浅谈科学教育的创新发展
浅谈《科学》实验教学中学生创新能力的培养
关键 词 ： 科 学实验教学 ； 创新能力 ； 培养
中图 分 类 号 ： Ｇ６ ３ ３ ． ９ ８ 文 献标 识 码 ： Ａ 在进一步深化“ 创新意识” 与“ 实践能力” 为核心 的素 质教 育的 今天， 教 师应当转变教学 观念 ， 提倡创新 教育 的精神 ， 在科学 教学 中加强对学生创新能力的培养 。 当然 ， 创新 能力 的培养也不是一蹴 而就 的， 它是一个渐进 的、 长期 的培养 过程 。认 真探讨科 学教 学如 何培养学生 的创新精神和提高创 新能力的问题 是十分重要 、势在 必行 的。下 面主要 阐述在初 中科 学实验教学中培养学生创新能力
Ｐ ｏ ｐ ｕ ｌ ａ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ
科 学大众 ・ 科 学 教 育
２ ０ １ ３ 年 第２ 期
浅谈《 科学》 实验教学中学生创新能力的培养
金 成 余
（ 绍兴县 兰亭中学， 浙江省 ３ １ ２ ３ ０ ０ ）
摘
要： 浙教版初 中《 科 学》 是一 门以观察 、 实验 为基础 的学科 ， 是培养 学生创新能力的重要途径 。
去考虑实验教学 的作用与功能。 在具体 的实验教学 中， 他们往往会 采用“ 做实验不如讲实验” ， “ 讲实验不如背 实验 ” 的荒谬做法 。 这一 现象严重妨碍 了在《 科 学》 教学中培养具有创新意识的学生 。教师 学 生 析 。 让 学 生 独立 设 计 实 验 ， 最 大 限度 地 调 动 学 生 自主 学 习 的 积 首先应该认识 到 ， 教育不应该仅仅是训练 和灌输 的工具 ， 它应该是 极性 和主动性 ， 充分发挥学生 的创造 才能 ， 培养他们 的创 新意识 ， 发展学生认 知的手段 。 初 中科学教学确定 以实验为基础 ， 用实验来 变单 向信息传递为双 向式 、 多 向式信息传递 与交 流。 教师在课 内讲 激发学生的学 习兴趣 ， 充分发挥 学生 参与教学 的主动性 和积极性 ， 重 点、 关键点和注意点 ， 发挥好 主导调控作用 。 培养他们操作实验 、 设计实验的实践 能力 和创新意识。 只有学生 的 就 当前分组实验来讲 ， 教材从实验 目的、 实验原理 、 仪器 、 操作 写的面面俱到 。 每次实验课教师还要花相 当长 的 积极参与 ， 才能达到掌握科 学知识和实验技 能、 养成科学 的实验态 步骤 到注意事项 ， 度和提高 自身实验 素质 的 目的，从而学会运用实验手段解决简单 时间根据教材讲实验 目的 、 原理 ……然后让学生做 同一个实验 ， 最 后得出同一个结论 。 这样就有可 能导致部分学生看别人怎么做 ， 自 的科 学 问 题 。 其次 ， 要认清“ 创造力 与智力 ” 的关系问题。心理学研究表明 ， 己就怎么做 ， 特别是两人合 作时 ， 有极 少 数 学 生 只看 不 动 手 ， 也 不 创造力与智力的发展并 不同步。 某些教师 比较喜欢智商高 的学生 ， 留心观察实验 ， 不记录有关数据 ， 更谈不上思考 。这种教学模式不 而不 喜 欢 创 造 力 强 的学 生 ， 因为 创 造 力 强 的学 生 往 往 有 更 多 的不 利于提高学生发现问题和解决问题 的能力 ，不利于引导学生突破 不利 于学生创新思维方式 的形成 ， 不利 于学 合乎传统 的兴趣 ， 他们常常探究那 些特别不符合“ 教学常规 ” 要求 固定思维模式 的障碍 ， 的知识领域 ， 为教师增加 了教学负担。实际上 ， 教 师的这种看法 已 生智能的发展 ， 更谈 不上培养学生 的创新能力 。 教师在教学 中应该 按照教学要求 规定必做 的分组实 验 ， 采用一 人一组 ， 总体安排 ， 并 经束搏 了学生创新能力的发 展。 