高等師范《自然科學(xué)概論》教學(xué)改革與實踐探索

席建師 伍金虎

高等師范《自然科學(xué)概論》教學(xué)改革與實踐探索

席建師 伍金虎

根據(jù)高等師范文科生的特點，通過選擇合適的教學(xué)內(nèi)容，使之適應(yīng)現(xiàn)代自然科學(xué)迅速發(fā)展的需要，建立良好的課堂教學(xué)體系；改革教學(xué)方法，改革教學(xué)手段；理論與實踐相結(jié)合，課堂與課外相結(jié)合；改革課程考核方式，建立較好的學(xué)生評價體系等，取得了較好的教學(xué)效果。

高等師范 自然科學(xué)概論 教學(xué)改革 實踐探索

《自然科學(xué)概論》是為拓寬學(xué)生的知識面，面向師范文科專業(yè)開設(shè)的公共基礎(chǔ)課程。它將基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、人類社會生活緊密結(jié)合起來， 要求學(xué)生牢固掌握自然科學(xué)的基本理論和基礎(chǔ)知識，體會其科學(xué)精神、科學(xué)思想和科學(xué)方法，在此基礎(chǔ)上幫助學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)的思維方式和行為方式，使他們在這個科學(xué)的時代能理性地對待科學(xué)，對待社會，對待生活；提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，加深構(gòu)建和諧社會（人與自然和諧）的責任感，為學(xué)生今后的學(xué)習及工作實踐打下寬厚的基礎(chǔ)。本文擬從教學(xué)內(nèi)容的選擇，教學(xué)方式的改革，以及改革課程考核方式，構(gòu)建科學(xué)的學(xué)生評價體系等方面談些體會。

一、教學(xué)內(nèi)容選擇

師范文科教育專業(yè)《自然科學(xué)概論》課程以進一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，著眼于學(xué)生未來的發(fā)展，體現(xiàn)時代性、基礎(chǔ)性和綜合性，將思想性、知識性、科學(xué)性有機結(jié)合，兼顧學(xué)生志趣和潛能的差異和發(fā)展的需要。

課程內(nèi)容選擇我們以自然科學(xué)發(fā)展為經(jīng)，滲透科學(xué)思想、科學(xué)方法。以世界各國各門自然科學(xué)為緯，涵蓋古代文明國家、科學(xué)中心國家，以及四大科學(xué)模型和當代高新科技為標志的各門自然學(xué)科各個方面。時間跨度大，科技發(fā)展的幾千年，空間跨越也大，從微觀、宏觀到宇觀、內(nèi)容范圍廣，涉及理化生天地等學(xué)科領(lǐng)域；涉及科學(xué)技術(shù)和社會關(guān)系部分，按科技的正面的作用（生產(chǎn)力功能、社會功能、文化功能）→負面的作用（環(huán)境、資源等問題） →可持續(xù)發(fā)展這樣一條邏輯線索編排，采用史論結(jié)合的方式，以學(xué)生已有的知識為鋪墊，以身邊的科技為切入點，符合學(xué)生認知規(guī)律，便于學(xué)生接受，注意選取與中、小學(xué)教育密切相關(guān)的內(nèi)容。

二、改革教學(xué)方式

《自然科學(xué)概論》教學(xué)要體現(xiàn)課程改革全面提高每一個學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的核心理念，從促進學(xué)生發(fā)展出發(fā)，全面考慮“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價值觀”、“科學(xué)、技術(shù)與社會的關(guān)系”四個方面而制訂教學(xué)目標，尊重和滿足不同學(xué)生的需要，創(chuàng)設(shè)生動活潑的學(xué)習情景，注重科學(xué)方法教育，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，運用現(xiàn)代信息技術(shù)，發(fā)揮多種媒體的教學(xué)功能，貼近學(xué)生的生活，聯(lián)系社會實際，重視學(xué)科間的聯(lián)系，為學(xué)生的終身發(fā)展和教育專業(yè)能力奠定基礎(chǔ)。

（一）改革教學(xué)方法

結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，改革過去“滿堂灌”的現(xiàn)象，采用多種教學(xué)方法進行課堂教學(xué)。

