提高城市中学生科学素养的途径
[日期:2008-11-27] 来源:  作者: [字体: ]

提高城市中学生科学素养的途径

 

重庆一中初中语文组    

 

  要:

    科学素养的内涵及现状;城市中学生提高科学素养的必然性和途径;语文学科与科技活动整合的现状以及如何在语文学科中提高城市中学生的科学素养。

 

关键词:科学素养

 

科学素养的内涵及现状

中国青少年研究中心在进行中国城市独生子女人格调查时发现,63%以上的被调查者缺乏认知需要!认知需要是一个人想知道或理解事物、想掌握知识的需要,有了这种需要,孩子就会将自己的日常行动直接指向学习或者知识本身。认知需要是学习的动力,是快乐学习的源泉。因此,加强对科学技术和科学研究人员的大力宣传,公正社会待遇,是改变人们的职业期望的重要途径。教育工作者和父母们给少年儿童们更多的鼓励,支持他们的认知需要,减轻他们的学习压力,真正让孩子们享受到科学的春天,拥有快乐的童年。

未成年人是祖国的未来和希望,未成年人科学素质水平奠定我国未来人力资源基础,决定国家未来的科技创新能力,科学课关乎国家竞争力。 韦钰在南开大学曾表示:我们几亿孩子将来的科学素质,不是开玩笑的事儿。为加强未成年人科学素质建设,提高未成年人的科学素养,教育部门需要稳步推进科学课程改革,注重课程的综合性和连贯性,重点抓好中小学生的科学教育,特别是城市中学生的科学教育,不断提高学校科学教育的质量;把学校教育、校外活动和家庭教育有机结合起来,丰富科学教育内容,印发科普知识读本,开展“我爱科学”读书活动和中小学生科技节活动等多种形式的校内外科学探索、科学体验活动和社会实践,提高中学生对科学的兴趣,培养青少年创新意识和能力,帮助他们树立科学发展观,努力将其培养成具有较高科学素质的时代新人并形成学科学、爱科学、讲科学、用科学的良好风尚。加快国民科学素养水平的提高,大大提高了本国的综合国力和国际竞争力。

素质是指人的体质、品质和素养。基本含义确定为事物本身所具有的固有属性。但因素质内涵的延伸和外延的丰富演变。素质是一个人所具的有天赋、才能、能力及内在涵养,主指即才干和道德力量,一个人的素质,包括思想素质、道德素质、心理素质、业务素质、身体素质、以及独立生活能力和文化艺术素养。人的业务素质包括:观察发现问题和提出问题的能力;理解分析和解决问题的能力;查阅参考文献资料的能力;实验和动手能力;管理和组织能力。同一个事物,摆在不同人面前。有人能从中发现问题、提出问题,有的人则不能,这就是素质的不同。同一个问题摆在不同人面前,有人能通过理论分析,查阅资料,实验分析,提出解决问题的办法,有人则不能,就能看出他的素质的强弱高低。同样的新技术,同样的机遇,摆在不同人的面前,机会是均等的。有的人能及时抓住,有的人则不能,这也反映出人的素质。即使问题找到了,解决的方法也有了,但困难很大。有人有魄力敢于承担,百折不挠,千百次失败也不动遥,终于取得成功,有的人则退缩动摇,这也是素质。许多事也只靠个人力量是不够的。有人善于团结人,无论脾气好的和不好的,比较主观的、倔强的、他都善于团结,发挥调动他们的所长和积极性,大家齐心协力完成研制任务。有人则不能,这也是素质问题。

