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【論文科學素養小學生科學教師策略備課系統

【論文摘要科學素養水平的高低直接關系到一個國家的綜合國力，學生是一個國家潛在的人力資源，科學素養，應該從小培養。該探究報告通過在大量的文件檢索和實際調查的基礎上，明確了目前我國及昆明市的小學生科學素養水平狀況，根據在現有基礎和條件下盡可能低耗高效努力提高學生科學素養的理念，對可能影響小學生科學素養水平的因素進行了調查分析，重點放在教師科學素養方面，發現教師的科學素養水平直接影響學生的科學素養水平。針對昆明市目前狀況提出了一系列提高小學生科學素養水平和提高科學教師科學素養水平的策略，并根據策略要求，開發研制了既具有資源庫性質又具有開放性的小學科學教師備課系統，為科學素養的培養提供了支持平臺。

一、新問題的提出

1、學生是一個國家潛在的人力資源。小學生科學素養的高低，不但會直接影響到他們個人生活質量的好壞，影響到社會發展的順逆，而且也會影響到國家未來科學技術的興衰，影響到國家未來的生存和發展。在我國，由教育部領導的面向21世紀的基礎課程改革中包括了科學課程的改革，明確地把培養小學生科學素養列為課程的宗旨?？茖W素養，應該從小培養。

2、以培養和提高小學生科學素質為重要目標的科學課，從學校的重視程度到教師隊伍整體素質都和整個課改要求存在較大差距。從觀念上看，一些學校把科學課列為另冊；從教學計劃上看，課時常被挪用去補語文、數學；從教師隊伍看，兼職比例過高，水平參差不齊等等。

3、提高學生科學素養是深化課程改革的必然要求，是現代基礎教育的基礎，將其列為課題探究，在當前，不但具有必要性，而且具有緊迫性。

二、探究的目標

1、從理論和實踐結合中探索出一整套有效促進小學生科學素養最優發展的策略，最后探究成果為探究報告。

2、進一步明確本地區小學科學教育存在的具體新問題及其原因，及時了解本地區兒童科學素養水平和小學科學教育的目前狀況，進一步推進小學科學教育的改革，為課程改革持續性開展積累資料、提供科學依據。

3、對兒童科學素養狀況以及本地區小學科學課程建設等方面的目前狀況、存在新問題及其相互關系和影響因素進行初步分析，提出本地區今后小學科學課程的建設和持續發展的重點。

4、探索小學《科學》課程取得好成效的行動策略，為云南省創造性地使用《科學》課程提供可借鑒的經驗。

5、研制開發“小學科學素養培養教師備課系統”，挖掘科學教育資源，為兒童科學素養的培養提供軟件和硬件上的支持。

6、改革科學教育評價體系，建立兒童科學素養的發展性評價體系。

7、進一步發揮我區的科學教育的功能，扎扎實實地提高科學教育的質量，使全體學生愛科學、學科學、用科學。

三、課題探究組織的原則

以五華區教育科學探究中心為主牽頭，專兼結合，上下結合，理論探究和實踐操作相結合。以理論探究為指導，以調查探究為基礎，以實踐操作為依據，以策略辦法探究為歸宿。

四、探究的方法

以行動探究為主，結合進行理論探究和調查探究。

五、探究的過程

共包括理論探究、調查探究、行動探究和初步實施和總結分析幾個主要階段。從2003年3月到2005年11月，歷時兩年零8個月。

（一）理論探究

1、基礎概念探究

科學素養是本課題的基礎概念。對于這一基礎概念的科學界定，直接關系著調查探究和行動探究的指導思想和設計原則。

通過多渠道查閱文獻資料并緊扣課改有關理念，我們的對科學素養的概念性定義熟悉如下摘要：

在西方國家，科學素養一詞的英文表達是ScientificLiteracy。literacy有著兩個不同的意思摘要：一是指有學識，有學養，跟學者有關；另一個是指能夠閱讀，能夠書寫，對象是一般普通大眾。《現代漢語詞典》對素養的解釋是“平日的修養，如藝術素養”?？梢?，科學素養主要是后天培養的修養。一種普遍的熟悉是摘要：科學素養是指個體對日常生活、社會事物以及個人決策中所需要的科學概念和科學方法的熟悉和理解，并在此基礎上所形成的穩定的心理品質。具有科學素養的人，會對科學產生喜好并渴望探究，能發揮質疑、驗證的科學精神，運用自己所把握的科學知識和科學方法，去發現新問題、提出新問題，去解答和實踐有關的新問題，或者能描述、解釋和猜測自然事物和自然現象的產生及發展規律。

國際公眾科學素養促進中心主任、美國芝加哥科學院副院長米爾（JonD.Miller）教授認為，公眾的科學素養至少應該包括3個方面的內容摘要：

①熟悉和理解一定的科學術語和概念的能力；

②對科學探究的一般過程和方法有所了解，具備科學思維習慣，在日常生活中能夠判定某種說法在什么條件下才能成立；

③全面正確地理解科學技術對社會的關注影響，能夠對個人生活及社會生活中出現的科技新問題做出合理的反應。

結合國內外專家、學者對科學素養內涵的觀點，聯系我國教育、教學的實際情況，我們在文獻綜述的基礎上歸納出科學素養四個核心要素，即摘要：科學喜好、科學知識、科學方法和科學精神。科學喜好指對科學的好奇心和求知欲，以及由此引發的親近科學、體驗科學、熱愛科學的情感；科學方法指對熟悉客觀事物的過程和程序的了解或把握，以及知道如何運用科學技術知識去嘗試解決手頭、身邊的新問題，會提出假設或猜想，會搜集有關的信息或證據，會進行判定、推理和決策，會同他人交往，并且能和他人共同合作、一起來解決難題；科學知識指對自然事物、自然現象和科學技術知識的理解，包括對具體的事實、概念、原理或規則的理解；科學精神則指對科學技術具有正確的價值判定、形成負責的學習態度，既勇于探究新知又能夠實事求是，既能獨立思索又樂于互助合作。

