一、关于科学素养的认知
我国基础教育的任务是培养未来的合格公民。在当今科技产品比比皆是、科学问题在我们的生活中无处不在的时代,未来的公民中有一部分人将会成为科学知识或科技产品的创造者或生产者,而几乎所有的人都将是科技产品的消费者。他们在个人生活和社会生活中,要去面对各种各样与科学相关的问题,并做出决策。这些都要求生活在当今和未来社会中的公民具有一定的科学素养。
(一)科学素养概念的提出
20世纪60年代以前,中学科学教育并不强调“科学素养”。随着60年代的理科课程改革的浪潮,人们才提出了科学素养理念。70年代初期,在一些教育发达国家的中学自然科学课程中就提出了科学素养的理念,并把培养学生的科学素养作为课程的基本任务。80年代以后,这一课程理念已经被科学教育家和大多数理科教师所认同,成为当今理科课程发展的一个共同趋势。对科学素养的解释,因时代而有所不同,并且随着时代的发展而发生认识上的变化。即便是在同一个时代,不同的机构、组织或不同的专家对科学素养的解释也不完全相同。因此,目前尚没有一个严格的、统一的定义。国内现在多数人认可的解释是:科学素养是指了解进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。由此可见,科学素养包括了两个不同的方面:一方面是对科学知识、态度情感、价值观及科学技能的掌握情况;另一方面是在已有基础上提高自己科学素养的能力。还有一些人认为,科学素养是指一个人对自然科学领域中核心的基础内容的掌握情况,自然科学的核心基础应该包括:①学生理解基本科学现象、规律,以及科学原理是如何用于技术领域之中的;②学生以在学校的学习为基础,形成终身学习的基本能力和习惯;③学生能够理解或解释发生在身边的科学现象;④学生能够形成正确的态度、情感、价值观和科学的世界观,并以此来指导自己的行为;⑤学生应掌握一系列的相关技能,包括操作技能、科学探究一般技能、比较、判断、分析和推理等思维技能,以及创造性和批判性的思维方式。
不同的学生在学习自然科学时会表现出不同的天赋和特点,有些学生在学习理科时能表现出很强的数理逻辑优势,有些则会在理科的学习中遇到困难。现代科学教育强调面向所有学生,旨在培养所有未来公民科学素养。因此,对不同的学生来说,科学素养应该有不同的要求。但不论要求的差异如何,科学教育都要使这些学生在原有的基础上得到发展,达到一个最基本的要求。一个具有科学素养的中学毕业生不一定要以科学或工程技术为职业,然而每个公民必须具备科学素养,才能使他们在面对日常生活中的科学现象、事件和观点时,能够运用科学的原理和方法去做出判断或决策。
(二)具有科学素养的人
严格地定义科学素养会有一些困难,因此一些专家和科学教育组织回避去直接定义科学素养,而是用对具备科学素养的人进行描述,间接地解释这一理念。如具备科学素养的人应该:①具有良好的科学态度和科学情感,包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度;②掌握了科学的基本概念和原理;③具有基本的科学探究能力,及对事物的观察能力,思考问题的能力,创造性地解决问题的能力,具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。
科学素养理念的提出,为中学自然科学课程指出了新的方向和任务。理解这一理念,将有助于生物学教育工作者更好地去制定和实施中学生物学课程方案。
二、关于生物科学素养的认知
“科学素养”是20世纪90年代以后许多国家的教育家在课程改革中的共同声音。它已成为我国新一轮理科课程改革的基本目标。在理科课程分科设课的国家、地区或学校提高学生“科学素养”的目的是由各分科课程——生物学、物理学、化学等来共同完成的。中学生物学课程要担负着培养学生科学素养的重要任务。
(一)生物学素养概念的提出
1993年,美国bscs(生物学课程研究所)出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南,对生物学素养作了详尽的论述,并把它作为生物学课程的基本目的。bscs认为,一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认知和理解,对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解和掌握,是生物学素养的基本要点。bscs还具体地描述了一个有生物学素养的人应能表现出的具体特点:他应能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念;了解人类对生物圈的影响;领悟科学探究的过程,知道历史上生物学概念的发展。他应该对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度,对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观。他应该能够对自然界的现象提出不同的问题,具备创造性的思维;知道如何正确地利用科学技术;能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策;能够应用知识来解决现实社会中的实际问题。
我国是在2001年教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中将生物科学素养的概念正式引入中学生物学课程的,并将它作为初中生物课程的主要目的。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中指出:“义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的,以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程,是科学教育的重要领域之一。”《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》还将“提高生物科学素养”作为课程的基本理念加以论述。将提高生物学素养作为课程的主要目的和基本课程理念,标志着我国生物课程有了重大变化,这有助于将我国生物学教育提高到一个新的高度。
(二)生物课程标准中的生物科学素养
2001年颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》对于生物科学素养的解释是:“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”
课程标准提出“提高学生科学素养”的理念,是期望学生通过生物课的学习能够在以下四个领域得到发展:
1.科学态度和科学的世界观
科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。科学态度包括:①好奇心。生物学教师的任务就是培养学生对科学现象产生好奇,并将这种好奇心转变成对科学和对学习科学的积极态度。②诚实。在生物学教育中,培养学生诚实的品质就要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西,而不是他想象中应该是的东西,也不是他认为老师想要的东西。
③合作。团体成员之间的合作意识是科学精神的重要组成部分。④创造力。创造力一般分为两种:一种是特殊才能的创造力,主要是指科学家、发明家和艺术家等杰出人物的创造力;另一种是自我实现的创造力,它指的是对人类社会和其他人来讲未必是新的东西,但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的认识或创造。培养中学生的创造力主要是要求学生能够进行独立思考的创造性学习。因此,中学生的创造力主要是自我实现的创造力。
科学的世界观是指科学家对科学有一些基本的信念和态度,主要包括:①科学认为世界是能够被认知的,世间的万事万物都是以恒定的模式发生和发展,只要通过认真系统的研究都可以被认知。 ②科学知识是不断变化的,知识的变化是不可避免的。有些新的发现会对已有的理论构成挑战,从而要不断地对这些理论进行检验和修改。③科学虽然处于不断变化中,但这种变化只是处于缓慢的修正之中,绝大部分科学知识是非常稳定的,所以科学知识的主体具有连续性和稳定性。④科学不能为一切问题提供全部答案。人类面临的很多问题,是由政治、经济、文化和环境共同决定的,科学只是其中的因素之一。
此外还有爱国主义教育,包括积极培养热爱大自然,珍爱生命,爱家乡、爱祖国的情感,正确理解人与自然和谐发展的意义,从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。
2.科学探究方法与技能
科学探究不是仅仅属于科学家的方法和技能,它也是学生学习科学的有效方式之一。学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。学生们应该掌握科学探究的一般技能,包括:提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。学生进行探究的真正意图,不仅在于掌握生物学知识本身,而更重要的是要让学生学会科学探究的一般方法,让他们亲身体会科学家是如何困惑于问题、如何假设问题的“答案”、考虑从哪些途径去解决问题,并以此渐渐地养成探究的态度和方法。
科学思维的方法,包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。科学的思维习惯不是科学家所特有的,是每个人可以掌握、应该掌握的技能。
3.科学、技术与社会(sts)
生物学课程对学生进行sts的教育,目的在于突出科学、技术、社会之间的关系。学生要了解什么是科学,什么是技术,以及科学和技术的联系。解决技术问题需要科学知识,而一项新的技术的产生又使科学家有可能用新的方法来扩展他们的研究。科学、技术与社会是紧密相连的。社会可以影响科学和技术的发展,科学和技术又会影响社会。通常技术对社会的影响比科学对社会的影响更为直接。
学生在生物学课程的学习过程中,通过参与和解决现实世界中具体问题,来获取科学与技术的知识,形成正确的态度、价值观和社会责任感。这样,在日常生活中,他们就知道如何把所学的知识、方法与实践相结合,如何对科技引起的新的问题进行思考和判断。
4.生物学知识和操作技能
这是生物学教育中我们熟知的一个领域。生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。操作技能包括正确使用显微镜等生物学实验中的常用工具和仪器,基本的实验操作技能。让学生掌握一定的生物学知识和操作技能也是生物课程所规定的基本任务之一。学生在义务教育初中阶段应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律,对生物学的整体画面有一个大致的了解。
生物课程标准提出关于科学素养的理念,是强调在生物学教学中注重学生在知识、科学探究、态度情感、价值观以及对科学、技术和社会的认识等四个领域的全面发展。
(三)生物科学素养的不同水平
培养学生的生物科学素养是我国中学生物学课程的总目标。这一目标指明了生物教师和学生的努力方向。教师的任务是使所有的学生在这个指定的方向上有尽可能大的进步。学生在刚刚进入中学生物学课堂时,他们每个人的起点不尽相同。按照澳大利亚生物教育家david morgan博士的观点,学生开始这门课的时候,他们一般不是零起点;而当学生结束这门课程的学习时,他们大多数人也不会达到课程目标的100%。但他们所有的人都应在自己原有的起点上前进了许多。
美国生物学课程研究所(bscs)也认为,生物学素养的高低是一个连续变化的过程,每个学生都处于这种连续变化的不同位置上,不同的位置反映了他们对生物学理解的程度。该研究所还将这种连续的生物学素养分为4个水平,分别是肤浅的生物学素养、功能化的生物学素养、结构化的生物学素养和多维的生物学素养。了解了生物学素养的特点,有助于生物学教师在教学中选择适当的教学策略,并实现课程的目的——培养学生的生物学素养。
1.肤浅的生物学素养
学生在日常生活中能够认出哪些是生物学的术语和概念,并能够将这些术语与自然界中的现象相对应。但他们仍然有错误概念,对生物学概念的理解也很不准确。
2.功能化的生物学素养
学生能够使用正确的生物学词汇,对术语的定义表述也很准确。但大都是基于记忆。
3.结构化的生物学素养
学生应能够理解生物学的概念体系,理解科学探究过程的知识和技能,能够用他们自己的话来解释概念。学生能将所学的知识与他们个人生活实际相联系,对于生物学的学习充满兴趣;他们从学习或实践的经历中构建了概念的意义和对概念的理解。
4.多维的生物学素养
学生理解生物学素养在诸多自然学科中的地位,知道生物学的发展史和生物学的本质、特点,理解生物学与社会之间的相互作用。学生能够意识到自己在知识或技能方面的不足,自己主动去获取更多的知识或技能;能够将学科知识应用于解决问题或寻找答案的行动之中。
我们对所有的学生进行科学教育,其核心目标就是培养学生的科学素养。生物科学素养是科学素养的基本组成之一。从培养科学素养的视角来看中学生物教学,中学生物学教师的任务就是将学生的生物科学素养从较低的水平提高到较高的水平。
参考文献:
[1]刘恩山,汪忠.《普通高中生物课程标准(实验)解读》[m].南京:江苏教育出版社,2004.
