科学素养范文10篇

科学素养范文篇1

一、落实科学发展观需要能力的保障

科学发展观为经济社会的发展指明了方向，而要使其真正落实到各项工作中，还必须依靠各级领导干部能力的支撑。首先，需要辨识能力的支撑。各级领导干部要对当前发展的环境和形式有深刻的认识和正确判断，将各项事业的发展放在深刻发展变化着的国际、国内大环境下予以考虑，从而做到有的放矢地适应新形势、应对新挑战。其次，需要把握全局能力的支撑。领导干部要具有把握全局的能力，以宽广的眼界和胸怀分析全局，统筹兼顾地谋划全局、自觉地服从全局。第三，需要科学决策能力的支撑。领导干部的科学决策的能力，要求其能够运用科学的方法和手段、按照规范程序进行决策，确保决策的科学性。第四，需要创新、求是能力的支撑。创新能力可以使领导干部在面对工作中出现的各种新情况和新问题时，能够解放思想、勇于探索，在思想认识上和工作实践中不断开拓进取，用新的思想和方法分析问题，以新的目标和新的措施解决问题，从而推动经济社会各项事业不断向前发展。而在这个过程中，领导干部必须具有求是的能力，这样才能自觉地排除掉主观唯心的东西，实事求是地去探索客观事物的本来面貌，根据事实和客观事物发展的必然规律，研究和处理工作中的问题。

二、领导干部科学素养是能力的基础支撑

第一，科学知识是辨识能力的基础支撑。首先，科学知识是人们认识客观事物及其规律的基础。人们根据已有的知识进行分析、推理、判断，寻找和认识不同事物之间的相互关系以及其发展变化的规律，从而对社会现象及其规律进行再认识，把握事物发展的客观规律，由此掌握社会发展的进程，提高预测和预见能力，使社会有计划、有目的地朝着人们希望的方向健康地向前发展。因此，领导干部只有具备丰富的科学知识，才能识别国家政策方针和大众传媒中出现的各种相关信息，才能具有正确认识和判断环境与形势的基本能力。

第二，科学思维是系统能力的基础支撑。系统能力必须依靠科学思维方法特别是系统思维方法的指导。科学思维是人们利用科学方法进行思考，获得理性认识的基本途径。领导干部只有具备系统思维的能力，才能运用系统思维原理，探究工作中整体与局部、整体与环境的相互关系与相互作用，将自己的局部工作与经济和社会发展的全局工作紧密联系起来，将各个方面的关系与利益统筹、协调起来，有效处理好当今经济与社会发展中诸多矛盾，按照科学发展观所提出的“全面发展”和“统筹兼顾”的要求，推进各项事业的全面共同发展。

第三，科学方法是科学决策能力的基础支撑。科学方法为科学决策提供了先进的手段与措施。科学方法是人们探索客观世界规律性和因果关系所采取的思维方法和措施、手段。人们运用科学的方法去分析问题、解决问题可以使问题处理的过程规范、严密、合理，有条理，从而有效找到探索的目标。领导干部在决策中有效地运用科学的方法和手段，一方面能够使决策具有更加全面和精准的依据；另一方面能够使主观决策更贴近客观事物变化的规律。从而充分地把握事物发展的规律，确保决策的科学性。

第四，科学精神是创新、求是能力的基础支撑。科学精神的核心内涵是勇于探索的创新精神与实事求是的理性精神。创新精神是推动事物发展的动力，而实事求是的理性精神则是各项事业沿着科学道路、按照科学方式发展的保障。领导干部必须具有创新精神，才能面对工作中出现的各种新情况和新问题，解放思想、勇于探索、大胆创新，在思想认识上和工作实践中不断开拓进取，用新的思想和方法去分析问题，以新的目标和新的措施来解决问题，从而推动经济社会各项事业不断向前发展。理性精神是促进各项事业沿着科学道路、按照科学方式发展的保障。因此，领导干部必须坚持实事求是的理性精神，才能自觉地排除掉主观唯心的东西，以科学的态度处理和解决发展中的问题，使各项事业科学、系统、有序、稳健地发展。

三、提高领导干部科学素养是能力建设的重要内容

落实科学发展观需要能力的支撑，而领导干部科学素养是能力的基础支撑，因此，提高领导干部科学素养是加强能力建设的重要内容。

第一，目前领导干部科学素养的状况，距离全面落实科学发展观的要求，还存在一定的差距。笔者曾在参加市委组织部调干培训的领导干部中做了问卷调查，共发放问卷478份，回收有效问卷440份。通过此次调查，我们了解到，现任领导干部的科学素养总体较好，但也存在着一些不容忽视的问题。例如：对于二氧化硫排放主要来源的问题，有35.57%的人选择了错误的答案，6.70%的人选择了“不知道”。对于“循环经济的‘3R’原则是什么？”这个问题，仅有54.12%被调查的领导干部选择了正确的答案，而有近一半的领导干部对这一原则不够了解。又如：在对系统思维方法进行的测试中，只有11.29%被调查的领导干部能以系统的观点，运用系统科学的方法处理测试题中的问题，而其余88.71%的人，均按照传统思维方法对问题进行处理。在对综合数据分析能力测试中，部分领导干部对于“单位”数值与“总体”数值反映客观事实的区别认识不够清楚，只有44.62%被调查者能够选择出正确的答案，而超过一半的人选择了错误的答案。这说明我国领导干部的科学素养还有待提高。

科学素养范文篇2

【论文摘要】：对科学素养涵义进行界定是一项十分重要的基础研究。文章分析了科学素养和科学素质的区别，深入探讨了科学素养概念的形成和发展，并对它在不同时期的含义进行了评析。

引言

正确理解科学素养是进行科学教育的前提和基础，然而当前中文文献（包括学术期刊和大众媒体上的文章和报道）中对科学素养的概念作深入全面探讨的论文很少，因此对科学素养进行概念辨析是十分必要的。

1.是科学素养，还是科学素质

《现代汉语词典》对素养的解释是"平日的修养，如艺术素养。"可见，科学素养即属于"如艺术素养"之类；对素质的解释是：（1）指事物的本来性质；（2）素养；（3）心理学指人的神经系统和感觉器官上的先天的特点。因此，素质包括先天和后天两个方面的因素，而素养则主要指后天培养的。所以说，科学素养与科学素质在内涵上是有区别的，科学素养是科学素质的重要组成部分。美国当代著名理科教育专家R．W．Bybee认为，第一个使用scientificliteracy一词的是美国学者Conant。literacy有两层不同的意思：一是指有学识、有文化，跟学者有关；二是指能够阅读、书写，针对一般公众。不管是学识、文化，还是阅读、书写，这些都为后天培养获得。因此，根据科学素养与科学素质的区别，把"scientificliteracy"译成"科学素养"更为确切。

2.科学素养概念的形成和发展

2.1美国三大组织的描述

在科学素养概念的形成和发展过程中，美国科学促进会（theAmericanAssociationfortheAdvancementofScience,简称AAAS）、国家科学院（theNationalAcademyofScience,简称NAS）以及国家科学基金（theNationalScienceFoundation,简称NSF）这三个组织起着重要作用。

AAAS从1985年开始发起了一个旨在通过长期的科学教育提高全美民众的科学素养的计划，即著名的2061计划（Project2061）。在试图说明科学素养这一概念的含义时，AAAS通过对一个具有科学素养的人（ascientificallyliterateperson）的描述来界定：一个有科学素养的人，"知道科学、数学和技术是相互联系的人类智慧的创造物，伟大但仍有局限；明白科学中的一些关键性概念和原理；对世界和自然了解，并认识到世界的多样性和统一性；在个人和社会生活中，能运用科学知识和科学的思考方式。"

NAS在介绍《国家科学教学标准》（NationalScienceEducationStandards）时，表达了以下观点："科学素养是人们在进行个人决策，参与社会、文化和经济事务时所需要了解的科学知识、概念及过程，……科学素养有不同的层次和形式，科学素养的提高和扩展是一生的事，而非仅仅在校期间。"

NSF在其报告《影响未来：在科学、数学、工程和技术方面的本科生教育的新期待》（ShapingtheFuture:NewExpectationsforUndergraduateEducationinScience,Mathematics,Engineering,andTechnology）中认为，一个有科学素养的学生应该知道，"广义的科学到底是什么，科学、数学、工程和技术方面的专家们的工作内容和性质，如何评估所谓的’科学’信息，社会如何作出关于科学和工程方面的理性决策。"

从上述三个组织对科学素养的表述中可以看到，对科学素养的理解和定义，不同的组织之间，同中有异，异中有同。

2.2国外学者的见解

Roberts把1957－1963年这一阶段称为科学素养概念的"正名阶段"（periodoflegitimation）。然而，倡导这一概念的人，却没有给出其明确的定义，因此，紧接着正名阶段而来的，是"认真解释阶段"（periodofseriousinterpretation），这一阶段出现了有关科学素养的许多定义和解释。然后是进一步解释阶段。1976年，Gabel基于当时有关科学素养的含义的概括和分析，指出这一概念含义之庞杂，足以表示任何和科学教育有关的事。由于各种说法长期无法达成共识，这一概念实际上一度丧失了其使用价值。

1966年，Pella和同事仔细而系统地挑选100种1946-1964年之间出版的报刊文章，他们在这些文章中检查各种和科学素养有关的主题的出现频率。他们认为，一个具有科学素养的人应了解以下这些方面的内容（即所谓的"参照物"）：（1）科学和社会的相互关系；（2）知道科学家工作的伦理原则；（3）科学的本质；（4）科学和技术之间的差异；（5）基本的科学概念；（6）科学和人类的关系。其中，头三个方面的内容尤其重要。

1974年，Showalter进一步深化了Pella等的工作。他们总结自50年代末到70年代初近15年间有关科学素养的文献后，认为科学素养有以下七个方面的含义（sevendimensions）：（1）具有科学素养的人明白科学知识的本质；（2）有科学素养的人在和环境交流时，能准确运用合适的科学概念、原理、定律和理论；（3）有科学素养的人采用科学的方法来解决问题，作出决策，增进其对世界的了解；（4）有科学素养的人和世界打交道的方式和科学原则是一致的；（5）有科学素养的人明白并接受科学、技术和社会之间的相关性；（6）有科学素养的人对世界有更丰富、生动和正面的看法；（7）有科学素养的人具有许多和科学技术密切相关的实用技能。

上述Pella等学者和Showalte对科学素养的定义有两点值得注意：一是都认为科学素养是一个多维度概念（multi-dimensionconcept）；二是两者对科学素养的定义，都是通过对"一个具有科学素养的人"的定义来进行的。其中，对科学素养概念所包含的不同维度（dimensions）的归纳和区分具有重要的意义，因为这些维度正是这一概念的基本特性（essentialqualities）。

1975年，Shen把科学素养区分为三类：实用的（practical），社会生活的（civic）和文化的（cultural）。这三类并不互斥，但在目标、对象和内容、方式及普及方法上各有特色。实用科学素养指一个人用科学知识和技能解决生活中遇到的实际问题的能力，如消费者的自我保护；社会生活方面的科学素养旨在提高公民对科学与科学相关议题的关注和了解，以便让公众参与到社会的相关决策中，包括健康、能源、食品、环境等方面的公共政策；而文化方面的科学素养，指把科学作为一种人类文化活动的理解和认同。Shen对科学素养不同类别的区分，进一步拓展了人们对这一概念丰富内涵的认识。

1983年，美国艺术和科学学院（AmericanAcademyofArtsandSciences）的会刊Daedalus发表了一期关于科学素养方面的研究专刊，许多作者就科学素养问题及美国面临的挑战发表意见。其中，JonMiller对科学素养的概念和经验测量的论文影响最为深远，因为他不仅提出了对科学素养的多维度定义，而且也提出了一套实际可操作的测量方法。Miller认为，科学素养是一个与时俱进的概念，时代不同，科学素养的内涵也会发生变化。他在"当代情景下"（contemporarysituation），定义了科学素养概念的三个维度如下：（1）对科学原理和方法（即科学本质）的理解；（2）对重要科学术语和概念（即科学知识）的理解；（3）对科技的社会影响的意识和理解。

1991年，Hazen&Trefil认为，在有关科学素养的讨论中，必须注意"从事科学"和"使用科学"（doingandusingscience）之间的重要区别，这涉及到科学素养的对象问题。他们认为，对公众而言，科学素养只涉及后者即使用科学，因此，对其科学素养的要求，也应只限于后者。这正如对于公众而言，计算机素养只要求会用计算机做自己想做的事就够了，不必了解计算机的工作原理和各种编程技巧。鉴于此，他们对科学素养的定义为"了解各种公共议题所需的知识，包括各种事实、词汇、概念、历史和基本哲学思想"。Hazen&Trefil的看法具有重要意义，因为它直接关系到科学素养的内涵和测量方法。即科学素养的一般性和特殊性。是否存在或应该存在一种普适的科学素养？抑或科学素养也要因人因地而异，注意具体场景？这都是仍待探讨的重要问题。

欧盟国家科学素养调查的领导人J·杜兰特认为，科学素养由三部分组成：理解基本科学观点、理解科学方法、理解科学研究机构的功能。

2.3我国专家的观点

在我国，中国科普研究所的专家认为，科学素养由三部分组成：科学知识（概念和术语）、科学方法、科学技术与社会。也有专家认为，可把科学素养分成四个方面来阐述：一是科学知识、技能和科学方法，二是科学能力，三是科学观，四是科学品质。还有专家把科学素养的结构划分为知识结构、智力结构和非智力结构来论述。《科学课程标准》（教育部基础教育课程教材发展中心，2001）中科学教育包括四个方面：科学探究（过程、方法与能力），科学知识与技能，科学态度、情感与价值观，科学、技术与社会的关系。

小结

综上所述，科学素养这一概念的含义和解释，从本质上是相对的而非绝对的，人们对其的理解和了解，实际上是各种不同含义和解释之间"争霸"的结果。科学素养概念含义是不断发展变化的，具有动态性、发展性特点。那么，当前是否有一个公认的科学素养定义了呢？对科学素养的概念的理解和界定，与其说是一个理论问题，不如说是一个实践问题。对公众科学素养的研究，最终要落实到具体的测量，以及对测量结果的评估，乃至随后的政策建议。在这个意义上，JonMiller对科学素养的多维度模型显然是一个受到广泛认可的概念定义，因此自1979年开始，基于Miller模型的科学素养调查在美国一直延续下来，并为欧美以及亚洲许多国家所借鉴。在我国，中国科普研究所于1992年开始，利用Miller模型对全国公众的科学素养进行了四次调查，得到了一些重要的数据。

1996年的世界竞争力报告表明，现在国家之间竞争已从原来的产品竞争、加工竞争和结构竞争，转向了国民素质的竞争，作为国民素质的重要组成部分的国民科学素养正日益成为国家间竞争的焦点。从2001年我国公众科学素养调查的数据看，我国公众具备基本科学素养的比例为1.4%（每千人中有14人具备基本公众科学素养），而美国公众科学素养在1990年就为6.9%。当前，提高国民科学素养已成为我国进一步发展的迫切需要。显然只有正确把握科学素养的含义，才能采取相应的措施提高国民科学素养。

参考文献

[1]朱效民.国民科学素质-现代国家兴盛的根基[J].自然辩证法研究,1999（1）.

[2]李大光.科学素养研究[J].科普论坛,2000(9).

[3]中国社会科学院语言研究所词典编辑室,现代汉语词典[M].商务印书馆,1992.

[4]周超,朱志方.逻辑历史与社会：科学合理性研究[M].北京：中国社会科学出版社,2003.

