科学的本质与生物学素养.ppt

,第二章 科学的本质与生物学素养,科学教育（包括生物学教育）是以两个方面的认识为基石的： 对儿童的特点和他们的学习规律的认识； 对科学的性质、特点和科学思维方法的认识。,第一节关于自然科学,生物学是一门自然科学，生物教学的实践活动，不仅要传授科学的内容，更要让学生经历科学的过程。,一、科学的本质和特征,（一）定量化：将科学与数学结合 （二）观察与实验：自然科学的基石 （三）量化的预期：基于自然界的运动是有规律的 （四）在自我更正的过程中积累：特有的方式 （五）科学过程：自然科学的动态部分,科学过程工作步骤,确认和表述问题； 根据问题提出假设； 为检验假设而寻找证据； 根据证据来评价假设的真实性，如有必要，对假设进行修改； 得出结论，并将结论应用于解决相似的问题之中；,二、自然科学的四个维度,（一）科学是一系列的思维方式 科学家对自然界有强烈的好奇心和求知欲。 科学家解决问题运用基于证据和逻辑的推理方法。 （二）科学是一套研究的方法 三个环节：假设、观察和实验。 （三）科学是一个知识体 科学知识是科学探究的结果，是科学静态的维度。 （四）科学技术社会的相互作用 科学技术社会的相互作用，构成了科学的另外一个重要的维度。在科学教育中，人们越来越重视这一维度的内容对学生科学素养的形成产生的影响。,第二节 科学素养与生物学素养,科学教育核心目标就是培养学生的科学素养。,一、科学素养,（一）科学素养概念的提出 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 。 科学素养是指了解并能够进行个人决策、参与公民和文化事务，以及从事经济生产所需要的科学概念和科学课程。 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。,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。,自然科学的核心基础,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； 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； 学生能够理解或解释发生在身边的科学现象； 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； 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。,（二）具有科学素养的人 应该： 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； 掌握了科学的基本概念和原理； 具有基本的科学探究能力，对事物的观察能力，思考问题的能力，创造性的解决问题的能力，具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。,具体表现为一个人能够： 比较顺利的阅读和理解一般科技文章， 倾听并参与科学问题讨论， 能将所学知识用于解决现实问题， 熟悉常见的自然现象及其规律， 了解科学原理在实用技术中的应用。,我国1992年进行的首次公众科学素养的测试与美国相关测试结果的比较,二、生物科学素养,（一）生物学素养概念的提出 1987年，Ewing等人使用了生物学素养概念 1989年，Jone在美国生物学教师发表了题为“生物学素养”的文章 1993年，美国BSCS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 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）中将生物学素养的概念正式引入中学生物学课程，并将它作为初中生物学课程的主要目的。”,（二）中学课程标准中的生物科学素养 “生物科学素养是指参加社会活动、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术和社会的相互关系，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，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： 科学态度和科学的世界观 科学探究方法与技能 科学、技术与社会（STS） 生物学知识和操作技能,生物课程标准提出关于科学素养的概念，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。,科学态度和科学的世界观,（1）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的习惯。 好奇心 诚实 合作 创造力 ：特殊才能的创造力、自我实现的传造力,（2）科学的世界观 科学认为世界是能被认知的 科学知识是不断变化的 科学主体具有连续性和稳定性，变化处在缓慢的修正之中 科学不能为一切问题提供全部答案 （3）爱国主义教育,科学探究方法和技能,是学生学习科学的有效方式之一，科学探究更重要的在于它的过程。 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。 科学思维方法和习惯（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习惯）是每个人从事职业可以终生享用的。,科学、技术与社会（STS）,突出科学、技术和社会的关系 学生通过参与和解决现实世界中的具体问题，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。 所学的知识、方法和实践相结合。,生物学知识和操作技能,生物学知识基本的生物学概念、原理和规律； 操作技能包括正确使用生物学实验中的常用工具和仪器，基本的实验操作技能。,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。如下图所示 课程目标：生物学素养 0 学生起点的位置 学生毕业时的位置 100%,生物科学素养的高低是一个连续变化的过程。教师要帮助学生朝指定的方向取得最大可能的进步。,（三）生物科学素养的不同水平,初步的(Nominal)生物学素养（初学者的水平） 功能化的(Functional)生物学素养（基于记忆的水平） 结构化的(Structural)生物学素养（掌握和应用水平） 多维的(Multidimensional)生物学素养（主动和创造水平） 中学生物学教师的任务是选择适当的教学策略，将学生的生物学素养从较低的水平提高到较高的水平。,BSCS,BSCS是“生物科学课程研究所”的缩写, BSCS最初是由美国生物科学协会的教育委员会于1958年提出的国家级项目，目的是改革20世纪50年代的静态课程，在各个方面促进生物教育，使学生通过中学生物课程的学习，在离开高中进入社会时具有生物科学领域所需的基本技能。 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识和理解，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具体描述一个有生物学素养的人应能表现的特点： *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。 *他应对科学探究、生物的多