时间：2023-09-17 14:53:10
引言：易发表网凭借丰富的文秘实践，为您精心挑选了九篇科学素养的培养范例。如需获取更多原创内容，可随时联系我们的客服老师。
通过开展家庭小实验、小制作，开展调查活动，利用互联网等，从而达到提升学生的生物科学素养的目标。
关键词：
家庭实验；调查活动；互联网；生物科学素养
新的生物课程标准倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力，突出创新精神和实践能力的培养。标准强调“教师必须向学生提供更多的机会让学生亲自参与和实践。”所以教师应该积极开发和利用各种课程资源，改变仅仅依靠教科书开展生物教学的传统做法，让学生充分利用身边廉价的器具和材料，设计富有创造性的实验和实践活动。借助实践活动培养学生的动手能力，让学生逐步认识科学、技术和社会之间的相互关系，逐步树立可持续发展的思想，从而促进学生科学素养的培养。
一、开展家庭小实验，培养学生的学习兴趣
“兴趣是最好的老师。”正如孔子所说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”心理学研究表明，如果学生对这门学科产生了浓厚的兴趣，那么，他们的学习热情将会最大限度地被调动起来。通过家庭小实验，可以增强学生对生物现象的探究欲，从而激发学生学习生物知识的兴趣。在教学《饮食与营养》这一节时，学生了解了淀粉、脂肪、蛋白质与水在一定的条件下会出现一些有趣的反应。于是就布置家庭小实验，让学生放学回家之后，选择面粉、鸡蛋、猪油等，分别加入冷水和热水搅拌，仔细观察这些物质在不同的水温下会发生什么变化？并谈谈实验后的收获与困惑。通过小小的家庭实验，不仅可增添学生学习生物知识的趣味性，还可以让学生体验感受到生物与化学、物理不同学科之间的交融。如，在学习“气体的扩散作用”这一知识点时，我布置学生在做一朵布花并喷洒花露水，放在写字台上，体验气体在空气中是如何扩散的，从而理解气体都能从浓度大的地方向浓度小的地方扩散，直至两边浓度相等为止，为将来学习八年级物理、九年级化学中的分子运动论打好基础。其实，只要我们教师有心、用心，那么在初中生物的诸多章节都可以结合学科知识布置一些相应的家庭小实验，这对于巩固学生的基础知识，提高学生的动手操作能力，培养学生的创新能力都有着不可忽视的作用。
二、开展家庭小制作，培养学生的审美情趣和动手能力
瑞士著名教育家、心理学家皮亚杰说过：“知识来源于动作，智慧从动作开始，学生多种器官参与认识活动，可以使信息不断地刺激细胞，促使其思维活跃，便于储存和提取信息，同时易于激发学生的好奇心和求知欲，产生学习的内驱力。”中国传统的教育方法很大的一个缺点就是教育出来的学生一般比较胆小，动手能力差，但会应付考试。在日常教学过程中，我们要尽一切力量创造机会，让学生有时间去体验动手的乐趣。例如，在教学《合理的膳食》这一节时，我就鼓励学生自己动手配制饮料，尝试自制冰红茶和苹果汁。布置学生家庭小实验，告诉学生冰红茶的原料可以选用红茶、柠檬汁、白糖。苹果汁的原料可以选用新鲜的苹果和蜂蜜。各种成分的量以及加入水的量由学生自己确定，但一定要做好记录表，以便下次配制得更合自己的品味。最后，我鼓励学生精心选择自认为是最棒的自制的饮料带进班与其他同学共享，并交流心得。在学习了《生物生存的家园———生物圈》后，鼓励学生回家自己动手做一个生态瓶，用一个无色的500mL的玻璃瓶，里面加入400mL的水和少量的尿素，放入新鲜的水草、2～3条小鱼和几个螺蛳。用软木塞塞住瓶口，每天观察记录瓶中生物的生活情况，并仔细记录。比一比，看谁的生态瓶里面的小生物存活的时间长。让学生通过实践活动了解生物圈为生物的生存提供了哪些基本条件。学生在进行小制作的过程中，培养了鉴赏能力和审美情趣，在丰富感性认识的同时提升了生物科学素养。
三、积极开展调查活动，初步培养学生的环保意识
