科学素养范文

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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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教师注重知识的灌输和目标的达成，往往忽略了教学效果.传统教学无非是灌输式教学和填鸭式教学，教出来的学生不是具有一定的“模具性”，就是过于“理论化”，不会与生活实践衔接.绝大部分教师在进行物理实验探究课教学的时候，经常是简单讲一遍，即使做实验探究也是简简单单地自己做，学生看.这种“演示教学”造成了学生缺乏主动性，对物理实验探究没有兴趣，对于物理教学中的知识没有激情去钻研，致使课堂的效率低下.即使在讲到具体知识的时候，也没有与实践紧密相连，教师只是照本宣科，没有进行提前计划与知识整合，这都是初中物理实验探究教学中存在的问题.

2注重科学探究，培养科学素养

2.1加强实验探究的开放式，发挥学生主体探究作用

开放式教学强调以人为本，激发学生的主人翁意识，鼓励学生大胆尝试，努力超越，积极参与实验教学，养成独立探索、研究的习惯.

变演示实验为分组实验.教科书中安排了许多演示实验.在课堂教学中，学生作为旁观者，如同看影视节目一样，观察教师把这些实验按照严格的步骤和要求，演示一遍，只看个热闹场面，对于概念的建立和规律的形成缺乏主动的探索.所以在开放式探究教学中把一些现象明显，不利于大多数学生观察的演示实验变为分组实验.例如液体内部压强的实验由演示改为分组，把学生5～6人分成一组，共同设计步骤，亲自参与，分工协作，以积极的态度主动探究，既观察到了清晰的现象，又锻炼了操作能力，达到了探究实验预期的效果.

加强分组实验的探究性.分组实验教学可激发学生的学习热情和兴趣，调动主观能动性，在兴奋的状态中进行实验探究，有强烈的求知欲，教师要抓住时机，适时引导，让探究向纵深发展.例如学生实验“探究凸透镜成像的规律”，在他们顺利完成实验操作及规律的总结，认为实验已经结束的时候，适时引导学生思考：如果凸透镜残缺不全，还能得到完整的像吗？你如何进行实验？学生的思维顿时又被调动起来，他们积极的讨论，最后想出了方法，用一张白纸挡住凸透镜的一部分来观察现象，他们惊喜地看到了完整的像，只是像的亮度变暗了.学生对凸透镜成像的认识又上升了一个高度.这种开放式的实验探究教学，让学生成了学习的主人，激发了他们的探究热情，主动参与实验探究，既掌握了实验操作技能，又培养创新能力，提高了学生的科学素养.

2.2生活化实验探究，激发学生的探究兴趣

生活化的实验探究教学可以激发学生的学习兴趣.以学生为主体是探究教学改革的重要内容，而激发学生的探究兴趣为发挥学生的主体作用提供了动力.所以，是否能激发学生的探究兴趣，是否能调动学生的学习热情才是改革中要优先考虑的问题.在教学中多融入生活化元素可以很好地做到这一点，这是因为物理知识枯燥乏味，有些知识很难理解和掌握，而把物理知识生活化，让原本枯燥的内容贴近于生活，学生们能感受到学习中的乐趣，他们不仅学会了知识，学会在生活中运用知识，找到自信的同时也找到了快乐.物理探究生活化有利于学生在日常生活中运用物理知识进行探究，还可以在日常生活中检验物理知识.这样理论和实践相结合，不仅让学生对物理知识的理解更深刻，也提高了学生在日常生活中解决实际问题的能力.

2.3开展实验探究式教学，培养学生的探究思维能力

探究实验教学，可以培养学生的动手能力和思维能力，提高学生的观察能力.实验是物理教学的重要内容，也是培养学生科学素养的途径.传统的实验教学存在很多不足，特别是在做演示实验时，教师先给学生看，后讲结论给学生听，而学生实验则是先给定现成器材，学生按制定的方法和步骤进行操作，学生被动且茫然无措，教师的主导地位和学生的主体地位没体现出来，学生也不可能有主动性和创造性.实验能力是一种综合能力，需要长期训练才能获得，首先可以给学生建立信心和胆量；其次是多进行操作，学会实验观察和归纳；再次是给学生实验过程中的主动权，学生亲身设计实验，作为教学的补充，以培养他们独立思考问题的能力，同时向学生提出一些没有现成答案或不是唯一答案的发散问题，引导学生发散思维，突破教材寻找答案.例如怎样测量一导体的电阻？请你设计出几种方案，这样既起到复习知识并将各知识相互联系起来的作用，又有助于学生举一反三，触类旁通，利用已有知识创造性地解决问题.学生探究思维能力的培养是个复杂过程，我们要以激发学生学习兴趣为起点，在教学中有计划，系统地安排好思维训练，自觉有效地培养学生的思维能力.

