地方院校學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)能力培養(yǎng)的教學(xué)探索與實(shí)踐

余小燕

摘 要 本文首先通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷在全校范圍內(nèi)隨機(jī)進(jìn)行了科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試。調(diào)查結(jié)果顯示，我校學(xué)生的科學(xué)知識(shí)水平較高，但科學(xué)方法水平偏低，迷信思想嚴(yán)重，49.4%的學(xué)生相信星座、占卜、算命等的預(yù)言。為了提高大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，根據(jù)《物理學(xué)與人類文明》這一通識(shí)選修課的教學(xué)特點(diǎn)，筆者提出在該門課程教學(xué)中要注重大學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)能力培養(yǎng)的想法，以及為達(dá)到這一目的在教學(xué)方式上進(jìn)行了相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞 科學(xué)素養(yǎng) 通識(shí)選修課 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Teaching Exploration and Practice of Local Colleges

Students' Scientific Literacy Ability

——Take "Physics and Human Civilization" teaching as an example

YU Xiaoyan

（Yunlin Normal University， Yulin， Guangxi 537000）

Abstract Firstly， a random survey conducted by the scientific literacy test within the school. Survey results show that our students of higher level of scientific knowledge， but the low level of scientific method， superstitious thinking seriously， 49.4% of students believe that constellation， divination， fortune telling prophecy. In order to improve the scientific literacy of college students， according to "Physics and human civilization，" the Liberal elective teaching characteristics， the author proposes the teaching of the course to focus on capacity-building college science literacy ideas， and discusses to achieve this purpose.

Key words scientific literacy； general education elective； teaching reform

1 科學(xué)素養(yǎng)

1.1 科學(xué)素養(yǎng)的定義

1983年美國(guó)著名學(xué)者Jon.D.Miller認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)是社會(huì)公眾所應(yīng)具備的最基本的對(duì)于科學(xué)技術(shù)的理解能力。他提出“三維度模型”界定科學(xué)素質(zhì)： （1）對(duì)科學(xué)知識(shí)與概念術(shù)語(yǔ)的理解；（2）對(duì)科學(xué)規(guī)范與科學(xué)方法的理解；（3）了解、認(rèn)識(shí)科學(xué)對(duì)社會(huì)的影響。

1.2 大學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查分析

研究對(duì)象：在保證文理科學(xué)生人數(shù)相當(dāng)?shù)那闆r下，采取隨機(jī)抽樣的方法。理科生主要從化學(xué)與材料學(xué)院、生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、物理科學(xué)與工程學(xué)院隨機(jī)抽取90人；文科生主要從政治與歷史學(xué)院和外國(guó)語(yǔ)學(xué)院、體育學(xué)院隨機(jī)抽取90人，總計(jì)發(fā)放問(wèn)卷180份，收回有效問(wèn)卷169份，有效回收率為93.9%。

1.2.1 對(duì)科學(xué)觀點(diǎn)的了解

調(diào)查問(wèn)卷選擇了16個(gè)全國(guó)通用的科學(xué)觀點(diǎn)測(cè)試題目，從16道基本科學(xué)觀點(diǎn)的回答情況來(lái)看，學(xué)生能夠正確回答10個(gè)及10個(gè)以上科學(xué)觀點(diǎn)的人數(shù)比例為95.88%。從調(diào)查結(jié)果可以看出，大學(xué)生對(duì)于一些常見的科學(xué)觀點(diǎn)理解比較好，但對(duì)于一些不常見、與現(xiàn)代科技相關(guān)、需要一定學(xué)科知識(shí)等才能了解的觀點(diǎn)的理解水平還處于相對(duì)較低的水平，如：父親的基因決定孩子的性別（60.59%）、電子比原子小（72.35%）、抗菌素能殺死細(xì)菌也能殺死病毒（59.41%）這三個(gè)問(wèn)題回答正確率相對(duì)較低。這也與文獻(xiàn)[2][3]得出的結(jié)論類似。

1.2.2 對(duì)科學(xué)研究方法理解

學(xué)生對(duì)于一些基本的科學(xué)研究方法有較好的理解。對(duì)于“科學(xué)研究”的定義能夠正確理解占65.88%。為了測(cè)量學(xué)生對(duì)科學(xué)方法的了解程度，我們?cè)O(shè)置了“高血壓藥物”問(wèn)題和“概率理解”問(wèn)題。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，能回答出第三種方法最正確的比例為48.24%，能回答出他們的孩子都可能得遺傳病的比例高達(dá)86.47%。

1.2.3 對(duì)科學(xué)技術(shù)的態(tài)度

通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)的態(tài)度：積極、過(guò)于樂(lè)觀、保守、抵觸所占的比例分別為：83.53%、1.18%、1.06%、4.71%。這說(shuō)明大部分學(xué)生能理性對(duì)待科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響。

