科学素养的培养范文

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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。转贴于 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David Morgan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

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中图分类号：G214 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

1983年，米勒教授提出了科学素养概念的模型，该模型主要包括三个维度，即对科学本质的理解、对科学知识的理解、对科技社会影响的理解。2009年，NAEP（美国国家教育进展评估）对具备科学素养的人进行了诠释：首先，要具备识别科学原理的能力，即能够理解科学的事实、概念、规律、定理和理论；其次，要具有运用科学原理的能力，即能够运用对科学的认识和理解去解释或预测观察到的现象；第三，要具有科学探究的能力，即能够运用科学知识和科学思维提高对自然界的认识；第四，要具有运用科学技术的能力，即应该知道如何采用科学技术去解决现实问题[1]。

1 我国公众科学素养的现状

中国科协分别于1992年、1994年、1996年、2001年、2003年、2005年、2007年、2009年做过8次全国公民科学素养调查，这8次调查都是借鉴和采用了美国米勒体系的测试题目进行公民科学素养测试。从第8次公民科学素质调查显示，到2010年，全国公民具备基本科学素质比例为3.27%。从国际上看，美国公民科学素质1995年就达到了12%，2005年为25%；欧盟国家公民科学素质1992年为5%，2005年为24%。从以上对比，我们可以了解到中国和美国、欧盟等国家公民在科学素质上的巨大差距。据《中国公民科学素质报告》中称，中国自1978年恢复高考以来，中国接受高等教育的人口已经超过1亿人，占总人口的比重已接近8%。那为什么我国的公民具备基本科学素质的人口比例仅为3.27%。究竟该怎样提高我国公众的科学素养呢？让我们来探究一下美国在这方面是怎样做的。

美国总统奥巴马曾说：“美国之所以取得今天的成就，完全是依靠其在全球科技创新领域发挥的巨大作用，我们如何教育好下一代，尤其是如何提高科学、教育、工程及数学的教育水平，直接关系到未来企业的领导者、科学家和教师的人才造就问题。”奥巴马自担任美国总统以来，强调STEM教育的重要性，美国联邦政府采取了一系列措施，大力推进STEM教育改革[2]。 当前美国正兴起一股STEM教育热潮，这对确保美国在国际上的竞争力产生了积极的影响。他山之石，可否借为己用？下面将详细阐述STEM教育以及对提高公众科学素养的意义。

2 STEM教育

2.1 STEM教育的背景

美国是最早倡导STEM教育的国家，这是因为当今社会国际局势正朝向多极化、全球化趋势发展。美国为了树立其在国际竞争力中的核心竞争力，在2006年布什政府推出了《美国竞争力计划》，随后在2011年，奥巴马政府推出了《美国创新战略》，该战略指出，为确保美国经济增长与繁荣，美国未来的发展能力将取决于创新能力。“创新教育活动”将引导各部门联合，加强科学、技术、工程和数学（STEM）教育[3]。

STEM教育除了美国主观因素的倡导以外，客观环境因素也起了非常重要影响。随着第三次科学技术革命的到来，各学科之间出现融合，各学科的专业研究技术手段也出现了融合，比如传播学研究除需要掌握本学科领域的知识，还需要懂得统计学、数学、信息技术等，因此，社会需要培养STEM领域的复合型创新人才。

2.2 STEM教育对提高公众科学素养的意义

首先，STEM教育有助于推动复合人才的培养。美国2011年于《人力资源调查报告》指出：多数美国雇主发现自己很难找到具备高等数学、高等物理、高等化学知识的员工[4]。 由此可以看出STEM教育融合了科学、技术、工程和数学学科，更加有助于推动复合人才的培养，满足市场对人才的需要。

其次，STEM教育有助于推动基础教育的变革。随着信息时代互联网的普及，很多知识点学生可以轻松的从各类媒体中找到，这就容易导致继续遵循老的教学方法的老师产生教学迷茫和困顿，而带领学生一起去探究的跨学科STEM课程，将普遍会受到学生欢迎，满足学生对科学的好奇，从而去探索更多未知的领域。

