自考小学科学教育培训资料

第一章科学教育概述

一、科学教育的目标

科学教育目标是依据科学教育的原理，以哲学、教育学、心理学、教学原理作基础，按照社会需求，学生的认知态度，配合自然科学完整的概念来制定的。

(1)近四十年来世界各国科学教育目标的变化。

随着对科学教育认识的变化，科学教育目标也发生很大的变化。20世纪60年代科学教育的目标是培养科学家。l969年，美国著名心理学家罗杰斯明确提出，教育的目标应该是促进变化和学习，培养能够适应变化和知道如何学习的人。80年代的科学教育目标是，为培养科学家转向面向全体学生而无论他今后是否从事科学工作。

(2)我国科学教育目标。

我国的科学教育采用的是分科教学的方式，体现在小学自然，初中的物理、化学、生物，高中的物理、化学、生物、地理课程之中。由于分科教学，所以没有总的科学教育的目标，但在各科教学大纲中都有体现。可以归纳为：①科学的基础知识、基本概念和原理。②培养科学的兴趣和科学态度，学习科学的方法。③了解科学在生产、生活中的应用。④运用科学解决实际问题的能力。通过科学的方法训练、培养观察、实验、分析问题解决问题的能力。

在一些大纲中提到培养社会问题的关心和责任感。进行唯物主义和爱国主义教育，培养高尚情操。在小学自然和初中生物大纲中提到培养健康审美情趣和审美观。二、科学教育的内容

科学教育应以问题探索为中心。科学教育的内容包括科学知识、科学方法、科学精神、科学态度、科学价值等五个方面。

(1)科学知识。科学知识是对外部世界各种现象和过程的本质的或规律性的反映。

它不同于普通的经验知识和常识。普通的经验知识和常识只是一些直观的判断，只能反映客观事物的个别方面和外部联系。科学知识是科学工作者在科学实践中获得的，是用一系列概念和命题表达的，是经过实践检验或逻辑证明的系统知识，是反映客观世界及其运动的概念和命题体系，这个体系的有效性是由意义网络和逻辑网络维系的。

(2)科学方法。科学方法是人们在认识和改造客观世界的实践活动中，总结出来的

正确的思维方式和行为方式。科学方法从本质上说就是认识世界、改造世界的方法，是人们认识和改造自然的有效工具。科学方法有四个基本要素：研究对象、物质手

段、思维的形式和方法、理论工具。

(3)科学精神。在科学研究活动中，逐渐形成的一些约束科学家行为的价值规范或

准则，就是科学精神。概括起来科学精神包括怀疑、求实、进取、创新、严谨、公正、合作、奉献八个方面。

(4)科学态度。科学态度就是能够遵循事物本身的脉络，实事求是地面对实际问题。

(5)科学价值。“价值”是指人们思考、选择、评价和实行的各种信念、目的、行为和

态度等等。科学价值是指对科学有一个共同的基本信念和做法。

第二章科学教育的理论基础

一、创造力和左右脑开发的关系

创造性活动是通过逻辑思维和形像思维协同进行的，也就是说，创造性工作需要直觉和逻辑思维的有机结合，二者缺一不可。

首先，通过脑功能的研究，我们得知，左脑具有逻辑思维功能，主要分管思考、语言、书写、计算、判断、推理。右脑具有形像思维功能。负责操作纵感觉领域，如认识形体、鉴赏绘画、欣赏音乐。左右脑平衡发展是智力良好的基础，当然同时也是创造力得以产生和发展的基础和前提。

其次，从创造过程来看，按华莱士的观点，创造活动要经历四个阶段：准备阶段、酝酿阶段、闪光阶段和验证阶段。左脑是解决准备和验证这两个阶段问题的，右脑是解决中间这两个阶段——酝酿和闪光阶段问题的。创造性的突破来自直觉，这主要是靠右脑，但未进行被语言和逻辑加以描述的检验之前，也就是如果没有左脑的活动参与，直觉则是无价值的。

