導語：如何才能寫好一篇科學素養，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

喬治??梅森大學物理系的JamesTrefil教授給出的定義為：“如果一個人有足夠的科學背景，以應付其日常生活中所涉事物的科學成份，則他或她就具備科學素養。”[6]由于我國城鄉差別極大，人們的受教育程度、生產和生活方式差別很大，人們的“日常生活”很不相同，其中關注的自然科學問題也有相當的差別。科學素養是文化素養的一個部分，而后者可以形象地比作一個龐大的知識母體（alargematrixofknowledge）。此知識母體具有馬太效應，基礎越好就越容易增添新內容，基礎越不好就越不容易補充新內容。這里“知識”一詞要做廣義的理解，包括事實、術語、方法、技能、觀念、哲學、歷史等等，并且它們彼此緊密交叉、處于動態發展過程之中。于是，“科學素養由一系列事實、概念、歷史、哲學和觀念組成，它們彼此通過邏輯紐帶聯系在一起。有科學素養的人關于宇宙運行的方式知道一些基本的事實，也在一定程度上了解科學家是如何得到那些知識的。有科學素養的人能夠處理進入他或她視野中的科學和技術事務，就如同他或她應付經濟、法律或政府事務一樣熟練。注意，在此科學素養定義中，我沒有包括做科學（doscience）的能力。當我去聽一場音樂會，我不希望在前廳中被攔住并被要求展示對小提琴具有精湛技巧，方能進入音樂大廳。同樣我認為不應當要求人們會做科學，方能算作具備科學素養。”[6]

科學素養與科普、科學傳播（SC）及科學教育關系甚密，近些年國內許多部門都不斷地談起這個概念。我國從20世紀90年代從美國引入并開展公眾科學素養調查，到目前為止已于1992,1994,1996,2001,2003共5次開展公眾（18～69歲）科學素養的全國性調查。5次調查均由中國科普研究所等單位組織實施，功勞巨大。

1992年米勒在《公眾理解科學》雜志第1卷第1期上著文《通向對“公眾理解科學技術”的一種科學理解》，較全面地總結了此前10多年的研究進展[7，8]，當時他為國際科學素養促進中心的主任，此中心隸屬于芝加哥科學院。米勒指出，對公眾理解科學的經驗研究始于1957年由美國科學作家協會（NASW）和洛克菲勒基金會資助的一次全美成人調查。此調查的目的是想了解科學寫作的讀者規模及需求，樣本為1900個美國成人，問卷中只有一小部分內容涉及科學技術問題。1972年，美國科學委員會（NationalScienceBoard）決定出版雙年度《科學指標》（ScienceIndicators，后來名稱略有改變，加上了“工程”，成了科學與工程指標），以反映美國的科技狀況，其中有一章是關于公眾對科技的態度的，并在全國實施了問卷調查。1972,1974,1976年的《科學指標》所開展的研究屬于第一階段。米勒講，這一階段被認為沒有很好地利用社會科學方面的資源。美國國家科學基金會（NSF）開始征集新方案，米勒與普萊維特（KennethPrewitt）擬定的一項建議被選中，于是開啟了《科學指標》系列出版物的第二階段的研究工作。1979年的《科學指標》具體反映了新階段的調查設計。正是在1979年的研究中米勒第一次實施了他所擬定的科學素養問卷調查，他把科學素養定義為一種三維建構物，具體包括：（1）科學術語和科學概念的基本詞匯；（2）對科學過程的理解；（3）知道科學和技術對個體和對社會的影響。[6]實際上這一指標骨架依據的是米勒于1983年發表在《代達羅斯》（Daedalus）雜志上的文章《科學素養：概念評論與經驗評論》。

1985,1988,1990，2000年上述三維測度方案又有所修訂。1988年英國的調查研究采用了米勒的體系，1989年加拿大的研究、1989年歐盟的研究及1990年新西蘭的研究，均采用米勒的三維體系。

20世紀90年代后，米勒的體系進一步流傳，同時多國的比較研究方興未艾，針對特殊群體的科學素養調查研究也紛紛開展起來，如針對在校某一年齡段學生的調查研究。

到了2000年，聯合國經濟合作與發展組織（OECD）啟動了著名的PISA項目(三個一輪：2000年,2003年,2006年。現在2003年的報告已經出版)，32個國家（其中28個是OECD成員國）共有25萬學生參與了科學素養調查（另有13個國家準備加入，我們不知道為什么如此重視科教的中國反而不加入），有趣的是年齡一律限定在15歲。為什么選在15歲呢？因為對于多數OECD成員國，15歲的學生馬上就要結束義務教育了，選擇這個時期進行測試能夠對義務教育的效果進行有效評估。PISA測試范圍較廣，包括3大類：閱讀素養、數學素養和自然科學素養。其中只有后者與米勒的測試有直接關系。

PISA科學素養測試仍然采用了與米勒類似的三維結構體系，但闡述得更為清楚。PISA報告指出：科學素養是指，在科學技術極大地影響著人們的生活的條件下，科學地思考問題的能力。這種素養包括理解科學概念并運用科學觀念的能力[7]。

第一維：科學概念（scientificconcepts）。指為了理解自然界及其由于人類的活動所導致的變化，學生們需要掌握一系列基本的科學概念，這些概念涉及物理、化學、生物科學、地球與空間科學等學科。

第二維：科學過程（scientificprocesses）。PISA考察學生運用科學知識及對科學過程的了解。要求學生有獲取證據、解釋證據和運用證據的能力。具體講，考察5個方面的過程：①辨識科學問題；②識別證據；③得出結論；④交流或傳播這些結論；⑤用演示表明自己對科學概念的理解。除了最后一條，其余幾條并不直接要求具體的科學知識。當然，其他過程嚴格說也不是與“科學”內容無關的。

第三維：科學境況（scientificsituations）。科學素養測試想了解的主要是日常生活中涉及的科技問題或科技事務與人們的關系。2000年的測試主要涉及3個方面：生活與健康中的科學；地球與環境中的科學；技術中的科學[7]。

二、公民科學素養的測試

以一種方便有效的辦法真正測試這三維，是相當困難的，問卷極難設計，特別是針對后兩維。據我們考察，米勒在實際測試的問卷上也沒有真正反映他的理論構想，中國歷次的測試中針對后兩維的試題設計也有明顯不足。OECD的實際測試采用的主要是塞麥爾維斯（IgnazSemmelweis，1818～1865）日記中的段落，而采用這個例子大概受到了著名科學哲學家亨普爾的《自然科學的哲學》一書的影響，亨普爾講述那個例子主要根據的是辛克萊的《塞麥爾維斯：他的生活和學說》（1909）一書。OECD1999年的一份研究報告《測度學生的知識和技能：一個新的評估框架》詳細闡述了PISA科學素養評估的潛在概念框架。

現有的測試方案對于科學的社會運作（涉及后兩維），并沒有給出很好的測試題目。這方面的測試應當主要考察人們對“大科學”時代“同行評議”、“科學激勵機制”等制度安排的了解，這也是未來科學傳播的重點。基于此，我們可以提出自己的科學素養體系及相關的測試方案，重點加強科學社會學的內容，更好地反映科學—社會—個人之間復雜的互動關系。初步的設想仍然是三維：①科學概念維；②科學（內在）過程維（對應科學哲學）；③科學（外在）運作維（對應科學社會學、科學傳播學等）。這需要一系列經過良好試測的試題作為支持。

人類社會發展到現在，積累了大量的科學知識，涉及許多學科，其中的知識可以說是海量的，終生也學不完。但是，這些知識中有一些是基本的、對每個人差不多都是重要的，或者說應當知道的。

對第一維的測度，應當把握一個基本原則：不是多多益善。大量科學知識是相當專門化的；大量知識更新速度很快，即現在看來很準確，不久后就會過時甚至成為謬誤；擁有更多的知識，在相當程度上不說明問題，還要看這些知識的時空分布狀況等。對于測試而言，要求公眾掌握的是有一定時效性的、通用的、各學科均有分布的、難度適當的知識（包括事實、原理）。

科學素養包括許多內容，一般來說不容易簡單地概括為幾個方面。《面向全體美國人的科學》中認為，“科學素養包括數學、技術、自然科學和社會科學等許多方面，這些方面包括：熟悉自然界，尊重自然界的統一性；懂得科學、數學和技術互相依賴的一些重要方法；了解科學的一些重大概念和原理；有科學思維的能力；認識到科學、數學和技術是人類共同的事業，認識它們的長處和局限性。同時，還應該能夠運用科學知識和思維方法處理個人和社會問題。”[9]在這種理解中，采用了科學的廣義用法，科學一詞包含數學、自然科學(物理、化學、生物學等)、社會科學等，而狹義的用法中科學只指自然科學。在OECD的PISA項目中，科學也只指自然科學，在那里分別考慮數學素養和自然科學素養。

無論按廣義的理解還是狹義的理解，科學都是十分復雜的，科學素養也都包含許多相互聯系的方面。自米勒始，為了測試方便，人們常常將科學素養簡化為三個維度。但是這三個維數與數學上的三維是不同的。數學上講的三維，彼此是獨立的，而這里僅僅是借用“維度”的概念，是一種比喻的說法。科學素養的三維之間有著內在的復雜關聯。

在通常的認識中，三維素養呈現正相關變化，即第一維測試的數值越高，則第二維第三維測試的數值也高，反之亦然。籠統講，這不算太錯，但不準確。細致分析，其中會存在反相關的情況。假定測試結果大致反映了實際的情況，針對不同的人群或者個體，完全有可能對于第一維測試的數值高，而對于第二第三維反而很低，也可能存在另一種情況，即第二第三維數值高，而第一維相對較低。這種可能性特別值得指出來。它的含義是，對科學事實的了解，不等于對科學過程、科學本性、科學的社會與境的了解。

隨著科學本身的復雜化，科學傳播過程日益復雜化。三個維度的科學傳播之間可能還存在一種新情況：即相互沖突。英國科學技術辦公室(OST)與威爾康信托基金(WT)2001年報告指出，科學傳播系統中的不同主體(players)之間，關于向公眾傳播什么、為什么傳播和怎么傳播等，會存在一定的張力。試圖傳播關于科學的確定的“事實”的欲望，與試圖傳播科學之運作過程的需求之間，可能相互沖突[10]。前者力圖提供相對簡化而明確的科學信息，而后者試圖讓公眾明白科學發現過程中的接連不斷地提問題的過程，即關于科學本身也要不斷地問為什么。前者強調信，后者強調知。“更好地理解科學的過程是重要的，如果非科學家試圖搞明白被接受的理解如何可能被過高估計，以及新的解釋和結果是如何領先的。這樣，當新發現被宣布時，可以防止科學和科學家受到冷落，也會防止所謂的新發現產生誤導作用[10]。

這就自然引出科學傳播的兩類不同模型。一類是傳統的欠缺模型(deficientmodel,也譯作缺失模型)，它是自上而下向群眾教授科學的模型（這個模型相當有效，但也有一些問題）；另一類是介入模型、與境模型、民主模型、對話模型（這個模型聽起來十分動聽，但操作起來有相當的困難）等。

威爾康信托基金1998年的研究表明，非專家不需要了解一大堆科學的細節才能夠討論科學的社會與倫理問題[10]。因為科學是高度分科的，就某一學科或者專門問題，確實存在專家與非專家之嚴格分界，但就整個科學而言，很難說誰是專家誰是非專家。比如，院士是科學家，是在某一專門領域有很高成就的科學家。通常人們以為他們對于科學的任何事物都是專家，即不僅僅是在他擅長的那個領域是專家而且也是其他領域的專家。這當然是沒有根據的，雖然一些院士知識面很廣，但仍然得不出院士比普通人對其他學科了解得更多。比如陳景潤是數學中數論領域的專家，他對物理學、對社會科學可能就比較外行，甚至不如普通的文科大學生及普通市民。這也非常正常。

在科學的社會與境一維，更多涉及情感和價值觀。公眾與科學家更站在幾乎相近的平臺上。科學家群體可能更傾向于維護科學共同體的利益，而公眾可能更關心自身的利益，他們對同一個問題的看法可能相差很遠，也不能簡單地稱科學家的判斷更客觀、更合理。這時需要對“合理性”制定標準，而這個標準是相對的，隨著時代的不同也會有變化。

三、現有測試方案關于第二和第三維的處理及其問題

科學素養定義中包括了非常廣泛的內容，也因而給進一步的界定和實際的測度帶來了一系列復雜問題，其中包括若干理論問題沒有解決。米勒的三維體系談論起來非常合理，但極難測試，實際上各國在測試中也都做了靈活處理，包括米勒本人所做的測試。第一維涉及的主要是科學事實和原理，基本沒有問題，但第二第三維問題很多。

宏觀上講，第一維涉及的各門自然科學中的基本知識和原理；第二維涉及的是科學史、科學哲學；第三維涉及的是科學社會學和STS等。對于普通公眾，對于第一維可能還算容易掌握，但對于第二和第三維就顯得相當困難了。即使對于專門學習科學史、科學哲學和科學社會學的學生，對相關問題的認識也有很大差別，一方面屬于較難掌握，另一方面這些學科、問題仍然處于廣泛討論、爭論之中，很難給出唯一能讓大家認可的選擇。

米勒對科學素養的理論和實踐貢獻很大，但是因為他不是專門從事科學哲學、科學社會學工作的，他一定程度上低估了后兩維測試的困難。由此導致的直接后果是：

（1）對第二維的出題，顯得過于簡單，甚至文不對題，即所出題目并不能實際反映對所聲稱的科學過程和科學方法的測試。

（2）第三維干脆不以客觀題的形式出現，不直接計入科學素養綜合指標的計算。這相當于說由原來的三維簡化為二維，而兩維也不夠全面，實際上目前世界各國所做的測試只做了一個半維，即第一維加上第二維的一半。

