期刊大全 杂志订阅 SCI期刊 投稿指导 期刊服务 文秘服务 出版社 登录/注册 购物车(0)

首页 > 精品范文 > 初中科学学科论文

初中科学学科论文精品(七篇)

时间:2023-03-17 18:03:58

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇初中科学学科论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

初中科学学科论文

篇(1)

初中科学教学中的生物学内容在整个课程中占大约四分之一的比例。学校实验室的仪器、标本及挂图、投影等,包括电脑里现成影像资料对生物学教学起了很大的作用。但这些资料在培养学生观察能力、动手能力方面还是有一定的局限性。如果带学生去野外进行生物实验教学,这就意味着存在严重的安全隐患。再说带学生外出费时,费力,不经济;再者,当学生们取得生物体后,且不能及时到实验室利用仪器(如显微镜)进行实验。所以在校内或学校就近建立一个有利于科学实验教学的人造绿色环境——生物园,既可为科学教学提供生物标本,又为学生提供实践活动的场所。让学生去探究一个个鲜活的生物体以及成长环境,必将激发学生的求知欲、探究欲,有效提高课堂效率。因此建立校园生物园对初中科学教学来说是极其必要的。

一、校园生物园的布局

早年我们学校已在校园一角建立了一个小小的生物园,面积30多平方米。10多年的教学实践表明,生物园可充分提高初中科学教学的效果,建立生物园在我们的校园内也是可行的。依照课本内容和知识结构是校园生物园布局的主要依据。

南面墙下背阴而潮湿,分布的生物有蕨类植物、苔藓植物、藻类植物,种植麦冬等喜阴植物;堆放瓦砾、石块以栖息蜈蚣、蟋蟀之类的节肢动物;部分松土,堆放腐殖质以利蜗牛、蚯蚓等软体动物、环节动物生养;半向阳处放置大缸两只(系校弃之不用之物),得以繁殖水绵等藻类植物,又临时放养鱼、蛙等备用动物。

北面向阳处,种植竹、棕、松、银杏、桕、水衫、冬青、绣球、辛夷、三七等,放养社群生活的蜜蜂一箱。

中间空地备用,按照教学程序提前种植韭、蒜、白菜、水稻苗(下层铺上塑料薄膜,上面放一层土,灌水即成小块水田),大青等等植物以利于学生实验时随时取用。

生物园里还根据教学的需要进行了分区:教学区、盆景区、劳动实践区等,有的生物实验基地有一些常见的花卉、谷物、蔬菜等,可供学生进行实践活动,进行培育种苗,也可进行科学学科的教学活动。

二、校园生物园的功能

(一)有利于优化实验教学,激发学生浓厚的学习兴趣

初中科学教学中,实验和观察是教学的基础,它具有积累感性知识,激发学生思维,培养学习兴趣,训练动手技能等作用。生物园提高了初中科学实验开出率。就初中学生的分组实验而言,应开出34个,其中需要活体生物做的实验就有8个,占应开出数的23.5%,这个比例还不包括实习的部分。以前任课教师面对这些实验,因无活体,往往只好放弃。建立了生物园后,完全解决了实验、实习的课题需要,使初中科学的实验开出率由不足60%提高到了95%以上,完全达到了课程要求的实验开出率标准。例如浙教版八年级下第二章第五节《光合作用》中的“绿色植物制造淀粉”的实验,需要的活体植物是天竺葵或白菜,还要一个暗室。以前,任课教师只好“纸上谈兵”,把这一实验步骤、结论讲一遍,得出结论;学生根据教师所讲的去死记硬背,严重影响了教与学的效果。有了生物园后,事先种上天竺葵或者白菜,数量是所需的两、三倍,以便选择最佳的来做实验。当教学进度到需要实验时,白菜也长大到了最旺盛的时候,实验教师组织学生到生物园,指导他们选择健壮的植株,生长旺盛的叶片,边演示边指导学生在叶片上套上事先涂黑了的牛皮纸信壳(牛皮纸信壳能经受风雨而不破裂),别上大头针若干枚,使该叶片部分遮光。两天后(若天不晴朗则可延),就可以取叶进实验室完成以下的步骤了,用酒精在水浴状况下脱去叶绿素滴上碘酒后,就可以看到遮光部分不变色而受光部分变蓝色,对比十分明显,实验相当成功。从这个实验中学生们由感性认识绿色植物在光照下制造出淀粉,领悟到了蓝色的色彩演变原因,最后达到了理性认识:绿色植物的叶和嫩茎中的叶绿素在光照下以二氧化碳和水为原料制造出淀粉,放出了氧气及鉴定淀粉的方法。像这样的实验课,教师上得有根有据,自然直观明了,学生亲自动手动眼动脑,见得明白,学得容易,教学效果不言而喻。

(二)有利于提供课堂实践的基地,提高学生的自主探究能力

初中科学学科是实践性很强的学科,它的学习过程需要学生动手动脑的实际操作来帮助消化理解;各种理论知识需要在实践中得以验证,就培养目标而言,更需要通过实践提高学生分析问题和解决问题的能力。因此随着教学形式、教学课程改革的不断深入,人们越来越深刻意识到建立像生物园这样的实践基地的必要性、迫切性,因为它是优化科学课堂结构,以及实验活动课与理论相结合的载体。

我们学校的生物园就经常对学生开放,还鼓励学生参加课外兴趣小组——园艺小组、养殖小组等,一个小组给一个课题进行活动研究,课题内容与课本知识相联系。这些实践活动利用生物园让学生在老师指导下完成种植活动,还让学生学习观察和记录植物的生长情况,使学生兴趣盎然,比起让学生回去种效果肯定要好。如科学兴趣小组结合浙教版八年级下册第三章第三节《植物和土壤》的“植物生长需要无机盐”决定研究小课题《增施钾肥对块根作物——番薯产量的作用》,肥料就地取材,焦泥灰为钾肥,人畜尿为氮肥。五月份带园艺小组学生进生物园,对中间实践部分的空地松土后插上番薯苗,根据同样光照、同样的土地肥力、同样的种植密度,所施的基肥——人畜尿量也相同的薯地并将其随机划成两小块,待薯苗生根发芽后,一块不施焦泥灰,另一块多施焦泥灰成为对照组。平时闲暇之余带学生到园中给薯苗除草、松土、起畦、翻腾(除去节上的不定根为目的)等日常管理。发给每位小组成员一小笔记本,记录劳动和观察到的薯苗生长情况。教师指导实验,经常检查学生活动、记录情况,强调观察、记录的重要性,引导和督促学生们做好这方面的工作。10月下旬按对照组分别采收、称量;比较块大小,测量土地面积,计算得产量,记录备案。最后,要求学生根据自己所记的材料,写课题小论文。11月份,学生小论文陆续上交给我,发现学生们有了亲身感受,论文生动,知识性较强。我们学科组及时组织论文评优。通过这样的劳动实践,学生动脑动手能力大大增强,培养了学生主动地去探索问题、分析问题、解决问题的能力,提高了良好的科学素质。

(三)有利于创设教学的露天好课堂,提高课堂教学的有效性

如果让学生整堂课呆在教室中,学生总是坐在一排排的课桌里面对着黑板上课,这种环境对学生的学习态度、学习积极性难免有些消极影响。利用生物园这一“绿色教室”则打破了传统的教学环境,让学生在幽雅的环境中,不用单一的座位编排和总对着黑板的模式。可采用各种座位编排方式(圆形编排方式、方形小组编排方式、双圆形编排方式、蹄形编排方式等)和开放式编排方式(在教室里讲清楚要求后,让学生在生物园自由组合活动)。让学生心情轻松,在自由的空间中学习,这样可增加学生参与学习的机会,激发学生学习热情,有利于课堂效率的提高。如七年级上册第二章第五节《常见的植物》和第六节《物种的多样性》这两节课时,老师可以带学生到生物园里上课,让学生在生物园的荫棚下以小组的形式,座位编排为长方形,四周是生机盎然的各种植物,充满的是清新的空气,学生沐浴于绿的世界中,和植物直接“对话交谈”。学生在观察各种各样的植物后,找出一些种子植物(如樟树、白菜、黄豆、松树、水杉等)和一些无种子植物(地钱、葫芦鲜、贯众、凤尾草等),让学生分成两类,有了这些活体标本,学生就能较快地找出它们的区别,并把它们分为种子植物和无种子植物两类。接着又让他们区分被子植物和裸子植物,很快他们又找出被子植物和裸子植物的一些特征,把被子植物和裸子植物进行区别。而后通过对生物园内各种各样的动植物的观察,同学们又很快明确保护生物多样性的意义并懂得怎样从我做起。

(四)有利于启蒙学生的生命意识,培养学生良好的科学素养

在初中科学教学中,渗透和培养学生的生命意识如适应意识、创新意识、健康意识、环保意识等,这是我国当前科学教学中一个不可忽视的新课题。几年来,我们在教学中有意识地对学生渗透了一些现代生命意识的启蒙教育,取得可喜的效果。

建立生物园后,因病来采摘大青叶、三七的人是络绎不绝,有老师也有学生,尤其是春秋感冒流行期间,更使生物园门庭若市。问其效果都说很好,省钱省时药效明显,又环保又健康,没有副作用,有5人还挖去幼枝种植到家中。学生们因此认识了大青叶、三七的药用作用,懂得了药用植物对人类健身治病的贡献,既增长了知识,又提高健康意识和环保意识。

篇(2)

关键词:“读一读” “写一写” “辩一辩” “做一做” “静一静”

《初中科学课程标准》中指出:科学学科的教学必须更多地学习终身必备的科学知识,以顺应时代的要求;科学探究是一种让学生理解科学知识的重要学习方式,但不是惟一的方式。教学中要求运用各种教学方式与策略,让学生把从探究中获得的知识与从其他方式获得的知识联系起来,奠定可广泛迁移的科学知识基础。如今我们的有效课堂教学对“科学探究”这种学习方式“疼爱有加”,而忽视了一些传统的学习方式。教学之余,反思自己的教学实践,发现通过让学生“读一读”、“写一写”、“辩一辩”、“做一做”、“静一静”,有利于学生得到全面的科学方法的训练,有利于教学效率的提高。现就此谈一点肤浅的认识:

一、不妨让学生“读一读”

古人说“书读百遍,其义自见“这说明阅读对于理解掌握知识来说作用是明显的。可如今在我们的科学课堂上常见到一节课下来,学生的书始终没有打开。我不认为这种做法是合理的,我更认为科学课必要的翻书不仅不能淘汰,在某些时候还应该强化。教材是学生学习的主要材料,它是科学课程编制专家在充分考虑学生心理、心理特征、教育教学质量、科学学科特点等因素的基础上精心编写的,具有极高的阅读价值。尤其是概念教学时,可根据学生的认知水平,配合合理的自学目标,放手让学生自学课本。可是目前我们广大教师并没有很好地利用教科书,教师上课就在课堂上循循善诱地深入浅出地娓娓动听地讲解,讲完之后就让学生翻开作业本练习。这正是因为缺少阅读教科书的环节。因此,在科学课堂教学中,教师要加强学生的阅读,这样有助于教科书作用的充分发挥。

