有关基于初中学生科学素养的操作性定义毕业论文写作资料-论文写作网

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公民的科学素养(Scientific Literacy)是衡量一个国家科学普及程度的重要标志,也在一定程度上反映了一个国家的科学技术水平.科学素养的培养需要有明确而细化的目标,以使科学教育有的放矢.初中是公民科学素养培养的关键阶段,有效实施初中科学课程需要对科学素养的内涵与外延有明确的界定.本文以初中的科学课程为例,对科学素养进行操作性定义,以给初中科学教学提供借鉴.

一、科学素养的概念

根据国际公众科学素养促进中心主任、美国芝加哥科学院副院长Jon D．Miller教授的建议,公众的科学素养至少应该包括三个方面的内容：认识和理解一定的科学术语和概念的能力；对科学研究的一般过程和方法有所了解,具备科学的思维习惯,在日常生活中能够判断某种说法在什么条件下才有可能成立；全面正确地理解科学技术对社会的广泛影响,能够对个人生活及社会生活中出现的科技问题作出合理的反应.PISA则认为,科学素养是对科学概念的理解、应用科学观点的能力和对证据的科学思维.同时PISA对科学素养进行了操作性定义：(1)具有科学知识并将知识应用于相关问题,获取新的知识,解释科学现象并得出基于证据的与科学相关问题的结论.(2)理解科学作为人类知识和探究的形式的特征.(3)表现出对科学和技术如何影响我们的物质、知识和文化环境的关注.(4:)作为有思考力的公民,参与科学相关问题,具有科学思想.科学素养的定义方法很多,一般采用外延定义方法,即对其涵盖的几个方面进行操作性定义.操作性定义是对一个概念指向明确化、具体化、清晰化的过程.科学素养的操作性定义有助于明晰科学教育的具体内容的教育目标.

学校科学课程的教学目标应该是科学素养在某些具体的学习内容下精细、明晰的表达.例如,学习“温室效应”这一内容,有人把“使学生体会保护环境的重要性和迫切性”表述为情感目标.显然,这是空洞无物的、不明晰的、无法实施的教学目标,也无法评价目标是否达成.如果换成“使学生对温室效应产生的结果感到担忧”,目标就清晰可见、容易操作,更容易实施和评价.因此,一个概念的具体化是实施相关操作的必要条件.科学素养概念的具体化表达有助于初中科学教师对具体内容的目标确定,很有价值.

考虑到科学课程标准对科学素养的描述,我们认为,科学素养就是掌握必要的科学知识和科学方法,具备一定的科学能力,具有积极端正的科学态度、情感与价值观.或可表达为：科学素养是以科学知识与方法为基础,科学态度为支撑,科学能力为核心的关于科学理解与科学应用的个体的内在特质.

在科学课程的学习过程中,学生通过科学知识的探究与学习,掌握相应的科学方法,养成良好的科学态度,使学生能够用科学意识与能力探索自然与社会中的科学问题.这就是学生科学素养的体现,也是科学课程的目的.因此,科学能力与科学态度的培养融合于具体的知识学习与方法应用过程中,也是培养学生科学素养的基本途径.科学素养包括科学知识与方法、科学态度和科学能力.科学能力是科学素养的核心,科学知识与方法是科学能力的基础,科学态度是科学能力的支撑.图1中虚线框内的内容表达了科学素养的几个相关因素之间的关系.

由图1可看出,科学知识的学习过程也是科学方法的运用过程,没有知识当然没有方法可言,方法掌握也更有助于知识学习,因此知识是方法的基础,方法是知识学习的发展需要.科学知识与科学方法的组合体是科学能力的主要组成.当然,仅有科学知识与科学方法可能会组成不健全的科学能力,例如科学成果转化成危害自然与人类的产品、用科学研究方法来“算命”,这是科学的社会责任与道德、科学精神缺失造成的.

有效的科学教学活动应该是在知识学习过程中,有明确的科学方法、科学态度、科学能力的目标,并且这些目标应该是具体可操作的.因此,我们需要对科学素养进行分解定义.科学素养的二级目标是科学知识、科学方法、科学态度和科学能力.论文范文目标是对科学能力、科学态度、科学方法和科学知识的再分解,见图1.科学课程的具体教学活动,对一个具体学习内容提出合适的教学目标,这就是科学教育中对科学素养的目标体现.

二、科学素养的操作性定义

按照科学课程标准,科学知识（生命科学、物质科学、地球宇宙和空间科学等）的进一步细化就是课程标准表达的内容标准（论文范文目标）.这是比较明确的,这里不再赘述.

(一)科学方法的操作性定义

培养学生的科学能力必须以科学方法作为先导,学生的科学探究过程就是运用具体的科学方法来解决问题的体验过程.

科学方法的分类方法很多,种类也很多,不同的学者有不同的分类方法与分类结果.对初中学生,我们可以简单地从三个维度进行分类：科学观察与实验、科学思维和科学抽象.而教材中涉及的具体方法可能是这三个类别（二级）,也可能是它们的下一个层级（论文范文）.例如：实验方法可包括实验设计方法（如累积法、放大法等）、实验操作方法（如仪器的操作程序、读数方法、数据的收集、数据的分析处理等）等.表1所示就是我们对科学方法的操作性定义.（列举材料取自浙江教育出版社《科学7-9年级》）

科学实验是科学研究的基础,是实现科学实证的基本途径；科学思维是科学研究的灵魂,它包括逻辑与非逻辑思维,而初中阶段主要介绍的是逻辑思维,事实上非逻辑思维是学习者在科学探究过程中的体验与灵感；科学抽象则使研究对象从原始状态变身为理想化模型.科学方法是科学知识转化为科学能力的桥梁和纽带,学生掌握知识并能将知识以一定的科学方法应用于科学实际,就具备了科学能力.

当然,我们以上所列的方法是科学方法的一种分类,且是一些大的方法.在科学学习过程中更多的是遇到具体的适用于某—类具体问题的具体方法.例如,累积法是—种分析与综合相结合的具体的实验方法,受力分析是分析方法在力学问题处理上的具体应用,归类法则可在动植物分类中遇到的一种具体的归纳方法,模拟法可应用在分子理论研究中.因此,在初中科学课程的学习过程中,我们对方法的呈现不能拘泥于以上名称或以上的分类方法,应从学生的实际接受能力和教材的具体情况来确定方法的呈现方式.

(二)科学能力的操作性定义

科学能力是学生对科学问题的发现、理解、分析与解决的能力.结合初中科学课程教学的实际,考虑到科学课程标准对科学能力的定义,我们认为科学能力包括识别科学问题、科学地解释现象和探究科学问题,如表2.应该说探究科学问题与前两项有一定交叉或重叠,但考虑到科学探究的完整性与具有识别和解释能力的重要性,我们在分类时重点考虑了可操作与可实施的特性.