小学生科学素养的现状及其培养

1、2022-4-251小学生科学素养的现状及其培养小学生科学素养的现状及其培养 山东省教学研究室 孔令鹏2022-4-252科学课程标准中指出：“小学科学课程是以培养科学素质为宗旨的科学启蒙课程”。所以，小学科学课程改革的首要任务是全面提高学生科学素养，这也是衡量本次小学科学课程改革成败的关键因素。2022-4-253一、什么是科学素养一、什么是科学素养科学素养是指对在日常生活、社会事务以及个人决策中所需要的科学概念和科学方法的认识和理解，并在此基础上所形成的稳定的心理品质。2022-4-254科学素养的四大要素科学素养的四大要素 科学兴趣（求知本能）科学方法（探究核心）科学知识（概念核心）科学

2、精神（理念行为）2022-4-255科学兴趣 对科学的好奇心和求知欲，以及由此生发的亲近科学、体验科学、热爱科学的情感。 2022-4-256科学方法对于认识客观事物的过程和程序能够了解或把握，知道如何运用科学技术知识去尝试解决手头身边的问题，会提出假设或猜想，会搜集有关的信息或证据，会进行判断、推理和决策，会同他人交往，并且能与他人共同合作、一起来解决难题。2022-4-257科学知识对自然事物、自然现象和科学技术知识的理解，包括对具体的事实、概念、原理或规则的理解；科学知识是科学的基础，是科学的硬件。科学活动的直接目的就是在于获得科学知识。科学知识包括：概念、原理和理论。2022-4-25

3、8概念概念 对相关概念关系的判断 原理原理 对相关原理的组合 理论理论 （科学细胞） （科学链条） （科学形态） 2022-4-259科学精神 对科学技术具有正确的价值判断、形成负责的学习态度，既勇于探究新知又能够实事求是、既敢于独立思考又乐于互助合作。2022-4-2510科学精神探索精神求实精神实证精神继承精神批判精神创新精神协作精神奉献精神 2022-4-2511科学素养的重要意义科学素养的重要意义科学知识成为社会文明进步的资源和动力。科学技术是第一生产力；科学技术的不断发展带来新机遇、新挑战和新竞争。国家实力竞争逐渐演变为科技实力竞争；科技实力竞争的基础是教育，是人才。科学素养是保持国

4、家经济持续增长和未来世纪国力竞争的关键。小学生科学素养的高低会直接影响到国家未来科学技术的兴衰和生存与发展，影响到个人生活的质量和人生的顺逆。2022-4-2512世界各国高度重视世界各国高度重视学生的科学素养学生的科学素养美国美国 1985年美国科学促进会针对中小学生发布普及科学美国2061计划； 1989年针对成年公民出版面向全体美国人的科学； 1993年又推出科学素养的基准，具体指导学校的科学教育； 1996年美国国家研究理事会公布国家科学教育标准，这是美国有史以来由联邦政府支持制定的第一个全国性的教育标准，它的诞生，象征着美国科学教育开始向纵深发展。2022-4-2513其他国家其他国

5、家1986年英国建立了公众理解科学委员会，旨在为提高公众的科学意识和理解科学技术的水平提供指导。90年代初，南非等后起发达国家也提出“促进公众的科学素养，是国家经济繁荣、社会进步、持续发展的首要条件。日本自1960年开始每年都在全国组织为期一周的“科学技术节”活动，通过多种形式向国民普及科技知识。印度1982年建立了国家科学普及委员会，搞科普推广年，开展科学素养调查。（目前情况表明，印度公众的科学素养大体与我国相当，略高于我国的水平。）2022-4-2514中国开始重视学生的科学素养中国开始重视学生的科学素养2001年5月国务院颁布了国务院关于基础教育改革与发展的决定 2001年6月国务院印发

6、了基础教育课程改革纲要（试行） 2001年7月教育部公布了17个学科的18本课程标准（实验稿）2022-4-2515标准-课程性质：小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。 标准-基本理念：科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展。2022-4-2516小学生的科学素养应达什么水平小学生的科学素养应达什么水平标准-第二部分 课程目标/一、总目标： 通过科学课程的学习，知道与周围常见事物通过科学课程的学习，知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识，并能应用于日常生活，有关的浅显的科学知识，并能应用于日常生活，逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯；了解科逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯；了解

