范文一：小学科学教育概论

1.科学内涵：科学是反映自然、社会、思维等的客观规律的分科的知识体系。或科学是关于自然、社会和思维的知识体系，是社会实践经验的总结，并在社会实践中得到验证和发展。一般包含五个方面：知识体系（科学作为知识体系，包括概念、原则（定律）和理论。 ）、创造活动（科学不仅仅是知识、事实的汇集，科学更是一个求知活动。包括探究、解释和检验三个过程）、社会结构（科学的社会结构，由科学研究体系、科学后勤部门和科学管理机构等共同组成。）、社会生产力（科学与物质生产密切联系，担负着解决人与自然的矛盾的任务，它既是生产力中的一个要素，又是一种社会生产力。）和文化形态（科学作为系统化的理论知识体系，是一种特殊的社会意识形态，它与文化密切联系，并成为文化的一个重要组成部分，且是文化发展的基础。）。

2.科学素养：小学科学教育的目的不在于将每一个人都培养成为科学家，小学科学教育的根本目的是提高公民的素质，培养科学素养，是为了帮助小学生更好地理解和运用科学解决个人与社会的问题。小学科学教育围绕着的核心是培养科学素养，素养即平日说的修养，即具有一定的知识水平和正确对待事物的能力。（培养科学素养包括：科学探究、情感态度与价值观、科学知识三个方面。）

3.建构主义理论： 一个人只能知道或了解他/她自己建构的知识结构，换言之，每个人总是试图从感觉器官感受到的混乱信号中寻求模式或顺序，从而建构他/她自身对世界的认识和理解。由于个人经历、背景及其他生理结构的差异，各自建构的知识或对世界的理解也就不同。建构主义理论认为：学习是学习者主动建构知识的过程，而不是将课本和教师的知识简单地装入学生头脑的过程。其本质就是学生在头脑中主动地将原有经验与新信息进行比较、分析、批判、选择并重建知识结构的过程。

4.动手动脑教学思想：学习科学是一种主动的学习过程，是学生必须在“做”中“学”。心理学研究表明，对于儿童来说，技能的形成需要反复的模仿练习，而知识的获取主要通过感性经验的积累。儿童常常依靠动手操作来认识和理解世界，而他们所能认识和理解的范围也往往局限于他们自己可以感知的具体事物。小学生不能仅靠教师言语抽象地描绘来认知，而应当有亲身的体验和具体操作才能理解科学概念及内涵。所以对待儿童就要采用儿童思维发展所适应的方式进行教学才能贴近学生，达到教学目的。这就是重视“动手—动脑”的根本原因。 “动手—动脑”从动手操作和思维发展来看“动手动脑”是最理想的模式。就科学课来谈，此模式的教学方法富有儿童情趣和符合儿童的认知规律，最有利于思维发展。教学中教师一定要言语动作应力求形象、直观、生动有趣，同时要注意引导儿童得出自己学习的结论。

5.合作学习小组特点：⑴竞争与合作的统一。“合作学习小组”强调组内的互相帮助，消除了个人之间的竞争，而把学习竞争转化为小组与小组之间的适当的竞赛。⑵培养学生的独立性。传统教学中学习的主动性和独立性较差，多是依赖于教师传授和指点。⑶培养学生的责任感。合作学习小组形成了一个统一的组织机构，组内设有组长、技术员、记录员、质量监督员，每个职位都有职责。⑷培养团队精神。合作学习小组就要求小组内每个成员必须善于与人合作，虚心听取别人的意见和建议，助人为乐，和谐相处。⑸形成和分享集体智慧。合作中会互相启发、互相补充、共同形成解决问题方案和提高效率，因此产生集体智慧，并使之分享成果和心得。

6.提问的功能：⑴评估功能。是课堂提问最基本的功能，主要是教师通过提问来了解学生对知识、机能的掌握情况。⑵动机功能。提问的目的并不在于学生了解了多少，而是在激发学生的兴趣。⑶教学辅助功能。转换学生思维，让学生从另外的角度思考；可以组织课堂，达到重视教学内容；可以引起注意，增强关注力、加深记忆；可以强调重点，明确主次等。⑷启发思维功能。其主要目的在于发展和引导学生的思维活动，也是小学科学教育中提问的重点。

7.提问的种类：⑴认知记忆提问。主要用于帮助学生回忆已学过的内容，检验学生是否具备进入下一步探究活动所需的基本知识。⑵归结思维型提问。就是教师期待学生通过思维活动得到固定的、统一的结论。这类的提问主要是发展学生思维，增加学生思维活动的过程，使学生不断利用掌握的知识和技能去分析问题、解决问题，得出科学结论，达到发展学生科学技能的要求。⑶发散型思维提问。激发学生独立和更加深入的思考，使学生思维活动过程不再是寻求某一答案，而是综合性、多方位有创意的思考，思维活动更扩散。⑷评估思维型提问。使他们处于选择、评判、估价、批评、辩护及调整的位置，让学生从更高的角度去审视学习活动。

8.提问的技巧：⑴课前充分准备。提问是否达到效果，关键在于设计，设计的依据主要是两个方面：一是要根据教学内容及目的来准备，二是要按学生的思维水平并结合教学来考虑。⑵提的问题要简洁。在设计课堂提问时，要注意用词简洁明了，语义正确。⑶提问要面向全体。提问不仅是寻求同学们的正确答案，更重要的是唤起全班每一个同学的参与思考。⑷留有足够的等待时间。提问的等待时间有两种，一是教师提问后等待学生回答的这段时间，另一是学生回答后教师作出反应前的这段时间。