每年在学完《生物圈是生物的家园》这一节，都要求学生收集尽可能多的生物圈遭受破坏的图片资料，然后把这些图片资料归类，从大气污染、水污染、食品污染等方面看看生物圈遭受了哪些破坏，思考是什么原因使生物圈遭受这些破坏的。然后发动学生调查本地区的生物圈遭受了哪些破坏？我们应该如何保护生物圈？从现在起，我们自己能为保护生物圈做些什么？有的学生通过对本地区的几条重要河流调查发现：水质混浊，水上覆盖着“水花生”，有时散发着难闻的气味，经询问还知道河中的鱼时有死亡。大家被这些现实震撼了，失去了往日在课堂上讲解“环境污染”“酸雨”危害等那种漠不关心的平静，潜藏在心底的危机意识被唤醒了。他们纷纷表示要向政府反映情况，要求全力保护生态环境，马上采取有力措施。在学生了解海洋“赤潮”和湖泊“水华”的有关知识后，让学生调查我们这个地区的江河湖泊是否存在“水华”现象？“水华”发生的主要原因是什么？造成的最大危害是什么？如何防止和解决淡水资源的富营养化，防止“水华”现象的发生？调查结束后，如何引导学生用已有的知识进行科学的分析，是培养学生逻辑思维能力，发展学生智力的必需，是把调查工作推向深入的关键。我组织学生带着未解决的问题查阅了很多资料，有的上网查询，有的向化学教师请教，对水质污染等现象进行了深刻全面的分析，写出了翔实的书面总结。
河水被污染的直接原因是：生活污水、化肥、厕所渗出的人粪尿以及倾倒入水中的固体垃圾和白色污染，使得水中供藻类生长的无机营养物质过剩，引发藻类，如蓝藻、绿藻等大量繁殖，发生“水华”。“水华”发生时，水中严重缺氧，威胁水生生物的生存，污染饮用水源，藻毒素通过饮用水或食物链直接威胁人类的健康和生存。当然调查活动不能只局限于学生获取知识，发展能力，还应该体现它的社会价值，让学生通过调查完善自我，影响社会，这对培养学生的参与意识和社会责任感也有着重大的意义。针对水质污染的原因，学生纷纷献计献策，提出环保措施如下：（1）发动群众清理岸边垃圾和杂草，设置垃圾收集点，号召群众将生活垃圾集中放置，并由环保部门集中处理；（2）在岸边种树种花种草，美化周边环境；（3）清除水底污泥，消灭河边的“水华”发生，清除水面上的浮游植物；（4）建议环保部门定期宣传环保知识，使公民认识到要自觉保护自然资源，积极防治环境污染。通过调查研究，大家增强了环保意识。这样，不仅培养了学生关注社会、关注生活的意识，而且培养了学生热爱科学、崇尚环保的情感。联系生活就是培养学生生物科学素养的活源泉。
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.
关键词：科学素养；科学方法；科学意识；科学精神；大学物理
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）03-0110-02
“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”这个被称为“钱学森之问”的问题，已引起上至国务院总理下至普通学生的深思。中国学生虽在国际奥林匹克竞赛中屡屡获奖，却一直与诺贝尔科学奖无缘。2010年11月第八次中国公民科学素养调查结果显示，2010年具备基本科学素养的公民比例为3.27%，仅相当于主要发达国家和地区20世纪80年代末、90年代初的水平[1]。面对这些事实，我们不能不对现行的学校科学教育进行深刻反思。学校和社会一直倡导素质教育，但是素质教育就是多搞文体活动和多学琴棋书画吗？这是误解，更是误导。其实，素质教育的一个重要内容，就是提高科学素养。
一、什么是科学素养
“科学素养”这一概念是伴随着20世纪五六十年代美国“课程改革运动”而系统确立起来[2]。尽管对这一概念的内涵尚未达成共识，但是，把科学素养作为科学教育的目标，已在世界各国取得共识。明确提出科学素养包含三个维度，并给出测评指标进行测度的主要有以下几种。第一种是美国J・米勒教授提出的公民科学素养概念[3]。J・米勒的科学素养模型维度概括为：科学知识；科学方法；科学意识。自1979年以来，该指标体系及其测评结果一直为美国国家自然基金会所采用。第二种是世界经济合作与发展组织开发的国际学生测评项目（PISA）提出的科学素养概念。PISA将科学素养定义为“15岁学生为了理解自然界及人类活动引起的自然界变化并有助于相关决策，而使用科学知识、识别科学问题、得出有根据的结论的能力”，该定义包含“科学方法或技能”、“科学概念与内容”及“语境”等三个维度[4]。虽然以上两种科学素养概念的维度有所不同，但是可以看出，科学知识、科学方法、科学能力、科学精神和科学意识都属于科学素养教育的范畴。
