现行教育体制下的科学教学的思考

1、现行教育体制下的科学教学的思考论文摘要: 为了让学生尽量掌握科学研究的现有成果，科学教科书按照成功模式来处理各种科学理论和实验，这种做法应当说是有效的，似乎也无可厚非。但是如前所述，把动、静两种观点结合起来看，科学在本质上则既是绝对的又是相对的，既是稳定的又是可变的。这样，如何使教科书中所描述的科学形象与科学进步的实际保持一致，以便让学生在掌握大量科学成果的同时，也要用动态的观点去看待科学，形成正确的科学本质观，便成为科学教育所必须解决的问题。关键词: 科学观、科学方法论、创造性、理论、实验享有指导美国跨世纪科学教育改革“圣经”之誉的面向全体美国人的科学一书中，美国科学促进协会把理解科学的以下

2、三方面本质作为科学素养教育目的的重要组成部分：l）科学世界观世界是可以认识的、科学观是可变的、科学知识是持久的、科学不可能解决所有问题；2）科学探究方法科学讲究证据、科学是逻辑与想象相结合的产物、科学作解释和预测、科学试图确定和避免偏见、科学反对权威；3）科学事业的本质科学是一种复杂的社会活动、科学被分成专门领域并在不同情况下进行研究、科学研究中存在着普遍的伦理原则、科学家既作为专家又作为公民参加公共事务。显然，理解科学的相对性科学素养教育目的中占有重要地位。鉴于此而现行教育体制下的科学教学有可能会造成一些不良的教育后果:1使学生形成错误的科学观。具体表现在：1）绝对化的科学知识观。由于传统科

3、学教科书介绍和解释了公认的科学理论，说明了这些理论的许多或全部运用，教学时又用示范性的观察和实验作证明，从而给学生这样一种暗示：书中所描述的各种规则、定律和理论已经完美地表述了科学内容，只要从教科书中还没有涉及到的地方入手，就可以进入科学前沿。学生在毫不怀疑地接受这些“科学真理”，将来从事科学研究时，感到没有必要证明所使用的每一个概念都合理，也不会积极开辟和确立新的研究领域。2）错误的科学方法论。传统科学课程编制采用成功模式，即选入教科书中的内容只涉及部分科学家的部分工作，而这部分工作又很容易被看成是取得了教科书中的科学成就，却忽略科学家所走的弯路和所犯的错误。也就是说，教科书在反映科学成就时

4、很少考虑历史，是抛弃科学发现与进步的真实背景，只是吸取成果。具体教学时，因种种原因许多教师也是照本宣科。结果使学生认为，科学方法实际上就是那些收集教授科学材料以及对材料进行概括和推理的观察、实验等方法，正确地运用它们就会获得书中的结果，他们将来从事科学研究时自然也会认定或选择这些方法，误以为它们能保证研究成功，一定取得预期结果。3）片面的科学发展观。由于传统课程和教学没能反映科学知识的相对性和科学发现的真实过程，使科学变相为一堆事实、理论和方法的总汇。2压抑了学生的创造性。由于科学教科书力图向学生提供某一领域公认的科学概念、定律和理论，科学教师在具体的课堂教学中又特别强调这些科学知识和数学公式

5、如何重要，结果使学生陷入死记科学概念和定律、机械套用公式解题的努力中。习题的正确解答又反过来为教科书和教师课堂教学的有效性提供了证明。这种做法的直接后果是：学生乃至教师都坚信掌握和理解教科书中的内容不仅是必要的，而且是足够的，从而阻碍了学生主观能动性的发挥，严重压抑了学生的怀疑精神、批判精神和创新精神。3助长了科学主义的盛行。从另一方面来看，科学教育中忽视科学的相对性，把科学知识当作不变的真理来教学、背诵和考试，忽视科学知识的真正形成过程，机械地对学生进行科学研究程序与方法的训练，实际上等于忽视科学的局限性，使学生误以为科学不可错和无所不能，可解决人类一切问题，具有至高无上的权威，进而导致科学

6、迷信和科学崇拜，而这正是科学主义得以在世界范围内流传和泛滥的社会心理根源。 我从自己了解的科学(自然)课堂教学的现状和问题，发现以下几个问题是科学课程改革的制约因素，需要广大科学教育工作者共同努力加以改进和解决。一、教师以学生获得知识为目标，以学生懂得知识为宗旨这个问题的突出表现在，教师的教学设计(不论是教学环节还是材料提供、主导的方式方法)都是以知识为出发点和归宿。学生在教师设置的“道路”上一路顺风地按部就班到达“目的地”。表面看来也符合探究教学的基本模式，学生也在经历探究的基本过程。但是，这种探究人为控制太多，一些应让学生经历的关键探究环节被教师悄悄地包办代替了，这样学生经历的科学探究历程

