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(一)科學素養概念的提出

20世紀60年代以前，中學科學教育并不強調“科學素養”。隨著60年代的理科課程改革的浪潮，人們才提出了科學素養理念。70年代初期，在一些教育發達國家的中學自然科學課程中就提出了科學素養的理念，并把培養學生的科學素養作為課程的基本任務。80年代以后，這一課程理念已經被科學教育家和大多數理科教師所認同，成為當今理科課程發展的一個共同趨勢。對科學素養的解釋，因時代而有所不同，并且隨著時代的發展而發生認識上的變化。即便是在同一個時代，不同的機構、組織或不同的專家對科學素養的解釋也不完全相同。因此，目前尚沒有一個嚴格的、統一的定義。國內現在多數人認可的解釋是：科學素養是指了解進行個人決策、參與公民和文化事務、從事經濟生產所需要的科學概念和科學過程。科學素養最基本的含義是指學生能夠合理地將所學到的科學知識運用到社會及個人生活中。由此可見，科學素養包括了兩個不同的方面：一方面是對科學知識、態度情感、價值觀及科學技能的掌握情況；另一方面是在已有基礎上提高自己科學素養的能力。還有一些人認為，科學素養是指一個人對自然科學領域中核心的基礎內容的掌握情況，自然科學的核心基礎應該包括：①學生理解基本科學現象、規律，以及科學原理是如何用于技術領域之中的；②學生以在學校的學習為基礎，形成終身學習的基本能力和習慣；③學生能夠理解或解釋發生在身邊的科學現象；④學生能夠形成正確的態度、情感、價值觀和科學的世界觀，并以此來指導自己的行為；⑤學生應掌握一系列的相關技能，包括操作技能、科學探究一般技能、比較、判斷、分析和推理等思維技能，以及創造性和批判性的思維方式。

不同的學生在學習自然科學時會表現出不同的天賦和特點，有些學生在學習理科時能表現出很強的數理邏輯優勢，有些則會在理科的學習中遇到困難。現代科學教育強調面向所有學生，旨在培養所有未來公民科學素養。因此，對不同的學生來說，科學素養應該有不同的要求。但不論要求的差異如何，科學教育都要使這些學生在原有的基礎上得到發展，達到一個最基本的要求。一個具有科學素養的中學畢業生不一定要以科學或工程技術為職業，然而每個公民必須具備科學素養，才能使他們在面對日常生活中的科學現象、事件和觀點時，能夠運用科學的原理和方法去做出判斷或決策。

(二)具有科學素養的人

嚴格地定義科學素養會有一些困難，因此一些專家和科學教育組織回避去直接定義科學素養，而是用對具備科學素養的人進行描述，間接地解釋這一理念。如具備科學素養的人應該：①具有良好的科學態度和科學情感，包括探索自然的好奇心和求知欲、科學的價值觀念、對科學學習的正確態度；②掌握了科學的基本概念和原理；③具有基本的科學探究能力，及對事物的觀察能力，思考問題的能力，創造性地解決問題的能力，具有批判性思維的能力及在團隊中的合作能力等。

科學素養理念的提出，為中學自然科學課程指出了新的方向和任務。理解這一理念，將有助于生物學教育工作者更好地去制定和實施中學生物學課程方案。

二、關于生物科學素養的認知

“科學素養”是20世紀90年代以后許多國家的教育家在課程改革中的共同聲音。它已成為我國新一輪理科課程改革的基本目標。在理科課程分科設課的國家、地區或學校提高學生“科學素養”的目的是由各分科課程——生物學、物理學、化學等來共同完成的。中學生物學課程要擔負著培養學生科學素養的重要任務。

(一)生物學素養概念的提出

1993年，美國BSCS(生物學課程研究所)出版了名為“發展生物學素養”的生物學課程指南，對生物學素養作了詳盡的論述，并把它作為生物學課程的基本目的。BSCS認為，一個具有生物學素養的學生需要對科學的本質和特點有起碼的理解。學生對科學知識特點的認知和理解，對科學的價值以及科學探究的過程和方法的理解和掌握，是生物學素養的基本要點。BSCS還具體地描述了一個有生物學素養的人應能表現出的具體特點：他應能理解生物學的基本原理和重要的生物學概念；了解人類對生物圈的影響；領悟科學探究的過程，知道歷史上生物學概念的發展。他應該對科學探究、生物的多樣性與文化的多樣性等問題具有正確的態度，對生物學和技術對社會的影響、生物學對個人的重要作用有正確的態度和價值觀。他應該能夠對自然界的現象提出不同的問題，具備創造性的思維；知道如何正確地利用科學技術；能夠在與生物學相關的問題上做出個人或社會決策；能夠應用知識來解決現實社會中的實際問題。

我國是在2001年教育部頒布的《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》中將生物科學素養的概念正式引入中學生物學課程的，并將它作為初中生物課程的主要目的。《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》中指出：“義務教育階段的生物課程是國家統一規定的，以提高學生生物科學素養為主要目的的必修課程，是科學教育的重要領域之一。”《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》還將“提高生物科學素養”作為課程的基本理念加以論述。將提高生物學素養作為課程的主要目的和基本課程理念，標志著我國生物課程有了重大變化，這有助于將我國生物學教育提高到一個新的高度。

(二)生物課程標準中的生物科學素養

2001年頒布的《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》對于生物科學素養的解釋是：“生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力，包括理解科學、技術與社會的相互關系，理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。”

課程標準提出“提高學生科學素養”的理念，是期望學生通過生物課的學習能夠在以下四個領域得到發展：

1.科學態度和科學的世界觀

科學態度是人基于對科學知識的正確理解和對科學發展的認識而形成科學的信念和科學習慣。科學態度包括：①好奇心。生物學教師的任務就是培養學生對科學現象產生好奇，并將這種好奇心轉變成對科學和對學習科學的積極態度。②誠實。在生物學教育中，培養學生誠實的品質就要求學生要真實地報告和記錄在實驗中觀察到的東西，而不是他想象中應該是的東西，也不是他認為老師想要的東西。轉貼于 ③合作。團體成員之間的合作意識是科學精神的重要組成部分。④創造力。創造力一般分為兩種：一種是特殊才能的創造力，主要是指科學家、發明家和藝術家等杰出人物的創造力；另一種是自我實現的創造力，它指的是對人類社會和其他人來講未必是新的東西，但對自己來說是初次進行的、新的、前所未有的認識或創造。培養中學生的創造力主要是要求學生能夠進行獨立思考的創造性學習。因此，中學生的創造力主要是自我實現的創造力。

科學的世界觀是指科學家對科學有一些基本的信念和態度，主要包括：①科學認為世界是能夠被認知的，世間的萬事萬物都是以恒定的模式發生和發展，只要通過認真系統的研究都可以被認知。 ②科學知識是不斷變化的，知識的變化是不可避免的。有些新的發現會對已有的理論構成挑戰，從而要不斷地對這些理論進行檢驗和修改。③科學雖然處于不斷變化中，但這種變化只是處于緩慢的修正之中，絕大部分科學知識是非常穩定的，所以科學知識的主體具有連續性和穩定性。④科學不能為一切問題提供全部答案。人類面臨的很多問題，是由政治、經濟、文化和環境共同決定的，科學只是其中的因素之一。

此外還有愛國主義教育，包括積極培養熱愛大自然，珍愛生命，愛家鄉、愛祖國的情感，正確理解人與自然和諧發展的意義，從而增強振興祖國和改變祖國面貌的使命感與責任感。

2.科學探究方法與技能

科學探究不是僅僅屬于科學家的方法和技能，它也是學生學習科學的有效方式之一。學校的科學探究活動通常是指學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。學生們應該掌握科學探究的一般技能，包括：提出問題、做出假設、制定計劃、收集證據、得出結論、表達和交流的科學探究能力。學生進行探究的真正意圖，不僅在于掌握生物學知識本身，而更重要的是要讓學生學會科學探究的一般方法，讓他們親身體會科學家是如何困惑于問題、如何假設問題的“答案”、考慮從哪些途徑去解決問題，并以此漸漸地養成探究的態度和方法。

科學思維的方法，包括形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性思維和發散性思維等思維方式和思維習慣。科學的思維習慣不是科學家所特有的，是每個人可以掌握、應該掌握的技能。

3.科學、技術與社會(STS)

生物學課程對學生進行STS的教育，目的在于突出科學、技術、社會之間的關系。學生要了解什么是科學，什么是技術，以及科學和技術的聯系。解決技術問題需要科學知識，而一項新的技術的產生又使科學家有可能用新的方法來擴展他們的研究。科學、技術與社會是緊密相連的。社會可以影響科學和技術的發展，科學和技術又會影響社會。通常技術對社會的影響比科學對社會的影響更為直接。

學生在生物學課程的學習過程中，通過參與和解決現實世界中具體問題，來獲取科學與技術的知識，形成正確的態度、價值觀和社會責任感。這樣，在日常生活中，他們就知道如何把所學的知識、方法與實踐相結合，如何對科技引起的新的問題進行思考和判斷。

4.生物學知識和操作技能

這是生物學教育中我們熟知的一個領域。生物學知識包括基本的生物學概念、原理和規律。操作技能包括正確使用顯微鏡等生物學實驗中的常用工具和儀器，基本的實驗操作技能。讓學生掌握一定的生物學知識和操作技能也是生物課程所規定的基本任務之一。學生在義務教育初中階段應獲得有關生物體的結構層次、生命活動、生物與環境、生物進化以及生物技術等生物學基本事實、基本原理和規律，對生物學的整體畫面有一個大致的了解。

生物課程標準提出關于科學素養的理念，是強調在生物學教學中注重學生在知識、科學探究、態度情感、價值觀以及對科學、技術和社會的認識等四個領域的全面發展。

(三)生物科學素養的不同水平

培養學生的生物科學素養是我國中學生物學課程的總目標。這一目標指明了生物教師和學生的努力方向。教師的任務是使所有的學生在這個指定的方向上有盡可能大的進步。學生在剛剛進入中學生物學課堂時，他們每個人的起點不盡相同。按照澳大利亞生物教育家David Morgan博士的觀點，學生開始這門課的時候，他們一般不是零起點；而當學生結束這門課程的學習時，他們大多數人也不會達到課程目標的100%。但他們所有的人都應在自己原有的起點上前進了許多。

