科学态度与社会责任教材研究论文

一、对待科学学习教育者们往往只重视向学生传输学习的内容，而忽略对待学习的态度，事实上，科学的学习态度影响着学生对科学学习的投入、过程与效果。《交互作用的科学》这套教材就比较注重对学生合作学习，科学精神进行评价。（一）善于与人交流、分享与协作，能听取不同的意见，尊重别人劳动成果现代社会提倡团队精神，提倡交流、合作，《交互作用的科学》教材在“化合物与混合物”章节中，通过以下活动步骤为学生提供了合作学习的机会：1.每个学生发一张标有以下主题之一的卡片：元素、化合物或混合物；2.每个学生像“科学家”一样，收集与自己卡片上相关的资料；3.同一主题“科学家”收集相关资料后，集中讨论10分钟；4.所有“科学家”讨论完后，重新分组：每三个不同主题的“科学家”分为一组；5.每位“科学家”向小组中另外两人介绍他的发现，小组中另外两人应认真听“科学家”的发言，向“科学家”学习，不懂的问题要向“科学家”提问；6.每个小组的学生相互学习相互交流，在每一轮发言结束后，小组成员应互相致谢。活动结束后进行认知讨论：1.是教授难，还是学习难？2.小组中哪位同学的教学方法最好？3.怎样才能提高教学方法？4.你在听同学发言时是否做了笔记？5.做笔记对你有什么帮助？讨论后总结：教师任意请几位学生总结一下他们小组关于元素、化合物和混合物的讨论，最后评述大家的观点并在黑板上做一个关于元素、化合物或混合物的概念图。该活动的目标是让学生能够区分元素、化合物和混合物，知道物质的名称，能描述该物质的一种或几种性质。活动中让每个学生都有机会扮演“科学家”的角色，将自己收集到的资料“教”给同学，并听取同学的意见。这个过程培养学生的合作精神，通过比较“教别人和被人教”，理解并尊重教师的劳动。（二）通过实验设计题，培养学生热爱科学的精神，考验学生的毅力学生通过手脑并用的实验设计活动，可以体验实验过程的曲折和乐趣。在“生物体内的运输”一章中给出了这样的实验设计题：给你一瓶香水，请设计实验来计算香水在房间的扩散速度。设计实验前请思考以下问题：怎样来确定香水分子已到达房间特定位置？你每次都得到同样的结果吗？在不同的房间里做这个实验会得到同样的结果吗？在同一房间里不同的时间呢？“溶液和悬浊液”章节中，教材要求：设计实验证明酸性物质只有溶解在水中的时候才呈现酸性。（实验中可能用到的材料：镁带、蓝色石蕊试纸、电池组、灯泡、固体柠檬酸、柠檬酸水溶液、柠檬酸丙酮溶液。）实验设计题利用学生的好奇心，通过思考和探究，让学生充分投入到实验的过程中，满足学生的求知欲，从而产生愉悦的情绪体验，激发进一步探索未知的浓厚兴趣，并由此升华为对科学的热爱。另一方面，实验探索中往往需要经历繁杂琐碎的操作和准备随时咀嚼失败的苦果，这是对学生毅力的极好考验。所以实验设计的过程才是最重要的，对于结果可以作为评价的依据，但并不是最终目的。二、对待科学（一）尊重科学原理，实事求是，不迷信权威世界是不依赖人们主观意志决定的客观存在，科学活动要求人们从事各种物质创造活动时应该尊重科学原理，遵循“实事求是”的态度，要求正确认识客观世界的运动。在“物质的分类”章节中问到：如果一位考古学家告诉你，他在考古挖掘时发现了塑料桶和铝钛合金制成的装饰品，你会相信他吗？为什么？“动物的消化作用”章节中提到：“每天吃一个苹果，就不用看医生了”，你同意这个观点吗？你自己又有什么看法。