作者：李雪,梁馨元
出版社：安徽人民出版社
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怎样对学生进行科学素质教育试读：
前言
素质教育主要着眼于广大学生及社会长远发展的要求，以面向全体学生、全面提高学生的基本素质为根本宗旨，是以注重培养广大学生的态度、能力、促进他们在德智体等方面生动、活泼、主动地发展为基本特征的教育。
素质与素质教育有着密切的联系。人的素质的提高离不开教育。有什么样的素质，就应有与之相对应的素质教育。人的素质可大致分为生理素质、心理素质和社会文化素质，与之相对应，则有生理素质、心理素质和社会文化素质教育。若详细划分，人的素质可分为思想道德素质教育、文化科学素质、身体素质、心理素质、审美素质和劳动技能素质等，与此相对应，则有思想道德素质、文化科学素质教育、身体素质教育、心理素质教育、审美素质教育和劳动技能素质教育等。素质具有整体性，人的诸方面素质不是孤立存在的，而是互相制约、相互依存的整体。素质教育必须遵循人的素质整体结构的规律，从人的整体素质结构出发，使素质教育与人的素质结构相适应，养成人的整体素质。现代素质教育不仅深入到素质的生理与心理层面，而且扩展到社会文化层面，成为个体性、群体性和民族性的统一。这就要求既重视个体的各种素质的教育，又重视群体素质的完善，还要致力于全民族整体的提高。
实施素质教育是我国现代化建设事业的需要。它体现了基础教育的性质、宗旨与任务。提倡素质教育，有利于遏制当前基础教育中存在着的“应试教育”和片面追求升学率的倾向，有助于把全面发展教育落到实处。从教育面向现代化、面向世界和面向未来的要求看，素质教育势在必行。这是我们基础教育时代的主题和任务。
多年来，我国实行的“应试教育”片面追求升学率，严重偏离了人和社会发展的实际需要，导致了学生素质的整体下降。为了提高学生素质，普及学校素质教育，我们特地编辑了这套“学生素质教育与全面升级丛书”图书，分为《怎样对学生进行身体素质教育》、《怎样对学生进行心理素质教育》、《怎样对学生进行观念素质教育》、《怎样对学生进行道德素质教育》、《怎样对学生进行形象素质教育》、《怎样对学生进行智力素质教育》、《怎样对学生进行美育素质教育》、《怎样对学生进行科学素质教育》、《怎样对学生进行创造素质教育》、《怎样对学生进行成功素质教育》10册，本套书详述了培养学生内在素质即他们对世界、环境、人生的看法，以及世界观、人生观、价值观、道德观的形成和外在素质即学生的能力、行为和成就等方面的培养等内容，具有很强的系统性、实用性、实践性和指导性，可供各级学校领导、教师以及有关人员长期阅读和参考，也非常适合各级图书馆陈列和收藏。
第一章 学生的科学素质教育与升级理论指导
1.提高学生科学素质教育的重要性
在全社会大力加强社会主义精神文明建设及中小学教育由“应试教育”向“素质教育”转变的历史大潮中，许多高校的基础文明教育也取得了一定的效果。但是，随着时间的推移和“素质教育”讨论的深入，人们发现，基础文明教育常常是：学生依然我行我素，成效不大。其中缘由，不能不令人深思。
学生基础文明教育要取得良好的效果，除了加强校风校纪教育、严格规章制度外，更重要的是要加强科学文化素质教育。
科学文化素质教育是基础文明教育的根本
从现实情况来看，学生基础文明教育之所以难以取得满意效果，并不是因为他们对其中的道理不懂，而是这种教育从形式上只是对中小学、甚至幼儿园教育的某种补课和简单重复，没有从根本上改变应试教育所带来的学生科学文化素质相对贫乏和偏废的状况。
如在高校考试中存在的作弊流行病，一方面反映了学校教学和管理工作需要改进和加强，另一方面，毫无疑问，这与高校学生学风的浮躁有着直接关系。它所突显的是学生科学意识、科学观念、科学精神和科学态度的缺乏，而它们正是人的科学素质的重要内容和体现。
目前，众多高校都对考试作弊者给予严厉制裁，甚至抓到一次即处以“极刑”，勒令退学或开除学籍，但仍有学生以身试法，屡禁不止。要杜绝考试作弊现象，非提高学生的科学素质不可。没有科学素质的提高，就不会有强烈的科学意识、科学观念，就不可能有旺盛的求知欲和对科学技术日新月异发展的密切关注，也就不可能有不断学习、勤奋学习的动力，“六十分万岁”、混文凭、考试作弊现象也就不可避免。
基础文明教育说到底就是纪律和道德教育。如果没有良好的科学素养和科学精神作支撑，基础文明教育只能是低层次的养成教育，而不会成为学生的自觉行动。因为科学精神和科学态度的实质就是“实事求是”，即无论干什么事，都要从实际出发，尊重和遵循客观规律，合乎科学，严肃认真，脚踏实地，一丝不苟，准时精确和条理化；无论什么时候，都要热爱科学，信仰科学，追求真理，谨严刻苦，敬业进取，勇于批判，大胆创新，具有为人类服务和造福的无私奉献精神，而这正是我们所要求的纪律和所提倡的道德的重要内容。所以，一个人具有了科学精神和科学态度，就会对纪律和道德有深刻的认识，从而就会自觉地去遵守纪律和实践道德。