9.误解的基本特点：⑵个性化。由于每个学生的生活、社会、家庭环境和经历不同，家长的文化修养各异，他们带进教室的“误解”也是五花八门，都带有个性色彩，这都是受生活经验和推理能力的制约而形成自我的理解。⑵隐蔽性。误解是学生受外界影响，在不知不觉中产生的。因此具有隐蔽性。⑶矛盾性。生活中时常会产生一些误解，他们对某一问题的认识会产生矛盾。⑷顽固性。研究表明，小学生对自己形成的概念的改变是十分缓慢的。因此误解有一定的顽固性。⑸普遍性。小学生有误解，同样成人也会产生误解，误解具有普遍性，这与知识的掌握及认识的局限有关。

10.概念图：“概念图”教学法简单来说就是用图表形象地把某一单元中包括的所有概念，用连接词及箭头把它们联结起来，使学生能较清楚地看到各概念之间的联系，促进学习正迁移和有意义学习的发生，从而提高学习效率。 包括：⑴单独教授法。就是将某一单元中的概念不作处理，单个讲授。⑵归类法。是将概念进行归类，然后再教学。此法概念能联系起来，但不形象直观。⑶概念图教学法。将所有的概念，制成概念图进行教学。

11.课堂教学目标：课堂教学计划要有明确的目标，否则一堂下来，学生什么都学不到。包括：⑴行为发生条件。指如果要期待学生行为的发生，教师要提供什么样的环境和条件，其中包括材料、时间、气氛、情景等。⑵行为描述。学生行为描述就是用一个简单有单一词义的动词来描述教师所预期的学生行为的发生。⑶行为评估。指出对这种表现评估的标准。

12.观察的特点：一是依赖某一感官。人的感官主要有5种，包括视觉、触觉、味觉、听觉、嗅觉。二是观察不仅是推断与预测的依据，更是整个科学过程技能的基础。三是它的严格的“客观性”。观察来源于人直接的感官，不能有个人主观的意识及判断。特征四观察需要良好的心理素质和敏锐的洞察力。观察本身就一个过程，要耐心、仔细，事物始终在变化，观察要跟上节奏。

13.观察习惯培养：⑴观察的客观性。科学必须以客观事实为基础来探索事物客观规律。“求实”、“客观”是培养科学过程技能的基础，更是科学精神的精髓。求实就是观察时说真话，不伪造结果和数据。⑵观察的选择性。观察的选择性就是培养学生把注意力放在有意义、有价值的信息上，剔除无用及无关的东西。⑶观察的全面性。观察事物不能只注重个别的“点”，要学会以点带面，把零碎的，看上去并不关联的孤立事情放在整体中去感知。⑷观察的持久性。要求任何科学工作者必须耐心地、长期地观察事物而不是“走马观花”。⑸观察的敏锐性。科学的是否成功往往在于你是否把握住“稍纵即逝”的机遇，这就要求我们对所观察的事物时刻保持“警戒”状态，不被现象所迷惑，不要放弃细小的环节。⑹观察的艰苦性。观察是一项艰苦的劳动，要获得有价值的信息，必须付出艰辛的、单调的、重复的工作。

14.推断与预测及其区分：推断是人们根据个人的经验和知识对观察结果的理解与解释。预测是一种对未来事物的发展的推断。推断是人们对外界事物的反应，是人思维活动的结果。

15.分类方法：⑴顺序排列法。就是把事物按照某一个属性，依次排列。顺序排列法最简单的表示方法就是通过箭头来表示。⑵多级二分法。按照一定的标准每次把事物分成二类，直到不能分为止。⑶集合法。集合法的依据是按照事物某一个或几个相类似的特点将被分物归在一起。

16.假设的定义与特点：在开始科学研究和调查之前，往往要对结果作一个预测。这种对实验结果的科学预测我们称之为“假设”。⑴“假设”是描述两个变量之间的一般关系，具有普遍性、科学性与可推广性。⑵假设解释的是两个变量之间的一般关系，具有普遍推广意义，所以需要论证。⑶假设中一般应该含有自变量、应变量的控制变量及三者之间的关系。⑷假设一般不能被证明，只能被“支持”或“否定”。⑸假设经过论证被支持以后，经过反复考验最后上升到科学定律或理论。

17.结果分析：正确分析数据与图表是得出科学结论的保证和基础。关键在于发现在一定的控制变量情况下自变量与应变量之间的关系，结果可能只有一个，也可能会受控制变量的改变而有多个结论。实验结果只有两种结果：一是实验结果否定了假设；二是实验数据支持了假设。

18.小学科技活动的原则：⑴面向全体学生。学校是人才培养的基地，赋有培养时代的主人的使命感和责任感。因此我们应该把培养目标定位在每一个学生身上。只有这样公民的科学素质整体才会提高。⑵树立开放的教学观念。小学生在面对纷繁复杂的科学世界时，会产生无比的激情和盎然兴趣。教师必须尊重学生的意愿，以开放的观念和心态，为他们营造一个宽松、和谐、民主、融洽的学习环境，引领他们到校园、家庭、社会、大自然中去学科学用科学。科学课程的开放性，表现在时间、空间、过程、内容、资源、结论等多方面。⑶重在过程。小学科技活动中要把注意力主要放在每个学生的参与和探究过程上，而不是放在科技成果上。⑷科学性。“科学性”是小学科技活动的精髓。科学性要求科技活动从内容、形式、方法到活动目标，都必须是科学的，都必须符合科学规律。另外就是强调培养科学精神和科学态度。⑸学生的主体性。指在活动中充分尊重学生的主体地位，使其发挥个性和特长。⑹注重全面发展。重点是培养科学探究能力，发展思维创造能力，提高综合素质。其中包括：科学情感和态度科学态度的培养在小学科技活动中主要对科技活动的意识、思维活动和自觉的心理状态及其在言行中的表现。、操作技能要求学生不仅要善于动“脑”，也要善于动手。

