劉升-“提高科學(xué)素養(yǎng)”的理念

1、關(guān)于“提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的理念 “科學(xué)素養(yǎng)”并不是近幾年提出的新理念。20世紀(jì)70年代初期，在一些教育發(fā)達(dá)國家的中學(xué)自然科學(xué)課程中（如澳大利亞）就提出了科學(xué)素養(yǎng)的理念，并把培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作為課程的基本任務(wù)。在近10年間，這一課程理念已成為科學(xué)教育家和大多數(shù)理科教師的共同理念，成為當(dāng)今理科課程發(fā)展的一個(gè)共同趨勢。 對于科學(xué)素養(yǎng)的解釋，在不同的時(shí)代有所不同，隨著時(shí)代的發(fā)展人們對科學(xué)素養(yǎng)的認(rèn)識也在不斷變化。即便是在同一個(gè)時(shí)代，不同的機(jī)構(gòu)、組織或不同的專家對科學(xué)素養(yǎng)的解釋也不完全相同。因此，目前尚沒有一個(gè)嚴(yán)格的、統(tǒng)一的定義。 國內(nèi)現(xiàn)在多數(shù)人認(rèn)可的解釋是：科學(xué)素養(yǎng)是指了解并能夠進(jìn)行個(gè)人決策、參與公民

2、和文化事務(wù)、從事經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)所需要的科學(xué)概念和科學(xué)過程?？茖W(xué)素養(yǎng)最基本的含義是指學(xué)生能夠合理地將所學(xué)到的科學(xué)知識運(yùn)用到社會及個(gè)人生活中。 另外一些專家和科學(xué)教育組織回避直接定義科學(xué)素養(yǎng)，而是用對具備科學(xué)素養(yǎng)的人的描述，來間接地解釋這一理念，如具備科學(xué)素養(yǎng)的人應(yīng)該具有良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)情感，包括探索自然的好奇心和求知欲、科學(xué)的價(jià)值觀念、對科學(xué)學(xué)習(xí)的正確態(tài)度；掌握了科學(xué)（生物學(xué)）的基本概念和原理；具有基本的科學(xué)探究能力，以及對事物所做出的各種解釋的能力和相關(guān)決策的能力等。 在科學(xué)技術(shù)不斷地改變著我們生活、改變我們周圍世界的今天，具有科學(xué)素養(yǎng)是每個(gè)公民必不可少的能力。一個(gè)具有科學(xué)素養(yǎng)的畢業(yè)生不一定要以

3、科學(xué)或工程技術(shù)為職業(yè)。然而，當(dāng)面對日常生活中的科學(xué)現(xiàn)象、事件和觀點(diǎn)時(shí)，他應(yīng)該能夠運(yùn)用科學(xué)的原理和科學(xué)方法去做出判斷或決策。在這方面，科學(xué)素養(yǎng)可以增加人們觀察事物的能力，思考問題的能力，創(chuàng)造性地解決問題的能力，具有批判性思維的能力及在團(tuán)隊(duì)中的合作能力等。 科學(xué)教育的基本任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生必備的、可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)素養(yǎng)。生命科學(xué)是科學(xué)的一部分，因此，生物學(xué)教育的基本任務(wù)，是培養(yǎng)和提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。生物學(xué)教師應(yīng)該努力讓所有的學(xué)生經(jīng)過課程的學(xué)習(xí)都有機(jī)會使自己成為具有良好科學(xué)素養(yǎng)的人。 多年來，我國生物學(xué)大綱中的課程目標(biāo)是按照基本知識、能力、態(tài)度的順序排列?；局R和基本技能被認(rèn)為是課程的“重中之重”。

4、知識是最基本的要求，能力的培養(yǎng)要建立在扎實(shí)的知識基礎(chǔ)上。教師在教學(xué)過程中，也把對學(xué)生的“雙基”教育看做是教學(xué)工作的頭等大事，從而忽視了對學(xué)生科學(xué)的情感態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng)，忽視了培養(yǎng)學(xué)生的探究的精神和科學(xué)探究的能力，沒有能夠全面地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。 我們提出“提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的理念，是期望學(xué)生通過生物課的學(xué)習(xí)能夠在以下四方面得到發(fā)展。 一、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的世界觀 （一）科學(xué)態(tài)度是人基于對科學(xué)知識的正確理解和對科學(xué)發(fā)展的認(rèn)識而形成科學(xué)的信念和科學(xué)習(xí)慣 1好奇心 每個(gè)學(xué)生都是天生的科學(xué)家，他們生來就對周圍的世界、尤其對自然界中那些有生命的東西充滿了好奇心。小學(xué)生在上自然課時(shí)，對自然界中的形形色色

