科学素养研究论文范文第1篇
关键词：高师学生;科学素养;PISA
作者简介：沈霞，女，硕士，副教授，研究方向为生物学教学。
PISA是全球化背景下基础教育质量多元评价体系中的一种重要实践。PISA2006重点评价科学素养，是为了缩减科学素养领域的理论研究定向和实际操作定位之间距离的国际性努力，也是对科学教育实践的方向性引领，可引发我们对科学素养培养模式的思考。本文通过梳理PISA科学素养的内涵和测评方法，重点讨论基于情境的科学素养评价，提出PISA科学素养测评对培养高师学生科学素养方面的启示。
一、PISA科学素养的内涵和测评特点
1.PISA对科学素养的定义
PISA对科学素养进行了全面的定义：“个体知道科学知识并能使用这些知识来辨别问题、获得新知识和解释科学现象，乐意投入到有关科学问题中，拥有科学的观念，能成为反思性公民”。[1]PISA对科学素养的定义，体现出高教界越来越重视学生对科学本质特征的认识以及对科学与技术关系的认识。
2.PISA科学素养评价的特点
PISA对科学素养评价的方法上有了重要的创新，强调科学素养评价的情境化和生活化。通过设计精致化的测试内容，采用情景化试题，跨越学校具体学科知识，以面向未来的宽广视角，对科学素养定义所涵盖的能力、知识和态度进行全面的评价。重点考查学生适应未来生活的科学知识和技能，期望评价能反映学生的创新思维和实践能力。PISA科学素养测评具有如下特点：一是评价内容生活化、情境化。PISA测评内容选取与日常生活情境相关且使用频度较高的科学知识，要求学生将学习到的科学概念和科学过程迁移到现实的问题情境中，以解决实际问题，考察学生运用这些知识来理解自然界和生活中新体验的能力。二是评价项目综合化、广阔化。PISA将对科学素养的理解置于广阔的背景中，并依据科学素养内涵和相应的监测框架来设计评价项目，始终强调在不同的背景中综合运用多种科学思维过程或科学知识。三是评价形式开放性、多元性。重视对科学过程的评价，注重评价学生对科学过程的理解、思考，以及学生解决问题的科学思路、方法和能力，还综合考虑学生情感、态度和自我效能对促进他们科学素养培养的作用。
二、PISA科学素养测试蕴含的教育学导向
PISA对于科学素养的测评，反映了西方发达国家对科学教育的理解，体现了科学教育的发展方向。PISA注重测试学生未来发展的潜能，关注学生的科学素养、运用知识的能力、探究能力、实践能力和情感态度，而不仅仅局限在鉴别学生当前掌握知识的状况，这对于我国科学教育改革具有借鉴意义。
1.重视学生科学素养的建构
PISA科学素养评价目的是通过考察学生科学素养的状况来了解教育成效，进而把学生培养成积极的、善于思考的、有智慧的公民。评价的内容是在日常生活情境下的科学概念和科学过程技能，评价的焦点是确定学生运用所学科学知识的能力水平(从高到低的6个能力水平)，体现科学素养的建构过程。
2.重视学生综合运用学科知识解决实际问题的能力
PISA注重提炼各学科课程的内在联系，充分发掘学科知识的内涵，将学科知识作为思考材料和介质，设计了具有深厚学科理论背景的问题，要求学生采取应用和探索的方法，在对学科知识融会贯通的基础上解决实际问题。PISA评价内容取自广泛的领域，不局限于学生基于课程的已经掌握的单一知识，而是强调知识在不同情境中的应用和形成应对实际生活挑战的能力，真正体现了从生活走向科学、从科学走向社会的思想。
三、PISA对培养高师学生科学素养的启示
PISA科学素养测评强调科学在生活情境中的应用。从这种观点思考科学教育政策或实践，核心问题是：学生应该知道什么样的科学和能做什么?这就催生与此相匹配的新的课程形态和教学形式来推进科学教育改革。高师学生作为新一代正在成长的公民和未来的人民教师，他们的科学素养的提高不但对国家、社会有益，可以使他们面对飞速发展的技术所提出的新要求充满信心。高师学生作为未来的教师，所具备的科学知识至少应符合如下几方面的要求：一是对科学教材所涉及的基本概念、规律和原理，以及决定这些概念、规律和原理的基本事实达到“精通”的程度;二是在深刻理解以上内容的基础上，还要及时了解科技发展的最新信息，不断完善自己的知识结构;三是了解和掌握科学探究方法，合理运用科学探究方法。只有教师了解和掌握常用的科学探究方法的特点与要求，才能在教学过程中合理地运用它们，从而发展学生学科学、用科学的能力。本文分析制约高师学生科学素养提高的因素，依据PISA科学素养评价特点，从课程内容、教材选取、教学方法、教育资源、学习方式和评价方式等六个方面，探索高师学生科学素养的培养模式。
1.优化课程设置：主修课程与选修课程相结合
高师学生的学校教育主要通过分科教育来实现，然而，他们离开学校教育情境后从事基础教育教学，需要面对的则是一个各种因素综合在一起，必须综合运用各种学科知识解决实际问题的世界，这就要求高师学生必须具有比较完整的自然科学知识体系。
当今高师学生的文理知识并不均衡，缺少情境性知识，所以必须对课程设置进行改革。高师课程设置应体现师范性、综合性、实践性特点，减少必修课，增加选修课，加强基础课，重视实践课，做到主修课程与选修课程相结合。具体措施是：构建“三段结构，五个板块，综合为主”的课程体系。第一阶段由理科学科群构成专业基础课程，以拓宽学生的知识面和提升知识层次，促进整体科学素养和思维能力的形成，包含了对各专业技能培养。第二阶段则是教育课程，包含了对教学技能的培养。前两阶段是主修课程。第三阶段则是分流选修课程，主要有特色课程、实践课程和活动课程，特色课程包含了对动手能力的培养，实践课程包含了对分析问题和解决问题能力的培养，活动课程包含了对指导课外活动能力的培养。学生可根据自己的兴趣与个性发展要求，选择一个方向作为主修，同时可自由选择其它两个方面的部分课程进行学习，以扩充知识面。通过合理设置课程，培养学生将学习到的科学概念和科学过程迁移到现实的问题情境中，以解决实际问题的能力。
2.合理选取教材：国家教材与校本教材相结合