由此可見，科學素養的培養和提高，是教育和教學的統一。既要進行責任感、團隊精神、追求真理、堅持真理等規范性教育，又要通過具體知識的傳授，培養學生對科學探究的喜好，促進其個性的健康發展，促進其健全人格的形成和完善，提高他們的創造能力。這是一項需要多方緊密配合，共同實施的系統工程。

2、基礎理論

皮亞杰“認知發展階段論”為在小學階段加強科學教育提供了依據；巴班斯基的“最優化”原理為科學教育提供了依據。

根據皮亞杰的兒童認知發展階段理論，整個認知發展基本上可分為摘要：感知運動階段、前運動階段、具體運算階段和形式運算階段。每一發展階段均有一獨特的基礎的認知結構，所有兒童都遵循這樣的發展順序。階段論提供了根據兒童心理特征，對不同階段的兒童應教什么和怎樣教的科學教育的心理學依據。小學階段的兒童處于具體運算階段，兒童數學水平較感知運動階段的兒童提高，自然常識等科學課程中的概念和規律的理解和探索也成為可能。所以，在這一階段進行科學教學利于兒童認知發展。但僅靠自發的探索對他們的科學思想的發展是不夠的，而科學教育才使兒童的科學思想發展成為現實。皮亞杰所說的自然發生的科學的基本概念，在初等科學教育中起著重要的功能。

根據巴班斯基的“最優化”原理，根據教養目標和具體的教學任務，考慮學生、教師和教學條件，按教學的規律性和原則來制定一個最佳方案，然后靈活機動地執行這個方案，以期用不超過規定限度的時間和精力，達到對該具體條件來說是最大可能的結果。根據這一理論，我們所說科學素養培養最優化是針對我區小學生這一個體和群體的實際條件而言，以期遵循盡可能合理發展的進程及取得盡可能好的發展結果，盡量使我區小學科學教育做到低耗高效。

《科學（3-6年級）課程標準》（實驗稿）中明確指出摘要：“本次課程改革以培養小學生科學素養為宗旨，積極倡導讓學生親身經歷以探究為主的學習活動，培養他們的好奇心和探究欲，發展他們對科學本質的理解，使他們學會探究解決新問題的策略，為他們終身學習和生活打好基礎?！?/p>

上述基礎理論和課程標準的基本精神是相一致的，可以引為行動探究的指導性基礎理論。

（二）調查探究

1、將概念性定義轉化為操作性定義，使科學素養可測量可評價是本探究的重點，因此，我們確定了調查工具。

我們按科學素養的四大要素，依據國內現行小學自然教學大綱和《科學(3、年級)課程標準(實驗稿)》并參照《小學生科學素養調查問卷》(國家教育部%26lt;小學科學課程標準%26gt;研制組)及公眾科學素養調查表等，設計了評價工具《小學生科學素養調查問卷》及《五華區小學生實驗技能考查辦法》。其中問卷由兩部分組成，第一部分是受測查人的基本信息，包括性別、年齡(周歲)、學校。第二部分由47道題目構成，分為判定題和選擇題兩大類，判定題共10題，用于測查物質科學、生命科學、地球和宇宙科學等學科領域的科學概念，其中有9題選自國際通用測試題，以便進行比較；選擇題共37題，分別測查學生的科學喜好、科學方法(包括科學活動特征和動手能力)、科學知識、科學態度和科學精神。

個體科學素養的總分是由47道客觀題經賦值后計算而得的，而《五華區小學生實驗技能考查辦法》作為對科學能力調查的重要補充，另外，我們還設計了《教師科學素養調查問卷》，以便相互印證，全面反映小學生科學素養的真實情況。

（1）對科學知識的了解

對科學知識的了解程度用22個新問題來加以測量，其中9個為是非題，13個選擇題。

9個是非題為摘要：

電子比原子小。

千百年來我們生活的大陸一直在漂移并將繼續漂移。

早期人類和恐龍生活在同一時代。

地心是熱的。

我們呼吸的氧氣來自植物。

激光由匯聚聲波而產生。

抗生素能殺死細菌和病毒。

就我們目前所知，人類是從早期生命進化而來的。

地球圍繞太陽轉，轉一圈為一年。

13個選擇題是摘要：

計算機軟件是指摘要：

DNA是指摘要：

“克隆”是屬于哪個學科領域的尖端技術？

人的正常體溫是摘要：

下列五組物體中，哪一組全由生物組成？

雛雞在蛋里孵化21天。它在蛋里時從何處吸取營養？

將一片面包放在哪種環境中最輕易發霉？

植物的葉子進行光合功能主要是通過摘要：

植物的種子是從哪里長出來的？

流水、鐵礦石、太陽、油哪一種不能做能源？

把蛋殼、塑料杯、紙盤、桔子皮幾年后挖出來，試問哪樣東西保持原有狀態未發生變化？

濫伐森林所造成的主要危害是摘要：

蝴蝶落在葉子上產了卵．下面列出的四種變化順序［］是正確的。

（2）對科學方法的測量摘要：

對科學方法的把握程度用13個新問題來加以測量

如圖光線射到鏡面上后會怎么樣呢？

由白色谷粒和黑色谷粒磨出來的粉是什么？

為什么說水果和蔬菜中含有對健康有益的物質？最重要的一條原因是摘要：

昆蟲把樹上的花粉送到草的花上，最可能的后果是摘要：

小明往盤中浸濕的紙面上撒了幾粒種子；小康的盤中沒有紙但加滿了水，也撒了同樣的種子，并把它放在小明的盤子旁邊。兩天后，小明的種子發了芽，而小康的種子還是老樣子。這是什么原因呢？