科学素养(Scientific Literacy)则是指能运用科学原理和方法解释或处理生活和工作中的常见问题,其重点在于对科学的态度,观察和思考问题的科学性,以及批判精神。科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。所谓基本科学素养,主要包括三个方面,即科学基本术语和概念基本理解,对科学研究方法和过程基本理解程度,以及科学技术对社会影响的正确理解。只有同时满足以上三个条件,才能定义为具备基本科学素养二战以后,公众的科学素养研究逐渐在世界范围内成为公众科学教育和文化教育中的主要组成部分。在各国促进本国科学素养的过程中,一般认为应该有效推动科学素养的的理由大致有这样几个方面。科学技术的发展和以科学技术为基础的工业不仅对人类的物质生活产生了越来越重要的影响,而且还影响人类的思维方式。科学已经成为人类遗产中重要的组成部分。科学知识和科学的世界观几乎对人类日常生活的所有方面都具有现实的影响。公众对世界范围内的科学技术的熟悉也对个人、社会和政治决定具有日益重要的意义。

一般情况下,科学素养教育至少应该包括以下内容:①为广大公众所设计的科学技术教育课程应该尽可能地包括科学技术的一般原理。②从普通公众的日常需要入手进行科学技术知识的传播。《向科学素养迈进》就是将农业知识作为农业国家的重点教育内容设计的。保健知识是所有的人都需要的。因此,仅从生物学角度进行教育就不可能有很好的效果,但是如果从普通人经常发生的各种疾病症状进行解释效果就要好得多。③在科学素养教育中,应注重对本民族文化的研究,比如社会习俗、信仰、礼仪习惯、文化内涵等的研究,并以这些研究成果作为科学素养教育方法的依据。④科学具有局限性,技术具有副作用。理性地看待科学和技术正是科学技术素养的重要组成部分。也是使公众了解可持续发展的重要方法和手段。⑤科学方法和科学精神包括科学的事业、科学的本质、科学家的工作、科学在人类社会中的地位和作用、科学的研究过程和方法、怀疑精神、论证精神、公开性、接纳不同意见和看法的价值观、社会的正义感等。

综上所述,科学素养是指人们在认识自然和应用科学知识的过程中表现出来的内禀特质。前者指人们对知识的识记、了解、理解和掌握;后者指人们应用科学知识的能力,以及发现新的自然规律的能力。因此,科学素养是人们能够认识自然和应用自然规律的特质。

 

城市中学生提高科学素养的必然性和途径

近年来,我国也高度重视公众科学素养的提高,中国科协于九十年代初开展了我国公众科学素养的试验性调查,并于19921994199620012003年我国进行了五次全国性的公众科学素养调查。历次调查显示,我国公众科学素养虽逐渐提高,但在不容乐观。具备基本科学素养的公众比例1996年为0.2%,2001年的1.4%,2003年为1.98%。1992年,欧共体公众科学素养水平达到5%;1989年,加拿大达到4%,1991年,日本达到3%。在美国,1990年的这一数据接近7%。2000年,美国公众的科学素养比重已达到了17%。对比之下,我国的国民素质处于非常落后的状况。从2001年调查结果来看,我国男性具备科学素养的比例比女性高出近一倍,城市居民是农村居民的8倍,东部地区是西部地区的4倍,学生比农民高出近300倍,大学学历者比小学及以下学历者高出100多倍。不同年龄段公众的科学素养状况为:18-19岁为3.0%,为最高; 20-29岁为2.6%30-39岁为1.0%40-49岁为0.8%50-59岁为0.8%60-69岁为0.4%。也就是说成年人中,随着年纪的增大,科学素养急剧下降。而且40-49岁这一年纪段的人科学素养很低,竟然不足1%,而这一年纪段中是目前出任领导干部最多的人群,当前正是这一年纪的人领导中国人民进行现代化。而西方发达国家具备科学素养的人在年龄段的分布上差距是不大的。当今社会科技更新较快,年纪大了如果再不学习,便很难跟上科技进步的时代步伐。还可能成为接受新科技、新观念的障碍。与科学素养低形成反差的是,中国人的迷信程度,无论是老年人、中年人还是年轻人,几乎都有自己感兴趣的迷信活动。不久前,在广州科普论坛上,一份有关中国科普现状的调查资料显示,在中国,2人中有1人迷信求签;4人中有1人迷信星座;5人中有1人迷信周公解梦。为改变这种状况,中国科协于2001年向社会宣布实施“2049计划,即《全民科学素质行动计划》,其目标是到2049年中华人民共和国建国100周年时,使18岁以上的公民都能达到计划所制定的科学素养标准。多位院士认为:这是一个趋势,未来的国家竞争力在这里。在这样的形式下,提高城市中学生的科学素养势在必行。