[2]汪忠,刘恩山.《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)解读》[m].北京:北京师范大学出版社,2002.
关键词化学实验科学素养培养
21世纪,是一个高科技空前密集的时代。科学技术是第一生产力,人才是第一资源。科技与人才正在成为经济社会发展的决定性因素,成为人类进步的巨大动力。这些使我们越来越深切地感受到了知识经济和科学技术革命正在影响并推动着时展的进程。科技革命要求现代人具有一定的科技素养,能够掌握当代科技的最新成果,知晓当代科技的基本原理,懂得现代化生产、生活的各种模式、方法,合理地享用现代文明的优秀成果。不具备一定的科学素养就算不上是一个健全、合格的现代人,更不可能实现自身的可持续发展。低科学素养的公众群体不仅无法承担本国日益发展的经济建设,而且将会在将来的国际竟争中处于劣势[1]。因此,培养学生的科学素养是一个关系到国计民生的大问题。我们可以从下面几个方面着手。
1加强化学实验教学
化学是一门以实验为基础的学科,做好化学实验有利于帮助学生掌握科学知识,有利于培养学生创新思维能力,有利于培育学生科学素养。具体可以按以下几个方面来进行。
1.1转变实验教学观念,培养学生掌握科学的研究方法
知识靠自己的思维得来时才是自己的知识。因此,化学教学应该是化学活动的教学而不应是化学活动结果的教学,重要的不是结论而是认知过程。以实验为基础是化学教学最基本的特征之一[2]。从实验现象到某一化学概念、规律的形成需要一个过程,在这个过程中,教师不仅要重视教给学生如何通过实验现象或结果的分析形成概念或规律,而且还要教给学生如何进一步深入理解概念或规律形成的思路和方法。传统的实验教学目的是“重结论”,而不是将实验作为“再发现”的过程[3],视为知识的形成过程。由此,学生只是机械地接受知识,不利于学生掌握科学的研究方法。因此,应转变观念,建立以实验教学为基础的化学教学观,充分挖掘化学实验的教学潜能,为实施素质教育创造条件,营造一个良好的化学实验教学环境。
1.2改革演示实验
目前中学化学演示实验多为教师先演示,学生观察现象,然后归纳得出物质的性质、制法或定律,最后由学生通过实验验证[4]。在实验中学生往往只是简单机械地重复,没有积极地思维和创新,也没有探索的目标和方向。更有甚者,许多学生根本不动手,只是旁观,他们照样能将实验报告册上的内容写得比实验过的同学还好。这种实验模式缺乏对学生独立思考能力、丰富想象力、独立动手实践能力、创新意识及创造能力的培养,不利于学生科学素养的提高。因此,必须转
变实验教学观念,改变传统实验教学模式,培养学生掌握科学的研究方法。
例如:在金属钠与水反应的演示实验中,不但要教会学生对实验现象进行正确地观察和描述:钠浮在水面上,熔成小球,小球不停地在水面上转动,发出“嘶嘶”响声,有水雾及气体生成,使酚酞试液变红等,并能得出结论——钠能与水反应产生氢气,同时生成NaOH。更重要的是要启发学生思考,用学生己有的知识并联系钠的物理化学性质,对这一系列现象进行合理地解释和说明。例如可以提出问题:为什么钠会浮在水面上?为什么钠会熔化?钠为什么会和水反应等等,这样引导学生养成独立思考、探索事物的习惯,从而让学生学会从实验中掌握知识的科学途径和方法。
2改进实验装置拓展和延伸实验
2.1实验装置的改进
实验装置是化学实验的客观载体,也是学生科学素质培养的重要媒体。引导学生认识到实验装置改进的必要性并最终可以对实验装置提出自己的改进设想,这当中对学生进行的思维训练将具有很大的帮助。因此,在化学实验教学中,应充分注意对实验装置的改进。改进实验装置的目的有两个方面:使现象更鲜明使实验更客观
如在“氯气的实验室制法”实验中,当分析了制得的氯气中可能含有杂质气体水蒸气和氯化氢气体后,基于学生的接受能力和掌握知识的需要,特别是为了增强实验的客观性,可引导学生继续思考:怎样重新设计实验除去杂质气体制得干燥纯净的氯气?学生通过思考常可将演示实验装置设计成如图1所示。在此实验设计中,净化、干燥装置是学生在初中己经了解的,而有毒气体封闭式的收集和防止污染的吸收装置,则是学生在高中阶段必须掌握的。通过这种实验设计,
学生不仅能动地掌握了氯气的实验室制法,而且可以有效地掌握新知识,找到新旧知识之间的区别与联系,更重要的是在实验的参与中训练了思维,可以接受学科思想和环境意识的熏陶。这对完善学生的科学素质和培育学生的创新精神不失为一种有效的方法。
图1改进后的氯气产生装置
2.2理论联系实际,开发应用型实验,培养学生的进取精神[5]
化学实验本身就是一种科学的活动,重视实验理论与实际生活的联系,充分利用课本所设计的家庭实验,并开发好应用型实验,积极开展课外实践活动,可培养学生关心社会、运用化学知识解决实际问题的能力。同时可使学生亲身感受到化学实验的价值,从而激发学生的创造动机。例如:讲到溶液的酸碱性实验时,可让学生用pH试纸检测当地污染水源、雨水或土壤的pH,分析原因并提出解决办法,将实验的方法和结论写成论文;讲到酸的化学性质实验时,可让学生回家做用食醋除水垢的实验;讲酸碱指示剂时,可让学生利用常见植物花瓣制取酸碱指示剂;讲碘与淀粉变色反应时,可让学生用碘检验食物中的淀粉;还可让学生结合生活实际作调查报告,如调查汽车尾气的危害,调查吸烟的危害,调查城市中白色污染情况等,使学生学以致用,在生活中感受化学实验的乐趣及重要性,让学生有一种成就感。这样可有效地培养学生的创造精神,同时又提高学生的动手能力。
参考文献
1李大光.2003年中国公众科学素养调查报告,中国科普网.
2普通高中化学课程标准(实验)(人民教育出版社),2003年版.
3李益军.对中学化学实验教学中几个问题的再认识,中学化学教学参考.2003第8-9合期
4贾建刚.完善实验过程培养学生良好科学素养,自然教学.2003(1)46-47.
