科学方法教育目标及教学策略探究

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1、科学方法教育目标及教学策略探究［摘要］科学方法教育不仅是中学理科教学的重要内容，更是培养学生实践能力和创新精神的重要途径。通过对近300名高三理科生的调查发现。学生在认知层面、行为层面和哲学方法论层面对科学方法的掌握都远远不尽如人意。科学方法教育应让学生形成洞察力、思维力、行动力和鉴赏力四种基本能力。科学方法教育在教学策略上应坚持：在探究活动中激发学生的主体性；解构科学方法，提供具体科学方法的训练场景；走向整体融通的视野，重现科学方法的复杂性原貌。［关键词］中学理科教学；科学方法教育；教学策略科学方法教育是全面提高学生素质、保证学生可持续发展的需要，也是当今时代的要求和适应未来激烈竞

2、争的需要。尽管科学方法在理科教学中应占有重要位置已成共识，但科学方法教育的价值、目标、策略等还不是非常明晰，导致在教学实践中还存在着相当多的问题。现有科学方法教育研究大体来说存在以下不足：首先，对于科学方法之于学生发展的价值重在描述，缺乏实证；其次，对学生需要掌握的科学方法缺乏整体的关照，内在结构不清晰，偏于一些具体方法的探讨；再次，缺乏操作性的具体实施路径，实践价值难以彰显；最后，科学方法是知识的载体、是教学内容本身,但更是科学思想、思维和精神等的表现形态，这一点没有得到很好的研究。笔者基于文献研究和问卷调查，初步构建了科学方法教育的目标框架，并提出了相应的教学策略。一、调查显示：

3、学生实然的科学方法素养不容乐观笔者于2010年3月对某市近300名高三理科学生进行了关于科学方法素养的问卷调查，结果显示学生科学方法素养的特征表现在以下几个方面。第一，在认知层面，学生大都知道科学方法的重要性，亦认为物理、化学、生物教师重视科学方法教育，但总体来看,学生对深度的理由缺乏认知，对基本的科学方法缺乏了解。74%的学生赞同科学方法对学习和以后工作、生活会有帮助。分别有73.3%、75.6%、66.3%的学生赞同他们的物理、化学、生物教师在教学中会提到科学方法的重要性并以案例来强化。78.7%的学生赞同理科学习不仅仅是科学知识的学习，更重要的是要掌握探究科学的工具，即科学方法

4、。这说明学生了解科学方法的重要性，也认为理科教师重视科学方法教育。但是，从后面的数据来看，这些都是人云亦云的浅见。只有36.4%的学生认为自己了解科学方法的概念、内容。多数学生尽管知道其重要性，但对科学方法本身并不怎么了解。学生对一些基本科学方法的判断，更是证实了这一看法。例如，竟然有62%的学生赞同想象、灵感属于逻辑的科学方法；51.2%的学生认为归纳、演绎属于形象的、非逻辑的科学方法；41.9%的学生认为可以根据发现的问题随意提出科学假说；24.8%的学生认为科学中的灵感、创造性思维不需要基础知识，而是遐想的结果。可见学生对科学方法缺乏最基本的认知。第二，在行为层面，学生在思维活

5、动以及探究行动中没有表现出良好的科学方法意识和能力。48.1%的学生认为自己在理科学习时表现出好奇心和能发现问题；54.7%的学生认为自己在问题解决中能发挥想象力；36.8%的学生认为自己在学校会主动参与一些科学探究活动，学会一些探究的科学方法；38.8%的学生认为自己在校外会主动探究一些问题，如发现问题、查阅资料、家庭小实验等；51.6%的学生认为自己曾发现过一些小问题，并通过自己解决获得了一些积极的经验；50.8%的学生认为自己在探究活动中能较好地使用科学方法；44.2%的学生认为自己在考试及平时习题作业的问题解答中，能较好地使用科学方法；62.8%的学生认为自己曾有过合作的经历

6、，获得了一些积极的经验；38%的学生认为自己的探究欲望能与教师共享并得到支持。数据显示，约半数的学生在思维活动以及探究行动中没有表现出良好的科学方法意识和能力。科学方法只有通过学生的主体活动才能获得，脱离了主体活动，科学方法也就成为了没有生命的机械知识。学生通过参与研究和发现的过程，不仅大大促进了知识的掌握，也增强了运用科学概念、使用科学方法的信心。第三，在思想（哲学、科学方法论）层面，由于认知、行为层面素养的不足，学生科学方法论素养缺乏源头活水，似成空中楼阁。绝大部分学生认为观察、发现问题.灵感等都对科学发现有重要作用o83.7%的学生认为科学发现始于观察;79.5%的学生认为科学

7、发现始于提出问题;66.7%的学生认为科学发现始于直觉、灵感、顿悟。关于科学方法是追求真、善、美的工具这一理解,84_5%的学生认为科学是一种探求真理的精神，82.9%的学生认为科学本身无所谓善恶，而技术的使用有善恶之分；71.3%的学生认为科学是一种文化，科学文化中蕴含着大量的人文价值;71.3%的学生认为科学是一种美，如几何构造美、理论简洁美、统一美等。但是学生只是肤浅的感觉而已，因为仅有41.4%的学生认为自己能迅速从物理、化学、生物的相关学习中举出