时间:2023-03-27 16:36:08
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学科学素养论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
[摘 要]小学科学课程改革对小学科学教师的科学素养有了更高的要求,科学素养包括科学探究、科学方法、科学精神和科学态度。通过问卷调查,文章分析了师范生在科学素养方面最需要的是探究式学习,最大的问题是自发形成的不正常的科学实验观、科学价值观等。文章总结了为解决上述问题所采取的部分实践方法,对同类学校在学生科学素养培养上有一定借鉴作用。
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关键词 1科学素养;探究式学习;科学价值观;科学实验观;科学决策能力;公民责任
中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1671-0568(2014)35-0107-02
基金项目:本文系无锡市级课题“无锡市小学科学教师素质结构及培养策略的研究” (编号:J/D2011/33)的科研成果。
2003年秋,我国小学教育阶段开始普遍使用《科学》教材。 《小学科学课程标准》这样阐述《科学》课的意义:“早期的科学教育将对一个人科学素质的形成具有决定性的作用。”可见教育部门对《科学》课程的重要性定位非常高。 《科学》新课程目标是:通过小学科学课程的学习,使学生掌握关键的基础科学知识和技能,培养科学兴趣和思维习惯;了解科学探究的基本过程和方法,并应用于力所能及的科学探究活动:了解科学和日常生活及社会可持续发展的关系;理解求真务实、开拓创新是科学精神的核心。由此可见,小学科学课程目标以培养科学素养为中心,与初中和高中理、化、生自然科学课程目标是统一的,小学科学启蒙教育是科学课程九年一贯制的重要组成部分。而小学科学教师本身的科学素养是顺利实现科学课程目标的基础和保证。韦钰院士曾指出,科学素养不仅包括科学知识和科学探究,更包括科学精神、科学态度。另外,1996年出版的美国《国家科学教育标准》中提到的科学素养主要包括:科学概念、科学研究的方法论、科学伦理、科学与人文、科学与社会、科学与技术等。为了使无锡城市职业技术学院(以下简称“我院”)培养的师范生具备良好的专业素质,使我院承担的教学培养任务具有较强的科学性、针对性和实用性,笔者从科学探究、科学精神和科学态度三个主要层面对学生的科学素养进行养成式培养。我院化学组申请了市级课题“无锡市小学科学教师素质结构及培养策略研究”,为了使研究成果能得以推广并转化为科学素养培养模式,更好地服务于教育教学。
一、利用探究式教学养成探究式学习思维
在课题研究前期,笔者组织开展了一次关于“探究性学习中小学教师素质”的调查。调查随机选取了无锡大市(含江阴、宜兴)15所学校的130位教师,采取访谈和问卷形式。通过访谈了解到,教师反映的热点话题是探究式教学,最希望在探究式教学方面得到培训。问卷调查显示:45.57%的教师听说过探究式教学但不了解,49.37%的教师了解但没系统学习过。说明无锡市小学教师对探究性教学过程和方法的认识和了解还不够,要培养合格小学科学教师,就必须进行探究式教学实践,使探究式学习思维成为师范生的思维习惯。目前,何为探究式学习、如何设计探究式教学过程众说纷纭,笔者比较了一些具有代表性的探究学习理论之后,借鉴美国(国家科学教育标准》中对科学探究的表述: “科学探究指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据做出解释的各种方式。科学探究也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。”因此,笔者遵循“解释性原则”制定探究教学七个环节:发现科学现象、提出科学问题、猜想与假设、设计实验进行科学探究、尝试解释实验现象、得出科学概念、尝试将科学知识运用于生活。结合学生实际、教材内容安排顺序、教学进度,在一年级下半学期集中开展探究式教学实践,这一阶段的学习内容包括金属及其化合物、非金属及其化合物,非常适合运用“解释性原则”进行科学探究活动,如从“水雷事件”为切人点探究金属钠的性质,以“食品安全”事件为切入点探究过氧化钠的性质,以“氯气泄露”为切入点探究氯气的性质等。
二、通过实验设计交流、实验操作养成实验能力
在探究式教学中发现,七个环节节节相扣,学生在探究学习中能走多远和自身的实验设计能力高度关联。要提高学生的探究式学习效率,需提前一步培养学生的实验设计、实验操作能力。笔者把一年级第一学期的教学重点做了调整,把除杂和提纯由原来的1课时扩展为5课时,讲解物质除杂、提纯的思路和方法后,在实验室给学生几包混合物,由他们自由发挥进行除杂和提纯,撰写实验报告并按组交流。教材“铁和水蒸气反应实验设计原本只占半个课时,现调整为3课时,分别学习实验设计范例、实验设计原则概括和方法总结、实验作图和实验设计交流,利用三节课系统讲授物质制取、除杂及性质检验的综合性实验的一般流程、设计思路和设计原则。让学生设计简单的实验并在纸上作图,将优秀作品张贴在教师墙上供大家学习,同时将理论知识向感性认知延伸,让学生走进实验室动手操作,熟悉实验仪器的种类和用途。课堂授课、实验设计交流、动手操作等都为开展探究式学习搭桥铺路,笔者也深刻体会到探究式学习不能只强调学习探究的方法,降低科学知识的掌握,相反在探究学习过程中,只有将元素化物知识和实验知识掌握扎实的学生才能把科学探究顺利进行下去,因而探究式学习对科学知识、实验技能的要求会更高。
三、通过课堂反思养成科学价值观、科学实验观
教师和学者普遍认为学生的科学素养是在探究式学习之后自发形成的。在谈到探究式教学促进科学素养形成时多用“潜移默化”这个词。然而,韦钰院士曾指出,科学素养不仅包括科学知识和科学探究,更包括科学精神、科学态度。是否正确掌握科学知识与科学研究方法是显而易见的,然而自发形成的科学精神和科学态度是否正确并不容易被知道。为了弄清学生在经历科学探究后形成了怎样的科学精神和科学态度,笔者在每次探究学习后都做一次调查问卷,问卷结果显示自发形成的科学精神和科学态度存在三个严重问题:认为科学是罪恶之源,认为实验是终端证据无需被检验,认为从事科学的目的是产生经济效益.有这三种思想的学生比例分别为91.4%、52%、71.2%。其中认为科学是罪恶之源或将对科学技术产生巨大威胁,如可能产生否定科学、抵制科学、将食品安全问题和公共安全问题归罪于科学的行为。为了引导学生形成科学的实验观和科学价值观,笔者在探究式学习之后以课堂讨论形式开展反思与交流,主要针对化学伤害事件、食品安全事件反恩人类的行为和科学的本质,追溯科学史反思科学技术的意义。通过不断地反思与交流,使学生形成以下观点:①科学只是工具、钥匙,人类决定了科学如何被使用,不能把错误使用科学而产生的罪恶归咎于科学:②科学的发展呈现螺旋式,科学实验的结果能帮助归纳出科学概念,但不能迷信实验结果,它需要被证明和检验;③科学的最终价值在于促进人与自然和谐相处,出于功利目的的科学研究是不可取的,反对与人类、自然和谐发展背道而驰的科学研究。探究反思后对学生再次进行问卷调查,调查显示学生的科学价值观、科学态度和科学精神都得到明显改观。
四、通过科普教育养成将科学应用于个人决策的能力
20世纪80年代,全国科学教师协会认为个人“科学决策能力”属于科学素养。在我国科技场馆、科普读物、网络科普(果壳网、维基百科等)、科教电视节目组成的科普网络正在发挥强大的科普推广作用。像全球变暖、酸雨、食品安全、雾霾、纳米材料等与生活息息相关的问题对普通民众来说耳熟能详,这不得不说是科普网络的功劳。随着网络的普及、手机终端技术的升级,学生想要获得这些科普知识越来越方便和快捷。但是,不能因为这个原因就忽视化学教学的科普责任。学校科学教育包括科学知识和科学素养教育,而科普教育是提高科学素养的手段之一。因此,应将学校科普教育作为科学普及的主阵地,与校外科普教育相互配合,使两种科普教育在内容上互为补充。利用教学科普,提高学生科学决策力。例如,被烫伤后该怎么办?洁厕灵和漂白粉能不能混合使用?如何选择油漆?能不能经常染发?涂指甲油好不好?等等。如果学生学习了化学这门课,但是并没有了解化学品、没有在生活中运用相关关化学知识的能力,就是化学教育的失败。
五、通过调查活动和论文比赛养成学生的公民责任意识
国家兴亡匹夫有责。谈到公民责任意识,国家行政学院社会和文化教研部李志明撰文认为“科普的责任在于促进公众理解科学,从而促进科学事业的发展,提高公民科学决策能力,确保科技发展朝着有利于人类社会的方向发展”。教育除了要做到让学生爱民族,知礼仪、有追求,还应当让学生明确自己的社会责任在哪里。我院化学组承担了无锡市专员技术人员公修课《环境保护和生态文明建设》培训师任务,在交流中发现城市垃圾分类虽然提了很多年,但工作进展不尽如人意,垃圾分类回收效果停滞不前,在道路上增设了可循环垃圾桶,而响应的人并不多。另外,中水、雨水利用率极低,装修商品房时私自将洗衣机废水接人雨水管道,增加废水处理成本,一所新建的现代化垃圾处理厂因公众不理解而搁置等。这些是人的意识问题带来的社会矛盾,因而要将环保工作的背景、前因后果、现实危害、具体实施方法等问题具体化、细节化,只有这样才能深入人心引起共鸣。笔者带领学生走访环保局、城市垃圾管理处、水污染处理厂,调查无锡市化工厂、印染厂、纺织厂可能产生的废弃物,实地走访无锡市垃圾处理厂,并让学生拍摄照片、制作短片、撰写论文,将以上成果在校内交流,优秀论文选送参加江苏省学生论文评比。
21世纪,是一个高科技空前密集的时代。科学技术是第一生产力,人才是第一资源。科技与人才正在成为经济社会发展的决定性因素,成为人类进步的巨大动力。这些使我们越来越深切地感受到了知识经济和科学技术革命正在影响并推动着时展的进程。科技革命要求现代人具有一定的科技素养,能够掌握当代科技的最新成果,知晓当代科技的基本原理,懂得现代化生产、生活的各种模式、方法,合理地享用现代文明的优秀成果。不具备一定的科学素养就算不上是一个健全、合格的现代人,更不可能实现自身的可持续发展。低科学素养的公众群体不仅无法承担本国日益发展的经济建设,而且将会在将来的国际竟争中处于劣势[1]。因此,培养学生的科学素养是一个关系到国计民生的大问题。我们可以从下面几个方面着手。
1加强化学实验教学
化学是一门以实验为基础的学科,做好化学实验有利于帮助学生掌握科学知识,有利于培养学生创新思维能力,有利于培育学生科学素养。具体可以按以下几个方面来进行。
1.1转变实验教学观念,培养学生掌握科学的研究方法
知识靠自己的思维得来时才是自己的知识。因此,化学教学应该是化学活动的教学而不应是化学活动结果的教学,重要的不是结论而是认知过程。以实验为基础是化学教学最基本的特征之一[2]。从实验现象到某一化学概念、规律的形成需要一个过程,在这个过程中,教师不仅要重视教给学生如何通过实验现象或结果的分析形成概念或规律,而且还要教给学生如何进一步深入理解概念或规律形成的思路和方法。传统的实验教学目的是“重结论”,而不是将实验作为“再发现”的过程[3],视为知识的形成过程。由此,学生只是机械地接受知识,不利于学生掌握科学的研究方法。因此,应转变观念,建立以实验教学为基础的化学教学观,充分挖掘化学实验的教学潜能,为实施素质教育创造条件,营造一个良好的化学实验教学环境。
1.2改革演示实验
目前中学化学演示实验多为教师先演示,学生观察现象,然后归纳得出物质的性质、制法或定律,最后由学生通过实验验证[4]。在实验中学生往往只是简单机械地重复,没有积极地思维和创新,也没有探索的目标和方向。更有甚者,许多学生根本不动手,只是旁观,他们照样能将实验报告册上的内容写得比实验过的同学还好。这种实验模式缺乏对学生独立思考能力、丰富想象力、独立动手实践能力、创新意识及创造能力的培养,不利于学生科学素养的提高。因此,必须转
变实验教学观念,改变传统实验教学模式,培养学生掌握科学的研究方法。
例如:在金属钠与水反应的演示实验中,不但要教会学生对实验现象进行正确地观察和描述:钠浮在水面上,熔成小球,小球不停地在水面上转动,发出“嘶嘶”响声,有水雾及气体生成,使酚酞试液变红等,并能得出结论——钠能与水反应产生氢气,同时生成NaOH。更重要的是要启发学生思考,用学生己有的知识并联系钠的物理化学性质,对这一系列现象进行合理地解释和说明。例如可以提出问题:为什么钠会浮在水面上?为什么钠会熔化?钠为什么会和水反应等等,这样引导学生养成独立思考、探索事物的习惯,从而让学生学会从实验中掌握知识的科学途径和方法。
2改进实验装置拓展和延伸实验
2.1实验装置的改进
实验装置是化学实验的客观载体,也是学生科学素质培养的重要媒体。引导学生认识到实验装置改进的必要性并最终可以对实验装置提出自己的改进设想,这当中对学生进行的思维训练将具有很大的帮助。因此,在化学实验教学中,应充分注意对实验装置的改进。改进实验装置的目的有两个方面:使现象更鲜明使实验更客观
如在“氯气的实验室制法”实验中,当分析了制得的氯气中可能含有杂质气体水蒸气和氯化氢气体后,基于学生的接受能力和掌握知识的需要,特别是为了增强实验的客观性,可引导学生继续思考:怎样重新设计实验除去杂质气体制得干燥纯净的氯气?学生通过思考常可将演示实验装置设计成如图1所示。在此实验设计中,净化、干燥装置是学生在初中己经了解的,而有毒气体封闭式的收集和防止污染的吸收装置,则是学生在高中阶段必须掌握的。通过这种实验设计,
学生不仅能动地掌握了氯气的实验室制法,而且可以有效地掌握新知识,找到新旧知识之间的区别与联系,更重要的是在实验的参与中训练了思维,可以接受学科思想和环境意识的熏陶。这对完善学生的科学素质和培育学生的创新精神不失为一种有效的方法。
图1改进后的氯气产生装置
2.2理论联系实际,开发应用型实验,培养学生的进取精神[5]
化学实验本身就是一种科学的活动,重视实验理论与实际生活的联系,充分利用课本所设计的家庭实验,并开发好应用型实验,积极开展课外实践活动,可培养学生关心社会、运用化学知识解决实际问题的能力。同时可使学生亲身感受到化学实验的价值,从而激发学生的创造动机。例如:讲到溶液的酸碱性实验时,可让学生用pH试纸检测当地污染水源、雨水或土壤的pH,分析原因并提出解决办法,将实验的方法和结论写成论文;讲到酸的化学性质实验时,可让学生回家做用食醋除水垢的实验;讲酸碱指示剂时,可让学生利用常见植物花瓣制取酸碱指示剂;讲碘与淀粉变色反应时,可让学生用碘检验食物中的淀粉;还可让学生结合生活实际作调查报告,如调查汽车尾气的危害,调查吸烟的危害,调查城市中白色污染情况等,使学生学以致用,在生活中感受化学实验的乐趣及重要性,让学生有一种成就感。这样可有效地培养学生的创造精神,同时又提高学生的动手能力。
参考文献
1李大光.2003年中国公众科学素养调查报告,中国科普网.
