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    南京市“11·5”教育规划立项课题结题报告
    发布时间:12-07-20     发布者:nhfz     阅读次数:5120

    提高学生的科学素养,为创新能力培植基因

    南京市“11·5”教育规划立项课题

    《中学科技与创造特色教育研究》

    研 究 报 告

    南京航空航天大学附属高级中学 课题组

     

    一、课题的背景

    (一)课题的提出

    1996年底,以“航空科技”为我校办学特色的设想初步形成,其核心是通过科普教育和科技活动,提高学生的科学素养。我校先后被南京市教育局授予“航空科技特色教育学校”、“中学生科技活动特色学校”、“航模科普教育基地”等,国家体育总局授予我标校《全国中学生航模活动重点单位》。2001年6月申报了江苏省“十·五”教育科学规划课题:《航空科技特色教育研究》,2002年1月批准立项,2006年6月结题。该课题主要研究了我校“航空科技特色教育”的基本内容和实施途径,研究在课外活动中促进学生科学素养提高的相关问题。在课题研讨总结时,大家一致认为:普通高中的教育主渠道在课堂教学,我们应该继续研究如何通过学科教学来促进学生科学素养的提高。因此,2006年9月我们申报了本课题,这是上述“十·五”课题的延续,以全面贯彻《普通高中课程方案(实验)》中提出的“培养目标”----“提高中学生的科学素养”为研究方向,通过学校航空科技特色活动和学科教学,促进学生科学素养的提高,为发展学生的创新能力培植基因。

    (二)政策与理论依据

    1、国家发展战略

    胡锦涛总书记在全国第四次科技大会上作了题为《坚持走中国特色自主创新道路,为建设创新型国家而努力奋斗》的讲话,首次将“自主创新”置于国家发展战略高度。自主创新关键在于创新人才,从创新人才培养的角度看,目前我国教育面临着严峻的挑战。改革开放以来,我国科学技术事业取得了巨大成就,但与此同时,毋庸置疑的是,我国原始性科技创新能力仍然比较弱,主要事实是:尽管诺贝尔科学奖的颁发已逾百年,但中国本土的科学家却一直榜上无名;我国的发明专利仅是美国和日本的三十分之一、韩国的四分之一;最能反映我国科技创新水准的国家自然科学奖、技术发明奖曾连续四年一等奖空缺;还有著名的“钱学森之问” 等等。除了观念、政策和制度原因外,基础教育是一个重要的因素。

    2006年3月20日,国务院印发《全民科学素质行动计划纲要(2006-2010-2020年)》,明确提出在“十一·五”期间的主要目标、任务与措施,和到2020年的阶段性目标:到2020年,中国公民科学素质水平将达到世界主要发达国家21世纪初的水平。

    2、普通高中课程目标

    《普通高中课程方案(实验)》中提出的“培养目标”是:“具有终身学习的愿望和能力,掌握适应时代发展需要的基础知识和基本技能,学会收集、判断和处理信息,具有初步的科学与人文素养、环境意识、创新精神与实践能力 [1]”。在高中各学科的《课程标准》中,都明确提出了“培养学生科学与人文素养”的要求。

    高中课程的培养目标着眼于人的素质的全面提高,而高中各学科的目标则强调“进一步提高学生的科学和人文素养”。由此可见,培养学生的综合能力和提高学生的科学素养,是高中课程目标的核心。

    3、科学素养及培养的相关理论

    素养------以人的先天禀赋为基质,反映环境和教育对人的影响,更强调后天修习涵养的作用和学习提高的重要性。

    科学素养----最先提出科学素养这个概念的是美国斯坦福大学的荣誉教授赫得(Pqul.D.Hurd),他在1958年发表的论文《科学素养:对美国学校的意义》中,用科学素养这个名词来描述对科学的理解以及应用已经在社会中成为一种支配力量。其后许多研究者及机构各自提出了对科学素养的定义及理解,作出了不同的界定,难以统一。科学素养是一个发展中的概念,在不同的场合会有不同的解释 [2]

    科学素养人文素养------“科学素养是指在日常生活、社会事务以及个人决策中所需要的科学概念、科学方法、认识能力和理解水平等,并在此基础上所形成的稳定的心理品质。“科学素养”一般倾向于知识与技能方面的个人特质,本研究是指中学生的基本科学知积、科学探究能力、科学思想方法、情感态度和价值观,以及科学精神和科学观念等。人文素养:是指科学精神和世界观、价值观、道德观、生命观,是人的一种内在精神涵养,是人们对事物的理解和判断能力,是人们行为的一个真善美标准。人文素养是人文精神的外在表现,而人文精神的核心就是“以人为本”。“人文素养” 一般倾向于人的精神层面。科学素养与人文素养是相互渗透的,科学素养中的科学精神、科学文化、科学世界观、创新观念等,就是一种人文素养。人文素养中对事物的研究方法与判断能力、创新观念等,其实就是一种科学素养。科学素养的的核心是科学精神,科学精神的核心是质疑。