再者 ，随着科学技术的飞速 发展 ，现代教 育技 术手段进入课 将学生分成三种类 型： 第一类是理解 能力 差 ， 反应较慢 ， 动作缓慢 ； 堂 ，给传统的科学教学模式 注入 了新 活力 。但 在具体 的实施 过程 第二类是思维敏捷 ， 动作粗糙 ； 第三类是独立思考 ， 动手能力强。 不 中 ，许多老师往往把各种电教仪 器和多媒 体教 学的模 拟实验让学 管哪类学生 ， 整个实验过程 全部 由学 生 自己独 立完成 ， 教师 必要 时 另 外还 要 改 革 实 验 报 告 的 书 写 ， 实 验 报 告 不 要 求 统 一 的 生看 看了事 ， 不重视让学 生看 实物 ， 动手实际操作 ， 放弃 了运 用实 答 疑 引 路 。 只要求 与实验相联系 ， 写 出本实验成 功的关键 、 有何不 足等 验的直观教学方法 ，没有根据实验教学的 内容选择恰当的教学手 格式 ， 段 。 这一 做 法 只能 造 成 学 生 记 实 验 、 背实验 ， 使 学 生 失 去 了亲 自动 有 关 内容 。 手做 实验 、 锻炼 自己创新能力 的机会 ， 这样 不仅挫伤 了学生学习的 另 外 ，教 师 可 以把 某 些 学 生 实 验 和 演 示 实 验 设 计 为探 究 性 实 积极性 ， 而且严 重影 响了培养具有创新能力的人才。 验， 使之达到不 同层次创新能力培养的 目标 。 探究性实验教学较课 堂教 学 有 更 广 阔 的 活 动 空 间 和思 维 空 间 ，可 以激 发 和 满 足 不 同层 二、 优 化 实验 教 学 目标 学 生在 自 己“ 探究” 科 学 规 律 的 实 验 过 在实验教学 中实施创新教育 ， 教师首先 必须优化教学 目标 ， 教 次学 生 的 探 索 与 创 新 欲 望 ， 锻炼和培养 自己的创新能力 。 教 学 目标的制定 既要考虑到学生所要掌握 的知识 、动手操作能力 以 程中可 以把动手和动脑结合起来 ， 需要探究 的问题作为实验 内容 ， 在教学 中可 以利 及情感价值方 面等 因素 ， 更应该考虑 到学生所要发展 的创新意识 、 师应选取合适 的、 用新 旧知识间 的联系提出需要解 决的问题 ，并设计一系列有针对 创造性思维 、 创造性 想象 和创新个性 。 启发性的问题作 为铺垫 ， 设计 问题时应充分渗透创新能力 的培 教师在实验教学设计过程 中，要在吃透教材 的基础上充分考 性 、 虑学生的现状 ， 更要有意识地渗透创新 教育的思想。因此 ， 教师 的 养 ， 要利用学生的原有 知识 ， 引导学生在运用知识的探索过程 中有 实验教学设计要始终渗透对学生创新意识 的培养 ，并且要制定适 所“ 创新” 地解决 问题 。 教师应让学生明确探究性实验 的基本环节 ， 用于不同层次学生 的多层次实验教学 目标 。在整个实验教学过程 并在实验仪器 的选 取与操作 、 实验现象 的观 察 、 实验数 据的处理 、 中， 教师都要力求做 到“ 稚 化” 自身 ， 即从 学生的角度 ， 以学生 的眼 实验故 障的排除及结论的得出等一系列环节 中，及时对学生进行 光来审视所遇到的问题 ，因为有些 问题在教师看来是不起 眼的小 指导 ， 使学生在相对独 立的实验活动 中体会创新的艰辛与愉 悦。 如 问题 ， 对 于学 生 来 说 却 是 一 次 难 得 的 “ 创新” 机会 。 教 师 要 在 挖 掘 实 实验设计 思想 ， 科学方法 ， 实验技巧等 。为 了使创新能力 的培养 长
浅谈初中科学创新教育的教学模式
