地方院校学生科学素养能力培养的教学探索与实践

摘 要 本文首先通过调查问卷在全校范围内随机进行了科学素养测试。调查结果显示，我校学生的科学知识水平较高，但科学方法水平偏低，迷信思想严重，49.4%的学生相信星座、占卜、算命等的预言。为了提高大学生的科学素养，根据《物理学与人类文明》这一通识选修课的教学特点，笔者提出在该门课程教学中要注重大学生科学素养能力培养的想法，以及为达到这一目的在教学方式上进行了相关探讨。

关键词 科学素养 通识选修课 教学改革

中图分类号：G424 文献标识码：A

Teaching Exploration and Practice of Local Colleges

Students" Scientific Literacy Ability

——Take "Physics and Human Civilization" teaching as an example

YU Xiaoyan

（Yunlin Normal University， Yulin， Guangxi 537000）

Abstract Firstly， a random survey conducted by the scientific literacy test within the school. Survey results show that our students of higher level of scientific knowledge， but the low level of scientific method， superstitious thinking seriously， 49.4% of students believe that constellation， divination， fortune telling prophecy. In order to improve the scientific literacy of college students， according to "Physics and human civilization，" the Liberal elective teaching characteristics， the author proposes the teaching of the course to focus on capacity-building college science literacy ideas， and discusses to achieve this purpose.

Key words scientific literacy； general education elective； teaching reform

1 科学素养

1.1 科学素养的定义

1983年美国著名学者Jon.D.Miller认为科学素养是社会公众所应具备的最基本的对于科学技术的理解能力。他提出“三维度模型”界定科学素质： （1）对科学知识与概念术语的理解；（2）对科学规范与科学方法的理解；（3）了解、认识科学对社会的影响。

1.2 大学生科学素养调查分析

研究对象：在保证文理科学生人数相当的情况下，采取随机抽样的方法。理科生主要从化学与材料学院、生命科学与技术学院、物理科学与工程学院随机抽取90人；文科生主要从政治与历史学院和外国语学院、体育学院随机抽取90人，总计发放问卷180份，收回有效问卷169份，有效回收率为93.9%。

1.2.1 对科学观点的了解

调查问卷选择了16个全国通用的科学观点测试题目，从16道基本科学观点的回答情况来看，学生能够正确回答10个及10个以上科学观点的人数比例为95.88%。从调查结果可以看出，大学生对于一些常见的科学观点理解比较好，但对于一些不常见、与现代科技相关、需要一定学科知识等才能了解的观点的理解水平还处于相对较低的水平，如：父亲的基因决定孩子的性别（60.59%）、电子比原子小（72.35%）、抗菌素能杀死细菌也能杀死病毒（59.41%）这三个问题回答正确率相对较低。这也与文献[2][3]得出的结论类似。

1.2.2 对科学研究方法理解

学生对于一些基本的科学研究方法有较好的理解。对于“科学研究”的定义能够正确理解占65.88%。为了测量学生对科学方法的了解程度，我们设置了“高血压药物”问题和“概率理解”问题。统计结果表明，能回答出第三种方法最正确的比例为48.24%，能回答出他们的孩子都可能得遗传病的比例高达86.47%。

1.2.3 对科学技术的态度

通过数据统计，学生对科学技术的态度：积极、过于乐观、保守、抵触所占的比例分别为：83.53%、1.18%、1.06%、4.71%。这说明大部分学生能理性对待科学技术对社会的影响。

2 《物理学与人类文明》的教学目的及在培养学生科学素养中的作用

2.1 《物理学与人类文明》的教学目的

《物理学与人类文明》的教学目的为：介绍物理学科建立的渊源及其曲折的发展过程，介绍物理学家科学研究的艰辛过程和方法，介绍物理学科的观点、定律、定理的发现和演变过程，介绍物理学在社会生活中的应用。通过本课程的教学，应使学生学会运用辩证观点看待物理学发展的过程，了解物理学家科研过程的经验和方法，认识到物理学的发展对社会发展、科技进步的促进作用。学生应该以物理学家为榜样，培养创新能力，提高科学素质。

2.2 《物理学与人类文明》在培养学生科学素养中的作用

2.2.1 科学世界观教育的渗透

《物理学与人类文明》在培养学生树立正确的世界观上有不可替代的作用。该门课程中有丰富的事例，如牛顿的绝对时空观与爱因斯坦的弯曲空间；开普勒的行星运动三大定律，哥白尼的日心说、辽阔的星空等，这些都对引导学生建立辩证唯物主义的世界观有积极作用。科学技术的发展给人类提供了探索浩瀚宇宙的手段，目前还没发现第二个适合人类居住的行星。但是科技的快速发展，人类也掌握了破坏生态平衡、危害物种的科技手段，如核泄漏、光污染、大气污染、水污染等等。该课程能够引导学生树立正确的科学态度，明确科学技术是一把双刃剑，要合理使用它。才能保护地球和人类。

2.2.2 有利于科学方法教育

在该课程教学中，课程内容是分章节进行的。每一个章节都有介绍科学家们在研究中获得成功所采取的研究方法，例如思想实验法、模型方法、理想化方法、等效方法、类比方法等等。如果学生能够掌握并灵活应用这些常用方法，就能使复杂的问题简单化，进而能够创造性解决问题。