因此，创造力的发展离不开左右脑的共同发展，只有两者协调互补，高度统一，才能最大限度地提高人的创造力。

二、STS教育

STS教育是科学、技术、社会的简称(Science Technology Soci．ety)，是近来世界各国科学教育改革中形成的一种新的科学教育构想，强调科学、技术与社会的相互关系和科学、技术在社会生产、生活和发展中的应用为指导思想而组织实施的科学教育。

在STS教育的实践中，“科学”、“技术”“社会”三个概念的质的规定性有了更丰富、更深刻的认识。

(1)科学(Science)，由分科到综合，分科、综合并进，自然科学处在向高、精、

尖全面迅猛发展的态势中。科学不只是通过它的理论，更是通过它的作用，被大多数人所认识，并在社会生活中普及。随着科学技术的不断革新，科学已经积累并逐步普及成为社会文化的重要内容。

STS教育中的“科学”，不只是静态的科学结论，而且包含动态的科学过程。现代科学观同传统教学区别也许只是一字之差：变“学”科学为“做”科学。作为认识主体的学生直接面对认识客体的自然界。

(2)技术(Technology)，技术是客观的物质手段与主观的精神因素相互结合的产

物。理科教育中的实验工具、器材等是现代技术的雏形。

当今，进入了高科技时代，科学技术已经组成动态系统，成为第一生产力。技术在科学与社会之间起桥梁作用，并把不同的学科结合起来。技术作为学校自然科学课程的重要内容。它提供解决问题的方法，丰富每一门学科，并把这些学科和日常生活联系起来。教育是科学技术潜在生产力向现实生产力转化的中介，那么，教育必须把技术同科学并列为重要的认识对象。

(3)社会(Society)：传统理科教育不涉及社会。充其量只是提到自然物的这样或

那样的社会效益罢了。理科教育限于探索自然界，根本不触及社会界。因为自然科学阐述自然界的本来面目，必然严格剔除个人和社会的偏见。

但是，自然界和社会界毕竟不能绝对分开，彼此之间有着既相互依存又相互制约的密切关系。一方面，科学技术转化为生产力是一个复杂的社会过程，另一方面，大工业对自然资料的压力和对环境的污染及破坏，使自然科学家猛醒：自然界离不开社会。这是科学文化史的大飞跃。STS教育正是在这个大飞跃的历史环境下产生的。

1.1．万有引力定律、光合作用、遗传变异规律、天体演化等，这些均可列为客观事物的(B)A．事实B．规律C．现象D．原理

1.2．划分科学与非科学的根本标志是(C)A．由定性研究变为定量研究B．由定量研究变为定性研究C．科学成为系统化的理论知识体系D知识持久、连续和稳定地保存下来1.3．科学活动包括的三个基本要素是(A)A．探索解释考验B．探索观察考验C．观察实验探索D．探索解释实验

1.4．下列各项中表述错误的一项是(B)A．科学是直接生产力B．科学是间接生产力C．科

学是知识形态的生产力D．科学是一种知识成果

1.5．确立教育目标的依据应该是(C)A．一劳永逸的B．特别强调对前人经验的继承性C．适时适宜变化的D．凝固不变的

1.6．1969年，明确提出“教育的目标应该是促进变化和学习，培养能够适应变化和知道如何学习的人”的是(C)A．杜威B．布鲁纳C．罗杰斯D．斯金纳

1.7．科学教育的根本目的是(C)A．培养未来的科学家B．了解前沿性科学技术和知识C．塑造具有科学素养的公民D．提高科学技术水平

1.8．20世纪60年代科学教育的目标是(C)A．培养未来的科学家B．了解前沿性科学技术和知识C．塑造具有科学素养的公民D．提高科学技术水平

1.9．科学教育的第一个特性应为(A)A．客观性B．理智性C．实践性D．进取性

1.10．我们认识世界和改造世界的最根本的方法是(A)A．统一性B．发散性C．创造性D．现实性

1.11．热烈地追求和探索知识与真理，体现了科学教育的(B)A．客观性B．理智性C．实践性D．准确性

1.12．下列关于理智性的表述中错误的一项是(B)A．理智性属于人类高级形式的情感B．由于理性教育强调培养学生的逻辑理性思维，所以理性教育要脱离情感教育C．理智性都和社会的一定原则与标准，一定的社会需求相联系D．理智性的目标指向周围社会的现实