“声 ”一章中：著名的水下探索者Jacques Cousteau曾描述海洋是一个“无声的世界”，你同意这个观点吗？考古学家多是考古学的权威，一般人不会怀疑专家的观点，可是专家也有出错的时候，学生是否敢于质疑考古学家的话，不迷信权威，是否能够依据客观事实提出自己的见解，正是这类题目的意图。同样，“每天吃一个苹果，就不用看医生”“海洋是一个无声的世界”，也是要求学生根据客观事实进行判断，得出正确的结论。所以评价的意义在于教会学生要有自己的观点，能科学地作出判断。（二）探究与日常生活有关的科学问题，不断提高对科学的兴趣我们的课程要关注真正来自学生和属于学生的问题，联系学生生活和社会实际设计问题进行评价。教材在“声”章节中设计了下面两个问题：1. 超音速飞机飞行的速度比声音的速度还要快。当一架超音速飞机向你飞来时，你听得到声音吗？为什么？2.“测谎机”通过测量人皮肤的电阻来判断这个人是否撒谎。事实表明，湿润的皮肤比干燥的皮肤更容易导电，请解释“测谎机”的工作原理。“物质的微粒模型”章节中：小慕上星期过生日的时候吹了很多气球，几天后她发现所有的气球都变小了。是因为气球的口没有扎紧，还是由于空气分子从气球壁的空隙中跑出来了？由此你能够推断出组成气球橡胶壁的微粒与气体分子的大小关系吗？“力和压强”章节中：磁悬浮列车不是直接在铁轨上运行，而是通过电磁作用“浮在”铁轨上行使。你认为坐在磁悬浮列车上和特快列车上相比有什么不同？让列车行驶时“浮”起来的作用是什么？磁悬浮列车与气垫船有什么异同？ 飞机的速度比声音传播速度还快时会怎么样，“测谎机”是怎样工作的，气球自己变小了，磁悬浮列车可以“浮在”铁轨上……这些不容易解释的生活现象是激发学生学习兴趣的源泉，也是培养学生积极主动的科学态度的动力。结合生活中常见的现象，设置悬念、疑问，解决难题，使学生尝到获取知识的乐趣，激发其求知欲，学生就会更加主动爱学。（三）借助科学史教育，培养学生的科学品质在科学教育教材中结合学科知识，恰当地引入一些对科学史的评价，不仅可以增加教材的人文内涵，而且可以使抽象的科学知识生动有趣，增加亲和力，有利于提升学生的求知欲望。例如，《交互作用的科学》教材第一章“科学发现”中通过了解科学家的事迹，如阅读关于著名的发明家托马斯·爱迪生的短评，让学生谈谈他的什么品质和态度使他成为一位伟大的科学家。“长度、面积和体积的测量”章节中：1792年十进制被发明时，人们计划做一个10小时的钟，但该计划从未被实施。你认为10小时的钟有意义吗？为什么？“元素──最简单的物质”章节中：最早的化学家叫做炼金术士，他们使用各种办法，希望能炼出金子。在这个过程中，他们发现了很多新物质，并且发展了今天实验室中常用的技术，但是他们并没有炼出金子。你认为他们为什么失败？“化合物与混合物”章节中：很长一段时间内，人们都认为水是一种元素，直到科学家们将水分解为氢气和氧气才纠正了这一错误认识。你知道是什么原因导致人们长期以来都认为水是一种元素吗？科学的发展与社会的发展密切相关，科学发展史不仅记载着科学知识的一步步重大进展，同时反映着每一步进展中人类为之所作的努力、历经的艰辛、付出的代价、获得的经验和教训，以及这种进展对科学、对社会产生的作用和影响等等。从炼金术士到化学家、从10小时的钟到12小时的钟……科学在一步步发展与进步，这些都是宝贵的教学资源，我们可以通过这些来激发学生兴趣，启发学生思维，使之形成良好的情感、态度和价值观。