2普通高中化学课程标准(实验)(人民教育出版社),2003年版.
3李益军.对中学化学实验教学中几个问题的再认识,中学化学教学参考.2003第8-9合期
化学是一门以实验为基础的学科,做好化学实验有利于帮助学生掌握科学知识,有利于培养学生创新思维能力,有利于培育学生科学素养。具体可以按以下几个方面来进行。
1.1转变实验教学观念,培养学生掌握科学的研究方法
知识靠自己的思维得来时才是自己的知识。因此,化学教学应该是化学活动的教学而不应是化学活动结果的教学,重要的不是结论而是认知过程。以实验为基础是化学教学最基本的特征之一[2]。从实验现象到某一化学概念、规律的形成需要一个过程,在这个过程中,教师不仅要重视教给学生如何通过实验现象或结果的分析形成概念或规律,而且还要教给学生如何进一步深入理解概念或规律形成的思路和方法。传统的实验教学目的是“重结论”,而不是将实验作为“再发现”的过程[3],视为知识的形成过程。由此,学生只是机械地接受知识,不利于学生掌握科学的研究方法。因此,应转变观念,建立以实验教学为基础的化学教学观,充分挖掘化学实验的教学潜能,为实施素质教育创造条件,营造一个良好的化学实验教学环境。
1.2改革演示实验
目前中学化学演示实验多为教师先演示,学生观察现象,然后归纳得出物质的性质、制法或定律,最后由学生通过实验验证[4]。在实验中学生往往只是简单机械地重复,没有积极地思维和创新,也没有探索的目标和方向。更有甚者,许多学生根本不动手,只是旁观,他们照样能将实验报告册上的内容写得比实验过的同学还好。这种实验模式缺乏对学生独立思考能力、丰富想象力、独立动手实践能力、创新意识及创造能力的培养,不利于学生科学素养的提高。因此,必须转
变实验教学观念,改变传统实验教学模式,培养学生掌握科学的研究方法。
例如:在金属钠与水反应的演示实验中,不但要教会学生对实验现象进行正确地观察和描述:钠浮在水面上,熔成小球,小球不停地在水面上转动,发出“嘶嘶”响声,有水雾及气体生成,使酚酞试液变红等,并能得出结论——钠能与水反应产生氢气,同时生成NaOH。更重要的是要启发学生思考,用学生己有的知识并联系钠的物理化学性质,对这一系列现象进行合理地解释和说明。例如可以提出问题:为什么钠会浮在水面上?为什么钠会熔化?钠为什么会和水反应等等,这样引导学生养成独立思考、探索事物的习惯,从而让学生学会从实验中掌握知识的科学途径和方法。
2改进实验装置拓展和延伸实验
2.1实验装置的改进
实验装置是化学实验的客观载体,也是学生科学素质培养的重要媒体。引导学生认识到实验装置改进的必要性并最终可以对实验装置提出自己的改进设想,这当中对学生进行的思维训练将具有很大的帮助。因此,在化学实验教学中,应充分注意对实验装置的改进。改进实验装置的目的有两个方面:使现象更鲜明使实验更客观
如在“氯气的实验室制法”实验中,当分析了制得的氯气中可能含有杂质气体水蒸气和氯化氢气体后,基于学生的接受能力和掌握知识的需要,特别是为了增强实验的客观性,可引导学生继续思考:怎样重新设计实验除去杂质气体制得干燥纯净的氯气?学生通过思考常可将演示实验装置设计成如图1所示。在此实验设计中,净化、干燥装置是学生在初中己经了解的,而有毒气体封闭式的收集和防止污染的吸收装置,则是学生在高中阶段必须掌握的。通过这种实验设计,
学生不仅能动地掌握了氯气的实验室制法,而且可以有效地掌握新知识,找到新旧知识之间的区别与联系,更重要的是在实验的参与中训练了思维,可以接受学科思想和环境意识的熏陶。这对完善学生的科学素质和培育学生的创新精神不失为一种有效的方法。
图1改进后的氯气产生装置
2.2理论联系实际,开发应用型实验,培养学生的进取精神[5]
化学实验本身就是一种科学的活动,重视实验理论与实际生活的联系,充分利用课本所设计的家庭实验,并开发好应用型实验,积极开展课外实践活动,可培养学生关心社会、运用化学知识解决实际问题的能力。同时可使学生亲身感受到化学实验的价值,从而激发学生的创造动机。例如:讲到溶液的酸碱性实验时,可让学生用pH试纸检测当地污染水源、雨水或土壤的pH,分析原因并提出解决办法,将实验的方法和结论写成论文;讲到酸的化学性质实验时,可让学生回家做用食醋除水垢的实验;讲酸碱指示剂时,可让学生利用常见植物花瓣制取酸碱指示剂;讲碘与淀粉变色反应时,可让学生用碘检验食物中的淀粉;还可让学生结合生活实际作调查报告,如调查汽车尾气的危害,调查吸烟的危害,调查城市中白色污染情况等,使学生学以致用,在生活中感受化学实验的乐趣及重要性,让学生有一种成就感。这样可有效地培养学生的创造精神,同时又提高学生的动手能力。
参考文献
1李大光.2003年中国公众科学素养调查报告,中国科普网.
2普通高中化学课程标准(实验)(人民教育出版社),2003年版.
3李益军.对中学化学实验教学中几个问题的再认识,中学化学教学参考.2003第8-9合期
[摘要] 本文主要从内容分布,涉及内容与学科和呈现方式几个方面分析《科学》教材里的“科学、技术与社会”,揭示其是如何反映和落实到教材里以及所达到的程度。
Summy:Mainly from the aspects of distribuion of the content, the confents involved, and the equation,this text analyzes the topic “science、technology and society” from the teaching material “science”.And it reveals how the “science、technology and society” is reflected in the teaching material.
[关键词] 《科学》 科学 技术 社会
The Key wards : “science” 、science、technology、society
引言
科学素养是当今科学教育的中心议题。科学素养的定义至今尚无定论,但科学素养的内容不外乎包括传统的学科内容和科学相关的个人、社会和文化等意义两个方面,而后者可看作前者的“伴随含义”。长期以来,科学素养一直引领着理科课程向科学教育实用化大众化方向发展。自然科学知识的综合化,要求现在的学校理科课程也要综合化,综合理科便应运而生。而STS教育(科学、技术、社会的英文缩写)是综合理科教育的一种重要理念和方式,其基本精神和目的是让学生了解科学技术的发展,了解科学与技术、科学与社会、技术与社会之间的互动关系,了解技术设计的过程,认识科学技术对社会发展的影响。我们可以通过研究STS教育这种综合理科教育的理念和方式是如何反映和落实在教材里,还有其所达到的程度以及不足之处,由此来了解综合理科教育和课程改革里的科学素养。
研究方法
本文选用上海教育出版社出版的综合理科《科学》的七年级上册~九年级上册,共五册作为研究的样本。7~9年级的科学课程以培养学生的科学素养为目的,以科学素养的四个维度:科学知识和技能,科学探究方法与过程,科学、技术与社会和科学态度、情感、价值观为目标。本文主要分析科学、技术与社会的理念是如何落实和反映在教材上。而根据STS教育的基本精神和基本目的、对科学教材的分析研究以及文献资料的观点意见,本文把科学、技术与社会的内容归纳为“资源”、“能源”、“环境”、“自然灾害及其防治措施”、“健康与保健”、“日常生活”和“技术应用”七大主题。对七大主题内容的统计先以篇幅(页)作为统计单元再转化成相应的百分比(%)。
内容分析 图1 七大主题在教材里边的整体分布
1.分布
1.1七大主题在教材的整体分布
科学教材的整体设计思路是按学生的科学认知发展过程组织内容,每年级都涵盖生命科学、物质科学、地球与空间科学三个领域的内容,内容由浅入深,螺旋式上升,科学、技术与社会的关系贯穿于其中。
而我们由图1看出,七大主题在各册教材里边的分布并不是均衡的。其中八年级下册的占比例最大,有33.8 %,九年级上册占的比例次之,有27.3%;占比例最少的是八年级下册,只占5.3%。从各册教材的内容来分析原因,七年级上、下册主要以生命科学和地球与空间科学的内容为主,渗透物质科学,七大主题在里边占的比例也比较均衡,分别是15.2%和18.5%。而八年级上、下册和九年级上册都以物质科学为主,渗透生命科学和地球与空间科学,但八年级上册的内容只涉及生命科学的基本结构,如:细胞、神经与脑等,还有科学技术的基础和原理,如物质运动和简单机械等;而八年级下册里边,无论是物质科学还是生命科学,都与我们人类的健康有关,“健康与保健”这一重要主题的内容绝大部分都分别在这册教材里边,所以其占的比例也就最大。
1.2 各主题在每册教材的分布
由图2可以看出,“资源”、“能源”、“环境”、“自然灾害及其防治措施”、“健康与保健”、“日常生活”和“技术应用”七大主题各自在每册教材里的分布并不是均衡的。其中“资源”主题七年级上册、七年级下册和九年级上册,七年 图 2各主题在每册教材的分布
级下册和九年级上册各占篇幅的44.5%,而在八年级上、下两册则没有出现。“能源”主题只反映在七年级上册和九年级上册。“环境”主题除了八年级下册以外,其余四册均有反映,七年级上册的比例最大,占47.5%。“自然灾害及其防治措施”主题只反映在七年级下册和九年级上册。“健康与保健”主题则主要反映在八年级下册里,占了95.7%,余下的4.3%反映在九年级上册。“日常生活”主题和“环境”主题一样除了八年级下册以外,其余四册均有反映,九年级上册和七年级上册占的比例最大,分别为47.1%和36.3%。“技术应用”主题在五册教材里均有反映,九年级上册的比例最大,占66.4%。
由以上的内容我们知道,各主题在五册教材里的分布差别是很大的,占比例最大的达到95.7%,“能源”、“自然灾害及其防治措施”和“健康与保健”三个主题只分别反映在两册教材里,其余的三册没有内容涉及,而只有“技术应用”主题在五册教材里均有反映。
3七大主题在各学科中的整体分布 图 3 七大主题在各学科中的整体分布
科学教材综合了生物、地理、物理和化学四个学科的内容,科学、技术与社会的七大主题在四个学科中的分布,由图3中看出,在生物科的知识中占的比例最大,有37.4%,地理科次之,接着的物理科,占比例最少的是化学科,只占14%。从这些情况中可以看出,教材比较重视生命科学,尤其是健康与保健和生物与医学技术的重视,体现了“以人为本”的思想。而从在化学科中占比例最少的情况来看,
教材没有把环境破坏放在较重要的位置,如水污染和空气污染特别是人为因素对环境的破坏,等,因为化工方面的污染的人为因素对环境破坏的主要方式。
2.各主题涉及的内容和学科
由表1我们可以看出“资源”和“自然灾害及其防治措施”主题的内容只分别涉及到地理学科和生物学科的知识;“能源”和“环境”两个主题的内容涉及到物理学科和化学学科的知识;“健康与保健”和“技术应用” 主题的内容除了地理学科的知识没有涉及到外,其余的三个学科均有涉及到;只有“日常生活”主题的内容四个学科的知识都有涉及到。以“技术应用”主题的内容为例:其力求反映人们生活与生产中较为常见和密切以及能反映出当今尖端高新技术的发展方向和应用的情况。其中,热水瓶,平面镜、球面镜和透镜及杠杆的应用三例是反映一些最简单的技术应用与我们日常生活当中;而水压机,抽水机,热气球、飞艇和飞机,收割机,炼铁炼钢和炼铜是反映一些工业技术应用在社会生表 1各主题涉及的内容和学科
项 目
主 题 学 科
生 物 地 理 物 理 化 学
资 源 水资源、土地资源、矿产资源、气候资源
能 源 水能、风能、太阳能、核能 燃料能
环 境 噪声的危害与控制途径 水污染、空气污染、重金属污染、化肥污染
自然灾害与防治 火山喷发、地震、气象灾害
健康与保健 水与健康、膳食健康、消化、呼吸系统保健、传染病与防御、免疫与健康 电磁辐射与人体健康 烟酒的危害、元素与人类健康
日常生活 献血 天气与人类活动、大气压与人类生活、朔望月与社会 电与人类生活、安全用电 母菌的利用、铜铁与人类文明
技术应用 人工种子及组织培养技术、试管婴儿 热水瓶、平面镜、球面镜和透镜的应用 、杠杆的应用水压机、抽水机、热气球、飞艇和飞机、收割机、激光与激光器、现代通信技术、磁悬浮列车 炼铁炼钢和炼铜
产中,并大大地提高了社会生产的效率,当中的炼铁炼钢和炼铜技术的应用还在历史上推动了社会生产的变革使人类社会由石器时代迈入了时代。人工种子及组织培养技术,试管婴儿,激光与激光器,现代通信技术和磁悬浮列车反映的是当今社会尖端高新的生物医药技术、电子和交通通信技术等等。
3.呈现方式
科学教材注意从学生的日常生活中熟悉的事物出发,再回到科学在生活和社会的应用中去。例如,教材介绍了:“献血是每个公民的光荣义务,且一次献血量不超过血液总量的10%(约400ml)对身体健康没有太大的影响,丧失的血浆成分和血细胞可以在短时间内得到补充而恢复正常。之后让学生调查身边的亲朋好友,有没有人参加过义务献血,他们献血后的身体状况如何?(八.下 p.146)”。又如,对太阳系的学习,教材引导学生进行一系列观察活动,如观察太阳黑子、月球的环形山,在星空中寻找和辨认行星、恒星与星座。让学生们面对熟悉的天空去感受一个“新的世界”,使他们产生从未有过的充实感和兴奋感。
