1、科學教育各構成要素的定位探析【內容摘要】：科學教育是基礎教育的基本內容，是素質教育的重要組成部分，是教育作為優先發展戰略的有機構成成分。因此，要積極推進中小學科學教育的改革，重新審視教師、學生、教育資源這三個基本構成要素：科學教師應是科學領域的探索者和研究者；學生學習科學應像科學家一樣積極探索；教材應不是惟一的教育資源。【關鍵詞】：科學教育 教師 學生 教育資源今天，科學技術已經成為世界的主宰，人類面臨著許多嚴重的問題，如人口的增長，環境的污染，大量的生物種群滅絕，核戰爭的陰影等。掌握人類、國家和世界未來命運在很大程度上依賴于科學和技術的發展和掌握。而科學技術的發展和掌握都離不開教育。科學教育

2、是人類用科學知識武裝自己，培養和造就科學技術人才，提高全民族的科學素養，增強社會科學能力的社會活動，也是科學知識的再生產和人類科學化的過程 楊運鑫. 以科學的教育方法培養科學的精神【j】.中國教育研究，2003（2）：47-48。在中小學進行科學教育，不僅是提高全民科學素質的需要，也關系到人類的未來和民族的興衰。一、科學教育的內涵及構成要素傳統的科學教育是物理、化學、生物、地理等自然學科教育的統稱。科學教育的內涵隨著科學的發展以及科學在整個人類社會中的地位、作用的變化而不斷變化。科學教育的方法和內容也有著很大的不同。現代科學教育被定義為：一種通過對現代科技知識的教學，使學生掌握科學的就念，學會

3、科學的方法，培養科學的態度，懂得如何面對現實生活中的科學與社會的有關問題并做出明智的抉擇，以培養科技專業人才，提高全民的科學素質為目的的教育活動。科學教育是一種社會活動，是人的社會活動系統的一個要素。科學教育應該是面向所有公民的教育，它為社會生產培養各級各類的合格人才，使他們具有一定的科學知識，掌握恰當的科學方法，具有相當的科學精神和正確的科學價值觀；科學教育又為科學研究培養、提供人才，使他們具有較高的科學知識、掌握更多的科學方法，并具有高度的科學精神。他們不僅解決現代生產提出的問題，而且不斷創新攀登科學的新高峰。無論在社會生產中還是在科學研究中，人才都是最基本的條件。但合乎需要的人才只有通過

4、科學教育才能培養出來。所以，科學教育作為教育的一個組成部分，對于現代社會具有基礎的、首要的地位。科學教育包括教師、學生、教學資源這三個基本要素。對于科學教師的專業素養、中小學生的角色要求以及教學資源的開發，我們都有了一定的共識。如我們都認為學者未必是良師，學生要接受教師傳遞的系統知識，要以教科書為依據，認真鉆研教材。但是，我們習慣于只從特定的一個角度去審視科學教育的要素，對這些要素的認識就顯示出一定的片面性。在批判“學者即良師”的同時，忽視了科學教師首先是研究者；在強調學生學習知識的同時，否認了學生也是一個探索者，在重視教材的同時，把教材視為惟一的教學資源。認識上的片面性必然帶來諸多實際問題。

5、科學教育的改革需要更新審視教師、學生、教育資源這三個基本要素。二、科學教育中教師的定位對于科學教師的專業要求，我們通常希望他們不僅要懂得教什么，而且要知道怎樣教，最好既是學者又是良師。德國教育家雅斯貝爾斯曾深刻地指出：“最好的研究者才是最優良的教師。”因此，對科學教師而言，他首先必須是自然科學某一領域的探索者和研究者，我們現在經常提到要培養學生的思維能力和創造精神，但是如果科學教師自己不能思考和探究問題，自己不能提出創新的設想，我們又怎能希望學生具有創新的素質？我們的師范教育基本上不重視未來的教師在專業領域上有多大的探索能力，科學課的設置一般都是把科學作為由需要記憶的事實和定則構成的一個知識體

6、系，而不是作為認識自然界的一種途徑加以傳授；甚至在大多數的實驗室里，高校教師們也沒有把科學當作探究活動來進行教學。導致這一現象產生的原因與我們的師范教育發展歷程和整個師范教育的現實息息相關。我們國家的科學研究力量主要集中在中國科學院及其下屬研究機構，高校的科研力量十分薄弱，主要集中在一些重點院校。一般本科院校多數以教學為中心，師范院校又更加強調教學工作的重要性，不重視或很不重視科研工作。正是由于師范教育沒有科研的條件和氛圍，師范院校的老師沒有科研意識，也沒有科研的能力，或者想做科研工作而得不到理解、支持與獎勵。由此就可以理解現在的中小學科學教師很少有可能成為某一學科領域的研究者。未來的中小學科

