科学技术素养与科学教育参考模板范本.ppt

1、LOGOLOGO一、素质与素养1.素质：人在某些方面原有的、内在的基础或基本品质。生理学：人的先天的解剖生理特点，包括感觉系统、运动系统和神经系统等方面器官组织及整体结构的特点，由遗传获得的，又称遗传素质或先天素质。心理学：人的心理发展的生理条件，主要是感觉器官和神经系统方面的特点，以及感知、记忆、思维、情感、个性等方面的基本特点，它不能决定人的心理内容和发展水平，常称为心理素质。教育学：通过后天的环境影响和教育训练所形成的、内在的、稳定的、能长期发挥作用的身心特征及基本品质结构。它包括智力、身体生理、活动技能、审美、思想品德、社会交往等方面，能影响人的思维、意识、行为、体质、品性、修养和成熟

2、程度等等，能够作为人进一步发展的基础，蕴含着人发展的潜在可能性(潜能)，这些内容又有着不同的结构，从而使不同的个体具有不同的个性特点。这些基本特征及其结构是人全面发展、持续发展的前提、基础和核心内容。LOGO2素养人的素质中，除去先天因素部分，其余部分决定于后天的养育因素和环境影响，通常把这些部分称为素养。素养涵盖人在日常生活、学习、工作和社会交往中的一切活动，包括为了达到一定目标，理解、运用、开发自己的知识和潜能的能力。素质一词本与人的生理构造特点有关，是人的先天属性、自然属性，是人的能力和心理发展的自然前提和基础。素养以人的先天禀赋为基质，反映环境和教育对人的影响，素养更强调后天修习涵养的

3、作用，强调学习提高的重要性。广义的素养是先天与后天的“合金”，包括遗传素质在内，因而跟广义的素质同义，是广义的素质的同义词。LOGO二、科学的本质1.美国科学促进协会AAAS：科学所看到的世界：世界是可以被认识的；科学是一个产生知识的过程，这个过程依赖于对现象的细致观察以及由此提出的理论，但科学知识不是绝对真理；不过，科学观点的变化通常不是彻底抛弃，而是修正，科学知识是有生命力的并会越来越接近事实真相；科学并不能对所有问题提供完全的答案；科学探究：科学重视证据；科学糅合了逻辑与想象；科学进行解释并预测；科学尽量避免偏见；科学拒绝专制；科学事业具有个人、社会和公共机构三个维度，科学是复杂的社会活

4、动；科学具有不同的研究领域；科学研究中具有普遍接受的道德原则；科学家既作为专家也作为公民参与公共事务。LOGO2.张开逊：科学应该是系统化的 科学要对统一性和预测性做出解释。科学是极为严谨的。它建立在实验基础上，实验是可可以重复的。科学要不断地补充新知识。知识是一种自我补充、自我扩张的系统。科学的探索是一种带有游戏性的活动。科学与技术的关系。科学促进新技术的产生，新技术又把科学推向新的领域。科学家对待实验的态度不同于一般人。科学是不可替代的，然而科学还不能解决一切问题。科学是一种思维方法。科学是人类共同的文化。我们生活在同一个地球上，面对着同一的科学。3.科学的四个维度：科学是一系列的思维方式

5、，科学是一套研究的方法，科学是一个知识体系，科学要与技术和社会相互作用。LOGO三、科学素养 斯坦福大学的赫德在1958年在“科学素养：对美国学校的意义”一文中首先用科学素养这个名词来描述对科学的理解以及应用已经在社会中成为一种支配力量。美国国家科学教师协会NSTA在1982年在“科学技术社会：80年代的科学教育”的年度报告提出包括科学、技术过程和探究技能；科学和技术知识；科学、技术知识在个人和社会决策中的作用；对科学和技术的态度、价值观和鉴赏能力；在与科学有关的问题中的科学和技术的相互作用。美国科学促进协会AAAS的“2061计划”认为：科学素养包括数学、技术、自然科学和社会科学等，包括熟悉

6、自然界，尊重自然界的统一性；懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法；了解科学的一些重大概念和原理；有科学思维的能力；认识科学、数学和技术是人类共同的事业，认识它们的长处和局限性。同时，还应该能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题LOGO 1995年，美国国家科学教育标准认为科学素养是指了解和深谙进行个人决策、参与公民事务和个人及文化事务、从事经济生产所需的科学概念和科学过程。有科学素养意味着一个人对日常所见所历的各种事物能够提出、发现和回答因好奇心而引发的一些问题，意味着一个人已有能力描述、解释甚至预言一些自然现象，能读懂通俗报刊刊载的科学文章，能参与就有关结论是否有充分根据的问题所