RichardCarrier坦率地道出了公眾擁有科學素養的困難性，他于2001年指出：“你可能很吃驚，科學素養很難獲取也頗難傳播。畢竟，科學是一種極為復雜而且精致的事物，只有博聞察驗、深思熟慮才能真正理解科學。人類文明用了數千年才算明白了它的道理，也許要花更多的時間才能掌握它。最近的一些著作已經揭示了科學的非同尋常、反直覺和極其麻煩的本性，拒斥了天真的啟蒙觀點，啟蒙觀點認為科學不過是學科化了（disciplined）的常識。”[11]

RichardCarrier指出：“在我的研究和隨后的測試中，‘科學素養’（scientificliteracy）不是指科學的內容（content），而是指科學的本性（nature）。科學內容會鋪天蓋地地涌向公眾。許多科學事實是常識：現在大街上的普通人也比古代最有學識的人知道更多的科學事實。”[11]

的確，這能說明什么呢？能說明現在的普通人，也比古時的學者更理性、更懂得思考、探索？絕對不是這么回事。另外，如今電視上播出的所謂科學知識“闖關答題競賽”，測試的只是記憶力和條件反射速度。如果讓一位實驗室里成熟的科學家與一位初中生同臺對陣，按現在的標準，很可能那個初中生獲勝，這能說明他更懂科學、更懂科學方法，更具有科學素養嗎？一些電視臺以科學的名義所做的東西，一定程度上有令觀眾弱智化的傾向，對一個問題所提供的標準答案，實際上是對科學問題做了極端的簡化，在不列出前提條件的情況下魯莽地下結論。以那種方式傳播科學，實際上等于歪曲科學，是提高真正的科學素養的一種反向作用，即它甚至能夠降低人們本來可能具有的一點點本能的懷疑精神、探索求證精神，即降低原有的科學素養，對科學產生更大的誤解。

科學的本性，是科學哲學專門探討的問題，也很難理解的。根據Carrier，自然科學的本性有許多方面，但至少包括如下7個方面：①科學的結論是暫時性的；②科學是一種以經驗為基礎的信念(ScienceisanEmpirical“Faith”)；③科學不是指某種單一的方法；④實驗是一種目標導向的科學觀察形式；⑤科學理論是對科學事實的說明；⑥科學定律是對自然行為的描述；⑦科學是一種創造性事業。[11]

現在許多國家采用的測試中，有兩道測試科學方法的試題，實際上它們是推理題。

“208.科學家想知道一種治療高血壓的新藥是否有療效。在以下的方法中，您認為哪一種方法最正確?1.給1000個高血壓病人服用這種藥，然后觀察有多少人血壓有所下降。2.給500個高血壓病人服用這種藥，另外500個高血壓病人不服用這種藥，然后觀察兩組病人中各有多少人的血壓有所下降。3.給500個高血壓病人服用這種藥，另外500個高血壓病人服用無效無害、外形相同的安慰劑，然后觀察兩組病人中各有多少人的血壓有所下降。4.不清楚。”[3]

這是一個改進后的試題。原來的試題選項中意欲的答案是2，當時沒有選項3，也沒有選項4。應當說，這一改進是必要的。但是，這類醫藥檢驗方面的試題仍然可以找到許多不嚴格的地方。這類題從正面補充，總是很難自圓其說。但是，公眾科學素養測試并非要求只從正面測試人們對科學的理解。正如，邏輯經驗論者從正面證明科學的合理性、尋求科學劃界問題的解答通常不成功，但也可以反過來思考，如波普爾不是從證實而是從證偽的角度考慮，模棱兩可的情況就好辦一些。

“H02某藥廠欲測試兩種感冒藥的療效，3個患感冒者自愿測試。第1個人只吃A藥，第2個人只吃B藥，第3個人只吃一種安慰劑C。經過3天的吃藥測試，第2個人痊愈，另兩個則仍然處于感冒狀態。請問下面的陳述哪個結論是較合理的？1．第2個人身體素質好。（1分）2．A療效好。（0分）3．B療效好。（3分）4．無法判斷。（10分）5．不知道。（0分）”

這里，選項4是意欲中的答案，因為樣本數太少，如此簡單的測試不能說明關于醫藥療效方面如此復雜的問題，實際的情況可能是：A可能比B好，B也可能比A好，兩者也可能都無效，甚至兩者都可能有反作用。這道題當然設置了陷阱，3選項好像是正確的，在日常生活中人們也通常是這樣判斷的，比如比較兩種感冒藥的好壞。某次家人吃A，很快就好了，某次吃B，好久也沒好。于是得出A比B好。其實很難說，情況可能非常復雜。特別是感冒病毒幾乎每次都不同，人們患病程度也可能不同。百姓日常生活中的對待藥物的態度，可能不夠科學，此題恰好可以測試出其間的差別。此題給分也可以模糊處理，比如選擇1給1分，選擇2和5給0分，選擇3給3分，選擇4給10分。注意，試題中用語是“哪個結論是較合理的”，沒有問“哪個結論是科學的”。回答1或3是不科學的，但現實中有一定的合理性，因此可以給一定的分數。選項1雖然無法直接推出，但有相當的合理性，給1分。選項2雖然在科學意義上有成立的可能性，但現實中這種回答是荒唐的，無法從題目中直接推出，因此給0分。選項3，似乎直接可從題目中推出、現實中多數人也會如此推斷，但不夠科學，給3分。

之所以給錯誤的“回答3”以還算高的分數3，有這樣的考慮：①它與題目中的條件相符，有一定的現實合理性，雖然是科學上錯誤的；②它比其它回答畢竟有相當大的差別；③這是一個陷阱題，有的人細心考慮可能會選擇4，但由于不小心或者不了解命題者的動機，可能誤選了3，為避免與選擇4所得分數相差太多，故給3一定的分值；④減少因為用純邏輯推斷手法而選擇4所造成的不真實所帶來的分值差。有的人可能善于分析命題者的動機，從分析5個選項角度，有可能故意選擇4。

但是值得說明一下的是，經常采用的兩個測試題本身并不真正涉及“經驗科學”的內容，即不直接屬于經驗科學。所謂的經驗科學就是指人們平時所講的狹義的自然科學。“經驗科學”與“形式科學”合起來共同構成我們平時講的廣義的“科學”。如果要測試科學方法的話，更重要的是測試經驗科學的方法。現有的測試中的不足之處也在這個地方。OECD的測試采用了塞麥爾維斯的案例，同時設計了一組問題[12]。這樣做確實反映了實際的科學發現過程、對科學數據的理解等。應當說OECD關于科學方法的測試要明顯優于米勒的做法。OECD此測試題的缺點是，敘述較復雜，答題者需要耐心和判斷力。OECD測試的對象是在校的即將完成義務教育的15歲的學生，他們的素質平均起來應當是較好的。這也提出一個問題：對于文化素質不高的人，如何測試其對科學方法的理解程度？

第三維測試的是人們對科學技術的態度和看法。這方面的內容顯得越來越重要，是未來此類調查中最核心的部分，因為此類調查一方面想了解公眾對科學知識、科學方法掌握的程度，另一方面想知道公眾對當前的科技有什么樣的看法。后者更顯得關鍵，這些看法對于制定公共政策有重要參考意義，也是從事科普、科學傳播必須關注的問題。

關于第三維，中國科協的測試中設計了一個大題，大題下面包括許多有趣的小題,題目尚好。但據說，在中國的實際計算中，這道題的得分并不計入實際的平均科學素養值的計算。因為歷次調查均沒有詳細說明平均值是如何計算出來的，與每道小題的關系如何，人們也就無法作進一步的評論。其實，具體的算法應當是透明的，也只有這樣，人們才能核對其計算的準確性，其他人才能夠也做類似的調查并作對比研究。特別是由國家公共資金資助的調研項目，應當以某種形式公開、部分公開或者通過內部報告發表其調研的具體方法、計算方法和程序。

此道題的優點是多方面的，不必再專門講述。不足之處在于，沒有在宏觀層面上大致反映出當代大科學的社會運行。公民理解科學的一個重要方面是，在現代條件下，科學是如何組織起來的，它們日常是如何運作的，科學成果是如何發表和確認的，科學家是如何申請和運用研究基金的。在此一系列過程中，“同行評議”是十分關鍵的。中國大量的“民間科學愛好者”的出現，就與此有關。據我們了解，社會公眾普遍不了解科學是如何運作的。對此方面的不了解程度要甚于對科學知識的了解程度，甚至也不如對科學方法的了解。

四、細致分析大科學時代科學的本性是做好公民科學素養測試的前提

科學早已不是二戰前或19世紀以前的那種小科學。當代科學是一項重要的社會建制，是與國家行為、國計民生息息相關的龐大事業，與政治、經濟、文化密切相關，其中滲透了社會的各個因素。在當前時代，僅僅從認知的角度理解科學，是顯然不夠的。對國家、對每一個人，科學不僅僅是一種認知活動。但是依據傳統的科學觀，人們習慣于只從認知的角度理解科學，這種想法也在公民科學素養測試過程中有所表現。一項反映時代狀況的有水準的測試，應當反映學術研究在半個多世紀內的重大進展，把其中的一部分吸收過來，因此科學史的一些新結果和新理論、科學哲學在20世紀后半葉的進展(關于觀察與理論、科學事實的建構性，科學說明、科學還原與統合等)、科學社會學(經典學派與SSK)的新探索等，都應當有一定程度的體現。即使不直接體現出來，也要對此有所關注，正視這些學術的進展。但可惜的，無論我國的工作還是米勒的工作，都顯得對這些進展比較麻木，這也許與當事人的背景有關。作為初始嘗試，這些都沒有太大關系，事情總得啟動起來，再一步一步改進。問題是，多年過去了，研究工作沒有跟上去。

公民科學素養測試題要反映當代科學哲學與科學社會學的進展，充分利用它們的成果，通過專項研究，提供一套或多套合格的測試題。此工作是相當復雜的,其復雜性在于：①摘取知識中的核心知識涉及一定的價值判斷和隨意性；②學術界關于許多重要論題長期以來就在爭論，如何從爭論中提取大家共同認可的觀念？③如何把學術性的內容通俗化，變成可用于測試的具體題目，同時還保持了敘述的準確性？這三個環節在目前的測試實踐中均沒有認真考慮，國際上也如此。

中國的科學素養測試要堅定地吸收米勒開創的三維模型，在此基礎上發展出一套適合中國國情的簡化的測試方案。具體講有如下基本設想：

(1)公民科學素養測試是想通過一系列試題，了解中國公眾對科學的了解程度。(2)這種了解包括3個大的方面：科學知識；科學方法和過程；科學的社會運作及影響。上述3個方面同等重要，在測試題的分值安排上基本上做到1﹕1﹕1。(3)測試題總量不宜過大或者過小，而且要方便被測者答題。題目應當均為正誤判斷題，共計60小題，每題基本上是一句話的篇幅。(4)此難度需要反復試驗，要與中國國情聯系在一起，在各地做一些試驗性測試。試題要有一定的穩定性，要與當前和未來一段時間內科學的整體趨勢相一致。至少10年不要做根本性的改變。試題應當有良好的區分度，能夠反映中國公眾各個層次之間有差異。

有幾點附帶的說明：①測試的難點在于，對于后兩維，很難出題。②試題的形式要整齊，不必與國際的做法完全一樣。國際對比是一方面，更重要的是國內自身對比。解決這個矛盾的辦法是，不妨同時做兩套調查，一套嚴格按國際規范，一套按中國國情做，兩者可以不直接相關(總的趨勢相關，但側重點、區分度肯定不同)。③為便于統計，為使算法簡明，各地方各部門可自行進行局部調查，試題形式統一，分值統一。④試題需要反復做試驗性的測試，這需要相當長的時間和經費。

公民科學素養測試的理論基礎是科學傳播第二階段“公眾理解科學”框架下的“缺失模型”，許多測試困難也與此模型的局限有關[13-16]。從廣義的科學傳播角度看以及從當代科學日益分化的局勢看，不但存在公眾理解科學的問題，也廣泛存在科學家理解科學甚至院士理解科學的問題。著名學者哈丁甚至提出第二種“科盲”（scientificilliteracy）的概念[17]。許多科學家固然不是第一意義上的科盲，卻是第二種意義上的科盲。于是，誰最了解科學成了一個大問題，這個問題沒有簡明的答案。專家通常只對科學的某一個局部細節非常了解，而對橫向上的其他學科非常陌生，對科學的歷史進程及社會運作也可能不甚了解。這也透露了科學傳播的一種發展思路，通向“對話模型”可能是不可避免的，這不僅是民主的要求，也是客觀現實的要求。

參考文獻：

[1]李大光.科學素養的不同觀點和研究方法，見“無用”的科學[C].福州：福建教育出版社，2002：129-144.

[2]張曉芳.PUS研究的兩種思路[J].自然辯證法研究,2004，20（7）:55-60，93.

[3]中國科普研究所.中國公眾科學素養調查培訓資料[Z].中國科普研究所,2003.

[4]中國科普研究所.中國科普報告[M].北京：科學普及出版社，2002.

[5]翟杰全.讓科技跨越時空：科技傳播與科技傳播學.北京：北京理工大學出版社，2002.

[6]TrefilJ.Scientificliteracy,annalsoftheNewYorkacademyofsciences,inflightfromscienceandreason[C],editedbyPaulR.Gross,N.Levitt&M.W.Lewis，1996(775):543-550.

[7]MillerJD.Towardascientificunderstandingofthepublicunderstandingofscienceandtechnology[J].PublicUnderstandingofScience,1992(1):22-26.

[8]MillerJD.ThemeasurementofcivicscientificLiteracy[J].PublicUnderstandingofScience,1998,7:203-223.

[9]美國科學促進會.面向全體美國人的科學[M].北京：科學普及出版社，2001.

[10]OfficeofScienceandTechnologyandtheWellcomeTrust.Scienceandthepublic:areviewofsciencecommunicationandpublicattitudestowardscienceinBritain[J].PublicUnderstandingofScience,2001,10:315-330.