19.小学科学专题研究的类型：⑴是假设性专题研究，主要特点是学生以研究问题为基础，提出假设，然后通过科学研究方法论证该假设，最后得出结论。⑵是非假设专题研究，主要特点是研究者在研究时，并不严格遵循科学研究方法模式，实验方法多样、灵活、简单。

20.课题的选择：小学生选择具体课题时常常无从下手，教师和家长要积极引导，他们的选题可从以下原则上去考虑。主体性原则：就是放手让他们自主选择课题、确定研究方案、自主动手操作、自主选择合作伙伴，充分发挥小学生的主体作用。发展性原则：就是要使小学生在掌握所学知识技能的基础上，智力与非智力因素得到协调发展和共同提高。实践性原则：就是要使小学生接触社会、认识社会、关注社会，体验生活，获得关于社会、生活及科技进步的直接经验,使他们在动手、动脑、体验的同时真切体会到所学知识对科技的作用,对社会进步的推动作用，真切体会到知识的力量。可行性原则：课题时，应充分考虑到每个学生原有的知识水平、兴趣特长,学校、家长及社区现有的教育资源，教师或聘请专家的指导水平,使研究性学习能真正落到实处。创新性原则：小学生选题时要有自己的特点，有新的视角，力求对自己或对别人已有的认识有一个新突破。

21.科技成果集市的评定：一般邀请学校领导、中学理科教师及家长代表组成评委来对学生展示的成果进行评定，选出其中的优秀课题进行奖励。评定要做到公正、公开和公平。包括：

⑴原始性。课题的产生要求是学生自己通过观察认真思索的、辛苦的结果，不能简单照搬且与众不同。此外还要注意实验完成的可能性，家长过多参与完成的，不是好的成果。⑵创造性。在整个研究的过程要体现学生的创造性思维。⑶科学性。科学性的精髓是客观，评委要注意学生在整个实验过程中所体现出来的客观性精神。⑷清晰达意。学生在分析数据、表述实验结果等的时候需要清楚的表达出自己的意思。⑸技能。实验装置的制作要体现出学生的动手能力。（参见书本201）

22.小学科学教育评估的目的和对象：目的是了解学生实际的学习和发展状况，以利于改进教学、促进学习，最终实现课程宗旨，即提高每个学生的科学素养。

小学科学教育的评估不是简单地在学期结束时对学生进行评分和排队。评估的也是对教师、各种教学项目、教学理论及指导方针的一种检验。教师和学校科学教育管理机构是评估的执行者，也是评估的对象，学生也不是被动的受测试者。狭义来看评估的对象是学生；广义来说，评估的对象包括学生、教师和学校科学教育管理机构。

23.科学教育评估的原则：一、教育评估内容与目标的统一。教育评估的依据就是教学大纲。而大纲又是教师教学的指针，教育评估就是要看教学是否全面达到预期的目标，这就是内容与目标的统一。二、教育评估的全程化。评估的目的主要是为了促进学生的全面发展，因此教育评估不只发生在学习过程中的某个环节，而贯穿于整个科学教育教学的过程中。三、教育评估的反馈促进性。信息的反馈有两大功能：一是信息反馈的调节功能。教育评估既可考核学生的表现，又能检查教师的教学效率，师生都可依据评估信息调整教与学的活动。二是学习动机的功能。学习动机简单来说就是学生学习积极性的动力因素。研究认为积极的学习动机是保证学生学习成功的非常重要因素。四、教育评估的全面性。育评估必须与教育目标相一致，必须服从于教育目标的定向。小学科学教育评估必须检测教育大纲所要求的每一个方面，主要是评估应有利于学生在科学探究、情感态度及科学知识三个方面的发展，有益于科学素养的培养，这就是小学科学教育评估全面性的基本理念。五、教育评估的公正性。教育评估公正性的前提：1．为每个学生提供公正的学习机会。2．教师客观与公正的心态是关键。

范文二：中学科学教育概论

中学科学教育概论

-----自然对数不只是大自然的选择

系别：物理系

专业：科学教育 班级：094

成员：武生君 刘文涛 赵 娣

自然对数不只是大自然的选择

内容摘要

自然对数，不仅是数学界的偏爱，同样也令其他学科钟情。归根到底，它的出现、应用都是来源于人们生产生活的需要，它的出现是一种必然。在数学上，人们发现，只有“对数运算”才最简洁，而用其他数字做底，形式会复杂很多。从这个意义上讲，e 作为自然对数的底是自然的选择。当然，自然对数也不仅仅局限于此，他在生活中的运用也是不可替代的。在木桩上将绳索绕几圈就能将一条大船牢牢地拴在岸边，这到底是一种偶然还是一个无法解释的必然呢？实际上，答案神秘而又清晰。一个小小的自然对数能让许多看似不可思议的东西变成理所当然的现实，这不是巧合，而是一种规律，一种人们可以认识、把握的自然规律----自然对数。