模 式 的实 施能 使 学生 在 学会 知识 和 获得 学 习 技 能 的 同 时 ， 去探 索 构建 的教 学 模式 。它 把 教 学 活 动 看 作 是 师 生 的一 种 生 命 与 生 命 获 得 新知 识 、 新方 法 ， 生 的创 新 思维具 有 促进 作 用 。 对学 的交 往 、 沟通 活 动 ， 一 种 动 态 发 展 着 的 教 与 学 相 统 一 的 交 互 影 是 ３ 实 验性 教 学模 式 响和 交互 活 动 的过 程 。在 这个 过 程 中 ， 过调 节 师 生 关 系 及 其 相 通 初 中《 科学 》 以实验 为基 础 的学科 ， 教学 有 其许 多教 学 互 作 用 ， 和 谐 的师 生互 动 、 生互 动 、 习个 体 与 学 习 中介 的 是 实验 形成 生 学
１ 主体 性教 学模 式
率 等等 ， 些作 为 教 材 的选 学 内容 却 是 培 养 学 生 创 新 能 力 的温 这 主体 性 教学 是 教 育 者根 据社 会 和 学 生 发 展 需 要 以及 学 生 发 床。为此 ， 许多学校除了在课外开设各种科普小组 和各种科技讲
展规 律 ， 目的 、 计 划 、 组 织 地 培 养 和 弘 扬 学 生 的 独 立 自主 座外 ， 鼓 励 学生 积 极 参 与 各 种 实 践 活 动 ， 导 学 生 怎 样 确 定 研 有 有 有 还 指
决 问 题 的方法 ， 实 质 就 是 在 教 学 中 充 分 发 挥 学 生 的主 体 作 用 ， 形 成 。 其 使 学 生参 与和 体验 知 识 、 能 由未 知到 已知或 由未 掌 握 到掌 握 的 ５ 互助 互 动教 学模 式 技 过 程 ， 这 一过 程 中 激 发 学 生 的独 立 探 究 能 力 。因 此 ， 教 学 并在 此
浅谈如何在科学教学中培养学生的创新能力
浅谈如何在科学教学中培养学生的创新能力小学科学课程标准中明确指出“通过科学课程的学习，知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识，并能运用于日常生活。
逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯；了解科学探究的过程和方法，尝试应用于科学探究活动，逐步学会科学地看问题、想问题，保持和发展对周围世界的好奇心和求知欲，形成大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度和爱科学、爱家乡、热爱生命，积极参与资源与环境的保护，关心科技的新发展。
”所谓“科学”是指反映自然等客观规律的知识体系，是前人经过无数次的实验、探索研究才形成的。
科学的发展、社会的进步，需要的就是人的创造性。
小学科学正担负着它的启蒙任务，通过启蒙教育，使学生初步认识周围自然界中常见的事物和联系，启迪学生的智慧，发展他们的创新能力，为进一步学习科学文化知识打好基础，以适应日新月异的科学进步的需要，适应国民经济发展的需要，这也是中华民族要繁荣昌盛，屹立于世界民族之林的需要。
因此，提高小学生的科技素质，培养学生的创新能力有着及其重要的意义。
下面，我通过四年级上册科学书中的《热空气和冷空气》一课，谈谈如何培养学生的创新能力。
一、课前精心准备，是培养学生创新能力的前提科学知识包罗万象，天文地理、物理化学、动物生物等知识无所不有，这就决定了科学课的课前准备不能照搬其他学科的教学模式，培养学生的创新能力，就必须做好一切准备工作。
1、深入研究教材，准确把握教材的教学目标九年义务教育新的课程标准，改变了传统的认识，即把科学课的性质，由原来的“知识性”学科改变为“教育性”学科，科学课的任务由原来单纯的“传授知识”改为“不仅要传授知识，而且要培养学生的能力。
”因此，“教师必须认真备课，教学设计教学过程，不断改进教学方法，提高教育教学质量。
”《热空气和冷空气》这一课主要是指导学生认识空气的性质，这将为认识风的成因打下基础。
根据课程标准，我确定了本课的教学目标：（1）使学生知道热空气比冷空气轻，会上升。
浅谈小学科学与创新教育
一
、
激 发 学 习兴 趣
兴趣是学 习的内驱力 ， 教 师要精心设计能激发 学生求知欲 的 教学方案 ， 创设教学情境 ， 运用直观教学 ， 利 用形 象生动的语言 ， 有