二、不妨让学生“写一写”

可能大部分老师都认为写作是语文学科的事,与科学这门学科无关,可我认为在教学过程中尝试让学生写写“科学日记”、“科学小论文”将大有益处。首先,它有利于培养学生科学思考、解决问题的意识和能力。现如今在中考中科学探究题的比例在逐年加大,观察能力、叙述能力的培养就显得尤为重要。

“科学小论文”可以促使学生用科学的眼光去看待生活中的问题,用科学的方法来分析生活问题、解释生活现象、解决实际问题。学生可以通过“日记”的形式记录下来,或对自己所学的内容进行总结,这样不仅可以考察学生对所学知识的理解,而且有利于培养学生的思维方式,有助于提高学生运用科学知识解决实际问题的能力。同时“科学小论文”可以促使学生勤于观察,学习做实验,做调查,提出自己的观点;学习“与人合作”、“与人交流”,学会“动手实验,自主探索”,逐步养成“勤观察,勤思考,勤动手”的良好习惯。 转贴于

三、不妨让学生“做一做”

如在《体内物质运输》的教学法中,可以让学生用不同颜色的橡皮泥做一做红细胞、白细胞、血小板三种细胞的模型。在做的过程中,学生会从颜色、大小、有无细胞核等不同点去制作这三种细胞的模型,而后让学生把制作的模型展示给大家看。做出的模型可能和真正的细胞有差异,但我觉得学生是通过自己的理解在做,在做的过程中已经掌握了三种细胞的结构。至于“血红蛋白在氧浓度高的地方与氧结合,在氧浓度低的地方与氧分离”这一教学难点,就可以用有磁性的围棋代替氧气分子,结合上面的模型让学生演示血红蛋白的这一特性。做的过程是一个学生对知识理解感悟的过程,是一个知识升华的过程。

四、不妨让学生“辩一辩”

一般说来,“听一遍不如看一遍,看一遍不如做一遍,做一遍不如讲一遍,讲一遍不如辩一辩”。除了听老师讲、看老师做以外,要自己多做习题,而且要把自己的体会主动、大胆地讲给大家听,遇到问题要和同学、老师“辩一辩”,坚持真理,修正错误。例如在概念学习时,可以将模糊不清的概念一一列出,然后分成甲、乙两方进行辩论,直到弄清楚为止。而且进行辩论也正是学生主动参与的一种好形式、好方法。

五、不妨让学生“静一静”

篇(3)

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.003

美国教育系统实行的是分权制的管理系统,分为联邦政府、州政府、学区三个级别。新世纪以来,美国各州立足实证研究并结合本州实际对已有科学课程标准进行修订与丰富,呈现出多元文化的特质。其中,德克萨斯州位于美国南部,幅员辽阔、经济发达、人口众多、文化多元而繁荣,其教育在美国诸州中是比较领先的。因此,本文参阅德州的2010年8月最后修订的课程标准《德州科学基本知识与技能(高中)》(Texas Essential Knowledge and Skills for Science (High School))[1],介绍其中高中化学课程部分,以此来探析德克萨斯州高中化学课程教育设计与实施特色,以期为我国高中化学教育改革及课程标准修订提供有价值的启示。

一、德州高中化学课程设置简介

德州从幼儿园阶段就开始开设科学课程,其中高中科学课程内容最为丰富,难度也最大。高中科学课程可划分为4个一级科目,8个二级科目;二级科目以选修形式满足不同学生的需要:部分课程适合低年级学生选择,如“生物学”、“综合物理与化学”,部分课程要求有其他科目的知识基础,适合高年级学生选择,比如“化学”、“天文学”等(详见表1)。

化学是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段,现已成为生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、信息科学等领域的重要基础,在解决人类社会发展过程中面临的有关问题、提高人类的生活质量、促使人与自然和谐相处等方面发挥着越来越重要的作用,化学教育在整个国民教育体系中占据着举足轻重的作用。德州高中阶段所涉及的化学课程是其高中科学体系的重要组成部分,是在初中科学的基础上加以延伸、拓展,并且为未来学习与工作奠定基础,具体包括“综合物理与化学(Integrated Physics and Chemistry)”、“化学(Chemistry)”、“大学预科化学(AP Chemistry)”、“国际学位化学(IB Chemistry)”。

现将各具体化学课程的特色介绍如下:

(1)综合物理与化学――该课程供低年级(9年级或10年级)学生选择,以化学和物理的基本概念为基础,旨在让学生初步理解生活中的物理、化学现象,培养学生最基本的化学、物理素养,建立起科学与社会相互关联的理念,如“清楚在日常生活中的能量转移和节能减排的影响”、“了解物质的变化影响着人们每日的生活”。本课程作为学生进一步学习物理学、化学的基础课程,学生学完后可以在未来从事如土壤化学与物理、原子与分子物理、理论化学、工程化学、核物理等专业的工作。

(2)化学――该课程供中高年级(10-12年级)学生选择,以最基本的化学学科知识为载体,旨在培养学生最基本的化学素养,且对数学的要求比较高,如“学生必须花40%以上的学习时间在实验室里用安全的、环保的、人性的方式进行科学探究”、“运用批判思维、科学推理来解决各种问题”。本课程为学生未来学习、从事如法医、环境分析、化学教师、医学与药物化学、材料化学研究、生物化学研究、大气化学与气候、土壤化学与物理等化学相关专业作准备。

(3)大学预科化学――该课程适合对化学有兴趣的高年级学生选择(建议学生已修完“化学”和“代数2”两门课程),目的是提供与大学化学一年级相当的学习经验,内容包括大学化学课程中规定的课题,化学计算和公式、原理的理解,丰富多样的学生实验等。本课程为学生进入高等院校学习化学及相关专业奠定坚实基础,未来适合从事如无机化学研究、有机化学研究、物理化学研究、高分子化学研究、高水平化学教师等相关专业的工作。

(4)国际学位化学――该课程适合有意向去世界各地学校深造的高年级学生选择(建议已学完两年的高中科学实验课程),目的是为在快速全球化的环境下培养人才。该课程的综合性很强,主要着重科学素养的培养,学生未来可以从事与化学相关的国际化工作,如在世界顶尖大学开展化学研究、在国际著名化工、食品、医药、电子等公司进行产品?_发与生产、在国际学校承担化学教学工作等。

二、德州高中化学课程内容微探

《德州科学基本知识与技能(高中)》(Texas Essential Knowledge and Skills for Science (High School),以下简称“德州高中科学课标”)是德州教育厅依据“K-12科学教育框架”的思想,自己研制的中小学科学课程标准,由州教育委员会(The State Board of Education,SBOE)授权通过,该课标的相关要求将对学校的课程与教学提供指导性建议。

德州高中科学课标基本要素涉及三个方面:“总体要求(General requirements)”、“前言(Introduction)”、“知识与技能(Knowledge and skills)”,这是对标准整体框架所作的宏观说明(图1)。其中,“总体要求”从宏观上介绍课程的学分、学习要求以及开设年级等整体状况;“前言”部分扼要说明了科学学习的内容主题及科学本质、科学探究、科学与社会道德、科学系统的相关内容;“知识与技能”部分具体描述了学生学习每部分内容将要达到的目标,可以作为教师教学与学生学习的依据;上述三个要素蕴含着“课程理念”、“课程目标”、“课程内容”、“教学建议”以及“课程评价”等方面的具体要求,这些则直接指向学生科学素养的提升。

本文将重点探析德州高中科学课标涉及化学课程部分的特点:

1. 课程理念

德州高中化学课程理念在课程标准中并没有直接的描述,而是渗透于“前言”和“知识与技能”两要素中。表2从科学素养、科学本质、科学探究方法、科学与社会伦理、评估方式等角度总结概括了“综合物理与化学”和“化学”这两门课程的基本理念。

对比我国高中化学课程标准[2],不难得出以下认识。

两者间的相同之处:

(1)两者在文本中分别提到了“着眼于提高21世纪公民的科学素养”、“在科学素养上达到一定的水平”,表明两者均注重学生科学素养的提高;

(2)两者都鼓励开展多种探究活动,从而“使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,促进学习方式的转变”;

(3)两者均注重从实际出发学习科学,让学生意识到化学与社会生产、生活是紧密相连的;

(4)两者均强调评估要多向度,如我国课标明确提出“积极倡导学生自我评价、活动表现评价等多种评价方式”,德州则在评估方法、评估内容上作了具体的说明,这都将激励每一位学生走向成功。

德州课程理念独特之处:

(1)德州高中化学课程始终坚持“以人为本”,基于学生未来发展的需要设置多个科目,而且指向性更加地明确,不同需要的学生根据自身可以作出适合自己的选择;

(2)德州高中化学课程在具体内容选择时刻体现着“职业生涯教育”这一教育思想,这不仅有利于学生进一步接受高等教育,也有利于学生进入未来的工作岗位;

(3)德州高中化学课程更注重学生对科学史内容的学习,这更有利于让学生将“严苛的科学世界”与“丰富的生活世界”两者有机统一起来,逐步加深对科学本质的理解。

2. 课程目标

德州高中化学课程构建了三层次的目标体系:高中科学总目标、化学类课程目标、具体课程内容目标(图2)。其中,化学类课程详细描述了综合物理与化学、化学两个学科的课程目标(表3)。

对比我国高中化学课程标准[2],不难得出以下认识。

两者间相同之处:

(1)两者都提出“理解基本的化学概念和原理”、“学习科学探究的基本方法”,表明两者都注重“双基”;

(2)两者都非常重视科学探究过程,并强调在过程中?炼自主学习能力,这是考虑学生终身学习的需要;

(3)两者都非常注重化学与社会生活的关系,充分体现了STS的教育思想;

以上内容体现了两者均关注到了学生的“四基”发展,即不仅掌握“双基”,更要在活动中学习“双基”,形成基本的学科思想,最终指向于科学素养的提升。

德州课程目标独特之处:

(1)德州高中化学课程目标没有集中描述,而是根据不同课程模块分别描述,更具有针对性、灵活性,可供不同未来需要的学生自由选择;