    科学精神----是人们在长期的科学实践活动中形成的共同信念、价值标准和行为规范的总称。科学精神就是指由科学性质所决定并贯穿于科学活动之中的基本的精神状态和思维方式,是体现在科学知识中的思想或理念。

    科学教育----科学教育是有关科学的教育,是以培养和提高人的科学素养为宗旨的教育活动。科学教育有着普及科学知识、传播科学思想、弘扬科学精神、理解科学过程、学习科学方法、培养科学态度和形成科学价值观的作用,对培养全面发展的人和提高国民科学素养有着重要促进作用。建设和谐社会,需要培养全面发展的人,全面实施素质教育培养全面发展的人,离不开科学教育。科学教育不仅可以提高青少年的科学技术素养,更重要是还能促进智力和非智力品质的发展,有利于在认识能力、精神追求和审判情趣等方面和谐、全面地发展。科学教育能够通过促进人的科学化来提升人的价值,培养全面发展的人,其主要内容有科学的观念、精神、态度、知识、方法、能力、道德等。当今科学教育“特别关注科学的人文内涵和科学文化,强调科学素养与人文素养的融合[3]。对中学教育而言,中学生的科学素养与人文素养,应该可以总体理解为科学素养,科学精神、质疑精神、创造能力、创新精神等。

    二、课题的界定

    (一)科技与创造

    “科技”是科学技术的一种泛称,对中学教育而言,则是指科学普及知识和基本科学素养与技能。“创造”则是指在科学思想指导下,运用基本科学方法进行的科学创造行为,是中学生在日常学习和活动过程中的思维能力训练和科学实践活动,创造行为是在相应的创新意识指导下发生的。这里是指在学科教学中培养创新的意识、在课外活动中培养创造的实践能力。

    (二)特色教育

    通过某种特定的情景或条件,开展某项特殊的主题教育实践活动,以达到广泛的教育目的。这里特指依托于我校“航空科技特色教育”的相关教育活动。

    (三)中学科技与创造特色教育的研究

    本课题是在国家高中课程改革方案、新课程实施和学校特色发展的背景下,以促进学校特色教育的发展和学科教学质量的提高为目标的教育实践研究。研究的主要途径是:①以数学、物理、化学、生物、信息技术、通用技术等学科为主,开展学科科学教育的课堂教学研究;②以学校“航空科技特色教育”为主线,开展全校性科学教育活动研究;③以“航空读本”为基础、“航模活动”为主导,开展科学知识普及和科技创新制作活动研究。

    基本策略是以“航空科技特色教育”为抓手,在各类教育活动和学科教学中渗透科学教育,为人的全面发展奠定坚实的基础。探究相应的教育实践方式、特征和规律,研究通过培养学生的创新意识和创造能力、促进学生的科学素养提高的基本方法。

    三、研究目标和内容

    (一)研究目标

    1、有关“科学素养培养”相关问题的理性思考

    学习与研究《高中课程改革方案》,深刻理解培养目标“培养创新意识与实践能力”、“培养学生的科学素养”;学习与研究科学教育理论、创新教育理论,实现教育理念的提升;明确高中教育的培养目标,增加教师的使命感。

    2、探索在学科教学中渗透科学教育的课堂教学策略研究

    通过学科教学的课例研究,探索相应的课堂教学方式,以鼓励和引导学生开展自主学习为主要途径,探索培养创新意识和创造能力、促进学生的科学素养提高的基本教学策略。

    3、探索我校“航空科技特色教育”的相关问题

    以“航空读本”为基础、“航模活动”为主导,探索在科学知识普及教育和科技活动中,如何促进学生科学素养的提高。

    4、德育与科学教育融合的研究

    研究如何结合学校的德育工作传统,挖掘各方面的德育素材,与科学教育相融合,通过社团活动等形式,帮助学生形成科学的认知方式和科学的世界观。

    5、促进教师教科研水平的提高。

    通过一系列的教育实践与研究,培养与壮大实施科学教育、有效提高教学质量的骨干教师队伍,促进学校办学特色的建设和发展,将学校的办学水平推上一个新的层面。

    (二)研究内容

    1、促进高中生科学素养提高的若干理论问题研究

    通过理论学习,认识促进高中生科学素养提高的意义、基本方法等。

    2、本校高中生当前基本科学素养调查研究

    对在校学生进行科学素养水平的调研,为深入研究提供参考。

    3、在学科教学中渗透科学教育的课例研究

    通过课例研究,探索在高中学科教学中,如何渗透科学教育,促进学生科学素养提高的基本策略。我们要充分利用课堂教育这个载体,对学生进行科学精神、科学方法、科学观念的渗透教育,在潜移默化中促进学生科学素养的提高。

