时间：2023-05-16 15:54:27
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物理教学与科学素养的关系
物理教学与科学素养的关系是，物理教学是培养中学生科学素养中的重要环节，可以通过提高物理教学来提高中学生的科学素养。
1物理教学是传播科学素养的重要途径。物理教学是传播科学素养的一个重要的途径，中学物理学教学的根本任务是提高学生物理科学素养。
2物理教学在培养中学生科学素养中具有不可替代的作用。“高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程，与九年义务教育物理或科学课程相衔接，旨在进一步提高学生的科学素养”，这是高中物理课程标准在课程的性质中明确指出的。在物理科学技术飞速发展的今天，掌握物理科学素养，可以使中学生面对物理学现象、事件和问题时，能够运用物理学相关的原理和科学方法做出判断或决策。
3物理实验教学在物理科学素养教育中具有重要的作用。物理学是一门实践性学科，科学实验能使学生接触实际的物理，并能仔细地研究物理现象，调动学生的学习积极性，培养学生对实验原理的理解能力、思维能力、对实验结果做出分析和解释的能力。
物理教学中应怎样培养中学生科学素养
1用物理知识的教育培养中学生的科学素养。在物理教学中通过知识的讲解和知识的应用，对学生进行物理知识和物理思维方法的培养，可以使学生获取知识，深刻地掌握和理解知识，还能使学生形成对问题的思维的敏感性，快速抓住问题的重点，找出解决问题的途径，对于学生形成科学思维能力、提高科学素养很有作用。
2运用物理实验的教学培养中学生的科学素养。物理学是一门实验科学，一切理论最终都要以观测或实验的事实为准则。因此用物理实验揭示解决问题的途径和方法，在中学加强对学生进行物理实验方法的教育，可以培养学生观测事实的能力，是培养学生科学思维方法的重要途径。
《化学课程标准》第一部分前言中提出：“给每一个学生提供平等的学习机会，使他们都能具备适应现代生活及未来社会所必需的化学知识、技能、方法和态度，具备适应未来生存和发展所必备的科学素养，同时又注意使不同水平的学生都能在原有基础上得到良好的发展”。从标准中已经可以看出在化学教学中培养学生的科学素养已经受到了重视。
二、如何在初三复习过程中培养学生的科学素养
1注重“双基”，为提高学生科学素养夯实基础
近几年来各地的新课改都在以提高学生的科学素养为主旨。在许多的中考试题都在围绕提高叙事的科学素养，注重了以“双基”为载体，通过态度、观点、方法、情感及现实生活中重大化学问题进行“包装”，重点考查能力，特别是对学生的实验能力、信息的采集和处理能力、知识的迁移能力、自学能力的考查。因此在复习过程中通过搞好“双基”来提高学生的科学素养是一种可行的途径。通过化学基础知识和基础能力的培养，可以有效的培养学生的科学素养。在化学复习中要让学生牢牢撑握“双基”，特别要注重前后知识的联系并重视化学实验，通过实验来探究和理解书中的理论。
2利用好试题，在知识的应用过程中养成科学态度和方法
中考复习在复习的过程中掺杂着许多的习题训练与评讲。因此教师利用好了习题，不仅仅可以提高学生的解题能力，更能培养他们严谨的态度和科学的方法。在这个习题的讲解过程中，一则学生通过主动的思考，提高了解决问题能力；二则巩固了对比探究的科学实验方法，三则在讨论和交流中发现了自己的问题和不足，并加以改进。由此可见习题的讲解并不是枯燥的对答案阐释，而是学生科学素养提升的一个很好的承载体。
1.在阅读教学中培养学生的科学素养
阅读教学是现代语文教学中的一个重要环节，也是培养学生科学素养的一个重要途径。通过阅读教学不仅能够使学生增强人文精神的学习，而且还能够树立起正确的科学观，掌握有效的科学方法。第一，充分的利用多媒体技术，激发学生对科学探究的兴趣。随着计算机网络技术应用的普及，课件、视频、音乐等多媒体的教学资源开始慢慢进入到现代的课堂教学之中，在教学环节中扮演着十分重要的角色，大大提高了教学的实效，提高了学生的学习兴趣，而且还会触动学生的灵感，激发学生对科学探究的兴趣。第二，拓展课内外阅读范围，丰富学生的科学常识。多阅读科普类读物，文章中都蕴涵着丰富的天文、生物及宇宙等方面的科学知识，学生通过阅读这些文章就可以很好地了解这些方面的内容，增强他们的科学知识。因此，要培养学生的科学素养的重要方法就是扩大学生的阅读范围，使他们了解更多、更广的科学内容，从而提高科学常识。
2.在口语交际中培养学生的科学素养
