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在中学物理教学中培养科学素养的策略
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2019-08-09 | 所属栏目:我刊投稿论文 | 阅读次数:

作者:李添盛
  【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)25-0180-02
  科学素养(scientific literacy)是当今世界各国基础教育阶段理科教育的中心概念。本文介绍了两例国外学者提出的适合中学物理课堂的,培养学生科学素养的教学模式。
  1.STS课堂教学策略
  STS是科学(science)、技术(technology)和社会(society)的英文首字母缩写,它诞生于20世纪60 年代的美国。STS的基本含义是指在现实的技术和社会环境下进行的科学教育活动。目前STS教育已成为国际科学教育改革的主要潮流,是一种新的科学教育理论。中学科学素养内涵与STS教育理念和实践具有一致性,提倡STS教育有助于改变中学理科教育的现状。
  加拿大学者Aikenhead结合其本人设计开发的STS课程总结了一种STS课程的教学策略[1](如图)。
  图:STS教学模式(来源:AIkenhead,1992)
  ?誗STS课程教学始于社会领域,由图中的方框来表示。也即在一定的社会背景下提出一个问题,例如,“在我们的社区中我们要关注高压线吗?”。
  ?誗为了理解一个社会问题,时常要考虑一些技术问题,哪怕是在比较浅显的层面上的。在图中,技术领域由黑色的环形曲线所代表。
  ?誗要解决一个社会问题就要了解一定的技术问题,但二者都需要去认识一些科学内容,如图中的中心圆部分。
  图中的箭头所表示的顺序始于社会领域,经过技术和科学领域,然后再一次来到技术领域。这时,学生已经学习了相关的科学内容,他们可以在较高程度上对技术问题进行思考。最后,图中的箭头终止于社会领域,在这里,学生会重提最初的问题,然后做出决策。比如上边提到的问题,一个班级可能就地方电力局应当采取什么样的高压电线政策做出决定。
  Aikenhead认为,上述顺序可适用于一节课、一个单元或整个一本教科书。
  2.将HPS融入科学教学模式
  科学的本质和科学史是科学素养的两个重要主题。在科学教育界,人们对科学史(History)、科学哲学(Philosophy)和科学教学(Science teaching)常在一起简称为HPS。一般认为,HPS在科学教学中有以下作用:①使科学密切联系个人、伦理、文化和政治因素从而使科学人文化;②使课堂教学更富有挑战性和思考性;③有助于更全面准确地了解学科内容。
  Monk. M和Osborne. J(1997)提出了科学教学模式。在这个教学模式中,,教学顺序包括以下6个步骤[2]:
  (1)提出问题
  这里的问题应具有科学史意义,问题可以由教师直接提出,也可以通过实物展示引起学生的思考,或者由所谓的“常识”问题引出。
  (2)启发学生
  教师对学生提出的所有观点都应予以重视,但不要轻易做出正确或错误的判断。本步骤的关键是给学生提供发表意见的机会,尽量让学生都参与思考。提倡以小组为单位的学习形式。
  (3)历史研究
  教师呈现历史,让学生阅读。这是本教学模式的核心部分。教师要介绍以下的史实:古代科学家对这个问题的认识;当时的社会背景;当时或后来科学家对这个问题的不同观点;争论的焦点;等。
  (4)设计实验
  前面已经建立了对所提出问题的多种解释(有当时或后来的科学家提出的,有各位学生自己提出的),现在要做的是充分发挥学生的想象力和创造性,让他们设计实验验证自己的观点。
  (5)科学观点
  这个步骤是教师向学生介绍教科书的观点。
  (6)回顾与评价
  本步骤的目的是让学生对以上步骤给予一个评价性的思考,可以让学生从科学认识论的角度理解科学概念和科学的本质。
  参考文献:
  [1]Aikenhead, G. & Ryan, A. The Development of a New Instrument: “Views of a Science?鄄Technology?鄄Society Topics”[J]. Science Education, 1996, (76), 477-491
  [2]Shawn M. Glynn 等著,熊召弟等譯. 科学学习心理学[M].台北:心理出版社,1995


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