浅谈如何提高小学生的科学素养

1浅谈如何提高小学生的科学素养摘要：我国学者在文献综述的基础上归纳出科学素养四个核心要素，即：科学兴趣、科学知识、科学方法和科学精神。近期对我校四年级3班50位学生的科学素养的现状进行了调查。结果表明，我校学生基本科学素养的总体水平便低，其主要体现在:科学信息来源单一，视野狭窄;对科学术语和基本知识的了解和掌握较差，在科学方法的掌握，思维能力，自学能力等方面有待进一步的提高，而且在科学精神以及实验能力等方面也存在一定的问题。针对在调查研究中发现的小学生科学素养存在的问题，提出了以下对策:1、充分拓宽获取科学知识的渠道;2、改革教学形式、改变学生的学习方式;3、转变教师的教育观念，促使学生掌握一定的科学方法，培养科学精神，形成科学态度。关键词：科学素养;调查美国国际科学素养促进中心主任Miller教授于1983年提出科学素养概念的三维模型，包括：对科学原理和方法（即科学本质）的理解；对重要科学术语和概念（即科学知识）的理解；对科技的社会影响的意识和理解。人们生活在信息增长迅速的社会，科学技术日新月异的时代，每个人的生活都离不开科学技术，如果没有基本的信息素养，基本的科学素养，公民将会被排出在社会事物之外，不能有尊严的生活。同时，每个人的命运都与整个国家的命运联系在一起，每个人都有一定的社会责任和权利，较低科学素养的公民会使国家在未来的国际竞争中处于劣势。因此科学素养教育的理念己成为全球的共识。1.调查的对象及方法本次调查采取问卷调查和访谈的方式，调查内容涉及到小学科学基础知识,生活常识，科学方法,科学能力,科学精神等几个方面。选取我校四年级三班学生进行调查，共发放问卷50份，收回50份，有效问卷50份，样本具有普遍性，基本可以反映学生的整体水平。2．结果与分析2.1学生科学知识的现状掌握科学知识是提高科学素养水平的前提。科学知识由科学术语和科学观点组成。学生对基本科学术语的了解程度表1对科学技术术语的了解程度2问题选择了解和听过的百分率(%)禽流感18水的毛细现象24太阳钟14克隆84光合作用64对这5个基本科学术语都选择了解的仅为10%，了解或听说过但不完全了解的45%，没有听说过这些科学术语的比例为18%。平时生活中出现的“光合作用”、“克隆”，学生的了解程度比较高，对于其它要通过其他课本读物报刊和科普影视才能了解的“毛细现象”、“太阳钟”了解程度分别占24%，14%左右，有的学生甚至连人的正常体温都不清楚，这在一定程度上说明一些学校对于《新课程标准》中所倡导的学习方式变革,注重对学生学习能力的培养,学生通过各种手段搜集分析和解读一些资料的建议和要求并没有真正实施起来。这主要的原因可能是一方面学习任务重,作业量大,学生没有什么课余时间;另一方面,一些学校根本没有提供可以查阅资料的场所和方式，有的同学从来就没有自己动手查资料,教师也缺乏对学生这方面的引导。2.2学生科学方法和能力现状科学技能、方法是获得知识的手段。一方面，学生掌握了科学方法就能更快地获得科学知识，更透彻地理解科学过程；另一方面，学生一旦将科学方法内化为自己的思维和行为方式，其能力水平就会大大提高。2.2.1科学方法方面(见表2)表2对科学方法正确理解程度“糖尿病药物的疗效研究”是一道对比性题目，调查看出，仅30%的学生同意第二位科学家的做法，这种选择是正确的。很多学生选了不知道，这说明平时在教学过程中，教师没有充分引进了新课程标准的精神,不重视对学生科学方法的培养,以传统的以教师讲述为主的教学方法,没有打破这种传统的教学常规，积极创设条件让学生动手动脑,而这种方式有利于学生对科学方法的掌握。题目（举例）备选答案选择率(%)要确认一种糖尿病药物的疗效，你认为科学家最有可能使用哪种方法？1000名患者同时服用，观察所有患者病情22500名患者服用，500名患者不服用，观察对比两组患者病情30不知道4832.2.2能力方面(见表3）能力方面主要从学生的观察能力、实验能力、测试能力、思维能力和自学能力来调查检测。