作者：汪仕凯 单位：四川省巴中中学
【关键词】核心素养 科学教育 教学实践 认识 作法
【摘要】在“大众创业、万众创新”的新趋势和以“科学素养、技术素养、工程素养和数学素养”为培养目标的新条件下，高中科学课教学遇到了前所未有的改革，为更好地为高等院校输送具有创新精神和实践能力的STEM后备人才，如何上好高中科学课？必须对科学教育理念有深入的认识理解，并能用新的科学教育理念指导教学，再在实践中改进完善。科学教育理念指导教学的几点认识：“科学探究”升级为“科学实践”；理论性探究在科学课堂探究活动中居于主导地位；科学教育面向所有学生；科学教育主导课堂教学方式。科学教育理念指导教学的几点作法 ：把握科学教学的逻辑性、生动性和实效性；关注学生的身心发展，培养学生的科学素养、技术素养、工程素养和数学素养；重视学生创新精神的培养，赞美学生的“异想天开”，让学生在科学课上成为一个快乐的探索者；充分利用学校、社会和家庭资源，让科学教学本地化。
第一部分 科学教育理念指导教学的几点认识
一、“科学探究”升级为“科学实践”。
科学教育理念的革新先后经历了“作为内容的科学”、“作为过程的科学”、“作为探究的科学”，现在已经步入“作为实践的科学”的发展阶段。
科学教育的核心理念——“科学探究”(scientific inquiry)改变为“科学实践”(scientific practices)。这不仅体现了科学教育试图超越关于“科学探究”多种方式的理解，扭转科学教育课堂探究活动模式化倾向，突破科学教育实践中存在的将“课堂科学探究”等同于学习科学方法现象的旧制。“探究”被理解为“科学家研究自然界并在证据基础上建构解释的各种方式”，这一方式同样适用于科学学习活动。探究活动被分解为提出问题、设计与执行探究方案、搜集证据、建构解释、交流与讨论等环节。贯穿并体现于其间的是一种传统的“科学方法”，即将科学方法理解为在量化实验基础上得出确定结论的科学实验方法。奉行此理念的科学课堂教学未为假说、推测、科学解释等理论思考留出足够的空间。
以“科学实践”取代“科学探究”，主要基于三个方面的考虑：避免将“科学探究”缩减为过分强调实验、与内容相分离的单一步骤集合体；避免读者在解读时陷入两类思维定势，或者认为存在唯一的、普世性的“科学方法”，或认为一切科学都是不确定的；避免因探究概念的不统一导致千差万别的课堂探究教学实践。
二、理论性探究在科学课堂探究活动中居于主导地位。
强调理论性探究在课堂探究活动中的主导地位，其根本目的在于培养学生的科学思考能力，在于培养其运用科学证据，建构和改进自己的科学理论的能力。关注的是以语言为载体的学生想法的形成，能否合理解释自然现象，培养的是学生运用证据和推理、表达的能力。
在科学教育实践中强调科学的社会性活动特质。科学活动的社会性主要体现为现代科学的发展是科学共同体成员合作交流、质疑批判和彼此促进的结果，关注的主要内容是科学推理是否成立，证据是否可靠，逻辑是否清晰。这一特质要求科学课堂教学不仅要关注学生的思考活动（即探究活动），还要重视学生的科学表达能力和科学写作能力，并养成参与辩论、挑战权威和质疑辩护与反驳的科学能力。
科学教育关注的是将学生的科学动手能力、科学思考能力和科学写作能力相结合的综合科学教育实践观；关注的是学生在参与综合的科学实践活动中锻造自己的综合科学能力和科学素养。此类活动包括提出问题、发展并运用模型、设计并开展探索活动、分析并解释数据、运用数学、信息和计算机技术、运用计算思维、构建解释、投入基于证据的辩论、获取、评价和交流信息。
我们需要思考并采取具体措施的是，如何在的科学教育实践中超越一般性的实验动手能力的培养，强调通过创设具体的科学探索情景，发展学生理论与证据协调能力的发展；培养学生的建模能力；注重学生科学语言能力的发展。
三、科学教育面向所有学生。
科学教育在推进与实施过程中，不但动员全社会的力量开展科学教育，而且也日渐形成一种普遍的社会共识，即具备必要的科学素养是一位现代人的基本素养，强调科学教育的全民化，对于科学教师，应该具有的科学素养包括：前瞻/积极、想好了再做、秩序感、双赢思考、互相理解、协作与更新。而学生所应具备的科学素养则包括：观察、预测、分类、变量控制、测量、阐释数据、交流、实验等技能。
四、科学教育主导课堂教学方式
科学课堂教学在运用阅读、写作、讨论和图示描画等教学方式的同时，还应该把“做科学”(Doit)作为科学教学最为主导的教学方式。在科学教育课程设计案例中，尤其强调学生“做科学”在科学教育实践中的运用和作用。
第二部分 科学教育理念指导教学的几点做法
在 “大众创业、万众创新”的新趋势和以“科学素养、技术素养、工程素养和数学素养”为培养目标的新条件下，新技术条件下高中科学课教学遇到了前所未有的改革，为更好地为高等院校输送具有创新精神和实践能力的STEM后备人才，如何上好高中科学课？本人就平时的教学实践探索总结出了几点作法：
一、突出科学性