(2)“职业生涯教育”已经成为常态教育,综合培养学生的“人际交往能力”、“文献查阅技能”、“数据整合能力”、“批判性思考能力”等,要求“学生用批判性思维、科学推理对课堂内部和课堂以外出现的问题作出明智的决定”,具体要求进一步细化为“在科学的各个领域,通过分析、评估、经验证据、逻辑推理和实验,包括科学解释和科学证据各方面来批判科学的解释”、“学会沟通,并学会从各种来源,如时事、新闻报道、出版的期刊文章和市场营销材料中提取科学信息”。“职业生涯教育”克服了知识的学习与运用在时间和空间上的局限性,在所学知识与个人职业生涯之间起到了很好的过渡作用,有利于学生进一步接受高等教育,走向职业生活。

3. 课程内容

美国高中科学以综合的形式出现在课程体系当中,“化学课程内容”是其实现提升学生科学素养的一个重要载体,所有内容均为选修,现从宏观、中观、微观三个层面来简述其体系构建。

宏观上看,美国高中化学课程由综合物理与化学、化学、大学预科化学与国际学位化学四个部分组成:“综合物理与化学”是在初级阶段所学物理和化学知识的基础上有所提升,培养公民所具备的基本科学素养;“化学”则介绍高中阶段最基本的化学学科知识,培养学生须具备的最起码的化学素养;“大学预科化学”和“国际学位化学”更进一步深化化学素养有专攻的方向,与职业生涯教育相关。

中观上看,内容以“主题式”推进学习,如“化学”的主题包括“科学的定义和方法”、“化学实验及实地调查中的安全操作”、“科学与社会环境”、“化学与职业生涯”、“物质的性质”、“元素周期表的发展与应用”、“原子理论的发展”、“化学键”、“化学计量学”、“气体定律”、“溶液化学”、“热化学”、“核化学”等。

微观上以“化学”课程中的“化学键”主题为例,其内容要求细分为以下几点:①采用IUPAC规定的命名规则命名离子化合物、共价化合物、酸、碱;②会书写常见的多原子离子、离子化合物、共价化合物、酸、碱的化学式;③会用电子式表示离子键、共价键;④会描述金属键的性质,并将其用于解释金属的导热性、导电性、延展性;⑤会用VSEPR理论预测分子的结构。

综合来看,德州化学课程内容选择呈现出以下几个特点。

(1)体系中的四大化学类课程,分别适合于不同阶段、不同需要的学生,注重培养学生的实际能力,为学生的职业生涯发展奠定基础。如“化学”部分中的“化学键”主题要求“使用VSEPR理论预测分子的结构”,这体现了专业学习的深度。

(2)提供给有兴趣的学生学习“大学预科化学”和“国际学位化学”的机会,让学生拥有更广阔的时间、空间视野,鼓励学生将化学学习与个人终身发展相联系。

(3)更重视实验安全知识的学习,如要求“学生必须花40%以上的学习时间在实验室里用安全、环保和人性的方式进行科学探究”,让学生在真实体验中去感受化学安全常识。

4. 教学建议

德州高中化学课程标准中涉及教学建议的内容融合于知识与技能板块,主要体现如下:

(1)依据化学学科特点,重视实验教学

将“化学实验及实地调查中的安全操作”主题列为“化学”课程的第一主题,并多次提及“用于实验室和实地调查的教学时间至少为40%,须展开安全、环境友好、符合道德准则的教学活动”、“恰当使用安全淋浴器、洗眼器、护目镜和灭火器”等实验室基本技能;化学课程的其他主题要求学生在掌握理论知识的前提下“通过实验和实地调查,获得样本数据,将数据应用于理论公式、定理,验证公式、定理的正确性”。

(2)遵循科学探究规律,关注方法培养

该课程标准提出要培养学生多种探究方法,如实验法、描述法、对比法等等,鼓励学生批判性思考问题。科学探究活动要求学生“规划和实施调查程序,包括提出问题,制订可检验的假设,并选择设备和技术”、“收集数据,并做准确度和精密度的测量”、“采用科学和数学规定表达数据,包括多维分析法、科学计数法,突出化学量的数字化”、“整理,分析,评估数据,作出推论,预测数据变化趋势”、“交流,得到以数据为支持的结论”。

(3)关注学生未来发展,体现生涯教育

该课程标准明确要求“学生用批判性思维、科学推理对课堂内部和课堂以外出现的问题作出明智的决定”、“在科学的各个领域,通过分析、评估、经验证据、逻辑推理和实验,包括科?W解释和科学证据各方面来批判科学的解释”、“学会沟通,并学会从各种来源,如时事、新闻报道、出版的期刊文章和市场营销材料中提取科学信息”,这种学习形式的开展不仅有助于学生认识到化学与实际生活的联系,更体现了“贯彻职业生涯教育”的主旨。

5. 评价特色

德州高中化学课程标准中涉及评价的内容也融合于知识与技能板块,主要体现如下:

(1)丰富的评估内容

成绩不再是衡量学生学习情况优劣的唯一标准,学生参与科学学习的情况也纳入评估内容,若某一学生积极参加科学活动并表现出众,他将取得较高的综合成绩。这样的做法有利于改善目前学生被动学习的状况,激发学生科学探究的兴趣,培养学生的参与意识、合作精神、探究能力和批判性思考能力等。

(2)多样的评价方法

评价方法包括传统的纸笔测试、操作表现、撰写调查报告和书面论文、口头测试等。如在开展科学探究活动时,可以采取撰写调查报告、口头报告等的评价方法,这不仅丰富了课堂内容,也培养了学生的文献摘录能力、口头表达能力、小组合作能力等;在开展实验室和实地调查学习时,“学生是否恰当使用化学仪器、是否安全操作、是否合理搭置实验装置”都将成为操作表现评价法的评估内容。

(3)采用学分制,进行综合评定

德州高中化学课程属于选修,其中化学、综合物理与化学课程在修完后将被分别授予1个学分,大学预科化学、国际学位化学在修完后将分别被授予1-1.5个学分。在具体评定时,要根据学生在相应课程中的纸笔测试、操作、调查报告和书面论文、口头测试等中的表现进行综合评定,并计量学生参与科学学习的机会,以决定学生是否获得相应课程的学分。

三、德州高中化学课程特色分析

德州高中化学课程标准中有关教育理念的体现、学习层次的设置、学习形式的引导、评估方式的选定以及学生职业生涯的规划等方面值得我们深入研究与借鉴。

1. 教育理念人本化

德州高中化学课程理念的第一条就是“每个学生都应该有接受科学教育的机会和权力,并在科学素养上达到一定的水平”,体现了教育理念中的人性平等。整个科学教育课程的课程理念的具体内容一直在递进变化,但始终贯穿着“追求人性化”的思想,体现了“以学生为主体”的课程理念,注重学生科学素质的培养。我国在今后的教学实际中应需加强落实这一理念,以适应化学课程学科特点、时展的需要、新课程改革的诉求。

2. 学习层次进阶化

德州高中化学课程目标根据不同课程设置,四大课程中前两类课程为基础、后两类课程为拓展,具有更强的针对性和可操作性,更加贴切学生,循序渐进、相辅相成,更具有进阶性。这样的课程目标具体、丰富,不易产生歧义,且实用性强,便于直接实施。我国在新一轮的课程改革中,可以借鉴这一作法,充分考虑到不同学习层次的需要,为不同学生的未来发展奠定基础。

3. 学习形式多样化

德州高中化学课程要求将学生学习看作一个主动学习的过程,以“动手做”的方式开展教学活动,在课堂教学、实验室实验、实地调查过程中进行“合作与交流”,既能使学生更加主动、积极和自信,也将加深学生与学生、学生与教师之间的情感,让学习充满生机与活力。因此,我国要一改以往“灌输式”教学方式,采取多样化的学习方式,既能巩固已学知识,又能将理论与实践真正结合。

4. 评价方式多元化

德州高中化学课程十分重视外部效度,即“真实评估”,参考因素不再局限于理论考试,更关注学生知识的实践应用能力,更加灵活地考查学生的学习状况。我国目前的考试气氛依然十分浓厚,很大程度上影响了课程改革的实施,课程标准中倡导的评价理念和方法并没有得到很好的落实。因此,德州的评价做法对我国改变其“一考定终身”制度、转向多元评价具有很强的参考价值。

5. 生涯教育常态化

篇(4)

一、初中科学教育的价值和功能

我国中学学科教育中曾经强调双基教学,把科学教育目标具体化为使学生掌握基础知识和基本技能,并由此发展出精讲多练的教学法,这正是传统教育思想的集中体现。这种教育思想裨上反映了人们对科学教育价值和功能的认识。论文百事通在50~60年代,人们认为科学教育的本质和功能是使学生认识自然,获得利用自然、改造自然的能力,培养有文化的劳动者。

到了70年代末和80年代初,我国出现了科技人才的断层。当时,党和政府提出了到本世纪末实现四个现代化的宏伟目标,可是,现代化建设面临的最大困难是,科人才奇缺。所以,培养现代化建设人才就成了国家的当务之急,也成了教育界第一等重要的任务。在这样的情况下,发展智力,培养能力便理所当然的成为科学教育的重要目标,在这个时期,科学教育的价值和功能被理解为培养更多的科学家和工程师,以适应现代化建设的需求。

随着社会和经济的发展,基础教育的价值和功能被确定为提高全体国民的素质。科学教育的价值和功能便相应地被明确为提高国民的科学素质。这是建国以来教育思想的一次重大的根本性的变化。但对什么是科学素质以及如何培养国民的科学素质等问题,迄今还没有形成共识。从课程编制的角度考虑,笔者认为以下问题是科学教育应该研究的问题。

(一)初中理科教育的目的主要不是培养未来的学科专家,而是使所有受教育者具备最基本的常识、能力和情感。教育的结果要引起理念和行为上的变化。

(二)科学素质的核心是科学理念。科学理念是人对自然筇科学的基本看法,包括正确的自然观、科学观、科学思想和科学认识论,表现为科学精神、科技意识、科学方法、科学态度和科学道德。在此基础上构建科学认知的框架,确立行为取向和态度。因此,科学理念是一个人参与科学学习和科学活动的基本支撑点,对人的认识与实践活动有决定性的导向作用。初中科学课程,不能无视这一点。

(三)科学教育要使学生具有认识世界、解决问题的科学基本能力,这种能力包括:1、对重要的科学事实、概念、原理的理解;2、把相关的科学知识运用于日常生活的能力;3、进行科学探究的能力;4、能理解科学技术的特点,并能据此进行判断;5、能正确理解科学、技术、社会三者的关系,并关心其发展。

(四)一个人的科学理念和科学基本能力不是凭空而来的,是在对具体的科学知识、技能和方法的学习与实践活动过程中,通过内化、升华而逐渐形成、发展起来的。任何科学问题的认识和解决,任何科学思维和实践的活动,都必须以一定的知识和技能为基础,其结果又表现为新的知识和技能的获取。在这样的循环过程中,一个人对客观世界的认识便越来越丰富,能力水平也越来越高。同时逐步建立起对自然和科学稳定的兴趣、观点和态度,并最终上升为科学理念。