2 《物理學(xué)與人類文明》的教學(xué)目的及在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)中的作用

2.1 《物理學(xué)與人類文明》的教學(xué)目的

《物理學(xué)與人類文明》的教學(xué)目的為：介紹物理學(xué)科建立的淵源及其曲折的發(fā)展過(guò)程，介紹物理學(xué)家科學(xué)研究的艱辛過(guò)程和方法，介紹物理學(xué)科的觀點(diǎn)、定律、定理的發(fā)現(xiàn)和演變過(guò)程，介紹物理學(xué)在社會(huì)生活中的應(yīng)用。通過(guò)本課程的教學(xué)，應(yīng)使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用辯證觀點(diǎn)看待物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程，了解物理學(xué)家科研過(guò)程的經(jīng)驗(yàn)和方法，認(rèn)識(shí)到物理學(xué)的發(fā)展對(duì)社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步的促進(jìn)作用。學(xué)生應(yīng)該以物理學(xué)家為榜樣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，提高科學(xué)素質(zhì)。

2.2 《物理學(xué)與人類文明》在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)中的作用

2.2.1 科學(xué)世界觀教育的滲透

《物理學(xué)與人類文明》在培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的世界觀上有不可替代的作用。該門課程中有豐富的事例，如牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀與愛因斯坦的彎曲空間；開普勒的行星運(yùn)動(dòng)三大定律，哥白尼的日心說(shuō)、遼闊的星空等，這些都對(duì)引導(dǎo)學(xué)生建立辯證唯物主義的世界觀有積極作用?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展給人類提供了探索浩瀚宇宙的手段，目前還沒發(fā)現(xiàn)第二個(gè)適合人類居住的行星。但是科技的快速發(fā)展，人類也掌握了破壞生態(tài)平衡、危害物種的科技手段，如核泄漏、光污染、大氣污染、水污染等等。該課程能夠引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)態(tài)度，明確科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍，要合理使用它。才能保護(hù)地球和人類。

2.2.2 有利于科學(xué)方法教育

在該課程教學(xué)中，課程內(nèi)容是分章節(jié)進(jìn)行的。每一個(gè)章節(jié)都有介紹科學(xué)家們?cè)谘芯恐蝎@得成功所采取的研究方法，例如思想實(shí)驗(yàn)法、模型方法、理想化方法、等效方法、類比方法等等。如果學(xué)生能夠掌握并靈活應(yīng)用這些常用方法，就能使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，進(jìn)而能夠創(chuàng)造性解決問(wèn)題。

3 地方本科院?！段锢韺W(xué)與人類文明》的教學(xué)現(xiàn)狀以及導(dǎo)致的結(jié)果

3.1 教材使用情況

以筆者所在高校為例，本課程使用的教材是由趙崢主編，高等教育出版社出版的《物理學(xué)與人類文明十六講》一書。該書的內(nèi)容豐富，闡述簡(jiǎn)單明了，可是有一個(gè)通病：內(nèi)容陳舊，沒有及時(shí)跟上當(dāng)前科技的最新發(fā)展步伐。這就會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生誤解：書本上介紹的內(nèi)容都是過(guò)時(shí)的，老套乏味，學(xué)了也沒用。

3.2 教學(xué)狀況

在課堂教學(xué)方面仍是以灌輸和被動(dòng)接受為主的單純傳授知識(shí)的教育模式，照本宣科，把概念、定律、原理講完就算完成了教學(xué)任務(wù)。學(xué)生上課的積極性不高，在課堂上玩手機(jī)、看其他書籍、甚至睡覺等。學(xué)生也缺乏對(duì)知識(shí)的好奇心，對(duì)于一些基本觀點(diǎn)的提問(wèn)，能正確回答的學(xué)生寥寥無(wú)幾。這些都不能體現(xiàn)素質(zhì)教育特點(diǎn)。

3.3 考核方式

《物理學(xué)與人類文明》這門課程采取開卷考試的考核方式，平時(shí)成績(jī)占20%，考試成績(jī)占80%。沒有太大考試的壓力導(dǎo)致學(xué)生更加無(wú)心上課?？墒?，即使是開卷考試，也有學(xué)生考試不及格。這就反映出有的學(xué)生完全沒有花心思在該課程上，普及科學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的根本無(wú)法達(dá)到。