表3科学技能、能力方面能力合格率(%)观察能力34实验能力12思维能力58自学能力582.2.2.1观察能力调查结果表明,82%同学都曾经对日常生活中动植物进行过观察,但只有34%学生能长期观察并做记录,大部分都不能持之以恒。原因是多方面的,一是学生学习任务重没有时间;二是家长不支持认为搞养殖观察都是浪费时间;三是学生个人的素质刚开始都兴致勃勃,但后来缺乏毅力,大都浅尝辄止了。2.2.2.2实验能力掌握良好的实验能力对学习科学和研究科学都是非常必要的。从测试结果来看,学生总体实验能力较差,只有12%学生能独立使用天平,有的甚至连游码、砝码都分不清。从访谈中可知,这主要是由于学校教学资源紧张,根本就不开实验课,或者只有教师演示,学生不能动手操作。2.2.2.3思维能力思维是人脑对客观事物间接概括的认识过程.测试结果看,58%的学生都能根据自己所学的科学知识,思考生活中的一些现象.这表明倡导探究性学习的课程理念已在小学教学中还不是特别有效。2.2.2.4自学能力教学的重要目的之一不仅仅是使学生“学会”,更重要的是使学生“会学”。调查显示,大部分学生可以将自己手头的材料归纳成条文或图表,但是从访谈中可以发现学生的自觉能力欠佳，获取有用知识的自学能力还需要老师注重。2.3学生科学精神和科学兴趣现状2.3.1科学精神的现状调查结果显示，合格率虽然比较高，但从平时上课，与学生的交谈中发现，其实问题还是挺严重的。学生不敢对书本、老师质疑。科学精神是科学的一个重要要素，只有敢于质疑，敢于探究，才能领悟科学的真谛。因此，要继续大力提倡研究性学习和探究性学习，使学生体验探究的兴趣与艰辛，以培养学生的科学精神。42.3.2科学兴趣的现状科学兴趣是对学力求认识、趋近的心理倾向。兴趣是学生学习科学的主要动力。科学的学习兴趣使得学生科学的学习和研究始终保持很高的热情，并且在其中的到乐趣和满足。统计结果显示，在探究式学习形势下98%的学生表示喜欢学习科学，但在谈话中96%的学生表示他们对科学的求知欲有了明显的提高。这表明学生的学习兴趣影响他们学习的积极性。另外，有96%的学生表示通过科学的学习比以前更喜欢参加科学学科的各项活动了，但同时48%的学生学习科学是对其感兴趣，准备从事科学有关的工作。这表明学生虽然对科学兴趣浓厚，但要转化成实际的科学实践却很少，没有真正体会到科学带给他们的快乐，以至于以后对科学兴趣减弱，处于被动学习状态。科学教师应积极帮助学生把科学兴趣转化并投入到科学实践中，使学生真正体会到科学所能赋予他们的力量以及科学所能给他们带来的欢乐。3结论与建议3.1结论本论文在对小学生科学素养现状抽样调查的基础上，对小学生科学素养的现状作了详细统计、分析，调查的总体结果可以看出，小学生科学素养的发展水平还存在很多问题：1．多数小学生对科学知识的了解程度比较高，但知识结构不尽合理，获取科学知识的途径和方法比较单一。2.多数小学生对于科学过程和方法的掌握有待加强，学生认为“科学研究方法比科学知识更重要”,他们会坚持不懈地去努力。3.多数小学生具有良好的科学价值观，多数学生认为科学技术利大于弊，对我国科学技术的发展充满了希望，这将是科学技术发展的重要基础。3.2建议根据调查中存在的问题，建议在科学教育教学实践活动中可采取以下三项对策，有效提高小学生的科学素养。3.2.1充分拓宽获取科学知识的渠道调查显示学生获取科学信息资源的渠道除正规的学校教育外，主要是报刊杂志、广播电视等大众传播媒体。网上查询作为获取科学信息的一种手段，但由于学生平时作业比较繁重，再加上兴趣不浓，所以还没有被充分利用。因此，拓宽获取科学资源的渠道，是提高学生科学素养的重要保证。首先，我们教师应该充分利用好手边已有的材料，比如说《小学科学实验册》，在每个单元回顾后面都有对本单元部分知识点的详细介绍，在科学三年级下册第二单元中，通过课堂上的学习学生知道了一株完整的绿色开花植物应该包括根、茎、叶、花、果实。