中学生现代科学素养与评估研究
[日期:2008-11-27] 来源:  作者: [字体: ]

中学生现代科学素养与评估研究

作者:朱开伟  来源:广东省广州市东山区教育局教研室

 

    世界科技创新的步伐越来越快,正在影响着人类社会的发展进程,对教育必然产生越来越深刻的影响。每个国家都根据自己的实际,迎接新世纪的挑战,加强和改进对学生进行科学教育。如美国促进科学协会提出的《普及科学——美国2061计划》,这是一个典型改革美国科学教育的计划。又如澳大利亚推行以“核心能力”为取向的教育,也十分重视培养学生使用科技能力和解决问题的能力。世纪之交,党中央做出了科教兴国的战略决策,并且坚定不移地实施。我们在思考与改革中小学科学教育的时候,探讨中学生现代科学素养的内涵和评价是十分必要的。

 

 

    一、中学生的现代科学素养

 

  科学教育是让学生认识与了解自然,技术教育就是使学生按人类需要改造自然,而这种改造通常又是借助于科学来实现。1997年,我校承担了国家教委、国家科委“九五”重点课题《中小幼现代科技教育研究》子课题的研究,科技教育如火如荼地开展,正是推进素质教育一个具体体现。素质教育既是一种面向未来的教育,又是按人和社会发展需要,根据教育规律,促进教育者心身全面发展的国民教育。它所面向的包括学生个体的未来发展和学生个体生活的社会未来发展。换言之,素质教育就是要解决培养什么样的人才和怎样培养人才的问题。我们全面推进素质教育就是要建设21世纪的高质量教育,培养21世纪的社会主义新人。未来的社会是知识经济时代,高科技使人们的工作和生活发生了极大变化。它可以帮助人类遨游太空,能进行基因重组,也可建造摩天大楼,还可以攻克种种影响人类健康的疾病。科学技术已经成为人类社会的一部分,并且成为经济增长的动力。教育发展对于促进经济增长,不仅在理论上为人们所接受,而且已被实践经验所证明。江泽民同志指出“教育是知识创新、传播和应用的主要基地,也是培养创新精神和创新人才的重要摇篮”。教育要为知识经济时代做好人才和知识的准备。时代要求中学生不仅有强壮的体魄、良好的心理素质、高尚的品德,还应该有扎实的基础知识和良好的科学素养。

 

 

    1. 正确的科学观和优良的科学品质

 

 

    科学研究过程是人类认识客观世界的过程,是感性认识到理性认识的过程。中学生应该用辩证唯物主义的观点去对待科学,树立物质第一性、实践出真知的观念和“科教兴国,科技是第一生产力”的意识,遵循自然规律、实事求是地去探索,对待科技不要畏惧,始终保持新奇感和“异想天开”的状态,按照客观规律去研究与实践,相信科学,爱科学,追求真理,并且有为科学、为国家与民族振兴而献身的精神。应该全面、客观、公正的态度对待科学。科学技术的突飞猛进,使人类社会充满生机,科学的负面影响也不能低估,两次世界大战几乎摧毁了人类几千年的文明。随着转基因农产食品越来越多涌上餐桌,转基因技术对人类利弊还有待我们回答。

 

 

    2. 科学知识

 

 

    构建科学素养的几个要素中,知识起着核心作用。知识是人类社会生活中长期积累下来的宝贵遗产。展望未来,知识特别是科学技术知识在经济发展和社会进步中将扮演越来越重要的角色。知识是基础,如果没有坚实的知识基础,任何发明创造只是幻想。只有知识经验,追求与思索的升华人们才能攀登科学高峰。科学文化知识,劳动知识主要通过学校教育来实现。我们应该通过素质教育的主渠道-课堂教学,了解物理学、化学、生物学、地学、生命科学等学科的科学现象和事实,掌握基本概念、基本原理、基本规律。素质教育拓宽了培养创新意识和创新能力的时间与空间。活动课程又为科学技术教育提供实践的舞台。在科学技术日新月异、各科知识面临“爆炸”的现代社会中,完全靠自学成才的道路将越来越困难。中学生应该珍惜学习时间刻苦学习,认真钻研、努力掌握科学知识。

