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芒果体育科学教育合集12篇
发布时间:2023-05-03 06:20:07

  芒果体育各科教学大纲,作为我国政府部门正式颁布的指导性文件之一,明确地规定了各学科的教学目的。学科教学目的,通常是教育行政部门根据我国教育方针、学校培养目标以及各个时期的教育发展战略,并结合各学科特点和规律制订的,它应对各学科教学的思想、内容、方法等方面起着带有方向性的制约作用,既是学科教学的出发点,又是学科教学的归宿。然而,纵观不同历史时期的学科教学实践,学科教学目的对各科教学的具体指导作用,无论在力度上,还是在范围上,都不同程度地存在着一些值得探讨的问题。国内的有些研究和我们的抽样调查都表明:学科教学目的,对广大的第一线教师恰似一纸空文,在教学实践中没有起到它应有的作用,没有真正发挥应有的功能。其原因是多方面的,有历史的、社会的,也有教育内部体制问题。就其学科教学目的本身而言,最突出的问题是缺乏可操作性和先进性。在我国,关于学科教学目的的研究,似乎只是教育行政部门的事情,广大的教育理论和实践工作者较少有发言权,这是一种十分不利于“目的研究”的现象,应当集中多方力量,共同作战。本文将从哲学角度,为在一定程度上解决可操作性问题,试图提出一个学科教育的目的体系,以与同仁们商榷。

  首先,学科教育的目的研究,自然要从学科教育谈起。为了实现学校培养目标,学校除了要广泛地开展社团教育和思想政治工作外,更主要的是开设各门文化课程,即要进行比如语文、数学、外语等学科的教育。这也就是说,各个学科教育,要为实现学校培养目标发挥各自的作用,贡献各自的力量。因而,学科教育就是一种有计划、有目的,自觉性较强的对象性活动。为此,学科教育作为一个独立的人的活动,要依据学校培养目标,充分考虑各学科所具有的特点和价值,规定其自身的目的。这就是学科教育的目的体系中的第一层次,不妨称之为学科教育目的(这一层次相当于现有的学科教学目的)。由此,学科教育目的乃是学校培养目标在各学科中的具体的反映和全面的体现。

  其次,在充分挖掘各学科应有的价值的基础上,依据学校培养目标,制订出学科教育目的,这本身不是目的,提出或设定目的的意义还在于实现目的.目的实现首先考虑的是实现它的手段。手段作为达到目的的桥梁、媒介、方法、工具,是为实现这个目的的对象性活动中必不可少的因素。那么,学科教育目的的实现手段又是什么呢?由于手段乃是“有目的对象性活动的主体和客体之间相互作用的中介物”,所以学科课程就成其为实现学科教育目的主要手段(当然不排除还有其它:)。由于“一切手段首先应当是目的”,因而作为实现学科教育目的的主要手段的学科课程,它必是为了某种目的而提出、而设定的。随之也就出现了学科课程的目的性。这就是本文所谈的学科教育的目的体系的第二层次,不妨称为学科课程目标。学科课程目标乃是学科教育目的在学科课程中的具体体现和全面反映。

  第三,目的的实现,故然要借助于一定的手段,但这个手段只有在运用中才‘能发挥其作用,然而手段运用的过程乃是主体按其目的改造客体的一种对象性活动,通过这个过程,使其客体按目的要求发生变化,使其客体成为观念的目的的现实体现物,使其观念的目的现实地转化为需要的现实满足。而这一过程正是实践。所以最终要通过实践才能实现目的。那么学科教育目的通过什么样的实践来实现呢?这就是学科(课堂)教学。学科教学就是教师(主体)按照学科教育目的,主要借助于学科课程(手段),改造或变革学生(客体)的一种对象性活动。由于“……人的实践二要求(l)和外部现实性’心,所以对实践本身要有所规定,有所要求。因而学科教学作为实现学科教育目的的实践活动,对其本身所做的规定,乃是本文所研究的学科教育的目的体系的第三个层次,不妨称之为学科教学要求。由此,学科教学要求乃是为了有效地实现学科教育目的,落实学科课程目标对其展开的实施过程所做的规定。

  课堂不仅是传递学科知识的殿堂,更是养育人性的圣殿。传统的教学是以“教书”为主要目的,在新课改的过程中我们应变“教书”为“铸魂”,重视学生的道德水平提升和人格发展,努力落实新课程中的三维目标。在强化和突出学科知识的同时更关学生在教学活动中的情绪生活和情感体验。

  过去以只见学科不见人的教育观已经不能适应新时代的要求,现代的教育以培养有创新精神的人才为目的。我们今天在新课程教学中,依然要体现和重视学科知识的特点、遵循学科发展的规律,但一定要树立“一切为了每一位学生的发展”这一新课程理念,以人的发展为本。我是一位有十多年教学经验的初中科学教师,在日常的教学过程中发现在科学教学中潜藏着很多德育机会,抓住这些机会不仅能提高学生道德素质,还能促进学科知识的长进。

  每一位学生都是生动活泼的人、有个性的人、有尊严的人,在教学过程中,应该关注每一位学生:关注的本质是尊重、关心、牵挂,关注本身就是最好的教育。在课堂教学中简单的问题请基础比较薄弱的学生回答,在演示实验中请这些学生做老师的助手,提高他们的学习兴趣。下课了让他们拿器材回办公室,让他们觉得他们是被尊重、关心的、被爱的。还有要不吝啬地给予每个学生赞美,人类本性中最深刻渴求的就是赞美。每一个学生都想得到老师的赞美和期待。教师对学生的赞扬与期待,将对学生的学习、行为乃至成长产生巨大作用。一次在让学生们组成四人小组讨论力的大小、作用点、方向对力的作用效果的影响时,有个平时行为习惯非常不好的同学,转过身去(平时自学课时最喜欢转过身去和后面同学聊天),马上投入到讨论中,他提到日常生活中使用的剪刀有各种形状,有的刀把短,有的长。我在走下去参与他们讨论时听到了他的见解,忙夸他真聪明,他很不好意思,此后学习态度有了180度大转变,这使我欣喜不已,这就是当老师的甜头,我以我职为荣。只有如此关爱学生,学生才会有积极的人生态度,才会内心确立起对真、善、美的价值追求。

  教学过程应该成为学生一种愉悦的情绪生活和积极的情感体验。学生在课堂上是兴高采烈还是冷漠呆滞,是其乐融融还是愁眉苦脸?伴随着学科知识的获得,学生对学科学习的信心是越来越强还是越来越弱?这一切我们必须用心关注,用心施教。如在课堂教学中以学生熟悉的生活情境为导入点,让学生们体会到科学就在我们的身边。如在讲《根》这节课时问学生:“你们谁的家里种蔬菜?”有很多学生举手。又问“你们爸爸种出来的萝卜大吗?”有回答大的,也有回答小的。“其实种蔬菜也有很重要的科学哦!想知道如何使种出来的萝卜又粗又长,然后告诉你们的爸爸妈妈吗?”学习过程变成了生活世界。学习的信心,兴趣都有提高。在讲酸碱盐知识时,牙齿成分,珍珠成分,玉,大理石成分都是碳酸钙,让学生自行探究为什么要刷牙。“家里老妈告诉我肥皂与洗衣粉不能一起使用,我怀疑,你们能替我解决这个难题吗?”鼓励他们回家去动手做。在教学过程中,我们应该提倡“做中学”。纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。教学以学生的现实生活和既有经验及社会实践为基础展开,以自主活动为主要开展形式,强调学生的亲身经历,要求学生在“动手做”和“动脑思考”等一系列的活动中“体验、感悟”乃至发现和解决问题。学生在积极参与的过程中,也就磨炼了克服困难的意志,久之就有了好的习惯,好的习惯就会形成好的性格,而好的性格可以改变命运。所以我们要改变学生的学习方式,变接受式为探究式。让学生通过自主参与学习活动,获得亲身体验,逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向,激发探索和创新的积极欲望。在上《空气污染》这节课前,布置学生在下雨的时候用一次性杯子接好雨水,发给他们PH试纸,告诉他们从测出的值判断周围是否有酸雨,测出是酸雨后对他们进行思想教育,保护环境要从小事做起,从每个人做起。

  在做学生实验《氧气的制取》时,有些学生点燃铁丝插入氧气瓶中并没有看到明显的现象,不要责怪学生,而是让学生分析为什么失败了,时间允许让他们再尝试做一次,让学生从失败中吸取经验,锻炼他们的意志。

  学生有了这样的学习过程,一方面暴露了学生产生各种困难、障碍和矛盾的过程,另一方面展示了学生发展聪明才智,形成了独特个性和价值观的过程。这样的过程实际也是一个使学生经历知,情、意、行的过程,学生有了探索新知的经历和获得新知的体验,在对这些深入学生的心灵的经历和体验加以挖掘和丰富的基础上有利于帮助学生形成严谨、果敢、踏实及不屈不挠、不怕挫折的态度。

