教师十大素养之科学素养.ppt

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1、教师十大素养 之之 科学素养武功县继续教育活动2015.5.161内容提要一、科学素养与教师专业发展二、科学素养的内涵三、教师科学素养的构成四、教师科学素养形成的机制和特点五、提高教师科学素养的策略和建议六、现代可续发展的前沿问题十大素养人文科学艺术技术礼仪专业心理道德法律理论2一、科学素养与教师专业发展之一、科学素养与科学教育改革31：STS教育与科学素养STS=science technology society(科学（Science）、技术（Technology）、社会（Society）的研究简称为STS研究，它探讨和揭示科学、 技术和社会三者之间的复杂关系，研究科学、技术对社会产生的正

2、负效应。其目的是要改变科学和技术分离，科学、技术和社会脱节的状态，使科学、技术更好地造福于人类。1982年美国科学教师协会发表了“STS：80年代的科学教育”报告，标志了STS教育的兴起。多元化多元化开放性开放性综合性综合性互动性互动性人本性人本性发展性发展性一、科学素养与教育改革42：“2061计划”中的科学素养“2061计划”是美国促进科学协会联合美国科学院、联邦教育部等12个机构，于1985年启动的一项面向21世纪、致力于科学知识普及的中小学课程改革工程，它代表着美国基础教育课程和教学改革的趋势。他们勾勒出了成年人应该具有的素养，即学生在十二年级结束时所要达到的科学素养目标！举例：水循环

3、知识。一、科学素养与教育改革二年级：学生应知道水在容器内会蒸发，但在密闭容器不会蒸发五年级：学生应了解液态水会因变成气体而消失八年级：学生应能在分子的层面上解释蒸发现象53、“美国国家科学教育标准”与科学素养由于对自然有所了解和认识而产生充实感和兴奋感在进行个人决策之时恰当的运用科学的方法和原理明智地参与那些与科学技术有关的各种问题举行的公众对话和辩论在自己的本职工作中运用一个具有良好科学素养的人所应有的知识、技能，提高自己的生产效率。一、科学素养与教育改革64、我国基础教育新课程改革中的科学素养一、科学素养与教育改革我国公民科学素质水平2003年为1.98%；美国2000年达到17%；本次课

4、程改革以培养小学生科学素养为宗旨，积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动，培养他们的好奇心和探究欲，发展他们对科学本质的理解，使他们学会探究解决问题的策略，为他们终身的学习和生活打好基础。 2000年，全日制义务教育科学课程标准(3-6年级)（实验稿） 7一、科学素养与教师专业发展之二：科学素养在教师发展中的价值一、科学素养与教育改革8叶澜教授在其著作教师角色与老师发展新探一书中指出： 我们坚信：我们坚信： 没有教师的生命质量的提升，就很难有高的教育质量。 没有教师精神的解放，就很难有学生精神的解放； 没有教师的主动发展，就很难有学生的主动发展；没有教师的教师创造，就很难有学生的创造精神。

5、科学素养在教师发展中的价值一、科学素养与教育改革91、科学素养可以使教师认识当代学校教育的目标1、知识目标 宇宙科学 基本物质 地球科学 生命科学 探索复杂的非线性科学 关键技术领域2、基本的科学方法 观察方法 逻辑思维 归纳和演绎 试验的方法 调查研究3、态度、情感、价值观目标 认识到科学、数学和技术是人类共同的事业 运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题4、对科学技术与社会关系的了解 视野 方法 观念二、科学素养在教师发展中的价值102、科学素养可以使老师加深对科学探究的理解科学探究科学探究：是人们在研究各类科学特别是自然科学问题时所采取的方法。也是学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念

6、、领悟科学家们研究自然蛤所用的方法而进行的各种活动。它应该包括以下几个步骤步骤：一、提出问题,明确我们要研究的课题；二、猜想假设,根据已有的理论或经验对问题的模型提出初步的设想；三、接受检验,想办法用实验来验证我们的假设和猜想四、不断完善,根据实验表现出来的结果修改我们的设想,使之能最后能解释我们所面临的问题,甚至提出新的正确的理论.113.科学素养可以使教师认识科学的本质具有科学素养的人不仅应具有科学知识，更主要的是形成关于自然的基本观点，获得探索自然规律的方法，同是形成创新能力和精神。12一、科学素养与教师专业发展之三：当前我国教师科学素养发展现状13三、当前我国教师科学素养发展现状北京市

7、2001年调查1.多数教师对最基本、重要的科学术语(65%左右)和最基本的科技观点(一般难度题50%以上)、基本科学原理(约50%)有较高认知率，在已有科学知识的基础上，对新的科学技术知识能注意学习。2.大多数的教师对(目前)科技功能给予肯定，82.6%的教师认为“科学技术有能力解决人类面临的一部分问题”。这表明多数教师具有较正确的科学技术观念。3.大学本科(及本科以上)(尤其理工类)教师和青年教师(18-30岁年龄段)整体科学素养较高。4.有79%的教师能积极参与不同级别教育科研实践。5.有约40%的与人们生活密切相关的科技知识，教师回答正确的低于50%，了解环保及可持续发展方面知识的教师低