 

 

    3. 科学方法

 

 

    中学生应该具备用科学方法去了解自然、解释自然现象的本领。如:实验和观察、分类,对不同质的研究对象,进行数量方面的描述、计算和推导,从而对事物的变化规律做出定量分析和判断。实验研究发现一种现象提出假设,进行背景分析与论证,找出并控制可变因素,得出正确结论。

 

 

    4. 科学实践能力

 

 

    正确战胜错误,真理取代谬误,需要科学的力量,中学生还应该具有学会用所学到的知识、科学探究方法,成功解决问题的实践能力。科学实践能力还包括科学认知能力、观察思维能力、实践操作能力、理解能力、逻辑思维能力、运用数学工具解释自然科学问题能力,异想天开的想象力和以这些能力为基础的创造能力。

 

 

    二、中学生科学素养目标

 

 

    1. 要学生比较全面地掌握与现代社会生活关系密切的科学知识,理解科学概念、原理和应用,增强对自身、社会和现代科技的了解。

 

 

    2. 形成对科学的兴趣、好奇心和鉴赏力,掌握科学研究过程即科学方法。会建立假说,设计实验,在变量可控条件下验证假说,懂得科学是合作性活动,能应用信息技术处理数据,根据数据得出结论,较好地运用文字表述与评价设计和结果。

 

 

    3. 培养学生热爱科学,具有自信与批判精神、有责任感及创新意识。

 

 

    4. 了解自然与科学的关系,会分析科学的应用对人类、社会和环境产生的利弊,理解科学应用对伦理、道德的影响,及对经济文化带来的冲击。

 

 

    5. 回答和解决一般生活中的科学问题,培养学生思考问题、分析问题与解决问题的能力。 

 

  6. 增强学生适应现代社会的基本能力,能珍惜、爱护自然资源、保护生态环境。

中学生现代科学素养与评估研究(二)

20040401 广东省广州市东山区教育局教研室 朱开伟

  三、中学生科学素养教育的原则

 

  1. 全面性原则。科学是人类世代追求的事业。科技发展己不是少数人的专利,科学素养教育目的是提高全民素质,科学素养教育必须面向全体学生。科学素养作为人基本素质的一部分,要求科学素养的发展必须是全面、协调、均衡。对科学素养内部的各个因素也不能偏重某一方面而忽视另一方面。以科学素养与其他素养关系,各种素养的发展既相互相成又相互制约,必须全面协调地发展。

 

  2. 主体性原则。学生是学习的主体,他们有自己认知结构和自己的学习方法。科学素养教育必须发扬学生的主体精神。教师要注意开发学生的潜能,发展学生个性,把时间和空间还给学生,让他们自己设计学习,挑选适合自己的学习方法,在科学素养教育中引导学生标新立异。

 

  3. 兴趣性原则。有兴趣就产生动力。科学素养教育应设法提高学生兴趣,激发他们向往科学的热情。在学校,一是通过核心课程学习,增加学生的科学知识。二是通过讲座,课外活动等形式强化科学文化的传播。教育者应该以“兴趣性、趣味性、开放性”启发学生,让他们对科技独有钟情,在科学活动中得到无穷的乐趣和无尽的满足,对科学事业终生坚持不懈。

 

  4. 差异性原则。中学生这个大群体,由于兴趣、爱好、地区的不同,智力因素和非智力因素存在极大的差异,学习速度也存在着明显差异。开展科技教育要根据不同的差异,设计不同的活动模式,去发展每一位同学的创造意识。“天生其人必有才,天生其才必有用,人无全才,扬长避短,使其人人成才。”正是我们开展科学素养教育目的所在。

 

  5. 基础性原则。中学教育是基础性教育,是为人生做准备,为人生打基础的教育。它决定了我们进行科学素养教育必须是基础性,它不是培养某一方面,某一专业的专家,而是让学生对最基本的知识有一定的了解,培养科学意识、创新能力,具备基本的科学素养。我们在课程设计、实施教学、安排活动、评价教育效果时都应该遵循这个原则。

 

  四、中学生科学素养评估方法

 