5、的生命現(xiàn)象充滿了熱情，并在探索自然的過程中能夠產(chǎn)生充實(shí)感和興奮感。生物教師的任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)產(chǎn)生好奇并將這種好奇心保持下來，并將這種好奇心轉(zhuǎn)變成對科學(xué)和對學(xué)習(xí)科學(xué)的正確態(tài)度。 2誠實(shí) 也就是我們經(jīng)常說的實(shí)事求是對于學(xué)生來說是一種非常重要的思維品質(zhì)。在科學(xué)教育中，培養(yǎng)學(xué)生誠實(shí)的品質(zhì)要求學(xué)生要真實(shí)地報(bào)告和記錄在實(shí)驗(yàn)中觀察到的東西，而不是學(xué)生想像中應(yīng)該是的東西，也不是學(xué)生認(rèn)為老師想要的東西。 3合作 隨著科學(xué)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，科學(xué)研究的規(guī)模和范圍變得越來越大，越來越多的研究人員組織起來共同研究和開發(fā)一個(gè)項(xiàng)目，一個(gè)重大科學(xué)發(fā)明往往需要許多的科研人員共同參與。因此，團(tuán)體成員之間的合作意識是科學(xué)精神

6、的重要組成部分。 4創(chuàng)造力 創(chuàng)造力一般分為兩種。一種是特殊才能的創(chuàng)造力，主要是指科學(xué)家、發(fā)明家和藝術(shù)家等杰出人物的創(chuàng)造力。另一種是自我實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)造力，它指的是對人類社會和其他人來講未必是新的但對自己來說是初次進(jìn)行的、新的、前所未有的。中學(xué)生的創(chuàng)造力主要不是要求每個(gè)人都去搞發(fā)明創(chuàng)造，而是要求學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。因此，中學(xué)生的創(chuàng)造力主要是自我實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)造力。 （二）科學(xué)的世界觀體現(xiàn)科學(xué)家對科學(xué)的一些基本的信念和態(tài)度科學(xué)的世界觀主要包括： 第一，科學(xué)認(rèn)為世界是能夠被認(rèn)知的，世間的萬事萬物都是以恒定的模式發(fā)生和發(fā)展，只要通過認(rèn)真系統(tǒng)的研究都可以被認(rèn)知。 第二，科學(xué)知識是不斷變化的，科學(xué)是一個(gè)產(chǎn)生

7、知識的過程，知識的變化是不可避免的。有些新的發(fā)現(xiàn)會對已有的理論構(gòu)成挑戰(zhàn)，從而要不斷地對這些理論進(jìn)行檢驗(yàn)和修改。 第三，科學(xué)雖然處于不斷的變化中，但這種變化只是處于緩慢的修正之中，絕大部分科學(xué)知識是非常穩(wěn)定的，所以，科學(xué)知識的主體具有連續(xù)性和穩(wěn)定性。 第四，科學(xué)不能為一切問題提供全部答案。世界上還有很多事物不能用科學(xué)的方法來驗(yàn)證，因此，科學(xué)還不能解決所有問題。人類面臨的很多問題，是由政治、經(jīng)濟(jì)、文化和環(huán)境共同決定的，科學(xué)只是其中的因素之一。 二、科學(xué)探究方法與技能 （一）科學(xué)探究不是僅僅屬于科學(xué)家的方法和技能 近幾十年來，許多科學(xué)教育家都認(rèn)為科學(xué)探究也是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的有效方式之一。學(xué)校的科學(xué)探究

8、活動(dòng)通常是指學(xué)生們用以獲取知識、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。學(xué)習(xí)科學(xué)應(yīng)該是一種積極主動(dòng)的過程。探究是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要途徑之一。每個(gè)人都應(yīng)該學(xué)習(xí)科學(xué)探究的技能，掌握了這種技能可以使人終身受用。 如果學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)期間親身經(jīng)歷了科學(xué)探究活動(dòng)，那么，當(dāng)他離開學(xué)校時(shí)，對生物學(xué)所形成的印象可能會深。新的初中生物課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材都有一些給定選題的探究實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生很好地了解科學(xué)探究的性質(zhì)。但是，只有這些還是不夠的，教師還要給他們引入一些根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況提出的生物學(xué)研究課題，在解決實(shí)際問題的過程中，使他們更為接近真正的科學(xué)探究。初中畢業(yè)前，學(xué)生們應(yīng)該以個(gè)人

9、或小組的形式，至少進(jìn)行一次真正的科學(xué)探究活動(dòng)。他們應(yīng)該自己提出課題、設(shè)計(jì)方法、做出計(jì)劃并最后寫出報(bào)告，與他人進(jìn)行交流。在參與探究時(shí)，學(xué)生們應(yīng)該掌握科學(xué)探究的一般技能，包括提出問題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、收集證據(jù)、得出結(jié)論、表達(dá)和交流的科學(xué)探究能力。 科學(xué)探究更重要的是在于它的過程而不完全是結(jié)果。學(xué)生進(jìn)行探究的真正意圖，不僅在于掌握生物學(xué)知識本身，而更重要的是要讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)探究的一般方法，讓他們親身體會科學(xué)家是如何困惑于問題。如何假設(shè)問題的“答案”、考慮從哪些途徑去解決問題，并以此漸漸地養(yǎng)成探究的態(tài)度、方法和思維的品質(zhì)。 （二）科學(xué)思維的方式包括形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性思維和發(fā)散性思維