1.13．近代从生产实践中分化出来的一项相对独立的实践活动是(D)A．问卷调查B．个别访问C．直接观察D．科学实验

1.14．现代科学发展的精密度要求极其严格，不允许有丝毫差错。这表明科学教育具有(C)A．实践性B．理智性C．准确性D．进取性

1.15．科学教育的中心是(C)A．以学生准确牢记科学知识为中心B．以使学生快速、准确地运用一定的公式、原理解答教科书及各种习题集中的问题为中心C．以使学生亲自走进客观世界，搜集、找寻并解决问题为中心D．以使学生了解并懂得世界万物“是什么”和“什么样”为中心

1.16．门捷列夫元素周期律可以最恰当地说明科学知识具有哪一功能(D)A．提高人们在客观世界中的实践水平B．有利于形成科学世界观C．促进学生智力发展D．帮助人们掌握知识、

1.17．在科学活动及科学研究过程中，制约并改变着人们的研究方式和方法的要素是

指(B)A．研究对象B．物质手段C．思维的形式和方法D。理论工具

1.18．可以为一切认识活动提供最根本的指导方法的是(B)A．系统论、信息论和控制论B．马克思主义哲学辩证唯物主义C．数学方法D．科学实验法

1.19．人类认识事物使用的最早，也是历史最悠久的一种方法是(A)A．观察法B．调查法C．实验法D．访谈法

1.20．要观察学生科学周的活动，和学生在一起参加爱鸟日活动。参加者和学生一起挂鸟笼、贴宣传画、交谈。在活动中不隐瞒自己的身份。这种观察法是(B)A．间接观察法B．参与性观察法C．非参与性观察法D．自我观察法

1.21．不凭借任何“工具”，用自己的自然器官进行观察，称为(A)A．直接观察B．间接观察C．参与性观察D．非参与性观察

1.22．有目的、有计划、有系统地获取处于自然条件下的对象所具有的状态资料的方法称为(A)A．观察法B．调查法C．实验法D．数学方法

1.23．通过参加观察对象的活动而达到观察目的的方法，称为(C)A．直接观察B．间接观察C．参与性观察D．非参与性观察

1.24．有目的、有计划、有系统地搜集研究对象的有关现实状况或历史状况材料的方法，称为(B)A．观察法B．调查法C．实验法D．数学方法

1.25。不仅要弄清事实真相，还要弄清事实与环境、一事实与它事实的相互关系，这种搜集科研资料的方法，称为(D)A．观察调查B．分类调查C．经验调查D．科学调查1.26．实验标志着科学家的技术发展到了很高的水平。发明实验法的是(D)A．亚里士多德B．柏拉图C．爱因斯坦D．伽利略

1.27．实验法源于(A)A．物理学B．化学C．生物学D．地质学

1.28．科学精神的基础是(B)A．奉献B．求实C．协作D．创新

1.29．凭借自己的智能去发现、掌握尚未知晓的知识，并且能够运用它。这种科学精神称为(B)A．进取B．创新C．求实D．奉献

1.30．“知之为知之，不知为不知，是知也。”这主要是在谈及(B)A．科学精神B．科学态度C．科学价值D．科学知识

1.31．对科学有一个共同的基本信念和做法称为(C)A．科学精神B．科学态度C．科学价值D．科学方法

1.32．科学是人们关于自然、社会和__的知识。(B)A．文化B．思维C．物质D．事实1.33．科学研究体系、科学后勤部门和科学管理机构共同组成了科学的(A)A．社会结