口语交际能力是现代语文教学课程中的一个重要内容，通过口语交际课的练习，增强学生的思维能力，提高学生的语言表达和人际交往能力。老师在口语交际课堂中要有意识锻炼学生的思维模式，培养学生倾听与交流的能力，培养学生的科学素养。
第一，提高注意力，学会倾听。在口语交际课堂上，经常会发生学生发言被打断或者是不愿意听别人发言这样的状况，究其原因，是学生没有养成良好的倾听习惯，这对科学精神的培养也会有一定的阻碍。为了能够有效的改变这一现状，我们必须要培养学生学会倾听，认真的倾听，通过相互的倾听学习取长补短，从而有效的培养他们的科学精神。
第二，交流、合作、睿智、创新。人类的思维活动是依托于人的语言而进行的。语言是思维的工具和载体，通过语言的发展进步可以促进人的大脑发育和思维发展，因此，在口语交际的课堂上，老师要有意识地加强学生的口语交流，提高他们相互合作的意识，通过学习提高他们的知识含量、培养创新地思维，从而有效地促进学生科学素养的综合提升。
第三，在写作教学中培养学生的科学素养。写作一直是语文教学的一个难点，很多学生不喜欢写作，这大大增加了老师的教学难度，为了能够有效提高学生对于写作的兴趣，我们可以通过刻意训练学生的写作思维和培养学生的“求真”精神的方法来提高学生对于写作的兴趣，提高写作能力。在这个过程中学生的科学思维和科学方法也会得到有效的锻炼，从而大大的提高学生的科学素养。
关键词：中学生 生物教学 科学素养 培养
一、科学素养的内涵
科学素养(Scientific Literacy)是指个体从小养成的、基本的素养和心理品质。它是不断发展的，而且对个体的终身发展都起着比较重要的作用。它是一个由知识、智力因素和非智力因素组成的整体系统，包括科学思想、科学精神、科学态度、科学的方法技能、科学的知识体系、科学的思维方法和科学的价值观等内容。
二、培养中学生科学素养的意义
众所周知，现代国际社会的竞争是综合国力的竞争，是经济和科技的竞争。而科学又是技术之本，技术又是经济之源。另外，随着世界经济全球化的进行，劳动者综合素质的高低已经是衡量一个国家综合国力的标准之一。因此，增强我国劳动者整体的科学素养已成为关乎国家综合国力的重要举措。
中学时期是个体成长成才的关键时期，对中学生的教育情况关乎将来劳动者的整体水平，在中学时期加强对中学生科学素养的培养具有非常重要的意义。中学生物教学对学生科学素质的培养有着重要的作用，因此，中学生物教育的首要目标就是使广大受教育者具有较高的生物科学素养。
如果中学生对科学具有比较充分而准确的理解，具备相应的科学素养，他们在将来就能够正确理解科学知识和产品，对科学家及科学事业有合理的认识，做出科学决策，形成科学创造精神和能力，就能够在这个日益科技化的社会中立足。
三、中学生物教学中如何培养学生的科学素养
1.通过生物实验，培养学生学习科学方法
科学方法是科学素养的重要构成内容。它指的是人类在认识和改造客观世界的实践活动中，总结出来的思维方法和行为方式，通俗的说就是科学研究活动的方法、途径和手段。科学实验过程是它的集中方式。
生物的实验及观察是重要科学方法，是得出大量一手感性认识从而上升为理性认识的前提和基础，也是人类认识生物的基本途径。整个生物界物种繁多、千姿百态，并且形态各异、结构和各自的生理现象都异常多样，这些都需要人类的仔细观察才能得出。对于中学生来说，观察材料有标本、挂图、模型、多媒体资料以及自然界的生物活体等等。在学生进行实验或者观察的过程中，教师要教给学生正确的实验操作方法，引导学生找到准确的视角。
通过对中学生进行生物实验的教学，不仅能培养学生的观察能力和动手操作能力，而且是向学生传授使用科学方法的良好途径。现代生物实验，教师应让学生进行自主探究，不着急把学生引向教材中所得出的结论。让中学生在实验中进行充分的观察，分析观察到的现象出现的原因，再由此推论出结论。在生物实验中，允许学生提出自己的观点和想法，引导学生区分观察到的现象和推论中的现象的异同，培养他们的批评和创新精神，从而养成他们用科学方法进行验证推论的习惯。
2.课堂教学讲授中，传递科学思想和科学态度
课堂讲授话语是教学中最主要的信息传递载体，教师在课堂上表述的教学话语，不但对学生学习情况有影响，而且对学生的思想意识、认识观等的形成也有重要影响。在生物课的讲授中，教师可以通过教学话语给学生传递科学思想和科学态度。科学没有绝对、一定等永恒不变的条件，因此，在课堂讲授中，可以适当运用一些能传递当代科学思想的话语，这些话语带有推测性和不确定性，比如“由此我们能够得到的推论是…”“出现这种情况的原因可能是…”“从刚才的情况我们可以归纳出…”“我们导出的理论能很好地解释这种现象…”“这种观点支持了……”
