影响提高青少年科学素养最重要的四个因素深入剖析

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1、影响提高青少年科学素养最重要的四个因素深入剖析南京雨花初级中学 裘谷帆青少年的科学素养提高和发展是一个系统发育的过程，这是从生物学角度考察得出的结论，但 同时也是一个复杂系统不断完善趋于稳态平衡的过程，这又是从系统论或系统工程角度考察得出的 结果。对于这个脆弱的发育过程和不稳定的复杂系统，我们所面对的是几十个影响系统的因素。也 就是说，影响青少年科学素质提高和发展的因素有几十个之多。这就给我们广大的教育工作者如何 在实践中操作带来了难题。显然，对所有的因素都加以均衡注重是不可能做到的，科学的做法应该 是从纷繁复杂的各种因素中找出最具有影响力的因素，而且将他们的重要性加以排队，这样，我们 的工作

2、就可以做到有的放矢，重点突出，以点带面，照顾全局。笔者多年从事青少年科技教育工作， 经过细致观察和跟踪调查，同时应用多元数理统计方法，得到了影响因素的排序结果，其中前4项 是“社会”、“学校”、“教师”、“家庭”，4 项因素的信息权重达到92%，也就是说，这4 项的作用 占到了所有影响因素作用总和的92%。对 4项排序因素进一步进行研究，总结出了如下结论：提高 青少年的科学素养，需要全社会的关注，学校提供了全面发展的场所，教师扮演着主导者的角色， 家庭是一个重要支柱。一、社会教育对青少年科学素养提高的作用和做法社会教育工作主要由指社会教育机构承担，其形式多种多样、活动方式丰富多彩，他们对提高

3、青少年的科学素养有着不可替代的作用。（一）积极开展第二课堂，将学校教育与社会相教育结合，这是促使青少年全面发展所必需的 教育形式。其内容极其丰富，目标着重于扩大学生知识面，培养学习兴趣及学生技能或能力，以参 观、访问、讲座、社会调查、实验等形式进行活动。这样不仅能提高青少年的科学文化素质，激发 他们对科学的兴趣，为其以后的发展奠定了很好的基础，还培养了他们严谨细致的科学态度和百折 不挠的探索精神。（二）利用课外读物增加青少年的科学知识。青少年要尽可能多阅读科普文章，文学名著、报 刊杂志等，这对他们的创造力发展大有益处。青少年离开科技知识的掌握，就不可能有任何实际意 义的创造，即使有创造性的想法

4、，也无法变成现实。因此应创造条件，让他们不断扩大视野，丰富 自己的认知结构，为将来的创造奠定坚实的基础。（三）采用影视媒体文化让学生将一般的消费娱乐转化成欣赏和接受科技知识的机会。影视文 化以娱乐的形式既向青少年传播科学知识，又对他们个性品质的形成和发展产生重大影响。影视文 化作为具有丰富表现力的现代综合艺术，不但是“生活的教科书”，也是人们观察世界的“窗口”， 对于培养青少年的观察能力、思维能力、想象能力有着不可低估的作用，（四）注重社会科普教育设施的投入，加大青少年科学素养提高的力度。我国在科技教育设施 方面的投入，如国防园、科技馆、历史博物馆、自然科学馆等远低于发达国家，而将有限的资金主

5、 要用于应试教育的发展，这几年随强调素质教育，但教育资源和需求之间的矛盾仍十分突出，以致 于素质教育几乎成了一种浪漫彩绘。政府应从未来着眼，即使财政捉襟见肘，也应首先照顾百年大 计的青少年。二、学校教育对青少年科学素养培养提高的作用和做法学校教育是一种有目的、有组织、有系统的教育，在提高和发展强少年潜能诸因素中居主导地 位，也是培养提高青少年科学素养的主阵地。（一）利用学校活动的基本构成课堂进行科学教育 学生是学校的主体，学生在学校进行学习活动的基本单元是课堂，课堂也就成了学生科学素质 提高的基本场所之一。所以教师在课堂中的行为是否具有科学性，对学生的科学素养影响至关重要。 在课堂中，教师的言