10、等 科學(xué)的思維習(xí)慣不神秘，也不是科學(xué)家所特有的，是每個(gè)人應(yīng)該掌握的技能。一個(gè)人一旦掌握了這些技能，無論他從事何種職業(yè)都可以終生享用。其中批判性思維是對自己或別人的觀點(diǎn)進(jìn)行反思、提出質(zhì)疑，弄清情況和進(jìn)行獨(dú)立分析的過程。在科學(xué)教育中培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維尤其顯得重要，有了這種思維品質(zhì)，他們就能夠?qū)ι飳W(xué)問題能作科學(xué)性的分析及批評，作出理性的決定。同時(shí)，在實(shí)踐中當(dāng)自己的意見與絕大多數(shù)同學(xué)不同時(shí)，能夠勇于發(fā)表自己的見解，敢于堅(jiān)持，而不是人云亦云。 三、科學(xué)、技術(shù)與社會（STS） 生物學(xué)課程對學(xué)生進(jìn)行STS的教育，目的在于突出科學(xué)、技術(shù)、社會之間的關(guān)系，即教育、教學(xué)內(nèi)容的出發(fā)點(diǎn)不僅限于科學(xué)知識本身，也強(qiáng)調(diào)

11、三者之間的關(guān)系。 科學(xué)是知識的一種存在形式，是人類長期努力探索的產(chǎn)物。但是，科學(xué)不僅僅局限于具體的科學(xué)知識，它包括在歷史中逐漸形成的一套行之有效的方法，包括探究、實(shí)驗(yàn)、觀察、測量和對數(shù)據(jù)的分析、結(jié)果的報(bào)告。這些活動(dòng)需要特殊的技能和思維習(xí)慣。技術(shù)是對包括不同學(xué)科內(nèi)的不同科學(xué)概念和技能方面的知識的應(yīng)用，同時(shí)也是為滿足和解決一些特殊的需要和問題而對諸如材料、能量工具（包括計(jì)算機(jī)在內(nèi)）的應(yīng)用。技術(shù)同科學(xué)一樣，也是一種求知的方法和一個(gè)探究、實(shí)驗(yàn)的過程?？茖W(xué)提供知識，技術(shù)提供應(yīng)用這些知識的方法，而價(jià)值觀念則指導(dǎo)人們?nèi)绾稳Υ@些知識和方法?？茖W(xué)、技術(shù)與社會是緊密相連的。解決技術(shù)問題需要科學(xué)知識，而一項(xiàng)新的

12、技術(shù)的產(chǎn)生又使科學(xué)家有可能用新的方法來擴(kuò)展他們的研究。通常技術(shù)對社會的影響比科學(xué)對社會的影響更為直接。學(xué)生在生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)過程中，通過參與和解決現(xiàn)實(shí)世界中具體問題，來獲取科學(xué)與技術(shù)的知識；增強(qiáng)正確的態(tài)度、價(jià)值觀和社會責(zé)任感。這樣，在日常生活中，他們就知道如何把所學(xué)的知識和方法與實(shí)踐相結(jié)合，對科技引起的新的問題進(jìn)行思考和判斷，在當(dāng)他們參與社會時(shí)，能夠依照自己的價(jià)值觀對某些問題做出合理的價(jià)值判斷，并能夠采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。 四、生物學(xué)知識和技能 生物學(xué)知識包括基本的生物學(xué)概念、原理和規(guī)律。讓學(xué)生掌握一定的生物學(xué)知識也是生物課程所規(guī)定的基本任務(wù)之一。學(xué)生在義務(wù)教有初中階段應(yīng)獲得有關(guān)生物體的結(jié)構(gòu)層次、生命活動(dòng)、生物與環(huán)境、生物進(jìn)化以及生物技術(shù)等生物學(xué)基本事實(shí)，基本原理和規(guī)律，對生物學(xué)的整體畫面有一個(gè)大致的了解。生物學(xué)課程應(yīng)該給學(xué)生提供機(jī)會讓他們了解現(xiàn)代生物學(xué)的進(jìn)展，了解現(xiàn)代生物技術(shù)對人類社會和人們生活的影響，這種影響既包括正面的影響，也包括負(fù)面的影響。讓學(xué)生在研究型學(xué)習(xí)或?qū)嵺`活動(dòng)中利用所學(xué)的生物學(xué)知識和方法去解決身邊的問題，使學(xué)生具有運(yùn)用知識