2.4开展物理小实验，提高学生的动手能力

物理小实验能够培养初中学生的动手能力、自我探究能力以及创造性思维，凸显初中学生在教学中的主体地位.例如在学习了杠杆平衡条件后，教师可以布置实验任务给学生：独立制作小杆秤，并且评选谁做得最好、最准确.通过让学生亲手制作小杆秤，能使学生对杠杆平衡条件的理解、运用更加深刻.通过评比，还能激发学生的创造性思维，他们会思考究竟如何做才能在制作中胜出，这些别出心裁的小设计都是创造性思维的表现.在物理小实验中，教师让学生独立设计实验方案，选择实验器材以及进行实验等，都是培养学生动手能力以及创造性思维的体现.以这样的方式有效激发学生的兴趣，能够提高学生的动手能力，开拓学生的创造性思维能力.

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科学素质的培养在新一轮课程改革中凸现出来，成为了课改的一大亮点。在科学课程改革实践中，要抓住这个机遇，在传授基础知识与训练基本技能的同时，更重要的是有意识地对学生进行科学素养的训练和培养。培养科学探究(过程、方法与能力)，培养科学知识与技能，培养科学态度、情感与价值观，培养科学、技术与社会的关系，从不同侧面构成了学生的科学素养。

一、重视基础知识与基本技能的教学。培养学生自主学习能力

教师要把过去传授式教育变为指导式教育，针对不同的教学内容，帮助学生明确学习目的、任务、过程、方法、步骤等，学生能自己学会的可以通过自学或互助学习，难度较大的知识可以先让学生尝试着思考、讨论，然后教师再从中做适当的引导、启发。让学生自主地获得知识，主动地认识、学习和接受教育，达到理解教材，并将书本知识转变为能力并运用到实践活动中，达到以教为主变为以学为主。逐步提高学生自主学习能力。如在《二氧化碳的性质》教学中，教师可以设计一些相关的问题，让学生带着问题看书，通过自主学习解决比较简单的问题，然后让学生在实验室，自行设计、探索二氧化碳的物理性质和化学性质的实验。让学生分组边实验边讨论问题。如二氧化碳气体如何检验?刚抹过石灰浆的墙壁，升上碳火盆，墙壁反而更潮湿?是什么使紫色石蕊试液显红色?在讨论中要求学生设计实验探索。对问题讨论的结果由每个实验小组向老师汇报，老师要――加以评价。教师要对学生学习成果加以鼓励，让学生享受到自主学习成功的快乐。

二、重视科学研究的过程与方法。培养学生探究问题的能力

科学方法是指人们在从事科学研究的活动中所采用的途径、手段、方式，被称作知识的“知识”。

1　使学生在研究工作过程中产生兴趣

一个完整的研究过程本身是一种财富，要使学生认识到创造由此产生，使学生对科学方法和科学研究过程产生浓厚的兴趣，从中体验科学探究的艰辛和快乐。例如，在学习空气的成分这一节时，通过向学生介绍氩的发现过程使其领悟科学的真谛。英国科学家雷利发现用氨气通过炽热的氧化铜制得的氮气比从空气中分离制得的氮气每升轻0.0064克，这一差异是微不足道的，然而雷利对此并没有忽略，他既没有轻信某些化学家的关于存在“轻氮”和“重氮”的假说，更没有认为这是实验本身的“误差”加以“修正”，而是对“为什么用不同的方法制备出来氮气的密度会有差别?”这一问题抓住不放，并制定了周密的计划进行研究，终于发现了一种稀有气体元素――氩。

