錢嘉

一、初中生物理科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀調(diào)查

本次測試題滿分采用傳統(tǒng)的100分，基本達標(biāo)分?jǐn)?shù)為85分，若學(xué)生在識別科學(xué)問題、科學(xué)地解釋現(xiàn)象、使用科學(xué)知識的能力以及解決科學(xué)問題的能力四個方面的試題得分率達到85%，就表示其具備了初步的科學(xué)素養(yǎng)水平。

為了解每個學(xué)生的物理科學(xué)素養(yǎng)，我們制定了中學(xué)生物理科學(xué)素養(yǎng)水平評價表（表一），考查內(nèi)容按照科學(xué)素養(yǎng)四個層次劃分，依次是識別科學(xué)問題、科學(xué)地解釋現(xiàn)象、使用科學(xué)知識的能力以及解決科學(xué)問題的能力。本卷滿分100分，四類題目的分值依次為30分、26分、22分和22分，通過表一可以清晰了解每個學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)情況。例如，生1四個層次的得分率依次是95%、95%、90%和90%，那么生1的得分就是30*95%+26*95%+22*90%+22*90%=92.8分。通過百分比的形式不僅能看到學(xué)生得出的分?jǐn)?shù)，還能清晰直觀地突出學(xué)生的長處和短處，以便教師和學(xué)生能準(zhǔn)確找到問題“對癥下藥”。

為了使測評具有普遍性，本次測評選擇了學(xué)校19個班級中“好、中、差”三個不同層次的班級。有效問卷一共120份，測評后為了直觀看出四個層次的得分率，在統(tǒng)計了所有學(xué)生的不同層次的得分情況，算出均分后，繪制了下表（表二），通過表二能很清晰地看出所有學(xué)生在四個層次中的得分情況。

從表二可以直觀得到學(xué)生對識別科學(xué)問題掌握得最好，均分可達到27分，科學(xué)地解釋現(xiàn)象均分為24.6分，使用科學(xué)知識的能力較為薄弱，均分為16.7分，解決科學(xué)問題的能力在四個層次中掌握是最不理想的，只有14.6分。

考慮到男女生的認(rèn)知特點也是有差異的，這次測評后還比較了男女生在不同層次的得分情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)也有較明顯的區(qū)別，詳見表三。男生在“知道層次”也就是識別科學(xué)問題和科學(xué)地解釋問題方面沒有女生得分高，但是在“理解層次”即使用科學(xué)知識和解決科學(xué)問題的得分情況做得較好。

二、初中生物理科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀分析

通過問卷不難看出，大部分本校初中生具備了基本的科學(xué)素養(yǎng)水平，說明初中的學(xué)校教育在科學(xué)素養(yǎng)水平的提升“這場戰(zhàn)役”中打了次勝仗。下面就其中的不足做幾點分析。

1.對科學(xué)素養(yǎng)的理解停留在知識的認(rèn)知層面，沒有達到理解的層次

初中生在四個層次的得分情況是呈現(xiàn)遞減的趨勢。識別科學(xué)問題的得分率是最高的，30分平均能得到28分，能達到93%，可以看出學(xué)生對專業(yè)知識掌握得較好。解決問題能力總分22分，平均能得到15分，只能達到68%。大部分學(xué)生停留在知道的層次上，也就是片面地認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)水平就等同于了解和知道科學(xué)知識。從結(jié)構(gòu)來看，對知識的縱向掌握得比較好，但橫向掌握得較薄弱。

學(xué)生為了滿足應(yīng)試的要求，“知其然而不知其所以然”，多以死記硬背來學(xué)習(xí)，欠缺知識的理解，不能有效地了解相關(guān)概念和物理量之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，從而造成遺忘、概念不清等現(xiàn)象，并且對跨學(xué)科的相關(guān)知識較為缺乏。

2.對科學(xué)素養(yǎng)的理解表面化，探究活動流于形式，缺乏科學(xué)的探究方法

四個層次中解決問題能力得分率是最低的，這說明學(xué)生對于科學(xué)素養(yǎng)的理解浮于表面。學(xué)生積極主動的探究比聽老師講更加能提高科學(xué)素養(yǎng)已經(jīng)是老師、學(xué)者的一個共識了。學(xué)生在平時探究過程中的參與度不夠高，看似經(jīng)歷了完整的探究過程，但是“走馬觀花”，導(dǎo)致解決科學(xué)問題的能力得不到行之有效的培養(yǎng)，忽略對物理探究方法、探究中必備的探究精神、對待物理的科學(xué)態(tài)度、在探究科學(xué)體現(xiàn)的物理品質(zhì)等問題的實踐和思考。只有少數(shù)學(xué)生較為完整地掌握了科學(xué)的研究方法，STS知識的把握有待加強。

