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1、科学(3-6年级)课程标准解读第四章 科学(3-6年级)课程内容标准 23能通过互联网来从事科学探究吗?有条件的地方和学校在指导学生开展探究时,可以考虑从几个方面运用多媒体和互联网等现代技术。一方面,学生可以考虑从互联网上寻找信息和资料为自已手头的探究服务。另一方面,学生可以运用某些计算机软件对数据进行处理。第三,现在,我国的许多网站中出现了“基于互联网的探究性学习”,学生可以在互联网上注册,选择探究课题,申请指导教师,在开展探究的过程中学生随时通过互联网记录下自己的进展情况,由网站安排的指导教师(如专职人员,更多的是志愿者)随时对学生的探究计划和行动进行质询和指导。如优异研究院(如优异研究院
2、的公告中写道:来自教育教学第一线的优秀教师、专业教育研究部门的教育理论工作者、资深的软件编程专家呕心沥血数月,根据我国研究性学习开展所取得的经验体会,汲取各国相关教学模式的优点,研制开发成功了基于网络应用的研究型课程平台“优异研究院”。这是我国基础教育领域第一个真正意义上的整合型课程、第一个真正体现互动学习精髓的教育网站,实现了传统学习模式向现代学习模式的转变。“申请资讯”中包括三项内容:注册成为新会员、申请成为优异研究生、申请成为优异导师。“帮助中心”中包括以下一些问题:为什么要来优异研究院?优异研究院可以为我们做些什么?我怎样申请课题?我怎么才能提交上传研究方案、记录、报告和体会等课题文档
3、?我有一个新课题如果没有导师怎么办?优异导师可以为我们做些什么?优异导师怎样得到研究生课题辅导请求的信息?这样,把全国各地的人力资源整合起来为学生的探究服务,显示了互联网的神奇魔力。 24其他学科中也在强调探究式学习吗?一讲到探究式学习,我们往往想到在科学领域的科目中开展科学探究。实际上,探究式学习是一种强调学生自主积极投身其中的学习方式,各个科目中均应大力提倡。因此,不仅在小学科学、中学科学(物理、化学、生物)科目中,而且在语文学习中,在数学学习中,在英语学习中,在历史学习、地理学习中,在艺术(音乐、美术)学习中,均应倡导探究式的学习方式。探究式学习是各科课程都在探究的共同话题。这里,我们来
4、看最难让人想到会使用“探究”的语文科。实际上,语文课程不仅十分强调探究,而且在新的语文课程标准中,把探究甚至提到新课程基本理念的第三条来对待。翻开语文课程标准第1页,“课程的基本理念”共四条:“(一)全面提高学生的语文素养”“(二)正确把握语文教育的特点”“(四)努力建设开放而有活力的语文课程”,而其第三条是“积极倡导自主、合作、探究的学习方式”。根据新课标编制的语文新教材(这里以人教版为例)以后现代主义、建构主义和过程模式等先进课程设计理念为支撑,充分体现了强化“自主探究”这一崭新理念,这突出表现在各课后面的“研讨与练习”中。如第1课“在山的那边”课后第一题是:“朗读全诗,感悟诗中的思想感情
5、。诗歌,除字面上的意思外,往往还有深层含义。探究一下,诗中的海与山蕴含着什么意思?”这里,提示了供学生自主探究的题目。第二题“联系上下文,品味下边诗句中加点的词语(括号里的问题可作参考)。”不仅提示了供学生探究的问题,而且通过括号中的问题为学生的探究提供了引导和指导。另外,语文新教材在一学期中设计了六个综合性学习单元(三大三小),供学生集中进行规模比较大的探究活动。历史教材从整体设计了时序与专题相结合的体系,一学期设计了五个专门的活动课,如寻找历史、编历史小故事、辩论课等,引导学生集中开展探究活动。更重要的是,新教材每课均有“活动与探究”,不仅有分析材料等探究活动,也包括了不少可能引起争议的问
6、题供学生探究,如提供两种不同的观点,要求学生“判断:他们谁说的有理?”物理、化学、生物新教材中由易到难、循序渐进地设计有大量的、丰富多彩的、类型各异的探究栏目与活动。生物新教材还在第一单元辟有专门文字说明观察、调查、收集和分析资料、探究的一般过程、实验方案的设计。另外,更有许多阅读材料详细展示了科学发展史上出现的一些科学探究的典型范例。如物理第8页“伽利略对摆动的探究”,化学第87页“质量守恒定律的发现与发展”,生物第128页英国科学家利斯特利的光合作用实验(1)(2)(3),地理第34页“偶然的发现,伟大的假说魏格纳与大陆漂移说”,等等,都较为详细地展示了这些经典探究所经历的典型过程和运用的