上腹部左側疼痛，可能是摘要：

把溫度計放人熱水杯里，溫度計中液體上升，這是什么原因？

下表記錄了四個城市同一天的氣暖和降水量（降雨或降雪）。哪個城市降了雪？

下圖表示一塊積木放在淡水杯里。假如把積木放在鹽水里會是什么情景呢？

這是一只鳥腳．在什么地方?？吹竭@樣的腳？

小明、小英二人玩翹翹板。小明體重比小英重，小明坐左邊，小英坐右邊，小英怎樣才能把小明翹起來？

一只盒子里放著鐵粉和沙子。要把兩者分離開來，最簡單的方法是摘要：

小明想了解種子在亮處輕易發芽還是在暗處輕易發芽。他在浸濕的紙上撒了幾粒種子，接下來需要做什么呢？

（3）對科學精神的測量

對科學精神的測量通過以下6個新問題來加以實施摘要：

在科學上是沒有什么不能懷疑的。

有幾個孩子在分辨三個燈泡中哪個最亮，你覺得誰說得最對？

你會使用電飯鍋，電視機，錄音機，VCD，電腦，電風扇，洗衣機嗎

你使用過這些工具嗎？榔頭（錘子），螺絲刀，鉗子，扳手鋸，電烙鐵，美工刀

你對算命之類摘要：

你經常注重自己身邊的科學新問題嗎？

（4）對科學喜好的測量

對科學喜好的測量用以下6個新問題來加以實施摘要：

你有沒有參觀過科技館，自然博物館，天文館，動物園，植物園等等？

你閱讀課外科普讀物嗎？

你有沒有進行過小發明、小創造、小制作（玩具、模型）？

你是否喜歡上自然（科學）課。

你喜歡問一些科學新問題嗎？

你喜歡保留科學文件嗎？

2、通過調查，對目前狀況有了較為具體、真實的熟悉。

（1）學生科學素養基本情況調查。

小學生科學素養調查分兩部分進行，一是書面閉卷考查，以《五華區小學生科學素養調查問卷》為評價工具,卷面分值為100分，40分鐘完成，學生單人獨桌。本次調查的對象為五華、西山、盤龍等區部分學校六年級一班的學生。本次調查的時間為2003年9月，共發放問卷347份，回收問卷318份，有效問卷306份。

小學生科學素養調查卷總變量數為47個，新問題形式為客觀題，以“分量表”形式出現，采用等距標度。由于調查樣本容量大，采用分量表得分的內部一致性系數對其信度進行估計。

通過調查可以看出摘要：

第一，我區（昆明市主城區）小學生科學素養總體水平偏低，和全國小學生科學素養平均水平差距較大。

第二，城區和城郊學生科學素養水平明顯高于山區農村學生。

第三，和全國平均水平相比較，我區學生優秀率高于平均水平，中等低于平均水平，較差高于平均水平，最低分低于全國水平。由此可以看出摘要：城區學生科學素養總體水平不低，差距主要在于山區學生。

第四，以城區小學生為對象的實驗技能操作測查總體情況良好。四項測查（操作規范、過程科學、記錄準確、結論合理）優秀率和良好率分別占到79.8%、78%、77.9%和80.8%，總體成績接近80%。(祥見下表)

表1摘要:小學生（六年級）科學素養水平

優秀

中等

較差

最高分

最低分

平均分

學校類型

城區學校

27%

46%

27%

95

16

55

城效學校

17.8%

64.3%

17.9%

92

26

58

山區學校

8.4%

43%

48.6%

75

9

49

樣本總體

11.5%

29.8%

58.7%

95

9

54

表2摘要：和全國小學生科學素養水平的比較

優秀

中等

較差

最高分

最低分

平均分

昆明市

11.5%

29.8%

58.7%

95

9

54

全國

8.0%

36.2%

55.8%

95

11

59

表3摘要:學生實驗技能操作情況統計

等第

項目

優秀

良好

合格

不合格

％

％

％

％

操作規范

45.75

34.12

15.75

4.38

過程科學

41.38

36.75

14.75

7.12

記錄準確

37.25

40.75

12.50

9.50

結論合理

47.50

33.38

16.25

2.88

(2)我區小學科學課教師科學素養調查。

此項調查采用中國科協分類題目，結合全區教師自然情況進行全面測查，結果如下摘要：

表4摘要：五華區小學科學教師科學素養的基本情況

個人情況

科學知識得分

科學方法得分

科學性質得分

M

SD

M

SD

M

SD

性別

男

36.4%

12.24

2.32

16.16

2.69

27.19

4.21

女

63.6%

11.65

2.23

15.55

2.78

26.23

4.03

年齡

%26lt;35

63.7%

12.09

2.19

15.96

2.71

27.07

3.98

35-50

24%

11.86

2.25

15.89

2.71

26.80

4.12

%26gt;50

2.3%

11.30

2.54

15.46

2.97

24.93

4.37

學歷

中專

19.0%

11.12

2.42

15.15

2.68

25.41

4.14

大專

64.2%

11.96

2.23

15.93

2.61

26.78

3.88

本科

16.8%

12.61

2.19

16.61

2.71

28.02

4.28

培訓時間

≤30學時

65.8%

11.82

2.27

15.18

2.68

26.53

3.95

%26gt;30學時

34.2%

12.16

2.31

16.02

2.65

27.26

4.23

自然教齡

≤4年

51.0%

11.84

2.37

15.79

2.79

26.86

4.02

%26gt;4年

49.0%

12.05

2.21

16.07

2.53

26.72

4.10

職級

高級

38.1%

11.97

2.36

16.12

2.62

26.65

4.25

一級

51.6%

11.99

2.27

15.93

2.70

26.91

4.03

二級

10.3%

11.60

2.14

15.31

2.58

26.64

3.51

由上表可知摘要：教師們的科學素養偏低，和中國科協用同樣的題目對公眾的調查結果相比，情況并不讓人樂觀。這不僅體現在科學知識和方法上，更主要體現在不少教師對科學究竟是什么還沒有真正理解。和科學素養水平有顯著關系的首先是學歷因素，其次是培訓時間的長短?？茖W課的教齡只和科學知識和方法有顯著關系，而和科學性質無顯著關系。職級和三個方面都沒有顯著關系。此外，男教師的科學素養水平普遍高于女教師，教師的年齡和科學素養水平成反比。

