培養科學素養，促進學生發展

韓光強

全面提高每一個學生的科學素養是科學課程的核心理念。科學素質是指一個人從小養成、不斷發展，最基本又是起終身作用的科學素養和心理品德。如具有良好的科學態度、情感與價值觀，初步認識科學的本質以及科學、技術與社會的關系，具有保護自然的意識和社會可持續發展的意識，有一定的社會責任感，勇于探索樂觀向上的科學精神；運用科學概念、理論、原則等處理問題的能力；實事求是的科學態度；豐富詳實的科學知識等。在學校教學中培養學生科學素質有其重要的地位。那么，如何在教學中培養學生的科學素養呢? 筆者根據多年的教學實踐經驗，從以下幾個方面來進行闡述。

一、課堂教學，學生獲得科學知識形成科學素養的主渠道

發展學生的科學素養離不開科學的學習過程。教育的重要目標是促進學生的發展，科學課程充分體現這兩者的結合，突出科學探究的學習方式。在教學中應給學生提供充分的科學探究機會，讓學生通過手腦并用的探究活動，體驗探究過程的曲折和樂趣，學習科學方法，發展科學探究所需要的能力并增進對科學探究的理解。因此，課堂教學對學生科學知識的獲得至關重要。

1加強“雙基”學習，讓學生獲得系統的科學知識

首先，知識的傳授總是科學教學最基本的任務。但是，傳授怎樣的知識是值得講究的。應試教育注重考試的知識點，割裂科學課程作為一門科學的知識體系，使學生獲得零碎的生物、物理、化學、地理知識及解釋的知識層次，使學生走入死記硬背、單純機械記憶的死胡同。素質教育崇尚人的素質的全面發展，課堂教學需在科學知識整體性和系統性的指導下傳授知識及學科思維方式上下功夫，亦即要教會學生如何學。例如，講授“葉的形態”這一節時，教師不應讓學生死記葉的形態、結構等概念，而是應該讓學生通過觀察、比較，收集葉形標本等方法使學生切身感受到大自然中植物葉的多樣性。其次，要讓學生學會掌握科學基本技能。基本技能的培養是在動作中完成的。野外觀察、采集、實地考察、種植栽培與動物飼養、課堂實驗與課外活動等都是培養學生基本技能的途徑。通過這些活動，使學生學會使用科學儀器及用具，完成單因子或多因子的綜合實驗，進行簡單的實驗設計，掌握正確的實驗方法與操作步聚，觀察實驗現象并清晰地表述。

2滲透科學史教育，結合教學內容有意識地向學生介紹一些科學家在科學探索中所表現出的科學精神。

科學史科的創始人喬治?薩頓說得好，科學史是自然科學與人文學科之間的橋梁，它能夠幫助學生獲得自然科學的整體形象、人性的形象，從而全面的理解科學、理解科學與人文的關系。科學史既蘊含著科學知識，也蘊含著科學思維及科學方法的多樣性和創造性，體現著科學態度和科學精神，是對學生全面進行科學教育的重要手段。教學中可運用科學史引入課題，使導入課題生動活潑；趣味濃厚；也可以在引入科學史時，突出知識產生的過程。例如，在介紹物理學家愛迪生的時候，向學生講述他為了尋找合適的白熾燈燈絲材料，選擇了1600多種材料做試驗，最后終于制成用碳化棉作燈絲的高真空白熾燈泡，使燈泡的使用壽命增強了100多倍。通過生動的例子，使學生懂得像他們這樣在進行科學研究過程中所表現出來的精神，就是科學精神的典型體現。

在教學過程中除了課本上獲得科學知識外，還可以通過以下途徑讓學生獲得：

(1)學習生活中的科學知識

教師在課堂上應密切聯系生活實際，注意身邊的科學。如，根據生活中有些不法商人利用科學知識進行非法活動，教給學生打假識假的經驗和常識，如用燒堿催發海蟄、蹄筋；為節約成本用洗衣粉和面炸油條油餅；在奶粉中加入三聚氰胺以”提高”產品種的蛋白含量，導致”結石門”事件等事實；使學生親身體驗到生活離不開科學，科學源于生活。

