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苏州市虎丘实验学校课题组 执笔人 郑俊伟
《全日制义务教育物理、化学、生物课程标准（实验稿）》告诉我们：“提高学生的科学素养”是初中理化生课程的“宗旨”，所谓科学素养（Scientific Literacy），是指能运用科学原理和方法解释或处理生活和工作中的常见问题，其重点在于对科学的态度，观察和思考问题的科学性，以及批判精神，其应包括四个方面：（1）科学探究（过程、方法与能力）；（2）科学知识与技能；（3）科学态度、情感与价值观；（4）对科学、技术与社会关系的理解。
但是由于应试教育的深远影响，我们在教学中发现学生在科学探究能力，动手能力以及对科技、生活、社会三者关系的理解运用能力较弱，大多数学生存在着概念会背不会应用，老师演示实验时由于学生观察能力、实验能力有缺陷，只会看热闹不会观察和分析，造成实验效果不佳，自己做实验时不会设计和操作，有了数据不会分析和归纳。对科技、生活、社会中物理、化学、生物问题关注不够，另外，教师做实验也仅限于书本上的实验，造成很多实验与生活脱节，偏离了理化生源于生活的轨道，提不起学生兴趣。
如何通过充分发挥实验教学的积极作用，帮助学生真正地理解物理、化学、生物，不断提高学生的科学素养，是我校的《在初中理化生实验教学中培养学生科学素养的实践研究》课题研究方向和目标。
为了使课题的研究科学、有效并密切联系学生的实际情况，我们课题组在课题初步研究阶段设计了“初中理化生实验教学学生科学素养调查表”，对学校初二、初三20个班级的学生就科学探究（过程、方法与能力）；科学知识与技能；科学态度、情感与价值观；对科学、技术与社会关系的理解等四个方面进行了问卷调查，问卷调查的成果分析如下：
一类：科学探究（过程、方法与能力）
调查题为4题（4、8、16、17）
(1)过程
4.分组实验时你会（ ）
A.自己设计实验 18.35﹪
B.老师设计好，自己只会按老师要求做 30.26﹪
C.和同学讨论实验设计方案后再做51.39﹪
8.分组实验时（ ）
A.会设计实验报告 49.54﹪
B.不会设计实验报告50.46﹪
（2）方法
A.会使用三种以上 28.44﹪
B.不会使用，不知这些方法什么时候使用 5.5﹪
C.老师讲了才会使用 66.06﹪
17.你会在实验中使用归纳法总结规律吗
A.不会 25.69﹪
B．会 14.68﹪
C．偶尔会 59.63﹪
从各题的学生调查情况看，学生在科学探究中，对科学探究的过程，方法以及能力都有待于提高，学生的科学素养，能力的提升，今后的发展，很大一方面在于学生对学习和探究方法的掌握程度。在教学中我们发现学生做实验时，对于自己设计实验的能力有很大的提升空间，只有49.54﹪的学生会自己设计实验报告，自己能设计实验方案的学生只有18.35﹪，大多数学生要老师或同学的帮助才能完成，而在在实验中科学方法的掌握也不容乐观，66.06﹪的学生在老师的指点下才会使用，在学习中学会总结，学会归纳，才能取得进步，而只有14.68﹪的学生在学习和实验中会使用归纳法。
二类：科学知识与技能
调查题为3题（3、5、7）
3.你会观察实验现象吗？（ ）
A..不会5.5﹪
B.在老师指点下会观察 94.5﹪
5.分组实验时你会（ ）
A.先读实验器材使用说明书47.75﹪
B.仪器不会使用时，找老师 52.25﹪
7. 分组实验时（ ）
A.注意观察实验中的现象83.49﹪
B.不太会观察实验现象 6.42﹪
C.实验中的细节不会注意 10.09﹪
学习能力的提高，创新能力的培养，都离不开基础知识，学生物理、化学、生物知识以及学习技能又如何呢？从“你会观察实验现象吗？”的调查中我们发现学生在观察实验的细节上还有待于提高，6.42﹪的学生不太会观察实验现象，10.09﹪的学生实验中的细节不会注意 ，52.25﹪的学生仪器不会使用时，找老师，而不是找说明书。这些都说明学生学习的基本技能，基本素养还不够，还需我们在实验教学中给予培养，使其养成良好的学习习惯。
三类：科学态度、情感与价值观
调查题为6题（2、6、9、10、12、13）