7、學教師要成為探索者，需要師范教育徹底轉變觀念，真正重視師范院校教師的學術水平，在科學課程的教學中，重視探究型教學。科學教師的專業進修要通過各種途徑和方法來學習科學的基本內容，積極參與科學研究活動，拓展科學認識范圍，提高科學研究能力，形成科學觀念，全面思考和評價科學事業。科學教師首先必須是個研究型的學者，他才能夠有可能成為一個良師。科學教師通過大學教育和培訓必須能上一些通過探究活動來讓學生學習科學的科學課。中小學科學教師要能夠通過一系列的探究活動來引導學生，以便在經驗上、概念上、理念上為學生們將來的科學學習打下基礎。為此，小學的科學教師至少要對一門理科科目有較全面的經驗，而且對科學內容有廣泛的了

8、解，初中科學課程的組織方式有多種形式，科學探究活動的難度加大，定量化要求提高，使用的儀器比較精密，運用的技術也更加復雜，要求邏輯推理的能力也比較高。因此初中科學教師對科學知識的廣度與深度的認識也應有所變化，以正確理解科學知識產生的過程與科學知識的結構。中學的科學教師對某一科學學科要有深入的了解，要能擬定出有助于學生樹立良好科學觀念的一些科學探究活動方案，熟悉得足以使教師自己能夠參與該學科內的那些真正的科學研究活動才行。三、科學教育中學生的定位學生是教育的對象，他們要接受教師傳授的科學知識，需要按時完成教師布置的作業，在考試試卷上填上正確的標準答案。這是任何一個科學教師都十分認同的學生觀。但是我

9、們認為學生學習自然科學不僅要“金子”，更要學會“點金術”。英國學者貝爾納針對自然科學教育過分重視知識傳授而忽視探索的缺陷，希望改變教學方法，主張自然科學知識的傳授應與探索方法結合起來，把自然科學教育建立在探索的基礎上。應該說，他的核心觀點是學生在學習科學的過程中是積極的探索者，而不是被動承接科學知識的容器。由于我國中小學的科學教育在內容上以知識為主，所以就相應地出現了“在方法上是以傳授、灌輸為主，在對教與學的質量評價上，是以學生掌握和知識積累的多少為標準” 黃志誠等. 科學教育的反思【j】.南都學刊（自然科學版），1999（6）的現象。這種科學教育仿佛是把科學知識作為一朵嬌美的鮮花從科學之樹上

10、摘下來，插到一個花瓶里。但這個花瓶里卻沒有水，沒有養料，科學知識之花失去了繼續生長的條件，它的生命活力不再存在。科學教師的教學任務是完成知識的轉移；從書本轉移到黑板，好的教師能把知識移植到學生的記億中。但學生的心靈世界卻因為沒有精神養料而無法讓科學之花長存。科學教育不能結出真正的果實。為了使科學教育能結出真正的果實，現代科學教育力圖把知識的傳授與科學探索的過程結合起來，主張學生要保科學家那樣探索和思考，在積極地參與科學探究的過程中逐漸對自然界有所認識。重視學生像科學家那樣去探索，旨在強調在科學教育中要對學生親身經歷的一些問題進行探究，要求教師把課堂上、戶外，或者實驗室里的探究活動大都集中在現實

11、生活中的一些現象上，讓學生們去研究，去調查，或者引導他們去設計那種有相當難度但又不超出其能力限度的研究方案。那些能理解和欣賞科學探索過程的教師與不能做到這一點的教師相比，更能促進學生的思維，即使他們使用相同的課程綱要。有效的科學教育，應根據經過系統研究并認真驗證和親身體驗的學習原則進行。科學基礎知識的傳授與學習應該與科學探索精神、科學的價值觀融為一體。為此，科學教育的重點應有所改變，請參見下表。此表中的第3、4、5點集中反映了科學教育由陳述知識型教學向探索活動型數學的轉變。科學教育重點的改變 國家研究理事會著，戢守志等譯. 美國國家科學教育標準【m】. 科學技術文獻出版社，1999：56不大強