[11]CarrierR.Testyourscientificliteracy[EB/OL].(2001)[2005-11]./library/modern/richard_carrier/SciLit.html.

[12]OECD.Knowledgeandskillsforlife:firstresultsformtheOECDprogrammeforinternationalstudentassessment(PISA)2000[R].PrintedinFrance,2001.

[13]BodmerW，WilkinsJ.Researchtoimprovepublicunderstandingprogrammes[J].PublicUnderstandingofScience,1992,1:07-10.

[14]LewensteinBV.Editorial:adecadeofpublicunderstanding[J].PublicUnderstandingofScience,2002,11:1-4.

[15]LockeS.Sociologyandthepublicunderstandingofscience:fromrationalizationtothetoric[J].BritishJournalofSociology,2001,52(1):1-18.

[16]WynneB.Publicunderstandingofscience,inhandbookofscienceandtechnologystudies[C],SagePublications,1995:361-388.

[17]蘇賢貴.多元視角看科學[N].科學時報,2005-04-21.

篇2

在移動互聯網時代，伴隨著新的信息載體出現，信息的產生和表現形態也隨之發生了變化。在已有研究的基礎上，新媒體信息傳播的特點可歸結為以下幾個方面。1．信息呈現方式的數字化與多媒體化數字化與多媒體化是新媒體信息傳播的典型特點。數字化指的是新媒體傳播的信息內容，包括圖像、文字、音頻、視頻等，在采集、加工、存取、管理、傳播過程中都進行過數字化轉換，在信號傳輸與播出形式上都采用數字信號模式。多媒體化指的是新媒體消解了報紙、電視、廣播和雜志四大傳統媒體的邊界，聚合了媒體在視覺與聽覺方面的功能，借助于文字、圖像、聲音、圖形、視頻等多種媒體形態，使信息的呈現模式更加形象化和立體化，營造生動形象的信息傳播情景，增強信息感染力，在向用戶傳遞信息的同時帶給用戶全感官式的體驗，有助于用戶能夠形成關于該信息的更加深刻的整體印象。2．新媒體信息傳播具有明顯的互動性具有互動性特征的并不僅僅是新媒體，傳統媒體也具有交互、互動的特點，但傳統媒體的互動只是有限程度、有限范圍內的互動。新媒體信息傳播的互動實現了人機之間或多用戶之間，同時進行一對一、一對多、多對多等不同的信息交流與溝通，新媒體用戶可同時擁有信息生產者、信息者、信息接受者的多重身份，在與其他用戶的多方互動過程中，新媒體用戶的主體地位得到了充分體現。3．新媒體信息傳播有個性化的特點新媒體傳播的個性化主要指:一是媒體選取個性化，用戶在進行信息、檢索及獲取時，可以根據自己的個人喜好選取不同的媒體形式;二是信息內容個性化，不同用戶可以根據自身的需求目標，對信息篩選定位，或是對信息內容進行個性化組織加工，然后傳播出去;三是在網絡通信技術支持下，移動新媒體的信息傳輸系統能夠針對用戶個性化的信息需要進行精準傳送，這是新媒體個性化傳播的典型表現。4．新媒體信息傳播方式具有碎片化特點這一特征是當前新媒體信息傳輸形式所獨有的，指的是新媒體在信息傳播中的時間碎片化與信息內容的零碎性。新媒體傳播的碎片化主要體現在:一是時間碎片化，用戶可以充分利用隨機或零散的時間，隨時隨地獲取想要的信息，或進行信息的即時;二是傳播內容的碎片化，新媒體中的微博、博客、手機短信等在技術設定的限制下，信息內容因被分割而變得零碎。5．信息傳播即時性與超強的地域覆蓋性新媒體傳播在互聯網支持下，突顯了信息傳輸的無障礙性，尤其是利用移動新媒體，用戶可以隨時隨地信息、傳遞信息、獲取信息;新媒體則可以把信息瞬間傳遞到網絡中其它節點，對社會事件的實時報道和文字直播尤其便利。互聯網把世界連接成一個緊密的整體，網絡的范圍決定著新媒體傳播空間的大小，截至2013年12月底，我國網民規模達6．18億，［11］互聯網覆蓋到的地域也是新媒體信息所能夠傳播到的區域，新媒體環境下的信息傳播具有超強的地域覆蓋性特征。

二、新媒體應用對公民科學素養的影響

(一)公民科學素養的定義與內涵研究科學素養(ScientificLiteracy)指的是與科學有關的素養。在20世紀60年代初期，科學技術發展帶來的負面效應引起人們對科學素養的關注。科學素養對培養公民科學世界觀與科學思維方法，促進科學技術發展，推動綜合國力持續提升具有重要影響。1．國外公民科學素養的定義與內涵研究首先，科學素養的定義。美國哈佛大學前校長、教育家柯南特從科學教育層面首次提出科學素養的概念:一種能夠理性選擇專家，并能夠與那些正在發展科學并應用科學的人交流的能力。［12］美國斯坦福大學教育家赫德把科學素養作為科學教育的主題，將科學素養解釋為:理解科學及在社會中的應用。首次將社會與科學的關系作為重要問題聯系起來對科學素養進行研究。美國學者喬恩•米勒從人的個體出發，認為科學素養是指一個人能閱讀、理解科學問題，并能表達見解的能力。［13］除個人研究以外，也有機構將公眾科學素養教育視為國際組織社會行動的一項內容，將科學素養定義為關于科學概念和過程的知識和理解;［14］1997年，國際經濟合作組織(OECD)指出，科學素養是一種能力，是運用科學知識對現實問題進行確定，以便改造自然和決定社會活動的能力。［15］其次，科學素養的內涵分析。美國威斯康星大學科學素質研究中心的佩拉等人在對大量文章進行了系統分析后，將科學素養的內涵歸結為6個方面:科學與社會的相互關系;科學家工作的倫理原則;科學的本質;科學和技術之間的差異;基本的科學概念;科學和人類的關系，［16］這一研究理論形成了科學素養研究的基本框架。本杰明•沈將科學素養的內涵擴展至功用性、科學與技術、科學與社會問題、科學與人類文化的關系等方面內容，認為科學素養的內涵包括實踐科學素質、公民科學素質、文化科學素質。［17］后來，米勒經過多次實際調查和研究，將科學素養的內涵進一步擴展到科學世界觀、科學事業、科學習慣等方面，并于1983年提出基于科學素養的“三個維度”標準，即:關于科學概念的理解;關于科學過程和科學方法的認識;關于科學、技術和社會相互關系的認識。［18］在具體實施測評之后，1998年米勒對這一標準進行改進，將科學素養標準闡釋為:對科學詞匯和科學概念的基本理解;對科學本質和研究過程的理解;對科技影響的理解，［19］并尤其強調了科學素養對公眾理解科學的重要性，為各國的科學素養測評體系提供了樣本。2．國內關于科學素養的定義及內涵研究首先，科學素養的定義。我國對科學素養的研究有著顯著的本土化特征。鐘啟泉是我國較早進行科學素養研究的學者，1997年，在其文章中提出科學素養是借助理科教學中物理學、化學、生物學等普通教育部分培育公民素質。［20］王有志、梅偉等對前人的研究進行了總結，將科學素質定義為:對個人決策、參與公共和文化事務、經濟生產等所需要的科學概念和過程知識的理解。［1］2006年，國務院制定的《全民科學素質行動計劃綱要(2006－2010－2020年)》中，對科學素養作了明確界定:公民具備基本科學素質一般指了解必要的科學技術知識，掌握基本的科學方法，樹立科學思想，崇尚科學精神，并具有一定的應用它們處理實際問題、參與公共事務的能力。［21］其次，科學素養的內涵分析。我國關于科學素養內涵的認識同樣處于不斷發展變化中。20世紀70年代，人們認為科學素養的內涵包括科學和社會、科學的道德規范、科學的性質、科學概念的知識、科學與技術、科學和人類等方面;80年代中期科學素養的內涵擴展到科學世界觀的性質、科學事業的性質、頭腦中的科學習慣以及科學和人類事務等。《全民科學素質行動計劃綱要(2006－2010－2020年)》中規定了科學素質的內涵包括:科學探究(過程、方法與能力)，科學知識與技能，科學情感、態度與價值觀，對科學、技術與社會關系的理解四個方面。［21］總之，每當新的科學技術出現時，就會隨之產生新的科學知識和科學方法，科學素養的內涵隨著科學技術的進步不斷發展，人們對科學素養內涵的認識也隨之不斷豐富和發展，尤其是在當今科學技術快速發展的情況下，隨著新技術的不斷出現，人們對科學素養的理解不斷深入，從最初的注重智力層面發展到對科學能力的關注，再拓展到對公眾科學素養及其與科學的相互關聯和相互作用的關注，而這一系列過程都與媒體的傳播、推介密切關聯。

(二)新媒體應用對公民科學素養的影響新媒體的發展與應用不僅影響到社會的經濟與政治活動，還影響到人們的思維方式與生活行為方式;新媒體正在以不可抵擋的勢頭滲透到世界各國政治、經濟、思想、文化等諸多領域，改變著人們的生活、改變著世界，也推動著人類文明不斷向更高層次發展。研究發現，科學從作為一種人類文明的發展成果到被社會認可、接受，到轉化為人的素質內容，最主要的途徑有兩個:一是學校科學教育;二是社會性科學普及教育。這兩個方面都是科學教育與傳播的必要過程。媒體作為科學傳播的媒介手段和重要載體，是科學向社會公民拓展過程中是不可缺失的重要組成部分。目前，各類新媒體充分發展、廣泛應用，新媒體環境下，互聯網、電視、移動手機等各種新媒體已成為科學傳播的重要工具，［22］新媒體參與科學傳播與科學教育是二十一世紀的國際趨勢。1．新媒體對公民科學素養培養的促進作用新媒體技術的發展使科學知識與科技信息的傳播渠道不斷拓展，為公民接觸科學、學習科學、理解科學等帶來了便利條件，在普及科學常識、宣傳實用科學知識等方面發揮著越來越重要的作用，對促進我國公民科學素養水平的整體提升發揮了積極作用。首先，新媒體為科學傳播與科學教育提供了便捷途徑。傳播途徑與教育途徑的改變是新媒體帶給科學傳播與科學教育的最顯著變化。新媒體傳播模式極大地滿足了用戶隨機利用可能的時間，隨時隨地獲取科學知識與科技信息的需要。同時，新媒體大大提高了科學知識與科技信息在傳遞過程中的時間耗費，保證最新的研究成果、最前沿的科技信息等能夠在第一時間流向用戶群體，特別是有些現場直播式的科技發明介紹，更是體現了信息傳輸的時效性與直觀性。為社會用戶群體補充新知識、接受科學教育、了解科學發展趨向、提升自身科學素養水平提供了方便迅捷的途徑。其次，自主互動的參與模式加深了對科學的理解與認識。新媒體自主參與、平等對話等模式，拉近了科學與大眾的距離，使用戶獲得了更大的自主篩選和獲取科學知識與科技信息的機會。普通社會群體在接受科學知識的情況下，通過與其他用戶或媒體進行對話，可以獲取更多的相關科學內容，并在這一過程中實現對科學知識的進一步整合加工，可能創造出新的知識內容。同時，為專業學者和專家級用戶提供了信息跟蹤及信息傳播的監督便利，可以對新媒體中出現的錯誤信息進行及時糾正，防止誤傳和誤導，對網絡科學傳播與科學教育起著調整、糾正、規范作用。這些方面對公民形成對科學的正確理解與認識都有很大幫助作用。再次，大量的信息內容及有針對性信息傳遞為人們學習科學、提升科學素質提供了條件。在互聯網技術支持下，新媒體體現出超強的信息聚合功能，實現了科學知識與科技信息全球范圍的聚合與共享，為用戶提供了極為豐富的科學知識與科技信息內容，以及大量相關的研究成果等，為公民研究、學習各方面的科學知識提供了幫助。同時，新媒體具有個性化與針對性的傳播特點，能根據用戶群體的不同需求，對科學知識進行各有側重的指向性傳輸，有效解決了人們在不同知識程度下，在緊張的工作、生活中，快速獲取科學知識、進行科學學習的問題，使利用新媒體成為幫助用戶提升自己科學素養水平的便利模式。最后，多媒體的信息呈現方式強化了科學傳播與科學教育的效果。新媒體將VR(VirtualRe-ality)技術、Flash技術、Audio技術、Video技術等組合一起，實現了對科學信息的多媒體貯存與傳播，使抽象的科學概念、科學知識、科學理論等變得形象、生動;對科技成果展示、培訓及科學實驗過程進行動態圖形錄入和模擬聲控交流等技術處理，把科學傳播融入身臨其境的現場模擬，消解了科學知識的抽象性，增加了其形象性和直觀性，易于公眾的理解和接受，使科學傳播變得更具說服力，增強了科學知識的傳播效果和教育效果。2．新媒體對公民科學素養提升的阻礙作用新媒體作為科學技術的發展成果，是在計算機網絡技術發展基礎上產生的，其形態及功能特征上必然受技術發展條件的制約，同時也受到參與主體多元化因素的影響，新媒體不可避免地存在著阻礙性因素，影響到新媒體在公民科學素養教育中發揮作用，阻礙公民科學素養水平的提升。首先，新媒體發展的自身技術制約。技術方面的制約是影響新媒體在公民科學素養教育中發揮作用的一個重要因素。媒體在網絡技術支持下形成的自由參與模式，對各類消息與傳播的限制功能較低，無法完全杜絕一些虛假信息或是錯誤信息摻雜其中，這些信息必然影響到公民對科學的理解與認識;另外，各類新媒體都具有自身的優點與缺點，不可避免地通過對科學知識及相關信息的定位態度與定位傾向顯示出來，無疑對公民的認識與判斷等科學行為產生影響和制約作用。其次，參與者主體的行為多元化影響。媒體行為及新媒體的參與主體的網絡行為總是在多種復雜因素共同作用下產生的，在新媒體的信息生成與傳播中，受自身因素影響，不同用戶對問題或事件的看法、認知、解讀會各不相同，從而表現為對同一問題或事務，總會有不同的看法和處理方式，生成不同的信息內容，也不同程度地影響到其他用戶對其所傳遞的科學知識、科技信息、科學方法的理解與掌握，進而影響公民科學素養提升。