8、于50%。14三、当前我国教师科学素养发展现状北京市2001年调查6.多数教师初步树立科学精神即有一定的质疑精神和探究精神。7.多数教师的科技兴趣和科学探索意识有待提高。8.有约50%的教师科学(研究)能力不高。由于方法和能力有密切关系，对方法和过程理解水平低是造成能力低的一个因素。9.有30%-35%的教师对科学方法和过程理解水平不高，表明对常用的科学方法了解不足。10.调查表明，大本以下学历教师整体科研素质比高学历教师低，理科教师科学素养高于文科教师、活动类教师的科学素养，参加过教科研的教师比没参加过的教师略高。11.艺术类教师及体育教师科学素养有待提高。15三、当前我国教师科学素养发展现

9、状经过多地区大量调查发现：整体上教师们的科学素养水平比我国公众高，但仍有很多欠缺之处。公民的科学素养水平高低直接关系到国家和民族的发展前途，教师作为知识的传播者，要不断提高自身的科学素养，才能培养出高素质的人才。因此，随着我国基础教学新课程改革的不断深化，我们必须关注教师科学素养的提高，特别是使教师理解科学的性质，知道科学究竟是什么？理解科学能够干什么，不能干什么。16第二章：科学素养的内涵171、科学是什么1科学的世界观 世界是可知的 科学理论是变化的 科学知识的持久性 科学不能为所有问题提供所有答案2科学探究 科学需要证据 科学是逻辑与想象的结合 科学能够进行解释和预见 科学家需要明辨是非

10、 科学不奉行独裁主义3科学事业 科学是一项复杂的社会活动 科学分为不同学科，在不同机构中进行研究 科学研究中有普遍接受的道德规范 科学家在参与公共事务时即是专家又是公民二、科学素养的内涵182、什么是科学素养1、国际经济合作国际经济合作组织（OECD）认为，科学素养是运用科学知识，确定问题和作出具有证据的结论，以便对自然世界和通过人类活动对自然世界的改变进行理解和作出决定的能力；2、国际学生科学素养测试大纲（PISA）中提出，科学素养的测试应该有三个方面组成：科学基本观念、科学实践过程、科学场景，在测试范围上由科学知识、科学研究的过程和科学对社会的作用三个方面组成；3、美国学者米勒认为，公众科

11、学素养由相互关联的三部分组成：科学知识、科学方法和科学对社会的作用，具体说就是，具有足够的可以阅读报刊上各种不同科学观点的词汇量和理解科学技术术语的能力，理解科学探究过程的能力，关于科学技术对人类生活和工作所产生的影响的认识能力；4、欧盟国家科学素质调查的领导人J杜兰特认为，科学素养由三部分组成：理解基本科学观点、理解科学方法、理解科学研究机构的功能。192、什么是科学素养1967年，美国威士康星大学的培勒(Pella)等人通过研究提出，具有科学素养的人应理解以下内容：(1)科学和社会之间的关系；(2)指导科学家工作的伦理原则；(3)科学的本质；(4)科学和技术的区别；(5)科学的基本概念；(

12、6)科学和人文学科的关系202、什么是科学素养1974年，舒沃尔特(ShowMmr)在培勒研究工作的基础上，通过进一步研究指出，有科学素养的人应有以下七个特征：(1)理解科学知识的本质；(2)在与其周围的世界相互作用时，能准确运用合适的科学概念、原理、定律和理论；(3)在解决问题、作出决策、增进对世界的了解时采用科学的过程； (4)在与其周围的世界相互作用时所采用的方式与蕴藏在科学内部的价值是一致的；(5)理解和重视科学、技术和社会之间的相互关系；(6)通过科学教育(并使其贯穿自己的一生)，形成了对世界更丰富、乐观和积极的看法；(7)具有许多与科学和技术有关的操作技能。212、什么是科学素养科

13、学素养（Scientific Literacy）：国际上普遍将科学素养概括为三个组成部分，即：对于科学知识达到基本的了解程度；对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度；对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本 的了解程度。 具备基本科学素养：只有在上述三个方面都达到要求者才算具备基本科学素养的公众。223、当代科学素养内涵科学的本质核心科学概念科学过程科学、技术、社会、环境之间相互关系科学和技术技能科学的内在价值与科学有关的态度和兴趣23第三章：教师科学素养的构成24之一：科学基本概念和基础理念第三章：教师科学素养的构成25一、科学的基本概念和基础理论科学概念：就是一切科学现象本质的反映。

14、科学基础理论：是经过实践检验的系统化了的科学知识体系。它是由科学概念、科学原理以及对这些概念、原理的理论论证所组成的体系。26科学基础理论特征特征客观真理性全面性严密性预见性27科学基础理论的结构逻辑结构基本概念基本原理科学推论28二、科学基本概念和基础理论的形成过程感性认识理性认识实践感觉知觉表象29三、科学基本概念和基础理论的内容物理学地理学化学生物学301、物理学的基本概念和基础理论1物体运动 力：物体间的相互作用 万有引力定律 能量的转换与守恒 振动 分子理论和热力学2电与磁 电场与电流 电磁感应312、化学的基本概念和基础理论物质的分类 混合物 纯净物原子结构 原子构成 原子核和核外