3、討論摘要：

（1）我市小學生科學素養水平一般。

我市小學生科學素養水平由于所處地域不同而有明顯差異。造成差異的原因非常復雜。市區經濟相對發達，師資優良，科學課資源投入力度較大，課堂教學形式活潑多樣，尤其是近幾年來較為注重推進素質教育改革，教育理念比較新奇；城郊學校由于應試壓力相對不太大，教師和學生對待各門課程的態度相對平等、精力投放相對均衡，有利于學生科學素養的發展；山區學校應試教育慣性很大，學生往往重視語文、數學等所謂的主課，輕視或忽略科學等“副課”，導致山區學?？茖W教師學歷偏低，兼職者偏多，自身的科學素養不高，再加上課程資源短缺和授課時間不足，學生的科學素養勢必難以得到應有的發展。

此外，目前我國的科學教育主要還只是簡單的知識傳授，在培養小學生的科學精神和科學方法等重要方面，從觀念上到策略上都還有待提高。要使學生對外界事物有正確的熟悉和判定力，有正確的方法來解決科學新問題，就必須要從小樹立科學精神，讓科學精神和科學方法滲透在他們的日常生活之中，而不僅限于課堂。調查顯示昆明市的小學生具有較高的科學喜好，但真正參和科學活動的比例卻不高，一方面是由于經濟條件所限，另一方面也說明科學教育還沒有很好地遵循學生的心理發展特征來開展。

綜上所述，可以初步認為，本地區小學生科學素養的總體水平一般，但學生科學喜好比較濃厚，他們對世界、對具體事物、對學習過程都布滿了好奇，對科學知識的把握程度較好，我們的科學課程改革在培養學生素質、科學素養等方面，取得了一定的成效。

（2）我區科學教師科學素養水平偏低。

從全國和我區的調查中發現摘要：教師對科學性質的熟悉水平比其所具有的科學知識和科學方法的水平更影響其在教學中的表現；科學方法把握程度的影響次之。

不少教師，在教學過程中，片面強調學習完成的結果，而忽略了學生的學習過程，非凡是對“嘗試錯誤”缺乏正確的熟悉，因而“探究”常流于形式。這是妨礙學生科學精神和創造能力發展的不可忽視的新問題，反映了教師們對科學性質的理解和教學誤區，這不僅體現在科學知識和方法上，更主要體現在不少教師對科學究竟是什么還沒有真正理解上。

其次，教師在教學中不同程度地存在的非科學和偽科學行為摘要：雖然對鼓勵學生自主探究、積極參和和合作的理念耳熟能詳，但在實際教學中仍然較多采用競賽、限時完成實驗的做法；弄不清怎樣正確理解和應用建構主義于教學實踐之中，錯把孩子們的幻想當成科學假說；今天任何一項重要科學成就，都來自于科學家之間、科學家和其他人之間的坦誠合作，然而我們的教師還沒有真正理解科學本身不鼓勵競爭，而鼓勵合作這一特性。

（3）教師科學素養水平顯著影響學生的科學素養水平。

調查表明摘要：教師科學素養的高低直接關系到學生的科學素養水平，不同類型的學校學生科學素養水平之間存在著顯著差異。通過日常的教研情況來分析造成差異的原因，城區小學經濟條件較好，科學課資源投入力度較大，注重科學課程師資的建設，課堂教學形式活潑多樣，注重實施新課程改革，教育理念比較新奇；山村小學由于條件差，師資缺編，教育管理者對待課程的態度不平等、精力投放不均衡，這些因素不利于學生科學素養的培養和發展。當然，山村類小學是區劃后劃入五華區的學校，原有學科基礎薄弱也是原因之一。

其次科學課程師資隊伍建設方面，城區學?？茖W專職教師1.5人/校，城郊學校1人/校，山村學校0.2人/校。而各校專、兼職教師總體人數比為1摘要:4.5，學校專、兼職教師35周歲以下和35周歲以上總體人數比為1摘要:1.8。結合這些數據，我們將科學教師隊伍建設的各個子項對產生學生科學素養差異的原因進行假設比較，成明顯正相關。我們通過調查發現，影響學校對科學專職師資培養積極性的主要因素，在于學校管理者對于課程發展的相對均衡性的重要性熟悉不足，難以采取積極有效的管理和建設辦法；制約學校管理者實施課程較為均衡發展的重要原因是區域中學錄取時的評價內容——自然（科學）屬于不在評價內容范圍中的課程，因而較為忽視；同時我們發現有較好管理思想的學校，管理者一貫較為重視學生全面素質的提高，較為均衡的實施新課程，非常重視課程師資的均衡建設，這些學校的教育質量和辦學的信譽度在區域內也一直得到受教育群體和社會的認同。