三、利用新媒體提升公民科學素養的對策探討

結合我國已有的公民科學素養教育措施，新媒體環境下的公民科學素養教育，應該建立在對新媒體的特點及其在科學傳播與科學教育中的優勢充分關注的基礎上，制定與之密切聯系的公民科學素養提升措施，以達到有效推進我國公民科學素養水平的目的，具體做法包含以下幾個方面。

(一)發掘新媒體的信息資源優勢擴大公民的科學知識與科技信息量豐富的網絡信息資源在擴大人們的科學知識量、拓寬人們的視野方面有積極作用。目前我國已經建立起許多專業性科學網站，在許多非專業性網站中也設立了與科學相關的版塊，這些資源對于發揮網絡信息資源優勢、整合網絡科學信息資源、推進網絡科學教育、提高公民科學素養很有幫助。在此基礎上，更加關注用戶的反饋信息，使新媒體的科學信息建設更有針對性，更具規劃性，提高公民對新媒體科學信息的有效利用率。同時，將網絡科學信息資源與學校科學教育緊密結合，發掘其中與課程教學相關的具有典型科學價值的內容，使之融合進課堂教學中，擴大學生的科學知識面;學校教育中，做到時時關注網絡的最新科學知識與科學研究內容。另外，結合新媒體信息內容，鼓勵學生積極參與各類科技實踐活動，通過營造豐富多彩的校園科技氛圍激發學生學習科學知識、掌握運用科學方法的主動性。

(二)發揮新媒體的多媒體表現優勢強化科學傳播與科學教育效果多媒體的信息呈現方式遠比單純文字的表述更有助對科學的理解與接受。在科學傳播與科學教育中，充分發揮多媒體技術優勢，將科學知識的抽象性、科學技術的實用性等結合起來，形成對科學的通俗化解讀與趣味性介紹，使科學傳播與科學教育工作做到對高層次用戶與較低水平用戶的兼顧，提升科學教育效果。尤其是在課堂教學中，充分利用課堂新媒體靈活多樣的教學形式和信息表現方式，向學生傳授科學知識，激發學生學習科學的興趣，幫助學生樹立科學的精神、科學的方法、科學的態度。

(三)利用新媒體的強大影響力形成學習科學、應用科學的社會性環境隨著新媒體技術發展，新媒體在社會中的應用可以說是無處不在，帶來的社會影響是多方面的。利用一切可能的新媒體終端，宣傳科學知識，提倡科學精神，形成社會性宣傳科學、學習科學、應用科學的大環境。在加大科學傳播與科學教育力度的同時，向人們推出解決實際問題的科學知識、科學方法等，將科學傳播與科學教育放在實用性的基點上，并適時推出網絡模擬學習體驗等，在潛移默化中使人們受到熏陶和教育。

四、結語

篇3

1創設情境，激發興趣

興趣是一種積極的心理傾向，在課堂上表現出來的就是對科學的好奇心和求知欲。學習興趣是小學生科學素養培養的重要內容。新課程標準要求要以科學興趣的激發作為切入點，呵護學生與生俱來的好奇心與求知欲，進而通過科學探究將這種好奇心轉化為科學興趣，使之真正發揮科學學習的原動力。那么，在課堂教學過程中，怎么激發學生的學習興趣呢？首先，要采取靈活多變的課堂導入方式，巧妙的安排新異有趣的小實驗、小魔術、小故事等，創設“寓教于樂”的看得見摸得著的問題情境。其次，還要結合教學內容和本地實際，把知識與他們熟悉的周圍生活中的事物緊密聯系，讓他們在看一看、做一做、玩一玩、想一想中發現問題，對知識產生興趣，不但能夠激發學生學習興趣，產生學習探究的動力，還能引導學生主動探究，自主學習。

2改變模式，親歷探究

科學課程標準指出：探究式學習是學生學習科學的重要方式。探究式學習是指在教師的指導、組織和支持下，讓學生主動參與、動手動腦、積極體驗，經歷科學探究的過程，以獲取科學知識、領悟科學思想、學習科學方法的學習方式。以往的科學教學，往往采用的是照本宣科的“填鴨式”教學，學生覺得既枯燥又乏味，學生靠死記硬背就能蒙混過關，考試拿到高分，但是根本不知道科學和他們周圍世界有何關聯，不用說提高科學素養了。在探究的框架下，“創設情境———發現問題———提出猜想和假設———實驗驗證———得出結論———拓展延伸”的新教學模式脫穎而出。在這個教學模式下，學生在課堂上親歷發現問題、提出猜想和假設、制定實驗方案、動手實驗、記錄結果并分析整理得出結論、小組間表達交流等過程。全程參與手腦并用，既學習了科學知識，又培養了動手能力，在探究過程中，學生的科學素養在“潤物細無聲”中受到培養和提升。

3立足實際，開發資源

科學課堂教學，必須要有豐富的課程資源，科學課程資源不是簡單的教學儀器和實驗器材，它還包括針對教學內容開發的標本、閱讀材料、網絡資源以及圍繞教學內容所進行的動植物養殖、種植和社會調查等。但是，遺憾的是，當前大多數學校的科學課程資源還很匱乏，甚至根本無法支撐正常的科學課堂教學。要想培養小學生的科學素養，立足本地實際的資源開發就成了一項重要內容。我們除了要積極開發教學素材，如實驗材料、實驗方案、閱讀材料、課件、圖片、視頻等，使之形成校內資源庫。還要敢于走出課堂，建立校外課程資源庫，包括建立本地的地形、地貌、山川、河流、農場、田地、各種動植物檔案，校園周邊的社區活動中心、街道、工廠等情況。校內和校外資源庫建立后，要在校內共享，使學生可以在課堂上隨時利用這些資源，為探究新知識做準備。而且，開發這些資源的過程，本身就是一個探究的過程，為學生今后真正的科學探究奠定了基礎，也為學生提供了接觸社會的機會，豐富了學生的知識面，培養了學生的科學素養。

4強化自身，提升專業

小學科學是一門多學科、多內容的綜合性課程。科學教師承擔的是綜合的教學任務，除了必要的科學知識外，教師還要具有廣博的物理、化學、生物、天文和地理等科學領域的知識。“要給學生一杯水，老師要有一桶水”，這句話曾經在教育界一度非常的流行。意思是只有比學生懂得更多有更豐富的知識，才有資格成為一名教書育人的老師。教育家蘇霍母林斯基曾指出：“只有教師的知識面比學校教學大綱寬廣得多，他才能成為教學過程的精工巧匠。”科學教師自身的科學素養直接影響到能否上好課，能否培養出符合時代需要的人才。所以，身為科學教師，一定要努力提高自身的專業素質。首先，要不停地學習，通過學習才能順應時代的變化，滿足學生越來越廣泛的知識需求。要通過“國培”、“省培”和校本培訓等各種培訓來提升自己的專業素養，拓寬自己的視野，積累豐富的學識。只有教師掌握本學科專業技能，才能在教學過程中合理地運用它們，從而用自身的專業素養去影響學生。

篇4

通過開展家庭小實驗、小制作，開展調查活動，利用互聯網等，從而達到提升學生的生物科學素養的目標。

關鍵詞：

家庭實驗；調查活動；互聯網；生物科學素養

新的生物課程標準倡導探究性學習，力圖改變學生的學習方式，引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，逐步培養學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力，突出創新精神和實踐能力的培養。標準強調“教師必須向學生提供更多的機會讓學生親自參與和實踐。”所以教師應該積極開發和利用各種課程資源，改變僅僅依靠教科書開展生物教學的傳統做法，讓學生充分利用身邊廉價的器具和材料，設計富有創造性的實驗和實踐活動。借助實踐活動培養學生的動手能力，讓學生逐步認識科學、技術和社會之間的相互關系，逐步樹立可持續發展的思想，從而促進學生科學素養的培養。

一、開展家庭小實驗，培養學生的學習興趣

“興趣是最好的老師。”正如孔子所說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”心理學研究表明，如果學生對這門學科產生了濃厚的興趣，那么，他們的學習熱情將會最大限度地被調動起來。通過家庭小實驗，可以增強學生對生物現象的探究欲，從而激發學生學習生物知識的興趣。在教學《飲食與營養》這一節時，學生了解了淀粉、脂肪、蛋白質與水在一定的條件下會出現一些有趣的反應。于是就布置家庭小實驗，讓學生放學回家之后，選擇面粉、雞蛋、豬油等，分別加入冷水和熱水攪拌，仔細觀察這些物質在不同的水溫下會發生什么變化？并談談實驗后的收獲與困惑。通過小小的家庭實驗，不僅可增添學生學習生物知識的趣味性，還可以讓學生體驗感受到生物與化學、物理不同學科之間的交融。如，在學習“氣體的擴散作用”這一知識點時，我布置學生在做一朵布花并噴灑花露水，放在寫字臺上，體驗氣體在空氣中是如何擴散的，從而理解氣體都能從濃度大的地方向濃度小的地方擴散，直至兩邊濃度相等為止，為將來學習八年級物理、九年級化學中的分子運動論打好基礎。其實，只要我們教師有心、用心，那么在初中生物的諸多章節都可以結合學科知識布置一些相應的家庭小實驗，這對于鞏固學生的基礎知識，提高學生的動手操作能力，培養學生的創新能力都有著不可忽視的作用。

二、開展家庭小制作，培養學生的審美情趣和動手能力

瑞士著名教育家、心理學家皮亞杰說過：“知識來源于動作，智慧從動作開始，學生多種器官參與認識活動，可以使信息不斷地刺激細胞，促使其思維活躍，便于儲存和提取信息，同時易于激發學生的好奇心和求知欲，產生學習的內驅力。”中國傳統的教育方法很大的一個缺點就是教育出來的學生一般比較膽小，動手能力差，但會應付考試。在日常教學過程中，我們要盡一切力量創造機會，讓學生有時間去體驗動手的樂趣。例如，在教學《合理的膳食》這一節時，我就鼓勵學生自己動手配制飲料，嘗試自制冰紅茶和蘋果汁。布置學生家庭小實驗，告訴學生冰紅茶的原料可以選用紅茶、檸檬汁、白糖。蘋果汁的原料可以選用新鮮的蘋果和蜂蜜。各種成分的量以及加入水的量由學生自己確定，但一定要做好記錄表，以便下次配制得更合自己的品味。最后，我鼓勵學生精心選擇自認為是最棒的自制的飲料帶進班與其他同學共享，并交流心得。在學習了《生物生存的家園———生物圈》后，鼓勵學生回家自己動手做一個生態瓶，用一個無色的500mL的玻璃瓶，里面加入400mL的水和少量的尿素，放入新鮮的水草、2～3條小魚和幾個螺螄。用軟木塞塞住瓶口，每天觀察記錄瓶中生物的生活情況，并仔細記錄。比一比，看誰的生態瓶里面的小生物存活的時間長。讓學生通過實踐活動了解生物圈為生物的生存提供了哪些基本條件。學生在進行小制作的過程中，培養了鑒賞能力和審美情趣，在豐富感性認識的同時提升了生物科學素養。

三、積極開展調查活動，初步培養學生的環保意識

每年在學完《生物圈是生物的家園》這一節，都要求學生收集盡可能多的生物圈遭受破壞的圖片資料，然后把這些圖片資料歸類，從大氣污染、水污染、食品污染等方面看看生物圈遭受了哪些破壞，思考是什么原因使生物圈遭受這些破壞的。然后發動學生調查本地區的生物圈遭受了哪些破壞？我們應該如何保護生物圈？從現在起，我們自己能為保護生物圈做些什么？有的學生通過對本地區的幾條重要河流調查發現：水質混濁，水上覆蓋著“水花生”，有時散發著難聞的氣味，經詢問還知道河中的魚時有死亡。大家被這些現實震撼了，失去了往日在課堂上講解“環境污染”“酸雨”危害等那種漠不關心的平靜，潛藏在心底的危機意識被喚醒了。他們紛紛表示要向政府反映情況，要求全力保護生態環境，馬上采取有力措施。在學生了解海洋“赤潮”和湖泊“水華”的有關知識后，讓學生調查我們這個地區的江河湖泊是否存在“水華”現象？“水華”發生的主要原因是什么？造成的最大危害是什么？如何防止和解決淡水資源的富營養化，防止“水華”現象的發生？調查結束后，如何引導學生用已有的知識進行科學的分析，是培養學生邏輯思維能力，發展學生智力的必需，是把調查工作推向深入的關鍵。我組織學生帶著未解決的問題查閱了很多資料，有的上網查詢，有的向化學教師請教，對水質污染等現象進行了深刻全面的分析，寫出了翔實的書面總結。

河水被污染的直接原因是：生活污水、化肥、廁所滲出的人糞尿以及傾倒入水中的固體垃圾和白色污染，使得水中供藻類生長的無機營養物質過剩，引發藻類，如藍藻、綠藻等大量繁殖，發生“水華”。“水華”發生時，水中嚴重缺氧，威脅水生生物的生存，污染飲用水源，藻毒素通過飲用水或食物鏈直接威脅人類的健康和生存。當然調查活動不能只局限于學生獲取知識，發展能力，還應該體現它的社會價值，讓學生通過調查完善自我，影響社會，這對培養學生的參與意識和社會責任感也有著重大的意義。針對水質污染的原因，學生紛紛獻計獻策，提出環保措施如下：（1）發動群眾清理岸邊垃圾和雜草，設置垃圾收集點，號召群眾將生活垃圾集中放置，并由環保部門集中處理；（2）在岸邊種樹種花種草，美化周邊環境；（3）清除水底污泥，消滅河邊的“水華”發生，清除水面上的浮游植物；（4）建議環保部門定期宣傳環保知識，使公民認識到要自覺保護自然資源，積極防治環境污染。通過調查研究，大家增強了環保意識。這樣，不僅培養了學生關注社會、關注生活的意識，而且培養了學生熱愛科學、崇尚環保的情感。聯系生活就是培養學生生物科學素養的活源泉。