  在科学教学中有很多潜在的道德因素,“教学永远具有教育性”。这是教学活动的一条基本规律。在教学中教师要充分挖掘和展示教学中的各种道德因素。现代初中生都是90后,不肯付出,缺少爱心。在讲消化系统时,马歇尔医生为了探究幽门螺杆菌是否是引起胃病的元凶,亲自喝下含有幽门螺杆菌的液体,结果大病一场,却为人类找到治疗胃病的方法。还有很多像居里夫人等这样的科学家都可以作为我们的榜样。现代的学生往往因为在家是宠儿,经不起挫折,是温室中的花朵。一失败就不能承受,更不能承受批评。给学生讲弗莱明发明青霉素的故事:又一次弗莱明做好细菌培养后回家了,却忘记给培养皿加盖,结果第二天回来后发现细菌都死了,他很痛苦,可他没抱怨而是思考为什么这些细菌会死,是谁杀死了它们,结果发现是空气中真菌杀死了细菌。学会不抱怨,有一个积极开朗的性格,光明就在你的眼前。

  在七年级下讲第二章《摩擦》这节课时,讲到防滑链能增大摩擦时,给学生们讲2008年南方大雪的故事。南方大雪给交通带来严重的影响,有些人放弃很多生意,于是有很多人抱怨,但店口有些商人看中了这个机遇,转手做起了防滑链,结果可想而知。学生们听到这个故事后,纷纷吐出了他们的舌头,希望是属于不气馁的人的。

  在学习《晶体》这节课时讲道:“金刚石是晶体,可以切割金属,玻璃,可以加工成昂贵的钻石,可是你们知道吗?其实它跟家里用来引燃煤饼的木炭是同一族的,可是为什么有如此大的差别呢?”同学们都很好奇,急于知道答案。“原来金刚石是在火山爆发时经过几千度高温高压形成的。同学们你们喜欢做什么呢?”“金刚石,”大家异口同声地说。“那可是要经过磨炼的,对于你们来讲是什么呢?”因为刚进初中,从小学上来,要住校,许多学生都想偷偷逃回家去,针对这种情况,让他们自己发表看法,许多同学都惭愧地低下了头,继续趁热打铁,劝勉他们趁年轻好好学习,努力学习,要有坚毅的学习精神。

  在实际的教学中我们应该坚持开放式教学,构建生命课堂。不再采用填鸭式教学法,课堂学习不是一种单存的认知过程,而是生命意义的实现过程,是生命力量的传递过程,是师生对于生命内涵的体验过程,是生命的传递过程。因为教师自身的道德素质在与学生的交流过程中流露出来,所以学生从老师的一言一行中被潜移默化。有同行戏称一个班级被同一个班主任带三年,他们的行为就很像班主任了。可见教师要加强自身的修养,成为一只好的带头羊。好的教育应该是教师的人格精神与学生的人格精神的碰撞。特别是在讲究实事求是的科学探究中,教师更应以身作则,真实地凸显科学过程。如在探究通电线圈的磁性时,我用直流电动机中线圈来做实验,上面有换向器,在做通电有磁性时发现大头针还是会掉下来,可过了一会儿又好了,当时我也很纳闷找不出原因,继续做断电实验时总是吸不起大头针,因为学生们预习过,就把结论说出来了。但我心里面总在想为什么会在有电的时候掉下来,当时找不到原因。近下课时突然想到原因是换向器中间有空隙不通电,做实验时电刷刚好碰到空隙。我马上跟学生说对不起,并解释原因,目的是培养实事求是的学习态度。

  我们现在处在信息化时代,高科技时代,教师要及时把各种信息传递给学生,各种科技成果发明等介绍给学生,如嫦娥卫星的发射,太空行走,袁隆平杂交水稻发明,激发学生的爱国情感,使他们学科学充满动力。今年日本大地震发生时,在讲解原因的同时,正确引导学生我们不应该幸灾乐祸,而应该关爱生命,并用学过知识使他们不必担心出现盐荒,让他们做小宣传员告诉父母、亲戚不必惊慌,用科学处理碰到的问题。现在食品安全是一个比较大的社会问题,如染色馒头,甜蜜素添加、奶粉中加三聚氰胺等。如何教育学生是非常重要的,他们不仅要学会保护自己,更应把学习到的化学知识用在造福人类上,思考将来你们做生意了应该怎么办,食品生产者为什么会如此做呢?是因为人的贪欲在,我们应从小养成良好的道德品质,因为有更多的欲望就有更多获取钱财的手段,甚至是不法手段。

  在科学历史中,有很多成就属于外国人,如牛顿,爱因斯坦,爱迪生,门捷列夫,安培,伏特,居里夫人等。但是中国人也有很多在自然科学领域里的成就,不说古代的四大发明,就说近代如侯德榜发明的纯碱制造法,到现在很多国家大公司都是应用这个方法制造纯碱。七下科学第七节讲到现代信息的传递时,给学生们补充现代光纤通信的发明人是中国人高坤,高坤最早证明了光纤通信的可行性,最终获得了诺贝尔奖,带来了通信的大革命。袁隆平发明的杂交水稻技术解决了全世界的饥饿问题。在教学中,我充分运用这些事例,不仅使他们学习到科学基础知识,而且使他们在思想上受到了深刻的教育和启发,从而更加热爱科学热爱自己的国家,增强民族自豪感,立志要勤奋学习。

  90后学生浪费现象非常严重,校园里边走边吃零食边丢垃圾现象很严重,针对这一情况,我经常在课堂上进行环保意识与可持续发展观念的培养。人类进入20世纪以来,科学技术以前所未有的速度发展起来,极大地促进了生产力的发展。但是科学技术是双刃剑既可以造福人类,又可以毁灭人类。几乎所有的科学技术新发现都可以用于暴力和战争。就是在和平发展基础上的科学发现和技术进步,都会带来污染、生态环境恶化等弊病。结合实际生活中现今的异常天气,昼夜温差十几度,空气污染,臭氧层破坏,白色污染,土壤污染,水污染等实际事例,且从网上下载图片,让学生切实体会污染严重性。物质资源的缺乏也是当代人必须面对的一个事实,所以我们一定要节约资源,提高环保意识,形成可持续发展意识。这是新世纪公民的基本道德素养,也是新世纪中小学教育义不容辞的责任。

  现在青少年犯罪率越来越高,有才无德的人比例不断升高。何况儿童、青少年正处于世界观形成初期,他们的价值判断能力还很弱,他们的审美情趣还在形成。所以这时的教育或影响都十分重要。我们应利用优势不失时机地在平时的教学中注重情感意识和价值观道德观的培养。

  总之,我相信只要在平时用心施教,尊重学生,关心学生的健康发展,运用各种资源,把教学过程生活化,注重在小事上培养学生爱国爱民族精神和责任感,就必会结满累累硕果。

  随着新课改的实施和不断推进,为了确保培养高质量的小学科学课专职教师和部分初中的综合科学课教师,我国高等院校(尤其是高师院校)的科学教育学科建设终于在21世纪之初提到了议事日程上。今天科学教育作为一门新兴的教育学科已经开始踏上了建设和发展的征程,这是新世纪我国科学教育改革的现实需要推动的结果。但是科学教育的学科身份尚未得到我国学术界和教育研究管理部门的完全确认。科学教育是不是一门学科以及作为高等院校的一门新兴的教育学科如何建设、如何发展?如何促进中小学科学教育的发展?对此,人们的认识还存在很多分歧、困惑与迷茫。本文针对这个问题从科学教育的学科身份确认、学科建设的方向和学科建设的不同层面作一点探讨,以期抛砖引玉,促进科学教育作为我国教师教育一门新兴学科的成长与发展。

  学校科学教育从20世纪初期正式成为我国教育体制的一部分之后,在20世纪20-40年代大体上与美国相似。小学开设的“自然课”源自美国的“自然学习”模式,中学虽基本上是分为物理、化学和生物教育,但也强调科学教育的综合性,甚至20世纪30-40年代北京市一些著名中学(例如,京师公立第四中学,即今天的北京第四中学)还开设一门叫做《科学概论》的综合科学课。20世纪下半叶,从1952年高等学校院系调整开始,受前苏联高等教育模式的影响,我国高等院校把原先的理学院分割成物理、化学、生物等单一的系科,培养具有专门学科知识和能力的“专家型”人才,这在建国初期科学技术专家紧缺的情况下有其一定的合理性,也与当时的计划经济体制相吻合。此后半个世纪我国高等院校只有分科的科学教育,而没有综合的科学教育。高等师范院校同样受这种分科教育模式的影响,理科各院系为中学分别培养物理、化学、生物等各学科教师。长期实施这种分科的理科教育,造成大学和中学理科教师都离开了科学和科学教育的整体背景,忘记了自己的真实身份,他们竟然不知道自己是从事科学教育的教师!