7、主要方法,从而给学生提供了无限的启发。 25探究式教学有什么特征?美国国家研究理事会2000年组织编写出版了一本专著,对科学探究式教与学的重要问题进行了比较系统、比较有说服力的阐述。其中,将探究式教学的基本特征概括为如下五个方面的内容:1) 学习者围绕科学性问题展开探究活动所谓科学性问题是针对客观世界中的物体、生物体和事件提出的,问题要与学生必学的科学概念相联系,并且能够引发他们进行实验研究,导致收集数据和利用数据对科学现象做出解释的活动。在课堂上,一个有难度但又让人能尝到果实、足以引发探究的问题,能激发学生的求知欲望,并能引出另一些问题。比如,对于低年级学生,符合上述标准的一个问题可以是大黄
8、粉虫幼体是如何对光做出反应的?对高年级学生,可以问:基因如何影响人的眼睛的颜色?而即使对高年级学生,提出今后一百年间全球气候将会如何变化这样的问题也是不合适的。这个问题虽具有科学性,但过于复杂。学生回答这个问题决不可能全面考虑预测范围内有关的证据和论据。学生可能只会考虑个别因素,如云量的增多对气候变化将产生怎样的影响;或者可能考虑一些因果关系,如气温升高(或降低)5度对植物、气流、天气将有怎样的影响。2)学习者获取可以帮助他们解释和评价科学性问题的证据与其他认知方式不同的是,科学是以实验证据为基础来解释客观世界的运行机制。科学家在实验中通过观察测量获得实验证据,而实验的环境可以是自然环境如海洋
9、,也可以是人工环境如实验室。在观察与测量中,科学家利用感官感知、或借助于仪器如望远镜延伸感官功能进行观察,甚至用仪器测量人的感官所不能感知的物质特性,如测量磁场。有时,科学家能控制条件进行实验;而另一些时候则无法控制,或者实行控制将破坏实验现象。这种情况下,科学家只有对自然界中发生的现象进行大范围、长时间的观测以便推断出不同因素的影响。可以通过改进测量、反复观察,或者就相同的现象收集不同类型的实验数据的方法提高所收集到的证据的可靠性。证据是可以被质疑和进一步调查研究的。在课堂探究活动中,学生也需要运用证据对科学现象做出解释。学生对动植物、岩石进行观察并详细记录它们的特征;对温度、距离、时间进行
10、测量并仔细记录数据;对化学反应和月相进行观测并绘制图表说明它们的变化情况。同时,学生也可以从教师、教材、网络或其他地方获取证据对他们的探究进行补充。3)学习者要根据事实证据形成解释,对科学性问题做出回答科学解释借助于推理提出现象或结果产生的原因,并在证据和逻辑论证的基础上建立各种各样的联系。科学解释须同自然观察或实验所得的证据一致,并遵循证据规则。科学解释还须接受公开的批评质疑,并要求运用各种与科学有关的一般认知方法(如分类、分析、推论、预测)以及一般的认知过程(如批判性推理和逻辑推理)。解释是将所观察到的与己有知识联系起来学习新知识的方法。因此,解释要超越现有知识、提出新的见解。对于科学界,
11、这意味着知识的增长;对于学生,这意味着对现有理解的更新。两种情况的结果都能产生新的认识。例如,学生可根据观察或其他的证据解释月相的变化、不同条件下植物的生长状况不同的原因以及饮食与健康的关系等问题。4)学习者通过比较其他可能的解释,特别是那些体现出科学性理解的解释,来评价他们自己的解释评价解释,并且对解释进行修正,甚至是抛弃,是科学探究有别于其他探究形式及其解释的一个特征。评价解释时,可以提出这样的问题:有关的证据是否支持提出的解释?这个解释是否足以回答提出的问题?从证据到解释的推理过程是否明显存在某些偏见或缺陷?从相关的证据中是否还能推论出其他合理的解释?核查不同的解释就要学生参与讨论,比较
12、各自的结果,或者与教师、教材提供的结论相比较以检查学生自己提出的结论是否正确。这一特征的一个根本要素是保证学生在他们自己的结论与适合他们发展水平的科学知识之间建立联系。也就是说,学生的解释最后应与当前广泛为人们所承认的科学知识相一致。5)学习者要交流和论证他们所提出的解释科学家以结果能够重复验证的方式交流他们的解释。这就要求科学家清楚地阐述所研究的问题、程序、证据、提出的解释以及对不同解释的核查,以便疑问者进一步地核实或者其他科学家将这一解释用于新问题的研究。而课堂上,学生公布他们的解释,使别的学生有机会就这些解释提出疑问、审查证据、挑出逻辑错误、指出解释中有悖于事实证据的地方,或者就相同的观