学生具有较高科学素养的一个重要表现，就是能将科学知识运用于各种实际的情境。PISA科学素养评价的题目也是建立在一般的生活情境中的，而不是局限于学校生活，以在个人、社会以及全球背景下的科学应用为情景，应用的领域涉及健康、自然资源、环境和先进科技等。PISA的成功也启示我们：要实现对高师学生科学素养的培养，就必须在国家课程的大体框架下，开发与国家教材配套实施的校本教材，做到国家教材与校本教材相结合。校本教材应以探究性的教材为主，选择、补充对学生有益的内容和研究主题，提供探索空间和资源，才能引起学生的问题意识和激发学生的创新思维，进而培养学生的探究能力和创新精神。校本教材应具备如下三点：一是教材应为学生提供大量相关的情境文字，在引起学生学习科学兴趣的同时，将学生置身于教材提供的情境当中，容易产生疑问，就能为学生的进一步探究活动打下良好的基础;二是教材便于教师创设问题情境，引导学生提出问题，学生把自身融入教师所创设的问题情境当中，就容易发现并明确问题;三是教材中设置开放性问题，提出现实生活中需要解决或值得人们深思的问题，用以激发学生的创造性思维，有利于培养学生解决实际问题的能力。
3.改革教学方法：理论探讨与实践探究相结合
在教学方法上变传授知识为提高学生能力，在导学上下功夫，教会学生思维方法，突出教学方法的多样性和灵活性，做到理论探讨与实践探究相结合，训练学生的问题意识和培养学生的探究能力，引导他们掌握科学研究的过程和方法。
重视学生参与课堂的教学过程。课堂教学中积极开展理论探讨，引导学生将他们目前所掌握的科学知识与从其他渠道获得的科学知识联系起来，认识各种科学知识间的关系，并能将所获得的科学知识应用到新的问题情景中。鼓励学生进行实践探究，使学生最大化地参与课堂，亲历问题的解决过程，使学生既得到逻辑思维训练，又得到科学方法和动手操作能力的锻炼，以培养和提高他们的科学理解和运用能力。在课堂教学中通过开展一系列理论探讨与实践探究相结合的活动，使学生能走出课堂，深入到生活中去，用自己所学的知识解决现实问题，学以致用;亦能使学生及时摄取科学发展的知识，不断完善自己的知识结构，了解、掌握并合理运用科学探究方法，促进良好科学素养的形成。
4.善用教育资源：课堂内外与校内外相结合
高师学生在课堂内学习的时间十分有限，且他们在课内习得的知识、技能、态度若不向课外、校外、家庭迁移拓展，很难形成真正的科学素养;而课外、校外、家庭，又存在着丰富的课程资源，它们可以为课内学习提供广阔的智力背景，充分利用这些资源，可以使课内外的学习相得益彰。在课程资源的开发利用上，要真正做到课堂内外与校内外相结合，采用多种形式全方位地广泛宣传科学，创立良好的科技教育环境，激发学生对科学技术产生浓厚的兴趣，充分发挥环境育人的作用。具体措施：一是充分利用学校已有的宣传资源，如宣传橱窗、校广播、校园网介绍科技发展史、世界科技新动向等。二是挖掘、整合科技教育资源，让学生参与教师的科研课题，使学生耳濡目染，达到自然地渗透科技教育的目的。三是创新科技活动内容，如举办科技文化节、科技制作竞赛等活动，让学生亲身感受科学文化氛围的熏陶，促进大学生科学素养的形成和不断提高。四是鼓励大学生积极参加社会科普宣传活动，鼓励大学生利用假期深入到社区或乡村，宣传科学知识，开展社会调查和社会考察，让大学生志愿者以科普宣传员等身份出现，促使他们主动学习相关的知识来弥补自身的不足，从而提高他们的科学素养水平。
5.改革学习方式：职前培养与在职进修相结合
为把高师学生培养成具有较强的自我建构、自我培养、自我成长能力和良好科学素养的教师，就要重视以学生为主体的教师培训，做到职前培养与在职进修要相结合。职前培养应包含四类学习方式。[4]一是建构性学习，掌握各学科知识与技能及学科之间的相互联系，注入自己的理解、体验和经历，建构具有个人意义的科学知识。二是探究性学习。通过探究、实验等多种形式学习，培养学生浓厚的科学兴趣和探究精神，使学生掌握一些基本的科研方法，养成科学研究的习惯。三是开放性学习。通过不断“进入生活”，可以让学生的学习处于丰富的情境之中，尝试在生活中发现问题，并真正运用所学知识去解决现实世界中的问题，以培养学生解决问题的能力。四是自我指导学习。在教师指导下，学生选择并管理自己的学习过程，因此，学生可以在设计与管理独立学习中体验到成功。教师的在职进修，提倡以“课题式”为主运用多种教师培训模式，针对基础教育面临的一些问题提炼培训主题，设计解决问题的步骤和方案，学员围绕问题解决通过实践、交流、讨论展开学习活动。这些学习方式，都是基础教育教师在日后教学实践中要显性或隐性碰到的，因此，必须凸显对这些学习方式的培养，并创设条件使得学生能够有更多机会实践运用这些学习方式。
6.完善评价方式：过程性评价和总结性评价相结合
PISA基于情境的科学素养的评价值得借鉴。因此，对高师学生科学素养的评价要更多地融合在隐含科学与技术的生活情境中，使情境具体化，评价标准化。主要是通过评价方式和评价内容的改革，使高师学生充分认识良好的科学素养对于提升自身综合素质的重要作用，他们才能将学校教育活动中各种有利于自身科学素养提高的外部可能性因素，通过自己的努力转变成为自身科学素养水平的提升。建议建立评价主体多元、评价内容全面、评价方式多样的评价体系，使评价伴随整个教育过程，发挥评价的诊断、教育和发展功能。在学习过程中，注重过程性评价和总结性评价相结合。过程性评价注重对学生教育活动过程的评价，使学习与评价相结合，以评促学。为了能系统地记录在教育活动过程中学生科学素养的形成过程，可以用“档案袋”记录学生个人成长经历，深入了解这些学生的科学素养的形成过程。总结性评价注重对学生科学教育整体结果的评价，切实将学生科学素养培养的工作落到实处。一是考核题型的设置上，有意识地将能体现对学生的科学素养考查的内容渗透到学科知识的考查中去。二是考核形式采用基于情境的测试，模拟问题情境，注重科学知识在生活情境中的应用。通过全方位的考核评价，将对学生科学素养的培养起到一种合理的引导、激励作用。[5]
参考文献：
[1]OECD.Assessing Scientific.Reading and Mathematical Literacy：A Framework for PISA 2006[R].Paris：OECD，2006.
[2]OECD.Knowledge and Skills for Life-First Results from PISA，OECD，Paris，France，2001.
[3]OECD.PISA.Science Competencies for Tomorrow’s world：Executive Summary[R].Paris：OECD，2007.
[4]朱小蔓，陈一鸣.走向自我成长型教师培养的高师素质教育[J].南京师大学报(社会科学版)2O02，(1).
[5]沈霞等.高师培养基础教育教师科学素养“六结合”模式的建构[J].新课程研究(高等教育)，2O02，(2).