  科学素养评估是根据科学素养教育目标,运用可行的科学手段,系统地收集信息,对科学教育活动进行分析和价值判断,促使被评对象经过努力达到预期目标,又为决策者提供比较客观的依据。科学素养评估是教育性评价,不是选拔性评价。评价的功能有:①导向性。笔者在设计子标体系中,其中一级子标和二级子标都是学生必须具备的科学素养,也是学生努力的方向;②诊断性。通过评估找出学生与目标的差距;③激励性。子标体系是全面的、整体的。由于每个学生存在个性与特长差异,地区与学校的差异,二级子标最好不谈权重和分值,采用目标参照,分ABCD四等,只测目标达到的维度,不比较位置、不排队,让学生在评估中发现与了解自己的优点和长处,激励今后学习科学、用科学的信心。科学素养评价方法一般有:

 

  1. 评估法

 

  以中学生现代科学素养目标体系为依据,由构建科学素养的各要素和等级组成。运用现代先进分析技术(如测量、统计、定性分析、控制技术等)来对所取得的原始材料进行科学处理和精密分析,对评价对象做出判断。

 

  2. 调查法

 

  调查法包括访谈、问卷、查阅文献等方法。

 

  (1)访谈调查法

 

  目的在于了解学生对科学素养的看法和掌握程度的情况。访问者要先制定计划,可采用看、听、问技巧,让采访对象提出各种问题,采用个别与集体相结合访问方式,从而获得第一手资料。

 

  (2)问卷调查法

 

  是调查者为了解某一个问题或若干问题,设计问卷,向学生书面访问的方法。问卷需要有简单说明和要求,便于填写人按要求答问题,真实反映情况。问卷所提问题必须明白易懂,便于填写人理解。问卷调查法对一些非智力因素测评提供较好的参考性资料。如《中小幼现代科技教育研究》课题组苏州分课题组编制的,苏州市中学生科学技术素质情况调查问卷,涉及了解学生基本情况,学习科技的外部、内部动机及对科技掌握程度四个部分共67个问题,就是一个设计成功的问卷。

 

  (3)查阅文献调查法

 

  对中学生科技素养的评价,我们还要重视过程评价。过程往往需要经过一段时间,如一年、二年、三年(初中阶段)、六年(中学阶段)才能有个全面的比较客观的评价,学生几年科学教育情况,许多材料都存入教导处或综合档案室,要全面了解学生的各种科学素养,就要查阅这些文献,才能得到真实反馈。

 

  3. 测试法

 

  测试包括对科学知识的测试和技能测试。科学知识测试可以了解中学生的科学素养认知水平。试题由某一科或综合学科组成。技能测试可以了解学生的观察与实验技能,以及动手解决实际问题的能力,根据各种测试所以得数据,实行定量分析或定性分析,从而得出比较全面的评价。

 

  五、中学生科学素养评价体系()

 

  六、中学生科学素养评价的操作方法

 

推进素质教育、实施科技教育无论通过什么途径和活动模式,都是为人生做准备,为人生打好基础,为国家培养适合21世纪建设的合格人才。中学生科学素养评价主要作用是导向与激励,有利于实现素质目标,改变教育方法,让每一位同学都尝到成功的喜悦,使每一位学生都成为成功者。首先要对老师同学动员,发动大家主动参与。教育是一个互动过程,如果缺少受教育者的参与或违背受教育者的意志,其结果往往适得其反。因此在评价时,我们设计了自评和小组评两栏,没有设权重和计分,目的是拓宽学生的思路,树立他们学习科技的自信心。其次是老师搞好组织工作,对班干部进行培训,做好各方面信息的收集,我们设计的科学素养评价体系是符合素质教育的实际,有较高的信度,子标体系可检测,并且方便操作。科学素养包括四个部分,通过教育教学,社会实践等逐步形成的。评价前,先将评价体系分发给每位同学,老师指导学生从学校各个业务部门收集信息,客观进行评价。科技素养形成是一个过程,不同学年、不同的年龄阶段评价侧重点应该有所区分。评价时要爱护不同类型的学生,注意发展他们的个性。评价内容重内在素质、重整体、重全面发展。评价为多主体,有教师、学生、家长、专家。操作时应该多帮助与指导学生主体评价。中学生科学素养认识水平,技能操作等可以出试题计分评价,其他内容以ABCD四级。结果处理,用于指导激励。

