科学素养及探究性学习的理论初探

范俊岭+赵改

【摘 要】提高学生的科学素养是课程改革的重点，探究性学习是培养学生科学素养的有效途径。本文论述了科学素养的内涵、探究性学习的定义以及如何通过探究性学习培养学生的科学素养。

【关键词】科学素养；探究性学习；课程改革；课程目标；教育理念；教学思想；学习方式等

新一轮基础教育课程改革从提高中华民族全体国民的科学素质这一基本目的出发，把从小培养学生的科学素养问题摆上了重要的位置。《化学课程标准》中明确指出：“科学探究成为化学课程改革的重要突破口，是培养学生科学素养的有效途径”。

一、学生科学素养概念的界定

1.英国牛津大学出版的《综合科学——化学》一书中强调了对学生科学素养的培养，要求在教学中要体现科学过程、培养科学方法、发展探索能力。科学过程就是提出问题和解决问题，就是通过实验检验假说，通过实验得出规律。总之，《综合科学——化学》是以直观性、趣味性、生活性、社会性、实践性、探究性、普及性来体现科学素养的内涵，从而达到培养学生的科学素养，发展探究能力的目的。

2.《面向全体美国人的科学》一书中对科学素养有了这样的定义：科学素养包括数学、技术、自然科学和社会科学等许多活动。这些方面包括：熟悉自然界，尊重自然界的统一性，懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法；了解科学的一些重大概念和原理；有科学思维能力，认识到科学、数学和技术是人类的共同事业，认识他们的长处和局限性，同时，还应该能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题。

3.我国科学课程改革专家组参鉴国际科学教育界关于科学素养的界定，结合我国的实际情况，认为科学素养有四个基本维度：①科学探究（过程、方法与能力）；②科学知识与技能；③科学态度、情感与价值观：④科学、技术与社会的关系。北京师范大学化学系王磊教授在《展望21世纪中学化学教育改革的方向和重点》指出：在这一轮科学课程及教学内容改革中明确把培养和发展学生的科学素养作为核心目标，突出对科学探究、科学过程、科学方法的教育要求，强调对科学本质的认识，对科学现象和原理的理解，对科学的积极态度和情感，对科学历史、科学与技术、科学技术与社会、科学与文化等等更为重要、更为概括和深远的科学教育领域的教育教学目标要求。鲜明地体现出综合考虑科学、技术、社会与学生发展的各方面需要，尤其强调尊重学生的发展需要的现代课程理念。

从上述不同的国家以及各个学者对科学素养的描述可以看出科学素养的内涵是开放的、发展变化的，不同的时代、不同文化背景的人对其理解有所不同。在各种不同定义的后面和新的社会环境及新课程改革的背景下，学术界对科学素养的表述已有一个大致的共识，即科学素养指认识和理解一定的科学术语和概念的能力。

二、探究性学习的内涵研究

1.探究性学习的定义

既学生在教师指导下，以类似科学研究的方式去进行学习，在掌握知识内容的同时，让学生体验、理解和应用探究问题的方法，培养创新精神和实践能力。它的基本思想是让学生在“重新发现”和“重新组合”知识的过程中进行学习，鲜明地体现出“创新”和“创新学习”的本质。从定义中还可以看到，这种学习是“学生在教师指导下”进行的，它表明探究性学习是在学校教育和集体教学的环境中进行的，有别于个人在自学过程中自发的、个体的探究活动。在学习过程中，学生需要的是“指导”或“帮助”，不仅仅是“传授”或“教导”。在探究性学习中，教师将是学习活动的组织者、参与者和指导者，其主要职责是创设学习情境和学习途径。

2.在课程标准中的要求

新的化学课程标准明确指出：义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生的科学探究能力，是学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能；引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用，通过化学学习培养学生的合作精神和社会责任感，提高未来公民适应现代社会生活的能力。

三、如何通过探究性学习来培养学生的科学素养

1.通过探究性学习，培养学生收集信息和处理信息的能力。探究性学习围绕着一个需要探究、解决的问题展开，以解决问题和表达、交流为结束。在这个过程中，学生在一个开放性的环境中自主、主动收集和加工处理信息。学生开展探究性学习的过程，实质上就是信息处理的过程。

2.通过探究性学习，使学生获得亲身参与、寻求知识的体验。探究性学习让学生在开放的环境中自主地发现和提出问题，提出解决问题的设想，收集资料、分析资料和最终得出结论，强调学生通过自主参与类似于科学研究的学习活动，获得亲身体验，产生积极情感态度，逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑，积极探究、肯于创新、努力求知的习惯。

3.通过探究性学习，学会与同伴的交流与合作。社会的发展人类的进步离不开人和人之间的交流与合作，探究性学习的开放性提供了一个有利于人际沟通与合作的空间，学生要在探究的过程中开展团结协作，学会交流研究。探究性学习的过程，正是一个人际沟通与合作的过程。

4.通过探究性学习，养成实事求是的科学态度。创新精神培养只有同科学态度、科学道德的培养统一起来，才会真正形成对社会、对个人发展有价值的结果。学生在探究性学习的过程中，学会从实际出发，通过认真踏实的探究，实事求是地获得结论，并且形成尊重他人的想法和成果的正确态度，同时可以培养学生不懈追求的进取精神、努力探索的顽强毅力和严谨的科学态度。

5.通过探究性学习，增强对社会的责任心和使命感。联系社会实际开展探究活动，为学生的社会责任心和使命感的发展创造了有利条件。在探究性学习的过程中，学生不但要努力提高自己的创造性和认知能力，而且还要学会关心社会的进步、祖国的前途、人类的命运、经济的发展、环境的保护，争取使自己的精神境界得到升华。

6.通过探究性学习，激活知识储备训练综合运用。探究性学习的有些课题需要用到学生已有的各种知识和技能，并要将知识、技能、方法综合运用，这就有效地训练了学生的综合能力。

结合上述种种关于科学素养以及探究性学习的知识，我们再来看“科学探究成为化学课程改革的重要突破口，是培养学生科学素养的有效途径。”

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部制订.初中化学课程标准.北京：人民教育出版社，2003.4

[2]温润辉.《教学中如何培养学生的科学素质》.中学生物教学，2003（5）27—29

[3]李伟臣，邹秋菊.《自主探究教学模式初探》

[4]宋闯军.《化学“探究性学习”的探索与实践》

[5]唐力.《化学探究教学过程建构性特征的研究》.课程教材教法.2002（3）

[6]高俊.《培养化学观的意识提高学生科学素养》中学化学，2010（5）