美國生物學課程研究所(BSCS)也認為，生物學素養的高低是一個連續變化的過程，每個學生都處于這種連續變化的不同位置上，不同的位置反映了他們對生物學理解的程度。該研究所還將這種連續的生物學素養分為4個水平，分別是膚淺的生物學素養、功能化的生物學素養、結構化的生物學素養和多維的生物學素養。了解了生物學素養的特點，有助于生物學教師在教學中選擇適當的教學策略，并實現課程的目的——培養學生的生物學素養。

1.膚淺的生物學素養

學生在日常生活中能夠認出哪些是生物學的術語和概念，并能夠將這些術語與自然界中的現象相對應。但他們仍然有錯誤概念，對生物學概念的理解也很不準確。

2.功能化的生物學素養

學生能夠使用正確的生物學詞匯，對術語的定義表述也很準確。但大都是基于記憶。

3.結構化的生物學素養

學生應能夠理解生物學的概念體系，理解科學探究過程的知識和技能，能夠用他們自己的話來解釋概念。學生能將所學的知識與他們個人生活實際相聯系，對于生物學的學習充滿興趣；他們從學習或實踐的經歷中構建了概念的意義和對概念的理解。

4.多維的生物學素養

學生理解生物學素養在諸多自然學科中的地位，知道生物學的發展史和生物學的本質、特點，理解生物學與社會之間的相互作用。學生能夠意識到自己在知識或技能方面的不足，自己主動去獲取更多的知識或技能；能夠將學科知識應用于解決問題或尋找答案的行動之中。

我們對所有的學生進行科學教育，其核心目標就是培養學生的科學素養。生物科學素養是科學素養的基本組成之一。從培養科學素養的視角來看中學生物教學，中學生物學教師的任務就是將學生的生物科學素養從較低的水平提高到較高的水平。

參考文獻

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閱讀并不單單指的是讀書，還可以是一些科普節目，如中央電視臺的科技頻道節目、人與自然等節目，當然也包括網絡視頻和電子書籍等，但要注意正確引導，避免學生沉迷其中。如在《消失了的恐龍》教學中，就可以先讓學生通過網絡查詢和瀏覽和恐龍相關的知識，然后借助幾部關于恐龍的影片，剪輯其中精彩的片段讓學生欣賞，讓學生談觀影的感受，這樣學生就不光學會了課內的知識，還進行了課外閱讀，積累了新的知識，開拓了眼界，同時也產生對新科技的憧憬，對學習科學有更大的興趣。

二、掌握閱讀方法，提高閱讀效率

授之以魚，不如授之以漁。有些同學閱讀習慣沒有的原因往往是不會閱讀，所以我常常采用多種辦法指導他們讀書。最常用的是兩種：

1.快速瀏覽的粗讀法

在小學科學閱讀中，可以鼓勵和引導學生根據自己的興趣選擇喜歡的刊物進行閱讀，對一些內容自己已經知道、淺顯易懂的知識或閱讀價值不大的科學書籍報刊，就可以采用快速瀏覽的粗讀法，“隨便翻翻”，大致了解其主要內容，或通過看標題、目錄、內容提要、前言等，以求在有限時間內獲取更多的有價值的信息。對一些科學閱讀材料，在閱讀中就可以一目幾行地進行速讀，以文本的句、段為閱讀單位，篩選科學信息，學生想及時了解當前科學技術發展形勢或者研究某一段科學發現歷史，粗讀法是不可少的，然而，是否需要中斷、精讀或停頓下來稍加思考，視所讀的材料而定。

2.品味性的精讀法

在科學閱讀中，學生對不理解和自己感興趣的知識要進行精讀，靜心細讀，反復揣摩，邊讀邊思邊行，培養學生在閱讀中的思考和動手能力。如在讀到關于新能源的開發時，就可以嘗試利用自己所學的知識，結合生活實際進行對比、分析，引發自己的靈感，通過一些再生能源（太陽能、水、風）來制作一些小發明；讀到自己不懂或者不理解的，就可以再進行一些拓展閱讀，將科學知識內化理解，或者請教老師和同學，將材料中的知識變為自己的知識。

三、采用多種手段，激勵閱讀愿望

小學生由于其身心特點，閱讀不能一貫進行，需要教師在教學中采用多種方法不斷地激發閱讀興趣，這樣才能避免學生的科學閱讀虎頭蛇尾。如開展新聞會，將學生在課余時間閱讀的感興趣的科學知識進行一個交流，通過發言的形式，“天宮一號”“神舟八號”等科學知識都可以進行，讓學生們在獲得知識的同時，感受科學的強大，提高科學的興趣和意識；又如開課前的課前小故事，引導學生將自己閱讀的科學家的故事講給全體學生，讓學生心靈得到震撼，精神得到熏陶；還可以通過科普知識競賽、評選閱讀之星等方式在競賽和獎勵中來開闊學生的科學視野，提高學生的科學素養，激發學生的閱讀愿望。

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1加強化學實驗教學

化學是一門以實驗為基礎的學科，做好化學實驗有利于幫助學生掌握科學知識，有利于培養學生創新思維能力，有利于培育學生科學素養。具體可以按以下幾個方面來進行。

1.1轉變實驗教學觀念，培養學生掌握科學的研究方法

知識靠自己的思維得來時才是自己的知識。因此，化學教學應該是化學活動的教學而不應是化學活動結果的教學，重要的不是結論而是認知過程。以實驗為基礎是化學教學最基本的特征之一[2]。從實驗現象到某一化學概念、規律的形成需要一個過程，在這個過程中，教師不僅要重視教給學生如何通過實驗現象或結果的分析形成概念或規律，而且還要教給學生如何進一步深入理解概念或規律形成的思路和方法。傳統的實驗教學目的是“重結論”，而不是將實驗作為“再發現”的過程[3]，視為知識的形成過程。由此，學生只是機械地接受知識，不利于學生掌握科學的研究方法。因此，應轉變觀念，建立以實驗教學為基礎的化學教學觀，充分挖掘化學實驗的教學潛能，為實施素質教育創造條件，營造一個良好的化學實驗教學環境。

1.2改革演示實驗

目前中學化學演示實驗多為教師先演示，學生觀察現象，然后歸納得出物質的性質、制法或定律，最后由學生通過實驗驗證[4]。在實驗中學生往往只是簡單機械地重復，沒有積極地思維和創新，也沒有探索的目標和方向。更有甚者，許多學生根本不動手，只是旁觀，他們照樣能將實驗報告冊上的內容寫得比實驗過的同學還好。這種實驗模式缺乏對學生獨立思考能力、豐富想象力、獨立動手實踐能力、創新意識及創造能力的培養，不利于學生科學素養的提高。因此，必須轉

變實驗教學觀念，改變傳統實驗教學模式，培養學生掌握科學的研究方法。

例如：在金屬鈉與水反應的演示實驗中，不但要教會學生對實驗現象進行正確地觀察和描述：鈉浮在水面上，熔成小球，小球不停地在水面上轉動，發出“嘶嘶”響聲，有水霧及氣體生成，使酚酞試液變紅等，并能得出結論——鈉能與水反應產生氫氣，同時生成NaOH。更重要的是要啟發學生思考，用學生己有的知識并聯系鈉的物理化學性質，對這一系列現象進行合理地解釋和說明。例如可以提出問題：為什么鈉會浮在水面上？為什么鈉會熔化？鈉為什么會和水反應等等，這樣引導學生養成獨立思考、探索事物的習慣，從而讓學生學會從實驗中掌握知識的科學途徑和方法。

2改進實驗裝置拓展和延伸實驗

2.1實驗裝置的改進

實驗裝置是化學實驗的客觀載體，也是學生科學素質培養的重要媒體。引導學生認識到實驗裝置改進的必要性并最終可以對實驗裝置提出自己的改進設想，這當中對學生進行的思維訓練將具有很大的幫助。因此，在化學實驗教學中，應充分注意對實驗裝置的改進。改進實驗裝置的目的有兩個方面:使現象更鮮明使實驗更客觀

如在“氯氣的實驗室制法”實驗中，當分析了制得的氯氣中可能含有雜質氣體水蒸氣和氯化氫氣體后，基于學生的接受能力和掌握知識的需要，特別是為了增強實驗的客觀性，可引導學生繼續思考:怎樣重新設計實驗除去雜質氣體制得干燥純凈的氯氣?學生通過思考常可將演示實驗裝置設計成如圖1所示。在此實驗設計中，凈化、干燥裝置是學生在初中己經了解的，而有毒氣體封閉式的收集和防止污染的吸收裝置，則是學生在高中階段必須掌握的。通過這種實驗設計，

學生不僅能動地掌握了氯氣的實驗室制法，而且可以有效地掌握新知識，找到新舊知識之間的區別與聯系，更重要的是在實驗的參與中訓練了思維，可以接受學科思想和環境意識的熏陶。這對完善學生的科學素質和培育學生的創新精神不失為一種有效的方法。

圖1改進后的氯氣產生裝置

2.2理論聯系實際，開發應用型實驗，培養學生的進取精神[5]

化學實驗本身就是一種科學的活動，重視實驗理論與實際生活的聯系，充分利用課本所設計的家庭實驗，并開發好應用型實驗，積極開展課外實踐活動，可培養學生關心社會、運用化學知識解決實際問題的能力。同時可使學生親身感受到化學實驗的價值，從而激發學生的創造動機。例如:講到溶液的酸堿性實驗時，可讓學生用pH試紙檢測當地污染水源、雨水或土壤的pH，分析原因并提出解決辦法，將實驗的方法和結論寫成論文；講到酸的化學性質實驗時，可讓學生回家做用食醋除水垢的實驗；講酸堿指示劑時，可讓學生利用常見植物花瓣制取酸堿指示劑；講碘與淀粉變色反應時，可讓學生用碘檢驗食物中的淀粉；還可讓學生結合生活實際作調查報告，如調查汽車尾氣的危害，調查吸煙的危害，調查城市中白色污染情況等，使學生學以致用，在生活中感受化學實驗的樂趣及重要性，讓學生有一種成就感。這樣可有效地培養學生的創造精神，同時又提高學生的動手能力。

參考文獻

1李大光.2003年中國公眾科學素養調查報告，中國科普網.