  20世纪80年代以来由于学科教育学的推动,原先从事理科教材教法的教师逐渐变成了学科教学论教师,但他们大多数人局限于单一学科的教学论研究(如物理教学论、化学教学论、生物教学论等),一般不认同自己作为科学教师教育者的身份,因此只认为自己是从事物理教育、化学教育或生物教育的学科教学论教师。同样,在中学任教的物理、化学或生物教师一般也不认为自己是科学教师,而只是物理教师、化学教师或生物教师。“科学教师”这一称呼在我国过去半个多世纪中竟然不复存在,而现在这个称呼只属于在新课改中诞生的专门教初中综合科学课或小学科学课的那部分教师。大学与中学理科教师对科学教育的这种“认同危机”固然是我国长期的分科教育体制造成的结果,但与我国近年来兴起的科学教育学科身份未能确认也不无关系。自2002年以来,由于基础教育新课改的需要,已有60余所高等院校(主要是高等师范院校)开设了本科科学教育专业,另有30余所专科学校开设了专科层次的科学教育专业。部分高等师范院校在课程与教学论二级学科建制内还培养科学教育方向的硕士研究生和教育硕士,少数大学开始培养科学教育博士研究生。但是,我国新的“科学教育专业”从一开始就诞生在分科教育体制的“娘胎”里,大多数本、专科科学教育专业设立在某一理科院系里,这一先天缺陷致使科学教师教育专业难以确立自己应有的学科身份。它们虽然号称“科学教育专业”,实际上大多仍是偏重分科的科学教育。

  要重视科学教育的学科建设,首先需要确认科学教育的学科身份。科学教育从20世纪60年代开始在许多国家成为高等院校的相对独立的一门教育学科,相应地,科学教育专业也从那时起开始成为高等院校里一个新的专业。作为相对独立的一门教育学科,科学教育有自己的研究园地,如科学教育研究会、科学教育学术期刊、科学教育人才培养体系等。作为一个新兴的专业,科学教育需要建立新的科学教育系,成为教育学院的组成部分(如英美模式),或者成为理学院的一部分(如欧洲模式,我国台湾省也多是这种模式)。无论是英美模式还是欧洲模式,科学教育作为一个学科都已经成为高等院校教师教育一个必不可少的专业。

  当前,我国高等院校建立的大多数科学教育专业设立在单一的理科院系,这种状况不利于科学教育确立自己的学科身份,不利于科学教育专业的师生获得他们的身份认同,也不利于中小学科学教育的发展。同时,这个新兴专业在学科体制上的这种安排,有意无意地把原先早已存在的培养物理、化学和生物等分科学科的教师教育专业排除在科学教育专业之外,致使这些学科的师生也难以认同自己作为科学教育工作者的身份。这种状况很不利于科学教育学科建设,也不符合国际科学教育的发展趋势。事实上,高中以上阶段的科学教育在所有国家都以分科的科学教育为主,但这并不影响中学科学教师的身份认同。

  合理的学科体制安排应当是教师教育机构设立专门的科学教育系,承担中小学科学(无论是分科的还是综合的科学教育)教师和实验师以及新一代科学教育研究者的培养任务(如欧洲模式或我国台湾省的模式);或者由大学教育学院成立教师教育系或课程与教学系,培养所有学科(科学教育是其中之一)的教师(如英美模式)。因此,培养中小学师资的高等院校应当把学科体制的改革提到议事日程上,应当像多数国家的大学那样,认同科学教育的学科身份,确认自己培养科学教师的专业地位。只有这样,我国高等院校的科学教育学科建设才能获得健康发展,中学的科学教育文化才能有更坚实的理论支持。

  除了需要考虑确立学科身份之外,科学教育学科建设的当务之急还应当考虑学科建设的方向问题。反思过去半个多世纪我国教育学及近20多年来学科教育学的发展历程,我们认为“理论取向”的教育学及学科教育学学科建设的方向需要深刻反思,它们应成为科学教育学科建设的前车之鉴。1949年以后的中国教育学以前苏联的凯洛夫教育学为摹本进行学科建设,虽然这对于新中国高等师范

  院校教育学科的发展曾起过积极的作用,对中小学的教育与教学实践也曾具有指导作用,但随着教育科学的发展,实践证明这种单凭“理论取向”・的教育学学科建设已经失去了发展的活力。这里的所谓“理论取向”是指教育学研究以发现具有普适性的教育学规律(即类似于自然科学那样的规律)为特征的教育学研究取向。世界教育学发展史和当代教育科学的最新发展昭示我们,教育学是一门极其复杂的人文科学,它深受民族文化和具体情境的制约,过去人们试图寻求像自然科学那样的普适性的“教育规律”,今天看来无疑是一种幼稚的想法。迄今为止,制度化的教育学研究至少也有100多年的历史了(如美国全国教育研究会的前身赫尔巴特学会创建于1895年),而这种模仿自然科学规律的所谓“教育规律”至今谁也难以说清楚。最近20余年来我国兴起的学科教学论(即物理教学论、化学教学论、生物教学论等)在学科建设上不幸也步上了普通教育学“理论取向”的后尘,致使其走上了一条缺乏生机与活力的发展道路。鉴于此,我国科学教育学科建设应当吸取教训,由单纯的“理论取向”转向重视“实践取向”的新的发展之路。

  所谓“实践取向”的科学教育(学)学科建设,是指基于施瓦布提出的“实践取向”理念的、以改进科学教育实践为目的科学教育研究。施瓦布认为,20世纪60-70年代的美国课程研究(乃至整个教育科学研究)充斥着各种彼此不相协调的理论,不能解决实际的课程问题或学校教育问题。课程研究“走向了死亡”。因此,必须以新的“实践取向”的课程理论来取代以往仅仅追求“理论取向”的课程研究。需要澄清的是,“实践取向”的课程研究在施瓦布那里不是以“理论”与“实践”相互对立为特征的课程研究,而是具有以“实践取向”为终极关怀的课程研究,包括科学课程研究。在他眼里,这种以“实践取向”为终极关怀的课程研究不是不需要理论,恰恰相反而是需要吸收多种理论成分参与到课程审议和课程实施之中。各种“理论”在这种课程审议和课程实施中不再是高于“实践”的纯粹理性,而是与“实践”平起平坐的课程资源;也因此,大学的课程教授在课程集体审议过程中也不是“‘同伴中的首席’,而是众多成员中的一员”。加拿大安大略教育研究院迈克尔・康纳利(F,M,conneuy)认为,如果把“理论”比如为高山,把“实践”比如为与高山为邻的草原,那么,施瓦布首倡的“实践取向”的课程研究则是介于高山(“理论”)与草原(“实践”)之间的、连接它们的“山麓”。“山麓”上的课程研究既不是纯理论的,也不是纯实践的,而是熔理论与实践于一炉的“实践取向”的新型课程研究。①这就启示我们,我们在科学教育学科建设中,大学的科学教育研究者要高度重视在新课改中主动与一线的中小学科学教师一起开展合作研究,并直接在科学课堂上吸取教师的实践智慧。

  因此,我们不能把“实践取向”的科学教育学科建设理解为只关注实践问题,而不需要关注理论问题。恰恰相反,科学教育学科建设迫切需要以“实践取向”为终极关怀的理论研究。科学教育学科建设是否具备“实践取向”,关键是看科学教育学术共同体内的同仁是否具有理论自觉、实践自觉乃至文化自觉。

  确立了科学教育学科建设的“实践取向”后,我们还要进一步在不同层面开展大量细致的学科建设的具体工作。这些具体的学科建设工作大体上可分为四个层面,即研究者个人层面、大学或学院层面、专业学会层面和学术建制层面。

  在研究者个人层面上,主要是要大力提倡“实践取向”的科学教育学术研究。科学教育研究是科学教育学科建设的最重要的奠基性工作。只有高质量的科学教育研究成果多起来了,科学教育的学科地位才能建立,学科认同感才会增强,培养科学教师、改革科学教育的决策及进行科学教育实践才有可靠的知识基础。当前全国拥有科学教育本科专业和研究生专业的高等院校科学教育教师和学生要积极投身于“实践取向”的科学教育研究之中。这就要求我们一要特别关注和重视基于实证的经验性研究,即采用定量或质性的研究方法,依据先进的理论,研究来自我国科学教育改革与发展中的真实问题。二要在科学教育研究中与新课改中的广大科学教师建立广泛、持久、密切的联系和关系,与他们一起研究科学教育实践中出现的各种问题,而不是仅仅把科学教师及其课堂当作被研究对象。三是要在重视对科学教育进行整体研究的同时,不忽视对中学理科各学科教育的深入研究。综合的科学教育与分科的科学教育是整体与部分的关系,前者注重科学各学科之间的内在联系和整体统一性,如科学观、科学本质、科学素养、科学探究的问题,后者关注学科知识的逻辑结构和系统性。两者的有机结合有利于推动我国基础科学教育的改革与发展。

  在大学或学院层面上,科学教育学科建设需要加强学术组织或基地建设。高等院校不仅要建立本科层次的科学教育专业,还要进一步建立独立设置的科学教育系,建立更多的科学教育硕士学位点和博士学位点,建立更多的科学教育研究所或研究中心。科学教育学术组织和基地强大了,其影响力才可能增大,学科建设才能做好。目前全国还只有60所高校设置了科学教育本科专业,少数高校可以招收科学教育方向的硕士研究生,只有个别高校设立了科学教育博士学位点。与美国、英国、澳大利亚等发达国家相比,我国科学教育研究的队伍太小,这与我国作为教育大国和强国的需求太不相称。我国科学教育学科建设需要解放思想,加快发展的步伐,要在大学或学院层面上重新设计科学教育专业的教师教育体制(无论是培养综合科学的教师还是分科科学的教师)。

  在专业学会层面上,我国科学教育学科建设要加强科学教育研究者之间的沟通与团结,尽快建立全国科学教育研究会。没有一个团结的、活跃的、有权威的科学教育研究会,科学教育学科建设就不可能搞好。目前,全国科学教育研究会正在着手筹建之中。全国科学教育研究会成立以后,还需要建立与原先已存在的物理教育研究会、化学教育研究会、生物教育研究会、地理教育研究会以及各地方科学教育研究社团的横向学术联系。全国科学教育研究会应充分吸收广大中小学科学教师参与科学教育研究,并为他们发表研究成果提供交流的机会。全国科学教育研究会还需要与美国、英国、澳大利亚等国家的科学教育研究会以及国际性或地区性的科学教育学会建立联系。