同样地，在我国，由于中学阶段文理分科、片面追求升学率的应试教育及大学阶段狭隘的专业知识教育，造成了大学生人文科学知识相对贫乏、文化素质相对低下，这也是造成基础文明教育效果不佳的一个重要原因。
因此，要想使基础文明教育真正深入人心，取得成效，必须从根本上提高学生的科学文化素质，加强科学文化素质教育。
科学文化素质教育是社会发展的需要
对于高等教育，人们一向认为它是培养高级专门人才、发展科学技术文化的场所，因此，向学生传授科学文化知识是高等教育题中应有之义，学生是社会上科学文化水平较高的群体似乎也是顺理成章的事。所以，人们在讨论学生素质教育时，常常忽视或较少谈及科学文化素质培养的问题。然而，为了适应社会发展对人才综合素质的要求，必须大力加强学生科学文化素质教育。
首先，从理论上说，人的个体素质结构系统大致可以分为三个层次：身体素质、心理素质和社会文化素质。它们相互联系、相互渗透、相互影响，共同构成一个人的整体素质，其中，社会文化素质居于最高层次。而人的社会文化素质又由科学文化素质、思想政治素质、道德素质、能力素质等构成。在这四种素质中，科学文化素质又是其他三种素质形成和发展的基础。学生素质教育也是如此，抓住了科学文化素质这个“牛鼻子”，就能促进其他素质的提高。
科学文化素质是学生基础的素质，学生科学文化素质教育的深刻意义就在于使学生运用正确的世界观、人生观、价值观和正确的方法论去认识世界、观察社会、思考人生、探索未来，根据社会发展的客观要求去设计自己的成长道路，成为时代需要的人才。从微观和现实角度看，一个在校生具有良好的科学文化素质，就会在就业过程中增强竞争实力，提高选择职业的自由度和取得职业的层次，从而更好地发挥自己的才华，实现自身价值。
其次，在我国，社会上存在着一种普遍的观念，认为大学教育就是职业教育，上大学就是要学一门专业，以便毕业后就业。这种落后的教育观念导致过分强调教育的功利性，使大学教育过分专门化，具有强烈的行业性、专业性。而市场经济建立后，行业结构、产业结构变化频繁，打破了行业经济、部门经济的界限，原来重专业知识、轻复合知识，重知识积累、重平均发展、轻个性发展的弊端就日益显现出来。一些理工科大学生人文素质较差，在某种程度上被培养掌握一定技能的“工匠”；而一些文科教育又脱离实际，成为缺乏现实基础的“经院哲学”，学生技能单一，在自己所学专业之外，较难有所作为，潜在能力不足，缺乏足够的灵活性、适应性和创造性，不能适应当今社会对人才的多样化要求，更难适应跨世纪人才对大学生综合素质的要求。
再者，在现代科学的演进过程中，边缘学科和综合学科日益增多，各门学科相互交叉、渗透，紧密联系，实现高度综合化，特别是人文科学和自然科学互相融合的趋势已越来越明显；现代的社会问题、经济问题也都具有复杂性和综合性，人类已越来越趋向于从整体上认识和把握客观世界。当前、为适应科学和社会发展的趋势，培养文理结合、能够综合创新的复合型人才，已成为国际教育改革的新的潮流。然而，由于受计划经济的影响，我国高等教育在专业设置和人才培养模式上先天不足。理工科教育除了政治理论课之外，几乎没有其他人文社会科学教育内容，而文科教育极少涉及自然科学，特别是当今科学技术发展现状的内容。这种教育模式把学生局限于狭小的专业圈子里。相当数量的学生毕业后工作缺乏独立性、开拓性，有的只是一些狭窄的专业知识，很难适应科学和社会发展的需要。为改变这种状况，我国高等教育一定要站在新的历史高度，以强烈的责任感和时代意识，端正教育思想，更新教育观念，优化教育目标，深化改革，切实加强科学文化教育，提高学生综合素质。
加强学生科学文化素质教育的途径（1）转变教育观念
教育的使命已不仅仅只是使学生学会知识，它既应提供一个复杂的、不断变动的世界的地图，又应提供有助于在这个世界上航行的指南针，学会在一定的环境中工作，以便不仅获得专业资格，而且从最广泛的意义上讲，获得能够应付许多情况和集体工作的能力。这种能力不仅是实际动手技能，而且包括处理人际关系能力、社会行为、集体合作态度、主观能动性、交际能力、管理和解决矛盾的能力，以及敢于承担风险的精神等综合而成的能力；学会共同生活，培养在人类活动中的参与和合作精神，以便与他人一道参加入的所有活动，并在这些活动中进行合作；最后是学会发展，教育应当促进每个人的全面发展，即身心、智力、敏感性、审美意识、个人责任感、精神价值等方面的发展，应当使每个人借助所受的教育，能够形成一种独立自主的、富有批判精神的思想意识，以及培养自己的判断能力，以便由他自己确定在他人生的各种不同情况下他认为应该做的事。
我们习惯把思想政治教育、业务教育和身体训练看作是教育的全部任务，现在将包括科学意识、科学精神在内的科学素质教育及文化素质教育，尤其是人文教育视为综合素质教育的一项重要内容，是具有战略意义和符合世界教育改革潮流的。否则，教育就不是完全意义上的教育，我国企业经济效益低，产品缺乏竞争能力，农业科学技术得不到普遍推广，宝贵的资源和生态环境得不到充分利用和保护，人口增长不能得到有效控制，一些不良的社会风气屡禁不止的状况就难以得以改变，科教兴国的战略国策就难以实现。
