青少年科技教育的基本内容

1、青少年科技教育的基本内容,李亦菲 (心理学博士) 北京师范大学科学传播与教育 研究中心 副主任,科学和技术的基本内涵 科技教育的基本内容,一、科学和技术的内涵,（一）科学的基本内涵,科学的定义 科学的内容体系,1、科学的定义,“通过实验和观察发展起来，并引起进一步的实验和观察的一系列相互联系的概念系统。” J.B.科南特，科学和常识，1951年,以范畴、定理、定律形式反映现实世界多种现象的本质和运动规律的知识体系。 它是社会的意识形式之一，有时还指生产知识的活动和过程。 科学英文“science”一词来源于拉丁文“scientia”，意为“知识”、 “学问”。 中国大百科全书,2、科学的内容体

2、系,亚里士多德：哲学、逻辑学、数学、有机界学说、无机界学说。 培根：记忆的科学、想像的科学、悟性的科学。 狄德罗：抽象的物理学、数学和复杂的物理学（力学、几何天文学、几何光学、声学、气体学）、具体的物理学（动物学、植物学、矿物学、气象学、宇宙学、化学）,圣西门：天文学、物理学、化学、生理学 黑格尔：力学、无机物理学（天体物理、气象、化学）、有机物理学（地质学、动物学、植物学、医学） 恩格斯：力学、物理学、生物学、社会科学 钱学森：自然科学、社会科学、思维科学,在19世纪，技术是指制造的具体产品（如马车车轮、棉布、电话、蒸汽机）的实用工艺。 到了20世纪，技术的含义已经扩展为与满足人类物质需要和

3、愿望相关的一些事物，如工厂、经营工厂的组织、科学知识、工程专长，以及技术产品本身。,（二）技术的基本内涵,从最广义来说，技术是人们用以改造自然以满足自身需求或愿望的方法。包括生产和操作技术产品所需的人和组织、知识、加工方法及设备等完整的系统，也包括这些技术本身。,新技术,信息技术 新材料技术 激光技术 新能源技术 空间技术 生物技术,二、科技教育的基本内容,科学教育的基本内容 技术教育的基本内容 生存技能教育 环境教育,科学知识,科学事业,科学探究,科学世界观,（一）科学教育的基本内容,（一）科学知识,关于物理环境的知识 关于生存环境的知识 关于人类机体的知识 关于人类社会的知识 关于抽象模式

4、的知识,1、关于物理环境的知识,宇宙 地球 物质的形态 物质结构 力和引力 能量及其转换,2、关于生存环境的知识,生物多样性 生态系统 生命的进化 遗传 细胞,3、关于人类机体的知识,人的特性 人的生长 机体健康 精神健康 学习,4、关于人类社会的知识,文化对行为的影响 群体行为 社会冲突和平衡 政治和经济体制 全球的相互依赖,5、关于抽象模式的知识,数字 符号 形状 不确定性,（二）科学探究,科学需要证据 科学是逻辑和想像的融合 科学解释和预见 避免偏见 科学不仰仗权威,1、科学需要证据,科学知识的正确性需要通过对现象的观察来判定。 为了进行观察，科学家不仅利用自己的感官，也要利用增强感官的

5、仪器。 在许多情况下，科学家需要通过控制条件，以获得更加准确的证据。 任何人的发现都要接收其他人的验证。,2、科学是逻辑和想像的融合,对于科学发展来说，除了严密地核查证据以外，运用逻辑推理也是必须的。 此外，科学家还需要利用尝试性的假设来探讨事物的特征。,3、科学解释和预见,科学家利用已经获得的科学知识提出种种解释，力求弄懂观察到的各种现象。 科学理论只适用于已观察到的现象是不够的，它还应能适用于尚未观察到的现象。,4、避免偏见,科学家的国籍、性别、民族、年龄、政治信仰等，都可能影响他们对现象和证据的解释。 为了尽量避免偏见，通常需要让不同的研究人员或研究小组从事同一研究工作。,5、科学不仰仗

6、权威,不存在未经科学家亲自调查而得出的现成结论。没有一个科学家有权决定其他科学家是否正确。 如果新理论比旧理论能解释更多的现象，或者回答更重要的问题，新理论就会逐渐取代旧理论。,（三）科学事业,科学是一项复杂的社会活动 科学由许多学科组成的 科学研究中有普遍接受的道德规范,1、科学是一项复杂的社会活动,科学事业涉及许多个体从事许多不同的工作，如观测现象、收集数据、创立理论、制造仪器、交流信息等。 科学研究由不同的机构组织，在许多不同的场所进行。 科学研究受到经济和文化的影响，科学知识的发表和传播对科学进步至关重要。,2、科学由许多学科组成的,从内容和形式上看，科学是由许多不同的学科领域组成的。

7、这种划分与世界运行的实际情况并不完全一致。 各种学科并没有固定的边界，而是互相渗透的。 在学科交界处，不断产生新的学科。如天文物理学、生物社会学。,3、科学研究中有普遍接受的道德规范,科学家普遍遵循以下规范：准确记录、严格核查、发表成果、反复验证等。 在没有征得同意的情况下，科学家不会故意使同事、学生、邻居和公众的健康或财产受到危害。 各学家是否选择从事对人类具有潜在危险的研究（如核武器、细菌武器、克隆人等）被认为是个人伦理的事情，并不涉及职业道德问题。,（四）科学世界观,世界是可被认知的 科学知识是会变化的 科学知识的持久性 科学不能为所有问题提供完整答案,1、世界是可被认知的,运用智慧、借