6、行要具有科学性，做到不说无根据的话，凡事讲求证据，这样，逐渐培养学生 的实证意识。同时，在科学相关课（如小学阶段的科学课、中学阶段的科学、生物、物理、化学、 地理等）中让学生亲身经历科学的探究过程，在学生探究过程中使学生逐渐形成、掌握基本的科学 概念，培养学生的科学态度，掌握科学方法，并得到科学情感方面的体验。对于学生要注意激发他 们的认识兴趣，鼓励探索求异，注重个性心理品质的培养，在所有课堂中，都要注意保护学生的创 造性，对学生的新颖的想法都给与相应的支持，并注重支持学生将能转化为现实的创新转化为实际 的行动。（二）利用学校的绿化和植物资源进行科学教育 在学校，有较为完善的绿化，这些绿化基本

7、是成完善生态布置的，在进行科普教育和科学课的 课堂教学时，将学生带入学校的绿化场所，让学生观察学校的植物及其生态环境，了解植物的特点， 生长繁殖的过程，所需的基本生存环境等基本科学知识，学会观察、记录、分析等科学方法，同时， 由于学生亲身经历了整个的探究过程，在科学的情感态度价值观方面也有较大的收获，从而使学生 正确认识生命并珍惜生命。（三）利用学校实验室开展科普教育工作 科学实验与科学知识体系之间存在一个辩证的关系。科学实验总是要以原有的科学概念为基 础，科学实验的目的是验证和发展科学的概念、概念体系或观念。科学的对象是认识自然，要认识 自然，不用科学方法和思想，不用实验的方法，得出的不是科

8、学而是宗教邪说。所以，不进行科学 方法与思想的教育，单单传授知识，就难免把知识当教条。科学的方法很多，其中科学实验是自然 科学中各门类课程的一个重要的教学环节，没有实验也就没有科学。目前学校的实验设备陈旧，手 段方法落后，投资不足的现象仍很是严重，制约着学校的科技实践活动及科技素质的提高。实验室 的建设至少应有科学实验室、生物实验室、物理实验室、化学实验室科技制作和活动室，有条件的 应建立小型人工气候室。凡是实验都在实验室真正让学生参与，真正做到了让学生亲历亲为。（四）利用学校网络资源和计算机教室开展科普教育工作 现代社会，网络已成为生活的一部分，网络中有丰富的科普教育资源。学校有完善的计算机

9、网 络，利用网络了解一些科学技术知识，认识科学的发展动态，能够有效地增加学生的科学知识。同 时，利用网络查找需要的科学信息本身又是现代人应具备的基本科学能力。学校的网络应该在统一 管理的情况下，彻底向学生开放，有指导性地鼓励学生网上学习科学知识，甚至科学游戏，将兴趣 和学习结合起来。（五）利用学校建设的校园科技景点进行科技教育 学校环能折射出学校的历史气息和丰富的人文气息，使深厚的文化底蕴在学校环境中得到体 现。学校应根据自身的特点规划、创设和改进校园的科技景点，营造良好的科技教育氛围，发挥环 境育人的重要功能。如有的学校设立了“太阳能石英钟”、“风能电站”、“厌氧发酵沼气装置”、“火 箭模型

10、”、“生物养殖”等等学校文化景点，使科技景点涉及领域拓展到新能源、环保、生物发酵技 术等各个方面。在创设校园科技景点时，不仅要注意使景点具有科学性、新颖性、可观赏性和可探究性，更要 注重景点的实用性，尽可能使学生参与。还要使科学与人文相结合，既是对学生有启迪作用的物质 环境，又是能激励和陶冶学生的精神环境。在征求校园科技景点方案中，学校应采纳学生提出各种 意见和要求，使学生的自主性与创造力在创设校园科技景点得到充分地发挥，营造出浓郁的具有科 技教育特色的校园文化。（六）利用开发科技教育校本课程进行科技教育 学校应把“科技教育”的办学思想渗透学校课程体系之中，优化课程设置。在基础型课程中， 加强