科学素养研究论文范文第2篇
摘要本文基于PISA2015数据综述分析了互联网应用对中学生科学素养影响的现状，针对存在问题提出了有效利用互联网提高中学生科学素养的建议和对策，主要包括：积极引导、控制上网时间、提高师生网络应用技能、创新网络教育形式等等。
关键词 有效 互联网 中学生 科学素养
Research on the Countermeasures to Use the Internet Effectively to Improve the Scientific Literacy of Middle School Students
LI Jilian， HAN Dianrong
（SchoolofPhysicsandElectronicEngineering，JiangsuSecondNormalUniversity，Nanjing，Jiangsu210013）
随着互联网的快速发展，互联网已与人类密不可分，尤其是对于中学生发展影响更是深远。根据中国互联网络信息中心的数据显示，截止2020年底，我国网民规模达9.89亿，互联网普及率达70.4%，其中年龄在10-19岁的网民占比为13.5%，10岁以下低龄儿童的网民占比为3.1%，[1]网民增长主体由青年群体向未成年群体转化的趋势日趋明显，未成年人陆续“触网”。互联网对中学生身心健康发展和科学素养培养有着不可忽略的影响，如何有效利用互联网提高中学生科学素养，值得教育工作者重点关注。
目前，诸多教育研究者围绕互联网对中学生科学素养培养的影响进行了研究，在充分了解前人研究结果的基础上，结合现阶段中学教育的实际状况，我们总结得出了上网时间、“触网”年龄、上网习惯等因素都会对学生的科学素养造成影响，并提出了有效利用互联网提高中学生科学素养的策略。
1互联网应用对中学生科学素养的影响现状分析
1.1互联网使用时间对中学生科学素养的影响
根据国际学生评估项目（PISA）2015年测试数据显示，[2-4]在北京、上海、江苏和广东四省，上网时间每天在6小时以上的中学生以玩网络游戏、观看娱乐视频、网上聊天等娱乐消遣为主，这些学生的自我管理意识比较缺乏，自我控制能力比较薄弱，易沉迷网络无法自拔，精神世界贫瘠，不善于与人交流，科学、数学及阅读素养明显比较低。而且每天上网6小时以上的学生出现旷课逃学、性格孤僻等问题的比例显著高于每天上网6小时以内的学生。学习日使用互联网在每天1小时以内的中学生则获得的科学、数学及阅读素养成绩最高，说明学习日上网时间控制在每天1小时内对科学素养的提高是比较有益的。而不上网的学生和上网时间超过每天4小时的学生对其科学素养的影响都是负面的，尤其是周末都不上网的学生负面影响更大，这充分说明适当运用互联网对青少年科学素养的培养起着重要的作用。
1.2“触网”年龄对中学生科学素养的影响
评估项目数据显示，[2-4]我国四省12岁及以下初次接触互联网的中学生科学素养成绩优于13岁及以上初次接触互联网的中学生。整体而言，7-9岁初次接触互联网的中学生科学素养成绩均高于其他年龄组，因此，7-12岁初次接触网络有利于中学生后期科学素养的培养。此外，考虑到低龄儿童的自控力、认知力和辨别力有限，不推荐6岁以下儿童“触网”。所以在适合的年龄让学生了解运用互联网进行学习，对提高学生的科学素养有着重要影响。
1.3互联网使用习惯对中学生科学素养的影响
陈纯槿等（2017）曾基于国际学生评估项目显示，将互联网用于学习会对培养学生科学素养有显著的正效应，而用于娱乐则会产生显著的负效应。[5]作者调研数据显示，[6]中学生利用互联网进行学习交流的占比为31.28%，而用于娱乐、游戏的占比为38.46%。学生对于网络娱乐游戏的抵抗力比较弱，易沉迷于网络，尤其是一些出身经济社会文化地位较低家庭的学生，更易沉迷于网络游戏。并且，中学生在使用互联网获取科学信息、获取学习资源中他们对学习型网站的了解不够全面，局限性比较大，调查中接近80%的学生通过“百度”查阅资料，途径比较单一，对很多权威性的科普网站不了解，利用互联网这个工具辅助学习的能力尚不足，未能充分发挥互联网的良好作用。
從上述的研究结果表明，适当的使用时间、合适的“触网”年龄、科学的学习资源及良好上网习惯是互联网提高学生科学素养的有利因素。中学生年龄在12-18岁，正是汲取知识的黄金时期，科学合理运用互联网可以有力地促进其科学素养的培养，同时提高其对知识的综合运用能力，使其更好地了解科学、技术与社会的关系，促进其全面发展。
2有效利用互联网提高中学生科学素养的建议与对策
2.1积极引导，树立正确的网络观
随着互联网的普及和电子产品的快速发展，家庭、学校、社会随处可得网络资源，电脑、手机也是随手可得，互联网这把双刃剑时刻影响着中学生的发展。为防止网络沉迷对中学生发展产生不良影响，学校严禁学生带手机、pad等电子产品入学校、入课堂，杜绝孩子在校接触网络的一切机会。但是与在校时间相比，校外时间更多、空间更广阔，接触网络的机会也更多。堵而抑之不如疏而导之，我们需要堵疏结合，正确引导。各地教育行政部门要加强开展预防中学生沉迷网络的工作，加强在信息课、主题班会课等开展主题鲜明、内容丰富的防治沉迷网络的主题教育活动，引导学生正确看待网络，合理使用网络资源。家长以身作则，加强对孩子的管束，在家少玩网络游戏，营造良好学习氛围。家校联合，为孩子树立起正确的网络观，形成自觉抵制网络垃圾的良好习惯，充分发挥互联网的积极作用，培养中学生良好科学素养，促进中学生身心健康发展。
2.2控制上网时间，培养良好的网络习惯
上网时间对中学生科学素养的培养有着密切关系，上网时间越长，对其科学素养的消极影响越大，因此必须控制中学生上网时间，研究认为上网时间超过每天4小时则可以认为其具有成瘾趋势。[7]沉迷网络的中学生其时间概念比较薄弱，自我控制能力比较低，这需要学校和家长的密切协作，多关注孩子，适度约束和管控孩子的上网时间和上网频率，帮助其培养良好的时间观念、养成良好的自我约束能力，杜绝其网络成瘾。