3.4 當(dāng)前教學(xué)模式所導(dǎo)致的后果

根據(jù)調(diào)查顯示，學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)了解程度較高，但有了科學(xué)知識(shí)并不一定有正確的科學(xué)觀念。一是學(xué)生不能對(duì)社會(huì)上流行的偽科學(xué)現(xiàn)象加以辨析，甚至連辨析的意識(shí)都沒有。如有部分同學(xué)相信：“綠豆能夠包治百病”、“水能變油”、“木瓜能夠豐胸”等等類似這種偽科學(xué)的說(shuō)法。二是學(xué)生迷信思想嚴(yán)重。50.59%的學(xué)生在不同程度上有迷信思想。這反映出我們的學(xué)校教育在教授科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，缺乏對(duì)科學(xué)方法和科學(xué)精神的培養(yǎng)，這是值得反思的。

4 《物理學(xué)與人類文明》教學(xué)改革的探討

4.1 引進(jìn)前沿知識(shí)，補(bǔ)充教材的不足

任何一部教材都是凝聚了前人的研究成果，濃縮了知識(shí)精華，講述了知識(shí)的來(lái)源，我們不應(yīng)該以內(nèi)容的陳舊而舍棄教材。因此我們應(yīng)該在講授教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上不斷引進(jìn)新知識(shí)，滿足學(xué)生對(duì)當(dāng)今社會(huì)發(fā)展潮流了解的渴望，如為學(xué)生搜集當(dāng)今社會(huì)的最新發(fā)現(xiàn)、前衛(wèi)的科技應(yīng)用，并向?qū)W生講解。這樣不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，提高了學(xué)生的興趣，還彌補(bǔ)了教材知識(shí)的不足，把社會(huì)的新天地搬進(jìn)課堂，課堂氛圍也會(huì)大大改善。同時(shí)應(yīng)加快課程和教材建設(shè)步伐，適應(yīng)科學(xué)發(fā)展的新要求。

4.2 加強(qiáng)科學(xué)方法教育

學(xué)生應(yīng)該重點(diǎn)掌握一般通用方法，在《物理學(xué)與人類文明》教學(xué)內(nèi)容正好包含這些常用方法，如前文所示。我們可以向?qū)W生介紹這些方法，讓其了解這些現(xiàn)在看起來(lái)簡(jiǎn)單的方法曾經(jīng)在科學(xué)發(fā)展中所起到的重大作用，培養(yǎng)其運(yùn)用科學(xué)方法去解決問(wèn)題的能力，如辨認(rèn)偽科學(xué)、進(jìn)行學(xué)術(shù)研究。除了對(duì)學(xué)生進(jìn)行邏輯思維訓(xùn)練外，我們也培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，贊許學(xué)生天馬行空的想法。

4.3 改革課堂教學(xué)方式

4.3.1 課堂教學(xué)注重自學(xué)與討論

作為大學(xué)生，他們已經(jīng)具備自主學(xué)習(xí)的能力。在教學(xué)方法上，教師可采用重點(diǎn)講授與自學(xué)、討論相結(jié)合的方式，著重講問(wèn)題發(fā)現(xiàn)的思路和解決問(wèn)題的方法；培養(yǎng)學(xué)生溯本求源的精神，幫助學(xué)生逐漸養(yǎng)成不迷信權(quán)威、不盲從，遇到問(wèn)題時(shí)能夠獨(dú)立思考，能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和方法去尋求問(wèn)題答案的習(xí)慣。如采取小組合作的方式，把班級(jí)學(xué)生分為若干個(gè)小組，向每個(gè)小組分配任務(wù)；然后由小組長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)組員去完成任務(wù)；最后進(jìn)行考核。學(xué)生的考核表現(xiàn)作為平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定的依據(jù)之一。

4.3.2 考核評(píng)價(jià)體系的改革

為了提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，筆者建議增加平時(shí)成績(jī)的考核指標(biāo)，包括出勤、課堂回答、小組合作中的表現(xiàn)等。其次，可以采取“一門課程多樣考法”，讓學(xué)生自主選擇考試方式，滿足學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)，為教學(xué)改革提供牽引力。期末考試可改為寫一篇小論文，文章選題可由教師提供或?qū)W生自己找一個(gè)感興趣的主題；也可采用口試形式，學(xué)生與教師共同探討課程上的某些問(wèn)題等多元化考核方式。

5 結(jié)論

《物理學(xué)與人類文明》作為一門基礎(chǔ)性通識(shí)選修課，教學(xué)內(nèi)容豐富有趣，能夠加深學(xué)生對(duì)科學(xué)觀點(diǎn)的了解，掌握常用的解決問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生正確對(duì)待科學(xué)技術(shù)的態(tài)度。面對(duì)高新技術(shù)日新月異的飛速發(fā)展，我國(guó)對(duì)人才素質(zhì)的新要求，高校通識(shí)選修課的教學(xué)更應(yīng)解放思想，明確任務(wù)重點(diǎn)，進(jìn)一步發(fā)揮通識(shí)學(xué)科應(yīng)有的作用，讓更多的學(xué)生來(lái)選修物理類通識(shí)課，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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