（三）行動探究

1、行動策略

從目前狀況實際出發，以有效提高全體小學生科學素養，全面推進課程改革為目標，充分利用“三個優勢”，抓好“四項重點工作”，即，充分利用城市中心區的區位優勢，搞好和大專院校、科研單位、科普教育機構的協作，拓寬科學課教師培訓渠道和中小學生科普教育渠道；充分利用我區現有現代教育技術裝備條件優勢，實現科學教育信息資源共享；充分利用現有科學課程骨干教師和學科帶頭人的優勢，發揮團隊精神，促進均衡發展。抓好科學課教師繼續教育，提高科學課教師整體素質；抓好科學課教師備課系統和小學科學課實驗室管理系統的開發研制工作，提高科學課教學現代化水平；抓好科學課課堂教學探究工作，充分發揮主渠道功能；抓好科普教育活動基地建設工作，拓寬科學教育渠道。

2、行動原則

以培養科學喜好為突破口，以傳授科學知識和科學方法為支撐，以培養科學精神為目標。理論和實踐緊密結合，課堂教學主渠道和科普教育活動緊密結合，學校教育和社區教育、家庭教育緊密結合，科學教育和人文教育緊密結合，統籌規劃，分類落實，務收實效。

3、主要工作

第一，深化教學改革，拓寬教學渠道，促進學生發展。

=1\*GB2⑴開展了以“有效培養學生科學素養”為主題的系列教學研討活動，其中《各種材料的鍋》、《各種各樣的液體》、《蝸?！返纫慌谜n，以培養學生的創新思維和實踐能力為主，展現了新課程理念指導下教師的教和學生的學的有機結合，為眾多的科學教師利用課堂這一主渠道提升學生科學素養起到了示范性功能，促進學生學習方式的變革。

=2\*GB2⑵創造條件讓學生親歷探究活動，體驗科學過程。

①組織學生參加各種科技競賽活動，如“青少年科技創新大賽”、

“宋慶齡少兒發明大賽”、“全國勞技作品創新大賽”、“科學在我身邊科普演講故事會”、航模、海模、車模競賽、風箏制作比賽等等；

②積極組織開展豐富多彩的校園科普活動，利用科技月、科技周帶動廣大學生參和到實踐探究中來；

③開辦各種形式的科普培訓及講座，教給學生科學的思維方式和實踐方法；

④為學生搭建交流平臺，提供展示機會，同時通過親歷探究活動，使學生領悟科學的真諦，體驗科學帶來的樂趣。

=3\*GB2⑶夯實科學知識的學習，注重科學思維的練習和科學方法的獲得。圍繞培養學生科學素養開展了多次交互性課件設計、教學設計、論文競賽活動，促使教師反思、總結，涌現出一批優秀的課件、教學設計和論文。

=4\*GB2⑷挖掘社區資源，建立多維科學教育資源。

①組織學生定期到社區進行科普宣傳，使社區成為學生科學實踐活動的陣地；

②積極參加省市區科技節的宣傳教育活動，制作宣傳展版，向市民介紹科普常識；

③和物理探究所、生態所、昆明動物探究所等科研單位，云南大學、昆明理工大學等多家大專院校建立長期協作關系，為學生開展科普活動提供技術支持；

④積極開發利用家長資源，建立課外科普調查基地，同時聘請有能力的家長為課外輔導員協助指導活動的開展。

第二，針對提高小學生科學素養的目標，多渠道提升科學教師的科學素養。

=1\*GB2⑴開展了以“科學性質”為核心的培訓。舉辦了五華區第一期科學教師骨干培訓班。在理論學習的基礎上，帶領老師外出考察學習，并通過實踐考核，促使教師們不斷學習，不斷提高。先后聘請了昆明市教具站的李曉老師進行昆蟲標本、植物標本的標準制作培訓指導；聘請了云南省特級教師董渭介紹地礦知識，并親自帶領培訓班教師上山采集、制作化石標本；特級教師鐘興為培訓班學員講授進行課題探究的方法、過程；全國機器人制作培訓獲獎者、南站鐵小的董老師對學員進行機器人制作培訓指導；心理學專家彭華軍對學員進行了科學學習心理學的培訓。

組織教師外出考察學習。分別到美國、上海、重慶、西雙版納等地學習交流，取長補短。通過一系列的外出取經活動，增長了教師的知識，拓寬了教師眼界。

經過近300課時（含外出考察學習課時）的培訓，切實提升我區科學課教師的整體素質。

=2\*GB2⑵成立科學教研協作組，同伴互助，共同進步。

針對科學學科的特征，我們成立了五華區小學《科學》課程教研協作組，分別由幾所相鄰學校組成的教研協作組，為教師搭建了交流的平臺，強化了教師之間的交流，有利于幫助教師方便快捷地解決教學中碰到的實際新問題。通過教研協作組和全區性教研點面結合、有分有合的活動，有效提高教研活動的質量和針對性；通過個人、協作組、全區性教研活動三個層次的探究性學習，進一步提高了廣大科學教師的素質，構建起一支學習型、探究型、創新型的科學教師隊伍。

積極利用地區資源，組織教師參觀昆明理工大學國土資源系地礦博物館的化石、礦物標本展覽，了解昆明地區動物的進化發展以及礦物儲存開發情況。

=3\*GB2⑶建立專家支持系統，專家引領，專業成長。

課題組充分利用區位優勢，聘請了我省僅有的四位自然特級教師，參和引領、指導課題探究，并現身說法，用理論和實踐相結合的方式對教師進行培訓。此外我們還積極爭取各大專院校的相關教師參和五華區科學課程師資培訓。同時，充分發揮我區現有市、區級自然（科學）學科帶頭的示范功能，請他們為其他教師上示范課、探究課。認真做好傳、幫、帶工作，在全區范圍了開展一幫一結對子活動，即讓一名學科帶頭人或骨干教師幫助一名青年教師成長，形成了濃厚的學術氛圍，有效縮短了青年教師的成長周期，加快他們的成長速度。