科学、技术与社会内容的呈现也体现了多样性,通过多种呈现方式和途径引导学生拓宽知识视野,引导学生关注和参与有关科学技术的社会问题,见图3,非正文部分占的比例比正文部分占的比例还高了9.6%。非正文部分主要包括: 图4 正文与非正文的篇幅比例
阅读材料、图片、讨论、活动和操作与实践等几种形式。以图片和讨论为例:教材图文并茂,以图代文,有不少反映出科学技术发展和应用的图片,并在图片上面倾注了丰富的情感,引导学生随时关注与科学技术发展和应用的素材,并注意身边的科学现象,把科学技术与学生熟悉的生活氛围联系起来。例如:八年级下册的图6—8:青春期的心理变化,很生动、形象和全面地展现了青春期的少男少女的心理状态及他们与父母之间沟通的变化等情况;七年级下册的图2—43:地震时应该怎么办,虚拟了地震发生时,青少年学生在各种场合下可能表现的反应和选择的避震方式。很生动地为大家提供了讨论的素材。教材里边也有不少关于科学、技术与社会问题的讨论,引导学生关注科学技术的社会问题,而且其中有一些呈现对立的事实和观点,让学生来判断和讨论,体现了“开放性”的风格。例如:火山的利与弊的讨论(七.下.p.51),要求学生通过阅读材料,列表比较火山的利与弊,讨论住在火山地区的优点多还是缺点多,哪个重要。
四、结论
通过上面的分析,我们可以看到,科学教材注重“科学主义和人文主义”的结合,把 STS教育思想贯穿其中,并以资源、能源,环境、自然灾害及其防治措施、健康与保健、日常生活和技术应用这七大主题为载体展现出来,其内容体现了四大特点:一是素材生活化,注重从我们日常生活中熟悉的事物出发,再回到科学在生活和社会的应用中去。二是形式多样,通过多种途径拓宽知识视野,特别是非正文部分的图片、讨论和活动等栏目,引导学生关注和参加有关科学技术的社会问题。三是紧跟潮流,也力求反映当代科学实践的成果和思想,如“人工种子及组织培养”和“现代通信技术”。四是以人为本,重视生命科学的内容,如健康与保健的知识,体现了以人为本的思想。
教材对科学、技术与社会内容的选取和思想的贯穿落实上较好的做到了素材生活化、形式多样、紧跟潮流、以人为本。但仍然存在一些问题值得注意。首先,科学、技术与社会的内容和思想在各册教材的分布上没有体现较好的均衡性,例如,在八年级上册中所占比例只有五册书中的5.3%,这很容易使科学、技术与社会的教育在这个学期中“真空和脱节”,丧失了整体的连惯性。还有科学、技术与社会的内容在各生物、地理、物理和化学各学科中的分布上也没有体现较好的均衡性,化学学科的知识所占的比例较少,而环境污染通常与化学的内容挂钩,这就反映了环境污染这一重要的教学内容量的不足。其次,教材里一些“活动”、“思考与练习”、“实践与操作”等栏目的内容过于“软性”,脱离了初中生实际和缺乏实施措施的保证。
主要参考文献:
[1] 上海教育出版社 《科学》(1~5册)
[2] 国家课程标准专辑 科学课程标准(7-9年级)
[3] 来源:网络《 科学》课程体系介绍 2003年
[4] 上海教育出版社出版《科学》(7-9年级)教材介绍
[5] 徐晓燕 金山区教师进修学院 STS——科学教育的发展趋势 2003年
【关键词】科学教育 教学方式 相辅相成
绪言
当今科学技术飞速发展,国民经济日益提高,对人才的需求不断上涨,这就要求教育事业要跟上时代的步伐,培养新一代的高科技人才,进行科学教育,科学教育是对当前的教育问题的探索,包括教育体制、机制,教育方针政策,模式,理念等等,都应当结合现今时代的发展,结合世界的发展,结合受教育者的思想观念和特点。
科学教育研究领域的学科教育是以全体青少年为主体,以学校教育为主阵地,以自然科学学科教育为主要内容,并涉及技术、科学史、科学哲学、科学文化学、科学社会学等学科的整体教育,以期使青少年掌握自然科学的基本知识和基本技能,学会科学方法,体验科学探究,理解科学技术与社会关系,把握科学本质,养成科学精神,全面培养和提高科学素养;并通过培养具有科学素养的合格公民,发展社会生产力,改良社会文化,运用科学的、实事求是的、符合社会发展规律的手段和方法,真正提高国民的素质,为社会和经济服务,要敢于破除传统的不切实际的做法,大胆创新,善于发掘优秀人才,培养优秀人才,打破条条框框。让科学精神和人文精神在现代文明中交融贯通。而在学科教学中就要让学生们将这种科学求实的态度融入到对各个学科的学习中去,这样才能让自己的潜力得到充分的发掘,才能为学生更好的发展奠定良好的基础。本文便根据科学教育对学科教学的重要意义来说明科学教育与学科教学是相互相成,密不可分的。
一、开辟科技教育的途径
科学知识是人们提高认识水平开展科学活动的基础,要培养全面发展的人才,必须注重对人的科学素质的培养,这就要求学校尽可能开辟专门的科技教育途径,更注重在各学科的教学中,渗透科技教育。培养学生们的科学素养,让学生们科学的学习,科学的利用所学的知识改变生活。针对开辟科技教育的途径建议如下:
1.培养学生的科学态度
科学态度是学生获得科学知识从事科技活动的强而有力的保障。它具体表现为坚持真理、事实求是、独立思考、严肃认真、意志顽强、勇于创新。培养学生的科学态度,必须从实际出发引导学生按照事物发展的客观规律去认识事物,不轻信、不盲从、不臆测、不气馁。朝着既定的学习目标勤奋学习,奋斗不息,不达到目的决不罢休。良好的学习态度是学生科学态度的主要成分,也是学生科态度学形成和发展的基础。
2.教学过程中加强对学生科学知识的传输
各科教学都应该结合本学科特点,加强对现代科学技术成果在教学过程中的延伸和渗透。如语文教学中介绍科技资料的搜集整理及科学小论文的写作;生物学中介绍基因工程、蛋白质合成及现代生物技术在农业、医学等方面的应用;物理学中的超导、光电子技术、新能源的开发利用;政治教学中注意科学的世界观及方法论的培养等等。
3.训练学生科学的思维,传授学生科学的方法
科学的方法能迅速帮助人们达到认识事物的目的,用于观察,则全面而系统;用于记忆,能高效而持久;用于推理,严密而迅速,用于想象,丰富而合理。科学方法的选择运用应根据教学内容和学生实际,创设情境让学生在运用的过程中掌握旧方法,发现新方法。学生一旦形成科学的方法体系,不仅有助于提高学习效果,而且为以后的学习和工作及创造发明也开辟了广阔的途径。
二、建设科技教育教师队伍,提高教师素养
在开辟科技教育的途径以后,教师队伍的素质也要提高,这就要求加强对教师队伍培养的投入,通过对教师队伍的培训,来实现教师们的科技教学方式的转变,这样才能让科技教育与学科教学结合起来,落到实处,培养出更多新世纪的新型人才。针对建设科技教育教师队伍的几点建议:
1.教师自觉更新观念、充实自我
科学技术的发展日新月异,新学科、新知识不断涌现,新课程改变了“旧”面貌,加强了与现代科技发展的联系,力争反映现代科技发展的新成果,使各学科课程具有时代精神。随着科学教育实验探究不断深入,随着新课改的实施,新的教育理念和社会对教育的更高要求,使教师们必须有新的考虑,新的思维:重要的是要学会教育人、培养人、发展人,学会培养人的创新素质。要达到这一目的,就必须实现教育科学素养的专业化,对教师专业化的要求由单一的学科知识技能专业化发展到学科知识素质专业化与教育科学素质专业化并存。这就要求教师加强学习充实自我。有人说,“只有不断读书,才有资格教书。”通过学习达到视野有宽度、知识有厚度、思想有深度的境界。提高教师自身的科学素养;迎接新课程改革的挑战。要提高教育理论素养、增强教研教改意识,就必须加强以科学知识、科学方法、科学思想和科学精神为主要内容的教育,引导学生学会自主学习、学会自主发展、学会探究创新。因为科学教育的最终目的就是要提高学生的科学素养,促进学生的全面发展,改善学生的生存能力和生活质量。它包括科学知识与技能,科学方法与能力,科学行为与习惯以及科学态度与精神等;要面向全体学生,以学生的发展为本,在学习建构基础性的科学知识、形成初步科学探究能力的过程中,关注、培养学生对周围世界的探究心、求知欲以及理性的思维习惯与科学品质,从而获得可持续发展的动力与能力的教育活动。教师队伍的科学素养提高了,就会融入到教学活动中,从而促进了各学科的教学发展。
2.提高教师的信息技术素养,有效地推进科学信息技术与其它学科教学的渗透整合。以计算机为核心的多媒体知识经济时代的到来,信息素养已成为科学素养的重要基础。如“冥王星退出太阳系行星家族”事件,则提醒教师要时刻注意科学的研究动态,边学边教,教学相长,同步发展。可见,学习新科技、了解新技术,是教师继续教育的一项重要内容、一个永恒主题。这就要求教师挤出时间来学会操作、自如运用。教师应具备迅速地筛选和获取信息、创造性地加工和处理信息,并利用信息解决问题的能力。教师要具有创新意识,使自身能力与新课改要求的差距逐渐缩小,教师要刻苦学习信息技术,进而充分发挥信息技术的优势,将科学信息技术有效地进行渗透整合于各学科教学中。
三、科学教育融入各学科教学
1.从全局角度认识各学科,教学时时贯穿科学意识
科学已渗透到当今社会的各个领域的层面。科学普及教育是包含在学科知识教育之中的,每一门学科都包含着科学普及的内容,它们是无法割开的。因此教师教学过程中应该把科普教育列为素质教育的重要内容,贯穿于整个教学活动过程之中。作为教师就要从全局角度认识各学科本位,时时贯穿科学意识,有机渗透整合。如数学、物理、化学、生物等,注意利用好教材中的科学资源,在突出学科特征的同时有机渗透科普教育,从生活经验出发,体验探究过程,学习科学方法,发展科学精神,进行科学启蒙教育。文体类课程的渗透,语文、艺术、社会、体育等课程的科学性虽然不明显,但同样肩负着培养学生科学素养的任务。各学科的教育之中均不同程度的跟科学的关系是密不可分的,因此教师在教学之中,一定要时时的贯彻科学教学,让科学教育促进本学科的发展。
2.坚持促进科学素养与学科教学的有机整合
把科学素养与学科教学的有机渗透整合,不但不会影响学科教育的成绩,相反能促进各学科知识不断的向前发展,与先进的科学精神相结合,使学生的综合素质更加提高。教师要意识到,不但要坚持促进科学素养与学科教学的整合,而且要在科学家探索未知世界时体现出来的科学精神上做文章,必须关照人类在科学探索之中或之外所表现出来的崇高的人生观和价值观和追求真善美的精神。而面对实际的教学任务和课时的限制,有必要使科学教育成为各类学校共同的必修课。在目前的课程设置下,在课堂之外也要坚持加强科学普及教育的力度,让学生在课堂内外都能见到科学的形象,听到科学的声音,使学生在义务教育阶段都能受到良好的科学教育,提高科学素养。
3.关注科技发展前沿,注重将科学发展的新思想、新方法
人类的科学精神充满着高度的人文关怀,在崇高的人文精神的“照耀”下,科学新发展将给人类带来不尽的幸福;另一方面,人类的人文精神应该时时贯穿现代的科学意识,充满科学精神。教师着眼于关注科技发展前沿,收集丰富素材,注重将科学发展的新思想、新方法有机整合,力争将新的科研成果知识引入到各教科教学活动中,拓展学生的知识面。
4.在教学中体现科学方法教育的目标,对目标达成度评价
科学方法教育的目标是:通过对各学科知识的学习,感受、理解各学科知识的产生和发展过程,提高学生的各学科文化素质,培养和发展学生的能力,尤其是独立获取知识的能力、分析和解决问题的能力以及创造能力。总体而言,学生各学科目标的达成就是各学科科学方法教育目标的具体化和诠释。这也说明了各个学科本身是就是自然科学的体现,科学方法的学习是各学科知识学习的必要前提。因此,各学科科学教育课堂教学模式的功能目标与科学方法教育的目标有着充分而必然的一致性。
作为教学模式的一个重要组成部分,教学评价既有对科学教学模式执行情况的达成性评价,又有校正师生教学行为、优化教学过程的反馈性评价,因此,教学评价具有评估和发展双重功能。随着教学模式研究工作的深入,课堂教学评价已从以教师行为要素建立的散点型评价、以教材教法过程构思的直线型评价发展到以师生关系为核心要素的双线型评价。教育目标达成度评价的对象是学生,要从学生的发展看目标达成的情况。课堂教学的过程,是学生在教师行为的影响下,从知识、情意、能力三个维度或从知、情、意、行四个维度求得积极主动发展的过程,应该从这个发展过程去构建各学科科学方法教育目标达成度评价体系。评价体系为:知识达成度评价,对学生学科知识掌握的情况进行评价;非智力因素发展情况:对学生学习兴趣、成就动机、意志等非智力因素的发展进行评价;科学方法掌握程度:对学生了解、掌握一般科学方法,如类比、演绎、归纳和形象思维、抽象思维等的程度进行评价;教师主观评价:由教师对学生科学方法教育目标的达成度进行直觉性的评价。通过完善教师的各学科科学教育方法评价体系,对学生掌握的知识程度进行评价,有利于激发学生学习兴趣,促进各学科的发展。
结语
学生的学习难度会随着年龄的增加而增加,所以对学生进行科学教育是一个必然的发展趋势,也是培养人才的必经之路。对学生的科学素养的培养要从小抓起,要充分利用科学教育的资源。科学教育与各学科教学相互相成,不但要培养学生的科学素养,老师们自身也要认识到科学素养的重要性,只有自己的科学素养提高以后,才能熟练的运用于各学科的教学活动中。科学教育是当今教育的发展重点,是实现教育可持续发展的重要途径。科学教育能激发学生对学习的兴趣,进而促进各学科教学活动的顺利进行,因此科学教育与各学科教学相辅相成。希望科学教育能贯穿学科教学的每时每刻,期待各学科教学在科学教育的带动下,迈向新世纪教育的新篇章。
【参考文献】
[1] 美国科学促进协会. 面向全体美国人的科学[M]. 北京:科学普及出版社,2001.3-11.