关键词 幼师教育 幼师生 科学素养 培养策略
中图分类号:G615 文献标识码:A
幼师生作为一种特殊的群体,提高他们的科学素养和专业素养,对于有效学习专业知识,培养他们科学研究的态度,促进他们更好地进行科学研究活动具有重要意义。因此,幼师教育一定要重视幼师生科学素养的发展,把培养学生的科学素养融入整个教育的过程中去,通过有效策略提高幼师生的科学素养,能够为他们未来更好地从事幼儿教育工作提供有效支撑,能够为其未来更好地发展做好准备。这是幼师教育的重要内容,也是教学创新的有效体现。
1幼师生科学素养的基本内容
幼师生要具有广博的科学视野。当今世界是开放的世界,科学技术发展日新月异,在科技飞速发展的今天,作为幼师生要具备广博的科学视野,不断了解世界的变换,尤其是要了解在幼儿教育领域产生的变换,这样,才能有针对性地进行知识科技研究活动,才能有效提高综合素养,更好地为未来幼儿教育工作服务。
幼师生要具有严谨的科学精神。科学精神是探求真理、坚持真理、坚持正义的一种勇气,也是现代人,尤其是幼儿生必须具有的一种人格。作为幼师生要有实事求是、不断探索、与时俱进的科学探究精神,要有严谨的科学态度,只有这样,才能不断追求真理,才能在有效探究幼师专业知识,不断提高自己的探究问题的能力,才能不断地进行知识创新,为未来成功发展打下坚实的基础。
幼师生要具有科学的研究能力。科学研究的能力是科学素质中的智力因素,主要包括创造性的想象力创新能力,掌握和预测未来的能力、敏锐的观察能力、灵活的应变能力、理性思维能力、科学操作能力和组织管理协调能力、良好的记忆能力等等,作为幼师生要具有科学的研究能力,这样,才能在未来的工作中创作出极大的价值,才能有效提高自己的生活工作的品质,促进自身的完善发展。
幼师生要具有高尚的道德品质。作为当今的幼师生,要具有为党、为国家、为人们努力奋斗的精神,要有自信、自强、自理的意识,并发展自己的与人合作共识的能力,发展自己的优良品德。幼师生要成为一个高尚的人。要成为一个谦虚谨慎同时掌握现代科学技术又乐于为人们服务的人,只有幼师生具有高尚的道德品质才能有效实现自己的理想,才能在未来的生活工作中获得成功,活得快乐。
2幼师生科学素养培养策略
2.1积极完善幼师专业教学理念
幼师教育要按照“科学精神、科学方法、科学知识”的顺序完善幼师生人才培养体系,要把科学素养教育纳入到幼师生专业教学计划和课程体系中去,要重视幼师生科学素养的培养,能够积极利用第二课堂对幼师生进行科学素养的知识补充,通过完善幼师专业教育理念,使幼师生重视自己科学素养的培养,并主动配合教师进行学习,以有效提高自己的科学素养。
2.2开展问题式教学,提高幼师生的科学探究能力
在幼师教育的过程中,教育者要积极创新科学教育教学方式,通过开展问题式教学促进幼师生科学探究能力的发展。科学探究能力是科学素养的中心内容,如果幼师生的科学探究能力能够得到提高,学生的科学素养将得到极大的发展。在教学中,教师要把一些基本科学概念、科学原理、科学方式引入到幼师生的课堂教学中去,使学生能够通过科学方式掌握最基础的科学知识,并能够积极引导幼师生主动发现问题,通过相互交流的方式分析解决问题,使学生探究解决问题的方式方法。教师要鼓励学生积极用已经掌握的知识,探究未知、不断尝试用新方法解决问题,不断开拓问题研究思路。要积极鼓励学生利用网络资源进行自我学习,探究学习的新方法、新手段,要鼓励幼师生积极参与社会实践活动,研究幼师专业新的教学理念和精神,研究幼师专业领域的新问题,新内容,这样,通过引导学生参与研究实践活动,通过问题式教学可以促进学生科学素养的不断提升。
2.3为幼师生营造良好的科学教育环境
学校要积极为幼师生营造生动活泼、勤奋学习、崇尚科学、学术自由的校园文化环境,要积极为幼师生提供良好的科学教育环境,通过环境的营造使学生能够主动探索,多方位学习,提高自己的科学素养。学校可以为幼师生组织系列科普讲座和人文讲坛、建立科技协会、创办科技小刊物、举办校园科技节、体育节、文化节等活动,这样,不仅可以丰富幼师生的学习生活,活跃校园文化氛围,更能促进学生科学素养的不断提升。学校要积极的为学生营造崇尚科学的环境,积极传播科学知识,弘扬科学精神,批判伪科学和封建迷信思想,积极引导幼师生参与多层次、多方位的科学学习活动,促进幼师生科学素养的不断发展。
总之,在幼师教育中,培养幼师生的科学素养是很重要的,尤其是在科学技术不断发展的今天,幼师生更应具有科学素养和科学精神,用实事求是的态度生活学习,用不断探究的精神钻研专业知识,用真诚的态度与人交往,这样,幼师生才能更具有人格魅力,才能具有丰富的学识,才能在未来的工作中脱颖而出,才能为幼儿教育事业做出更大的贡献。
参考文献
[1] 沈跃珊,张春荣.幼师生幼儿教师专业态度的培养对策研究[J].黑龙江科技信息,2009(34).
[2] 傅冲燕.如何培养中职幼师生专业素养[J].科学咨询(决策管理),2010(2).
[3] 罗秋英.关于培养幼师生学习态度的思考[J].新课程研究(下旬刊),2011(5).
关键词:科学素养 培养途径 STEM教育
中图分类号:G214 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)07(b)-0000-00
1983年,米勒教授提出了科学素养概念的模型,该模型主要包括三个维度,即对科学本质的理解、对科学知识的理解、对科技社会影响的理解。2009年,NAEP(美国国家教育进展评估)对具备科学素养的人进行了诠释:首先,要具备识别科学原理的能力,即能够理解科学的事实、概念、规律、定理和理论;其次,要具有运用科学原理的能力,即能够运用对科学的认识和理解去解释或预测观察到的现象;第三,要具有科学探究的能力,即能够运用科学知识和科学思维提高对自然界的认识;第四,要具有运用科学技术的能力,即应该知道如何采用科学技术去解决现实问题[1]。
1 我国公众科学素养的现状
中国科协分别于1992年、1994年、1996年、2001年、2003年、2005年、2007年、2009年做过8次全国公民科学素养调查,这8次调查都是借鉴和采用了美国米勒体系的测试题目进行公民科学素养测试。从第8次公民科学素质调查显示,到2010年,全国公民具备基本科学素质比例为3.27%。从国际上看,美国公民科学素质1995年就达到了12%,2005年为25%;欧盟国家公民科学素质1992年为5%,2005年为24%。从以上对比,我们可以了解到中国和美国、欧盟等国家公民在科学素质上的巨大差距。据《中国公民科学素质报告》中称,中国自1978年恢复高考以来,中国接受高等教育的人口已经超过1亿人,占总人口的比重已接近8%。那为什么我国的公民具备基本科学素质的人口比例仅为3.27%。究竟该怎样提高我国公众的科学素养呢?让我们来探究一下美国在这方面是怎样做的。
美国总统奥巴马曾说:“美国之所以取得今天的成就,完全是依靠其在全球科技创新领域发挥的巨大作用,我们如何教育好下一代,尤其是如何提高科学、教育、工程及数学的教育水平,直接关系到未来企业的领导者、科学家和教师的人才造就问题。”奥巴马自担任美国总统以来,强调STEM教育的重要性,美国联邦政府采取了一系列措施,大力推进STEM教育改革[2]。 当前美国正兴起一股STEM教育热潮,这对确保美国在国际上的竞争力产生了积极的影响。他山之石,可否借为己用?下面将详细阐述STEM教育以及对提高公众科学素养的意义。
2 STEM教育
2.1 STEM教育的背景
美国是最早倡导STEM教育的国家,这是因为当今社会国际局势正朝向多极化、全球化趋势发展。美国为了树立其在国际竞争力中的核心竞争力,在2006年布什政府推出了《美国竞争力计划》,随后在2011年,奥巴马政府推出了《美国创新战略》,该战略指出,为确保美国经济增长与繁荣,美国未来的发展能力将取决于创新能力。“创新教育活动”将引导各部门联合,加强科学、技术、工程和数学(STEM)教育[3]。
STEM教育除了美国主观因素的倡导以外,客观环境因素也起了非常重要影响。随着第三次科学技术革命的到来,各学科之间出现融合,各学科的专业研究技术手段也出现了融合,比如传播学研究除需要掌握本学科领域的知识,还需要懂得统计学、数学、信息技术等,因此,社会需要培养STEM领域的复合型创新人才。
2.2 STEM教育对提高公众科学素养的意义
首先,STEM教育有助于推动复合人才的培养。美国2011年于《人力资源调查报告》指出:多数美国雇主发现自己很难找到具备高等数学、高等物理、高等化学知识的员工[4]。 由此可以看出STEM教育融合了科学、技术、工程和数学学科,更加有助于推动复合人才的培养,满足市场对人才的需要。
其次,STEM教育有助于推动基础教育的变革。随着信息时代互联网的普及,很多知识点学生可以轻松的从各类媒体中找到,这就容易导致继续遵循老的教学方法的老师产生教学迷茫和困顿,而带领学生一起去探究的跨学科STEM课程,将普遍会受到学生欢迎,满足学生对科学的好奇,从而去探索更多未知的领域。
第三,STEM教育有助于科学研究水平的提高。由于STEM教育融合了多种学科知识,这就使得受过STEM教育培训的学者具有了更多分析问题、解决问题的技术和方法,从而有助于科学研究方法的创新和科学研究质量的提升。
第四,STEM教育有助于社会管理能力的提升。在管理中充分运用数学知识、信息技术、工程项目管理等经验提高管理的科学性,降低管理的成本,提升管理的水平。
3 STEM教育对提高公众科学素养的的实现途径
3.1整合课程设置,强化知识的应用和能力的培养
从结构上看,尽管目前的义务教育阶段有综合性的课程“科学”,也有分学科的课程化学、物理和生物,但各分学科的课程的设计思路,基本还是局限于各自的领域范围,几乎没有考虑到其他学科之间的联系;
从内容上看,尽管目前各课程标准都提及了知识与能力、过程与方法、情感态度和价值观三维目标,但落实的具体的内容上,知识仍然是一个核心的目标,其他方面的目标基本上是服务于知识这一目标。
3.2改变传统教学方式,增加项目式体验教学
要改变传统的一言堂式的教学方式,老师不再是自己一个人唱独角戏,更多的活动不是教师的讲授,而是学生的行动。学生变成了项目的设计者,真正通过项目的设计、讨论、评价和反思中培养科学兴趣、科学精神、科学态度、科学方法和科学思维等。
3.3打破教育的空间局限,满足多样化的学习需求
信息化时代,教育者要勇于打破教育的空间局限,让学习的空间不仅仅只局限于学校、实验室、图书馆、博物馆等,要充分利用新媒体手段,同时还要尽可能让学生置身于社会的大环境中,才能更好地满足学生多样化的学习需求。
3.4通过政府主导,促进社会资源的整合
在STEM教育中,通过政府主导的平台,整合社会各界资源,可以让更多的企业和企业中优秀的工程师积极参与到STEM教育中,最终促进公众科学素养的提高和创造性解决问题能力的提高。
5 结语
公众科学素养的培养途径或许有很多种,笔者在这里主要探讨的是通过STEM教育的方式来提升公众科学素养,真正让公众参与到科学探究的过程中,提升他们发现问题,解决问题的能力,真正理解科学的本质,能够清晰分辨科学与伪科学,培养在科学研究和社会事务处理过程中的批判思维的能力。
参考文献
[1] 李群,许佳军.中国公民科学素养报告(2014)[M].北京:社会科学文献出版社,2014.