2　结合教学内容向学生布置一些研究性课题

在学习元素的有关知识时，探究蜡烛是由哪些元素组成的；在学氧化碳时，探究各种碳酸饮料中二氧化碳的含量；在学习铁生锈时，探究铜制品的锈蚀的原因与如何防护除锈的方法，铜锈由哪些元素组成；在学习盐时，探究含碘食盐中碘含量，食盐中亚硝酸盐的含量；在学习溶洞、钟乳石的过程中，探索保健钙中钙的含量；在学习简单的有机化合物时，探索白酒中甲醇含量等等。这些探究性的课题学生可以通过阅读科技丛书，看电视节目“科技博览”、“军事天地”，通过“科学教育网”、“学生科技网”，开放实验室等来完成。将探究报告张贴在教室内，让学生互相学习，取长补短，加强了竞争意识，使学生的个性得到充分张扬，既能品尝到成功的喜悦，也品尝了失败的沮丧，既能鼓励做得好的学生，又能鞭策不认真的学生。

三、重视情感态度，培养学生的科学态度和科学精神

有这样一个实验：科研人员把一个电极安装在小老鼠的大脑中，电极的连接点可刺激鼠脑产生“愉快”的情绪。电极由一个小老鼠够得着的踏板启动。偶然之中，小老鼠踩到了踏板，体会到了愉快的情绪，这一次的情感体验让小老鼠变得一发不可收拾，它不断地踩踏板，一天要踩上几千次。老鼠如此，人更是如此。人的情感丰富复杂，时时存在，所以，人的情感对人行为的控制力更大。人的情感通过人的潜意识左右人的行为，在不知不觉中。人的潜意识总是推动人去寻找愉快的情感和避免痛苦的情感，这是情感把握行为的一个普遍规律。因而要培养学生的科学态度和精神，必须让学生感受到学习探索的快乐。

1　重视教师的示范作用

如果教师知识渊博，充满自信和活力，热爱所教学科，能很好地解答学生提出的问题。而且实验技能娴熟，能起示范作用，常受到学生的推崇，会使学生产生积极愉快的情感。许多学生会应此而喜欢化学。

2　要充分发挥实验的自身优势

在教学过程中不断插入与所学内容有关的有趣实验，讲化学变化时，演示烧不坏的手帕；讲二氧化碳的实验室制法时，布置家庭小实验，用醋酸清洗热水瓶或烧水壶的水垢，上课前学生报告实验结果：“太妙了!”然后与学生一起去探索醋酸为什么可以洗掉那些水垢?再进行二氧化碳的实验室制法教学，达到事半功倍的效果。

3　培养学生的科学精神

科学精神是科学本身所要求的各种价值观念、思想观念、行为准则以及道德意志的总和。结合课本内容不断地向学生介绍化学家科学研究的感人故事，例如，拉瓦锡提出燃烧的氧化说，体现了他敢于怀疑、百折不挠、积极进取的精神；莫瓦桑首次制得氟的过程，体现了他崇尚真理、热爱科学、追求科学的精神。

四、重视科学、技术与社会的关系。培养学生学科学的价值观

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丰富多彩的活动不仅可以为学生提供广阔的活动空间，而且学生可以在活动中掌握更多的科学知识，建立科学的态度，有利于培养学生的科学素养。

为了丰富学生的课余生活，在课堂之外，学校经常组织形形的有意义的活动，此时，我们就可以借助这个契机激发学生对科学的兴趣，从而进一步培养学生的科学素养。活动类型的多样性也决定了我们可以从多个方面促进学生科学素养的培养。

在每年的三月十二日植树节的时候，学校都会组织同学们进行植树活动，此时，学生们在种下一棵棵小树苗的同时，也收获了成就感和希望，并且，借助植树节这个主题，学生么可以掌握更多的关于树的知识，比如，我们为什么要植树，小树长成参天大树需要什么怎样的生活环境，树木对于保护环境的重要作用以及采伐后的树木的用途等。通过这样专题性的节日活动，学生了解很多节日背后的很多想多知识，并且对知识的记忆会更加深刻。另外，根据季节的变化，我们也会组织一些相关的活动，比如，带领学生去郊外走一走，看看大自然都有哪些变化，学生们通过自己的观察可以体验春夏秋冬四季的更替和变化，从而引导学生们探索为什么四季要更替，对于学生掌握跟多的科学知识奠定了基础。还有，我们可以充分利用显示生活中存在于我们身边的社会资源开展一些科技教育活动，比如，带领学生去科技馆等地区参加，以此来激发学生对科学知识的兴趣。

