课程改革呼唤科学教育 常州市教育局教研室 蔡正秋

一、科学教育的背景和含意 二、科学教育追求教育之魂 三、科学教育强调科学精神 四、科学教育提倡探究学习 五、一个熟悉的话题――课堂教学的提问 课程改革呼唤科学教育 一、科学教育的背景和含意 二、科学教育追求教育之魂 三、科学教育强调科学精神 四、科学教育提倡探究学习 五、一个熟悉的话题――课堂教学的提问

一、科学教育的背景和含意 世纪之交，科学技术突飞猛进，知识经济已见端倪，国际竞争日趋激烈。 面临科学的发展及教育的改革，各国基础教育改革的重点都不约而同地集中在提高各国的科学教育水平，着手调整科学教育的结构、改变培养模式、革新教育内容、改革教学方法和构建新的基础教育课程体系。 其目的就是着眼于儿童的发展，提高未来公民的科学素养，尽快和更多地培养具有科学创新意识和科技创新能力的一流人才。

科学教育的含意 科学教育是一种关注儿童应该如何认识与他们未来生活密切相关的科学知识、科学方法和科学态度，即提升未来儿童科学素养的教育； 科学教育是关于科学技术发展、科学与技术的相互关系以及科学技术与社会文化关系的整体性和连贯性的教育； 科学教育更关注科学发现和发明背后的各种内在和外在的动因以及它们对人类发展的促进； 科学教育不是单纯的学科教育，也不是分门别类科学知识的简单组合； 科学教育是以体现创新精神和实践能力为核心、以提高学生科学素养为目的、强调多学科综合、兼容的基础教育 。

二、科学教育追求教育之魂 古希腊数学家欧几里德的一个故事 斯宾塞提出一切教育的“问题中的问题” ：什么知识最有价值？（回答是：最有价值的知识是科学 ） 然而，一个显而易见的道理遭到普遍漠视：知识并不等于智慧。 因为知识只能看到一块石头就是一块石头，一粒沙子就是一粒沙子，而智慧却能在一块石头里看到风景，在一粒沙子里发现灵魂。 所以真正的教育应包含智慧之爱，它与人的灵魂有关，“教育是人的灵魂的教育，而非理智知识和认识的堆集”（雅斯贝尔斯《什么是教育》，第4页）。教育本身就意味着：一棵树摇动另一棵树，一朵云推动另一朵云，一个灵魂唤醒另一个灵魂。如果一种教育未能触及到人的灵魂，未能引起人的灵魂深处的变革，它就不成其为教育。

二、科学教育追求教育之魂 雅斯贝尔斯认为，如果单纯把教育局限于学习和认知上，即使他的学习能力非常强，他的灵魂也是匮乏而不健全的。从这个角度看，现今流行的教育口号，诸如培养学习兴趣，学得一技之长，增强能力和才干，增广见闻，塑造个性等都只是教育的形式，而非教育的灵魂。 有灵魂的教育意味着追求无限广阔的精神生活，追求人类永恒的终极价值：智慧、美真、公正、自由、希望和爱，以及建立与此有关的信仰，真正的教育理应成为负载人类终极关怀的有信仰的教育，而不只是培养热爱学习和具有特长的准职业者。 北大在任最长的校长蒋梦麟先生当年曾说过“教育如果不能启发一个人的理想、希望和意志，单单强调学生的兴趣，那是舍本逐未的办法。”（《西潮》，载于《蒋梦麟教育论著选》，第303页） 而现今的教育，从课程体系、内容到授课形式，有多少与这种信仰和理想有关呢？如果不是，则充其量它是有科学而无灵魂的教育。

二、科学教育追求教育之魂 有灵魂的教育不会徘斥科学，相反它能引导科学的发展方向，因为科学的基础和目标不能从科学本身中得到。 雅斯贝尔斯说：“以科学为其直接任务的大学的真正活动，在于它丰富的精神生活……追求绝对真理。”（《什么是教育》，第166页）在这一过程中，科学就有了灵魂，成为人类灵魂的重要组成部分，也只有在此时，我们才能同意斯宾塞的结论：科学是最有价值的知识。 “科学与民主”之所以成为老北大人竭力追求的目标，并不在于科学和民主本身，而在于科学民主过程中的精神，即蔡元培着力强调的“服从真理”、“独立不拘之精神”，在这一基础上，北大重建了强调终极价值体系的世界观教育，从而将人的纯粹精神活动与人格置于教育的中心。北大之所以成为莘莘学子的精神圣地，道理就在于此。 英国科学史家李约瑟说：中国不缺人文精神，中国没有科学精神。