二、《物理》课程在培养科学素养中的重要性
《物理》、《化学》、《生物》等课程都是学校教育中培养学生科学素养的重要课程，而《物理学》又是一切自然科学和工程技术的基础。2007年第10期青年科学《测测你的科学素养有多高》中判断16个科学观点的对错。其中有10个观点都可以在《物理》课程中找到答案，可见，《物理》课程在科学教育中的重要性。
三、大学《物理》教学中如何培养学生的科学素养
大学《物理》课程是高等学校理工科各专业学生的一门重要的通识性必修基础课，在培养学生的科学素养方面，具有其他课程不能替代的重要作用。下面谈谈大学《物理》课程对培养学生科学素养，尤其是科学方法、意识和精神等方面笔者的一些思考和做法。
1.科学方法的培养。“授之以鱼”不如“授之以渔”，方法对学生的终身发展至关重要。物理学中有许多科学方法。观察法、实验法、理想化方法、类比方法、假设方法和数学方法等是物理学的基本研究方法，不仅适用于自然科学的研究，也适用于其他科学技术领域和各种工作领域。分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎、类比等普通的逻辑方法是《物理》学科中常用的逻辑思维方法，更是普遍应用于人的各种思维活动。如果学生掌握了这些方法，就会在以后的工作中自觉地运用这些物理方法思考问题、解决问题，并具备实事求是，严谨科学的意识。也就是说，掌握了科学的方法，就有了在未来从事各项工作的“武器”。笔者在大学《物理》教学中，非常重视物理方法的介绍。①重视物理方法的提炼和总结。自然界发生的一切物理现象和物理过程，一般都是比较复杂的，为了降低研究的难度，在物理研究中产生了理想化方法，就有了质点、刚体、弹簧振子、理想气体、点电荷等理想模型。在讲解这些概念时重点讲解这些模型形成的必要性和这种方法的重要性，让学生知道这是处理自然界复杂问题的常用的科学抽象的方法，是一种重要的科学研究方法，在自然科学研究中占有重要地位。②通过物理学史的引入，加强科学方法的教学。牛顿在伽利略、开普勒等前人成果的基础上，用归纳法获得了经典力学的基本概念和力学三大定律，又用演绎的方法获得了万有引力定律并发明了微积分。在量子力学中，从黑体辐射问题的研究中出现的“紫外灾难”到普朗克的量子假说，到爱因斯坦“光量子假说”，到玻尔的旧量子论，到海森伯、薛定谔提出的量子力学，再应用爱因斯坦相对论提出相对论量子力学的整个量子理论的发展史无不体现了假说―理论―新假说―新理论的循环发展模式；在提出假说阶段常常运用归纳和类比的推理方法，在验证和确立假说阶段的演绎推理方法又时时出现。介绍这些历史，不但让学生学到了物理知识，而且让学生用物理学家的方法和思路研究这些《物理》内容，无形中会受到良好的科学方法教育。
2.重视介绍物理的应用，培养学生良好的科学意识。科学意识就是从科学的角度理解问题、分析问题和解决问题的思想观念及其行为。学生只有知道了科学的应用，才会在生活和工作中有科学的意识。《物理》课程是一门实用性很强的科学，所以在教学中就要多介绍物理知识的广泛应用，尤其是最新的应用。例如，在电磁感应部分，除了介绍常见的涡流加热和制动、微波加热、电子感应加速器外，再介绍机场安检处的金属探测器（或棒）以及交通部门的交通探测器、银行卡信息的存储和读取原理等；介绍这些实用知识不但会引起学生极大的兴趣，也会引起学生主动思考生活中的问题，树立良好的科学意识。
3.科学精神的培养。科学精神包括求实精神、创新精神、怀疑精神、宽容精神等几个方面，其中最主要的是求实与创新。如何培养学生的科学精神？在授课中要注意启发式教学，多提出问题，多质疑，启发学生思考和发现，培养他们的主动参与的意识和创新意识。适当增加物理学史，让物理学家们的不怕困难、无私奉献，敢于质疑以及开拓创新的科学精神感染学生。
总之，在大学《物理》教学中要利用一切可能的途径向学生传授科学的基础知识，培养科学的分析问题和解决问题的能力，培养学生用科学的观点理解自然界现象并能作出决断以及辨识真伪的能力，同时拥有良好的科学态度和科学精神。
参考文献：
[1]中国科学技术协会.第八次中国公民科学素养调查结果.[EB/OL].
[2]李雁冰.科学探究、科学素养与科学教育[J].全球教育展望，2008.（12）：14-18.