科技活动可以让学生掌握科学知识，学到科学技能，也可以在一定程度上培养学生严谨的科学态度，当然也是一个教育学生的好机会。在这一方面，可以通过建立兴趣小组的方式进行科技活动。教师选择一些科学课题建立不同的兴趣小组，小组之内互相讨论和整理之后，在全班集中学习。兴趣小组的建立，可以为学生提供更为宽松舒适的环境，在这一环境中，学生不仅能够学到更多的科学知识，并且在集体讨论中可以培养学生们的团队意识，整理之后的发言，也可以锻炼学生们的自身素质，可以说是一举多得。总之，我们开展的各式各样的活动都是为了为学生的科学素养服务的。

二、通过合作关系的建立，培养学生的科学素养

首先，是教师和学生合作关系的建立。作为教师，只有和学生站在平等的位置上才可以取得更多和学生沟通交流的机会，也才能更加了解学生的内心世界，从而掌握更多的关于学生的信息，因此，在学生对某些科学知识的探索遇到困难时，教师就可以充分发挥自己的主导作用，适时地对学生进行科学的引导和激励，用自己独有的适合学生实际情况的方式帮助学生树立起完整的科学知识框架，让学生可以到达科学的殿堂。教师和学生合作关系的建立，可以避免学生在科学进取的道路上走弯路，从而大大提高了学习的效率，为学生科学素养的培养奠定了坚实的基础。

其次，学生和学生合作关系的建立。俗话说：“一根筷子轻轻被折断，十根筷子牢牢抱成团。”科技的进步同样如此，单靠一个人的力量是不能完成这一成果的，这需要科学领域全体人员的共同努力。在课堂教学中，教师要相对地加强对学生科学素养中合作精神方面的教育。比如，一个相同的任务，教师可以分别让一个和一组同学来完成，毋庸置疑，肯定是一组人完成的效率高并且想的周到全面。此时，合作的重要性就不言而喻了。学生们也可以充分地认识到只有大家齐心合力团结合作才能够更好地学习和掌握科学知识。

三、把生活和科学联系起来，培养学生的科学素养

建立浓厚的科学氛围对培养学生的科学素养至关重要。在充满科学氛围的环境中学习，学生可以不断地受到科学文化的熏陶和感染，从而可以使学生渐渐地对科学产生兴趣，更甚至爱上科学。我们可以建立综合文化教室，教室里可以设置适合小学生学习和理解的各种类别的科学知识，供学生们观察和学习。另外还可以在学校的走廊、墙壁张贴一些学生喜闻乐见的科学图画，让学生能够时刻感受到科学的存在。总之，我们就是要多渠道、多方面地营造科学的教育教学环境，为培养学生的科学素养建立肥沃的土壤。

学生的主要任务是学习，课堂是学生学习的主要阵地，所以，在小学科学课的课堂上，教师要充分发挥自己的主导作用，对学生的探索和学习进行点拨和指导，并且对于学生取得的学习成果进行鼓励性评价。在这一过程中，教师不仅要教会学生学习科学知识的方法，而且还要想方设法激发学生对科学知识的兴趣，以此来达到培养学生科学素养的目的。

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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。

参考文献：

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篇6

2韩国21世纪的全新科学素养框架

2.1内容知识内容知识指的是科学素养总体的原则和这些概念之间的关系，以此来描述和解释生活中的现象。目前的内容知识主要限制在于没有分清楚概念内容与思想之间的关系，在科学学科缺乏统一的核心指导思想组织构建未来。学习者在21世纪将应对气候变化的相关问题，基因工程的影响，能源缺乏，环境污染。为解决这样的问题，就需要学习者有综合了解科学的思考。这种思考允许个人解释和预测各种在日常生活经验的解释，为将来的学习打下坚实的基础。