第三，STEM教育有助于科学研究水平的提高。由于STEM教育融合了多种学科知识，这就使得受过STEM教育培训的学者具有了更多分析问题、解决问题的技术和方法，从而有助于科学研究方法的创新和科学研究质量的提升。

第四，STEM教育有助于社会管理能力的提升。在管理中充分运用数学知识、信息技术、工程项目管理等经验提高管理的科学性，降低管理的成本，提升管理的水平。

3 STEM教育对提高公众科学素养的的实现途径

3.1整合课程设置，强化知识的应用和能力的培养

从结构上看，尽管目前的义务教育阶段有综合性的课程“科学”，也有分学科的课程化学、物理和生物，但各分学科的课程的设计思路，基本还是局限于各自的领域范围，几乎没有考虑到其他学科之间的联系；

从内容上看，尽管目前各课程标准都提及了知识与能力、过程与方法、情感态度和价值观三维目标，但落实的具体的内容上，知识仍然是一个核心的目标，其他方面的目标基本上是服务于知识这一目标。

3.2改变传统教学方式，增加项目式体验教学

要改变传统的一言堂式的教学方式，老师不再是自己一个人唱独角戏，更多的活动不是教师的讲授，而是学生的行动。学生变成了项目的设计者，真正通过项目的设计、讨论、评价和反思中培养科学兴趣、科学精神、科学态度、科学方法和科学思维等。

3.3打破教育的空间局限，满足多样化的学习需求

信息化时代，教育者要勇于打破教育的空间局限，让学习的空间不仅仅只局限于学校、实验室、图书馆、博物馆等，要充分利用新媒体手段，同时还要尽可能让学生置身于社会的大环境中，才能更好地满足学生多样化的学习需求。

3.4通过政府主导，促进社会资源的整合

在STEM教育中，通过政府主导的平台，整合社会各界资源，可以让更多的企业和企业中优秀的工程师积极参与到STEM教育中，最终促进公众科学素养的提高和创造性解决问题能力的提高。

5 结语

公众科学素养的培养途径或许有很多种，笔者在这里主要探讨的是通过STEM教育的方式来提升公众科学素养，真正让公众参与到科学探究的过程中，提升他们发现问题，解决问题的能力，真正理解科学的本质，能够清晰分辨科学与伪科学，培养在科学研究和社会事务处理过程中的批判思维的能力。

参考文献

[1] 李群，许佳军.中国公民科学素养报告（2014）[M].北京：社会科学文献出版社，2014.

[2] 李大光.美国公众科学素养研究及启示[J].科学，2012，64（6）：30.

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中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）29-0155-04

作者简介：沈霞，女，硕士，副教授，研究方向为生物学教学。

PISA是全球化背景下基础教育质量多元评价体系中的一种重要实践。PISA2006重点评价科学素养，是为了缩减科学素养领域的理论研究定向和实际操作定位之间距离的国际性努力，也是对科学教育实践的方向性引领，可引发我们对科学素养培养模式的思考。本文通过梳理PISA科学素养的内涵和测评方法，重点讨论基于情境的科学素养评价，提出PISA科学素养测评对培养高师学生科学素养方面的启示。

一、PISA科学素养的内涵和测评特点

1.PISA对科学素养的定义

PISA对科学素养进行了全面的定义：“个体知道科学知识并能使用这些知识来辨别问题、获得新知识和解释科学现象，乐意投入到有关科学问题中，拥有科学的观念，能成为反思性公民”。[1]PISA对科学素养的定义，体现出高教界越来越重视学生对科学本质特征的认识以及对科学与技术关系的认识。