切实搞好科学文化素质教育的根本就是转变教育观念，而转变教育观念的关键在于校长和各级领导的重视。没有领导观念的转变，就不可能有高瞻远瞩的决心、切中时弊的措施以及学校教务、学生工作、后勤等部门的协同作战，综合素质教育也就不可能有真正的突破。（2）改革课堂教学
课堂教学是学校教育的主阵地、主渠道，学生科学文化素质教育也不例外。然而，我国高校长期以来相同的专业实行统一教学计划、统一教学大纲、统一教材，必修课多、选修课少，专业课多、通识教育课少，分析课程多、综合课程少，理论课程多、实践课程少，造成了培养的人才类型和规格单一，违背了知识、个人与社会具有多样化的特点，也不能满足社会发展对学生素质的要求。所以，必须进行课堂教学改革。
首先，要对教育模式进行改革，减少必修课，增加选修课，加强基础课。借鉴美日等国的经验，根据我国高等教育的实际，在高校开设文化素质修养课势在必行。文化素质修养课有思想政治类、自然科学类、社会科学类、人文科学类、艺术类、语言类、体育卫生类及其它众多课程，内容几乎包括人类在社会历史实践过程中所创造的一切物质财富和精神财富，特别是我国的优秀传统文化，对人，尤其是青少年具有巨大的培养和塑造功能。
其次，要开设辅修专业，即在不延长学制又无需大量投入的情况下，使学生受到本专业之外的另一专业的训练，增强社会适应性。
再次，各科教师都要注意挖掘丰富的人文素质教育内容，并把它们渗透到课堂教学中去，在不增加课时的情况下，不知不觉地对学生的文化素质进行了培养，而且说服力强、作用大。（3）培养高素质的教师队伍
办教育、办学校，教师是主体；教学活动，教师是主导。因为教师直接面对学生，所以，高素质的教师在教学过程中不仅能把业务知识传授给学生，而且能以正确的人生观、价值观、优良的思想作风、严谨的治学态度、科学的思维方法影响教育学生。因此，加强科学文化素质教育，促进学生综合素质提高，必须提高业务教师队伍的整体素质，使教师真正融传道、授业、解惑于一体，言传身教，为人师表。
培养高素质的教帅队伍，需要学校和教师个人双方的共同努力。学校要为教师的学习、科研、进修提供良好条件，教师个人也要积极创造条件，不断提高自身素质。（4）营造浓厚的校园文化氛围
营造浓厚的校园文化氛围，一要积极举办有利于提高学生科学文化素质的系列讲座；二要大力开展社团活动、科技节、文化艺术节等校园文化活动，让学生在丰富多彩的校园生活中受到陶冶；三要加大经费投入，尽量改善教学、实验设备和更新补充图书资料，大力加强校园自然景观、人文景观设施建设，使学生尽早使用先进设备进行学习，尽早接触先进科学技术，并在优美的校园环境中启迪思想、陶冶情操、升华精神，提高科学文化素质。（5）注重实践
实践，包括科学实践和社会实践。科学实践主要是科学实验和科学研究，除了正常的教学计划安排外，还可以让学生积极参与教师的科研活动，以增加科学实践的机会，培养学生的科学精神、科学态度，锻炼思维，提高正确分析解决问题的能力。社会实践主要是社会调查和社会服务，它为学生了解、认识社会创造了条件，也为大学生客观地认识、评价自我创造了条件，对学生的素质提高和成才具有重要意义。
此外，按照当代科技及教育发展趋势，深化高等教育改革，注意自然科学和社会科学结合，基础学科和应用学科结合，教学、科研、生产结合，也是培养造就高素质人才的重要手段。
2.科学教育中学生学习的原则
从现代科学技术日益成为社会全面进步最基本的因素以及现代社会日益科学化的趋势来看，未来教育必须以科学教育为基础。当今世界各国大学的讲台上，科学技术教育已经处于首屈一指的地位。在科学技术高速发展的今天，高科技产品不断涌入人们的生活，科学素养正在变为日常生活必不可少的一个能力。科学上的许多重大发现，比如有关宇宙或者生物技术的进展，深刻地影响人们看待自我的方式。社会发展客观上要求人才的培养改变单一型的智能结构，全面提高学生素质，那么在科学教育的学习中学生要遵循哪些原则？
主动性原则
主动性原则是指学生在科学教育过程中，通过主体意识的培养与确立，把课堂教学过程看作是自己自主学习与掌握知识的过程，积极主动地参与各种教学活动，达到学习知识、发展能力、提高科学素养的目的。
最早提出主动学习与科学认识过程相结合的是20世纪著名教育家杜威。杜威从经验主义出发，认为学生要获取知识，必须以其亲身经验为基础。因此，他提出学生要从生活实际问题着手，积极寻求解决问题的方案，并实施解决问题的过程，最后以验证方案的正确与否作为阶段性认识活动的结束。在杜威的教学过程中，学生始终以主动探索者和问题解决者的角色出现，体现了较强的学习主动性。因此，主动学习是问题探索或教学过程中必不可少的条件。
科学教育中实施学生学习的主动性原则，要求以马克思主义科学实践观为理论基础，把科学认识活动当作主动变革现实客体或知识客体的过程，变为主动探索事物由来和发现其间关系的活动，以亲身的体验、经验生长为基点，以自觉性和主动性为动力，通过不断变革已有认识，获取新知，发展能力。主动性原则要求学生在参与科学教育过程中做到：（1）有强烈的求知愿望
对生活周围的事物有强烈的求知愿望，希望得到满意的答案与解释，喜欢观察，喜欢提问，并表现出持之以恒的态度。（2）有主动的参与意识