构B．硬件C．软件D．劳动对象

1.34．科学工作者设计假设、利用证据，通过调查、实验、思维加工获取科学知识，这是科学活动过程中的——阶段。(A)A．探索B．解释C．考验D．思考

2.1．大脑表面展平面积约为(A)A．2250平方厘米B．2350平方厘米C．2300平方厘米D．2400平方厘米

2.2．男性大脑和女性大脑的重量分别约为(B)A．1200～1350克1100～1300克B．1300～1450克1200～1300克C．1400～1550克1300～1400克D．1500～1650克1400～1500克9.22．用简明的文字表明论文的研究内容、方法、结论及其价值和意义，这是科学论文——部分的功能。(A)A．摘要B．引言C．题目D．论证

9.23．在科学论文的论证部分，循着一个逻辑线索，一步步展开、一层层深入来完成论点的建立，这种写法称为(A)A。直线推论式B．并列分论式C．立论式D．混合式

1.1．科学的内涵主要包含(ABCDE)A．知识体系B．创造活动C．社会结构D．社会生产力E．文化形态

1.2．下列各项中属于科学知识的是(BDE)A．加热后，水变热B．生物的分子论C．地球变暖D．氧化一还原反应E．天体运动

1.3．相对论的创立没有摒弃牛顿定律，这说明科学具有(ABC)A．持久性B．连续性C．稳定性D．不可变性E．绝对性

1.4．科学作为创造知识的认识活动，包括的基本要素有(BCD)A．怀疑B．考验C．探索D．解释E．推理

1.5．科学的社会结构包括(ABC)A．科学研究体系B．科学后勤部门C．科学管理机构D．科学的软件和硬件E．科学劳动对象

1.6．科学活动是人和物等要素组成的动态过程，它包括的要素有(ABCDE)A．科学劳动者B．科学劳动软件C．科学劳动硬件D．科学劳动对象E．科学管理

1.7．下列属于科学劳动的软件的是(ABE)

A．科技信息B．分析和综合、抽象和具体等思维方法C．感觉器官D．各种科学工具、物质技术手段E．各种实验资料

1.8．科学研究体系在横的方面应包括(BCD)A．各种类型的科学研究组织B．探索自然科学基本理论的基础研究C．科研成果试验推广的开发研究D．解决科学技术应用问题

的研究E．各种科学管理机构

1.9．作为文化形态的现代科学技术，其内容包括(ABCDE)A．各门技术科学知识B．科学精神C．科学道德D．价值观念E．行为准则

1.10．我国科学教育研究工作者认为，科学教育目标包括(BCDE)A．培养未来的科学家B．培养有科学素养的公民C．了解科学、技术与社会的相互影响D．懂得用科学来解决问题E．培养科学兴趣和科学态度

1.11．我国《现代科技》小学实验教材培养目标包括(ABCDE)A．树立科技意识、建立对社会的责任心B．激发学生学科学的兴趣C．启发心智并发展适应社会的生活能力D．了解初步的科学研究方法E．促进学生独立个性和特长的发挥

1.12．下列说法正确的是(ACDE)A．实践是认识的来源B．规律是源自于理论的概括C．科学的概念、规律都来自客观实践D．实践是认识发展的动力E．科学教育的理智性与实践性是紧密联系的

1.13．科学的进取性在今天有特殊的重要性，原因在于(ABCDE)A．自然界运动的永无休止性B．认识手段的不断改进C．人类内部的激烈竞争D．认识的局限性E．20世纪科学的本性

1.14．科学教育的内容包括(ABCDE)A．科学知识B．科学方法C．科学精神D．科学态度E．科学价值

1.15．摩擦取火、昼夜交替等属于(BC)A．科学知识B．经验知识C．生活常识D．系统知识E．概念和命题体系

1.16．“最蹩脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜蜂高明……”这句话寓旨(BDE)A．人比蜜蜂聪明B．人的活动是有意识的、自觉的；动物的活动是本能的、无意识的C．蜜蜂通过劳动建构的房子还是不如最差的建筑师D．人在活动中已能认识到自己的认识活动E．人能通过实践，能有计划、有目的地去改造世界