[2] 李大光.美国公众科学素养研究及启示[J].科学,2012,64(6):30.
[3] 付德旺.奥巴马强调STEM教育的重要性[J].基础教育参考,2011(7):29.
[4] 李杨.STEM教育视野下的科学课程构建[D].杭州:浙江师范大学,2014:22-24.
【关键词】自主学习 探究问题 科学态度 科学精神 学科学的价值观
科学素质的培养在新一轮课程改革中凸现出来,成为了课改的一大亮点。在科学课程改革实践中,要抓住这个机遇,在传授基础知识与训练基本技能的同时,更重要的是有意识地对学生进行科学素养的训练和培养。培养科学探究(过程、方法与能力),培养科学知识与技能,培养科学态度、情感与价值观,培养科学、技术与社会的关系,从不同侧面构成了学生的科学素养。
一、重视基础知识与基本技能的教学。培养学生自主学习能力
教师要把过去传授式教育变为指导式教育,针对不同的教学内容,帮助学生明确学习目的、任务、过程、方法、步骤等,学生能自己学会的可以通过自学或互助学习,难度较大的知识可以先让学生尝试着思考、讨论,然后教师再从中做适当的引导、启发。让学生自主地获得知识,主动地认识、学习和接受教育,达到理解教材,并将书本知识转变为能力并运用到实践活动中,达到以教为主变为以学为主。逐步提高学生自主学习能力。如在《二氧化碳的性质》教学中,教师可以设计一些相关的问题,让学生带着问题看书,通过自主学习解决比较简单的问题,然后让学生在实验室,自行设计、探索二氧化碳的物理性质和化学性质的实验。让学生分组边实验边讨论问题。如二氧化碳气体如何检验?刚抹过石灰浆的墙壁,升上碳火盆,墙壁反而更潮湿?是什么使紫色石蕊试液显红色?在讨论中要求学生设计实验探索。对问题讨论的结果由每个实验小组向老师汇报,老师要――加以评价。教师要对学生学习成果加以鼓励,让学生享受到自主学习成功的快乐。
二、重视科学研究的过程与方法。培养学生探究问题的能力
科学方法是指人们在从事科学研究的活动中所采用的途径、手段、方式,被称作知识的“知识”。
1 使学生在研究工作过程中产生兴趣
一个完整的研究过程本身是一种财富,要使学生认识到创造由此产生,使学生对科学方法和科学研究过程产生浓厚的兴趣,从中体验科学探究的艰辛和快乐。例如,在学习空气的成分这一节时,通过向学生介绍氩的发现过程使其领悟科学的真谛。英国科学家雷利发现用氨气通过炽热的氧化铜制得的氮气比从空气中分离制得的氮气每升轻0.0064克,这一差异是微不足道的,然而雷利对此并没有忽略,他既没有轻信某些化学家的关于存在“轻氮”和“重氮”的假说,更没有认为这是实验本身的“误差”加以“修正”,而是对“为什么用不同的方法制备出来氮气的密度会有差别?”这一问题抓住不放,并制定了周密的计划进行研究,终于发现了一种稀有气体元素――氩。
2 结合教学内容向学生布置一些研究性课题
在学习元素的有关知识时,探究蜡烛是由哪些元素组成的;在学氧化碳时,探究各种碳酸饮料中二氧化碳的含量;在学习铁生锈时,探究铜制品的锈蚀的原因与如何防护除锈的方法,铜锈由哪些元素组成;在学习盐时,探究含碘食盐中碘含量,食盐中亚硝酸盐的含量;在学习溶洞、钟乳石的过程中,探索保健钙中钙的含量;在学习简单的有机化合物时,探索白酒中甲醇含量等等。这些探究性的课题学生可以通过阅读科技丛书,看电视节目“科技博览”、“军事天地”,通过“科学教育网”、“学生科技网”,开放实验室等来完成。将探究报告张贴在教室内,让学生互相学习,取长补短,加强了竞争意识,使学生的个性得到充分张扬,既能品尝到成功的喜悦,也品尝了失败的沮丧,既能鼓励做得好的学生,又能鞭策不认真的学生。
三、重视情感态度,培养学生的科学态度和科学精神
有这样一个实验:科研人员把一个电极安装在小老鼠的大脑中,电极的连接点可刺激鼠脑产生“愉快”的情绪。电极由一个小老鼠够得着的踏板启动。偶然之中,小老鼠踩到了踏板,体会到了愉快的情绪,这一次的情感体验让小老鼠变得一发不可收拾,它不断地踩踏板,一天要踩上几千次。老鼠如此,人更是如此。人的情感丰富复杂,时时存在,所以,人的情感对人行为的控制力更大。人的情感通过人的潜意识左右人的行为,在不知不觉中。人的潜意识总是推动人去寻找愉快的情感和避免痛苦的情感,这是情感把握行为的一个普遍规律。因而要培养学生的科学态度和精神,必须让学生感受到学习探索的快乐。
1 重视教师的示范作用
如果教师知识渊博,充满自信和活力,热爱所教学科,能很好地解答学生提出的问题。而且实验技能娴熟,能起示范作用,常受到学生的推崇,会使学生产生积极愉快的情感。许多学生会应此而喜欢化学。
2 要充分发挥实验的自身优势
在教学过程中不断插入与所学内容有关的有趣实验,讲化学变化时,演示烧不坏的手帕;讲二氧化碳的实验室制法时,布置家庭小实验,用醋酸清洗热水瓶或烧水壶的水垢,上课前学生报告实验结果:“太妙了!”然后与学生一起去探索醋酸为什么可以洗掉那些水垢?再进行二氧化碳的实验室制法教学,达到事半功倍的效果。
3 培养学生的科学精神
科学精神是科学本身所要求的各种价值观念、思想观念、行为准则以及道德意志的总和。结合课本内容不断地向学生介绍化学家科学研究的感人故事,例如,拉瓦锡提出燃烧的氧化说,体现了他敢于怀疑、百折不挠、积极进取的精神;莫瓦桑首次制得氟的过程,体现了他崇尚真理、热爱科学、追求科学的精神。
四、重视科学、技术与社会的关系。培养学生学科学的价值观
科学与学生的日常生活息息相关,教师应从学生的身边现象人手,引导他们发现问题、展开探究,增强学习科学的兴趣。如学习煤和石油时,介绍氢气、沼气、太阳等洁净能源的开发与利用,如英国农场大面积种植油菜,用植物油代替石油。学习酸的通性、pH时,让学生完成家庭小实验:用pH试纸测定肥皂水、食醋、矿泉水、洗洁精等液体的pH值,判断各种液体的酸碱性,用pH试纸测定自来水的pH值,判断是否符合饮用水标准等
教学中学生除了掌握那些基础性的科学规律外,应该掌握那些带有方法性、应用性、发展性的知识,让学生终生受用。例如讲解煤和石油时,向学生介绍煤和石油的燃烧造成了空气污染,同时还应讲解解决这一问题时所采取的科学措施,引导学生关注如何减少污染,如何治理污染,有意识地向学生渗透可持续发展的观点。在讲解氢气的化学性质时。向学生介绍氢气作为能源有三大好处,但是目前还没有找到用水制氢气的廉价方法,鼓励学生积极探索,为社会做出更大的贡献。
【关键词】化学课堂教学 科学素养 公民素质
人才、科技可以引进,先进技术、仪器可以购买,但公民素质既不能引进,也不能购买。因此要提高公民素质必须重视培养学生科学素养。新课标教育目标也指出,科学教育应强调对学生科学素养的培养。因此在化学教学中对学生进行科学素养的培养是摆在我们化学教师面前值得研究的课题。学生的时间多数是在课堂上度过。课堂教学对学生进行科学素养教育具有不可推卸的责任。所以,近年来我们就化学课堂教学中进行科学素养教育作了一些探索。实践证明,要有效地提高学生的科学素养,课堂教学中必须先从以下五个方面做起。
一、重视科学品质培养
良好的科学品质能使人乐于参与学习和实践,并从中得到乐趣和满足。要使学生具有良好的科学品质,不少老师已通过加强实验教学,提供动手机会,使用电教媒体等方式来激发学生的学习热情,所有这些都是培养学生科学品质的有效途径。但是教师在这些方面的率先垂范也是不能忽视的。因为教师的科学品质直接会给学生以潜移默化的影响。比如没有情感的教学给学生留下的印象只能是“老师是为了谋生而从事化学事业”,这样的感觉怎能培养出热爱科学、具有科学品质的学生来呢?又比如当学生用“题外”问题来“为难”老师时,怎么处理对待就存有科学品质的问题。曾经有一个学生(同学们眼中的“领捣”者)听到老师讲述(人教版初中化学课本p89,1995年10月出版):“干冰蒸发时需要吸收大量的热……”时就大喊大叫:物理老师说固体直接变气体不叫蒸发。请用你的茅去刺一下物理老师的盾看看怎么样?全班哄堂大笑,这时老师要怎么对待就存有科学品质的因素。处理的方式大致有:①认为这是在戏弄自已就气汹汹地说:“物理是物理,化学课不谈物理问题。”②抱着化学课本死啃书本上的文字预以否定。③肯定这位同学的举动后说“发现问题就说明科学大门已向你打开,大家都带着这个问题进行思考,活动课时再展开讨论。”……很难想象用第①种方式处理对待学生提出具有科学性问题的老师能教育出具有良好科学品质的学生来。采用第②种方式处理对待学生的老师却把学生素面朝天的心灵、凝固在认知活动中的不迷信权威的创新学习的精神活生生地加以浇灭。显然采用第③种方式处理这些问题的过程中所产生的效果何止是解决问题的本身,更可贵的是能给学生留下良好的科学品质教育。