关键词：探究过程 培养 科学素养
小学科学是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程，那小学生应具备怎样的科学素养呢？《科学课程标准》是这样界定的：科学素养主要是指必要的科学知识，科学的思维方式，对科学的理解，科学的态度和价值观，以及运用科学知识和方法解决问题的意识和能力。
我们的科学课是由一个个的探究活动所组成的，教师在教学过程中，要安排好各种相关情景与有意义的科学探究活动，要充分发挥学生的主动性，让学生经历一个个“科学探究”的过程，通过这些活动满足学生探究欲；获得身边世界的理解；培养科学思维能力，锻炼解决问题能力、合作能力与交流能力，培养科学精神与态度，初步习得科学方法；获得对科学探究本身及科学本质的理解等这些科学探究学习重点具有十分重要的意义。这些都是现阶段学生所要掌握的，因此我们在进行探究的过程中，就要重视学生的科学素养的培养，学生科学素养没有有效地培养起来，这个探究活动也就失去了活动的意义，所以说，有效的科学素养是有效探究的基石，那么怎样做到在探究过程中更好的培养学生科学素养呢？
一、创设问题情境，培养学生的探究欲望
《科学（3――6年级）课程标准》指出：“在科学教学过程中创设一定的情景，开展多样化活动是十分重要。”那么，教师创设的实验教学情境要迅速、有效地激发学生的好奇心，促进学生思考。教师在导入新的教学活动中的每一句话就显得尤为重要，要拨动学生思维之弦，激起积极思维的层层浪花，为实验活动营造良好的教学氛围，促进学生主动发展。
二、注重科学方法指导，培养学生的科学思维
《科学课程标准》指出：科学探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。在关注探究过程中的有效性的同时，还要注重培养学生思维的有效性。因此就要求我们在科学探究过程中，注重学生科学思维的培养。那如何有效地快速地培养呢，老师的科学指导就显得尤为重要。同时要明确是教材教还是用教材教？是教知识还是让学生去科学探究？怎样有效地去引导学生开展“科学探究”活动，应根据学生科学探究的进程，根据具体的课型灵活把握组织引导的时机，在观察及实验结束后，引导针对收集到证据进行整理和分析，进行抽象概括和归纳整理。比如《像火箭那样驱动小车》就是典型的“探究―引导”课，在创设了问题情境之后，明确今天要研究的问题，讨论应该怎么去做，让学生养成遇到问题会思考如何解决的习惯，总结出应用“气球小车”记录观察实验获得的数据，再引导他们还要制做“气球小车”尊重科学事实，同时还要讲清楚他们应该注意的几个方面，在学生们经历了明确探究活动的目的，如何探究、怎么探究的过程后，把握探究时机果断的分组进行探究活动。同时教师的引导还要贯穿观察实验的过程中，教师要和学生一起探究，及时引导学生探究活动。
三、引导科学探究活动，培养学生自主探究能力
学生开展科学探究活动不是盲目的实验活动，在科学探究过程中，探究是贯穿于整个课堂教学过程，这时就要求我们科学老师注重探究活动的方式方法的指导，在整个探究活动过程中提高学生的科学素养。那如何有效地指导培养他们的探究活动呢？我认为作为一名课堂的引导者，首先自己就要注重对教材的理解，要对教材进一步消化吸收，然后在指导学生就行探究活动，在创设好情境后，教师的示范指导作用也很重要，在整个探究过程中，不光光看他们去做就行了，还要在整个探究的过程中注重教师与学生之间，学生与学生之间的合作探究活动的指导作用，培养学生的自主探究能力。
四、组织课堂交流，增强认识科学价值的能力
科学课的教学不光光是要学到科学知识，更应该注重在探究活动中科学素养的培养，让学生在课堂活动后真正认识到科学课的价值，所以在探究活动之后的组织交流这一环节就变得尤为重要。
科学课是最贴近生活的课，在组织交流时就可以从学生的生活经验出发，引起学生之间的共鸣，与学生生活经验产生连接，才能有效培养学生科学素养。同时在交流时我们还要重视学生之间的交流，在探究实验结束后，可以叫小组派代表上来讲一讲他们的发现，说一说他们的感想，同时还要鼓励学生对同一事件不同的解释，这样就有利于通过大量的来自于他们自身的经验来诠释理论化的科学知识，同时在合作、相互表达与倾听中，学生各自的想法、思路显得非常清晰，他们就可以更好地对自己的理解和思维过程进行讨论、反思，可以更好地引发他们的认知冲突和自我反思，深化各自的认识。通过课堂交流有助于培养他们更好的思维能力，培养他们对一件事物的诉说能力，促进彼此建构出新的假设和更深层的理解，就可以更好的认识科学的本质。
因此在引导科学探究过程中，我们要注重激发学生的探究欲望，培养学生良好的科学思维，通过有效引导组织探究活动，使学生懂得科学探究活动的基本过程，培养学生的科学素养。总之，我们在进行科学探究活动中，只有重视学生科学素养的培养，我们的科学探究将是真正有效的。
参考文献：
[1]《科学课程标准》北京师范大学出版社.2001年7月.