2普通高中化學課程標準(實驗)（人民教育出版社），2003年版.

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為了豐富學生的課余生活，在課堂之外，學校經常組織形形的有意義的活動，此時，我們就可以借助這個契機激發學生對科學的興趣，從而進一步培養學生的科學素養。活動類型的多樣性也決定了我們可以從多個方面促進學生科學素養的培養。

在每年的三月十二日植樹節的時候，學校都會組織同學們進行植樹活動，此時，學生們在種下一棵棵小樹苗的同時，也收獲了成就感和希望，并且，借助植樹節這個主題，學生么可以掌握更多的關于樹的知識，比如，我們為什么要植樹，小樹長成參天大樹需要什么怎樣的生活環境，樹木對于保護環境的重要作用以及采伐后的樹木的用途等。通過這樣專題性的節日活動，學生了解很多節日背后的很多想多知識，并且對知識的記憶會更加深刻。另外，根據季節的變化，我們也會組織一些相關的活動，比如，帶領學生去郊外走一走，看看大自然都有哪些變化，學生們通過自己的觀察可以體驗春夏秋冬四季的更替和變化，從而引導學生們探索為什么四季要更替，對于學生掌握跟多的科學知識奠定了基礎。還有，我們可以充分利用顯示生活中存在于我們身邊的社會資源開展一些科技教育活動，比如，帶領學生去科技館等地區參加，以此來激發學生對科學知識的興趣。

科技活動可以讓學生掌握科學知識，學到科學技能，也可以在一定程度上培養學生嚴謹的科學態度，當然也是一個教育學生的好機會。在這一方面，可以通過建立興趣小組的方式進行科技活動。教師選擇一些科學課題建立不同的興趣小組，小組之內互相討論和整理之后，在全班集中學習。興趣小組的建立，可以為學生提供更為寬松舒適的環境，在這一環境中，學生不僅能夠學到更多的科學知識，并且在集體討論中可以培養學生們的團隊意識，整理之后的發言，也可以鍛煉學生們的自身素質，可以說是一舉多得。總之，我們開展的各式各樣的活動都是為了為學生的科學素養服務的。

二、通過合作關系的建立，培養學生的科學素養

首先，是教師和學生合作關系的建立。作為教師，只有和學生站在平等的位置上才可以取得更多和學生溝通交流的機會，也才能更加了解學生的內心世界，從而掌握更多的關于學生的信息，因此，在學生對某些科學知識的探索遇到困難時，教師就可以充分發揮自己的主導作用，適時地對學生進行科學的引導和激勵，用自己獨有的適合學生實際情況的方式幫助學生樹立起完整的科學知識框架，讓學生可以到達科學的殿堂。教師和學生合作關系的建立，可以避免學生在科學進取的道路上走彎路，從而大大提高了學習的效率，為學生科學素養的培養奠定了堅實的基礎。

其次，學生和學生合作關系的建立。俗話說：“一根筷子輕輕被折斷，十根筷子牢牢抱成團。”科技的進步同樣如此，單靠一個人的力量是不能完成這一成果的，這需要科學領域全體人員的共同努力。在課堂教學中，教師要相對地加強對學生科學素養中合作精神方面的教育。比如，一個相同的任務，教師可以分別讓一個和一組同學來完成，毋庸置疑，肯定是一組人完成的效率高并且想的周到全面。此時，合作的重要性就不言而喻了。學生們也可以充分地認識到只有大家齊心合力團結合作才能夠更好地學習和掌握科學知識。

三、把生活和科學聯系起來，培養學生的科學素養

建立濃厚的科學氛圍對培養學生的科學素養至關重要。在充滿科學氛圍的環境中學習，學生可以不斷地受到科學文化的熏陶和感染，從而可以使學生漸漸地對科學產生興趣，更甚至愛上科學。我們可以建立綜合文化教室，教室里可以設置適合小學生學習和理解的各種類別的科學知識，供學生們觀察和學習。另外還可以在學校的走廊、墻壁張貼一些學生喜聞樂見的科學圖畫，讓學生能夠時刻感受到科學的存在。總之，我們就是要多渠道、多方面地營造科學的教育教學環境，為培養學生的科學素養建立肥沃的土壤。

學生的主要任務是學習，課堂是學生學習的主要陣地，所以，在小學科學課的課堂上，教師要充分發揮自己的主導作用，對學生的探索和學習進行點撥和指導，并且對于學生取得的學習成果進行鼓勵性評價。在這一過程中，教師不僅要教會學生學習科學知識的方法，而且還要想方設法激發學生對科學知識的興趣，以此來達到培養學生科學素養的目的。

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(一)科學素養概念的提出

20世紀60年代以前，中學科學教育并不強調“科學素養”。隨著60年代的理科課程改革的浪潮，人們才提出了科學素養理念。70年代初期，在一些教育發達國家的中學自然科學課程中就提出了科學素養的理念，并把培養學生的科學素養作為課程的基本任務。80年代以后，這一課程理念已經被科學教育家和大多數理科教師所認同，成為當今理科課程發展的一個共同趨勢。對科學素養的解釋，因時代而有所不同，并且隨著時代的發展而發生認識上的變化。即便是在同一個時代，不同的機構、組織或不同的專家對科學素養的解釋也不完全相同。因此，目前尚沒有一個嚴格的、統一的定義。國內現在多數人認可的解釋是：科學素養是指了解進行個人決策、參與公民和文化事務、從事經濟生產所需要的科學概念和科學過程。科學素養最基本的含義是指學生能夠合理地將所學到的科學知識運用到社會及個人生活中。由此可見，科學素養包括了兩個不同的方面：一方面是對科學知識、態度情感、價值觀及科學技能的掌握情況；另一方面是在已有基礎上提高自己科學素養的能力。還有一些人認為，科學素養是指一個人對自然科學領域中核心的基礎內容的掌握情況，自然科學的核心基礎應該包括：①學生理解基本科學現象、規律，以及科學原理是如何用于技術領域之中的；②學生以在學校的學習為基礎，形成終身學習的基本能力和習慣；③學生能夠理解或解釋發生在身邊的科學現象；④學生能夠形成正確的態度、情感、價值觀和科學的世界觀，并以此來指導自己的行為；⑤學生應掌握一系列的相關技能，包括操作技能、科學探究一般技能、比較、判斷、分析和推理等思維技能，以及創造性和批判性的思維方式。

不同的學生在學習自然科學時會表現出不同的天賦和特點，有些學生在學習理科時能表現出很強的數理邏輯優勢，有些則會在理科的學習中遇到困難。現代科學教育強調面向所有學生，旨在培養所有未來公民科學素養。因此，對不同的學生來說，科學素養應該有不同的要求。但不論要求的差異如何，科學教育都要使這些學生在原有的基礎上得到發展，達到一個最基本的要求。一個具有科學素養的中學畢業生不一定要以科學或工程技術為職業，然而每個公民必須具備科學素養，才能使他們在面對日常生活中的科學現象、事件和觀點時，能夠運用科學的原理和方法去做出判斷或決策。

(二)具有科學素養的人

嚴格地定義科學素養會有一些困難，因此一些專家和科學教育組織回避去直接定義科學素養，而是用對具備科學素養的人進行描述，間接地解釋這一理念。如具備科學素養的人應該：①具有良好的科學態度和科學情感，包括探索自然的好奇心和求知欲、科學的價值觀念、對科學學習的正確態度；②掌握了科學的基本概念和原理；③具有基本的科學探究能力，及對事物的觀察能力，思考問題的能力，創造性地解決問題的能力，具有批判性思維的能力及在團隊中的合作能力等。

科學素養理念的提出，為中學自然科學課程指出了新的方向和任務。理解這一理念，將有助于生物學教育工作者更好地去制定和實施中學生物學課程方案。

二、關于生物科學素養的認知

“科學素養”是20世紀90年代以后許多國家的教育家在課程改革中的共同聲音。它已成為我國新一輪理科課程改革的基本目標。在理科課程分科設課的國家、地區或學校提高學生“科學素養”的目的是由各分科課程——生物學、物理學、化學等來共同完成的。中學生物學課程要擔負著培養學生科學素養的重要任務。

(一)生物學素養概念的提出

1993年，美國BSCS(生物學課程研究所)出版了名為“發展生物學素養”的生物學課程指南，對生物學素養作了詳盡的論述，并把它作為生物學課程的基本目的。BSCS認為，一個具有生物學素養的學生需要對科學的本質和特點有起碼的理解。學生對科學知識特點的認知和理解，對科學的價值以及科學探究的過程和方法的理解和掌握，是生物學素養的基本要點。BSCS還具體地描述了一個有生物學素養的人應能表現出的具體特點：他應能理解生物學的基本原理和重要的生物學概念；了解人類對生物圈的影響；領悟科學探究的過程，知道歷史上生物學概念的發展。他應該對科學探究、生物的多樣性與文化的多樣性等問題具有正確的態度，對生物學和技術對社會的影響、生物學對個人的重要作用有正確的態度和價值觀。他應該能夠對自然界的現象提出不同的問題，具備創造性的思維；知道如何正確地利用科學技術；能夠在與生物學相關的問題上做出個人或社會決策；能夠應用知識來解決現實社會中的實際問題。

我國是在2001年教育部頒布的《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》中將生物科學素養的概念正式引入中學生物學課程的，并將它作為初中生物課程的主要目的。《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》中指出：“義務教育階段的生物課程是國家統一規定的，以提高學生生物科學素養為主要目的的必修課程，是科學教育的重要領域之一。”《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》還將“提高生物科學素養”作為課程的基本理念加以論述。將提高生物學素養作為課程的主要目的和基本課程理念，標志著我國生物課程有了重大變化，這有助于將我國生物學教育提高到一個新的高度。

(二)生物課程標準中的生物科學素養

2001年頒布的《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》對于生物科學素養的解釋是：“生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力，包括理解科學、技術與社會的相互關系，理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。”