13、察提出不同的解释。学生间相互讨论各自对问题的解释,能够引发新的问题,有助于学生将实验证据,已有的科学知识和他们所提出的解释这三者之间更紧密地联系起来。最终,学生能解决彼此观点中的矛盾,巩固以实验为基础的论证。上述关于科学探究基本特征的阐述,揭示了科学的最重要、最基本特征,反映了现代科学观。具有这样的基本特征的探究式教学过程有助于学生对科学概念和方法形成更明晰、更深刻的认识。因此,探究式教学和教学资源要尽可能包含所有的上述五个基本特征,以充分发挥和利用探究的教育功能。26每次开展探究式教学都必须包含上述全部五个基本特征吗?如果理想化和绝对化地理解探究,我们可能会认为只有包含上述全部五个基本特征、
14、且每一类学生的活动都具有高度的自主性和探索性才能称得上是探究式的学习。然而,这样的看法既不符合科学研究的实际,也不符合学生科学学习的现实。探究无疑是科学研究的核心,真正的科学家也往往以探究为乐,但这并不妨碍他们积极学习和利用已有的、现成的知识。事实上,最有成就的科学家也最善于吸收前人已有的成果,站在巨人的肩膀上攀登科学的高峰。学生的学习就更不用说了,尽管基于直接经验的、探究式的学习最有利于学生的全面发展,但间接学习在学生的学习活动中毕竟是大量存在的。要组织起有效的探究式学习活动,除了受教师、学生和教学设施条件等因素制约以外,还与所学习的科学知识内容有关,有些知识内容,由于各种原因,不易于设计成
15、通过探究式的学习活动去获取。因此,对于特定的学生来说,一些内容的学习,用探究的方式,不仅效率太低,而且效果往往不如直接学习。在前面提到的美国国家研究理事会2000年组织编写出版的科学探究专著中,不仅对科学探究式学习活动进行了概括,而且对每一类活动中学生自主探究的程度分别进行了如下的划分和描述。根据这样的划分,教师在活动中起组织作用的程度和学生自主设计进行探究的程度可以各有不同。例如,每一个探究都会有学生对科学性问题的研究,但是,在一些探究中问题直接来源于学生,另一些探究中问题可能是学生从可选问题中选择其一或是对给出的问题提炼的结果;还有一些探究中,则是学生根据所提供的问题展开研究。即使在问题由
16、教师、学习材料或其他途径完全给出的情况下,只要学生学习的过程是围绕科学性的并能激发学生思维的问题展开,学生的学习仍然可以组织成具有高度探究性的活动。在课堂教学中,特别是在对学生掌握知识内容有明确目标要求的学科教学中,要组织起在问题、证据、解释、评价和交流五个方面都具有高度探究性的活动是不容易的,也没有必要刻意追求这样的境界。如对探究的问题来说,要是探究的问题完全是由学生自己提出来的,那当然很好,而且在科学教学中也必须有意识地重视培养学生提问、质疑的能力。但是这并不意味着我们一定要等到学生能够自己提出好的探究问题之后才能组织探究式学习活动。相反地,在学科课堂教学中,切实可行而且效果良好的方法是教
17、师设置问题情境,并通过引导优化和集中学生的问题,使得后续的探究有明确的目标和内容,这样的教学过程也可以培养学生提出问题的意识和能力。如果这样的程度也不容易达到,就完全可以由教师直接提出探究的问题,根据别人提出的问题,学生也完全可以进行有高度探究性的学习活动。而且只要学生真正卷入了探究知识的过程,他们就会提出这样那样的问题。实际上,真正的学生探究活动整个地就是由问题引导的,学生提出问题能力的培养可以贯穿于学习活动的始终自然地进行,而不必刻意追求一开始问题就是由学生自己提出来的。课堂探究的基本特征和不同程度基本特征探究的不同程度1问题学习者探究科学性问题学习者自己提出一个问题 学习者从所提供的问题
18、中选择、据此提出新的问题学习者探究的问题来自教师、学习材料或其他途径,但问题不那么直接,需要有所改变或自己体会其含义学习者探究直接来自教师、学习材料或其他途径的问题2证据学习者针对问题收集事实证据学习者自己确定什么可作为证据并进行收集学习者在他人的指导下收集某些数据数据直接给出,学习者进行分析数据和分析方法都给了学习者3解释学习者从证据出发形成解释学习者总结事实证据之后做出解释学习者在得到指导的情况下收集证据形成解释使用证据形成解释的可能途径已知证据已知 4评价学习者使解释与科学知识相联系学习者独立地考察其他事实来源、建立事实与已有解释的联系学习者被引导到科学知识的领域和来源 可能的联系被给出