[2] 中华人民共和国教育部. 全日制义务教育科学(7~9年级)课程标准[S]. 北京:北京师范大学出版社,2001.2.
[3] 孟建伟. 从知识教育到文化教育 ――论教育观的转变[J]. 教育研究,2007(1).
[4](德)雅斯贝尔斯. 什么是教育[M]. 北京:生活・读书・新知三联书店,1991.4.
[5] 徐乃楠.《论科学教育的人文化》.
一、课堂内外联系教学
课堂教学是学校教学活动的主体,课堂教学应摒弃传统的教学模式,在课内渗透社会生活中的化学,并使其紧密结合教学内容和进度来进行,只有这样才能巩固课内知识,同时也能及时拓展课外知识,使课内、外知识有机地结合起来,使学生在学习的过程中没有累赘感,反而觉得所学知识更丰富,实用性更强。例如,在“氮和磷”的教学中,以“我们每时每刻都在氮气的包围之中”的现实场景引入氮气的物理性质,说明氮气的化学性质不活泼,进而引出氮气的分子结构和化学性质。也可以讲述在打雷闪电时氮分子与氧分子分裂为原子,原子重新组合成一氧化氮分子的场景,介绍了后续几个反应后,得出谚语——“雷雨发庄稼”的结论。在讲到NO的毒性时,补充NO作为信使分子在生命过程中的重要功能,让学生带着惊讶的情绪对NO产生了新的认识。
通过紧密结合教材基础知识或重点知识的应用性知识的补充、讨论与交流,一方面可以使学生从化学的角度逐步认识自然与环境的关系,分析有关的社会现象,培养学生联系生活、社会中的化学问题的意识,另一方面可以提供给学生未来发展所需要的基础的化学知识和技能,培养学生运用化学知识和科学方法分析和解决简单问题的能力。
二、进行热点渗透教学
教学过程中为学生提供与学习内容相关的各种情景素材如化学史料,日常生活中生动的自然现象和化学事实等,能够强化学生对化学与生活有关、对生活有用的意识,激发学生的学习动机。如现行高中化学教材中“人类保护臭氧层的行动”,这既是一个自然科学问题,也是一个“人文意识”问题,围绕“从电冰箱的普及与换代到臭氧层”开展探究,指导学生查阅文献,访问网站,获得知识。在讲授重金属汞的性质时,可以结合生活实际讨论其危害,讲述汞蒸汽对人体的危害可以使学生们认识到用行动防止汞污染的重要性,例如怎样清理破碎的水银温度计、如何处理含汞的废旧电池、废日光灯管等,使学生养成良好的生活习惯,这使化学教学更贴近于社会实践,同学们在学习过程中会觉得所学知识富有时代感,具有实用价值,有助于培养学生对未来的人文关怀,将自然科学融入整个人类文化的背景中思考和分析。
三、进行生活与化学关系专题教学
高中化学专题教学能有助于激发学生的学习兴趣,并可拓展学生的知识面,具体教学形式可以将生活中的化学与书本中的化学的联系以专题讲座的形式介绍给学生,介绍化学的过去、现在和未来,介绍世界高新技术发展的动态与趋势,介绍化学在高新科技领域中的作用,介绍化学与其它学科之间的相互渗透,介绍化学与社会的关系,如健康、保健、能源、资源、环境等社会问题。例如可以向学生讲解当前化学合成材料的发展概况,人类已经可以制造出可以替代人体多个部位的化学材料。
四、与生活中化学知识相关的实验探究教学
化学实验是进行科学研究的重要手段,是培养学生动手操作能力的有效途径,在化学实验的基础上,学生从具体的形象思维转入抽象的逻辑思维,从而提高理性认识。化学实验还可以培养学生谨慎的科学态度,以贴近生活和发生在身边的化学现象为素材,组织探究实验活动,既培养学生学习化学兴趣,又使学生感受到化学在国民经济及生活中的实际运用。例如选取日常生活的素材可进行“鲜果中维生素C的还原性”、“自制肥皂与肥皂的洗涤作用”、“用生活中的材料制作简易电池”、“温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响”等实验。选取与化学有关的社会问题为实验内容可进行“用氧化还原滴定法或电化学分析法测定污水中的化学耗氧量”、“用淀粉自制吸水材料,并进行模拟保水试验”等实验。通过化学实验来解释和解决日常生活和社会实际问题,对于拓展化学实验的功能,提高学生的科学素养,具有十分重要的意义和价值。
五、进行与生活有关的论文写作教学
布置学生撰写小论文或课题报告,探讨实验中的问题或写出自己的体会。教师向学生介绍撰写小论文的基本要求和方法,从学生实际出发,文字能力不做高要求,只要论据能说明论题,条理清楚,说得明白就达到了要求。例如,将“糖类”设计成主题为“糖类与生活”的拓展课,课前充分发动学生积极参与,提出他们感兴趣的课题,引导他们提炼成“糖在生活中的分布”、“血液中的葡萄糖”、“糖与糖尿病”、“糖与减肥”、“糖与健康”等小课题。然后把全班学生组合成几个组进行专题研究,同学们查找资料、走访调查、统计数据、进行实验,在组内充分交流讨论的基础上,形成课题报告。
关键词:我与化学;科学素养
科学素养是每个现代人基本素质中不可缺少的重要部分。《化学课程标准》明确指出:以提高学生的科学素养为主旨。为每一个学生提供平等的学习机会,使他们都能具备适应现代生活及未来社会所必需的化学知识、技能、方法和态度,具备适应未来生存和发展所必备的科学素养。“我与化学”活动是一个在化学课堂教学以外,密切联系学生自身生活和社会生活,以化学问题为载体,以学生的经验与生活为核心、以提高学生热爱化学的情感、提高学生自身素质、培养社会责任感为归宿的化学综合实践活动。笔者从2011年参与到“我与化学”活动中,迄今已经五年,深刻体会到这项活动对培养学生科学素养具有重要的作用。
一、依托“我与化学”活动,孕育学生科学态度的严谨
科学态度是科学素质的核心。“我与化学”活动要以科学思想为指导,以事实为依据。因此,“我与化学”活动必须建立在科学性与思想性统一的基础上,偏离了科学性和思想性的“我与化学”活动,是庸俗、低级的,甚至是错误的或能造成思想认识上的混乱。
[案例]研究小组成员拿一份从网上下载来的如何制作《人造鸡蛋》研究方案,希望得到笔者的肯定,并准备实验。笔者为了不打击小组成员的积极性及热情。笔者耐心引导其思考两个问题:为什么要做这个研究?如何做了带来什么样后果?并指导小组成员网上搜集大量有关这方面的报道,经过一番引导及说服,最后放弃做这个研究。
九年级学生刚刚开始系统学习化学知识,他们掌握的化学知识和技能还极为有限,且个体间也存在较大差异。因此,在选择“我与化学”活动内容时要与学生的知识水平和认知能力相符合。笔者认为活动中,引导学生初步建立科学的物质观,增进对“世界是物质的”“物质是变化的”等辩证唯物主义观点的认识,逐步树立崇尚科学、反对迷信的观念,从而帮助学生形成严谨、求实的科学态度和科学道德观。
二、依托“我与化学”活动,孕育学生知识与技能的提高
综合实践活动和化学科学素养具有较紧密的相关性,化学知识和技能素养可以在综合实践活动课程中得以延伸、内化和发展,综合实践活动过程中遇到的问题和所学的知识又可以充实化学知识和技能。依托开展“我与化学”活动,可以有效地培养学生的化学知识与技能素养,把课本知识进行深化和重组,增强学生的动手实践能力和实验操作技能。
[案例1]第十三届“我与化学”研究课题《我们的好帮手怎么会是敌人――修正液危害及清理研究》中,当时刚学完“溶液的浓度”。参加活动的林诺小组认为:“在实验过程中,我们查找资料,设计实验方案,亲手配制试剂,对配制一定溶质质量分数的溶液的实验操作有了更深入的认识,不仅丰富了我们的课外知识,也为我们进一步熟悉课本知识提供了重要的知识补充。同时,我们也熟悉了众多实验仪器的操作。并对实验的成功与失败做了总结与分析。既培养了学生独立分析问题的能力,又培养了动手实践的能力。”他们撰写的实验报告在广州市第十三届中学生“我与化学”活动中获得一等奖。
[案例2]第十四届“我与化学”研究课题《咸潮对生产、生活影响及减咸的研究》,在上册第四单元的《水的净化》及第六单元中学习并掌握到活性炭及木炭的吸附作用的。参加研究的杨健海同学认为:“提出可否用木灰进行吸附的设想?小组内讨论及查阅了相关资料,最后确定研磨成粉末的活性炭及木炭、木灰进行对比实验。”陈铭欣同学谈道:“实验研究培养了我们寻根究底的学习习惯。遇到不懂的问题,我们首先是查阅资料,然后在小组内讨论解决,这样一来,不仅丰富了我们的知识,更重要的是把‘要我学’变成了‘我要学’。”他们撰写的实验报告在广州市第十四届中学生“我与化学”活动中获得一等奖。
“我与化学”活动的积极开展是课堂教学的延伸与发展,既拓宽学生的知识面,又发展了学生的智力、培养了学生的能力。“我与化学”活动与化学课堂教学相辅相成,通过“我与化学”活动促进化学基础知识和基本技能的落实。
三、依托“我与化学”活动,孕育学生过程方法的训练
依托“我与化学”活动的设计、实施和总结可以帮助学生掌握科学的探究方法与能力、提升处理信息、总结反思以及语言表达的能力,全面提高学生的科学探究过程、方法与能力素养。让学生学会思考,培养学生发现问题、分析问题、解决问题以及总结问题的能力,了解科学研究的基本方法。
[案例]“六中杯”广州市中学生“我与化学”活动研究课题《工业用酸浸泡荔枝保色的研究与实践》。由于荔枝保存时间短,不法商贩在荔枝果皮上打起主意,为荔枝“化妆”做到“浓妆淡抹”。用稀释的盐酸浸泡,或把稀盐酸喷洒在荔枝表面,使荔枝脱胎换骨变成了鲜红色。
黎子君小组利用高浓度的酸溶液浸泡荔枝开展研究,她们详细地记录了实验现象,并对实验现象进行了详尽的分析和解释,见表1。
实验步骤:
(1)用蒸馏水清洗荔枝的果皮,擦净水备用实验;(2)配制酸溶液;(3)把荔枝放置盛有酸溶液的烧杯中,观察现象。
2.实验记录:
实验结果分析:实验当天室内温度35℃,通过实验可知,稀盐酸都能使被酸泡过的荔枝果皮真的变鲜红,褐变的荔枝也如脱胎换骨变得亮丽鲜红。情况如下:(1)随着酸浓度增大及时间增长,不但颜色变红且出现褐变最后变黑,25%盐酸溶液由无色变为黄色;(2)实验前用pH试纸测得荔枝的果肉浸出液pH为6~7之间,说明荔枝果肉接近中性的,但我们发现被酸泡过的荔枝,果肉浸出液pH为4~5呈酸性是增强的,说明酸已经通过果皮渗入果肉里了,且果肉浸出液明显增多,果肉变得浑浊棉絮状没有光泽晶莹剔透之感;(3)用酸液浸泡后的荔枝不但变得鲜红,掰开果皮后发现果皮内外都一样红色,而且比未浸前容易掰开,置空气一段时间都不变色。
正当我们认真实验该结束时,同伴提出这个果皮这么容易烂掉明显与新闻报道及市场出售的荔枝不符,这样的们实验设计存在不足的地方,于是我们马上找原因,查阅有关资料及请教老师。在老师的指导及同伴们共同努力下,重新设计实验来验证。见表2。
实验结果表明:浓度较小的盐酸溶液能使荔枝的果皮会变得鲜红,但浓度增大及浸泡时间增加,荔枝就会发生褐变。
从上述事例我们不难看出,学生已经掌握了观察、实验、对比、归纳等科学方法,不仅能够更快地获得知识,更透彻地理解知识,还能促进智力的发展,并使科学方法得到进一步的训练。
在“我与化学”活动中,从设计研究方向、收集资料到动手实验、完成实验报告和论文等,小组成员分工合作,成员间交流和讨论清楚表达自己的观点及看法,极大促进了良好的学习习惯和学习方法的形成。
四、依托“我与化学”活动,孕育学生情感态度的培养
综合实践活动因具有亲历性、实践性、开放性的特点,故在培养学生的情感、态度与价值观素养方面也能起到较大的作用。“我与化学”活动就是创设一个平台,让“我”从化学的视角来看待周围的物质世界和社会生活。学生用化学的视角去观察生活、发现问题,利用生活中常见的材料亲自动手开展实验探究。学会关心身边的事物,学会保护环境,学生的社会责任感得到增强。
[案例1]2012年05月23日广东卫视报道,记者在番禺区发现了大规模的地下猪油加工厂。每天数以吨计的“黑猪油”在恶劣的环境下生产并供应到广州。强调这些事情就发生我们身边,并提出地沟油就只能沦为垃圾吗?如何才能使它变废为宝呢?全班同学进入激烈的讨论。地沟油还可以用吗?研究小组分头行动,经过几周资料的搜集,设计实验方案,确立研究课题――《利用废油制作环保肥皂的研究》,并成功利用废油制作环保肥皂见图1。他们撰写的实验报告在广州市第十三届中学生“我与化学”活动中获得一等奖。
[案例2]在学习到酸的化学性质时我设计一个“胃酸过多”的模拟实验。实验中,用稀盐酸代替胃酸过多的病人的胃液。研究小组的同学就跟生活中,一个生活经历吃完苹果后,口中有一种滑腻的感觉,而且去皮吃感觉到的酸味比连皮吃时要明显。于是小组成员推测苹果去皮前后的酸碱性发生了变化,并认为这种变化会对胃酸过多的人群身体产生影响。学生实验后,通过激烈地讨论获得了许多结论。如:学生理解了“过量”二字而惊呼水果不能多吃,多吃会适得其反等,整个活动气氛十分活跃。这样学生不仅学到了知识,还了解到要正确地、合理地、严谨地把化学知识应用于生产、生活中。在课题《胃酸过多要慎吃蔬果皮――蔬果去皮前后的酸碱度及其对胃酸的作用研究》中,他们撰写的实验报告在广州市第十三届中学生“我与化学”活动中获得二等奖。
从上面案例,体现用化学的视角观察和研究社会热点问题,可选取化学与现代社会发展相联系的热点问题作为研究主题。学生能从化学角度理解化学在科技发展与生活生产实际中的重要作用,提高他们解决实际问题的能力。通过活动养成务实求真、积极实践、实事求是的科学态度。培养学生参加化学科技活动的热情、学习化学的兴趣及关心化学学科的发展意识。
