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(guó)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(shì)。 對(duì)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(duì)科學(xué)素養(yǎng)的認(rèn)識(shí)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(duì)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(guó)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(shí)運(yùn)用到社會(huì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(huì)使自己成為具有良好科學(xué)素養(yǎng)的人。 多年來，我國(guó)生物學(xué)大綱中的課程目標(biāo)是按照基本知識(shí)、能力、態(tài)度的順序排列。基本知識(shí)和基本技能被認(rèn)為是課程的“重中之重”。

4、知識(shí)是最基本的要求，能力的培養(yǎng)要建立在扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)上。教師在教學(xué)過程中，也把對(duì)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(duì)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(duì)科學(xué)知識(shí)的正確理解和對(duì)科學(xué)發(fā)展的認(rèn)識(shí)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(duì)周圍的世界、尤其對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)科學(xué)和對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)的正確態(tài)度。 2誠(chéng)實(shí) 也就是我們經(jīng)常說的實(shí)事求是對(duì)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(chéng)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(shí)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(duì)人類社會(huì)和其他人來講未必是新的但對(duì)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(duì)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(shí)是不斷變化的，科學(xué)是一個(gè)產(chǎn)生

7、知識(shí)的過程，知識(shí)的變化是不可避免的。有些新的發(fā)現(xiàn)會(huì)對(duì)已有的理論構(gòu)成挑戰(zhàn)，從而要不斷地對(duì)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(shí)是非常穩(wěn)定的，所以，科學(xué)知識(shí)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(shí)、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(duì)生物學(xué)所形成的印象可能會(huì)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(shí)本身，而更重要的是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)探究的一般方法，讓他們親身體會(huì)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(duì)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(píng)，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(huì)（STS） 生物學(xué)課程對(duì)學(xué)生進(jìn)行STS的教育，目的在于突出科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)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(shí)本身，也強(qiáng)調(diào)

11、三者之間的關(guān)系。 科學(xué)是知識(shí)的一種存在形式，是人類長(zhǎng)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(shí)，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(cè)量和對(duì)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(duì)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(shí)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(duì)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(shí)，技術(shù)提供應(yīng)用這些知識(shí)的方法，而價(jià)值觀念則指導(dǎo)人們?nèi)绾稳?duì)待這些知識(shí)和方法?？茖W(xué)、技術(shù)與社會(huì)是緊密相連的。解決技術(shù)問題需要科學(xué)知識(shí)，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(duì)社會(huì)的影響比科學(xué)對(duì)社會(huì)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(shí)；增強(qiáng)正確的態(tài)度、價(jià)值觀和社會(huì)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(shí)和方法與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)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(huì)時(shí)，能夠依照自己的價(jià)值觀對(duì)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(shí)和技能 生物學(xué)知識(shí)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(shí)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(duì)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(huì)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(duì)人類社會(huì)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(shí)和方法去解決身邊的問題，使學(xué)生具有運(yùn)用知識(shí)