另外，教师在课堂讲授中，要注意模型与真实现象的区分。模型只是为了让学生更好的了解生物的真实情况，但并代表它就是完全能呈现真实的情形。教师要通过课堂中的话语来进行解释，培养学生的科学态度。比如：在《DNA分子结构》章节的教学中，为了避免有些学生会把DNA分子结构模式图当做真实的分子结构图，教师需要在讲授中强调：DNA分子结构图是根据DNA分子的X光衍射图谱以及其分子不同碱基之间的数量关系，提出的一种假设模型，这样的结构模型可以很好地对DNA是遗传信息的携带者进行解释，以及对基因突变复制等遗传现象进行演示，可是这并不是DNA分子的真正结构，真正的结构还有待探索和发现。
3.在学生的讨论与反思中，形成科学的知识体系和科学的思维方法
学生对所学知识进行反思，可以从中得出自己在学习上的优劣得失，总结经验教训，从而改进方法提高学习效率。在生物的学习中，教师可以适当地给学生布置一些反思性作业，让学生通过对知识的梳理，对自己学习的反思，形成科学的知识体系，进一步促进学生科学素养的养成。
此外，让学生在课堂讨论中畅所欲言，积极开动脑筋，围绕老师抛出的话题深入探讨，教师对发言加以引导，使学生在讨论的过程中，领悟科学的思维方法。比如：你是怎么由观察现象得出结论的？DNA分子的确是双螺旋结构吗？你怀疑过它的真实性吗？孟德尔的遗传规律是在任何条件下都成立的吗？为什么？等等。学生通过这些问题的讨论，不但对问题本身有更深入的思考，而且会慢慢学会用科学的思维方法去思考问题。有助于学生科学素养的养成。
四、结束语
通过对学生进行科学素养的培养，不仅培养了学生的科学思维，让学生学会用科学的方法去看问题，而且能使学生在今后的学习和工作中，能用科学的眼光去认识世界、分析问题，发展自身良好的科学创造精神。
参考文献：
［1］任靖波.当代科学本质观在中学生物教学中的渗透尝试[J].陕西师范大学学报研究生论文专刊，2007，（03）.
［2］杨明志.浅析中学生物教学中科学素质培养[J].内蒙古科技与经济，2002，(01).
［3］严晶文.生物教学如何实施素质教育[J].当代教育论坛，2009，(01).
关键词： 物理教学 科学素养 培养途径
科学技术在经济增长中有着举足轻重的地位，人们逐渐意识到，所谓的国与国之间的竞争，不单单是GDP的较量，归根结底是人才素质和科技水平的竞争，实质是创新的比拼。同志在1995年的科学技术大会上提出：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。一个没有创新能力的民族，难于屹立于世界先进民族之林。”而创新需要具备一定的科学素养，所以笔者认为科学素养的培养需要从学生开始，这是需要教育工作者责无旁贷地完成的使命。而物理学是一门以实验为基础的学科，对学生的科学探究能力、创新理念及综合的科学素养有着至关重要的作用。本文基于对新课程标准的理解与感悟探讨在物理教学过程中培养科学素养的相关问题。
一、科学素养的内涵
国际上普遍将科学素养概括为三个基本组成部分，即对于科学知识达到基本的了解程度；对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度；对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本的了解程度。
结合国际对科学素养的界定来看，科学素养是指在获取了一定的基础知识之上，对日常生活现象或者规律加以合理清晰的解释，在遇到问题时，知晓其过程或方法，不盲目迷信，听信他人言论。比如电视里播报过某地村民看见家附近有“鬼火”，而经过科学研究人员相关了解研究后知道，所谓的“鬼火”不过是该处有沼气池，夏天温度高，引起部分沼气发生自燃现象。所以培养公民的科学素养势在必行，在物理教学过程中真正实现新课标的基本理念之一：从生活走向物理，从物理走向社会。
二、物理教学中培养学生科学素养的途径
1.激发学生学习兴趣，高效利用物理课堂。陶行知先生说：“教师的职责，不在于教给孩子讲的学问，而在与启发孩子的学习兴趣，当兴趣已很浓厚的时候，再教给他学习方法，这才符合优秀教育的原则。”兴趣是最好的老师，为人师者，在课堂上积极有效地引发学生的好奇心，激发学生对物理问题的研究兴趣，该堂课便已经成功了一半。物理课堂作为培养科学素养的主要阵地，教师要以知识为载体，充分挖掘教材，对于能够培养科学素养的素材善于累积，切实写入教案里，做到心中有数。课堂上，鼓励学生大胆质疑，提出自己的不同见解，使课堂的模式与思维活跃起来。