    4 “科技特色教育活动”对促进学生科学素养提高的促进作用研究

    以“航空读本”为基础面,展开“创造节”、“航空科技节”、“快乐星期六”、“航模科技周”等一系列传统特色活动,研究科技活动对学生创新精神、创造能力的培养的基本途径。

    5、德育与科学教育融合的研究

    德育与科学教育融合的研究,以促进学生科学素养的提高为重要目标,通过充分挖掘各方面的德育素材,与科学教育相融合,引领学生学习与周围世界相关的科学知识,帮助他们体验科学活动的过程和方法,让学生形成科学的认知方式和科学的世界观。

    四、研究方法和过程

    (一)主要研究方法

    1、文献研究  

    我们以文献法、思辨法为基本手段,在阅读了大量有关科学教育、创新教育、创造能力的相关文献后,进行理性探索和思考,构建了课题研究的框架,确立课题研究的目标和内容,对正确认识和理解相关问题,起到了指导作用。

    通过学习与思考,我们认为科学素养与人文素养是相互渗透的,科学素养的的核心是科学精神,科学精神的核心是质疑。中学生的科学素养与人文素养,应该可以总体理解为科学素养,科学精神、质疑精神、创造能力、创新精神等,均为科学素养。科学素养的培养应是潜移默化的,应在各种教育活动、各学科教学中有意识地逐步渗透。

    2010年11月25日,中国科协召开新闻发布会,对第八次中国公民科学素养调查结果进行发布。调查结果显示调查显示,2010年我国具备基本科学素养的公民比例达到了3.27%,比2005年的1.60%提高了1.67个百分点,比2007年的2.25%提高了1.02个百分点。目前我国公民科学素养水平相当于日本(1991年3%)、加拿大(1989年4%)和欧盟(1992年5%)等主要发达国家和地区20世纪80年代末、90年代初的水平。我国普遍崇尚科学精神,但对科学知识和方法的掌握不够,这主要源于我们长期以来对科学方法和科学研究过程的教育重视不够。

    2、调查研究

    我们以问卷法为基本手段,对本校高中生基本科学素养调查进行了调查研究。调研使用了“中国公众科学素养观测网”的“第五次中国公众科学素养调查测试卷”。 共有16题,我国公众能答对10个科学观点的约8.9%,答对12个的5.1%,能答对14个的2.3%,全部答对的仅0.4%。

    2008年3月--4月,在本校高一和高二年级进行高中生科学素养调查研究。高一年级随机抽取两个班,回收有效问卷96份,高二年级随机抽取文科和理科各两个班,回收有效问卷185份(文科86份、理科99份)。

    调查年级

    全答对

    答对14题

    答对12题

    答对10题

    答对8题

    高一年级

    2/2.1%

    9/9.4%

    15/16.0%

    30/31.2%

    44/45.9%

    高二年级(文)

    2/2.3%

    8/9.3%

    16/18.7%

    25/29.1%

    47/54.7%

    高二年级(理)

    7/7.8%

    15/15.2%

    27/27.3%

    41/41.4%

    62/62.7%

    [注:数据为人数/百分比]

    从上述结果分析,高中生的科学素养水平已明显高于公众的平均值。除去因年龄成长而自然增加的知识因素外,文科生与理科生的科学素养在高二下学期已出现较显著的差距。高二文科生的总体科学素养水平基本与高一年级持平,这个结果说明了理科教学对学生科学素养的促进作用较大。

    我们对2008届、2009届学生航模运动队进行调研,在取得竞赛名次的学生中,其综合素养的表现较为明显,尤其是在科普常识、动手能力、独立解决问题的能力和团队合作意识上在表现突出,其次在数学、物理学科的理解与方法掌握上也表现出一定优势。对在2008年、2009年学校“科技创造节”活动中获奖的学生进行调研,结果基本相同。

    3、行动研究

    以反思法、头脑风暴法、经验总结法等为基本手段。此类方法贯穿整个研究过程。例如,在研究中, 我们不断反思,多次修改评课题实施方案,在几乎每次修改前,我们多采取“头脑风暴”方式,集思广益,从多个角度进行完善。每学期要组织1-2次专题研讨会,重点研讨过的课题有:“航空科技特色教育对促进学生综合素养提高的作用”、“德育工作与科学素养渗透教育的研究”、“理、化、生学科对提高学生科学素养的积极作用”、“如何在社团活动中提高学生的科学素养”等。

