如何培养学生的科学素养浅谈学生科学素养培养

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　　如何培养学生的科学素养浅谈学生科学素养培养

　　【摘要】科学素养又称科学素质，是指人在认识客观事物、参与社会的公共事务、个人决策的过程中所具备的科学知识、科学方法和科学观念。本文以“学生是学习的主人”为核心，重视基础知识与基本技能的教学，培养学生自主学习能力；重视科学研究的过程与方法，培养学生探究问题的能力；重视情感态度，培养学生的科学态度和科学精神；重视科学、技术与社会的关系，培养学生正确的科学价值观。 

　　【关键词】自主学习探究问题科学态度科学精神学科学的价值观 

　　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；在学习二氧化碳时，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 

　　科学与学生的日常生活息息相关，教师应从学生的身边现象人手，引导他们发现问题、展开探究，增强学习科学的兴趣。如学习煤和石油时，介绍氢气、沼气、太阳等洁净能源的开发与利用，如英国农场大面积种植油菜，用植物油代替石油。学习酸的通性、pH时，让学生完成家庭小实验：用pH试纸测定肥皂水、食醋、矿泉水、洗洁精等液体的pH值，判断各种液体的酸碱性，用pH试纸测定自来水的pH值，判断是否符合饮用水标准等 

　　教学中学生除了掌握那些基础性的科学规律外，应该掌握那些带有方法性、应用性、发展性的知识，让学生终生受用。例如讲解煤和石油时，向学生介绍煤和石油的燃烧造成了空气污染，同时还应讲解解决这一问题时所采取的科学措施，引导学生关注如何减少污染，如何治理污染，有意识地向学生渗透可持续发展的观点。在讲解氢气的化学性质时。向学生介绍氢气作为能源有三大好处，但是目前还没有找到用水制氢气的廉价方法，鼓励学生积极探索，为社会做出更大的贡献。 

　　学生科学素养的养成，不是一件简单的事情，需要经过天长日久的反复学习，积极探索，更需要老师们的精心引导和培养。新课程的全面实施，为我们的教学铺平了道路，教师应在学科教学与综合实践活动中，积极地为学生创造科学探求的条件，为在初中阶段形成良好的科学素养打下扎实的科学基础。

　　如何培养学生的科学素养浅谈学生科学素养培养

　　小学科学是以培养学生科学素养为宗旨，积极倡导让学生亲身经历以及探究为主的学习活动，培养学生的好奇心和求知欲，发展他们对科学本质的理解，使他们学会探究解决问题的策略。在使用两年的时间里，我的感触很深，我觉得这一教材真正从学生的生活实际出发，从社会的需要出发，充分依据学生的身心发展规律，追求科学性、实用性、教育性等多方面的统一，有利于促进学生的发展。下面，我想谈一下自己在使用这一教材中的几点认识和体会：

　　一、《科学》教材所安排的活动有利于促进学生进行科学探究，促进学生的发展。

　　小学《科学》真正从学生的生活入手，符合儿童的童心、童趣，为学生提供了很多的亲身经历的机会，促使他们去自主地参与、主动地探索，在参与和探索中有所收获。同时有机地把探究学习、体验学习、合作学习、自主学习等有机结合起来，促进了学生学习方式的多样化。同时也在活动的过程中培养了学生尊重事实、勇于探索和质疑的科学精神。

　　二、小学《科学》教材体现了面向全体学生、具有弹性和开放性的特点。

　　在使用这一教材中，我感觉这一教材在编排中充分考虑了学生在生活环境、经验背景、个性特点等方面存在的差异，在学习内容、教学活动、设计制作、综合评价等多方面都给学生和教师提供了更多的选择机会和创新空间。它并不象小学自然教材那样内容非常的固定，实验过程、方法非常的单调、一陈不变，而是相当的灵活，教师可依据学校和学生的实际进行调节，而学生也可以有更多的自行探索创新的空间，因此，我觉得这一教材具有弹性和开放性的特点。