2.巩固基础知识，倡导实验教学。物理是一门以实验为基础的学科，教材上干巴巴的理论其实体都是科学家在实验室里完成的科学结晶。所以在物理实验室里还原知识体系，在讲解相关基本知识后，引导学生设计实验，动手操作，明确一个科学理论的诞生过程及方法，培养学生观察问题、发现问题和解决问题的能力。在整个实验过程中学生不再是被动地接受知识，人人都是参与者与主导者，真正达到培养科学素养的最终目的。
3.举办课外活动，开设专题讲座。物理学习是一个终身的过程，积极开展课外活动可以给学生提供更大更广阔的思维平台。比如制作简单的实验器材；自制望远镜、潜望镜；参加电子设计竞赛、社会调查活动，等等，在参加活动的过程中，培养了学生的合作意识和团结协作能力，这对于他们未来的发展来说，将会是一笔宝贵的财富。另外，在合适的时机邀请专家学者，就物理前沿问题或者热点问题，比如当今社会军事方面的先进物理武器，隐形飞机、雷达；近几年我国在航天领域的重大突破，等等，以生动形象的方式讲述给学生，使他们对于物理的了解不只是限于书本和课堂，不仅开阔了学生视野，而且培养了爱国主义精神。
三、物理教学中培养学生科学素养的内容
1.培养学生善于思考。传统的应试教育中，迫于升学率的压力，使得教师与学生一味地追求好的分数。所以教师课上“满堂灌”的现象便不足为奇，而衡量学生能力的标准就是成绩单上触目惊心的数字。在快节奏的物理课堂上，教师唯恐知识讲得不够多不够细，而令人遗憾的是，学生的思考被无情地忽视了。爱因斯坦曾说：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。因为解决问题也许是数学上或实验上的一个技能问题而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度看旧问题都需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”思者有慧，教师不妨在课上留有部分学生思考的空间，培养他们勤于思考、善于思考与深入思考的良好习惯，要知道，思考的意义要比学生会解几道大题更深刻。
2.运用科学方法，培养探究能力。“工欲善其事，必先利其器”，而在物理学习过程中，掌握一定的方法尤为重要。例如，中学物理中对叠放的物块进行受力分析时，往往采用整体法和隔离法会使得问题变得简单；在判断一个物体是否受摩擦力时，除了依据题中条件外，还可以采用假设法；在研究通电直导线周围磁场分布时，用铁屑的分布情况等效实际磁场的分布，等等。正因为有了科学的研究方法，在学生进行探究的过程中加以引导，该怎样设计实验，控制哪些变量，采用的科学方法，真正培养学生的探究能力。
3.物理学史的渗透教育。在物理教学过程中，适当地向学生介绍物理学家发现物理规律的过程与经历，体会学者攀岩科学高峰的勇气与毅力。物理学不是一部历史，物理学家也不是一堆数字与符号的代言人，他们和今天的我们一样，都是自然奥秘的探索者。开普勒一生颠沛流离，生活极其惨淡，经历了那么多的苦难，也没有使他的梦想泯灭，相反，他以超出常人的毅力为人类作出了巨大贡献――开普勒三大定律。伽利略再接再厉，对千年未变的“真理”向亚里士多德问难，最终建立力与运动之间的关系。这些科学家们不畏艰险，不惜自己的生命，不贪慕个人利益，不惧权威，勇于追求真理的高尚品质，有利于培养学生认真踏实的科学态度，为科学献身的崇高精神，为他们以后的学习和研究打好基础。
近年来，中国公民的科学素养有了明显提高，但较之发达国家，我们仍是任重而道远。教育改革的呼声愈发响亮，我们正从应试教育向素质教育转变，旨在提高学生综合素质，尤其是科学素养，这一改革将会是几代人的福祉。作为物理教育工作者，我们若能在自己的工作范围之内积极地、有意识地培养学生的科学素养，为国民的科学素养的提升尽些绵薄之力，不仅是一份沉甸甸的责任，更是一种无上的荣耀。
参考文献：
关键词：科学素养；大学生；高等教育
21世纪科学技术发展突飞猛进，国际竞争日趋激烈，其本质上是人才的竞争。提高广大学生的科学素养，特别是高等教育中大学生的科学素养，是培养新世纪高水平复合型科技人才的需要，也是提高国民整体科学素质的需要。加强大学生科学素养的培养，也应该成为我国高校培养人才的任务之一。在当前全面推进素质教育的社会背景下，培养具有较高科学素养的学生，也是落实素质教育的重要途径之一。
一、目前大学生科学素养现状
科学素养，是指个人通过后天的学习与实践，在科学方面获得的技巧和能力。美国人约翰博士提出公众科学素养的基本定义：首先，是对科学术语和基本概念的基本了解；其次，是对科学研究方法和过程的基本了解；第三，是对于科学技术对社会和个人所产生影响的基本了解。
