综合理科课程的开发与科学素养,本文主要内容关键词为:理科论文,课程论文,科学素养论文,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。
在我国,关于综合理科课程的开发,众说纷纭,很多专家学者从不同的角度阐述了对综合理科课程开发的不同见解。本文从对科学素养内涵的认识和“北京市21世纪基础教育课程改革方案”中“科学课程标准”的开发实践,来简要探讨综合理科课程的开发在培养学生科学素养方面的思考。
一、对科学素养内涵的认识
1.科学素养内涵的变化
在西方国家, 科学素养一词的英文表达是Science Literacy 。 Literacy有着两个不同的意思:一是指有学识,有学养,跟学者有关;另一个是指能够阅读,能够书写,对象是一般普通大众。科学素养一词一开始时是被用作一个理想化的口号,没有一个完全特定的意义。因此,人们在讨论科学素养的定义时,一来没有把Literacy的两个差异极大的意义弄清楚,二来由于科学素养开始被用作一个口号,而人们对口号可以有不同的理解。结果很多学者虽然尝试过不同的努力,也没有能够给科学素养一个可以被科学家和科学教育工作者共同认可的定义。
回顾西方发达国家对科学素养内涵的理解,不难看出,科学素养的内涵不是永恒不变的,而是可以变化的,随着社会的发展,人们对科学素养的理解会渐次扩充。20世纪50年代是一个讴歌科学技术的年代,以科学家为中心的理科教学强调科学的统一性与自主性,把学生做为脱离日常生活的新一代科学家来培养,理科教学所要实现的科学素养,注重“概念性的知识”、“科学的本质”和“科学的伦理”,脱离“科学与人文”、“科学与社会”的关系,把科学素养的内涵理解为着重于科学知识的掌握。进入60年代后,科技对社会生活的影响愈来愈大,人们对科学素养内涵的理解有了变化和发展。比如,1966年,美国一批学者根据1946—1964年间的文献调查,论述了“科学扫盲”的内容,揭示了科学素养的六个范畴。这就是:
(1)概念性知识——构成科学的主要概念、概念体系或观念。
(2)科学的理智——科学研究的方法论。
(3)科学的伦理——科学所具有的价值标准, 亦即科学研究中科学家们的行为规范,也称为科学态度或科学精神。
(4)科学与人文——科学与哲学、文学、艺术、 宗教等文化要素的关系。
(5)科学与社会——科学与政治、经济、 产业等社会诸侧面的关系。
(6)科学与技术——科学与技术之间的关系及差异。
由上述资料能清晰地看到,60年代以后,“科学与社会”、“科学与技术”、“科学与人文”已扩充为科学素养的内涵,与50年代相比较,有着很明显的变化,这主要是科学技术对社会的影响愈来愈大。进入80年代,从美国国家科学教师会(NSTA)发表的“科学——技术——社会新尝试”可以看出,科学素养对于一个人是否可以在社区里发挥功能是很重要的。
我国专家对科学素养的内涵也进行过探讨,有专家认为,可把科学素养分成四个方面来阐述:一是科学知识、技能和科学方法,二是科学能力,三是科学观,四是科学品质;还有专家把科学素养的结构划分为知识结构、智力结构和非智力结构来论述。
2.科学素养的构成要素
前文已述及,目前国内外专家还有给科学素养一个大家共同认可的含义,故大家可以对科学素养的基本内涵有不同的理解和见地。特别值得一提的是:大家应当知道科学素养是有特定文化性,一个社会关于科学素养的特质,并不一定适用于别的社会里。
结合国内外专家、学者对科学素养内涵的观点,联系我国教育、教学的实际情况,我们认为,应该把科学与社会、技术关联的观点引入到对科学素养内涵的理解中来,可以把这种内涵称为科学意识。因此,在我国学者对科学素养内涵理解的基础上,借鉴西方社会关于科学素养发展的经验,我们认为:科学素养由科学知识、科学能力、科学方法、科学意识和科学品质五大要素构成,这五大构成要素构成一个相互联系、相互影响的有机整体。
在这五大构成要素中,科学知识起着基础性的作用,是培养和形成其他要素的载体;科学能力是核心,包括各种科学思维能力和科学实践能力等内容;科学方法是科学素养的重要组成要素,是科学的认识方法;科学意识和科学品质是科学素养的重要表现形式,其中科学意识包含科学的世界观、在社会生产及生活中有理解和应用科学的意识等内容,科学品质主要指科学态度、精神以及对科学的兴趣、情感、动机等内容。
二、综合理科课程开发实践的若干探讨
在开发“北京市21世纪基础教育课程改革方案”中的“科学课程标准”实践中,课题组成员从多角度、多方位、系统地考察和分析了科学课程,下面就其中的三个问题进行简要探讨,在这些探讨中,试图落实综合理科课程的开发要实现对学生整体科学素养的培养。
1.科学知识的选取