二、重视进行思维训练
思维能力的提高必然促进学习的迁移,让学生有效地发展自身思维能力对学生今天的学习和未来成人后知识更新的再学习都会取得良好的迁移作用。因此,教学中要抓住每一个思维训练点,不失时机从多角度、多层次地去训练他们的思维品质。训练前,教师要精心构设化学背景让学生充分感知,使他们具有良好的思维基础。训练时要选准思维展开点,明确思维方向,把握思维深度,提高思维质量。总的原则是设法让学生的学习沿着“有疑(不平衡)──有研(自我调节)──有进(恢复平衡,实现认知飞跃)”的螺旋式进程前进。具体操作是:提供化学“原型”,促使他们脑中发生认知冲突,当他们出现心理不平衡时,让他们象科学家(创始人)一样经历探索过程的磨砺,在亲身参与“知识再发现”的过程中吸取更多的思维营养。
三、重视渗透科学方法
公民对科学研究方法的理解是科学素养的一个内涵。为此在课堂教学中除要考虑教学目标的全面性,教学对象的整体性,教学方法的启迪性,还要进行科学方法渗透。在化学教学中可采取以下方式教给他们的科学方法:
1.指导搜集有关资料,这包括查阅文献、实验、观察、控制条件进行测定、记录等。
2.指导处理有关资料,指对现象、资料、数据的分析处理。即教师要为学生提供一些相关资料,相似、相反信息,指导他们将数据表格化、数学化、分类等手段进行处理。
3.指导抽取科学结论。这是指要教会学生分析、研究有关资料并从中发现规律性的东西。具体地说,属探索性实验的,可创设条件让学生进行猜想,提出假说,设计实验探索研究,发现问题得出结论;属验证性实验的,可以根据知识的内在联系,出示化学情境让学生展开想象,然后控制条件进行摸拟实验加以验证。
科学方法从学习知识或发展能力角度来看都是非常需要的。教会学生普遍的自然科学方法也是提高学生科学索质的重要途径。
四、重视理论联系实际
从几年来中国科学技术协会组织的“中国公众科学素养状况抽样调查问卷” (以下简称“调查问卷”)中有些诸如有关环境污染、滥用农药化肥、自然资源过度开采等涉及科学研究对人类社会弊端或副作用认识之类的问题中(2001年3月调查问卷中第306a题中)可以看出,公民能否用科学眼光看待和解决身边问题、他们相信科学、科学意识的强弱,对科技给人类带来利弊问题认识的深浅都是衡量公民科学素养高低的依据。生活中富含科学知识,在课堂教学中要尽力挖掘化学知识与实际生活的联系点和生产的实践处,要求学生联系实际学习,教学一个阶段后可让学生从书本回到生活、回到社会和进入大自然,寻找知识的影子,让他们从亲身经历的环境中查找化学问题,说说学习体会,形式不拘、内容不限。形式不拘是说,可以是三言两语,长、短句均行的口头式;可以是现场表演式;也可以是写成小论文、插上图片编辑成科普小报的笔头式……内容不限是指可以说说知识在生活中的应用;可以说说自已或人家运用知识解决碰到的实际问题,畅谈科技造福于人类、给人类带来的益处;也可以从亲身经历的环境中查找问题,说出不合理使用科技给人类带来威胁等消极影响,以强化科学意识的同时进行一分为二观点的自我教育……
五、重视基础知识教学
知识是发展学生文化科学索质和今后从事各项工作的基石,成才和科学创造,都需要知识为基础。北京师范大学肖川教授说得好,知识是我们精神成长和人格强健所必不可少的,因为知识是激活、唤醒我们内在无比巨大潜能的火种。西方有句名言“空袋不能直立”说的就是这个道理,所以要提高学生的科学素养必须加强基础知识的教学。当然如果学习的目的只满足于获得知识、贮存知识而不会周转的话,人类文明进步就将是前景黯然。关键的是要让学生通过获取知识活动中丰富、发展个性潜能,同时提高各自的资质和素养。这就要求我们在教学中要将传授基本知识和培养能力结合起来,要在知识的教授过程中去开发学生的大脑潜能。也就是说要借助“知识的传授”来培养学生获取新知、探索新知的能力。
一、科学发问,便于动手
在探究过程中,教师的发问一定要有“科学性”,通过问题把学生带入探究情境,激发学生的好奇心和动手欲望,并且确保问题具有可操作性。学生一旦产生了求知欲,就会在科学探究中表现得积极主动。笔者首先和学生进行水溶解食盐的实验,一边往杯子里的水添加食盐一边不停搅拌,让学生观察到食盐不会无限溶解,从而认识到物质的溶解有个限度。由此,笔者发问“一杯水到底可以溶解多少食盐呢?我们可以就这样做研究吗”。学生们看了看杯子“杯子有多大呢?里面装多少水呢?”。笔者点评“没错,我们需要知道水的多少才能进行研究。那么,如果是50ml的水呢”。教师把问题从“一杯水”变为“50ml”,以这样的过渡使得问题变得容易探究。经过问题情境的创设,学生的探究兴趣被调动起来了,于是乐意动手进行探究实验。
二、科学猜测,调动思维
猜测应讲究科学性,是学生在已有知识和生活经验基础上进行的合理想象,而非随意性的瞎猜。因此,引导学生进行科学猜测,可以充分调动学生的思维能力。笔者紧接着上面的问题,让学生猜测50ml的水可以溶解多少食盐。学生首先观察了50ml水的体积和掂量了5克、10克、20克食盐的重量,接着作出各种猜测,有1克、5克、10克、20克、30克、50克乃至100克。这些猜测之间有很大差距,于是笔者引导学生探讨“哪些猜测是站不住脚的”。学生通过小组讨论后回答“1克、5克太少了吧?我泡过盐水,50ml好像可以溶解更多”“50克和水的量一样,100克已经超过了,两个都不可能吧”。学生对于猜测的排除显得有板有眼,答案越来越接近了。笔者再问“那么哪些猜测处于合理的范围呢”,学生轻而易举地指出“10克、20克、30克……”。进行科学探究的过程中,有必要引导学生根据生活经验进行合理性的猜测,如此一来,学生可以在猜测中得到思维的锻炼,使接下来的探究方法更加科学。
三、科学计划,有的放矢
科学计划是着手探究前的关键一步,教师应进行必要的指导,使学生的探究计划更具可行性。笔者根据之前的发问和猜测,问“我们现在可以开始做实验了吗”。学生思索了一会作答“不可以,还差实验材料”。笔者再做引导“这说明我们的准备工作还没有就绪。那么我们在做实验之前需要做哪些准备呢?实验应该怎么进行呢”。学生通过小组讨论,得出了零散的实验方案。于是,笔者稍作总结“大家说得很好。接下来结合其他组的方案,把我们的准备工作补充完整,并填写好探究计划”,同时笔者利用多媒体课件提示探究计划框架,包含探究问题、探究准备、探究方法和步骤、要注意的问题及研究结论“50ml水可以溶解多少克食盐”等几项内容,并提醒学生思考“加盐的顺序和时间,以及怎样统计一共溶解了多少食盐”。作为一项有目的、有计划的科学性活动,科学探究不同于日常的偶然发现,制定探究计划是决定探究走向的关键所在,必须让学生先思考如何做,想好了再做,有利于培养学生有计划探究的良好素养。
四、科学记录,完善实验
根据初步完成的探究计划,要不断质疑,多问几个“为什么”,不断做出修正,为计划的实施做好最后的铺垫,以此培养学生严谨的科学思维。在修正计划的过程中,使学生掌握如何减小误差,以1克、2克、5克加盐的方法,要比用勺子加盐更精确,这样我们的探究才更具科学性。修正好方案后,便进入实验环节,要随时做好记录,使学生养成实证意识。笔者引导学生在实验中根据实际情况,不断调整计划中不完善的地方,如加盐的次数和量。其后,学生动手实验,做好实验记录,笔者则巡视指导各小组实验。在记录的过程中,往往需要根据实际反馈对探究计划作出修正,确保实验更加严密,加上教师的巡视指导,学生的科学探究会更有科学性。
五、科学分析,学会反思