課程標準提出“提高學生科學素養”的理念，是期望學生通過生物課的學習能夠在以下四個領域得到發展：

1.科學態度和科學的世界觀

科學態度是人基于對科學知識的正確理解和對科學發展的認識而形成科學的信念和科學習慣。科學態度包括：①好奇心。生物學教師的任務就是培養學生對科學現象產生好奇，并將這種好奇心轉變成對科學和對學習科學的積極態度。②誠實。在生物學教育中，培養學生誠實的品質就要求學生要真實地報告和記錄在實驗中觀察到的東西，而不是他想象中應該是的東西，也不是他認為老師想要的東西。③合作。團體成員之間的合作意識是科學精神的重要組成部分。④創造力。創造力一般分為兩種：一種是特殊才能的創造力，主要是指科學家、發明家和藝術家等杰出人物的創造力；另一種是自我實現的創造力，它指的是對人類社會和其他人來講未必是新的東西，但對自己來說是初次進行的、新的、前所未有的認識或創造。培養中學生的創造力主要是要求學生能夠進行獨立思考的創造性學習。因此，中學生的創造力主要是自我實現的創造力。

科學的世界觀是指科學家對科學有一些基本的信念和態度，主要包括：①科學認為世界是能夠被認知的，世間的萬事萬物都是以恒定的模式發生和發展，只要通過認真系統的研究都可以被認知。②科學知識是不斷變化的，知識的變化是不可避免的。有些新的發現會對已有的理論構成挑戰，從而要不斷地對這些理論進行檢驗和修改。③科學雖然處于不斷變化中，但這種變化只是處于緩慢的修正之中，絕大部分科學知識是非常穩定的，所以科學知識的主體具有連續性和穩定性。④科學不能為一切問題提供全部答案。人類面臨的很多問題，是由政治、經濟、文化和環境共同決定的，科學只是其中的因素之一。

此外還有愛國主義教育，包括積極培養熱愛大自然，珍愛生命，愛家鄉、愛祖國的情感，正確理解人與自然和諧發展的意義，從而增強振興祖國和改變祖國面貌的使命感與責任感。

2.科學探究方法與技能

科學探究不是僅僅屬于科學家的方法和技能，它也是學生學習科學的有效方式之一。學校的科學探究活動通常是指學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。學生們應該掌握科學探究的一般技能，包括：提出問題、做出假設、制定計劃、收集證據、得出結論、表達和交流的科學探究能力。學生進行探究的真正意圖，不僅在于掌握生物學知識本身，而更重要的是要讓學生學會科學探究的一般方法，讓他們親身體會科學家是如何困惑于問題、如何假設問題的“答案”、考慮從哪些途徑去解決問題，并以此漸漸地養成探究的態度和方法。

科學思維的方法，包括形式邏輯思維、辯證邏輯思維、批判性思維和發散性思維等思維方式和思維習慣。科學的思維習慣不是科學家所特有的，是每個人可以掌握、應該掌握的技能。

3.科學、技術與社會(STS)

生物學課程對學生進行STS的教育，目的在于突出科學、技術、社會之間的關系。學生要了解什么是科學，什么是技術，以及科學和技術的聯系。解決技術問題需要科學知識，而一項新的技術的產生又使科學家有可能用新的方法來擴展他們的研究。科學、技術與社會是緊密相連的。社會可以影響科學和技術的發展，科學和技術又會影響社會。通常技術對社會的影響比科學對社會的影響更為直接。

學生在生物學課程的學習過程中，通過參與和解決現實世界中具體問題，來獲取科學與技術的知識，形成正確的態度、價值觀和社會責任感。這樣，在日常生活中，他們就知道如何把所學的知識、方法與實踐相結合，如何對科技引起的新的問題進行思考和判斷。

4.生物學知識和操作技能

這是生物學教育中我們熟知的一個領域。生物學知識包括基本的生物學概念、原理和規律。操作技能包括正確使用顯微鏡等生物學實驗中的常用工具和儀器，基本的實驗操作技能。讓學生掌握一定的生物學知識和操作技能也是生物課程所規定的基本任務之一。學生在義務教育初中階段應獲得有關生物體的結構層次、生命活動、生物與環境、生物進化以及生物技術等生物學基本事實、基本原理和規律，對生物學的整體畫面有一個大致的了解。

生物課程標準提出關于科學素養的理念，是強調在生物學教學中注重學生在知識、科學探究、態度情感、價值觀以及對科學、技術和社會的認識等四個領域的全面發展。

(三)生物科學素養的不同水平

培養學生的生物科學素養是我國中學生物學課程的總目標。這一目標指明了生物教師和學生的努力方向。教師的任務是使所有的學生在這個指定的方向上有盡可能大的進步。學生在剛剛進入中學生物學課堂時，他們每個人的起點不盡相同。按照澳大利亞生物教育家DavidMorgan博士的觀點，學生開始這門課的時候，他們一般不是零起點；而當學生結束這門課程的學習時，他們大多數人也不會達到課程目標的100%。但他們所有的人都應在自己原有的起點上前進了許多。

美國生物學課程研究所(BSCS)也認為，生物學素養的高低是一個連續變化的過程，每個學生都處于這種連續變化的不同位置上，不同的位置反映了他們對生物學理解的程度。該研究所還將這種連續的生物學素養分為4個水平，分別是膚淺的生物學素養、功能化的生物學素養、結構化的生物學素養和多維的生物學素養。了解了生物學素養的特點，有助于生物學教師在教學中選擇適當的教學策略，并實現課程的目的——培養學生的生物學素養。

1.膚淺的生物學素養

學生在日常生活中能夠認出哪些是生物學的術語和概念，并能夠將這些術語與自然界中的現象相對應。但他們仍然有錯誤概念，對生物學概念的理解也很不準確。

2.功能化的生物學素養

學生能夠使用正確的生物學詞匯，對術語的定義表述也很準確。但大都是基于記憶。

3.結構化的生物學素養

學生應能夠理解生物學的概念體系，理解科學探究過程的知識和技能，能夠用他們自己的話來解釋概念。學生能將所學的知識與他們個人生活實際相聯系，對于生物學的學習充滿興趣；他們從學習或實踐的經歷中構建了概念的意義和對概念的理解。

4.多維的生物學素養

學生理解生物學素養在諸多自然學科中的地位，知道生物學的發展史和生物學的本質、特點，理解生物學與社會之間的相互作用。學生能夠意識到自己在知識或技能方面的不足，自己主動去獲取更多的知識或技能；能夠將學科知識應用于解決問題或尋找答案的行動之中。

我們對所有的學生進行科學教育，其核心目標就是培養學生的科學素養。生物科學素養是科學素養的基本組成之一。從培養科學素養的視角來看中學生物教學，中學生物學教師的任務就是將學生的生物科學素養從較低的水平提高到較高的水平。

參考文獻：

篇6

目前，我國勞動人口中75％左右只具有初中或小學文化程度，其中文盲、半文盲占8％，而他們中絕大多數人離開學校以后缺少接受繼續教育和參與科普活動的機會與途徑。城鄉差別很大，農村居民具備基本科學素質的比例僅為城市居民的1/6。

2003年進行的第五次中國公眾科學素養調查顯示，我國公眾具備基本科學素養水平的比例為1.98％，也就是說，我國每1000個人中，約有20個人達到了對科技知識信息的基本了解程度。而在美國，公眾具備基本科學素養水平的比例為17％，日本為5.3％，相比之下，我國與發達國家差距極大。即使回到1985年，美國公眾達到基本科學素養水平的比例是5％，即每千人中有50人具備基本科學素養，也遠遠高于我國現在的情況。

與科學素養低形成反差的是中國人的迷信程度。無論是老年人、中年人還是年輕人，幾乎都有自己感興趣的迷信活動。在今年2月末揭幕的“廣州科普論壇”上，有關中國科普現狀的調查資料表明，在中國，兩人中有1人迷信求簽；4人中有1人迷信星座；5人中有1人迷信周公解夢。

科普的障礙

教育是提高公民科學素養的最重要的途徑，但我國人均接受正規教育年限低于世界平均水平。中國人均受教育年限約為8年，而世界上許多國家人均受教育年限為12年左右，如美國為13.4年、愛爾蘭為11.7年、韓國為12.3年。

在對青少年進行的學校教育中，由于長期受應試教育的影響，學校不重視對學生進行科普教育，不注意給學生提供進行科學實踐的機會，致使學生的科學素質結構存在明顯缺陷。一項調查顯示，我國小學生僅有1/3經常參觀科技館。沒有足夠的科普活動來培養和發展青少年的科學興趣，青少年的科學素養就難以得到提升。我國的社會教育、成人教育的發展還不完善，一個人離開學校后，很少有機會接受繼續教育和參加科普活動。

除正規教育外，大眾傳播媒體是我國公眾獲得科學技術信息的主要渠道和影響我國公眾科學素養變化的重要因素。第五次我國公眾科學素養調查結果顯示：高達93.1％的公眾通過電視獲得科技知識和信息；有69.5％的公眾通過報紙獲得科技信息。

但是我國大眾傳媒科技傳播力度不夠、質量不高。我國電視臺的科技節目，只占到總節目量的6％左右，而美國占到了20%，日本占到15％。在報刊、網站上，處處可見星座運程、生肖運程，很多青少年對此深信不疑。有的媒體不顧科學事實，僅僅為了吸引眼球，報道不合科學常理的虛假新聞。在各種廣告中，商家利用新的科技詞語制造噱頭，進行錯誤的宣傳。例如曾經炒作得轟轟烈烈的干細胞美容，商家宣稱已經有了干細胞產品，可以輕易使人年輕十歲，但實際上干細胞研究在國際上還屬于初始階段，產品純屬騙局。

科普設施、隊伍、經費等資源不足也制約著公民科學素養的提高。我國科技館總量嚴重不足，內地人均科技館數量和每年參觀人數占總人口的比例，不及我國臺灣地區的1/20。內地31個省市區，有些省會城市連科技館都沒有。另一方面，長期以來，人們對科普存在一定的偏見，認為科普是小兒科，是已經沒什么科研能力的人所從事的一種層次較低的活動，而且，創作科普作品常常報酬很低，在評職稱時，有時候反而會帶來負作用。因此，很多人寧愿投身科研工作也不愿意將自己的科研成果轉化為通俗易懂的科普作品。事實上，在國外，很多大科學家都愿意投身科普創作。例如，美國天體物理學家卡爾?薩根的《宇宙》、英國宇宙學家斯蒂芬?霍金的《時間簡史》、生物學家理查德?道金斯的《自私的基因》等等都是科學讀物中的精品。