7、就很不完整了，那又怎么能使学生真正成为科学学习的主体呢？学生的学习又怎么能真正以探究为核心呢？比如花的结构教学时教师提供白菜花、桃花、镊子，让学生解剖、观察得出结论，最后让学生判断二月兰花、桑树花、南瓜花、紫茉莉花是完全花还是不完全花而结束本课。如果换个思路设计就会不一样：先让学生课前采集各种不同的花(可让学生认识更多的植物以及它的花)，再让学生把花带到课堂上来，让学生交流认识采集来的花，教师指导解剖花的方法，给学生足够的时间和空间，让学生解剖、观察、分析、概括出花的共同特征，组织学生交流，最后再由教师提供几种花让学生判断是不是完全花，可能就好得多了。二、教师把探究限制在课堂内，忽略了探究是每

8、时每刻都存在，忽略了探究来源于生活又应用于生活这个问题的突出表现在教材没有安排课前考察或课后研究的内容，教师是绝不会根据实际需要而安排，教学时实在需要第一手资料，教师宁愿代劳或是加以“点拨”而代之，很明显，这样经历的探究历程很不完整。学生会觉得自己的探究是在教师提供的前提条件下进行的，学生又怎么能形成时时、事事都用敏锐的眼光去观察、发现、分析、研究的好习惯呢？又怎么能实现科学课程标准的理念呢？有些教学内容很显然需要学生课前进行专项考察探究获得第一手资料，再让学生在课堂上交流、收集、整理、分析，然后引导学生进行深入探究，从而进入课堂探究环节。让学生感受到知识来源于实践，又要回到实践中去检验，在实

9、践检验中又得到进一步的认识，又可获得新的知识。在教学中要遵循“任何新知识的获得都离不开人的积极参与，离不开认识主体的活动”的原则。例如，生锈与防锈的教学，大部分教师采取提供生锈的金属物品，让学生观察汇报各种金属生锈的颜色，学生汇报时出现了同一种金属生绣的颜色不同，当时教师也无法给学生说清，只好权威地说：“某种金属的锈是某种色”(以教师用书为标准)。然而，教师如果让学生课前搜集、观察各种生锈的金属物品，记录好该金属搜集时间、地点、环境、金属种类、锈的颜色以及发现和问题，学生可进行研究和请教别人。课堂上让学生在同组交流以搜集小组内的事实材料、发现和问题，再让小组学生在班上汇报、交流以使学生搜集到全

10、班的事实材料和问题，再组织学生对事实材料和问题进行整理，对提出的问题发表自己的看法，然后让各小组选择喜欢的问题进行推测、设计实验、进行验证。再如，地层的形成的教学，大部分教师是利用图片等让学生观察、提出问题进行实验、分析事实材料、得出结论等进行教学。像这种类型的课，如果教师组织一次考察或根据当地情况把学生分成不同的小组，对不同处的崖层进行考察搜集第一手资料，完成考察报告，在课堂上展示考察成果，然后再进入课堂探究环节不就更好吗？三、教师以自我为中心，以顺利得出结论为目标这个问题的突出表现在让学生经历探究的前期过程，获得了第一手资料，但教师在搜集事实材料时是按照自己的需要进行，认为“不足”的地方擅

11、自补充，认为“不需要”的也擅自抛弃，在整理和研究事实材料时也以自己“需要”为标准而忽略学生的研究成果。这样，学生久而久之会感觉自己的探究没有什么作用，认为还是老师说了算。这样，我们的教学怎么能调动学生的积极性呢？又怎么能激发学生的探究兴趣呢？又怎么能实现“注意指导学生自己得出结论，教师不要把自己的意见强加给学生”的原则呢？如果我们在教学过程中做到教师和学生站在平等的地位上，师生共同分享彼此的思考、经验和知识，交流彼此的心得、情感和体验，以求得新的发现，从而到达共识、共享、共进，实现教与学互动、互惠的教学相长的境界，那么就会是另一番天地了。例如，种子的构造的教学，教师已设计一个给学生充分探究的时

12、间和空间，让学生对不同的种子解剖、观察、比较，寻找种子的共同特征，但结果教师没有充分利用学生的探究成果，而是教师利用解剖的蚕豆种子说出种子的共同特征。如果我们让学生充分交流，教师记录(记录时教师要以分享学生探究成果的快乐心情去对待学生)，在整理分析的基础上概括出种子的共同特征，然后再给种子各部分命名，这样结果就可能不一样了。四、教师把教材当作圣经这个问题的突出表现在教师教学时把教材当作圣经念或课本剧演，把教材和教师用书当作命令严格执行，这是传统观念根本没有转变的表现。有的学校科学教师是语数排不上号教师，另有一部分学校将科学课程当作“圣贤”(剩嫌)课搭配给语数教师，随时变动。这样、教师没有能力或