大学生是当前接受高等教育的重要群体，是我国人才的重要后备力量，对未来社会发展的影响深远。大学生应该具有一定的科学知识、科学能力、科学方法、科学精神和科学品质这些科学素养。具体表现在：在掌握了一定的科学知识、研究方法和能力的基础上，以科学的思维、精神来看待事物。
通过一些相关的调查研究，可以发现当前的大学生科学素养水平比社会公众的平均水平还是普遍高一些的。从整体来看，大学生具备较丰富的科学技术基础知识，对科技具有比较广泛的兴趣，能够利用获取科技信息的多种渠道来学习知识。他们对科学技术的态度是积极肯定的，能够辩证地认识科技发展对当代社会的影响，认清科技的积极作用及局限。但是还存在着一些问题，表现在：
1.对一些基本的科学术语与原理的理解较差，甚至有的学生对一些基础常识不清楚
大部分的学生对科技前沿知识也是知之甚少。部分文科学生在高中阶段文理分科，造成基础性、常识性的科学知识严重匮乏。
2.对伪科学及新时期迷信的分析辨别能力不强
当代大学生对旧社会的封建迷信是坚决反对的，但会相信一些新时期的迷信。例如，相信星座论、血型论等伪科学论调，在分析辨别认知方面存在一些问题。
二、高等教育下的一些限制与不足
笔者从事独立学院教学工作数年，主要是针对刚入学的大一新生和大二学生开设的基础课程。针对本校学生的课程开设情况及学生的学习情况，发现一些问题与不足。
1.入校时学生基础与能力参差不平
由于目前的高考政策，学生在高中阶段开始文理分科。而独立学院在招生时，对生源没有文理科的限制。由此导致同一专业的学生具有文理科不同背景，有的学生由于高中阶段基础扎实，在学习新课程时接受知识能力较强，学习进度较快。有的学生则学习比较吃力，对知识的理解相对差一些。
2.学生自身的主动性不足
传统的教学方式中，教师是课堂的主导者，学生是接受者。在应试教育观点的影响下，教师为考试而教，学生为分数而学，使得教师花费大量时间在题型的讲解上面，学生可以学到的信息量少，而且助长了他们的依赖心理，不利于他们主动地思考问题。这造成了学生缺乏对课程的真正兴趣，缺乏学习的主动性，不利于学生创新精神的培养。
三、充分发挥高等教育在培养学生科学素养方面的积极作用
充分发挥高等教育在培养学生科学素养方面的作用，与教师、学生、学校和教育体制各方面都有密切关系。
1.教师作为课堂教学的主导者，应该将培养学生的科学素养作为课程的教学目标之一
在平时上课时，要注重培养学生的科学素养，培养学生正确的认识科学知识，学会科学的思维和方法，体会科学精神和科学品质。要不断充实科学教育的内容，引导学生主动学习和思考，提高学生的学习兴趣。在课堂之外，还可以鼓励学生参与科研活动。
教师自身的科学素养水平以及在教学活动中科学方法的运用是培养学生科学素养的关键。教师要不断学习和充实自己的知识体系，不断提高个人能力。建设高素质师资队伍，充分发挥教师在教学活动中的管理、引导作用至关重要。
2.学生是学习活动的主体
当代大学生要有一定的自觉性和主动性，充分利用多种渠道获取知识，对基本的科学知识有一定的了解，学习科学的思维方法。要强化思想认识，端正学习态度，学会以科学的观点看问题，注重培养科学素养对自身能力提高的重要性。
随着科技的发展，课堂已经不是获得科技信息的唯一途径。要充分利用网络、多媒体等渠道获取信息。除了课堂学习，还可以拓展第二课堂。比如，举行科技知识辩论赛、讨论活动等。
3.当前的教育体制需要进行一些改革，充分借鉴国外的成功经验，营造发展素质教育的良好环境
作为高校，首先应该注重营造勤奋学习、学术自由、崇尚科学的良好氛围，要将培养学生科学素养的目标落到实处。就相关的大学物理课程而言，可以开设必修课、选修课。理工科学生将大学物理课程作为必修课，还可以开设选修课，选修一些实践性强的课程。文科作为公共选修课，学习基础科学知识。还可以在全校范围内开设科学知识概论公共课。同时，还要加快课程和教材建设步伐，引导鼓励学生参与科研活动。
4.高校要利用自身的教育优势和资源优势，加强学生的校内外实践
例如，在假期进行社会实践，加强与企事业单位、科研院所的科研合作，鼓励学生积极参与。高校教师还可以引导学生组建一些科技协会，创办科技刊物，或带领学生参观科技馆等科研活动，激发学生的学习兴趣。还可以不定期地开设科普讲座，讨论紧跟社会热点、科学发展的前沿问题。
参考文献：
[1]陈捷.新时期培养大学生科学素养的挑战与策略[J].喀什师范学院学报，2011，32（4）：81-83.