國外的做法

美國科學促進會從1985年起組織幾百名科技專家和教育工作者，制訂了一項面向未來70多年，致力于提高全體美國人科學素質的長遠計劃――“2061計劃”，提出了到2061年哈雷彗星再次回歸時，美國公民人人具有科學素質的目標。

美國科普電視片題材廣泛，表現形式靈活多樣，如探索自然奧秘的《宇宙》、展現人類科學發展歷程及人物的《科學奧德賽》、電視雜志節目《3-2-1接觸》等等，都創下了很高的收視率。一些科普片由于深受歡迎而多次續拍。美國國家科學基金會資助波士頓WGBH電視臺制作的《新星》科普片到1999年已連續播放了26年，播出了近500集，現仍在拍新集。

歐盟在2003年分別實施了“歐洲研究區”和“科學與社會”兩大戰略計劃。其中“科學與社會”內容包括科技、教育、公民參與歐洲科技政策的制定與實施、科技知識的應用等各個方面。加拿大、韓國等國政府在制定21世紀初期的科技發展規劃和政策時，也都十分重視科學技術發展與社會文化的互動。

提高公民科學素養是世界各國提升綜合國力的戰略共識，這些推動公眾科技素質的提高、推動科技和公眾交流互動等方面的經驗做法值得我國借鑒。

測測你的科學素養

判斷下列觀點的對錯：

1.地心的溫度非常高

2.地球圍繞太陽轉

3.我們呼吸的氧氣來源于植物

4.父親的基因決定孩子的性別

5.激光因匯聚聲波而產生

6.電子比原子小

7.抗生素既能殺死細菌也能殺死病毒

8.宇宙產生于大爆炸

9.數百萬年來，我們生活的大陸一直在緩慢地漂移并將繼續漂移

10.就我們目前所知，人類是從早期動物進化而來

11.吸煙會導致肺癌

12.最早期的人類與恐龍生活在同一個年代

13.含有放射性物質的牛奶經過煮沸后對人體無害

14.光速比聲速快

15.所有的放射性現象都是人為造成的

16.地球圍繞太陽轉一圈的時間為一天

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二、形式邏輯的科學精神:求真

形式邏輯作為一種“科學的邏輯”，一種探索“物的世界”的思維工具，它具有科學的精神，那就是對真理的追求。可以說形式邏輯和真理具有密切的關系，真理就是形式邏輯的根本追求。形式邏輯和真理的關系，基本上是無人質疑的。其實，形式邏輯追求真理的理論訴求，在亞里士多德創制形式邏輯時就已經明確進行了論述。在亞里士多德看來，形式邏輯是一種獲得科學知識的有效工具，形式邏輯的存在本身就是為了獲得知識。在他那里，知識就是真理，就是關于事物本質的認識。“我們無論如何都是通過證明獲得知識的。我所謂的證明就是指產生科學知識的三段論。所謂科學知識，是指只要我們把握了它，我們就能據此知道事物的東西”。從真理觀上看，亞里士多德所提出的符合論真理觀目前依然是最被廣泛認可的真理觀。這種真理觀認為，“一事物之真理與各事物之實是必相符合的”。而這和他在三段論中關于真理的認識是一致的。亞里士多德在形式邏輯上也堅持一種符合論的真理觀，在《工具論》中，他明確指出:“真實就在于符合事實。”形式邏輯所獲得的真理就是關于事物的真實認識，即如實反映出事物的本真面貌，正確把握事物的各種特性規律。亞里士多德主張在科學三段論推理時，其前提必須是真實的、可靠的，并且推理應該按照形式推理的格式要求進行，這些都是為了獲得真理性的結論。除了符合論的真理觀之外，目前比較流行的其它幾種真理觀也主要是依據形式邏輯來進行界定的。比如融貫論的真理觀。真理的融貫論認為:“一個命題的真不在于它與事實、實在的符合、一致或對應，而在于它與它所從屬的命題系統中其他成員是否融貫。融貫者為真，不融貫者為假。”［3］另外，真理的冗余論也是如此界定的，這種真理觀認為我們給句子加上“真的”或“假的”是多余的，說“P是真的”就等于“P”，“真的”這一謂語只不過是意味著我們接受P、肯定P等，它沒有給出什么新的描述。這一界定是依據邏輯句法結構來進行的。形式邏輯把真理作為自己的理論追求，一種最高的價值，這也和形式邏輯要求成為一種“客觀性”的邏輯是密不可分的。形式邏輯要求在相同的前提下，依據形式邏輯的推理程序，要得到同樣的結果。為此，形式邏輯還在自己的運作過程中，做出了自己嚴格的程序設計:其一，形式邏輯要求進行形式化的思考，使形式邏輯可以做到同一性標準的要求;其二，與其一相關，形式邏輯是一種外延邏輯，它的外延化思考使這種邏輯在思考事物時可以進行量化和計算;其三，形式邏輯為推理規定了嚴格的形式程序，三段論的格和式就是形式推理的一種程序規定;其四，形式邏輯建立起公理化系統，要求推理在系統內進行，每個系統都是完備和自足的。當然，形式邏輯把真作為自己的理論追求，形式邏輯貴在求真，并不代表形式邏輯就沒有價值取向，就放棄了善的要求。邏輯本身并不外在于人，即使是形式邏輯，它也有著人文關懷。只是，與善比較起來，形式邏輯更偏向于真，真是形式邏輯的最高指向。

三、形式邏輯對提升科學素養的意義

形式邏輯是一種“物的邏輯”，它的首要功能就是理解和解釋人類自然界的奧秘，從而獲得關于外界的知識，它是科學探索的“拐杖”，是進行科學研究的工具。形式邏輯有時又被稱作知性邏輯，這和它的知識本性有關系，亞里士多德就把獲取知識看做形式邏輯的德性。可以說，形式邏輯對于科學知識和科學思維都有重要的意義，它本身就是一種科學方法。最重要的是，形式邏輯的精神就是科學的求真精神，形式邏輯天生和科學素養有著內在的關聯。因此研習和掌握形式邏輯有助于自身提升科學素養。第一，具備形式邏輯思維能力是進行科學研究的基礎。從科學理論的角度來看，從事任何科學研究，都無法離開形式邏輯思維，都必然要求從事者進行符合邏輯的思考。整個科學的研究過程，從收集整理材料，到提出一定的科學假說，再到對假說和理論進行驗證，都需要形式邏輯思維，都需要推理和證明，沒有推理和證明的幫助，這一切都將寸步難行。

可以說，形式邏輯思維能力是一個人從事科學研究的基本素養。正是在這一意義上，愛因斯坦才說:“作為一個科學家，他必須是一位嚴謹的邏輯推理者。科學家的目的是要得到關于自然界的一個邏輯上前后一貫的摹寫。邏輯之對于他，有如比例和透視規律之對于畫家一樣。”［4］第二，形式邏輯是獲取新知識的工具。形式邏輯的一項根本功能就是從已知推出未知，也即新知。在前提給定的情況下，我們通過有效的形式邏輯推理，來發現前提中隱藏不明的新知識，形式邏輯被視為獲得新知識的工具，也主要是從這個意義上而言的。恩格斯也曾指出:“形式邏輯也首先是探尋新結果的方法，由已知進到未知的方法。”［5］迄今為止的很多重大科學發現，都首先是通過形式邏輯推理得出的，然后通過一定的科學實驗和觀察來進行驗證。門捷列夫提出的化學元素周期律，天文學家通過測量推理得出的海王星的存在，都是如此。

第三，形式邏輯是科學發現的基礎。在科學發現中，假說演繹法是一種重要的方法，它有著十分重要的意義。很多事實和現象的發生，依據當時現有的科學事實和理論，不足以對其做出滿意的解釋和說明。在這種情況下，科學只好借助一定的假說來進行解釋，然后在某些條件具備時來驗證依據假說所推出的事實，如果依據假說所得到的事實被驗證，假說就變成了科學理論。比如魏格納的大陸漂移學說就是一個著名的假說，目前的宇宙大爆炸學說也是一個重要的科學假說。

篇9

第一，教學導入時，激發學生探究的好奇心和探究欲望。例如：五年級下冊《斜坡的學問》一課，我是這樣導入的：有一次，我看到我村南口有人在伐樹。當時沒有吊車，裝車的辦法很巧妙。他們在汽車尾部斜放兩根直徑在20厘米左右的比較直的剛伐的原木，接著把要裝車的樹干原木滾到車尾部，接著在汽車的車廂最前邊底部兩邊各拴一根粗繩子，接著把粗繩子拉直并且從車尾后面要裝車的樹干原木下面穿過并且從上面返回，接著四個人站在車廂上兩人一組分別用力拉繩子，這樣車尾后面的樹干原木就會輕而易舉地沿著車尾的兩根斜放的原木滾到車廂上。學生會對這樣裝車很感興趣。然后讓學生觀看本課教科書采用的導入圖片“古人用繩子利用斜坡往高處拉大石塊，并且在大石塊下面放上滾木”。學生對比這兩件事，觀察巧妙在哪些地方。學生觀察對比后知道：買樹的人裝車有三巧。一是利用兩根斜放的原木；二是站在車廂上利用繩子拉；三是拉動繩子時原木是轉動的。古人往高處運大石塊時利用了什么，巧妙在哪，學生會知道：古人用到了繩子，用到了斜坡，同時在大石塊下面還用到了滾木。通過這兩件事的對比，師生找到了本課探究的主要問題――斜坡的作用。同時，找到了本課探究的次要問題――古人在大石塊下為什么放滾木和買樹人裝車時為什么要讓樹干轉動。這樣的導入培養了學生的科學素養――激發學生好奇心和探究欲望，同時培養學生細致觀察，全面分析問題。

第二，在探究過程中，逐步培養學生掌握探究科學的科學方法。怎么探究呢？教師先要讓學生認識科學探究的環節：科學探究過程是：提出問題、猜想與假設、制訂計劃（或設計方案、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、拓展遷移。