城市中学生在提高科学素养方面有着得天独厚的条件,除了正规教育外,获取科学技术信息的主要渠道:电视、因特网、报纸和杂志、人际交谈、广播、图书、其他,显示巨大的影响力,特别是因特网的使用,已经深入到城市中的千家万户。人们可以没有电话、电视,但绝对不能没有电脑,特别是九十后的年青人。然而这些手段和方法只能让学生们被动接受,为了加强城市中学生科学素养的提高,必须有教育工作者及相关的教育人士采取得力的教育手段和方式,让学生感受到科学的魅力,借助优越的条件,以浓厚的兴趣,饱满的热情,主动投身到学科学、用科学的活动中,养成爱科学、用科学的好习惯。具有良好的科学态度和科学情感,包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度;掌握了科学(生物学)的基本概念和原理;具有基本的科学探究能力,以及对事物所做出的各种解释的能力和相关决策的能力等。

在科学技术不断地改变着我们生活、改变我们周围世界的今天,具有科学素养是每个公民必不可少的能力。一个具有科学素养的毕业生不一定要以科学或工程技术为职业。然而,当面对日常生活中的科学现象、事件和观点时,他应该能够运用科学的原理和科学方法去做出判断或决策。在这方面,科学素养可以增加人们观察事物的能力,思考问题的能力,创造性地解决问题的能力,具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。

对城市中学生而言,要较有力的提高科学素养,要从不同的方式方法去实践、探索,以此为前提,探索提高城市中学生科学素养的途径。如:

(一)提高教师科学素养

对于实施培养学生科学素养活动的教师来说,你能及时发现并很好把握甚至创造出提高学生科学素养的契机吗?教师是学生的良师益友,他们对学生的影响力是不言而喻的。在专门的教育教学工作中,教师的科学素养直接影响学生科学素养的高低。当学生问及老师:牵牛花花茎攀绕方向是左旋还是右旋?你头上的发旋是左旋还是右旋?等等让我们无言以对时,当我们相信绿豆汤能防非典等时候,我们又怎能想到学生看着书中的大树图画说不仅看到了应该看到的,还看到了小鸟,看到了小虫,甚至还有孙悟空变的树枝这些竟然就是培养学生科学素养的契机呢?那么就更不必说利用这些机会来进行对学生科学观察的指导了。科学教师的科学素养低的现状不可避免地使我们无法发现和把握身边的一个又一个教育的机会,而不去及时的纠正或讨论,学生的科学素养又怎能真正实质地提高呢?提高科学课教师的科学素养是那么重要,那么科学教师又应该怎样尽快地提高个人的科学素养呢