篇5

關鍵詞：繪本閱讀；小學數學；數學思維；科學素養

一、童真童趣，承載數學思想方法的載體

數學繪本的內核是數學思想方法，它以最直接、最樸素、最生動的形式展示出數學的奧秘與內涵。結合建構主義教育思想，在小學數學教學時應該認真分析學生的認知基礎、興趣愛好、學習特點以及思維模式，實施科學化的教學策略。認真分析數學繪本閱讀教學策略，可以發現數學繪本以童真童趣的方式展示出數學知識的奧秘。數學繪本以兒童化的語言，恰當地利用童趣化的故事承載著數學思想與方法，創設出直觀、形象的情境，引導學生身臨其境，在學生形象思維與數學思想方法之間構建起一座溝通的橋梁，促進學生體會數學思想方法。

如，“數”與“形”是數學中兩個基本而又不同的概念，華羅庚也曾經說過：“數無形時少直覺，形少數時難入微。”這就是運用較為廣泛的數形結合思想。繪本《各國的早餐》在展現了各國傳統美食文化的同時，也繪聲繪色地運用圖例、數字相結合的方式介紹了分數的意義。學生興奮地閱讀童趣化的故事，進行圖文、數字對話，學生間相互交流，深入理解了分數中整體與個體的意義。

二、深入淺出，滲透數學思想方法的結晶

數學思想方法具有隱含特性，需要教師引導學生歸納、分析與總結。如何將其外顯出來，數學繪本給予了數學思想方法全方位的滲透形式――基于以學生為本視角，從學生興趣和愛好出發，以多元化方式簡單、形象地展現了數學思想方法。數學繪本以深入淺出的方式，滲透著數學數學方法，而又能讓學生簡單的體會和領悟，從而扎實學生基礎知識，提升學生科學素養。

如，繪本閱讀對于數學思想方法的滲透有如下優勢：（1）通過生動的圖畫滲透。關于比較數的大小、數的分類相關知識，都與集合、統計、對應等數學思想方法有關，但是對于小學生數學教學來說，不易用語言詮釋這些數學思想方法。借助數學繪本中夸張的圖畫、文字指導與點撥，通過這些情景描述，學生展開實踐活動，積累豐富的素材，提升學生求知欲，深化對知識的理解。（2）通過簡短的語言滲透。“分類”知識中《一起一起分類病》，通過泛話情境、平時的語言滲透將分類思想方法展現出來，圖畫旁邊簡短的語句簡明扼要，啟發學生思考。（3）通過直白的問題滲透。簡單易懂的問題能激發學生思考，指導、點撥與提示是滲透數學思想方法的慣用方法。

三、循序漸進，促進數學思想方法的生長

立足小學生的認知基礎、興趣愛好、學習特點，實施繪本閱讀教學策略，以數學繪本特有的形式，循序漸進、不斷深入、不斷重復，逐漸引導學生領悟和應用數學思想方法。

如，從如下幾個方面促進數學思想方法的生長：（1）由一發散，逐步類化。《雙胞胎兄弟》數學繪本通過七本書，站在不同的角度向小學生介紹故事，引導學生體會數學比較思想，包括“數學大小的比較、面積的比較、含單位數字的比較、體積與重量的比較”等。如此，以豐富多樣的形式將比較思想展現在學生面前，有利于學生沉淀、思考、歸納與總結。（2）放慢腳步。《世界上最帥的豬》通過引入、隔著數、倒著數等不同的方式展現了自然數的相關思想，構建了自然數模型，使學生深化對數量的認識。（3）明了思路。《猜猜看》通過擲骰子、拋硬幣等游戲方式，引導分析通過讀、畫、玩、記、想的方式，不斷增強對概率與統計思想的認識。

四、繪本創作，強化數學思想方法的實踐

基于學生認知基礎，在學生有了一定的數學感悟與認知以后，展開繪本創作，能激發學生的創造力與想象力。教師引導學生將領悟出的數學思想方法借助圖畫、文字、色彩的形式展示出來，也可以編寫成有趣的動畫片，表達學生內心的數學思想方法。由此一方面可以促進學生表達內心思想，另一方面又可以促進學生互動了解，沉淀與應用數學思想方法。如“轉化思想”，學生借助賽跑趣味圖，展現出“化直為曲”（滾動球體跑得更快）數學思想方法的作用，學生站在獨特視角表達自身感悟，由此強化了學生的創新能力。

繪本是學生非常喜愛的讀物，繪本中蘊含著圖畫、故事、色彩等非常多小學生喜愛的元素，充滿了生機與活力，以獨有的魅力展現出數學思想方法。應通過數學繪本閱讀，鼓勵學生創新思維、創意思考、實踐探究，不斷培養數學思維，提升科學素養。

篇6

此次公眾科學素養抽樣調查，選取了各層次公眾組成的隨機樣本384人。其中男性公眾185人，占48.18；女性公眾199人，占51.82。現將主要數據及有關情況公告如下：

國

家

機

關

機

關

企

業

辦

事

員

商

業

及

服

務

人

員

學

生

專

業

技

術

人

員

生

產

工

人

失

業

及

下

崗

人

員

其

他

企

業

法

人

家

務

勞

動

者

離

退

休

人

員

2.6

3.9

7.81

3.9

9.9

6.77

12.24

6.25

0.52

1.3

44.27

經過本次調查的數據采集和后期計算，結果表明我區公眾具備基本科學素養的比例為3.12,而杭州市公眾具備基本科學素養的比例為2.9,杭州市統計局城調隊20__年11提供資料高于杭州市的平均水平。

二、我區公眾獲得科技知識和科技信息的渠道和方法

電視、報紙是我區公眾獲得科學技術信息的主要渠道，高達85.94的公眾通過電視和報紙獲得科學技術信息;通過廣播獲得科技知識和信息的比例為41.93、通過因特網、雜志、圖書獲得科技知識和信息的比例分別為23.18、16.15、13.54；排列較后的主要渠道依次為親友或同事、專業技術培訓、音像制品，其比例分別為5.47、3.39和1.56。以上情況說明，我區公眾獲得科學技術信息的手段和方法依然是傳統的，現代傳媒的作用尚未完全發揮作用。

三、我區公眾利用科普設施的情況

調查發現，我區公眾很少露面的場所，如省博物館、美術館或展覽館等，恰恰是發達國家公眾經常到場、進行科學素養熏陶的樂土。從側面反映出我區公眾科學素養水平和科學意識、精神思想還不扎實。目前，我區社區積極開展豐富多彩的科普宣傳、科普畫廊，主題鮮明、重點突出、公眾積極參與，有效擴大了科普的輻射面。

四、我區公眾對科學技術的態度

本次調查表明，我區公眾認為“教師”聲望最高（37.24）,“企業家”居第二位(28.12),“醫生”居第三位(27.86)，“科學家”在公眾心目中聲望比例為（26.56）。

絕大多數公眾對科學技術持正面和積極的看法的，認為科技對社會積極影響為主的超過了91。

從調查中看出，我區公眾對科學技術帶來的益處給予了充分的肯定，而且對科學技術的未來發展抱著十分積極的支持態度。甚至在我們這樣一個發展中國家，公眾對于并不能馬上帶來效益的基礎科學研究的支持程度也是很高的，這說明我國發展科技事業有強大的社會公眾基礎。

五、提高公眾科學素養的對策與保障措施

1、社區科普活動形式多樣化，深入實施“科教興區”戰略。

許多街道、社區都有著深厚的文化底蘊和淵源，但在社區形象設計獨具特色上還有一定差距。隨著社會的不斷發展，社區居民的要求不斷提高，在社區科普工作中與時俱進，不斷創新，使社區科普活動形式多樣化，已成為我們工作的基本要求。社會在發展，時代在前進，無論是“__功”的歪理邪說，還是“非典”疫情的肆虐，都阻擋不住科學的腳步。全面提高公眾科學素養是時展的需要，調查為制定新一輪適合于21世紀發展的“科教興區”新規劃，也為國家制定發展規劃和宏觀經濟政策提供了科學依據，是實施科教興區戰略的一項長遠的基礎性工作。

2、加強科學方法的宣傳和普及，全面提高我區公眾科學素養。

科學方法是科學素養中最重要的內容，公眾理解科學，最重要的就是要理解科學方法并應用這些科學方法解決自己生活和工作中的各種問題，在現實生活中，一些人的盲從行為，也與缺乏科學方法有關。要提高我區公眾科學素養，宣傳和普及科學方法是十分重要的，讓公眾真正掌握和運用科學的理論和方法，以較高的科學素養來指導和解決生活和工作中的實際問題。

篇7

關鍵詞：公民科學素養;公眾理解科學;科學傳播

Abstract:ThegeneralthreedimensionalconceptsofcivicscientificliteracyandrelatedtestitemsfromJonMillerandOECD’sPISAarereviewed.Itispointedoutthattherearestillalotoftheoreticalandpracticalproblemstobeconsidered,thatthebasicframeworkinvolvedshouldcomefromsciencestudies,andthatChinashouldsetupitsownmeasurementandexplanationsystemtocopewiththeseriousasymmetryofitslocalsocialandeducationaldevelopment.Theproblemsfoundinthetestpartlyrevealthelimitsof“deficientmodel”inthepublicunderstandingofscience.

KeyWords:civicscientificliteracy，thepublicunderstandingofscience,sciencecommunication

公民科學素養（civicscientificliteracy）是公民文化素養（culturalliteracy）的子集，是指一個社會中成年公民對科學技術的理解和運用能力，通常指最低要求。它有4方面的問題：①它指的是什么？即如何定義它?②它是干什么的？即用這個術語要做什么事情？③我們如何測度它？即如何設計指標體系實際測量它？④如何解釋調查得到的數據？據了解，我國只有中國科普研究所、中科院科技政策與管理研究所、中國科技信息研究所、北京大學等單位的少數研究人員在一定程度上研究過科學素養及其測試問題，其中李大光等人做了大量先驅性的工作[1－4]。現在看來，國內在這方面的理論研究相當不足（國際上研究得也不充分，只是近些年研究的人員才多起來），無法滿足實際應用的需要。討論科學素養問題，廣義的科技傳播是一個良好的框架，《讓科技跨越時空：科技傳播與科技傳播學》一書提供了這樣的一種合適的語境[5]。無疑，科學素養問題只涉及科技傳播學中極小的一部分。

一、公民科學素養的含義

喬治??梅森大學物理系的JamesTrefil教授給出的定義為：“如果一個人有足夠的科學背景，以應付其日常生活中所涉事物的科學成份，則他或她就具備科學素養。”[6]由于我國城鄉差別極大，人們的受教育程度、生產和生活方式差別很大，人們的“日常生活”很不相同，其中關注的自然科學問題也有相當的差別。科學素養是文化素養的一個部分，而后者可以形象地比作一個龐大的知識母體（alargematrixofknowledge）。此知識母體具有馬太效應，基礎越好就越容易增添新內容，基礎越不好就越不容易補充新內容。這里“知識”一詞要做廣義的理解，包括事實、術語、方法、技能、觀念、哲學、歷史等等，并且它們彼此緊密交叉、處于動態發展過程之中。于是，“科學素養由一系列事實、概念、歷史、哲學和觀念組成，它們彼此通過邏輯紐帶聯系在一起。有科學素養的人關于宇宙運行的方式知道一些基本的事實，也在一定程度上了解科學家是如何得到那些知識的。有科學素養的人能夠處理進入他或她視野中的科學和技術事務，就如同他或她應付經濟、法律或政府事務一樣熟練。注意，在此科學素養定義中，我沒有包括做科學（doscience）的能力。當我去聽一場音樂會，我不希望在前廳中被攔住并被要求展示對小提琴具有精湛技巧，方能進入音樂大廳。同樣我認為不應當要求人們會做科學，方能算作具備科學素養。”[6]

科學素養與科普、科學傳播（SC）及科學教育關系甚密，近些年國內許多部門都不斷地談起這個概念。我國從20世紀90年代從美國引入并開展公眾科學素養調查，到目前為止已于1992,1994,1996,2001,2003共5次開展公眾（18～69歲）科學素養的全國性調查。5次調查均由中國科普研究所等單位組織實施，功勞巨大。

1992年米勒在《公眾理解科學》雜志第1卷第1期上著文《通向對“公眾理解科學技術”的一種科學理解》，較全面地總結了此前10多年的研究進展[7，8]，當時他為國際科學素養促進中心的主任，此中心隸屬于芝加哥科學院。米勒指出，對公眾理解科學的經驗研究始于1957年由美國科學作家協會（NASW）和洛克菲勒基金會資助的一次全美成人調查。此調查的目的是想了解科學寫作的讀者規模及需求，樣本為1900個美國成人，問卷中只有一小部分內容涉及科學技術問題。1972年，美國科學委員會（NationalScienceBoard）決定出版雙年度《科學指標》（ScienceIndicators，后來名稱略有改變，加上了“工程”，成了科學與工程指標），以反映美國的科技狀況，其中有一章是關于公眾對科技的態度的，并在全國實施了問卷調查。1972,1974,1976年的《科學指標》所開展的研究屬于第一階段。米勒講，這一階段被認為沒有很好地利用社會科學方面的資源。美國國家科學基金會（NSF）開始征集新方案，米勒與普萊維特（KennethPrewitt）擬定的一項建議被選中，于是開啟了《科學指標》系列出版物的第二階段的研究工作。1979年的《科學指標》具體反映了新階段的調查設計。正是在1979年的研究中米勒第一次實施了他所擬定的科學素養問卷調查，他把科學素養定義為一種三維建構物，具體包括：（1）科學術語和科學概念的基本詞匯；（2）對科學過程的理解；（3）知道科學和技術對個體和對社會的影響。[6]實際上這一指標骨架依據的是米勒于1983年發表在《代達羅斯》（Daedalus）雜志上的文章《科學素養：概念評論與經驗評論》。