在学习科学知识的过程中有主动参与的意识，明确自己是学习过程的主体角色，并表现为积极主动地提出问题，主动要求回答问题，积极参加各种讨论，勇于发表个人的见解，主动要求与人合作，开展各种科学探索活动。（3）形成主动负责的个性特征
对科学教育中面临的各种探索活动持有成功的信心。愿意与同学之间互相交流，养成容纳不同意见的习惯。在探索中碰到困难和挫折时知道自我调节，形成谦虚与自信相结合，既有主动开拓精神，又能与人合作共事的风格。（4）学会自我评价
在科学活动中，一方面要学习评价客观事物，评价各种教育结论正确与否；另一方面要学会自我评价，能通过评价，反思自己的研究过程，评价自己成功与失败的原因，分析自己的学习动机、态度、习惯、方法及结果，不断地从中找到问题，加以改进，实现自我完善。
科学教育之所以不同于传统的“传授—接受”式教学，最根本的一点就是强调学生参与认识活动的积极状态，这也就是主动性原则的核心所在。只有学生把学习科学知识的过程看作是一种自主学习与探索的过程，才能摆脱单纯以知识、技能训练为主的接受或被动学习，在态度、价值观、能力、方法、行为、习惯等方面都得到发展，实现科学素养的全面提高。
独立性原则
独立性原则是指学生在科学教育的学习活动中能坚持独立性，以自主学习为主，不依赖别人。在行为上表现出能独立地进行思考，独立地发现问题、分析问题和解决问题，独立地承担并完成科学调查、探究、社会实践等活动。
独立思考是人们进行科技活动的必要前提。科学史上有创造性的科学家大多具有独立性精神。在科学探究中常常会有一种思维的惰性力量。把已有的学说当成真理标准，简单模仿。具有独立精神的人则不愿受此束缚，他们独立思考，既继承前人的成果，又不盲目附会，敢于向科学权威提出挑战，敢于标新立异。我国杰出的科学家李四光就是善于独立思考的典范。当国内外地质学家权威判定中国第四纪无冰川时，年轻的李四光竟然提出中国存在着第四纪冰川。本世纪二三十年代美孚油行在中国钻探石油失败，“中国贫油论”在当时盛行时，李四光却指出：“美孚的失败并不能证明中国没有油田”。
很多科学家都非常重视科学教育活动中独立性的培养。爱因斯坦就曾指出：发展独立思考和判断的一般能力，应当始终放在首位，而不应把获得专业知识放在首位。如果一个人掌握了他的学科的基础理论，并且学会了独立性地思考和工作，他必定会找到他自己的道路，而且比起那种主要以获得细节知识为其培养内容的人，他一定会更适应进化与变化。
学生在科学学习中坚持独立性原则对其科学探索和科学知识的学习具有十分重要的意义。一般来说，独立思考水平较高的学生，在同样条件下比独立思考水平低的学生在事业上具有成就。为此，培养独立探索精神是现代科技教育的必然要求，具体应注意以下几个方面：（1）要学会独立思考
学会独立思考的特征是凡事有自己观点与见解，不人云亦云。培根在《新工兵》中曾讲过三种不同的学习方式：一种是蚂蚁式的学习，只会搜集材料；一种是蜘蛛式的学习，只会口中吐丝；另一种是蜜蜂式的学习，博百花酿出蜜来。一个人不会独立思考，就像吃了东西不会消化一样，是一定学不好的。独立思考要求学生正确对待书本知识，有两种态度是不可取的：一是全盘否定；二是一切唯书论。知识是独立思考的前提，但不能做它的奴隶。
善于发现问题，提出问题，这是独立思考的又一主要标志。科学学习是一种探索，提出问题比解决问题更重要。因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的操作过程而已，而提出问题，从新的角度看旧的问题，却需要创造性，且标志着认识的真正进一步。（2）提高独立学习的水平
要提高独立学习的水平，就要了解自己的认知特点，具有调节和管理自己认知活动的能力。比如，明确自己应该怎样感知、记忆和思考，有计划地分配学习时间和精力，检验自己的学习结果，总结学习活动规律等等。通过这些可以提高独立学习和探索的效率。当然这一点主要是针对年级较高的学生而言的。
参与体验原则
参与体验原则，顾名思义就是要求学生在科学教育中，积极参与各种学习和实践活动，并表现为在发现科学知识，解决实际问题的过程中获得体验，从中学习和掌握新知识的一种积极倾向和主动行为。参与体验包括参与意愿、参与动机和参与能力三大要素。参与意愿是指在科学认识活动中表现出的一种积极、主动的倾向性心态，强烈的求知欲、好奇心和探索精神。参与动机指对科学认知活动目的意义的认识水平。参与能力则指投入科学认识活动所需的各种适应能力。
在科学认识活动中，学生具备积极、主动的参与精神十分重要。首先，科学教育的内容是以学生生活中常见的事实或需要解决的问题为主。学生学习这些内容，首先需要激活他们的学习兴趣与动机，产生参与体验的愿望。只有具备了这种心理准备状态，学生的学习才会以自觉性主动性为动力，产生强烈的兴趣和欲望，并在亲自参与体验的状态中，使科学认识与情感、兴趣、需要等心理因素有机地结合起来，成为一种真正有意义有兴趣的学习。其次，体验学习也是使学生产生探索、追求及创新心理的源泉。在参与活动中，学生往往会碰到各种新问题，并想搞清其究竟。这样，一个问题解决了，又会出现另一个问题，促使学生不断探索，从中培养分析问题、解决问题的能力。还有，通过在科学认知活动中的参与体验可以使学生学会实际从事研究的能力，包括问题的分解、信息收集、资料汇总、分析判断等方法，以及如何处理这中间的人际关系、与人共事、怎样与有关方面打交道等等，这些只有学生在不断的实践中亲身经历，才能真正学到。科学教育中坚持参与体验原则，要求学生必须注意：（1）确立角色意识和集体观念