2.PISA科学素养评价的特点

PISA对科学素养评价的方法上有了重要的创新，强调科学素养评价的情境化和生活化。通过设计精致化的测试内容，采用情景化试题，跨越学校具体学科知识，以面向未来的宽广视角，对科学素养定义所涵盖的能力、知识和态度进行全面的评价。重点考查学生适应未来生活的科学知识和技能，期望评价能反映学生的创新思维和实践能力。PISA科学素养测评具有如下特点：一是评价内容生活化、情境化。PISA测评内容选取与日常生活情境相关且使用频度较高的科学知识，要求学生将学习到的科学概念和科学过程迁移到现实的问题情境中，以解决实际问题，考察学生运用这些知识来理解自然界和生活中新体验的能力。二是评价项目综合化、广阔化。PISA将对科学素养的理解置于广阔的背景中，并依据科学素养内涵和相应的监测框架来设计评价项目，始终强调在不同的背景中综合运用多种科学思维过程或科学知识。三是评价形式开放性、多元性。重视对科学过程的评价，注重评价学生对科学过程的理解、思考，以及学生解决问题的科学思路、方法和能力，还综合考虑学生情感、态度和自我效能对促进他们科学素养培养的作用。

二、PISA科学素养测试蕴含的教育学导向

PISA对于科学素养的测评，反映了西方发达国家对科学教育的理解，体现了科学教育的发展方向。PISA注重测试学生未来发展的潜能，关注学生的科学素养、运用知识的能力、探究能力、实践能力和情感态度，而不仅仅局限在鉴别学生当前掌握知识的状况，这对于我国科学教育改革具有借鉴意义。

1.重视学生科学素养的建构

PISA科学素养评价目的是通过考察学生科学素养的状况来了解教育成效，进而把学生培养成积极的、善于思考的、有智慧的公民。评价的内容是在日常生活情境下的科学概念和科学过程技能，评价的焦点是确定学生运用所学科学知识的能力水平（从高到低的6个能力水平），体现科学素养的建构过程。

2.重视学生综合运用学科知识解决实际问题的能力

PISA注重提炼各学科课程的内在联系，充分发掘学科知识的内涵，将学科知识作为思考材料和介质，设计了具有深厚学科理论背景的问题，要求学生采取应用和探索的方法，在对学科知识融会贯通的基础上解决实际问题。PISA评价内容取自广泛的领域，不局限于学生基于课程的已经掌握的单一知识，而是强调知识在不同情境中的应用和形成应对实际生活挑战的能力，真正体现了从生活走向科学、从科学走向社会的思想。

三、PISA对培养高师学生科学素养的启示

PISA科学素养测评强调科学在生活情境中的应用。从这种观点思考科学教育政策或实践，核心问题是：学生应该知道什么样的科学和能做什么？这就催生与此相匹配的新的课程形态和教学形式来推进科学教育改革。高师学生作为新一代正在成长的公民和未来的人民教师，他们的科学素养的提高不但对国家、社会有益，可以使他们面对飞速发展的技术所提出的新要求充满信心。高师学生作为未来的教师，所具备的科学知识至少应符合如下几方面的要求：一是对科学教材所涉及的基本概念、规律和原理，以及决定这些概念、规律和原理的基本事实达到“精通”的程度；二是在深刻理解以上内容的基础上，还要及时了解科技发展的最新信息，不断完善自己的知识结构；三是了解和掌握科学探究方法，合理运用科学探究方法。只有教师了解和掌握常用的科学探究方法的特点与要求，才能在教学过程中合理地运用它们，从而发展学生学科学、用科学的能力。本文分析制约高师学生科学素养提高的因素，依据PISA科学素养评价特点，从课程内容、教材选取、教学方法、教育资源、学习方式和评价方式等六个方面，探索高师学生科学素养的培养模式。

1.优化课程设置：主修课程与选修课程相结合

高师学生的学校教育主要通过分科教育来实现，然而，他们离开学校教育情境后从事基础教育教学，需要面对的则是一个各种因素综合在一起，必须综合运用各种学科知识解决实际问题的世界，这就要求高师学生必须具有比较完整的自然科学知识体系。