但对这几者之间的联系学生一无所知，但在本单元实验册科普在线中，两幅清晰的对比图加上一段简要的说明，使学生清楚的认识到花和叶之间的联系，花是由叶子一步步演变过来的。科普在线中不仅有对课堂知识的补充介绍，更有对课外知识的补充。例如三年级下册观察与测量中5又对绿茶、乌龙茶、红茶、花茶这四种茶各自的特点进行了一番介绍，这些内容贴近学生生活，能激发学生学习的兴趣。其次，世界各国都在倡导科学教育需要普及加提高，但除了一般的科学课，中国学生科普知识接触较少，“普及不够”，科学素养收到影响。科普影视，作为一种新的教学方法，包括科普电影和科普系列剧。在互联网上有着海量的科学影视戏院，内容不仅涉及自然科学知识，而且包括科学方法、科学思想和科学精神，对促进人的想象力和创造力的发展起着重要作用。对这些科普影视资源加以有目的，有条理的整理和运用。我们还可以把科普影视作为校本课程内容进行开发、探索，这样可以借助于高质量比选片将科普影视引入学校和课堂丰富教学资源，提升学生的科学兴趣和动手能力，促进学生科学素养更全面的提升。最后我们还可从拓宽学校、社会、家庭等渠道入手，充分发挥它们各自的作用，建立家庭、学校、社会的全力配合的育人环境。3.2.2改革教学形式、改变学生的学习方式3.2.2.1开展探究性学习探究性学习是以学生的现实生活和社会实践为基础开发课程资源，通过学生在动态、开放、主动、多元的学习环境中的主动参与、感受、体验，从而培养学生的思维品质和能力的过程。由于重视学生在学习过程中思维方法的掌握、感受和体验，学生真正被置于学习的主体地位。这对培养学生优的道德品质，形成良好的心理素质和创新意识等有重要的意义。例如在三年级《纸》这一课中，纸这种材料学生常见常用，但对纸的性质知道的比较少或不感兴趣。如果老师直接让学生思考如何比较不同纸的光滑度、透明度和吸水性，这样无疑把这些问题强加给学生，逼学生按我们来时的意愿去思考，去学习。所以在这一环节中让他们自己提出问题，想研究纸的哪些性质，而我们老师只需根据学生自己的意愿，引导他们进行一些浅显的科学探究。学生是科学学习的主体，让他们自己动手动脑学科学，做科学，从而体会到科学实验的乐趣，领会到探究才是科学的核心。但从课堂教学中反映出，虽然纸学生非常熟悉，但在引导学生思考纸在呢写方面可能存在不同时学生的回答比较单一，这说明学生的思维能力还是比较狭小的，或者说有的学生知道但他不愿意说，这就提醒我们老师平时要多鼓励学生不要为了问题而思考，而要有自己的想法，要有自己的想法。3.2.2.2贯穿科学史的教育通过了解科学发展的过去、现在、未来，让学生产生对科学的好奇和热情，开阔视野。不达目的不罢休的决心。在科学教学中要宣扬科学家热爱科学，追求真理的情感，如“杂交水稻之父”袁隆平几十年如一日终于为中国的水稻增产做出了巨大的贡献。同时在科学史的教学中，介绍科学家实事求是、谦虚的科学态度。也会对学生树立正确的世界观有很大影响。3.2.2.3改革科学实验教学以往的实验课由于片面追求及格率，实验的内容、过程是验证性的，学生根据老师所讲的实验步骤6按部就班地进行操作。学生只有自己设计实验，才能真正的深入了解实验，从实验中获取知识，通过验证自己的想法获得快乐。必须给学生营造一个“开放性”的实验环境。学生大胆进行各种尝试，自由的发表自己的见解。例如在《预测》这课中有一环节是让学生测量小车从一定坡高的斜面上滑下去，在桌面上所滑行的距离，尽管在实验之前提醒学生，实验方法要具有统一性，但最后各个小组的实验数据还是相差不小，这时候我并没有去讨论哪组的数据是正确的，哪组是错误的，转而让学生思考为什么我们用同样的方法，测得的数据会相差很大呢？大家一起来反洗一下原因，这时我发现一向比较单调的实验结果汇报变得热闹起来了，学生们根据整个实验步骤，一步步思考，争先恐后起来回答问题，比起以前哪种常规的学习方法，这种方法是不是更能激发学生的学习兴趣，提高他们的思维能力。3.2.2.4渗透STS教育，培养学生理论联系实际的能力STS是科学教育的潮流，它强调科