    (二)课题研究的过程

    申报阶段:2006年2月——2006年12月

    文献研究,申报课题。

    开题阶段:2007年1月——2007年12月   

    2007年1月-6月,建立课题组,宣传、学习、研究国家《高中课程改革方案》,深刻理解培养目标“培养创新意识与实践能力”、“培养学生的科学素养┉┉”;学习与研究创新教育理论,实现教育理念的提升;研讨并确立课题研究目标。

    2007年6月21日,市教科所组织专家、领导在本校举行开题论证会。

    2007年7月——2007年12月,根据开题论证会的专家意见,对研究目标、内容进行了适当调整,构建课题研究的框架,编制具体研究方案。

    第一阶段:2008年1月——2008年12月

    开展学生科学素养水平的调研。学校传统特色活动“科技创造节”和 “航空科技特色教育”的研究。探索发挥特色教育活动对促进学生科学素养提高的作用。对在特色活动获奖的学生进行调研。

    第二阶段:2009年1月——2009年12月

    开展“在学科教学中渗透科学思想与方法教育”的研究。探索在学科课堂教学中,提高学生科学素养的有效教育内容,途径和方法。各学科组织专题研究课。对在特色活动获奖的学生进行调研。

    第三阶段:2010年1月——2010年12月

    根据各项实践活动研究资料,调查反馈,调整研究策略,进行中期小结,总结阶段性成果。组织“中学生科学素养与学生综合素质”专题研讨活动。继续第二阶段的研究项目。

    结题阶段:2011年1月——2011年12月

    整理研究资料,总结研究过程,撰写《工作报告》和《研究报告》,编辑《课题研究论文集------提高学生的科学素养,为创新能力培植基因》。

    五、研究的成果

    (一)研究论文:(详见论文集《提高学生的科学素养,为创新能力培植基因》)

    1、对培养学生的科学素养、创新教育、创造活动的理性思考(4篇)

    (1)试论中学教育中创新教育(《扬州大学报》2007-3期)(鞠党生)

    (2)培养学生的科学素养是教师的神圣责职(蒋鸣)

    (3)以信息素养为基石 全面促进学生科学素养的提高(黄斐)

    (4)对科学素养与人文素养的几点思考(蒋鸣)

    [要点概述]

    1)对“科学素养与人文素养的理解:

    科学素养与人文素养是相互渗透的,科学素养中的科学精神、科学文化、科学世界观、创新观念等,就是一种人文素养。人文素养中对事物的研究方法与判断能力、创新观念等,其实就是一种科学素养。科学素养的的核心是科学精神,科学精神的核心是质疑。纵观科学发展史,任何一次科学革命,首先是思想观念上的创新。我们不能对科学素养和人文素养作出明确的区分。对中学教育而言,中学生的科学素养与人文素养,应该可以总体理解为科学素养,科学精神、质疑精神、创造能力、创新精神等,均为科学素养。

    2)对课程目标培养学生的科学素养的再认识:

    《高中课程改革方案》明确提出了培养目标“培养创新意识与实践能力”、“培养学生的科学素养┉┉”。要实现这个目标,需要实施科学教育。我国长期来形成的教育观念中,往往把学校中的物理、化学、生物等学科通称为科学教育,即视其为关于自然科学的教育。这是一种狭义的理解,在社会科学技术突飞猛进的今天,必须从更大的范围来定义科学教育。高中的各种教育活动,能够通过促进人的科学化来提升人的价值,培养全面发展的人,其主要内容有科学的观念、精神、态度、知识、方法、能力、道德等。当今科学教育“特别关注科学的人文内涵和科学文化,强调科学素养与人文素养的融合,这是一场重要的变革的转型。这是一个视野更宽阔、认识更深刻、境界更高尚的科学教育新阶段。[4]

    人教版高中新课标教材的总体设计指导思想是:“坚持以学生发展为本的教育思想,为培养全面发展、有科学素养和健全人格的新型接班人服务。”教材编排意图要努力反映出科学的文化内涵。如在“过程与方法”中突出科学方法的教育,在“情感态度与价值观”中倡导科学精神,强调科学与人文的有机结合。目的是要引导学生在较高层面上理解科学的意义,我们应该在教学活动中践行这些教育目的。

