現(xiàn)行教育體制下的科學(xué)教學(xué)的思考

1、現(xiàn)行教育體制下的科學(xué)教學(xué)的思考論文摘要: 為了讓學(xué)生盡量掌握科學(xué)研究的現(xiàn)有成果，科學(xué)教科書按照成功模式來處理各種科學(xué)理論和實驗，這種做法應(yīng)當(dāng)說是有效的，似乎也無可厚非。但是如前所述，把動、靜兩種觀點結(jié)合起來看，科學(xué)在本質(zhì)上則既是絕對的又是相對的，既是穩(wěn)定的又是可變的。這樣，如何使教科書中所描述的科學(xué)形象與科學(xué)進步的實際保持一致，以便讓學(xué)生在掌握大量科學(xué)成果的同時，也要用動態(tài)的觀點去看待科學(xué)，形成正確的科學(xué)本質(zhì)觀，便成為科學(xué)教育所必須解決的問題。關(guān)鍵詞: 科學(xué)觀、科學(xué)方法論、創(chuàng)造性、理論、實驗享有指導(dǎo)美國跨世紀科學(xué)教育改革“圣經(jīng)”之譽的面向全體美國人的科學(xué)一書中，美國科學(xué)促進協(xié)會把理解科學(xué)的以下

2、三方面本質(zhì)作為科學(xué)素養(yǎng)教育目的的重要組成部分：l）科學(xué)世界觀世界是可以認識的、科學(xué)觀是可變的、科學(xué)知識是持久的、科學(xué)不可能解決所有問題；2）科學(xué)探究方法科學(xué)講究證據(jù)、科學(xué)是邏輯與想象相結(jié)合的產(chǎn)物、科學(xué)作解釋和預(yù)測、科學(xué)試圖確定和避免偏見、科學(xué)反對權(quán)威；3）科學(xué)事業(yè)的本質(zhì)科學(xué)是一種復(fù)雜的社會活動、科學(xué)被分成專門領(lǐng)域并在不同情況下進行研究、科學(xué)研究中存在著普遍的倫理原則、科學(xué)家既作為專家又作為公民參加公共事務(wù)。顯然，理解科學(xué)的相對性科學(xué)素養(yǎng)教育目的中占有重要地位。鑒于此而現(xiàn)行教育體制下的科學(xué)教學(xué)有可能會造成一些不良的教育后果:1使學(xué)生形成錯誤的科學(xué)觀。具體表現(xiàn)在：1）絕對化的科學(xué)知識觀。由于傳統(tǒng)科

3、學(xué)教科書介紹和解釋了公認的科學(xué)理論，說明了這些理論的許多或全部運用，教學(xué)時又用示范性的觀察和實驗作證明，從而給學(xué)生這樣一種暗示：書中所描述的各種規(guī)則、定律和理論已經(jīng)完美地表述了科學(xué)內(nèi)容，只要從教科書中還沒有涉及到的地方入手，就可以進入科學(xué)前沿。學(xué)生在毫不懷疑地接受這些“科學(xué)真理”，將來從事科學(xué)研究時，感到?jīng)]有必要證明所使用的每一個概念都合理，也不會積極開辟和確立新的研究領(lǐng)域。2）錯誤的科學(xué)方法論。傳統(tǒng)科學(xué)課程編制采用成功模式，即選入教科書中的內(nèi)容只涉及部分科學(xué)家的部分工作，而這部分工作又很容易被看成是取得了教科書中的科學(xué)成就，卻忽略科學(xué)家所走的彎路和所犯的錯誤。也就是說，教科書在反映科學(xué)成就時