在《斜坡的學問》這課導入后，學生找到了要探究的主要問題――斜坡的作用。有了探究問題，如何猜想呢？針對性地導入兩個事例，教師啟發學生思考大石塊在運送過程中，如果沒有斜面會怎樣，則斜坡起到什么作用；原木在運送過程中，如果車尾沒有兩根斜放的原木則會怎樣，兩根斜放的原木起到什么作用。學生會想到斜坡起到托著大石塊的作用，斜放的原木起到托著樹干原木的作用。接著教師啟發學生進一步猜想托著的目的是什么，學生就會猜想到托著的目的是省力。到底省不省力，我們要用實驗驗證，這樣學生就會猜想了。

在《斜坡的學問》這一課設計實驗時，我啟發學生根據猜想使用與不使用斜面應該不同，這樣學生就知道如何設計此次的實驗了――也就是設計一個是否使用斜坡的對比實驗。

第三，在科學探究性實驗中，要培養學生細心觀察，抓住現象，尊重事實。在四年級下冊探究“雨的形成”實驗時，我用的實驗材料是：冷水、熱水，兩個小不銹鋼盆和兩個大不銹鋼盆。實驗時，在兩個小不銹鋼盆中分別倒入等量開水，在兩個大不銹鋼盆中一個倒入冷水，另一個倒入開水，量要相等。兩分鐘后觀察實驗現象。學生發現兩個大不銹鋼盆的底部外面都有水，盛涼水的大盆底部外面有大量大水珠兒，盛熱水的大盆底部外面有少量小水珠兒。這是學生看到的真正現象。我告訴學生要尊重實驗事實。分析實驗時，當時，我是這樣解釋的：我把開水倒入大不銹鋼盆內，開水的溫度會很快降低。根據觀察到的實驗現象總結出水蒸氣遇冷越冷凝結成水的速度越迅速。這樣就培養了學生尊重事實的科學素養，同時得出更客觀的結論：水蒸氣遇冷越冷凝結成水的速度越迅速。

第四，在實驗過程中引導學生學會發現新的研究問題屬于培養學生的科學素養范疇。在《斜坡的學問》教學中，第一次實驗時學生發現斜面確實有省力的作用，我告訴學生：大家把我們所有數據放在一起，看看還有什么問題，學生把所有數據看了一遍后，立刻提出一個新問題――為什么有的組使用斜面時特別省力。有了這個問題就可以繼續探究了。通過這樣引導，我就很自然地培養了學生學會發現新問題的科學方法。

培養小學生的科學素養不是一朝一夕就能完成的，需要科學教師在教學時時刻把培養學生科學素養掛在心中。只有經過長期實踐，學生的科學素養才會提高上去。以上是我的個人觀點，不妥之處，還請大家指正。

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一、小學生應具有的科學素養

小學科學課是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。科學素養的形成是長期的。早期的科學教育將對一個科學素養的形成具有決定性的作用。承擔科學啟蒙任務的這門課程，將細心呵護兒童與生俱來的好奇心，培養他們對科學的興趣和求知欲，使他們了解科學、技術與社會的關系，與環境和諧相處，為后續的科學學習、為其他學科的學習、為終身學習和全面發展打下基礎，使小學生形成科學的認知方式和科學的自然觀，發展個性，在探究活動中有正確的、科學態度的科學精神，開發創造潛能。

二、實驗記錄的現狀分析

我們在科學課中以及科學界中都離不開探究活動，二者的區別在于一個是已知結果的體驗性探究，一個是未知結果的實驗性探究，但不管是科學家、科技活動者的探究，還是小學科學課堂中的探究，我們都離不開記錄，那我們的小學生的實驗記錄現狀如何，它對小學生的科學素養有沒有幫助。

據筆者的觀察與調查，目前在我們的小學科學課堂中，有的區縣以前有統一的科學記錄本，但這樣的科學記錄本或多或少地缺乏可操作性，或者是限制了學生記錄的靈活性，所以現在多數學校都已經沒有統一的科學實驗記錄本了，因此，我們不少學校的不少老師也就省了學生實驗記錄這一重要過程，也有的老師將實驗記錄簡化為實驗單，每一個學習小組完成一張實驗記錄單，這也是目前我們的各種科學課堂上常見的現象，并成為一種主流。另外，我也發現學生的記錄也不是完善的，不是每一節課都有記錄，更主要的是他們的記錄本都是每期一本，本期的這本還沒記錄完，下期又得換一本，這樣的記錄是不利于學生進行長期的科學探究活動的，這樣的記錄依然不能擺脫形式主義的怪圈，也就是為記錄而記錄，而不是為探究活動的深入下去而做的記錄。在不少的學校和班級還發現學生為記錄甚至不惜造假。比如，有學生記錄完全照抄其他小組的實驗記錄，以完成任務和保證實驗結果的“正確性”。

綜上所述，我們不得不靜下心來思考，這樣的記錄對學生的科學素養，尤其是實事求是的科學精神有多大幫助。筆者認為，為此我們首先應明確實驗記錄的目的，認識到科學的實驗記錄在培養學生科學素養中的重要作用，也就是實驗記錄的意義。

三、實驗記錄對培養學生科學素養的意義

實驗記錄一直是進行科學探究的重要過程，可以說，沒有我們對實驗記錄的保管和分析，也就沒有我們的科學技術的更新，也沒有我們的兩彈一星，也沒有我們的諾貝爾獎獲得者，可以說，一切科學成就離不開科技工作者和科學家的創新精神、創造力，也更離不開他們在一次次的實驗中的不厭其煩的枯燥的記錄，離不開他們對這些生硬的記錄一次次的分析。因此，科學的實驗記錄體現的是一種科學精神，對小學生的科學素養來說，有著比實驗本身更為重要的意義。它可以留下學生探索科學的足跡，使學生的探究過程可視化；能讓學生學會學科學的方法。并從小培養學生用事實說話、實事求是的科學品質：還能培養學生仔細觀察的能力和準確表達的能力。因此，科學記錄既是孩子們科學學習的一項內容，又是科學探究的一種方法，它的重要性不言而喻。

四、如何讓實驗記錄更好地為培養學生的科學素養而服務

通過前面的分析，我們已經看出，實驗記錄在培養學生實事求是和長期從事探究活動的過程起著無比重要的作用，那是不是只要學生記錄了就行了，從前面的學生實驗記錄現狀來看還有一定的差距，為了讓我們的記錄更有效，筆者認為還應做好以下幾方面的事：（1）讓學生明確記什么；（2）學生記錄本的正確使用。記錄是科學研究的需要。記錄本上記錄的是科學研究的原始數據、科學探究的過程，特別是問題和失敗的原因，是科學研究中的重要組成部分。記錄也是教育的需要。因此，用好了科學記錄本對培養學生的科學素養是有很大幫助的。

小學生科學素養是指小學生對科學所應了解的程度，包括追求科學的態度、崇尚科學的精神、掌握科學方法與技能、形成科學行為與習慣等。培養和發展小學生的科學素養是素質教育的重要內容，對學生進行科學素養方面的教育，對培養和提高小學生創新精神和實踐能力，促進其全面、主動、可持續發展具有十分重要的意義。而科學的記錄無疑是最能體現學生是否有科學態度、科學精神，是否形成科學形為與習慣。因此，重視對學生科學的記錄的指導也就是重視了對學生科學素養的重視，要重視培養學生的科學素養也務必要關注學生的記錄是否科學。

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Key words: basic education; curriculum standards; scientific quality; achievement; scientific essence; education of STS

歷史和時代的發展充分表明，公民的科學素養已經成為社會進步的基本因素，是國家昌盛興旺的根本。提高公民的科學素養是科學的使命和科學教育的宗旨。因此，提高學生的科學素養成為世界各國科學教育改革的核心議題。

“2061”計劃是美國面向21世紀人才培養、致力于中小學課程改革的跨世紀計劃，在此計劃的出版物之一《面向全體美國人的科學》一書中明確地提出：“在21世紀，無論社會還是個人要想成功地發展，全民及個人的科學素養至關重要。”我國當前正在推行基礎教育課程改革，在中學科學課程標準有關課程的基本理念中，首要的一條即是在課程目標上“全面提高每一個學生的科學素養”。

我國從1992年開始，運用國際通用的公民科學素養調查表，每隔兩年進行一次公民科學素養的調查。從公布的調查結果看，我國公民的科學素養與發達國家相比，存在著明顯的差距，并且在一段時間里處在徘徊的狀態。[1]造成這種現狀的原因是多方面的，是十分復雜的。從科學教育的角度反思，我們今天科學教育的內容還基本停留在實用的科學知識層面上，與人文教育基本上處于分離的狀態，科學教育研究基本上是學科教育研究。對科學的認識、對科學教育的認識、對科學本質的理解，還都缺乏深度。這些都深刻地影響了我國的科學教育。本文從這種反思出發，對科學素養與中學科學教育的各個相關維度進行論述，旨在尋求提高我國公民科學素養的有效途徑。

一、科學素養與科學教育目標

盡管各國對科學素養概念的內涵有不同的理解，科學素養由于各國情況的不同也帶來了差異，科學素養內涵隨著科學技術的發展也在不斷地變化，但科學素養的核心內容則是基本一致的。科學素養應包括科學知識、科學過程與方法、對科學本質的理解、科學態度情感與價值觀、科學技術與社會的關系等方面。這些因素之間相互作用，相互聯系，構成了科學教育的立體畫面。

考察各國對科學素養的理解，可以發現存在著一定的差異，由此各國的科學教育目標也有所不同，但從歐美主要國家這兩者關系的比較中，我們認為其科學教育目標具有共同的特點：強調課程的綜合化；注重對科學、技術、社會三者之間關系的理解；課程目標從科學知識擴大到科學態度、價值觀、判斷力和審美意識，對科學方法的運用，對社會問題正確判斷和解決的能力；對技術的重視；注重學生的發展與潛能的發揮，包括自主性的形成和個性的發展；等等。[2]

我國基礎教育課程改革中，對科學教育提出了提高科學素養的總體目標，并將科學素養的核心內涵具體化為科學教育的培養目標，引導我國的科學教育改革，指導科學課程的編制和開發、課程的實施、課程的評價。這樣系統的改革為科學素養的落實提供了教育的保障。因此，科學課程教育目標體現科學素養理念是我國當前基礎教育課程改革中的一個特點、亮點，是我國科學教育改革的一個轉折點。我們必須對此高度重視，并切實地落實到教學的具體環節中，體現在教育教學的全過程中。