中学生“触网”年龄同样对其科学素养有着密切关系，根据研究显示，在孩子7-9岁时，可以适度让其接触互联网，初次触网年龄最迟最好不要超过13岁，这对中学生科学素养有着积极影响。7-9岁的学生好奇心比较强，对一切新鲜事物都有着强烈的探索精神，孕育着强大知识体系和丰富感知的互联网更是对中学生充满了吸引力，为“枯燥”的书本知识进行了很好的补充，而且7-9岁是一个人通过意识努力学习知识与技能，形成新习惯的起步阶段。因此，7-9岁适度“触网”，并加以正确的引导，对后期养成良好的网络习惯具有一定的积极作用。
2.3明辨是非，提高使用网络的效率
互联网信息量大，虚实难辨真伪，其在为中学生拓展求知学习新渠道、拓宽中学生视野的同时也对中学生“三观”的形成构成潜在威胁，对中学生身心的健康发展发出了挑战。相关职能部门需要加强管理，为互联网创造一个健康向上的生态环境；校园需注重校园网络文化阵地建设，积极开展互联网背景下的思政教育，指导学生安全使用互联网，提高自我保护意识，增强辨别是非能力，避免涉足一些不良网站，接触一些不良信息。中学生需提高自身明辨是非能力，不为蝇头小利而失去防范和警惕，不为好奇无知而丧失理智和判断，更不为无聊八卦而浪费时间和生命。中学生使用互联网应该避免过度娱乐化、过度盲目化，过度依赖化，全面认识互联网的特质，有效使用互联网。
2.4加强培训，提升师生使用网络的技能
面对中学生使用互联网的低龄化、普及化，教育职能部门应与时俱进，制定相应的政策和制度，加强对师生的培训，提升他们使用互联网的技能，使互联网成为提高中学生科学素养的有效途径，充分发挥互联网的积极作用。
2.4.1加强教师培训，提升教师教学设计与互联网融合的能力
教师在学生的教育活动中起着引导作用，教师的科学素养水平和互联网使用水平直接关系到学生有效利用互联网提高科学素养的效果。通过前面的调研可以知道利用网络娱乐相对于利用网络学习更能吸引学生，主要原因是网上的娱乐软件种类繁多、形式多样、互动性强，再加上营销手段，“夺取”了中学生上网时的大部分注意力。这也给我们一个启发，如果网络科学教育的形式不拘泥于说教和传授，也采取多种多样的教学形式同样也能吸引中学生的注意力，提高教学效果。因此要有效利用互联网提高中学生科学素养必要手段就是要将科学素养所包含的内容与互联网技术、学生认知特点等有机融合，开发创新出中学生乐于接受的教育软件。这就要相关教育职能部门应制定详细的科学素养能力框架，给教师提供促进专业发展的机会和平台，培养教师创新和顺应新时代教育模式的教学方法，有针对性地改进现有的培训计划，适时融入互联网这个新时代产品，提升教师自身科学素养，提高教师教学设计层次和互联网应用能力，为培养新时代中学生科学素养提供高质量的教育。在具体培训中要注重强调教师的科学素养水平、互联网使用技能及创新教学设计能力的有机结合，使教师不仅掌握互联网技术的运用技能还要具备网络教学的开发和创新技能，能够依据学生的认知特点进行合理的教学设计，将优秀的教学设计与网络技术有机融合，增加网络上的师生互动和奖惩措施，引导学生关注科学发展，激发学生网络学习兴趣。
2.4.2加强学生培训，提高学生运用互联网学习的技能
学校通过信息课程内容的调整，有针对性地开展对中学生使用互联网的技能培训。信息课不仅是教授计算机的基本操作规程，还需对学生讲授一些通俗易懂的网络、信息基本知识，并结合实际，不断开展实践教学，培养学生检索教学资源、科学信息的能力，拓宽学生对互联网的认知，了解更多、更具权威性的科学网站，获取更多科学信息，用好互联网这一先进工具。组织学生开展有意义的在线交流，设计丰富的学习模式，提供个性化的学习资源，提高学生学习热情，助力学生学习参与度。
3结语
中学生网络成瘾、网络习惯不佳是目前中学生在使用网络过程中面临的两大挑战，引导学生养成良好的上网习惯，充分、合理、有效地利用互联网提高中学生的科学素养需要社会、学校、家庭多管齐下，形成有效的教育治理体系，对中学生进行必要的管束和引导，帮助他们树立正确的网络观念，提高他们辨别网络垃圾的能力，激发他们运用互联网学习的兴趣，教授他们有效使用互联网的技能，让互联网在中学生身心健康发展和科学素养的培养发挥积极作用。
基金项目：江苏高校哲学社会科学研究基金项目，“互联网+环境下有效培养中学生科学素养研究”（2017SJB0539）
参考文献
[1]中国互联网络信息中心.第47次中国互联网络发展状况统计报告.北京：中国互联网络信息中心，2021.
[2]OECD.（2015）.Student，Computers and Learning：Making the Connection.Paris：OECD Publishing.
[3]OECD.（2016）.PISA 2015 Results （VolumeⅡ）：Policies and Practices for Successful Schools. Paris：OECD Publishing.
[4]OECD.（2017）. PISA 2015 Results（VolumeⅢ）： Students’Well-Being.Paris：OECD Publishing.
[5]陈纯槿，顾小清.互联网是否扩大了教育結果不平等——基于PISA上海数据的实证研究[J].北京大学教育评论，2017，（1）：140-153.
[6]李佶莲，韩典荣，薛瑶瑶.互联网+环境下中学生科学素养教育现状与对策研究[J].科教导刊，2020，28（10）：191-192.
[7]曹枫林，苏林雁，高雪屏.中学生互联网过度使用与时间管理倾向的关系[J].中国心理卫生杂志，2006，20（07）：441-443.