4、很少考慮歷史，是拋棄科學(xué)發(fā)現(xiàn)與進步的真實背景，只是吸取成果。具體教學(xué)時，因種種原因許多教師也是照本宣科。結(jié)果使學(xué)生認為，科學(xué)方法實際上就是那些收集教授科學(xué)材料以及對材料進行概括和推理的觀察、實驗等方法，正確地運用它們就會獲得書中的結(jié)果，他們將來從事科學(xué)研究時自然也會認定或選擇這些方法，誤以為它們能保證研究成功，一定取得預(yù)期結(jié)果。3）片面的科學(xué)發(fā)展觀。由于傳統(tǒng)課程和教學(xué)沒能反映科學(xué)知識的相對性和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的真實過程，使科學(xué)變相為一堆事實、理論和方法的總匯。2壓抑了學(xué)生的創(chuàng)造性。由于科學(xué)教科書力圖向?qū)W生提供某一領(lǐng)域公認的科學(xué)概念、定律和理論，科學(xué)教師在具體的課堂教學(xué)中又特別強調(diào)這些科學(xué)知識和數(shù)學(xué)公式

5、如何重要，結(jié)果使學(xué)生陷入死記科學(xué)概念和定律、機械套用公式解題的努力中。習(xí)題的正確解答又反過來為教科書和教師課堂教學(xué)的有效性提供了證明。這種做法的直接后果是：學(xué)生乃至教師都堅信掌握和理解教科書中的內(nèi)容不僅是必要的，而且是足夠的，從而阻礙了學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮，嚴重壓抑了學(xué)生的懷疑精神、批判精神和創(chuàng)新精神。3助長了科學(xué)主義的盛行。從另一方面來看，科學(xué)教育中忽視科學(xué)的相對性，把科學(xué)知識當(dāng)作不變的真理來教學(xué)、背誦和考試，忽視科學(xué)知識的真正形成過程，機械地對學(xué)生進行科學(xué)研究程序與方法的訓(xùn)練，實際上等于忽視科學(xué)的局限性，使學(xué)生誤以為科學(xué)不可錯和無所不能，可解決人類一切問題，具有至高無上的權(quán)威，進而導(dǎo)致科學(xué)

6、迷信和科學(xué)崇拜，而這正是科學(xué)主義得以在世界范圍內(nèi)流傳和泛濫的社會心理根源。 我從自己了解的科學(xué)(自然)課堂教學(xué)的現(xiàn)狀和問題，發(fā)現(xiàn)以下幾個問題是科學(xué)課程改革的制約因素，需要廣大科學(xué)教育工作者共同努力加以改進和解決。一、教師以學(xué)生獲得知識為目標，以學(xué)生懂得知識為宗旨這個問題的突出表現(xiàn)在，教師的教學(xué)設(shè)計(不論是教學(xué)環(huán)節(jié)還是材料提供、主導(dǎo)的方式方法)都是以知識為出發(fā)點和歸宿。學(xué)生在教師設(shè)置的“道路”上一路順風(fēng)地按部就班到達“目的地”。表面看來也符合探究教學(xué)的基本模式，學(xué)生也在經(jīng)歷探究的基本過程。但是，這種探究人為控制太多，一些應(yīng)讓學(xué)生經(jīng)歷的關(guān)鍵探究環(huán)節(jié)被教師悄悄地包辦代替了，這樣學(xué)生經(jīng)歷的科學(xué)探究歷程

7、就很不完整了，那又怎么能使學(xué)生真正成為科學(xué)學(xué)習(xí)的主體呢？學(xué)生的學(xué)習(xí)又怎么能真正以探究為核心呢？比如花的結(jié)構(gòu)教學(xué)時教師提供白菜花、桃花、鑷子，讓學(xué)生解剖、觀察得出結(jié)論，最后讓學(xué)生判斷二月蘭花、桑樹花、南瓜花、紫茉莉花是完全花還是不完全花而結(jié)束本課。如果換個思路設(shè)計就會不一樣：先讓學(xué)生課前采集各種不同的花(可讓學(xué)生認識更多的植物以及它的花)，再讓學(xué)生把花帶到課堂上來，讓學(xué)生交流認識采集來的花，教師指導(dǎo)解剖花的方法，給學(xué)生足夠的時間和空間，讓學(xué)生解剖、觀察、分析、概括出花的共同特征，組織學(xué)生交流，最后再由教師提供幾種花讓學(xué)生判斷是不是完全花，可能就好得多了。二、教師把探究限制在課堂內(nèi)，忽略了探究是每