当今高师学生的文理知识并不均衡，缺少情境性知识，所以必须对课程设置进行改革。高师课程设置应体现师范性、综合性、实践性特点，减少必修课，增加选修课，加强基础课，重视实践课，做到主修课程与选修课程相结合。具体措施是：构建“三段结构，五个板块，综合为主”的课程体系。第一阶段由理科学科群构成专业基础课程，以拓宽学生的知识面和提升知识层次，促进整体科学素养和思维能力的形成，包含了对各专业技能培养。第二阶段则是教育课程，包含了对教学技能的培养。前两阶段是主修课程。第三阶段则是分流选修课程，主要有特色课程、实践课程和活动课程，特色课程包含了对动手能力的培养，实践课程包含了对分析问题和解决问题能力的培养，活动课程包含了对指导课外活动能力的培养。学生可根据自己的兴趣与个性发展要求，选择一个方向作为主修，同时可自由选择其它两个方面的部分课程进行学习，以扩充知识面。通过合理设置课程，培养学生将学习到的科学概念和科学过程迁移到现实的问题情境中，以解决实际问题的能力。

2.合理选取教材：国家教材与校本教材相结合

学生具有较高科学素养的一个重要表现，就是能将科学知识运用于各种实际的情境。PISA科学素养评价的题目也是建立在一般的生活情境中的，而不是局限于学校生活，以在个人、社会以及全球背景下的科学应用为情景，应用的领域涉及健康、自然资源、环境和先进科技等。PISA的成功也启示我们：要实现对高师学生科学素养的培养，就必须在国家课程的大体框架下，开发与国家教材配套实施的校本教材，做到国家教材与校本教材相结合。校本教材应以探究性的教材为主，选择、补充对学生有益的内容和研究主题，提供探索空间和资源，才能引起学生的问题意识和激发学生的创新思维，进而培养学生的探究能力和创新精神。校本教材应具备如下三点：一是教材应为学生提供大量相关的情境文字，在引起学生学习科学兴趣的同时，将学生置身于教材提供的情境当中，容易产生疑问，就能为学生的进一步探究活动打下良好的基础；二是教材便于教师创设问题情境，引导学生提出问题，学生把自身融入教师所创设的问题情境当中，就容易发现并明确问题；三是教材中设置开放性问题，提出现实生活中需要解决或值得人们深思的问题，用以激发学生的创造性思维，有利于培养学生解决实际问题的能力。

3.改革教学方法：理论探讨与实践探究相结合

在教学方法上变传授知识为提高学生能力，在导学上下功夫，教会学生思维方法，突出教学方法的多样性和灵活性，做到理论探讨与实践探究相结合，训练学生的问题意识和培养学生的探究能力，引导他们掌握科学研究的过程和方法。

重视学生参与课堂的教学过程。课堂教学中积极开展理论探讨，引导学生将他们目前所掌握的科学知识与从其他渠道获得的科学知识联系起来，认识各种科学知识间的关系，并能将所获得的科学知识应用到新的问题情景中。鼓励学生进行实践探究，使学生最大化地参与课堂，亲历问题的解决过程，使学生既得到逻辑思维训练，又得到科学方法和动手操作能力的锻炼，以培养和提高他们的科学理解和运用能力。在课堂教学中通过开展一系列理论探讨与实践探究相结合的活动，使学生能走出课堂，深入到生活中去，用自己所学的知识解决现实问题，学以致用；亦能使学生及时摄取科学发展的知识，不断完善自己的知识结构，了解、掌握并合理运用科学探究方法，促进良好科学素养的形成。