    3对“创新教学理念”的思考

    通过本课题研究,使我们明白了一个基本道理:要实现新课程目标,首先要更新教学理念,要从传统的“应试教育”的圈子中跳出来,形成清晰而深刻的创新教学理念。传统的教育观的基本特点是以知识的传授为中心,过分强调了老师的作用,而新的教育要在教学过程中要体现“学生为主体,教师为主导,训线为主线,思维为核心”的教学思想,尊重学生的人格及创造精神,把教学的重心和立足点转移到引导学生主动积极的“学”上来,引导学生想学、会学、善学。

    2、对学生社团、班级活动在促进科学素养提高方面的研究(4篇)

    (1)浅论航空科技活动与创造精神的培养(王猛)

    (2)德育与科学教育融合 培养学生科学素养(宋梅)

    (3)浅论如何利用社团活动培养中学生的创新能力(葛茜)

    (4)让学生参与班级事务管理 培养独立性与创造性(檀辰馨)

    [要点概述]

    (1)对德育与科学教育融合的三条途径的探索

    我们总结近年来的工作经验,认为德育与科学教育融合的三条基本途径是:在科技教育中渗透德育,培养学生科学人文精神教育;科技教育与德育相结合,促进科学与艺术的融合;科技教育与德育相结合,在学科教学中培养创造个性。

    (2)在科技活动中培养创造精神的途径和方法的研究

     五个主要途径:创设科技活动的校园氛围;开设“航空航天知识读本”校本课程;开展多种航空科技校园活动;组建科技活动兴趣小组;组织参加各项比赛。

    3)如何利用社团活动培养中学生的创新能力的研究

    三个重要方法:激发学生兴趣,培养学生形象思维、灵感思维、发散式思维,提高学生创新能力;鼓励学生大胆实践,培养学生的科技素养,提高学生创新能力;利用社团活动,大胆探索研究性人才培养模式,培养学生创新能力;

    我们认为:学校社团活动的开展,可以帮助学生充分运用课堂所学的知识,通过学生的亲身实践,去验证、去研究、去创造,对提高学生的创新能力、实践能力有着至关重要的作用。学校应当重视学生的社团活动,把培养学生的创新能力贯穿于教育的全过程,引导鼓励和帮助学生的学习活动与创新,使社团活动真正成为学生提高综合素质和创新能力的有效平台。

    3在高中学科教学中培养学生科学素养的研究(31篇)

    (1)作文教学  培养创新精神(《中华创新教育》2008-2期)(鞠党生

    (2)教学与学生创新精神的培养《语文教学之友》2010-10期)(鞠党生

    (3)立足语文课堂,实践创新教育 (郑宁玲)

    (4)创新阅读读见功夫——高中语文课堂教学浅谈 (夏康人

    (5)人文课程也需科学精神——谈高中语文教学中的科学精神的培养(吴哲峰

    (6)从“变”到“不变”——例谈高中数学课培养学生的创新意识(倪蒙

    (7)关注认知特点 培养提问意识----浅谈科学精神的培养(王平

    (8)素养从小处培养----谈数学课中的科学素养渗透教育(端木彦

    (9)数学教学与发展学生的创新能力(黄智华

    (10)运用英语阅读资源,提高学生科学素养(李杰

    (11)“有、行、思”让英语课堂插上创新的翅膀----谈英语教学与创新意识的培养(《校园英语》2011-12期)(佟丽丽

    (12)论素质教育背景下创新能力的培养----以高中英语教学为例(《考试周刊》2011年第45期)(徐璐

    (13)“练笔、练脑、练心”----实现学生物理素养的提高(黄俊杰

    (14)从《圆周运动》“探究式教学模式”的教学设计----再谈新课程背景下高中物理创新意识的培养(房坚

    (15)物理教学中运用物理学史提高学生科学素养(潘路

    (16)促进高中生科学素养提高的物理教学策略(《中学教学参考》2012年1期)

    蒋鸣

    (17)浅议化学教学中创新思维和创新能力的培养(《中学化学教学参考》2011-11期)(徐建琴

    (18)在高中化学课堂中融合化学史教学的尝试(《化学教与学》2011-8期)

    宋凡凡

    (19)化学教学中科学素养的培养与学生综合素质的提高(吴迎

    (20)中学生物教学学生科学素养评价建议(戴学云

    (21)在探究实验中培养学生的生物科学素养(朱丽丽

    (22)浅谈新课标下生物教学的创新(朱丽丽

    (23)浅谈高中思想政治课如何培养学生的创新精神(常力

    (24)不断反思 才有创新----例谈思想政治课中有效教学情境的创设(杨懿

    (25)用科学精神自救——谈历史教学中的学生心理健康维护(2011年省“师陶杯”二等奖)(杨镇陵

    (26)依托乡土文化资源,激发学生创造性思维(2011年省教科院“师陶杯”二等奖)(王磊

    (27)浅议高中历史课堂人文素养的培养(顾伏林

    (28)浅谈高中地理教学中创新意识的培养(刚志荣

    (29)浅谈培养中学生的地理科学素养(顾颀

    (30)刍议高中信息技术教学中学生批判性思维的培养(黄斐

    (31)浅谈学生的创新思维能力在信息技术教学中的培养(李晨

    [要点概述]