科学素养研究论文范文第3篇
摘 要：根据高中文科生的实际情况，提出在高中物理教学中培养文科生科学素质的几点措施。
关键词：整合资源；降低难度；做好实验
第八次中国公民科学素养调查显示，2010年我国具备基本科学素养的公民比例仅为3.27%，相当于日本、加拿大和欧盟等国家在20世纪80年代末的水平。科学素养是现代人一项必备的素养，但作为国家发展中坚力量的文科生，科学素养状况不容乐观。文科生最欠缺的科学素养是什么？调查中，“理性思维”被排在首位（68.5%），其次是“逻辑思维能力”（65.5%），第三是“科学常识”（60.4%）。接下来还有质疑精神（56.3%）、分辨能力（53.1%）。高中阶段是学生最容易、也是最有时间接受科学知识的阶段。所以，在高中阶段教师应该加大科学素质教育。物理作为科学知识的主阵地，2003年教育部颁布的《普通高中物理课程标准》（以下简称《标准》）明确规定了高中物理课程的性质：高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程，与九年制义务教育物理或科学课程相衔接，旨在进一步提高学生的科学素养。并且《标准》中新课程基本理念部分明确提出，“在课程目标上注重提高全体学生的科学素养”。那我们如何在高中物理教学中培养文科生的科学素质呢？笔者认为应从以下几点做起：
一、整合资源，激发兴趣
由于物理学科的特点，高一结束后，大多数文科生对物理已彻底失望，在这种情况下，如何提高物理教学效果，这就要求从他们的思想工作做起，再次激发他们对物理的兴趣，才有可能提高学生的成绩，才有可能在物理课堂上培养科学素质。
1.激发学生学习的积极性，我认为首先应该从教学内容上优化，帮他们找回学习物理的信心：要善于开发教学资源、善于整合教学资源，利用一切可以利用的因素来辅助、完成我们教学，物理知识和实际生活息息相关。
2.介绍物理学家的事迹激发学习兴趣，增强学习毅力。如，讲牛顿是怎样勤奋学习、废寝忘食工作、为人类做出非凡成就的；伽利略是怎样为追求真理与教会作斗争的；法拉第是怎样把人类带入电的世界的，通过讨论会、辩论会等活动，渗透物理知识。
3.调控课堂，让学生对你没有反感情绪。课堂气氛应保持活跃，想尽一切可能的办法让学生笑起来，老师上课过程应持续保持幽默感，让学生喜欢上你的课。做到这几点，基本上学生会跟着你学习了，其他就好办了。
4.多媒体技术运用于物理课堂教学，可以成为物理教学活动的润滑剂。它是一种把声音、文本、图形和图像等多种媒体和计算机结合在一起的技术。正确适当地运用多媒体不仅可以使师生关系得到质的改善和提高，形成良好的课堂气氛，而且它能在有限的时间（课堂）、空间（课间）内打破地域，展现古今中外的科学现象，使经验较贫乏的学生在课堂上就能很感性地认识教材中的事物，达到知识领域、情感领域的目标。
二、降低难度，循序渐进
在新授课的过程中，知识讲解不应该太难，本身学业水平测试要求的多为理解性的偏多，对于较难的知识点应从多方面入手突破，使学生感觉很简单、很容易，并通过考试成绩鼓励他们，这样无形中信心就重新回来了！第一次教高二文科班物理的时候，班级比较多，工作量大，再加上没有经验，总感觉都高二了，经过高一一年的学习应该有一定的知识基础，所以在小测验时选题就没考虑那么多，从网上下载一些题，稍微修改一下，就进行测试，考试或总复习的时候，总会让我很吃惊：备课、讲课可以说相当细致了，而学生当时也是听懂了，可是一旦做题就无从下手，尤其平时成绩就比较薄弱的学生。这让我充分认识到，文科生之所以想选择学习文科是有一定原因的。所以，以后无论是备课还是给学生出试题测验，我都要经过精挑细选，让知识容易理解，让试题由简单到较难，并有适当梯度，效果很好。
三、做好实验，增进理解
物理是一门以实验为基础的学科，而处于高中阶段的学生喜欢做实验，有些书中没有或条件不具备的实验，我们可以想办法获得，比如平抛运动，没有斜槽可以用从讲桌上水平弹出一个小球来演示；或者用多媒体动画演示，这些实验不单纯是为了讲解难以表达的知识点，而是给学生一个深刻的印象，使学生在脑海里留下平抛运动的一个模型图片，这为他们对平抛运动的理解与运用打下坚实的基础，这不光是成绩好的学生，想必每个教师都能感觉到，每次演示实验，即使是平时成绩再差的学生也会把头抬得很高，甚至站起来看演示实验，可以说一个几分钟的实验胜过几十分钟的讲解，这不但快速有效地提高了学生对知识点的理解，更能激发学习物理的兴趣！
总之，科学素养应该是每个现代公民必须具备的能力和修养，希望我们物理教育工作者能够乘着新课程改革的东风，真正把提高每个学生尤其是文科学生的科学素养落实到每一节物理课的教学中去。
（作者单位 内蒙古自治区巴彦淖尔市临河三中）
编辑 马燕萍
科学素养研究论文范文第4篇
随着电影《2012》的宣传和热播,关于玛雅人预言2012年世界末日的话题又摆在了公众的面前,依照玛雅历法,地球由始到终分为五个太阳纪,分别代表五次浩劫,当第五个太阳纪来临的2012年12月21日的黑夜降临以后,22日的黎明永远不会到来,太阳消失,灾难四起,地球会彻底毁灭。事实上前4个太阳纪都因为证据不足而无法得到证实与合理解释,那么为何还有人对此深信不疑呢?一些歪理邪说之所以在一些人中传播,封建迷信之所以在一些地方抬头,一个重要的原因就是他们缺乏一定的地理科普知识,道听途说,歪曲事实,恶意传播,如将光年当作时间单位,随心所欲地使用核裂变和核聚变等科学术语,却视科学为“万劫之源”,使大多数人在伪科学的幌子下上当受骗,扰乱社会正常秩序,甚至造成伤亡。
因此,在全国“学科学、爱科学、讲科学、用科学”的形势下,大力加强地理科普教育,是我们每个地理工作者义不容辞的职责,只有这样才能使每个公民增强明辨是非的能力,自觉抵制社会上的各种歪理邪说,构建和谐社会。
一、地理科普教育的现状
中国科协2003年调查结果显示,中国公众的科学素养水平在逐步提高,目前比例达到1.98%,比2001年增长近0.6%,比1996年首次调查结果提高了近1.8%,其中学生具备基本科学素养比例达15.6%,虽然高于其他公众群体,但与发达国家相比仍有很大差距。调查结果同时显示:电视是公众获得科技知识、信息最主要的渠道,而学校教育这一主阵地发挥的作用却微乎其微。
在应试教育和升学考试“指挥棒”的指引下,地理的地位越来越显得微不足道,对地理学科的教育价值缺乏广泛的社会认同,许多学校的地理课程形同虚设,重知识轻实践,重智力轻能力的现象随处可见,严重阻碍了地理科普工作的开展,另外,学校无论在软件还是硬件上都比较滞后,软件上表现为师资力量薄弱,正规的地理专职教师不足,甚至转行、流失,而少数在职地理教师自感学校地位低,对地理科普教育缺乏热情,这就直接影响到地理科普工作的开展。硬件上,学校相关的仪器设备短缺陈旧,正常的课外活动无法展开,学生的兴趣无法调动,从而间接影响到地理科普工作的实施,诸多因素叠加在一起,给地理科普工作带来巨大的阻力。
二、地理科普教育的实施
