中国教育

     培养科技素质是目前世界各国共同的理科教育目标。为了落实农村基础教育中的科技素质教育有必要对科技素质教育的有关问题进行探讨。

    一、培养科技素质是目前世界各国共同的理科教育目标

    马克思主义的再生产理论认为：社会生产可分成物质生产、精神生产和人力生产等３种基本形式，与之相应的人类社会活动方式是：经济活动、科技活动和教育活动。“经济”、“科技”和“教育”之间的关系，可用“教育－人才－科技－经济”这样一个因果链来表示。可以看出：教育是科技进步、经济发展的基础；教育对科技、经济的基础作用的体现和发挥，是通过培养具有较高科技素质的“人才”来实现的。

    基于上述认识，为适应21世纪的发展，在未来的国际竞争中处于有利地位，美、日和欧洲等很多国家都把培养科技素质作为理科教育目标，自80年代中后期开始，进行了一系列改革。例如美国从1985年开始实施的“2061计划”，其主旨就是培养具有高度科技素质的新一代美国人，从根本上提高美国国民的科技素质。

    我国公民的科技素质状况令人担忧。1992年，中国科普研究所依照国际上流行的有关公众科技素质衡量标准的指标体系，对中国公众的科技素质做了考察：具备理解科学知识的公众，中国与美国相差不多；具备理解科学过程的公众，中国是美国的1/5；具备理解科学对社会影响的公众，中国是美国的1/14;具备科技素质的公众,中国是美国的1/23。

    针对我国公民科技素质的状况和21世纪的发展需要，1994年12月发表的《中共中央、国务院关于加强科学技术普及工作的若干意见》，要求加强科学技术的普及工作，提高全民族的科学文化素质；1995年又召开了全国科技大会,确立了“科教兴国”的战略。这一战略的实施，对于科技和教育共同作用下的理科教育来说责无旁贷。理科教育只有培养出具有较高科技素质的公民，才能真正发挥出它在实施科教兴国战略中的作用。

    二、科技素质的含义是不断发展变化着的

    科技素质的含义在理科教育发展的不同阶段有着不同的内涵。到目前为止，理科教育大致经过了３个发展阶段。

    １．传统理科教育阶段科技素质的含义

    从19世纪中后期自然科学课程逐步进入学校开始，到20世纪50年代,这百余年的历史称为“传统理科教育”阶段。

    为自然科学课程进入学校并占有重要地位奠定思想基础的是英国著名哲学家弗.培根（F.Bacon,1561─1626），他是“唯物主义和整个现代实验科学的真正始祖”（马克思语）。他有一句非常著名的口号：“知识就是力量”，几个世纪以来，成为人们追求科学知识的巨大精神力量。著名教育家夸美纽斯 （J. A.Comenivs,1592─1670)的“把一切知识教给人”的观点就是缘于这一思想。

    这一时期也是资本主义发展时期，两次技术革命极大地促进了资本主义生产力的发展。由于从手工业生产到机器大工业生产对劳动者的素质提出了更高的要求，必须要具有一定的科学知识才能成为熟练工人。因此，掌握一定的先进科学知识就成为这一时期科技素质的主要含义；重视科学知识教学，也就成为这一时期理科教育的主要特征。

    ２．理科教育现代化运动阶段科技素质的含义

    从50年代到70年代后期,这20余年的时间为理科教育现代化运动阶段。

    二战以后，科学技术有了迅猛发展，出现了“知识激增”和“知识的陈旧率加快”现象。前一种现象导致了无限增长的教学内容与有限的教学时间之间的矛盾；后一种现象导致了学校教育所培养的人与社会需要之间的矛盾。理科教育现代化运动就是为解决上述矛盾所进行的一次大规模的有益探索，找到了培养学生能力这一根本的解决办法，并回答了在理科教学中培养什么能力和如何培养的问题。这次改革虽因课程内容过于高、精、尖等原因而失败，但用自然科学方法论培养学生解决问题能力的经验却被世界各国所继承和发展。因此，这一时期科技素质的含义是不仅要掌握科学基础知识，而且还要掌握科学过程和科学方法。

    ３．STS教育阶段科技素质的含义

    STS是科学(Science)、技术(Technology)和社会(Society)3个英文单词的缩写。从70年代未开始，世界理科教育进入到了STS教育阶段。

    STS教育的产生，究其主要原因是科学技术社会化和社会的科学技术化。其结果极大地发展了社会生产力，推动了社会进步，改善了人们的生活和工作质量；但同时也引发了一系列社会问题：公害、能源、资源、人口和环境问题，等等。这些社会问题的出现，一方面改变了人们对科学技术的单一价值观（科学技术＝人类幸福），认识到科学技术是一柄双刃剑，既能造福于人类，又能给人类带来灾难；另一方面也认识到科学技术所带来的社会问题，不仅仅是科学家工程专家们的事情，也是所有公民的事情。对于科学技术的使用，公民也应参与和决策，也应参与科学、技术与社会之间相互关系的讨论。公民要想参与和决策，就必须通过教育对STS之间相互作用的规律性有一定的认识。因此，STS教育问题开始引起人们的关注。也就是说，“科学提供知识，技术提供应用知识的方法，而我们的价值观念则指导我们应该如何去对待科学和技术”。

    因此，在掌握科学知识和科学方法的基础上，形成科学的价值观，则成为这一时期科技素质的主要含义。

    三、科技素质的结构

    １．科技兴趣

    它既是科技素质的重要内容，又是形成较高科技素质的前提。按水平高低，可将其分为感知兴趣、操作兴趣、探究兴趣和创造兴趣。

    ２．科学知识

    它是指作为一名未来社会公民所必备的最基本的科学知识。

    ３．科学过程和科学方法论

    科学过程指：提出问题─收集资料和事实─处理资料和事实─科学抽象─发现规律性得出结论─应用。

    科学方法主要包括：观察（包括测量和记录）、实验（包括测定、实验条件的控制和记录）、资料和事实的处理（表格化、线图化）、科学抽象（表征性抽象和原理性抽象）、模型和假说方法。