科学素养范文篇3

一、关于科学素养的认知

我国基础教育的任务是培养未来的合格公民。在当今科技产品比比皆是、科学问题在我们的生活中无处不在的时代，未来的公民中有一部分人将会成为科学知识或科技产品的创造者或生产者，而几乎所有的人都将是科技产品的消费者。他们在个人生活和社会生活中，要去面对各种各样与科学相关的问题，并做出决策。这些都要求生活在当今和未来社会中的公民具有一定的科学素养。

(一)科学素养概念的提出

20世纪60年代以前，中学科学教育并不强调“科学素养”。随着60年代的理科课程改革的浪潮，人们才提出了科学素养理念。70年代初期，在一些教育发达国家的中学自然科学课程中就提出了科学素养的理念，并把培养学生的科学素养作为课程的基本任务。80年代以后，这一课程理念已经被科学教育家和大多数理科教师所认同，成为当今理科课程发展的一个共同趋势。对科学素养的解释，因时代而有所不同，并且随着时代的发展而发生认识上的变化。即便是在同一个时代，不同的机构、组织或不同的专家对科学素养的解释也不完全相同。因此，目前尚没有一个严格的、统一的定义。国内现在多数人认可的解释是：科学素养是指了解进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。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。由此可见，科学素养包括了两个不同的方面：一方面是对科学知识、态度情感、价值观及科学技能的掌握情况；另一方面是在已有基础上提高自己科学素养的能力。还有一些人认为，科学素养是指一个人对自然科学领域中核心的基础内容的掌握情况，自然科学的核心基础应该包括：①学生理解基本科学现象、规律，以及科学原理是如何用于技术领域之中的；②学生以在学校的学习为基础，形成终身学习的基本能力和习惯；③学生能够理解或解释发生在身边的科学现象；④学生能够形成正确的态度、情感、价值观和科学的世界观，并以此来指导自己的行为；⑤学生应掌握一系列的相关技能，包括操作技能、科学探究一般技能、比较、判断、分析和推理等思维技能，以及创造性和批判性的思维方式。

不同的学生在学习自然科学时会表现出不同的天赋和特点，有些学生在学习理科时能表现出很强的数理逻辑优势，有些则会在理科的学习中遇到困难。现代科学教育强调面向所有学生，旨在培养所有未来公民科学素养。因此，对不同的学生来说，科学素养应该有不同的要求。但不论要求的差异如何，科学教育都要使这些学生在原有的基础上得到发展，达到一个最基本的要求。一个具有科学素养的中学毕业生不一定要以科学或工程技术为职业，然而每个公民必须具备科学素养，才能使他们在面对日常生活中的科学现象、事件和观点时，能够运用科学的原理和方法去做出判断或决策。

(二)具有科学素养的人

严格地定义科学素养会有一些困难，因此一些专家和科学教育组织回避去直接定义科学素养，而是用对具备科学素养的人进行描述，间接地解释这一理念。如具备科学素养的人应该：①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；②掌握了科学的基本概念和原理；③具有基本的科学探究能力，及对事物的观察能力，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。

科学素养理念的提出，为中学自然科学课程指出了新的方向和任务。理解这一理念，将有助于生物学教育工作者更好地去制定和实施中学生物学课程方案。

二、关于生物科学素养的认知

“科学素养”是20世纪90年代以后许多国家的教育家在课程改革中的共同声音。它已成为我国新一轮理科课程改革的基本目标。在理科课程分科设课的国家、地区或学校提高学生“科学素养”的目的是由各分科课程——生物学、物理学、化学等来共同完成的。中学生物学课程要担负着培养学生科学素养的重要任务。

(一)生物学素养概念的提出

1993年，美国BSCS(生物学课程研究所)出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南，对生物学素养作了详尽的论述，并把它作为生物学课程的基本目的。BSCS认为，一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认知和理解，对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解和掌握，是生物学素养的基本要点。BSCS还具体地描述了一个有生物学素养的人应能表现出的具体特点：他应能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念；了解人类对生物圈的影响；领悟科学探究的过程，知道历史上生物学概念的发展。他应该对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度，对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观。他应该能够对自然界的现象提出不同的问题，具备创造性的思维；知道如何正确地利用科学技术；能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策；能够应用知识来解决现实社会中的实际问题。

我国是在2001年教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中将生物科学素养的概念正式引入中学生物学课程的，并将它作为初中生物课程的主要目的。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中指出：“义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的，以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程，是科学教育的重要领域之一。”《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》还将“提高生物科学素养”作为课程的基本理念加以论述。将提高生物学素养作为课程的主要目的和基本课程理念，标志着我国生物课程有了重大变化，这有助于将我国生物学教育提高到一个新的高度。

(二)生物课程标准中的生物科学素养

2001年颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》对于生物科学素养的解释是：“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”

课程标准提出“提高学生科学素养”的理念，是期望学生通过生物课的学习能够在以下四个领域得到发展：

1.科学态度和科学的世界观

科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。科学态度包括：①好奇心。生物学教师的任务就是培养学生对科学现象产生好奇，并将这种好奇心转变成对科学和对学习科学的积极态度。②诚实。在生物学教育中，培养学生诚实的品质就要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西，而不是他想象中应该是的东西，也不是他认为老师想要的东西。③合作。团体成员之间的合作意识是科学精神的重要组成部分。④创造力。创造力一般分为两种：一种是特殊才能的创造力，主要是指科学家、发明家和艺术家等杰出人物的创造力；另一种是自我实现的创造力，它指的是对人类社会和其他人来讲未必是新的东西，但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的认识或创造。培养中学生的创造力主要是要求学生能够进行独立思考的创造性学习。因此，中学生的创造力主要是自我实现的创造力。

科学的世界观是指科学家对科学有一些基本的信念和态度，主要包括：①科学认为世界是能够被认知的，世间的万事万物都是以恒定的模式发生和发展，只要通过认真系统的研究都可以被认知。②科学知识是不断变化的，知识的变化是不可避免的。有些新的发现会对已有的理论构成挑战，从而要不断地对这些理论进行检验和修改。③科学虽然处于不断变化中，但这种变化只是处于缓慢的修正之中，绝大部分科学知识是非常稳定的，所以科学知识的主体具有连续性和稳定性。④科学不能为一切问题提供全部答案。人类面临的很多问题，是由政治、经济、文化和环境共同决定的，科学只是其中的因素之一。

此外还有爱国主义教育，包括积极培养热爱大自然，珍爱生命，爱家乡、爱祖国的情感，正确理解人与自然和谐发展的意义，从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。

2.科学探究方法与技能

科学探究不是仅仅属于科学家的方法和技能，它也是学生学习科学的有效方式之一。学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。学生们应该掌握科学探究的一般技能，包括：提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。学生进行探究的真正意图，不仅在于掌握生物学知识本身，而更重要的是要让学生学会科学探究的一般方法，让他们亲身体会科学家是如何困惑于问题、如何假设问题的“答案”、考虑从哪些途径去解决问题，并以此渐渐地养成探究的态度和方法。

科学思维的方法，包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。科学的思维习惯不是科学家所特有的，是每个人可以掌握、应该掌握的技能。

3.科学、技术与社会(STS)

生物学课程对学生进行STS的教育，目的在于突出科学、技术、社会之间的关系。学生要了解什么是科学，什么是技术，以及科学和技术的联系。解决技术问题需要科学知识，而一项新的技术的产生又使科学家有可能用新的方法来扩展他们的研究。科学、技术与社会是紧密相连的。社会可以影响科学和技术的发展，科学和技术又会影响社会。通常技术对社会的影响比科学对社会的影响更为直接。

学生在生物学课程的学习过程中，通过参与和解决现实世界中具体问题，来获取科学与技术的知识，形成正确的态度、价值观和社会责任感。这样，在日常生活中，他们就知道如何把所学的知识、方法与实践相结合，如何对科技引起的新的问题进行思考和判断。

4.生物学知识和操作技能

这是生物学教育中我们熟知的一个领域。生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。操作技能包括正确使用显微镜等生物学实验中的常用工具和仪器，基本的实验操作技能。让学生掌握一定的生物学知识和操作技能也是生物课程所规定的基本任务之一。学生在义务教育初中阶段应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律，对生物学的整体画面有一个大致的了解。

生物课程标准提出关于科学素养的理念，是强调在生物学教学中注重学生在知识、科学探究、态度情感、价值观以及对科学、技术和社会的认识等四个领域的全面发展。

(三)生物科学素养的不同水平

培养学生的生物科学素养是我国中学生物学课程的总目标。这一目标指明了生物教师和学生的努力方向。教师的任务是使所有的学生在这个指定的方向上有尽可能大的进步。学生在刚刚进入中学生物学课堂时，他们每个人的起点不尽相同。按照澳大利亚生物教育家DavidMorgan博士的观点，学生开始这门课的时候，他们一般不是零起点；而当学生结束这门课程的学习时，他们大多数人也不会达到课程目标的100%。但他们所有的人都应在自己原有的起点上前进了许多。

美国生物学课程研究所(BSCS)也认为，生物学素养的高低是一个连续变化的过程，每个学生都处于这种连续变化的不同位置上，不同的位置反映了他们对生物学理解的程度。该研究所还将这种连续的生物学素养分为4个水平，分别是肤浅的生物学素养、功能化的生物学素养、结构化的生物学素养和多维的生物学素养。了解了生物学素养的特点，有助于生物学教师在教学中选择适当的教学策略，并实现课程的目的——培养学生的生物学素养。

1.肤浅的生物学素养

学生在日常生活中能够认出哪些是生物学的术语和概念，并能够将这些术语与自然界中的现象相对应。但他们仍然有错误概念，对生物学概念的理解也很不准确。

2.功能化的生物学素养

学生能够使用正确的生物学词汇，对术语的定义表述也很准确。但大都是基于记忆。

3.结构化的生物学素养

学生应能够理解生物学的概念体系，理解科学探究过程的知识和技能，能够用他们自己的话来解释概念。学生能将所学的知识与他们个人生活实际相联系，对于生物学的学习充满兴趣；他们从学习或实践的经历中构建了概念的意义和对概念的理解。

4.多维的生物学素养

学生理解生物学素养在诸多自然学科中的地位，知道生物学的发展史和生物学的本质、特点，理解生物学与社会之间的相互作用。学生能够意识到自己在知识或技能方面的不足，自己主动去获取更多的知识或技能；能够将学科知识应用于解决问题或寻找答案的行动之中。

我们对所有的学生进行科学教育，其核心目标就是培养学生的科学素养。生物科学素养是科学素养的基本组成之一。从培养科学素养的视角来看中学生物教学，中学生物学教师的任务就是将学生的生物科学素养从较低的水平提高到较高的水平。

参考文献：

[1]刘恩山，汪忠.《普通高中生物课程标准(实验)解读》[M]．南京：江苏教育出版社，2004.

科学素养范文篇4

关键词：公民科学素养;公众理解科学;科学传播

Abstract:ThegeneralthreedimensionalconceptsofcivicscientificliteracyandrelatedtestitemsfromJonMillerandOECD’sPISAarereviewed.Itispointedoutthattherearestillalotoftheoreticalandpracticalproblemstobeconsidered,thatthebasicframeworkinvolvedshouldcomefromsciencestudies,andthatChinashouldsetupitsownmeasurementandexplanationsystemtocopewiththeseriousasymmetryofitslocalsocialandeducationaldevelopment.Theproblemsfoundinthetestpartlyrevealthelimitsof“deficientmodel”inthepublicunderstandingofscience.

KeyWords:civicscientificliteracy，thepublicunderstandingofscience,sciencecommunication

公民科学素养（civicscientificliteracy）是公民文化素养（culturalliteracy）的子集，是指一个社会中成年公民对科学技术的理解和运用能力，通常指最低要求。它有4方面的问题：①它指的是什么？即如何定义它?②它是干什么的？即用这个术语要做什么事情？③我们如何测度它？即如何设计指标体系实际测量它？④如何解释调查得到的数据？据了解，我国只有中国科普研究所、中科院科技政策与管理研究所、中国科技信息研究所、北京大学等单位的少数研究人员在一定程度上研究过科学素养及其测试问题，其中李大光等人做了大量先驱性的工作[1－4]。现在看来，国内在这方面的理论研究相当不足（国际上研究得也不充分，只是近些年研究的人员才多起来），无法满足实际应用的需要。讨论科学素养问题，广义的科技传播是一个良好的框架，《让科技跨越时空：科技传播与科技传播学》一书提供了这样的一种合适的语境[5]。无疑，科学素养问题只涉及科技传播学中极小的一部分。

一、公民科学素养的含义

乔治??梅森大学物理系的JamesTrefil教授给出的定义为：“如果一个人有足够的科学背景，以应付其日常生活中所涉事物的科学成份，则他或她就具备科学素养。”[6]由于我国城乡差别极大，人们的受教育程度、生产和生活方式差别很大，人们的“日常生活”很不相同，其中关注的自然科学问题也有相当的差别。科学素养是文化素养的一个部分，而后者可以形象地比作一个庞大的知识母体（alargematrixofknowledge）。此知识母体具有马太效应，基础越好就越容易增添新内容，基础越不好就越不容易补充新内容。这里“知识”一词要做广义的理解，包括事实、术语、方法、技能、观念、哲学、历史等等，并且它们彼此紧密交叉、处于动态发展过程之中。于是，“科学素养由一系列事实、概念、历史、哲学和观念组成，它们彼此通过逻辑纽带联系在一起。有科学素养的人关于宇宙运行的方式知道一些基本的事实，也在一定程度上了解科学家是如何得到那些知识的。有科学素养的人能够处理进入他或她视野中的科学和技术事务，就如同他或她应付经济、法律或政府事务一样熟练。注意，在此科学素养定义中，我没有包括做科学（doscience）的能力。当我去听一场音乐会，我不希望在前厅中被拦住并被要求展示对小提琴具有精湛技巧，方能进入音乐大厅。同样我认为不应当要求人们会做科学，方能算作具备科学素养。”[6]

科学素养与科普、科学传播（SC）及科学教育关系甚密，近些年国内许多部门都不断地谈起这个概念。我国从20世纪90年代从美国引入并开展公众科学素养调查，到目前为止已于1992,1994,1996,2001,2003共5次开展公众（18～69岁）科学素养的全国性调查。5次调查均由中国科普研究所等单位组织实施，功劳巨大。

1992年米勒在《公众理解科学》杂志第1卷第1期上著文《通向对“公众理解科学技术”的一种科学理解》，较全面地总结了此前10多年的研究进展[7，8]，当时他为国际科学素养促进中心的主任，此中心隶属于芝加哥科学院。米勒指出，对公众理解科学的经验研究始于1957年由美国科学作家协会（NASW）和洛克菲勒基金会资助的一次全美成人调查。此调查的目的是想了解科学写作的读者规模及需求，样本为1900个美国成人，问卷中只有一小部分内容涉及科学技术问题。1972年，美国科学委员会（NationalScienceBoard）决定出版双年度《科学指标》（ScienceIndicators，后来名称略有改变，加上了“工程”，成了科学与工程指标），以反映美国的科技状况，其中有一章是关于公众对科技的态度的，并在全国实施了问卷调查。1972,1974,1976年的《科学指标》所开展的研究属于第一阶段。米勒讲，这一阶段被认为没有很好地利用社会科学方面的资源。美国国家科学基金会（NSF）开始征集新方案，米勒与普莱维特（KennethPrewitt）拟定的一项建议被选中，于是开启了《科学指标》系列出版物的第二阶段的研究工作。1979年的《科学指标》具体反映了新阶段的调查设计。正是在1979年的研究中米勒第一次实施了他所拟定的科学素养问卷调查，他把科学素养定义为一种三维建构物，具体包括：（1）科学术语和科学概念的基本词汇；（2）对科学过程的理解；（3）知道科学和技术对个体和对社会的影响。[6]实际上这一指标骨架依据的是米勒于1983年发表在《代达罗斯》（Daedalus）杂志上的文章《科学素养：概念评论与经验评论》。

1985,1988,1990，2000年上述三维测度方案又有所修订。1988年英国的调查研究采用了米勒的体系，1989年加拿大的研究、1989年欧盟的研究及1990年新西兰的研究，均采用米勒的三维体系。