 

 

浅论中学生化学科学素养的培养及提高

王丽欢

  

                     贵州省赤水市第三中学   王丽欢

【内容摘要】科学素养是每个现代人基本素质中不可缺少的重要部分。中学生的科学素养需要教师引导、培养,教学中要充分发挥教师的主导作用,渗透化学前沿知识,培养学生的情感态度和价值观,从生活中的化学、化学史实、化学实验、广播、电视、网络等方面进行培养和提高。

【关键词】中学生/科学素养/培养/提高

     现代科学技术革命,使人类社会的一切领域正在飞速地改变着面貌,二十一设世纪将是一个更高速发展和变化的新世纪。我们每天都通过媒介接受科技方面的新名词、新信息。诸如“纳米”、“克隆”、“干细胞”、“转基因”“苏丹红”等等,在现实生活中,人们面临食品的化学污染、日用化学品污染、化妆品污染等污染问题,不能正确对待,就其原因,往往是科学素养高低所致。因此科学素养已越来越成为一个现代人基本素质中不可缺少的重要组成部分。

《化学课程标准》确立了义务教育阶段化学课程改革的重点:“培养学生学习化学的兴趣、以提高学生的科学素养为主旨”的新课程理念,对中学生来说,科学素养是指学生在接受一定的科学知识过程中所形成的适应社会发展和人类自身完善所需要的基本品质和能力,科学素养包括了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等。化学是一门基础的自然科学,而中学化学的教学内容覆盖面广,利于多层次、多渠道地实施“STS(科学、技术、社会)”教育,培养学生的科学素养。但学生的科学素养无法象知识那样直接“教”给学生,必须通过化学教学与学生自身的需要结合起来协调一致才能真正达到目的,笔者认为中学生科学素养的培养及提高应注意以下几点:

一、 体现学生的主体地位,充分发挥教师的主导作用

在科技活动中,学生是活动的中心,教师的职责主要在于对学生鼓励、鞭策、引导。从教与学的关系来说,整个教学过程是一个“从教到学”的转化过程,也即从依赖到独立的过程。在这个过程中,教师的作用不断转化为学生的独立学习能力。教师要含而不露,指而不明,开而不达,引而不发,创设适用于学生创新和动手的教学环境,唤起学生内在的精神动力,为学生创造条件提供帮助,使学生的设想得以实现,在活动中得以发展。开展科技活动的最终目的不在于交会了学生多少高深的知识,而是教师要充分发挥主导作用,调动学生的积极性,让学生在活动中找到乐趣,培养其科学素养,从而将学生的独立能力、想像力、创新能力诱导出来,促进学生能力的发展。

二、介绍生活中的化学,培养学生学习化学的浓厚兴趣

新课标提倡从生活走进化学、从化学走向社会,学习化学的兴趣是学习化学的主要动机之一。生活中的化学与学生有着密切的关系,从学生熟悉的身边现象入手,引导他们发现问题、展开探究,增强学生学习科学的兴趣,加深他们对化学知识在生活中应用的认识。如学习煤和石油时,介绍洁净能源的开发、目前各国开发新能源的举措等,如英国农村大面积种植油菜,用植物油代替石油,美国一些科学家开发利用人体能,一些超级市场将顾客门消耗的能量储存起来,转化为电能用于超级市场的电能消耗;学习酸的通性、pH时,让学生完成家庭小实验:用pH试纸测定肥皂水、食醋、矿泉水、洗发剂等液体的pH值,判断各种液体的酸碱性。再如,根据生活中有些不法商人利用化学知识进行非法活动,教给学生打假识假的经验和常识,如用烧碱催发海蛰、蹄筋;为节约成本用洗衣粉和面炸油条油饼等事实,使学生亲身体验到生活离不开化学,化学源于生活。