(五)初中科学课程的内容不应过于形式化、专业化。那样的课程难以联系实际,不易引起学生的兴趣,不利于培养适应现代化社会需要,对科学有一定了解的社会主义建设者和接班人;还会使学生的思维和视野过早地受到学科的局限,不利于创新精神的培养。因此,应突出能在认知发展上起“先行组织者”作用的基本概念,增加科学过程、科学方法与科学史的内容。

(六)不能把科学与技术混淆,也不能以为通过对科学的学习就能提高科技水平和能力,教育要适应技术飞速发展的时代,初中科学课程应实施科学、技术、社会相结合的教育,即STS教育。STS教育主张科学为大众,强调合作和参与,强调科学、技术与社会的兼容。其基本精神是要把科学教育与当前的社会生活、生产的发展结合起来,要求科学技术能够更好地为人服务。

二、以辩证唯物主义的自然观为指导

如何看待人与自然的关系?60年代后生态学研究的繁荣是自然科学的一大发展,并被迅速引进到社会科学领域,建立了社会生态学等交叉学科。但是,随之而来的人本主义和自然主义的复苏应该引起我们的重视。人本主义是一种从生物学意义上解释上的学说,德国哲学家费尔巴是其主要代表。费尔巴哈认为,世界上除了自然以外,再没有其他东西,人是自然界的一部分,是自然界的最高表现。他说:新哲学(指他本人的哲学)将人连同作为人的基础的自然当做哲学唯一的、普遍的、最高的对象--因而也将人类学连同生理学当做普遍的科学。自然主义则试图用自然原理来解释社会现象,如用自然规律、气候条件、地理环境、种族特点等来解释社会发展。恩格斯曾指出:这各历史观“是片面的,它认为只是自然界作用于人,只是自然条件到处在决定人的历史发展,它忘记了人也反作用于自然界,改变自然界,为自己创造新的生存条件。”

近年来发展迅速的“行为科学”和“社会生物学”正是这些思潮的产物。行为科学把动物笔为学的知识向社会领域推广,把一切社会现象都还原为行为,把行为作为研究社会的基础;社会生物学以生物学知识为基础来探索社会学现象。如果从行为科学和社会生物学出发来说明人与自然相统一,并以此为中心概念建立科学课程体系,结果必然会如同19世纪的社会达尔文主义用进化论和生存斗争来说明来解释社会现象一样,把学生和思维引入歧途。

因此,我们在科学课程中讲人与自然的关系时,要避免犯人本主义和自然主义的错误,应该帮助学生建立辩证唯物主义的自然观。一方面,要让学生认识和改造自然的过程中推动了社会的发展和人类自然的进步;另一方面,又要让学生认识人是自然生态系统的一员,人在改造自然的过程中一定要遵循自然规律,要不断调节自己与自然的关系,使两者趋于和谐统一。我们应当使学生就人与自然的关系建立一种既积极能动,又唯物辩证的观点。以此为基础,让学生建立正确的生态观、环境观、资源观和人口观。

三、坚持历史唯物主义的人类发展观

60年代,西方社会面临日益激化的各种社会矛盾和日益尖锐的全球问题的困扰,工业污染严惩能源危机频频发生,南北差距加大。在这种情况下,产生于第一次世界大战末的存在主义哲学迅速流行,成为西方的主要哲学流派。存在主义脱离人的社会性来考察人性,认为人在选择和创造本质时是“绝对自由”的,它不受社会关系的总和,是由社会实践和社会条件以及所处的社会地位决定的这个基本原理。同时,存在主义对人类发展前景又充满了悲观主义,它把人生建立在虚无的基础上,认为人的存在只是一种变幻莫测的意识冲动,只有死亡才是不可避免的。

存在主义是西方社会各种矛盾和危机的产物。60年代初的西方社会危机,使一些人对人生的意义和价值失去信心,对人类的命运和前途感到忧虑,但又找不到出路,存在主义刚好反映了人们的这种心理。因此,存在主义盛行时,其影响远远超出了单纯的哲学范围而波及西方社会精神生活的各个方面。70年代初,托夫勒的《未来的冲击》(1970年)和《经济痉挛》(1975年),罗马俱乐部的《增长的极限》(1972年)等影响很大的著作都反映了这种社会思潮。这个时期的国外中学科学课程不可避免地受到了存在主义哲学的影响,其表现以生态悲观主义最为突出。它们在讲述生态、环境、资源、人口等人类面临的紧迫问题时,都有很强的危机感。有一定的危机感这是好事,但讲过了头,就会走向历史唯心主义。对这个问题,我们要有清醒的认识。

我们认为,人类通过生产劳动和社会劳动,不断加工改造自然物,赋予它们新的、非自然的社会属性,创造了工具、农田、建筑物、合成材料、人造天体等人工自然物。同时,以人工自然物为基础,又形成了宠大的人工生态系统,如农田生态系统、城市生态等。这样,就在原生自然的基础上,产生出人类生产与原生自然融为一体的人工自然。这是社会的进步,也是自然的进化。由于过去人类在物质资料生产和人类自身生产中的自发性和无政府状态,在创造人工自然的过程中也产生了一些消极因素,造成了一些不良后果。例如,对自然资源的过分消耗,生产和生活废弃物对环境的污染,某些地区出现了人口过度增长等。然而,随着生产和科学技术的发展,人类社会的进步,人工自然必将产生更大的变革。人类必将逐步消除其消极因素,发挥其积极作用。目前,建立自然保护区,保护野生动植物,合理采伐森林和进行渔猎,控制人口增长,优生优育等,都是积极有效的措施。因此,生态悲观主义是没有道理的。实际上,从70年代后期开始,事态的发展便证明了人类是能够解决这些社会危机的。因此,在西方哲学界,存在主义从60年代后期开始衰落,70年代后,已不再有大的影响。

在初中科学课程中,我们应该基于上述的认识,向学生讲人与自然的关系,讲保护环境立历史唯物主义的人类发展观。

四、课程的科学本体论概念

建国后我们的科学课程一直非常强调对学生进行辩证唯物主义教育。这种教育主要包括6项内容:1、世界的物质性;2、物质运动的普遍性;3、运动形式与物质层次的对应性,也即各种物质运动形式的特殊性;4、自然界由简单到复杂,从低级到高级的演化;5、演化采取量变到质变和否定之否定的形式;6、物质运动和深化的原因是事物内部以及事物与外部条件之间的矛盾(内因和外因势利导。从科学本体论的角度看,这个哲学框架突出的是物质和运动。

自从系统论、控制论、信息论作为新科学方法论出现,并得到文学应用后,人们进一步认识到,自然界的基本属性,除了物质性外,还有系统性。从宏观来看,宇宙是由各种天体系统组成的系统;从微观来看,分子是原子或离子经各种化学键的作用而组成的系统;生物体更是与外界环境有不断的物质、能量和住处交换的复杂的开放系统;至于生态与环境问题所涉及的,就是生物或人类与非生物共同构成的复合系统。新世纪的初中科学课程应该的科学本体论的意义上引进系统概念,这样有助于克服传统科学课程的一些认识上的偏差。

(一)关于事物间的联系

系统中诸元素的相互作用,由贝塔朗菲系统方程描述:议程意为自然系统中任何一元素状态的变化,是该系统所有元素的函数(或相互作用的结果)。根据这个议程,组成系统的诸元素间互为因果关系。传统的初中科学课程非常突出单因素进行考察的方法。事实上,这种方法只适应于人工严密控制的简单系统,与我国过去实行的单一计划经济相适应。而在对大量的、随处可见的自然事物或其他复杂系统进行研究时,不能只进行单因子分析,而要注意元素之间的普遍联系和相互作用。这促联系和作用常常不是简单的某元素为因,某元素为界,而是表现为随机、统计的关系。建立这样的观点,可以减少看问题的片面性,有利于克服建立在近代科学基础上的自然观机械论和决定论的弊端。

(二)关于平衡

一个系统的结构结构获得稳定?首先是元素之间通过相互关系而形成限制和约束。例如,在一个生态系统中,草食动物的数量限制了肉食动物的数量,而肉食动物的捕食反过来又影响草食动物的数量,从而避免了绿色植物被过度地取食。这样,绿色植物、草食动物、肉食动物之间就会达到某种平衡,生态系统才能维持。这样的例子很多,如组成分子的原子之间的相互作用及其平衡是分子结构稳定的基础。因此,平衡是系统结构稳定的前提,要避免那种认为平衡是相对的,矛盾斗争引起的不平衡才是绝对的认识偏差。

(三)关于信息

任何自然系统都有三要素:物质、能量、信息。在比较简单的系统中,平衡是通过物质和能量的交换达到的(如可变电阻器对电路的调节、化学平衡的还有甚至主要是信息交换(如神经调节)。因此,在系统概念的基础上可以引进信息的概念。

(四)关于环境

系统的环境是指与系统组成元素有直接相互作用而又不属于这个系统的事物的集合。例如,一种生物的环境就是它所处的生态系统中的其他生物以及非生物因素的总和。因此,从系统的观点看,某一层次的系统及其环境,将组成上面一个层次的系统。其实,任何一个系统的存在,都依赖于环境给它提供的条件。如原子、分子这样的物质系统都只能在一定的环境条件(温度、压力等)下存在,更不要说生物了。由于每一个自然系统都需要特定的环境才能存在,所以环境对系统都调节作用并对系统进行选择。

综上所述,从科学本体论的角度考虑,初中科学课程最基本的概念,除了物质(包括物质的结构和属性)和运动(包括能量)外,还应包括系统、信息、平衡、环境、调节和选择等。

五、课程的科学认识论

从认识论的角度看,科学是通过一定的方法进行研究与探索的过程。科学课程应让学生了解科学的过程。

(一)科学探索的起点

科学探索从观察开始,这是近代时期唯物主义经验论者的一个重要的观点。他们认为,科学认识的基本程序是通过观察、测量和实验,获得经验事实性的知识,然后从经验事实中,通过归纳与假说,上升到定律,再逐渐形成理论。基本认识程序是:事实--定律--理论。这一观点由英国哲学家弗兰西斯。培根首先提出的,它在历史上起过积极的进步作用而且影响深远。迄今为止,我国初中科学课程的科学认识论基本上采用这个观点。

20世纪30年代,英籍科学哲学家波普尔提出,不是假说来自观察,而是观察来自假说。如海王星和冥王星的发现,就是根据牛顿万有引力定律进行计算被证实的,这种发现又反过来证实万有引力定律的科学性。波普尔主张科学认识的程序是:问题--试探性假说--批判与检验。那么假说又是从哪里来的呢?波普尔认为,它来自爱因斯坦所说的“自由创造”或“创造的直觉”。但在认识论上唤起人们对科学创造精神的重视。