20世纪90年代后，米勒的体系进一步流传，同时多国的比较研究方兴未艾，针对特殊群体的科学素养调查研究也纷纷开展起来，如针对在校某一年龄段学生的调查研究。

到了2000年，联合国经济合作与发展组织（OECD）启动了著名的PISA项目(三个一轮：2000年,2003年,2006年。现在2003年的报告已经出版)，32个国家（其中28个是OECD成员国）共有25万学生参与了科学素养调查（另有13个国家准备加入，我们不知道为什么如此重视科教的中国反而不加入），有趣的是年龄一律限定在15岁。为什么选在15岁呢？因为对于多数OECD成员国，15岁的学生马上就要结束义务教育了，选择这个时期进行测试能够对义务教育的效果进行有效评估。PISA测试范围较广，包括3大类：阅读素养、数学素养和自然科学素养。其中只有后者与米勒的测试有直接关系。

PISA科学素养测试仍然采用了与米勒类似的三维结构体系，但阐述得更为清楚。PISA报告指出：科学素养是指，在科学技术极大地影响着人们的生活的条件下，科学地思考问题的能力。这种素养包括理解科学概念并运用科学观念的能力[7]。

第一维：科学概念（scientificconcepts）。指为了理解自然界及其由于人类的活动所导致的变化，学生们需要掌握一系列基本的科学概念，这些概念涉及物理、化学、生物科学、地球与空间科学等学科。

第二维：科学过程（scientificprocesses）。PISA考察学生运用科学知识及对科学过程的了解。要求学生有获取证据、解释证据和运用证据的能力。具体讲，考察5个方面的过程：①辨识科学问题；②识别证据；③得出结论；④交流或传播这些结论；⑤用演示表明自己对科学概念的理解。除了最后一条，其余几条并不直接要求具体的科学知识。当然，其他过程严格说也不是与“科学”内容无关的。

第三维：科学境况（scientificsituations）。科学素养测试想了解的主要是日常生活中涉及的科技问题或科技事务与人们的关系。2000年的测试主要涉及3个方面：生活与健康中的科学；地球与环境中的科学；技术中的科学[7]。

二、公民科学素养的测试

以一种方便有效的办法真正测试这三维，是相当困难的，问卷极难设计，特别是针对后两维。据我们考察，米勒在实际测试的问卷上也没有真正反映他的理论构想，中国历次的测试中针对后两维的试题设计也有明显不足。OECD的实际测试采用的主要是塞麦尔维斯（IgnazSemmelweis，1818～1865）日记中的段落，而采用这个例子大概受到了著名科学哲学家亨普尔的《自然科学的哲学》一书的影响，亨普尔讲述那个例子主要根据的是辛克莱的《塞麦尔维斯：他的生活和学说》（1909）一书。OECD1999年的一份研究报告《测度学生的知识和技能：一个新的评估框架》详细阐述了PISA科学素养评估的潜在概念框架。

现有的测试方案对于科学的社会运作（涉及后两维），并没有给出很好的测试题目。这方面的测试应当主要考察人们对“大科学”时代“同行评议”、“科学激励机制”等制度安排的了解，这也是未来科学传播的重点。基于此，我们可以提出自己的科学素养体系及相关的测试方案，重点加强科学社会学的内容，更好地反映科学—社会—个人之间复杂的互动关系。初步的设想仍然是三维：①科学概念维；②科学（内在）过程维（对应科学哲学）；③科学（外在）运作维（对应科学社会学、科学传播学等）。这需要一系列经过良好试测的试题作为支持。

人类社会发展到现在，积累了大量的科学知识，涉及许多学科，其中的知识可以说是海量的，终生也学不完。但是，这些知识中有一些是基本的、对每个人差不多都是重要的，或者说应当知道的。

对第一维的测度，应当把握一个基本原则：不是多多益善。大量科学知识是相当专门化的；大量知识更新速度很快，即现在看来很准确，不久后就会过时甚至成为谬误；拥有更多的知识，在相当程度上不说明问题，还要看这些知识的时空分布状况等。对于测试而言，要求公众掌握的是有一定时效性的、通用的、各学科均有分布的、难度适当的知识（包括事实、原理）。

科学素养包括许多内容，一般来说不容易简单地概括为几个方面。《面向全体美国人的科学》中认为，“科学素养包括数学、技术、自然科学和社会科学等许多方面，这些方面包括：熟悉自然界，尊重自然界的统一性；懂得科学、数学和技术互相依赖的一些重要方法；了解科学的一些重大概念和原理；有科学思维的能力；认识到科学、数学和技术是人类共同的事业，认识它们的长处和局限性。同时，还应该能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题。”[9]在这种理解中，采用了科学的广义用法，科学一词包含数学、自然科学(物理、化学、生物学等)、社会科学等，而狭义的用法中科学只指自然科学。在OECD的PISA项目中，科学也只指自然科学，在那里分别考虑数学素养和自然科学素养。

无论按广义的理解还是狭义的理解，科学都是十分复杂的，科学素养也都包含许多相互联系的方面。自米勒始，为了测试方便，人们常常将科学素养简化为三个维度。但是这三个维数与数学上的三维是不同的。数学上讲的三维，彼此是独立的，而这里仅仅是借用“维度”的概念，是一种比喻的说法。科学素养的三维之间有着内在的复杂关联。

在通常的认识中，三维素养呈现正相关变化，即第一维测试的数值越高，则第二维第三维测试的数值也高，反之亦然。笼统讲，这不算太错，但不准确。细致分析，其中会存在反相关的情况。假定测试结果大致反映了实际的情况，针对不同的人群或者个体，完全有可能对于第一维测试的数值高，而对于第二第三维反而很低，也可能存在另一种情况，即第二第三维数值高，而第一维相对较低。这种可能性特别值得指出来。它的含义是，对科学事实的了解，不等于对科学过程、科学本性、科学的社会与境的了解。

随着科学本身的复杂化，科学传播过程日益复杂化。三个维度的科学传播之间可能还存在一种新情况：即相互冲突。英国科学技术办公室(OST)与威尔康信托基金(WT)2001年报告指出，科学传播系统中的不同主体(players)之间，关于向公众传播什么、为什么传播和怎么传播等，会存在一定的张力。试图传播关于科学的确定的“事实”的欲望，与试图传播科学之运作过程的需求之间，可能相互冲突[10]。前者力图提供相对简化而明确的科学信息，而后者试图让公众明白科学发现过程中的接连不断地提问题的过程，即关于科学本身也要不断地问为什么。前者强调信，后者强调知。“更好地理解科学的过程是重要的，如果非科学家试图搞明白被接受的理解如何可能被过高估计，以及新的解释和结果是如何领先的。这样，当新发现被宣布时，可以防止科学和科学家受到冷落，也会防止所谓的新发现产生误导作用[10]。

这就自然引出科学传播的两类不同模型。一类是传统的欠缺模型(deficientmodel,也译作缺失模型)，它是自上而下向群众教授科学的模型（这个模型相当有效，但也有一些问题）；另一类是介入模型、与境模型、民主模型、对话模型（这个模型听起来十分动听，但操作起来有相当的困难）等。

威尔康信托基金1998年的研究表明，非专家不需要了解一大堆科学的细节才能够讨论科学的社会与伦理问题[10]。因为科学是高度分科的，就某一学科或者专门问题，确实存在专家与非专家之严格分界，但就整个科学而言，很难说谁是专家谁是非专家。比如，院士是科学家，是在某一专门领域有很高成就的科学家。通常人们以为他们对于科学的任何事物都是专家，即不仅仅是在他擅长的那个领域是专家而且也是其他领域的专家。这当然是没有根据的，虽然一些院士知识面很广，但仍然得不出院士比普通人对其他学科了解得更多。比如陈景润是数学中数论领域的专家，他对物理学、对社会科学可能就比较外行，甚至不如普通的文科大学生及普通市民。这也非常正常。

在科学的社会与境一维，更多涉及情感和价值观。公众与科学家更站在几乎相近的平台上。科学家群体可能更倾向于维护科学共同体的利益，而公众可能更关心自身的利益，他们对同一个问题的看法可能相差很远，也不能简单地称科学家的判断更客观、更合理。这时需要对“合理性”制定标准，而这个标准是相对的，随着时代的不同也会有变化。

三、现有测试方案关于第二和第三维的处理及其问题

科学素养定义中包括了非常广泛的内容，也因而给进一步的界定和实际的测度带来了一系列复杂问题，其中包括若干理论问题没有解决。米勒的三维体系谈论起来非常合理，但极难测试，实际上各国在测试中也都做了灵活处理，包括米勒本人所做的测试。第一维涉及的主要是科学事实和原理，基本没有问题，但第二第三维问题很多。

宏观上讲，第一维涉及的各门自然科学中的基本知识和原理；第二维涉及的是科学史、科学哲学；第三维涉及的是科学社会学和STS等。对于普通公众，对于第一维可能还算容易掌握，但对于第二和第三维就显得相当困难了。即使对于专门学习科学史、科学哲学和科学社会学的学生，对相关问题的认识也有很大差别，一方面属于较难掌握，另一方面这些学科、问题仍然处于广泛讨论、争论之中，很难给出唯一能让大家认可的选择。

米勒对科学素养的理论和实践贡献很大，但是因为他不是专门从事科学哲学、科学社会学工作的，他一定程度上低估了后两维测试的困难。由此导致的直接后果是：

（1）对第二维的出题，显得过于简单，甚至文不对题，即所出题目并不能实际反映对所声称的科学过程和科学方法的测试。

（2）第三维干脆不以客观题的形式出现，不直接计入科学素养综合指标的计算。这相当于说由原来的三维简化为二维，而两维也不够全面，实际上目前世界各国所做的测试只做了一个半维，即第一维加上第二维的一半。

RichardCarrier坦率地道出了公众拥有科学素养的困难性，他于2001年指出：“你可能很吃惊，科学素养很难获取也颇难传播。毕竟，科学是一种极为复杂而且精致的事物，只有博闻察验、深思熟虑才能真正理解科学。人类文明用了数千年才算明白了它的道理，也许要花更多的时间才能掌握它。最近的一些著作已经揭示了科学的非同寻常、反直觉和极其麻烦的本性，拒斥了天真的启蒙观点，启蒙观点认为科学不过是学科化了（disciplined）的常识。”[11]

RichardCarrier指出：“在我的研究和随后的测试中，‘科学素养’（scientificliteracy）不是指科学的内容（content），而是指科学的本性（nature）。科学内容会铺天盖地地涌向公众。许多科学事实是常识：现在大街上的普通人也比古代最有学识的人知道更多的科学事实。”[11]

的确，这能说明什么呢？能说明现在的普通人，也比古时的学者更理性、更懂得思考、探索？绝对不是这么回事。另外，如今电视上播出的所谓科学知识“闯关答题竞赛”，测试的只是记忆力和条件反射速度。如果让一位实验室里成熟的科学家与一位初中生同台对阵，按现在的标准，很可能那个初中生获胜，这能说明他更懂科学、更懂科学方法，更具有科学素养吗？一些电视台以科学的名义所做的东西，一定程度上有令观众弱智化的倾向，对一个问题所提供的标准答案，实际上是对科学问题做了极端的简化，在不列出前提条件的情况下鲁莽地下结论。以那种方式传播科学，实际上等于歪曲科学，是提高真正的科学素养的一种反向作用，即它甚至能够降低人们本来可能具有的一点点本能的怀疑精神、探索求证精神，即降低原有的科学素养，对科学产生更大的误解。

科学的本性，是科学哲学专门探讨的问题，也很难理解的。根据Carrier，自然科学的本性有许多方面，但至少包括如下7个方面：①科学的结论是暂时性的；②科学是一种以经验为基础的信念(ScienceisanEmpirical“Faith”)；③科学不是指某种单一的方法；④实验是一种目标导向的科学观察形式；⑤科学理论是对科学事实的说明；⑥科学定律是对自然行为的描述；⑦科学是一种创造性事业。[11]

现在许多国家采用的测试中，有两道测试科学方法的试题，实际上它们是推理题。

“208.科学家想知道一种治疗高血压的新药是否有疗效。在以下的方法中，您认为哪一种方法最正确?1.□给1000个高血压病人服用这种药，然后观察有多少人血压有所下降。2.□给500个高血压病人服用这种药，另外500个高血压病人不服用这种药，然后观察两组病人中各有多少人的血压有所下降。3.□给500个高血压病人服用这种药，另外500个高血压病人服用无效无害、外形相同的安慰剂，然后观察两组病人中各有多少人的血压有所下降。4.□不清楚。”[3]

这是一个改进后的试题。原来的试题选项中意欲的答案是2，当时没有选项3，也没有选项4。应当说，这一改进是必要的。但是，这类医药检验方面的试题仍然可以找到许多不严格的地方。这类题从正面补充，总是很难自圆其说。但是，公众科学素养测试并非要求只从正面测试人们对科学的理解。正如，逻辑经验论者从正面证明科学的合理性、寻求科学划界问题的解答通常不成功，但也可以反过来思考，如波普尔不是从证实而是从证伪的角度考虑，模棱两可的情况就好办一些。

“H02某药厂欲测试两种感冒药的疗效，3个患感冒者自愿测试。第1个人只吃A药，第2个人只吃B药，第3个人只吃一种安慰剂C。经过3天的吃药测试，第2个人痊愈，另两个则仍然处于感冒状态。请问下面的陈述哪个结论是较合理的？1．□第2个人身体素质好。（1分）2．□A疗效好。（0分）3．□B疗效好。（3分）4．□无法判断。（10分）5．□不知道。（0分）”

这里，选项4是意欲中的答案，因为样本数太少，如此简单的测试不能说明关于医药疗效方面如此复杂的问题，实际的情况可能是：A可能比B好，B也可能比A好，两者也可能都无效，甚至两者都可能有反作用。这道题当然设置了陷阱，3选项好像是正确的，在日常生活中人们也通常是这样判断的，比如比较两种感冒药的好坏。某次家人吃A，很快就好了，某次吃B，好久也没好。于是得出A比B好。其实很难说，情况可能非常复杂。特别是感冒病毒几乎每次都不同，人们患病程度也可能不同。百姓日常生活中的对待药物的态度，可能不够科学，此题恰好可以测试出其间的差别。此题给分也可以模糊处理，比如选择1给1分，选择2和5给0分，选择3给3分，选择4给10分。注意，试题中用语是“哪个结论是较合理的”，没有问“哪个结论是科学的”。回答1或3是不科学的，但现实中有一定的合理性，因此可以给一定的分数。选项1虽然无法直接推出，但有相当的合理性，给1分。选项2虽然在科学意义上有成立的可能性，但现实中这种回答是荒唐的，无法从题目中直接推出，因此给0分。选项3，似乎直接可从题目中推出、现实中多数人也会如此推断，但不够科学，给3分。

之所以给错误的“回答3”以还算高的分数3，有这样的考虑：①它与题目中的条件相符，有一定的现实合理性，虽然是科学上错误的；②它比其它回答毕竟有相当大的差别；③这是一个陷阱题，有的人细心考虑可能会选择4，但由于不小心或者不了解命题者的动机，可能误选了3，为避免与选择4所得分数相差太多，故给3一定的分值；④减少因为用纯逻辑推断手法而选择4所造成的不真实所带来的分值差。有的人可能善于分析命题者的动机，从分析5个选项角度，有可能故意选择4。

但是值得说明一下的是，经常采用的两个测试题本身并不真正涉及“经验科学”的内容，即不直接属于经验科学。所谓的经验科学就是指人们平时所讲的狭义的自然科学。“经验科学”与“形式科学”合起来共同构成我们平时讲的广义的“科学”。如果要测试科学方法的话，更重要的是测试经验科学的方法。现有的测试中的不足之处也在这个地方。OECD的测试采用了塞麦尔维斯的案例，同时设计了一组问题[12]。这样做确实反映了实际的科学发现过程、对科学数据的理解等。应当说OECD关于科学方法的测试要明显优于米勒的做法。OECD此测试题的缺点是，叙述较复杂，答题者需要耐心和判断力。OECD测试的对象是在校的即将完成义务教育的15岁的学生，他们的素质平均起来应当是较好的。这也提出一个问题：对于文化素质不高的人，如何测试其对科学方法的理解程度？