  在学术建制层面上,我国科学教育学科建设首先要考虑把科学教育从课程与教学论二级学科中独立出来,使之成为我国教育学一级学科下的一个独立的二级学科。目前,我国教育学一级学科下设立了10个二级学科,科学教育甚至连三级学科都不是,事实上它只是课程与教学论学科内一个专业方向。这种状况固然反映了我国科学教育研究刚兴起不久因而还相当落后的局面,但这与我国科学教育实践的要求及科学教育在教育体制中的重要地位是

  精神力和物质力构成一个国家的综合国力。德育是教育的灵魂和核心。德育文化是一个国家精神力的主要组成部分。在这个信息化、国际化的时代,在寻找德育发展规律中积极建构符合时代精神、具有本校特色的德育文化,已成为摆在每个德育工作者面前的重要课题。我们越来越清晰地看到,只有创造一个教育人的文化时空,德育才能收到预期的效果。只有将学校文化与德育文化教育观念协调一致,才能在学校人性化的文化氛围中实现人性的回归。作为科学教师在教学中如何结合德育,我做了以下一点思考:

  学生是有尊严、有个性的人。在教学过程中,应该关爱每一位学生,关心、爱护、尊重他们。在科学课堂上,在提问或演示实验过程时,为了节省时间教师一般请学习较好学生或演示熟练的同学回答问题或演示实验,而忽视其他水平的学生。在教学中,我们是否应该请一些基础比较薄弱的学生回答,或在演示实验时请这些学生做小助手,提高他们的学习兴趣。让他们觉得自己是被尊重、关心的。在教学过程中我们要不吝啬地给予学生赞美。小学生天性渴求被赞美。对于学生的每一点进步都应该积极鼓励、表扬,让他们在收获成功的喜悦的同时得到老师、同学的认可。教师对学生的赞扬与认可,会对学生的学习乃至成长产生巨大作用。有一次,在教学中我让学生们以小组为单位进行讨论:人的运动方式有哪几种?有个平时学习态度非常不认真的同学站起坐下连续做了几次,我走过去问他:“你在干什么?”他偷偷看我一眼说:“我思考站起坐下是什么运动方式。”“你思考的结果是什么?”他自信地说:“这是直线运动方式。”我一愣,没想到他这么认真,连忙夸他真聪明。他很不好意思,此后学习态度有了非常大的转变。这使我欣喜不已。这就是赞美的好处。只有关爱学生,学生才会有积极的人生态度,才会发自内心确立起对真善美的追求。

  自信心能激励学生不断克服困难,自强不息。在科学课堂教学中应时时注意树立学生的自信心。在《了解土壤》教学中,让学生观察不同的土壤,初步了解土壤的成分,然后让学生动手通过几个小实验得出自己的结论。让学生感受“我”正在进行科学探究,并且通过动手操作获得结论,了解了一般土壤中的成分,从而获得自信。实验获得的成功最能激发学生的自信心,教师教学中要注重借机对学生进行思想教育,让学生与科学家比,找优点,找差距。“我”的研究过程和科学家的研究过程有哪些相同,哪些不同,让学生明白差距,重视后天知识的积累和品德的培养。当然,培养学生的自信心更需要教师对学生多些指导和鼓励,帮助学生正确地评价自己。

  科学史提供了重要的科学事实、概念、原理、方法以及技术发明的历史背景、现实来源和应用。我认为通过科学史有关内容的介绍,可以激发学生对科学的兴趣,培养他们的探索精神和科学态度,促进和改善学生对相应的科学思想方法的理解,进而了解科学的本质,培育科学精神。

  如利用教材中的图片介绍各种各样的显微镜,从简单的光学显微镜到复杂的电子镜说明科学的发展是无穷无尽的,让学生感受到科学技术的魅力。然后介绍细胞发现的历史,事实上是一部显微镜发明与发展的历史。简要地介绍细胞的发现过程,其主要目的在于揭示观察工具的发展和使用对生命科学微观世界研究所产生的重要意义,让学生感受到:科学的发展需要几代或同代人的协同工作和孜孜不倦的努力。在科学蓬勃发展和科学研究更需要协作努力的今天,体验这种科学精神、培养这种科学态度是非常有必要的。

  翻阅任何一本科学史,每位科学家的成长都是一个可歌可泣的故事:有血与火的生死搏斗,有辛勤耕耘的艰难岁月,有充满传奇色彩的发明……每个故事都是真实的,都是一首首启迪智慧、净化心灵、美化世界的动人篇章。

  1.正确认识科学的发展规律和中国传统科学的特点,吸取营养,古为今用,洋为中用。

  科学是无国界的,科学是全人类的共同财富,在历史的长河中,各民族都在各自生长的土地上创造着各自的文明,为人类的进步作出了各自的贡献。在达尔文自然选择学说内容的教学过程中,要让学生认识到生物在产生后代的过程中存在着不定向的变异,在特定的环境条件下,某些变异类型的后代因适应环境而生存下来,另一些变异类型因不适应环境而被淘汰,因此自然环境对环境的后代起到了一定的选择作用,经过漫长的年代的选择,物种发生了进化。学习科学史,就在于认识科学发生发展所蕴含的内在规律和世界各国不同的发展状况,从而更好地学习科学、研究科学和发展科学。

  2.正确评价中国传统科学的历史功绩和伟大成就,增强民族自豪感,培养爱国主义的高尚情操。

  中华民族已有5000年文字可考的历史,是世界人口最多、文明发达最早的民族之一,勤劳智慧的炎黄子孙在各个科学领域都做出过杰出的贡献。在科学教学中可以利用《墨经》中关于小孔成像的记述、朱载育的声学研究成就以及北京的天坛,来了解我国古代在光学和声学方面取得的成就,增强爱国主义情感。

  科学史上,人才辈出。讨论能源技术发展对社会进步的作用时,可让学生讲述李四光利用地质学理论寻找石油的故事。李四光是我国著名的地质学家,他早年留学日本和英国,1920年回国担任北京大学教授和地质研究所所长,他创立了地质力学,并认为我国东部有石油资源。居里夫人也说过:“没有人应该由镭致富,镭是一种元素,它是属于全世界的。”1902年她经过45个月的努力,才从30吨沥青铀矿渣中提炼了0.1克氯化镭,还把提炼的第一克镭(值75万法朗)献给了实验室。这里向人们揭示了立志、勤奋、坚持。一个个活生生的光辉形象,令学生为之震撼,这比简单地告诉他们什么是科学精神的教学效果要好许多倍。

  4.正确分析科学内容及其蕴涵的矛盾,研究科学发展的内在动因,是培养唯物辩证科学史观的重要环节。

  可在教学中举例,如伽利略利用理想的斜面实验,证实亚里士多德提出的“力是维持物体运动的原因”的观点是错误的。伽利略还用推理的方法了亚里士多德提出的“重的物体要比轻的物体坠落得快”这一错误观点,并且对抛体的运动、摆的等时性以及运动的相对性等问题都提出了自己的见解。通过科学史的教学与研究,以唯物辩证的观点去揭示科学内部的问题,才能更好地了解科学技术的发展,了解科学与技术、科学与社会、技术与社会的互动关系,了解科学技术是第一生产力,形成可持续发展的意识。

  到了70年代末和80年代初,我国出现了科技人才的断层。当时,党和政府提出了到本世纪末实现四个现代化的宏伟目标,可是,现代化建设面临的最大困难是,科人才奇缺。所以,培养现代化建设人才就成了国家的当务之急,也成了教育界第一等重要的任务。在这样的情况下,发展智力,培养能力便理所当然的成为科学教育的重要目标,在这个时期,科学教育的价值和功能被理解为培养更多的科学家和工程师,以适应现代化建设的需求。

  随着社会和经济的发展,基础教育的价值和功能被确定为提高全体国民的素质。科学教育的价值和功能便相应地被明确为提高国民的科学素质。这是建国以来教育思想的一次重大的根本性的变化。但对什么是科学素质以及如何培养国民的科学素质等问题,迄今还没有形成共识。从课程编制的角度考虑,笔者认为以下问题是科学教育应该研究的问题。

  (一)初中理科教育的目的主要不是培养未来的学科专家,而是使所有受教育者具备最基本的常识、能力和情感。教育的结果要引起理念和行为上的变化。

  (二)科学素质的核心是科学理念。科学理念是人对自然筇科学的基本看法,包括正确的自然观、科学观、科学思想和科学认识论,表现为科学精神、科技意识、科学方法、科学态度和科学道德。在此基础上构建科学认知的框架,确立行为取向和态度。因此,科学理念是一个人参与科学学习和科学活动的基本支撑点,对人的认识与实践活动有决定性的导向作用。初中科学课程,不能无视这一点。

  (三)科学教育要使学生具有认识世界、解决问题的科学基本能力,这种能力包括:1、对重要的科学事实、概念、原理的理解;2、把相关的科学知识运用于日常生活的能力;3、进行科学探究的能力;4、能理解科学技术的特点,并能据此进行判断;5、能正确理解科学、技术、社会三者的关系,并关心其发展。