关键词：科学素养 培养途径 STEM教育
中图分类号：G214 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（b）-0000-00
1983年，米勒教授提出了科学素养概念的模型，该模型主要包括三个维度，即对科学本质的理解、对科学知识的理解、对科技社会影响的理解。2009年，NAEP（美国国家教育进展评估）对具备科学素养的人进行了诠释：首先，要具备识别科学原理的能力，即能够理解科学的事实、概念、规律、定理和理论；其次，要具有运用科学原理的能力，即能够运用对科学的认识和理解去解释或预测观察到的现象；第三，要具有科学探究的能力，即能够运用科学知识和科学思维提高对自然界的认识；第四，要具有运用科学技术的能力，即应该知道如何采用科学技术去解决现实问题[1]。
1 我国公众科学素养的现状
中国科协分别于1992年、1994年、1996年、2001年、2003年、2005年、2007年、2009年做过8次全国公民科学素养调查，这8次调查都是借鉴和采用了美国米勒体系的测试题目进行公民科学素养测试。从第8次公民科学素质调查显示，到2010年，全国公民具备基本科学素质比例为3.27%。从国际上看，美国公民科学素质1995年就达到了12%，2005年为25%；欧盟国家公民科学素质1992年为5%，2005年为24%。从以上对比，我们可以了解到中国和美国、欧盟等国家公民在科学素质上的巨大差距。据《中国公民科学素质报告》中称，中国自1978年恢复高考以来，中国接受高等教育的人口已经超过1亿人，占总人口的比重已接近8%。那为什么我国的公民具备基本科学素质的人口比例仅为3.27%。究竟该怎样提高我国公众的科学素养呢？让我们来探究一下美国在这方面是怎样做的。
美国总统奥巴马曾说：“美国之所以取得今天的成就，完全是依靠其在全球科技创新领域发挥的巨大作用，我们如何教育好下一代，尤其是如何提高科学、教育、工程及数学的教育水平，直接关系到未来企业的领导者、科学家和教师的人才造就问题。”奥巴马自担任美国总统以来，强调STEM教育的重要性，美国联邦政府采取了一系列措施，大力推进STEM教育改革[2]。 当前美国正兴起一股STEM教育热潮，这对确保美国在国际上的竞争力产生了积极的影响。他山之石，可否借为己用？下面将详细阐述STEM教育以及对提高公众科学素养的意义。
2 STEM教育
2.1 STEM教育的背景
美国是最早倡导STEM教育的国家，这是因为当今社会国际局势正朝向多极化、全球化趋势发展。美国为了树立其在国际竞争力中的核心竞争力，在2006年布什政府推出了《美国竞争力计划》，随后在2011年，奥巴马政府推出了《美国创新战略》，该战略指出，为确保美国经济增长与繁荣，美国未来的发展能力将取决于创新能力。“创新教育活动”将引导各部门联合，加强科学、技术、工程和数学（STEM）教育[3]。
STEM教育除了美国主观因素的倡导以外，客观环境因素也起了非常重要影响。随着第三次科学技术革命的到来，各学科之间出现融合，各学科的专业研究技术手段也出现了融合，比如传播学研究除需要掌握本学科领域的知识，还需要懂得统计学、数学、信息技术等，因此，社会需要培养STEM领域的复合型创新人才。
2.2 STEM教育对提高公众科学素养的意义
首先，STEM教育有助于推动复合人才的培养。美国2011年于《人力资源调查报告》指出：多数美国雇主发现自己很难找到具备高等数学、高等物理、高等化学知识的员工[4]。 由此可以看出STEM教育融合了科学、技术、工程和数学学科，更加有助于推动复合人才的培养，满足市场对人才的需要。
其次，STEM教育有助于推动基础教育的变革。随着信息时代互联网的普及，很多知识点学生可以轻松的从各类媒体中找到，这就容易导致继续遵循老的教学方法的老师产生教学迷茫和困顿，而带领学生一起去探究的跨学科STEM课程，将普遍会受到学生欢迎，满足学生对科学的好奇，从而去探索更多未知的领域。
第三，STEM教育有助于科学研究水平的提高。由于STEM教育融合了多种学科知识，这就使得受过STEM教育培训的学者具有了更多分析问题、解决问题的技术和方法，从而有助于科学研究方法的创新和科学研究质量的提升。
第四，STEM教育有助于社会管理能力的提升。在管理中充分运用数学知识、信息技术、工程项目管理等经验提高管理的科学性，降低管理的成本，提升管理的水平。
3 STEM教育对提高公众科学素养的的实现途径
3.1整合课程设置，强化知识的应用和能力的培养
从结构上看，尽管目前的义务教育阶段有综合性的课程“科学”，也有分学科的课程化学、物理和生物，但各分学科的课程的设计思路，基本还是局限于各自的领域范围，几乎没有考虑到其他学科之间的联系；
从内容上看，尽管目前各课程标准都提及了知识与能力、过程与方法、情感态度和价值观三维目标，但落实的具体的内容上，知识仍然是一个核心的目标，其他方面的目标基本上是服务于知识这一目标。
3.2改变传统教学方式，增加项目式体验教学
要改变传统的一言堂式的教学方式，老师不再是自己一个人唱独角戏，更多的活动不是教师的讲授，而是学生的行动。学生变成了项目的设计者，真正通过项目的设计、讨论、评价和反思中培养科学兴趣、科学精神、科学态度、科学方法和科学思维等。
3.3打破教育的空间局限，满足多样化的学习需求
信息化时代，教育者要勇于打破教育的空间局限，让学习的空间不仅仅只局限于学校、实验室、图书馆、博物馆等，要充分利用新媒体手段，同时还要尽可能让学生置身于社会的大环境中，才能更好地满足学生多样化的学习需求。
3.4通过政府主导，促进社会资源的整合
在STEM教育中，通过政府主导的平台，整合社会各界资源，可以让更多的企业和企业中优秀的工程师积极参与到STEM教育中，最终促进公众科学素养的提高和创造性解决问题能力的提高。
5 结语
公众科学素养的培养途径或许有很多种，笔者在这里主要探讨的是通过STEM教育的方式来提升公众科学素养，真正让公众参与到科学探究的过程中，提升他们发现问题，解决问题的能力，真正理解科学的本质，能够清晰分辨科学与伪科学，培养在科学研究和社会事务处理过程中的批判思维的能力。
参考文献
[1] 李群，许佳军.中国公民科学素养报告（2014）[M].北京：社会科学文献出版社，2014.