第三维测试的是人们对科学技术的态度和看法。这方面的内容显得越来越重要，是未来此类调查中最核心的部分，因为此类调查一方面想了解公众对科学知识、科学方法掌握的程度，另一方面想知道公众对当前的科技有什么样的看法。后者更显得关键，这些看法对于制定公共政策有重要参考意义，也是从事科普、科学传播必须关注的问题。

关于第三维，中国科协的测试中设计了一个大题，大题下面包括许多有趣的小题,题目尚好。但据说，在中国的实际计算中，这道题的得分并不计入实际的平均科学素养值的计算。因为历次调查均没有详细说明平均值是如何计算出来的，与每道小题的关系如何，人们也就无法作进一步的评论。其实，具体的算法应当是透明的，也只有这样，人们才能核对其计算的准确性，其他人才能够也做类似的调查并作对比研究。特别是由国家公共资金资助的调研项目，应当以某种形式公开、部分公开或者通过内部报告发表其调研的具体方法、计算方法和程序。

此道题的优点是多方面的，不必再专门讲述。不足之处在于，没有在宏观层面上大致反映出当代大科学的社会运行。公民理解科学的一个重要方面是，在现代条件下，科学是如何组织起来的，它们日常是如何运作的，科学成果是如何发表和确认的，科学家是如何申请和运用研究基金的。在此一系列过程中，“同行评议”是十分关键的。中国大量的“民间科学爱好者”的出现，就与此有关。据我们了解，社会公众普遍不了解科学是如何运作的。对此方面的不了解程度要甚于对科学知识的了解程度，甚至也不如对科学方法的了解。

四、细致分析大科学时代科学的本性是做好公民科学素养测试的前提

科学早已不是二战前或19世纪以前的那种小科学。当代科学是一项重要的社会建制，是与国家行为、国计民生息息相关的庞大事业，与政治、经济、文化密切相关，其中渗透了社会的各个因素。在当前时代，仅仅从认知的角度理解科学，是显然不够的。对国家、对每一个人，科学不仅仅是一种认知活动。但是依据传统的科学观，人们习惯于只从认知的角度理解科学，这种想法也在公民科学素养测试过程中有所表现。一项反映时代状况的有水准的测试，应当反映学术研究在半个多世纪内的重大进展，把其中的一部分吸收过来，因此科学史的一些新结果和新理论、科学哲学在20世纪后半叶的进展(关于观察与理论、科学事实的建构性，科学说明、科学还原与统合等)、科学社会学(经典学派与SSK)的新探索等，都应当有一定程度的体现。即使不直接体现出来，也要对此有所关注，正视这些学术的进展。但可惜的，无论我国的工作还是米勒的工作，都显得对这些进展比较麻木，这也许与当事人的背景有关。作为初始尝试，这些都没有太大关系，事情总得启动起来，再一步一步改进。问题是，多年过去了，研究工作没有跟上去。

公民科学素养测试题要反映当代科学哲学与科学社会学的进展，充分利用它们的成果，通过专项研究，提供一套或多套合格的测试题。此工作是相当复杂的,其复杂性在于：①摘取知识中的核心知识涉及一定的价值判断和随意性；②学术界关于许多重要论题长期以来就在争论，如何从争论中提取大家共同认可的观念？③如何把学术性的内容通俗化，变成可用于测试的具体题目，同时还保持了叙述的准确性？这三个环节在目前的测试实践中均没有认真考虑，国际上也如此。

中国的科学素养测试要坚定地吸收米勒开创的三维模型，在此基础上发展出一套适合中国国情的简化的测试方案。具体讲有如下基本设想：

(1)公民科学素养测试是想通过一系列试题，了解中国公众对科学的了解程度。(2)这种了解包括3个大的方面：科学知识；科学方法和过程；科学的社会运作及影响。上述3个方面同等重要，在测试题的分值安排上基本上做到1﹕1﹕1。(3)测试题总量不宜过大或者过小，而且要方便被测者答题。题目应当均为正误判断题，共计60小题，每题基本上是一句话的篇幅。(4)此难度需要反复试验，要与中国国情联系在一起，在各地做一些试验性测试。试题要有一定的稳定性，要与当前和未来一段时间内科学的整体趋势相一致。至少10年不要做根本性的改变。试题应当有良好的区分度，能够反映中国公众各个层次之间有差异。

有几点附带的说明：①测试的难点在于，对于后两维，很难出题。②试题的形式要整齐，不必与国际的做法完全一样。国际对比是一方面，更重要的是国内自身对比。解决这个矛盾的办法是，不妨同时做两套调查，一套严格按国际规范，一套按中国国情做，两者可以不直接相关(总的趋势相关，但侧重点、区分度肯定不同)。③为便于统计，为使算法简明，各地方各部门可自行进行局部调查，试题形式统一，分值统一。④试题需要反复做试验性的测试，这需要相当长的时间和经费。

公民科学素养测试的理论基础是科学传播第二阶段“公众理解科学”框架下的“缺失模型”，许多测试困难也与此模型的局限有关[13-16]。从广义的科学传播角度看以及从当代科学日益分化的局势看，不但存在公众理解科学的问题，也广泛存在科学家理解科学甚至院士理解科学的问题。著名学者哈丁甚至提出第二种“科盲”（scientificilliteracy）的概念[17]。许多科学家固然不是第一意义上的科盲，却是第二种意义上的科盲。于是，谁最了解科学成了一个大问题，这个问题没有简明的答案。专家通常只对科学的某一个局部细节非常了解，而对横向上的其他学科非常陌生，对科学的历史进程及社会运作也可能不甚了解。这也透露了科学传播的一种发展思路，通向“对话模型”可能是不可避免的，这不仅是民主的要求，也是客观现实的要求。

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科学素养范文篇5

关键词:初中科学教学；科学素养

初中科学是一门以认识科学本质、培养学生科学素养为教学目的的学科．这门课程以实验为基础，观察以及实验是学生学习这门课程的基本方法．只有观察、认识科学知识，才能提高学生的科学素养．在初中科学教学中，教师应该重视讲解理论科学知识，还要注重培养学生良好的科学态度和科学精神．在初中科学教学中，对学生科学素养的培养，主要从知识与能力、过程与方法以及情感态度与价值这三个方面做起．

一、科学实验

只有通过实验，才能科学地了解世界、认知世界、改造世界．实验是初中科学教学的一种基本形式．1．重视实验的地位．在传统的初中科学教学中，教师大多重视理论知识教学，而忽视实验教学．科学是一门以实验为基础的学科，忽视实验教学，必将影响教学效率．初中科学在现代教育中占据重要的地位，教师应该加强对实验教学的重视程度，让学生通过实验观察以及实验操作过程，了解科学技术、科学知识，培养学生的实践能力和创新能力．2．加强实验教学设计．在新的初中科学教材中，对科学实验有了一定的重视．在科学教学中，教师应该加强实验教学，鼓励学生动手操作，使学生能够将理论知识和实际结合起来，有利于学生对科学知识的记忆和巩固．例如，在讲“单子叶植物和双子叶植物的异同点”时，教师可以带领学生走出教室、走向大自然，让学生通过实际观察来了解单子叶植物以及双子叶植物的特征，帮助学生更好地区分它们．3．创新实验教学模式．随着社会的发展进步，初中科学实验教学也应该不断实现创新．在科学教学中，教师要发挥演示实验的作用，鼓励学生上讲台操作实验，引导学生仔细观察实验现象．教师还要发挥学生实验的作用，了解学生的科学学习状况，对学生进行合理的分组，让小组学生共同完成实验过程，引导小组成员观察实验现象、记录实验数据、总结实验结论．

二、课堂教学

在初中科学教学中，教师应该创新教学方法、教学模式，激发学生的学习积极性，培养学生的科学素养．1．营造愉快的教学氛围．轻松、自由、和谐的课堂教学氛围，有利于学生个性的发展．初中科学教师应该把握这一原则，响应新课标改革提倡的“以生为本”的教学理念，为学生创设开放、自由的教学空间，在课堂中给予学生时间进行自主思考．对于学生在课堂上提出的疑问，教师应该及时作出回应并且表扬学生的质疑精神．在这样轻松愉快的科学课堂中，学生的科学素养得到提升．2．激发学生的学习兴趣．“兴趣是最好的老师”．在初中科学教学中，教师应该挖掘教学内容中的趣味点，激发学生的学习兴趣，并转化为学习动机，促使学生主动参与学习活动，培养学生的科学素养，提高学生的创新能力．3．创设问题情境．在当今社会背景下，对人才的需求不再仅仅是有着相应的知识水平，更需要其有较高的创新能力．通过问题情境教学，能够培养学生的质疑精神、创新精神．例如，在讲“二氧化碳的性质”时，教师可以提出问题:在一个山洞中，人牵着狗走，结果狗死了，为什么人没事?为什么在生活中进入地窖时要先做灯火实验?这样，培养了学生的质疑精神，提高了学生的逻辑思维能力和科学素养．

三、科学态度

在初中科学教学中，要想培养学生的科学素养，就要让学生树立正确的科学态度．1．尊重事实．在初中科学教学中，教师要本着实事求是的原则和教学理念，引导学生对于教材上的错误或是老师课堂上的错误进行质疑，鼓励学生大胆提出问题．只有这样，才能培养学生严谨的科学素养．2．科学探究．在客观事实的基础上，初中科学教师应该鼓励学生不断进行科学探究．这样，有利于学生深刻认识科学知识，巩固学生对知识的记忆，促使学生形成敢于探究、乐于创新的科学态度．总之，在初中科学教学中，教师应该以科学教材为载体，重视实验教学，创新教学方法，丰富教学手段，本着实事求是的教学理念，促使学生形成正确的科学态度，培养学生的科学素养．

作者:易筱颖 单位:浙江宁波市北仑区芦渎中学

科学素养范文篇6

关键词：科学素养；小学科学

科学技术的快速发展对每一位公民的科学素养提出了新的要求。教育机会寓于课程之中，培养学生科学素养重在课堂。小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的一门科学启蒙课程。在小学开展科技教育，普及科技知识，提倡科学方法，传播科学思想，弘扬科学精神，对我们国家实施科教兴国战略，促进中华民族伟大复兴，意义重大。笔者从事小学科学教学多年，经过实践教学发现：通过明确教学目标、形象教学内容、丰富教学方式和开展探究学习的方式进行小学科学的教学设计并开展课堂教学，可以有效促进学生科学素养的提升。

一、明确教学目标

教师在教学前首先要明确教学目标，教学内容要充分把握课程目标的三个领域，即知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。从课程目标出发，科学设计教学目标，从而达成课程目标。重视情感态度与价值观目标，把它放在课堂教学的首位。我们目前的教学过多看重知识与技能、过程与方法这两个目标，忽视了情感态度与价值观目标，而在小学阶段，情感态度与价值观目标恰恰在培养学生科学素养方面起着至关重要的作用。基于对学生科学素养的培养，可以将苏教版四年级上册第四单元《点亮小灯泡》一课的情感态度与价值观目标确立为：“激发学生对电的探究兴趣，体会探究的快乐”。兴趣是学生科学探索的起点，学生对“电”感兴趣，才会有探究的动力，所以本节课要从激发学生兴趣入手，鼓励引导学生去探究。

二、形象教学内容

直观可以使抽象的知识具体化、形象化，有利于学生感性知识的形成。来自生活中的真实情境，不仅能给学生带来亲切感，而且能有效激发和调动学生学习的积极性和主动性，更有利于知识内化，有利于学生通过日常生活发现问题、探索新知。因此，教师在传授科学知识原理时，要注重学科内容生活化，通过列举周围与身边的常见实例来引导学生学习书本所讲的知识，教育学生关注身边的科学现象，把这些知识与课堂知识联系起来，尝试自己去创造去发明。

三、丰富教学方式

小学科学课老师应该使教学方式多样化，针对不同的课程以及学生，选择不同的教学方式，从而激发学生学习科学的兴趣。教师要充分利用好身边的教学资源，合理利用讲授法、实验法等，使教学方式多样化。特别是现在信息科技发达，教师要与时俱进，不断学习，以掌握先进的教学方法，熟练掌握各种先进教学设备，综合运用各种多媒体技术等，使课堂丰富多彩。教学《点亮小灯泡》一课，我制作了内容丰富的多媒体课件，课件中有精美的简单电路元件的图片、电路工作的动画视频等。为了让教学更形象直观，我制作了灯泡和电池的贴纸的卡通贴纸，可以贴在黑板上，方便教学和讲授。此外我还为每个小组准备了分组实验材料：小灯泡、导线、电池、开关、小灯座、电池盒。

四、开展探究学习

探究是科学研究的基本方法。热衷于探究是科学家的基本性格组成，也是儿童的天性。小学探究式科学教育是在教师和学生共同组成的学习环境中，让儿童亲历科学探究的学习过程。主要包括：根据实际情景、观察到的现象和可以获得的信息，从学生已有的知识、对问题的了解和已具有的科学概念出发，提出问题：对问题的解答进行推测；为证实推测而设计实验或进行观察；收集和整理数据；得出结论和进行交流……在探究学习中，学生自己动手动脑学科学，做科学，从而体会到科学实验的乐趣。由于重视学生在学习过程中思维方法的掌握、感受和体验，学生真正被置于学习的主体地位。这对培养学生的科学素养具有重要的意义。

五、案例《点亮小灯泡》

《点亮小灯泡》是苏教版四年级上册第四单元“简单电路”的第一课。亲手点亮小灯泡对学生来说是一件神奇的事情。本课旨在让学生理解一个简单电路是由哪些基本元件组成的，掌握正确连接这些基本元件的方法。

（一）教学目标

1.知识与技能（1）知道一个基本电路的组成要素；（2）知道开关的作用；（3）知道不能用交流电做实验。2.过程与方法（1）使用一节电池、一个小灯泡和一根导线，用不同的连接方法点亮灯泡；（2）记录小灯泡点亮和没点亮的连接方法，描述完整电路的电流方向；（3）能用常见的电路符号画出简单的电路图。3.情感态度与价值观（1）激发学生对电的探究兴趣，体会探究的快乐；（2）愿意与同学合作交流，培养合作意识；（3）辩证利用证据，意识到证据来自多方面。

（二）教学重难点

重点：1.学习连接一个简单电路；2.描述完整电路的电流方向。难点：建构通路的概念

（三）学情分析

四年级学生已经具备了一定的实验探究能力。根据以往的生活经验，学生大多知道灯泡亮起来与导线、电池有关，但他们对于怎样把电路联通才会使灯泡亮起来并不十分清楚。因此，学习连接一个简单电路是本课研究的重点，而要完成这一教学重点，必须使学生建构通路的概念。