三、对待科学、技术与社会的关系科学、技术与社会紧密联系，随着科学技术的飞速发展及其在社会生活中所起的作用越来越大，出现了广泛应用科学技术的一些负面效应。利用对待科学、技术与社会关系的评价，可以使学生懂得科学并不只是象牙塔中的和外界孤立的知识，而应该对科学技术有更全面的认识。这对于社会对科学应用的适当控制、对未来的科学技术决策，以及培养学生的社会责任感，都具有重要的潜在意义。（一）意识到科学技术会给人类与社会发展带来好处，也可能产生负面影响科学史上有个著名的故事:在法拉第演示完电磁感应之后,有人问他:“这有什么用？”法拉第反问道：“婴儿有什么用？”这是科学家为自己辩护的众多例子当中的一个，然而说到底科学研究和婴儿的产生毕竟还是两码事。享受过科技文明带来的便利与富足之后，人们重又陷入其负面影响的漩涡里，对新的科技成果抱着越来越审慎的态度。教材第二册第五章“人类的有性生殖”有这样两个问题：1.通过克隆繁殖后代，只需要一个亲代而不是两个。这些年来，科学家们利用动物（母体）细胞克隆了不同的动物，例如多利羊。克隆是有性生殖还是无性生殖？克隆有哪些优点和缺点？在科技条件允许的情况下，人可以进行克隆吗？说说你的看法并说明理由。2.利用生物技术，有一天我们也许可以制造出我们需要的婴儿，你认为这是滥用科技吗？为什么？再如，“细胞”章节中：基因存在于染色体上，它控制着生物特定的形状，今天科学家们能够改变植物或动物的基因，以此来改变它们的生活方式。一些食品中含有转基因物质，这叫做转基因食品。转基因食品包括转（鱼）基因草莓，它们可以在寒冷的天气中不受霜冻；基因改良水稻，可以抵御虫害。你会购买或使用基因食品吗？为什么？你希望食品的包装上注明是否转基因食品的标示吗？我们既然可以克隆动物，那么是否也可以克隆人呢？学生可能会有不同的答案，对于这类问题可以先让学生讨论，再由教师进行引导：基因科技要想造福人类，就应充分考虑其负面影响。这个目标是艰巨而复杂的，需要给科技更多的人文关怀，使科学家充分处理好技术上的“可能”与伦理上的“应该”，以及自然法则与道德法则的相互关系。科学活动对社会既有正面作用，也有负面影响，我们应当让科学技术成为促进社会进步的力量，而防止与消除其对社会的负面影响，科学家的行为也需要有一些社会化的规范来约束，也就是科学道德的约束，否则就会产生种种越轨现象而不利于科学事业健康、有序地发展。未来的科学家就在现在的中学生中产生，我们要尽早培养学生正确的科学态度和社会责任感，让科学技术推动社会的发展。（二）关注与科学有关的社会问题，增强社会责任感特别值得一提的是，《交互作用的科学》这套教材专门就性、艾滋病、毒品、吸烟、酗酒等社会问题编写章节展开论述（这在我国的《科学》教材中涉及不多），通过对这些社会问题的评价，教育学生养成良好的卫生习惯，确立积极健康的生活态度和社会公德心。以下列举教材中“药物”“酒精中毒”“吸烟”“性”四个章节中的问题进行讨论。“药物”章节中：1.新加坡法律中，任何进行非法毒品交易的人都将面临死刑。你怎样看待政府严厉惩罚这种非法毒品交易做法？2.以下是一个26岁的海洛因和冰毒的吸食者的陈述（略），（1）分析一下吸毒将造成哪些问题，并将它们分类（例如：社会问题、健康问题），（2）你认为他被抓是件好事吗？为什么？“酒精中毒”章节中：1.如果你的家人或朋友酗酒，你怎样帮助他？2.酒精是一种抑郁性的药品，过量饮酒会对人们造成很多危害，然而酒不像其他药物被禁止或必须由医生开处方限制，商店或超市会向18岁以上的成人提供酒饮料。