7、作的社交谈话，能识别国家和地方决定所赖以为基础的科学问题并提出有科学技术根据的见解来。有科学素养的公民应能根据信息源和产生此信息所用的方法评估科学信息的可靠程度。有科学素养还意味有能力提出和评价有依据的论点，并且能恰如其分地运用从这些论点得出的结论。台湾的欧阳钟仁认为科学素养的特征是：了解并能正确地运用科学概念；探讨和解决问题时运用科学过程的技巧；明了科学的本质及科学事业；明了科学、技术与社会三者之间的关系；具备发展与科学有关的实用技术；把探究科学当成终身嗜好；要有严正的科学态度和价值观。LOGO 经济合作与发展组织PISA认为科学素养测试模型由三方面组成：科学的基本观点，内容包括生命与保健科

8、学，地球与环境科学，技术中的科学；科学过程技能，重点是获取证据、解释证据并在证据的基础上进行科学活动的进程，包括确认科学问题、寻找证据、作出结论、与他人就结论进行交流、表明所了解的科学基本观点；科学情境，主要选自人们日常生活中的科学问题，而不是学校教室、实验室的科学实践或专业科学家的工作。我国全民科学素质行动计划纲要指出：公民具备基本科学素质一般指了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。提高公民科学素质，对于增强公民获取和运用科技知识的能力、改善生活质量、实现全面发展，对于提高国家自主创新能力、建设创新型国家

9、、实现经济社会全面协调可持续发展、构建社会主义和谐社会，都具有十分重要的意义LOGO科学素养的基本因素 1.佩拉（内容）：科学和社会的相互关系；知道科学家工作的伦理原则；科学的本质；科学和技术之间的差异；基本的科学概念；科学和人类的关系。2.美国国家科学教师协会NSTA（成分）：科学、技术过程和探究技能；科学和技术知识；科学、技术知识在个人和社会决策中的作用；对科学和技术的态度、价值观和鉴赏能力；在与科学有关的问题中的科学和技术的相互作用。3.霍德森（维度）：学习科学知识，即科学概念和理论；理解科学，即理解科学的本质和科学方法，意识到科学和社会之间相互作用的复杂性；做科学，即参与科学探究和问题

10、解决，并培养相关的技能。4.经济合作与发展组织PISA（个体品质）科学知识及其运用；理解科学的典型特征；知晓科学技术如何形成物质的、智力的和文化的环境；运用科学思想参与跟科学有关的社会讨论。LOGO科学素养的结构 意识层面科学思想、科学精神、科学价值等观念；认知层面科学知识；情感层面对科学的兴趣、态度和行动取向；行为层面科学方法过程、科学的行为习惯、科学实践的能力 科学素养会影响人的认知、情感和行为，它会通过人的认知、情感和行为表现出来，从而可以被描述、测量的。认知既包括对有关科学概念、原理、定律和理论的认识，还包括科学观念和价值观念在内。情感既包括在对待科学事物时主观的需要、体验、动机等心理

11、状态和心理过程，也包括行为倾向（态度）。行为则包括在学科学、做科学、用科学方面的行为技能、行为能力以及行为习惯、行为表现等等。LOGO四、技术与技术素养 1.技术技术是根据实践经验和科学原理，利用有关资源进行生产劳动、科学探究乃至现代人类各种活动的方法、手段、技能和规则的综合体。技术是一种创造性的人类活动，它以对已有知识、经验和资源的利用为基础，经过设计、制作，对某些事物进行控制、改造，使其发生预期的变化，来满足某种需要，是人类进步和社会发展的重要推动力，对实现科学的价值起着重要的中介作用，是人类文明的有机组成部分。技术主要回答“做什么”、“怎样做”问题，包括设计、实施和应用等环节，其核心概念