效地 激发学 习兴趣 ， 调动学 生的积极性。好奇是 创新 意识的萌 芽，
好奇心是推动学 习的动力 ， 学生对科学有了好奇 心， 就 能主动地 去 钻研 ； 这种好奇心如果不培养和扶持 ， 就会逐渐衰退 。因此 ， 当学生 在好 奇心的驱使下提出各 种古怪 的问题 时 。 作为教师 ， 应该给予鼓 励， 而 不是置之不理 ， 同时要 引导学生对提出的 问题找 出答案。如 教学 《 电磁铁的磁力》 一课时 ， 老师 提出问题 ： 电磁铁 的磁 力大小与 什么因素有关？ 学生在好奇 心的驱使 下大胆想象 。 并设计 出实验方 案。 然后进行实验 ， 根据实验现象找 出实验 结论。如果学生 的实验 效果不明显 ， 老师切不可否定学生 的猜想 。 而 应帮助学生找 出实验
解各门科技发展的最新动态。
பைடு நூலகம்
四、 改 进 教 学 方法
教师应根据教学 内容的不同 ． 选择不同的教 学方法 。目前在小
学科学 的教 学中 。 教学内容基本可 以分为 两类 ： ～类是以科学知识 为主要 内容 ， 在学习科学知识的过程 中， 培 养探 究能力和科学 的情 感、 态度 、 价值观 ； 一类是以科学方法为主要 内容 ， 学习科学探究 中
定的结论 。 例如， 学 习磁 铁的性质时 ， 首先耍让学 生通过 实验的
方法了解哪 些物体能被 磁铁吸 引 、 哪 些物体不能被 磁铁吸 引的事 实； 然后让学 生将物体 分类 ， 能够 被磁铁吸 ｇ Ｉ 的分 为一类 ； 不能被
幼儿园教育中的科技教学和创新思维
幼儿园教育中的科技教学和创新思维现代社会科技的迅速发展已经深入到各行各业，幼儿园教育也不例外。
科技教学在幼儿园教育中扮演着重要的角色，能够开启幼儿们的创新思维，并为他们提供更广阔的学习空间。
本文将探讨幼儿园教育中科技教学的重要性，以及如何促进创新思维的发展。
一、幼儿园教育中科技教学的重要性1. 提供多样化的学习资源科技教学可以丰富幼儿园教育中的学习资源。
通过使用电子教具、多媒体等科技设备，幼儿可以接触到更多的信息和知识。
例如，幼儿可以通过互动软件学习数字、字母、形状等基础知识，也可以通过观看教育视频学习科学、艺术等领域的知识。
这种多样化的学习资源能够激发幼儿的学习兴趣，增强他们的学习主动性。
2. 培养幼儿的操作技能和信息素养科技教学让幼儿有机会学习使用各种科技设备和工具，培养他们的操作技能。
例如，幼儿可以通过使用触摸屏、键盘等设备进行操作，提高他们的手眼协调能力和空间想象力。
同时，科技教学也可以培养幼儿的信息素养，教会他们正确获取和利用信息的方法。
这对幼儿的综合发展非常有益。
3. 拓宽教学手段和方式科技教学为幼儿园教师提供了更多的教学手段和方式。
教师可以通过使用幼儿教育软件、网络教学资源等，创造出更加丰富多彩的教学环境。
例如，教师可以设计互动游戏、故事动画等活动，引导幼儿主动参与学习，提升他们的学习效果。
科技教学的多样性和灵活性，能够更好地满足幼儿园教育的个性化需求。
二、促进创新思维的发展1. 培养观察和分析的能力科技教学可以培养幼儿的观察和分析的能力。
通过使用科技设备，幼儿可以观察到更多的现象和事物，并进行分析。
例如，幼儿可以通过电子显微镜观察微小的昆虫，通过计算机模拟实验进行科学探索。
这样的科技教学能够激发幼儿的好奇心和探索欲望，培养他们的观察和分析思维。
2. 培养解决问题的能力科技教学可以培养幼儿解决问题的能力。
在使用科技设备的过程中，幼儿会遇到各种问题和挑战，需要找到解决问题的方法。
例如，幼儿可以通过搜索引擎查找答案，通过编程软件设计解决问题的方法。
科学教育与创新能力演讲稿
科学教育与创新能力演讲稿尊敬的各位领导、老师和同学们：大家好！今天我非常荣幸能够站在这里，和大家一起探讨科学教育与创新能力这一重要的话题。