当代许多科学哲学家的观点介科二者之间,如有人主张科学探索程序是从观察中提出问题,为解决问题而提出假说,为检验假说而进行实验,最终形成理论。实际上,科学探索的程序可能是多元而不是单线的。然而,有一点是大家都赞同的,就是科学探索从问题开始。没有问题,就引不出假说,就不知道要观察什么和怎样观察,要收集什么材料和怎样整理这些材料。正是在这个意义上,爱因斯坦指出:“提出一个问题比解决一个问题重要。”我们的科学课程应让学生了解科学探索的起点,学习如何发现问题并提出问题。

(二)科学一般方法教育

对学生来说,初中科学课程是他们接受严密的科学教育的开始,在此之前,他们很少有科学知识的积累,在获得这些知识的过程中,他们发展起来的主要是经验方法和猜测性的思辨。经验方法的主要手段是观察和描述事实,以表象为基础进行粗浅的概括。这在某种程度上也能深化对自然的认识,也能深化对自然的认识,但也往往会导致错误的结论,形成所谓“前科学概念”。他们的狂测性思辨是非常随意的,从他们喜爱的童话中可看出其思维的特点。它们往往是夸张的、非逻辑的、无时间序和空间序的。初中科学课程知识体系的学习,要从常识水平进入科学水平,那么在方法上也应该相应地从经验方法上升到科学方法论。实际上哲学方法论不能代替科学一般方法,所以我们应该结合有关内容讲授观察、实验、调查、模拟、比较、分类、归纳、演绎、分析、综合、科学假说等基本科学方法。

(三)科学认识模式

除了让学生了解科学一般方法外,还应该有选择地向学生介绍一些科学成果的认识模式。例如,牛顿的认识模式是逻辑方法与实验方法的结合。就力学而言,他首先抽象出力的概念,然后用推理(归纳和演绎)的方法构建力学体系,更重要的是引进教学方法,最后用公理化方法构成体系。他同时又十分重视实验的作用,提出“用实验建立法则”,主张对科学真理性的判定来自实验。牛顿的科学认识模式尽管有其不足,但在科学史上有很重大的意义。又如,道尔顿创建原子论和达尔文建立生物进化论的科学认识模式,都是非常具有教育价值的材料。科学认识论的教育可使学生懂得书本上的知识是怎样获得的,要实现知识创新,应该怎样进行工作;同时让学生运用科学认识论去观察周围的世界,提出问题,给出假设,并尝试用实验去证实和解答,这样,就能使学生装的学习超越单纯掌握书本知识的范畴,开始创造性的学习。这对培养学生的探究精神和创造力,具有十分重要的作用。

六、对科学本质的认识

笔者认为,对科学本质的认识应该成为课程的重要内容。对初中学生来说,这方面的教育要达到两个目的:一是将科学与非科学或反科学的东西相区别;二是对科学有一个正确的认识,建立正确的科学观。

(一)如何区别科学与非科学

逻辑经验主义者认为,科学的特点表现为理论体系的逻辑性和经验的可证实性。20世纪80~90年代,我国曾发生过一场涉及面颇广的“水变油“骗局。在总结教训时,人们注意到两点:一是不能用表演代替实验,二是不能以直观(水加入某种物质燃烧后,水没有了,表演者说都烧掉了)替性分析。说到底,就是在逻辑经验主义提倡的理论体系的逻辑性和验的可证实性这两个方面犯了错误。

(二)什么是科学

传统的教科书给予学生的是这样的认识:科学就是真理,科学是已被人类发现的关于自然规律的知识体系,只要学好它,我们就无所不能了。这种观念严重束缚学生的思想,杨振宁教授在对中美学生作比较时,认为中国学生的一大不足是“胆子太小,觉得书上的知识是天经地义的,不能够随随便便地加以怀疑”。事实上,科学或科学活动本身总是存在不足的,今天认为是正确的东西,明天也可能会发现它的错误。所以,我们不能将科学定义为真理性的知识,只能定义为对真理不得性知识追求。波普尔提出:凡是可证伙的理论体系才是科学的。当然,他所指的证伙并不是逻辑上或事实上已被证伙,而是说在逻辑上或经验上有可能被证伙。这种理论强调了科学的批判性,强调一切现行科学理论如同牛顿力学一样都是暂时的。

逻辑实证主义和波普尔的理论均有其不足,20世纪50年代以后发展起来的历史学派,认为科学的目的不是去追求永恒的真理,而是解决面临的问题。笔者并不主张要在初中科学课程中讲述逻辑经验主义、证伙主义或历史主义的观点,而是说,我们在向学生介绍科学知识时,应该讲述科学的特点和价值。同时,不应该把一切理论都作为绝对真理呈现,而应注意现代科学哲学思想的渗透,让学生形成科学理念。我们在前面已经讲到,科学理念才是科学素质的核心。

七、实现科学课程本土化

从科学教育的价值观来看,科学课程除了教给学生科学知识、科学技能和科学方法外,更重要的是要培养他们正确的科学思想。而是说在我国古代的科学思想中,“天人合一”是个极具代表性的命题,其哲学基础是“和合”观念。在长期探讨中,对它形成了不同的解释,其中所表现的科学思想比较复杂,便不乏真知灼见,特别突出的就是人与自然和谐发展的观念。春秋时,思想家范蠡认为,天道就是日月运行和四时代谢所表现的自然规律,认为“夫人事必将与天地相参,然后乃可以成功”。庄子说:“人与天一也”,“有人,天也;有天,亦天也”。他认为天是自然,人是自然的一部分,因而天与人是合一的。唐代刘禹锡进一步提出了“天人交相胜”的观点,认为自然界和人类社会各有自身的规律,它们的作用也不相同,有时人胜天,有时天胜人。正是在这种科学思想指导下,古人很早就重视环境保护,如秦之前,就有“春三月,山林不登斧;夏三月,川泽不入网罟,以成鱼鳖之长”的记载。1975年12月在湖北云梦发掘的秦代古墓中出土了大量竹简,其中记载的“田律”应是世界上第一个环境保护法规,伐林木、渔猎等都作了规定并有处罚措施。此外,许多方的古建筑,包括北京的四合院,都有许多关于人与环境关系的考虑。当然,“天人合一”并非现代的可持续发展战略中人与自然和谐发展的概念。可持续发展是对人与自然关系认识的历史发展结束结果,其中经历了农业文明、工业文明和后工业文明的阶段,而“天人合一”的社会基础是农文明对自然环境的高度依赖。

篇(5)

[关键词] 初中 科学 综合实践活动 整合

《国家九年义务教育课程综合实践活动指导纲要(7―9年级)》规定:“综合实践活动是《九年制义务教育课程计划》所规定的7―9年级的一门必修课程。”其内容主要包括:信息技术教育、研究性学习、社区服务与社会实践以及劳动与技术教育。尽管全国各地同行做了很多有益的尝试和探索,但作为必修课程,没有教材,没有太多的成功经验和模式可供借鉴,受时间、空间、学生认知水平、繁重的教学任务、教师的习惯思维等诸多因素的影响,综合实践活动课的全面开展在很多学校依然是举步维艰。

因此,在目前情况下,初中阶段各学科教师应尽量扬长避短,加强本学科与综合实践活动课的整合。《综合实践课程标准》中提出:综合实践活动课作为一门高度综合的课,具有整体性、实践性、开放性、生成性、自主性。与此相同的是科学这门学科也是一门综合性课程,课程的设计同样具有整体性、实践性、开放性、生成性、自主性。作为科学课教师,我们具有很好的学科优势,有必要、也理应走在新课改的最前列。科学课与综合实践活动课整合的最佳突破口就是参考科学教材所给的相关研究性学习课题,并用以指导学生开展相应的研究性学习活动。

一、活动课题的确立

确定课题对于开展研究性学习很重要。应该肯定的是科学教材所提供的课题都具有科学性,都是和生活实际联系在一起的,具有实践性,只是具体到学生个体来说,不同学校的学生具备的研究条件不同,不同的学生的研究兴趣、学习的基础也不同。综合实践活动强调学生的自主性,因此在课题的选择上,我们教师要给予学生一定的帮助,要对学生的自主选择做一定的指向。

教师应当指导学生对于自己选定的课题从准备工作、实践方法建议、成果展示、方法建议等角度,对课题从整体上给予适当的解释,使他们了解课题,了解课题开展的宗旨。我们应该充分尊重学生的个人意见,也应允许学生根据实际情况对相关课题作出适当的调整,不断完善课题的细节问题。

例如《动物的行为》这一节,相关的课题是“动物行为的形成”。课题过于宽泛,会让学生不知道具体研究什么。老师可以引导学生将课题具体化,根据自己的兴趣爱好去探究自己身边某种小动物的行为。于是有的同学很快提出了诸如“蚂蚁行为的研究”、“探究蜗牛的行为”,还有关于蚯蚓、小狗、小猫、鸡、鸭等动物的行为研究课题。转化后的课题更贴近学生,学习任务更明确、更具体,更具操作性。

又如学习了《常见的植物》,教材提供了“校园植物的种类分布”这一研究性学习的课题。我班的学生将它进一步深化,衍生出若干相关的小课题:校园植物名片的制作;校园植物的特征;校园植物的功能;肥料对校园植物的影响……

再如“调查生活废水对环境的污染”,有同学提出是不是可以“调查农业生产对环境的污染”、“调查工厂企业对环境的污染”?我说当然可以,这个课题还可以通过缩小范围,让目标更明确,更具有可操作性,比如“生活废水对水资源的污染”,甚至小至“生活污水对××河流的污染”。

此外,除了书本给定的课题之外,老师还应该积极鼓励学生在学习了相应的章节的内容后,发现并提出自己感兴趣的问题。因为综合实践活动是开放性的,同时也是生成性的,同学们在自己学习的过程中对自己所提问题从科学性、实用性、可行性等不同角度进行分析、整理、归纳和论证,将问题转化,然后确定一个值得研究也能够研究的课题。这样,学生确立自己的课题都是自己想要研究的课题,他们就会有持续研究的动力。因此我们认为:在课题的确立这一环节中,我们要把握的原则是:注重教师导向分析,尊重学生自主选择,不断细化课题。

二、课题实施的有效尝试

确立一个课题容易,但实施起来还是充满了诸多挑战。我们要帮助学生组建合作团队,制定课题研究方案,在活动中强调过程,引导学生接受挑战,享受成功与失败。具体可分以下三步完成。

1.自主形成,多方助力,合理组建合作团队

研究性学习强调学生通过实践,增强探究和创新意识,学习科学方法,发展综合运用知识的能力。学生通过研究性学习活动,形成一种积极的、灵动的自主、合作、探究的学习方式。学生确定自己的课题中,在对自己的课题进行了不少的思考的同时,会发现许多目标若只靠一个人是无法完成的,这时需要组建一个有效的合作团队,大家共同来完成这个课题。