关键词

自然对数 自然的选择 e

序 言

使数学脱离科学的实际需要，就好比把母牛关起来，不让他=它接触公牛，其结果是没有成果

----切比雪夫

e 不但在数学的王国里漫游，而且也受到了其他学科的百般钟爱。今天，我们来看看在数学以外的各个领域，e 是如何科学的“谈情说爱”的吧。

工人们停止了锤击，两旁支撑船身的支持物已经移开，船要下水了?? 呜??一声长鸣，缆绳已经解开，“特拉波科罗”号摇摆着滑了下去，所有的目光都注视着这艘华丽的大船。

突然，只听一阵惊呼，一艘快艇要从“特拉波科罗”号下水的船务前进港了。

在这两艘船将要相撞的紧急关头，突然出现一个人，他的胳膊像起重机，在不到一分钟的时间内，把系在“特拉波科罗”号前部的缆绳的另一端??大约有十秒钟??最后，缆绳断了。

然而，十秒钟的时间已经足够，“特拉波科罗”号下水以后，只轻轻地擦过快艇就向前驶去。

这位是快艇脱险的“大力士”就是马蒂夫。

以上的这个故事，是著名科幻作家儒勒?丹尔纳在小说《马蒂斯?桑多尔夫》中讲的。 “力拔山兮气盖世”，许多人都相当项羽和马蒂斯这样的大力士。但是绝大多数人都不能如愿以偿。于是，人们常用杠杆、动滑轮、鞋面、螺旋、水压机等等这些“力的放大器”来圆这“大力士”的梦。把小力变为大力。

用尼龙绳来打结，是不容易打牢固的；晾衣物的绳子有时会自己松脱；打包裹是你会看到棱角处比其他部位勒得更深；船员或者渔民系船的时候，会在缆绳桩上多绕几圈；有的传功皮带要扭成“8”字形??

这些现象的原因是什么？

在这里，将会分析一种“力的放大器”，实现你的“大力士”梦，并解释上述现象。

武生君 刘文涛 赵 娣

正文：

自然对数不只是大自然的选择

一、为什么数学家要用e 作对数的底？以e 作底的对数为什么叫做自然那对数呢？ 我们知道，自然界的一切事物都有一定的因果关系。数学和其他自然学科一样，它的发生、发展和成熟归根结底决定于人类各种活动的需要。

下面我们来举几个例子。

（1）我们用y=loga x （a ≠1爱，而是“对数运算”必然结果。

且a>0）求导来说明e 作底不是因为人们对e 的偏

当时，，由于

所以，

①

如果不用e 作底，而以另一个数（例如b ）作底，则 ②

②式明显比①式复杂，从上面的例子我们可以发现只有用e 作底才会更简洁，而用其他数作底，形势会复杂些。所以说是自然选择了e 作为自然对数的底。

（2）英国数学家奥特雷德是自然对数的发明者，当然，他的符号时“log ”，此后，人们才开始自觉地用e 作底。也许是由于纳皮尔对数的底是1/e，或者为了纪念他发明了对数，所以有时人们称自然对数为“纳皮尔对数”。

如果么没有前面的 y=loga x

中的a=e， y=loga x 就变成

就有

，显

然，

。这就是说，如果，而且只有Lnx 的导

数才是，因为代数函数求导不可能得到，也就是说，不可能得到微分为的

形式。当然，也可以把

明一个分式的分子是分母的微分，这个分式的积分就是分母以e 为底的对数。

简单形式：

反应自然界的现象有种种函数关系，而要确立变量之间的函数关系，往往又要确立函数的导数或者微分的关系式――微分方程。从而求解这种方程，得出函数关系。如果求解过

程中存在的项，那么显然积分以后就会出现e 为底的对数。而且反应自然界规律

的函数关系，如果是以指数形式或者对属性是出现的话，必定是、而且只能是以e 为底的，而不会有其他正数为底的指数或对数出现。当然，这并不包括一些不严格的经验公式，也正因如此，以e 为底的对数叫做“自然对数”――反映自然规律的对数。

总之，以e 为底是微积分运算的必然结果，又因为反映自然规律的指数形式或者对数形式的函数关系必定是以e 为底，所以选择用e 作底的对数就叫自然对数（例如：双曲线下的

面积）。

在我们的日常生活中也不难找到相关的实例。

长距离通讯中，例如光纤通讯。有时觉得级差单位用贝尔（B ）大了些，用分贝（dB ）就小了些，于是就用“奈培”（Np ）做级差的单位。

Np 是e 为底的级差数乘以1/2，它是以纳皮尔的姓氏来命名的。（1Np=8.686db）

设两个物理量

，dB 和Np 的换算关系就是：

式中0.4343由lge 得来，而Np 与dB 的换算因子就是1/8.686≈0.115.

二、你也可以当大力士----缆绳靠e 系住船。舟将绳索在木桩上绕几圈，就能使绳子的另一端受大极大的拉力，例如拴住一头牛，只要用很小的力拽住绳的另一端，就可以将绳索固定的很牢固，原因在哪里呢？如下图所示，绳索与圆柱体在动，

对应的圆心角θ称为“包角”。

111d x x x x f 写成微分的形式

。于是有，

，这说

.