  (四)一个人的科学理念和科学基本能力不是凭空而来的,是在对具体的科学知识、技能和方法的学习与实践活动过程中,通过内化、升华而逐渐形成、发展起来的。任何科学问题的认识和解决,任何科学思维和实践的活动,都必须以一定的知识和技能为基础,其结果又表现为新的知识和技能的获取。在这样的循环过程中,一个人对客观世界的认识便越来越丰富,能力水平也越来越高。同时逐步建立起对自然和科学稳定的兴趣、观点和态度,并最终上升为科学理念。

  (五)初中科学课程的内容不应过于形式化、专业化。那样的课程难以联系实际,不易引起学生的兴趣,不利于培养适应现代化社会需要,对科学有一定了解的社会主义建设者和接班人;还会使学生的思维和视野过早地受到学科的局限,不利于创新精神的培养。因此,应突出能在认知发展上起“先行组织者”作用的基本概念,增加科学过程、科学方法与科学史的内容。

  (六)不能把科学与技术混淆,也不能以为通过对科学的学习就能提高科技水平和能力,教育要适应技术飞速发展的时代,初中科学课程应实施科学、技术、社会相结合的教育,即STS教育。STS教育主张科学为大众,强调合作和参与,强调科学、技术与社会的兼容。其基本精神是要把科学教育与当前的社会生活、生产的发展结合起来,要求科学技术能够更好地为人服务。

  如何看待人与自然的关系?60年代后生态学研究的繁荣是自然科学的一大发展,并被迅速引进到社会科学领域,建立了社会生态学等交叉学科。但是,随之而来的人本主义和自然主义的复苏应该引起我们的重视。人本主义是一种从生物学意义上解释上的学说,德国哲学家费尔巴是其主要代表。费尔巴哈认为,世界上除了自然以外,再没有其他东西,人是自然界的一部分,是自然界的最高表现。他说:新哲学(指他本人的哲学)将人连同作为人的基础的自然当做哲学唯一的、普遍的、最高的对象--因而也将人类学连同生理学当做普遍的科学。[1]自然主义则试图用自然原理来解释社会现象,如用自然规律、气候条件、地理环境、种族特点等来解释社会发展。恩格斯曾指出:这各历史观“是片面的,它认为只是自然界作用于人,只是自然条件到处在决定人的历史发展,它忘记了人也反作用于自然界,改变自然界,为自己创造新的生存条件。”[2]

  近年来发展迅速的“行为科学”和“社会生物学”正是这些思潮的产物。行为科学把动物笔为学的知识向社会领域推广,把一切社会现象都还原为行为,把行为作为研究社会的基础;社会生物学以生物学知识为基础来探索社会学现象。如果从行为科学和社会生物学出发来说明人与自然相统一,并以此为中心概念建立科学课程体系,结果必然会如同19世纪的社会达尔文主义用进化论和生存斗争来说明来解释社会现象一样,把学生和思维引入歧途。

  因此,我们在科学课程中讲人与自然的关系时,要避免犯人本主义和自然主义的错误,应该帮助学生建立辩证唯物主义的自然观。一方面,要让学生认识和改造自然的过程中推动了社会的发展和人类自然的进步;另一方面,又要让学生认识人是自然生态系统的一员,人在改造自然的过程中一定要遵循自然规律,要不断调节自己与自然的关系,使两者趋于和谐统一。我们应当使学生就人与自然的关系建立一种既积极能动,又唯物辩证的观点。以此为基础,让学生建立正确的生态观、环境观、资源观和人口观。

  60年代,西方社会面临日益激化的各种社会矛盾和日益尖锐的全球问题的困扰,工业污染严惩能源危机频频发生,南北差距加大。在这种情况下,产生于第一次世界大战末的存在主义哲学迅速流行,成为西方的主要哲学流派。存在主义脱离人的社会性来考察人性,认为人在选择和创造本质时是“绝对自由”的,它不受社会关系的总和,是由社会实践和社会条件以及所处的社会地位决定的这个基本原理。同时,存在主义对人类发展前景又充满了悲观主义,它把人生建立在虚无的基础上,认为人的存在只是一种变幻莫测的意识冲动,只有死亡才是不可避免的。

  存在主义是西方社会各种矛盾和危机的产物。60年代初的西方社会危机,使一些人对人生的意义和价值失去信心,对人类的命运和前途感到忧虑,但又找不到出路,存在主义刚好反映了人们的这种心理。因此,存在主义盛行时,其影响远远超出了单纯的哲学范围而波及西方社会精神生活的各个方面。70年代初,托夫勒的《未来的冲击》(1970年)和《经济痉挛》(1975年),罗马俱乐部的《增长的极限》(1972年)等影响很大的著作都反映了这种社会思潮。这个时期的国外中学科学课程不可避免地受到了存在主义哲学的影响,其表现以生态悲观主义最为突出。它们在讲述生态、环境、资源、人口等人类面临的紧迫问题时,都有很强的危机感。有一定的危机感这是好事,但讲过了头,就会走向历史唯心主义。对这个问题,我们要有清醒的认识。

  我们认为,人类通过生产劳动和社会劳动,不断加工改造自然物,赋予它们新的、非自然的社会属性,创造了工具、农田、建筑物、合成材料、人造天体等人工自然物。同时,以人工自然物为基础,又形成了宠大的人工生态系统,如农田生态系统、城市生态等。这样,就在原生自然的基础上,产生出人类生产与原生自然融为一体的人工自然。这是社会的进步,也是自然的进化。由于过去人类在物质资料生产和人类自身生产中的自发性和无政府状态,在创造人工自然的过程中也产生了一些消极因素,造成了一些不良后果。例如,对自然资源的过分消耗,生产和生活废弃物对环境的污染,某些地区出现了人口过度增长等。然而,随着生产和科学技术的发展,人类社会的进步,人工自然必将产生更大的变革。人类必将逐步消除其消极因素,发挥其积极作用。目前,建立自然保护区,保护野生动植物,合理采伐森林和进行渔猎,控制人口增长,优生优育等,都是积极有效的措施。因此,生态悲观主义是没有道理的。实际上,从70年代后期开始,事态的发展便证明了人类是能够解决这些社会危机的。因此,在西方哲学界,存在主义从60年代后期开始衰落,70年代后,已不再有大的影响。

  在初中科学课程中,我们应该基于上述的认识,向学生讲人与自然的关系,讲保护环境立历史唯物主义的人类发展观。

  建国后我们的科学课程一直非常强调对学生进行辩证唯物主义教育。这种教育主要包括6项内容:1、世界的物质性;2、物质运动的普遍性;3、运动形式与物质层次的对应性,也即各种物质运动形式的特殊性;4、自然界由简单到复杂,从低级到高级的演化;5、演化采取量变到质变和否定之否定的形式;6、物质运动和深化的原因是事物内部以及事物与外部条件之间的矛盾(内因和外因势利导。从科学本体论的角度看,这个哲学框架突出的是物质和运动。

  自从系统论、控制论、信息论作为新科学方法论出现,并得到文学应用后,人们进一步认识到,自然界的基本属性,除了物质性外,还有系统性。从宏观来看,宇宙是由各种天体系统组成的系统;从微观来看,分子是原子或离子经各种化学键的作用而组成的系统;生物体更是与外界环境有不断的物质、能量和住处交换的复杂的开放系统;至于生态与环境问题所涉及的,就是生物或人类与非生物共同构成的复合系统。新世纪的初中科学课程应该的科学本体论的意义上引进系统概念,这样有助于克服传统科学课程的一些认识上的偏差。

  系统中诸元素的相互作用,由贝塔朗菲系统方程描述:议程意为自然系统中任何一元素状态的变化,是该系统所有元素的函数(或相互

  作用的结果)。根据这个议程,组成系统的诸元素间互为因果关系。传统的初中科学课程非常突出单因素进行考察的方法。事实上,这种方法只适应于人工严密控制的简单系统,与我国过去实行的单一计划经济相适应。而在对大量的、随处可见的自然事物或其他复杂系统进行研究时,不能只进行单因子分析,而要注意元素之间的普遍联系和相互作用。这促联系和作用常常不是简单的某元素为因,某元素为界,而是表现为随机、统计的关系。建立这样的观点,可以减少看问题的片面性,有利于克服建立在近代科学基础上的自然观机械论和决定论的弊端。

  一个系统的结构结构获得稳定?首先是元素之间通过相互关系而形成限制和约束。例如,在一个生态系统中,草食动物的数量限制了肉食动物的数量,而肉食动物的捕食反过来又影响草食动物的数量,从而避免了绿色植物被过度地取食。这样,绿色植物、草食动物、肉食动物之间就会达到某种平衡,生态系统才能维持。这样的例子很多,如组成分子的原子之间的相互作用及其平衡是分子结构稳定的基础。因此,平衡是系统结构稳定的前提,要避免那种认为平衡是相对的,矛盾斗争引起的不平衡才是绝对的认识偏差。

  任何自然系统都有三要素:物质、能量、信息。在比较简单的系统中,平衡是通过物质和能量的交换达到的(如可变电阻器对电路的调节、化学平衡的还有甚至主要是信息交换(如神经调节)。因此,在系统概念的基础上可以引进信息的概念。

  系统的环境是指与系统组成元素有直接相互作用而又不属于这个系统的事物的集合。例如,一种生物的环境就是它所处的生态系统中的其他生物以及非生物因素的总和。因此,从系统的观点看,某一层次的系统及其环境,将组成上面一个层次的系统。其实,任何一个系统的存在,都依赖于环境给它提供的条件。如原子、分子这样的物质系统都只能在一定的环境条件(温度、压力等)下存在,更不要说生物了。由于每一个自然系统都需要特定的环境才能存在,所以环境对系统都调节作用并对系统进行选择。