学会参与，首先需要学生在科学认知活动中确立角色意识和集体观念，认识到参与是一种合作，参与既有个体特定的目的要求，又有集体合作交往、共同完成任务的要求。要学会在群体活动中既有角色意识，又能服从合作的需要、集体的需要，具有在不同场合进行角色交换的能力。（2）参与体验中对品质的培养
参与体验中要树立角色到位、对自己行为负责的观念，包括意志、毅力等品质的培养。科学认识活动从感知开始，在实践中可能会碰到各种问题与困难，需要坚持角色意识，对自己的行为负责到底。如在植物的栽培过程中需要在温室里操作，学生就要在摄氏40度高温室内进行长时间的学习。又如饲养小动物、了解动物的生长过程也必须要有充分的耐心和忍耐力。尤其是碰到困难时更要注意调节情绪低落、气馁、灰心、任性等情绪，通过意志、毅力，坚持到底。只有真正做到这一点，科学实践的探索活动才能使学生真正有所收获。
实践性原则
科学教育的实践性原则要求学生从读科学变为做科学，通过积极地动脑、动手、动口，探索、实际操作，亲自获取知识和经验，并且运用所学到的科学知识和经验，解决周围生活中的具体问题，锻炼用科学方法解决实际问题的能力。实践活动是科学教育中不可缺少的环节，实践性原则是科学教育要求提高学生科学素养的最有效途径。
科学教育是在社会、科技高速发展对人的素质要求不断提高的前提下产生的，目的是培养学生具有与现代化社会相适应的科学观念、精神、态度以及科学探索和解决实际问题的能力。如果科学教育单纯局限于传统的课堂讲授，学生只接触书本知识、间接经验，就难以深刻理解、掌握并运用所学知识，并且会因为缺乏个人的参与体验，无法形成解决实际问题的能力。因此，科学教育必须坚持实践性原则。这不仅有助于学生掌握知识，培养能力，发展科学价值观；而且有助于他们学以致用，及时将学到的科学技术知识和方法用到生活实际中，进一步巩固深化所学的知识，加深对科学教育价值的认识。
在科学原理的学习过程中必须坚持理论联系实际，学用结合。如果仅仅满足于了解科学原理和概念，就事论事地学习一些具体的实际操作方法，则无助于对科学原理的深刻认识与掌握。只有学用结合，用所学的科学原理去指导科学实践，多做一些与日常生活密切联系的小实验、小创造、小发明，以学指导用，又通过用来促进学，才能有助于真正掌握科学知识，开扩思路，提高解决实际问题的能力。
实践活动是由大量操作组成的。在科学教育的学习中要求学生坚持实践性原则，必须注重学生各种实际操作能力的提高，包括让学生学习使用各种实验工具，并了解其性能，具有动手制作的技巧，并有一定的工艺水平；会使用计算机、网络查找资料，获取信息等等。总之，科学研究中的各种操作技能如何，学生会使用多少工具，是实践性原则能否成功运用的基础。
实践性作为学生科学学习的原则，不能只局限于自然科学的实验室操作，还应包括更宽泛的内涵。在实验室中可以进行物理、化学、生物等学科知识的实验活动，但现代科技中的许多领域，如环保、能源、生态等需要在现实生活、社会乃至更大的范围内实践。因此，实践性原则的运用除了与有形的操作技术有关外，还与认知策略、心智技能有关，实践活动不仅包括观察、想象、类比、推理等多种思维过程，甚至还涉及情绪体验。为此，通过大量的实践性学习，一定会对全面提高学生的科学素养起积极作用。
3.如何对学生进行科学素质教育
学生科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学素养的形成是长期的，早期的科学教育将对一个人科学素养的形成具有决定性的作用。
在对学生的科学教育中，应着重注意以下几点：
激发科学学习兴趣
学习兴趣是学生科学素养培养的重要内容。兴趣是最好的老师，“教育的本职不是谋生，而是唤起兴趣，鼓舞精神。”新课程标准要求要以科学兴趣的激发作为切入点，呵护学生与生俱来的好奇心与求知欲，进而通过科学探究将这种好奇心转化为科学兴趣，使之真正发挥科学学习的原动力。“本来好奇心就是人与生俱来的，但后来不知道为什么，到了学生从学校毕业的时候，孩子们的这种好奇心反而逐渐减弱了”，对此教育工作者是有责任的。
引领学生亲历科学探究过程
在过去的文化背景下，我们的科学教育往往既枯燥又乏味，教师实行的是照本宣科，“填鸭式”、“满堂灌”，学生们依赖死记硬背蒙混过关，根本不知道科学和他们周围世界有何相关。科学探究过程一般包括几个方面：观察、提出问题、作出假设、制定计划方案、实施计划、分析综合整理、表达交流等。教师有责任对学生的探究活动给予适当帮助、适时调控。