五、依托“我与化学”活动,孕育学生创新精神的灵感
创新精神是一个国家和民族发展的不竭动力,也是一个现代人应该具备的素质。《化学课程标准》基本理念明确指出:在“做科学”的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力。“我与化学”活动实验内容有一定的新颖性、创造性和探索性。在实验过程中,学生也许会产生一些困难和问题,诱发一些新想法,教师要因势利导给学生一些启示,启发学生运用已知的理论,并应用于去分析矛盾、解决矛盾。有利于学生创新性思维的燃点及开发,从而学生的创新性能力得到提高,取得意想不到的创新成果。
[案例1]《咸潮对生产、生活影响及减咸的研究》探究课题中,研究小组尝试自己动手做减咸实验的探究中,根据实验的吸附原理,设计了一个装置,希望它能用于家庭,在咸潮来的时候可以减低咸度。装置原理是用连通器原理,水经过活性炭从一个瓶到达另外一个瓶,水在流动过程中经过充满活性炭的连通管,这样氯离子就会被吸附,咸度就降低了。
这个装置还可以用于农作物的灌溉。在农田中挖一个2平方米左右的池(当然大小可以自己根据需要来定),底下垫一层密封的塑料膜,中间用两层带小孔的板夹住木炭。在一边池放入木炭使河水被木炭充分吸附,然后再经过中间夹层的木炭进一步吸附和过滤,这样的水可用于小范围的农业灌溉,当咸潮来时就能解决燃眉之急。(见图2)
[案例2]《从植物叶、花、果实寻找环保酸碱指示剂的研究及应用》探究课题中,根据九年级化学下册课本51页探究《自制酸碱指示剂》中鲜花花瓣(如牵牛花)的浸出液,来作酸碱指示剂。为此,研究小组寻找身边植物从不同部位提取汁液来制取天然环保酸碱指示剂。通过这次实验找到,小组成员认为最环保的酸碱指示剂,说它环保原因只是叶、花、果实的原汁液,并没有加入乙醇等物质,而且原材料容易找到。但不利于保存,小组成员从pH试纸引发创新灵感,把紫包菜汁液制作成“紫包菜汁液试纸”。(见图3)他们撰写的实验报告在广州市第十五届中学生“我与化学”活动中获得三等奖。
以上“我与化学”活动很好体现对创新教育的探索,最重要的是发挥学生的自主性,让学生自己行动起来,动手动脑,在活动中学会用学到的化学知识和技能去探索、去研究、去思维、去创新,鼓励学生自主地进行探索,培养了他们的创新精神。
总之,通过五年的实践和研究,笔者深深感到,学生的科学素养无法像知识那样直接“教”给学生,必须通过化学教学与学生自身的需要相结合起来协调才能真正达到目的。为此,“我与化学”活动尽可能给学生提供更多的活动方式和机会,使学生在活动中亲身经历化学学习的过程,使他们在活动中享受科学探索的乐趣,激发科学创新的灵感,学会科学探究的方法,初步形成提高科学能力,培养求真务实的品格,以达到提高学生科学素养的目的。
参考文献:
1.李南萍等.广州市中学生“我与化学”活动课程的建构[J].中学化学教学参考,2011(5).
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4.阎蒙钢等.综合实践活动中培养学生化学科学素养的探讨[J].化学教育,2008(2).
5.许柳嫦.“化学伴我成长”活动实施策略的研究[J].中学化学教学参考,2014(5).
关键词:化学教学论;教学方法;改革;模块式
中图分类号:G642.3 文献标识码:A
基金项目:“化学教学论课程教学方法改革研究”,西北民族大学2014年研究生教育教学改革研究项目资助,1671280310
化学教学论课程是化学课程与教学论专业的学位课程,随着《国家中长期教育改革和发展规划纲要》颁布和高校培养模式的转变,化学教育进入了一个崭新的课程与教学改革阶段,各高校根据实际,在课程设置、教学模式与教学方法等方面对化学教与学进行探讨,进行了许多卓有成效的实践,如提出了“宽口径、厚基础、多方向、重实践、高素质”的课程指导思想、“宽厚基础、一专多能”的复合型人才培养模式,尝试“小型化”、“模块化”、“个性化”的课程改革,“通过学习实践,独立获取知识,突出启发思维和师生情感交融等特征”的教学方法。本文以化学教学论课程教学方法改革为出发点,在全面考察相关院校化学教学论课程教学及教学改革状况基础上,依据化学教学论专业培养目标和课程教学大纲,结合教学实际,提出了“模块式”教学方法改革模式,并进行了方法设计。
一、化学教学论课程模块构成
化学教学论是课程与教学论的研究方向之一,最早主要在师范学院开设,随着教育事业的发展和人才需求的急剧增加,一些综合型高校也设置了此专业,化学教学论的研究范围得到了很大的拓展。化学教学论课程是化学科学与教育科学的结合,以化学教学系统为研究对象,从化学课程、化学教材、化学教学方法、化学教学技能等角度,系统地对化学教学的各个层面进行分析,研究化学教学规律及其应用[1],形成了课程与教材模块、理论模块、基础实践模块、实验模块、教师模块、学生模块、教学研究等模块。每个模块的内容各有其相应特点,因此教学方法各不相同,以此为突破口针对课程的不同教学内容尝试采用灵活多样的教学方法,形成集基础性、实践性及创新性为一体的新型“模块式”教学方法。
二、化学教学论课程模块的具体内容
1. 课程与教材模块:包括化学科学素养,化学课程的理念、编制与变革,课程设计,化学课程标准,化学教材设计及内容建构等内容,反映教学方法改革的素质性特色。
2. 理论模块:化学课程理论,化学教学理论、原则及优化,化学学习理论,研究性学习理论在概念、原理和方法等方面已形成整体联系,构成了课程的基本理论结构。这些基本理论在教学论、教育学、心理学等课程中学生已详细进行了学习,在化学教学论课程教学中主要通过追溯国内、外教学理论的发展,以课程论、学习论、教学论、教育评价及代表人物为主线,以必备的基础知识和技能为主干内容,结合典型应用案例从理论核心、局限性分析其在化学教学中的应用,掌握和熟记重点知识元、基本设计理论的教学方法。此模块的教学改革在于把握课程、教学、学习等基本理论的内在精神和基本特性,适应课程和教学改革的要求,调整和优化课程结构体系,反映教学方法改革的基础性特色。
3. 基础实践模块:包括化学教学设计、化学教学模式、化学教学方法、化学教学技能、化学探究式教学、化学课堂教学、信息技术与化学课程整合、化学教学评价等内容,实现课程观念、内容、形式与实施策略的统一,丰富课程教学内容,在内容和体系上创新,理论与经验结合,反映教学方法改革的实践性特色。
4. 教师模块:教师是学生学习的促进者、合作者、参与者,是学生学习能力的培养者,是学生人生的引路人,是教育教学的研究者,是课程的建设者和开发者。“教为主导”决定于化学教师的素质、专业发展及教学艺术,教学方法要体现教育自身发展的特色、与时俱进的最新成果、现代教育理论成果、成功的教学实践成果,反映教学改革的时代性特色。
5. 学生模块:学生是教学的出发点和归宿,是实现两个“飞跃”和两个“转化”的内因,教学效果取决于学生的主观能动性和主体作用的发挥程度,并与教师的主导同步。“学为主体”决定于化学学习的心理、化学学习的策略、化学学习的类型和特征等,以创新能力培养作为突破口,教学方法要突破传统学科教学论的框架,体现现代教育理念和先进的方法体系,成为新世纪贯彻素质教育的学科教学创新方法,反映了教学方法改革的创新性、个性化特色。
6. 实验模块:化学实验设计、实验探究教学设计、化学实验及实验教学研究已形成相对独立的完整体系,成为一门独立的课程,此次讨论中不再涉及。
三、化学教学论课程模块式教学方法
教学有法,但教无定法,遵循课堂教学规律,把握课堂教学发展趋势,寻找与教师自身相适应的教学方法和模式,寻找有利于课堂教学的多种多样的教学方法和模式,寻找能够有效地椭学生达成学习目标的教学方法和模式,才能够有效完成课程改革赋予的教学使命。
(一) 课程与教材模块教学方法研究及改革
教学改革中起关键和先导作用的是课程和教材。课程改革是全面而深刻的教育改革,涉及课程理念的更新、课程内涵的丰富和课程制度的变迁等,传统的课程模式有了实质性突破:提高课程适应性、重建课程结构、倡导和谐发展教育,注重学生的主动性和经验,如化学新课程的基本理念是“提高学生的科学素养”,课程改革需“面向全体学生的发展”[2]。
这一模块的学习要求学生广泛查阅、调研、阅读文献资料,关注当前化学教育改革发展趋势,化学课程新标准,化学教材设计、内容建构、栏目设计,不同版本教材的特点,课程与教材改革对提高学生科学知识、科学技能、科学思维、科学方法,促进学生全面发展的重要作用。义务教育化学课程和普通高中化学课程与教材见表1[3,4]。
(二)实践模块教学方法研究及改革
理论与实践有机结合体现了学科内容与教育学相关学科的整合,吸收现代教学和课程改革实践成果,培养与训练化学教学实践技能。
1.注重教学理论与实际的联系,结合听课、备课、教育见习等教学方法培养训练学生教学基本技能。课程实践性特点突出,是将化学教学规律应用于化学教学系统的一门理论联系实际的课程,应根据设置意图与教学要求,结合化学教学实际开展;课程基本理论也需结合具体的教育教学个案分析才能深刻领会和掌握;学生虽缺少化学教学经历,但有丰富的化学学习经历,是学习课程的极为有益的直接经验,应充分调动和利用;通过教育实习等教育专业训练,涵养教育兴趣和技能,培养实践教学能力。
2.将教学实践融入教学中,通过丰富多彩的教学实践活动,提高教学能力和实际应用水平,帮助学生实现从学生到教师的初步角色转换。教学实践活动的形式多种多样,如教学技能训练、讨论、座谈、试教、实习、访谈、资料查询、论文写作、调查研究等。课堂试教、模拟教学录像让学生分析教学中的不足,自我反思与指导结合,提高教学能力和水平;将教学方法、教学手段与教学内容有机衔接,突出案例研究,精选教学一线案例,采用真实的课例情境、互动式教学,凸显情景性、示范性、研究性和应用性[5]。
3.改变传统教学方法,在课堂教学基础上,辅以课堂讨论、课程论文、调研报告、文献综述相结合的综合教学方法,激发学生学习兴趣,发掘提升自主学习能力。课程论文可结合课程内容选题,撰写论文表明自己的观点和看法,或调查访谈,完成调查报告;文献综述要求学生广泛查阅图书资料、网络信息资源综述前沿发展动态和新特点;将教学改革与科研创新项目申报、学术论文大赛、学术年会融合,实现教学、科研及实践有机结合,形成教学和科研的良性互动,培养科研创新意识、提高创新能力,丰富和完善教学基本框架。
4.教学设计与教学模式、教学方法有机结合,通过综合教学设计作业培养、训练教学技术。教学设计是教学的重要环节,也是一种重要的教学方法,使教学活动具有明确的方向性、自觉性和有序性。既可借助一些好的有效的教学模式进行教学设计,通过教师命题或学生自选题进行PPT教学设计、板书教学设计,结合教师资格证考试进行说课设计,更要注重新型的教学设计能力的培养,如探究式教学设计、化学实践活动教学设计、微课教学设计、翻转课堂教学模式设计,并通过教学实践掌握、应用设计理论和方法。
5.信息技术与化学课程整合,运用计算机辅助教学、多媒体教学等现代教学技术方法和手段,实现教学方式、学习方式的变革,丰富教学内容,提高教学效果。建设内容丰富、涵盖广的多媒体教学课件及题库;建设集成性强、信息量大,内容全面、完整的网络教学资源;建设优秀教学案例库、教学示范案例库、教学录像及视听资料。
(三)教师模块教学方法研究及改革
振兴民族的希望在教育,振兴教育的希望在教师,教师的素质和专业水平是影响教育教学质量的极为重要因素,学生学习方式的改变依赖于教师教学方式和方法的改变。
1. 以教师素养培养为主线,实现教学方法和学习方法的改变。提高教师科学素质和人文素养,转变教育观念,树立新的现代教学观、学生观、人才观、质量观和教师观,整合课程教学内容,改进教学课件,扩大教学信息量,实现教学方式、教师地位的变革。
2.发挥教学名师和优秀教学案例的示范指导作用,观摩教学范例、优秀教学录像及优秀教师的课堂教学[6],通过备课试教、命题练习、观摩与交流、反思、行动研究等教育体验及评析,查找自身存在问题,提高教学能力。
(四) 学生模块教学方法研究及改革
将素质教育渗透到专业教育中、提高人才素质,贯穿于人才培养的全过程,学生人文素养和科学素质的提高,创新能力、实践能力和创业精神的培养是课程改革的重要目的。
1.以学生为主体,增强学习主动性,改变单一、被动的学习方式,掌握有效的学习方法,培养终身学习能力。化学教学论是化学与教育科学之间的一门边缘学科,与课程相关的教学、课程与学习理论成果众多,其研究方法和学习模式具有社会科学学科的一些特点,而思维方式偏向自然科学型的该专业学生刚开始学习会产生不适应;化学教育的基础与前沿界限较模糊,研究活跃,观点不断更新,因此,学习主动性很重要,主动查阅调研有关文献资料以适应本学科的学习特点,主动参与试讲、研讨等教学实践,是开展教学方法改革必备的条件。
2.实行“自学―听课―讨论―回答―交流―实践”的启发式、提问式、讨论式等灵活多样的互动教学-学习方法,通过学生亲身体验,激发学习潜能,开动脑筋,积极思考,提高学习效率和效果;紧跟学科发展动态,结合学科新成果,更新教学内容,在教学内容和方法中体现素质教育的要求,培养综合运用所学基础知识分析、解决问题的能力。