（四）教学内容

教学内容包括实验探究活动，讨论分析活动，修正再认识活动，画电路图活动。

（五）教法

根据课标要求并结合本课内容，采用实验探究的方法作为主要教学方式。

（六）学法

1.自主探究（连接简单电路）；2.合作学习（小组合作，探究实验）；3.建构概念。

（七）教学流程

实验探究活动，讨论分析活动，修正再认识活动，画电路图活动。1.实验探究活动学生是科学学习的主体，探究是课堂的核心内容。实验时，采用小组合作学习的方式，有利于学生交流、合作。环节1自主、合作探究，尝试用不同方法连接导线、电池、灯泡在学生探究前前，我告诉学生要把点亮和没点亮的连接方式都画下来，引入爱迪生发明灯泡的故事。这部分以学生探究为核心，要给学生充分的时间去实验。设计意图：小组合作、探究，使用一节电池、一个小灯泡和一根导线，用不同的连接方法点亮灯泡，学习连接一个简单电路，体会探究的快乐；在实验中培养学生合作交流的能力。在实践探究中培养学生的“科学思维”“合作”“实践和探究技巧”“交流”的科学素养，将点亮和没点亮的方法都记录下来培养学生“批判性地理解科学证据”的科学素养及收集资料的能力。环节2在记录单上画出点亮和没点亮灯泡的所有连接方式，比比谁画得多设计意图：学会记录证据，为后面汇报做好准备；比比谁画得多，培养学生的竞争意识。2.讨论分析活动环节1学生汇报实验结果（灯泡、电池用粘贴板粘在黑板上，导线自己画）设计意图：形象直观，方便交流。环节2观察灯泡、电池和导线的内部结构教师出示灯泡和电池的剖面图和去掉橡胶皮的导线，学生观察进行描述。设计意图：突破难点，观察灯泡、电池和导线的内部结构，使学生理解要想建构一个完整的通路，首先灯泡内部、电池内部和导线内部也是联通的。环节3学生观察亮和不亮的连接方法，找出共同点设计意图：通过正反对比观察的方法，归纳总结出点亮灯泡的连接方式。也就是，电池的两极要和灯泡的金属外壳和锡点分别相连。让学生用手指比画出各种连接方式。培养学生分析归纳的能力，有助于科学思维的培养。环节4描述电流的流动情况，在实验记录单上画出各种连接方法电流的流动情况设计意图：通过画电流方向，对比发现不亮的方法是电流在电路中断了或是短路，使学生初步建立通路的概念。3.修正再认识活动环节1把没亮的方法修正，让没亮的灯泡亮起来设计意图：在初步建立通路概念后，让每个同学再尝试点亮小灯泡，再认识到只要电路是联通的，灯泡就亮；另外，测试和改进实验方法，也体现了STEM教学理念。环节2添加开关让学生思考怎样控制灯泡的亮和灭，引入开关，通过开关控制电路的通或不通。将开关、电池盒、灯座及导线发给学生，让学生连接简单电路，引出《简单电路》课题。学生画出电流的流动方向。设计意图：使学生体会到开关及灯座、电池盒的作用。通过画电流流动情况，再次强化通路的概念。4.画电路图活动教师介绍灯泡、电池、开关和导线的电路符号，学生画电路图。设计意图：突破难点，引导学生由实物图过渡到电路图，完整建立通路的概念，使学生认识到一个完整的电路必须是通的，引出简单电路包括哪些原件（用电器、电源、开关和导线）。

（八）教学反思

本课是苏教版四年级上册第四单元“简单电路”的第一课，是学生学习电学知识的第一课，也是学生真实触摸和运用电的一次尝试活动。虽然只是用电池与基本器件连接成简单电路，却为学生打开了新的领域之门，为其以后学习研究电学打下了基础。我认为本节课有两个亮点，一个是整节课以探究为主体，建构通路的概念。另一个是重视培养学生的科学素养。本节课以学生的自主探究学习为主，在探究过程中学生经历了实验探究活动，讨论分析活动，修正再认识活动，画电路图活动四个活动，从而自主建构了通路的概念。本节课每个环节的设计都重在培养学生的科学素养。通过这一系列环节的设计，培养了学生分析和解决问题的自信心，使他们学会了正确看待成功与失败。我想这是学生能受益终生的，也是他们应该具备的科学素养。

参考文献

［1］中华人民共和国教育部制定.小学科学课程标准［S］.北京：北京师范大学出版集团，2017.

［2］郝京华，路培琦.科学［M］.江苏：江苏凤凰教育出版社，2019.

科学素养范文篇7

【关键词】化学教学;科学素养培养;策略

中职化学传统教学只重视化学基本概念知识及技能传授，不重视培养学生独特的科学思维品质，不重视提升学生的科学素养与能力，这样即使学生学习了相关化学知识，掌握了相关技能，学生也很难利用所学解决各种问题，导致学生的科学素养较低。因此，新形势下中职化学教学要能够积极进行改革创新，能够激发学生化学学习的兴趣，重视培养学生的科学素养，这样，才能促进高素养化学人才的有效培养。

一、中职化学教学培养学生科学素养的现实意义

教育的发展，才能培养优秀的人才，从而推动科技的进步，社会的发展。教育对科技经济发展的推动作用是显著的。而教育功能的实现必须要借助较高科学素养人才。在中职化学教育中，也必须要重视学生科学素养的培养。对于中职学生而言，除了需要具备职业发展所必须要的基本知识及技能外，还需要具有终身学习的能力，具有基本的科学素养，这样，才能更好地应对多变的环境，才能获得后续学习的能力和素养。目前，很多职业院校在人才培养中，在课程设置中只重视职业知识的传播与职业技能的训练，而不重视学生科学素养的培养，重视技能型训练，而忽视文化素养培养，这就导致学生个性发展受到限制，自主学习意识和能力较差，在今后的发展中遇到问题容易退缩，导致学生职业发展后劲不足，创新不够。因此，中职院校在人才培养中，必须要能够改变这种情况，要能够在学科教育中重视培养学生的科学素养，重视学生的全面发展与提升，这样，中职化学教学，中职院校教育才能获得创造性的发展。

二、中职化学教学中培养学生科学素养的策略

1．通过美育渗透培养学生的科学素养。美育教育融入到中职化学教学中，有利于提升学生的审美素养和水平，培养学生良好审美情感，对于学生科学素养的提升具有积极的促进作用。化学教育渗透美育教育，需要教师积极挖掘化学学科中的审美因素，使学生能够感受到化学学科中的色彩美感及结构美感。另外，教师还可以引导学生走近化学科学家，使学生能够发现他们身上所蕴含的思想美和创造美，使学生能够感受到不同物质结合产生新物质的创造美，以多种方式提升学生的科学文化素养。2．通过引导学生领悟化学知识及化学特质培养学生的科学素养。化学学科知识内容丰富，同时知识之间又有一定的内在逻辑联系，化学学科知识具有内在的规律性，教师要能够积极引导学生领悟化学知识，把握知识之间的内在联系，真正体味掌握化学特质，以此方式有效培养学生的科学素养。在化学教育中，教师要能够在引导学生掌握知识的基础上，把握化学思想和化学学科特征，培养学生这方面的能力，是提升学生科学素养的重要举措。教师要能够引导学生积极进行知识的积累，并引导学生积极探索其内在联系，进而引导学生形成科学的价值认识和对化学学科的独特认识，通过这种途径启迪学生的智慧，发展学生的探索领悟能力及总结问题，发现规律的能力。3．通过整合教育资源培养学生的科学素养。化学与生活有着密切的联系，在化学教学中，教师要能够通过多种途径，整合教育资源，不断丰富化学教育内容，以此这种方式有效培养学生的科学素养。在化学教学中，教师要对化学教学内容进行整体上的把握，并对其进行分类，比如，分为化学历史，化学科学技术，化学对社会产生的影响等。然后，在备课过程中，依据不同的类型，进行多种资源的搜集整理，立足学生的实际经验，能够联系生活开展教学活动，使学生能够利用化学知识分析解决生活中的问题，实现知识的活学活用，这样，才能有效提升学生的科学素养。4．通过开展探究性学习活动培养学生的科学素养。探究能力是科学素养的重要内容，在中职化学教育中，教师要重视学生探究能力的培养，要能够积极为学生营造探究环境，鼓励学生积极行动起来，参与到问题探究中去。教师要重视探究实践活动的开展，能够通过这种活动，使学生能够应用知识，构建起课内知识与课外实践的联系，同时拓展学生的视野，发展学生发现问题，探究解决问题的能力。在探究实践中，教师设置的探究任务要与学生的能力水平相当，要多鼓励学生利用发散性思维，应用联想方法，开展探究活动，要引导学生制定探究学习方案，引导学生积极主动地进行探究性学习，验证方案的正确性。教师要做好引导工作，使学生能够发挥主观能动性，得出科学有效的探究结论，以促进学生科学素养的不断提升。

参考文献：

[1]吴育强．培养良好的科学素养，促进学生的发展[J]．无线互联科技，2014，(05)．

科学素养范文篇8

【论文摘要科学素养水平的高低直接关系到一个国家的综合国力，学生是一个国家潜在的人力资源，科学素养，应该从小培养。该探究报告通过在大量的文件检索和实际调查的基础上，明确了目前我国及昆明市的小学生科学素养水平状况，根据在现有基础和条件下尽可能低耗高效努力提高学生科学素养的理念，对可能影响小学生科学素养水平的因素进行了调查分析，重点放在教师科学素养方面，发现教师的科学素养水平直接影响学生的科学素养水平。针对昆明市目前状况提出了一系列提高小学生科学素养水平和提高科学教师科学素养水平的策略，并根据策略要求，开发研制了既具有资源库性质又具有开放性的小学科学教师备课系统，为科学素养的培养提供了支持平台。

一、新问题的提出

1、学生是一个国家潜在的人力资源。小学生科学素养的高低，不但会直接影响到他们个人生活质量的好坏，影响到社会发展的顺逆，而且也会影响到国家未来科学技术的兴衰，影响到国家未来的生存和发展。在我国，由教育部领导的面向21世纪的基础课程改革中包括了科学课程的改革，明确地把培养小学生科学素养列为课程的宗旨。科学素养，应该从小培养。

2、以培养和提高小学生科学素质为重要目标的科学课，从学校的重视程度到教师队伍整体素质都和整个课改要求存在较大差距。从观念上看，一些学校把科学课列为另册；从教学计划上看，课时常被挪用去补语文、数学；从教师队伍看，兼职比例过高，水平参差不齐等等。

3、提高学生科学素养是深化课程改革的必然要求，是现代基础教育的基础，将其列为课题探究，在当前，不但具有必要性，而且具有紧迫性。

二、探究的目标

1、从理论和实践结合中探索出一整套有效促进小学生科学素养最优发展的策略，最后探究成果为探究报告。

2、进一步明确本地区小学科学教育存在的具体新问题及其原因，及时了解本地区儿童科学素养水平和小学科学教育的目前状况，进一步推进小学科学教育的改革，为课程改革持续性开展积累资料、提供科学依据。

3、对儿童科学素养状况以及本地区小学科学课程建设等方面的目前状况、存在新问题及其相互关系和影响因素进行初步分析，提出本地区今后小学科学课程的建设和持续发展的重点。

4、探索小学《科学》课程取得好成效的行动策略，为云南省创造性地使用《科学》课程提供可借鉴的经验。

5、研制开发“小学科学素养培养教师备课系统”，挖掘科学教育资源，为儿童科学素养的培养提供软件和硬件上的支持。

6、改革科学教育评价体系，建立儿童科学素养的发展性评价体系。

7、进一步发挥我区的科学教育的功能，扎扎实实地提高科学教育的质量，使全体学生爱科学、学科学、用科学。

三、课题探究组织的原则

以五华区教育科学探究中心为主牵头，专兼结合，上下结合，理论探究和实践操作相结合。以理论探究为指导，以调查探究为基础，以实践操作为依据，以策略办法探究为归宿。

四、探究的方法

以行动探究为主，结合进行理论探究和调查探究。

五、探究的过程

共包括理论探究、调查探究、行动探究和初步实施和总结分析几个主要阶段。从2003年3月到2005年11月，历时两年零8个月。

（一）理论探究

1、基础概念探究

科学素养是本课题的基础概念。对于这一基础概念的科学界定，直接关系着调查探究和行动探究的指导思想和设计原则。

通过多渠道查阅文献资料并紧扣课改有关理念，我们的对科学素养的概念性定义熟悉如下摘要：

在西方国家，科学素养一词的英文表达是ScientificLiteracy。literacy有着两个不同的意思摘要：一是指有学识，有学养，跟学者有关；另一个是指能够阅读，能够书写，对象是一般普通大众。《现代汉语词典》对素养的解释是“平日的修养，如艺术素养”。可见，科学素养主要是后天培养的修养。一种普遍的熟悉是摘要：科学素养是指个体对日常生活、社会事物以及个人决策中所需要的科学概念和科学方法的熟悉和理解，并在此基础上所形成的稳定的心理品质。具有科学素养的人，会对科学产生喜好并渴望探究，能发挥质疑、验证的科学精神，运用自己所把握的科学知识和科学方法，去发现新问题、提出新问题，去解答和实践有关的新问题，或者能描述、解释和猜测自然事物和自然现象的产生及发展规律。

国际公众科学素养促进中心主任、美国芝加哥科学院副院长米尔（JonD.Miller）教授认为，公众的科学素养至少应该包括3个方面的内容摘要：

①熟悉和理解一定的科学术语和概念的能力；

②对科学探究的一般过程和方法有所了解，具备科学思维习惯，在日常生活中能够判定某种说法在什么条件下才能成立；

③全面正确地理解科学技术对社会的关注影响，能够对个人生活及社会生活中出现的科技新问题做出合理的反应。

结合国内外专家、学者对科学素养内涵的观点，联系我国教育、教学的实际情况，我们在文献综述的基础上归纳出科学素养四个核心要素，即摘要：科学喜好、科学知识、科学方法和科学精神。科学喜好指对科学的好奇心和求知欲，以及由此引发的亲近科学、体验科学、热爱科学的情感；科学方法指对熟悉客观事物的过程和程序的了解或把握，以及知道如何运用科学技术知识去尝试解决手头、身边的新问题，会提出假设或猜想，会搜集有关的信息或证据，会进行判定、推理和决策，会同他人交往，并且能和他人共同合作、一起来解决难题；科学知识指对自然事物、自然现象和科学技术知识的理解，包括对具体的事实、概念、原理或规则的理解；科学精神则指对科学技术具有正确的价值判定、形成负责的学习态度，既勇于探究新知又能够实事求是，既能独立思索又乐于互助合作。

由此可见，科学素养的培养和提高，是教育和教学的统一。既要进行责任感、团队精神、追求真理、坚持真理等规范性教育，又要通过具体知识的传授，培养学生对科学探究的喜好，促进其个性的健康发展，促进其健全人格的形成和完善，提高他们的创造能力。这是一项需要多方紧密配合，共同实施的系统工程。

2、基础理论

皮亚杰“认知发展阶段论”为在小学阶段加强科学教育提供了依据；巴班斯基的“最优化”原理为科学教育提供了依据。

根据皮亚杰的儿童认知发展阶段理论，整个认知发展基本上可分为摘要：感知运动阶段、前运动阶段、具体运算阶段和形式运算阶段。每一发展阶段均有一独特的基础的认知结构，所有儿童都遵循这样的发展顺序。阶段论提供了根据儿童心理特征，对不同阶段的儿童应教什么和怎样教的科学教育的心理学依据。小学阶段的儿童处于具体运算阶段，儿童数学水平较感知运动阶段的儿童提高，自然常识等科学课程中的概念和规律的理解和探索也成为可能。所以，在这一阶段进行科学教学利于儿童认知发展。但仅靠自发的探索对他们的科学思想的发展是不够的，而科学教育才使儿童的科学思想发展成为现实。皮亚杰所说的自然发生的科学的基本概念，在初等科学教育中起着重要的功能。

根据巴班斯基的“最优化”原理，根据教养目标和具体的教学任务，考虑学生、教师和教学条件，按教学的规律性和原则来制定一个最佳方案，然后灵活机动地执行这个方案，以期用不超过规定限度的时间和精力，达到对该具体条件来说是最大可能的结果。根据这一理论，我们所说科学素养培养最优化是针对我区小学生这一个体和群体的实际条件而言，以期遵循尽可能合理发展的进程及取得尽可能好的发展结果，尽量使我区小学科学教育做到低耗高效。

《科学（3-6年级）课程标准》（实验稿）中明确指出摘要：“本次课程改革以培养小学生科学素养为宗旨，积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动，培养他们的好奇心和探究欲，发展他们对科学本质的理解，使他们学会探究解决新问题的策略，为他们终身学习和生活打好基础。”

上述基础理论和课程标准的基本精神是相一致的，可以引为行动探究的指导性基础理论。

（二）调查探究

1、将概念性定义转化为操作性定义，使科学素养可测量可评价是本探究的重点，因此，我们确定了调查工具。

我们按科学素养的四大要素，依据国内现行小学自然教学大纲和《科学(3、年级)课程标准(实验稿)》并参照《小学生科学素养调查问卷》(国家教育部%26lt;小学科学课程标准%26gt;研制组)及公众科学素养调查表等，设计了评价工具《小学生科学素养调查问卷》及《五华区小学生实验技能考查办法》。其中问卷由两部分组成，第一部分是受测查人的基本信息，包括性别、年龄(周岁)、学校。第二部分由47道题目构成，分为判定题和选择题两大类，判定题共10题，用于测查物质科学、生命科学、地球和宇宙科学等学科领域的科学概念，其中有9题选自国际通用测试题，以便进行比较；选择题共37题，分别测查学生的科学喜好、科学方法(包括科学活动特征和动手能力)、科学知识、科学态度和科学精神。