1．“打開窗口”、“安裝接口”法

在課堂教學(xué)中以“打開窗口”、“安裝接口”的方法反映當代自然科學(xué)各學(xué)科的成就，使學(xué)生在學(xué)習基礎(chǔ)知識的同時，通過一定的“窗口”看到學(xué)科發(fā)展的前沿，通過“接口”看到目前學(xué)的基礎(chǔ)知識與前沿的接軌，看到基礎(chǔ)知識的延伸及與其他相關(guān)學(xué)科的密切聯(lián)系，使學(xué)生在學(xué)習基礎(chǔ)知識的同時獲得一定量的最新信息，滿足和激發(fā)學(xué)生的求知欲和主動學(xué)習的興趣。如講到中國古代科學(xué)時，著重介紹中國古代的四大文明，造紙、指南針、火藥、印刷，再聯(lián)系到2008年北京奧運會開幕式的盛況，精彩演出，大大增強了學(xué)生的自信心和民族自豪感；如講到空間技術(shù)時，聯(lián)系我國人造地球衛(wèi)星、神舟飛船的發(fā)射成功，嫦娥一號、二號探月工程，大大激發(fā)了學(xué)生的愛國熱情。

2．課堂講授與小規(guī)模討論相結(jié)合教學(xué)法

該教學(xué)法的運用，可促進學(xué)生的課前預(yù)習，督促學(xué)生上課認真聽講，通過與學(xué)生的互動，對所學(xué)知識點進行延伸，拓展學(xué)生的知識面，幫助他們養(yǎng)成勤于思考的習慣。比如，在講“遺傳和變異”時，讓學(xué)生討論“為什么不能近親結(jié)婚？”，以加深對孟德爾遺傳規(guī)律的理解。

萬歷二年(1574)，張?zhí)鞆?fù)去世，徐渭悲痛欲絕，作《祭張?zhí)臀摹罚骸班岛?！公之活我也，其?wù)合群喙而為之鳴，……其同心戮力而不貳，……夫以公德于某者若此，即使公在，某且不知所以自處，而公今歿矣，將何以為酬也！嗟乎！此某雖不言，而寸心之恒，終千古以悠悠也?！盵1]664徐渭回憶起純厚好施天復(fù)，待己如兄長一般的點點滴滴，對自己以后的生活感到了一絲的迷惘，發(fā)出了“夫以公德于某者若此，即使公在，某且不知所以自處，而公今歿矣，將何以為酬也”的感嘆。

3．探究法

探究法是學(xué)生根據(jù)教師提出的問題，獨立探索，自行解決問題的一種方法。探究法具有非常規(guī)性、情景性、開放性的特點，學(xué)生在獨立探索中，知識得到應(yīng)用，分析問題和解決問題的能力得到培養(yǎng)，有利于科學(xué)方法和求實創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

（二） 改革教學(xué)手段

多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有的強大的信息傳播功能，為《自然科學(xué)概論》課程教學(xué)改革提供了極為有利的條件，也展現(xiàn)出科技發(fā)展給教育本身帶來的影響。教學(xué)實踐表明，使用多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)輔助教學(xué)，優(yōu)化了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，教學(xué)內(nèi)容變得直觀，聲像并茂。比如，在講宇宙與地球、細胞結(jié)構(gòu)等內(nèi)容時，可展示了大量的圖片，插播視頻素材，不僅活躍了課堂氣氛，還激發(fā)了學(xué)生學(xué)習的興趣，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習的積極性和主動性，提高了教學(xué)效果。同時，多媒體技術(shù)輔助教學(xué)的應(yīng)用，還減少了老師板書的時間，對需要多次使用的內(nèi)容，可利用鏈接操作相互切換，給教學(xué)帶來很多方便。教師在有限的課堂時間內(nèi)可以向?qū)W生傳播更多的知識，加大了教學(xué)容量，提高了教學(xué)效率，解決了理論教學(xué)學(xué)時少的矛盾。

（三）注意貼近學(xué)生的生活，聯(lián)系社會實際

要注意從學(xué)生熟悉的身邊現(xiàn)象入手，注意從學(xué)生已有的自然科學(xué)各學(xué)科基礎(chǔ)知識出發(fā)。讓他們切實理解科學(xué)概念，感受科技對生活的影響。在衣食住行視聽等方面存在著大量與自然科學(xué)有關(guān)的素材，教學(xué)中可以根據(jù)學(xué)生的具體情況和教學(xué)需要收集和篩選素材，不斷充實教學(xué)內(nèi)容。