在科學教育中實施科學素養的培養是長期的過程，在基礎教育的各個階段，由于兒童的生理、心理差異，知識、能力程度的區別，教育目標應有所不同。但是，培養科學素養的理念是一致的。

提高公民科學素養不能忽視的一個方面是“公眾理解科學”(public understanding of science，簡寫為PUS)。[3]在現代民主社會，要加強公眾與科學的對話，讓公眾參與是必要的。這從另一方面表明科學教育的范疇應該在空間上擴大、時間上延伸。

二、科學素養與基礎學力

科學教育在提高學生科學素養的同時，還要提高學生的學力水平，并使更多的學生對科學學習產生興趣。

學力(相當于achievement)是教育的內核，是學校課程設計的前提。學力的概念比較復雜，一般是指通過學習獲得的能力，尤其是指通過學校教育獲得的能力。作為教學成果的學力，有人界定為“兒童在教學過程中所習得的知識、能力”，亦即“學習者內化學科內容的成果”。鐘啟泉教授對學力觀曾這樣描述：任何一門學科教學的目標，大體有四個組成部分：①關心、動機、態度；②思考力、判斷力；③技能；④知識、理解。這四個視點作為一個整體反映了一種學力觀。[4]有一種“冰山模型”清楚地說明了這種學力觀的特色：假如有一座冰山，浮在水面上的只不過是“冰山的一角”，這個浮出水面的部分可以比做“知識、理解”及“技能”，而隱匿于水面下的不可見部分(占冰山總體的80~90%)才是支撐浮出部分的基礎，這就是“思考力、判斷力”和“關心、動機、態度”。正如冰山由浮出水面與未浮出水面兩部分組成一樣，“學力”也由顯性部分和隱性部分組成。“顯性學力”是依靠“隱性學力”的支撐才能存在與發展的。科學素養的提高與學力水平的提高是有內在聯系的，冰山模型生動地描繪了科學素養含義中各個因素之間的關系，也同樣形象地表達出科學教育各個目標之間的關系。因此，提高科學素養絕不是以降低學力水平為代價，更不是以犧牲科學教育目標為代價的，而是在提高科學素養的同時也提高了學力水平。

三、科學素養在科學教育中的實施

科學素養如何在科學教育中得到落實，這是關鍵。我國科學課程目標定位在四個方面：科學知識與技能，過程與方法，情感態度與價值觀，科學、技術與社會的關系。這種目標體系與科學素養內涵是完全一致的。因此，科學課程教育目標的落實也就是提高科學素養的實現。

(一)科學知識的轉型和中學科學的知識教育

知識是教育目的得以實現的基礎。知識是一個內涵十分豐富、外延相當廣泛的概念。對不同的知識界定，可以歸納為：1.知識是人類對于經驗中蘊含的法則賦予意義而結構化了的結果；2.知識是人的觀念的總和；3.知識是智慧和經驗的結晶；4.知識是人類積累起來的歷史經驗和現時達到的科學新成就的總和。知識與課程之間的關系也是十分復雜的，諸如知識性質、知識的真理性、知識分類、知識價值、知識生成和知識層次等。

后現代知識卻在根本上實現了轉變，從客觀性到文化性，從普遍性到境域性，從中立性到價值性。這樣，后現代教育對知識的追求也要作相應的轉變。1.在個人發展方面，著重于追求以知識的鑒賞力、判斷力與批判力為標志的“內在發展”。2.在社會或國家發展方面，后現代教育應該著重于樹立和傳播以“本土知識”或“地方性知識”為基礎的“本土發展”或“內在發展”的理念。3.在知識發展方面，后現代教育應該著重于知識的多樣性、異質性的發展。后現代課程建設追求的目標應當是：1.改革科學課程。要實事求是地在科學課程中反映人們對科學活動和科學知識的新認識。科學課程的目標也要超越對具體科學知識、方法和技術的掌握，達到對科學哲學、科學史、科學與社會和人類關系廣泛、全面和深刻的理解。2.開發本土課程。認識完整、系統、歷史悠久的本土知識體系，展現本土知識在本土社會歷史發展中的巨大貢獻，喚起本土人民對本土知識體系的價值意識，加強青少年學生的本土文化認同，消除源自西方中心課程中的消極內容。3.加強人文課程。重新審視人文課程的價值，提高人文課程的課程地位，改革人文課程的內容，重視學生對人文知識的學習，重視人文精神的宏揚。[5]當然，在我國中學科學教育中，如何看待和體現后現代知識觀需要慎重，但這種知識的轉型對科學教育的影響卻是無可否定的。

(二)科學學習的過程和方法

著名理論物理學家、諾貝爾獎獲得者費恩曼(Richard P.Feynman)說過：“科學是一種方法，它教導人們：一些事物是怎樣被了解的，什么事情是已知的，現在了解到什么程度(因為沒有事情是絕對已知的)，如何對待疑問和不確定性，證據服從什么法則，如何去思考事物，作出判斷，如何區別真偽和表面現象。”科學教育中的“科學過程”主要是指在一般的科學研究中，那種普遍適用的系統化的操作方法和步驟。美國《國家科學教育標準》中把科學過程與方法看成一個系統，是指一系列的相互聯系的科學家普遍使用的研究方法和程序。

我國的基礎教育課程改革強調科學探究，強調讓學生親歷科學，在體驗中學習。這種新型學習方式的提倡，意在改變傳統單純接受式的被動學習方式。學生不是被動地記憶科學的結論，而是經歷這種結論得到的過程和懂得獲取的方法。

事物都有它的現象和本質，本質隱藏在現象背后，不能為人們直接感知。科學家認為對自然現象的認識不能停留在事實的層次上，需要進一步透過現象，深入內部，抽取有關事物的本質，并且舍棄一切非本質屬性的結論，即提煉出反映事物本質屬性的內在的客觀規律的各種“概念”和“定律”來。這個過程是通過探究來完成的。但科學家不管用何種探究模式，其基本的環節是共同的：科學問題的提出，科學事實和資料的收集，猜想和假設的建立，檢驗與評價，表達與交流。科學教育中的科學探究學習方式的主要環節也與此相類似，表明探究學習體現了科學教育與科學研究本質上的一致，反映了科學教育與科學研究內在的統一。科學探究強調知識獲取中的體驗，強調過程與方法，既是對我國傳統教育的糾偏，也反映了科學素養的核心要素。

(三)科學精神的培養

科學是近代文明之母，是文化的原動力。作為知識體系的科學的精神價值體現在以下方面：信念價值，科學給予人們一個永恒世界的相對穩定的、比較正確的信念；解釋價值，科學活動的目的之一就是尋求對人自身以及外部世界的科學的解釋；預見價值，科學預見顯示了人類理性的偉大，使人的精神從必然王國邁向自由王國；認知價值，科學是各種認知形式中最成熟、最系統、最高級、最典型的；增殖價值，作為知識體系的科學具有知識增殖的價值；審美價值，這種價值充分地體現在實驗美、理論美和數學美之中。科學的精神價值在作為研究活動的科學研究的目的和科學方法中體現出來，科學研究活動的目的是生產知識產品或追求科學真理，科學方法主要顯現在實證方法、理性方法和臻美方法的精神價值之中。作為社會建制的科學的精神價值集中滲透在精神氣質之中，這種精神氣質被羅伯特·默頓(Robert K·Merton)歸結為普遍性、公有性、無私利性和有條理的懷疑性。[6]

上述各種對于科學精神內涵的闡釋，大致可以勾畫出科學精神的輪廓來。科學教育要培養人的科學精神，就要從這些方面入手。科學精神的培養既是科學教育的核心，也是科學素養的要旨。若要提高公民的科學素養，了解科學的精神價值是至關重要的。

四、科學素養與科學本質

科學的本質是什么？從經典科學到現代科學的發展過程中對它的認識是不斷變化的，我們需要站在科學哲學和科學史的視角加以審視，才可能有比較深刻的理解。從基礎教育中的科學教育層面上認識，在目前主要國家的有關科學教育標準的文獻中，科學本質大致可以概括為：科學知識是多元的，具有暫時特征；科學知識在很大程度上依賴于觀察、實驗證據、理性的論據和懷疑，但又不完全依賴于這些東西；通向科學沒有唯一的道路，因為沒有一種普適的一步一步的科學方法；科學是一種解釋自然現象的嘗試；在科學中，規律和理論起著不同的作用，因此學生應明白，即使有額外的證據，理論也并不變成規律；來自一切文化背景的人都對科學作出貢獻；新的知識必須要清楚地、公開地得到報道；科學家需要保存準確的記錄，需要同行評議，其研究結果需要可復現性；觀察滲透理論；科學家要有創造性；科學史既揭示了科學的進化特征，也揭示了科學的革命特征；科學是社會和文化傳統的一部分；科學和技術彼此影響；科學思想受到其社會和歷史環境的影響。[7]

科學教師只有掌握了科學的本質才可能把科學知識講活；只有掌握了科學與其他學科知識的差異，才能教好科學課程；只有掌握了科學的精神，教學中才能得心應手、靈活主動、游刃有余。

有的教師認為“科學探究就是孩子們心中的童話世界”，應該放手讓學生自己探究，不必糾正學生的錯誤，學生們自己探究到下課鈴響，課程到此結束。為了強調“提出問題比解決問題更重要”，剛開始上課就讓學生們不著邊際地“提出問題”。把科學探究和科學學習當做一種浪漫和隨意的活動，這是值得引起警惕的。我們必須接受理論研究上不求甚解、實踐探索中淺嘗輒止的教訓。

不懂得科學本質的科學教育，很可能會把非科學甚至偽科學引入科學教育。

五、科學素養與STS教育

STS教育是當代科學技術迅猛發展、社會急劇變革和交叉學科蓬勃興起的應然產物，旨在提高公民的科學素養，激起學生學習科學技術的內在動機，正確理解和處理科學、技術和社會的相互關系，并以此作為科學教育價值取向的體現和追求，是科學教育發展的一種理想性范型。[8]