三、渗透化学前沿知识,充实学生的科学知识

随着自然科学的发展,化学与生物、材料、能源等众多学科交叉、渗透、融合,化学已成为高科技发展的强大支柱。在高科技蓬勃发展的今天,面对世界科技飞速发展的挑战,面临新课程改革的需要,教师必须转变教育观念,培养适应未来生存和发展所必备的科学素养。因此,教师在课堂教学中渗透化学前沿知识,使课堂教学具有时代气息。如学习水时可向学生介绍纳米技术在净水中的应用,介绍环境污染、资源枯竭、生态恶化等话题;学习原子结构时,介绍核武器的制造、层子的发现等,通过课堂教学中的不断渗透,让学生了解现代科技的新成果、新进展、新成就及新问题,加强学生对现代化学知识的了解及价值的培养,这样既丰富学生的科技知识,又拓展学生的智力空间和思维广度。

四、重视化学史实,进行德育渗透,培养学生的爱国主义思想和激发学生的科学精神

化学史是化学家认识世界、改造自然、创造发明的奋斗史,在教学过程中适时地穿插讲述科学发明和发现的历史以及科学家的奋斗故事,能激发学生的民族自豪感和责任心,并作为一种精神动力,激励他们的爱国主义思想,使学生认识到世界的发展永远不会停滞,人类社会将不断进化,从原始、愚昧、落后的状态一步步向进步、文明、富裕、繁荣前进。如学习我国化学工艺发明较早的造纸、制火药、烧瓷器时,向学生介绍纸的发明及纸的西传、瓷器在世界上享誉的地位、火药的发明及应用等。在学习Na2CO3时,介绍我国留美化学博士侯德榜毅然放弃在美国的舒适生活,回到贫穷落后的祖国,经过潜心研究,发明了享誉世界的“侯氏制碱法”。教学中教师若能掌握时机和分寸,通过介绍表现出热爱科学、崇尚科学的情感态度和价值观,从而对学生科学精神的形成产生深远的影响。

五、重视实验教学,培养学生的科学思维

化学是一门以实验为基础的科学,化学实验对于化学课程目标的全面落实具有重要的作用。化学实验是培养学生创新意识的最佳途径,科学探究作为一种重要的学习方式,教学中可采用形式多样的探究活动:如学习水后,让学生走出课堂,调查本地水资源的利用和河水污染情况,深入社会生活实际去获得第一手的信息,通过发现问题后提出解决问题的合理化建议,并写出调查报告。又如,空气中氧气的含量测定的演示实验,将其改为探究实验方法,用多种方法进行实验,实验的目的是了解空气中氧气的含量。化学实验是进行科学探究的主要方式,有利于启迪学生的科学思维,揭示化学现象的本质。因此,教学中要广泛开展小制作、小实验,并开展自制仪器、自制实验装置评比活动,充分调动学生的能动性,培养学生的探究精神和创新能力,体现化学学科的特点,激发学生学习的动机和探究热情,让学生在知识的形成、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在“做科学”的探究实践中逐步形成终生学习的意识和能力。

六、引导学生通过广播、电视、电影、报纸、网络等获取信息,逐步形成终身学习能力

当代的信息源十分丰富,广播、电视、电影、报纸、网络每天都在传播大量的信息,这就需要教师指导,让学生亲自体验。如指导学生阅读科技从书,看电视节目“科技博览”、“军事天地”,通过“科学教育网”、“学生科技网”等Internet获得大量资料,了解科技发展最新动态,体现化学课程与现代科技发展的联系。学生通过各种信息不断收集、积累、吸收,拓宽了学生的视野,有利于提高学生的科学素养,提高学生的整体素质和综合能力。

总之,学生科学素养的形成不是一朝一夕就能培养出来的,需要教师的引导、培养。全面提高学生的科学素养,用科学的观点去观察、去思考、去质疑,需要教师天长日久才能抓出成效。

【参考文献】

1.中华人民共和国教育部制订.全日制义务教育化学课程标准(实验稿).北京:北京师范大学出版社,20017236732.

2.教育部基础教育司组织编写.走进新课程. 北京:北京师范大学出版社20026133

 

录入:周鹊虹 | 阅读:

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