平平凡凡才是真，要在平常的教学与日常生活中教会学生如何学习科学课。在教学处理上忌出现“故作高深”、“故作神秘”，把简单问题复杂化，让学生听得去里雾里，导致课堂教学本末倒置。第一，教师应重视课堂教学的逻辑性，根据教学目标设计科学、合理、严谨、有效的问题。整堂课的引入要直截了当。课题、实验、图片、生活现象等多种方法直接引入。科学探究离不开实验，教师在指导实验时要把握三到原则：实验方案指导到位；实验方法指导到位；实验记录指导到位。第二，新理念背景下的科学教学，不仅要重视课堂教学的严谨性，还要追求其课堂教学的真实性。科学教学要一切从实际出发、因地制宜，结合本地区，本学校教育资源和生源情况，在传统教学的基础上注入鲜活的血液。教师可借助多媒体进行教学，使学生有身临其境的感觉，使他们学得积极主动。第三、科学课教学还应讲究课堂时效性。一堂有效的科学课，需要教师合理的安排课时，教学语言要精炼，见解深刻、充满智慧、精益求精、最大限度地发挥 学生的潜能。
二、激发学生科学兴趣
课堂不是教师一个人展示自我能力的舞台，而是师生在自然状态下共同学习交流的场所。新理念背景下的科学课，要以学生的发展为本，尊重学生、关注学生、真正为学生着想。从学生已有的知识经验出发，要认真倾听，循循善诱。在此基础上采取恰当的教学方式，才能激发学生的学习动机，促进学生主动参与、自主探索知识和技能、培养学生的创新精神和实践能力，形成正确的情感态度与价值观，从而促进学生全面健康发展，实现学生从“要我学”到“我要学”的转变和实现培养学生科学志趣的基础教育目标。只有这样，才能触及课改的灵魂，真正提高我们的课堂效率。 呵护每一位学生的好奇心，引发科学兴趣。学生对大自然的好奇心正是兴趣和求知欲，教师要很好地保护，并不断引导使之成为学习科学知识的动机。教师的榜样作用是培养科学知趣的活教材。“榜样对学生的学习是非常有益的作用，而这种作用是没有任何东西可以代替的”。教师的言行举止、勤奋的作风无不潜移默化地影响着学生学习兴趣。教师要学会倾听，这是也一种科学素养。不仅学生要具备这样的素养，教师也同样。在多次公开课中，经常会有这样的情况：当学生还没说完或说不出所以然时，台上的教师就抢说了，缺乏尊重和耐心。所以，教师应认真倾听，尽量发挥学生的主体作用。
三、培养学生科学素养。
科学素养主要体现了对科学本质的理解，它的核心是指一个人具有的科学世界观、科学探索精神和科学探究方法。建构主义对科学知识的客观性的否定启示我们，单纯的科学知识（科学事实、科学概念和原理）是一种不完美的知识（science as imperfect knowledge），?这种不完美性主要表现在知识是不断发展的，知识是暂时性，没有一劳永逸的知识。科学知识的这种不完美性告诉我们，比起科学知识来，科学精神和科学方法具有更高的价值。科学教学与其说是让学生掌握科学知识，不如说是通过知识的建构过程，让学生理解和掌握科学的探究过程与科学方法，从而全面提高学生的科学素养，这才是科学教学的基本价值所在。
四、体现科学精神。
科学精神就是创新，重视学生创新精神的培养，赞美学生的“异想天开”，让学生在科学课上成为一个快乐的探索者在压抑的思想环境和禁锢的课堂中，怎能产生创新思维的萌芽呢？教师在课堂上应设法创造一种民主平等、自由开放的氛围，鼓励 学生自行探索，敢于尝试、敢于创新、勇于挑战失败、乐于思考，让学生体验到探究的快乐，让每一位学生都成为新现象、新问题、新方法的快乐发现者。要想成为一个快乐发现者，就必须学会观察，千方百计的成为问题的发现者。爱因斯坦说过：“发现和提出问题比解决一个问题更重要”。在提出问题的时候让学生的思想在涌动，在翻腾，创造性的思维火花在飞扬。当被老师肯定和赞赏时，他们便充分体验到了成为发现者的快乐。
五、科学科教学充分利用校本资源。
科学课的开放性表现为要引导学生利用广泛存在于学校、大自然、网络中的各种各样的资源进行科学学习。将学生的科学学习置于平常的生活之中。帮助学生不断扩展对自然科学现象的体验，丰富学生的学习经历。”而我们现在的科学教学仅仅是单纯地传授知识，确切地讲只传授课本上的知识。课堂教学与学生生活严重脱离，长期下去，学生形成了只记住课本知识，读“死书”的习惯。不能把课堂学的知识与生活相联系，更不能把课本知识应用于生活，更谈不上“知行全一”了。作为高中科学课教师责任重大，不能把学生的思想束缚在教室，应引导学生走出教室，充分利用各种资源，优化科学教学。第一、利用学校资源。学校为学生提供了较为系统的科学知识体系，提供了最基础的科学知识。教师在用好教材的同时，还应发挥网络的作用，扩大信息收集范围，帮助学生解决一些问题。在生活中遇到一些问题，单凭课本知识是无法解决的，但学生可从学校的网络上搜集有关信息。让学生去探究自己满意的答案。第二、合理的利用周围环境资源优势。无论是城里的学校还是农村的学校，都有它自身的优势。这就要看教师是如何挖掘地方资源并让其发挥优势。像我所在的学校是一所城市学校，孩子们的生活丰富多彩。例如，可以让学生用自己所学到的知识应用到实际中去。可以教学生结合数学课中学到的解三角形去测量学校附近“西坎山”的高度教学时，学生借助已有的知识经验，相互启迪、相互补充，不仅加深了学生对动物生活的全面了解，进而还获得了多学科结合在一起的实用。
总之，在高中科学教学过程中，科学教师只有不断地更新教学观念，转变传统教学方式，才能把新的教学新理念融入科学课程的改革实践中，为孩子们提供自我成长的乐土，培养出有创新能力的新一代。