　　三、注重培养学生进行猜想活动和师生、生生的交流活动。

　　伟大的科学家爱因斯坦曾说过“没有大胆的猜想，就没有伟大的发现。”由此可见猜想可以很好地帮助学生进行探索活动，一方面、正确的猜想会对学生是一种激励，学生会有一种成就感，会激励他在以后的活动中更加大胆地去猜想，去实践；再者即使是学生猜想不够正确或不够全面时，在老师的正确引导下，学生也会从中有所感悟，去不断地实践和探究，同时也让学生明白光靠猜想还不行，要勇于去实践，实践是检验一切的真理。所以，我觉得教材设计的猜想活动这一环节非常好，它对学生进行好探究活动、学习好科学有很大的帮助。逐渐地猜想会成为学生的一种习惯，一种探索的动力。我觉得让学生无目的的去实践在学生头脑中不会留下很深刻的印象，而带着猜想去实践，学生的活动会更丰富、更充实、更有意义。另外小学《科学》非常注重师生、生生之间的交流，这也会对学生的发展是一种促进，在交流中大家可以相互取长补短、可以有新的发现，另外通过交流也可以提高学生的语言表达能力和培养学生的倾听别人发言的良好习惯，同时有利于拓宽学生的思路，培养学生的'发散思维。学生的许多的闪光的思想火花也是在交流中迸发出来的。所以，从起点三年级《科学》上册起就开始注重这样培养学生，我想几年下来，我们所有的孩子都会有所改变，有更大的发展。

　　四、有意识地向学生渗透科学的人文精神

　　在这一教材的使用过程中，我们深有感触的是科学教材在编排上很好地将科学活动与社会生活、学生个人生活联系在一起，科学知识并不是单一呈现出来的，而是多层次多角度呈现给学生，另外教材在编排中还非常注重了对学生文学素养的培养。

　　五、注重培养学生长期进行观察活动的能力

　　《科学》这一教材非常注重对学生进行长期观察能力的培养，注重培养他们持之以恒的精神，我想这对学生以后的成长会有很大的帮助。我们深有体会，学生进行一时地观察对他们来说很容易，但要长期坚持，很多孩子会中途放弃，最后会一无所获，我们的孩子确实需要在耐力与毅力的方面进行培养，我们现在使用的《科学》在这一方面就为学生提供了很好地锻炼机会。课外活动都为学生提供了很好地锻炼机会，我觉得非常好，符合社会和时展的需要。

　　如何培养学生的科学素养浅谈学生科学素养培养

　　  对于科学素养,国际上通行的解释是由三部分组成:一是对科学知识达到基本的了解程度;二是对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度;三是对科学技术达到基本的了解程度。只有在这三方面都达到要求才算具备基本科学素养。新一轮课程改革的目标之一就是改革落后的教学方式和学习方式,引导学生积极探索、勇于实践、培养发现、分析和解决问题的能力,全面提高学生的科学素养。所以在化学课程改革实践中,我们要抓住这个机遇,在传授基础知识和训练基本技能的同时,更重要的是要有意识地对学生进行科学素养的训练和培养。 

　　   一、重视知识与技能,培养学生的思维能力 

　　   有知未必有能,无知一定无能。所以学生能在有限的时间内,尽可能多地获得知识始终是教师教学所追求的目标。传统化学教学中科学知识主要侧重于以实验现象为代表的经验知识和以实验原理为代表的理论知识,它们是基础,反映了化学教学的一般特点。然而获得最多知识不是老师加班加点“硬塞”给学生似懂非懂的信息,也不是学生毫无意义的死记或为了考试而机械地掌握某些知识,而是学生主动有意义地建构自己终身发展有用的知识,是有利于学生探究、合作、交流、对话、创新的知识。那么,怎样更新和拓展这方面的知识呢? 

　　   1.转变教学观念,对知识进行筛选,完善学习内容 

　　   我们过去太过于强调学科知识的内在逻辑结构,教育内容脱离实际,没有顾及学生的现实生活,很难与社会问题一一对应起来。所以教学内容应考虑到让学生接触社会,了解社会,懂得社会,掌握一些解决社会问题的基本技能,以便使学生掌握那些属于基础的、具有“生产性”的知识。这些知识不仅包括那些丰富的科学事实和科学规律,而且更重要的是包括那些带有方法性、应用性、发展性的知识。 

　　   2.实验设计中培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和方法化学是一门以实验为基础的科学,化学中绝大多数知识都是由实验得出的,由假设到实验验证、由实验现象到本质分析是学习化学知识的重要思维方式。通过这种方式的训练,可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。在课堂教学中,教师要给学生充分的思考时间和空间,让学生通过各种实验活动,构建知识技能和方法,从而激发学生的学习兴趣,培养学生的实验设计能力、动手能力和创新能力。 