    1培养学生科学素养的基本教学策略

    高中各学科的学习即科学学习,高中教学首先应考虑“如何促进学生科学素养的提高”。我们应充分利用课堂教育这个载体,对学生进行科学精神、科学方法、科学观念的渗透教育,在潜移默化中促进学生科学素养的提高。知识与技能教育便于操作,是显性教育活动,而人的素养教育则是隐性教育活动,它是伴随在各种教育活动之中的,教师必须有意识地去发掘课堂教学的素质教育功能。

    培养学生科学素养的基本教学策略是:在“概念形成”中让学生感受怀疑和批判的科学精神;通过“数理模型或情景描绘” 提练学生的思维品质;巧用“探究学习”的问题情景激发学生探究欲望;

        (2)为学生创新能力的发展准备必要环境的两点体会

        第一:教者带头改,做到五更新。

        地位更新:使学生变被动为主动,发挥他们的主观能动性。鼓励学生自己动脑、动口、动手解决问题。

        内容更新:把过去单纯的传授知识更新为教知识教方法,使学生学会举一反三。

        教法更新:把过去的教师讲授更新为学生自学为主,引导学生独立思考。

        目标更新:把过去的单纯追求分数更新为追求真才实学。

        语言更新;把过去课堂教学中的老话、套话更新为反映时代风貌的语言。

       第二:鼓励学生标新立异,敢想、敢说、感做。

        凡是有创新精神的人,一定是好奇、大胆、进取、顽强的人。这就是创造型性格。

    首先,鼓励大胆质疑。 其次,鼓励学生敢说、敢争辩。再次,鼓励学生写自己的笔记。

    3)数学教学与发展学生的创新能力的研究

    没有思考就没有创新,思考是由质疑和问题组成的,问题是智慧的大门,质疑是创新的起点.从本质上来说,人们的思维活动,就是不断地提出问题的活动,教师要着意培养学生的质疑能力和科学批判精神,促使学生善于提出问题.数学教学中要培养学生的创新能力,就必须突出学生学习的主体性,在学生独立思考中发展创新能力,在学生的自主探究、类比发现中发展创新能力,在学生的质疑、提问中发展创新能力.数学教学与发展学生的创新能力的研究有以下五个要点:

    在独立思考中发展学生的创新能力;在自主探究中发展学生的创新能力;在类比猜想中发展学生的创新能力;在质疑批判中发展学生的创新能力;在善于提问中发展学生的创新能力。

    4)如何在人文课程中培养科学精神

    我们认为,在人文课程中要提高学生的“科学文化素养”,就需要以增强学生的科学意识,培养学生的科学精神为重点。那么在语文教学过程中我们如何增强学生的科学意识,培养学生的科学精神呢?可以从以下两个方面入手:

    要充分挖掘教材中的科学精神来感染学生;应注重在教学中培养学生勇于怀疑、大胆创新、自主探究的精神。

    (二)个人课题

    1、南京市第二期教育科学规划“个人课题”《高中物理课科学教育功能的初步探索与实践研究》(2008年11月结题,蒋鸣)

    本课题以现代科学教育理论和物理学习理论为主要指导思想,探索如何发挥高中物理课的科学教育功能,促进学生科学素养的提高。研究在物理教学中如何渗透科学思想方法、情感态度以及科学精神的教育,达到“促进学生科学素养提高”的教育目标。

    促进学生科学素养提高的三个基本教学途径:第一:“科学探究”有利于学生体验科学思想与方法;第二:“物理规律”能突出培养学生的科学精神;第三:“物理学史”可以全面促进学生科学素养的提高。

    2、白下区第二期教育科学规划“个人课题”《如何在生物教学中渗入素质教育的研究》(2009年11月结题,巫静)。

    本课题研究在高中生物课中如何渗透科学教育,以促进学生素质的提高。

    (三)特色教育成果

    本课题研究既是贯彻《全民科学素质行动计划纲要》,也是探索我校的航空科技活动的教育特色,将科学教育的理念体现在新课程的教育实践中,发挥学科教学各项活动的科学教育功能,探索提高中学生科学素养的一条有效途径。使中学生了解必要的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想、崇尚科学精神,并具有一定的应用科学方法处理实际问题的能力,提高其科学素养,为人的全面发展和终身发展奠定坚实的基础。