(二)课堂教学结合暑期培训活动

有效地利用义务教育手段对学生进行科普教育是非常有必要的。在假期则是利用相对集中的时间对学生进行科普知识的普及和科技活动的集中训练。

(三)科技活动:头脑风暴运动会、科技活动月(科技活动与学科的整合)、机器人学术研讨会暨机器人足球比赛、中小学电脑制作活动、全国无线电测向锦标赛。如,重庆一中在每年科技活动月举行的科技活动可谓精彩纷呈。“树上有10只鸟,打了一只,还有多少只?钥匙有哪些用途?砖块能做什么?……”这些具有无穷解的竞赛题,曾经散发出万倾涟漪。225日,新一轮头脑风暴开始了———“重庆一中第17届头脑运动会又开始。活动开始时,每个班级经自荐和推荐,选出来的5名参赛队员,在操场上准备好了课桌、钢笔、小刀、剪刀、干净棉毛衫、能发出声响的器皿等工具,总裁判一声令下,各个组开始了紧张的角逐。在撕纸环(纸环要承受50克砝码重量)、剪纸拼图形“‘无话通讯,穿越生死线切洋芋做加法5个竞赛项目中,同学们在每个项目有限的3分钟内,团结协作,群策群力。有的在纸上画,有的用剪刀剪,有的拿尺子量,有的投机取巧,有的则用笔苦苦计算。 他们开动脑筋,发散思维。尽管各个组完成项目的方法不一、时间不一、结果不一,呈现的赛题形态各异,但都发挥了最大的聪明才智。特别是一个只能切四刀的洋芋,让同学们意犹未尽,即使切了最多(28块)的高一·2班,也连连反省自己:好傻哟,怎么当时没想到呢?还可以切无数块!每当自己班级的参赛队完成任务时,看台上的同学们便欢呼雀跃起来。在剪纸拼图形中,第5组是用量对角线的方法画出来的,而第6组则是剪下图样,拼贴出来的。真是八仙过海,各显神通。学生感到最大的收获就是每件事情都是可以创意的。重庆一中高一·7班参赛的同学说,参与这种活动首先需要团结协作,它可以把班级的力量凝聚在一起。同时,动脑动手的实践活动,可以活跃思维,打破平时书本学习固有的思维局限。高一·8班同学们最大的体会是,任何问题的答案不止一个,可以是无穷的。所以,不能死读书,不能以考试分数论英雄,即使数理化成绩再好,也要花一些时间参加实践活动,增强动手能力。打破固有的思维局限,进行的是实实在在的素质教育。对事物的直接接触和动手操作,这样的教育途径往往令孩子们真正掌握认识客观事物的基本过程、关联程序以及各个步骤,举一反三、触类旁通,发展解决问题的正确的思路和技能。

(四)参观科技馆、博物馆

"现状调查"课题组的研究者们还对小学生的科学活动频度进行了问卷调查,结果发现,孩子们科学活动的频度比普通成人要高,具体数据如下:(1)经常参观科技馆、博物馆等地方的有32.3%;(2)经常阅读科普读物的有44.2%;(3)曾经有过小发明、小创作、小制作的有54.1%;而第五次"科学素养状况及其影响因素"18-69岁成人的调查显示,在过去的一年内,参观过三次以上科技馆的成人比例非常低(0.7%),参观过一、二次科技馆的比例也仅为7.2%。因此,思考如何让城市中学生充分发挥和利用科技馆、博物馆进行科学素养的是一项重要的事情。

(五)科普专栏节目的设计与制作

英国BBC创办了一些很好的科普专栏节目,如明日世界地平线Horizon),甚至开辟电视科技频道,专门播放科技节目。

(六)科普电视节目

美国科普电视片题裁广泛,表现形式灵活多样,如探索自然奥秘的《宇宙》、展现人类科学发展历程及人物的《科学奥德赛》、以主持人见长的《比尔·--科学人》、电视杂志节目《3-2-1接触》,数学题裁的滑稽系列剧《Square one TV》以及动画片《神奇的学校汽车》和《克罗历险记》等等,都创下了很高的收视率。一些科普片由于深受欢迎而多次续拍。美国国家科学基金会资助波士顿WGBH电视台制作的《新星》科普片到1999年已连续播放了26年,播出了近500集,现仍在拍新集。

国外电视科普节目之所以取得了很好的收视率和宣传效果,和他们的大投资以及对电视节目的严谨制作态度是分不开的。例如,曾制作了《芝麻街》等多部优秀科普节目的儿童电视创作中心(CTW),为了制作精良的科普节目,他们聘请各类专家作顾问,如,儿童教育专家、儿童发育专家、相关科技学科的专家以及作家等。聘请儿童教育及发育专家,是需要他们能预测儿童的需要及反应;聘请科技专家,是因为他们了解节目中的科技内容;聘请作家,是因为他们知道如何展开故事情节才能吸引少年儿童。这些人员在有经验的、能协调各方意见的节目制作人的指导下协同工作,群策群力,确保节目获得成功。在节目制作过程中以及节目正式播出之前,CTW还不断对节目进行过程性评估研究。他们请一些青少年观看并发表看法。如果青少年观众不能理解甚至错误地理解了节目的内容,CTW制作班子就会将原节目推倒重来。这个复杂的过程使他们收获了具有较强生命力的科普节目。