3.联系实际,学思结合,运用实际经验、典型案例和现实情境等因素,阐释和把握原理;创造条件,鼓励学生参加科研、科技训练,教学与实际紧密结合;学以致用,关注教育现实,努力运用所学知识去解决现实问题。
(五)教学研究模块教学方法
⒒学教学论的理论和方法运用于课程教学改革,通过教学研究实现改革成果与实际应用的接轨,学生得到训练和锻炼,教师得到提升,师资队伍整体素质提高。在课程教学实践和研究的基础上,构建合理的知识结构和能力结构,引领学生在专业知识基础上学好“化学教学论”课程;依托化学教学论硕士学位点及教学实践实习基地,开展教学研究、应用研究,促进学生到教师的角色转换;吸收国内外现代教学理论研究成果和课程改革、教材改革、教学模式改革、教学方法改革、学习方式改革等方面所取得的成果,在教学内容和体系上创新;将化学教学实验研究作为主要科研方法推进化学教学改革,培养具有先进教学理念、优良教学能力、“学会反思、学会合作”的化学教育工作者。
教学活动有着很强的惯性,要改变教师习以为常的教学方式、教学行为,是一个极大的挑战,因此化学教学论教学方法的改革任重道远。目前,大学生就业形势严峻,提高学生专业素养,拓宽知识面,提升就业能力,成为高校面临的新问题。充分利用得天独厚的专业优势,既懂化学基础知识、现代化学前沿发展动态,又能掌握化学教学论基础知识和教学技能,形成正确的化学教学思想和观念,在教学理论上“入门”,教学技能上“上路”,教育教学研究上“领悟”,无疑就具有了很强的竞争力,而这些都有赖于教学方法和学习方法的根本转变,建立以“学生为主体,教师为主导”,依据课程特征模块的不同特点展开的“理论-实践-发展”式教学方法,从而培养化学课程与教学论综合型人才。
参考文献:
[1]刘知新.化学教学论[M].北京:高等教育出版社,2009;
[2]阎立泽.化学教学论[M].北京:科学出版社,2004;
“卓越”幼儿园教师的内涵,是卓越的学识素养,更是卓越的从教精神;是卓越的专业基础,更是卓越的实践能力。我们提出“尚师德、厚基础、强能力、重融合”的人才培养指导思想,以达到国家对卓越幼儿园教师的要求。尚师德:追求高尚师德。师德是从教的基础。良好师德是合格幼儿园教师的基本要求,而高尚师德则是卓越幼儿园教师的首要条件。尤其是在当前社会“虐童”事件时有发生的背景下,强调教师的师德更显紧迫和严峻。由于幼儿园教育对象的特殊性,幼儿园教师的师德具有更丰富的内涵和更高的要求。从信念层面来看,需要有笃实的专业信仰、务实的专业精神、朴实的专业态度;从情感层面来看,需要爱幼儿、爱幼教,对幼儿教育事业有热情、有责任、有理想;从行为层面来看,需要践行关爱幼儿,尊重幼儿人格,富有爱心、责任心、耐心和细心,为人师表,教书育人,自尊自律。幼儿园教师的培养,首要的任务就是师德教育,不仅要在平时有机渗透师德教育内容,更要通过相关的课程设置将其显性化。厚基础:强调宽厚基础。幼儿园教育的内容从知识深度上看具有启蒙性,而从知识范围上看又具有广泛性和综合性。幼儿园教师的工作不同于中小学的一个重要特点就是全科与整合,幼儿园的教育活动提倡围绕幼儿的生活经验,通过统整性的学习活动,促进幼儿各个领域的发展。显然,幼儿园教育需要的是全科型教师而非分科型教师。这就决定了幼儿园教师的知识结构具有广而全的特点,不仅要有基本的艺体技能,还要有坚实的专业素养;不仅要有教育理论素养,还要有宽厚的人文科学素养。传统培养模式中那种重艺体技能、轻教育理论素养和人文科学素养的做法不能胜任卓越教师培养的要求。只有做到厚基础,才能厚积薄发、深入浅出。强能力:提升多元能力,重视研究能力。幼儿教育的工作不是看护幼儿,幼儿园教师的专业能力,也不仅是会唱歌、跳舞、讲故事。幼儿教育的对象处在生理、心理迅速发展的时期,他们的发展水平、学习特点与其后的小学、中学阶段有明显的差别。这决定了幼儿园教育更需研究幼儿的年龄特点,幼儿园的一切教育工作均需从幼儿的年龄特点出发。因此,幼儿园教师最基本的能力,就是了解幼儿、教育幼儿的能力。首先,幼儿园教师需要有研究能力,成为研究型的教师。通过研究幼儿的学习与发展特点,研究有效支持和促进幼儿发展的方法、策略,只有这样才能将自身的教育实践真正建立在研究证据的基础上。其次,幼儿园教师需要有教育教学能力,成为有实践智慧的教师。要能将理论、观念、研究证据转化为实践操作策略,从教育实际出发,设计和组织教育活动,实施班级管理,沟通家园关系。第三,幼儿园教师还需要具有自我发展能力,成为可持续发展的教师。不仅要能实践,还能对实践进行反思;不仅关注自身的实践,还能与同行进行合作与交流。在反思和合作的基础上,不断总结经验、提升经验,实现专业能力的持续发展。重融合:注重多维融合。幼儿教育是关系到个体和人类未来的实践,哲学、社会学、文化学、心理学乃至脑科学等各个学科的发展都有可能对幼儿教育产生深刻影响。当代中国处在社会文化急剧转型的时期,中西文化价值观念激烈碰撞,各种教育理论和观点百花齐放,这些对幼儿园教师素质以及幼儿园教师培养都提出了较高的要求。重融合的思想,就是不仅要使未来教师具有多方面的知识素养基础,更要具有融合和开放的态度。具体表现在三个方面。首先是多学科的融合。在教师培养中体现多学科的融通与互渗,帮助学生将多学科的视野融会贯通,并将其转化为对教育实践的影响力。其次是中西视野的融合。既要向学生介绍国际研究前沿的新理论、新进展,也要让学生了解中国本土的幼儿教育家和幼儿教育思想,在贯通中西的基础上形成自己的理解。第三是理论与实践的融合。要将理论知识和实践知识融会贯通,学以致用。既要让学生接触与了解理论的多样性,更要让学生体会与认识到实践的复杂性和生动性,避免纸上谈兵。
二、卓越幼儿园教师培养具体目标
根据“尚师德、厚基础、强能力、重融合”的人才培养指导思想,同时秉承儿童教育家、南京师大学前教育系第一任系主任陈鹤琴先生开创的研究精神和实践精神,本专业设定人才培养的目标是素养全面、学识宽广、有持续发展潜力并具有创新精神和实践能力的研究型幼儿园教师。既是有理想、有信念、有理论,也是基础实、善实践、留得住、干得好、能引领的研究型幼儿园教师。以“研究性”和“实践性”为核心,构建了卓越幼儿园教师培养的目标体系。
(一)具有高尚师德
研究儿童、了解幼教是师德培养的起点。通过参与幼儿教育的研究与实践,学生应能:
1.热爱儿童,对儿童和幼教抱有研究的精神和态度;
2.热爱并享受幼儿教育工作,愿意终身从事幼儿教育事业;
3.富有爱心、责任心、耐心和细心,为人师表,教书育人,自尊自律。
(二)具有全面的艺术、人文和科学素养,并能运用于幼儿教育实践工作中
艺术、人文和科学素养作为卓越幼儿园教师的基本素养,既是一种个人素质,也是教育实践的保证。学生应能:
1.具备基本的美术、音乐、钢琴、舞蹈等艺术能力和素养,并运用于幼儿园艺术教育实践中;
2.具备全面的人文和科学素养,兴趣广泛,知识面广。
(三)具有深厚的教育理论专业素养,以及幼儿园教育教学实践能力
教育学科基础知识是学生专业素养的基础。它既为学生进一步深入学习教育理论打下坚实基础,同时也是学生从事幼儿园教育实践的理论支撑。学生应能:
1.掌握教育学科基础知识和学前教育专业基础知识;
2.具备初步的教育理论素养和理论兴趣;
.具备幼儿园教育活动设计、组织和评价能力,胜任幼儿园各项教育工作。
(四)具有基本的幼儿教育研究素养,以及开展教育教学实践研究的能力
幼儿教育研究方法的初步训练,既为学生进一步从事学术性学习打下必要基础,也是研究型幼儿园教师必备的能力。学生应能:
1.初步掌握幼儿教育研究的基本方法,并能独立开展毕业论文研究;
2.初步形成对幼儿教育实践问题的敏感性,以及提出问题、解决问题的能力。
三、专业品牌打造综合措施
1.把专业思想教育放在首位,培养爱幼儿、爱幼教、具有“鹤琴式”研究精神的卓越幼教人
通过《专业入门指导》《陈鹤琴与中国幼教》等课程,让学生了解南师幼教的历史与传统,了解幼儿教育对人生发展的意义,了解中国幼教对世界文明进步的贡献。学生从接到录取通知书开始,第一个任务就是阅读陈鹤琴先生的著作。要用老一代南师幼教人的专业、敬业、乐业、创业的精神,激发学生对幼教专业的热情。通过我系教师的言传身教,把老师们对工作的热情、对学生的热爱、对研究的执着传递给学生。我系拥有江苏省“巾帼文明岗”、江苏省优秀党支部等称号,是一支凝聚力强的队伍。要通过师生互动的活动,积极向学生传递正能量。通过丰富的实践类课程,让学生广泛接触幼儿、接触幼教,在实践中体验到与幼儿相处、从事幼教工作的快乐。
2.以宽厚的知识素养为基础,培养具有发展潜力的专业教师
在课程设置上,通过公共课程、博雅课程、艺术课程等基础素养类课程,培养学生基本的政治观念、信息技术素养、人文科学素养、艺术素养等,增强学生发展的后劲。利用现有的院级“学业发展中心”,发展学生的能力,提升学生的素质。学业中心可供学生扩展知识提升能力的途径包括:
(1)学涯室:设有学业设计室、职业探究室、舒心交流室和树德工作室等不同的工作室。
(2)技能坊:主要设计了书法技能、演讲与朗诵技能、舞蹈技能、信息化技能、手工坊等学生综合素质养成活动,每个学生可以参与多个工作坊。
(3)实践园:组织各类社会性调研活动,分层次的实践训练项目,跨专业专题训练项目,面向各类教育机构的社会性学习活动。
(4)学术苑:组织各领域专家主讲的教苑讲坛,以学生自己为主的教苑沙龙,开办学生自己的杂志《教育家》。此外,各类学生社团,组织读书会、理论沙龙、工作坊,拓宽学生的知识和能力。对于具有学术潜能和进一步深造需求的学生,提供丰富的学科拓展课程,使其接触学术研究的前沿。
3.提升学生的多元能力,培养以研究能力为核心、理论与实践并重的研究型教师
关键词:科学教育;课程体系;课程资源;师资队伍
科学教育专业是我国教师教育的一个新专业,是为了适应我国基础教育课程改革与发展的需要经过教育部批准设立的。经过多年的建设和发展,科学教育专业在培养和提高学生科学素养,领会科学本质,满足中小学科学课程教学需要方面起了重要的作用,同时为实现中小学科学课程教师专业化发展,建设高素质的教师队伍中发挥着重要作用。科学教育专业虽然经过十年的建设发展,取得了一定成果,但是还有许多亟待我们深入、广泛探索的问题,解决这些问题,已成为科学教育专业能否顺利、持续发展的决定性因素。本文就科学教育专业建设之专业定位与课程体系建设,以及从事科学教育专业教师的能力建设等方面谈点认识。
一、科学教育专业定位探索
我国科学教育专业是新型师范专业,是为培养正在开展的基础教育课程改革所急需的具有全新教育理念与知识结构的综合型科学课程师资而设立的。自从重庆师范大学于2002年首次获教育部批准设置科学教育本科专业以来,现在从国已有近80余所高等校开设了科学教育本、专科专业 [1]。在教育部2012版《普通高等学校本科专业目录》中,科学教育专业归于教育学类。
科学教育的目的就是要提高公众的科学素养,促进公众对科学的理解,崇尚科学、尊重科学、应用科学,领会科学精神,发展科学本质观。因此,高校设立科学教育专业,一是要面向全体学生,使他们学习科学,掌握科学知识,逐步领会科学的本质,形成基本的科学素养;二是要坚持全面的科学教育,使学生在科学知识、科学方法、科学态度、科学思维等方面得到教育,发展对科学本质观的理解,全面提升科学素养。所以科学教育专业必须有明确的价值取向和目标。高校设立科学教育专业既要体现高等教育普通水准的通识文化教育,又应体现中小学综合型科学课程师资的综合科学教育 [2]。因此,科学教育专业是以物理、化学、生物学和地学等自然学科为主体构成的,并涉及技术、环境科学、生命科学以及科学史在内的综合性科学技术教育专业体系。
经过多年科学教育专业人才培养探索,科学教育专业培养目标定位为 [3]:培养宽口径,厚基础,能力强、素质高的一专多能、全面发展的复合型专门人才。既能够传播科学知识,帮助大众理解科学,形成正确的科学观;又能够胜任中小学综合型科学课程教学或物理、化学、生物等分科课程教学,具有创新意识和能力的复合型综合理科教师。这一人才培养目标定位,满足了传播科学知识,形成大众正确的科学观和对科学本质的理解。也满足了中小学科学课程教学需要,对实现中小学科学课程教师专业化,建设高素质专业化的教师队伍发挥着重要作用。
二、科学教育课程体系探索
科学教育专业的课程体制有两大类 [4,5]:一是典型的教育型课程体系,教育类课程占比重较大,其它课程相对较弱。这类课程体系的院校该专业往往开设在教育院系,毕业生具有较强的教育学知识背景,科学知识相对弱化。二是典型的科学课程体系,课程设置中突出了科学成分,教育学理论弱化。而开设以科学课程体系为主的院校中,学生的知识结构也因科学教育专业开设院系不同而带有相当的大差异。总体而言,科学教育专业的课程设置是由教育类课程和科学类课程组合而成,但是这个组合不拼盘,是经过多年科学教育专业教学实践的辩证整合。
(一)课程模式的结构
科学合理的课程结构是保障证学生知识结构科学合理,达到培养目标的要求,因此建立科学合理地课程结构是一个关键性问题。在此方面,我们参考其它本科院校科学教育课程设置,进行了多次的分析与探讨,按照整体性与个体性相结合、统一性与灵活性相结合的思路,并结合渭南师范学院2+2人才培养模式的提出的“通识教育课程+教师教育课程+综合教育课程”的要求,对科学教育课程进行有效整合。即科学类课程+学科(方向)专业课程+教育理论类课程+综合实践类课程。