　　   二、重视过程与方法,培养学生探究能力和创新意识 

　　   化学课程标准指出:“要让学生有更多的机会主动地体会探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在‘做科学’的探究实践中逐步形成终生的学习意识和能力”。通过提出问题,猜想与假设,制定计划,进行试验,收集证据,解释与结论,反思与评价,表现与交流等环节,让学生通过亲身经历体验科学探究活动,激发化学学习兴趣,增进对科学的情感,理解科学的本质,学习科学的探究方法,初步形成科学探究能力。 

　　   1.利用探究性试验,培养学生的探究能力 

　　   学生探究实验是学生用实验的手段对某些化学问题进行论证和探究的一种活动,它能有效地培养学生化学科学素养。如:在科学探究制备氢氧化铁和氢氧化亚铁时,我首先请学生根据实验桌上的试剂,按照教科书操作,学生通过实验发现能制得红褐色的氢氧化铁,而制得的氢氧化亚铁由白色立即变成灰绿色,为什么呢?我和学生一起分析铁的化合价,得到氢氧化亚铁具有还原性,它不能保持白色是与氧气接触了。接着让学生分组讨论:如何不让氢氧化亚铁接触空气?教室里气氛热烈,学生们各抒己见,几分钟后,各组陈述自己设计的方法,主要有:将水煮沸;将滴管插入试管底部;加植物油;将空气赶出。在探究过程中,有个学生站起来提出将钠放入上面覆盖植物油的新制FeSO4溶液中的实验设计,这是我在备课时没有想到的,经过这位学生的提醒,我和大家一起分析、探究并获得实验成功。这节课既培养了学生的探索技能、反思能力、搜集、和整理信息能力,也缩短了师生之间的距离,并使我和学生都体会到探究的愉悦,很有成就感。 

　　   2.创设问题情境,训练学生的创新意识 

　　   人的创新意识总是在遇到难以解决的问题时才能被充分地激活,创新的火花才能被点燃。在课堂教学中,教师在提问和设问时要注意创设问题情境,给问题设立台阶,激发学生思考,产生创新动机。 

　　   三、重视情感态度和价值观,培养学生的创新能力 

　　   情感态度与价值观是科学精神、科学素养的灵魂,是各种价值观念、思想观念、行为准则以及道德与意识品质的总和。在化学教学中,不仅要培养学生严谨细致的科学作风,实事求是的科学态度,更重要的是要培养学生敢于超越现状的创新精神。 

　　   1.转换学生的学习方式,培养学生勇于实践,敢于提出挑战的探索精神学生是学习的主体,学习方式是影响学生学习和发展的重要因素。以培养学生科学素养为主旨的化学新课程,将科学素养作为突破口,改变原有单一、被动的学习方式,倡导和促进学生进行探究、自主和合作学习,进而提高学生的科学素养。通过探究学习凸显学习的问题性、过程性、开放性,形成学生内在的学习动机,批判的思维品质和思考问题的习惯,通过自主学习凸显学习的主动性、独立性、自控性,弘扬人的主体性和自主精神;通过合作学习凸显学习的交往性、互动性、分享性,培养学生的合作的精神、团队的意识和集体的观念。 

　　   1.增强环保和综合利用自然资源意识,培养学生的责任感 

　　   化学新课标要求课程内容要贴近生活、贴近社会。从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助学生认识化学与人类生活密切相关,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。 

　　   2.开展家庭小实验,养成勤思考、爱动手的好习惯 

　　   在我们的日常生活中,化学无处不在,只要多加留意,善于思考,就可以用所学知识指导我们的生活。如炒菜何时放盐?不同型号墨水为什么不能混用?如何鉴别牛奶中是否加了面汤等等。这样学生在应用、解释问题时就会不断地发现问题、分析问题,从而寻求解决问题的方法,以此来开发学生的实验兴趣和个性特长,使创新能力得到发展,形成良好的科学品质,使学生的科学素养得到提高。 

　　   总之,科学素养教育作为新课程改革的主要亮点,运用于具体的教育教学中,必须根据学科自身的知识结构和学习规律,发展教师自己的优势和特长,努力探索科学素养培养的有效途径和方法,以便向社会输送更多的高素质人才。 

　　   参考文献: 

　　   [1]中华人民和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003. 

　　   [2]任长松.新课程学习方式的变革[M].北京:人民教育出版社,2005.3. 

　　   [3]刘新知.化学实验论.南宁:广西教育出版社,1996.

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