  综上所述,从科学本体论的角度考虑,初中科学课程最基本的概念,除了物质(包括物质的结构和属性)和运动(包括能量)外,还应包括系统、信息、平衡、环境、调节和选择等。

  从认识论的角度看,科学是通过一定的方法进行研究与探索的过程。科学课程应让学生了解科学的过程。

  科学探索从观察开始,这是近代时期唯物主义经验论者的一个重要的观点。他们认为,科学认识的基本程序是通过观察、测量和实验,获得经验事实性的知识,然后从经验事实中,通过归纳与假说,上升到定律,再逐渐形成理论。基本认识程序是:事实--定律--理论。这一观点由英国哲学家弗兰西斯。培根首先提出的,它在历史上起过积极的进步作用而且影响深远。迄今为止,我国初中科学课程的科学认识论基本上采用这个观点。

  20世纪30年代,英籍科学哲学家波普尔提出,不是假说来自观察,而是观察来自假说。如海王星和冥王星的发现,就是根据牛顿万有引力定律进行计算被证实的,这种发现又反过来证实万有引力定律的科学性。波普尔主张科学认识的程序是:问题--试探性假说--批判与检验。那么假说又是从哪里来的呢?波普尔认为,它来自爱因斯坦所说的“自由创造”或“创造的直觉”。但在认识论上唤起人们对科学创造精神的重视。

  当代许多科学哲学家的观点介科二者之间,如有人主张科学探索程序是从观察中提出问题,为解决问题而提出假说,为检验假说而进行实验,最终形成理论。实际上,科学探索的程序可能是多元而不是单线的。然而,有一点是大家都赞同的,就是科学探索从问题开始。没有问题,就引不出假说,就不知道要观察什么和怎样观察,要收集什么材料和怎样整理这些材料。正是在这个意义上,爱因斯坦指出:“提出一个问题比解决一个问题重要。”我们的科学课程应让学生了解科学探索的起点,学习如何发现问题并提出问题。

  对学生来说,初中科学课程是他们接受严密的科学教育的开始,在此之前,他们很少有科学知识的积累,在获得这些知识的过程中,他们发展起来的主要是经验方法和猜测性的思辨。经验方法的主要手段是观察和描述事实,以表象为基础进行粗浅的概括。这在某种程度上也能深化对自然的认识,也能深化对自然的认识,但也往往会导致错误的结论,形成所谓“前科学概念”。他们的狂测性思辨是非常随意的,从他们喜爱的童话中可看出其思维的特点。它们往往是夸张的、非逻辑的、无时间序和空间序的。初中科学课程知识体系的学习,要从常识水平进入科学水平,那么在方法上也应该相应地从经验方法上升到科学方法论。实际上哲学方法论不能代替科学一般方法,所以我们应该结合有关内容讲授观察、实验、调查、模拟、比较、分类、归纳、演绎、分析、综合、科学假说等基本科学方法。

  除了让学生了解科学一般方法外,还应该有选择地向学生介绍一些科学成果的认识模式。例如,牛顿的认识模式是逻辑方法与实验方法的结合。就力学而言,他首先抽象出力的概念,然后用推理(归纳和演绎)的方法构建力学体系,更重要的是引进教学方法,最后用公理化方法构成体系。他同时又十分重视实验的作用,提出“用实验建立法则”,主张对科学真理性的判定来自实验。牛顿的科学认识模式尽管有其不足,但在科学史上有很重大的意义。又如,道尔顿创建原子论和达尔文建立生物进化论的科学认识模式,都是非常具有教育价值的材料。科学认识论的教育可使学生懂得书本上的知识是怎样获得的,要实现知识创新,应该怎样进行工作;同时让学生运用科学认识论去观察周围的世界,提出问题,给出假设,并尝试用实验去证实和解答,这样,就能使学生装的学习超越单纯掌握书本知识的范畴,开始创造性的学习。这对培养学生的探究精神和创造力,具有十分重要的作用。

  笔者认为,对科学本质的认识应该成为课程的重要内容。对初中学生来说,这方面的教育要达到两个目的:一是将科学与非科学或反科学的东西相区别;二是对科学有一个正确的认识,建立正确的科学观。

  逻辑经验主义者认为,科学的特点表现为理论体系的逻辑性和经验的可证实性。20世纪80~90年代,我国曾发生过一场涉及面颇广的“水变油“骗局。在总结教训时,人们注意到两点:一是不能用表演代替实验,二是不能以直观(水加入某种物质燃烧后,水没有了,表演者说都烧掉了)替性分析。说到底,就是在逻辑经验主义提倡的理论体系的逻辑性和验的可证实性这两个方面犯了错误。

  传统的教科书给予学生的是这样的认识:科学就是真理,科学是已被人类发现的关于自然规律的知识体系,只要学好它,我们就无所不能了。这种观念严重束缚学生的思想,杨振宁教授在对中美学生作比较时,认为中国学生的一大不足是“胆子太小,觉得书上的知识是天经地义的,不能够随随便便地加以怀疑”。[3]事实上,科学或科学活动本身总是存在不足的,今天认为是正确的东西,明天也可能会发现它的错误。所以,我们不能将科学定义为真理性的知识,只能定义为对真理不得性知识追求。波普尔提出:凡是可证伙的理论体系才是科学的。[4]当然,他所指的证伙并不是逻辑上或事实上已被证伙,而是说在逻辑上或经验上有可能被证伙。这种理论强调了科学的批判性,强调一切现行科学理论如同牛顿力学一样都是暂时的。

  逻辑实证主义和波普尔的理论均有其不足,20世纪50年代以后发展起来的历史学派,认为科学的目的不是去追求永恒的真理,而是解决面临的问题。笔者并不主张要在初中科学课程中讲述逻辑经验主义、证伙主义或历史主义的观点,而是说,我们在向学生介绍科学知识时,应该讲述科学的特点和价值。同时,不应该把一切理论都作为绝对真理呈现,而应注意现代科学哲学思想的渗透,让学生形成科学理念。我们在前面已经讲到,科学理念才是科学素质的核心。

  学习是智力因素和非智力因素相互作用的过程。如今的学习从属于认知、理解的智力范畴,已渗透、扩展到情意、价值观等非智力领域。学生的科学学习过程是知识积累、能力提高的过程,同时也是情意发展、人格健全的过程。情感态度和价值观作为联系科学与人文的纽带,可以深化教育,促进科学与人文的融合。同时,又能优化教学效果,提高学生学习效率,完善学生个性成长[1]。科学课程的学习中,尤须注重激发学生的学习兴趣和热情,树立科学正确价值取向,增强社会责任感和使命感。

  当今,人们在充分享用着科技所赐予的丰硕成果时,也体验着种种科技异化带来的恶果。各种生态失衡、环境污染、物种灭绝等越来越严重的全球性生态危机,严重威胁到人类的生存。通过STSE课程,有助于学生更客观、更全面的地认识科学,启发学生思考技术、经济、社会与环境之间的关系,培养学生的价值判断力。一方面,通过科学技术发展对社会的双重作用,培养学生辩证地看待科学技术的正面效能和负面影响。在科学课学习中,教师针对现实生活中存在的问题,如人口问题、环境问题、能源问题等造成全球性危机的问题,选取适当的主题引导学生进行交流讨论,通过原因分析、策略研究、方案设计等系列过程,学生逐渐从思想上正视科学产生的作用和影响,才不会将崇尚科学变异成对科学的宗教崇拜。在学生自主讨论和教师的引导总结中,不断让学生意识到这一切问题的出现从正反两方面说明,科学技术不仅不是万能的,而且其发展方向的迷失会给人类文明带来极大的威胁,甚至可以达到毁灭性的程度[2]。另一方面,培养学生的社会责任感和重视确立正确的科学价值取向。教师通过对社会热点问题的专题学习和研究,学生可以从多种角度对这些问题进行评价,尝试做出价值判断和道德分析。从牛肉生产到人类的繁殖,从自然保护区到‘克隆羊’,从水中充满雌激素的河流到布满核放射尘埃的谷地,这些人类自己所创造的环境。其中涉及的问题客观的说明,现代科学技术的发展,正在冲击和改变着人们的价值观念、伦理观念及其他社会观念。教师应善于引导学生关注科学技术与社会伦理道德之间的问题,分析科学技术的使用是否尊重生命?是否尊重人性,克服了人性危机,确立了人的尊严?是否协调了人与自然的关系?在教师与学生不断深入追问和反复的价值判断、道德分析中,引导学生趋向对真善美的价值追求。

  学生结合科学史哲的学习,逐渐转变以往对科学学习不正确和简单化的观点。学生能认识到科学知识的成长不是一个常态的、线性累积过程,也不是一种新的事实、理论不断加成的过程。科学在不断发展中,不仅体现为“累积式”的量变,还是“革命式”的质变过程。由此,科学学习不是简单的知识累积,而是新旧范式的转变过程。学生要促成这一转变:首先,树立问题意识,即学生在进行认识活动时,通过对认识对象的深刻洞察、怀疑、批判等多种方式,产生认知冲突,经过深入思考后仍困惑不解时,出现了一种具有强烈的探索情境的真实问题或想做出发现式创新的一种心理状态[3]。这种心理状态驱使学生不断积极思维,对问题作出大胆假设,小心求证,直至问题解决。其次,养成证据意识,尊重事实,重视客观求证,以严谨的态度寻找证据,学生所展示的证据越多,就越能引发对原先想法的反思,从而促成假设、预测、推理、解释、交流、质疑等思维活动的积极展开,有利于激发学生内在的学习动机和学习兴趣。最后,加强学生细心、耐心、恒心、包容心等心理品质。