1985,1988,1990，2000年上述三維測度方案又有所修訂。1988年英國的調查研究采用了米勒的體系，1989年加拿大的研究、1989年歐盟的研究及1990年新西蘭的研究，均采用米勒的三維體系。

20世紀90年代后，米勒的體系進一步流傳，同時多國的比較研究方興未艾，針對特殊群體的科學素養調查研究也紛紛開展起來，如針對在校某一年齡段學生的調查研究。

到了2000年，聯合國經濟合作與發展組織（OECD）啟動了著名的PISA項目(三個一輪：2000年,2003年,2006年。現在2003年的報告已經出版)，32個國家（其中28個是OECD成員國）共有25萬學生參與了科學素養調查（另有13個國家準備加入，我們不知道為什么如此重視科教的中國反而不加入），有趣的是年齡一律限定在15歲。為什么選在15歲呢？因為對于多數OECD成員國，15歲的學生馬上就要結束義務教育了，選擇這個時期進行測試能夠對義務教育的效果進行有效評估。PISA測試范圍較廣，包括3大類：閱讀素養、數學素養和自然科學素養。其中只有后者與米勒的測試有直接關系。

PISA科學素養測試仍然采用了與米勒類似的三維結構體系，但闡述得更為清楚。PISA報告指出：科學素養是指，在科學技術極大地影響著人們的生活的條件下，科學地思考問題的能力。這種素養包括理解科學概念并運用科學觀念的能力[7]。

第一維：科學概念（scientificconcepts）。指為了理解自然界及其由于人類的活動所導致的變化，學生們需要掌握一系列基本的科學概念，這些概念涉及物理、化學、生物科學、地球與空間科學等學科。

第二維：科學過程（scientificprocesses）。PISA考察學生運用科學知識及對科學過程的了解。要求學生有獲取證據、解釋證據和運用證據的能力。具體講，考察5個方面的過程：①辨識科學問題；②識別證據；③得出結論；④交流或傳播這些結論；⑤用演示表明自己對科學概念的理解。除了最后一條，其余幾條并不直接要求具體的科學知識。當然，其他過程嚴格說也不是與“科學”內容無關的。

第三維：科學境況（scientificsituations）。科學素養測試想了解的主要是日常生活中涉及的科技問題或科技事務與人們的關系。2000年的測試主要涉及3個方面：生活與健康中的科學；地球與環境中的科學；技術中的科學[7]。

二、公民科學素養的測試

以一種方便有效的辦法真正測試這三維，是相當困難的，問卷極難設計，特別是針對后兩維。據我們考察，米勒在實際測試的問卷上也沒有真正反映他的理論構想，中國歷次的測試中針對后兩維的試題設計也有明顯不足。OECD的實際測試采用的主要是塞麥爾維斯（IgnazSemmelweis，1818～1865）日記中的段落，而采用這個例子大概受到了著名科學哲學家亨普爾的《自然科學的哲學》一書的影響，亨普爾講述那個例子主要根據的是辛克萊的《塞麥爾維斯：他的生活和學說》（1909）一書。OECD1999年的一份研究報告《測度學生的知識和技能：一個新的評估框架》詳細闡述了PISA科學素養評估的潛在概念框架。

現有的測試方案對于科學的社會運作（涉及后兩維），并沒有給出很好的測試題目。這方面的測試應當主要考察人們對“大科學”時代“同行評議”、“科學激勵機制”等制度安排的了解，這也是未來科學傳播的重點。基于此，我們可以提出自己的科學素養體系及相關的測試方案，重點加強科學社會學的內容，更好地反映科學—社會—個人之間復雜的互動關系。初步的設想仍然是三維：①科學概念維；②科學（內在）過程維（對應科學哲學）；③科學（外在）運作維（對應科學社會學、科學傳播學等）。這需要一系列經過良好試測的試題作為支持。

人類社會發展到現在，積累了大量的科學知識，涉及許多學科，其中的知識可以說是海量的，終生也學不完。但是，這些知識中有一些是基本的、對每個人差不多都是重要的，或者說應當知道的。

對第一維的測度，應當把握一個基本原則：不是多多益善。大量科學知識是相當專門化的；大量知識更新速度很快，即現在看來很準確，不久后就會過時甚至成為謬誤；擁有更多的知識，在相當程度上不說明問題，還要看這些知識的時空分布狀況等。對于測試而言，要求公眾掌握的是有一定時效性的、通用的、各學科均有分布的、難度適當的知識（包括事實、原理）。

科學素養包括許多內容，一般來說不容易簡單地概括為幾個方面。《面向全體美國人的科學》中認為，“科學素養包括數學、技術、自然科學和社會科學等許多方面，這些方面包括：熟悉自然界，尊重自然界的統一性；懂得科學、數學和技術互相依賴的一些重要方法；了解科學的一些重大概念和原理；有科學思維的能力；認識到科學、數學和技術是人類共同的事業，認識它們的長處和局限性。同時，還應該能夠運用科學知識和思維方法處理個人和社會問題。”[9]在這種理解中，采用了科學的廣義用法，科學一詞包含數學、自然科學(物理、化學、生物學等)、社會科學等，而狹義的用法中科學只指自然科學。在OECD的PISA項目中，科學也只指自然科學，在那里分別考慮數學素養和自然科學素養。

無論按廣義的理解還是狹義的理解，科學都是十分復雜的，科學素養也都包含許多相互聯系的方面。自米勒始，為了測試方便，人們常常將科學素養簡化為三個維度。但是這三個維數與數學上的三維是不同的。數學上講的三維，彼此是獨立的，而這里僅僅是借用“維度”的概念，是一種比喻的說法。科學素養的三維之間有著內在的復雜關聯。

在通常的認識中，三維素養呈現正相關變化，即第一維測試的數值越高，則第二維第三維測試的數值也高，反之亦然。籠統講，這不算太錯，但不準確。細致分析，其中會存在反相關的情況。假定測試結果大致反映了實際的情況，針對不同的人群或者個體，完全有可能對于第一維測試的數值高，而對于第二第三維反而很低，也可能存在另一種情況，即第二第三維數值高，而第一維相對較低。這種可能性特別值得指出來。它的含義是，對科學事實的了解，不等于對科學過程、科學本性、科學的社會與境的了解。

隨著科學本身的復雜化，科學傳播過程日益復雜化。三個維度的科學傳播之間可能還存在一種新情況：即相互沖突。英國科學技術辦公室(OST)與威爾康信托基金(WT)2001年報告指出，科學傳播系統中的不同主體(players)之間，關于向公眾傳播什么、為什么傳播和怎么傳播等，會存在一定的張力。試圖傳播關于科學的確定的“事實”的欲望，與試圖傳播科學之運作過程的需求之間，可能相互沖突[10]。前者力圖提供相對簡化而明確的科學信息，而后者試圖讓公眾明白科學發現過程中的接連不斷地提問題的過程，即關于科學本身也要不斷地問為什么。前者強調信，后者強調知。“更好地理解科學的過程是重要的，如果非科學家試圖搞明白被接受的理解如何可能被過高估計，以及新的解釋和結果是如何領先的。這樣，當新發現被宣布時，可以防止科學和科學家受到冷落，也會防止所謂的新發現產生誤導作用[10]。

這就自然引出科學傳播的兩類不同模型。一類是傳統的欠缺模型(deficientmodel,也譯作缺失模型)，它是自上而下向群眾教授科學的模型（這個模型相當有效，但也有一些問題）；另一類是介入模型、與境模型、民主模型、對話模型（這個模型聽起來十分動聽，但操作起來有相當的困難）等。

威爾康信托基金1998年的研究表明，非專家不需要了解一大堆科學的細節才能夠討論科學的社會與倫理問題[10]。因為科學是高度分科的，就某一學科或者專門問題，確實存在專家與非專家之嚴格分界，但就整個科學而言，很難說誰是專家誰是非專家。比如，院士是科學家，是在某一專門領域有很高成就的科學家。通常人們以為他們對于科學的任何事物都是專家，即不僅僅是在他擅長的那個領域是專家而且也是其他領域的專家。這當然是沒有根據的，雖然一些院士知識面很廣，但仍然得不出院士比普通人對其他學科了解得更多。比如陳景潤是數學中數論領域的專家，他對物理學、對社會科學可能就比較外行，甚至不如普通的文科大學生及普通市民。這也非常正常。

在科學的社會與境一維，更多涉及情感和價值觀。公眾與科學家更站在幾乎相近的平臺上。科學家群體可能更傾向于維護科學共同體的利益，而公眾可能更關心自身的利益，他們對同一個問題的看法可能相差很遠，也不能簡單地稱科學家的判斷更客觀、更合理。這時需要對“合理性”制定標準，而這個標準是相對的，隨著時代的不同也會有變化。

三、現有測試方案關于第二和第三維的處理及其問題

科學素養定義中包括了非常廣泛的內容，也因而給進一步的界定和實際的測度帶來了一系列復雜問題，其中包括若干理論問題沒有解決。米勒的三維體系談論起來非常合理，但極難測試，實際上各國在測試中也都做了靈活處理，包括米勒本人所做的測試。第一維涉及的主要是科學事實和原理，基本沒有問題，但第二第三維問題很多。

宏觀上講，第一維涉及的各門自然科學中的基本知識和原理；第二維涉及的是科學史、科學哲學；第三維涉及的是科學社會學和STS等。對于普通公眾，對于第一維可能還算容易掌握，但對于第二和第三維就顯得相當困難了。即使對于專門學習科學史、科學哲學和科學社會學的學生，對相關問題的認識也有很大差別，一方面屬于較難掌握，另一方面這些學科、問題仍然處于廣泛討論、爭論之中，很難給出唯一能讓大家認可的選擇。

米勒對科學素養的理論和實踐貢獻很大，但是因為他不是專門從事科學哲學、科學社會學工作的，他一定程度上低估了后兩維測試的困難。由此導致的直接后果是：

（1）對第二維的出題，顯得過于簡單，甚至文不對題，即所出題目并不能實際反映對所聲稱的科學過程和科學方法的測試。

（2）第三維干脆不以客觀題的形式出現，不直接計入科學素養綜合指標的計算。這相當于說由原來的三維簡化為二維，而兩維也不夠全面，實際上目前世界各國所做的測試只做了一個半維，即第一維加上第二維的一半。

RichardCarrier坦率地道出了公眾擁有科學素養的困難性，他于2001年指出：“你可能很吃驚，科學素養很難獲取也頗難傳播。畢竟，科學是一種極為復雜而且精致的事物，只有博聞察驗、深思熟慮才能真正理解科學。人類文明用了數千年才算明白了它的道理，也許要花更多的時間才能掌握它。最近的一些著作已經揭示了科學的非同尋常、反直覺和極其麻煩的本性，拒斥了天真的啟蒙觀點，啟蒙觀點認為科學不過是學科化了（disciplined）的常識。”[11]

RichardCarrier指出：“在我的研究和隨后的測試中，‘科學素養’（scientificliteracy）不是指科學的內容（content），而是指科學的本性（nature）。科學內容會鋪天蓋地地涌向公眾。許多科學事實是常識：現在大街上的普通人也比古代最有學識的人知道更多的科學事實。”[11]

的確，這能說明什么呢？能說明現在的普通人，也比古時的學者更理性、更懂得思考、探索？絕對不是這么回事。另外，如今電視上播出的所謂科學知識“闖關答題競賽”，測試的只是記憶力和條件反射速度。如果讓一位實驗室里成熟的科學家與一位初中生同臺對陣，按現在的標準，很可能那個初中生獲勝，這能說明他更懂科學、更懂科學方法，更具有科學素養嗎？一些電視臺以科學的名義所做的東西，一定程度上有令觀眾弱智化的傾向，對一個問題所提供的標準答案，實際上是對科學問題做了極端的簡化，在不列出前提條件的情況下魯莽地下結論。以那種方式傳播科學，實際上等于歪曲科學，是提高真正的科學素養的一種反向作用，即它甚至能夠降低人們本來可能具有的一點點本能的懷疑精神、探索求證精神，即降低原有的科學素養，對科學產生更大的誤解。

科學的本性，是科學哲學專門探討的問題，也很難理解的。根據Carrier，自然科學的本性有許多方面，但至少包括如下7個方面：①科學的結論是暫時性的；②科學是一種以經驗為基礎的信念(ScienceisanEmpirical“Faith”)；③科學不是指某種單一的方法；④實驗是一種目標導向的科學觀察形式；⑤科學理論是對科學事實的說明；⑥科學定律是對自然行為的描述；⑦科學是一種創造性事業。[11]

現在許多國家采用的測試中，有兩道測試科學方法的試題，實際上它們是推理題。

“208.科學家想知道一種治療高血壓的新藥是否有療效。在以下的方法中，您認為哪一種方法最正確?1.給1000個高血壓病人服用這種藥，然后觀察有多少人血壓有所下降。2.給500個高血壓病人服用這種藥，另外500個高血壓病人不服用這種藥，然后觀察兩組病人中各有多少人的血壓有所下降。3.給500個高血壓病人服用這種藥，另外500個高血壓病人服用無效無害、外形相同的安慰劑，然后觀察兩組病人中各有多少人的血壓有所下降。4.不清楚。”[3]