三、科学教育强调科学精神 1、为什么要提倡科学精神 我国国民的科学素养究竟如何？据中国科协2001年公布的数字，只有1.4%的人达到基本科学素养水平，与发达国家相比，美国1990年达到6.9%，欧共体1989年达到4.4%，差距十分悬殊。 北京大学科学与社会研究中心主任任定成教授告诉我们，中国科协将筹备实施一项名为“2049”的全民科学素养行动计划，即在2049年中华人民共和国成立100周年时，使全体中国人民的科学素养达到国家制定的标准，提高全民的科学素养。任教授认为，青少年是国家的未来，提高全民的科学素养，重点提高学生的科学素养和科学精神是关键，这才是当前切实可行而又势在必行的问题。

三、科学教育强调科学精神 2、什么是真正的科学精神 科学常常“多数服从少数” ； 为“接住一滴雨”创造条件 ； “不知道” ； 搞科研一定不能盲从 ； 科学精神是怀疑精神 ； 科学精神是求真精神 ； 科学精神是人文精神 ； 科学精神是创新精神…… 科学精神的培养必须有科学的方法。

三、科学教育强调科学精神 3、如何培养科学精神 三、科学教育强调科学精神 3、如何培养科学精神 一个是理性的逻辑演绎方法，一个是经验的实验归纳方法。 任定成教授认为，近两年各中小学实行的研究性学习，这是培养学生科学精神的一项有力措施。研究性学习的目的在于改变学生单纯地接受以教师传授知识为主的学习方式，为学生构建开放的学习环境，提供多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合应用于实践，促进他们形成积极的学习态度和良好的学习策略，培养创新精神和实践能力。 任教授还特别指出学校教育不能拘于课堂教学，要结合日常生活，鼓励孩子去思考和解决现实问题。现在有很多学校把研究性学习开展到课堂之外，把所学来的知识用在解决实实在在的问题上，绝不脱离生活，让孩子们学会关注生活、思考问题并采取科学的方法去解决问题，这才是研究性学习的目的，也是树立科学精神的意义所在。

四、科学教育提倡探究学习 1、科学教育与建构主义 四、科学教育提倡探究学习 1、科学教育与建构主义 有关学者认为：在这次国际科学教育改革中，促进改革的主流理论首推建构主义。 当代科技具有三大特点：即既高度分化又高度综合；是科学与技术的整合；当代科技研究工作都是由科学技术专家合作完成的。 当代科学技术的变化对科学教育改革提出了巨大挑战。例如，怎样提高学生的创新精神和实践能力？怎样教会学生把在学校学习的科技知识用于理解和解决日常生活中出现的科技问题？怎样提高学生对科学本质的理解，使其能够区分科学与伪科学和反科学，使其具有科学精神？怎样使学生意识到科学技术对社会生产和生活的积极的和消极的影响，正确对待科学技术，从而改变唯科学主义的态度？怎样培养学生的团队合作精神？等等。一句话，怎样提高学生作为公民的科学素养？

四、科学教育提倡探究学习 2、科学探究学习的重点 科学探究学习的重点不在探究的方法和技能上，而应当着眼于学生“基本科学素养”的提高。 科学探究应该把重点放在以下4个方面： (1)通过探究满足学生求知欲； (2)通过探究获得关于身边世界的理解； (3)通过探究培养科学思维能力，锻炼解决问题能力、合作与交流能力，培养科学精神与态度，初步习得科学方法； (4)逐步获得对科学探究本身及科学本质的理解(科学探究是人类与宇宙之间的对话，科学是人类对宇宙的解读)。

四、科学教育提倡探究学习 3、科学探究的指导策略 四、科学教育提倡探究学习 3、科学探究的指导策略 (1)课堂讲授 (2)实地教学 (3)情境设计 (4)积极暗示 (5)问题启发 (6)鼓励发现 (7)动手动脑 (8)探究中心 以探究为中心的学习指导策略不太强调知识的系统性，而是关注学生是否通过一次次学习过程逐步地掌握了探究的方法，形成了探究的能力，这些探究的方法能否在新的时空条件下推陈出新，这些探究的能力是否能够迁移到对新问题的解决之中去。 应用探究为中心的学习指导策略，往往给学生创设一些情境，鼓励学生自己发现问题，做出预测或假设，然后想方设法搜集证据，得出探究结论，而且还要把各自的探究结论用文字、图表、实物模型等各种形式公诸于众，一方面接受检验和质疑，一方面推进新一轮的探究。

五、一个熟悉的话题 关于课堂教学的提问 －－美国劳伦斯教授谈提问的艺术

美国劳伦斯教授谈提问的艺术 ――国际小学科学课程和教学策略高级培训班听课笔记 常州市教育局教研室 蔡正秋整理 /2002年10月 美国劳伦斯教授谈提问的艺术 ――国际小学科学课程和教学策略高级培训班听课笔记 常州市教育局教研室 蔡正秋整理 /2002年10月 一、具体问题 1、巩固性问题（又称确认性问题） 2、统整性问题（又称结构性问题） 二、宽泛问题 1、开放性问题 2、评价性问题 3、情感性问题