7、科学探究的过程和方法，尝试应用于科学探究活学探究的过程和方法，尝试应用于科学探究活动，逐步学会科学地看问题、想问题；保持和动，逐步学会科学地看问题、想问题；保持和发展对周围世界的好奇心与求知欲，逐步形成发展对周围世界的好奇心与求知欲，逐步形成大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度和大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度和爱科学、爱家乡、爱祖国的情感；亲近自然、爱科学、爱家乡、爱祖国的情感；亲近自然、欣赏自然、珍爱生命，积极参与资源和环境的欣赏自然、珍爱生命，积极参与资源和环境的保护，关心科技的发展。保护，关心科技的发展。2022-4-2517标准第二部分 课程目标 二、分目标： （一）科学探究

8、（一）科学探究 -科学方法科学方法 （二）情感态度与价值观（二）情感态度与价值观 -科学兴趣与科学理念科学兴趣与科学理念 （三）科学知识（三）科学知识- 标准标准将总目标从三个领域进行分解，将总目标从三个领域进行分解，提出了分目标，涵盖了科学素养的四大要素。提出了分目标，涵盖了科学素养的四大要素。-整体分解为局部，局部整合为一体。整体分解为局部，局部整合为一体。2022-4-2518二、科学素养的现状二、科学素养的现状调查问卷（教育部小学科学课程标准研制组）国内小学生科学素养调查教师科学素养调查小学自然教学现状调查 2022-4-2519学生科学素养的总体情况学生科学素养的总体情况 优秀优秀

9、中等中等 较差较差 最高分最高分 最低分最低分 平均分平均分样本总体样本总体 8.0% 36.2% 55.8% 95 11 59 东部东部 18.8% 36.3% 44.9% 95 22 65 中部中部 2.2% 36.6% 61.2% 84 14 54 西部西部 6.4% 40.6% 53.0% 92 11 59 北北 京京 2.9% 27.9% 69.2% 86 14 54 2022-4-2520科学兴趣与科学活动特点科学兴趣与科学活动特点小学生的科学兴趣：（1）喜欢参观科技馆、博物馆等地方的达96.6%（2）喜欢阅读科普读物的达94.3%（3）喜欢进行小发明、小创造、小制作的达91.9%

10、 小学生的科学活动：（1）经常参观科技馆、博物馆等地方的有32.3%（2）经常阅读科普读物的有44.2%（3）有过小发明、小创作、小制作的达54.1%2022-4-2521学习方法掌握程度分析学习方法掌握程度分析 样本总体 东部 中部 西部 北京 优秀 19.6% 27.7% 14.7% 17.6% 17.8% 合格 34.9% 36.8% 34.3% 6.4% 30.8% 不合格 45.5% 35.5% 1.3% 46.0% 51.4% 2022-4-2522科学精神的投射分析科学精神的投射分析样本总体的合格率仅为27.4%，东部略高为38.7%，中部为20.8%，西部为24.8%，北京为2

11、3.9%。2022-4-2523调查结果表明小学生的科学兴趣浓厚；科学概念的掌握优于公众，由于长辈；男女生在科学素养上没有明显的差异；小学生科学素养的有地区差异；科学精神和科学方法亟待提高。2022-4-2524教师的科学素养情况教师的科学素养情况 优秀中等较差最高最低平均总体16.9%58.8%24.3%902467东部17.2%68.7%14.1%862470中部23.1%59.0%17.9%862969西部13.4%57.0%29.6%902465北京22.9%42.7%34.4%9029652022-4-2525教师对科学概念的掌握程度教师对科学概念的掌握程度自然教师总体合格率为83.