科学教育之科学类课程要求学生掌握基本科学知识, 使他们具有深厚的科学修养与科学探索精神。科学类课程为:自然科学概论、科学思想史、普通物理及实验、大学化学及实验、普通生物学及实验、地球科学概论、天体物理概论等。
学科(方向)专业课程培养学生从事综合科学课程教学或者分科教学等专业所需要的自然科学的基础知识和基础理论,是在科学课程基础上的根据学生个人发展需要的深入。通过学科(方向)专业课程的学习,增强学生深入分析问题和解决问题的能力,为个体未来发展储备知识基础。学科(方向)专业课程主要有:物理学方向、化学方向、生命科学方向、教育学方向等。
教育理论课程重在培养学生的教育理论知识,要求掌握教育科学与教学的一般规律和方法,认识学生身心发展规律,掌握学生认知特点,了解国内外教育教学改革的现状及趋势,了解教育教学研究的一般过程和方法,培养从事科学教育教学研究的初步能力。教育理论课程:教育学、心理学、现代教育技术、科学课程教学论、教育科学研究方法等。
综合实践类课程培养学生的实际操作能力和实践动手能力,培养从事科学教育教学和班级管理、开展科普教育活动和传播科学知识的初步能力等。实践类课程有:教育见习、教育实习、社会调查、科普宣传、毕业论文等。
(二) 课程实施类型的结构
依据科学教育专业的特点,注重科学教育各门课程之间的内在联系与课程性质,在充分考虑学生学习过程和学习规律的基础上,把科学教育专业科学类课程和学科(方向)专业课程分为,必修课程和选修课程。必修课程由通识教育课程和科学类课程以及学科基础课程组成。选修课程包括限选课和任选课程两种,限选课为学生确定专业选修方向后根据专业特点选修的课程,该课程是学生根据个体发展而量身定制的。任选课为面向全体学生的选修课程。学科(方向)专业课程又划分为专业必修课、专业限选课和专业任选课三种形式。实践类课程定为必修课程,除各门课程的具体实验以外。另外开设有课程实习、教育实习及毕业论文等专门的实践课程。
三、科学教育专业师资能力探索
科学教育专业是伴随新课改和基础教育发展而产生的一个新专业,和传统专业相比有其先天不足,或依附于教育院系或依附于理科院系。科学教育专业师资往往来自于开设该专业的院系,他们现在从事科学教育专业的教学与研究,和他们熟悉的专业领域的教学与研究有很大的区别。他们的科学素养、科学本质观与教学行为影响着学生对科学内容的理解和科学本质观的形成。因此,从事科学教育专业教学与研究的教师应该具备以下几个方面的能力。
(一) 科学课程资源开发能力
实施科学教育课程需要特定的课程资源,目前该专业的课程由教育类课程和科学类课程组成。渭南师范学院的科学教育课程开设在物理与电气工程学院物理系。物理学专业是传统的资深专业之一,教学资源丰富,实验条件与实践场所优越。物理学是一门基础科学,它是研究物质、能量以及它们之间相互作用的科学,她不仅是化学、生命、材料、信息、能源和环境等相关学科的基础,同时还是许多新兴学科和交叉学科的前沿。如量子力学的建立从理论上说明了化学键的本质,阐明了形形的物质的结构原理。现代物理学理论、概念、技术和方法进入介入生命科学领域,使人们了解了生命活动过程中表现的物理特性,从分子水平上认识了生命现象。物理学和技术关系密切,以原子能技术、微电子技术、光电子技术、纳米技术等为基础的现代高新技术引领着世界经济的发展。物理学对当代信息技术、网络技术作出了重要的贡献。物理学的研究方法对于探索自然具有普遍意义。因此,科学课程设置为主的科学教育专业开设于物理学系,是十分正确的抉择。但是,科学教育专业课程开设不同于物理学、化学、生物学、地学等专业课,它不是这些专业课的拼盘,也不是各分科课程的简单相加,它强调学生的实践能力、创新精神以及科学素养的养成。因此,科学教育课程在把科学课程和教育教学课程辩证地整合起来,形成合理地课程资源配置,最大限度地发挥科学教育课程体系的资源优势。因而,从事科学教育专业教学的教师必须具有创新、整合、开发、应用这些教学资源的能力,使分科形式的教学资源配置实现无缝对接。
(二) 挖掘科学课程中科学资源能力
科学发展给人类社会带来的巨大进步不容置疑,没有科学研究就不可能有今天的社会进步。纵观整个科学发展史,其中既有科学家追求科学精神,献身科学事业的伟大壮举,又有科学探索过程中丰富的情感体验,还有科学关怀的人文精神。以科学课程设置为主体的科学教育专业,其课程涵盖物理学、化学、生物学、地学等科学类课程。这些课程既是传授科学知识的载体,又是传播科学精神和科学探索过程的媒介,还是帮助人们理解科学本质的平台,它们蕴含丰富的科学教育资源。挖掘科学课程中科学资源的能力,就是通过研究科学课程中反映人类有目的地探索自然,从愚昧野蛮走向光辉灿烂的文明世界的漫漫征程,向学生传输科学的力量,科学对人类社会文明进步的巨大动力,形成正确的科学观。
科学教育教师应具有挖掘科学课程中的科学资源的能力,也就是说通过深入研究科学教育课程设置,挖掘出每一门具体的科学课程中的创新求异的科学思想,实事求是的科学探索精神,严谨求实的科学作风,缜密细致的科学方法以及献身科学的敬业心。在讲授科学专业知识的过程中,有目的地向学生渗透科学家探求科学知识、献身科学事业的事迹,把科学精神和科学探索过程中的情感体验寓于教学之中,在传授科学知识的同时达到对科学的理解,形成正确的科学观。
(三)科学教育教学设计能力
科学教育教学目标设计。科学教育教学目标是指科学教育教学活动所要达到的预期结果,它规定了通过科学教育的教学过程,使学生掌握的学科知识与教育学知识的有机融合,形成科学素养,它是科学教育教学活动的出发点和归宿。一旦确定了科学教育教学目标,教师就可以选用适合学生特点的研究性教学方法,指导学生进行探究式学习。
科学教育教学内容设计。科学教育教学内容是科学教育教学目标的具体化,是实现科学教育教学目标的保证。科学教育教学内容设计,就是要结合科学教育专业培养目标,选择使学生理解科学,体现科学教育专业特征的教学内容,而不能用分专业教学内容替代科学教育教学内容。
(四)科学教育教学评价能力
教师是教育教学的具体参与者和实施者,他们直接从事科学教育的教学实践,了解科学教育实施过程中的各个环节和细节问题,有着丰富地教育教学组织与管理经验。然而在教育教学评价中,教师只充当了调查收集相关数据信息的对象,而不是作为评价主体,或者游离于评价之外。科学教育教学评价就是要教师参与其中,积极思考设置合理的课程体系与结构,科学评价科学教育体系。具体而言,要求从事科学教育教学的教师应该具备对科学教育专业体系的评价能力,积极参与包括教学评价在内的整个评价体系的建设。就教师个体来说,一是对教师自身科学教育教学能力的评价,二是对科学教育教学过程的评价,三是对科学教育课程体系建设的评价。
教师应具备这种评价能力,通过对科学教育体系提出合理批评与建议,对课程资源、课程体系、课程计划与实施的定性与定量评价相结合,充分发挥主体作用,完善科学教育专业体系。
(五)科学教育研究能力
科学研究是高等学校教师的基本职能之一,是教师追踪科学发展前沿,不断更新自我知识结构的重要方面。教师通过科研,把研究成果融入教学中,以最新的研究成果充实教学,做到教学促科研,科研带教学,教学科研相长。
科学研究不同于科学教育研究,科学教育研究属于教育学的范畴。从事科学教育教学的教师,更多的偏重于自己研究领域的科学问题的研究,较少关注科学教育研究。科学教育研究需要教育学知识与科学知识的有机契合。在以科学课程体系为主的科学教育专业设置中,从事科学教育教学的教师,他们的教育教学理论相对较弱,应加强教育教学理论的学习,用教育教学理论指导科学教育实践,在实际教学过程寻找科学教育的规律,确定科学教育的研究方向,发现、研究、解决科学教育问题。
四、结语
科学教育专业是新兴的师范教育专业,其课程体系建设改革与实施处于起步阶段,在培养模式与课程建构过程中需要研究与探索的问题很多。反思我们的教学实践与探索,科学教育专业没有独立的教材体系,缺乏科学综合课程的开发,跨学科、跨专业的选修课相对较少,难以满足科学教育专业的需要;教师缺乏文理兼备的知识素养,难以能适应对学生跨学科训练的要求,教学过程中对学生统观知识的建立重视不够,等等。因此,在科学教育专业的建设过程中,首先要加强教育类课程和科学类课程、科学类课程和学科(方向)专业课程之间的衔接,使教育类课程、科学类课程以及学科(方向)专业课程之间有机融合,形成更加合理和科学的科学教育课程体系,完善适合科学教育专业特点的教材建设。同时加强科学教育专业教师队伍自身建设,提高科学教育专业教师的科学素养以及对科学本质观的理解,实现科学教育专业可持续发展。
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关键词:小学科学教师 专业化 高师科学课程
自1993年我国颁布《教师法》把教师视为履行教育教学工作的专业人员以来,教师专业化理念便逐渐确立起来。2005年,国务院制订并实施《全民科学素质行动计划纲要(2006―2010―2020年)》(以下简称《纲要》),提高未成年人科学素质的行动全面展开。小学科学教师作为小学科学课程的实施者,直接承担了培养小学生科学素质的重任。培养具有专业化水准的小学科学教师是履行《纲要》、提高公民科学素质的基础。再者,我国正在进行的第八次基础教育课程改革,2012年颁布的《小学科学课程标准(修订版)》(下简称《新课标》)也对教师素质与能力提出了更新更高的要求。因此,小学科学教师专业化发展已经成为当前形势下现代教师教育改革与发展的必然选择。
一、我国小学科学教师专业化发展现状
据樊琪等2001年在全国范围大规模的调查报告:从总体上来说,我国科学教师的科学素养水平良好,但良莠不齐的现象相当严重,尚有24.3%的人不及格,尤其科学精神的培养和科学方法的掌握还有待进一步的加强。据2009年在我国的教育大省――江苏省所做的调查,“江苏省小学科学教学存在着专职教师所占比例少(据估算,小学专职科学教师只占所需总数的14.8%);具备理科教育背景的教师少;教师队伍年龄老化;部分科学教师对从事科学教育的积极性不高等诸多问题。”这些研究报告清楚地表明了目前我国小学科学教师专业化发展依然是困难重重,前景堪忧。这已经成为严重阻碍《纲要》实施和目标达成的因素,同时也对基础教育课程改革造成不利影响。
二、小学科学教师专业化和高师科学课程的关系
国内外教育专家已达成统一认识,认为专业化的教师教育应该是终身化的教育过程。它由职前培养、入职指导和在职培训三个连续的阶段组成,是一个具有完善、全方位培养体系的有机整体。其中职前培养则是教师专业化的第一步,也是这个有机整体的基石,为其后的入职指导和在职培训奠定了基础。高师院校是培养小学科学教师的主力军,小学科学教师能否成为专业化的教育者,与高师的培养有着直接的关系,而高师科学课程设置则是决定未来小学科学教师专业理论知识与素养的重要因素,对小学科学教师能否构建合理的知识结构,将来是否能够胜任科学课程教学、参与社会实践和形成终身学习理念都具有十分重要的作用和意义。
三、优化高师科学课程的策略
教育目的决定课程体系。因此,高师科学课程建设应紧紧围绕培养专业化的小学科学教师这一核心目标,以现行的小学科学课程新标准为依据,促进小学科学教师的专业发展和个性发展。当前,高师科学课程缺乏统一的标准,不同高师院校科学课程模式不同,各有自己的特色,但由于教育目的相同,基本上都由自然科学基础课程、教育理论课程、教学技能课程和教学实践课程四大块组成。在具体的设置上,普遍存在着综合性欠缺、实验课程偏少、忽视创新能力培养和脱离小学教学实际和生活实际等诸多问题。因此,学校有必要采取措施优化课程,使之能满足小学科学教师专业化发展的需要。
(一)突出综合性,加强学科间的内在联系
《新课标》将科学知识分为物质科学、生命科学、地球科学、设计和技术四个部分。根据小学科学课程综合性特点,高师应该设置专门的必修课程《综合理科》,该门课程是将物理学、化学、生物学、地理学等学科整合后而得。但实际上,高师院校并没有真正开设这门课程,而是开设了《普通物理》《普通化学》《生物学》《地理》等分科课程,由不同学科教师按照不同的学科体系分别进行教学,根本谈不上“综合”两字。这是由于现阶段缺乏《综合理科》的专门教材及专职师资力量造成的,要改变现状,须从编写教材、培养高师综合理科师资做起,难度很大,真正实现还有待时日。若要突出科学课程的综合性,只有在现有条件下,加强各个学科之间的联系。具体的可行性措施有:成立科学教研室,有计划地定期开展教研活动,物理学、化学、生物学、地理学教师一起集体备课,加强相互之间的了解,在教学中能形成统一认识,打破原有的学科壁垒,建立学科间的横向联系;开展有关专题讲座或小课题研究,从不同学科视角研究一个问题。通过这类活动引导高师生消除不同知识体系中各类知识间的界限,跨学科对知识进行融会贯通,重建认知结构,改善学科思维模式,形成关于科学世界的整体性认识。
(二)重视实验教学,强化实验技能训练