这里的组建合作团队和平时科学课上的就近分组讨论或按座位分组四人进行小组实验有区别。教师要对学生进行相应的指导,要求每个人从全局利益考虑,从自己的问题出发,结合平时学习相处中的了解,根据自己的兴趣爱好,找到志同道合的伙伴,以四到八人为宜,同时还需要寻找指导老师。我在指导学生组建合作团队的时候,是让学生用讨论的方式,首先从自己的兴趣出发,寻找几个有相同研究兴趣的合作伙伴;其次要考虑活动是否便于开展,从联系比较方便的或居住在附近的同学中寻找合作伙伴;再次,还可通过老师或朋友的介绍,寻找其他班级甚至其他年级的合作伙伴。组建合作团队的过程,对于每一个学生而言,都是一种人际交往能力的锻炼和培养,对每一个学生的心胸也是一种考验,挑战性很大。在科学课的研究性学习中,作为科学老师的我自然是他们当仁不让的指导老师,同时我也引导他们去邀请更具有指导经验的老师、专业人士,也可以是自己的父母担任自己小组的指导老师。

2.教师把握方向,学生实践生成,不断完善研究方案

在以往的科学课教学中,老师总是习惯地把一切细节考虑到位,安排好,学生只是按照教师预设的步骤一步一步地得到老师想要得到的结果。要把科学课和综合实践课整合到一起,我们就要积极改变教师和学生的角色。教师不再是课堂的主宰者,学生也不仅仅是知识的接受者。教师不仅是知识的传授者,而且更是学生发展的促进者、指导者、学习者和合作者等。学生不只是学习者,而是合作者和研究者。自主制定课题研究方案是学生自主规划的第一步。在具体制定课题研究方案的时候,我们教师要注意把握方向,以实践促生成,不断完善研究方案。

以“调查生活废水对环境的污染”为例。在课堂里,教师指导学生先通过课内活动、小组讨论、共同策划,从研究背景(刚上完《水资源的保护和利用》这一节)、研究方法(调查法)、研究过程(调查自己家庭生活废水和垃圾的种类对环境造成了哪些污染,采访居民和污水处理厂相关负责人等)、准备工作(制定具体的调查方案,制作保存资料的研究档案袋,借或买记录影像的相机,设计调查表等研究过程中要用到的表格等)、过程记录(调查员、采访人员、专门的信息记录员、查阅资料员、汇总分类员等)、成果展示(调查报告、论文)等方面进行深入细致的思考,初步制定研究计划;再通过课外活动,以征求他人的意见或者参考网上资料等方式完善研究计划;最后回到课内活动,全班师生交流互动,进一步修改完善计划。

在指导学生进行课题研究时,每一个课题实施开始之前都必须对研究方案进行周密设计。但是,综合实践活动是生成性的,这意味着每一个行动都是一个有机整体,而非根据预定目标的机械装配过程。随着研究课题的不断展开,新的目标不断生成,学生在这个过程中的认识和体验也不断加深,创造性的火花不断迸发。我们要积极肯定学生的这种生成性思维,对研究课题的整体规划和周密设计不是为了限制其生成性,而是为了使其生成性发挥得更具有方向感、更富有成效。

3.管理常态,突出过程,渴望成功,享受挫折

研究性学习活动通常不是靠一堂或几堂课里就能完成的,而是一个连续的长期的过程。这就需要我们对课题研究性学习作常态管理,使相关工作常规化、制度化。

课内主要是教师结合教学内容,提供有关的背景材料,引导学生自己发现并提出问题,制定计划,进行有关的课题研究小实验,开展交流研讨、汇报展示和相互评价等活动。实施中的信息采集、观测、实验、调查访谈、查找资料和咨询论证等大量研究活动,则要在课外时间来完成,对于课外时间的安排上我们也要建立一定的章程,以保证实践活动的有序进行。

教师还要密切关注研究活动的整体性,指导学生有针对性地收集自己所需要的资料,并引导学生对资料进行分析。比如,向学生收集的资料发问:这些资料说明了什么现象?为什么会出现这一现象?你发现了什么问题?懂得了什么道理?这些资料使你明白了什么?经老师点拨,学生进行如此思考定会使主题得到深入,避免了研究的肤浅。老师还要及时了解学生的进度,及时提出指导性意见;对学生取得的阶段性成果及时肯定、表彰;注意学生生成性的问题,选择有代表意义的问题深入探究,充分体现教师的主导作用。同时教师还不应忘了自己是研究活动的参与者和合作团队的一员,积极参与学生的讨论,用自己的热情感染学生,做学生行动设计的参谋,把有效的学习方法潜移默化地传给学生;课前课后经常性地询问学生任务完成的状况、所遇到的困难,尝试分享探究过程中所拥有的乐趣,积极主动要求参加到学生的研究队伍中去,使学生感受到老师时刻与他们在一起。

关注学生的研究过程,教师应有意识地引导学生按计划、有步骤地完成预定学习探究目标,在需要其他老师协助的时候,充当介绍人的身份,加强与其他指导老师的沟通;在他们需要进行相应的实验时,为他们提供实验器材及场地;对于部分毅力不强或者兴趣易转移的学生更要及时给予鼓励或督促,培养学生良好的责任感和坚持不懈的优秀品质;在活动过程中,要求学生积极参与到各项活动中去,在“做”、“考察”、“实验”、“探究”等一系列的活动中发现和解决问题,体验和感受生活,发展实践能力和创新能力,保证整个活动的完整性和实践性。

在课题的实施过程中,学生不可避免地会遇到失败的经历,如实验的不成功、调查中的冷遇、与人合作的不愉快等。如果放任学生自由发展,很容易让研究活动半途而废。教师要引导学生树立“失败也是一种教育资源”这一价值观,积极地让失败体现出它特有的作用,引导学生从失败中进行反思,将失败的沮丧转化为一种有价值的体验,使学生认识到失败也是一种必要的情感体验,这些失败只是一生中各种失败中极小的一个,无法承受生活中随时遇到的失败,只能是经不起打击的懦夫,而且从失败中所学到的,可能远比在成功中所得到的要多得多。适当的失败体验在成长的经历中是必要的。在失败中往往蕴含着丰富的机遇,它将是学生进一步活动的起点,失败的不良情绪如果调整得好,将转化为下一步活动的内在动力。

三、展示成果,注重评价

研究性学习过程中,学生们收集了很多信息,积累了很多资料,也对这些信息资料经过了一定的分析整理。当活动进入收尾阶段,教师应该指导学生对活动的信息进行进一步筛选、分类、归纳、汇总,使之条理化;根据所获得的资料特点,寻求最佳的成果表达形式;要指导学生通过反思既关注有形成果,又注意挖掘活动中有价值的活动体验;指导学生分工合作,形成一份基本规范的、有个性的小组活动成果报告;出示各种形式的研究成果,引导学生认识到研究课题不同,成果的形式也不同,不同的展示方式,成果的形式也不同;鼓励学生设计不同的展示形式,充分发挥活动的最佳效果。

活动成果的展示主要分为小组活动过程介绍及结果展示。小组活动介绍请各组成员在班级或活动小组中进行,结果展示可用多媒体课件展示和实践报告书面展示等。前者如《校园植物的种类分布》,实验研究报告如《蚂蚁行为的研究》,调查研究报告如《调查生活废水对环境的污染》。范围可以是班级,也可以是年级甚至学校。特别优秀的成果可以推荐到整个地区分享交流。形式多样的成果展示,对于肯定学生的探究活动成果,调动学生持续参与活动的积极性,有着非常重要的意义。

在进行科学课题的研究性学习时要进行认真评价。激励性的评价能提高学生的积极性,能让学生看到自己的成绩,能促使他们以更热情的态度投入到抽查、收集、分析、研究的过程中去。

在活动过程中,教师要把重点放在过程评价上。对学生的评价主要是以下几个方面:(一)科学态度:主动、坚持完成课题、团结协作等。(二)研究能力:搜集与处理信息的能力、设计与操作实验的能力、抽象与假设的能力、联系实际的能力、交际表达能力、相互协作的能力、使用现代信息技术的能力等。(三)探索精神:选题的创新性、善于发现问题、独到的见解、合理的建议、研究的价值。把学生在参与活动的情感、态度、积极性及时记录在评价表中,并力求做到一周一评,月月汇总。另外,评价的手段、方式也力求多样化,如学生自评、小组互评、教师评价等。

初中浙教版《科学》教材共设有30个研究性学习课题。在目前情况下,如果每个研究性学习课题都能认真指导学生展开,一定会促进学生创新精神和实践能力的培养,推动学生综合素质的发展。

综合实践活动的研究性学习在科学教学中的积极运用,让我和学生建立了深厚的感情的同时,也让我所任教班级的科学教学成绩取得了较大幅度的进步。通过这样的学习,我认识到自己在教学中的主要任务已经不再只是传授知识,我不仅仅是他们进行学习活动的指导者,更是他们研究活动的参与者与合作者,也是研究过程中各种情感意志的共同体验者。几年的实践下来,我成了学生学习上擅长导引的良师、生活中无所不谈的好友、活动中可以共享成功与失败的合作者。

我在和学生一起成长,我深深地感到将科学课和综合实践课整合到一起,学生成为了学习活动的主角,学生的自我愿望得到了重视,学生参与学习的主动性得到了激发,学生的探究能力、综合实践能力得到了提高,学生的整体素质得到了发展。目前阶段,可以运用综合实践活动课程的最新理论和思路,引导我们上好科学的研究性学习课题,反之也可以用好科学研究性学习的实践经验,促进综合实践活动课全面深入地开展。

综合实践活动的有效开展需要各门学科的有效配合,而各门课程的课程教学改革更需要引入综合实践活动的原则和各种要素。几年来科学课的教育教学实践告诉我,综合实践活动与科学课研究性学习活动的整合,是科学课课程改革的必由之路、整合之举,大有可为。

[参考资料]

1.浙教版《科学》教师参考书

2.初中综合实践活动手册教师教学用书

3.《国家九年义务教育课程综合实践活动指导纲要》(7-9年级)

篇(6)

1.必须从科学的本质来把握科学素养的内涵

人们通常从对科学的狭义观的认识出发,总是把科学教育仅仅理解为科学知识的传授,把科学素养仅仅理解为具有一定的科学知识,而在我国的传统教育中相应地也就把自然科学的基础知识与基本技能,即所谓“双基”作为科学素养的唯一内涵。显然这种认识是有局限性的。这是因为,倘若教师在科学教育中仅仅强调科学事实,那么学生就会认为科学是事实的堆积;倘若只强调科学的概念,那么学生就会以为科学是一连串的概括;倘若教师只强调科学的原理,那么学生就体验不到科学探究的过程和科学对自然现象的解释与预见的功能。因此,在我们的科学教育中,如果不能超越事实、概念与原理的局限,是难以促进学生科学经验的形成的。