你认为今天酒饮料不被禁止的原因有哪些？在你看来，酒应该被完全禁止吗？请详细说明。3.酒后驾车会导致一系列问题，你有什么办法来解决这个问题。你认为你的这些建议有效吗？4.李苏的父亲是个酗酒者，假定你是李苏，在你的日记里描述一下父亲酗酒对家人会造成哪些影响。“吸烟”章节中：1.吸烟不仅会影响吸烟者自己，还会影响他周围的人，比如，他所爱的人们。设想一下你是一个吸烟者的太太，并且怀孕了，你如何劝他不要再吸烟了。2.阿辛吸烟的原因一方面是由于压力，另一方面希望给女孩子们留下成熟和“帅气”的印象，但他不仅没给女孩子留下好印象，女孩子们对他反避而远之。你知道为什么吗？请给出理由说明。3.吸烟对我们有害，但为什么香烟广告总是给我们描绘出一个新奇的、享乐的还有一些与美好生活有关的画面？“性”章节中：1.如今，（新加坡）政府鼓励每个家庭生两个以上的孩子。你认为每个家庭最好有几个孩子呢？试讨论为什么新加坡人有必要建立大家庭。2.（1）有人试着用药物治疗性传播疾病，他们可能并不知道服用了错误的药或错误的使用药物，这样会造成什么危害？（2）有多个性伴侣时，感染性传播疾病的可能性会大大增加，这是为什么呢？3.十几岁的青年做堕胎手术是否要征得父母的同意，这一直是一个在争论的问题，你对此持什么观点？请说明理由。4.假如你的同学中有人感染了艾滋病，你要参加一个与这个同学有关的讨论会，在讨论会上你将说些什么？对于初中生可能并没有机会真正了解吸食毒品到底会怎样影响到我们的正常生活，教材从“海峡时报”中摘录一段吸毒者的个人陈述，就像跟学生聊天一样，活生生的例子，让学生真实地感受到这位吸毒者正受到毒品的折磨，从而思考吸毒会造成哪些问题，进而理解国家为什么严厉禁止毒品交易。学生吸烟很大程度上是为了耍酷，女孩子会不会喜欢那些刁着香烟的小混混呢，我们可以听听她们的意见。如果你的父亲是个酒鬼该怎么办，怎样看待女学生堕胎，如何对待艾滋病人……随着经济的发展，类似的社会问题越来越多，中学生该如何看待这些问题，如何解决身边的这些问题，他们可能不知所措，所以我们可以采取开放式评价方法，让大家一起来讨论解决这些问题的策略。（三）渗透国情教育，培养有责任感的社会个体关注国情教育是《交互作用的科学》教材中的一大亮点，通过介绍该国科学成就、科学家事迹，该国物质资源、科学趣闻等等，让学生了解自己的国家，潜移默化地受到爱国主义教育。例如，在“地球能量的来源和存储”一章中：1.哪种可再生能源──太阳能、潮汐能、风能、水力发电能或地热能最适合新加坡？请解释你为什么选择这种能源。在新加坡这种能源的利用有哪些局限性？年世界上29个国家的430个核电站产生了全球17%的电，亚太地区越来越多的国家开始开发核能来满足日益增长的能源需求。核能有哪些优缺点？如果在新加坡建一个核电站会对新加坡有些什么影响？再如，“用电”一章中：与30年前相比，新加坡现在由电引起的灾难要少得多，这是什么原因呢？热爱祖国的情感，在很大程度上对学生努力学习科学知识起着长远作用，同时也是他们将来走进社会后为国家和人民贡献力量，为国家和社会造福的内在驱动力之一。我国幅员辽阔，资源丰富，可以让学生去感知和领会，以获得直接的、丰富的感性认识，也可以给出数据和材料，让学生思考，了解国情，知道怎样更好地建设自己的国家，培养学生振兴中华的使命感与责任感。