地理科普教育虽然面临巨大困难,但只要我们广大的地理教育工作者,正视现实,自强自立,增强科普意识,认真组织实施,肯定会取得实效。
(一)立足课堂教学是搞好地理科普教育的关键。中国的国情决定了中国的科普教育重头戏在学校教育,而课堂教学又是学校教育的主体,因此立足地理课堂教学是搞好科普教育的关键,它对形成学生的宇宙观、环境观、人地观等具有直接的特殊作用。作为一名地理教育工作者,我们必须严守这块阵地,立足于本学科,发挥本学科的特点,担当起历史的重任,向青少年学生进行科学知识的宣传和教育,只要地理知识学得扎实,那么各种歪理邪说自然就没有立足之处。诸如:“光年是时间单位”、“宇宙的中心是地球”、“彗星是扫帚星,看到它凶多吉少”、“世界末日预言”等胡言乱语,对一个具有地理科普知识的人来说纯属笑科,无稽之谈,不攻自破。
(二)开展课外活动是搞好地理科普教育的捷径。课外活动是我们不拘一格培养人才的另一蹊径,课外活动与课堂教学的协调发展是开展科普工作的必由之路,也是便捷之路,虽然兼顾二者是辛苦的,但面对各种歪理邪说,我们责无旁贷。同时开展课外活动,也得注意以下三个方面:
1.活动要有计划性。每次活动都得有一个鲜明的主题,时间安排要合理,操作要灵活,且内容要有知识性、趣味性、前瞻性、时事性,这样才能调动学生的积极性,使得地理科普教育工作充满活力,有条不紊地发展下去。比如组织学生暑期集体观测2009年7月22日的日全食;2010年1月15日的千年难遇的日环食等等,当然事前必须做好宣传和资料收集工作,做到有备而来。
2.形式力求多样化。通过喜闻乐见的形式,扩大活动的参与率和覆盖面,1997年,某些人肆意利用彗星撞击木星事件大做文章,声称人类已到未劫时期,这次彗星原本是要撞击地球的,是我施展能量和法术,改变彗星原来的轨迹,让彗星撞到木星上去的,如果我们及时将这一正常的天文现象通过图片或资料在橱窗向大家展示,其歪理邪说自然不攻自破;组建地理科普兴趣小组、指导学生收集资料,撰写科普小论文,开展知识竞赛;学生对“印度洋海啸”、“汶川和海地大地震”、“2012世界末日预言”等时事性较强的热点问题较为感兴趣,我们可以从地理角度做些讲座,以满足他们的求知欲望,指导和培养他们成为科普知识义务宣传员,一教十,十教百,我相信这样的科普教育效果肯定是一种指数增长。
3.立足校内,兼顾校外。地理科普工作只有立足校内,才能使其经常化、广泛化,但为了使其深入和提高,有时仅依靠学校还不能达到目的,这就需要走出校门,与校外的科普机构取得联系,寻求支持,如组织学生参观天文台、气象局、地震台、环保局等单位,扩展他们视野,领悟科学知识的真正价值。
(三)注重理论联系实际是搞好地理科普教育的命脉。地理学科是兼有自然科学、社会科学的一门综合性学科,但由于地理课程“学科本位”倾向较明显,重知识,轻实践,虽然地理课程标准也把联系现实生活,增强应用性作为新一轮课改目标,但有些内容往往仅能起到诠释某些地理学术思想的作用,学生对周围事物“熟视无睹”,“知其然,不知其所以然”,只有理论联系实际,做到学以致用,地理科普工作才具有生命力,从而长盛不衰地发展下去,另外注重对乡土地理的研究也是成功经验之一。
三、地理科普教育的注意点
(一)传授科普知识应与培养科学精神相结合。江泽民总书记曾经指出:“坚持普及科学知识和弘扬科学精神,促进社会主义精神文明建设。科学技术是精神文明的基石。”这句话在阐述科学技术重要性的同时,也道出培养科学精神的必要性,因此,我们要高举科学旗帜,大力倡导科学精神,增强全民族的科学意识,要特别重视科学思想的教育和科学方法的传播,培养公民用科学的思想观察问题,用科学的方法处理问题,明察秋毫,要敢于捍卫科学与真理,对一切反科学,伪科学的“歪理邪说”要坚决予以揭露和抵制。
(二)因陋就简,争创佳绩,赢得支持。长期以来,由于地理一直处于无足轻重的地位,一般学校在地理科普教育上的投入很少,因此我们应不依不靠,因陋就简,创造性地开展工作,并及时向各级领导展示科普工作的实绩,取得他们信任和支持,在学校硬件和软件投入上予以倾斜,在时间安排,经费来源方面常开“绿灯”,使科普工作迈上新的台阶。
总之,大力开展地理科普教育,有利于学生加深对宇宙空间各种自然事物的理解,树立起科学的自然观、世界观,学会使用科学的工作态度和思维方法去解决问题,自觉抵制社会上各种歪理邪说,当然我们也要清醒地认识到此项工作的复杂性和艰巨性,只要长抓不懈,一定会形成“学科学、爱科学、讲科学、用科学”的社会风尚。
科学素养研究论文范文第5篇
实验是进行探究的灵魂。很多物理现象, 如果补充一些简单的实验, 让学生亲自动手去试一试, 不仅可以激活探究欲望, 使学生体验到物理过程的内在美, 而且利用“学生移动实验室”是解决班额过大、实验器材缺乏的重要渠道。如讲声现象时, 遇到这样一道题:给开水瓶灌水时, 发出声音的音调是逐渐变高还是逐渐变低?学生通过实验得出结论:音调变高了。然后教师又引导学生分析:声音是靠空气的振动发出的;当往水瓶里灌的水越多, 则空气柱越短, 空气的振动越快, 频率越高。学生恍然大悟。
2 画草图, 建立物理探究情境
图像, 是一种直观的表述语言, 它可以帮助学生建立形象的物理情景。在很多场合, 都可以用画图的方法帮助学生建立物理情景, 描述物理过程。如, 在“声音的发生和传播”的学习中, 出现了这样一道习题:“在短跑计时时, 计时员是看到烟雾后开始计时, 还是听到枪声后开始计时?”很多学生由于没建立物理情境而得出了相反的答案。笔者在教学中是这样处理的:先画一插图 (如图1) , 后引导学生分析:声的速度=340m/s, 光的速度=3×10 m/s, 人的速度大约为=6m/s～10m/s。其实, 声、光、人是同时开始“赛跑”, 当然光用的时间是最短的, 几乎可以忽略不计, 因此, 当人看到烟雾时, 即好像是同时看到了人开始起跑。这样计时是非常准确的。很多学生茅塞顿开 (见图1) 。
3 渗透科学研究方法培养学生科学素养
物理教材中提到的科学研究方法有控制变量法、转化法、类比法、等效法和假设法等。在教学过程中要渗透这些科学方法, 引导学生利用这些方法分析和解决问题, 培养学生的科学素养, 为学习物理打下良好的基础。
3.1 控制变量法
物理学研究中常用的一种研究方法—控制变量法。所谓控制变量法, 就是在研究和解决问题的过程中, 对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制, 使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化, 最终解决所研究的问题。