  布鲁纳认为,学习的实质是一个人把同类事物联系起来,并把它们组织成赋予它们意义的结构,即知识的学习就是在学生的头脑中形成学科的知识结构。学生在不断完善认知结构的同时,也能够获得认识事物的一些普遍方法。

  科学作为一种知识体系,它由多学科知识高度聚合而成。一定意义上说,学生学习知识主要是掌握概念和由概念组成的系统,通过对概念的学习加深客观事物之间的联系。学生通过学会如何使用“概念图”、“V形图”等科学思维工具之后,借助少数大概念为核心建构科学概念体系,帮助探讨事物之间的关系,关注事物的复杂性和整体性,认识和体会知识的形成和重构的过程。在学习过程中,教师要重点关注教材中重复性与割裂性的内容编排,打破原有教材的编排体系,根据知识的内在联系将教材内容重新整合为层层深入的知识体系。让学生在学习系统化、结构化的知识过程中,自主把握科学知识的内在联系,借助科学思维工具给自己栽种一棵棵知识树。通过构建知识网络,让学生抓对立、清异同、悟联系,梳理自己心中的科学。这样不仅有利于清晰明了的掌握科学概念,还能更乐于参与科学实践,对重要原理的深入探索,有助于提高学生思维的逻辑推演能力,进一步发展学生的整合理解能力。

  科学知识,既是静态的又是动态的,既要建构一个个知识网络图,又要于行动体验中不断进行动态修正和知识创新。随着吸纳、类化、整合知识的增多,它不断膨胀并向外辐射,从而使学生的知识层次愈高,知识覆盖面愈广,知识的迁移性和普涉性愈强[4]。学生在建构知识网络的同时,也在科学实践中不断检验、修正和完善,经由思考、探索、研究等活动,以求真、求善、求美的有机统一作为吸纳知识、类化知识和整合知识的价值标准,剔除迷信和教条的内容,删改愚昧和偏见的理解,不盲目崇尚非理性权威的共识,通过质疑、追问、辩护、反驳、反思等行动对自身的想法负责,对科学知识进行类化、整合、凝练、提升,赋予它新的发展因子。学生在不断完善认知结构的同时,还要让学生感悟科学知识、科学现象、某一科学知识内部各要素之间的联系,从而感悟事物之间的普遍联系。

  皮亚杰说过,动作是智慧的根源。因此,如何在课堂教学中创设以科学思维为核心的脑力活动和动手操作活动有机结合的情境,引导学生在各种科学实践中积累经验,提升观察、试验、猜想、验证及推理概括的能力。只有“实践”才能获得真知,才能让猜想与假设转化为真理。学生的思维是在活动中发生的,并随着活动的深入而得到发展,从而让学生的“双手”闪烁出创造性思维的光芒。

  当前基础教育阶段的“科学探究”将课堂科学探究等同于学习“科学(思维)方法”和“科学(实验)方法”,科学探究被程式化地分解为提出问题、作出假设、设计探究方案、搜集证据、作出解释、讨论交流等步骤反复运行,步骤化的探究活动没有引发学生更多的科学思维,学生仅是“依样画葫芦”的进行探究活动。科学实践通过扭转课堂探究活动模式化倾向,转变固定的、按部就班的步骤进行探究活动,不在于追求普适的、固定的“科学方法”,摆脱探究的形式化,注重探索科学家的真实探究活动,开放学生的科学思维。科学思维活动的源泉在于观察活动,科学课上学生的大多数科学学习活动都可以被理解为某种意义上的观察活动。分类是有比较的观察,测量是精确的观察,实验是经过精心设计的观察,分析是对观察结果关系的认识,解释是对观察现象的阐释并产生理论。在科学学习活动中,不同的学生由于自身的知识背景不同,决定了观察到的现象、获得的数据、所作出的解释不可能完全一致。在观察活动中,学生对观察重点的把握,对观察现象真假的辨别以及产生原因的预测,对观察现象和数据的记录,与其他同学针对观察结果进行比较和分析,以及对观察结果的验证,等等,通过这些科学观察活动,进一步发展学生的科学思维。

  中小学教育科研是人们基于中小学教育教学活动和学校办学实践面临的实际问题,采用恰当的研究方法,创造性地改进教育教学实践,探索教育教学规律,提高课堂教学质量和学校办学水平的一种教育科研活动。中小学教育科研中,广大一线教师是“主力军”,课堂是“实验室”,对教育现实进行干预是核心和关键。深入中小学教育科研活动,让人强烈地感受到一种来自民间和大众的底气,这是中小学教育科研最原始的禀赋,笔者将这种最原始的禀赋称为草根貹。这是中小学教育科研从寻求外在支持到挖掘内在属性转向的一种新尝试。

  草根性是指事物本身所具有的、关注普通民众生存状态的属性。草根性本身具有的特点与其所代表的群体特点相类似,如分布广泛、生命顽强、朴实无华、重义轻利和吸纳百川等。我们讨论中小学教育科研的草根性,主要强调关注:一是中小学教育科研的主体是“草根的”。中小学教育科研的主体是广大中小学教师,而不仅仅是理论家和教育科研精英;中小学教师不是理论家和教育科研精英们研究活动的陪衬和附庸,其主体性教育创新活动是中小学教育科研的重要内容。二是中小学教育科研的内容是“草根的”。它源自广大教师对科学、高效教育教学方式方法的追求和探索,而非“自上而下”的、“空降式”的工作安排。基于广大教师崇高的职业精神和科学态度,他们将日常教育教学活动中面临的实际问题视为中小学教育科研的研究对象芒果体育,在实践中进行积极探索,形成了大量珍贵、可资借鉴的教育思想和教学艺术。从古代《学记》反映的教学艺术到时下名师的经验总结;从古代“不愤不启,不俳不发”、产婆术到今天内容丰富、形式各异的“教学法”,无一不是一线教育工作者的实践所得。三是中小学教育科研成果的评价是“草根的”。检验中小学教育科研的唯一标准是是否推动教育教学质量提高,是否促进教师的专业发展,是否带动中小学办学水平的提升。

  任何事物的特征都有程度之分,一种是深刻的,内在的,先天的,基本的,就是属于原素或材料的特征;另外一种是表面的,外部的,派生的,交叉在别的特征上面的,就是配合或安排的特征。我们认为,草根性是中小学教育科研的“属于原素或材料的特征”,而不是“配合或安排的特征”。从起源来看,中小学教育科研自然生长在古今中外教育工作者长期教育教学实践中,是原始的、质朴的,反映广大教育工作者各种职业精神、教育理念、教学技巧、生活状态和精神世界的,它是中小学教育发展的客观记载和真实见证,是相对于致力构建成熟抽象的理论体系、经过教育理论家加工改造过的基础性研究而言的。从生存状态看,草根性强育科研应该不脱离广大中小学教师面临的实际问题,不脱离具体的日常教育教学活动,不脱离其学校和社会环境,蕴含着中小学教师群体的文化基因、精神特质,其生命力在于能为中小学教育的改革和发展带来新的动力。从功能意义看,草根性强调应尊重和维护中小学教育科研的原生态面貌,主张中小学教育科研中的教师参与和研究成果为广大教师共同享用,尊重和认同教师职业的复杂性、专业性和创造性,充分体现了教育科研活动对中小学教师生存和工作状态的人文关怀。可见,草根性是中小学教育科研的“护身符”,没有了草根性,中小学教育科研就丢失了存在的原始根基。

  第一,朴素性。“素也至美,朴也无敌”,朴素是自然的、至美的,是抛却功利的。中小学教育科研的表现风格是朴素的,不刻意雕饰,不矫情做作,不追求时尚,不过分张扬,其朴素亲切的表现风格深为广大中小学教师所喜爱和运用;其展示的内容是朴素的,中小学教育科研展示的是广大教师日常的教育教学活动,无论是课程资源开发、课堂教学方案设计、教与学活动范式创建、教学方式方法和现代教育技术的使用,还是与之相关的教师队伍建设、学校管理制度建设、校园文化建设等,都是与广大师生的现实生活密切相关的;承载的精神内核是朴素的,抛却功利的,它们均源于广大中小学教师最基本的生存、更好地工作和谋求发展的愿望,负载的是满足人民接受良好教育的朴素的美好愿望和生活理想,是直接服务中小学教育教学实践的。由此可见,中小学教育科研的草根性首先体现在其朴素性,朴素性是中小学教育科研草根性的最基本的特点,是中小学教育科研原汁原味的真实体现,也是其生存和延续的力量源泉。

