科学素养的主要内容——《科学素养初探》摘编，本文主要内容关键词为：科学素养论文,主要内容论文,摘编论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
改革科学教育，核心问题之一在于提高国民的科学素养。从20世纪50年代后期开始，国外如美国对科学素养问题兴趣日增。我国自20世纪90年代初期也开始研讨科学素养问题。根据国内外有关论述科学素养的文献，科学素养的主要内容包括以下几个方面。
一、科学知识
科学知识包括概念、定律、理论等。传统教育对知识错误地理解为：1.知识是被动的；2.知识的学习过程主要是记忆过程；3.知识的学习带有社会强制性。这些误解导致教学和学习陷入误区：1.重结果甚于重过程，如牛顿的万有引力定律是以开普勒、行星运动三大定律为基础的，而我们却不重视这个过程，还常常毫无意义地谈论苹果落地激发了牛顿灵感的神话。2.重标准答案甚于智慧开发，如理科的教学目的和评价标准就是看学生能否获得唯一正确的答案。而事实上，任何现象的答案都不会是唯一的。在解决问题中，重要的不是运用数据，而是确定哪些数据是有用的。3.重教育者对科学知识重要性的认识甚于重社会、市场对科学知识的需要，确定科学知识往往是从书本到书本，而不是从社会和生活中作调查。
二、技能
技能是主体在已有知识经验的基础上，经练习形成的执行某种任务的活动方式，是培养人的技术能力或才能的重要因素。理科各门课程都有培养基本技能的要求。如化学课制定了培养使用仪器的技能、实验操作的技能以及化学计算的技能：使用仪器的技能有怎样使用试管、试管夹、玻璃棒、酒精灯、烧杯、量筒、胶头滴管（滴瓶）、铁架台等；实验操作的技能有药品的取用、洗涤玻璃仪器、连接仪器装置、检查装置气密性、排水、排气集气、过滤、蒸发、配制溶液等；计算技能有有关化学式的计算、有关化学方程式的计算、有关溶液的计算等。
三、科学方法和思维方法
（一）科学方法
科学方法是人们在科学研究中所遵循的各种途径、所运用的各种方法和手段的总称，是人们揭示客观世界奥秘、获得新知识、探索真理的工具。
1.一般科学方法可分为实验性科学方法、理论性科学方法和横向学科方法三类。
实验性科学方法是获取经验材料或科学事实的一般方法，如观察方法、实验方法、调查方法、测量方法等。
理论性科学方法是对经验、事实进行思维加工的建立理论的一般方法，包括分析、综合、归纳、演绎、类比等逻辑方法以及假设方法、思想实验、理想化方法等。
横向学科方法指的是由数学、一般系统论、信息论等横向学科抽取出来的一般方法，如数学方法和系统方法、黑箱方法、反馈方法、信息方法等。
2.特殊科学方法是各种科学领域或学科所运用的各种特殊方法，如物理学中的光谱分析法，化学中的电解法，生物学中的同位素示踪法等。
科学方法建立在实践经验和经实践检验过的科学理论的基础上，现已成为科学研究的灵魂。科学方法的优劣、正误，决定着科学研究成果的大小及科学研究的成败。
（二）思维方法
思维方法是人们认识世界和改造世界的精神活动形式、方式和程序的总称。人的一切活动，无论认识活动还是实践活动，都离不开思维和思维方法。
按照思维活动所运用的信息形式，思维方法可区分为抽象思维方法和意象思维方法。抽象思维方法运用概念、符号等抽象信息形式进行思考，如哲学方法、数学方法、假设方法、系统方法等；意象思维方法则运用反映客观直观形态的模型、图形等意象形式进行思考，如形象化方法等。
按照思维结构的程式化程度，思维方法可区分为逻辑思维方法和直觉思维方法。
按照思维成果的创新性程度，思维方法可区分为创造性思维方法和常规性思维方法。其中创造性思维方法可以提供有独创性或新颖性的思维成果，如新概念、新理论、新方法等。当前，倡导创新精神，对创造性思维方法应予以特别重视。
按照思维过程的方向性，思维方法可区分为逆向思维、侧向思维、发散思维、收敛思维等方法。