19、5发表学习者阐述和论证自己的解释学习者用合理的、合乎逻辑的论据表达自己的解释学习者阐述自己解释的过程得到他人指导学习者阐述自己解释的过程得到了广泛的指导 表达的步骤和程序都被给出多少少多 27探究式学习产生的背景是怎样的? 第二次世界大战结束后,新的科学理论和技术不断涌现,自然科学的发展出现了前所未有的新图景。而这一切必然对以科学技术为基础的教育产生深刻的影响,传统的仅以文化知识教育为目的的教育体系已不适应社会的发展,主要表现在:学校教育与社会需要之间不相适应的矛盾:教育内容与有限教学时间之间难以协调增长的矛盾;知识教育与能力培养之间的矛盾。这些矛盾集中反映了“学校教育就是知识教育”的传统教育
20、观已不能适应社会经济与科学技术的新发展。因此,需要重新认识教育过程,改革教育观念、教育体制、教育内容、教育方法。1957年,苏联第一颗人造地球卫星放射成功,美国受到极大的冲击和震动,引起了他们对教育意义和作用的重新认识,开始了对以“纯知识教育”为目的的传统教育的改革运动。1959年9月,美国全国科学院在政府的支持和资助下,召开了专门研究改革中小学理科教育的伍兹霍尔会议。大会主席,著名的教育心理学布鲁纳作了题为教育过程的著名报告,提出了应重视科学的知识结构,重视发展学生智力、培养能力的新教育观,并率先倡导“发现法”,锐意改革和创新教学方法。“发现法”作为一种有效的方法受到教育者的重视。与此同时,
21、美国芝加哥大学教授施瓦布(J.J.Schwab)在1961年哈佛大学举行的纪念演讲会上作了题为作为探究的科学教学(Teaching of Science as Equiry)的报告,提出了与发现法相似,但更具有操作性的教学方法“探究式学习”( Equiry Learning)方法。由于探究式学习在解决教什么,学什么方面更具体、适用,加之美国著名教育心理学加涅对“探究式学习”从理论上进行了论证,而受到人们的重视。美国科学促进协会的教育委员会以“探究式学习”为核心编成了小学理科教材科学探究的过程(ScienceA Process Approach)。桑德(R.B.Sund)和特罗布雷奇(L.W.T
22、rowbridge)在对探究式学习的技能进行了全面的研究后,提出了关于探究的五个方面的技能。“探究式学习”强调科学概念、科学方法、科学态度三者的综合和对科学研究过程的理解。它所具有的这些特点,使其成为美国教育改革中最重要、最有影响的教学方法,并广泛地传播到世界其他国家。第二节 科学情感态度1、情感态度价值观是科学素养的重要组成部分 科学素养与传统科学教育目标的最大区别是有情感态度价值观的成分。传统科学教育的目标主要关注学生知识、技能、方法、能力方面的培养,很少关注他们情感态度价值观方面的发展。即使有,也主要是以培养学生的学习兴趣为主。而科学素养的最核心部分,就是一个人对待科学的情感、态度与价值
23、观。要是他对科学没有兴趣,或者表现出非常冷漠,不积极,在价值判断中经常出现错误的价值观,即使他的科学知识、技能、方法、能力掌握得再好,科学研究的本领再大,又有什么用呢,弄不好甚至还会产生负面作用。因此,在对学生的科学素养培养中,大家都非常重视情感态度价值观的培养。 情感主要是指一个人的感情指向和情绪体验,也就是他对什么感兴趣,表现出好奇、兴奋、满意等情绪,对什么不感兴趣,表现出讨厌、不高兴等情绪。科学素养中的情感是指一个人对科学事物所表现出的感情指向和情绪体验,是有兴趣、喜欢、兴奋、满意呢,还是讨厌、没兴趣、不高兴。这是形成其科学态度的前提。态度是一个人对待某一事物的倾向性,通常表现为积极或消
24、极、热情或冷淡、好或坏。科学素养中的态度是指一个人对待科学事物的倾向性,是积极的,还是消极的;是热情的,还是冷淡的;是好的,还是坏的。这又是他的科学价值观的外在表现。 科学价值观是一个人对待科学事物的最基本看法,包括基本信念和价值取向,它往往以科学精神为载体,决定着这个人的思维活动和外在表现。科学的最基本信念有物质是第一性的,必须承认自然规律的客观性,尊重事实,尊重客观规律;自然界是在不断发展变化的,人类认识自然有其局限性,要知道科学真理的相对性;科学提倡民主、平等、自由、合作的精神,提倡人文精神,独立精神,探索精神,创新精神和献身精神;科学对人类具有两重性,要充分利用其对人类有利的一面,也要