8、時每刻都存在，忽略了探究來源于生活又應(yīng)用于生活這個問題的突出表現(xiàn)在教材沒有安排課前考察或課后研究的內(nèi)容，教師是絕不會根據(jù)實際需要而安排，教學(xué)時實在需要第一手資料，教師寧愿代勞或是加以“點撥”而代之，很明顯，這樣經(jīng)歷的探究歷程很不完整。學(xué)生會覺得自己的探究是在教師提供的前提條件下進行的，學(xué)生又怎么能形成時時、事事都用敏銳的眼光去觀察、發(fā)現(xiàn)、分析、研究的好習(xí)慣呢？又怎么能實現(xiàn)科學(xué)課程標準的理念呢？有些教學(xué)內(nèi)容很顯然需要學(xué)生課前進行專項考察探究獲得第一手資料，再讓學(xué)生在課堂上交流、收集、整理、分析，然后引導(dǎo)學(xué)生進行深入探究，從而進入課堂探究環(huán)節(jié)。讓學(xué)生感受到知識來源于實踐，又要回到實踐中去檢驗，在實

9、踐檢驗中又得到進一步的認識，又可獲得新的知識。在教學(xué)中要遵循“任何新知識的獲得都離不開人的積極參與，離不開認識主體的活動”的原則。例如，生銹與防銹的教學(xué)，大部分教師采取提供生銹的金屬物品，讓學(xué)生觀察匯報各種金屬生銹的顏色，學(xué)生匯報時出現(xiàn)了同一種金屬生繡的顏色不同，當(dāng)時教師也無法給學(xué)生說清，只好權(quán)威地說：“某種金屬的銹是某種色”(以教師用書為標準)。然而，教師如果讓學(xué)生課前搜集、觀察各種生銹的金屬物品，記錄好該金屬搜集時間、地點、環(huán)境、金屬種類、銹的顏色以及發(fā)現(xiàn)和問題，學(xué)生可進行研究和請教別人。課堂上讓學(xué)生在同組交流以搜集小組內(nèi)的事實材料、發(fā)現(xiàn)和問題，再讓小組學(xué)生在班上匯報、交流以使學(xué)生搜集到全

10、班的事實材料和問題，再組織學(xué)生對事實材料和問題進行整理，對提出的問題發(fā)表自己的看法，然后讓各小組選擇喜歡的問題進行推測、設(shè)計實驗、進行驗證。再如，地層的形成的教學(xué)，大部分教師是利用圖片等讓學(xué)生觀察、提出問題進行實驗、分析事實材料、得出結(jié)論等進行教學(xué)。像這種類型的課，如果教師組織一次考察或根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r把學(xué)生分成不同的小組，對不同處的崖層進行考察搜集第一手資料，完成考察報告，在課堂上展示考察成果，然后再進入課堂探究環(huán)節(jié)不就更好嗎？三、教師以自我為中心，以順利得出結(jié)論為目標這個問題的突出表現(xiàn)在讓學(xué)生經(jīng)歷探究的前期過程，獲得了第一手資料，但教師在搜集事實材料時是按照自己的需要進行，認為“不足”的地方擅

11、自補充，認為“不需要”的也擅自拋棄，在整理和研究事實材料時也以自己“需要”為標準而忽略學(xué)生的研究成果。這樣，學(xué)生久而久之會感覺自己的探究沒有什么作用，認為還是老師說了算。這樣，我們的教學(xué)怎么能調(diào)動學(xué)生的積極性呢？又怎么能激發(fā)學(xué)生的探究興趣呢？又怎么能實現(xiàn)“注意指導(dǎo)學(xué)生自己得出結(jié)論，教師不要把自己的意見強加給學(xué)生”的原則呢？如果我們在教學(xué)過程中做到教師和學(xué)生站在平等的地位上，師生共同分享彼此的思考、經(jīng)驗和知識，交流彼此的心得、情感和體驗，以求得新的發(fā)現(xiàn)，從而到達共識、共享、共進，實現(xiàn)教與學(xué)互動、互惠的教學(xué)相長的境界，那么就會是另一番天地了。例如，種子的構(gòu)造的教學(xué)，教師已設(shè)計一個給學(xué)生充分探究的時