弧段上接触且无相对滑

参考文献

[1] 陈仁政. 不可思议的e . 北京：科学出版社，2005. [2] 漆安慎，杜婵英. 力学. 北京：高等教育出版社，2009.

dN

后记

我们物理系的系主任闫元红老师为了培养我们的探索与合作的能力，于2011年9月26日布置了一个作业，要求我们通过互助合作的方式共同探讨关于

的“STS ”的科学

含义。限于水平和资料，我们一时觉得无从下手，后来经过我们多次的讨论以及查阅，并在彼此的鼓励与相互的合作下，终于完成了这部对我们而言的“开山之作”。

本文的完成离不开老师的指导以及所有成员的努力配合，同时本文中多出引用了其他老师的文献，在此向所有付出努力的老师以及同学们表示衷心的感谢。

限于作者水平，文中不妥、谬误之处诚请斧正。

武生君 刘文涛 赵 娣 2011 年 12 月 N

1 日

范文三：小学科学教育概论读书笔记

精品文档

小学科学教育概论读书笔记 近期读了陈华彬 梁玲编著的《小学科学教育概论》。些许思考随便写写。

[原文摘录] 根据美国著名科学教育专家莱德曼的调查报告，至少在以下几个方面，各界学者对科学的本质的已达成广泛共识:科学思想是不断发展变化的;科学需要证据;科学带有主观性，因而科学家应努力识别并避免偏见;科学是逻辑推理及人类想象和创造力的结合;科学的发展受社会及文化因素的影响。

我的思考:不论我们的科学教育家、科学史学家以及哲学家怎样去用文字阐述科学的本质，作为从事一线的科学课教学的教师，首先应该理解科学不仅仅是科学知识，更应该是一种对自然事物探究过程中求真求实、注重证据的态度，也是一种了解和认识自然事物的过程中掌握的科学方法和技能。在科学课的教学中，我们是用科学课的三维目标:科学探究、科学知识、情感态度价值观去落实的。

至于我们是否真的落实得很好，正像郁波老师提出来的，我们应该去关注我们的科学课是怎样体现科学的本质，是怎样培养儿童求真的科学精神和方法。在我们现在的科学

1 / 3

精品文档

课教学中，是不是忽视了求真的本质的问题，我们需要具体去研讨在我们的课堂教学中有哪些不够求真的做法和现象。

我认为在以前的课堂上确实存在不求真不求实的现象，在下学期的科学课中，我会重点去关注以上问题，首先把自己的科学课上真实，不能出现教师权威的现象，要把孩子们的问题找出来，大家一起解决，不敷衍学生。要培养学生重视证据和事实求实的做人做事的态度。

[原文摘录] "要给学生一碗水，教师自己必须有一桶水""我听过的信息易于忘记，我见过的事物便于牢记，惟有我亲自动手或亲身经历过的事件才是我真正理解的东西"

我的思考:不同说法隐藏着不同的教育观念，我很赞同有人分析"要给学生一碗水，教师自己必须有一桶水"实际是把学生的大脑比喻为装水的容器，知识比作了流水。这里隐含了"填鸭式"教学的理论基础，是不值得我们学习和提倡的。

记得法国的做中学用了这样几句话来阐述了\'You hear , you fover\' "You see, you remember." "You do ,you

lean." 稍微懂一点英文的人，我们不难看出，这个所谓的

2 / 3

精品文档

"Hand on"方案和美国教育界流传的上述说法是一致的，其实它的源源是来自中国，原文为"耳闻易忘，目睹为实，躬亲则明"，出处还有待查实。

3 / 3

范文四：STS教育概论———科学教育改革的新理念

STS教育概论———科学教育改革的新理念

?孙海滨

(泰山学院物理系,山东泰安市271021)

内容摘要: STS教育即科学、技术与社会教育,是英文ScienceTechnologyandSociety的缩写,是当前科学教育改革的一种新理念。笔者结合我国的科学教育现状,从STS教育的含义、特征、教育目标、教育内容、教学方法等方面对STS教育进行了全面的阐述。

关键词: STS教育;科学教育;教学改革

中图分类号: G40 文献标识码:A 文章编

号:167120916(2004)0320012203

STS是英文ScienceTechnologyandSociety的缩写,STS教育即科学、技术与社会教育。STS教育是当今国际范围内科学教育改革的一种有效形式,目前在我国的科学教育改革过程中也得到了相当的重视,并已从初期的理论探讨、单学科小面积实验向多学科发展,其实施已经相当广泛。在我国教育部相继颁布的科学课程标准和初高中物理课程标准中,都不同程度的体现了STS教育理念。

一、STS教育的发展过程

STS教育起源于STS研究。STS的思想萌芽于20世纪二、三十年代,

但直到20世纪60年代才引起人们的足够重视。第二次世界大战以后,科学技术的迅猛发展使人们的生活有了很大的变化。在多数情况下,

如人的寿命的延长、人发生的变化都表现在物质福利的巨大改善上,

口数量的增加。另一方面,单纯受到利润和权欲的驱动而导致了自然资源(原材料、能源)的迅速枯竭、日益普遍的污染、核战争的威胁、温室效应及气候巨变,使得人类的生存面临巨大的危机,从而导致了科学与生活日益割裂开来,科学日益为单纯的功利所支配。这些都需要人们在新形势下重新审视科学、技术与人类社会的关系,也就是说“,唯科学主义”面临着越来越多的难以解决的问题。在当时,西方国家中社会和科学技术明显分离,自然科学和人文科学相互脱节,而自然科学又占统治地位;现代科学技术的发展却需要培养了解科学技术及其应用后果,并能够参与涉及科学技术决策的公民,以便能够给决策者提供新的信息和科学的分析,等等。