12、是：系统、资源、制约条件、优化与权衡、过程和控制。LOGO 美国国家技术教育标准：技术素养指的是使用、管理、评价和理解技术的能力。有技术素养的人具备：确认技术在日常生活中无所不在，知道技术塑造人类历史的方式以及人类塑造技术的方式。理解基本的工程概念和术语，熟悉工程设计过程的本性和局限。有一定的动手操作的能力，能够辨识和处理居家和工作中遇到的简单的机械故障和技术麻烦。明白所有技术都包含着风险，能针对技术的益处和风险向自己和他人提出恰当的询问，能够就技术的风险和收益作出知情判断，在技术付出与技术收益之间权衡；适当参与有关技术发展和应用的决策。理解技术反映了一个社会的价值观和文化。技术素养：有关的知

13、识；特定的思考与行为方式；技术能力，包括操作、使用、管理、评价和理解技术的能力。技术素养是人在先天遗传素质的基础上，经过教育和实践养成、发展的应用自然规律和各种资源的内在品质。2.技术素养LOGO五、2007年中国公众科学素养调查 中国科普研究所于2007年12月至2008年2月实施了第七次中国公民科学素质调查。2007年调查的主要指标包括：公民对科学的理解；公民获取科技知识和科技信息的渠道与方法；公民对科学技术的态度等。四科两能力：科学概念、科学知识、科学精神、科学世界，科学探究能力、技术动手能力LOGO六、科学教育的功能 1科学教育的表观功能 传授科学技术的知识技能，满足社会现买需要。为公

14、民提供有效的训练、培养优秀的科学技术人才。使公民更好地适应科学化的社会生活。科学教育能够帮助未来的公民更好地适应科学化的社会生活、参与科学化的社会生活，能够帮助他们有效地解决面临的跟科学有关的问题，帮助他们应用科学作出明智和负责任的决策，减少或避免可能的负面影响。2科学教育的深层功能 隐含多种精神功能，促进人的精神发展。破除迷信和教条的功能；帮助解决社会问题的功能；促进社会民主、自由的功能；塑造世界观和智力氛围的功能；认识自然界和人本身的功能；提供解决问题的方法和思维方式的功能；给人以美感和美的愉悦的功能；训练人的心智和提升人的思想境界的功能LOGO 培育科学理性，促进人的科学化。通过传播科学

15、知识、思想、方法、精神，提高人的智慧和理智，培育个体和社会的科学理性，增强他们抵御虚假、愚昧和野蛮的能力，推动人的思想和行为方式的道德化，推动社会道德规范和道德观念沿着正确方向更新和发展，对个体的世界观、人生观和价值观发生影响，从而成为推动个体和社会行为理性化的强大的精神力量，成为推进精神文明的重要途径。培养全面发展的人。科学探索需要坚持不懈的理性精神、进取精神、竞争精神、改革精神和创造性；科学探索也需要实践精神：科学研究要应用实验和观察手段，以及通过文献检索来收集需要的信息；还需要用特殊的人工语言进行描述，需要对众多的科学事实进行科学概括和理论思维；科学研究需要进行推理、类比、微观想象和创造

16、性思维；需要动手与动脑相结合。LOGO七、我国科学教育的目的 科学教育以提高学生的科学技术素养为主旨，既是新时期人的发展与社会发展的需要，也是新时期的时代特征。人的发展需要科学教育以提高学生的科学技术素养为主旨 国家的兴旺发达要求科学教育以提高学生的科学技术素养为主旨 科学教育以提高科学技术素养为主旨是发达国家的成功经验 我国公众科学素质的现实凸显了提高科学技术素养的迫切性 提高学生科学素质是科学教育应该承担的任务LOGO八、国外科学教育目标一览1.1992年，英国科学教育协会提出科学教育目标：获得一系列个人和社会价值观，以指导各种实践活动；在积极的社会和伦理关系背景下建立和理解他们的个性和自

17、尊；在不侵害他人权利的情况下增加个人的自主性；区分为实现行为目的而作出的各种决策；认识学习过程与学习成绩之间的关系。2.1996年，美国国家科学教育标准规定，科学的目标是培养学生能力：由于对自然界有所了解和认识而产生充实感和兴奋感；在进行个人决策之时恰当地运用科学的方法和原理；理智地参与那些就与科学技术有关的各种问题举行的公众对话和辩论；在自己的本职工作中运用一个具有良好科学素养的人所应有的知识、认识和各种技能，因而能提高自己的经济生产效率。3.加拿大1-8年级科学课程标准提出，理解基本概念；发展学生进行科学探究和技术设计的技能、策略和思维习惯；将科学与技术的知识有机地结合在一起，并应用于实际

