科學(xué)素養(yǎng)及探究性學(xué)習(xí)的理論初探

范俊嶺+趙改

【摘 要】提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是課程改革的重點，探究性學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。本文論述了科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵、探究性學(xué)習(xí)的定義以及如何通過探究性學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)素養(yǎng)；探究性學(xué)習(xí)；課程改革；課程目標(biāo)；教育理念；教學(xué)思想；學(xué)習(xí)方式等

新一輪基礎(chǔ)教育課程改革從提高中華民族全體國民的科學(xué)素質(zhì)這一基本目的出發(fā)，把從小培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)問題擺上了重要的位置。《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出：“科學(xué)探究成為化學(xué)課程改革的重要突破口，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑”。

一、學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)概念的界定

1.英國牛津大學(xué)出版的《綜合科學(xué)——化學(xué)》一書中強(qiáng)調(diào)了對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，要求在教學(xué)中要體現(xiàn)科學(xué)過程、培養(yǎng)科學(xué)方法、發(fā)展探索能力。科學(xué)過程就是提出問題和解決問題，就是通過實驗檢驗假說，通過實驗得出規(guī)律。總之，《綜合科學(xué)——化學(xué)》是以直觀性、趣味性、生活性、社會性、實踐性、探究性、普及性來體現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，發(fā)展探究能力的目的。

2.《面向全體美國人的科學(xué)》一書中對科學(xué)素養(yǎng)有了這樣的定義：科學(xué)素養(yǎng)包括數(shù)學(xué)、技術(shù)、自然科學(xué)和社會科學(xué)等許多活動。這些方面包括：熟悉自然界，尊重自然界的統(tǒng)一性，懂得科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)相互依賴的一些重要方法；了解科學(xué)的一些重大概念和原理；有科學(xué)思維能力，認(rèn)識到科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)是人類的共同事業(yè)，認(rèn)識他們的長處和局限性，同時，還應(yīng)該能夠運用科學(xué)知識和思維方法處理個人和社會問題。

3.我國科學(xué)課程改革專家組參鑒國際科學(xué)教育界關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的界定，結(jié)合我國的實際情況，認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)有四個基本維度：①科學(xué)探究（過程、方法與能力）；②科學(xué)知識與技能；③科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀：④科學(xué)、技術(shù)與社會的關(guān)系。北京師范大學(xué)化學(xué)系王磊教授在《展望21世紀(jì)中學(xué)化學(xué)教育改革的方向和重點》指出：在這一輪科學(xué)課程及教學(xué)內(nèi)容改革中明確把培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作為核心目標(biāo)，突出對科學(xué)探究、科學(xué)過程、科學(xué)方法的教育要求，強(qiáng)調(diào)對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識，對科學(xué)現(xiàn)象和原理的理解，對科學(xué)的積極態(tài)度和情感，對科學(xué)歷史、科學(xué)與技術(shù)、科學(xué)技術(shù)與社會、科學(xué)與文化等等更為重要、更為概括和深遠(yuǎn)的科學(xué)教育領(lǐng)域的教育教學(xué)目標(biāo)要求。鮮明地體現(xiàn)出綜合考慮科學(xué)、技術(shù)、社會與學(xué)生發(fā)展的各方面需要，尤其強(qiáng)調(diào)尊重學(xué)生的發(fā)展需要的現(xiàn)代課程理念。

從上述不同的國家以及各個學(xué)者對科學(xué)素養(yǎng)的描述可以看出科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵是開放的、發(fā)展變化的，不同的時代、不同文化背景的人對其理解有所不同。在各種不同定義的后面和新的社會環(huán)境及新課程改革的背景下，學(xué)術(shù)界對科學(xué)素養(yǎng)的表述已有一個大致的共識，即科學(xué)素養(yǎng)指認(rèn)識和理解一定的科學(xué)術(shù)語和概念的能力。