12、間和空間，讓學(xué)生對不同的種子解剖、觀察、比較，尋找種子的共同特征，但結(jié)果教師沒有充分利用學(xué)生的探究成果，而是教師利用解剖的蠶豆種子說出種子的共同特征。如果我們讓學(xué)生充分交流，教師記錄(記錄時教師要以分享學(xué)生探究成果的快樂心情去對待學(xué)生)，在整理分析的基礎(chǔ)上概括出種子的共同特征，然后再給種子各部分命名，這樣結(jié)果就可能不一樣了。四、教師把教材當(dāng)作圣經(jīng)這個問題的突出表現(xiàn)在教師教學(xué)時把教材當(dāng)作圣經(jīng)念或課本劇演，把教材和教師用書當(dāng)作命令嚴格執(zhí)行，這是傳統(tǒng)觀念根本沒有轉(zhuǎn)變的表現(xiàn)。有的學(xué)?？茖W(xué)教師是語數(shù)排不上號教師，另有一部分學(xué)校將科學(xué)課程當(dāng)作“圣賢”(剩嫌)課搭配給語數(shù)教師，隨時變動。這樣、教師沒有能力或

13、無心鉆研該科教學(xué)，也就只有好照本宣科或?qū)⒄Z數(shù)“講讀”、“讀講”等教學(xué)方法用于科學(xué)教學(xué)。這樣又怎么能在學(xué)習(xí)內(nèi)容、活動組織、作業(yè)練習(xí)、評價等方面給學(xué)生提供選擇的機會和創(chuàng)新的空間呢？又怎么能使課程在最大程度上滿足不同地區(qū)、不同經(jīng)驗背景的學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的需要呢？又怎么能利用廣泛存在于學(xué)校、家庭、社會、大自然、網(wǎng)絡(luò)和各種媒體中的多種資源進行科學(xué)學(xué)習(xí)呢？又怎么能幫助他們不斷擴展對周圍世界科學(xué)現(xiàn)象的體驗并豐富他們的學(xué)習(xí)經(jīng)歷呢？如果我們把科學(xué)教材當(dāng)作是實現(xiàn)課程標準的載體，變“教教材”為“用教材教”，創(chuàng)造性地使用教材(教材通過教師的創(chuàng)造性使用，使教材更加符合學(xué)生的認知特點、身心特點、生活背景特點、探究能力特點)，

14、從而達到教師和學(xué)生不斷參與和發(fā)展構(gòu)建教材。這樣才能達到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標。課程與教學(xué)中加強科學(xué)相對性的途徑為了讓學(xué)生盡量掌握科學(xué)研究的現(xiàn)有成果，科學(xué)教科書按照成功模式來處理各種科學(xué)理論和實驗，這種做法應(yīng)當(dāng)說是有效的，似乎也無可厚非。但是如前所述，把動、靜兩種觀點結(jié)合起來看，科學(xué)在本質(zhì)上則既是絕對的又是相對的，既是穩(wěn)定的又是可變的。這樣，如何使教科書中所描述的科學(xué)形象與科學(xué)進步的實際保持一致，以便讓學(xué)生在掌握大量科學(xué)成果的同時，也要用動態(tài)的觀點去看待科學(xué)，形成正確的科學(xué)本質(zhì)觀，便成為科學(xué)教育所必須解決的問題。顯然，如同其他思想觀點的形成過程一樣，簡單的說教或強制性的灌輸都不會導(dǎo)致學(xué)生真正形成

15、動態(tài)的科學(xué)觀，而應(yīng)當(dāng)巧妙地將科學(xué)的相對性滲透到課程與教學(xué)中，讓學(xué)生積極主動地從教學(xué)過程中去領(lǐng)悟。那么，如何對科學(xué)的本質(zhì)進行滲透和領(lǐng)悟呢？從現(xiàn)有研究看，主要有以下幾種途徑。1加強對各門科學(xué)學(xué)科內(nèi)容的動態(tài)處理為避免學(xué)生把科學(xué)看成是不變真理、科學(xué)完美無缺、形成錯誤的科學(xué)本質(zhì)觀，教科書就不能僅僅靜態(tài)地吸取科學(xué)研究成果，對科學(xué)作出與實際不相符或片面的描述，而應(yīng)當(dāng)動靜結(jié)合，寓動于靜，靜中顯動，使教科書中的科學(xué)知識體系呈現(xiàn)動態(tài)特性，具有“動感”。從而使學(xué)生感到科學(xué)是特定時代或特定條件下科學(xué)研究活動的產(chǎn)物，處在不斷變化發(fā)展的過程中，而不是什么絕對不變的真理。具體來說，可采用如下三種方式：l）加強對科學(xué)的動態(tài)性