11、文理科中的科技教育，在拓展型、研究型课程的设置上，形成以科技教育和人文精神培养为主 线的学校课程框架，最终形成着眼于每个学生潜能开发和个性发展，体现素质教育要求的课程体系， 及时开发出一批体现科技教育特色的学校课程。开设以科技教育为主的拓展型课程，这些课注重动 手创新，学生能从中学习科技知识和科技制作，提高自己的创造能力。三 教师对青少年科学素养培养提高的作用和做法应该着重强调的是，这里的教师，指的是全体教师，而非仅仅指从事科技活动、辅导科技竞赛 的教师，因为科学素养决不是科技活动或科技竞赛。由于教师的专业不同，学校不同，教师的职责 也会不同，但是共同的目标和义务是一致的，因此也会对全体教师提

12、出共性的要求。（一）教师需要重新认识学生的特点第一要明确学生是发展中的人。既然如此，首先要承认他们各方面都是不成熟的。其次要懂得 学生的发展具有阶段性特点。再次要正确认识学生发展的全面性，即要全面发展，有重点突出，但 不可能十全十美。第二要相信学生是具有巨大潜力并等待开发的人。学生的潜能之所以难以展示和发挥，没有得 到有效的开发和利用，是因为受到来自多方面的压抑，受到了现实环境的限制。作为教师既应该对 学生能够发展到更高水平持有信心，更应该创造一种使学生多种潜在的可能性向现实确定性发展的 有利环境。第三要承认学生是具有主体地位的人。承认学生是具有主体地位的人，就应当确立以下几个基 本观点：一是

13、要尊重学生的主体地位和主体人格。培养和发展学生的科学素养，是发展主体人格的 核心内容。二是学生主动参与教育教学活动的全过程是发展学生主体性的重要途径。三是培养学生 自我学习、自我教育、自我管理的能力是现代学生观的高层追求，没有自我教育就没有真正的教育。 四是明确学生是有差异的人。只有充分尊重每个学生的个体独立性，让每个学生在自己的独立空间 中充分的认识自我、展示自我，才能更好地发挥学生个体的能动性和创造性。（二）教师自身应该具有的品质1具备应善于吸取新知识、树立新观念的能力。人类社会进入新的世纪，知识成为新世纪经 济发展的直接驱动力和关键要素，拥有新知识的人也必将成为未来社会的主人。教育的使命

14、就是培 养具有创新能力的创新人才。教师应具有强烈的求知欲和好奇心，具有接受新事物和面向新世界的 敏感性，有着与高速发展的信息时代相适应的教育观念，懂得怎样吸取知识、怎样选择知识、怎样 学习知识，并成为终身学习的先导。2具备善于运用新知识、探索新领域，使科学教育向更深层次发展的能力。教师在提高学生 科学素养教育和科学普及以及科技创新教育过程中起引导和示范作用，即教育者能以自身的高水平 高起点高创新意识、思维以及能力等因素去感染、带动受教育者的科学素养得以形成和发展。教师 无论在课堂教学中还是在课外活动中要能到起组织、引导作用，形成以学生为中心的生动活泼的学 习局面，从而激发和培养学生的创新激情和

15、潜能，促进学生创新能力的发展。3具有较强的实践能力和探索精神。教师要在传授已知知识的同时，还要积极指导学生在问 题情境中去掌握知识、发现知识，去探索未知的科学真理，去创造、开拓崭新的学科领域。教师要 以培养学生创新能力为己任，在教学中指出该学科有待解决的问题，以给学生强烈的创新启迪，而 不是去掩盖存在的问题，束缚住学生的思维。尤其要在培养学生的发散思维、聚合思维、批判思维 上下工夫，保护学生的好奇心，鼓励他们的探索精神。4具备创造能力，活动组织能力和广博的科学知识，从而使科学和科技教育永远充满生机和 活力。教师不能仅仅把教师当作一种生活职业，而应把它当成追求的事业，当作一门艺术，经常有 意识地