基于这些客观需要,逐渐兴起了一个跨学科的新的研究领域———STS研究。C.P.斯诺是STS运动的先驱。1959年,他在《关于两种文化》的演讲中指出,由于对专业化教育的狂热推崇和一种使我们的社会模式僵化的倾向,在现实生活中存在着两种互不沟通的文化,一种是人文文化,一种是科学文化。这种分裂不利于整个社会的发展。他

呼吁两种文化加强交流和沟通。斯诺的观点实际上以隐喻的方式指出了开展学科间交叉研究的迫切性。STS的最初动机也就是想通过以科学、技术和社会相互关系为对象的学科间交叉研究来解决科学技术发展的负面影响,使其真正造福于人类。由于STS代表了一种新的思维模式和新的价值观,适应了当代科技经济社会发展的需要,从而引起了学术界和社会的强烈关注。美国的哈佛大学、康乃尔大学、斯坦福大学、麻省理工学院和英国的爱丁堡大学、莱斯顿大学、曼彻斯特大学等院校都先后建立了STS性质的教学和研究机构,进行了相关的研究工作,这种学术上的研究在20世纪70年代后期首先在大学发展为教育实践。R.罗伊是把STS引进科学教育的先驱者之一。在以他为首的一些学者的努力下,STS不断向中小学的科学教育,甚至社会科学教育渗透。1980年,国际科学联盟委员会和联合国教科文组织在澳大利亚的墨尔本召开的STS教育国际会议上提出的一个参考意见是,把STS看作“一个对今日学生进行理科教育最合适的方法”。

STS教育对传统的理科课程和理科教学产生了极大的影响,到了20世纪80年代,STS教育作为科学教育的一种形式已获得了世界各国科学教育工作者的广泛认同,并已成为各国科学教育改革的一个重要方向,由此产生了一批比较著名的STS课程,其中有“社会中的科学”(SIS,

英国,1981年),“PLON计划”(荷兰,1982年),“科学和技术的社会效应”(美国,1984年),“社会中的科学和技术”(SATIS,英国,1986年),

“中学科学课程”(美“社会中的化学”(CHEM2COM,美国,1986年),

国,1994年),等等。

二、STS教育的涵义

STS教育的基本涵义是:“把科学教育和当前社会发展、社会生活紧密结合起来,既考虑当代科学技术发展对教育提出的要求,又要研究社会成员对现代和未来社会生产、生活的发展做出的决策。所有这些,归根到底都要依赖于教育。”STS教育要求科学教育要面向现代化,要注重渗透技术教育,以使学生认识科学、技术与社会的交互影响,理解科学技术发展的综合化、整体化特征,理解科学技术作为“第一生产力”的社会价值。STS教育主张在科学技术的全面教育中优化科学素质教育,在调整课程结构、改革教学内容和教学方法的过程中实现其人才培养目标。

STS教育作为一种全新的科学教育改革思潮,到现在为止还没有形成一个完全成熟的理论体系,但国内外对于STS教育的认识在下面几个方面还是趋于一致的:

1.科学(Science)。科学,指自然科学。由分科到综合,分科、综合

并进,自然科学处在向高、精、尖全面迅猛发展的态势中;科学不只是通过它的理论,更是通过它的应用,被大多数人所认识,并在社会中得到普及。现代科学观把科学视为一种不断前进和自我矫正的对于大自然的探究过程,学校的科学教育也应侧重于科学的探索活动和研究方法,以及科学知识在日常生活中的应用。因此,STS教育中的“科学”,不只是静态的科学结论,而且包括动态的科学过程。

科学教育(理科教学)应该以认识活动过程为教学重点,不是将现成的结论告诉学生,而应以探索来认识、发现客观事物的本质,揭示其规律,亦即将静态的认识过程转变为动态的认识过程,以培养学生研究问题、处理信息和进行创造发明的能力,并且在认识过程中注重培养学生的科学精神,引导他们应用科学方法,帮助他们确立正确的价值观。

2.技术(Technology)。技术是科学物化为生产力的桥梁,它将科学的原理、原则和规律具体应用于解决各种社会问题和自然科学问题之中。科学(理科)教育中的实验工具、器材等是现代技术的雏形。传统的科学(理科)教育不重视技术教育,学生的基本技术能力水平相当低,在教学中的突出表现是教学中不重视实验教学,学生的实验能力较差。在当代,现代科学技术已组成动态系统,技术的应用十分广泛,技

术教育应该作为学校自然科学教育的一部分。技术提供解决问题的方法,并且把学科内容和日常生活紧密联系起来,丰富了每一门学科的

理论与实践相结合便是不着边际的空话。教育是科内容。没有技术,

学技术作为潜在生产力向现实生产力转化的重要中介,教育必须把技术同科学并列,使青少年对技术的重要性有正确的认识,学会与生产、生活关系密切的基本技术和技能,了解新技术的作用等。