问题情境阶段，教师要为学生创设具体的问题情境，引导学生观察并思考。提出假设、验证假设阶段，学生提出假设和实验方法时，教师要引导学生独立思考，把自己的想法记录下来，并将自己的观点在探究中交流讨论，反复探究，验证假设的正确与否。虽然不是每一个方案，每一次实验都能见效，但只要学生动手动脑，就一定会从中得到教益。在学生探究出现困难和失败时，教师及时引导和鼓励他们更改假设，重新实验。发现、概括阶段，在实验完成后，教师要鼓励学生根据观察的现象进行解释，引导学生自己概括出结论。
科学学习要以探究为核心这是当前世界各国都提倡的。当然科学探究并不是学习的唯一方式，而且对于大多数科学内容，学生也不可能探究起来，不可能自主发现地进行建构。实际上，学生围绕一定情景或问题的主动收集资料的过程，也是一种探究式学习。因此，也应该提倡以主动积极的探究方式来学习大量的间接知识。在探究式教学中，对学生各方面科学素养的培养是不能分割的。
利用现有条件开发课程资源
科学课程的实施，离不开充足的课程资源的支持。我们首先要挖掘校内课程资源，特别要加强科学专用教室的环境建设，包括实验仪器、学校图书馆、校园网及其他教学设施。通过这些资源，激发学生学习科学的欲望、探究自然的兴趣和好奇心。教师应积极开发的教学素材，如教学材料、实验方案、教学论文、课件、图片、学生优秀作业和小论文等，使之形成资源库，在一定条件下逐步实现资源共享。
此外要敢于走出课堂，建立校外课程资源，包括：河流、农场、田地、各种动植物，社区活动中心、街道、开发区、工厂等。每所学校都有自己的独特周边环境之处，因地制宜，开发和利用好校外课程资源，可以增加学生对科学的兴趣，为学生今后真正的科学探究奠定了基础，也为学生提供了接触社会的机会，丰富了学生的知识面，增强了学生的社会交往能力，培养了学生的社会责任感，推进了学生科学素养的形成。
正视现实提升教师自身专业素养
学校教师本身科学素养直接影响到能否上好课，能否培养出符合时代需要的人才，作为科学教师理应自我加压，努力提高自身的专业素质。目前科学教师的专业素质不容乐观。首先是师资紧缺，由于教育界对科学教育的不重视，目前专职科学老师很少，仅占一成左右。其次，科学教师的工作量也是非常大。
学校科学是一门多学科、多内容的综合性课程。科学教师承担的是综合教学的任务，除了必要的教育科学知识，更需要具有广博的物理、化学、生物、天文和地学等科学领域的知识。驾驭这样一门知识领域极其广阔的学科，要求教师必须通晓科学学科涉及的各个领域的专门知识，并及时了解科技和教育的最新观点、信息和研究成果，不断更新和完善自己的知识结构。
科学教师还要特别了解和掌握科学探究方法，合理运用科学探究方法。只有教师自身了解和掌握常用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。只有教师自身掌握了先进的教育教学理念，具有系统、全面的专业知识结构，具有高超的教学技能和良好的心理素质，才能适应新课程改革的需要，才能真正实现学生的自主发展。要成为一名合格的、优秀的小学科学教师既是光荣的，也是难能可贵的。
提高学生的科学素质是一个长期的复杂的过程，并非一朝一夕之事。身为教育第一线的工作者要精心呵护学生在学习过程中表现出来的学习热情和创造能力，唤起学生的创造欲望；营造浓厚的创新氛围，给学生以充足的时间和空间，逐步提升学生敢于质疑、思索、探究、创造的科学素养。
4.课堂教学是科学素质教育来源
素质教育包括对学生进行道德素质教育、文化素质教育、心理素质教育、身体素质教育、科学素质教育等等。其中在学校生物课堂上培养学生的科学素质是生物教师的重要任务之一。
在学生物教学中，对学生进行科学素质的培养，重要的是在学生获得生物学基础知识的同时，重视科学思维的培养；在学习知识的过程中，重视探索能力的培养和科学方法的培养。科学素质的培养应始终贯穿在科学知识的获取过程中，而学生获取知识的主渠道是课堂教学，因而在课堂教学中如何培养学生的科学素质是学生物教师需重点研究的课题。
精心设计课堂结构，培养科学思维能力
教师给学生传授知识的依据是教材，但教材编写主要侧重于知识的系统性，不一定适合科学思维的过程，也不一定适合教学结构。因此，教师在备课时，应对原教材进行深入研究，在其逻辑结构的基础上，根据自己对教材的理解，结合学生的实际情况，通过巧妙的构思，重新组合和设计，以形成独特的教学逻辑结构，揭示科学思维过程，使之尽可能激发学生的思维，有利于培养学生科学的思维能力。
精心质疑，培养科学探索能力
科学研究过程其实质就是发现问题、分析问题、解决问题的过程，也就是科学的探索过程。在教学过程中，教师主导作用的一个重要方面就是善于从教材内容和学生心理状态出发，采用各种方式设计富有启发性的问题，创设探索的情境，激发学生思考和探索的欲望，从而达到在获取知识的同时培养他们的科学探索能力。
重视科学发现的讲解，了解科学研究方法
在生物教材中有许多内容涉及到科学发现过程。在生物课堂教学过程中，重视科学发现过程的讲解和归纳，模拟或设想当时科学家探索科学真理的情境，使学生在获取知识的同时能够感悟科学家的思路，总结他们研究科学问题的一般原理和方法，有助于学生了解生物科学的研究方法。