16、去了解和吸收各种有价值的新的教学方法和教学策略，创造性地运用新方法，总结新经验， 引导学生带着探索的精神，带着创造的思维，用敏感的眼光去发现世界。教师应从知识传播者转变 为智力开发者，不能仅限于传授知识，应用积极乐观的眼光和态度来欣赏和预见学生的天性，坚信 每个学生都是有待开发的创新者，着力挖掘学生的潜能，开发他们的智力，使得每个人都能分享到 其充分发挥自己才能的幸福。（三）教师在青少年科学素养培养中应有的角色 曾几何时，我们大力号召，我国应建设成创新型国家，社会成为学习型社会，教师成为研究型 教师。其中最重要最积极的因素应该是教师，或者说研究性教师。如果没有他们，何来具有创新能 力的后代，也

17、就谈不上创新国家和社会。而创新性是研究型教师具有运用科学的思维方法、主动探 索、发现问题和不断创新的精神等特征。研究性教师突出探究性、实践性、开放性、自主性和综合 性，一定要把这一全新的教育理念带进学校、进入课堂、指导教学、培养人才。要做到这一点，教 师必须转变角色，成为社会、学校各种有益于提高全民科学素养活动的组织者、引导者、参与者和 促进者。1多关注学生的自主性，做合格的组织者。一个合格的学习组织者教师，所教必须围绕学生 的所学来展开，学生的发展需要什么，教师就应该给予什么。实际上，学生有着广泛和强烈的探究 心理，但是缺乏科学的探究组织和过程，教师应该加以指导，让他们自己开展一个个研究项目

18、，从 中经历成功，经历失败，提高技能，体验过程，获得方法，培养情感，领悟思想。2多关注探究过程，做成功的引导者。现代教学论认为，教育的本质属性是教师的价值引导 和学生自主建构的辨证统一。许多有价值的探究，学生会有不同程度的困惑，有些困惑他们会自己 解决，有些则需要教师的引导，寻找解疑途径。3多关注交往互动，做平等的参与者。无论课堂教学还是课外活动，实际上都是科学知识的 教学过程，但如果只是教师教，学生学，这是传统意义上的教学过程，没有探究过程，也就不会有 创新，那么教师也只是一个居高临下的灌输者。而一个具有研究素质新观念的教师，应该师生共创 共生，师生同属课程构成因素，与学生平等地参与教学，成

19、为学习的参与者，而不能置身事外。研 究既需要学生个人的见解，也需群体性的讨论切磋，而教师就在交往互动中起纽带作用，这就要求 教师要由教师为中心、居高临下、注重表面的传授者变为共同建构学习的参与者，从“师道尊严” 的架子中走出来，从“居高临下”的权威中走向平等，与学生一起共同经历和体验探究过程，做到 教学相长。4多关注学生体验，做积极的促进者。教师不能单纯地把传递知识作为完成教学任务的根本， 不应当只重视对“经”的传授，而忽视“人”的发展，学生既不是一个待灌的瓶，也不是一个无血 无肉的物，而是一个活生生有思想、有自主能力的人。因此教学的重点要由重知识传授向重学生发 展转变，在尽可能的条件下提供一

20、些开放性的探究课题，鼓励学生多角度、多侧面、多层次地思考 问题，把形成学生正确的学习态度、方法以及灵活的知识迁移能力作为教学的主要任务，担当起一 个学习促进者的角色。家庭是社会的细胞，也是青少年生活的地方。家长是孩子的第一任教师，也是任期最长的教师， 承担着抚养和教育的双重责任。爱迪生的科学发明素质来自他母亲和父亲的教育；张衡之所以成为 我国科技史上的巨匠，是良好的家庭环境培育了他。中国科技馆馆长的王渝生一双儿女都是留美博 士，他说：“常有人向我讨教育子秘诀，其实我哪有什么秘诀，我只是经常陪着孩子玩，在玩中培 养他们善思好问的习惯，激发孩子的兴趣和好奇心，然后逐渐让他们把兴趣与好奇心转化到对大

21、自 然的奥秘的探索中。”美国物理学家诺贝尔奖获得者利昂莱德曼认为：孩子未来的性格更多是由 他们的早期经验所致，从小进行科学教育会对他们的一生产生影响。他从自己的体验出发，认为孩 子们探寻事实的过程与科学家们的研究过程是一样的他们先产生想要了解某事物的动机，然后 制定方案，收集资料、组织过程，最终分析并得出结论。可见家长对提高青少年科学素养的作用是 多么巨大。然而目前我国教育的现状是，在家庭教育的庞大队伍中，没有多少人能够体会到家长对 孩子进行科学教育的重要性。因此，更新家长的教育观念，提高家长的科学教育水平，对提高青少 年的科学素养将起着举足轻重的作用。（一）转变传统教育观念，及时培养孩子的科

