(二)科学素养结构。由于对什么是科学素养存在诸多误解,如有人认为科学素养就是具有广泛的科学知识,阅读50本科学书籍便可获得;或者科学素养就是具有阅读科学文献的能力,能看懂科学上的新发现。对此,改革者强调指出,科学素养实际上包括科学知识、科学技能、科学态度三个方面。科学知识涉及知什么,科学技能涉及怎么做,科学态度涉及为什么要这样做。三者紧密联系,相辅相成。虽然从本质上而言,一个真正具有科学素养的人,意味着能理解科学与社会的内在联系。然而,作为科学教育的一般目的,科学素养又是具体的,它由科学教育的内容所限定。进而,他们在《全国科学教育标准》中为中小学规定了以下8个方面的课程内容:统一概念和过程、作为探索的科学、物理科学、生命科学、地球与空间科学、科学和技术、从个人和社会方面看科学、科学的性质和历史。为方便广大教师理解科学素养和课程内容的关系,有研究者特提供下表供参考。[7][p70]
表1 科学素养与科学课程内容
目的 |
获得系统知识 |
发展智力技能和操作技能 |
形成科学态度和世界观 |
内容范围 |
物理科学 |
科学探索 |
个人事务 |
生命科学 |
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社会变迁 | |
地球与空间科学 |
历史方面 | ||
统一概念 |
文化方面 | ||
科技的性质 |
技术设计 |
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上表说明,科学教育就是要使学生在科学课程内容的学习中获得科学知识,在科学探索和技术设计中发展智力技能和操作技能,在运用科学于个人和社会生活的背景中形成科学态度和科学世界观。
改革者指出,以科学素养为目的,不但是为了提高学生科学学业成绩,更在于鼓励每个学生都来学习科学,都来参加科学“大会话”,以迎接21世纪即将提出的新挑战。这不仅包括那些过去曾得到鼓励和良好科学学习机会的学生,也包括那些曾遭受挫折、丧失学习兴趣和机会的女生、少数民族学生、身心有缺陷儿童以及英语不熟练者。他们深信每个学生都能学好科学,都应该得到学习科学的机会。以《面向全体美国人的科学》作书名来解释科学素养,并把它作为科学教育的目的,其意即在于此。