当然在学生物教学中培养学生科学素质的方法和途径是很多的。例如，开展第二课堂活动，努力进行探究式教学，强化实验课等等，均不失为好的形式和方法。但是鉴于目前学生物课的地位，充分发挥课堂教学主渠道，优化课堂结构，精心设疑，重视科学发现过程的讲解，无疑是培养学生科学素质的有效途径。
5.培养学生的科学素质方法
科学技术是第一生产力，当今世界在新科技革命的冲击下，无论是发达国家，还是发展中国家，都面临着严峻的挑战，各国的经济、军事、文化、教育等受到强烈的影响。显然，增强全民的科技意识和科学素质，加强中学生的科学素质教育是当前深化教育改革的一项重要内容。二十一世纪的竞争是人才的竞争。国家的繁荣富强取决于人才的科学素质，人才的科学素质在当今的的竞争中显得尤为重要。青少年是祖国未来的主人，提高中学生的科学素质是关系到国计民生的重要大事。
打破传统的教育观念，增强教育的科技意识
多年以来，人们只把学生的文化成绩作为教学质量的唯一评价标准，忽略学生智力的开发和能力的培养。在实际教学中，虽然强调对基础知识的掌握，但有时会犯重理论知识轻技术技能的错误。工作中只面向升学率的现象如果不改变就不能很好地培养学生的科学意识，我国教育就不能适应新科技革命的挑战。如此看来，深化教育改革，必须转变传统的教育观念，把升学教育提升为全民的素质教育。
教育是科学发展和经济腾飞的先决条件，学校教育要考虑如何增强教育的科学意识。现在不少校园对科技生产力的认识不够，教育不能主动地为经济发展、科技发展服务，使许多新科技成果得不到有效地开发，不能创造更大的社会价值。
在发展战略研究上，教育改革缺乏宏观的开阔视野，只是就教育论教育。从现实看，我国已有的科学知识、科研成果，转化为生产技术和社会直接生产力的效率不是很高，尤其是农业科技的推广。其根本原因，就是缺少具有文化科学素质的劳动大军。为了让科学技术推广到各家各户，必须对学生加强科技素质教育，要注意理论知识和技术应用的联系，要让学生深刻了解科学理论和技术关系，注意科学技术在社会生产和生活中的应用，懂得科学技术对社会发展和经济建设的重大意义。放眼世界，把握国内外先进科学技术的现状和发展趋势，从而增强学生的科技意识，培养他们学科技用科技的思维习惯。
加快新课程改革进程，增强教学课程的科技性
课程改革是教育改革的核心，要尽快建立以符合社会的需要、学科的要求和学生发展为基点，以全面提高学生科学素质为核心，大力发展学生创造性的新的课程教材体制。在新科技革命影响下，世界各个国家都非常重视科技教育，都非常注意观察其他国家的科技教育发展动向，以便从中借鉴经验，调整本国的有关科技教育课程。而我国普通中学在科技教育方面显得有些滞后，虽然在工农业生产，日常生活中最常用的科技知识方面有所涉猎，但在新技术、新能源、新材料和现代化生产的一般工艺的操作上有些薄弱。因此，培养适应社会发展的高科技人才，就应对基础性学科和辅助性学科进行调整，把高科技知识、方法深入浅出的引入各科教学过程中，结合中学各学科特点有针对性地进行渗透。
同时，在学习阶段开设科技课程，依据各年级特点，有计划地进行科技技素质教育，使学生了解并掌握现代生产的一般工艺，掌握现代生产科学技术的基础知识、基本技能。例如，七年级可以开设科技启蒙课，从中学生的心理、生理的发展角度出发，使之树立科技创造文明、科技创造财富的观念。在课程内容上将科技与家庭、社会和世界联系起来将科技知识介绍给他们，让他们从小养成科技意识，启发他们运用科技的热情。八九年级既要从他们的兴趣出发，又要考虑教学内容的通用性和迁移性，使他们在知识、技能、观念等方面都能达到一个具有科技素质的合格公民的要求。这两年内尽可能让学生认识、了解现代工农业生产知识，各种现代机械的使用，介绍科技与人类发展的关系，讲授电子计算机原理、环境能源问题等。除此之外还要积极开设各种专题讲座，让学生吸取科学技术的最新成就。从科学、技术的发展前景出发，提高学习的积极性，制定年级和阶段目标，分层次有重点地使科技素质教育课程向纵深方向发展。
积极开展科技活动，增强学生科技素质
课堂教育已很难适应现代科学技术的传播要求。积极创造条件让学生走出课堂，直接参加各种面向自然、面向社会和实际生活的科技活动，这是学校教育改革的重要内容。青少年科技素质教育的一个重要目标在于培养学生的科技创新能力。（1）要围绕第一课堂教学展开
这是学校科技素质教育能否长期坚持下去的根本条件。学校可以结合课堂教学积极开展各学科竞赛、专题辩论会、文学竞赛、百科知识智力竞赛、抢答赛等科技活动；使科学知识做到进一步深化和提高，促进课堂教学的开展。同时又能及时发现培养各学科的精英，促进学校科技活动向更深的层次开展下去。（2）要大力开展第二课堂科技活动
可以举办各种科普讲座、科技报告会及培训班；播放高科技教学片，指导阅读科普读物；组织参观科技展览馆；成立科技兴趣小组，开展科技实验和科技发明活动；引导学生观测、考察、撰写科学论文和调查报告；组织各种科技夏令营、科技竞赛活动；在班级活动中也可以联系新科技内容，使课外、校外科技活动开展得生动活泼。（3）要从实际出发，因地制宜地进行