首先，让我们来看一下科学教育对于个人和社会的意义。
科学教育不仅仅是为了传授知识，更重要的是培养学生的创新能力和批判性思维。
通过科学教育，我们可以培养学生的观察力、实验能力和逻辑思维能力，让他们在解决问题和面对挑战时能够运用科学知识和方法进行思考和实践。
而这些能力，正是未来社会所需要的，也是个人成长和发展的重要保障。
其次，让我们来谈谈创新能力。
创新能力是指个人在面对新问题和新挑战时，能够灵活运用知识和技能，找到新的解决方案和方法的能力。
创新能力不仅仅是为了发明创造，更重要的是在日常生活和工作中能够更加高效地解决问题，提高生活质量和工作效率。
而科学教育正是培养创新能力的重要途径，通过科学教育，我们可以引导学生进行自主探究和实践，激发他们的创造力和创新意识，让他们在学习和生活中都能够有所作为。
最后，让我们来思考一下如何提高科学教育和创新能力。
首先，学校和教师需要注重培养学生的实践能力，让他们在课堂上能够进行实验和探究，培养观察和分析问题的能力。
其次，社会和家庭也需要给予学生更多的支持和鼓励，让他们在日常生活中能够有更多的机会和空间进行创新和实践。
最后，学生们也需要自觉地提高自己的学习兴趣和动力，多参与一些科学实践和创新活动，不断提高自己的科学素养和创新能力。
总之，科学教育与创新能力是息息相关的，只有通过科学教育，我们才能够培养出更多具有创新精神和创造能力的人才，推动社会的进步和发展。
让我们共同努力，为科学教育和创新能力的提高贡献自己的力量！谢谢大家！。
浅谈科学探究学习与创新教育
学探 究 的过 程中感 受科 学 、体会 科学 、领悟 科 学 ，动手 做科 学形 成尊重 事 实 ，善 于质 疑的科 学态 度 ，从而 培养 他们 的创新 精 神创 新 意识 提高他 们 的创新思 维 能力 。
关键词 ：科 学探 究 创新 精神 创 新意 识 创新思 维 科学 技 术 日 新 月 异 的迅猛 发 展 ，极大 的促 进着 社会 生 产生 活各 领 域和 人们 的 思维 方式 的变化 。科 学探 究 既是 科 学学 习 的 目标 ，又 是 科 学 学 习 的方 式 。在 彻 底 摆脱 应 试教 育束 缚 的今 天 ， 同样 教 育需 要创 新 。创 新 教育 不再 是 进行 一些 技 法训 练 可 以完 成 的 ，它需 要 学生 们具 备 与课 堂 学习所 不 同 的学 习方 式 ， 特别 的 独特 的感 悟 ，独 特 的模 式 ，从 而 极大 的调动 学生 的学 习 热情 ，激活 他们 的创 新 思维 ，实现 理论 创新 与 实践 创新 统 一 。 对 于科 学探 究学 习与创新 教育 有 以下几 点体 会 ：
、
昕一 昕周 围 同学 的意 见 为科 学探 究创 设 一种 和谐 的环
境。
在 科 学探究 学 习过 程 中 ，师 生创设 一 种 和谐 的环境 ，有利 于学 生思 维 火 花 的产 生 。和 谐 的 环 境 能使 学 生 的 身心 彻 底 放 松 ，发挥 学 生的 自主性 ，从 而发 现 和提 出 问题 。为 创设 一种 和 谐 环 境 ，教 师要 改变传 统教 学 中 的知 识 仲裁 者 ，对 知识 “ 正 确 性 ” 具有 最 高权威 ，不 允许 学生 提 出意 见 的 旧观点 。让 学 生在 活 动 中 自由 畅谈 自己对 班级 、对 任课 教 师 的意见 并 提 出好 的建 议 ，让 大 家 畅 所 欲 言 ，真 真 正 正 为 同 学们 创 设一 种 自由 的氛 围 ，为科 学探 究创 造一 种 自 由的空 间 ，从 而 为 同学们 发 展 口语 能 力 、组 织能力 、思维 能力 提供 机会 和 条件 。这 样 以来 使教 师 和 学生 建立 了恰 到好处 的双 边合 作 ，双 向交 流 的关 系 。为科 学 探究 营造 了一种 宽 松 ，愉快 的氛 围 。教 师放 下师 长架 子 ，俯 下 身 子 和学生 说话 ，和学 生交朋 友 ，做 学生 的 学 习伙伴 ，以 民主 平 等 的方式 处理 师 生关 系 ，使 学 生在 愉 快宽 松 的氛 围 中 ，真 正