12、6%东部地区优势明显,合格者占91.7%中部地区合格者占82.1%西部地区和北京地区合格者只达到了71.8%和75%2022-4-2526教师科学兴趣的投射分析教师科学兴趣的投射分析 样本总体的合格率为75.6%， 东部为82.3%， 中部为79.5%， 西部为63.1%， 北京为59.4%。2022-4-2527教师科学方法的掌握程度分析教师科学方法的掌握程度分析 样本总体的合格率为63.7%，不合格率为16.4%； 东部地区的合格率为67.2%，不合格率为11.5%； 中部地区的合格率为71.8%，不合格率为15.4%； 西部地区的合格率为58.3%，不合格率为25.2%； 北京地区的合格

13、率仅为50%，不合格率为18.8%。2022-4-2528教师的科学态度对于所研究的对象是否有正确的科学态度，反映了研究者所具有的科学精神。在一道涉及科学态度的侧试题上，自然教师的合格率仅为26.1%。2022-4-2529教师的科学态度教师的科学态度 测题：要肯定一个数学命题的正确性，您认为一个数学家应该如何选择？ A. 数学界大多数人的肯定。 B. 数学权威的肯定。 C. 一位学生给出的证明。 D.不知道 2022-4-2530通过调查反映出的问题自然教师科学素养无论在整体上还是在各分指标上都出现了良莠不齐的现象。在科学素养各项指标中，自然教师的科学态度最不理想。自然教师在科学术语和科学方

14、法的指标上存在着年龄差异。自然教师科学素养水平存在着地区差异。2022-4-2531三、如何培养科学素质 激发科学兴趣学会科学方法掌握科学知识培养科学精神2022-4-2532激发科学兴趣兴趣和好奇心是学生学习科学的兴趣和好奇心是学生学习科学的原动力原动力让学生学习行为集中在能让它产让学生学习行为集中在能让它产生直接兴趣的、可感知的事情上，生直接兴趣的、可感知的事情上，他就会自觉地去探究。他就会自觉地去探究。2022-4-2533学会科学方法学生是学习的主体，学习科学要以探究为中心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的途径和方法。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。2022

15、-4-2534科学探究探究是一种有多侧面的活动，需要做观察；需要提出问题；需要查阅书刊及其他信息源以便弄清楚什么情况是为人所知的东西；需要设计调研方案；需要根据实验来检验已经为人所知的东西；需要运用各种手段来收集、分析和解读数据；需要提出答案、解释和预测；需要把研究结果告之于人。”2022-4-2535探究学习的三个目标经历探究过程以获得理智和情感体验；建构知识；掌握解决问题的方法。2022-4-2536动手做一般过程：问题从孩子那里来，提问题，提假设；自己设计步骤，选材料，做试验；自己做纪录，包括假设、过程、材料、结论、问题等；得出的结果作解释，并请别人提问。听了容易忘记，看了容易记住，做了

16、容易学会。 2022-4-2537掌握科学知识让学生从探索中、活动中获得知识让学生从探索中、活动中获得知识从实验中掌握知识。从实验中掌握知识。 2022-4-2538培养科学精神科学精神是科学素养的核心因素科学精神是科学素养的核心因素 科学精神的力量在于，它能扩大人们的科学精神的力量在于，它能扩大人们的视野，开阔人们的胸怀，启迪人们的心视野，开阔人们的胸怀，启迪人们的心智，它能使人们正确认识到自己在自然智，它能使人们正确认识到自己在自然界的位置和作用，有助于确定正确的目界的位置和作用，有助于确定正确的目标和行动。标和行动。 2022-4-2539让学生敢于想象、敢于探究、敢于怀让学生敢于想象、

17、敢于探究、敢于怀疑、敢于挑战。疑、敢于挑战。让学生善于思考、勤于动手、学会合让学生善于思考、勤于动手、学会合作、尊重科学。作、尊重科学。2022-4-2540 不要做兴奋的说话者要做积极的倾听者老师沉默是金，要弯下腰听听孩子的2022-4-2541教师对学生善于观察、善于鼓励，学会倾听、学会沟通，尊重学生、尊重事实。 2022-4-2542n当学生有兴趣时，他们学得最好当学生有兴趣时，他们学得最好n当学生的身心处于最佳的状态时，他们学得最好当学生的身心处于最佳的状态时，他们学得最好n当教学内容能够用多种形式来呈现时，他们学得最好当教学内容能够用多种形式来呈现时，他们学得最好n当学生遭遇到理智的挑战时，他们学得最好当学生遭遇到理智的挑战时，他们学得最好n当学生发现知识的个人意义时，他们学得最好当学生