4.善用教育资源：课堂内外与校内外相结合

高师学生在课堂内学习的时间十分有限，且他们在课内习得的知识、技能、态度若不向课外、校外、家庭迁移拓展，很难形成真正的科学素养；而课外、校外、家庭，又存在着丰富的课程资源，它们可以为课内学习提供广阔的智力背景，充分利用这些资源，可以使课内外的学习相得益彰。在课程资源的开发利用上，要真正做到课堂内外与校内外相结合，采用多种形式全方位地广泛宣传科学，创立良好的科技教育环境，激发学生对科学技术产生浓厚的兴趣，充分发挥环境育人的作用。具体措施：一是充分利用学校已有的宣传资源，如宣传橱窗、校广播、校园网介绍科技发展史、世界科技新动向等。二是挖掘、整合科技教育资源，让学生参与教师的科研课题，使学生耳濡目染，达到自然地渗透科技教育的目的。三是创新科技活动内容，如举办科技文化节、科技制作竞赛等活动，让学生亲身感受科学文化氛围的熏陶，促进大学生科学素养的形成和不断提高。四是鼓励大学生积极参加社会科普宣传活动，鼓励大学生利用假期深入到社区或乡村，宣传科学知识，开展社会调查和社会考察，让大学生志愿者以科普宣传员等身份出现，促使他们主动学习相关的知识来弥补自身的不足，从而提高他们的科学素养水平。

5.改革学习方式：职前培养与在职进修相结合

为把高师学生培养成具有较强的自我建构、自我培养、自我成长能力和良好科学素养的教师，就要重视以学生为主体的教师培训，做到职前培养与在职进修要相结合。职前培养应包含四类学习方式。[4]一是建构性学习，掌握各学科知识与技能及学科之间的相互联系，注入自己的理解、体验和经历，建构具有个人意义的科学知识。二是探究性学习。通过探究、实验等多种形式学习，培养学生浓厚的科学兴趣和探究精神，使学生掌握一些基本的科研方法，养成科学研究的习惯。三是开放性学习。通过不断“进入生活”，可以让学生的学习处于丰富的情境之中，尝试在生活中发现问题，并真正运用所学知识去解决现实世界中的问题，以培养学生解决问题的能力。四是自我指导学习。在教师指导下，学生选择并管理自己的学习过程，因此，学生可以在设计与管理独立学习中体验到成功。教师的在职进修，提倡以“课题式”为主运用多种教师培训模式，针对基础教育面临的一些问题提炼培训主题，设计解决问题的步骤和方案，学员围绕问题解决通过实践、交流、讨论展开学习活动。这些学习方式，都是基础教育教师在日后教学实践中要显性或隐性碰到的，因此，必须凸显对这些学习方式的培养，并创设条件使得学生能够有更多机会实践运用这些学习方式。

6.完善评价方式：过程性评价和总结性评价相结合

PISA基于情境的科学素养的评价值得借鉴。因此，对高师学生科学素养的评价要更多地融合在隐含科学与技术的生活情境中，使情境具体化，评价标准化。主要是通过评价方式和评价内容的改革，使高师学生充分认识良好的科学素养对于提升自身综合素质的重要作用，他们才能将学校教育活动中各种有利于自身科学素养提高的外部可能性因素，通过自己的努力转变成为自身科学素养水平的提升。建议建立评价主体多元、评价内容全面、评价方式多样的评价体系，使评价伴随整个教育过程，发挥评价的诊断、教育和发展功能。在学习过程中，注重过程性评价和总结性评价相结合。过程性评价注重对学生教育活动过程的评价，使学习与评价相结合，以评促学。为了能系统地记录在教育活动过程中学生科学素养的形成过程，可以用“档案袋”记录学生个人成长经历，深入了解这些学生的科学素养的形成过程。总结性评价注重对学生科学教育整体结果的评价，切实将学生科学素养培养的工作落到实处。一是考核题型的设置上，有意识地将能体现对学生的科学素养考查的内容渗透到学科知识的考查中去。二是考核形式采用基于情境的测试，模拟问题情境，注重科学知识在生活情境中的应用。通过全方位的考核评价，将对学生科学素养的培养起到一种合理的引导、激励作用。[5]

参考文献：

[1]OECD.Assessing Scientific.Reading and Mathematical Literacy：A Framework for PISA 2006[R].Paris：OECD，2006.

[2]OECD.Knowledge and Skills for Life-First Results from PISA，OECD，Paris，France，2001.