3 地方本科院校《物理学与人类文明》的教学现状以及导致的结果

3.1 教材使用情况

以笔者所在高校为例，本课程使用的教材是由赵峥主编，高等教育出版社出版的《物理学与人类文明十六讲》一书。该书的内容丰富，阐述简单明了，可是有一个通病：内容陈旧，没有及时跟上当前科技的最新发展步伐。这就会让学生产生误解：书本上介绍的内容都是过时的，老套乏味，学了也没用。

3.2 教学状况

在课堂教学方面仍是以灌输和被动接受为主的单纯传授知识的教育模式，照本宣科，把概念、定律、原理讲完就算完成了教学任务。学生上课的积极性不高，在课堂上玩手机、看其他书籍、甚至睡觉等。学生也缺乏对知识的好奇心，对于一些基本观点的提问，能正确回答的学生寥寥无几。这些都不能体现素质教育特点。

3.3 考核方式

《物理学与人类文明》这门课程采取开卷考试的考核方式，平时成绩占20%，考试成绩占80%。没有太大考试的压力导致学生更加无心上课。可是，即使是开卷考试，也有学生考试不及格。这就反映出有的学生完全没有花心思在该课程上，普及科学知识，提高学生科学素养的目的根本无法达到。

3.4 当前教学模式所导致的后果

根据调查显示，学生对科学知识了解程度较高，但有了科学知识并不一定有正确的科学观念。一是学生不能对社会上流行的伪科学现象加以辨析，甚至连辨析的意识都没有。如有部分同学相信：“绿豆能够包治百病”、“水能变油”、“木瓜能够丰胸”等等类似这种伪科学的说法。二是学生迷信思想严重。50.59%的学生在不同程度上有迷信思想。这反映出我们的学校教育在教授科学知识的同时，缺乏对科学方法和科学精神的培养，这是值得反思的。

4 《物理学与人类文明》教学改革的探讨

4.1 引进前沿知识，补充教材的不足

任何一部教材都是凝聚了前人的研究成果，浓缩了知识精华，讲述了知识的来源，我们不应该以内容的陈旧而舍弃教材。因此我们应该在讲授教材内容的基础上不断引进新知识，满足学生对当今社会发展潮流了解的渴望，如为学生搜集当今社会的最新发现、前卫的科技应用，并向学生讲解。这样不仅丰富了教学内容，提高了学生的兴趣，还弥补了教材知识的不足，把社会的新天地搬进课堂，课堂氛围也会大大改善。同时应加快课程和教材建设步伐，适应科学发展的新要求。

4.2 加强科学方法教育

学生应该重点掌握一般通用方法，在《物理学与人类文明》教学内容正好包含这些常用方法，如前文所示。我们可以向学生介绍这些方法，让其了解这些现在看起来简单的方法曾经在科学发展中所起到的重大作用，培养其运用科学方法去解决问题的能力，如辨认伪科学、进行学术研究。除了对学生进行逻辑思维训练外，我们也培养学生的发散思维，赞许学生天马行空的想法。

4.3 改革课堂教学方式

4.3.1 课堂教学注重自学与讨论

作为大学生，他们已经具备自主学习的能力。在教学方法上，教师可采用重点讲授与自学、讨论相结合的方式，着重讲问题发现的思路和解决问题的方法；培养学生溯本求源的精神，帮助学生逐渐养成不迷信权威、不盲从，遇到问题时能够独立思考，能够运用所学的知识和方法去寻求问题答案的习惯。如采取小组合作的方式，把班级学生分为若干个小组，向每个小组分配任务；然后由小组长领导组员去完成任务；最后进行考核。学生的考核表现作为平时成绩评定的依据之一。

4.3.2 考核评价体系的改革

为了提高学生的科学素养，笔者建议增加平时成绩的考核指标，包括出勤、课堂回答、小组合作中的表现等。其次，可以采取“一门课程多样考法”，让学生自主选择考试方式，满足学生的个性特点，为教学改革提供牵引力。期末考试可改为写一篇小论文，文章选题可由教师提供或学生自己找一个感兴趣的主题；也可采用口试形式，学生与教师共同探讨课程上的某些问题等多元化考核方式。

5 结论

《物理学与人类文明》作为一门基础性通识选修课，教学内容丰富有趣，能够加深学生对科学观点的了解，掌握常用的解决问题的方法，培养学生正确对待科学技术的态度。面对高新技术日新月异的飞速发展，我国对人才素质的新要求，高校通识选修课的教学更应解放思想，明确任务重点，进一步发挥通识学科应有的作用，让更多的学生来选修物理类通识课，提高学生的科学素养。

参考文献

[1] Jon D. Miller. Scientific Literacy： A Conceptual and Em-pirical Review[M].Daedalus，1983：112.

[2] 孙海滨，刘婷婷.大学生科学素养现状与培养对策分析[J].理工高教研究，2005（3）.

[3] 张智等.大学生科学素养和对科学技术态度的调查与分析[J].云南师大学报，2000（2）.