科学过程或过程技能（science process or process skills）。科学过程可以理解为科学素养的一个重要成分。有学者把科学过程（或科学过程技能）称为科学家学习和研究时所做的事情。科学过程技能可分为基本科学技能和综合科学过程技能两大类：前者包括观察、分类、交流、未制测量，预测和推理；后者包括鉴定变数，作数据表，作图表，叙述变量间的关系，获得和处理数据，分析研究，作出假说，在运算上规定变数，设计研究和进行实验。
四、价值观
在多重价值及多元文化的社会中，面对复杂的问题要能进行价值判断，并在冲突的观念中找到妥协的途径，要具有与人、与自然进行协商的能力，要善于尊重他人的意见。
五、解决社会及日常问题的决策
具有鉴别作为决策基础的科学问题和科学、技术上有见识的观点的能力。一个有素养的人，必须能够在科学信息的资源以及用来产生它们方法的基础上来评价科学信息的质量。科学素养也意指提出和评价基于证据的争论的能力，以及恰当地从这样的争论来应用结论。
六、创新精神
对创新教育的内容，有学者认为，创新精神指创新能力中的非智力因素，如求知欲、创新意识、勇敢精神、顽强精神、科学态度等。有学者认为，创新思维即发明或发现一种新方式以处理某种事情或事物的思维过程。创新思维具有积极的求异性、敏锐的观察力、创造性的想象、独特的知识结构以及活跃的灵感等。
对创新能力，有学者认为，这绝不仅仅是一种智力特征，更是一种人格特征，一种精神状态，一种综合素质。
是否重视创新能力的培养，是传统教育与现代教育的根本区别之一。
扎实的知识是创新能力形成的基础。合理的能力结构，包括发现问题的能力、明确问题的能力、组织和分析问题的能力和解决问题的能力。
有学者介绍，国外研究表明，培养创新能力的方法有300多种， 其中以智力激励法最为有效。此方法强调在训练中，一是对别人的观点不批评、不表扬，二是自由想象，三是点子越多越好，四是欢迎综合。
七、科学、技术、社会（STS）及其相互关系
科学提供知识，技术提供应用这些知识的方法，社会则要求以价值观念指导我们如何对待科学与技术。当与科学有关的社会条件发生变化时，学生有可能进行自我适应，通过对科学技术和社会范围内实际生活问题的检查，培养对价值的敏感性。社会的另一个需求是决策。决策是应用知识去解决争论的一种艺术和科学。STS 教育的意义通常理解为在技术和社会环境的可靠的范围内教授科学内容。
STS的相互关系是STS教育的一个核心问题。科学、技术与社会三者的关系是：使学生把对自然世界环境（科学内容）的个人理解跟人工构造环境（技术）和他们的日常经验的社会环境（社会）结合起来。这也就是STS教育的实质。
八、科学精神
（一）求真、求实、客观精神
主张客观真理，即认识到真理是可重复的，可检验的；主张实事求是，即认识要从“实事”而不是从“虚事”出发，找出事物发展的规律；科学的本质并不仅仅是证实真理，而且还包括不断发现以前“真理”的错误或不足，不断更新真理。主张理论与实践一致。
（二）合理怀疑和批判精神、创新精神
主张解放思想，破除一切迷信。提倡凡事要问一个“为什么”，问一个理由何在。善于在没有问题的地方产生问题，在没有答案的地方寻找答案。不盲从潮流，不迷信权威，不把偶然性当作必然性，不把局部看作整体。不轻易相信未在严密方法下经过反复证明的严格科学推理的所谓新发现。创新是科学的生命；没有创造，就没有科学；没有创新，科学将停滞不前。具体的真理都是相对真理，是可以突破的。创新精神是科学精神的重要组成部分。创新应当在继承的基础上进行。
（三）民主、平等、自由合作精神
科学是社会有组织的群体活动。因此，团队精神、民主作风、合作意识、百家争鸣等都是科学精神的组成部分。
（四）人文精神
科学与人文是相辅相成的，不该有分裂和隔阂。没有人文的科学是跛脚的，没有科学的人文是盲目的。科学工作者应该关注人类的命运和社会的进步，力所能及地参与从街道、城镇、国家到全世界大大小小的社区与科学相关的事务中去。将科学作为绝对权威来推崇，会形成科学崇拜，必然会导致人文的缺失。人文缺失的后果会导致科学发展与人类精神相对立，轻则造成生态环境恶化，重则用于制造杀人武器。
（五）不断求知精神
世界的发展，变化是无穷无尽的，因此认识的任务是无穷无尽的，还要有求证精神。