个体科学素养的总分是由47道客观题经赋值后计算而得的，而《五华区小学生实验技能考查办法》作为对科学能力调查的重要补充，另外，我们还设计了《教师科学素养调查问卷》，以便相互印证，全面反映小学生科学素养的真实情况。

（1）对科学知识的了解

对科学知识的了解程度用22个新问题来加以测量，其中9个为是非题，13个选择题。

9个是非题为摘要：

电子比原子小。

千百年来我们生活的大陆一直在漂移并将继续漂移。

早期人类和恐龙生活在同一时代。

地心是热的。

我们呼吸的氧气来自植物。

激光由汇聚声波而产生。

抗生素能杀死细菌和病毒。

就我们目前所知，人类是从早期生命进化而来的。

地球围绕太阳转，转一圈为一年。

13个选择题是摘要：

计算机软件是指摘要：

DNA是指摘要：

“克隆”是属于哪个学科领域的尖端技术？

人的正常体温是摘要：

下列五组物体中，哪一组全由生物组成？

雏鸡在蛋里孵化21天。它在蛋里时从何处吸取营养？

将一片面包放在哪种环境中最轻易发霉？

植物的叶子进行光合功能主要是通过摘要：

植物的种子是从哪里长出来的？

流水、铁矿石、太阳、油哪一种不能做能源？

把蛋壳、塑料杯、纸盘、桔子皮几年后挖出来，试问哪样东西保持原有状态未发生变化？

滥伐森林所造成的主要危害是摘要：

蝴蝶落在叶子上产了卵．下面列出的四种变化顺序［］是正确的。

（2）对科学方法的测量摘要：

对科学方法的把握程度用13个新问题来加以测量

如图光线射到镜面上后会怎么样呢？

由白色谷粒和黑色谷粒磨出来的粉是什么？

为什么说水果和蔬菜中含有对健康有益的物质？最重要的一条原因是摘要：

昆虫把树上的花粉送到草的花上，最可能的后果是摘要：

小明往盘中浸湿的纸面上撒了几粒种子；小康的盘中没有纸但加满了水，也撒了同样的种子，并把它放在小明的盘子旁边。两天后，小明的种子发了芽，而小康的种子还是老样子。这是什么原因呢？

上腹部左侧疼痛，可能是摘要：

把温度计放人热水杯里，温度计中液体上升，这是什么原因？

下表记录了四个城市同一天的气暖和降水量（降雨或降雪）。哪个城市降了雪？

下图表示一块积木放在淡水杯里。假如把积木放在盐水里会是什么情景呢？

这是一只鸟脚．在什么地方常看到这样的脚？

小明、小英二人玩翘翘板。小明体重比小英重，小明坐左边，小英坐右边，小英怎样才能把小明翘起来？

一只盒子里放着铁粉和沙子。要把两者分离开来，最简单的方法是摘要：

小明想了解种子在亮处轻易发芽还是在暗处轻易发芽。他在浸湿的纸上撒了几粒种子，接下来需要做什么呢？

（3）对科学精神的测量

对科学精神的测量通过以下6个新问题来加以实施摘要：

在科学上是没有什么不能怀疑的。

有几个孩子在分辨三个灯泡中哪个最亮，你觉得谁说得最对？

你会使用电饭锅，电视机，录音机，VCD，电脑，电风扇，洗衣机吗

你使用过这些工具吗？榔头（锤子），螺丝刀，钳子，扳手锯，电烙铁，美工刀

你对算命之类摘要：

你经常注重自己身边的科学新问题吗？

（4）对科学喜好的测量

对科学喜好的测量用以下6个新问题来加以实施摘要：

你有没有参观过科技馆，自然博物馆，天文馆，动物园，植物园等等？

你阅读课外科普读物吗？

你有没有进行过小发明、小创造、小制作（玩具、模型）？

你是否喜欢上自然（科学）课。

你喜欢问一些科学新问题吗？

你喜欢保留科学文件吗？

2、通过调查，对目前状况有了较为具体、真实的熟悉。

（1）学生科学素养基本情况调查。

小学生科学素养调查分两部分进行，一是书面闭卷考查，以《五华区小学生科学素养调查问卷》为评价工具,卷面分值为100分，40分钟完成，学生单人独桌。本次调查的对象为五华、西山、盘龙等区部分学校六年级一班的学生。本次调查的时间为2003年9月，共发放问卷347份，回收问卷318份，有效问卷306份。

小学生科学素养调查卷总变量数为47个，新问题形式为客观题，以“分量表”形式出现，采用等距标度。由于调查样本容量大，采用分量表得分的内部一致性系数对其信度进行估计。

通过调查可以看出摘要：

第一，我区（昆明市主城区）小学生科学素养总体水平偏低，和全国小学生科学素养平均水平差距较大。

第二，城区和城郊学生科学素养水平明显高于山区农村学生。

第三，和全国平均水平相比较，我区学生优秀率高于平均水平，中等低于平均水平，较差高于平均水平，最低分低于全国水平。由此可以看出摘要：城区学生科学素养总体水平不低，差距主要在于山区学生。

第四，以城区小学生为对象的实验技能操作测查总体情况良好。四项测查（操作规范、过程科学、记录准确、结论合理）优秀率和良好率分别占到79.8%、78%、77.9%和80.8%，总体成绩接近80%。(祥见下表)

表1摘要:小学生（六年级）科学素养水平

优秀

中等

较差

最高分

最低分

平均分

学校类型

城区学校

27%

46%

27%

95

16

55

城效学校

17.8%

64.3%

17.9%

92

26

58

山区学校

8.4%

43%

48.6%

75

9

49

样本总体

11.5%

29.8%

58.7%

95

9

54

表2摘要：和全国小学生科学素养水平的比较

优秀

中等

较差

最高分

最低分

平均分

昆明市

11.5%

29.8%

58.7%

95

9

54

全国

8.0%

36.2%

55.8%

95

11

59

表3摘要:学生实验技能操作情况统计

等第

项目

优秀

良好

合格

不合格

％

％

％

％

操作规范

45.75

34.12

15.75

4.38

过程科学

41.38

36.75

14.75

7.12

记录准确

37.25

40.75

12.50

9.50

结论合理

47.50

33.38

16.25

2.88

(2)我区小学科学课教师科学素养调查。

此项调查采用中国科协分类题目，结合全区教师自然情况进行全面测查，结果如下摘要：

表4摘要：五华区小学科学教师科学素养的基本情况

个人情况

科学知识得分

科学方法得分

科学性质得分

M

SD

M

SD

M

SD

性别

男

36.4%

12.24

2.32

16.16

2.69

27.19

4.21

女

63.6%

11.65

2.23

15.55

2.78

26.23

4.03

年龄

%26lt;35

63.7%

12.09

2.19

15.96

2.71

27.07

3.98

35-50

24%

11.86

2.25

15.89

2.71

26.80

4.12

%26gt;50

2.3%

11.30

2.54

15.46

2.97

24.93

4.37

学历

中专

19.0%

11.12

2.42

15.15

2.68

25.41

4.14

大专

64.2%

11.96

2.23

15.93

2.61

26.78

3.88

本科

16.8%

12.61

2.19

16.61

2.71

28.02

4.28

培训时间

≤30学时

65.8%

11.82

2.27

15.18

2.68

26.53

3.95

%26gt;30学时

34.2%

12.16

2.31

16.02

2.65

27.26

4.23

自然教龄

≤4年

51.0%

11.84

2.37

15.79

2.79

26.86

4.02

%26gt;4年

49.0%

12.05

2.21

16.07

2.53

26.72

4.10

职级

高级

38.1%

11.97

2.36

16.12

2.62

26.65

4.25

一级

51.6%

11.99

2.27

15.93

2.70

26.91

4.03

二级

10.3%

11.60

2.14

15.31

2.58

26.64

3.51

由上表可知摘要：教师们的科学素养偏低，和中国科协用同样的题目对公众的调查结果相比，情况并不让人乐观。这不仅体现在科学知识和方法上，更主要体现在不少教师对科学究竟是什么还没有真正理解。和科学素养水平有显著关系的首先是学历因素，其次是培训时间的长短。科学课的教龄只和科学知识和方法有显著关系，而和科学性质无显著关系。职级和三个方面都没有显著关系。此外，男教师的科学素养水平普遍高于女教师，教师的年龄和科学素养水平成反比。

3、讨论摘要：

（1）我市小学生科学素养水平一般。

我市小学生科学素养水平由于所处地域不同而有明显差异。造成差异的原因非常复杂。市区经济相对发达，师资优良，科学课资源投入力度较大，课堂教学形式活泼多样，尤其是近几年来较为注重推进素质教育改革，教育理念比较新奇；城郊学校由于应试压力相对不太大，教师和学生对待各门课程的态度相对平等、精力投放相对均衡，有利于学生科学素养的发展；山区学校应试教育惯性很大，学生往往重视语文、数学等所谓的主课，轻视或忽略科学等“副课”，导致山区学校科学教师学历偏低，兼职者偏多，自身的科学素养不高，再加上课程资源短缺和授课时间不足，学生的科学素养势必难以得到应有的发展。

此外，目前我国的科学教育主要还只是简单的知识传授，在培养小学生的科学精神和科学方法等重要方面，从观念上到策略上都还有待提高。要使学生对外界事物有正确的熟悉和判定力，有正确的方法来解决科学新问题，就必须要从小树立科学精神，让科学精神和科学方法渗透在他们的日常生活之中，而不仅限于课堂。调查显示昆明市的小学生具有较高的科学喜好，但真正参和科学活动的比例却不高，一方面是由于经济条件所限，另一方面也说明科学教育还没有很好地遵循学生的心理发展特征来开展。

综上所述，可以初步认为，本地区小学生科学素养的总体水平一般，但学生科学喜好比较浓厚，他们对世界、对具体事物、对学习过程都布满了好奇，对科学知识的把握程度较好，我们的科学课程改革在培养学生素质、科学素养等方面，取得了一定的成效。

（2）我区科学教师科学素养水平偏低。

从全国和我区的调查中发现摘要：教师对科学性质的熟悉水平比其所具有的科学知识和科学方法的水平更影响其在教学中的表现；科学方法把握程度的影响次之。

不少教师，在教学过程中，片面强调学习完成的结果，而忽略了学生的学习过程，非凡是对“尝试错误”缺乏正确的熟悉，因而“探究”常流于形式。这是妨碍学生科学精神和创造能力发展的不可忽视的新问题，反映了教师们对科学性质的理解和教学误区，这不仅体现在科学知识和方法上，更主要体现在不少教师对科学究竟是什么还没有真正理解上。

其次，教师在教学中不同程度地存在的非科学和伪科学行为摘要：虽然对鼓励学生自主探究、积极参和和合作的理念耳熟能详，但在实际教学中仍然较多采用竞赛、限时完成实验的做法；弄不清怎样正确理解和应用建构主义于教学实践之中，错把孩子们的幻想当成科学假说；今天任何一项重要科学成就，都来自于科学家之间、科学家和其他人之间的坦诚合作，然而我们的教师还没有真正理解科学本身不鼓励竞争，而鼓励合作这一特性。

（3）教师科学素养水平显著影响学生的科学素养水平。

调查表明摘要：教师科学素养的高低直接关系到学生的科学素养水平，不同类型的学校学生科学素养水平之间存在着显著差异。通过日常的教研情况来分析造成差异的原因，城区小学经济条件较好，科学课资源投入力度较大，注重科学课程师资的建设，课堂教学形式活泼多样，注重实施新课程改革，教育理念比较新奇；山村小学由于条件差，师资缺编，教育管理者对待课程的态度不平等、精力投放不均衡，这些因素不利于学生科学素养的培养和发展。当然，山村类小学是区划后划入五华区的学校，原有学科基础薄弱也是原因之一。

其次科学课程师资队伍建设方面，城区学校科学专职教师1.5人/校，城郊学校1人/校，山村学校0.2人/校。而各校专、兼职教师总体人数比为1摘要:4.5，学校专、兼职教师35周岁以下和35周岁以上总体人数比为1摘要:1.8。结合这些数据，我们将科学教师队伍建设的各个子项对产生学生科学素养差异的原因进行假设比较，成明显正相关。我们通过调查发现，影响学校对科学专职师资培养积极性的主要因素，在于学校管理者对于课程发展的相对均衡性的重要性熟悉不足，难以采取积极有效的管理和建设办法；制约学校管理者实施课程较为均衡发展的重要原因是区域中学录取时的评价内容——自然（科学）属于不在评价内容范围中的课程，因而较为忽视；同时我们发现有较好管理思想的学校，管理者一贯较为重视学生全面素质的提高，较为均衡的实施新课程，非常重视课程师资的均衡建设，这些学校的教育质量和办学的信誉度在区域内也一直得到受教育群体和社会的认同。

（三）行动探究

1、行动策略

从目前状况实际出发，以有效提高全体小学生科学素养，全面推进课程改革为目标，充分利用“三个优势”，抓好“四项重点工作”，即，充分利用城市中心区的区位优势，搞好和大专院校、科研单位、科普教育机构的协作，拓宽科学课教师培训渠道和中小学生科普教育渠道；充分利用我区现有现代教育技术装备条件优势，实现科学教育信息资源共享；充分利用现有科学课程骨干教师和学科带头人的优势，发挥团队精神，促进均衡发展。抓好科学课教师继续教育，提高科学课教师整体素质；抓好科学课教师备课系统和小学科学课实验室管理系统的开发研制工作，提高科学课教学现代化水平；抓好科学课课堂教学探究工作，充分发挥主渠道功能；抓好科普教育活动基地建设工作，拓宽科学教育渠道。

2、行动原则

以培养科学喜好为突破口，以传授科学知识和科学方法为支撑，以培养科学精神为目标。理论和实践紧密结合，课堂教学主渠道和科普教育活动紧密结合，学校教育和社区教育、家庭教育紧密结合，科学教育和人文教育紧密结合，统筹规划，分类落实，务收实效。

3、主要工作

第一，深化教学改革，拓宽教学渠道，促进学生发展。

=1\*GB2⑴开展了以“有效培养学生科学素养”为主题的系列教学研讨活动，其中《各种材料的锅》、《各种各样的液体》、《蜗牛》等一批好课，以培养学生的创新思维和实践能力为主，展现了新课程理念指导下教师的教和学生的学的有机结合，为众多的科学教师利用课堂这一主渠道提升学生科学素养起到了示范性功能，促进学生学习方式的变革。

=2\*GB2⑵创造条件让学生亲历探究活动，体验科学过程。

①组织学生参加各种科技竞赛活动，如“青少年科技创新大赛”、

“宋庆龄少儿发明大赛”、“全国劳技作品创新大赛”、“科学在我身边科普演讲故事会”、航模、海模、车模竞赛、风筝制作比赛等等；

②积极组织开展丰富多彩的校园科普活动，利用科技月、科技周带动广大学生参和到实践探究中来；

③开办各种形式的科普培训及讲座，教给学生科学的思维方式和实践方法；

④为学生搭建交流平台，提供展示机会，同时通过亲历探究活动，使学生领悟科学的真谛，体验科学带来的乐趣。

=3\*GB2⑶夯实科学知识的学习，注重科学思维的练习和科学方法的获得。围绕培养学生科学素养开展了多次交互性课件设计、教学设计、论文竞赛活动，促使教师反思、总结，涌现出一批优秀的课件、教学设计和论文。