25、正确防止与克服它的负面作用。2、情感态度价值观与科学知识、技能学习的关系 情感态度价值观作为一个人对待科学事物的最基本看法与倾向性,对他的科学学习与探究活动具有很强的导向与制约作用。在科学发展史上,许多科学家正是因为有了科学的献身精神,不怕艰险,孜孜不倦地在科学攀登的小路不畏劳苦,勇于前进,才取得了一个又一个的辉煌成就。热爱科学,积极参与科学事业,具有正确科学价值观的人,即使知识、技能稍欠缺些,也会激励他奋斗,钻研知识,学习技能,创造出有价值的成果。陕西省有个女农民叫牛玉琴,在极其困难的情况下,连续7年在荒地上种了1.7万亩树,为治理荒漠化作出了很大的成绩,得到了联合国粮农组织的“拉奥博士奖”
26、。她靠的就是对科学事业的热爱与坚忍不拔的献身精神。精神可以变物质,反之物质也可以变精神。人的精神从来就是一定物质与环境的反映,科学知识、技能的积累也会使人逐步建立起对世界及周边事物的科学认识,培养对科学的情感,形成科学价值观,孕育科学精神。我国著名的数学家陈景润说过:“知识与能力是一点一滴积累起来的。牛顿的万有引力定律是在对行星运动的规律有了充分了解,又发展了微积分的方法之后,才得以完成的,决不是单凭苹果落地就想象出来的。所以治学应该有恒心,有锲而不舍的精神。我在研究哥德巴赫猜想之前,曾经历了10年的准备时间。所以,青年同志们应当有千里之行,始于足下的精神,从小就严格要求,一步一个脚印地努力前
27、进。”正是一点一滴的知识学习与积累,养成了像陈景润等一批科学家坚韧不拔的科学探索与献身精神。科学知识与技能是中性的,既可以对人类产生积极作用,也可以产生消极作用,关键是看掌握科学知识与技能的人具有什么样的情感态度价值观。要使科学活动具有积极的社会意义与价值,首先要求掌握科学知识与技能的人具有积极的有利于社会的情感态度价值观。从这个意义上说,情感态度价值观是整个科学活动中的导向性因素,起着决定方向的作用。3、情感态度价值观与科学方法、能力的关系 情感态度价值观与科学方法、能力的关系首先表现为科学方法是形成科学态度价值观的操作规范基础。科学方法有着非常严格的要求与实施步骤,来不得半点的马虎与随意性
28、。实证的方法奉行“实践是检验真理的唯一标准”的原则,而实事求是正是科学态度与价值观的核心命题,大量的实证研究可以促进科学家实事求是观念的形成。科学方法中严密的逻辑推理需要科学家具有严谨、一丝不苟的研究作风,提出问题需要科学家的丰富想象、大胆探索,解决问题更需要科学家锲而不舍、孜孜不倦,这些都包含了大量的情感态度价值观的因素,是养成一个人科学情感态度价值观的感性基础。 反之,一个有着良好科学情感态度价值观的人,在科学研究过程中也一定会创造出许多新的研究方法,表现出很强的研究能力。著名美籍华人女科学家吴键雄博士说过:“从事科学工作,首先要有浓厚的兴趣,很大的毅力,就象着了迷似的钻进去;第二要十分机
29、警,仔细地观察、分析,否则稍一马虎,机会就放过了;第三要坚持不懈,一而再、再而三地试验,不达结果不罢休。”这里既包含了科学家应有的情感态度价值观,也是科学方法与能力的体现。 我们要把学生培养成具有科学素养,立志于献身科学事业的接班人,首先要培养他们的科学情感态度价值观,有坚强的意志和不屈不挠的追求,但这只是获得成功的必要条件,还不是获得成功的充分条件。“只要功夫深,铁杵磨成针”是赞扬那种锲而不舍、金石可镂的精神,但决不是说凡是只要苦干就能成功,苦干与成功之间既不能划等号,也不是完全的正比例关系,要想获得成功还必须要有正确的方法。科学方法的重要性正象法国科学家贝尔纳所说,“良好的方法能使我们更好
30、地发挥运用天赋的才能,而拙劣的方法则可能阻碍才能的发挥。”因此,科学教育在强调科学精神的同时,必须重视科学方法的教育,关注科学能力的培养。4、情感态度价值观与科学行为、习惯的关系 行为习惯作为人的行动表现,受情感态度价值观的支配与影响。科学教育通过培养学生良好的科学情感态度价值观,向他们传授科学知识、技能,训练科学方法与能力,目的是提高他们的科学素养。而学生科学素养的提高与否最终是通过他们行为方式的改变和科学习惯的养成表现出来的。因此,学生的科学行为、习惯既是科学教育的结果,又是科学情感态度价值观的反映,也是评价科学教育成果的敏感指标之一。人的行为习惯受环境与积习的影响,经常表现出保守性、排它