15、电子分布元素周期表律和元素周期表化学键 离子键 共价键 金属键物质的量化学反应 反应方程式 反应速率和平衡 氧化还原反应电解质溶液 电解质的强弱 溶液的酸碱性 离子反应 盐类的水解有机物323、生物学的基本概念和理论1、分子与细胞组成细胞的元素和化合物细胞的结构细胞的物质输入和输出、能量的获取与利用细胞的增殖与凋亡3、生物与环境动物、人体、植物生命活动的调节种群和生物群落生态系统4、生物工程基因工程细胞工程酶工程蛋白质工程微生物工程2、遗传、变异与进化334、地学的基本概念和基础理论地学：是对以我们所生活的地球为研究对象的学科的统称，通常有地质学、地理学、海洋学、大气物理、古生物学等学科。地学

16、主要是指地质学和地理学的统称。天体星系宇宙影响地貌的因素太阳对地球的影响地球34第二节 科学研究的过程与方法1、学习科学研究方法的意义正确的方法是科研工作获得成功的重要保证。学习科学研究方法是进行科学教育、培养科技人才的重要环节科学研究方法是沟通自然科学和哲学的重要中介35第二节 科学研究的过程与方法2、科学研究的一般过程1选定科研课题2收集事实材料3提出和验证假说4形成科学理论5理论复归实践36第二节 科学研究的过程与方法3、科学研究的一般方法经验方法观察方法试验方法模拟方法测量方法理论思维方法比较和分类分析和综合归纳和演绎类比和假说科学探究提出科学问题进行猜想和假设制定计划，设计试验观察与

17、实验，获取事实与证据解释与结论反思与评价表达与交流37第三节：科学的世界观要素科学世界观要素世界是可知的科学理念是改变的科学理念是改变的科学知识具有持久性科学不能为所有问题提供完整答案38第三节：科学的世界观内容科学世界观就是用联系、发展的眼光看世界坚持科学世界观就要把握质量会变规律掌握科学世界观就要弄清真理与价值实践是社会的本质39第四章：教师科学素养形成的机制和特点40第一节：教师职业特点及其专业发展具有复杂劳力劳动具有极大的创造性和灵活性具有鲜明的示范性具有长期性和长效性传承性1、教师职业的特点41第一节：教师职业特点及其专业发展2. 教师专业发展的阶段 师范院校的学习职前学习阶段 新手

18、阶段 胜任阶段 熟练阶段 专家阶段职后发展阶段42第一节：教师职业特点及其专业发展内部因素险隘的功利主义教育观专业不自信，自我效能感低对专业发展的认识和理解不够教师自身专业基础薄弱外部因素教师教育体制的滞后性教师管理制度的集权性评价制度对教师专业化的影响2、影响教师专业发展的因素43第二节：教师科学素养形成的特点及影响因素1、教师科学素养形成的特点1、科学素养形成的自主性2、科学素养形成和发展的阶段性和连续性3、科学素养形成的情景性4、科学素养形成的多样性44第二节：教师科学素养形成的特点及影响因素2、教师科学素养形成的影响因素1）教师科学素养形成的内在因素自主形成能够科学素养的意识自主形成科

19、学素养的能力2）科学素养形成的外部因素社会环境“关键事件”对教师科学素养形成的影响45第二节：教师科学素养形成的特点及影响因素入职前科学素养形成的系统化入职初期的社会化发展阶段科学素养的自我发展成熟期是科学素养系统的动态提升46第五章：提高教师科学素养的策略与建议47第一节：提升教师科学素养的重点普及科学知识培养科学品质 强调实事求是地科学态度，培养探索精神 强调教学方案，培养创新教学观增强科学意识掌握科学方法培养科学能力 使用现代化教育手段的能力 信息搜集与整理能力 科学教育能力 教学反思能力48第二节：提高中小学教师科学素养的策略与建议1、地方学校完善管理机制为教师们提供现代化教育理论鼓励

20、教师积极参加继续教育积极倡导教师的科研工作定期举办课件制作、实验设计等比赛建立激励机制，激发教师潜能制定教学管理制度49第二节：提高中小学教师科学素养的策略与建议2、改革教师继续教育培训 我国的教师在职进修制度与学历达标教育为主 教学内容缺乏教师之后继续教育中科学素养提高的欠缺 更新培训观念 调整培训内容 变革培训模式改革教师句续教育50第二节：提高中小学教师科学素养的策略与建议转变教育观念具备终身学习的能力具备良好的教育教学能力具备教育科研能力加强教师之间的交流要同时具备自然科学和人文素质3师个人的自身努力51第六章：当代科学发展的前沿问题52第一节：当代科学发展的特点交叉科学日益繁荣高度数学科学化科学以技术一体化53第二节：主要科学领域的前沿问题物理学粒子物理学软物质暗物质和暗能量生命科学糖生物学功能基因组学化学纳米材料富勒烯科学化学生物学54一起成长： 人的一生就是这样，先把人生变成一个科学的梦，然后再把梦变成现实。55谢 谢 大 家！56