一、挖掘科学史问题因素，培养学生学习兴趣
1． 点拨前沿,思考未来，发展兴趣。如高中选修教材《基因工程简介》这一节，在进行教学设计的过程中，笔者将生物学原理、科学方法与技术的发展历程相结合，在发掘基因工程这一科学技术发展史的教学过程中，不仅加深了学生对原理知识的掌握，认识到科学理论的不断深入和技术的发展会促进生产力的提高，推动社会进步，还通过网络环境下的信息化教学对基因工程的发展、成果与前景等方面获得大量的生物学科信息，开拓了学生的知识面，激发学生学习科学理论的热情，提高了对生物前沿科学的兴趣。
2. 发掘问题，引导思维，调动兴趣。在教学中笔者注重发掘科学史教学内容中科学思维成分，为学生创设思维情景，激发学生思维，调动学生学习兴趣。如人民教育出版社必修3第三章第1节“植物生长素的发现” ，笔者精心设问，引导学生层层分析，体验科学思维的过程，并自己设计实验，感受科学发现的乐趣。最后教师充分肯定学生分析、推理、设计和实验等系列活动，指出他们设计的实验有的是达尔文等几代科学家在探讨生长素问题时所做过的经典实验，有的是学生独创出来的，是对经典实验的补充和完善，从而使学生体会到成功的喜悦，增强创新信心。
二、发掘科学史教育因素，培养科学态度和品质
1． 培养学生实事求是的科学态度。通过介绍科学家的故事感染和教育学生，能使学生从科学方法、科学精神以及科学态度等多方面获得启迪。实事求是对于学生来说是一种非常重要的品质，同时应当把对学生实事求是品质的培养渗透在生物教学中：如要求学生真实地报告和记录在实验中观察到的现象和数据，在实验设计时提醒学生选择的实验材料要容易获得，思路要明确，要有对照实验，实验完成之后要求学生实事求是写出实验报告等。
2． 培养学生的创新意识和团队合作精神。纵观科学理论发展，科学家们不仅具备严谨的科学态度还敢于向传统挑战。孟德尔通过实验研究，提出了“颗粒性遗传”的思想，这是对传统的遗传观念的挑战。萨顿观察减数分裂和研究孟德尔理论大胆提出“基因在染色体上”；德国的魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”施莱登和施旺所说的“新细胞从老细胞中产生”等等。合作意识也是科学态度的重要组成部分。如DNA分子结构的提出开创了多国科学家联手合作的先河。在教材中有调查媒体对生物科学技术发展的报道的要求，目的就是要培养学生初步学会收集和处理生物科学技术信息的方法和能力，笔者要求通过小组合作的形式完成以期培养学生团结合作的精神。
三、发掘科学史科研因素，掌握探究的技能和一般方法
关键词：逻辑式猜想；科学素养；创设情境；动手操作；注重方法
在课程改革背景的驱使下，小学科学课堂中引导学生自主探究的重要性日趋明显。而探究过程中，“猜想”环节一直容易被教师忽视。其实，一个重要的科学探究过程往往是从一个重要的猜想开始的。正如魏格纳看着地图上的大陆板块格局，大胆地猜想这些板块的演变，从而才能探究出举世闻名的大陆漂移学说。由此可见，猜想在科学探究过程中的重要性。培养学生自主探究，需从引导学生自主猜想开始。作为教师，既要鼓励学生猜想，更要引导学生进行“逻辑式猜想”。所谓逻辑式猜想，主要是指学生在探究问题的过程中围绕问题提出言之有理、符合逻辑的猜测和假设。这种猜想不要求一定要正确，但是必须符合学生的前概念和逻辑思维。这样的猜想有利于学生接下来探究活动的开展、数据的分析和结论的生成。也是提高学生科学素养必不可少的一个环节。而经过课堂观察和学生的问卷调查分析，目前小学科学课堂中，学生“猜想”的开展情况并不理想。中低年级的孩子会跟着老师的要求在实验之前展开猜想，但是他们很多人并不知道猜想的重要性，还有很多学生的猜想带有随意性。高年级的学生在科学课中已经逐渐形成了一定的探究习惯，很多人会在探究前进行猜想，但是并不太重视猜想和实验结果的对比与分析。根据这些现状的分析，本文对学生养成逻辑式猜想展开浅析，以帮助教师培养小学生的科学素养。