    我们认为,在中学开展以“科技教育”为主题的一系列教育活动,不仅对青少年学生“科学素养”的提高有积极的促进作用,而且可以培养青少年对科学探究的兴趣,既促进了学科学习又培养了对问题的探究能力,是青少年学生形成科学思维习惯和科学世界观的有效教育途径。

    我校在高一年级开设《航空读本课程》,进行科技知识的普及教育,激发学生的兴趣,以促进学生科学素养的提高,在“科技特色教育促进学生创造力培养”这一理念指导下,我们展开了诸如创造节、航空科技节、快乐星期六、航模科技周等一系列特色活动,影响广泛,在培养学生特长方面有积极作用。学校航模队是全省乃至全国的一支高水平运动队,近十年来培养了一大批优秀运动员,其中一级运动员五名、二级运动员三十五名,多年来在全国、全省青少年航空模型锦标赛中取得优异成绩,其中全国一等奖四名、二等奖六名、省冠军三十人余次,一直保持在全省团体前三名的较高成绩,为南航大、东大、中国民航学院、空军院校及各类名牌高校输送了大量人才。

    我校师生在长期的科技与创造特色教育实践过程中,拓宽了知识面,增强了责任感。相当一部分学生掌握了航空科技方面的基础知识。许多学生能较好地理解世界风云变幻、重大经济活动中出现的航空科技知识。在丰富多彩的活动性课程中,培养了学生的动手能力和创新能力,潜移默化地对学生进行了爱国主义教育,帮助他们树立起远大的理想,增强了学习的动力,提高了科学素养。

    通过拓展科技与创造特色教育的各项活动,使我校的科技教育成为学校教育特色和教育传统,并逐渐成为我校办学品牌,在社会上产生积极影响,提升了整体办学水平,推动了学校不断的发展,为实现学校办学目标——“深入推进素质教育,全面提升办学内涵,为创建江苏省名牌中学而奋斗”,奠定了扎实的基础。

    (四)教师教学与研究的成果

    1、教学行为的一些转变

    (1)变“被动学习”为“主动学习”

    通过各学科的课例研究,我们认识到,传统教育中“填鸭式”的教学方法显然不能培养学生的创新思维和能力,要改进教学方法,变学生的被动学习为主动学习,使“被动灌输式”变为“主动探索式”, 只有通过发现式、启发式、讨论式等各种教学方法的优化组合。广大教师开始尝试创设有利于学生创造性思维发展的教学氛围,运用有利学生创新意识培养的教学方法,为学生创新意识的培养创造条件。我们不有改革创新精神,又关注实际教学效果,仅学生的学业水平有明显提高,2011年、2012年高考成绩突出。

    (2)营造教学和谐,引导学生质疑

    通过学习与实践,多数教师认识到,要营造和谐的教学氛围,首先要创设有利于培养学生创新精神的教学氛围,而和谐、民主的教学氛围,有利于解放学生思想,活跃学生思维,使其创新精神得以发挥。教师要充分相信学生的能力,保护每一个学生的独创精神,哪怕是微不足道的见解。在教学过程中,我们多数教师都对学生充分的尊重和宽容,不断鼓励学生,允许学生犯错误,让学生敢想、敢说、敢做。倡导勤思、善问的良好学风。我们教师能保持一颗平常心对待学生的质疑,不要怕被学生问倒。欢迎学生质疑、争辩和发表意见,允许出错,改正和保留意见。为学生创新精神的培养创造积极的条件。

    (3)鼓励学生创新,改变评价方式

    通过研究我们认为,教学环境应当为每个学生提供自由思想的空间,让学生大胆的想象甚至可以异想天开。教师应该努力以自己对学生的良好情感去引发学生积极的情感反应,创设师生情感交融的氛围,尽量使学生在轻松和谐的学习氛围中产生探究新知兴趣、积极主动地去追求人类的最高财富--知识和技能,从而使学生敢于创造,同时迸发出创造思想的火花。老师注重为学生创造表现的机会,使学生在自我表现的过程中增强自信,提高创新能力。

     2、教师教科研的业绩有所增长

    参与研究的教师在教育理念与行为上发生了较大变化。教师积极主动地参与教科研活动,研究科学素养教的相关问题,有意识地去发掘课堂教学的素质教育功能,争相要求开研究课。近年来,教师在专业刊物上发表的论文逐年提升,每年平均有40-50篇学科论文在专业刊物上发表,区级以上获奖论文约50篇左右,其中进行“培养学生科学素养”研究的专题论文约占30%。