（1）学习态度（2、6）
2.理化生课堂中老师做演示实验时，你关注实验的原因（ ）
A.好玩 21.2﹪
B.能更好理解概念和规律78.79﹪
3.你会观察实验现象吗？（ ）
6.分组实验时（ ）
A.明确实验目的88.07﹪
B.盲目实验 3.67﹪
C.有时明确实验目的 8.26﹪
（2）对待科学态度（9、10、12、13）
9. 分组实验时，出现异常现象（ ）
A.会深究异常现象的原因 69.77﹪
B. 错了就错了，抄一下别人的实验结论 27.9﹪
C．有时会问老师 2.33﹪
10.分组实验时，出现的误差（ ）
A.会分析实验误差原因 64.4﹪
B.出现误差是正常的，不需找原因 14.67﹪
C．偶尔会找误差的原因 21.1﹪
（3）培养学生科学情感（12、13）
12.你在探究理化生规律时，你会想到科学家探究过程的不易吗（ ）
A.会 43.93﹪
B.不会 14.95﹪
C.偶尔会 41.12﹪
13.你在探究理化生规律时，想了解该科学家的故事吗？
A.想了解，学习他们为科学而献身的精神80.73﹪
B.不想了解，因为与我无关 19.27﹪
俗话说态度决定一切，一个人的发展最重要的还是取决于他的学习态度和对待科学的态度，因此对学生科学态度、情感与价值观的培养显得尤为重要。那么我们的调查结果怎样呢？在“课堂教学中老师做演示实验时，你关注实验的原因吗？”一题的调查中，显然有21.2﹪的学生没有明确实验在学习中的重要性，在科学态度的调查中有69.77﹪的学生做分组实验时，出现异常现象，会深究异常现象的原因，也有 27.9﹪的学生认为，错了就错了，抄一下别人的实验结论 。在学生科学情感情况调查中，有80.73﹪的学生想了解科学家的故事，学习他们为科学而献身的精神，有19.27﹪的学生认为，不想了解，因为与我无关。从调查中我们可以看出，在教学中培养学生的科学情感、科学态度才能进一步促使学生爱学习，了解学科特点，端正学习态度，了解实验在学习过程中的作用和地位，学生才能知道探究是学习和今后发展中必不可缺少的，才能以饱满的热情去学习。
四类：对科学、技术与社会关系的理解
调查题为7题（1、11、14、15、18、19、20）
（1）物理、化学、生物与社会的关系
1.你学习理化生学科时对什么感兴趣（ ）
A．实验52.78﹪
B．生活中的现象38.89﹪
C．基本概念8.33
11.理化生实验时，你会关注环保吗？（ ）
A.会 43.93﹪
B.不会 14.95﹪
C.偶尔会 41.12﹪
19.你看报纸、杂志时，能从一些素材中主动提取现象，并能联系所学知识（ ）
A.常会这样做 53.21﹪
B.不会。看报纸就是关注好玩的 40.37﹪
C.偶尔关注 6.42﹪
（2）解决问题能力2（18、20）
18.你会利用实验来解决不懂的理化生学科问题吗（ ）
A.会 47.71﹪
B.不会 14.68﹪
C．有时会 37.61﹪
20.你觉得理化生学科实验，对自己的能力培养作用（ ）
A.很大 71.74﹪
B.无关 8.26﹪
C.有一定的帮助 20﹪
（3）创新能力的发展2题（14、15）
B.2次 26.6﹪
C.3次 11.9﹪
D.大于4次 9﹪
E．没有做过 9﹪
15.你利用学过的仪器，创新制作新的用途吗（ ）
A.有过 19.27﹪
B.没有 80.73﹪
学习最终的目的在于服务于社会，学科发展的动力和责任在于推动科技的发展和社会进步。学生怎么理解物理、化学、生物与科学、技术以及社会的关系呢? 在学科与社会的关系的调查中，“你学习理化生学科时对什么感兴趣？”，对实验感兴趣的占52.78﹪，对生活中的现象感兴趣的占38.89﹪，在实验过程中能关注环保问题的占43.93﹪，偶尔会关注的占41.12﹪。从中可见教学中我们还可以进步宣传学科与社会的密不可分的关系。学生学习的过程是培养自己解决实际问题能力过程，有47.71﹪的学生遇到不懂的问题是会利用实验来解决，14.68﹪学生不会，而37.61﹪人偶尔会。