18、。还提出发展学生的交流能力，也是科学技术教育中的一个重要组成内容。LOGO4.日本面向21世纪的科学教育的目标是：培养具有丰富情操、健康活泼的人，包括有宽广的心胸、健全的体魄、丰富的创造力、遵守社会规范、有自律自制精神等；重视培养具有学习欲望、能主动适应时代变化的能力；重视作为国民必要的基础知识，充实发展个性的教育；加深国际理解，重视培养尊重本国文化和传统的态度。5.澳大利亚2000年科学课程标准规定，学生应：掌握科学的技能和概念性知识；学会科学地调查、推理和分析，并能够运用这些技能来提出问题和解决问题；发展科学素养，如灵活性、好奇心、批判性反思、尊重事实和伦理考量；认识并能够理解科学的力量及

19、其局限；能有效地解释和表达科学思想；感受到科学是推动社会和技术变革的力量。LOGO 科学教育目标的演变过程：关注个人的知识技能关注个人的情感态度等价格的发展关注所有的人，重视科学教育的社会性目标关注人与自然的和谐关系，关注社会的进步与和谐，关注人的发展环境。科学教育的16条目标：1.帮助学生发展智力，使学生能在迅速变化的世界解决生活问题。2.帮助学生发展逻辑思维能力。3.培养学生成为对本国的发展能作出贡献的合格公民。4.培养国家团结精神。5.帮助学生发挥自己最大的能力。6.培养学生的公民品德。7.使学生获得特别适合于他们所在的农村社会的要求和能力的教育。8.培养学生好探讨、重试验的态度。9.便

20、学生养成热爱社会而非自私自利的思想作风。10.增进对不同阶层人民之间文化上的了解。11.提高社会保健和卫生水平。12.为社会发展一种能随新知识、新问题的出现而作相应改革的教育。13.帮助不同水平的学生获得解决问题的能力。14.在求知中学会求知，帮助学生养成不问断地探索和运用知识的态度和能力。15.培养学生成为足智多谋的人，使他们认识到自己的潜力。16.培养学生具备有规则的、积极的工作习惯LOGO九、我国的科学教育目标 以科学素养为重点提高学生的文化科学素质：使学生具有必要的科学基础知识和技能，形成科学知识的初步架构；使学生正确地认识科学、技术、社会、人类、自然的关系，认识科学技术实际应用的可能

21、性和局限性，它们对社会及其发展的作用和影响；使学生了解科学的求真精神、实践精神、创造精神和人本精神以及技术的理性精神，了解科学技术的过程、方法和伦理原则，逐步体会科学、技术的本质和特征；学习用科学观念、科学知识和科学方法来观察、认识自然与社会，并能作出正确的决策。提高学生的心理个性素质：使学生热爱科学、崇尚科学，有学好科学的兴趣、热情、意志和态度，具有实事求是的科学精神；发展学生智力，培养学生的科学思维能力、动手能力、学习能力、创新意识和创新能力以及其他能力，培养良好的非智力品质，促进学生手脑并用、全面发展。提高学生的思想道德素质：使学生在学习科学的过程中逐步形成辩证唯物主义观点和爱国主义情感

22、，使他们树立正确的世界观、人生观和价值观，形成关心自然、关心社会、爱护环境、珍惜自然资源、尊重别人、协作共事等等科学伦理道德的观念、体验和态度，养成良好的道德品质。LOGO具体的科学教育目标 知识技能类目标：掌握基本的科学知识和技能。发展智力，形成学习和应用科学知识、科学方法的能力，增长发展潜能。学会应用科学方法和知识改进工作、改善生活。情感态度观念类目标：理解科学的基本观念。能比较全面、深入地了解科学的特点。能比较全面、深入地了解科学与技术，科学技术与社会、与人类、与自然的关系。养成对科学的兴趣、爱好；爱思考，重实验，好探讨。养成有规则的、积极的工作态度和习惯。能积极地应用科学方法和知识改进

23、工作、改善生活。社会性目标：具有团队精神、科学伦理道德和奉献精神；具有较好的交流和合作能力。；能正确地认识科学和技术，认识、关心自然和科学社会。热爱社会能积极地、理智地参与跟科学技术和决策有关的公众对话、讨论和行动。能正确地处理涉及科学技术与社会、科学技术与人类、科学技术与自然关系的问题。立志能对社会主义祖国的发展作出贡献，做一个具有较高科学技术素养的合格公民。LOGO十、科学教育的内容1科学教育内容的三个层次事实、概念、规律、理论：关系、观念、技能、方法等具体的科学知识。它们通常组成不同层次、具有一定结构的学科。科学发展史、科学系统论、科学方法论等关于科学整体的知识。科学发展史和科学系统论分