=4\*GB2⑷規范實驗室建設和管理，促進教師科學實踐能力的提高

①在省市開展“普實”檢查工作的基礎上，我區定期進行實驗室互檢互查，進一步規范實驗室管理，加強實驗室建設；

②組織五華區小學科學教師參加省教科院舉辦的實驗技能培訓班；

③開展五華區小學科學教師實驗技能競賽活動；

④開展五華區小學科學教師自制教具競賽活動，鼓勵教師因地制宜開展教學實驗。

=5\*GB2⑸促進信息技術和學科教學的整合，提升科學教師的信息素養。

作為現代教育的支撐，信息技術必須和學科課程整合。在科學技術迅猛發展的今天，信息素養作為科學素養的一個要素越來越清楚地出現在我們的視野中，學會搜集有用的信息，分析處理信息，把握科技進步的脈搏應成為科學教師必備的能力，為此，我們要求40歲以下的專職科學教師（不含新劃入的學校）必須參加英特爾未來教育的培訓，這是一個洗腦的過程。通過互動式的培訓學習，教師們不僅更新了教育、教學理念，更重要的是，使教師在課堂上能夠有效應用所學的技術和知識，把信息技術作為教和學的工具，有機地結合到課程中去，使學生也可以更好地利用信息技術提高學習水平。

第三，對小學科學教師備課系統進行應用和優化。

在實踐應用中，我們不斷收集科學教師對備課系統的使用反饋，根據培養學生科學素養的要求和教師的需要，不斷優化教師備課系統，不僅彌補了市場上缺乏科學備課系統的空缺，而且使備課系統更貼近教育教學實際，按照教學設計和分析反思這兩條線索組建資源，使其既具備資源庫性質又具有開放性。框架構建的逐步成熟，資源儲量的不斷豐富，為教師們備課提供了一個有力的助手，一種有力的工具，減輕教師備課的勞動強度，省去了尋找各種資料的煩惱，教師可以參閱各種資料和教案而很快地寫出自己的教案，為提高教學質量創造了良好的條件；為科學教師提供了豐富的背景性知識和相關的情報，有助于教師的專業成長；也為教師的課堂教學工作提供了多媒體資料，對增加課堂教學的直觀性、生動性、可接受性具有重要功能。

第四，開發和優化實驗室管理系統，促進實驗管理的科學化、現代化。

在小學幾乎沒有專職實驗室管理員，此職大多由自然教師兼任，由于工作量大，盡管教師們非常努力，也很難面面俱到，為此，我們開發了“實驗室管理系統”，利用管理系統實現了學生分組實驗記錄表、教師演示實驗記錄表、實驗教學統計表、實驗室明細帳、借用登記表、維修保養記錄表、報損報廢記錄表、正常損耗登記表等十余種表格的微機管理，使填寫、查閱規范、方便快捷。

六、探究的成果

（一）明確了促進小學生科學素養最優發展的基本途徑。

1.加強科學教師師資隊伍建設，多途徑加強師資培訓工作，促進教師的專業成長。

2.在實驗中培養學生的科學素養。

隨著課程改革的進一步深入，我們越來越熟悉到摘要：科學學科課程改革以培養學生的科學素養為宗旨，積極倡導探究為主的實踐活動，培養學生的好奇心和探究欲，發展學生對科學本質的理解，使學生學會探究解決新問題的策略，為學生的終身學習和生活打好基礎。實驗是科學教學中有效的方法，也是實施素質教育、培養創新意識、提高實踐能力的基本要素。所以，實驗對于學生把握科學方法、培養學生的科學志趣及學科學、用科學的能力，使學生受到科學的自然觀、科學態度的教育，有著十分重要的意義。

3.抓好科學教育主陣地——科學課堂教學，以探究學習為科學學習的主要形式，夯實科學知識的學習，注重科學思維的練習和科學方法的獲得。

4.構建以課堂教學為核心、各種活動為雙翼、各界教育力量為支撐的兒童科學素養教育網絡。通過豐富的活動，建立開放的科普活動內容體系，全面培養學生的科學素養，引導學生學會做人、學會學習，使科普活動內容密切聯系學生生活、現代社會和科技發展，向自然回歸、向生活回歸、向自身回歸。

5.加強科學課程教學和科技教育的整合，培養兒童的科學情感，每學年至少舉行一次形式多樣、內容豐富的科技節或科技周；有條件的學校創科技特色學校。

6.加強科學教育的社會實踐性，多途徑培養學生的實踐能力和創新精神。

（二）形成了提高教師科學素養的基本策略。

=1\*GB1⒈建立以科學性質的培訓為核心的科學教師培訓機制，加強對科學教師的培訓。

引導教師轉變教育思想，樹立新的教育觀念，學習新的專業知識，明確自己在新課程背景下的角色定位，改變教學方法和模式，確立學生主體地位，引導學生轉變學習方式，進行自主學習，合作學習和探究學習。提高探究水平，形成一支懂業務、善反思的科研教師隊伍群體。

=2\*GB1⒉創造條件鼓勵教師學歷晉升。

=3\*GB1⒊加強學校教研組建設，有條件的學校應獨立科學教研組，或加入區域科學教研協作組，加強校本教研。

=4\*GB1⒋開發科學教育網絡系統，為科學教育提供廣闊的信息平臺，減輕科學教師負擔，提高備課質量。

我們開發的科學課多媒體備課系統，涵蓋了教材分析、教學建議、優秀教案、CAI課件、教學參考資料等內容，可以大大節約教師查閱資料、理解教材、制作課件的時間，使用多媒體備課系統進行備課一般每課時需要30分鐘，而且備課系統中，設有課后小記，備課心得等欄目，教師可隨時記錄備課時的心得心得及教學反思，計算機能自動存諸，便于教師間的相互交流提高。