這是一個改進后的試題。原來的試題選項中意欲的答案是2，當時沒有選項3，也沒有選項4。應當說，這一改進是必要的。但是，這類醫藥檢驗方面的試題仍然可以找到許多不嚴格的地方。這類題從正面補充，總是很難自圓其說。但是，公眾科學素養測試并非要求只從正面測試人們對科學的理解。正如，邏輯經驗論者從正面證明科學的合理性、尋求科學劃界問題的解答通常不成功，但也可以反過來思考，如波普爾不是從證實而是從證偽的角度考慮，模棱兩可的情況就好辦一些。

“H02某藥廠欲測試兩種感冒藥的療效，3個患感冒者自愿測試。第1個人只吃A藥，第2個人只吃B藥，第3個人只吃一種安慰劑C。經過3天的吃藥測試，第2個人痊愈，另兩個則仍然處于感冒狀態。請問下面的陳述哪個結論是較合理的？1．第2個人身體素質好。（1分）2．A療效好。（0分）3．B療效好。（3分）4．無法判斷。（10分）5．不知道。（0分）”

這里，選項4是意欲中的答案，因為樣本數太少，如此簡單的測試不能說明關于醫藥療效方面如此復雜的問題，實際的情況可能是：A可能比B好，B也可能比A好，兩者也可能都無效，甚至兩者都可能有反作用。這道題當然設置了陷阱，3選項好像是正確的，在日常生活中人們也通常是這樣判斷的，比如比較兩種感冒藥的好壞。某次家人吃A，很快就好了，某次吃B，好久也沒好。于是得出A比B好。其實很難說，情況可能非常復雜。特別是感冒病毒幾乎每次都不同，人們患病程度也可能不同。百姓日常生活中的對待藥物的態度，可能不夠科學，此題恰好可以測試出其間的差別。此題給分也可以模糊處理，比如選擇1給1分，選擇2和5給0分，選擇3給3分，選擇4給10分。注意，試題中用語是“哪個結論是較合理的”，沒有問“哪個結論是科學的”。回答1或3是不科學的，但現實中有一定的合理性，因此可以給一定的分數。選項1雖然無法直接推出，但有相當的合理性，給1分。選項2雖然在科學意義上有成立的可能性，但現實中這種回答是荒唐的，無法從題目中直接推出，因此給0分。選項3，似乎直接可從題目中推出、現實中多數人也會如此推斷，但不夠科學，給3分。

之所以給錯誤的“回答3”以還算高的分數3，有這樣的考慮：①它與題目中的條件相符，有一定的現實合理性，雖然是科學上錯誤的；②它比其它回答畢竟有相當大的差別；③這是一個陷阱題，有的人細心考慮可能會選擇4，但由于不小心或者不了解命題者的動機，可能誤選了3，為避免與選擇4所得分數相差太多，故給3一定的分值；④減少因為用純邏輯推斷手法而選擇4所造成的不真實所帶來的分值差。有的人可能善于分析命題者的動機，從分析5個選項角度，有可能故意選擇4。

但是值得說明一下的是，經常采用的兩個測試題本身并不真正涉及“經驗科學”的內容，即不直接屬于經驗科學。所謂的經驗科學就是指人們平時所講的狹義的自然科學。“經驗科學”與“形式科學”合起來共同構成我們平時講的廣義的“科學”。如果要測試科學方法的話，更重要的是測試經驗科學的方法。現有的測試中的不足之處也在這個地方。OECD的測試采用了塞麥爾維斯的案例，同時設計了一組問題[12]。這樣做確實反映了實際的科學發現過程、對科學數據的理解等。應當說OECD關于科學方法的測試要明顯優于米勒的做法。OECD此測試題的缺點是，敘述較復雜，答題者需要耐心和判斷力。OECD測試的對象是在校的即將完成義務教育的15歲的學生，他們的素質平均起來應當是較好的。這也提出一個問題：對于文化素質不高的人，如何測試其對科學方法的理解程度？

第三維測試的是人們對科學技術的態度和看法。這方面的內容顯得越來越重要，是未來此類調查中最核心的部分，因為此類調查一方面想了解公眾對科學知識、科學方法掌握的程度，另一方面想知道公眾對當前的科技有什么樣的看法。后者更顯得關鍵，這些看法對于制定公共政策有重要參考意義，也是從事科普、科學傳播必須關注的問題。

關于第三維，中國科協的測試中設計了一個大題，大題下面包括許多有趣的小題,題目尚好。但據說，在中國的實際計算中，這道題的得分并不計入實際的平均科學素養值的計算。因為歷次調查均沒有詳細說明平均值是如何計算出來的，與每道小題的關系如何，人們也就無法作進一步的評論。其實，具體的算法應當是透明的，也只有這樣，人們才能核對其計算的準確性，其他人才能夠也做類似的調查并作對比研究。特別是由國家公共資金資助的調研項目，應當以某種形式公開、部分公開或者通過內部報告發表其調研的具體方法、計算方法和程序。

此道題的優點是多方面的，不必再專門講述。不足之處在于，沒有在宏觀層面上大致反映出當代大科學的社會運行。公民理解科學的一個重要方面是，在現代條件下，科學是如何組織起來的，它們日常是如何運作的，科學成果是如何發表和確認的，科學家是如何申請和運用研究基金的。在此一系列過程中，“同行評議”是十分關鍵的。中國大量的“民間科學愛好者”的出現，就與此有關。據我們了解，社會公眾普遍不了解科學是如何運作的。對此方面的不了解程度要甚于對科學知識的了解程度，甚至也不如對科學方法的了解。

四、細致分析大科學時代科學的本性是做好公民科學素養測試的前提

科學早已不是二戰前或19世紀以前的那種小科學。當代科學是一項重要的社會建制，是與國家行為、國計民生息息相關的龐大事業，與政治、經濟、文化密切相關，其中滲透了社會的各個因素。在當前時代，僅僅從認知的角度理解科學，是顯然不夠的。對國家、對每一個人，科學不僅僅是一種認知活動。但是依據傳統的科學觀，人們習慣于只從認知的角度理解科學，這種想法也在公民科學素養測試過程中有所表現。一項反映時代狀況的有水準的測試，應當反映學術研究在半個多世紀內的重大進展，把其中的一部分吸收過來，因此科學史的一些新結果和新理論、科學哲學在20世紀后半葉的進展(關于觀察與理論、科學事實的建構性，科學說明、科學還原與統合等)、科學社會學(經典學派與SSK)的新探索等，都應當有一定程度的體現。即使不直接體現出來，也要對此有所關注，正視這些學術的進展。但可惜的，無論我國的工作還是米勒的工作，都顯得對這些進展比較麻木，這也許與當事人的背景有關。作為初始嘗試，這些都沒有太大關系，事情總得啟動起來，再一步一步改進。問題是，多年過去了，研究工作沒有跟上去。

公民科學素養測試題要反映當代科學哲學與科學社會學的進展，充分利用它們的成果，通過專項研究，提供一套或多套合格的測試題。此工作是相當復雜的,其復雜性在于：①摘取知識中的核心知識涉及一定的價值判斷和隨意性；②學術界關于許多重要論題長期以來就在爭論，如何從爭論中提取大家共同認可的觀念？③如何把學術性的內容通俗化，變成可用于測試的具體題目，同時還保持了敘述的準確性？這三個環節在目前的測試實踐中均沒有認真考慮，國際上也如此。

中國的科學素養測試要堅定地吸收米勒開創的三維模型，在此基礎上發展出一套適合中國國情的簡化的測試方案。具體講有如下基本設想：

(1)公民科學素養測試是想通過一系列試題，了解中國公眾對科學的了解程度。(2)這種了解包括3個大的方面：科學知識；科學方法和過程；科學的社會運作及影響。上述3個方面同等重要，在測試題的分值安排上基本上做到1﹕1﹕1。(3)測試題總量不宜過大或者過小，而且要方便被測者答題。題目應當均為正誤判斷題，共計60小題，每題基本上是一句話的篇幅。(4)此難度需要反復試驗，要與中國國情聯系在一起，在各地做一些試驗性測試。試題要有一定的穩定性，要與當前和未來一段時間內科學的整體趨勢相一致。至少10年不要做根本性的改變。試題應當有良好的區分度，能夠反映中國公眾各個層次之間有差異。

有幾點附帶的說明：①測試的難點在于，對于后兩維，很難出題。②試題的形式要整齊，不必與國際的做法完全一樣。國際對比是一方面，更重要的是國內自身對比。解決這個矛盾的辦法是，不妨同時做兩套調查，一套嚴格按國際規范，一套按中國國情做，兩者可以不直接相關(總的趨勢相關，但側重點、區分度肯定不同)。③為便于統計，為使算法簡明，各地方各部門可自行進行局部調查，試題形式統一，分值統一。④試題需要反復做試驗性的測試，這需要相當長的時間和經費。

公民科學素養測試的理論基礎是科學傳播第二階段“公眾理解科學”框架下的“缺失模型”，許多測試困難也與此模型的局限有關[13-16]。從廣義的科學傳播角度看以及從當代科學日益分化的局勢看，不但存在公眾理解科學的問題，也廣泛存在科學家理解科學甚至院士理解科學的問題。著名學者哈丁甚至提出第二種“科盲”（scientificilliteracy）的概念[17]。許多科學家固然不是第一意義上的科盲，卻是第二種意義上的科盲。于是，誰最了解科學成了一個大問題，這個問題沒有簡明的答案。專家通常只對科學的某一個局部細節非常了解，而對橫向上的其他學科非常陌生，對科學的歷史進程及社會運作也可能不甚了解。這也透露了科學傳播的一種發展思路，通向“對話模型”可能是不可避免的，這不僅是民主的要求，也是客觀現實的要求。

參考文獻：

[1]李大光.科學素養的不同觀點和研究方法，見“無用”的科學[C].福州：福建教育出版社，2002：129-144.

[2]張曉芳.PUS研究的兩種思路[J].自然辯證法研究,2004，20（7）:55-60，93.

[3]中國科普研究所.中國公眾科學素養調查培訓資料[Z].中國科普研究所,2003.

[4]中國科普研究所.中國科普報告[M].北京：科學普及出版社，2002.

[5]翟杰全.讓科技跨越時空：科技傳播與科技傳播學.北京：北京理工大學出版社，2002.

[6]TrefilJ.Scientificliteracy,annalsoftheNewYorkacademyofsciences,inflightfromscienceandreason[C],editedbyPaulR.Gross,N.Levitt&M.W.Lewis，1996(775):543-550.

[7]MillerJD.Towardascientificunderstandingofthepublicunderstandingofscienceandtechnology[J].PublicUnderstandingofScience,1992(1):22-26.

[8]MillerJD.ThemeasurementofcivicscientificLiteracy[J].PublicUnderstandingofScience,1998,7:203-223.

[9]美國科學促進會.面向全體美國人的科學[M].北京：科學普及出版社，2001.

[10]OfficeofScienceandTechnologyandtheWellcomeTrust.Scienceandthepublic:areviewofsciencecommunicationandpublicattitudestowardscienceinBritain[J].PublicUnderstandingofScience,2001,10:315-330.

[11]CarrierR.Testyourscientificliteracy[EB/OL].(2001)[2005-11].

[12]OECD.Knowledgeandskillsforlife:firstresultsformtheOECDprogrammeforinternationalstudentassessment(PISA)2000[R].PrintedinFrance,2001.

[13]BodmerW，WilkinsJ.Researchtoimprovepublicunderstandingprogrammes[J].PublicUnderstandingofScience,1992,1:07-10.

[14]LewensteinBV.Editorial:adecadeofpublicunderstanding[J].PublicUnderstandingofScience,2002,11:1-4.

[15]LockeS.Sociologyandthepublicunderstandingofscience:fromrationalizationtothetoric[J].BritishJournalofSociology,2001,52(1):1-18.

篇8

在此特別要指出的是素質教育追求的一個核心方面——科學素養，也是中國人普遍缺乏的，其關鍵是參悟科學的本質，造就理性的思維方法，鑄成科學探究的習慣，這是需要通過長期展現完整的科學發現過程才能使學生領悟的。

相比之下，國外對于科學教育、科學素養的養成則很重視，其中不乏科學史、科學哲學方面的教育。在美國，除了著名的旨在提高全民科學素養的“2061計劃”外，幾十年前哈佛大學校長科南特曾用案例教學法嘗試科學史教育，其后又被人引入高中教育，乃至形成了專門以科學史、科學哲學、科學社會學為內容的HPS教育。“2061計劃”以及《美國國家科學教育標準》都指出：要深刻理解科學的本質,必須了解科學發展的歷史,從科學發展的歷史中領悟科學的本質。他們的教材里有規定的科學史內容，有大量鮮活的科學素材。

最后，學習、審視世界科學史及中國科學史，關注李約瑟難題、錢學森之問，我們學習科學史不但要求一個史實，還要“近思”，想想當下我們的教育和科技決策應該怎么辦！我們應該感謝李約瑟博士、錢學森先生，他們的發問是對我們教育和科技決策的有力鞭策，我們絕不能回避在經濟文化大繁榮的背后缺乏杰出人才的軟肋！這個是有深刻社會歷史文化原因的，包括政治和社會環境，特別值得我們警醒。曾幾何時，我們也有過領先世界的光榮歷史，后來衰落了還挨了打，這叫我們情何以堪？不錯，領教了科學技術的巨大威力之后，我們反思過、檢討過，也取得了一些成績，但是還遠遠不夠，我們的成績只是步人后塵，原始創新能力嚴重不足，我們還是奇缺杰出人才。需要更深層次的反思、檢討，并拿出有效對策。