=4\*GB2⑷挖掘社区资源，建立多维科学教育资源。

①组织学生定期到社区进行科普宣传，使社区成为学生科学实践活动的阵地；

②积极参加省市区科技节的宣传教育活动，制作宣传展版，向市民介绍科普常识；

③和物理探究所、生态所、昆明动物探究所等科研单位，云南大学、昆明理工大学等多家大专院校建立长期协作关系，为学生开展科普活动提供技术支持；

④积极开发利用家长资源，建立课外科普调查基地，同时聘请有能力的家长为课外辅导员协助指导活动的开展。

第二，针对提高小学生科学素养的目标，多渠道提升科学教师的科学素养。

=1\*GB2⑴开展了以“科学性质”为核心的培训。举办了五华区第一期科学教师骨干培训班。在理论学习的基础上，带领老师外出考察学习，并通过实践考核，促使教师们不断学习，不断提高。先后聘请了昆明市教具站的李晓老师进行昆虫标本、植物标本的标准制作培训指导；聘请了云南省特级教师董渭介绍地矿知识，并亲自带领培训班教师上山采集、制作化石标本；特级教师钟兴为培训班学员讲授进行课题探究的方法、过程；全国机器人制作培训获奖者、南站铁小的董老师对学员进行机器人制作培训指导；心理学专家彭华军对学员进行了科学学习心理学的培训。

组织教师外出考察学习。分别到美国、上海、重庆、西双版纳等地学习交流，取长补短。通过一系列的外出取经活动，增长了教师的知识，拓宽了教师眼界。

经过近300课时（含外出考察学习课时）的培训，切实提升我区科学课教师的整体素质。

=2\*GB2⑵成立科学教研协作组，同伴互助，共同进步。

针对科学学科的特征，我们成立了五华区小学《科学》课程教研协作组，分别由几所相邻学校组成的教研协作组，为教师搭建了交流的平台，强化了教师之间的交流，有利于帮助教师方便快捷地解决教学中碰到的实际新问题。通过教研协作组和全区性教研点面结合、有分有合的活动，有效提高教研活动的质量和针对性；通过个人、协作组、全区性教研活动三个层次的探究性学习，进一步提高了广大科学教师的素质，构建起一支学习型、探究型、创新型的科学教师队伍。

积极利用地区资源，组织教师参观昆明理工大学国土资源系地矿博物馆的化石、矿物标本展览，了解昆明地区动物的进化发展以及矿物储存开发情况。

=3\*GB2⑶建立专家支持系统，专家引领，专业成长。

课题组充分利用区位优势，聘请了我省仅有的四位自然特级教师，参和引领、指导课题探究，并现身说法，用理论和实践相结合的方式对教师进行培训。此外我们还积极争取各大专院校的相关教师参和五华区科学课程师资培训。同时，充分发挥我区现有市、区级自然（科学）学科带头的示范功能，请他们为其他教师上示范课、探究课。认真做好传、帮、带工作，在全区范围了开展一帮一结对子活动，即让一名学科带头人或骨干教师帮助一名青年教师成长，形成了浓厚的学术氛围，有效缩短了青年教师的成长周期，加快他们的成长速度。

=4\*GB2⑷规范实验室建设和管理，促进教师科学实践能力的提高

①在省市开展“普实”检查工作的基础上，我区定期进行实验室互检互查，进一步规范实验室管理，加强实验室建设；

②组织五华区小学科学教师参加省教科院举办的实验技能培训班；

③开展五华区小学科学教师实验技能竞赛活动；

④开展五华区小学科学教师自制教具竞赛活动，鼓励教师因地制宜开展教学实验。

=5\*GB2⑸促进信息技术和学科教学的整合，提升科学教师的信息素养。

作为现代教育的支撑，信息技术必须和学科课程整合。在科学技术迅猛发展的今天，信息素养作为科学素养的一个要素越来越清楚地出现在我们的视野中，学会搜集有用的信息，分析处理信息，把握科技进步的脉搏应成为科学教师必备的能力，为此，我们要求40岁以下的专职科学教师（不含新划入的学校）必须参加英特尔未来教育的培训，这是一个洗脑的过程。通过互动式的培训学习，教师们不仅更新了教育、教学理念，更重要的是，使教师在课堂上能够有效应用所学的技术和知识，把信息技术作为教和学的工具，有机地结合到课程中去，使学生也可以更好地利用信息技术提高学习水平。

第三，对小学科学教师备课系统进行应用和优化。

在实践应用中，我们不断收集科学教师对备课系统的使用反馈，根据培养学生科学素养的要求和教师的需要，不断优化教师备课系统，不仅弥补了市场上缺乏科学备课系统的空缺，而且使备课系统更贴近教育教学实际，按照教学设计和分析反思这两条线索组建资源，使其既具备资源库性质又具有开放性。框架构建的逐步成熟，资源储量的不断丰富，为教师们备课提供了一个有力的助手，一种有力的工具，减轻教师备课的劳动强度，省去了寻找各种资料的烦恼，教师可以参阅各种资料和教案而很快地写出自己的教案，为提高教学质量创造了良好的条件；为科学教师提供了丰富的背景性知识和相关的情报，有助于教师的专业成长；也为教师的课堂教学工作提供了多媒体资料，对增加课堂教学的直观性、生动性、可接受性具有重要功能。

第四，开发和优化实验室管理系统，促进实验管理的科学化、现代化。

在小学几乎没有专职实验室管理员，此职大多由自然教师兼任，由于工作量大，尽管教师们非常努力，也很难面面俱到，为此，我们开发了“实验室管理系统”，利用管理系统实现了学生分组实验记录表、教师演示实验记录表、实验教学统计表、实验室明细帐、借用登记表、维修保养记录表、报损报废记录表、正常损耗登记表等十余种表格的微机管理，使填写、查阅规范、方便快捷。

六、探究的成果

（一）明确了促进小学生科学素养最优发展的基本途径。

1.加强科学教师师资队伍建设，多途径加强师资培训工作，促进教师的专业成长。

2.在实验中培养学生的科学素养。

随着课程改革的进一步深入，我们越来越熟悉到摘要：科学学科课程改革以培养学生的科学素养为宗旨，积极倡导探究为主的实践活动，培养学生的好奇心和探究欲，发展学生对科学本质的理解，使学生学会探究解决新问题的策略，为学生的终身学习和生活打好基础。实验是科学教学中有效的方法，也是实施素质教育、培养创新意识、提高实践能力的基本要素。所以，实验对于学生把握科学方法、培养学生的科学志趣及学科学、用科学的能力，使学生受到科学的自然观、科学态度的教育，有着十分重要的意义。

3.抓好科学教育主阵地——科学课堂教学，以探究学习为科学学习的主要形式，夯实科学知识的学习，注重科学思维的练习和科学方法的获得。

4.构建以课堂教学为核心、各种活动为双翼、各界教育力量为支撑的儿童科学素养教育网络。通过丰富的活动，建立开放的科普活动内容体系，全面培养学生的科学素养，引导学生学会做人、学会学习，使科普活动内容密切联系学生生活、现代社会和科技发展，向自然回归、向生活回归、向自身回归。

5.加强科学课程教学和科技教育的整合，培养儿童的科学情感，每学年至少举行一次形式多样、内容丰富的科技节或科技周；有条件的学校创科技特色学校。

6.加强科学教育的社会实践性，多途径培养学生的实践能力和创新精神。

（二）形成了提高教师科学素养的基本策略。

=1\*GB1⒈建立以科学性质的培训为核心的科学教师培训机制，加强对科学教师的培训。

引导教师转变教育思想，树立新的教育观念，学习新的专业知识，明确自己在新课程背景下的角色定位，改变教学方法和模式，确立学生主体地位，引导学生转变学习方式，进行自主学习，合作学习和探究学习。提高探究水平，形成一支懂业务、善反思的科研教师队伍群体。

=2\*GB1⒉创造条件鼓励教师学历晋升。

=3\*GB1⒊加强学校教研组建设，有条件的学校应独立科学教研组，或加入区域科学教研协作组，加强校本教研。

=4\*GB1⒋开发科学教育网络系统，为科学教育提供广阔的信息平台，减轻科学教师负担，提高备课质量。

我们开发的科学课多媒体备课系统，涵盖了教材分析、教学建议、优秀教案、CAI课件、教学参考资料等内容，可以大大节约教师查阅资料、理解教材、制作课件的时间，使用多媒体备课系统进行备课一般每课时需要30分钟，而且备课系统中，设有课后小记，备课心得等栏目，教师可随时记录备课时的心得心得及教学反思，计算机能自动存诸，便于教师间的相互交流提高。

备课系统的使用，不仅为教师的教和学生的学提供了丰富的资源，更利用其交互性强的特征，为学生创新思维、合作学习、主动探究创造了条件，同时为教师提供了便捷的反思、课后交流平台。

（1）、提供新课程理念指导下的教材分析、教学建议；

（2）、每个教学内容配有多篇风格各异的优秀教案；

（3）、每课配有CAI课件及相关的信息资源，供教师根据教学需要任意组合和选用；

（4）、提供丰富的教学参考资料及学生课后拓展资料。

5.通过提高教师的信息素养促进教师的科学素养水平。

6.加强实验教学管理，提高实验教学质量，进一步加强并完善实验室建设，提倡灵活开展探究教学，自制教学用具，有效开展教学活动。

调查发现，小学科学教师工作量较大，一般情况下每周16—18节课，有的达到24节之多，每位教师备一课时大约需要74分钟左右，年青教师所需时间则更长。而且在小学几乎没有专职实验室管理员，此职大多由科学教师兼任，所以碰到实验课预备分组材料时所需时间还更长，上完实验课后，除实验材料的清洗、分类、入柜等工作外，教师还要填写各种实验记录表格。因此，教师很少有时间进一步了解学生，探究学法，从而阻碍了教学质量的提高。自然（科学）实验室管理系统软件的开发使用，不但使实验室的管理更加科学规范，而且减轻了教师劳动强度，有效提高了教师的工作效率，及实验室的使用效益。如实验室明细帐，按常规教师需要1-2天才能做完，但使用实验室管理系统软件来做明细帐仅需20---30分钟即可；又如填写借还登记表一般需要6分钟左右，而使用实验室管理系统软件仅需几秒钟即可完成。

（三）形成了一批物化成果摘要：

1、开发了小学科学教师备课系统。

2、开发了实验室管理系统。

3、形成和课题配套的优秀科研论文集锦。

4、形成了课题探究报告。

5、摄制了一批优秀课堂实录，为教学探究的开展提供了支持。

七、结论和思索

科学新课程的改革是提高区域儿童科学素养的良好契机，首先需要教育各条线思想熟悉上的统一和合作，教育管理和服务部门、学校，需要统一熟悉，需要站在建设一流学校，培养全面发展学生的角度，实施较为均衡的发展课程的理念，从而全面均衡发展学生素养；其次要加强师资建设，巩固有效教研办法，创新教研思想，点面有效结合，走大众教研之路。

（一）通过本课题探究，促进了我区小学生科学素养的“最优”发展。在课题探究期间，我区学生参加了全国青少年十八届、、二十届科技创新大赛、宋庆龄少儿发明奖评选、全国劳技教育创新作品大赛，共有1243人次分别获全国、省、市、区级奖励，其中“自动环保垃圾车”等小发明已申请并获得了国家专利，另有一部分的发明专利正在申请办理过程中，学生科学素养的综合提高由此可见一斑。

（二）促进了我区科学教师科学素养，促进了我区科学教师的专业成长。提高了我区科学教师的科研素质，自主、学习、交流已经成为教师成长的内在需要。促使教师向学习型、探究型、专家型转变。出现了一批在五华区，昆明市，甚至云南省、全国都小有名气的名师。

（三）明确了本区小学科学教育存在的具体新问题及其成因，及时了解本区儿童科学素养水平和小学科学教育的目前状况，进一步推进我区小学科学教育的改革，为课程改革持续性开展积累资料、提供科学依据。

（四）促进了科学课考试和评价制度的改革。

传统纸笔测验独占考场的模式正在静静静地发生着天翻地覆地变化。我们熟悉到摘要：考试和评价制度直接影响学生科学素养的培养。因为科学素养中核心的科学思维、科学品质等不是简单的纸笔测验就能测量出来的。而且，考试和评价制度的导向功能将决定科学课程未来的走向。所以，我们将实验技能考核列为重要的补充。用发展性评价，多次评价，多元评价呵护儿童的好奇心。

在课题探究期间，我区科学教师43篇论文在各级获奖或发表，有7节竞赛课在市级以上获奖，有12个课件获奖。课题组成员更是硕果累累，有2人代表云南省参加全国科学课竞赛获一等奖，4人被吸纳为云南省讲师团成员，5人被评为云南省优秀自然教师，5人被评为全国科学教育先进个人,7人为省、市课堂教学上示范课。

我区科技辅导员主要由科学教师担任，课题探究期间，共11位教师获省、市、区优秀科技辅导员称号；212篇科技教育活动方案获省、市、区级奖励；4所学校被命名为省、市级科技示范学校。科学教师已逐渐成为我区教育改革的带头人。

八、未来和展望摘要：

科学素养的培养和提高是一项长期的艰巨任务，持之以恒，长抓不懈，才能为国人的科学素养整体提升打下坚实的基础。今后仍应在以下几个方面做进一步探究。

1、课程标准下的新教材实验。

小学科学新课程实验不仅仅是一个验证课程标准和新教材的过程，更是一个布满探索、创造和建设的教育改革实践过程。如何以使用新教材实验来推动本地区的科学课程改革，同时又通过课程改革实践为教材的进一步完善提出意见和建议，探索具有地方特色的小学科学课程的特征和构建方式是今后的探究方向。

2、教学改革中亟待解决的新问题及策略。

新课程提出了许多新理念，如何落实？如何在理论和实践间找到结合点？例如摘要：如何“用教材教”？如何体现“科学探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式”？等新课程实验中碰到的新问题及策略是我们今后的探究重点。

3、科学课程评价方式的改革。

目前，新课程评价改革滞后已经成为阻碍新课程实验的瓶颈，科学课也是如此。虽然在本探究过程中做了一些有益的探索，然而，如何建立科学的评价体系，并实施科学化的评价程序仍须进一步探索。

十一、参考文献

1、樊琪、赵骏《小学生科学素养透视》《小学自然教学》2002年第6期

2、李大光《中国公众科学素养调查的目的和意义》中国公众科学素养调查，2000年

3、商务印书馆《现代汉语词典》中国社会科学院语言探究所词典编辑室编1992年

4、周世琴《农村小学开展探究性科学专题活动的实践探究》

http摘要:///jwt/info/doc/2003-10/17/25080/

5、金兼斌《科学素养的概念及其测量》

http摘要:///docsn/cbx/newmedia/academic/theory/zw/scientific%20literacy.htm

6、《科学课程标准（3－6年级）》教育部制订北京师范大学出版社

7、张红霞《科学究竟是什么》教育科学出版社2003年

8、李峻《综合理科课程的开发和科学素养》《学科教育》1999年第3期

9、张红霞、郁波《小学科学教师科学素养调查探究》

10、李建平《中小学科学教育如何一路走好》《中国教育报》2002

11、张俊《小学生科学学习目前状况的调查》《江苏教育》2004

【论文科学素养小学生科学教师策略备课系统

【论文摘要科学素养水平的高低直接关系到一个国家的综合国力，学生是一个国家潜在的人力资源，科学素养，应该从小培养。该探究报告通过在大量的文件检索和实际调查的基础上，明确了目前我国及昆明市的小学生科学素养水平状况，根据在现有基础和条件下尽可能低耗高效努力提高学生科学素养的理念，对可能影响小学生科学素养水平的因素进行了调查分析，重点放在教师科学素养方面，发现教师的科学素养水平直接影响学生的科学素养水平。针对昆明市目前状况提出了一系列提高小学生科学素养水平和提高科学教师科学素养水平的策略，并根据策略要求，开发研制了既具有资源库性质又具有开放性的小学科学教师备课系统，为科学素养的培养提供了支持平台。

一、新问题的提出

1、学生是一个国家潜在的人力资源。小学生科学素养的高低，不但会直接影响到他们个人生活质量的好坏，影响到社会发展的顺逆，而且也会影响到国家未来科学技术的兴衰，影响到国家未来的生存和发展。在我国，由教育部领导的面向21世纪的基础课程改革中包括了科学课程的改革，明确地把培养小学生科学素养列为课程的宗旨。科学素养，应该从小培养。