STS教育是STS研究領域的一個重要組成部分，是STS研究在教育中的實踐運用，是對當代科學教育危機進行理性反思后而采用的一種文化策略，是在當代社會與文化范式轉變過程中應運而生的。STS教育的產生和發展并不只是對某些具體的科學教育策略進行調整和改革，它追求的是科學教育范式的整體變革，而且這種變革的依據就在于整個人類文化的轉變。STS教育不僅將人類文化的總體戰略具體化到科學教育領域，而且用這種文化戰略的意圖和理念指導科學教育的具體改革行動。可以認為，即使是最專門的科學知識，也能夠把它恰當地理解為特定社會背景下的人類活動的特定產物，即可以理解為一種特定的文化形態。

STS教育強調科學素養和科學的公眾理解，強調科學、技術與社會的協調和諧，體現了文化范式的轉變。特別是STS教育突出了對科學的文化解讀，對科學的社會價值與人生意義的理解，在課程的綜合化中使學生獲得對世界的綜合與多維度的理解，以更真實地了解現實世界。STS教育在教學方式上注重探究與體驗，更體現了科學教育的本質特點。

STS教育以科學技術素養為出發點，以便學生更好更有效地理解科學、技術、社會之間的相互關系，而且將科學技術素養作為適應整個社會和文化戰略轉變而采用的一種策略。當我們思考以科學技術素養發展為核心的科學教育改革時，STS教育自然就凸顯出來了，STS教育是科學教育改革之路，是全面提高公民科學技術素養的有效方略。

綜上所述，要提高公民的科學素養，基礎教育是關鍵時期。這種培養，必須具體落實在科學教育的過程之中。科學素養的內涵與科學教育的目標是一致的，科學素養的提高與學力水平的提升是統一的。提高科學素養是科學教育目標的核心，是中學科學教育課程改革的宗旨，是指導中學科學教育改革的綱領。

參考文獻

［1］葛霆，劉薇，李大光.中國公眾的科學素養及國際對比［J］.科學，1995，47(3)：4—7.

［2］李大光.對“科學素養”理解的異同與促進方案，中國學者心中的科學·人文(科學卷)［C］.昆明：云南教育出版社，2002.

［3］John R.Durant et al.The Public Understanding of Science［J］.Nature，1989，340(6228):11—14.

［4］鐘啟泉.國外“科學素養”說與理科課程改革［J］.比較教育研究，1997，(1)：16—21.

［5］石中英.知識轉型與教育改革［M］.北京：教育科學出版社，2001.

篇12

二、在科學實驗中發展學生的探究能力

愛因斯坦把科學定義為“一種探求意義的經歷”，“經歷”兩個字就強調了科學是一種實踐過程。教會學生探索自然界的事物，把“探索意義”的本領給學生，這是科學教學尤其是科學實驗教學的真諦所在，這種“探求意義”的本領就是探究能力。表現在探究能力方面的主要因素是觀察力、想像力、理解力和實驗操作能力。

觀察力是科學實驗的門戶。進化論創始人達爾文說過：“我既沒有突出的理解力，也沒有過人的機智，只是在覺察那些稍縱即逝的事物，并對它們進行精細觀察的能力上，我可能在眾人之上。”細致的觀察是獲得事實的根本途徑，在實驗教學中應耐心指導。

想像力在科學探索活動中起著“設計師”作用，它和理解力緊密相連，愛因斯坦說過：“想象力比知識更重要，因為知識是限的，而想像力概括著世界上的一切，推動著進步，并且是知識的源泉。”在科學課中，常對一個問題提出種種猜想，或對微觀事物通過想像力幫助理解，這是培養學生想像力的最好途徑。

在探究活動中還伴有動手操作，操作能力是觀察、探索的基礎，是運用知識形成獨立實驗能力的前提，操作的科學性、準確性、熟練性和協調性直接關系到實驗的成敗。熟練、正確的操作能保護探索活動的順利進行，如動手實驗、栽培、飼養、制作等本身就是探索活動中的一種基本能力。

三、在探究能力形成的過程中培養學生良好的探究品質

1. 培養學生實驗中的自律能力

美國人本主義心理學家馬斯洛曾強調：“只有對能自律的人、能負責的人，我們才能說，就按你說的去做吧，那樣可能是對的。”教會學生自律并不會防礙他們創造性的發揮，相反，會促進他們的學習。教師要讓學生遵守實驗教學常規，這是培養學生實驗探究能力的前提和保證。實驗規則一般分為實驗前、實驗中和實驗后三部分，學生須逐條理解、掌握。如上課鈴響，靜候在外的同學按座位及組別的順序，呈一字縱隊分別進入實驗市坐好。坐下后對照檢查各自實驗臺上材料、用具的數量和種類是否與黑板上顯示的相一致；實驗完畢先整理實驗臺、書本、記錄，然后按座位及組別有序地離開實驗室。在實驗中，教師要指導學生集中注意力進行實驗，觀察實驗現象，做好實驗記錄等，不能游離于實驗之外。我們經常看到教師放手讓學生實驗時，學生“收不攏”的現象，久久不能回到課堂中來，因此，教師在實驗教學中要注意培養學生的自律能力。

篇13

例如：在學習了用二氧化碳熄滅放在燒杯中的高低不同的兩支蠟燭（二氧化碳借用漏斗在燒杯一側倒），蠟燭火焰自下而上熄滅，學生容易得出二氧化碳密度比空氣大；二氧化碳不燃燒也不支持燃燒。我緊接著提出對“長短不同的燃著的兩支蠟燭罩上茶杯后哪一支先熄滅”這一問題，學生異口同聲地說：“短的一支先熄滅。”我說為什么？學生馬上說出了剛學的二氧化碳的性質。安靜了一會兒，冒出一個調皮的聲音：“老師，我認為上面一支蠟燭先熄滅，當發生火災，室內濃煙密布時，應俯伏在地上爬行，這是否與該實驗有關？”語氣不是很堅定。受到該同學的提示，有一學生肯定地說：“老師，就是上面的蠟燭先熄滅。”班內其他學生急著讓他說出理由，他不緊不慢地說：“因為生成的二氧化碳隨著熱空氣上升，先存在杯子的上方，所以上面的蠟燭先熄滅。”但其他學生還是將信將疑，怎么辦？我把準備好的蠟燭和杯子分給學生，學生的積極性很高，小組同學開始動手實驗，不一會兒，只聽到學生說：“哇，上面那支蠟燭熄滅真快，真想不到。”

通過探究，不僅使學生的科學知識學得扎實，學生們都已知道二氧化碳密度比空氣大；二氧化碳不燃燒也不支持燃燒。一個調皮學生的回答，使學生回憶起了已學過的有關密度的知識，以及對物質之間的密度大小進行了比較。使學生深刻認識到所學的知識必需互相聯系，形成系統，才能正確地解決問題。

二、在探究學習中養成實事求是注意細節的科學態度

實事求是在科學研究中也是不可動搖的科學態度。社會是復雜的，大自然也是復雜的。面對著復雜的世界，我們既要會用望遠鏡，也要會用顯微鏡，看任何事物都不能憑自己的主觀臆斷，用“有色眼鏡”來觀察事物。養成重視細節的科學態度是非常重要的。所以在探究學習過程中，教師應該特別強調端正學習科學的態度，實事求是、注意細節的科學態度將會給他們的一生帶來豐碩的成果。

例如：在一次研究串聯電路特點的教學時，我先給學生講了個故事。1777年，法國化學家拉瓦錫在前人工作的基礎上，通過實驗提出了空氣是由氮氣和氧氣組成的結論，揭開了空氣神秘的面紗。但百余年后，英國物理學家雷利在研究中發現，從空氣中分離出的氮氣，總比從含氮化合物中制得的氮氣每升要少0.006 7 g，盡管這一差值非常微小，但他沒有放過，他懷疑從空氣中獲得的氮氣里一定還含有尚未被發現的新氣體。后與英國化學家拉姆塞合作，經過十幾年的努力，終于在1894年發現了空氣中還存在著一種“懶惰”的氣體――氬氣。

我請學生想一想：雷利為什么懷疑從空氣中獲得的氮氣里還含有尚未被發現的氣體？你認為氬氣的密度與氮氣相比，哪個更大？聽了這個故事后，你還有哪些感受？

學生們正確回答了問題，還說到，我們做任何事情都要實事求是，注意細節，對科學研究更要嚴謹，一絲不茍，這樣才能像雷利那樣做一個對社會有貢獻的人。

三、在探究學習中樹立不畏艱險勇敢登攀的科學精神

馬克思曾經說過這樣的話：在科學的道路上沒有平坦的道路可走，只有在崎嶇的山路上勇敢攀登的人，才能達到光輝的頂點。如何培養那種不畏艱險勇敢登攀的精神呢？這就要求我們教育工作者認真思索，特別是科學教師尤其要特別關注。

比如：在七年級剛學習科學探究時，我給學生講述了詹納的一個大膽的實驗。18世紀末，在英國格洛斯特郡的農村有一個8歲的男孩，名叫詹納。母親請人為小詹納吹了“花”，可預防天花。“吹花”以后不幾天，他就開始發燒了，全身不舒服，就像生了一場大病似的。經過折騰，小詹納心里產生了一個強烈的想法：吹一次“花”這么痛苦，能不能有更好的辦法，既不讓人出天花，又不吃這么大的苦頭呢？

我請學生談談想法，學生認為詹納年齡這么小，能為別人考慮，真不簡單。

詹納13歲時，便到一位外科醫生洛德那兒去學醫。18歲那年，一天有一位年輕的婦女陪著一位正在出天花的病人來看病，詹納便提醒這位婦女說：“你要當心，自己也會傳染上天花！”可是，這位婦女卻漫不經心地說：“請放心，我不會傳染上天花的。”詹納奇怪地追問：“為什么？”年輕婦女充滿自信地回答說：“因為我已出過牛痘。”原來，年輕婦女是養牛場擠奶的女工。奶牛的身上有時會生一種痘瘡。擠奶女工的手、胳膊或身上其他部位的皮膚如有破裂的地方，碰到牛的痘瘡，也會出一些小痘瘡。只要出過這種痘瘡，以后就不會再得天花病了。

學生認為，要留心生活，并對生活中的現象要多問一個為什么？