二、探究性學(xué)習(xí)的內(nèi)涵研究

1.探究性學(xué)習(xí)的定義

既學(xué)生在教師指導(dǎo)下，以類似科學(xué)研究的方式去進(jìn)行學(xué)習(xí)，在掌握知識內(nèi)容的同時，讓學(xué)生體驗、理解和應(yīng)用探究問題的方法，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。它的基本思想是讓學(xué)生在“重新發(fā)現(xiàn)”和“重新組合”知識的過程中進(jìn)行學(xué)習(xí)，鮮明地體現(xiàn)出“創(chuàng)新”和“創(chuàng)新學(xué)習(xí)”的本質(zhì)。從定義中還可以看到，這種學(xué)習(xí)是“學(xué)生在教師指導(dǎo)下”進(jìn)行的，它表明探究性學(xué)習(xí)是在學(xué)校教育和集體教學(xué)的環(huán)境中進(jìn)行的，有別于個人在自學(xué)過程中自發(fā)的、個體的探究活動。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要的是“指導(dǎo)”或“幫助”，不僅僅是“傳授”或“教導(dǎo)”。在探究性學(xué)習(xí)中，教師將是學(xué)習(xí)活動的組織者、參與者和指導(dǎo)者，其主要職責(zé)是創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境和學(xué)習(xí)途徑。

2.在課程標(biāo)準(zhǔn)中的要求

新的化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出：義務(wù)教育階段的化學(xué)課程以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，幫助學(xué)生了解科學(xué)探究的基本過程和方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，是學(xué)生獲得進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展所需要的化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能；引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識化學(xué)在促進(jìn)社會發(fā)展和提高人類生活質(zhì)量方面的重要作用，通過化學(xué)學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和社會責(zé)任感，提高未來公民適應(yīng)現(xiàn)代社會生活的能力。

三、如何通過探究性學(xué)習(xí)來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

1.通過探究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生收集信息和處理信息的能力。探究性學(xué)習(xí)圍繞著一個需要探究、解決的問題展開，以解決問題和表達(dá)、交流為結(jié)束。在這個過程中，學(xué)生在一個開放性的環(huán)境中自主、主動收集和加工處理信息。學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)的過程，實質(zhì)上就是信息處理的過程。

2.通過探究性學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得親身參與、尋求知識的體驗。探究性學(xué)習(xí)讓學(xué)生在開放的環(huán)境中自主地發(fā)現(xiàn)和提出問題，提出解決問題的設(shè)想，收集資料、分析資料和最終得出結(jié)論，強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過自主參與類似于科學(xué)研究的學(xué)習(xí)活動，獲得親身體驗，產(chǎn)生積極情感態(tài)度，逐步形成一種在日常學(xué)習(xí)與生活中喜愛質(zhì)疑，積極探究、肯于創(chuàng)新、努力求知的習(xí)慣。

3.通過探究性學(xué)習(xí)，學(xué)會與同伴的交流與合作。社會的發(fā)展人類的進(jìn)步離不開人和人之間的交流與合作，探究性學(xué)習(xí)的開放性提供了一個有利于人際溝通與合作的空間，學(xué)生要在探究的過程中開展團(tuán)結(jié)協(xié)作，學(xué)會交流研究。探究性學(xué)習(xí)的過程，正是一個人際溝通與合作的過程。

4.通過探究性學(xué)習(xí)，養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度。創(chuàng)新精神培養(yǎng)只有同科學(xué)態(tài)度、科學(xué)道德的培養(yǎng)統(tǒng)一起來，才會真正形成對社會、對個人發(fā)展有價值的結(jié)果。學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)會從實際出發(fā)，通過認(rèn)真踏實的探究，實事求是地獲得結(jié)論，并且形成尊重他人的想法和成果的正確態(tài)度，同時可以培養(yǎng)學(xué)生不懈追求的進(jìn)取精神、努力探索的頑強(qiáng)毅力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

5.通過探究性學(xué)習(xí)，增強(qiáng)對社會的責(zé)任心和使命感。聯(lián)系社會實際開展探究活動，為學(xué)生的社會責(zé)任心和使命感的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。在探究性學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生不但要努力提高自己的創(chuàng)造性和認(rèn)知能力，而且還要學(xué)會關(guān)心社會的進(jìn)步、祖國的前途、人類的命運、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、環(huán)境的保護(hù)，爭取使自己的精神境界得到升華。

6.通過探究性學(xué)習(xí)，激活知識儲備訓(xùn)練綜合運用。探究性學(xué)習(xí)的有些課題需要用到學(xué)生已有的各種知識和技能，并要將知識、技能、方法綜合運用，這就有效地訓(xùn)練了學(xué)生的綜合能力。

結(jié)合上述種種關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)以及探究性學(xué)習(xí)的知識，我們再來看“科學(xué)探究成為化學(xué)課程改革的重要突破口，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。”

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