可以说任何物理实验, 都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。如:导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系, 中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系, 而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下, 研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系, 分别得出:I∝U、I∝I/R。通过学生实验, 让学生在动脑与动手, 理论与实践的结合上找到这“两个关系”, 最终得出欧姆定律I=U/R。
利用控制变量法研究物理问题, 注重了知识的形成过程, 有利于扭转重结论、轻过程的倾向, 有助于培养学生的科学素养, 使学生学会学习。
3.2 转换法
一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象, 要研究它们的运动等规律, 如:分子的运动, 电流的存在等, 使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们。这种方法在科学上叫做“转换法”。看不见、摸不到的东西, 也可以认识它, 这正是科学的力量所在。
3.3 类比法
将一些十分抽象的, 看不见、模不着的如电流的形成、电压的作用通过以熟悉的水流的形成, 水压使水管中形成了水流进行类比, 从而得出电压是形成电流的原因的结论。学生在学习电学知识时, 在老师的引导下, 联想到:水压迫使水沿着一定的方向流动, 使水管中形成了水流;类似的, 电压迫使自由电荷作定向移动使电路中形成了电流, 抽水机是提供水压的装置;类似的, 电源是提供电压的装置, 水流通过涡轮时, 消耗水能转化为涡轮的动能;类似的, 电流通过电灯时, 消耗的电能转化为内能。
3.4 假设法
所谓假设法就是先根据现象提出问题, 大胆猜测, 提出假说, 假设的正确与否可用实验来检验。检验后如果得到肯定, 则直接得出结论;若是被否定, 就要重新修改假说。
如:在进行“牛顿第一定律”的教学时, 教师不妨以反面角色出现, 假装糊涂, 故意提出初学者容易产生的种种错误观点;引导学生进行分析和批判。教师通过列举生活中的实例:用力推车, 车就运动, 停止用力, 车就停止。概括出“力”是产生运动并维持运动的原因, 老师先提出这样的观点.然后让学生进行讨论, 并要求用实验或实例来说明自己的观点。经过学生激烈的讨论, 答案将会是多种多样的:有的学生认为教师的“观点”是正确的, 如:用力推桌子, 桌子就运动, 停止用力, 桌子就停止。有的学生认为以骑自行车为例, 停止蹬车, 车还能运动好长一段路程, 停下来则是由于受到阻力的结果。用力推桌子, 由于受到阻力作用而停止运动, 如果没有阻力它将会运动下去。此时答案已呼之欲出, 于是教师继续引导:正是因为受阻力而停止, 若没有阻力呢?让学生大胆猜想, 在学生猜想的基础上, 让学生设计实验来验证, 学生很容易想到用斜面小车实验, 学生一旦推翻了教师的错误观点, 也就纠正了自己认识的偏差, 最后结合伽利略的“思想实验”, 得出“牛顿第一定律”。利用假设法还可以研究一个物体能产力的作用吗? (如:一个巴掌拍不响) 漂浮在液面上的乒乓球受到浮力, 沉在液体底部的铁球不受浮力吗? (引导学生利用二次称重法来检验。) 等方面的问题。
3.5 等效法
物理学最常用的方法之一, 在合力与分力, 等效法测电阻, 电压、电流的测量历史故事中的曹冲称象都是等效法的应用。等效法一直伴随着物理学的发展, 也伴随着物理教学, 还会伴随着人的一生。
总之, “授人以鱼”不如“授人以渔”。在教学过程中激活物理探究欲望, 建立物理探究情境, 渗透科学研究方法, 充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用, 力求让学生亲历知识探究的经过, 在过程中学会如何主动地获取知识, 在过程中逐渐养成探究式的学习习惯, 从而提高学生科学素养。
摘要：科学素质是指人们在获得和应用科学知识的过程中所表现出来的内在品质, 它的核心是科学方法与科学精神。在物理探究教学中如何培养学生的科学素质, 是时代对物理教师提出的一个非常迫切的问题。
科学素养研究论文范文第6篇
[摘 要] 阐述了微型化学实验的产生、研究现状及其内涵，探讨了微型化学实验在增强学生的节能环保意识、实验安全意识和科学探究意识，培养学生的观察能力、创新思维能力和批判性思维能力等科学素养中的作用，分析了微型化学实验在实际应用中存在的问题，并提出了解决这些问题的基本策略。
[关键词] 微型化学实验；培育；科学素养
少数民族预科教育是我国高等教育体系的重要组成部分，是高等教育的特殊层次，也是我国民族高等教育的特色之一。它是指对参加全国高考统一招生、适当降分录取的各少数民族学生实施的预备性教育，是为少数民族地区培养各类人才而在高校设立的向本科教育过渡的适应性教育阶段[1]。
科学素养是指人们身上与科学活动有关的一种综合素质，包括科学知识与能力、科学过程与方法、科学行为与习惯、科学态度情感与精神、科学技术与社会的关系等方面[2]。科学素养的培育是普通高等院校少数民族预科教育教学工作的重要组成部分，科学素养的提升是民族预科学生学习发展以及直升本科进行专业学习的必然要求。微型化学实验因其自身固有的特点和优势，在培育少数民族预科学生科学素养的应用中，具有独特的教学功能和作用。
一 微型化学实验的产生、研究现状及内涵
1 微型化学实验的产生
微型化学实验（Microscale chemical experiment）是20世纪80年代初首先从美国发展起来的一种化学实验技术和實验方法。1984年美国的Bowdoin学院、Merrimack学院和Bown大学等几所高等院校在基础有机化学实验中进行微型制备实验获得成功，随后许多高等院校纷纷效仿，并从有机化学逐渐被推广应用到无机化学、普通化学以及中学化学等实验领域的教学中。
2 微型化学实验在我国的研究现状
1989年，北京大学的周宁怀教授在国内率先开展微型化学实验课题研究，其课题被正式列入高等学校化学教育研究中心的科研计划，由此拉开了微型化学实验在我国进行理论和实践研究的序幕。近三十年来，微型化学实验在我国的普及发展和推广应用的速度很快。目前已有的研究和文献报道表明，也有许多高校和研究人员利用微型化学实验对有机物进行提取、合成所做的科学技术方面的研究，并取得了可喜的研究成果。
3 微型化学实验的基本内涵
微型化学实验是指用极少量的试剂在微型的仪器装置中进行的化学实验，它是以尽可能少的试剂来获取所需化学信息的实验技术方法[3]。微型化学实验的试剂用量仅仅是常规化学实验的1/1000～1/10，试剂用量比相应的常规实验少90%以上[4]。但微型化学实验并不是常规化学实验的简单缩微或减量，而是对化学实验方法的创新性变革与发展[5]，并能达到常规实验的实验效果和实验目的。微型化学实验因其实验仪器的微型化和实验药品的微量化特征，使得它具有节约实验成本、减少实验员课前工作量、降低实验危险性、减少实验“三废”、缩短实验时间等诸多优点。