与此不同,如果我们能从对科学的本质认识出发,效果就两样了,这是因为:既然科学探究是科学过程的本质特征,是科学的核心所在,当然过程、方法与能力就成为学习科学者必须培养的素养;既然科学就其结果讲是通过探究活动取得的对自然的认识,科学知识与技能当然应当是一个重要素养,科学活动应经受科学道德与一般社会道德的双重约束,这种约束的结晶就是科学态度、情感与价值观,也就是科学精神,它正是科学活动的规范,所以,科学态度、情感与价值观应成为科学学习者培养的又一科学素养;科学技术是第一生产力,是全社会的事业,对科学、技术与社会关系的认识也就很自然地构成科学素养的又一要素。这样,科学课程,以全面培养每个学生的科学素养为目标的科学教育,其科学素养的内涵就应该包含四个方面:一是科学知识与技能,二是科学过程、方法与能力,也就是科学探究,三是科学态度、情感与价值观,也就是科学精神,四是对科学、技术与社会关系的认识。

在教学中如能紧密结合学生实际,将四个方面整合好,我们的科学教育就必然会有效地促进学生科学经验的形成、科学素养的提高。近年来,在我国教育部基础教育司直接领导下进行的科学课程改革,在课程标准中明确把上列四个要素作为构成课程目标的四个方面,并提出了具体要求,从教改实验区实施的效果看,成效是明显的,其中最可喜的一点是激发起学生学习科学、探究自然的浓厚兴趣。

2.对科学与科学本质的认识

科学是反映自然界客观规律的知识体系,这是不少人对科学的一种普遍的理解,但是应当指出,这是一种狭义的理解,是不全面的。科学作为对自然界客观规律的认识,不能离开认识过程,所以如果从广义上看,科学实际上是一种特殊的社会文化探究活动,这里有两点应当强调:一是科学就其过程来说是一种对自然的探究活动,而作为知识体系的科学理论只是这种探究活动的结果;二是科学是一种特殊的社会文化现象,它是只有在特殊条件下才有可能得以产生和发展的探究活动。因此,我们认为对科学更为全面的理解应当是,从科学活动的结果讲是科学理论——一种知识体系,而从科学活动的过程讲是科学探究。

如果我们综观人类社会的发展历史,就会发现各种文化形态的神话、宗教、艺术、历史、哲学和科学作为人的认知活动,都曾经各自在一定程度上刻意描述和说明自然现象,试图具有认识自然的功能,但是历史证明,在这众多的文化形态中只有科学才为人类提供了认识自然的精确而有效的工具,虽然科学不是绝对真理,但是自从科学产生以来,人类对自然的认识总是愈益正确和深入。原因正是由于科学在认识自然上所具有的一种“探究性”使然。科学的目的在于求真,科学家对自然的认识决不停留在事实的层次上,更不是采用引经据典、诠释经典,然后逻辑地演绎出关于自然现象的论述,而是进一步透过现象,深入事物的内部,提炼出反映事物本质属性和内在规律的各种“概念”和“定律”来,而这个过程正是通过探究来完成的。所以,我们认为“探究性”是科学作为科学的核心所在,是科学所具有的首要特征。

进一步分析,我们必须回答的是科学的本质属性究竟还包含哪些内容,哪些方面?搞清这些,对于深刻而全面地认识科学,进而教好、学好科学都是很重要的。

一是多样统一的自然界是科学探究的对象。

自然界不同物质形态之间,不同运动形式之间呈现出的是一幅多样又统一的画面,各个系统之间通过物质、能量与信息的交换而发生相互作用,并且相互交织、渗透,从而不断运动变化着,为我们展示出一个瞬息万变、绚丽多彩、多样统一的面貌。以人体的生命活动为例,一方面人体内部的消化、呼吸、循环、泌尿、运动、生殖、神经和内分泌八个系统,密切联系,相互配合、制约,共同完成人体的新陈代谢、生长发育、生殖与运动等生命活动,从而使人体成为一个统一的整体;另一方面人体又与外界环境之间进行着物质、能量与信息的交换,体现出人体与环境的统一。自然界的这种运动变化是有规律的,而这种规律是可以被人们所认识的,科学家们通过智慧并借助扩展感觉的工具,在探究自然的科学实践中确认了这一点,宇宙作为一个巨大的孤立系统,其中的基本规律各处是一致的,探究宇宙一部分所获得知识也适用于其他地方。例如,关于运动与重力的同一规律既可解释地球表面的自由落体运动,也可解释月球和其他行星表面的自由落体运动,科学家就据此计算出了人造卫星的运行轨道。所以,更全面地讲,我们所探究的自然界这个对象是一个可以被人们所认识的,多样统一、有规律地运动变化着的整体(综合体)。这一点告诉我们,对科学教育来说,单纯地分门划类的学科教育是不够的,还必须创设条件,让学生也能从整体上来认识自然,了解科学。这一点还告诉我们,在科学教育中重要的是引导学生从纷繁复杂的自然现象中通过观察、分析去探究规律,认识它并学会应用它,把握好科学的基本观念而不是死记一个个定义、公式与定理。

二是科学是一个具有可验证性、真理性和开放性的系统,它的可验证性与真理性决定了它对自然现象具有解释与预见功能。

由于人们认识的局限性,在一定历史条件下,所获得的关于自然界的科学知识只能是相对真理,但它包含着绝对真理的颗粒。由于科学理论是通过逻辑推理与实验活动而获得的,并经受过经验事实的检验,所以它是客观真理,也就是说科学具有真理性的特征,反映的是人们对自然规律,亦即自然本质的认识,并且它还具有相对的稳定性。这从科学规范里可以看得很清楚。一般而言,科学的规范总是修正而不是摈弃,其结构特点往往是保留、培育更为精确和变幻被更为广泛的认同。例如爱国斯坦在表述相对论时并没有抛弃牛顿的运动定律,而是进一步说明,它只是在更为普遍的概念中一个有限范围内应用的近似。为此,科学对自然现象具有解释与预见的功能。而可验证性正是科学与伪科学的根本区别所在。

另一方面,已有的科学理论因为是相对真理,所以又只能在一定的条件下与范围内适用,牛顿力学就是如此。随着客观条件的变化,人们认识能力的提高,科学知识会不断发展与进步,新的观察常常会对已有理论提出挑战,知识的变化就不可避免。在客体作高速运动情况下,牛顿力学就得由相对论力学来代替,因此,科学是一个开放的系统。当然还应当指出科学也不能解决所有证明或反证。

以上,明确回答了科学的内在基本属性与作用。这一点告诉我们,在科学教育中必须重视科学实验与逻辑思维能力的培养;它还告诉我们既要引导学生认真学习已有理论,又要防止把它视为永远不可逾越的认识顶峰,从而扼杀学生对科学进一步探索的向往与寻求发展的乐趣。即使科学方法也不是一成不变的,所以科学方法教学也不应程式化。

三是科学活动应经受科学道德与一般社会道德的双重约束。

科学的目的在于追求真理;科学是理智的探索与追求;科学是实事求是的事业,创新是科学的生命,这就要求科学家必须在其个性、情感、态度等方面体现出一种求真、理性、务实与创新的科学精神,自觉接受科学道德的约束。同时科学家共同体也是一个小社会,要使这个小社会正常而有效地运行,科学家也需要由一些社会化的规范来约束,也就是科学道德的约束,否则就会产生种种越轨现象,不利于科学事业健康、有序地发展。这里有一个科学家正确对待自己、正确对待他人和正确对待科学事业的问题。另一方面,科学活动就像一把双刃剑,对社会既有正面作用,也有负面影响。像原子能利用、克隆技术等都是如此。我们就是要让科学技术成为促进社会进步的力量,防止与抑制其对社会的负面影响,所以科学活动还必须接受一般社会道德的约束。这里揭示的是科学与人文不可分割的关系。

作为一个现代社会的合格公民,面对社会各种问题同样有一个如何对待的问题:解决日常生活、工作中的各种问题,都有一个如何去解决的思路与探究过程。特别是在科学技术迅猛发展,并且渗透到人们的工作、生活乃至思维领域各个方面的今天,每个公民都会面临各种如何对待与运用科学去处理各种问题的决策与过程,所以基本的科学道德与一般的社会道德对于现代合格公民,不论从事什么职业同样都是必不可少的,差别仅在于程度与着重点不同而已。

这里从精神方面回答了科学的外在属性,它告诉我们科学本身就蕴含着道德因素、人文因素,我们在教学中不应把科学精神与人文精神分割开来,而应当统一起来,和其他课程与教育环节一起,共同为提高学生的思想、道德水平与社会责任感而努力。

四是科学技术是第一生产力,是一项全社会的事业。

科学可以转化为技术,变为改造世界的物质力量,科学技术不仅是第一生产力,而且是先进生产力的集中体现与主要标志。今天,它已经对经济与社会发展起着决定性的作用,正因为科学在促进社会物质文明和精神文明中的作用和科学的发展也有赖于社会各方面的支持,科学的社会功能与它的这种和社会之间的互动关系,才使我们清楚地看到科学不仅仅是科学家的事业,而且是一项全社会的事业,每个公民都应当关注科学的发展。

这里进一步揭示了科学的性质和它与技术、社会的关系,或者说从社会文化方面阐明了科学的外在属性。这一点告诉我们,在科学教育中不应把科学与技术、社会分割开来,就科学谈科学,脱离学生生活实际与社会实际,从而抑制学生学好科学服务自身、社会、振兴中华的意识与实践,进而为全人类奉献服务的意愿。

二、立足学生的发展,全面提高其科学素养

为适应经济增长、社会进步与科技发展对我们的挑战,全面提高全民族的科学素养,增强我国科技创新能力,我国正在进行着一场意义深远的基础教育课程改革。在改革实践中,我们愈益深刻地认识到科学课程应当把全面培养学生的科学素养作为目标,为他们的终身发展奠定基础。要实现它,下列几个方面是很重要的。

1.精选科学的内容,体现基础性、选择性、整体性、开放性与时代性的统一,使学生获得最有价值的知识

在科学技术知识迅速增长的今天,学习什么样的知识愈益成为科学教育必须回答的问题。为了给学生终身发展奠定坚实的知识基础,基础教育中的科学教育内容必须精选,这里有几点值得关注,一是要适应学生心理特点与认知规律;二是对每一个学生的共同需求来说,应当对他们的终身发展是必须的和基本的(适应个性发展、供学生自选的拓展内容则不受此限,但同样必须认真精选);三是要反映当代科学技术发展的新成果,让学生了解一些他们能够接受的现代科学技术知识;四是注重与社会现实生活的密切联系,使学生对科学、技术、社会、自然之间的关系有一基本的认识;五是要反映自然的统一性、科学的整体性,注意不同学科领域知识与技能之间的融通与连接,通过科学的统一概念和原理(如物质、信息、能量、运动、系统等)、科学探究活动和科学、技术与社会关系的专题进行整合,使学生不仅了解各分科知识,还对科学有一整体的认识;六是对已有的科学知识要认真对待,但又不要把它人为地构成封闭系统,必须重视科学开放性与发展性的特点。