被调查者们喜爱的科普节目依次是:《科学探索》、《人与自然》和《发现》。然而,这些电视栏目播放的自然科学节目80%是从国外直接引进的。

(七)座谈会、研讨会

重庆大学生物工程学院王伯初教授、博导来到重庆一中,在图书馆学术报告厅为全校师生作了一场关于创新思维的习惯形成的科技讲座。讲座中王教授要求同学们不论在学习、生活及以后的学术研究中思维不能成定式,必须跳出自己的常有思维来审视问题,才能达到突破和创新;同时王教授提到了很多关于前沿的生物医学的研究及不同学科领域的相互合作的创新研究。

2007年海峡两岸机器人学术研讨会暨机器人足球比赛1113-15日在重庆大学举行。13日,在重庆大学国际会议厅举行了机器人学术研讨会,特别邀请了台湾中正大学黄国胜教授、台湾成功大学李祖圣教授、清华大学孙增圻教授以及重庆大学李祖枢教授举办机器人控制技术以及机器人竞赛方面的技术讲座与学术交流。

……

语文学科与科技活动整合的现状以及如何在语文学科中提高城市中学生的科学素养。

每年12月份的科技活动月,是重庆一中延续多年的传统科技教育活动。今年学校科技活动月的亮点是:突出了师生参与面更为广泛的科技活动与学科整合。例如,语文学科的手机短信创作比赛、数学学科的趣味数学竞赛、外语学科的科技英语演讲比赛、物理学科的趣味物理实验、化学学科的化学实验接力赛、地理学科的地理拼图比赛、生物学科的植物种子贴画、历史学科的历史剧表演、信息技术的网页制作和计算机画图比赛,小设想、小制作、小发明、小论文和机器人(灭火、足球、抢险、障碍赛)、无线电、空模、海模、车模等46项活动及比赛。

然而语文学科与科技活动的整合似乎力量太单薄了,目前的现状,归结起来有下列几个问题:

1.可供孩子阅读的精品科普书籍、节目不够多。虽然已经有了北京教育出版社的《解读生命丛书》、中国少年儿童新闻出版总社的《院士数学讲座专辑》、中国大百科全书出版社的《中国儿童百科全书》等系列优秀科学书籍,但是还远远不够,还需要更多的人投入到科普写作当中去,为孩子写作。电视台的科普节目也远远不能满足儿童们孩子们了解科学的需要。一些国外科普书籍或节目虽然很好,但是在翻译上却存在很大的问题,在专业术语方面解释得不够生动形象,让孩子们更加难懂。有些科普读物缺乏科学精神,甚至传播假科学。科普读物首先应该靠与生活贴近的科学知识来吸引人,但一些科普读物为了抢占市场,甚至用危言耸听的、不符合科学的词语、故事来引起轰动效应。这样做的结果,只能让孩子们更加远离科学。

2.科普读物缺乏故事性,词语生涩难懂,远离生活。生活中处处有科学,如果科普作家们能够从贴近生活的角度去发现题材,或者借着一些重大的科技新闻来进行科普,相信会吸引更多的人热爱科学。例如,在"神州五号"发射之前之后都可以借机对青少年进行航天科普教育,形式也可以多种多样。但是,现在很多科普读物或节目却远离生活,不吸引人,孩子们不爱看,也看不懂。另外,一些科普作家总认为科学的内容要严肃认真,因此制作的科普读物往往严肃有余,故事不足。事实上,科普读物同样需要好的文采和构思,需要深入浅出。