学生在实验中的第一手资料是很宝贵的,应该尊重每个小组的实验成果,并且引导学生自己分析实验数据,利用基本的分析方法,反思自己的实验过程,在不断思考中培养严密的逻辑思维能力,掌握科学的实验方法。笔者将各小组数据制成直观的条形图,引导学生分析各小组数据。学生发现,很多小组溶解了16至19克的食盐,没完成实验的组只溶解12克,最多的一组溶解了20克。笔者问最多的一组“是否把没溶解的实验也算进去了呢”。这组同学观察了一下杯底,纠正道“是的,我们猜杯底还有2克没有溶解,实际上应该是溶解了18克”。笔者再引导学生根据各组数据来分析,到底50ml水可以溶解多少克食盐。有的学生提出“是17克。有4个小组得出了这个数据,是最多的”,有的提出“是17.5克。大部分数据都落在16至19的范围里,应该取个中间值17.5”,还有的认为“将所有数据相加求平均数就可以知道”。分析数据、反思实验,是重要的科学思想。教师引导学生在探究结束后进行再思考,看看哪些地方忽略了,哪些地方需要改进,从而可以使学生在以后的探究中更加严谨周密。
六、科学延伸,实践升华
教师不仅要让学生带着问题进课堂,而且要带着问题出课堂,这样科学探究才能不断延伸,使学生的科学素养在实践中升华。笔者基于学生的实验,引导学生思考“在水溶解食盐的过程中有什么新发现”。学生讨论的气氛很热烈,各抒己见“杯里的水位上升了”“盐加得多了,很难溶解,而且溶解要花很长时间”“加盐之后水变浑浊了,过一会又变清了”“假如用热水来溶解,是不是溶解得更多”“食盐溶解了还能分离出来吗”……笔者把问题延伸出去“回去研究一下自己感兴趣的问题,再把结果告诉老师好吗”。至此,科学探究延伸到了学生的生活当中,成为生活的一部分,充分体现了科学教育的本质和价值,学生在这一过程中掌握了探究方法,培养了良好的科学素养。
通过开展家庭小实验、小制作,开展调查活动,利用互联网等,从而达到提升学生的生物科学素养的目标。
关键词:
家庭实验;调查活动;互联网;生物科学素养
新的生物课程标准倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力,突出创新精神和实践能力的培养。标准强调“教师必须向学生提供更多的机会让学生亲自参与和实践。”所以教师应该积极开发和利用各种课程资源,改变仅仅依靠教科书开展生物教学的传统做法,让学生充分利用身边廉价的器具和材料,设计富有创造性的实验和实践活动。借助实践活动培养学生的动手能力,让学生逐步认识科学、技术和社会之间的相互关系,逐步树立可持续发展的思想,从而促进学生科学素养的培养。
一、开展家庭小实验,培养学生的学习兴趣
“兴趣是最好的老师。”正如孔子所说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”心理学研究表明,如果学生对这门学科产生了浓厚的兴趣,那么,他们的学习热情将会最大限度地被调动起来。通过家庭小实验,可以增强学生对生物现象的探究欲,从而激发学生学习生物知识的兴趣。在教学《饮食与营养》这一节时,学生了解了淀粉、脂肪、蛋白质与水在一定的条件下会出现一些有趣的反应。于是就布置家庭小实验,让学生放学回家之后,选择面粉、鸡蛋、猪油等,分别加入冷水和热水搅拌,仔细观察这些物质在不同的水温下会发生什么变化?并谈谈实验后的收获与困惑。通过小小的家庭实验,不仅可增添学生学习生物知识的趣味性,还可以让学生体验感受到生物与化学、物理不同学科之间的交融。如,在学习“气体的扩散作用”这一知识点时,我布置学生在做一朵布花并喷洒花露水,放在写字台上,体验气体在空气中是如何扩散的,从而理解气体都能从浓度大的地方向浓度小的地方扩散,直至两边浓度相等为止,为将来学习八年级物理、九年级化学中的分子运动论打好基础。其实,只要我们教师有心、用心,那么在初中生物的诸多章节都可以结合学科知识布置一些相应的家庭小实验,这对于巩固学生的基础知识,提高学生的动手操作能力,培养学生的创新能力都有着不可忽视的作用。
二、开展家庭小制作,培养学生的审美情趣和动手能力
瑞士著名教育家、心理学家皮亚杰说过:“知识来源于动作,智慧从动作开始,学生多种器官参与认识活动,可以使信息不断地刺激细胞,促使其思维活跃,便于储存和提取信息,同时易于激发学生的好奇心和求知欲,产生学习的内驱力。”中国传统的教育方法很大的一个缺点就是教育出来的学生一般比较胆小,动手能力差,但会应付考试。在日常教学过程中,我们要尽一切力量创造机会,让学生有时间去体验动手的乐趣。例如,在教学《合理的膳食》这一节时,我就鼓励学生自己动手配制饮料,尝试自制冰红茶和苹果汁。布置学生家庭小实验,告诉学生冰红茶的原料可以选用红茶、柠檬汁、白糖。苹果汁的原料可以选用新鲜的苹果和蜂蜜。各种成分的量以及加入水的量由学生自己确定,但一定要做好记录表,以便下次配制得更合自己的品味。最后,我鼓励学生精心选择自认为是最棒的自制的饮料带进班与其他同学共享,并交流心得。在学习了《生物生存的家园———生物圈》后,鼓励学生回家自己动手做一个生态瓶,用一个无色的500mL的玻璃瓶,里面加入400mL的水和少量的尿素,放入新鲜的水草、2~3条小鱼和几个螺蛳。用软木塞塞住瓶口,每天观察记录瓶中生物的生活情况,并仔细记录。比一比,看谁的生态瓶里面的小生物存活的时间长。让学生通过实践活动了解生物圈为生物的生存提供了哪些基本条件。学生在进行小制作的过程中,培养了鉴赏能力和审美情趣,在丰富感性认识的同时提升了生物科学素养。
三、积极开展调查活动,初步培养学生的环保意识
每年在学完《生物圈是生物的家园》这一节,都要求学生收集尽可能多的生物圈遭受破坏的图片资料,然后把这些图片资料归类,从大气污染、水污染、食品污染等方面看看生物圈遭受了哪些破坏,思考是什么原因使生物圈遭受这些破坏的。然后发动学生调查本地区的生物圈遭受了哪些破坏?我们应该如何保护生物圈?从现在起,我们自己能为保护生物圈做些什么?有的学生通过对本地区的几条重要河流调查发现:水质混浊,水上覆盖着“水花生”,有时散发着难闻的气味,经询问还知道河中的鱼时有死亡。大家被这些现实震撼了,失去了往日在课堂上讲解“环境污染”“酸雨”危害等那种漠不关心的平静,潜藏在心底的危机意识被唤醒了。他们纷纷表示要向政府反映情况,要求全力保护生态环境,马上采取有力措施。在学生了解海洋“赤潮”和湖泊“水华”的有关知识后,让学生调查我们这个地区的江河湖泊是否存在“水华”现象?“水华”发生的主要原因是什么?造成的最大危害是什么?如何防止和解决淡水资源的富营养化,防止“水华”现象的发生?调查结束后,如何引导学生用已有的知识进行科学的分析,是培养学生逻辑思维能力,发展学生智力的必需,是把调查工作推向深入的关键。我组织学生带着未解决的问题查阅了很多资料,有的上网查询,有的向化学教师请教,对水质污染等现象进行了深刻全面的分析,写出了翔实的书面总结。
河水被污染的直接原因是:生活污水、化肥、厕所渗出的人粪尿以及倾倒入水中的固体垃圾和白色污染,使得水中供藻类生长的无机营养物质过剩,引发藻类,如蓝藻、绿藻等大量繁殖,发生“水华”。“水华”发生时,水中严重缺氧,威胁水生生物的生存,污染饮用水源,藻毒素通过饮用水或食物链直接威胁人类的健康和生存。当然调查活动不能只局限于学生获取知识,发展能力,还应该体现它的社会价值,让学生通过调查完善自我,影响社会,这对培养学生的参与意识和社会责任感也有着重大的意义。针对水质污染的原因,学生纷纷献计献策,提出环保措施如下:(1)发动群众清理岸边垃圾和杂草,设置垃圾收集点,号召群众将生活垃圾集中放置,并由环保部门集中处理;(2)在岸边种树种花种草,美化周边环境;(3)清除水底污泥,消灭河边的“水华”发生,清除水面上的浮游植物;(4)建议环保部门定期宣传环保知识,使公民认识到要自觉保护自然资源,积极防治环境污染。通过调查研究,大家增强了环保意识。这样,不仅培养了学生关注社会、关注生活的意识,而且培养了学生热爱科学、崇尚环保的情感。联系生活就是培养学生生物科学素养的活源泉。
总之,倡导学生开展各种各样的实践活动,不仅让学生学会了从动手、体验、感知中提取素材,提高了学生学习生物的兴趣,更让学生得到了亲身体验生活和锻炼实践能力的机会,达到了培养学生热爱科学的崇高品质的目的,从而促进了学生生物科学素养的有效提高。