一个国家科技发展的前景如何，在于青少年的创新意识的培养，实验在创新能力的培养中可以起到举足轻重的作用。我们发现在课堂教学的学习后，怎样利用所学知识，创新开发身边物体的新用途，怎样培养学生创新意识很重要。有43.1﹪学生利用身边的物体做过1次小制作，26.6﹪做过两次，11.9﹪学生做三次，9﹪的学生做过四次以上。
通过上述的调查，使我们掌握了学生对实验教学课程的第一手资料，同时也深刻地认识到在物理、化学、生物学科教学中培养学生科学素养的必要性，发现了利用学科特点，在实验教学中培养学生科学素养的可行性。所有这些都为我们科学合理地制定、完善课题的研究方案和各个阶段的研究方法打下了良好的基础。我们将不断地提升实验教学研究的深度，拓展实验教学研究的广度，增强实验教学研究的力度，提高实验教学研究的效度，培养学生真正达到①具有良好的科学态度和科学情感，包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度；②掌握了科学的基本概念和原理；③具有基本的科学探究能力，及对事物的观察能力，思考问题的能力，创造性地解决问题的能力，具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力。
我校的实验教学研究课题力求通过实验教学提高学生的思维能力、观察能力、动手能力。给学生一个空间，一个发挥创造能力的平台，让学生在掌握一定的理化生基础知识和基本技能的前提下，能运用所学知识解释生产、生活中的相关现象，能够对与生活有关的理化生问题做出合理的判断和正确的决策，用辩证的眼光看待科学技术对人类的利与弊，树立社会可持续发展的思想，体会到学习的乐趣和重要性，培养了学生认真研究、勇于探索的科研精神，从而为将来有可能成为科研型人才奠定坚实的基础。
附:
初中理化生实验教学学生科学素养调查表
1.你学习物理、化学、生物学科时对什么感兴趣？（ ）
A．实验 B．生活中的现象 C．基本概念
2. 物理、化学、生物学科课堂教学中老师做演示实验时，你关注实验的原因是（ ）
A.好玩 B.能更好理解概念和规律
3.你会观察实验现象吗？（ ）
A..不会 B.在老师指点下会观察
4.分组实验时你会（ ）
A.自己设计实验 B.老师设计好，自己只会按老师要求做
C.和同学讨论实验设计方案后再做
5.分组实验时你会（ ）
A.先读实验器材使用说明书 B.仪器不会使用时，找老师
6.分组实验时（ ）
A.明确实验目的 B.盲目实验 C.有时明确实验目的
7. 分组实验时（ ）
A.注意观察实验中的现象 B.不太会观察实验现象
C.实验中的细节不会注意
8. 分组实验时（ ）
A.会设计实验报告 B.不会设计实验报告
9. 分组实验时，出现异常现象（ ）
A.会深究异常现象的原因 B.错了就错了，抄一下别人的实验结论
C.有时会问老师
10.分组实验时，出现的误差（ ）
A.会分析实验误差原因 B.出现误差是正常的，不需找原因
C.偶尔会找误差的原因
11. 物理、化学、生物学科实验时，你会关注环保吗？（ ）
A.会 B.不会 C.偶尔会
12.你在探究物理、化学、生物学科规律时，你会想到科学家探究过程的不易吗（ ）
A.会 B.不会 C.有时会
13.你在探究物理、化学、生物学科规律时，想了解该科学家的故事吗？
A.想了解，学习他们为科学而献身的精神
B.不想了解，因为与我无关
14.你利用学过的知识，自己进行课外小制作有（ ）
A.1次 B.2次 C.3次 D.大于4次
E.没有做过
15.你利用学过的仪器，创新制作新的用途吗（ ）
A.有过 B.没有
16.你会使用几种研究方法设计实验。如控制变量、转换、等效等（ ）
A.会使用三种以上 B.不会使用，不知这些方法什么时候使用
C.老师讲了才会使用
17.你会在实验中使用归纳法总结规律吗
A.不会 B.会 C.偶尔会
18.你会利用实验来解决不懂的物理、化学、生物学科问题吗（ ）
A.会 B.不会 C.有时会
19.你看报纸、杂志时，能从一些素材中主动提取物理、化学、生物学科现象，并能联系所学知识（ ）
A.常会这样做 B.不会。看报纸就是关注好玩的
C.偶尔关注
20.你觉得物理、化学、生物学科实验，对自己的能力培养作用（ ）
A.很大 B.无关 C.有一定的帮助