    ４．科学思想

    ①科学自然观。也就是理科教学中经常进行的辨证唯物主义教育。

    ②科学社会观。通过理科教学要使学生认识到“科学技术是第一生产力”；今天的科技进步、经济发展绝不是以破坏人类赖以生存的环境为代价，树立“可持续发展”的思想。理科教育应成为同反科学、伪科学作斗争的重要阵地，如帮助学生揭穿“持证算命”、“气功改变放射性元素半衰期”、“水变油”等的骗局。

    ③科学价值观。要引导学生树立“热爱科学、相信科学、尊重科学和依靠科学”的思想；同时还要认识到科学价值的两重性，积极参与有关科学技术与社会问题的讨论和决策。

    ④科学道德观。科学道德既是良好的科学品质，又是科学态度、科学精神的重要内容。在理科教学中，要培养学生“怀疑、求实、进取、创新、严谨、合作、奉献”的精神。

    科技兴趣是科技素质结构中的动力系统，科学知识是科技素质的物质基础；科学过程和科学方法是获得科学知识，培养解决问题能力的途径和方法；科学思想是形成正确科技素质的思想保证。

    四、科技素质教育的主渠道─课堂教学

    科技素质教育不能脱离开课堂教学而另搞一套，紧密结合科学知识的教与学来进行课堂教学是科技素质教育的主渠道。科技素质教育的４项内容不是孤立的，而是相互统一的，统一于课堂教学过程之中。

    那么，课堂教学过程按照怎样的模式来设计呢？我们认为这个基本模式就是科学的一般过程，具体讲有以下两种模式：

    模式Ⅰ  激发兴趣─提出问题─获取事实─科学抽象─得出结论─实际运用。

    模式Ⅱ  激发兴趣─提出问题─提出假说─验证假说─得出结论─实际运用。

    同一教学内容既可以按照模式Ⅰ来设计，也可以按照模式Ⅱ来设计，但以假说及其验证为主要内容的模式Ⅱ，由于要求学生大胆想象、积极思维，从多个角度提出可能性，因而更有利于培养学生的创造能力。低年级由于学生思维的抽象性还不很成熟，因此应以模式Ⅰ为主；高年级由于学生的抽象思维开始活跃，因而可以适当地多采用模式Ⅱ。

    五、科技素质教育的基本原则

    １．主体性原则

    学生是学习的主体，科技素质教育只有充分发挥学生的主体作用才能实现其目标。为此，教师在教学中要让学生明确自己是科技素质教育的主体，而不是消极、被动地参加者，要激发和保持学生的科技兴趣，引导他们积极主动地进行实验观察和实验操作，善于对所获得的实验现象通过理论思考，抽象概括出物质及其变化的规律性，形成正确的科学概念；指导学生初步认识和运用科学过程和科学方法；有目的、有计划地指导学生形成科学的自然观、社会观、价值观和道德观；积极采用各种启发方式来发挥学生的主体作用。

    ２．全体性和全面性原则

    科技素质教育不是单纯的精英教育、天才教育，而是全体学生科技素质的普遍提高。全体性原则要求要面向全体学生，而不是少数的“尖子学生”，它是同片面追求升学率的“应试教育”相对立的。

    科技素质教育不只是单纯的科技知识教育，还包括科技兴趣的培养、科学过程和科学方法的训练，以及科学思想的教育，因此，必须坚持全面性原则。

    ３．社会针对性原则

    这一原则是说教学内容要富于社会针对性，尽可能紧密结合社会生产、生活和现代科技的实际，尤其是诸如资源、人口和环境等一些重大社会问题，不仅使学生知道这一知识“是什么”、“为什么”，而且还知道“用于做什么”，从而培养他们的社会观和价值观。这就要求教师在教学中，从问题的提出到问题的解决都始终把与科技有关的问题置于学生日常生活和社会背景下来加以处理，使学生能从科学技术的角度理解社会，从社会的角度理解科学技术。

    ４．实践性原则

    实践能力的高低，是科技素质高低的具体表现。坚持实践性原则，就是要增加学生的动手和实践机会。如变演示实验为边讲边实验，增加学生实验；通过课外科技活动，来提供学生实践的机会；布置家庭科技小实验、制做小教具；结合教学内容组织学生参观等。

    六、当前科技素质教育应注意的两个问题

    １．科技素质教育既不是对目前理科教育的完全否定，更不是“应试教育”的重新包装

    事实上，目前理科教育中的一些做法，如科技兴趣的培养、科技活动、科学知识的传授等，都在对学生进行着科技素质教育，只不过还不够全面、不够自觉，尤为欠缺的是对学生进行科学方法、科学的社会观和价值观的培养。

    当前尤应注意的一种倾向是打着科技素质教育的旗号，对“应试教育”重新包装，换汤不换药。

    ２．正确认识和处理课堂教学与课外科技活动的关系

    当前还有一种倾向，一提科技素质教育就认为是搞课外科技活动。虽然课外活动是科技素质教育必不可少的重要渠道之一，但它不是主渠道，主渠道是课堂理科教学，绝不可以次冲主。之所以产生这种倾向，主要是课外科技活动看得见、摸得着、见效快、相对容易搞些；而课堂理科教学周期长、难度大、见效慢。因此，对于二者之间的关系必须正确地加以认识和处理。