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如何培养小学教师和学生的科学素养
课题实验结题报告
内蒙古乌海市海区中海学校 科学课题组：崔小平
[问题的提出]
与欧美等发达国家相比，我国公众的科学素养亟待提高，而这一改变必须从改革中小学教学开始。在科学高度发达和迅速普及的今天，中小学科学教育方面表现出的任何问题，对一个国家经济的振兴和国力的增强，都将产生潜在的不利影响。
一、关于教师科学素养
随着中小学课程改革向纵深发展，科学教育存在的深层问题逐步暴露了出来。从表面上看，部分问题源于一些教师的科学知识不够扎实，隐藏其后的根源是小学科学教师科学素养不容乐观，教师们科学知识相当缺乏，对科学方法和“科学的性质”没有正确掌握。比如三年级一次科学探究课上，孩子们对于第3次与前两次不同的实验结果并不产生质疑或好奇，而是不假思索地将前两次相同的结果填进实验记录表。这说明在平时的教学中，教师没有使他们认识到求真是科学的灵魂，没有掌握科学究竟是什么。
二、关于学生科学素养
科学教育的总目标是提高人的科学素养，或者说是培养具有科学素养的人。课程结构不合理以及教育者科普观念淡薄等诸多因素的影响，造成我国中小学生科学素养普遍偏低。
近年来，随着我国科学课程的改革向纵深发展，科学教育存在的深层次问题和困难逐步暴露了出来。从国际经验看，目前的科学教育也空前重视科学性质方面的教学，这无论是普通教育还是教师教育都是如此。因此，培养小学教师和学生的科学素养是小学科学教育的重中之重。
[理论依据]
一、关于教师素养 影响小学科学教师科学素养的主要因素有，对科学教育发展规律的认识、教师教育的状况等方面。
对科学教育发展规律的认识不足。从对科学学科问题的理论基础来看，我们可以将近代科学教育划分为三个阶段。这三个发展阶段的关系不是一个简单的平行的关系。事物的发展是具有规律性的，是一个逐渐演化的过程，前一个阶段是后一个阶段的基础，是难以跨越的。因此，当我们引进先进教材时，要清醒地认识到，它是经过了长达近一个世纪的发展的结果。
教师教育培养中忽视科学研究经历。我国的教师教育体制刚刚开始转型，且远没有完成。在中等教育层次，传统师范院校培养的科学教师，往往没有亲自进行科学研究的经历。
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科学前沿学科缺乏教材。我国目前的情况是，科学技术向现代化进军开始不久，如材料科学、微观生命科学和社会科学等前沿学科在学术研究领域里还没有人来认真地为小学生编教材。有谁能编出好教材？更有谁能上好这样的课？这些都是需要认真考虑的问题。 传统文化影响下更看重结果。许多研究已经证明，文化对社会发展有很大影响，而且它的改造比技术引进要困难得多。有的教师之所以习惯于公布“标准答案”、习惯于让孩子们比赛，孩子们也习惯于向教师询问标准答案、重视自己的分数排名和教师的表扬，都与我们传统的重结果、轻过程等思维方式和价值观紧密相关。此外，在学术上，我们又容易在西方诸多学术流派中偏爱那些更接近我们传统思维模式的东西。
二、关于学生素养
科学素养的组成因素有：科学知识与技能；科学方法、能力；科学观念、精神、态度；科学行为和习惯。加强对少年儿童的科学启蒙教育直接关系到我国国民素质的提高。小学科学课作为对少年儿童进行科学启蒙的基本学科，在提高学生的科学素养方面有着十分重要的地位。教育者的科学教育观念、教学模式、教学反馈机制、教学外部环境及学生在课内外参与的科技活动对学生科学素养的培养都会产生一定的影响。
[研究过程与方法] 一、关于教师素养
从我们已经进行的科学教师培训的经验看提高科学教师的科学素养，可以分远期目标和近期目标两步走。
从长远看，加快教师教育体制改革是根本，要鼓励和推动师范院校的转制，同时加快综合性、研究型大学参与教师教育。
从近期看，要对教师进行以经典科学哲学为基础的科学性质认识的培训，并将哲学原理寓于实际课堂教学案例之中。前者是内容，后者是形式，二者缺一不可。下面一次科学课的实况充分说明了培训的重要性。