四、对待自然人类只是自然界的一部分，人类应该重新审视自身与其他生物以及自然界的联系，这些相互联系是地球上生命共同起源的必然条件。教材中，通过人们如何利用自然、对待自然的思考，让学生掌握解决人与自然和社会可持续发展问题的方法，培养学生参与可持续发展的实践能力，养成对自然、社会负责任的情感态度与价值观，提高学生可持续发展的参与意识和行为。关注一下《交互作用的科学》中的例子，在“生态系统中的能量传递”一章中：为了建一个城镇，人们把一片森林毁掉，这将如何影响曾经生活在森林中的动物的生活方式？“生态学”章节中：在土地不足的新加坡，人口增长和经济发展都受到了限制。这意味着我们的森林、沼泽和大自然都要让步于城市的发展吗？为什么？“食物──合成或分解”章节中：新加坡每年都有“植树节”，对于一个城市（比如新加坡）来说，为什么要种这么多树？我们对待自然的方式将影响到其他动物以及我们的后代。我们的技术使我们可以改变自然，也使我们能够不负责任地改变自然，我们必须谨慎对待自然。恩格斯曾在100年前告诉人们：“不要过分陶醉于我们对自然界的胜利，对于每一次的胜利，自然界都报复了我们。”自然界报复人类的例子不胜枚举：洪水、荒漠、SARS、禽流感……人类活动对自然的破坏，最后终究要危害到人类自身的生存与发展，影响到社会的存在与发展。所以人与自然要和谐相处，我们要培养学生可持续发展的意识。五、新加坡教材带给我们的启示《交互作用的科学》从对待科学学习，对待科学，对待科学、技术与社会的关系，对待自然四个方面对学生的态度、情感与价值观进行评价，并特别强调国情教育和对社会问题的关注，这与我国标准中对情感、态度与价值观的评价要求是一致的。综观《交互作用的科学》在科学态度、情感与价值观上的评价方法，我们可以得到以下启示。1.改善我国对科学态度、情感与价值观评价的现状。一直以来我国中学理科教育受制于升学的压力，教师为升学而教，学生为升学而学。追求高分“为评价而教”的氛围十分浓厚，评什么以及怎么评，直接影响着教师的教学内容与方式。在这样的大背景下，重视科学态度、情感与价值观的评价无疑具有更加重要的现实意义。2.编写和使用教材时要以《标准》的理念为指导。我国于2001年7月颁布了第一个由国家教育部颁布的综合科学课程标准──《全日制义务教育科学（7~9年级）课程标准（实验稿）》，该标准明确阐述了科学态度、情感与价值观方面的培养目标，并提出相应的教学与评价建议。这些评价建议与外国教材中的要求是相一致的。3.将科学态度、情感与价值观的评价渗入教材和考试题中。在课程目标上，不但要让学生掌握知识、技能，也要培养学生对事物的情感、态度和价值观。考试题是学校教学中最常用的评价方式，试题要重视对考生科学素养的考查，要关注科学技术和社会经济的发展，以利于激发考生学习科学的兴趣，形成科学的价值观和实事求是的科学态度。把《标准》中关于情感、态度与价值观目标的几个方面（某些部分）体现在试题的素材上，这样试题的内容具有在情感、态度与价值观方面的教育功能。4.培养学生个性、挖掘个人潜力，创造机会让学生参加有创造性的科学实验，给学校、教师、学生更多的自由。不断地充实有关的新观点、新知识，使学生了解现代科技发展的动态，并增加趣味性的现实生活例子及当前有关的社会问题，同时加强科学史教育，这在我国的科学教材中，大多只是出现于阅读材料中，只占极少量的内容, 阅读材料应去掉一般性科普知识介绍, 加强科学发展史、科学家生平、科学知识与社会、科学知识的过去、现在与未来的介绍。