一、具体问题 1、巩固性问题（又称确认性问题） （1）要求学生回忆起某些经验或知识的问题。如：你通常采用什么规则（或方法）让钟摆的摆动变慢？你能否回忆一下当广口瓶中的水蒸发后，瓶中你看到了什么？ （2）辨认身边已有的信息、资料的问题。如：这是一种什么类型的动物？你看到了什么颜色？

巩固性问题的价值 1.复习已学的内容。如：昨天我们所读的故事中发生了什么？ 2.将精力集中于一些特别的信息上。如：当有两个元音时，其拼读的规则是什么？ 3.概括总结主要观点。如：当我们用正确的形式写信时，有哪三个要点我们要记住？

美国劳伦斯教授谈提问的艺术 ――国际小学科学课程和教学策略高级培训班听课笔记 常州市教育局教研室 蔡正秋整理 /2002年10月 美国劳伦斯教授谈提问的艺术 ――国际小学科学课程和教学策略高级培训班听课笔记 常州市教育局教研室 蔡正秋整理 /2002年10月 一、具体问题 1、巩固性问题（又称确认性问题） 2、统整性问题（又称结构性问题） 二、宽泛问题 1、开放性问题 2、评价性问题 3、情感性问题

2、统整性问题（结构性问题） （1）要求学生以一种独特的方式来综合各种信息。 如：“通过观察比较两片树叶后，你会得出什么结论（或观点）”、“如果说皮革在潮湿的地面会腐蚀得比较快。那么，当科学家在出土文物的遗址中找到皮革类的鞋所留下的残余物时，你将会对这些土壤的条件做出怎样的推论？”、“18世纪西班牙和意大利的服装设计，在哪些方面是相似的”？ （2）为了能够做出反映，学生必须了解一些事实，并能够叙述它们。

统整性问题的价值 通过比较、对照和组织来拓展学生的观念。

美国劳伦斯教授谈提问的艺术 ――国际小学科学课程和教学策略高级培训班听课笔记 常州市教育局教研室 蔡正秋整理 /2002年10月 美国劳伦斯教授谈提问的艺术 ――国际小学科学课程和教学策略高级培训班听课笔记 常州市教育局教研室 蔡正秋整理 /2002年10月 一、具体问题 1、巩固性问题（又称确认性问题） 2、统整性问题（又称结构性问题） 二、宽泛问题 1、开放性问题 2、评价性问题 3、情感性问题

二、宽泛问题 1、开放性问题。 2、评价性问题。 3、情感性问题。

1、开放性问题及其价值 开放性问题。是指允许学生在没有什么限制的情况下，在自己的小组中归纳和探索一些观念的问题。如：“另一种可能的解释是什么？”、“另外一些相关的要素是什么？”、“你对于其结果有怎样的预测？” 开放性问题的价值。它能鼓励学生大胆地进行推测、预测、推论和猜测，使学生更具创造性。

二、宽泛问题 1、开放性问题。 2、评价性问题。 3、情感性问题。

2、评价性问题及其价值 评价性问题。是指允许学生综合各种信息，来形成自己的判断和评价的问题。如：与第二首诗相比较，为什么你更喜欢第一首诗？你为什么喜欢或不喜欢居住在北京？ 评价性问题的价值。能让学生大胆地表达自己的观念和想法。要有一个宽松民主的环境。

二、宽泛问题 1、开放性问题。 2、评价性问题。 3、情感性问题。

3、情感性问题及其价值 情感性问题。允许学生表达她/她自己真实而纯粹的情感状态下的感觉和情绪，它比征求意见层次更深，重在真实感受和情绪。如：“哪些事情会让你高兴？”“当某人冲着你大吼时，你有什么样的感觉？”“当你看到被油包裹住濒临死亡的鸟时，你有什么样的感觉？” 情感性问题的价值。让学生开始能够意识到自己真实的情感世界，并学会尊重他人的感情。

美国劳伦斯教授谈提问的艺术的框图 所有的问题 教师的指导性问题 非教学中的问题 具体问题 狭隘性问题 学生已知的问题 宽泛性问题   所有的问题   教师的指导性问题 非教学中的问题 具体问题 狭隘性问题 学生已知的问题 宽泛性问题 教师自问的、并非一定知道答案的问题 随意性的不必回答的非指导性问题，思考的时间短。 了解学生材料的准备情况或组织教学的问题。 提醒学生不允许的行为或该注意的问题等等。 巩固性、收敛性问题 整合性、集成性问题 开放性问题 评价性问题 情感性问题

劳伦斯教授强调： 提问后的时间控制，若需学生回答的问题，提问后至少应留给学生5秒钟以上的思考时间。

位批评指正！ 祝大家身体健康、工作顺利、合家欢乐！ 谢谢各位领导、老师！ 由于水平和时间有限，不当之处敬请各 位批评指正！ 祝大家身体健康、工作顺利、合家欢乐！ 联系电话：0519－6696795 E-mail: jysczq@czedu.gov.cn 或 czq@chinaese.org 常州市教育局教研室蔡正秋 2003年1月15日