1.17．科学在促进人的科学过程中，具有的功能是(ABCD)A．提高学生客观世界的认识{B．有助于学生形成科学世界观C．能促进学生智力发展D．能使学生具有预见性E．提高学生的实践能力

1.18．下列各项中符合皮亚杰的观点的有(ABE)A．儿童思维要按特点划分为几个阶段B．教育的最高目标是具有逻辑推理能力和掌握抽象思维的能力C．教师传授事实类型的知识，学生按知识呈现的方式吸收D．学生如同一个仓库，优秀教师要擅于快速、有效地把这个仓库充满E．学生要在自觉获取知识的同时，建立自己的智力结构

1.19．人们对某一知识领域的系统认识中，通常要遵循的发展过程为(ACDE)A．事实性一定律性一原理性B．原理性一事实性一定律性C．知识外壳一知识幔层一知识内核D．“是什么”一“什么样”一“为什么”E．现象一规律一原理、理论

1.20．科学方法的基本要素是(ABCE)A．研究对象B．物质手段C．思维的形式和方法D．知识体系E．理论工具

1.21．逻辑辩证法的特点包括(BE)A．可以脱离具体内容进行高级的抽象思维以及逻辑运演B．一定要把思维形式和内容联系起来，统一起来考察才可以进行C．由于认识的局限性，所以对概念的认识只能在既定范围内加以静态地理解才能准确把握D．对事物的认识应用永恒的标准去对待E．对概念的理解应是灵活的、可变的

1.22．科学研究的一般方法包括(ABCDE)A．观察法B．数学方法C．系统论方法D．特殊研究方法E．信息论方法

1.23．观察者与学生一起参加“保护地球”的活动，观察者和学生共同讨论、参观。这种观察法属于(ACE)A．直接观察法B．间接观察法C．参与性观察法D．非参与性观察法E．客观对象观察法

1.24．属于客观对象观察法的有(ABCD)A．直接观察法B．间接观察法C．参与性观察法D．非参与性观察法E．自我观察法

1.25．科学调查的特点是(ABE)A．社会化B．科学化C．直观化D．具体化E．现代化1.26．“科学共同体”的含义是(ACE)A．科学家的集体B．观点一致C．有共同的信念D．研究的对象相同E．相互协作

1.27．下列说法属于科学态度的论述的有(ABCDE)A．根据新的证明，能迅速愉快地改变自己原有的意见B．不偏见、不固执，对问题抱有怀疑C．做事细密、精确D．实事求是E．“知之为知之，不知为不知，是知也”

1.28．中国科协把科学精神归纳为(ABDE)A．求实B．创新C．进取D．协作E．献身1.29．科学教育的基本特征包括(ABCD)A．客观性B．理智性C．实践性D．准确性E．进取性

2.1．下面是一张关于斯佩里在脑一意识研究方面的评述，其中正确的选项有(ABCD)A．反对还原论B．主张精神一元论C．没有贯彻辩证唯物主义原则D．驳斥了行为主义的假说E．阻碍了脑一行为科学的研究

2.2．下列各项中，归属于脑逻辑思维的范畴的是(ABD)A．语言B．计算C．认识形体D．判断E．欣赏音乐

9.17．发明活动的特点有(BDE)A．兴趣性B．群众性C．实用性D．开放性E．创造性9.18.小学科技制作活动的层次包括(ABE)A．照图施工式科技制作B．有所创造式科技制作C．创造型科技制作D．机械型科技制作E．有所改革式科技制作