3.社会(Society)。传统科学教育较少涉及社会,充其量也只是提到自然物的这样或那样的社会效益罢了。但是,自然界和社会毕竟不能绝对分开。“科学”提供知识,“技术”提供应用这些知识的手段和方法“,社会”则要求以一定的价值观念作指导,使学生懂得应该如何正确对待科学和技术。教师应带着一定的价值目标讲授科学,这样可以使学生对于本人经验范围内学到的东西具有明确的目的,同时为他们提供一种对自己的价值观进行阐明和思考的机会,逐步形成正确的价值观。当与科学有关的社会条件发生变化时,学生就能进行自我调节,以适应社会的发展。学生作为科学教育的受教育者,将运用所学到的知识对事物做出解释,并且根据他们所处的环境对自己生活中与科学技术有关的问题做出明智的决策。

三、STS教育的特征

STS教育具有如下的特征:

1.强调参与。在今天的学习过程中,从学习内容到学习方式,都要有利于学生参与意识的培养和训练,同时在学生参与的过程中培养学生在社会生活中的合作精神。

2.在科学和技术的关系上,技术得到比过去更多的重视。这是现代技术成就的各种产品已经渗透到社会生活的各个领域的反映和必然要求。

3.强调个人与科学、技术、社会的兼容,要求发展学生的道德判断和价值判断的能力,培养学生正确的价值观和对社会的责任感。

4.强调素质教育而不是片面强调精英教育。

STS教育在注重个人能力培养的同时又主张“Sci2enceforall”(科学为大众)。

5.体现未来教育。STS教育以科学、技术、社会三者的相互关系为出发点,强调个人生存与社会需求的统一,要求培养学生的应变能力,以适应未来科学、技术、社会发展的需要,使他们在应付未来生活的过程中具有更强的决策能力。因此,从某种意义上说,STS教育培养的是面向未来的人才。

四、STS教育的目标

STS教育的核心目标是全面发展学生的科学素养。我国现行的STS教育是在科学学科课程(如物理、化学等)的基础上采取的渗透式教学,我们可以将其教育目标具体化为:加强对现代科学、技术、社会知识的了解,让学生在STS教育过程中产生社会责任感;培养学生主动利用现代传媒去获取STS信息的能力,以适应未来社会的发展;培养学生正确应用STS知识和利用科技手段开发本地特色资源为大众服务的能力,并使之逐步形成可持续发展的观点;培养学生的科技探究能力、技术改造能力及社会决策能力;使学生懂得科学技术的两面性,在一些重大社会问题如能源、环保问题上能正确处理科学、技术与社会的关系。

五、STS教育的基本内容

STS主题涉及面很广,很难给予统一的界定,并且不同的教学目标其教学内容也相差甚远。美国学者E〃josephPiel在1981年提出把以下7个问题纳入STS的范畴:能源;人口;人类工程;环境质量和自然资源;太空研究和国防;科学社会学;技术发展对社会的影响。美国学者Bybee提出STS应由3个主题构成:科学和技术知识;探索技能;价值观念。1985年,美国学者依据新世纪的教育目标,建议中学理科课程及其教学应围绕着这样几个重点内容:突出科技领域最基本的概念、基本原理,如能量、进化等;增加和人类密切相关的内容,如地球、生命、

气象等;涉及当前人类至关重要的问题,如环保、人口和资源等。

综合国内外学者的看法及STS教育的发展现状,STS教育的基本内容应包括如下几个方面:突出科学和技术的社会环境,科学与技术虽然不同,但在社会和经济生活中却是紧密联系在一起的;知识的应用,而不仅仅是传授具有历史意义的知识;解决问题的技能;逻辑推理和做决策的能力;面向未来的教育。

具体到科学教育(如物理教育、化学教育、生物教育)中,STS教育的内容应着重落实在以下几个方面:与生产、生活相关并且有广泛应用的STS知识;与社会发展有重大关系的STS知识;与科学、技术有关的社会热点问题;科学技术发展的成就及前沿问题。

六、STS教育的教学形式及教学方法

STS教育具有很强的实践性和操作性,其教学形式和教学方法具有诸多形式,为教师和学生提供了相当广阔的选择空间。STS教育从目标到课程,从校内课堂教学到校外科技活动,都在向着一个更高的从此层次发展。

与STS教育相适应的教学形式主要有课堂教学、STS活动课、社会实践。课堂教学是进行STS教育的基本形式,STS活动课是主要在校内进行的;社会实践则更好的把学校、家庭、社会三者联系到一起,体现

了教育的社会功能。

STS教育的教学方法主要有课堂教学的有机渗透、专题讲座、现状调查法、利用传媒进行资料收集、实验操作法、课题研究、角色扮演法等。

参 考 文 献:

[1] 赵学漱,等1STS教育的理论和实践[M]1杭州:浙江教育出版社,1990.

[2] 乔际平,孙海滨1中学物理教学中的STS教育[J]1首都师范大学学报,2000,(4).

[3] S.拉塞克,G.维迪努著1从现在到2000年教育内容发展的全球展望[M]1高胜利,等,译.北京:教育科学出版社,1996.