備課系統的使用，不僅為教師的教和學生的學提供了豐富的資源，更利用其交互性強的特征，為學生創新思維、合作學習、主動探究創造了條件，同時為教師提供了便捷的反思、課后交流平臺。

（1）、提供新課程理念指導下的教材分析、教學建議；

（2）、每個教學內容配有多篇風格各異的優秀教案；

（3）、每課配有CAI課件及相關的信息資源，供教師根據教學需要任意組合和選用；

（4）、提供豐富的教學參考資料及學生課后拓展資料。

5.通過提高教師的信息素養促進教師的科學素養水平。

6.加強實驗教學管理，提高實驗教學質量，進一步加強并完善實驗室建設，提倡靈活開展探究教學，自制教學用具，有效開展教學活動。

調查發現，小學科學教師工作量較大，一般情況下每周16—18節課，有的達到24節之多，每位教師備一課時大約需要74分鐘左右，年青教師所需時間則更長。而且在小學幾乎沒有專職實驗室管理員，此職大多由科學教師兼任，所以碰到實驗課預備分組材料時所需時間還更長，上完實驗課后，除實驗材料的清洗、分類、入柜等工作外，教師還要填寫各種實驗記錄表格。因此，教師很少有時間進一步了解學生，探究學法，從而阻礙了教學質量的提高。自然（科學）實驗室管理系統軟件的開發使用，不但使實驗室的管理更加科學規范，而且減輕了教師勞動強度，有效提高了教師的工作效率，及實驗室的使用效益。如實驗室明細帳，按常規教師需要1-2天才能做完，但使用實驗室管理系統軟件來做明細帳僅需20---30分鐘即可；又如填寫借還登記表一般需要6分鐘左右，而使用實驗室管理系統軟件僅需幾秒鐘即可完成。

（三）形成了一批物化成果摘要：

1、開發了小學科學教師備課系統。

2、開發了實驗室管理系統。

3、形成和課題配套的優秀科研論文集錦。

4、形成了課題探究報告。

5、攝制了一批優秀課堂實錄，為教學探究的開展提供了支持。

七、結論和思索

科學新課程的改革是提高區域兒童科學素養的良好契機，首先需要教育各條線思想熟悉上的統一和合作，教育管理和服務部門、學校，需要統一熟悉，需要站在建設一流學校，培養全面發展學生的角度，實施較為均衡的發展課程的理念，從而全面均衡發展學生素養；其次要加強師資建設，鞏固有效教研辦法，創新教研思想，點面有效結合，走大眾教研之路。

（一）通過本課題探究，促進了我區小學生科學素養的“最優”發展。在課題探究期間，我區學生參加了全國青少年十八屆、、二十屆科技創新大賽、宋慶齡少兒發明獎評選、全國勞技教育創新作品大賽，共有1243人次分別獲全國、省、市、區級獎勵，其中“自動環保垃圾車”等小發明已申請并獲得了國家專利，另有一部分的發明專利正在申請辦理過程中，學生科學素養的綜合提高由此可見一斑。

（二）促進了我區科學教師科學素養，促進了我區科學教師的專業成長。提高了我區科學教師的科研素質，自主、學習、交流已經成為教師成長的內在需要。促使教師向學習型、探究型、專家型轉變。出現了一批在五華區，昆明市，甚至云南省、全國都小有名氣的名師。

（三）明確了本區小學科學教育存在的具體新問題及其成因，及時了解本區兒童科學素養水平和小學科學教育的目前狀況，進一步推進我區小學科學教育的改革，為課程改革持續性開展積累資料、提供科學依據。

（四）促進了科學課考試和評價制度的改革。

傳統紙筆測驗獨占考場的模式正在靜靜靜地發生著天翻地覆地變化。我們熟悉到摘要：考試和評價制度直接影響學生科學素養的培養。因為科學素養中核心的科學思維、科學品質等不是簡單的紙筆測驗就能測量出來的。而且，考試和評價制度的導向功能將決定科學課程未來的走向。所以，我們將實驗技能考核列為重要的補充。用發展性評價，多次評價，多元評價呵護兒童的好奇心。

在課題探究期間，我區科學教師43篇論文在各級獲獎或發表，有7節競賽課在市級以上獲獎，有12個課件獲獎。課題組成員更是碩果累累，有2人代表云南省參加全國科學課競賽獲一等獎，4人被吸納為云南省講師團成員，5人被評為云南省優秀自然教師，5人被評為全國科學教育先進個人,7人為省、市課堂教學上示范課。

我區科技輔導員主要由科學教師擔任，課題探究期間，共11位教師獲省、市、區優秀科技輔導員稱號；212篇科技教育活動方案獲省、市、區級獎勵；4所學校被命名為省、市級科技示范學校?？茖W教師已逐漸成為我區教育改革的帶頭人。

八、未來和展望摘要：

科學素養的培養和提高是一項長期的艱巨任務，持之以恒，長抓不懈，才能為國人的科學素養整體提升打下堅實的基礎。今后仍應在以下幾個方面做進一步探究。

1、課程標準下的新教材實驗。

小學科學新課程實驗不僅僅是一個驗證課程標準和新教材的過程，更是一個布滿探索、創造和建設的教育改革實踐過程。如何以使用新教材實驗來推動本地區的科學課程改革，同時又通過課程改革實踐為教材的進一步完善提出意見和建議，探索具有地方特色的小學科學課程的特征和構建方式是今后的探究方向。

2、教學改革中亟待解決的新問題及策略。

新課程提出了許多新理念，如何落實？如何在理論和實踐間找到結合點？例如摘要：如何“用教材教”？如何體現“科學探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式”？等新課程實驗中碰到的新問題及策略是我們今后的探究重點。