《新课标》倡导小学科学课程应以科学探究为主要的学习方式,而科学探究离不开科学实验,因此“观察、实验、制作”在小学课程内容占相当大的比例。实验能力的培养是小学科学教师专业化建设中的重要内容,也是有其别于其他课程教师的独特之处。2012年11月,我有幸担任了江苏省南通市小学科学教师实验操作比赛的评委,发现在参赛选手中,有接近一半的在职教师不能规范操作小学科学课上常用的实验器械、工具,有的甚至连显微镜的目镜和物镜都分辨不清,更谈不上设计创新实验。在高师物理、化学和生物课程中都安排了一定课时的演示实验和分组实验,但由于班级人数多,课时紧,高师生只是做过实验,没有机会反复练习操作,使实验技能得到巩固提高。针对这一问题,我认为:一要扩大实验课的课时量,也可以专门设置实验课程;二要完善实验室的软硬件条件,争取开放实验室,使学生能利用课余时间反复练习操作,熟练规范地使用小学科学课程所涉及的实验器材和工具;三要开设教具制作和创新实验课程,通过引导学生利用身边的材料设计制作教具,学会针对问题自己设计可行实验方案,并能实施方案,分析实验结果,得出结论;四要改变单一的纸笔考试的评价方式,将实验技能考核也纳入评价机制中,将过程表现评价、多次操作过关和综合评价结合起来,使评价成为促进其专业化的手段之一。
(三)增设研究性学习,培养创新精神与能力
小学科学课程以全面提高每一个学生的科学素养作为核心理念,强调学生的创新精神与实践能力。研究性学习是指学生在教师的指导下从自然界、社会生产和生活中选择和确定专题进行研究,在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的一种学习活动。它可以为高师生创设一个培养创新精神与实践能力的平台。通过开展研究性学习,密切联系小学科学课程和生活实际选取课题、展开研究,可以让学生获得亲身参与研究探索的情感体验;培养学生主动获取信息、分析信息、筛选信息和有效利用信息的能力;培养和训练学生发现问题、提出问题,多元研究问题、分析解决问题的创造性思维能力;培养严谨治学的科学态度和实事求是的科学道德;学会分享和合作;培养学生对社会的责任心和使命感及对执教小学科学课程的职业情感。
(四)密切联系实际,使理论学习与教学实际有机结合
专业化的小学科学教师必须同时具备科学素养和教育素养,前者是科学教师从事科学教育活动的必要条件和前提,而后者直接关系到他们能否顺利开展科学教育活动,两者有机结合,共同组成了科学教师专业化素养。高师的一般做法是在低年级开设自然科学基础课程,重在培养学生的科学素质;中年级开设教育理论课程和教学技能课程,重在培养学生的教育素养;而到毕业前的最后一学期开设教学实践课程。这种做法存在着理论与实践的脱节,把学生科学素质的培养与教育素质的培养完全分开进行。学生往往到了最后的教学实践中才能真正发现学习的目标和重点所在,而这时已经为时过晚。因此,只有把理论学习与教学实际有机结合起来,才能解决这一问题。学校可从以下几方面着手:第一,从高师生入校第一年起安排小学见习活动,让他们参与小学生的课外科技活动,逐渐由教学活动的旁观者过渡到参与者,再到引导者;第二,自然科学基础课程教学改变传统的教学方式,引入《新课标》的教学理念,在培养高师生探究能力的同时使每一堂课成为未来小学科学教师的示范教学课,通过日积月累的潜移默化式教学提高学生的专业化素养;第三,开设微格教学课程,让高师生在教师与学生双重角色的体验中,深化对书本理论知识的理解;第四,鼓励学生参与教师科研,有助于调动学生的主观能动性,使学生尝试在生活实际和教学实际中发现问题,并在新情况、新问题的解决中,获得对创新的具体过程和方法的体验,将理论学习与实际有机结合起来,并使两者能相互促进,共同提高未来小学科学教师专业化素养。
参考文献:
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基金项目:本文为江苏省教育科学“十二五”规划课题(经费资助)“高师科学课程与小学科学教育对接问题的研究”研究成果之一。
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论文摘要 系统科学反映了人类思维科学和认知方法论的无限性、多层次性和综合性特征。从系统科学研究方法的角度,审视当前中小学科学教育,强调注重形成开放、综合、可持续的科学教育观。
历史和时代的发展充分表明,公民的科学素养已经成为社会进步的基本因素,是国家兴旺昌盛的根本。所以从教育的社会功能角度看,提高公民的整体科学素养是中小学科学教育的根本目的之一。但是我国从1992年开始的对公民科学素养的调查显示,我国公民的科学素养与发达国家相比,存在明显的差距,并且在一段时间内处在徘徊不前的状态。造成这种状况的原因是多方面的。从科学教育课程与教法角度来反思,主要存在2个问题:1)静态的片面的课程观,即过分强调课程的相对稳定性;2)课程实施基于教师为中心,进行单向的知识传授,更多强调确定性知识。
科学素养应包括科学知识、科学过程与方法、对科学本质的理解、科学态度情感与价值观、科学技术与社会的关系等方面。这些因素之间相互作用,相互联系,构成科学教育的立体画面。虽然自新的课程标准出台以来,在师生关系、知识与生活经验联系、研究性学习等方面的研究与探讨日渐丰富起来,但是在科学教育观念的形成上,仍然停留在个别学科教育研究层面上,对科学的认识、对科学教育的认识、对科学本质的理解,还都缺乏深度。这些都深刻地影响了我国的基础科学教育。本文基于现代科学研究的中心之一——系统科学研究的思维,对中小学科学教育观念进行反思,旨在把握中小学科学教育改革的正确方向。
1 系统科学研究与现代科学观的基本特点
现代科学观是对基于经典决定论科学思维模式而产生的科学观的反思,是对科学本质、科学活动和科学知识以及科学方法的哲学性思考,是对科技与社会现实关系、人与自然关系的重新表述。
在经典科学的影响下,科学观一度笼罩在机械论或二元论的思想下,它过于重视数学和实验方法在认识世界和创造世界中的作用,认为科学是对客观事实的真理性反映,与科学“之外”的价值无关,是中立的,由此造成真理与德行、价值与事实、伦理与实际需要的分离。但是从系统科学来看,人类文明的发展是一个多方过程,科学也就是一个多面体,它既遵循科学研究本身的规范,又受到社会环境、文化资源以及研究者自身价值取向等多方面的影响,因而其活动及知识体系中完全的价值中立是不存在的[1]。
系统科学强调研究的对象的开放性。系统科学在突破基于经典科学而形成的观念时,扬弃其平衡、对称、封闭的局限。热力学、相对论、量子力学以及非线性科学的出现,向人们展示了一个开放的远离平衡态的世界[2]。说扬弃,是因为现代科学观既强调普适的研究规范,同时也强调个人研究风格,强调决定论与非决定论、精确性与非精确性、必然与偶然的统一。
系统科学注重运用综合的方法。方法论是对科学认识活动的形式及方式的看法。经典科学观与机械论哲学息息相关,经典科学所使用的语言是分析的,研究方法上具有因果预测性、线性序列性的特征。现代科学的哲学基础为有机论,认为整体以及所有其他部分都包含在每一部分当中,提出“完整的整体”的观点,且并不排斥分析方法,而是包含并超越分析的方法,即应用综合整体的方法对复杂对象进行研究。因而与信息化时代相对应的思维科学和方法论的形式和内容,必然是系统科学思维和方法论。
2 系统科学教育观的形成与特点
现代教育观的形成不仅是现代思潮的产物,更是现代科学观的教育诉求。科学观应该体现在科学的基础教育中,特别是科学课程改革。因为课程改革的目的是实现特定的教育目的,但不管什么样的教育目的,转变教育的对象是中心的环节之一。从系统科学研究的特点来看,转变的对象应该是全面的,不仅仅有学生心灵,也有教师的认识与行为。所以系统科学研究思路为课程改革提供了一种可供选择的方案,也为认识和解决教育现存问题提供了一种方法论。总体上来说,与系统科学研究特征相对应,教育系统应该也强调系统的开放性、自组织性、创造性,注重课程过程,强调不确定性,重视师生互动。
2.1 系统的科学教育必须是开放的将整体教育作为一个系统来研究是必要的,但正由于这个系统的复杂性,人们在教育研究与教学实践中常采用分析的方法,即将教育系统分解为多个较为封闭的系统,进而分别分析处理。这种做法与经典科学研究是契合的。但是从系统科学的角度来看,今日主导教育领域的线性的、序列性的、易于量化的秩序系统观(有清晰的起点和明确的终点)应该向更为复杂的、多元的、不可预测的系统或网络观转变。在远离平衡态的开放系统中,有序必然会产生,因为这是人类的自组织过程。所以一个系统开放并不可怕,开放不会导致不可避免的乱,相反在一定的条件下,系统在局部乃至全局会自组织成有序结构。现代教育应该提倡这种开放的教育系统观,将系统的自组织看作系统发展的重要机制。科学教育系统作为教育的一个子系统,同样也必须是开放的,不仅不能从教育中剥离出来,而且还要与教育系统外的科普、科学研究等有机联系起来。那种普通教育中教物理的教师不管数学和化学,更不管语数外的情况,从系统教育观来看是不合适的。同时,科学教育也要走出校园,请科学研究者参与其中,甚至利用网络的开放特性,将我国的基础科学教育置于全球的背景之中。 转贴于 2.2 系统的科学教育允许存在不确定性科学性不等于确定性,从系统科学研究的角度来看,复杂系统即便是处于自组织状态,个体行为也是有涨落的。所以不可能达到教育的转变是确定的。首先不确定之一就是教育目的。多元的教育目的是开放的教育系统观念的内在要求,“和而不同”的教育观既强调个体的社会性又强调个体的差异性,只不过它在个体的发展要求上,更强调教育个体的整体发展性(即人的全面发展性)。所以系统的科学教育观不会割裂科学知识与培养能力的关系,它不会把个体的科学能力提高置于固定的、先验的跑道上。相反,科学教育的每一个参与者都是教育的有机组成,教育是主体与客体、课程与人、教师与学生等动态整合的过程。所以在科学教育的效果评估上,要充分考虑到不确定性。
这种不确定性还体现在多元文化的价值趋向,文化霸权和话语霸权的消解。因而要求教育者去搞教育创新(教育成为艺术而不是匠气十足),去倾听处于边缘地带的声音,而不是去重复根深蒂固的话语或文化。虽然科学教育的内容有其科学性,但是这是相对确定的,科学课程蕴含的价值意味仍然是多元的,学生对其理解带有强烈的主体性,教师对其解释也应具有多重性。特别在是网络发达的今天,学生获取信息的渠道空前的多,所以在具体的科学课程实施的过程中,信息源是开放的,系统行为具有不确定性,既是参与者的交互行为,也是学生在认识远离平衡的条件下——表现为干扰、缺点、错误、困惑——不断通过耗散而转变的过程,确定的知识同偶然的、杂乱无章的、随机的知识一起对学生的认知结构产生影响,认知结构通过顺应或同化达到平衡,通过涨落达到有序。
2.3 系统的科学教育观念强调交互的教育过程系统在开放的状态下,系统中的各种元素要形成自组织,必需相互作用。用于师生关系,则主张教师与学生之间处于一种平等互动关系。系统教育观主张课程应该通过参与者的行动和交互作用形成,课程实施的过程就是自组织和转变的过程。作为个体的教师是开放的,他不仅对教育系统外是开放的,对学生也要是开放的。所以在竞争日趋激烈的今天,教师在调整好与外界的关系同时,也要带着开放的态度,依据不同的教育对象寻求恰当的教育途径,将学生带入对真理的日益深入的理解之中,同时自己也从学生处获得更多有益教育的信息。作为学生,要通过反思和自组织来促进个体的全面发展。交互性正是对传统单向传递知识的教育过程观的审视,是对教育活动基本属性的揭示。
开放的教育、不确定的因素与互动的本质这些都要求科学教育以提高学生科学学习能力水平为己任,并使更多的学生对科学学习产生兴趣,这是可持续发展观念的一种体现。
3 科学学习能力的培养是科学素养自组织的动力
学生的科学素养提高过程是个体在外界的作用下的一个自组织过程,寻找到这种自组织的动力是关键。著名理论物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼(Richard P. Feynman)说过:“科学是一种方法,它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到什么程度,如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则,如何去思考事物,作出判断,如何区别真伪和表面现象。”所以基础教育课程改革应该强调科学探究,强调让学生亲历科学,在体验中学习,从而培养学生的科学能力。
探究学习方式的提倡,意在改变传统单纯接受式的被动学习方式。学生不是被动地记忆科学的结论,而是经历这种结论得到的过程和懂得获取的方法。科学家对自然现象的认识是透过现象,抽取有关运动的本质,并且合理近似,提炼出反映事物本质属性的内在的客观规律的各种“概念”和“定律”来。这个过程是通过探究来完成的,而探究的基本的环节是相通的。在基础科学教育中,提倡的探究学习方式的主要环节与科学研究的是相互一致的。科学探究强调知识获取中的体验,强调过程与方法,所以“做中学”是对我国传统科学教育的纠偏。
综上所述,现代科学研究,特别是系统科学研究的思维特征对科学教育的诉求是要开放、综合与可持续。因而要提高公民的科学素养,就必须注意基础科学教育的课程改革及其教育方法改进环节。
参考文献