提高中小學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的路徑研究

段振林

【摘 ? ?要】未成年人尤其是中小學(xué)生是祖國(guó)的未來和希望，幾年后他們中的相當(dāng)一部分人會(huì)進(jìn)入成年人行列，他們的科學(xué)素質(zhì)如何會(huì)對(duì)未來全民科學(xué)素質(zhì)狀況起著十分關(guān)鍵的作用。因此，提高全民科學(xué)素質(zhì)必須從娃娃抓起，必須早抓而且要著力抓好，這是到本世紀(jì)中葉我國(guó)成年公民基本具備科學(xué)素質(zhì)的關(guān)鍵所在。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)素質(zhì) ?中小學(xué)生 ?路徑研究

中圖分類號(hào)：G4 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2019.21.021

一、研究背景

國(guó)務(wù)院辦公廳于2016年3月印發(fā)《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要實(shí)施方案（2016-2020年）》（以下簡(jiǎn)稱《方案》）?！斗桨浮穼?duì)“十三五”期間我國(guó)公民科學(xué)素質(zhì)實(shí)現(xiàn)跨越提高作出總體部署。《方案》提出，到2020年我國(guó)全民科學(xué)素質(zhì)工作的目標(biāo)是：科技教育、傳播與普及長(zhǎng)足發(fā)展，建成適應(yīng)創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)需求的現(xiàn)代公民科學(xué)素質(zhì)組織實(shí)施、基礎(chǔ)設(shè)施、條件保障、監(jiān)測(cè)評(píng)估等體系，公民科學(xué)素質(zhì)建設(shè)的公共服務(wù)能力顯著增強(qiáng)，公民具備科學(xué)素質(zhì)的比例由2015年的6.20%提高到10%以上。

二、相關(guān)概念

1.科學(xué)素養(yǎng)（Scientific Literacy）：國(guó)際上普遍將科學(xué)素養(yǎng)概括為三個(gè)組成部分，即了解科學(xué)知識(shí);了解科學(xué)的研究過程和方法;了解科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)和個(gè)人所產(chǎn)生的影響。

2.科學(xué)素質(zhì)（Scientific quality）：是公民素質(zhì)的重要組成部分，公民具備基本科學(xué)素質(zhì)一般指了解必要的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，掌握基本的科學(xué)方法，樹立科學(xué)思想，崇尚科學(xué)精神，并具有一定的應(yīng)用科學(xué)處理實(shí)際問題、參與公共事務(wù)的能力。科學(xué)素質(zhì)是當(dāng)代人在社會(huì)生活中參與科學(xué)活動(dòng)的基本條件，包括掌握科學(xué)知識(shí)的多少、理解科學(xué)思想的深淺、運(yùn)用科學(xué)方法的生熟、擁有科學(xué)精神的濃淡、解決科學(xué)問題能力的大小。綜合表現(xiàn)為學(xué)習(xí)科學(xué)的欲望、尊重科學(xué)的態(tài)度、探索科學(xué)的行為和創(chuàng)新科學(xué)的成效。

三、提高中小學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的路徑

（一）培養(yǎng)科學(xué)興趣是提高中小學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的前提

前蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基有句這樣的名言：“所有的智力活動(dòng)方面工作都需要依賴興趣?！毙W(xué)科學(xué)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)提出在小學(xué)階段主要是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于科學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，而不是讓學(xué)生學(xué)習(xí)、學(xué)好、學(xué)透更多的科學(xué)知識(shí)。如何根據(jù)小學(xué)生的心理特點(diǎn)來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣呢？

1.引入故事、動(dòng)漫、謎語。小學(xué)階段的學(xué)生天生好動(dòng)，對(duì)于動(dòng)態(tài)的、新奇的、活潑的事物具有先天喜好，尤其喜歡動(dòng)漫謎語故事等。因此在科學(xué)課堂上老師應(yīng)該擯棄說教，用一些生動(dòng)活潑的動(dòng)漫或者謎語故事引入課堂，引發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)的興趣。

2.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)演示。小學(xué)生好奇心強(qiáng)，很容易被新鮮事物所吸引，在能夠設(shè)置實(shí)驗(yàn)的課堂教學(xué)中，科學(xué)任課教師應(yīng)該盡量安排實(shí)驗(yàn)演示。巧妙地演示能激起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心，引起學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的極大關(guān)注，所講的知識(shí)也容易被學(xué)生接受。