22、技意识 在科技迅猛发展的今天，知识总量激增，科技对经济、社会和人民的日常生活都带来了巨大影 响。社会既需要我们的青少年成长为科学家、艺术家、网络专家等各种专门人才，更需要把他们培 养成为具有健全人格品质、整体科技素质得到较大提高的合格公民。1家长们应该首先具有新的科学素养观念解决观念问题，实质是观念更新问题。就是要充分认识培养青少年创造力的重要性。现在科学 素养只是停留在口头上，家长们追逐的仍然是升学率或是考入名牌大学，这对于青少年科技素养的 提升是很不利的。家长一定要知道，具有完整人格和全面素养的后代才是今后学生发展的方向。所 以家长们应该使自己的教育观念适应现代社会的发展，积极鼓励和支持孩

23、子参与有益于其创造力培 养的科技、文化和艺术活动，让广大青少年具有在未来社会生存、发展的应变能力和创造能力。2家长们要借助不同环境，有意识地培养青少年科技意识 科技意识和科技技能的培养是科技教育的两个要素。青少年学生崇尚科学，首先要有科学的意 识，也就是说，头脑里要有“科学”二字，在生活、学习中按照科学精神办事，家长首先要认识到 这一点。然后根据孩子的不同年龄特点和心理发展规律，及时培养他们的科技意识。（1）在认识大自然中培养孩子的科技意识。家长有计划地带孩子外出旅游，融入祖国锦秀河 山，让孩子们通过观察动植物的生活习性、人文景观，写观察日记等活动，增强他们观察、思考问 题的能力，培养他们对科

24、学的热情。（2）在社会大课堂中培养孩子的科学意识。带孩子们参观博物馆、科普宣传基地、高科技企 业等，引导他们了解当今最新科技信息和先进科技成果，并为他们提供参加科学考察、科普宣传的 机会，让他们感受到现代科技知识在社会发展中的作用，增强其学科学、用科学的意识。3家长要有意识地配合学校对孩子进行科技素质教育许多家长认为，只要给孩子找个好学校，就可以放心了，家长只需管好孩子的后勤，而教育学 生是学校的事。这种想法，实际上是淡化了家庭教育的功能。知识并不等于素质，如果家长积极支 持、配合学校对孩子的全面教育，会产生事半功倍的效果。事实也证明，许多在事业上做出成就的 学者，往往从小就受到良好的教育、指

25、导，得到家长的精心培养。良好的家庭教育，使他们形成了 得才兼备的综合素质，成为国家的有用人才。（二）家庭教育需要家长提炼自身素质“教育者首先受教育”，对家长来说，他们不应以没有时间或工作很忙为理由拒绝自身的科技 素养修身。笔者认为，家长们最起码要有这些基本知识：其一，要明确青少年科技素质的内涵有哪 些，明确对孩子的教育中家庭有着什么样的责任。其二，要学习现代科技及科学发展史的有关知识， 了解科技发展对社会进步的作用，了解现代科技前沿的有关知识和信息，了解历史上著名科学家对 社会科技发展、社会文明进步所做的贡献以及他们身上凝集着的科技素质。其三，学习教育心理学、 社会心理学的有关知识，了解青少年

26、身心发展过程，明白如何遵循青少年学生的身心发展规律来指 导孩子，健全孩子人格，尊重孩子的个性发展，而不是把家长的意愿强加给孩子。有研究报道，家长的价值观往往决定着学生科技兴趣的现实选择。有很多地方的学生对科学学 习有较大的兴趣，然而在家长的干预下，孩子不得不放弃科学知识的学习而被动地去学奥数英语等 具有功利作用的知识。所以青少年科学素养的提高，家长的正作用和副作用往往起着决定性的作用， 正由于此，家长更需要不断提高自身科学素养。（三）家庭教育中家长应该做的事情 由于家庭的具体情况和家长自身素质的差异，在家庭环境中对青少年进行科技素质教育起方法 和内容也会不同。但每个家长至少应该做到以下几点。1