12、調比較強調1. 對所有學生都同等看待，個別與一般不加區分而代之以不變之做法應萬變之情況。了解每個學生的興趣、弱點、經歷和要求，因材施教。2. 視課程為法定，不可越雷池一步。對課程要有所選擇，要根據情況作某些改動。3. 把注意力放在學生對信息的獲取上。把注意力放在學生對科學知識、科學觀念和科學探究方法的了解和運用上。待添加的隱藏文字內容34. 通過講授教科書和演示來傳授科學知識。引導學生開展積極主動和延伸性的科學探究。5. 要求學生背誦所學知識。為在學生中間開展科學討論和辯論提供機會6. 在一個單元或一章結束之后對學生進行事實性知識測驗。不斷地評價學生的理解能力。7. 責任不由他人分擔，權限毋使

13、有所削減。與學生一起分擔學習的責任。8. 支持競爭。扶持能相互合作、能共同分擔責任、能相互尊重的班級體。9. 獨自工作。同其他教師合作，使科學教學大綱臻于完美。四、科學教育中教學資源的定位自然科學教育中，教科書本是施教的依據，不應是惟一的教育資源。教科書是科學領域的專業研究人員、教育家、公理學家、課程專家、中小學教師等人員共同努力的結果，具有相對的穩定性，可以提供很有價值的信息資源。但在大多數情況下，教師在教育過程中不應忽視其他有價值助資源，如社區資源、專家學者的資源、，大自然的資源、媒體上的資源等。一般情形下，教師不知道所融資源從何處獲取，即使知道了，也無時間、無權力或無金錢獲取。教師惟一能

14、支配、加工、處理的是教科書和少量的參考資料，惟一能把握住的是教科書的難點、重點，惟一能努力做的是鉆研教科書。科學教育需要利用教科書以外的科學資源，這是時代的要求，也是我們需要形成的共識。充分地利用科學資源包括三個方面：首先，要發揮校外科研人員對自然科學教育的指導作用。這就要求自然科學教師與學校外部的科學研究人員密切合作，利用科研人員的優勢以指導教育工作，其目的是讓科學教育有更多的探索性。其次，要重視利用校外自然物資資源。應該認識到，課堂的環境很有限，學校的自然物質資源也不能滿足自然科學教育的需要。學生學習自然科學需要步人課堂以外的大自然。校外的自然物質資源包括：一是博物館、動物園、植物園、科技

15、館、少年宮等科技活動場所和科普機構；二是社區內的高等院校、醫療機構、研究中心、工業企業，這些地方都不乏科學人才和專門的研究設備，常常可以作為數學班或個人的可用資源加以利用；三是學校周圍的自然環境，如名勝古跡、河流、山脈、考古遺址、自然保護區，都可以用作學生學習自然現象的活的實驗室。最后，要通過多種媒體獲取科學資源教科書所存儲的信息資源。如果說教科書是反映科學研究世界圖景的一副精致照片，那么現代化媒體持續不斷地報道科學研究方方面面的研究動態，就是反映科學世界動態圖景的電影畫面。當今時代，人類的生存和發展都在前所未有的程度上依賴于科學技術，因此科技新聞傳播的責任和目的是把科技信息準確無誤地傳播給包

16、括青少年在內的大眾，青少年也應從傳播媒體中獲取科技知識、科學方法和科學觀念。五、結論由上述分析我們可以得出結論：科學教師應是科學界在教育領城中的代表，他們必須有科學研究的能力；學生就是小發明者、小科學家，他們學習科學應像科學家一樣積極探索；教材是教學活動的依據，但不是惟一的教育資源。重新審視這些構成要素的定位有助于推進科學教育的改革。科學教育改革是基礎教育改革的重頭戲，它是以學生的科學創新精神、探究和實踐能力為重點，促進全體學生的身心健康發展，培養學生的終身學習的愿望和能力為主旨的改革。它必將對我國基礎教育產生深遠的影響，成為教育發展史上光輝的一頁。參考文獻【1】 陳曦紅.關于改革和加強中小學科學教育的思考【j】.高等師范教育研究，2003，5，vol.15，no.2：42-46【2】 樊敏，張利群，冉鳴.通過繼續教育培養中小學科學教育專業人才的方式初探【j】.綿陽師范學院學報，2004，4，vol.23，no.2：93-96【3】 曲鐵華，梁清.我國中小學科學教育面臨的問題及對策【j】.當代教育科學，2003（11）:27-29【4】 徐書業.中小學科學教育的地位探析【j】.教育理論與實踐，2000（10）：57-60【5】 楊運鑫. 以科學的教