幼儿园教师的科技与创新教育
幼儿园教师的科技与创新教育在当今信息化时代，科技已经成为了各个领域的重要组成部分，教育也不例外。
幼儿园作为儿童接受教育的起始点，教师们在教育孩子的同时，如何运用科技手段进行创新教学，已经成为了一个亟待解决的问题。
本文将探讨幼儿园教师如何利用科技进行创新教育的途径和方法。
一、科技教育工具的应用现代科技为教学工作提供了许多有益的工具和资源，幼儿园教师可以通过合理运用这些科技教育工具，提升教学效果。
例如，利用智能电子白板可以展示动画教材，增加课堂互动性；利用电子书籍让孩子在虚拟世界中探索知识，培养其阅读兴趣；利用教学软件进行自主学习，提高学生的学习效率等。
通过科技教育工具的应用，幼儿园教师可以将教学内容更加生动有趣地呈现给孩子们，激发他们的学习热情。
二、创新教学方法的运用创新是教师教育工作的核心要素之一，幼儿园教师在教学过程中应该灵活运用各种创新教学方法，通过激发幼儿的学习兴趣和主动性，提高学习效果。
例如，采用PBL（问题驱动学习）法，引导幼儿围绕一个问题进行探究学习，培养其解决问题的能力；采用小组合作学习的方法，培养幼儿的合作精神和团队意识；采用游戏化教学的方式，创设情境让幼儿在玩中学习。
这些创新教学方法的运用，能够使幼儿园教育更具趣味性和针对性，有助于提高幼儿的学习主动性和创造力。
三、数字化评价体系的建立数字化评价体系不仅可以帮助教师更加全面客观地评估幼儿的学习状态和进步情况，同时也是一种教育管理的手段。
幼儿园教师可以利用数字化评价工具，如电子评价表和学习管理软件等，对幼儿的学习成果和发展情况进行定量、定性的评价，为家长提供详尽准确的学习报告。
同时，数字化评价体系也能够帮助教师分析学生的学习情况，制定更加有针对性的教学计划，提高教育质量和效果。
四、科技与创新教育的挑战与机遇科技与创新教育相互促进，但也面临一些挑战。
首先，幼儿园教师对科技应用的不熟悉，技术操作和教学应用能力有待提升。
其次，科技教育工具的更新换代速度较快，教师需要不断跟进学习并适应新技术。
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——白春礼
通过听、看、做、玩、演、写、赛等多种形式，面向公众，尤 其是青少年，开展参与式、体验式、互动式科学探究活动，传 播科学知识、激发科学兴趣、培育科学精神、提升科学素养。
变革，重要的三次大变革都是由美国教育界领导。
17世纪之前
萌芽与产生期
17世纪中页-19
二、科学教育追求什么？
随着科学教育的不断发展不断变化，大致经历三个阶段：
1
2
3
培养科学知识型人才
培养科学能力型人才
培养科学素养型人才
• 不仅培养从事科学技术的专业人才，培养科学家； • 还要提升普通公众的科学素养，促进其对科学的理解。
• 2013年美国国家科学技术委员会向国会提交《联邦政府关于科学、技术、
工程和数学（STEM）教育战略规划（2013-2018）》，保证美国在科技
创新人才领域的优势地位。
总统
科技政策办公 室（OSTP）
国家科学技术委员会 （NSTC）
STEM教育委员会
国家科学基金 委（NSF）
教育部（ED）
卫生与公共服 务部（NIH）
四、来自概念的若干启发
• 科学教育是教育的重要组成部分，也是素质教育的重要组成部分。 • 科学教育也只是教育和素质教育的一个重要组成部分而已，科学教育之于个性
化教育只是诸多选项中的一种。 • 科学教育依旧有其特殊意义——它是更基础的素质。如同数学是自然科学的皇
后与仆人一样，科学教育是素质教育的皇后与仆人。 • 科学教育有其客观规律。
三、为什么要开展科学教育？
科学对于人类事务的影响有两种方式：