[责任编辑 刘成法]

作者简介: 孙海滨(19742),男,泰山学院物理系讲师。

2004年第3期 内蒙古师范大学学报 (教育科学版)

原作者:不详

来 源:河南教育科研网 http://www.hnedur.com/list.asp?id=2920

范文五：小学科学教育概论读书笔记.doc

小学科学教育概论读书笔记

; 近期读了陈华彬 梁玲编著的《小学科学教育概论》。些许思考随便写写。

[原文摘录] 根据美国著名科学教育专家莱德曼的调查报告，至少在以下几个方面，各界学者对科学的本质的已达成广泛共识:(1)科学思想是不断发展变化的;(2)科学需要证据;(3)科学带有主观性，因而科学家应努力识别并避免偏见;(4)科学是逻辑推理及人类想象和创造力的结合;(5)科学的发展受社会及文化因素的影响。

我的思考:不论我们的科学教育家、科学史学家以及哲学家怎样去用文字阐述科学的本质，作为从事一线的科学课教学的教师，首先应该理解科学不仅仅是科学知识，更应该是一种对自然事物探究过程中求真求实、注重证据的态度，也是一种了解和认识自然事物的过程中掌握的科学方法和技能。在科学课的教学中，我们是用科学课的三维目标:科学探究、科学知识、情感态度价值观去落实的。 至于我们是否真的落实得很好，正像郁波老师提出来的，我们应该去关注我们的科学课是怎样体现科学的本质，是怎样培养儿童求真的科学精神和方法。在我们现在的科学课教学中，是不是忽视了求真的本质的问题，我们需要具体去研讨在我们的课堂教学中有哪些不够求真的做法和现象。

我认为在以前的课堂上确实存在不求真不求实的现象，在下学期的科学课中，我会重点去关注以上问题，首先把自己的科学课上真实，不能出现教师权威的现象，要把孩子们的问题找出来，大家一起解决，不敷衍学生。要培养学生重视证据和事实求实的做人做事的态度。

[原文摘录] 要给学生一碗水，教师自己必须有一桶水我听过的信息易于忘记，我见过的事物便于牢记，惟有我亲自动手或亲身经历过的事件才是我真正理解的东西

我的思考:不同说法隐藏着不同的教育观念，我很赞同有人分析要给学生一碗水，教师自己必须有一桶水实际是把学生的大脑比喻为装水的容器，知识比作了流水。这里隐含了填鸭式教学的理论基础，是不值得我们学习和提倡的。

记得法国的做中学用了这样几句话来阐述了'You hear , you fover' You

see, you remember. You do ,you lean. 稍微懂一点英文的人，我们不难看出，这个所谓的Hand on方案和美国教育界流传的上述说法是一致的，其实它的源源是来自中国，原文为耳闻易忘，目睹为实，躬亲则明，出处还有待查实。

这让我想到前几年听说的一个讽刺故事，大致说的是一个留美的中国大学生，居然不知道古代教育家孔子。说到这里，其实相比之

下，我也自觉惭愧，我想我们作为教师，也应该读一点关于我国著名教育家的一些书吧，不说古代教育著作《论语》《学记》，也不说孔子孟子。至少也应该中国近代和现代教育家的书吧，可我居然没买过也没有看一本叶圣陶、陶行之先生的著作，论语倒是有，也读过背过一些，可领会也不多。还真得给自己加加油了，要不然真会被社会所淘汰掉，也不愧当老师。

[原文摘录]目前所讲的建构主义通常是对几种认知流派(如皮亚杰、维果茨基、布鲁纳、杜威等)的综合，同时也得到了最新脑科学研究结果的支持。

我的理解:我们经常可以看到老师们在写论文时引用了建构主义认为......这样的字眼，学习了儿童是知识的建构者这一节，我大致了解到建构主义的含义。我们在新课标提倡的以学生是学习的主人，我们的教学要面向全体学生，这里面其实也包括了建构主义理论，可以理解为:学生是整个教学过程中的主角和中心人物，教师是教学活动的组织者和引导者，是为学生建造自己的知识结构提供服务的。

在皮亚杰的认知科学理论中，他认为学生作为主动的学习者，起学习过程可理解为不断同化和顺应的过程。同化可理解为输入的信息和个体已有的认知结构相适应，信息经过重组结合到已有的认知结构当中去。顺应则是输入的信息与个体现有的认知不相符合，个体必须修改原有认知结构以便建立新的平衡状态。如果我们在教学当中营造一种使学生保持好奇的环境，可以驱动学生去探究发现周围世界，从而不断地组织、建立和发展认知结构。我想，目前我们所提倡的以科学探究为主的科学教学方式应该是适合学生认知发展过程的一种教学方式。

维果茨基提出的最近发展区概念，能够帮助我们更好的理解建构主义。他认为学生的学习过程就是其最近发展区不断上移的过程，教师的任务就在于思考如何在儿童的最近发展区内对儿童的学习给予恰倒好处的指导。我们在老师们的论文中可以看到跳一跳摘桃子的观点也应该是基于维果茨基的最近发展区概念提出的。 帕斯纳提出儿童概念发展与转变过程的概念转变模型(CCM)。儿童学习科学的过程可以看作是一种由新概念替换旧概念的过程，与科学史中科学概念和理论体系的建立发展过程相类似。从下面教学的角度应该很好理解，因为我们也见过这种教学模式。首先运用差异性活动让学生观察到与自己预想完全不同的实验结果，(这里我们可以简单的理解为挑起学生认知上的矛盾)从而导致学生有着强烈的探究欲望，同时帮助学生意识到科学的概念的合理性。最后通过评价检测学生是否实现了从非科学概念向科学概念的转变。例如:四年

级科学教材的溶解一课，教材提出面粉在水中的现象是更像食盐在水中的现象还是更像沙在水中的现象，最后通过过滤、沉淀、蒸发等实验的检验更加规范了学生对溶解这个概念的认识。这样的例子在我们小学科学课本中应该有很多，值得我们去细细琢磨。 林峰

转载请注明出处范文大全网 » 小学科学教育概论