[2] 李大光.美国公众科学素养研究及启示[J].科学，2012，64（6）：30.
[3] 付德旺.奥巴马强调STEM教育的重要性[J].基础教育参考，2011（7）：29.
现代科学技术革命，使人类社会的一切领域正在飞速地改变着面貌，二十一世纪将是一个更高速发展和变化的新世纪。我们每天都通过媒介接受科技方面的新名词、新信息。诸如“纳米”、“克隆”、“干细胞”、“转基因”“苏丹红”等等，在现实生活中，人们面临食品的化学污染、日用化学品污染、化妆品污染等污染问题，不能正确对待，就其原因，往往是科学素养高低所致。因此科学素养已越来越成为一个现代人基本素质中不可缺少的重要组成部分。
《化学课程标准》确立了义务教育阶段化学课程改革的重点：“培养学生学习化学的兴趣、以提高学生的科学素养为主旨”的新课程理念，对中学生来说，科学素养是指学生在接受一定的科学知识过程中所形成的适应社会发展和人类自身完善所需要的基本品质和能力，科学素养包括了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等。化学是一门基础的自然科学，而中学化学的教学内容覆盖面广，利于多层次、多渠道地实施“STS（科学、技术、社会）”教育，培养学生的科学素养。但学生的科学素养无法象知识那样直接“教”给学生，必须通过化学教学与学生自身的需要结合起来协调一致才能真正达到目的。我认为，学生科学素养的养成和提高，必须以课堂教学为载体，并从课堂教学目标的重新确定、课堂教学内容的精心组织和课程资源的有效利用三个方面来体现，让培养学生的科学素养成为化学课程自始至终的教育目标。
一.更新教学的目标和价值
过去的教学不太重视科学素养目标在教学中的具体化，虽然新课程在强调培养学生的科学素养上做了一些指导性的建议，但在教学实施中，怎样培养，培养到什么“度”，仍然为教师所忽视，没有明确的界定，不像基础知识方面如“识记”、“理解”、“掌握”、“运用”等要求具体，教师多年的体会比较深刻、操作比较熟悉，所以特别关注书本知识，不习惯或不懂或忽略了知识获得的过程和方法，忽略了学生是一个跑动的主体。因此需要高度重视把科学素养的培养目标反映在课堂教学目标之中，并落实到教学实施的过程中。
教学目标的确定与教学内容、学生的学习特点、个人经验有直接的关系。我们强调探究学习，不是时时事事都要求学生探究，因为不是所有的教学内容都适宜用探究的方法。这就对教师的教学提出了较高的要求，尤其是教学方法的选择要重视学生学习过程和方法的指导。教师也需要采取多种多样的教学途径来达到教学的目标，特别是选择有利于培养学生观察能力、分析能力、归纳总结能力、实验能力的方法，并将具体的方法落实在教学目标中。例如，“用探究、比较、分析的方法，让学生了解碱金属的物理性质和化学性质及其递变规律，并体验形成结论的过程。”这个教学目标指向不仅仅是让学生记住结论，而是利用了科学的方法，遵从了获得知识是一个感悟、理解、内化的人性化过程。这样获得的知识才是活的、可运用于解决问题的科学知识。
二.精心选择和组织教学内容
为了实现教学目标，教师必须对教材内容进行“加工”，“加工”不是任意将知识加深或增减，而是根据学生的知识结构和认知结构把教材内容“问题化”，“结构化”和“最优化”，并能较好地将科学方法、科学态度、科学精神的培养落实在具体环节上。教师在收集反馈信息时，在进行教学评价时，不只是关注学生以“最少”的时间最大限度地掌握了知识，而更要关注知识获得的方法是否“科学”，是否发展了学生的智力，是否有利于学生科学素养的提高。如学习“碱金属元素”的化学性质，可将教学内容问题化为：①碱金属元素的原子结构有何异同点？②根据钠的性质能否推断钾的性质？③从钾与水反应的实验能推出什么结论？使问题一环扣一环，并呈开放状态。通过对这些问题的解决，证明了碱金属元素的性质及递变规律，原子结构知识又为实验事实做了理论的支持。从而，因课程内容的“问题化”的解决而形成了“结构化”的知识，更重要的是运用了假设、实验、推理、归纳等科学学习的方法。这就是新课程价值观体系下的课堂教学“最优化”。