二 通过微型化学实验增强少数民族预科学生多方面意识
1 通过微型化学实验增强学生的节能环保意识
微型化学实验所用试剂的微量化能够让学生自觉地节约药品、试剂，有效防止实验药品和试剂的浪费，且微型仪器要比相应的常规仪器更廉价，从而可以节省大量的实验经费开支。微型化学实验自始至终都体现着节能环保、绿色化学及可持续发展的思想理念，对于建设资源节约型和环境友好型化学实验室具有重要的现实意义。
2 通过微型化学实验增强学生的实验安全意识
微型化学实验由于实验仪器的微型化，致使实验所需试剂微量化，随着反应物用量的大大减少，反应的剧烈程度与常规实验相比被大大降低，实验的危险性和危害性也随之降低，因此微型化学实验的安全性更好。因此，通过微型化学实验的开展，既可以消除学生对常规实验中一些腐蚀性或毒性较大的试剂的使用所产生的忧虑和畏惧心理，又可以让学生亲自体验微型实验所表现出的安全性能，有助于增强学生的实验安全意识。
3 通过微型化学实验增强学生的科学探究意识
化学实验对于培养学生的科学探究意识具有十分重要的作用，而微型化学实验作为一种新的化学实验方法，其特征及所表现出来的优点，既容易让学生产生通过开展微型实验进行科学探究的兴趣和欲望，也容易让学生产生“微型实验与常规实验有哪些不同？微型实验在仪器微型化以及试剂微量化之后，还能否保证实验现象和实验效果？”等疑问。科学探究的主要目的之一就是解决问题，而要解决问题就要先发现问题和提出问题，积极鼓励学生善于发现问题并勇于提出问题，提高学生的问题意识，有助于增强其科学探究意识。
微型化学实验还可以让学生直接感受和体验科学探究的过程，通过微型实验与常规实验的实践，学生能够真实感受到两种实验方法的差异，进一步让学生理性、客观地比较分析它们的优缺点，并能正确看待其优缺点，这有助于培养学生实事求是、严谨细微的科学态度和科学精神。
三 利用微型化学实验培养少数民族预科学生多方面能力
1 利用微型化学实验培养学生的观察能力
观察能力是思维能力、实验能力和自学能力的基础，也是学习化学、学好化学必须具备的一种重要技能。
微型化学实验由于仪器体型小、试剂用量少，其反应速度相对更快，反应时间相对更短，实验现象持续的时间也相对更短，因此这提高了对学生观察能力的要求，要求学生在实验过程中务必认真操作、仔细观察，同时也进一步强化了学生主动集中注意力去观察的能力。
2 利用微型化学实验培养学生的创新思维
普通化学实验是培养少数民族预科学生创新思维和创新能力的重要途径。微型化学实验作为对化学实验方法的一次创新与变革[4]，相对于常规化学实验其蕴含着培养学生创新思维能力的更多因素，微型化学实验其设计、过程、方法本身就是一个创新的过程，包含着许多的创新思维和创新元素。微型化学实验各种仪器的设计、改进、革新为学生提供了创新的灵感。
微型化学实验教学平台让学生有机会将一些常规化学实验改进或设计为微型化学实验，也为学生提供了一个可以亲自动手制作实验器材的机会，这为培养学生的创新思维和创新能力创造了条件，通过对一些实际问题的思考和解决，进一步拓宽了学生认识和解决问题的思路，增强了学生对于创新的信心和动力，有助于学生创新能力和创新精神的培养。
3 利用微型化学实验培养学生的批判性思维能力
开展微型化学实验的过程就是学生不断发现问题、分析问题和解决问题的过程，也是锻炼和发展学生批判性思维的过程。面对零散、繁多的实验现象和实验数据以及错综复杂的各种实验信息，要完成好实验内容，实现实验目标要求，学生必须通过比较、分析、综合、评价、筛选等批判性思维技巧来形成实验的最优方案以及科学的实验结果和实验结论。
对常规化学实验长期的学习实践让学生对它的了解和认识形成了一定的思维定式，这种固化、僵化的思维模式会限制学生眼界和视野的拓展，会削弱学生思维的灵活性和创新性，阻碍了学生思维深度和维度的拓展和创新。常规化学实验存在的不足和微型化学实验的优点为学生的批判性思維的培养提供了素材，而微型化学实验存在的不足与常规化学实验的优点也为学生的批判性思维的培养提供了内容。将常规化学实验与微型化学实验的各自特点及优势相互补充和并存，既离不开学生的批判性思维，也需要发挥学生的批判性思维能力。
四 微型化学实验在教学中面临的问题及应对策略
1 实验仪器的微型化导致实验操作不方便，容易忽视对学生基本操作和基本技能的训练。因此，须重视微型实验基本操作的规范化，教师应在学生进行实验之前尽可能多做演示实验，同时还应加强课中督查和指导。
2 实验试剂的微量化导致一些实验现象不够明显，实验效果不甚理想。因此，并不是所有的化学实验都适合以微型实验的方式进行，并不能用微型实验完全代替常规实验。教师应根据实验的要求和需要充分发挥主导作用，选择实验现象和效果不受微型条件影响或者影响不大的实验指导学生进行微型实验。
3 仪器的微型化和试剂的微量化导致反应条件较难控制，对实验操作的要求较高，增加了学生做好实验的难度[6]，这就要求教师在课上加强指导，而且不能一味强调仪器微型化和试剂微量化，须视情况而定。
4 仪器的微型化和试剂的微量化导致搅拌、分液、萃取、抽滤等一些实验基本操作难以通过微型实验得到训练[6]，因此只能依靠常规实验才能进行这些实验基本操作。
五 结语
微型化学实验是对传统常规化学实验的有益补充，也是提升民族预科学生科学素养的有效途径。微型化学实验因其具有常规化学实验所不具备的诸多优点，在增强学生的环境保护意识、实验安全意识和科学探究意识以及培养学生的观察能力、批判性思维能力和创新思维能力等科学素养方面表现出了优势作用。微型化学实验优点固然很多，但微型实验同时也不完全具备常规实验的一些优势，因此必须客观地认识其不足之处，正确处理好微型化学实验与常规实验之间的关系。在开展民族预科普通化学实验的教学时，仍需坚持以常规化学实验为主，但在进行常规实验的同时，可以适当将微型化学实验与常规化学实验相结合，有选择性地开展一些微型化学实验，充分发挥微型实验在培育学生科学素养中的教育教学功能和作用，以提高少数民族预科学生的科学素养。
参考文献：
[1]林志杰，黄永彪，吴胜富.广西少数民族预科教育基地建设的理论研究与实践[M].北京：北京理工大学出版社，2013.
[2]胡久华. 化学课程与学生认识素养发展[M]. 北京：北京师范大学出版社，2011.
[3]周宁怀. 微型无机化学实验[M]. 北京： 科学出版社， 2000.
[4]马荔，陈虹锦，谢少艾，等. 基础化学实验中常规实验与微型实验的比较[J].实验室研究与探索，2004， 23（9）： 66-67， 88.
[5]李晋国.微型化学实验教学资源开发利用的原则和策略[J].长治学院学报，2010（2）：63-65.
[6]范文秀. 微型实验在化学实验中的作用和地位[J]. 河南职技师院学报，1997，25（4）： 57-58.（责任编辑：张宏玉）