學科教育論文-試談科學素養(yǎng)【論文關鍵詞】：科學素質；科學素養(yǎng)；概念【論文摘要】：對科學素養(yǎng)涵義進行界定是一項十分重要的基礎研究。文章分析了科學素養(yǎng)和科學素質的區(qū)別，深入探討了科學素養(yǎng)概念的形成和發(fā)展，并對它在不同時期的含義進行了評析。引言正確理解科學素養(yǎng)是進行科學教育的前提和基礎，然而當前中文文獻（包括學術期刊和大眾媒體上的文章和報道）中對科學素養(yǎng)的概念作深入全面探討的論文很少，因此對科學素養(yǎng)進行概念辨析是十分必要的。1.是科學素養(yǎng)，還是科學素質現(xiàn)代漢語詞典對素養(yǎng)的解釋是平日的修養(yǎng)，如藝術素養(yǎng)?？梢?，科學素養(yǎng)即屬于如藝術素養(yǎng)之類；對素質的解釋是：（1）指事物的本來性質；（2）素養(yǎng)；（3）心理學指人的神經系統(tǒng)和感覺器官上的先天的特點。因此，素質包括先天和后天兩個方面的因素，而素養(yǎng)則主要指后天培養(yǎng)的。所以說，科學素養(yǎng)與科學素質在內涵上是有區(qū)別的，科學素養(yǎng)是科學素質的重要組成部分。美國當代著名理科教育專家RWBybee認為，第一個使用scientificliteracy一詞的是美國學者Conant。literacy有兩層不同的意思：一是指有學識、有文化，跟學者有關；二是指能夠閱讀、書寫，針對一般公眾。不管是學識、文化，還是閱讀、書寫，這些都為后天培養(yǎng)獲得。因此，根據(jù)科學素養(yǎng)與科學素質的區(qū)別，把scientificliteracy譯成科學素養(yǎng)更為確切。2.科學素養(yǎng)概念的形成和發(fā)展2.1美國三大組織的描述在科學素養(yǎng)概念的形成和發(fā)展過程中，美國科學促進會（theAmericanAssociationfortheAdvancementofScience,簡稱AAAS）、國家科學院（theNationalAcademyofScience,簡稱NAS）以及國家科學基金（theNationalScienceFoundation,簡稱NSF）這三個組織起著重要作用。AAAS從1985年開始發(fā)起了一個旨在通過長期的科學教育提高全美民眾的科學素養(yǎng)的計劃，即著名的2061計劃（Project2061）。在試圖說明科學素養(yǎng)這一概念的含義時，AAAS通過對一個具有科學素養(yǎng)的人（ascientificallyliterateperson）的描述來界定：一個有科學素養(yǎng)的人，知道科學、數(shù)學和技術是相互聯(lián)系的人類智慧的創(chuàng)造物，偉大但仍有局限；明白科學中的一些關鍵性概念和原理；對世界和自然了解，并認識到世界的多樣性和統(tǒng)一性；在個人和社會生活中，能運用科學知識和科學的思考方式。NAS在介紹國家科學教學標準（NationalScienceEducationStandards）時，表達了以下觀點：科學素養(yǎng)是人們在進行個人決策，參與社會、文化和經濟事務時所需要了解的科學知識、概念及過程，科學素養(yǎng)有不同的層次和形式，科學素養(yǎng)的提高和擴展是一生的事，而非僅僅在校期間。NSF在其報告影響未來：在科學、數(shù)學、工程和技術方面的本科生教育的新期待（ShapingtheFuture:NewExpectationsforUndergraduateEducationinScience,Mathematics,Engineering,andTechnology）中認為，一個有科學素養(yǎng)的學生應該知道，廣義的科學到底是什么，科學、數(shù)學、工程和技術方面的專家們的工作內容和性質，如何評估所謂的科學信息，社會如何作出關于科學和工程方面的理性決策。從上述三個組織對科學素養(yǎng)的表述中可以看到，對科學素養(yǎng)的理解和定義，不同的組織之間，同中有異，異中有同。2.2國外學者的見解Roberts把19571963年這一階段稱為科學素養(yǎng)概念的正名階段（periodoflegitimation）。然而，倡導這一概念的人，卻沒有給出其明確的定義，因此，緊接著正名階段而來的，是認真解釋階段（periodofseriousinterpretation），這一階段出現(xiàn)了有關科學素養(yǎng)的許多定義和解釋。