31、性与顽固性,而科学的最新发展往往又以各种新思想、新观念的形态出现。这些新思想、新观念一旦产生,就要对传统的行为习惯产生冲击,要求人们改变原有的行为方式,科学发展史上的许多例子都可以说明先进的科学思想观念与落后的行为习惯之间的争斗。1876年,当贝尔首先发明电话时,人们只不过把它当作新奇、有趣的玩具,不接受它会成为有价值的通讯工具,电报公司也拒绝生产。贝尔只能顶着风险,迎着人们的排斥心理和旧习惯的干扰,用募捐的资金进行长途电话的通讯实验。直到实验完全成功,才逐渐改变人们的看法。这方面给人影响最深的要数通讯技术的发展了。前几年,当家用电话刚开始普及的时候,写信、公用传呼电话等传统的通讯方式占市场的
32、主导地位,许多人感到家用电话费用高,用处不大,不愿意装。后来随着装的人越来越多,人们的想法才开始转过来,认为周围的人家中都装了家用电话,自己不装反而不方便了。一旦人们形成了对现代通讯技术的信任和依赖,就会不断地要求它继续发展,从家用电话的普及,到寻呼机、移动电话、兼寻呼功能的移动电话、可上网的移动电话,现代通讯技术的日新月异,飞速发展,充分说明了新理念带来的新技术改变着人们的行为习惯。而人们的行为习惯一旦改变,又会激励人的科学精神,去发展发明更新的科技产品满足人的需要。科学情感态度价值观与科学行为习惯之间就是这样不断地在相互激励、相互促进中发展、进步的。5、情感态度价值观的课程目标包含哪些内容
33、 本课程标准中“情感态度价值观”部分的目标总共有六条,每一条都是用综合的方法表述的,以写态度或价值观为主,但在叙述中使用了带有情感色彩的动词,读者可以明显地感受到情感因素与要求。 第一条“保持与发展想要了解世界、喜欢尝试新的经验、乐于探究与发现周围事物奥秘的欲望。”以保持与发展求知欲方面的态度要求为主,但“想要”、“喜欢”、“乐于”等动词的使用,又使目标充满了情感因素,可以认为是情感目标与态度目标的整合。 第二条“珍爱并善待周围环境中的自然事物,初步形成人与自然和谐相处的意识。”既有对待自然事物的态度要求,又有形成“人与自然和谐相处的意识”的价值观要求,加上用“珍爱”、“善待”等动词,体现了三
34、方面的有机结合。第三条“知道科学已经能解释世界上许多奥秘,但还有许多领域等待我们去探索,科学不迷信权威。”以“科学认识的相对性”价值观要求为主,但“科学不迷信权威”包含了态度与情感方面的要求。第四条“形成用科学提高生活质量的意识,愿意参与和科学有关的社会问题的讨论与活动。”“用科学提高生活质量的意识”是价值观方面的要求,“参与和科学有关的社会问题的讨论与活动”是态度方面的要求,“愿意”体现了情感的成分。第五条“在科学学习中能注意事实,克服困难,善始善终,尊重他人意见,敢于提出不同见解,乐于合作与交流。”主要是科学学习中的态度要求,但“注意事实、敢于提出不同见解”包含了价值观的因素,“敢于”、“
35、乐于”等动词体现了情感的要求。第六条“意识到科学技术对人类与社会的发展既有促进作用,也有消极影响。”主要是确立“科学双重作用”的价值观要求,但也会影响到学生对待科学的态度与情感。6、怎样理解要“保持与发展学生的求知欲” 课程标准中“情感态度价值观”分目标中的第一条目标就提出了要保持与发展学生的求知欲。心理学的研究表明好奇心或求知欲是人的本性。人一生下来就有好奇心,随着感觉器官的发育成长,眼睛、耳朵、鼻子、皮肤、手脚运动等功能的健全,很快就会对周围事物的颜色、声音、气味、冷热等产生反应,并且逐渐表现出喜欢或讨厌的情绪。喜欢的东西、有兴趣的东西,他们就会不断地去摸、去动、去玩、去摆弄,这就是他们好
36、奇心的表现。在与人的交往中,我们也可以发现越是年龄小的孩子,问题就越多,老是喜欢缠着大人问这问那,表现出对各种事物与现象的好奇。 科学教育首先要认识小学生这种好奇心或求知欲的先天性,是与身俱来的,且伴随着他们的成长不断发展,不断增加理性成分,逐渐成为一种志向、意愿的过程,而不是教师简单就可以传授或教给他们的。过去,我们对待学生的兴趣经常喜欢用“培养”这个词,在教学目标中经常可以看到教师用“培养学生的兴趣”之类的说法。这种说法的背后反映出教师的一种观念,即兴趣、好奇心或求知欲是可以通过教师的教学活动传授给学生的,是一种教会、给予的结果,而不是呵护、开发的结果,这个观点是错误的。因此,我们在课程标