24、别从纵、横两个角度对科学作整体的考察。科学方法论，特别是其中的科学思想方法论则是从内部对科学进行“透视”。科学哲学、科学社会学、科学文化学等关于科学的元知识。它们涉及科学的本质、目的、地位、价值等元问题，包括科学基本观念（思想）、科学精神、科学本质、科学伦理等等。LOGO科学教育重要内容 科学观念：科学观念是对科学的本质、科学过程、科学的价值以及科学与社会、科学与人文等基本问题的概括性的见解和认识，通常也称为科学思想。如科学要不断探究、重视实证、实事求是；世界是可以认知的；世界是物质的、不断变化的；科学具有积极意义和消极意义两面性，要正确地应用；科学与人文是互补的科学观念决定着人对科学和科学活

25、动等的基本态度和行为 科学精神：科学精神是通过思维等心理活动形成的概括科学活动、约束科学活动、影响科学活动成效的价值规范和准则。科学精神是在科学实践中逐步形成的，它也包括通常所谓“科学意识”在内，是指导科学活动、决定科学行为的意识。主要表现为求其务实、开拓创新；热爱科学、崇尚真理，依据科学原理和科学方法办事；努力用人类创造的一切优秀文明成果武装自己；甘于奉献、不怕困难等等；其本质是实事求是精神。科学态度：科学态度是以理智为基础发展形成的对待科学和科学活动的正确的行为倾向，具有理智、情感和行为倾向三种成分，直接决定着人的科学行为。它包括对科学的兴趣、态度，进行科学活动的动机和行动意向。广义的科学

26、态度还包括对待自然和环境的态度，对待他人和社会的态度等。LOGO 科学知识：科学知识是人们通过科学实践获得的关于客观事物及其内在规律的认识，是形成科学观念、发展智能的基础和载体，包括有关的概念、事实（命题）、理论、规则等等。科学知识有陈述性知识和程序性知识之分、理论知识和应用知识之分。广义的科学知识还包括观念性的知识。科学方法：科学方法是人们在某种理论或理念支撑下，在认识和改造客观世界的科学活动中形成的有效的规则、方式和手段，是科学活动经验程序化、规范化的结果，是进行科学研究的有力工具。思维方式是科学研究活动方式和科学方法的核心成分。科学方法要以理论所揭示的对象的规律性为依据，应该适应对象的客

27、观规律，科学方法常常要借助于各种仪器和工具，常常要使用一定的物质手段。科学方法包括形成课题的方法；提出假说的方法；收集、加工事实资料的方法；收集、整理文献资料的方法；检验、论证、表述结果的方法等等具体方法；以及概括具体方法形成的一般科学方法、横向的系统科学方法和哲学方法。广义的科学包括技术在内，此时它所对应的科学方法还包括技术规划、构思设计、加工制作、试验、评价方法等等技术方法和科学应用方法在内。LOGO 科学能力：在科学实践活动中形成和发展的、直接影响科学活动效率、能保证科学活动顺利进行和完成的个性心理特征。科学能力是科学思维能力、科学观察能力、科学实验能力、科学信息能力、科学实践能力以及科

28、学想象能力和科学创造能力等的综合体。科学信息能力包括搜索、接收、获取、加工、表达科学信息和使用信息工具的能力。科学实践能力是运用科学知识和技术方法解决实际问题的能力，包括科学探究能力、技术设计能力、实践操作能力、知识应用能力、成果评价能力和合作交流能力等等 科学道德、科学规范、科学伦理：科学道德是指科学的行为主体的道德意识，它约束科学家之间、科学共同体内部以及科学共同体与公众和社会之间的相互关系。科学规范通常是指由科学家组成的科学共同体这一社会群体内部全体成员应遵行的规则和标准，有了这些规则和标准，科学研究才能正常而有序地得到开展。科学伦理道德是人们在从事科技活动时对于社会、自然关系的思想与行为准则，它规定了科学家及其共同体所应恪守的价值观念、社会责任和行为规范。科学伦理道德是先进文化的重要组成部分，是促进科技创新的一个重要因素，是培养创新人才的重要条件，是发展科技交流合作的重要前提之一。