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中小学科学教育:亟待加强的支柱(1)(2)

2017-08-26 03:10

　二、解决对策
   我国的科学教育应该将重点放在科学教育的情景化上，即教会学生把在学校学习的科学知识用于理解和解决日常生活中出现的实际问题上。按照当代科学社会学和科学教育学及科学哲学的观念，科学非纯科学，科学是在广阔的社会背景中发展起来的，它受社会价值的影响，同时又影响着社会价值。并且，科学知识是依赖于杜会背景而决定的研究成果。因而很多构成科学方法、判断和激情等方面的东西只有在让学生亲自与科学接触时才可以获得。基于上述观点．本文试以情景化这思想为核心提出解决的对策。
    1、开设综合性的科学教育课程，重视技术教育和人文教育
    随着当代科学的发展，科学作为一个系统不仅仅是一个单独的学科，还是一个由单独学科相互作用所形成的交叉学科，它是作为科学系统的子系统而存在着的，这就呈现出科学教育具有综合性或整合性趋势。综合性的科学教育课程的优势在于：第一，各学科之间本来就具有相似性和关联性，综合性的科学教育课程能利用各学科的特点和优点更有效地解决社会复杂的实际问题；第二，多学科研究协同发展能产生新知识突变，出现新的科学局面；第三，使知识科学具有丰富的生活性、具体性和多样性，有利于提高学生的综合素质。因此，在科学教育课程设置上，首先应重视技术教育。理科课程应设置相应的“动手动脑”课，如让学生设计一个方法来固定物体或移动物体，设计一个天平用于比较两个物体的重量，设计警报装置的电路等。学校应定期开展技术设计活动，展现学生设计制作的作品。这种课的教学可以参考STS课程，即科学—技术—社会教学模式。它将科学、技术、社会的知识融入科学教育之中，扩大了科学教育的内容，使科学教育涉及到社会生活的诸多方面，并十分关注科学的热点问题。如最早开展STS课程的英国，其课程包括读物、教师指导书、录音、决策游戏、幻灯片和统计材料等。教材按不同年龄段设计为成套的模块组合。每套包括100～120个模块不等。在取材时不但考虑到自然科学学科，而且特别留意使用这样三种题材：(1)与日常生括及现实社会有关联的同题；(2)科学史上的重要人物及其发明、发现；

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(3)赞成与反对的观点并存和答案不限于一个的日常生活中有争议的科学、技术问题。
   科学教育需要人文科学的融合。人文科学以其“隐性”的特点有助于科学教育的发展和完善。隐性教育主要是通过校园的建筑、文化、学习气氛等对科学教育产生影响。在台湾的科学课程改革中就增加了“潜在课程”。目前台湾的一些小学已修建了植物园、动物园及科学信息橱窗等。根据整合的思想，隐性教育还需要与显性教育整合才能使科学教育更有效。现代建构主义明确提出，要在科学课程中进行显性的科学本质教学，以达到教育的人文化。因此，可以通过在科学史和科学哲学的课程内容中融入对科学本质的讨论。通过对一些著名的科学产品和科学实验的背景及发明创造者的介绍，了解这些对我们生活有重大影响的科学事物的由来和科学家高尚的科学品质和生活逸事，使学生融入科学文化中，通过榜样示范效应激发学生学科学的兴趣。
    2、分析、了解学生的认知结构，使教学符合学生的发展水平
    一般来说．学生是按自己的想法去解答在学习中遇到的问题的。在这一过程中，学生不是简单地复习学过的内容，而是用新的观点去改造原有的想法。因为每个学生学习知识都有一种再创造和再发现的过程，学生要牢固地掌握科学知识，就必须用内心的创造与体验的方法来学习。正如皮亚杰所说：“学生通过吸收并与原来知识相融合的过程来建立理论的层次结构。”而哈什维总结了实证研究的结果，指出学生一般倾向于观察那些符合自己“概念”的实验，而忽视那些与自己“概念”相左的结果。这说明学生力求发现的仅仅是他们目前“概念”所允许他们发现的内容。因此，根据学生学习的这一特点，教师在科学教育中应该遵从以下原则：(1)了解学生现有的科学知识水平，针对学生的思想实际讲授。教师可以通过在课堂上提问题的方式了解学生的现有知识水平和思维品质，然后再介绍常规知识、概念等。按照建构主义的学习原则，提问题应注意：要求学生作出一个可检验的预测；利用不很昂贵的设施或器材；有一定的复杂性，可以使学生提出多种解决问题的途径；适合于小组活动。(2)教师要引导学生用正确的思想取代错误的观念。学生原有的知识结构难免存在一些错误，教师应认识到学