2.2思维习惯思维习惯是要求21世纪的公民需要有解决复杂问题，并协助他人、沟通并交流彼此的想法。因此，强调审查和解决个人、社会、全球性问题，发现和使用课程资源，强调创意思维，兼顾多种观点，以事实和证据反驳不同立场。以此，定义了与21世纪思维能力发展相关联的四个关键元素：沟通和协作的能力技巧，系统性思维，证据支撑观点，并具备建立参数和信息管理的能力。第一，“沟通”包括自我解读他人的语言和非语言信息能力，“协作”包括知道如何和不同文化背景的人在工作与交流中建立共识。第二，系统性思维要求每个人注意到个体与整体之间的关联，运用逻辑性思维分析并思考复杂的概念解决问题。第三，科学的一个重要特点即是以证据支撑观点。21世纪的公民需要知道如何用证据参数按照要求支撑观点。第四，建立参数和信息管理是学习者所必备的能力，管理和评估信息是以一个或者多个可理解的方式传递给其他人。

2.3情感态度与价值观21世纪需要个性化发展，同时要有高度负责的态度关注身边的生命和赖以生存的环境。因此，个体需要开发建立一个价值体系，可以作为一般性的指导内容支撑全球化社会科学问题，并以此内化为个体的态度和价值观在指导行动中作为评判自我和他人的准则。符合21世纪发展的价值观念包括：生态世界观，科学中社会化责任，社会道德情感。生态世界观是指个人发展与其他人生命的延续都有着千丝万缕的联系，将个体赋予在整体环境当中，意识到自己是其中一部分并影响着整个体系的运行。科学中社会化责任要求个体理解社会与科学的关系，以及社会与科学二者的关系。社会道德情感要求理解他人的行为，这样就需要理解和尊重世界各地的人们，并充分理解自己的文化背景以及价值观念，但也要认同文化的多样性。

2.4科学是人文性的事业科学是人文性的事业是指个人理解科学的本质。21世纪的科学素养要求处理个人和科学之间的关系，社会、科学技术和科学三者的关系。因此把握科学是人文性的事业有助于学生用科学知识做出决策，解决问题，尊重科学，了解能做什么和不能做什么。这样就要求具备三个重要的要素：科学知识的特点，科学与社会的关系，科学精神。科学知识源于人类活动的基本特征，基于人类理论构建。科学家的知识产生是实验性、主观性、实用性。科学技术是社会企业和社会产品必不可少的一部分，但如何使用这些科学知识是由个人决定的，科学技术只显示会发生什么，而不是应该发生什么，这是科学和社会两者之间的重要方面，指导着人们如何做出科技产品。公民应该欣赏科学，合理地贡献社会。因此，我们不仅强调理解科学知识的性质及其与社会的关系，也应该注意到好奇心、创造力、诚恳、宽容，是作为公民了解社会性科学问题的重要因素。

2.5自主性元认知元认知和自主性是个人能力，积极使用认知资源来调节自己的思维和认知过程，如计划、监控、评价，以此来提高自己。元认知是一个角色整合其他四个维度，这也是最为重要的能力。做决定或选择关键社会问题或解决复杂的日常问题时将面对大量的新的信息，这就需要计划、监控和评估更多的信息内容。为此，综合整理了三个关键元素：自主规划、自主监视和自主评估。此外，元认知和自主性让一个人知道意识到问题时，如何负责任地行动或采取行动。这也是理解性质和应用的关键。最后，它允许每个人怀疑新的要求和推动个体寻求其他可能的解决各种问题的方法。

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除了引力波被误读，此前还有手机辐射、WiFi辐射等。在这些模糊概念中，一些是夸大其词，一些干脆是出于商业推广而刻意制造的“伪概念”。比如引力波有辐射，几乎随着引力波被发现的新闻同时上线。在多数人还没弄清楚引力波的具体情况前，部分商家就先下手制造了一个“商机”。

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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．

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一、更新教学观念，以实验为基础培养学生的科学素养

新课改与素质教育理念的日益深化，更加突出了学生的主体学习地位。而科学又是一门以实验为基础的自然科学，因此，教师应不断更新教学观念，将课堂主导权交给学生，树立以实验为基础、培养科学素养为目的的教育理念。

比如，每节课树立一个如“电产生热”的教学主题，鼓励学生亲自动手实践：将一根细铁丝接到一个电池的正负两极，摸一摸铁丝会有什么感觉？如果接的是三块电池，又会有什么感觉？这样，当学生的好奇心得到调动的同时，就是教学与学习的最佳时刻，而学生又在这个过程中占据主要地位，加上教师的从旁辅导，真正实现以学生为中心的课堂教学模式，不断提升课堂教学效果，培养学生的探究能力与科学素养。