  第二,大众性。20世纪初,欧美国家的“教育科学化运动”促使教师开始运用科学的方法解决教育问题,人们逐渐重视教师的科研能力,特别是20世纪50年代,美国教育家斯腾豪斯呼吁“教师成为研究者”以后,美国教育界对教师的职能重新加以确定。认为教师不仅是知识“搬运工”,更重要的是最伟大的理论家和研究者。20世纪80年代,我国广大中小学兴起“科研兴教、科研兴校”的热潮,许多教师在实践中研究,在研究中实践,形成一批高质量、有特色的教改成果。国家因势利导,在出台的《教师法》第七条明确提出教师享有“进行教育教学活动,开展教育教学改革和实验”“从事科学研究、学术交流,参加专业的学术团体,在学术活动中充分发表意见”等权利,为推动教育科研大众化提供了法律保障。随着近年来“以人为本”“以校为本”思想的盛行和新课程改革的深入推进,教育科研真正走进每个教师的生活,“校校有课题,人人做研究”成为广大教师的共识。从中小学教育科研的发展历程看出,相对于教育理论家、权威人士的理论研究而言,中小学教育科研具有广泛的群众参与性,已经成为广大教师们自己的科研方式,已经升华为中小学教师的职业生活方式。

  第三,实践性。中小学教育科研的草根性非常强调其对教育现实的干涉,最忌空谈。列宁说:“实践高于(理论的)认识,因为它不但具有普遍性的品格,而且还有直接现实性的品格。作为中小学教育领域最常见的实践活动,直接现实性的品格是中小学教育科研最鲜明的品格。首先,中小学教育科研在其研究过程中是从学校教育教学面临的现实问题出发,通过理论导向下的思维范式、行动方式的实践变革,探索和解决教师自身现实的问题,满足教师适应不断发展与改革的教育形势的需要。相对理论研究、基础研究而言,中小学教育科研不是为研究而研究的,它的出发点和落脚点都在于解决学校实际问题,改进学校现有实践状态;它是直接改造教育世界的活生生的实践活动,它能给教育工作者直接提供看得见、摸得着的现实成果。这种现实成果在相同的条件下能得到广泛的应用和推广。其次,中小学教育科研中的理念、认识、假设、经验多是经过教育实践活动的检验的。在科研活动中芒果体育,教师总是带着某种核心思想、主张开展教育教学实践活动,努力挖掘教育资源,优化教学过程,改进教学方法,提高教学效益。因此,一线教师科研成果中的很多认识、理念、假设已经得到实践活动的检验。

  人们为了功利性的目的过分热衷于追求理想和达成目标,导致人类社会活动的异化现象不在少数。教育领域也不例外,许多教育活动(包括教育科研)无法按照活动本来的面貌存在和应有的规律运行。虽然草根性是中小学教育科研的原始属性,但现实中,教育科研活动散失草根性的现象仍然不同程度地存在。

  第一,研究主体精英化。中小学教育科研是以中小学教师为主体的群众性教育科研,而一些学校管理者至今仍然认为教育科研对中小学教师来说是高不可攀的事情。于是,他们的工作重点不是放在在引导教师认真学习、积极探索上,而是花大量财力、精力聘请专家、教授来校“指点迷津”“理论下嫁”,这使得教师在海阔天空的教育理论指导下无法进入教育科研的“深深大院”。在一些学校,教育科研成了专家、学者和小部分学校科研骨干的专职工作,广大普通教师因为研究深度不够、理论高度不够被拒于教育科研的大门之外。本应成为研究主体的广大基层中小学教师在教育科研活动中变成了可有可无的的附庸。

  第二,研究过程形式化。现实中,许多学校为简单应对教育管理部门对教育科研工作考评,一味追求课题立项的级别和数量,不管是国家、省、市、县级课题,不管是子课题还是总课题,不管是否与学校发展相关,都是先立项再说,然后就大肆宣扬学校有“多少国家课题,多少重点课题,多少研究专题”。很多学校不注重课题设计的质量,课题研究缺乏系统完整的、可操作性的实施方案计划,无操作过程,无检查评估,无阶段小结;教师以工作忙为由,几乎不开展研究活动,不系统思考研究的核心问题,多数教师对学校的研究一无所知,更谈不上教学实践的改进和教学方法的调整,研究报告几乎看不到教师研究活动的影子;有人提出中小学教师不宜搞教育科研,课题研究成了几个“主研人员”表演的舞台,他们制订课题研究方案,提出某种“教学规律”或建构某种“教学模式”,强行要求其他教师学习、记住并推广这些教学规律或教学模式,然后由一些的“妙笔生花”形成所谓“丰富的科研成果”;开题会、结题会虽然搞得声势浩大,但却无并实质性的研究成果,研究前期、中期和后期缺乏连续性、系统性和完整性,研究资料不全面,在结题前匆匆忙忙赶成果。

  第三,研究成果虚假化。一些学校对教育实践中迫切需要解决的问题不作深入的研究,不注重实际操作,不系统进行成果的总结和提炼,不实事求是回答研究的效果;撰写研究报告,什么概念流行就说什么,书上、网上、报上、杂志上,只要能用的,一概“拿来主义”,东拼西凑,不重视特色,有的甚至编造数据和案例,杜撰课题研究成果;有的将主要精力放在核心“概念”的诠释上,从头到尾将“概念”分割,完成引入、诠释、复述的“三部曲”,在书斋里摘章摘句,努力进行“理论创新”,不关心研究是否能够应用和推广,评完奖就束之高阁,当作“财富”炫耀或者放入资料库中。

  当然,中小学教育科研草根性散失的现实表现形式还很多,兹不赘述。这类现象最直接的影响是造成中小学教育科研功能的异化,不利于调动广大教师开展教育研究的积极性、主动性和创造性,影响了中小学教育科研事业的整体发展。

  随着新课改的深入推进,教育科研已经成为中小学教师职业生活的重要组成部分。国家和地方政府纷纷出台政策,试图通过行政手段进一步推动中小学教育科研的普及和发展,取得了明显的成效。我们只有尊重和保护中小学教育科研草根性,才能充分发挥其功能,使其真正成为促进教师专业发展、提高教育质量乃至推动教育事业发展的根本动力。

  第一,提高中小学教师的科研素养。中小学教师的教育科研素养,包括教育科研的意识、教育科研的知识、教育科研的能力和教育科研的道德。从当前情况看,中小学教师自觉进行教育科研的意识已经比较强,不过尚需进一步强化教师在实践中进行应用性研究的意识,尤其是能在自身实践中敏锐地发现问题,这是维护中小学教育科研草根性的基础和前提。一般来讲,教师不容易意识到诸如课堂设计、执教风格、师生互动、教学效率等“问题”的存在,这些问题往往被自己认为是“某种成功的经验”所掩盖。因此,应该经常引导教师反思自己的教学行为和教学风格,与他人进行比照,培养自己的研究意识,掌握必要的研究技能。教育科研的问题有时就是来自教师身边的小事,教师要敢于面对教学实践中存在的种种“问题”,把问题当作自己专业提升的机遇,分析问题产生的原因,努力寻找解决问题的突破口。同时,学校要加强对教师教育科研知识、能力的培养,使他们通过系统的教育科研培训和在实践中的探索,真正掌握开展教育科研活动的必要方法、技巧;要加强对教育科研道德规范的宣传和教育,使教师意识到:追求真理、大胆探索、勇于创新、实事求是、严谨治学等良好的科研道德素养,对研究者来说是不可缺少的。

  第二,培育中小学科研文化。中小学教育科研是一种扎根于实践、扎根于学校、扎根于教师的研究,它就像草根一样,虽然很平凡、很普通,但给点雨水就成活,给点阳光就灿烂,具有旺盛的生命力。学校的教育教学实践是其成活的“土壤”,学校的科研文化是其成活的“空气”。因此,学校首先必须重视教育科研,自觉重视和维护中小学教育科研本来的面貌,引导和指导教师遵循“在教学实践中探索规律,在教学实验中解决问题,在教改研究中提高水平”,营造人人愿意“做科研”、人人动手“搞科研”的良好风气和氛围。其次,学校要建立有利于教育科研开展的制度及良性运行机制,认同教育科研在学校改革发展、教师队伍建设、教学质量提高中的价值,维持和肯定教师创造性劳动的管理政策,指导教师参与教育科研的途径和方法,为教师开展教育科研提供平台和保障。再次,学校要努力让教师群体成为教育科研共同体,鼓励教师之间互相帮助、互相支持、互相交流,建立若干教育科学研究小组,收集整理教师共同性的问题,形成若干研究专题,在教学实践中尝试,在研讨活动中交流,在合作研究同成长。

  第三,完善中小学教育科研成果的评价机制。评价具有导向、评定、激励等多种功能,对成果内容要素及其特点的评价认识是成果交流、推广的重要基础。对成果水平及价值的评价是确认研究人员创造性劳动的前提,具有积极的激励作用,而一定的评价标准对科研活动的发展方向则具有规范及引导作用。因此,学校要通过科学的鉴定与评价,充分肯定那些真正有价值的科研成果,并积极推广和应用;坚决否定那些虚假的所谓科研成果,使中小学摒弃那种形式化的科研行为。其次,学校要建立积极的、导向性更强的评价体系和评价标准,代替那些功利性的激励政策,帮助教师树立正确的教育科研观,规范教师的教育科研行为。

  中小学教育科研是广大中小学教师的“精神盛宴”,它是广大中小学教师创造性工作的真实记载,承载着特定的学校文化、教师文化和科研文化,具有浓郁的实践特色。越是教师自己创造的研究成果,越能够被教师认同、应用和传播。维护中小学教育科研的草根性,不仅会得到广大中小学教师的拥护和支持,也将成为中小学教育科研改革发展的主流方向和必然趋势。

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  六、七岁前儿童的教。

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