3.巧妙設(shè)置游戲。游戲是小學(xué)生最喜愛的活動(dòng)之一，愛玩是他們的天性，饒有趣味的科學(xué)游戲不僅能滿足他們愛玩的天性，而且還能使他們?cè)谳p松、愉悅的環(huán)境中學(xué)到知識(shí)。

4.提倡動(dòng)手操作。小學(xué)生好奇心強(qiáng)，天生好動(dòng)，對(duì)任何事物都想親自用手去摸一摸，親自去動(dòng)一動(dòng)，我們的科學(xué)任課教師要給學(xué)生提供充分的、安全的動(dòng)手操作機(jī)會(huì)。學(xué)生的參與意識(shí)被調(diào)動(dòng)起來后，教學(xué)任務(wù)就能有效達(dá)成。

5.開展競(jìng)賽活動(dòng)。小學(xué)生喜歡開展競(jìng)賽活動(dòng)，以展示他們的聰明才智。我們?cè)诳茖W(xué)教學(xué)過程中，利用課堂教學(xué)有意識(shí)地讓組與組之間開展競(jìng)賽。在競(jìng)賽的鼓舞下，小學(xué)生們能克服拘束和畏難情緒，投入到競(jìng)賽中。為了自己小組能夠取得勝利，他們互相關(guān)心，互相幫助，團(tuán)結(jié)協(xié)作，充分發(fā)揮出各自的聰明才智，很好地實(shí)踐了合作探究的課堂教學(xué)模式。

（二）實(shí)施優(yōu)質(zhì)的科學(xué)教育是提高中小學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要保障

1.定期對(duì)科學(xué)課程進(jìn)行修訂和調(diào)整。中小學(xué)生科學(xué)課程設(shè)置應(yīng)不局限于某一方面，科學(xué)、工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)等方面都應(yīng)涉及。為保證科學(xué)課的連貫性，科學(xué)教育從小學(xué)一年級(jí)開設(shè)，應(yīng)貫穿于整個(gè)中小學(xué)階段。針對(duì)每個(gè)階段的科學(xué)課程，科學(xué)教材編寫專家應(yīng)定期對(duì)科學(xué)教材內(nèi)容的適宜性、可操作性、時(shí)代性和整體性進(jìn)行修訂完善，以保證科學(xué)教育在中小學(xué)教學(xué)環(huán)境中始終受到關(guān)注與重視。

2.加強(qiáng)科學(xué)教師隊(duì)伍建設(shè)?？茖W(xué)教師能力與水平高低將直接影響教學(xué)實(shí)踐及教學(xué)效果，按照《科學(xué)素質(zhì)綱要》和中小學(xué)科學(xué)教育有關(guān)《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求，教育主管部門應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)教育專業(yè)建設(shè)，提高中小學(xué)科學(xué)教師培養(yǎng)質(zhì)量;組織強(qiáng)有力的科學(xué)教育團(tuán)隊(duì)，深入基層，引導(dǎo)并推動(dòng)中小學(xué)校開展科學(xué)教育教學(xué)研究;組織教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)交流、教師研修、主題研討、科普講座等活動(dòng)，幫助科學(xué)教師在實(shí)踐中不斷提高專業(yè)水平，培養(yǎng)其熱愛科學(xué)、尊重科學(xué)的意識(shí)，提升其設(shè)計(jì)、組織、指導(dǎo)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)等能力。市級(jí)教育主管部門應(yīng)將科學(xué)教育納入各級(jí)教師培訓(xùn)，制定相關(guān)政策，并采取課堂面授、專題研討、網(wǎng)絡(luò)等多種有效途徑開展科學(xué)教育師資培訓(xùn)活動(dòng)。

（三）開展豐富的科學(xué)探究活動(dòng)是提高中小學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的有效措施