生看似错误或迷惑的观点恰恰表明他们目前的理解程度，因此，需要教师去主动了解学生的思想状况并据此备课，正是因为了解学生的“错误观念．所以才能通过教与学的互动，使观念转变，形成科学的思考方法，从而获得科学知识。正如许多有丰富教学经验的教师所说“备课一方面是备教材，另一方面是备学生。

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    3、创设情景教学环境，以探究的教学方法将科学知识教授给学生
    新课改要求让学生在“实践中学习”，通过活动和探究获得知识，掌握科学的方法，形成对自然的科学态度。情景教学和探究式学习方法在科学教育中的有效性在于；第一，大量研究揭示、科学知识是依赖于社会情景而形成的研究成果，它是在实验室的控制下、在大自然的情景中、在社会生活的实践中探索出来的，而且科学观点或理论在被科学团体确认前要经一些主要的科学社会机构进行交流和检查，因此它具有情景性和社会性，如果忽视它的这种特性，那么必然会使科学概念和理论过于抽象。加拿大的科学教育就强调科学课程需要通过积极的实验方法去学习，要求所有的学生参加实验活动，要求在可能的情况下，教师应该在真实的问题与事件的情境中教授科学概念；第二，就思维活动的功能而言，既需要主体批判地考察已有的认识成果，又需要大胆创新。在认识过程中，批判是创造的前提，而创造又是科学批判精神的内在要求。建构主义认为，任何优秀的“教”和“学”的实质是一种批判性的关系。
    根据情景教学的优点和思维的特点，教师在教学中应做到：第一，教师应注重科学教育内容的时代性、现实性，即科学知识应与时俱进。发达国家就很重视科学教育内容的时代性．如英国的电脑教育，在整个欧洲都是出色的，不仅抓得早还抓得紧。另外，科学教育的内容应与社会牛活日常生活相结合，不但使学生容易掌握，而且使学生能更好地解决实际生活中的问题，以及处理好偶发事件。第一，科学教育课程应重视实验课和讨论课，将学生放入一个真实的情景中进行学习。第三，善于利用认知冲突，将学生置于问题情境中，使学习的重点从学生对教师所讲的内容进行复制转移到学生成功地组织他们自己的经验。第四，引导学生对问题进行科学的解释。教师所起的作用是引导学生、启发学生；引导学生获得可以帮助他们解释和评价科学性问题的证据；引导学生根据事实证据形成解

释，对科学问题作出回答；引导学生通过比较其他可能的解释来评价他们自已的解释；引导学生交流和论证他们所提出的解释。

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    4、增强教育者的科学教育观念
    相对于科学技术发展而言，学校课程具有滞后性的特点，这就对教育者实施科学教育提出了更高的要求。 首先，教育者必须自觉提高自身的科学素养，除透彻理解教材所反映的科学知识体系外，还必须加强对中小学 教师科学知识的继续教育，使他们及时掌握本专业及相关学科的最新研究成果和发展动向。其次，教育者必须 自觉增强科学教育的观念。坚持在传授科学知识的同时，将科学的思维方式，科学的探索精神等传授给学生。 表面地看，这似乎只是一个教法的问题，但若作深层次的分析，这实质上反映了教育者的科学教育观念。即是 说，只有具备了较强的科学教育观念，教育者才能自觉去挖掘蕴含在知识内部的思想，或者说，让学生所学得 的科学知识不断升华。
深化教育改革全面推进素质教育的今天，正视我们教育存在的问题，准确地理解科学教育的含义，不断提高我们教育工作者的思想认识，对增强科学教育过程的自觉性，减少盲目性，提高科学教育的质量和全民族的科学文化素质具有重要的意义。

 

参考文献：
[1]  唐晓杰 .课程改革与教学革新[M].南宁：广西人民出版社，2002.6.
[2]  王秀红 周仕动 .化学课程论与课程教材改革[M].  长春: 东北师范大学出
版社, 1999.
[3]  关鸿羽 白铭欣 . 提高教育教学质量的策略与方法[M].   北京: 中国和平
出版社 ,2001
[4]  袁运开 赵诤 余自强. 科学(7~9年级)课程标准[M]. 湖北:湖北教育出版社,2002

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