（六）超功利精神
为科学而科学，不为非科学的压力所屈服。
（七）探索精神
科学始于好奇。永无止境的好奇心是科学产生的不可缺少的心理因素。一个宽松的社会环境，培育出自由的探索精神，是科学发展的必要条件。
（八）原理精神
科学研究是发现规律，提示事物最基本、最普通的原理的过程。在理性社会，人类的行为模式已从“生产——技术——科学”转向“科学——技术——生产”。也就是先通过科学研究弄清事物的原理，以科学原理指导自己的行动。科学需要一种不断追求事物根本原理的精神。这是理性社会的重要特征。
（九）独立精神
科学产生和发展于一定的社会环境之中，要受到社会包括社会舆论、社会道德、社会政治等因素的影响。对于科学家来说，必须具备独立精神，不受各种因素的影响和压制。
（十）群众参与精神
科学是一种渗透着价值观念的、群众积极参与的社会过程。这就是说，科学精神还包括公众理解科学及动员公众参与科学事业。如环境保护，不仅要在群众中传播环境科学，树立环境意识，还要使群众有保护环境的实际行动。
（十一）高瞻远瞩、超越前人的精神
科学永无止境，思想解放永无止境。特别是决策者能以高瞻远瞩、超越前人的精神激发和支持科学家的工作更为重要。当然，科学家自身具有高瞻远瞩、超越前人的精神也是甚为重要的。
（十二）宽宏大度、谦恭能达的精神
科学是一个开放的体系，科学只能在开放中不断完善。科学的开放性必然带来科学的多元性和包容性，或者说科学体系必须经人为地归类分工之后，才便于深入研究。科学史上的一次次突破只能表现为对以往权威的一次次“冒犯”。科学真理的认识过程在每一阶段的开始，几乎都是多数服从少数，这是一条规律。认识和掌握这个规律，是对人类智慧水准的一次新的检验。谦恭通达就是取得成绩之后仍要头脑清醒，知晓事理。科学上的任何偏见、主观、固执、自私都会带来后退。
（十三）顽强执著、锲而不舍的精神
科学的成功不仅依赖于对科学的尊重，而且更依赖于自觉的奋斗与牺牲。科学精神是一种奋斗精神、奉献精神、牺牲精神。
科学精神与马克思主义哲学的精神从根本上说是一致的。从一定意义上说，发扬科学精神就是坚持辩证唯物主义和历史唯物主义的世界观。作为一个科学家，不仅要具有科学知识，而且更应该具有科学精神、科学思想和科学方法，具有科学的世界观和人生观。作为一个学习者，也应发扬这种精神并遵循它的要求。
九、科学态度
科学态度是通过对科学知识的正确理解和科学发展的整体把握而形成的科学信念和科学习惯。科学既是真实可见的，又是不断发展的；之所以可信，是因为科学来自经验，是真实可见的，并经过实验的检验，具有可重复性。任何科学真理都是相对的，任何科学知识都是要被更新的知识取代的。
十、科学伦理和情感
1.用辩证唯物主义与历史唯物主义思想对待科学和科学事业。
2.认识科技道德。这包括科技道德关系与科技道德意识，以及科技道德活动诸要素的具有内在结构的科技道德现象。
3.认识科学应以造福人类为目标。对科学具有积极心境、热情和社会责任感、义务感。热爱祖国，爱护祖国的科学事业。把热情和科学态度结合起来。
4.学习科学家和科学工作者的科学良心和责任感。
5.在科学学习和科学活动上深入钻研，刻苦探索，追求真理，力争创新。
6.产生对科学和科学事业的美感。
7.正确认识科学的价值标准。
8.具有支持科学新生事物的精神，以及面对习惯势力不屈不挠、激流勇进的精神。
9.在科学学习和科学活动上具有责任感。善于与人交往，团结协作，友谊帮助和竞赛。
10.拥有献身科学事业的崇高品格。 学习科学家和科学工作者的献身精神、敬业精神、行为规范和科学精神。
11.学习科学家和科学工作者实事求是、 严谨治学的行为准则和谦虚谨慎的品格。
12.爱护自然、生态环境、资源，并与破坏生态、 环境和资源的不良行为作斗争。
13.培养科学兴趣、好奇心、求知欲和自信心。
14.具有学习科学的坚强意志和毅力，不怕艰难险恶。
15.反对伪科学。
16.反对迷信邪说。
17.反对利用科学做杀人武器（如毒气弹、细菌、落叶剂等）。
18.反对利用科学制造假冒伪劣。
19.反对在科学上剽窃。