• 第一种方式是大家熟悉的，科学直接地，或者在很大 程度上间接地生产出完全改变了人类生活的工具。
• 第二种方式是教育性的，它作用于心灵。尽管草率看 来，这种方式不大明显，但至少同第一种方式一样锐 利。
当国民教育体系已经完备后，科普的任务已经悄然转移：
多种科学课程；在中学建立研究中心，与研究机构合作开展探究性学习。
五、我国科学教育的案例举隅
1.教育部、中国科协——“做中学”科学教育实验项目
• 目标：让所有学前和小学阶段的儿童探索自然奥秘， 体验科学探究过程、构建基础科学知识、获得初步科 学探究能力，培养科学态度、科学精神和科学思维。
• 做什么：对学习观念和学习方式、教育观念和教育方 式进行改革实验，结合科学课程的实施和各类丰富多 彩的课内外科技活动进行。
3.中国科协、教育部——“英才计划” • 目标：探索学生与高校自主招生有效衔接的方式； 探索“中学生英才计划”与“基础学科拔尖学生培 养试验计划”有效衔接的机制；探索建立高校与中 学联合发现和培养青少年人才的有效模式。 • 做什么：导师指导学生参与现有的科研课题；学生 提出感兴趣的课题，经导师审定后开展；通过科学 报告、科技社团活动、参与实验室科研实践等多种 形式对学生进行综合、立体的培养。 • 怎么做：推荐导师——导师填报信息——学生网上 报名——导师网上审核，高校确认——面试与师生 互认——培养与评估。
提纲
• 关于科学教育的理念 • 关于科学教育的发展 • 中国科学院的实践探索
一、中国科学院的若干关键词
国家战略科技力量
中国自然科学最高学术机构
全国自然科学与高技术综合研究发展中心
国家在自然科学方面的最高咨询机构
“三个面向” “四个率先”
“三位一体” “科学与中国”科学教育计划
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二、中国科学院科普工作总体规划
科学传播 技能训练
感性 科学启蒙
科学兴趣 培养
科学校本课程
理性思维与 科学技能训练
科学探究 中学的“求真科学营”
课程培训
大学的科教融合和 科学传播使命
高校：科学传播
基地
学前儿童的 自然体验
小学的“身边科学” 初中：科学校本课程、 求真科学营
小学：自然体验、 高中：求真科学营、
技能培训 科教工作者： 科学教育培训
三、科学教育变革浪潮的引领者——美国
1.美国科学教育第一次变革 • 背景：20世纪初，只注重科学的基本事实与理论体系的科学教育与学生的生 活经验是脱节的，为了与社会发展相适应，以杜威等领导的美国进步教育运 动开始了第一次变革。 • 标志：1918年，美国教育协会中等教育重组委员会提出《中等教育基本原则》 报告，标志着中学科学教育开始向实用化转型。 • 举措：教学方法引入“做中学”（leaning by doing）思想，改变只注重对于知 识的记忆的做法，创立实验学校，以学生活动为中心，强调适应学生的兴趣 和实用性。
四、“科学与中国”科学教育计划工作体系
一天（听）
• 科学报告 • 面对面交流
科学现象
一天（看）
• 公众科学日 • 科技创新年度巡展 • 特色、主题科普活
动
一周（体验）
• 求真科学营 • 科学课程
参与研究 科学机理
长期“探究”
• 北京青少年科技俱 乐部
强化科学主题的 社会意义
科学体验
科学结 果验证
科学知识的 发现与应用
结构化面试
探索课题研究流程
选择研究课题
开展文献检索
开题 报告
结题 论文
中期 汇报
• 举措：将数学、科学、技术等列为核心课程，包含科学技术原理、 科学研究的过程和方法、科学发展史、科学技术与社会之间的关系。 1991年出版的《国家科学教育标准》是美国教育史上第一份全国性 的科学教育标准，强调在操作中探究、体验、互动的教学方法。
4.美国科学教育最新进展