27、营造家庭学习科学知识和崇尚科学的氛围，培养孩子热爱科学的情趣 家庭氛围对孩子是一种影响和熏陶，它是用潜移默化的方式对孩子产生长远效果。这种氛围要 靠家庭的软、硬环境来支撑。软环境主要使孩子感受到家庭中有“崇尚知识、崇尚科学”的追求， 这包括家长平时谈话的内容、与孩子交流中的价值取向等。硬环境主要是要为孩子提供适合的书籍 和动手操作的器材、空间等。家庭应利用这些环境培养孩子学习和探索的兴趣，因为在青少年时期 培养起来的兴趣，往往为一生所从事的事业打下了基础。2积极参与孩子的科技学习活动，与孩子建立紧密的伙伴关系在参与孩子的科学知识学习和科学探究的过程中，家长应以朋友、伙伴的关系对孩子进行启发、

28、引导，促进他根据自己的需求去获取知识，并进行创造。在这些活动中，不要让孩子产生压力和束 缚，应让孩子在家长面前乐于思考，愿意和家长一道探讨，建立一种平等、和谐的关系。实际上， 许多家长由于受教育的局限性，某些知识还有许多欠缺，因此在与孩子一道学习时要保持平等心态， 学习孩子的长处，注意捕捉孩子思想上的创新点，多加鼓励和肯定，这不仅能增进相互之间的感情， 还增强了孩子的创新意识和自信心。3利用身边可开发的资源，为孩子提供学习机会 家长在积极支持孩子参加学校和科教部门组织的各项科技活动的同时，应配合国家对青少年科 技教育的要求，积极开发家庭资源，为孩子提供学习的机会。（1）利用家长及亲朋好友所从事

29、的职业有些家长及亲朋从事科技工作，可利用这一条件让孩子了解自己的工作，包括工作中的科技含 量、应用前景等，自然而然地给孩子灌输科技知识。长期的耳濡目染会使孩子的心灵受到热爱科学 向往科学情感的熏陶，会让孩子从小立下从事科学事业的志向。（2）带领孩子参加大型科普讲座会议，参观科技场馆、旅游资源和野外考察 家长要有意识地带领孩子走出家门，了解外面科技含量高的社区，支持他们参观科技场馆，这 是帮孩子打开眼界的好机会。同时，利用好旅游资源，选好旅游路线，尽量配合孩子在学校的学习 内容，选择知识含量高的旅游线，给孩子以实地感受，创造一种情境，让孩子吸收应得的知识，从 而把旅游和对孩子的科技文化素质教育有

30、机结合起来。野外旅游时，做好科学考察准备工作，制定 好行动计划，把每次旅游当成一次科学考察活动，做好记录写成论文或游记。（3）利用生活中的科技知识有意识地将生活中的科技知识介绍给孩子，引导青少年感受科学技术对生活的影响，让孩子体 验生活中科学的无穷魅力。如果家长不懂，正好让孩子去探究明白，给孩子一个表现的机会，从而 增加了孩子的成就感。比如居住小区的生态建设、卫生保健知识、食品安全知识、日用化学品中的 环保知识、生活垃圾处理中的环保知识等，都能够使青少年从中发现问题，进行探究，培养他们的 创造能力。（4）家长应鼓励青少年积极参加科技创新活动全国每年都要举办国家、省、市级科技创新大赛及其它科技竞赛活动，这是一个展示青少年发 明创造能力的最优秀的平台。家长应鼓励青少年积极参与，亲身体验科学探究和技术创新全过程的 有益活动，但应避免功利性参与，真正起到通过比赛达到培养青少年的创新积极性的目的。引导青 少年参与科学创新这类活动时，首先要利用大自然多姿多彩的魅力，利用科学技术为人类生活带来 的重要影响力，抓住他们的好奇心，启发他们的求知欲，开阔其眼界，激励他们探索科学的兴趣。