3、科學課程評價方式的改革。

目前，新課程評價改革滯后已經成為阻礙新課程實驗的瓶頸，科學課也是如此。雖然在本探究過程中做了一些有益的探索，然而，如何建立科學的評價體系，并實施科學化的評價程序仍須進一步探索。

十一、參考文獻

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4、周世琴《農村小學開展探究性科學專題活動的實踐探究》

http摘要:///jwt/info/doc/2003-10/17/25080/

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10、李建平《中小學科學教育如何一路走好》《中國教育報》2002

11、張俊《小學生科學學習目前狀況的調查》《江蘇教育》2004

【論文科學素養小學生科學教師策略備課系統

【論文摘要科學素養水平的高低直接關系到一個國家的綜合國力，學生是一個國家潛在的人力資源，科學素養，應該從小培養。該探究報告通過在大量的文件檢索和實際調查的基礎上，明確了目前我國及昆明市的小學生科學素養水平狀況，根據在現有基礎和條件下盡可能低耗高效努力提高學生科學素養的理念，對可能影響小學生科學素養水平的因素進行了調查分析，重點放在教師科學素養方面，發現教師的科學素養水平直接影響學生的科學素養水平。針對昆明市目前狀況提出了一系列提高小學生科學素養水平和提高科學教師科學素養水平的策略，并根據策略要求，開發研制了既具有資源庫性質又具有開放性的小學科學教師備課系統，為科學素養的培養提供了支持平臺。

一、新問題的提出

1、學生是一個國家潛在的人力資源。小學生科學素養的高低，不但會直接影響到他們個人生活質量的好壞，影響到社會發展的順逆，而且也會影響到國家未來科學技術的興衰，影響到國家未來的生存和發展。在我國，由教育部領導的面向21世紀的基礎課程改革中包括了科學課程的改革，明確地把培養小學生科學素養列為課程的宗旨?？茖W素養，應該從小培養。

2、以培養和提高小學生科學素質為重要目標的科學課，從學校的重視程度到教師隊伍整體素質都和整個課改要求存在較大差距。從觀念上看，一些學校把科學課列為另冊；從教學計劃上看，課時常被挪用去補語文、數學；從教師隊伍看，兼職比例過高，水平參差不齊等等。

3、提高學生科學素養是深化課程改革的必然要求，是現代基礎教育的基礎，將其列為課題探究，在當前，不但具有必要性，而且具有緊迫性。

二、探究的目標

1、從理論和實踐結合中探索出一整套有效促進小學生科學素養最優發展的策略，最后探究成果為探究報告。

2、進一步明確本地區小學科學教育存在的具體新問題及其原因，及時了解本地區兒童科學素養水平和小學科學教育的目前狀況，進一步推進小學科學教育的改革，為課程改革持續性開展積累資料、提供科學依據。

3、對兒童科學素養狀況以及本地區小學科學課程建設等方面的目前狀況、存在新問題及其相互關系和影響因素進行初步分析，提出本地區今后小學科學課程的建設和持續發展的重點。

4、探索小學《科學》課程取得好成效的行動策略，為云南省創造性地使用《科學》課程提供可借鑒的經驗。

5、研制開發“小學科學素養培養教師備課系統”，挖掘科學教育資源，為兒童科學素養的培養提供軟件和硬件上的支持。

6、改革科學教育評價體系，建立兒童科學素養的發展性評價體系。

7、進一步發揮我區的科學教育的功能，扎扎實實地提高科學教育的質量，使全體學生愛科學、學科學、用科學。

三、課題探究組織的原則

以五華區教育科學探究中心為主牽頭，專兼結合，上下結合，理論探究和實踐操作相結合。以理論探究為指導，以調查探究為基礎，以實踐操作為依據，以策略辦法探究為歸宿。

四、探究的方法

以行動探究為主，結合進行理論探究和調查探究。

五、探究的過程

共包括理論探究、調查探究、行動探究和初步實施和總結分析幾個主要階段。從2003年3月到2005年11月，歷時兩年零8個月。

（一）理論探究

1、基礎概念探究

科學素養是本課題的基礎概念。對于這一基礎概念的科學界定，直接關系著調查探究和行動探究的指導思想和設計原則。

通過多渠道查閱文獻資料并緊扣課改有關理念，我們的對科學素養的概念性定義熟悉如下摘要：

在西方國家，科學素養一詞的英文表達是ScientificLiteracy。literacy有著兩個不同的意思摘要：一是指有學識，有學養，跟學者有關；另一個是指能夠閱讀，能夠書寫，對象是一般普通大眾?！冬F代漢語詞典》對素養的解釋是“平日的修養，如藝術素養”?？梢?，科學素養主要是后天培養的修養。一種普遍的熟悉是摘要：科學素養是指個體對日常生活、社會事物以及個人決策中所需要的科學概念和科學方法的熟悉和理解，并在此基礎上所形成的穩定的心理品質。具有科學素養的人，會對科學產生喜好并渴望探究，能發揮質疑、驗證的科學精神，運用自己所把握的科學知識和科學方法，去發現新問題、提出新問題，去解答和實踐有關的新問題，或者能描述、解釋和猜測自然事物和自然現象的產生及發展規律。

國際公眾科學素養促進中心主任、美國芝加哥科學院副院長米爾（JonD.Miller）教授認為，公眾的科學素養至少應該包括3個方面的內容摘要：

①熟悉和理解一定的科學術語和概念的能力；

②對科學探究的一般過程和方法有所了解，具備科學思維習慣，在日常生活中能夠判定某種說法在什么條件下才能成立；

③全面正確地理解科學技術對社會的關注影響，能夠對個人生活及社會生活中出現的科技新問題做出合理的反應。

結合國內外專家、學者對科學素養內涵的觀點，聯系我國教育、教學的實際情況，我們在文獻綜述的基礎上歸納出科學素養