三.有效利用课程资源
关键词：科学素养;创新能力;有效途径
新课程以激发学生学习化学兴趣，提高学生的科学素养为主旨。在此基础上，从教学方法、教学模式入手，实现真正意义的新课程改革。下面就化学教学中如何培养学生科学素养谈谈自己的
做法。
一、重视实验教学，激发兴趣，提高学生动手、动脑能力，提升创新能力
化学是一门以实验为基础的学科，也是化学教学的重要手段，
同时也是提高学生学习成绩和形成科学素养的有效途径。
1.重视实验教学，提高学生动手、动脑能力
创新教育的显著特点是使受教育者能主动学习、主动发展。在课堂教学中，要充分体现学生的主体地位，从注意化学现象到认真观察实验开始，从有意义地思考到热烈地讨论，学生能自觉进行知识的形成。最重要的是，一定要让学生亲自动手实验，只有“动”，才能观察到生动有趣的化学变化。此时，教师要有意识地引导学生观察现象，不随意放弃任何小细节。对于观察到的小细节、小现象要给予鼓励，让学生体验成功的快乐，并就观察到的现象发表自己的见解和体会，在陈述观点的过程中提升思维能力。最终通过动手、动脑、动眼，培养创造兴趣。
2.把化学实验还给学生，提高学生的创新意识
在课堂教学中，要尽可能地把实验还给学生，教师不能包办代替。让学生像“小科学家”一样去发现问题、解决问题，用自己的方式方法来分析现象及处理结果，这样学生可以独立地积极思维，
也可小组合作探究共同完成。教师在此过程中，只抓住关键点进行点拨，鼓励学生创造性思维的萌发，在此过程中，学生的思维不受束缚，创新思维才能产生。
二、合理设计三维目标，对学生进行科学素养的培养
在钻研课程标准和教材的基础上认真挖掘教学内容中实施科学素养培养的因素，把其纳入教学目标之中，备课中合理设计三维目标，把科学素养的培养目标和教材内容有机结合起来，找出最佳渗透点和结合点进行教育。
三、设计开发校本课程，培养学生科学素养
1.自主实验课程
学校化学实验室可以全部向学生开放，学生可以在校本课程安排的时间到实验室进行自主实验，在进行实验前，教师向学生介绍科学研究的基本仪器、基本方法和基本概念，使学生具备一定的实验基础之后，可让学生自主进行实验，使有科研意识和能力的学生有更多机会进行自主探究学习，提高实验操作技能和设计能力。自主实验满足了学生探求新知的好奇心，增强了学生的科学探究意识和创新精神。
2.实践课程
化学离不开生活，化学服务于生活。在教学中安排学生参加不同的社会实践，让学生在实践中学习化学。如，学习了获取洁净的水之后，教师可以适时组织学生参观县城的污水处理厂，这样可以加深学生对污水的处理过程和净化原理的认识，同时也学到了课本中没有的知识;学习了乙酸的酸性后，可以让学生回家用厨房的常用物质自己设计一个实验，并比较实验的效果和观察到的现象。社会实践活动让学生在生活实践中学习到化学，体味到化学，加深了对化学的认识与理解，使学生感觉到化学就在自己身边，并学以致用。同时提高了学生的学习兴趣，增长了见识，提高了科学素养。
四、合理利用练习题，提高学生的科学素养
在化学习题的教学中，把习题作为载体进行思维方法方面的培养，对养成学生如何思维、敢于思维、善于思维的习惯具有深远意义，对学生终身发展将产生积极作用。在教学中，教师要注重解题思路的讲解，对那些一题多解的问题，要鼓励从多角度去寻求解决问题的途径，以使学生思路开阔，培养发散思维能力。根据性质判断某物质的题目，教师应指导学生进行严密合理的逻辑推理，
以培养学生的集中思维能力。有关社会、自然、科技的题目，要注意引导学生自觉地关心自然、社会、科技以及生产、生活中的化学问题，了解化学学科研究的最新成果，帮助学生学会运用已有知识对现实问题进行初步研究，使他们逐步形成对社会、对自然的正确的情感、态度和价值观，有利于培养学生科学素养、创新精神和运用所学知识综合解决实际问题的能力。
在教学中，注意培养学生的科学素养是社会发展的需要，是社会进步和全球可持续发展的需要。在化学教学中，要求教师在不同的教学环境、不同的教学内容、不同的课程中注重培养学生的科学素养，从而真正发挥化学教学在提高学生甚至全体公民的科学素养中的作用。