关键词:化学;实验技能;科学素养
中图分类号:G427文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2013)02-037-2
一、示范引路,夯实基础
1.强化实验观察
俄国著名化学家门捷列夫曾说过:“科学的原理起源于实验的世界和观察的领域,观察是第一步,没有观察就不会有接踵而来的前进。”任何实验都离不开实验观察,教师在实验演示的同时应引导学生学会科学的观察方法,提高他们的实验观察能力。
首先,要让学生明确观察的一般顺序和内容,提高实验观察的全面性。化学实验观察遵循的一般顺序是:物质的物理性质——物质的化学性质;化学实验仪器、装置和操作——反应物——物质的变化过程——生成物。观察的内容主要有实验仪器和装置、实验操作、化学物质及其变化。在具体的观察过程中通常根据实验操作的先后,分别对各项内容进行观察。
其次,要让学生学会正确进行化学实验观察记录,提高实验观察的科学有效性。化学实验观察记录是用文字、化学术语、化学用语、数字、实验仪器、装置图、表格等形式对实验观察对象进行简要、概括描述的一种科学方法。在进行实验观察记录时应事先设计好记录表格,做到真实有序、简明完整、主次分明、用语正确。
2.规范实验操作
首先,让学生掌握中学常用仪器的性能和使用方法。凡是在实验中首次出现的仪器,教师都应做详细的介绍,对一些重点仪器的使用方法和注意事项,在作好示范的同时还应经常复习巩固。
其次,让学生学会正确选用仪器。通过具体的实验例子,如实验室制NH3,让学生明确选择实验仪器一般应考虑以下几方面:①反应物的性质;②反应条件;③反应速度要求;④实验安全;⑤生成物性质;⑥生成物的量;⑦环境保护;⑧操作简单易行等。
第三,让学生学会综合运用实验仪器。通过分析一个典型实验讲清一类实验的操作内容,如通过铜和浓硫酸反应的实验分析,可归纳总结出下述操作内容:(1)仪器的选择、连接和固定:(2)装置气密性的检查;(3)药品的取用;(4)加热方法;(5)尾气处理;(6)装置的拆卸;(7)废物处理等。对这些操作,都应讲清它们的操作要领和理论根据。
二、体验形成,提高能力
1.加强实验设计
(1)在教学中练习实验方案的改进
教材中的一些实验方案有时并非十分严密,在教学中可以通过引导学生对实验方案进行评价,提出改进意见,从中领悟实验设计的方法和原则。例如,实验室用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气的实验方案,可通过设问“这套实验方案制得的氯气是否纯净?”来引导同学提出改进方案,体会气体制备实验装置设计时应从发生装置、净化装置、收集装置、尾气处理装置等几方面着手。又如,把实验室制备的乙烯直接通入高锰酸钾溶液、溴水中发生褪色现象,不能说明乙烯能使它们褪色。在教学中可因势利导,提出如下题:①制得的乙烯中有何杂质气体?②高锰酸钾溶液、溴水褪色是否一定是乙烯的原因?③如何证明制得的乙烯气体中混有杂质气体SO2、CO2?④如何除去乙烯气体中混有的SO2、CO2?引导学生讨论、分析、得出结论。
(2)在习题中强化实验方案的设计
实验方案设计还只是个思维蓝图,不受物质和条件的限制,可以在课后习题中进行训练。
例如,教材通过蔗糖和浓硫酸反应的实验说明浓硫酸有脱水性和强氧化性,但没有进一步实验说明氧化产物是CO2。教师可布置习题,设计实验方案,证明碳和浓硫酸反应的产物有CO2、SO2和H2O。
2.开展实验探究
(1)课堂实验探究化
教材中的课堂实验以发现式为多,缺乏探究性,在教学中可进行探究化改进。例如,钠和水的反应实验探究过程如下:
①问题情景:学生分组实验,将一小块钠投入盛水的小烧杯中,提醒仔细观察,提出问题“钠与水反应的产物有哪些?”
②提出假设:学生根据现象进行假设,钠与水反应放热;钠与水反应生成氢气和NaOH;钠与水反应生成氧气和NaOH。
③设计方案,验证假设,教师指导。
④实验验证:(三组代表)
现象:两组均产生大量气泡;用带火星的木条靠近烧杯口,木条不复燃;用燃着的火柴靠近烧杯口,有爆鸣声;反应后溶液温度升高,加酚酞溶液变红。
结论:反应是放热反应;反应产生氢气;有碱性物质生成。
⑤结论:钠与水能反应,放出的热量使钠熔成小球,生成的氢气推动钠块四处游动,生成的NaOH使酚酞变红。
(2)拓展、延伸课外实验
课外实验是指在没有教师现场指导下,学生在课外用一些简单易得的器材,独立完成设计、操作并得出结论的实验。如:学习影响平衡移动的因素后,可让学生探究温度对某加酶洗衣粉去污效果的影响;学习卤素性质后,可让学生检测家里用的食盐是否是加碘盐,探究不使碘份流失的适宜温度;学习溶液的酸碱性时,可让学生用pH试纸检测当地污水、雨水或土壤的pH,分析原因并提出解决办法等。并尝试将实验的方法和结论写成论文或研究报告。
通过亲历实验的探究过程,学生既学到了化学知识与技能,同时也学习了多种科学方法,提高了动手能力,从而有效地培养学生的创造精神和科学探究能力。
三、评价导向,提供动力
研究表明,要使学习达到最佳状态,学习者必须能有意识、有目的地监测和调节自己的知识、加工以及认知和情感状态。积极有效的评价能让学生发现自己学习上的闪光点,保持健康、向上的心态,为学生的学习创造良好的心理环境。同时,教师应注意诊断学生在学习中存在的问题偏差,使学生能扬长避短,优化学习过程,使自己不断发展。
活动表现评价注重过程性,它通过观察、记录和分析学生在学习活动中的表现,对学生的参与意识、合作精神、实验操作技能、探究能力、发现和分析解决问题的能力以及表达交流技能等进行较全面的评价。开展活动表现评价,能在真实的活动情景和过程中对学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的发展进行全面评价,是促进学生科学素养发展的一种较为有效的评价方式。
【关键词】观察 培养 方法 兴趣
科学是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程,承担科学启蒙任务的这门课程,如何激发学生科学探究的情感,真正体验科学活动的过程与方法,用发展变化的视角去理解科学的成果,这是摆在每一个小学科学教育工作者面前的重要课题。老子曾说:"天下难事,必做于易;天下大事,必做于细",它精辟地指出了想成就一番事业,必须从简单的事情做起,从细微之处入手。甘于平淡,认真做好每个细节,成功却不期而至。这也就是细节的魅力。
《抵抗弯曲》是小学科学教科版教材六年级上册《形状与结构》单元的第一课,在一次区研讨课上,我选择了这一内容的教学作为研讨的素材。我们以"有效教学"理论为指导,采用主题教学法,通过对三维学习目标的整合,以科学探究过程为教学主线索,同时又设科学知识建构和情感态度价值观形成这两条教学暗线。使三条教学线索和学习目标在逻辑化的教学程序、结构化的教学内容和活动化的教学体验中整体推进,互为促进,促成课堂的多向互动和动态生成,以达到在一种"静水流深"的教学意境中培养学生的科学素养。
1 强调学生观察能力的培养,让学生学会在观察中思考。
《科学课程标准》指出小学科学课是以培养小学生的科学素养为宗旨的科学启蒙课程,探究是培养学生科学素养的重要方式,而科学探究活动始于细微的观察,观察能力是认识能力发展的一个重要方面。观察是积累知识的起点,是科学发现的开端。任何学习活动、联系实际的科学研究和艺术创作,都始于对自然和社会现象的精细观察,因此,观察能力的培养应贯穿整个小学的科学教学过程中。观察又包括以下两个方面:①、在观察中发现现象;②、在观察后作出理性的分析
六年级的学生已经有了较强的观察能力,并能够对所观察到的现象进行分析和假设。因此在教学《抵抗弯曲》一课时我采用了观察导入法:
教师演示实验(提示学生仔细观察):两张不同厚度的纸条分别放在两个架空的盒子上,然后在上面放一个垫圈。(这时所有的同学都把注意力集中在观察实验上。)
引导1、你发现了什么?
引导2、你认为造成这种现象的原因是什么?
引导3、你认为纸的厚度与它的抵抗弯曲的能力的大小有什么关系呢?