37、准中采用了“保持与发展学生对周围世界的好奇心与求知欲”的表述,目的就是要教材编写者与教师认识到这一点。 既然学生的好奇心与求知欲是呵护与开发的结果,而不是一种简单的传授,教师在教学过程中首先要注重保护学生的好奇心,要关注学生的各种提问,不管是有意义的,还是很幼稚的,都要重视,要给学生答复。有些问题课堂上没有时间回答,可以下课以后再告诉学生。不要不回答,更不要因为学生提的问题比较幼稚,或是错误的,就不理不睬,甚至讽刺、挖苦学生,打击学生提问的积极性,挫伤他们的求知欲。学生的好奇心与求知欲一旦被挫伤,往往很难修复,有些甚至终身无法弥补,成为影响学习的主要原因,这一点在科学教育中必须引起大家的高度重
38、视。7、怎样理解“人与自然和谐相处” “人与自然和谐相处”是当前在处理人类与自然界关系问题中提出的重要命题,也是课程标准中“情感态度价值观”分目标中第二条目标所蕴涵的重要价值观。 在人类与自然的关系问题上,曾经历过三个阶段。早期,当科学技术还没发展,人的社会生产能力还很低下的时候,人类的生活主要受制于自然界,所谓“靠天吃饭”就是这种状况的真实写照。 18世纪以后,随着工业革命的兴起,科学技术开始了突飞猛进地发展,人类驾驭自然的能力也越来越强。表现为人类发明了各种工具与技术,可以运用科学技术向自然界索取越来越多的资源,从植物、动物、矿物、微生物,到各种各样的能量,以丰富和改变自己的生活方式,提高
39、生活水平,“人定胜天”是这一阶段的表征。科学技术在给人类带来高质量生活的同时,也助长了人类对物质财富的无穷追求与享乐主义的滋长。表现为人类对自然界的索取越来越厉害,越来越贪婪,很多东西超出了自然界能够承受的限度,严重破坏了自然生态的平衡,出现了物种灭绝,资源枯竭等现象。在人类享受自然的同时,大量消费剩余品的出现造成了人类对自然界的另一种破坏,既环境污染,从大量生活与工业污水对水源的破坏,到日用塑料废物造成的“白色污染”,无一不是对人类自身生活环境的严重挑战。 在这种时候提出“人与自然和谐相处”的命题是极为重要的。这里的“和谐相处”是指一方面人类要尊重自然,珍惜自然界能够给予人类的一切,珍爱生命
40、,保护资源;另一方面,要关心环境,减少污染,注重生态平衡,使得人与自然能够在这个星球上长期共存。“人与自然和谐相处”命题的核心理念是“可持续发展”的思想,所谓“可持续发展”是指“既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。因此,对当代人来说,需要理智地对待生活与消费,保持适度的消费水平;积极开发能耗与物耗少的新技术,提高资源利用率;推行资源及废弃物的循环利用,尽量采用替代资源,以实现人与自然和谐相处,长期共存。8、怎样理解“科学真理的相对性” 课程标准中“情感态度价值观”分目标中的第三条目标涉及科学真理相对性的问题。 科学真理一般是指科学家通过研究,对某一现象或事物的本质
41、及其规律提出的正确认识,如原理、规律、定理、定律等。由于科学家在提出科学真理时,其内容与标准都是客观的,且经过严格的实验证明或逻辑推理,可以重复验证,因此科学真理具有普遍适用性,在某一领域可以作为推理的依据或行动的准则,不依赖于任何人的主观意志,是客观规律的正确反映。 但是任何科学真理都受到特定时间与人的因素的影响,是在一定条件下对现象或事物的有限度的认识。从真理的广度看,任何真理都是对无限客体运动的一个部分、一个过程或一个阶段的正确认识,并没有穷尽到对整个世界客体的全部正确认识。世界上的现象或事物很多在空间和时间上都是无限的,而科学家在一定的条件下对这些现象或事物的认识只是一个局部,是具体的
42、,历史的,有条件的,因而这种认识只具有真理的相对性。从真理的深度看,任何真理只是对无限发展的客体的一定程度、一定层次的认识,总是在逼近正确的答案,但永远无法完全达到。随着客体的不断运动、发展与变化,人的认识也不会总是停留在这一点上,而是必须随着现象或事物的发展向更高更深的层次发展。从这一点上看这种认识也具有真理的相对性。 如物理学,19世纪的牛顿力学建立了经典物理学的比较完整的理论体系,在那时侯能解释宏观低速运动领域里的各种现象,具有明显的真理性。20世纪,人们的认识水平从宏观低速领域扩展到了微观高速领域,经典物理学的理论就表现出局限性和不完全性,这时候爱因斯坦提出了相对论,并在此基础上建立了