三、初中生物理科學(xué)素養(yǎng)提高策略

1.重視基礎(chǔ)概念，建構(gòu)完整的知識體系

建構(gòu)主義理論主張學(xué)習(xí)不是被動接受信息刺激，而是主動地建構(gòu)信息的意義，在自己原有的經(jīng)驗系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過新經(jīng)驗與原有知識經(jīng)驗的雙向的相互作用而不斷充實、豐富和改造自己已有知識經(jīng)驗的過程。能對日常生活和相關(guān)事物中所需要的科學(xué)概念有基本的認(rèn)識和理解是科學(xué)素養(yǎng)最起碼的要求，所以對教材中的基本概念和一般的規(guī)律學(xué)生要有清晰的認(rèn)識。提高科學(xué)素養(yǎng)的首要問題就是如何掌握這些內(nèi)容，掌握這些內(nèi)容的同時如何提高能力。我們首先應(yīng)該鋪設(shè)并了解概念提出的背景，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)也就是概念的意義和必要性，然后了解它和其他概念的內(nèi)在關(guān)系，比較歸納異同點，使概念更加形象化、具體化。這樣不僅掌握了所學(xué)概念，還使分析問題、歸納問題的能力得到了提高。

通過上述方法將零散的知識通過主線串聯(lián)起來，建構(gòu)物理完整的知識框架，使學(xué)生在基礎(chǔ)概念的基礎(chǔ)上，提高發(fā)現(xiàn)和分析問題、概括問題、歸納問題的能力，使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到進一步的培養(yǎng)。

2.明確學(xué)生學(xué)習(xí)的“主體性”，立足“最近發(fā)展區(qū)”使探究更科學(xué)

學(xué)生不僅僅只是課堂的參與者，更是課堂的主體。一般通過探究活動使得學(xué)生分析和解決問題的能力得到培養(yǎng)，所以要讓學(xué)生參與整個教學(xué)活動，體驗每一個科學(xué)探究的環(huán)節(jié)，從中學(xué)習(xí)如何得出知識，將學(xué)習(xí)的能力固化成學(xué)生自己穩(wěn)定的內(nèi)在品質(zhì)。這樣學(xué)生在探究過程中有了情感體驗，能從中收獲快樂，就會有后續(xù)的學(xué)習(xí)動力，才能不斷提高自身的科學(xué)素養(yǎng)。

實施科學(xué)探究一般包含下列步驟：發(fā)現(xiàn)問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計實驗或制定計劃、進行實驗與收集證據(jù)。這里的探究主體不是教師而是學(xué)生，教師起到的作用不應(yīng)該是主導(dǎo)而應(yīng)該是引導(dǎo)。在教學(xué)過程中清晰把握學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，為學(xué)生提供“跳一跳才能夠到的桃子”，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，讓學(xué)生能“順著臺階一步步向上”。在探究過程中，可以挖掘小組合作的價值，創(chuàng)設(shè)出和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境。在探究時教師應(yīng)該意識到學(xué)生個體的認(rèn)知水平的差異，每個學(xué)生探究后的體驗與收獲都是有所區(qū)別的，正如維果斯基提出的，“由外部到個人的社會影響過渡到由內(nèi)部到個人的社會影響即是我們研究的中心”。教師應(yīng)該對不同的學(xué)生因材施教，重視與學(xué)生的“互動”，讓學(xué)生通過探究都能動起來，都有所收獲，這樣科學(xué)探究才能更科學(xué)。

3.讓習(xí)題教學(xué)走向生活，在習(xí)題中培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

物理教學(xué)過程中的例題評講、習(xí)題練習(xí)、作業(yè)講評以及考試測評等教學(xué)活動稱之為習(xí)題教學(xué)，它在物理教學(xué)中的比重是相當(dāng)大的，而且是相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)和組成部分。提高成績往往是教師進行習(xí)題教學(xué)的目的，在習(xí)題教學(xué)的功能變得十分狹隘和功利化的物理教學(xué)中，例子和習(xí)題大多較抽象，例如研究小球這種物質(zhì)，以及幾個物體相互關(guān)系和能量的轉(zhuǎn)化。這些條件和背景知識往往在生活中會被學(xué)生忽視，相對來說男生更加感興趣和擅長。在這方面，在教學(xué)實踐中要兼顧到所有的學(xué)生的情感體驗。

通過物理學(xué)科的科學(xué)素養(yǎng)水平測試卷對中學(xué)生具備科學(xué)素養(yǎng)水平進行了測評，明確了中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)水平的具體情況，可以為實際教學(xué)提供指導(dǎo)和幫助。雖然關(guān)于如何在中學(xué)物理教學(xué)中提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的策略有很多，但是大部分停留在理論的層面，筆者在一線教學(xué)更能結(jié)合中學(xué)物理學(xué)科特點、學(xué)生的認(rèn)識特點和學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，通過分析科學(xué)素養(yǎng)的優(yōu)勢和不足和實際教學(xué)有機結(jié)合，為課程理念落實到實踐中提供了行之有效的方法和途徑，對培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有一定的教育價值。endprint