二、激发学生动手实验的兴趣，提升其科学素养

正所谓：兴趣是最好的老师。小学生的年龄较小，只有激发其科学兴趣，才能促使其产生形成科学素养的动力源泉。因此，教师可以将科学兴趣的激发作为教学切入点，充分利用实验研究，将其好奇心转化为学习的动力，将枯燥乏味的知识与实验操作紧密结合，培养小学生爱探索、爱发问、爱动手的能力，提升其科学素养。

例如，在“动物”的教学中，教师就可以引导学生观察生活中碰到的小动物或者依据个人兴趣饲养一些小动物如小鸟，小兔等，引导其对小动物外形、睡眠、叫声、食物喜好等进行观察，然后鼓励其在课堂上对所观察的情况说一说或者画一画。这样的学习内容与方式在生活中比较常见，学生不会感到陌生，也会做得特别好。

三、运用实验培养学生的探究精神，提升其科学素养

小学科学教材中有很多内容需要学生动手去做，这不仅有利于加深学生对知识的掌握，更能培养其创新精神和科学素养。

例如，在“物体在水中是沉是浮”的教学中，虽然学生知道某些物体可以浮在水面，但是并没有仔细探究浮沉的原因，造成浮沉的因素等。这样，教师就可以引导学生准备一些物体，比如质量相同体积不同，或者体积相同质量不同，亲自试验一下。引导学生成立小组，讨论实施方案，最终在教师指导下完成实验操作，得出实验结论，深化科学学习的意义。

四、运用现代化教学手段，提升科学教学效果

科学技术的飞速发展为学校教育提供了更多的便利支持。小学生的年龄较小，活泼好动，注意力不易集中，所以多媒体等现代化教学手段的应用，能够以更加形象、生动、活泼的形式将内容展现，从而更快吸引学生的注意力。比如，教材中一些关于自然现象，动植物等内容，适合小学生学习，而如果将动感动画等学生比较喜欢的方式与学习内容良好结合，则更能调动学生的学习兴趣与能动性。

以《杠杆》为例，教师可首先利用多媒体播放有关杠杆的情景，让学生感受物体受到重力与阻力的情景，真实再现一个杠杆运作的原理。在深化学生对知识的掌握的同时，鼓励学生发现生活中存在的杠杆原理，或者动手试验一下杠杆原理，从而深化学习目标。

再比如，《云的观测》教学中，教师就可以利用多媒体播放一组关于云朵形成、运动及相关变化的视频图像。这种教学方式在弥补了传统空谈、讲解等单一、枯燥的缺点的同时，能够以更加鲜明、生动、活泼的方式将云朵的千变万化和多姿多彩展现于学生面前，以激发学生的学习热情，促使其产生学习与探究的欲望。

五、加大科学课堂容量，引导探究，提升科学素养

素质教育理念更加重视学生能力与素养的全面培养与提升，这就要求小学科学教师立足于学生实际，精心设计课堂教学内容与形式，合理安排教学内容，在提升教育水平的同时，因人而异，因材施教。

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科学素养就是科学素质，它是人们应用于认识客观事物、参与社会公共事务、进行个人决策等的科学知识、科学方法及科学观念。那么，在小学的科学教育中，什么最能体现小学生的科学精神、科学态度这些科学素养，笔者准备从以下几个方面来进行论述。

一、小学生应具有的科学素养

小学科学课是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学素养的形成是长期的。早期的科学教育将对一个科学素养的形成具有决定性的作用。承担科学启蒙任务的这门课程，将细心呵护儿童与生俱来的好奇心，培养他们对科学的兴趣和求知欲，使他们了解科学、技术与社会的关系，与环境和谐相处，为后续的科学学习、为其他学科的学习、为终身学习和全面发展打下基础，使小学生形成科学的认知方式和科学的自然观，发展个性，在探究活动中有正确的、科学态度的科学精神，开发创造潜能。

二、实验记录的现状分析

我们在科学课中以及科学界中都离不开探究活动，二者的区别在于一个是已知结果的体验性探究，一个是未知结果的实验性探究，但不管是科学家、科技活动者的探究，还是小学科学课堂中的探究，我们都离不开记录，那我们的小学生的实验记录现状如何，它对小学生的科学素养有没有帮助。