一、创设情境，诱发猜想
在课堂中创设情境来激发学生的求知欲，诱发学生进行猜想。例如在新授《磁铁有磁性》这课时，教师事先将一把铁尺放在投影幕布的前方，背后用磁铁固定。导入的时候就问学生：“老师的铁尺不见了，同学们能帮助老师找一下吗？”学生发现后，老师又问：“同学们知道为什么它会跑到幕布上？”引发学生猜想后面有磁铁。教师继续追问：“那磁铁为什么可以将铁尺固定在幕布上呢？”教师创设了这样的悬疑式情境，学生在充满疑惑的氛围中不停地猜想，学生脑中产生一个又一个疑问与猜想，也为接下来的探究埋下了伏笔。
二、动手操作，引发猜想
小学生的思维特点是以具象思维为主，且有好动、好奇的心理特点。根据调查发现学生中有90％以上都会对有动手操作的内容更感兴趣，也更乐于在实验操作之前进行猜想。因此，为了能更好地自主猜想和探究，应该尽量地鼓励学生动手操作。在刚刚这课中，教师引导学生猜想是磁铁吸住了铁尺后，让学生通过实验操作来体验磁铁的这一性质。在动手操作过程中，学生不仅体验到了磁铁有磁性这一特点，另外还发现了磁铁能够隔着物体吸铁。教师提问学生有什么发现之后，学生猜想磁铁好像还可以隔着物体吸铁。进而又展开对这一个猜想的探究。学生这一系列的猜想都是通过动手操作才能发现的，这是教师的讲解和演示无法取代的。
三、注重方法，巩固猜想
《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。
科学素养主要包括对科学知识的了解程度、对科学研究的了解程度和对科学产生的影响的了解程度。教育是影响我国公民科学素养的主要因素，公民提高自身科学需要的驱动力是经济，而政治对于科学素养有着指导和提高的作用，除此之外文化对于科学素养也有着重大的影响。鉴于此，我国的教育部门已经对科学课程的教材进行改革，并正式投入到教学当中。文章将从依托科学教材，依据学生的认知特点，对如何开展科学学科，如何提高学生科学素养进行系统分析。
关键词：
科学教材；学生认知特点；科学素养
青少年的发展水平实际上在某种程度上代表着我国未来科技发展的程度，无论什么样的教学活动都应该凸显出科学素质的重要性，对学生的创新能力与实践技巧进行培养。科学学科本身是一门较新型的学科，但是它的重要性毋庸置疑，初中生需要凭借科学学习获取知识，提高能力，如何才能提升学生的科学素养，这一点值得每一位教育工作者加以思考。
一、科学素养的内涵
科学素养属于一个广御性词语，它不仅仅指的是学生对科学事实、科学知识的理解，更多的是对科学本质、科学对社会与人类的作用等方面的认知。目前，科学素养大都理解成为：了解科学知识，具备科学精神、科学观念，使用科学态度与方式对事物进行判断与处理的能力。科学素养主要由三部分组成：科学知识，这是科学素养组成的基础；科学方法，这是科学素养构成的主体部分；科学精神，这是科学素养构成的核心部分，这种精神是永恒存在的。
二、培养和提升学生的科学素养的有效途径
（一）依托科学新教材，培养学生的科学素养优化的结构体系。科学教学的优势主要一点就是源于它教材的合理性与优越性，教材在设计和编写时充分尊重初中学生的认知特点。新版的浙教版《科学》教材以初中课程为标准，划分成为生命科学、物质科学以及地球宇宙三个方面。整本教材的结构体系减少了知识之间的重复，让学生从相互联系、相互发展的角度去学习科学这门课程，这种优化设计可以让学生更加深刻地了解科学的本质，例如：七年级上册的教材主题是“物质系统的主要层次”，整本书划分成为观察生物（阐述生物结构），地球（说明地球构造），物质特性（介绍物质结构），这样的编排采用的是从宏观到微观的说明方式，直接构造出物质系统的结构图，符合当下学生的认知规律。