    教师在省级以上刊物发表论文和获区级以上获论文:2009年是39篇和53篇,2010年为44篇和53篇,2011年是45篇和46篇。开设区级以上讲座和研究课:2009年讲座23次、研究课31节;2010年讲座29次,研究课39节;2011年讲座37次,研究课31节。

    3、课题研究成果的交流

    2011年11月22日,南京市教科所在我校举行“南京市优秀教科研基地学校教科研现场会”, 活动以“在教育活动中促进学生科学素养提高的研究”为主题,谭雯、王猛两位老师向来宾展示了两节以“促进学生科学素养提高”为教学设计指导思想的研究课:历史《对抗日战争正面战场的新认识》,物理《力的合成》。两位老师的课体现了以学生为主体的教学理念,教师讲课的时间不到三分之一,突出学习中的“质疑”环节,激发了学生学习兴趣,促进了学生的相互合作学习,对培养学生的学习能力、质疑习惯,促进学生科学素养提高有积极的意义,让与会老师感到耳目一新,这也是向与会者展示了我校十余年来重视学生科学素养的培养的成果。

    六、课题研究的思考

    1、科学素养是一个健全公民所应具有的内在素质,也是一个民族发展的必备条件。

    爱因斯坦说:“学校的目标始终应当是:青年人在离开学校时,是作为一个和谐的人,而不是一个专家” [4] 。反思当前的高中教育,存在“益智过度、育人不足”的问题,与其说是教育,不如说是训练,在本质上忽视了人文精神。科学知识的作用是即时的,而科学文化的影响则是深远的,它犹如轻柔的春雨,“随风潜入夜、润物细无声”。科学素养是一个健全的公民所应具有的内在素质,也是一个民族发展的必备条件。

    2、科学素养的提高是一个全面而系统的工程,我们还需不断的思考与探索

    就当前的教育评价机制来说,对知识与技能的关注,远大于对人的素养的关注。但是,我们不能因此而忽视对人的素养的培养,国家的新课程标准有明确的培养目标,我们必须执行,这也是社会赋予我们的重任!对知识与技能的考查,远比对人的素养的考查要方便,而且人的素养的提高也并非一朝一夕之事,知识与技能可以通过训练提高,它的表现是即时的,便于考查。而人的素养是在潜移默化的熏陶过程中逐步形成的,它的表现是滞后的,不便考查。

    有关学生科学素养的评价,目前还没有一个相对成熟的机制。科学素养的提高是一个全面而系统的工程,我们还需不断的思考与探索,要在各类教育活动中,让学生得到充分、和谐的健康发展,促进其科学素养的提高,为其今后的精彩生活和终身发展奠定基础。

    3、提高学生的科学素养,为创新能力培植基因,是教师的神圣责职

    当前社会“追求功利”、“文化快餐”等现象已对中学教育产生较为严重的不利影响,教育功利性倾向明显,追求“短、平、快”的教学手段,运用所谓的“学习宝典”来记背“典型题目”、“应知应会”等来应付学习。这些做法对某些学科的学习是有些短时效果的,但对数学、物理、地理等对思维能力有较高要求的学科,不仅无效,更是有害的!严重违背了科学的学习及思维训练要求,使学生的思维没有达到应有的深度,这种看似“高效”的学习,其实是“低效”学习,学习成绩当然是难以提高,其根本原因是没有提升学生的基本素养。这种现象的出现,除了教育的社会环境,还应与教师本身的观念有关联。

    人的素养以人的先天禀赋为基质,反映环境和教育对人的影响,更强调后天修习涵养的作用,和学习提高的重要性。人的素养提高,要靠教育过程来逐步实现。就普通高中的教育组织形式而言,任何一种教育活动,都应充分利用课堂教育这个载体,对学生进行科学精神、科学方法、科学观念的渗透教育,在潜移默化中促进学生科学素养的提高。知识与技能教育便于操作,是显性教育活动,而人的素养教育则是隐性教育活动,它是伴随在各种教育活动之中的,教师必须有意识地去发掘课堂教学的素质教育功能,以实现“提高学生的科学素养”这个高中课程的核心目标,这是高中教育的重要目标,提高学生的科学素养,为创新能力培植基因,是教师的神圣责职,我们责无旁贷,必须长期坚持。

    [注]

     [1]国家教育部:普通高中课程方案(实验)[M] .北京:人民教育出版社,2003(1)

    [2]吴俊明等.科学教育基础[M].北京:科学出版社,2008(46).

    [3]吴俊明等.科学教育基础[M].北京:科学出版社,2008(96).

     [4] 项红专:科学教育新视野[M].杭州:浙江大学出版社,2006(5)

    2012年6月