据笔者的观察与调查，目前在我们的小学科学课堂中，有的区县以前有统一的科学记录本，但这样的科学记录本或多或少地缺乏可操作性，或者是限制了学生记录的灵活性，所以现在多数学校都已经没有统一的科学实验记录本了，因此，我们不少学校的不少老师也就省了学生实验记录这一重要过程，也有的老师将实验记录简化为实验单，每一个学习小组完成一张实验记录单，这也是目前我们的各种科学课堂上常见的现象，并成为一种主流。另外，我也发现学生的记录也不是完善的，不是每一节课都有记录，更主要的是他们的记录本都是每期一本，本期的这本还没记录完，下期又得换一本，这样的记录是不利于学生进行长期的科学探究活动的，这样的记录依然不能摆脱形式主义的怪圈，也就是为记录而记录，而不是为探究活动的深入下去而做的记录。在不少的学校和班级还发现学生为记录甚至不惜造假。比如，有学生记录完全照抄其他小组的实验记录，以完成任务和保证实验结果的“正确性”。

综上所述，我们不得不静下心来思考，这样的记录对学生的科学素养，尤其是实事求是的科学精神有多大帮助。笔者认为，为此我们首先应明确实验记录的目的，认识到科学的实验记录在培养学生科学素养中的重要作用，也就是实验记录的意义。

三、实验记录对培养学生科学素养的意义

实验记录一直是进行科学探究的重要过程，可以说，没有我们对实验记录的保管和分析，也就没有我们的科学技术的更新，也没有我们的两弹一星，也没有我们的诺贝尔奖获得者，可以说，一切科学成就离不开科技工作者和科学家的创新精神、创造力，也更离不开他们在一次次的实验中的不厌其烦的枯燥的记录，离不开他们对这些生硬的记录一次次的分析。因此，科学的实验记录体现的是一种科学精神，对小学生的科学素养来说，有着比实验本身更为重要的意义。它可以留下学生探索科学的足迹，使学生的探究过程可视化；能让学生学会学科学的方法。并从小培养学生用事实说话、实事求是的科学品质：还能培养学生仔细观察的能力和准确表达的能力。因此，科学记录既是孩子们科学学习的一项内容，又是科学探究的一种方法，它的重要性不言而喻。

四、如何让实验记录更好地为培养学生的科学素养而服务

通过前面的分析，我们已经看出，实验记录在培养学生实事求是和长期从事探究活动的过程起着无比重要的作用，那是不是只要学生记录了就行了，从前面的学生实验记录现状来看还有一定的差距，为了让我们的记录更有效，笔者认为还应做好以下几方面的事：（1）让学生明确记什么；（2）学生记录本的正确使用。记录是科学研究的需要。记录本上记录的是科学研究的原始数据、科学探究的过程，特别是问题和失败的原因，是科学研究中的重要组成部分。记录也是教育的需要。因此，用好了科学记录本对培养学生的科学素养是有很大帮助的。

小学生科学素养是指小学生对科学所应了解的程度，包括追求科学的态度、崇尚科学的精神、掌握科学方法与技能、形成科学行为与习惯等。培养和发展小学生的科学素养是素质教育的重要内容，对学生进行科学素养方面的教育，对培养和提高小学生创新精神和实践能力，促进其全面、主动、可持续发展具有十分重要的意义。而科学的记录无疑是最能体现学生是否有科学态度、科学精神，是否形成科学形为与习惯。因此，重视对学生科学的记录的指导也就是重视了对学生科学素养的重视，要重视培养学生的科学素养也务必要关注学生的记录是否科学。

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我国基础教育课程改革中，对科学教育提出了提高科学素养的总体目标，并将科学素养的核心内涵具体化为科学教育的培养目标，引导我国的科学教育改革，指导科学课程的编制和开发、课程的实施、课程的评价。这样系统的改革为科学素养的落实提供了教育的保障。因此，科学课程教育目标体现科学素养理念是我国当前基础教育课程改革中的一个特点、亮点，是我国科学教育改革的一个转折点。我们必须对此高度重视，并切实地落实到教学的具体环节中，体现在教育教学的全过程中。