3.科幻作品缺乏想像力和时代感。科幻作品虽然等同于科普读物,但是好的科幻作品却能激发人们的想像力,开拓思维空间,引发人们对科学的兴趣。所以,给青少年提供好的科普读物,对青少年来说具有重要的意义。但是,由于目前我国科普作家、科幻作家队伍青黄不接,虽然很多老科普、科幻作家依然兢兢业业,但新生代科普、科幻作家却不多,专业和文学功底都很好的人才较少,甚至断代,这种状况导致了一些科幻作品陈旧老套,缺乏新意和时代感,更难以吸引青少年。

4.大科学家投身科普创作较少。长期以来,人们对科普往往存在一定的偏见,认为科普是小儿科,在一些人的眼中科普这玩意儿不算什么,是已经没什么科研能力的人所从事的一种层次较低的活动,科学工作者做科普纯粹是不务正业。而且,创作科普作品常常报酬很低,在评职称时,有时候反而会带来负作用。因此,很多人宁愿投身科研工作也不愿意将自己的科研成果转化为通俗易懂的科普作品。此外,长期以来应试教育、专才教育的体制,导致了文与理没能得到很好的交融,学文的常不懂科学,学理的常文字干瘪,而科普创作需要通才,需要科学与艺术的紧密结合,这方面的优秀人才远远不够。而且,很多畅销的科普读物都是由著名科学家撰写的。在国外,很多大科学家都愿意投身科普创作,他们的作品常常学识丰富、具有文采,将尖端科学与生活紧密相联,大大地吸引了读者和观众的眼球。例如,美国天体物理学家卡尔·萨根的《宇宙》、物理学家斯蒂芬·温柏格的《最初三分钟》以及英国宇宙学家斯蒂芬·霍金的《时间简史》、生物学家理查德·道金斯的《自私的基因》等等都是科学读物中的精品。

在语文学科中我们如何提高城市中学生的科学素养呢?

科学素养的培养需依附于各种形式的活动之中,开展活动才能更好地引发学生的科学思维。

1.利用XXXXX,培养学生兴趣

我们义务教育阶段对学生的科学普及还是取得了一定的效果。因此,博物馆等地方的达96.6%;喜欢阅读科普读物的达94.3%;喜欢进行小发明、小创造、小制作的达91.9%。这是一组令人振奋的数据,之所以这样说,是因为兴趣是一个人探索的动力。小学生们具有浓厚的科学兴趣,说明他们具有积极的心理倾向,有进行科学探索的动力和可能。

2.教学手段多样设置,促进学生在真实情境中建构知识

3.多角度选择组织教材内容,增进学生对文学素养的真正理解

孩子们对科普作品已经有了自己的想法,他们是一群有思想的受众。孩子们希望读到的科普作品有如下几点期望:①能激发想像力(约62%);②蕴含丰富新颖的科学知识(约59%);③通俗易懂(约41%);④篇幅较短(约31%);⑤有强烈科学精神(约26%);⑥.富于文采(约24%);⑦与生活紧密相关(约19%);⑧关注科技热点(约11%)。

4.以课标为依据,以语文学习为载体,促进学生对科学研究方法的理解和体验

在应试教育环境下,按理大量的习题应该能让中学生非常熟悉演绎思维了,但由于应试教育迫使教师和学生都不在乎解题过程,只要迅速给出具体结论,这样不仅题目做了越多越难形成正确的演绎思维习惯,而且习惯于从结论到结论的陈旧背书式学习方法,不自觉的会排斥严谨的逻辑思维,并产生对科学的恐惧心理。解题必须的演绎思维方法都了解甚少,更不用说具有严密的逻辑思维了,其后果是学生根本就得不到归纳思维的训练。

 

总之,通过语文科学课程的学习,使城市的中学生们知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识,并能应用于日常生活,逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯;了解科学探究的过程和方法,尝试应用于科学探究活动,逐步学会科学地看问题、想问题;保持和发展对周围世界的好奇心与求知欲,形成大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度和爱科学、爱家乡、爱祖国的情感;亲近自然、欣赏自然、珍爱生命,积极参与资源和环境保护,关心科技的新发展。

录入:周鹊虹 | 阅读:

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