在讨论科学素养时谈到,科学知识在科学素养中起基础作用,那么如何来发挥科学知识的基础性作用?如何来选取科学基础知识呢?我们主要在以下两方面考虑得比较多。
考虑一:在构建科学知识框架时,我们用未来的眼光分析未来人所需要的科学基础知识是什么?摒弃了“以过去的经验为现在人做准备”的做法,预测21世纪科学技术发展的趋势和21世纪人才所必须具备的科学基础知识,选取那些对学生的终身学习,学生认识世界、面向社会以及自身发展来说必不可少的、最基本的、现代化程度高的科学知识,这些知识的特点具体体现在:能够对于今后的学习起支持作用的知识;具有思维训练价值的知识;具有文化和教育功能的知识;具有现代化程度高的新知识。删除那些过多的具体学科的知识细节和过多的技能训练;对于中学生学习起来感到困难,而成人可以应用基础知识比较容易通过自学掌握的知识,对于多数人一生用不到的知识也进行删除。
考虑二:以反映自然界本质与联系的科学主题为核心
自然界本身是统一体、人类认识自然的活动形成了科学,科学内在的整体性应该与其来源自然界是一致的。因此,在自然科学中,可以用某些科学主题来统整自然科学知识,揭示自然科学知识的本质与之间的联系,把科学活动中的分立的信息片段融入广阔的、有逻辑内聚力的结构中,体现自然科学内在的整体性。围绕这些科学主题,选择最具有教育意义的知识,删除与理解科学主题没有直接关系的知识,这样选择出来的较少量的知识,比分科理科课程中庞杂的知识具有更强的教育功能,并且,通过科学主题选取科学知识能使科学知识紧密综合,内容包括物理、化学、生物、地学以及环境科学,甚至社会学科,淡化了各学科知识的界线,充分体现自然科学内在的整体性。
通过科学主题选择出来的较少量的知识能否使学生形成简化的、实用的、对未来学习更有支持意义的、内在逻辑性较强的科学基础知识结构,这主要取决于两个重要的因素:一是科学主题组的确定是否最优化;二是围绕科学主题选择的知识是否最有效。如果处理好了这两个因素,就可以保证科学基础知识结构能够在学生今后的学习中真正发挥基础作用或者说发挥学生自学其他知识的桥梁作用,学生在遇到没有包括在基础知识之中的其他知识和具体方法时,可以通过运用科学主题和科学思维方法经过自学获得所需的知识,并且很容易地把新学到的知识纳入到原有的知识结构之中。
经过反复深入研究科学的范畴,课题组提炼了六个科学主题,组成了一个比较合理的科学主题组来选取科学知识,它们是:“能量”、“演化”、“变化的形式”、“尺度与结构”、“稳定性”、“系统与相互作用”。对于这六大科学主题的意义和如何通过科学主题来选取及组织科学知识,在此不作详细的讨论。
2.重视学生智力探究过程
重视学生的智力探究过程,是我们开发实践中又一想要攻破的突破口。我们的指导思想之一是:把科学知识体系、儿童的认知发展和社会的需要这三方面有机地联系起来综合考虑,将科学思维过程融入学生的知识结构之中。
开发这方面的内容时,把科学思维过程转变为可操作的培养过程,这样不但循序渐进地培养了各种科学思维过程,而且把每个过程都分解为不同层次,按照学生的认知发展规律循环上升。下面是贯穿整个科学课程中的主要科学思维过程:
1~5年级——以培养观察、描述、比较、分类等科学思维过程为主。
6~9年级——前四种科学思维过程循环上升;再逐渐渗透培养排序、相关、推断、应用、创造思维等。
10~12年级——前面内容再次循环上升;并且对学生进一步进行由形象思维→抽象思维、逻辑思维、创造思维能力的培养。
对学生进行科学思维过程的培养中,同时安排了很多蕴含科学方法教育和科学态度、科学精神等科学品质教育的素材,课程中有比较系统的科学方法教育体系和科学品质教育体系。比如:在“科学课程标准”中,设计了“人类对自然界的探索”问题中心,充分体现了人类探索自然的科学认识过程,可以对学生进行很有效的科学方法及科学品质的教育,使学生的科学素养得到比较完整的提高。
3.重视科学与社会、生活的联系
科学意识是科学素养的重要表现形式,教会学生用科学,知道科学与日常生活、生产及社会的紧密关联是综合理科课程的又一功能。因此,我们在开发实践中,高度重视科学与社会,生活的联系,在“科学课程标准”中,设计了“自然科学与现代科技的新发展”和“科学技术与社会”两个问题中心。
在开发这方面内容时,我们认为:根据我国的教育教学实际,儿童中心论观点、学科知识中心论观点和社会中心论观点都不能单独地成为完全正确的课程理论来指导我们的开发实践,我们择各家之长,进行扬弃、继承和发展,基本上是采取下面的模式来组织内容:
社会生产、生活问题
有逻辑关系的科学知识─────────
↑联系↑ ↑
─────────
开发综合理科课程是件新鲜事物,人们对科学素养的认识也没有得到大家认可的定义,把两个不成熟的东西放在一起讨论,望得到同仁们的谅解和指正。