二、科学学习的过程和方法

我国的基础教育课程改革强调科学探究，强调让学生亲历科学，在体验中学习。这种新型学习方式的提倡，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。

事物都有它的现象和本质，本质隐藏在现象背后，不能为人们直接感知。科学家认为对自然现象的认识不能停留在事实的层次上，需要进一步透过现象，深入内部，抽取有关事物的本质，并且舍弃一切非本质属性的结论，即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。但科学家不管用何种探究模式，其基本的环节是共同的：科学问题的提出，科学事实和资料的收集，猜想和假设的建立，检验与评价，表达与交流。科学教育中的科学探究学习方式的主要环节也与此相类似，表明探究学习体现了科学教育与科学研究本质上的一致，反映了科学教育与科学研究内在的统一。科学探究强调知识获取中的体验，强调过程与方法，既是对我国传统教育的纠偏，也反映了科学素养的核心要素。

三、科学素养与科学本质

科学的本质是什么？从经典科学到现代科学的发展过程中对它的认识是不断变化的，我们需要站在科学哲学和科学史的视角加以审视，才可能有比较深刻的理解。从基础教育中的科学教育层面上认识，在目前主要国家的有关科学教育标准的文献中，科学本质大致可以概括为：科学知识是多元的，具有暂时特征；科学知识在很大程度上依赖于观察、实验证据、理性的论据和怀疑，但又不完全依赖于这些东西；通向科学没有唯一的道路，因为没有一种普适的一步一步的科学方法；科学是一种解释自然现象的尝试；在科学中，规律和理论起着不同的作用，因此学生应明白，即使有额外的证据，理论也并不变成规律；来自一切文化背景的人都对科学作出贡献；新的知识必须要清楚地、公开地得到报道；科学家需要保存准确的记录，需要同行评议，其研究结果需要可复现性；观察渗透理论；科学家要有创造性；科学史既揭示了科学的进化特征，也揭示了科学的革命特征；科学是社会和文化传统的一部分；科学和技术彼此影响；科学思想受到其社会和历史环境的影响。科学教师只有掌握了科学的本质才可能把科学知识讲活；只有掌握了科学与其他学科知识的差异，才能教好科学课程；只有掌握了科学的精神，教学中才能得心应手、灵活主动、游刃有余。

四、科学中的STS教育

STS教育是STS研究领域的一个重要组成部分，是STS研究在教育中的实践运用，是对当代科学教育危机进行理性反思后而采用的一种文化策略，是在当代社会与文化范式转变过程中应运而生的。STS教育的产生和发展并不只是对某些具体的科学教育策略进行调整和改革，它追求的是科学教育范式的整体变革，而且这种变革的依据就在于整个人类文化的转变。STS教育不仅将人类文化的总体战略具体化到科学教育领域，而且用这种文化战略的意图和理念指导科学教育的具体改革行动。可以认为，即使是最专门的科学知识，也能够把它恰当地理解为特定社会背景下的人类活动的特定产物，即可以理解为一种特定的文化形态。

STS教育强调科学素养和科学的公众理解，强调科学、技术与社会的协调和谐，体现了文化范式的转变。特别是STS教育突出了对科学的文化解读，对科学的社会价值与人生意义的理解，在课程的综合化中使学生获得对世界的综合与多维度的理解，以更真实地了解现实世界。STS教育在教学方式上注重探究与体验，更体现了科学教育的本质特点。STS教育以科学技术素养为出发点，以便学生更好更有效地理解科学、技术、社会之间的相互关系，而且将科学技术素养作为适应整个社会和文化战略转变而采用的一种策略。当我们思考以科学技术素养发展为核心的科学教育改革时，STS教育自然就凸显出来了，STS教育是科学教育改革之路，是全面提高公民科学技术素养的有效方略。

综上所述，要提高公民的科学素养，基础教育是关键时期。这种培养，必须具体落实在科学教育的过程之中。科学素养的内涵与科学教育的目标是一致的，科学素养的提高与学力水平的提升是统一的。提高科学素养是科学教育目标的核心，是中学科学教育课程改革的宗旨，是指导中学科学教育改革的纲领。

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参考文献：

[1]夏季云.实验探究兴趣的培养与实验能力的提高.物理教学探讨.

[2]方方.托起明天.国际文化出版社.