为此,我们在新的基础教育7—9年级科学课程标准中,精选了生命科学,物质科学,地球、宇宙与空间科学领域的最基本的内容;对生命科学领域提出了生命系统的构成层次,生物的新陈代谢,生命活动的调节行为,生命的延续与进化,人、健康与环境的关系等最基本的要求;对物质科学领域提出了常见的物质,物质的结构,物质的运动与相互作用,能与能源等最基本的要求;在地球、宇宙与空间科学领域中则介绍了地球、太阳和宇宙的基本情况,人类在空间科学技术领域的成就,地球环境中的阳光、大气、水、生物、地壳、土壤的相互联系、影响、制约的最基本的关系,并力图通过科学的统一概念与原理,科学探究,科学、技术与社会的关系对构成科学素养四个方面的整合,让学生从中学好科学,发展能力,培养素养。

2.突出科学探究,着力培养学生的科学探究能力

发展学生的科学素养离不开科学的认识过程,科学过程的本质是探究,教育的重要目标是促进学生的发展,科学课程应当体现这两者的结合,突出科学探究的学习方式,注重创设学习科学的情境,为学生在教师的指导与帮助下自己动手、动脑,主动进行科学探究,提供充分的条件和机会,使他们得以在科学探究的实践中,感受、领悟和理解的学习过程中实现一些重要科学素养的培养目标,而不只是被动地接受一些科学的结论。这是因为科学探究的学习过程能有效保持学生对自然的好奇心,激发他们的学习兴趣与求知欲,使他们体验探究过程的喜悦与艰辛,培养科学精神;能促进学生主动构建具有个体意义的科学知识与技能,习得科学探究思维的方式、方法和能力;科学探究的学习过程还有利于学生更多地接触生活和社会,从而领悟科学、技术与社会的互动关系。为此,在我国新的科学课程改革中,特别强调学生学习方式的变革。例如在7—9年级科学课程及其教材中把科学探究作为学生体验科学过程、理解科学本质、培养科学能力和学习科学知识的主要学习模式,要求学生多用探究的方式获取科学知识,掌握科学研究方法,提高分析和解决实际问题的能力。当然,我们也不是把科学探究视为唯一的方式,根据教学内容的不同,学生的学习方式可以是多样的,教学中要求运用各种教学方式与策略,让学生将探究方式的学习与其他方式的学习结合起来,以获得最佳的学习效果。

3.强调科学素养各要素间的结合与渗透,体现科学精神与人文精神的统一,全面提高学生的科学素养

正如前面已指出的,在当代,科学技术对社会进步的作用越来越明显。科学技术已经渗透到人们生活和工作的方方面面,正在迅速改变着人们的生活方式和工作方式,人们应积极顺应这种变化,将自己的生活和工作导入文明、科学的轨道,形成一种科学、文明、健康的生活方式。我国自古以来虽然有着伟大而丰富的文明成果和优良的文化传统,但相对来说,全社会的科学精神不足乃是一个缺陷,改革开放以来,实事求是的科学精神得到极大的发扬,近年来相继出现的一些与现代文明相悖的迷信、愚昧活动甚至,却干扰、破坏了健康的主流,严重阻碍着社会主义物质文明与精神文明建设。在学术界,科学道德的基本情况是好的,但在一定程度上也存在着急于求成、追求论文数量的情况和评价与宣传中一些浮夸不实的现象,一些违背科学道德的行为也偶有发生。这应当引起我们的极大警惕与关注。现代社会又一突出特点是人类在获得了改造自然甚至改造生命的巨大能力的同时,也产生了生态环境恶化、资源日益匮乏等一系列问题。因此,基础教育新课程改革中的科学教育,更应重视挖掘科学课程本身所蕴含的德育因素,将科学知识与技能、科学精神、过程方法与能力进行结合、渗透,努力反映科学、技术与社会的互动与关联,注重培养学生尊重事实、尊重科学、敢于质疑、勇于创新的科学精神,激发学生的好奇心与求知欲,使学生在探究过程中体验学习科学的乐趣,培养科学探索的热情,养成与自然界和谐相处的生活态度,了解科学、技术与社会之间的关系,有一个健康的心理和献身事业,服务社会、祖国与人类的胸怀与情操,把科学精神的培养与人文精神的塑造统一起来,从而为大面积提高学生的科学素养奠定坚实的基础。在我们7—9年级的科学课程标准和依据标准编写的教材中对此都作出了具体要求与呈现。

三、以科学的探究对象与历史发展为依据,构建科学课程体系

在义务教育阶段采用“综合型”,在高中阶段则以“分科型”为主,并在此基础上设置以综合实践活动为内容的研究性学习课程,这就是我们对基础教育阶段科学课程体系的意见。这种安排的认识依据,我认为有以下几点:

1.从科学探究客观对象进行考察

正如前面已经指出的,自然界是一个有规律的、不断运动变化着的、多样统一的综合体,而就人工制成的事物来说,只要仔细观察剖析,也无一不蕴涵着多种物质形态或多种运动形式,是多种机制的综合体。譬如一个具有一定功率的电动机,从物理机制讲是一个电磁运动向机械运动转换的问题,而它的构成和质量就涉及构成它的材料、机械加工的过程、绝缘的措施、安全防护与环保等多个方面。这里既有物理、化学问题,也有生物、环境问题。这样,对自然界包括其他物质客体的认识,就需要我们既要从分析的角度去剖析,又要从综合、整体的角度去探究。

2.从人类对自然认识发展的历史进行考察

再就认知规律来讲,从人类对整个自然界认知发展的历史考察:最初,人们把自然界作为一个整体从总的方面来观察,科学是笼统的自然哲学,它为人们把握自然界提供了一个总的画面;16世纪以后才进行分门别类的研究,形成各门学科分支,它使人们的认识得到深化;从19世纪至今,自然科学技术在总体上出现了结构性的综合化、整体化趋势,它使人们在更高层次从总体上去把握自然界。由此可见,人们对自然界的认识正经历着一个螺旋式前进上升的过程,由于个体认识的发展过程与人类认识的发展过程是一致的,所以,基础教育的科学课程按照“合—分—合”的思路来设计体系,是符合认识发展规律的,也反映了学生的认知发展历程。

3.从科学技术发展趋势进行考察

科学技术的发展一方面不断分化,一方面不断综合,但从总体上说,表现出一种结构性的综合化、整体化趋势。在新的世纪,虽然学科本身的进一步分化和继续向微观深入仍然是发展的重要方面,但是,进入现代科学时期以来,特别是近二、三十年,另一个新的方向正成为更具旺盛生命力的重要方面,甚至成为主流。这就是向着宏观、交叉、复杂的综合集成、整体化方向发展。像系统科学、生命科学、能源科学、地球科学、环境科学、空间科学、认知科学与脑科学及行为科学等综合性、交叉性、边缘性学科都已成为一批不断迅速发展的学科。“科学—技术—生产”的一体化和“科学—技术—社会”日益紧密相连的趋势,更突出地呈现在人们面前。分化和综合可以讲是并驾齐驱。

4.从“综合型”与“分科型”两类科学课程各自的特点进行考察

前者力图超越学科界限,统筹设计、整体规划,强调各学科领域知识的相互渗透和联系整合。它有利于改变长期以来初中课程存在的门类过多、学科间相互脱节、缺乏联系的弊病。这样的课程,有利于学生从整体上认识自然和科学,根据统一的科学概念和原理与各领域知识之间的联系来构建开放型的知识结构;有利于学生知识的迁移和学习能力的发展;有利于对学生科学探究能力培养的总体安排,使学生得到比较全面的科学方法的训练;有利于学生较为全面地关注和分析与科学技术有关的社会生活问题,获得对科学、技术与社会关系的理解,加深对人与自然、社会协调发展的整体认识。但综合型课程对任课教师与教学组织提出了更高的要求,为实施、推广带来了一定难度,必须作出更多、更大的努力。后者作为一种单学科的课程组织模式,它强凋不同学科门类之间的相对独立性,强调一门学科的逻辑体系的完整性。其开发以学科知识及其发展为基点,其组织则以学科知识的逻辑体系为线索,这样的课程,有利于突出教学的逻辑性与连续性,使学生能比较简捷有效地获取学科的系统知识,有利于体现教学的专业性、学术性与结构性,从而有效地促进学科尖端人才的培养,也有利于组织教学与评价,便于提高教学效率。但分科课程易轻视学生的需要、经验和生活,导致学科之间的割裂,从而限制学生的视野,束缚学生思维的广度。应该承认我国原有分科课程的这些缺点是比较突出的。而采取义务教育阶段与高中阶段综合与分科各有侧重的科学课程体系,既符合学生认知规律,又使两者可以互补,从而让学生得到比较全面的科学素养的培养。在这次新课程改革中,即使“分科型”的科学课程,像义务教育阶段在初中开设的物理、化学与生物也都强调科学素养各要素之间的整合,注重体现基础性、时代性、实用性和综合性,从而使课程内容存在繁、难、偏、旧和过于注重书本知识传授的传统分科课程有了显著改善。在义务教育阶段,3—6年级作为科学启蒙教育,统一采取综合型,而进入科学入门教育的7—9年级则采取了“分科型”与“综合型”并存的组织形式(主要是照顾到我国当前师资的专业结构现状),各地区、各学校可根据各自条件任选。与此同时,创设条件使“综合型”课程逐步得到推开。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部制订:《科学(7—9年级)课程标准(实验稿)》,北京师范大学出版社,2001年版。

[2]袁运开、蔡铁权主编:《科学课程与教学论》,浙江教育出版社,2003年版。

[3]教育部基础教育司组织编写:《走进新课程》,北京师范大学出版社,2002年版。

[4]教育部师范教育司组织编写,袁运开、王顺义主编:《基础教育新课程师资培训指导——初中科学》,东北师范大学出版社,2003年版。

摘要:从对科学的全面认识出发,揭示科学的本质属性,并据此导引出科学素养的内涵。进而在此基础上对全面培养学生科学素养提出立足学生发展的三条教育实施意见。最后通过对科学的探究对象、历史发展与认知规律以及“综合”与“分科”两类课程特点的考察,对中学阶段构建“合—分—合”科学课程体系作了论证。