篇4

中图分类号：G620 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2012）09-099-01

科学是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程，承担科学启蒙任务的这门课程，如何激发学生科学探究的情感，真正体验科学活动的过程与方法，用发展变化的视角去理解科学的成果，这是摆在每一个小学科学教育工作者面前的重要课题。

一、培养学生学会观察的素养

观察是科学探究的开始，是外界信息输入的窗口，也是学生最基本的一项科学素养。观察能力不是与生俱来的，学生良好的观察品质需要有意识的进行培养，“看见了”不等于“观察到了”。

1、培养观察兴趣

对于身边的事物和现象，儿童最熟悉，也最容易产生观察兴趣。如：人骑自行车上坡，怎样最省力？把一辆自行车装上大卡车，怎样最省力？人怎样爬坡比较容易爬上陡峭的上坡？斜面和螺旋有什么关系？生活中哪些地方应用了它？教学中师生共同探讨这些问题，教师再因势利导，让学生边观察边思考。

2、教会观察的方法

观察时，应该让学生按照一定的顺序，有条理的进行观察。对静态事物，可以指导学生循着观察点扩展。如教学《植物》一课，引导学生从外到内或者从内到外，从上到下或从下到上；可以从整体到局部，也可从局部到整体。对动态事物，可以指导学生按照事物发生发展的顺序去观察。另外，要使观察有顺序和有条理，还应指导学生事先要选定观察对象、确定观察内容、安排观察步骤、选择观察方法，做到“观而有法”、“察而有序”。

3、提高观察能力

学会比较，能使学生善于找出不同事物的共同点和相同事物的不同点，抓住事物的特点与本质特征。

4、培养全面细致观察事物的习惯

在实验中，要指导学生全面细致地观察，要引导学生多种感官同步进行。

二、培养主动探究的素养

爱因斯坦说过：兴趣是最好的老师。学生对事物有兴趣，才能全神贯注地学习，产生主动探究的兴趣。而兴趣也是学生科学素养的基本要求。

1、培养学生主动探究的兴趣

如教学《材料》时，教师首先拿出锦缎和绸绢各一段，让学生看看漂亮吗？摸摸有什么感觉？问他们谁知道它们是什么？是用什么材料织的？这些材料怎么来的？又如教学《岩石的认识》一课时，教师先让学生打开桌上的岩石标本盒，让学生先动手摆弄，看如何研究这些岩石。这样就渲染了气氛，创造了乐学的情趣。

2、培养学生主动探究的精神

小学科学教育的目的是培养学生的科学素养，探究又是科学学习的核心，科学教育只有引导学生通过科学探究来发展其科学素养，才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。所以，小学科学教育应首先培养学生主动探究的学习习惯，遇到问题，不依赖老师，自觉主动地去探究，自主去寻找问题的答案。如植物的根是否在喝水？怎样证明？物体的滚动摩擦大于还是小于滑动摩擦？怎样证明？遇到这些问题，学生首先想到的应该是如何设计实验去探究问题的答案，而不是寻求老师的帮助和解答。当然老师并不是要游离学生探究学习之外“袖手旁观”，教师的引领和指导作用是必不可少的。那么教师怎样适时适度地发挥作用，才能使学生养成主动探究的习惯，从而使探究活动持久、有效的进行下去？

三、培养学生动手又动脑的素养

新课程中小学科学教育倡导“做中学”，其实质是通过科学学习养成“动手动脑”的学习习惯，在“做”中发现，在“做”中体验，在“做”中感悟，“动手”只是一种手段，会“动脑”才是真正的目的。如：在探究《电磁铁》的性质时，首先教师可以引导学生提出他们对于电磁铁感兴趣的问题，诸如：电磁铁是由什么构成的？怎样制作电磁铁？电磁铁能吸哪些物品？电磁铁的磁性强弱与什么有关？电磁铁有没有南北极？若有极性与什么有关？电磁铁与磁铁有什么区别？然后，让每个研究小组对本组感兴趣的问题，先提出预测，再根据多种实验材料，提出实验方案，最后动手实验寻求问题的答案。这样才是真正意义的探究，才能切实有效地培养学生的科学素养。