紧密联系的科学知识。《科学》教材需要适应初中生的心理特点，要求知识的内在逻辑要同学生的认识逻辑有所统一。比如，新版的教材将“地球与宇宙”、“不断运动的地球”这两章进行了整合，将地球形状、地壳岩石、地壳运动、地震火山等调整在一起，直接形成“人类的家园——地球”这一章节。如此调整主要是让学生了解知识是存在内在联系的，让学生可以更好的关注科学知识它所存在的内在逻辑，符合初中阶段学生的认知特点。丰富的教材内容。新版的教材采用的是幽默语言+彩色插图+真实化案例的编排方式，内容丰富且具有较强的可读性。其中最重要的是教材本身引进了非常多的真实案例，拉近了与学生距离，比如“蝙蝠利用先天优势（次声波）捕食”、“母亲使用超声波检查怀孕情况”等，这些案例的设置主要就是让学生了解更多的知识，从而实现科学与实际相连的教学目的。
（二）以认知特点为基础，提升当代初中生的科学素养初中阶段的学生，在认知上主要存在的特点是：感知觉不断发展，学生可以自觉的做事，其精确性与概括性得到发展；记忆力与注意力开始发展，这一阶段的学生会开始在机械记忆的基础上进行形象记忆与抽象记忆，并且可以实现注意力的集中与分散，很多学生可以达到边记笔记、边听课的效果。思维开始发展，初中生的逻辑思维开始逐渐由经验型转移到理论型，但是辨识度不高易导致学生产生片面性、表面性等缺点。如果想要提高科学的教学效率，提升学生的科学素养，必须要根据他们的认知特点、认知情况进行教学。第一，加强实践性。科学的学习，其最佳的程序应当是实验观察—科学成像—科学规律，实践应当是科学教学的基础所在，教师要拓展实验功能，将实验分成三大层次，分别是动手、动脑与入心，让学生享受实验的过程。因为学生进入初中阶段其认知更为理性化，只有让知识化为现实才更能抓住学生的心，才能真正的提高科学教学的效率。第二，开展科学课题的研究活动。初中的科学教育需要培养学生的思考能力，因此在常规性的科学知识教学时，大可以通过设定情境，让学生扮演探究人员去探索，去找出结论。虽然很多结论都是既定的，但是整个过程可以让学生自主的进行研究，获得科学带来的独具魅力的一种乐趣，从而在探索时发现知识、掌握知识并灵活运用知识。第三，在教学中融合“人文性”。通常来讲，科学本身具备着工具性与文化性，工具性指的是科学可以改变生活、改变环境；文化性就是科学可以塑造心灵起到教化的作用。因此，初中的科学教育必须要在原有的基础上注入人文性，要将科学教育同人文教育有机的结合起来。比如：教师在讲授一些科学知识的时候可以介绍一些成功的科学案例，介绍一些有名的科学家。因为只要是有所成就科学家，他们在了解并认知某项规律时肯定是饱经困苦，在不断的分析、不断的计算下才终有所成。这些人靠的就是一种毅力，而且相信他们内心潜在的推动力更多的是在于他们信奉美、提倡追求。如果在科学教学中融合这些正确的信念，相信会对学生产生一种良好的人文熏陶，让学生了解科学是伟大的，科学是造福人类、推动发展的核心力量。
三、结语
经过对科学素养进行简述，我们已经充分了解到科学素养对于学生的重要性，目前，我国各省市的教育部门科学教材已经从内容、框架等方面进行了改革与重新编排，给整体教学带去了新思路。在尊重学生认知水平的基础上有所发展，只有这样才能够真正提升学生的学习有效性，让学生的科学素养得到再一次的升华。
参考文献：
[1]胡柳蔚.依据学生认知特点提升学生科学素养——对2012年浙教版初中《科学》教材的解读[J].教学月刊-中学版，2013（9）.
[2]林丛.依据学生认知特点提升学生科学素养——对浙教版初中科学课教材的解读[J].林区教学，2014（04）.