• 2011年美国修订科学课程，先后出版了《K-12国家科学教育框架》和 《新一代科学课程标准》，强调工程学与科学同样重要，强调核心概念， 将科学实践纳入重要概念领域。
• 怎么做：教育和科技工作者全过程合作，做好顶层设 计、撰写案例、框架设计和示范工作；幼儿园小学自 愿申请成为试点，得到资源与专家指导；开展教师培 训和国内外交流合作；深入一线不断调整反思。
2.中国科协、教育部——“高校科学营” • 目标：促进高中与高校合作育人，为培养科技创新 后备人才。 • 做什么：高校常规营——由高校完全承办，突出互 动体验。专题营——高校资源和科研院所、央企的 对接，注重科学探究。 • 怎么做：通过讲座、参观、课题立项、样品采集、 实验操作、报告撰写、结题答辩的科学研究让营员 们深入了解基础科研知识，在实践中体验科研的艰 辛与快乐全过程。
质量 （跟每个人能力匹配）
原始的 个别教育
个性化 农耕教育
班级授课式 标准化教育
灵活、多样、开放、终身的 个性化教育
农业社会
第一次工业革命
第二次工业革命
第三次工业革命
第三次工业革命的知识经济时代 呼唤灵活、开放、终身的个性化教育
二、科学教育是什么？
于20世纪60年代提出，国际通用词语Science Education，与科技教育、科学传 播、科普教育经常混淆使用。 • 广义：所有能够促进人的科学素养提升的教育，既包括面向中小学生的 校内外与科学有关的教育，也包括培养科学技术专业人才的高等教育， 同时还包括面向公众的科学传播活动。 • 狭义：学校内针对中小学生开展的以物理、化学、生物、地理等科学学 科内容为基础的教育。
3.美国科学教育第三次变革
• 背景：石油危机后，人们开始关注面向所有学生的、普遍能接受的 适用知识，科学、技术和社会（STS）教育理念出现、科学素养口号 提出、环境保护教育兴起，美国开始更为彻底的教育改革。
• 标志：1985年启动 “2061计划”，培养学生良好的科学素养；1986 年《面向全体美国人的科学》发表，旨在提高人们在科学、数学和 技术方面的素养，以帮助人们负责任地、富有成效地生活。
4.北京市——“翱翔计划”
• 目标：让学生形成持久的科研兴趣，亲历 一个完整的科研过程，立志投身科学研究 和成为科学家。
• 做什么：采取中学与大学联合培养的方式， 纳入高中研究性学习课程，自高一年级第 三学段至高二年级末，共计15学分。
• 怎么做：高校、科研院所、区县教委、示 范高中校相关人员共同参与，实行“三导 师”制，学生可以直接进入实验室开展研 究。
目标 打造科普工作“国家队”
• 高端科研资源科普化 • “科学与中国”科学教育
两大 计划
两大 人群
五项 工作 • 公务员 • 青少年
• 基地建设 • 队伍建设 • 产品建设 • 活动建设 • 平台建设
宗旨
• 服务国家 • 服务社会
定位
• 高端 • 引领 • 有特色 • 成体系
三、“科学与中国”科学教育计划理念
2.美国科学教育第二次变革
• 背景：二战后，苏联成功发射世界上第一颗人造卫星，美国政府为了保住科 技领导地位决定进行教育改革。
• 标志：1958年美国《国防教育法》颁布，确定数学、阅读和自然科学为三门 基础核心课程，加强科学精英的培养。
• 举措：采用探究式、分级学习教学法和结构主义课程观（务必使学生理解该 学科的基本结构，确定主要学科的基本结构要素并设计最佳课程），构建新 型科学课程，注重阐明基本概念、知识结构和科学系统。
幼儿园：自然体验 科学校本课程
科学探究活动
1.“听”—科学报告
依托形式： • 走出去—“科学家进校园” • 请进来—青少年到中科院听取的专家报告
2.“看”—科普活动
依托形式： 全国层面—全国科技周、全国科普日 我院层面—公众科学日、科技创新年度巡展、主题活动
3.“体验”—科学教育活动
依托形式： 求真科学营、科学课程
浅谈科学教育的创新发展
提纲
• 关于科学教育的理念 • 关于科学教育的发展 • 中国科学院的实践探索