2、以培养和提高小学生科学素质为重要目标的科学课，从学校的重视程度到教师队伍整体素质都和整个课改要求存在较大差距。从观念上看，一些学校把科学课列为另册；从教学计划上看，课时常被挪用去补语文、数学；从教师队伍看，兼职比例过高，水平参差不齐等等。

3、提高学生科学素养是深化课程改革的必然要求，是现代基础教育的基础，将其列为课题探究，在当前，不但具有必要性，而且具有紧迫性。

二、探究的目标

1、从理论和实践结合中探索出一整套有效促进小学生科学素养最优发展的策略，最后探究成果为探究报告。

2、进一步明确本地区小学科学教育存在的具体新问题及其原因，及时了解本地区儿童科学素养水平和小学科学教育的目前状况，进一步推进小学科学教育的改革，为课程改革持续性开展积累资料、提供科学依据。

3、对儿童科学素养状况以及本地区小学科学课程建设等方面的目前状况、存在新问题及其相互关系和影响因素进行初步分析，提出本地区今后小学科学课程的建设和持续发展的重点。

4、探索小学《科学》课程取得好成效的行动策略，为云南省创造性地使用《科学》课程提供可借鉴的经验。

5、研制开发“小学科学素养培养教师备课系统”，挖掘科学教育资源，为儿童科学素养的培养提供软件和硬件上的支持。

6、改革科学教育评价体系，建立儿童科学素养的发展性评价体系。

7、进一步发挥我区的科学教育的功能，扎扎实实地提高科学教育的质量，使全体学生爱科学、学科学、用科学。

三、课题探究组织的原则

以五华区教育科学探究中心为主牵头，专兼结合，上下结合，理论探究和实践操作相结合。以理论探究为指导，以调查探究为基础，以实践操作为依据，以策略办法探究为归宿。

四、探究的方法

以行动探究为主，结合进行理论探究和调查探究。

五、探究的过程

共包括理论探究、调查探究、行动探究和初步实施和总结分析几个主要阶段。从2003年3月到2005年11月，历时两年零8个月。

（一）理论探究

1、基础概念探究

科学素养是本课题的基础概念。对于这一基础概念的科学界定，直接关系着调查探究和行动探究的指导思想和设计原则。

通过多渠道查阅文献资料并紧扣课改有关理念，我们的对科学素养的概念性定义熟悉如下摘要：

在西方国家，科学素养一词的英文表达是ScientificLiteracy。literacy有着两个不同的意思摘要：一是指有学识，有学养，跟学者有关；另一个是指能够阅读，能够书写，对象是一般普通大众。《现代汉语词典》对素养的解释是“平日的修养，如艺术素养”。可见，科学素养主要是后天培养的修养。一种普遍的熟悉是摘要：科学素养是指个体对日常生活、社会事物以及个人决策中所需要的科学概念和科学方法的熟悉和理解，并在此基础上所形成的稳定的心理品质。具有科学素养的人，会对科学产生喜好并渴望探究，能发挥质疑、验证的科学精神，运用自己所把握的科学知识和科学方法，去发现新问题、提出新问题，去解答和实践有关的新问题，或者能描述、解释和猜测自然事物和自然现象的产生及发展规律。

国际公众科学素养促进中心主任、美国芝加哥科学院副院长米尔（JonD.Miller）教授认为，公众的科学素养至少应该包括3个方面的内容摘要：

①熟悉和理解一定的科学术语和概念的能力；

②对科学探究的一般过程和方法有所了解，具备科学思维习惯，在日常生活中能够判定某种说法在什么条件下才能成立；

科学素养范文篇9

关键词：科学素养；化学教学；学习态度；教学思想

一、科学素养概念阐述

素质教育是学生科学素养形成的基础，是提高思想认识的基本途径，对于学生行为习惯的形成将产生重要影响。学生的科学素养是学生应用科学、数学、技术等有关信息所作出的个人与社会之间相关联部分的一项决策，并在此基础之上运用科学的态度与科学的方法在生活与学习中加以实施的行为表现。在科学素养中最核心的内容是科学精神，它对于学生的科学态度与人生价值观的发展起到关键性的影响，提高学生的科学素养对于端正学生的学习态度、培养学生养成良好的行为习惯具重要的意义。初中化学教学应当注重学生的科学素养的培养与发展，推行教学改革的实施，积极改变化学教学模式，关注学生情感态度的变化，不断探索更加有效的化学教学方法。

二、深透素质教育、培养学习兴趣

兴趣是推动学生自主学习的最好心理教师，化学教师最怕的事情不是学生学不好，而是学生对学科知识没有兴趣、不想学习、甚至不愿意学习，这才是教师最担心的社会问题。如何激发学生的学习动机，提高学生的学习兴趣，光靠教师个人威严是难以办得到的，因此教师必须从学生的心理入手，加强学生人文素质的培养，化学教师通过建立知识体系，让学生了解化学发展简史、了解化学发展对人类社会进步所起到的重大作用与历史意义，加深学生对化学的认识，提高学习的目的性，从而激发学生的学习兴趣。只有提高了学生的兴趣，学习状态与热情才能得以激发，德国著名的哲学大师黑格尔指出要是没有热情，世界上任何伟大的事业都不会成功。化学教师不能只追求完成教学任务与教学质量，而忽略了教育本身的价值与内涵，没有动机与盲目的学习都是徒劳无功的，也将是一种得不偿失的教学行为，所以说必须要注重对学生进行素质教育，提高教学品质，促进学生在思想上更加重视学习化学。

三、构建教学情景、融合情感教学

适当的教学情景能有效地提高课堂教学效率，教学情景是教师为了达到更好的教学效果而建立的知识体系，有意向的把学生引入特定的学习环境之中进行的一种教学行为，目的是为了转变教学活动的方式，这种情景更能够凝聚学生的注意力，设制有效的教学情景会使教学的指向性更加明确，寓意也更加深刻。任何课堂教学的成败关键因素是学生在课堂中的学习态度，只有充分调动学生的参与意识，并能以积极的状态投入到学习之中，才能发挥学生的能动性，才是提高课堂教学效率较为有效的途径。所有的教学活动必须围绕学生开展，才能实现教与学二者之间的真正价值。比如学习氧气性质的时候，教师首先让学生明白氧气对于人类有何作用，氧气在自然界中如何进行循环的，人类如果得不到氧气能否生存下去。只有带着目的性去学习教育才变得有意义，才能激发学生的学习兴趣与学习动机，使学生的学习情感得以升华，为后续教学活动的开展起到积极的推动作用。

四、转变教学思想、培养科学素养

科学素养的发展是以科学的态度、知识、技能为基础，态度是学生对待学习知识外在表现形式，知识是学习的对象，技能是在学习过程中对知识应用性等操作的表现形式，科学方法是科学素养形成的基础，化学教学不能局限于课本知识的传授、记忆、练习等，应当转变教学思想，化学教学应以培养学生的科学素养为己任，积极探讨教学方法，以一切有利于学生发展为指导目标，教师给学生传授的应是一种学习方法与技能，让学生在以后的学习过程中变得更会学，更乐意去学，以达到“教是为了少教、学是为了会学”的效果，这样的教学会变得更有意义，这才是教师所要追求的最高教学境界。

五、深化课堂教学改革、适应教学发展要求

教学质量是检测学校教育成果的重要指标，任何形式的教学活动的开展都是以提高教学质量为基础，新课程背景下课堂教学要求在根本上改变传统的教学模式，以适应教学改革发展的步伐。课堂是提高学生学习技能和学习能力最为集中的场所，是教师引领学生开展教学活动的最佳时机，化学教师应当更新理念，以人为本，实施以素质教育为主导的教育模式，从根本上端正学生的学习态度与情感，实现“以情制动，以情引动”的教学效果，通过开设学生活动激发学生的热情与动机，改变课堂中教师满堂灌的教法，以响应课堂教学改革发展的要求，适应教学形式发展的需要。化学是一门以实验为基础的学科，课堂教学理当以实验为主导，带领学生进行实验探究，掌握科学探究的方法，培养科学探究精神。同时化学教学中必须重视学生的科学探究精神和创新意识的深化，教师要鼓励学生敢于实验创新、改进实验方案，通过实验创新使学生对实验产生新的认识、获取新的知识，从而实现知识的迁移与转化，使学生的能力得到进一步的提升，兴趣得到进一步的提高。化学教学应让学生活动回归课堂，以学生为主体的教学方式，才能活跃课堂学习气氛，提高学生科学素养，这对于开发学生智力与潜能具有积极的意义。

六、总结

新课改形式下化学教学体制应当适应教学改革发展要求，化学教师必须结合实际学情的变化而灵活的运用教学方法，深入了解学生的情感变化趋向，重视学生行为习惯的培养，重视科学素养的发展，改变不利于学生发展的教学理念，同时结合化学教学的特点，积极寻求适合于学生发展的教学形式，不断探索新的教学思路，实现从文化教育提高到素质教育，真正地体现教育本身的价值趋向性。笔者对化学教学过程的探索也基于这方面的初步探讨，希望能为化学教师提供一些合理性的教学建议，实现化学课堂教学向更高的层次转变。

作者:林勇胜 单位:常州市虹景中学

参考文献：

科学素养范文篇10

【关键词】生物科学史;生物科学素养;核心概念

提高每个高中学生的生物科学素养是课程标准实施的核心任务。通过学习生物科学史对提高学生的科学素养是很有意义的。我们发现，很多学生在新课学习中一知半解，对生物学的核心概念只知其一不知其二，缺乏对生物学内容和方法的深入了解，没有情感态度价值观的体验，更无从谈起如何应用生物学。这一现象说明我们的学生在生物科学素养上还有待提高。新课程改革要求生物教学以学生发展为本，以学生为教学主体，以学生实践训练为教学主线，以学生能熟练应用所学知识技能解决实际问题为教学目标，启发引导学生自主学习、合作学习、探究学习。在新一轮“7选3”的课程改革背景下，如何适应新课程改革，将科学史的教育融入日常教学，需要我们在实践中积极进取、勇于创造和探索。本课题就是通过学习生物科学史来提高学生的生物科学素养，走出“头痛医头，脚痛医脚”的误区，从根本上提高学生的生物科学素养。

一、研究生物学核心概念的发展史，掌握生物学核心知识

生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。学生应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律，对生物学的整体画面有一个大致的了解。高中生物中存在大量的核心概念，通过对书本原有的发展史或教师提供相关发展史中重要内容的分析，学生对相关核心概念会有深入而细致的理解，掌握核心概念就水到渠成。典例：提供细胞膜的流动镶嵌模型建立过程中的相关实验，学生就能自主分析细胞膜的成分和特点。材料一：①1859年，E.Oerton选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，越容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，越不容易穿过膜。你从以上实验中能得出什么结论？学生结论：细胞膜的组成成分中可能含有脂质。材料二：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后用蛋白酶处理，细胞膜被破坏。你从以上实验中能得出什么结论？学生结论：细胞膜的组成成分中含有蛋白质。教师补充：后来现代研究应用化学手段分析表明质膜的主要成分是脂质和蛋白质另外还有少量糖类。组成膜的脂质中磷脂含量最多。材料三：科学家将人红细胞的细胞膜中的脂质分子抽提出来，并将它在空气—水界面上铺成单分子层，发现该单分子层的表面积相当于原来红细胞表面积的两倍。这说明了什么？学生结论：细胞膜由两层磷脂分子构成。指导学生阅读书本中关于细胞膜中磷脂分子、胆固醇和蛋白质的运动情况。材料四：冰冻蚀刻电子显微法显示的细胞膜图学生结论：蛋白质镶嵌、覆盖、贯穿在磷脂双分子层中。材料五：人鼠细胞杂交实验（带不同荧光标记的细胞融合后荧光的变化）学生结论：细胞膜上的蛋白质分子可以运动,细胞膜具有流动性。这些材料的提供帮助学生对流动镶嵌模型有了更加深刻的理解，对细胞膜的特点有了更深入的掌握。另外如酶的概念，书本中关于酶本质的探索能帮助学生深入理解酶的本质，而不是简单的记忆。教师提供光合作用的简单发现史能够帮助同学们深入理解光合作用的总反应式，区分光反应过程和碳反应过程的重要步骤，从中分析得出能量转换的形式，并且理解各内外条件对光合作用的影响。高中生物课堂中应该给学生提供机会，让他们了解现代生物学的进展，了解现代生物技术对人类社会和人们生活的影响。只有深入了解生物学知识，学生才具有在现实生活中运用知识的能力。

二、分析生物科学史中呈现的思维与方法，学习科学探究方法与技能

科学探究是学生学习科学的有效方式之一。学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识，领悟科学的思想观念，领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。学生们应该掌握科学探究的一般技能，包括：提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。科学思维的方法包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。科学的思维习惯不是科学家所特有的，是每个人可以掌握也应该掌握的技能。一个人一旦掌握了这些技能，无论对当前的学习还是今后从事工作都终身受益。高中生物内容中有着丰富的体现科学思维和方法的素材。以“证明DNA是遗传物质”的发现史和孟德尔的分离定律为例分析科学方法与技能。学生在学习孟德尔的遗传实验过程中，体会到假说演绎法的本质，并能将这个方法应用到实验中去。科学探究更重要的是在于它的过程而不完全是结果。要让学生学会科学探究的一般方法，亲身体会科学家是如何困惑于问题，如何假设问题的“答案”。考虑从哪些途径去解决问题，并以此渐渐地养成探究的态度、方法和思维。逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力。

三、了解生物科学史中事件的发生过程，形成科学态度和科学的世界观

科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。科学史就是一部科学家的思想史。这个过程中展示了科学家们不同观点间的争论和实验不断证明的过程。哲学认为，事物是客观存在的，不以人的主观意志为转移。生物科学需要养成质疑、求是、创新的科学态度。酶的发现史中，李比希和巴斯德之间争论发酵是酵母细胞还是细胞内的物质造成。最终毕希纳用实验证明了李比希的观点。这些探究科学问题中的争论和思考是科学研究过程中存在的正常学术交流，能够不断推动生物科学向前进步。说明实验科学需要有强有力的证据来证明假说。同时也使得同学们体会到即使是当时的微生物方面的权威，巴斯德的观点也有可能是错误的，科学是不断在进步和发展的。学习生物科学史中的这些事件，科学家百折不挠的精神，探究过程的艰辛，对培养学生的精神品质有一定的帮助。笔者在开设选修课时，设置“生物学家的科学史”这一研究性学习。学生以小组的形式完成，进行了一定的分工合作。这个过程中不仅培养了学生收集和处理信息的能力，还使得学生在收集资料的过程中感受到科学研究过程中克服困难，坚持不懈的精神。例如孟德尔小时候家境贫寒，有时他甚至整天饿着肚子听课，依靠做家庭教师的收入，总算修完了一定的学业。后来做了修道士，仍在教堂后面的空地上进行他的实验。不顾别人的冷嘲热讽，十多年的研究结果一直到去世后才被人们接受，这样的境况下仍能坚持自己的探究之路。在开设的“植物向光性实验研究实践”中，学生以小组为单位进行实验研究，进行观察、记录、整理实验结果、定期汇报等过程，不仅使得学生学习科学的观察方法，而且要养成实事求是的科学态度。实验中出现的意外情况，实验失败总结经验都属于宝贵的财富。科学的世界观认为世界是能够被认知的，科学知识是不断变化的科学知识的主体具有连续性和稳定性。把科学态度与价值观目标和科学知识目标有机地结合在一起激发学生学习的动力。它不像知识一样学生可以直观学习，所以需要在日常教学中通过资料收集和活动来体验与内化。

参考文献：

[1]《普通高中生物课程标准（实验）》，人民教育出版社，2003年4月第1版

[2]马扎诺等.有效的课堂教学手册，教育科学出版社，2008年11月第1版

[3]童富勇.浙派名师新课程课例精编，2005年7月第1版

[4]张大也.新课程背景下进行生物学史教学的意义，生物学教学，2009年第1期