然后是進一步解釋階段。1976年，Gabel基于當時有關科學素養(yǎng)的含義的概括和分析，指出這一概念含義之龐雜，足以表示任何和科學教育有關的事。由于各種說法長期無法達成共識，這一概念實際上一度喪失了其使用價值。1966年，Pella和同事仔細而系統(tǒng)地挑選100種1946-1964年之間出版的報刊文章，他們在這些文章中檢查各種和科學素養(yǎng)有關的主題的出現(xiàn)頻率。他們認為，一個具有科學素養(yǎng)的人應了解以下這些方面的內容（即所謂的參照物）：（1）科學和社會的相互關系；（2）知道科學家工作的倫理原則；（3）科學的本質；（4）科學和技術之間的差異；（5）基本的科學概念；（6）科學和人類的關系。其中，頭三個方面的內容尤其重要。1974年，Showalter進一步深化了Pella等的工作。他們總結自50年代末到70年代初近15年間有關科學素養(yǎng)的文獻后，認為科學素養(yǎng)有以下七個方面的含義（sevendimensions）：（1）具有科學素養(yǎng)的人明白科學知識的本質；（2）有科學素養(yǎng)的人在和環(huán)境交流時，能準確運用合適的科學概念、原理、定律和理論；（3）有科學素養(yǎng)的人采用科學的方法來解決問題，作出決策，增進其對世界的了解；（4）有科學素養(yǎng)的人和世界打交道的方式和科學原則是一致的；（5）有科學素養(yǎng)的人明白并接受科學、技術和社會之間的相關性；（6）有科學素養(yǎng)的人對世界有更豐富、生動和正面的看法；（7）有科學素養(yǎng)的人具有許多和科學技術密切相關的實用技能。上述Pella等學者和Showalte對科學素養(yǎng)的定義有兩點值得注意：一是都認為科學素養(yǎng)是一個多維度概念（multi-dimensionconcept）；二是兩者對科學素養(yǎng)的定義，都是通過對一個具有科學素養(yǎng)的人的定義來進行的。其中，對科學素養(yǎng)概念所包含的不同維度（dimensions）的歸納和區(qū)分具有重要的意義，因為這些維度正是這一概念的基本特性（essentialqualities）。1975年，Shen把科學素養(yǎng)區(qū)分為三類：實用的（practical），社會生活的（civic）和文化的（cultural）。這三類并不互斥，但在目標、對象和內容、方式及普及方法上各有特色。實用科學素養(yǎng)指一個人用科學知識和技能解決生活中遇到的實際問題的能力，如消費者的自我保護；社會生活方面的科學素養(yǎng)旨在提高公民對科學與科學相關議題的關注和了解，以便讓公眾參與到社會的相關決策中，包括健康、能源、食品、環(huán)境等方面的公共政策；而文化方面的科學素養(yǎng)，指把科學作為一種人類文化活動的理解和認同。Shen對科學素養(yǎng)不同類別的區(qū)分，進一步拓展了人們對這一概念豐富內涵的認識。1983年，美國藝術和科學學院（AmericanAcademyofArtsandSciences）的會刊Daedalus發(fā)表了一期關于科學素養(yǎng)方面的研究?？S多作者就科學素養(yǎng)問題及美國面臨的挑戰(zhàn)發(fā)表意見。其中，JonMiller對科學素養(yǎng)的概念和經驗測量的論文影響最為深遠，因為他不僅提出了對科學素養(yǎng)的多維度定義，而且也提出了一套實際可操作的測量方法。Miller認為，科學素養(yǎng)是一個與時俱進的概念，時代不同，科學素養(yǎng)的內涵也會發(fā)生變化。他在當代情景下（contemporarysituation），定義了科學素養(yǎng)概念的三個維度如下：（1）對科學原理和方法（即科學本質）的理解；（2）對重要科學術語和概念（即科學知識）的理解；（3）對科技的社會影響的意識和理解。1991年，Hazen&Trefil認為，在有關科學素養(yǎng)的討論中，必須注意從事科學和使用科學（doingandusingscience）之間的重要區(qū)別，這涉及到科學素養(yǎng)的對象問題。他們認為，對公眾而言，科學素養(yǎng)只涉及后者即使用科學，因此，對其科學素養(yǎng)的要求，也應只限于后者。這正如對于公眾而言，計算機素養(yǎng)只要求會用計算機做自己想做的事就夠了，不必了解計算機的工作原理和