8、助仪器，人们可以发现世界上各种事物的规律 在世界的任何地方，基本规律是同样适用的。,2、科学知识是会变化的,新的发现可能对流行的理论提出挑战。 科学家不断对理论进行验证、修改，有时还会抛弃。 知识的变化是不可避免的。,3、科学知识的持久性,虽然不存在绝对正确的真理，但大部分知识都具有持久性。 在大部分情况下，科学概念不是被彻底否定，而是被修正。,4、科学不能为所有问题提供完整答案,世界上有许多事物不能用科学方法检验，如信仰。 有时，科学方法可能被具有某种信仰的人认为是不恰当的。 科学家没有能解决好与坏问题的方法。,（二）技术教育的基本内容,技术素养由三个独立部分组成，它们是知识、思维及行为方式

9、、能力。 每一个有技术素养的人都有自己独特的知识、思维和行为方式，并且，每个人在这三个方面的轨迹会随教育及生活经历而改变。,1、知识,认识到技术在日常生活中是普遍存在的； 理解基本的工程概念，如系统、限制及利弊平衡； 熟悉工程设计流程的性质及局限； 知道技术塑造人类历史以及人类塑造技术的方式；,知道一切技术都包含风险，有的风险可以预见，有的则不能预见； 重视技术发展及应用中所设计的利弊平衡及成本和收益平衡； 理解技术反映了社会的价值观及文化。,日常生活中的技术,日常用品 材料与制造 交通工具 通讯技术 信息技术 保健技术,技术设计的一般过程,提出设计要求 收集设计资料 构建设计方案 实施设计方

10、案 评价设计方案,2、思维及行为方式,就技术的益处和风险向自己和他人提出恰当的问题； 寻求了解有关新技术的信息； 在适当的时机参与有关技术发展和应用的决策。,3、能力,有一定的动手能力。 能在家里或办公室里判断并解决简单的机械或技术问题。 能应用概率、比例及估算等有关的基本数学概念，就技术的风险和益处做出正确的判断。,高中通用技术的模块结构,（三）生活技能教育,基本生活技能 安全教育 健康教育 心理教育 就业准备,1、基本生活技能,了解一些家用电器的安全使用知识，并能在家长的指导下正确使用。 学习打电话。知道父母单位或家中的电话号码，知道110、119、120等各有什么用。 辨别在家庭周围的几

11、条路及它们的方位，大致指出家庭所在的位置。知道信息附近的标志性建筑物。,2、安全教育,交通安全 公共设施 自然灾害（火灾、水灾、地震、大风等） 社会治安,3、健康教育,公共卫生 合理用药 吸烟与酗酒 拒绝毒品 性病防治,4、心理健康教育,社会适应 学习策略 认识与塑造自我 人际交往 情绪管理 成功与失败 理想与人生,5、就业准备,根据所在地的实际，熟悉当地的产业经济与就业信息。 结合学工、学农等多种形式的活动，开展职业技能教育。 通过开设电工、家电维修、办公自动化或与农林牧副渔相关的技能课程，有针对性地提高就业技能。,（四）环境教育的基本内容,知识与能力 自然生态 社会生活 经济与技术 决策与

12、参与 过程与方法 情感态度价值观,1、知识与能力,自然生态：提供了一切生命赖以生存的物质基础； 社会生活：包含了不同环境条件下发展起来的生活方式及其对自然环境的影响； 经济与技术：决定人们利用自然资源、提供商品和服务的方式； 决策与参与：反映人们合作解决环境与发展问题的意识与途径。,自然生态,说出身边自然环境的差异和变化。 列举各种生命形态的物质和能量需求及其对生存环境的适应方式。 识别自然环境中物质和能量流动的过程及其特征。 举例说明自然环境为人类提供居住空间和资源。 理解生态破坏和环境污染现象，说明环境保护的重要性。,2、社会生活,了解我国和世界人口数量的变化，知道我国实行计划生育国策的意

13、义。 知道衣食住行因地区、文化等不同而存在差异，并了解这种差异对环境的影响。 初步知道日常生活方式对环境的影响。,3、经济与技术,了解日常生活中的常见技术产品及其环境影响。 了解技术在环境保护中的作用及其局限。 理解经济发展需要合理利用资源，并与生态环境相协调。,4、决策与参与,描述现有的环境保护政策和法律的实施状况。 区别在环境保护和环境建设中不同参与者的不同角色。 设计环境保护或宣传活动，并对行动方案和效果作出评价。,5、过程与方法,运用各种感官感知环境，学会思考、倾听、讨论。 就身边的环境提出问题。 搜集有关环境的信息，尝试解决简单的环境问题。 评价、组织和解释信息，简单描述各环境要素之间的相互作用。,观察周围的环境，思考并交流各自对环境的看法。 围绕身边的环境问题选择适宜的探究方法，确定探究范围，选择相应的调查工具。 依据环境调查方案，搜集、评价和整理相关信息。 在分析环境信息的基础，设计解决环境问题的行动方案。实施环境行动方案,观察、描述并批判性地思考地区性和全球性的环境现象或环境问题。 围绕自己选定的环境问题确定调查范围、设计调查方法、制订调查计划。 明确各种信息来源与各种调查类型的对应关系，对自己搜集的环境信息的准确性和