（四）重視學(xué)科間的聯(lián)系，理解自然科學(xué)的基本規(guī)律

人類社會在文明化的進程中，面臨著人口、環(huán)境、能源、資源、健康等問題的挑戰(zhàn)。這些問題僅靠某一學(xué)科是很難解決的，需要多學(xué)科的協(xié)同努力。在《自然科學(xué)概論》教學(xué)中，應(yīng)加強學(xué)科間的聯(lián)系，使學(xué)生在已有各學(xué)科知識的基礎(chǔ)上，得到盡可能全面的認識。有意識地引導(dǎo)學(xué)生從多個角度對有關(guān)問題作出價值判斷。這對于培養(yǎng)學(xué)生的參與意識、決策能力以及科學(xué)精神與人文精神具有積極的意義。

（五）加強實踐教學(xué)，突出學(xué)生能力培養(yǎng)

心理學(xué)表明，感知越具體，表象形成就越清晰、深刻，越有利于促進從感性到理性的飛躍，由形象思維到抽象思維的轉(zhuǎn)化，從而建立概念，培養(yǎng)能力。例如，在講完“窮宇宙之際”后播出“宇宙與人”，該片由中科院指導(dǎo)拍攝，描述了浩瀚的宇宙、地球的形成、人類的產(chǎn)生，解說科學(xué)、求實、富有情感，可要求學(xué)生寫觀后感；在講完“綠色文明的召喚與科學(xué)發(fā)展觀”后播出《難以忽視的真相》，該片由美國拍攝，主要描述了由于二氧化碳的過量排放導(dǎo)致全球氣候變暖的事實，觀看后要求學(xué)生四人一組以保護環(huán)境為主題自制幻燈片，每組派一人上臺講解，最后由老師給出成績。又如，在講完“生命世界的奇跡-生物技術(shù)”后可安排學(xué)生展開“基因工程的利與弊”的小組辯論。通過以上教學(xué)活動，不僅開闊學(xué)生視野，讓他們養(yǎng)成關(guān)注社會熱點的習慣，培養(yǎng)他們查閱文獻的能力、專業(yè)能力、與人協(xié)作的能力，還有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（六）注重課堂教學(xué)與課外活動緊密結(jié)合

科學(xué)教學(xué)應(yīng)當是開放的，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)僅僅依靠課堂教學(xué)是不夠的，課外活動是課堂教學(xué)的延伸。教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)、學(xué)生和校內(nèi)外的實際情況開展各種課外活動，將課堂教學(xué)與課外活動緊密結(jié)合起來。例如，開展科學(xué)技術(shù)小組活動和參觀博物館、科學(xué)技術(shù)館、動植物園等。

三、改革課程考核方式

從全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)出發(fā)，建立評價主體多元、評價內(nèi)容全面、評價方式多樣的評價體系，將促進在《自然科學(xué)概論》教學(xué)過程中學(xué)生的發(fā)展和教師的提高，有效地改進教學(xué)，以保證科學(xué)課程的有效實施。

《自然科學(xué)基礎(chǔ)》課程采用的評價方法主要有書面測試、實踐活動、連續(xù)觀察與面談等方法，還提倡個人成長記錄袋等評價。評價過程應(yīng)包括明確對學(xué)生學(xué)習的期望，收集并分析學(xué)生的表現(xiàn)和確定促進學(xué)生學(xué)習的關(guān)鍵因素三個部分。要把評價結(jié)果以書面或口頭的方法及時地反饋給學(xué)生，不能單純地告訴學(xué)生的學(xué)習成績，同時要告訴學(xué)生學(xué)習的優(yōu)勢與不足，提出激勵學(xué)生進一步達到目標的建議。

通過以上辦法的實施，學(xué)生的學(xué)習積極性高，學(xué)習興趣自始至終濃厚，達到了教學(xué)目的，取得了良好的教學(xué)效果。

[1] 袁運開．現(xiàn)代自然科學(xué)概論，華東師范大學(xué)出版社，2005．

[2] 教育部印發(fā)．基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）．

（席建師：江西宜春學(xué)院，副教授。研究方向：化學(xué)、環(huán)境保護、自然科學(xué)概論教學(xué)。伍金虎：江西宜春學(xué)院。）