通过以上这些引导,同学们体会到了观察并不是简单地看,而是要对观察到的现象作出判断,并分析产生这种现象的原因,这才是真正有科学意义的观察。
2 注重实验前的预测,培养学生的科学分析能力
预测对学生有序地进行科学探究活动能起一个很好的调剂作用,因为有了学生自己的预测,他们就非常想知道自己预测的结果是否正确,所以他们就会更加专注地投入到设计实验和实验操作中去。预测对于学生来说并不陌生,在生活中,他们经常通过一些生活现象来推测将要发生的事情;在科学课上,经常在实验之前预测实验的结果,但他们会把平时的无根据地猜想、猜测,甚至于打赌当作科学的预测。真正的预测是需要一定根据的,并且能有效地根据证据作出较为准确的预测,在《抵抗弯曲》一课的教学中我就进行了一些尝试:
片段一:(第一次教学)
师:老师这里有两张纸条,1号纸、2号纸,1号纸薄一点,2号纸是用两张1号纸粘起来的,那你们觉得哪张纸的抵抗弯曲的能力强一些?
生:2号。
师:现在如果我给你们这样的两张纸,你准备怎么样做实验来比较它们抵抗弯曲能力的大小?
学生交流想法,逐步设计出实验方法,并进行实验。
片段二:(第二次教学)
师:老师这里有两张纸条,1号纸、2号纸,1号纸薄一点,2号纸是用两张1号纸粘起来的,那你们觉得哪张纸的抵抗弯曲的能力强一些?
生:2号。
师:你认为强多少?为什么?
学生预测。(基本上的同学都认为1号纸能放一个垫圈,而2号纸就只能放两个垫圈,因为它的厚度是1号纸的2倍。因为1号纸在前一个探究活动中已经进行了测试,只能放一个垫圈。)
师:同学们真棒,能根据我们前一次的实验数据来推测我们新实验的结果,这个方法也是科学家进行科学研究时常用的方法,看来,你们的研究方式已经越来越接近科学家的研究了。现在如果我给你们这样的两张纸,你准备怎么样做实验来比较它们抵抗弯曲能力的大小?
学生交流想法,逐步设计出实验方法,并进行实验。
在这个环节中两次教学只是想差了一个小小的预测环节,结果却有着天壤之别,在第一次的教学中,学生没有了预测,实验结果对他们来说只是一个极其简单的数据而已,并没有什么值得思考的。而第二次的教学中,学生梦根据本课第一个实验的结果来预测第二个实验的结果,这个预测的结果是学生经过了深思熟虑的,是以前一个实验的结果为依据的。在这样的预测基础上学生再进行科学实验,表现出了更多的关注。实验的结果出来了,当他们发现实验的数据与自己的推测相差很大时,先完成的小组不是像以往一样在说话聊天,而是齐刷刷地做了"重复"实验,这时候"重复实验"已经成为学生的自觉行为。当他们发现重复实验的结果都一样时,又不由自主的提出了一个问题:为什么纸的厚度只增加了一倍,而抗弯曲的能力却增加了好多倍呢?我想这就是预测给教学带来的意想不到的效果。
3 关注学生实验方案的设计,掌握科学实验的方法
小学的科学教学离不开实验,实验教学主要包括实验设计、实验操作和实验分析三大部分,如果说实验操作重在培养学生的实验操作技能和观察能力,那么实验设计重在让学生掌握如何科学地进行实验的方法和培养学生缜密的思维能力。一旦学生的实验设计能力得到提高,在今后的生活生产中就会运用科学的思维方法去解决问题,引导学生进行实验设计是培养学生科学素养、科学探究能力的重要立足点,是科学探究教学十分重要的一环。
研究方案的设计是学生探究活动成功与否的关键,对小学生来说,设计研究方案还是存在着一定的难度的,需要老师的指导和帮助。在《抵抗弯曲》这堂课当中我们是这样指导学生设计方案的:
① 如果老师给你们这样的两张纸(1号和2号纸),你们准备怎样做实验来比较它们抵抗弯曲能力的大小呢?(先请学生交流初步的设想。)
② 如果要科学准确地完成这个实验,我们要控制哪些量不变呢?(小组讨论后交流。)
③ 仔细观察老师给你的两张纸,看看对你们的这个实验有什么帮助呢?(逐一控制该控制的量。)
4 让学生学会交流,提高学生的理性分析能力
科学探究活动一般包括以下过程:(1)提出问题;(2)学生自行提出问题的假设和猜想;(3)指导学生分组观察、设计实验、进行操作;(4)组织学生进行交流研讨;(5)归纳总结,将发现应用于实践。其中,交流研讨是科学探究的核心环节之一,它是学生在实践体验的基础上,与他人分享实验所得的信息,彼此交换看法,实现共同建构科学概念的重要环节。实验后的交流研讨具有一系列的价值:第一,学生在相互交流倾听中,各自的发现、想法、思路明晰化、外显化,有利于集思广益,还可以更好地对实验探究的理解和思维过程进行审视和监控。第二,在交流研讨中,学生之间互相置疑、综合意见等,可以更好地引发学生的认知冲突和自我反思,深化各自的认识和理解,有助于激起彼此的灵感。可见,彼此交流研讨不但对于学生建构科学概念,促进科学探究活动的深入功不可抹,而且对学生科学思维的发展,情感、态度和价值观的培养都有着重要意义,如果此环节没有组织好,学生就不能明白自己实验的目的和效果,实验探究只能成为一种外在的形式。
那么怎样才能让交流更加好地发挥它应有的功效呢?在这堂课中,我是这样做的:
第一次实验后的交流:
① 按照小组次序交流实验结果(摆放垫圈的个数);
② 仔细观察各小组实验的结果,和我们之前预测的一样吗?
③ 能试着分析一下出现这个结果的原因吗?
④ 根据这个实验结果,如果再给你一张3号纸(3张1号纸粘成),你认为它能承受多少个垫圈呢?
通过这样的交流指导,学生对第一次实验的结果进行了更细致的分析,大大提高了科学探究的有效性。如果教师能把握学生的特点,充分相信孩子们的潜在能力,抓住学生的一个个思维点,创设师生、生生互动的状态,就能使研讨层层深入,从表面深入到本质,从具体到抽象。
5 探究内容具有生活性,保持学生持久的探究兴趣
5.1 科学来源于生活,又服务于生活
探究作为人的一种生理和心理上的本能,似乎是与生俱来的。人一无所知地来到这个世界时,就表现出认识这个世界的积极倾向,对世界充满好奇,不断地用眼睛审视着,周围环境中所出现的任何新异而强烈的刺激物都会引发他们做出相应的反射活动,当他们的语言能力达到一定水平后,他们就通过发问这种方式来继续自己的探究活动,即具备了探究的潜能。要挖掘这种潜能,引起学生的探究冲动,激发他们的探究欲望,就要在学生脑中形成问题意识,而问题源于生活,学生只有对生活进行了敏锐的观察、认真的思考、深刻的领悟后,才能在自己的头脑中留下一长串疑问。这时,教师不能把学生当成接受知识的容器,不应强硬地灌输科学知识,而应让他们亲自去经历科学、体验科学、理解科学,在这个过程中,自主地获取科学知识,领悟科学思想。
在《抵抗弯曲》这堂课中,我设计了这样一个环节:
像纸这样的薄型材料,它的抵抗弯曲的能力都比较差,通过今天的研究,我们知道了增加它的厚度能够显著提高它的抗弯曲能力,这个研究结果在我们的生活中就得到了广泛的应用,老师这里就有几张有关建筑的图片,它们都用了很厚的横梁来承受巨大的压力。(课件播放图片。)
你们有没有发现这些横梁都是怎么放的呢?为什么要这样放呢?能不能用今天的知识来说说?
下面我们就以直尺来代替这些横梁再次做个小实验:将直尺分别平放和立放在两个盒子上,用手从中间下压,发现平放直尺容易弯曲,立放直尺不能弯曲。
科学探究进一步解释了生活现象,只有当学生把科学探究过程中获得的一切转化为对日常生活的指导,学会运用科学知识解决实际问题,服务自己的生活时,科学探究才能显示出它应有的生活意义和生命价值。
5.2 从探究结果到生活问题,并在生活中继续探究
丰富多彩的现实生活可激发学生强烈的探究欲望,"打破砂锅纹(问)到底"的天性又驱使他们进行深入的科学探究;而真正的科学探究并不是坐而空谈的,它必须借助于活动这个载体,活动又必须凭借生活这个舞台。因此下课的铃声不再是探究过程的结束,它标志着"旧问题"的探究暂时告一段落,"新的问题"又爬上孩子们的心头,探究的成果既作为这个过程的结果,也作为另一个新的探究的起点。
在《抵抗弯曲》这堂课中最后一个环节我是这样设计的:
① 增加厚度能显著提高物体的抵抗弯曲能力,但它也有它的缺点,你们能给它找出来吗?(要用去很多的材料。)
② 如果所有的地方都用这种办法来增强物体的抵抗弯曲能力,你认为会造成一种什么样的生活现象呢?(这就是生活中一个很现实的资源问题。)
③ 那么有没有办法既能节约材料,又能增强抵抗弯曲能力呢?希望同学们在课后能够仔细观察,多多思考,继续我们新的研究。
【参考文献】
[1] 郝京化 《小学科学教育概论》 高等教育出版社 2003年10月
[2] 张红霞 《科学究竟是什么》 教育科学出版社 2003年12月
[3] 王磊 《中小学科学教学――基于项目的方法与策略 高等教育出版社 2004年5月
[4] 张奇,沈群,韩志伟.小学科学教学心理学[M].北京教育出版社,2001年第1版
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