1.1．科学知识主要包括(客观事实)和(规律)两方面内容。

1.2．现代观点认为科学是一种(不断前进)和(自我矫正)的探究过程。

1.3．科学研究体系在横向方面包括基础研究、应用研究和开发研究。在纵向方面包括各类(科研组织)和(管理机构)。

1.4．科学知识经过(技术)的中介手段，与物质生产部门相对合，就转化为直接的(社会生产力)。

1.5．社会科学对社会发展的作用好比是向量的(方向)，自然科学好比是向量模的(增长或减少)。

1.6．世界各国20世纪80年代的科学教育目标比起以往的主要变化是(为培养科学家转向面向全体学生，而无论他今后是否从事科学工作)

1.7．从世界各国科学教育目标看，20世纪60年代主要是培养(科学家)，20世纪80年代主要是面向全体学生，提出(科学为大众)的观点。

1.8．我国科学教育的一个基本目标是强调(知识)与(行为)相互依赖关系，促使科学教育与(技术教学)一相结合。

1.9．科学的准确性是通过(现场观察)、(实验)、(测定)等来判定的。

1.10．科学教育是理性教育，要求学生从问题的发现到问题的解决，都要经过合乎逻辑的(理性思维)。

1.11．科学知识是用一系列(概念)和(命题)表达的系统知识。

1.12．科学知识是反映客观世界及其运动的概念和命题的体系，这个体系的有效性是由(意义)网络和(逻辑)网络维系的。

9.12．写论文的过程实质上是一个研究的过程。研究之初选定的研究课题，往往就是小论文的(题目)；调查、观测、实验、研究中获得的数据、资料等，往往就是论文的(论据)；研究中所发现的事物的本质、规律，往往就是小论文的(主论(或结论))。

9.13．对青少年科学探索活动进行辅导，要求辅导教师应该具有正确的(科学观)，广博的常识，高超的(辅导艺术)。

1.1．科学

1.2．科学劳动软件和硬件

1.3．劳动对象

1.4．科学管理

1.5．科学教育

1.6．理性认识

1.7．理论工具

1.8．物质手段

1.9．思维加工的形式和方法

1.10．观察法

1.11．自我观察法1.l2．调查法

1.13．调查方法的系统化

1.14．实验法

1.15.科学精神

2.1．哑脑

2.2．比较

2.3．分析

2.4．概括

2.5．抽象

2.6．艺术美

2.7．社会美

2.8．神经科学

2.9．会合论

2.l0．外源知识

2.11．逻辑一数学知

识

2.12．决策

2.13．“相互作用论”

2.14.STS教育

3.1．科学素质

3.2．人文教育

3.3．自然(课程)

3.4．STS课程

3.5.综合理科

4.1．教学方法

4.2．发现法

4.3．“布局”

4.4．角色扮演

5.1．教育评价

5.2．科学教育评价

5.3．宏观评价

5.4．微观评价

5.5．常模参照评价

5.6．目标参照评价

5.7．内部评价

5.8．外部评价

5.9．定量评价

6.1．科技融合

6.2．科技突破

7.1．中心法则

7.2．生态学

7.3．地球系统观

7.4．环境

7.5．持续发展

7.6．信息科学

7.7．集成电路

7.8．计算机软件

8.1．参与意识

8.2．创造

8.3．创造性原则

8.4．科学月活动

8.5．青少年科技活

动方法

8.6．自学法

8.7．实验法

8.8．研究法

8.9．教练法

8.10．制作法

8.11．讨论法

8.l2．评议法

8.13．创作法

8.14．小学科技活动

9.1．科技活动方案．

9.2．观察实验活动

9.3．青少年科学探

索活动

9.4．科学论文

9.5．科学理论

9.6．青少年发明创

造活动

1.1．科学涵盖静态的“科学知识”和动态的“科学过程”。科学知识乃是科学过程的结果，而在科学探究过程中必须具有正确的科学态度和科学方法。

1.2．科学劳动软件是指科学研究中.

各种有关的研究资料和研究方法，它是科学劳动者认识自然的主观手段。硬件是指各