1.充分利用和有效整合科學(xué)教育資源。書本上的知識(shí)是間接的、形式化的，只有大自然、大社會(huì)才是自然科學(xué)的直接來源。政府、學(xué)校和相關(guān)部門應(yīng)制定相關(guān)政策，充分利用少年宮、科技館、企業(yè)等科學(xué)教育資源，動(dòng)員全社會(huì)一切可以動(dòng)員的力量，創(chuàng)建更多的科學(xué)探究活動(dòng)基地，組建各種各樣的科技興趣小組和社團(tuán)，開展相關(guān)的知識(shí)講座，組織豐富多彩的科技競(jìng)賽、小發(fā)明競(jìng)賽、知識(shí)競(jìng)賽等活動(dòng)，將學(xué)校科學(xué)教育與校外科學(xué)探究活動(dòng)有機(jī)結(jié)合，發(fā)揮教育的整體合力，增加學(xué)生的科學(xué)知識(shí)，拓展學(xué)生的科學(xué)視野，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣，提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力。下面以紫蘇油智能化提取工藝為主題的科學(xué)探究活動(dòng)為例，校外科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)開展可分為以下階段：（1）宣傳動(dòng)員階段：運(yùn)用有效的宣傳工具和渠道廣泛進(jìn)行宣傳推廣活動(dòng)，讓學(xué)生了解紫蘇油對(duì)人們身體健康的保健功能，以及進(jìn)行本次活動(dòng)的重要意義。（2）活動(dòng)階段：先由紫蘇協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)人對(duì)活動(dòng)指導(dǎo)老師進(jìn)行情況介紹，指導(dǎo)老師返校建立課外活動(dòng)小組，利用放假時(shí)間帶領(lǐng)學(xué)生走出校園，來到紫蘇油生產(chǎn)基地，輔導(dǎo)學(xué)生開展紫蘇油提取工藝的調(diào)研活動(dòng)。師生回到學(xué)校以后，學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)報(bào)告的撰寫和用于成果展示的PPT制作。（3）評(píng)價(jià)階段：邀請(qǐng)學(xué)校教研部門老師擔(dān)任評(píng)委，對(duì)學(xué)生的活動(dòng)成果展示進(jìn)行評(píng)比，評(píng)選出一、二、三等獎(jiǎng)，并頒發(fā)獎(jiǎng)狀。

? ?學(xué)生通過參與科學(xué)探究活動(dòng)，對(duì)學(xué)生的參與意識(shí)、探究能力、分析問題的思路、知識(shí)的理解和認(rèn)知水平、合作精神以及表達(dá)交流等方面都是很好的鍛煉。

2.重視中小學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。（1）科學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)中小學(xué)生尊重科學(xué)的態(tài)度。化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常常會(huì)因外界環(huán)境的變化或?qū)嶒?yàn)條件的不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊懚鴮?dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。如，C還原CuO，如果C和CuO的比例不當(dāng)、溫度不夠高、藥品不夠干燥則現(xiàn)象均不明顯。又如，潮濕的空氣中進(jìn)行NH3或HCl氣體的噴泉實(shí)驗(yàn)，往往會(huì)因空氣中濕度太大而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的不成功或現(xiàn)象不明顯;再如，制備AgI膠體時(shí)，如果所用試劑濃度不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗等等。實(shí)驗(yàn)中一旦出現(xiàn)這種情況，作為教師應(yīng)正視失敗事實(shí)，尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，積極引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因，探索改進(jìn)的方案。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中必須始終堅(jiān)持“以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)”的原則，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度。（2）科學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于提升中小學(xué)生的科學(xué)研究方法?？茖W(xué)方法是人類在認(rèn)識(shí)世界和改造世界的實(shí)踐活動(dòng)中總結(jié)出來的正確思維方式和行為方式。理化生實(shí)驗(yàn)都是實(shí)踐性很強(qiáng)的活動(dòng)，不僅僅在有關(guān)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和技能的獲得，更重要的是實(shí)驗(yàn)過程中包含的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和科學(xué)思維方法。中學(xué)理化生實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對(duì)中學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，包括儀器的使用、藥品的存取、基本實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)等。教學(xué)中，應(yīng)及時(shí)以技能訓(xùn)練為切入口，指導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法不僅是中小學(xué)生獲得感性知識(shí)的重要工具和手段，更是中小學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)和理性思維的前提條件。

四、結(jié)語

我們相信，隨著《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要實(shí)施方案（2016-2020年）》的具體實(shí)施，未成年人科學(xué)素質(zhì)勢(shì)必呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，而其自身科學(xué)素質(zhì)的不斷提高，最終也一定能帶動(dòng)全民族科學(xué)素質(zhì)的提升。

參考文獻(xiàn)

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