例如，某教师向她的三年级学生提出了一个科学探究的任务：对五种不同品牌的手巾纸(全部是白色)的白度进行排序。在孩子们对放在桌子上的五种不同品牌的卫生纸各自用普通放大镜看了一遍之后，经过一番争论，迅速得出了排序结果。而且又很快得出完全相同的重复观察的结果。尤其发人深省的是，当孩子们在要求下，将五种卫生纸任意交换位置后再观察一次时，面对与先前两次观察完全不同的结果，并不产生质疑或好奇，而是继续揣摩教师的意图，由组长不假思索地将前两次相同的结果填进了实验记录表。这位组长在代表全组向全班汇报时，对出现不同结果的问题基本没认识。听了这节课，确实引人深思！通过这节课孩子们学到了什么？学到了科学探究就是填表，科学观察就是异想天开，科学探究的目的就是比其他组更快地得出结论，得到表扬，等等。这一切和教师的活动设计有关，教师不应该选用放大镜观察颜色差别。此外，教师要鼓励孩子们讲真话，让他们认识到：“用放大镜也
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观察不出颜色的差别”，应在表上如实填写两次完全不同的观察结果。求真是科学的灵魂，而有的教师没有真正理解。
综上所述，我们的教师科学素养培养工作主要从以下几个方面入手：
1．以科学性质的培训为中心。对科学性质的理解是对科学的理解的核心，是成功进行科学教育改革的关键。对于普通公众而言，也许懂得科学知识就够了，而对于教师来讲，如果不懂得科学的性质、科学与其它学科的差别，分不清各种科学哲学流派的确切含义及其对科学教育、尤其是对我国这样一个文化传统国家的贡献、局限甚至危害就不可能真正上好科学课。这样的教师不仅难以真正做到把科学知识的学习寓于科学探究过程中去，寓于科学史和科学与社会、科学与人文的关系中去，而且可能将伪科学引入课堂。
2．基础科学教育的目标要定位在经典科学认识论的基础上。那些否认科学知识客观真理性的后现代主义科学观，至少不适合基础教育阶段的学习者的认知能力，包括批判性思维能力，因而可能滋生不理性、不严谨、甚至反科学的态度。
3．处理好以学生为中心与科学理性的关系。这里要避免两种极端，一是那种忽视学生学习特点的传统做法，如简单追求答案的正确性并限定完成时间，甚至过多使用竞赛的办法；另一种是借强调以学生为中心而忽视科学的方法意识和规则意识。科学探究不同于其它探究，它一方面强调“自主”，另一方面同样强调规范的方法。科学这门学问的积累性、逻辑性和经验性特点，决定了科学学习要比其它学科的学习需要注入更多的理性思维。 总之，对教师们进行与课程改革实际问题相联系的、以科学性质为中心的培训是当务之急。与此同时，在教师教育体制改革过程中，要重视理科课程的有关问题，加强师范生科学研究过程的训练和科学哲学的讨论。只有正确掌握了什么是科学才能把自己的科学知识用活；只有掌握了科学与其它知识的差异，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。
结合以上因素，我们的科学教师几年来分别参加了国家、自治区、市、区各级培训，内容涵盖科学、思想品德、青少年心理健康、素质教育、课程改革等诸多方面。我们还鼓励科学教师积极参加各级各类比赛，走出去学习别人的先进方法和经验。同时开展每周一次的教研组活动；外出学习汇报制度；教育文摘制度；教学争鸣和优质课展示活动。
二、关于学生素养
加强对少年儿童的科学启蒙教育直接关系到我国国民素质的提高。为达到培养学生科学素养的目的,我们从以下几方面入手取得了较好的效果。
一、增强教育者的科学教育观念
培养学生的科学素养必须以转变教师的教育、教学观念为前提。教师是教育、教学工作的主导者。一个教师的教育观念、教学思想将决定他在具体的教学过程中采用怎样的方式、运用什么样的教学手段。一个教师如果认为
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