关键词： 新课程 科学素养 高中生物教学
在科学技术正日益深刻影响我们的生活的今天，一个人科学素养的高低绝不是无关紧要的，它影响到人的生活质量，甚至不断影响和改变国民的价值观和对许多问题的看法。科学素养教育已成为新世纪理科教育改革中极为关注的核心和焦点。高中生物教学应肩负起提高学生科学素养、促进学生全面发展的重任。
一、高中生物新课程的科学素养要求
科学素养的涵义是非常丰富的，它包括科学知识与科学技能，科学探究（过程、方法与能力），科学态度，情感与价值观，科学技术与社会。我认为：“高中生物课程是把提高学生科学素养这一课程理念转化为课程目标的三个维度，即知识、能力、情感态度和价值观。”高中新教材与原教材对于学生科学素养要求存在差异，体现在教学大纲的课程目标与教材编制。
1.原教学大纲与课程标准的课程目标的差异。
新课程标准在知识方面将“概念”和“模型”列入基础知识中，并要求学生知道生物科学和技术的主要发展方向、生物科学发展史上的重要事件，还提出了参与知识传播的任务；将原来的“态度观念”发展为“情感态度与价值观”，增加了情感和价值观方面的目标；能力方面，对生物学基本技能的要求更明确，对信息能力的要求更全面，提出了系统的科学探究能力的要求。
2.原教材（人教版）和新教材（人教版）编制的差异。
新课程教材以模块方式呈现学习内容，而且模块之间内容相对独立。在以往的传统教材中，就必修内容而言，是按元素、细胞、代谢、调节、遗传变异、进化及生物与环境七块内容编排。而在新教材中，分成了《分子与细胞》、《遗传与进化》、《稳态与环境》三个模块。虽然与老教材内容差不多一致，但其内容呈现的顺序发生了变化。例如：在《分子与细胞》模块中，对细胞膜——系统的边界这一部分的知识，教材先在第三章中简略介绍了细胞膜的成分和功能，而将细胞膜的结构划分到了第四章，并将细胞膜的功能之一“控制物质的进出及实例”另立单独的两节。
二、高中新课程背景下学生生物科学素养的培养
生物课程改革的核心目标是全面发展学生的科学素养，这就要求教师在生物教学中着重培养学生的科学素养，使学生不但具有广泛的科学知识，还掌握一定的科学方法，具有良好的科学素养。
1.用好新教材的栏目，培养学生生物科学素养。
新教材大量设置了“问题探讨”“本节聚焦”“资料分析”“思考与讨论”“实验”“探究”“与生活的联系”“知识链接”“科学前沿”“技能训练”“模型建构”等小栏目。这些栏目是根据《生物课程标准》规定内容，结合高中学生思维水平及特点精心设置的，其目的是促使学生在更高水平上“改变学习方式”和“提高生物科学素养”。例如，在“实验与探究”中鼓励学生大胆猜想，对一个问题的结果作多种假设和预测。学生主动参与、亲身实践、独立思考，在探究中学知识，养成探究的意识和精神，动手能力也有进一步提高。因此，教材栏目具有极大的使用价值，不可轻易否定。
但是，每一种教材不可能适应每个地区、每所学校、每一个学生的情况，教材栏目同样如此。在教学中只有根据学校、教师、学生实际和教学情境超越教材栏目开展教学才是正确的选择，即要根据教学实际对栏目本身或内容进行取舍、补充、替换。例如“资料分析”中的“人体的体温调节和水盐调节”、“分析细胞呼吸原理的应用”等内容应补充更翔实的内容及更多联系生活的实例。教学中有时因为时间或环境限制，可对“调查当地农田生态系统中的能量流动情况”等内容做“忽略”或“替换”处理。
2.注重问题情境的创设，培养学生探究意识。
我国基础教育课程改革将变革学习方式、倡导探究性学习放在了突出的地位，对“探究性学习”的研究成为了“课改”中的一个亮点。研究性学习是一种对知识的主动探求、发现和体验，学会对信息获取、分析、判断和选择，并重视解决问题的积极学习方式，在研究性学习中，学生的主体地位得到真正体现，积极主动学习代替了被动强迫学习，创造性思维得到培养、发展，探究能力进一步升华为创造能力。例如，在“生物膜的流动镶嵌模型”的教学中，根据教材中的科学史实验资料，教师设置了以下问题串：①根据你所学习的化学知识，物质具有相似相溶的特性。你能得出什么结论？②生物膜是由脂质组成的，这个结论的依据是对现象的推理分析还是对膜成分的提取和鉴定？③在推理分析得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？④为什么一开始不对生物膜直接进行提取、分离和鉴定呢？从该实验你能得出什么结论？你认为组成细胞膜的化学分子还有什么？如果你是当时的科学家，当你做实验时发现单分子的脂质展层面积是红细胞表面积的两倍时，大胆地展开你的想象力，你能作出什么假设？根据以前所学知识，你能找出该模型还有什么不足之处吗？说一说你的理由。
3.加强实验教学，提高学生的动手能力和创新意识。
生物学科是一门实验科学，生物实验是高中生物教学中的重要内容，也是生物学习的一种重要方法。在必修和选修模块中，都不同程度地体现了对生物实验的进一步要求。生物实验教学能进一步提高学生的实验素养，激发学生实验探究的兴趣；增强学生的创新意识；培养学生实事求是、严谨认真的科学态度；养成交流与合作的良好习惯；发展学生的实践能力。因此，在高中生物教学中，应该重视学生实验技能的提高，让学生学会把实验获得的信息演绎、归纳成结论。同时要求学生充分尊重实验事实，要求学生按照一定的程序规范操作，有目的、有计划地观察实验现象，如实记录实验现象和数据，不弄虚作假、臆造事实。当实验现象与自己所学理论不相吻合时，更要认真分析、寻找原因，大胆质疑，培养一丝不苟的求实态度。