這里尤其要指出的，不少人認為這些是國家層面的事，與個人無關，這是很危險的想法，每個人都這樣想后果嚴重。事實上我們的社會文化傳統即是一個難解的癥結，中國人的興趣很少放在科學探索上，想的只是自己現實的過日子，自古如此，“學而優則仕”，讀書、搞科研的目的往往是背后的名利而不是科學本身，你叫他能忘我的進入到科學深處嗎？不僅從事科研的人員價值觀如此，管理人員也是如此，學術腐敗、、舍不得投入、急功近利等等也就不足為奇了！科學技術現在已經滲透到了生活的各個角落，科學教育實際可以隨處進行，可我們的大人們對科技漠不關心，沒有科學的意識，兒童從小也就得不到相應的知識和啟發，等長大了，早已麻木了，就這樣一代代循環下去……所以，有覺悟的國民應該從我做起，通過言傳身教，自覺地弘揚科學精神。

作者：徐義慶單位：潛山縣黃鋪中學

篇9

關鍵詞：化學；實驗技能；科學素養

中圖分類號：G427文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2013）02-037-2

一、示范引路，夯實基礎

1.強化實驗觀察

俄國著名化學家門捷列夫曾說過：“科學的原理起源于實驗的世界和觀察的領域，觀察是第一步，沒有觀察就不會有接踵而來的前進。”任何實驗都離不開實驗觀察，教師在實驗演示的同時應引導學生學會科學的觀察方法，提高他們的實驗觀察能力。

首先，要讓學生明確觀察的一般順序和內容，提高實驗觀察的全面性。化學實驗觀察遵循的一般順序是：物質的物理性質——物質的化學性質；化學實驗儀器、裝置和操作——反應物——物質的變化過程——生成物。觀察的內容主要有實驗儀器和裝置、實驗操作、化學物質及其變化。在具體的觀察過程中通常根據實驗操作的先后，分別對各項內容進行觀察。

其次，要讓學生學會正確進行化學實驗觀察記錄，提高實驗觀察的科學有效性。化學實驗觀察記錄是用文字、化學術語、化學用語、數字、實驗儀器、裝置圖、表格等形式對實驗觀察對象進行簡要、概括描述的一種科學方法。在進行實驗觀察記錄時應事先設計好記錄表格，做到真實有序、簡明完整、主次分明、用語正確。

2.規范實驗操作

首先，讓學生掌握中學常用儀器的性能和使用方法。凡是在實驗中首次出現的儀器，教師都應做詳細的介紹，對一些重點儀器的使用方法和注意事項，在作好示范的同時還應經常復習鞏固。

其次，讓學生學會正確選用儀器。通過具體的實驗例子，如實驗室制NH3，讓學生明確選擇實驗儀器一般應考慮以下幾方面：①反應物的性質；②反應條件；③反應速度要求；④實驗安全；⑤生成物性質；⑥生成物的量；⑦環境保護；⑧操作簡單易行等。

第三，讓學生學會綜合運用實驗儀器。通過分析一個典型實驗講清一類實驗的操作內容，如通過銅和濃硫酸反應的實驗分析，可歸納總結出下述操作內容：（1）儀器的選擇、連接和固定：（2）裝置氣密性的檢查；（3）藥品的取用；（4）加熱方法；（5）尾氣處理；（6）裝置的拆卸；（7）廢物處理等。對這些操作，都應講清它們的操作要領和理論根據。

二、體驗形成，提高能力

1.加強實驗設計

（1）在教學中練習實驗方案的改進

教材中的一些實驗方案有時并非十分嚴密，在教學中可以通過引導學生對實驗方案進行評價，提出改進意見，從中領悟實驗設計的方法和原則。例如，實驗室用濃鹽酸和二氧化錳反應制氯氣的實驗方案，可通過設問“這套實驗方案制得的氯氣是否純凈？”來引導同學提出改進方案，體會氣體制備實驗裝置設計時應從發生裝置、凈化裝置、收集裝置、尾氣處理裝置等幾方面著手。又如，把實驗室制備的乙烯直接通入高錳酸鉀溶液、溴水中發生褪色現象，不能說明乙烯能使它們褪色。在教學中可因勢利導，提出如下題：①制得的乙烯中有何雜質氣體？②高錳酸鉀溶液、溴水褪色是否一定是乙烯的原因？③如何證明制得的乙烯氣體中混有雜質氣體SO2、CO2？④如何除去乙烯氣體中混有的SO2、CO2？引導學生討論、分析、得出結論。

（2）在習題中強化實驗方案的設計

實驗方案設計還只是個思維藍圖，不受物質和條件的限制，可以在課后習題中進行訓練。

例如，教材通過蔗糖和濃硫酸反應的實驗說明濃硫酸有脫水性和強氧化性，但沒有進一步實驗說明氧化產物是CO2。教師可布置習題，設計實驗方案，證明碳和濃硫酸反應的產物有CO2、SO2和H2O。

2.開展實驗探究

（1）課堂實驗探究化

教材中的課堂實驗以發現式為多，缺乏探究性，在教學中可進行探究化改進。例如，鈉和水的反應實驗探究過程如下：

①問題情景：學生分組實驗，將一小塊鈉投入盛水的小燒杯中，提醒仔細觀察，提出問題“鈉與水反應的產物有哪些？”

②提出假設：學生根據現象進行假設，鈉與水反應放熱；鈉與水反應生成氫氣和NaOH；鈉與水反應生成氧氣和NaOH。

③設計方案，驗證假設，教師指導。

④實驗驗證：（三組代表）

現象：兩組均產生大量氣泡；用帶火星的木條靠近燒杯口，木條不復燃；用燃著的火柴靠近燒杯口，有爆鳴聲；反應后溶液溫度升高，加酚酞溶液變紅。

結論：反應是放熱反應；反應產生氫氣；有堿性物質生成。

⑤結論：鈉與水能反應，放出的熱量使鈉熔成小球，生成的氫氣推動鈉塊四處游動，生成的NaOH使酚酞變紅。

（2）拓展、延伸課外實驗

課外實驗是指在沒有教師現場指導下，學生在課外用一些簡單易得的器材，獨立完成設計、操作并得出結論的實驗。如：學習影響平衡移動的因素后，可讓學生探究溫度對某加酶洗衣粉去污效果的影響；學習鹵素性質后，可讓學生檢測家里用的食鹽是否是加碘鹽，探究不使碘份流失的適宜溫度；學習溶液的酸堿性時，可讓學生用pH試紙檢測當地污水、雨水或土壤的pH，分析原因并提出解決辦法等。并嘗試將實驗的方法和結論寫成論文或研究報告。

通過親歷實驗的探究過程，學生既學到了化學知識與技能，同時也學習了多種科學方法，提高了動手能力，從而有效地培養學生的創造精神和科學探究能力。

三、評價導向，提供動力

研究表明，要使學習達到最佳狀態，學習者必須能有意識、有目的地監測和調節自己的知識、加工以及認知和情感狀態。積極有效的評價能讓學生發現自己學習上的閃光點，保持健康、向上的心態，為學生的學習創造良好的心理環境。同時，教師應注意診斷學生在學習中存在的問題偏差，使學生能揚長避短，優化學習過程，使自己不斷發展。

篇10

科學知識是科學素養的重要內容，也是提高學生科學素養的主要途徑。化學課堂教學中如何通過有效的方法提高學生的學科知識素養呢？首先相對于“滿堂灌”，我們更需要的是學法指導，關注學生“怎么學”。其次，教材也不再是純閱讀材料，而是通過設置“你知道嗎？”“活動與探究”、“信息提示”、“問題解決”、“交流與討論”等欄目來改變學生單純接受、死記硬背、機械訓練的學習方法，它不僅要學生理解記憶性知識，還要學會發現問題、解決問題的能力。

如在“同一反應中用不同的物質來表示反應速率時數值與化學計量數的關系”的內容學習上，教材沒有直接給出或舉例給出結論，而是在“交流與討論”欄目提供了“N2O5在四氯化碳溶液中發生分解反應的實驗數據”，讓學生自己通過計算得到數據，填入表格，并通過問題啟發學生分析發現有關規律。這一知識點不是很難，學生通過直接聽講也能理解，但這樣除了記憶性知識之外別無所獲。在實踐中，教師可充分利用課本欄目資源轉換教與學方式，培養學生勇于實踐、敢于提出挑戰的探究精神，學生不僅能學會學科知識，更直接體驗了科學探究的過程，將“是什么”和“怎么得到”融為一體，使學生對知識的理解和把握更加有效，培養了學生探究和自主學習的能力，提高學生的科學素養。在這知識快速發展的時代，只有“學會學習”的學生才能迎接各類挑戰。轉換學生的學習方式，通過探究，帶著問題去學習，凸顯學習過程，形成學生內在的學習動機、批判的思維品質和思考問題的習慣；通過自主學習，凸顯學習的主動性和獨立性，弘揚人的自主精神；“學會學習”的主要目的首先在于讓學生在學習方式轉變的前提下，更好更扎實地掌握科學知識。有了扎實的科學知識，才能更有效的提高學生科學素養。

2通過化學實驗，提高學生科學素養

高中化學實驗教學是教學的重要內容，教師通過實驗教學滲透對學生的科學素養教育，以此實現科學素養提高的目標。在具體教學時，教師首先要引導學生對教材中安排的實驗進行分析，通過小組合作討論等不同形式，針對實驗設計中的不足進行優化，借此培養學生的思維能力與創新意識。其次，在化學實驗教學中，教師還可以借助儀器設備的制作來培養學生的動手能力和創新精神。日常實驗教學中，適當引入實驗器材的自制活動，以及對現有器材進行組裝、改進和調整，讓學生在操作過程中進一步掌握實驗器材的設計原理與實驗的反應原理。

如“氨氣的性質”在高中化學中是一個重要的知識點，教材用三個演示實驗分別介紹了氨氣極易溶于水、水溶液成堿性和能與酸反應的三個性質，但實驗中存在著以下的缺陷：前期制備氨氣的過程復雜，而且排空氣法收集氨時容易擴散到空氣中，造成空氣污染，預先準備好的氨氣往往會出現泄漏、潮濕等現象，導致實驗效果不理想，實驗2和實驗3中的濃氨水露置在空氣中，也造成空氣污染，不符合綠色化學的理念，影響健康。因此通過改進實驗方案和實驗裝置，把三個實驗結合在一起做可以避免上面的缺陷。實驗裝置設計如圖1。具體操作如下：進行氣密性檢查后在燒瓶1的底部加入一些固體氫氧化鈉，在針頭處換上裝有濃氨水的針筒，在燒杯1處放PH試紙（紅色石蕊試紙）后，慢慢的把濃氨水注入燒瓶1中，通過向下排空氣法收集氨氣，若PH試紙變（紅色石蕊試紙）藍色了（實驗2），說明氨氣已經收集滿了。然后在燒杯2中滴入酚酞，關閉止水夾2和止水夾3，把針筒內的水打入燒瓶2內，同時打開止水夾1，燒杯2中的水迅速上升，在燒瓶2中的尖嘴導管上出現紅色的噴泉現象（實驗1）。最后等噴泉結束后，在燒瓶1上口的針頭處換上裝有濃鹽酸的針筒，把濃鹽酸打入燒瓶1內，出現大量白煙（實驗3）。這個實驗首先實現了氨氣的制備、收集和物理性質、化學性質實驗的一體化處理，使實驗成功率，可信度更高，讓學生更真實地去體驗理解氨氣的性質；同時操作輕松快捷，現象明顯，課堂耗時短，非常適合做演示實驗；而且兩個燒瓶一紅一白，有很強的視覺效果，很好地提高了學生的實驗興趣。最重要的避免了氨氣進入空氣中，環保無污染，體現了綠色化學思想。

高中化學課程標準指出：“通過以化學實驗為主的多種探究活動，培養學生的創新精神和實踐能力。”在本案例中，首先通過操作復雜實驗，來引導學生思考如何簡化，通過合作討論，互通信息，解決學生在實驗理解上的“信息溝”差距，達到共同思考共同提高的目的；其次根據學生討論結果和教師引導的方向進行實驗改裝，讓學生更直觀地把思考和動手結合起來，有效強化學生的探究意識，促進思考方式改變，進而促進學習方式的自覺轉變，更重要的是通過改裝，讓學生明白技能創新和實踐方法的真正意義所在；同時培養學生的實驗興趣和個性特長，良好的實驗興趣是形成良好的科學品質的前提。有了良好的科學品質，科學素養的提高是指日可待的事情了。

3利用化學史，培養學生科學上的人文素養

化學學科在發展過程中，無數研究人員為之付出了艱辛努力，他們的介紹化學家們的科學態度、研究方法、成功或失敗的經驗教訓，勇于探索、大膽創新的科學態度，堅持實踐、百折不擾的科學精神，既能向學生展示化學知識的“來龍去脈”，加深對化學知識的理解，又可讓他們明白化學并不枯燥呆板，而是一門不斷發展的生動有趣的學科。因此，傅鷹教授認為化學史教育是很有必要的，他認為“化學史給人以智慧。”如在學習元素周期表知識時，可介紹元素周期律的發現史：1862年尚古多的“螺旋圖”1864年邁爾的“六元素表”1869年門捷列夫化學元素周期律的確立，把化學元素納入了一個完整的體系，使化學進入了系統化的階段。從以上的故事中我們可以讓學生領悟到：科學和真理是人們在不斷追求和探索中逐漸呈現的，許多科學家始終堅持實事求是的科學態度、精益求精的工作作風、鍥而不舍的鉆研精神，獲得了一個又一個的重大發明和發現。通過對這些史實的感受，使學生體會人類在追求真理的道路之曲折艱辛，但只要孜孜不倦的不懈努力終會結出累累碩果。

講到科學素養時，人們往往會有一種誤解：認為科學素養就是做實驗或通過研究得出結論。實驗、研究的確是有關科學的方面，但絕不是全部。實際上，實驗、研究是進行科學研究的一種手段和方法，科學家進行研究的過程實際上就是科學素養和探索精神的體現。而這個研究過程和體現的素養和精神其實就是人文素養的一個方面。案例中的“元素周期表”知識，表面上看來是一個記憶性的知識，但它的發展完善歷程卻能體現出科學家的素養和精神，因此可以認為是科學方面的人文精神，而這對于現代學生而言又是不可或缺的。