(2)及時了解科學研究的新進展

在高科技蓬勃發展的今天，面對世界科技飛速發展的挑戰，面臨新課程改革的需要，教師必須轉變教育觀念，培養適應未來生存和發展所必備的科學素養。因此，教師在課堂教學中滲透科學前沿知識，使課堂教學具有時代氣息，讓學生了解一些他們能夠接受的現代科學技術知識，了解現代科學技術對建設新農村、新城鎮和改善人們物質與精神生活的作用，從而使他們意識到科學與自身和社會發展的密切關系，學好科學知識，提高科學素養，樹立服務社會、振興中華的理想。教師在課堂上講到某一內容，應該及時向學生簡述這一方面的新情況，尤其是某些尖端領域和熱門話題。如學習水的知識時可向學生介紹納米技術在凈水中的應用，介紹環境污染、資源枯竭、生態惡化等話題；學習原子結構時，介紹核武器的制造、層子的發現，細胞工程，克隆技術，環境污染及治理，基因療法等，通過課堂教學中的不斷滲透，讓學生了解現代科技的新成果、新進展、新成就及新問題，加強學生對現代化學知識的了解及價值的培養，這樣既豐富學生的科技知識，又拓展學生的智力空間和思維廣度。

(3)把科學放在社會的大背景下學習

社會的需要推動了科學的發展，因此，科學離不開社會。傳染病如艾滋病，不僅僅是一個醫學、生物學問題，更是一個社會問題。對艾滋病的發病原因，傳染方式，治療手段等的研究，非調動社會的力量參與不可。只有廣泛宣傳，全民警惕，才能有效控制。再如糧食問題：選擇優良品種，增加土地利用效率這是問題的一個方面，更涉及到人口、環境、社會經濟發展等多方面的因素。還有能源問題，尤其能源緊缺的今天，油價飛漲，樹立節能觀。利用唐山、汶川地震樹立地震自我保護意識同時進行情感教育等。可見，教師應時刻聯系社會實際，加強科技與社會的聯系，使學生產生學習科學知識的緊迫感。

二、活動課，學生養成科學方法與科學態度的主陣地

學生的科學方法和科學態度的養成，主要通過活動課程來實現，如實驗課、課外活動、科學園地等。科學方法的獲得，科學態度的確立，必須讓學生在”做科學”中取得直接經驗，獲得第一手資料，教師由幕前到幕后，以學生為主體，從中了解科學的一般方法。科學實驗大致可分為兩種：一為驗證性實驗，即用實驗來驗證理論；另一種為探索性實驗，即用實驗來得到未知的結論。驗證性實驗可用過程式教學方法。也就是讓學生主動地去參與獲取知識的過程。如唾液淀粉酶分解淀粉的實驗。其過程如下：

——問題的提出(白米飯細嚼后為什么會變甜?)

——提供背景資料(米中大部分是淀粉，口腔能分泌唾液。)

——學生參與實驗(三組分組對比實驗)

——組織學生討論(三組實驗結果的異同)

——教師引導得出結論 (唾液中含有淀粉酶，能把淀粉分解成麥芽糖)

——通過以上實驗，學生帶著問題，主動參與，在實驗過程中了解實驗的目的，采取的步驟，理論依據，現象差異，結論的得出。科學方法如邏輯推理、比較研究等科研方法和科研手段就包含在實驗中。同時也能在實驗中培養他們的科學態度。科學的核心是探究，探究性實驗能激發學生的好奇心和鉆研精神。學生在未知結論時利用正確的科學方法，采取有效的步驟，從實驗中得到結論。如上述的唾液淀粉酶分解淀粉的實驗，只要稍作改進，便可成為一個探究性實驗：溫度對酶催化作用的影響。其實驗簡單設計如下：將全班分成二十組。第一組、第二組將唾液溫度維持在人體溫度(37攝氏度)，第三組到第十二組分別提高唾液溫度(每一梯度為5攝氏度)。第十二組到第二十依次遞減溫度(每個梯度為5攝氏度)。然后將溫度不同的唾液分別加到已滴加等量碘液的淀粉溶液中。最后觀察藍色是否褪去，褪去的時間的差異。由此可以繪制到一張唾液淀酶催化淀粉能力與溫度之間的曲線圖，從圖中自然會得出結論。在整個過程中，學生會帶著探究欲望做實驗，促使他們認真仔細進行觀察和思考，加上教師及時對學生贊賞和鼓勵，使他們都有成功的快樂感，會充分調動學生學習的積極性和主動性。這一類實驗同樣可以使學生學到一些科學方法，從中得到許多啟示。