16、描述，即在對科學(xué)知識成果作靜態(tài)描述的同時，也對其中的某些知識作動態(tài)解釋和說明，以突出科學(xué)在本質(zhì)上的不確定性、相對性、可變性。2）按照大的主題性知識組織學(xué)科內(nèi)容，加強各門科學(xué)學(xué)科之間的聯(lián)系，即編制科學(xué)課程時，應(yīng)當(dāng)打破學(xué)科界線，減少知識點，以基本的科學(xué)概念或定律為基點，由此作縱向延伸和橫向聯(lián)系，使學(xué)科內(nèi)容少而精，而不是多而泛，由此突出科學(xué)的整體性，形成各門學(xué)科有緊密互動關(guān)系的“知識塊”，而不是分離、孤立的知識點。3）加強科學(xué)、技術(shù)與社會的聯(lián)系。如何在課程中處理好科學(xué)、技術(shù)與社會（簡稱sts）的關(guān)系，是目前教育改革的重大主題，有人提倡將它開設(shè)為一門獨立的課程，有人則主張將它滲透在有關(guān)學(xué)科中。不管怎么

17、做，其基本理念是要求超越自然、人文和社會各學(xué)科的傳統(tǒng)界線，以整合的方式開發(fā)科學(xué)課程，以科學(xué)、技術(shù)與社會三者之間的聯(lián)系為中心，強調(diào)選擇與學(xué)生日常生活有關(guān)的科技問題組織學(xué)科內(nèi)容，把關(guān)于自然、社會和人的知識當(dāng)作一個有機整體，以培養(yǎng)學(xué)生作為合格公民所必須的科學(xué)素養(yǎng)。因而以這種方式編制的課程有較強的現(xiàn)時性、時代性乃至地區(qū)差異性，有利于學(xué)生了解科學(xué)受時代乃至地區(qū)的影響，進而更好理解人類科學(xué)事業(yè)的性質(zhì)。就我國中小學(xué)而言，在現(xiàn)有科學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)上加強科學(xué)、技術(shù)與社會之間的聯(lián)系較為實際，這樣既不加重他們的學(xué)習(xí)負擔(dān)，又能促進他們對科學(xué)本質(zhì)的理解。2采用探究教學(xué)探究教學(xué)是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下，采用類似科學(xué)研究的方式所進行

18、的一種學(xué)習(xí)活動，是對科學(xué)研究的“簡約復(fù)演”。其主要特征是：不把現(xiàn)成科學(xué)結(jié)論直接告訴學(xué)生，而是要求他們自己親歷科學(xué)知識的獲得過程，從形成問題、建立假設(shè)、制定研究方案、檢驗假設(shè)、作出結(jié)論等活動過程中尋找問題的答案。傳統(tǒng)講授教給學(xué)生的主要是確定的知識內(nèi)容，不能或不完全能使學(xué)生掌握科學(xué)方法，形成科學(xué)精神。與之相反，實施探究教學(xué)時，學(xué)生在教師引導(dǎo)下從事實際的探究活動，循著科學(xué)研究的流向去思考和操作，在這種簡約復(fù)演式的科學(xué)研究活動中，學(xué)生也會像科學(xué)家一樣，要經(jīng)歷“科學(xué)研究”中的痛苦、茫然、焦慮與挫折，體驗驚奇、激動、充實與興奮，從而認識和領(lǐng)悟到：科學(xué)知識并不是神圣的，是通過調(diào)查研究獲得的，是暫時的和可變的；科學(xué)是人們觀察和了解世界的一種方式，它一方面尋求知識，另一方面又不斷懷疑和檢驗知識。實踐表明，探究教學(xué)時教師若包辦代替，事先為學(xué)生安排