13、无心钻研该科教学，也就只有好照本宣科或将语数“讲读”、“读讲”等教学方法用于科学教学。这样又怎么能在学习内容、活动组织、作业练习、评价等方面给学生提供选择的机会和创新的空间呢？又怎么能使课程在最大程度上满足不同地区、不同经验背景的学生学习科学的需要呢？又怎么能利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种媒体中的多种资源进行科学学习呢？又怎么能帮助他们不断扩展对周围世界科学现象的体验并丰富他们的学习经历呢？如果我们把科学教材当作是实现课程标准的载体，变“教教材”为“用教材教”，创造性地使用教材(教材通过教师的创造性使用，使教材更加符合学生的认知特点、身心特点、生活背景特点、探究能力特点)，

14、从而达到教师和学生不断参与和发展构建教材。这样才能达到培养学生科学素养的目标。课程与教学中加强科学相对性的途径为了让学生尽量掌握科学研究的现有成果，科学教科书按照成功模式来处理各种科学理论和实验，这种做法应当说是有效的，似乎也无可厚非。但是如前所述，把动、静两种观点结合起来看，科学在本质上则既是绝对的又是相对的，既是稳定的又是可变的。这样，如何使教科书中所描述的科学形象与科学进步的实际保持一致，以便让学生在掌握大量科学成果的同时，也要用动态的观点去看待科学，形成正确的科学本质观，便成为科学教育所必须解决的问题。显然，如同其他思想观点的形成过程一样，简单的说教或强制性的灌输都不会导致学生真正形成

15、动态的科学观，而应当巧妙地将科学的相对性渗透到课程与教学中，让学生积极主动地从教学过程中去领悟。那么，如何对科学的本质进行渗透和领悟呢？从现有研究看，主要有以下几种途径。1加强对各门科学学科内容的动态处理为避免学生把科学看成是不变真理、科学完美无缺、形成错误的科学本质观，教科书就不能仅仅静态地吸取科学研究成果，对科学作出与实际不相符或片面的描述，而应当动静结合，寓动于静，静中显动，使教科书中的科学知识体系呈现动态特性，具有“动感”。从而使学生感到科学是特定时代或特定条件下科学研究活动的产物，处在不断变化发展的过程中，而不是什么绝对不变的真理。具体来说，可采用如下三种方式：l）加强对科学的动态性

16、描述，即在对科学知识成果作静态描述的同时，也对其中的某些知识作动态解释和说明，以突出科学在本质上的不确定性、相对性、可变性。2）按照大的主题性知识组织学科内容，加强各门科学学科之间的联系，即编制科学课程时，应当打破学科界线，减少知识点，以基本的科学概念或定律为基点，由此作纵向延伸和横向联系，使学科内容少而精，而不是多而泛，由此突出科学的整体性，形成各门学科有紧密互动关系的“知识块”，而不是分离、孤立的知识点。3）加强科学、技术与社会的联系。如何在课程中处理好科学、技术与社会（简称sts）的关系，是目前教育改革的重大主题，有人提倡将它开设为一门独立的课程，有人则主张将它渗透在有关学科中。不管怎么

17、做，其基本理念是要求超越自然、人文和社会各学科的传统界线，以整合的方式开发科学课程，以科学、技术与社会三者之间的联系为中心，强调选择与学生日常生活有关的科技问题组织学科内容，把关于自然、社会和人的知识当作一个有机整体，以培养学生作为合格公民所必须的科学素养。因而以这种方式编制的课程有较强的现时性、时代性乃至地区差异性，有利于学生了解科学受时代乃至地区的影响，进而更好理解人类科学事业的性质。就我国中小学而言，在现有科学学科基础上加强科学、技术与社会之间的联系较为实际，这样既不加重他们的学习负担，又能促进他们对科学本质的理解。2采用探究教学探究教学是指学生在教师指导下，采用类似科学研究的方式所进行

18、的一种学习活动，是对科学研究的“简约复演”。其主要特征是：不把现成科学结论直接告诉学生，而是要求他们自己亲历科学知识的获得过程，从形成问题、建立假设、制定研究方案、检验假设、作出结论等活动过程中寻找问题的答案。传统讲授教给学生的主要是确定的知识内容，不能或不完全能使学生掌握科学方法，形成科学精神。与之相反，实施探究教学时，学生在教师引导下从事实际的探究活动，循着科学研究的流向去思考和操作，在这种简约复演式的科学研究活动中，学生也会像科学家一样，要经历“科学研究”中的痛苦、茫然、焦虑与挫折，体验惊奇、激动、充实与兴奋，从而认识和领悟到：科学知识并不是神圣的，是通过调查研究获得的，是暂时的和可变的；科学是人们观察和了解世界的一种方式，它一方面寻求知识，另一方面又不断怀疑和检验知识。实践表明，探究教学时教师若包办代替，事先为学生安排