43、“量子力学”,使物理学的理论又向前跨出了一大步。但这还不是科学真理的终结,还是一种相对真理。相信随着人们认识客观世界能力与水平的不断提高,这方面的理论还会有新的发展。因此,科学真理是一个无止境的发展过程。任何现有的科学原理、规律、定理、定律都只是科学真理发展长河中的一个历史范畴,具有相对性。9、通过科学教育希望学生的日常生活态度有哪些变化 课程标准中“情感态度价值观”分目标的第四条目标“形成用科学提高生活质量的意识,愿意参与和科学有关的社会问题的讨论与活动”,提出的就是希望小学生通过科学教育在日常生活的态度方面发生哪些变化的总体要求。科学教育的最终目的是希望通过培养学生的科学素养,改变他们的生
44、活方式,提高他们的生活质量。而这种改变和提高主要表现在他们对待日常生活中的许多事物的态度及其行为的变化上,如有科学的作息时间,充分的睡眠,合理的饮食习惯,包括营养搭配、不偏食、不挑食,注意个人卫生,保持心理健康,积极参加体育锻炼,心情开朗,等等。 在小学生的日常生活中,由于缺乏科学知识,没有形成良好的科学生活态度,很容易形成各种不科学的生活方式和习惯,如贪睡、偏食、个人卫生习惯不良、不愿意参加体育锻炼、随心所欲、自控能力差,等等。科学教育在向他们进行有关自然科学的知识、技能、方法、能力教育的同时,还要关注把这些知识和能力与他们的日常生活相结合,运用到日常生活中去,形成用学到的科学知识和能力改变
45、自己的生活方式,提高生活质量的意识。这是这一次课程标准编写中十分强调的一个新的生长点,也是现代科学教育中强调STS(科学、技术、社会相结合)精神的一种体现。 本课程标准体现STS精神的另一个方面是,通过科学教育不仅要求小学生关注自己生活质量的提高,而且还要关注与科学有关的社会问题,如保护环境、节约能源、推广新技术、宣传科学、反对迷信等等。表现为不仅要求他们具有参与这方面讨论或活动的意愿,而且要有参与这方面讨论或活动的具体行动,如参加各种环保活动、进行所在社区的生态与环境污染情况的调查,参与有关科学知识或新技术的宣传,讨论科学技术对社会的影响等各种社会性科普活动。通过这些活动,不仅达到社会性宣传
46、教育的目的,而且对他们自己也是另一种形式的科学教育。10、培养小学生的科学精神主要包括哪些方面 科学精神作为一个人科学情感态度价值观的集中体现,主要表现在科学学习、科学研究以及与科学有关的各种实践活动中,也会影响一个人的日常工作与生活,表现在他的经常性行为中。从最一般的定义出发,科学精神包括:求真、求实,尊重客观事实的精神,这是“实践是检验真理的唯一标准”价值观的集中体现;主张解放思想,破除迷信,提倡凡是都要问一个为什么的合理怀疑和批判精神;不迷信权威,敢于突破的创新精神;民主、平等、自由、合作的团队精神;科学与人类命运、社会进步相结合的人文精神;谦虚谨慎,不断进取的求知精神; 孜孜不倦、敢于
47、超越前人的探索精神;不人云亦云、不受各种因素影响和压制的独立精神;超越功利、不计较个人得失的牺牲精神;以及顽强执着、锲而不舍的奋斗精神等等,这些精神都是作为一个杰出的科学家或科学工作者所必须具有的,也是科学教育所提倡与追求的。 本课程标准在“情感态度价值观”分目标的第五条中提出,小学生在科学学习中要形成的科学精神包括“注重事实,克服困难,善始善终,尊重他人意见,敢于提出不同见解,以及乐于合作与交流”。这里的“注重事实”指的就是求真、求实,尊重客观事实,坚持实践是检验真理的唯一标准价值观的精神。“克服困难、善始善终”包括谦虚谨慎、不断进取的求知精神,孜孜不倦、敢于超越前人的探索精神,超越功利、不计较个人得失的牺牲精神,以及顽强执着、锲而不舍的奋斗精神。“尊重他人意见、敢于提出不同意见”指解放思想,破除迷信,凡是都要问一个为什么的大胆怀疑和批判精神。“乐于合作与交流”包括平等待人,善于与人沟通,能够团结他人,合作共事的团队精神。这些精神与一般的科学精神相比,在内容方面应该是一致的,只不过作为小学生的要求,在程度方面要比一般的要求低一些,更符合小学生的年龄与心理特征,更多地表现在小学生
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