开展科技活动，要适合青少年学生的年龄特点和知识水平，使他们所学的东西和开展的活动都符合其接受能力和知识水平。同时，要从各学校的条件和所处的环境等实际出发，因地制宜地进行一些具有当地特色的科技素质教育。如农村学校可以进行种植业、养殖业、农业气象、农业机械、标本采集制作等科技素质教育活动。城市学校可以进行一些如无线电、航模、电子计算机、家用电器等科技素质教育。（4）要注重培养中学生以下科技素质
一是注意培养学生实事求是的科学作风，一丝不苟的科学态度和百折不挠的科学精神。从小培养中学生勇于探索、追求新知、实事求是、独立思考、敢于创造的科学精神，引导学生从小学习公正、献身、求实、协作、创新的精神。要经常用著名的科学家、发明家为科学技术献身的精神来教育学生。使他们懂得：无论是探索科学奥秘还是学会掌握一门先进的技术，都要付出极大代价和辛勤的劳动，而且会遇到挫折和失败。所以必须具有严肃认真、一丝不苟和持之以恒的顽强拼搏精神。
二是注意经常启迪青少年的科技意识。可以举一些科学家、发明家以及同龄优秀的青少年创造和发明的典型事例，启发、鼓励和培养青少年的创造精神；经常性地开展青少年创造发明比赛活动。
三是注意改革中学生理科教学，增强学生的科技能力。理科教育的改革，不仅使学生掌握科技知识和操作技能，而且会培养学生树立科学的世界观、富有时代气息的价值观和解决社会实际问题的能力。学校还要及早为培养科技、信息意识，上好实验课。要使学生了解先进的科学理论，是怎样变成高技术产业，为现代化建设服务的。
总之，培养学生的科学素质，关系到国家的发展和富强。人民教师任重道远，但只要遵循教育规律，从实际和出发，刻苦钻研，兢兢业业一定能在培养学生科学素质的征程中取得突破，为国家做出贡献。
6.提高学生科学素养的措施
科学素养，一般来说是指科学知识、科学技能方法和科学观念。现代社会是知识经济的时代，对人类自身素质的要求越来越高，只有具备较高的文化知识水平和科学素养的人，才能适应社会发展的需求，使社会得到和谐、健康地发展。
科学素养是目前世界各国科学教育的最主要目标，培养中学生的科学素养是全面实施素质教育的要求，是时代和民族发展、科学技术进步对未来人才的需要。初中科学课作为对中学生进行科学启蒙教育的一门重要的基础学科，对培养学生的科学志趣和创新精神，培养学生学科学、用科学的能力即培养学生的科学素养有着十分重要的意义。
现代科学教育必须改变仅仅完成传授知识的现状，应更多地关注学生的可持续发展，在科学教学中有意识、有目的、有计划的提高学生的基本科学素养，这也是实施素质教育的重要内容，是让学生适应未来社会发展的基本需要，是落实“以学生为本”的教育理念的根本保证。培养学生的科学素养，应成为广大科学教师共同关注的重要课题。
科学素养的培养是一个潜移默化的过程，不可能一蹴而就。科学教师应多思考、多探究、多实践、多总结，按照初中学生的认知规律和特点，因地制宜地采取多方法培养学生的科学素养。本人认为可以从以下途径去进行尝试。
科学知识的传授过程中贯穿科学素养的培养
科学知识的掌握是科学素养提高的前题和保证。一个科学知识储备贫乏的人，是不可能提高他的科学素养的。但是，只注重传授科学知识和技术是片面的科学教育。全面的科学教育要求科学教学既传授知识和技术，更要训练科学方法和思维，还要培养科学精神和品德。现不少学校受“升学与考试”影响，大量地让学生记概念，记科学用语，完全忽视了学生的认知心理，把一个多姿多彩的科学世界变成了枯燥无味的记忆仓库，把学生轻松愉快的心情变成了许多的无奈和抱怨，很多学生会就此失去了学习科学的兴趣。因此，科学教学的首要任务是保证学生对科学的浓厚兴趣，让学生带着兴趣这把金钥匙去叩开知识的大门。同时教学中鼓励学生要不拘泥于书本，不迷信权威，不墨守成规；教师要尽量减少对学生的限制，并适时适度地给学生以帮助，激励学生充分发挥想象力和主观能动性，独立思考，大胆探索，标新立异，积极提出自己的新观点、新思想、新方法，培养学生的观察能力、勇于探索的意志力、实事求是的科学态度，训练学生归纳、综合、抽象等思维方式，逐步掌握学习和研究问题的基本方法。同时学会发现隐含于问题背景后的科学知识，形成解决问题的技能，形成自主学习的能力。（1）介绍科学发展史
在教学中，既要传授科学知识，也要适时地介绍科学史。科学史不仅包含着科学家的天才智慧，更为感人的是科学家们严格的科学态度，坚韧不拔、追求真理的精神，是培养学生的科学思想和崇高品质的极好典范。
例如讲到遗传和变异，可以向学生介绍我国著名科学家、工程院院士、“杂交水稻之父”袁隆平的典型事迹，培养学生的爱国热情，坚定将来投身科学的信念。再比如在讲氧气时，介绍燃素学说是怎样提出的，这个错误的理论为什么能得到当时许多科学家承认？普利斯特利为什么在实验中没有发现真理？而拉瓦锡怎样利用氧气的发现推翻燃素学说提出燃烧的氧化学说的？这一曲折过程包含着深刻的科学思想和科学方法，使学生从前人的失败中得到教训，从胜利中得到启发，对培养学生科学思想和科学方法是很有启迪作用的，像这样的实例在科学史上举不胜举，在教学中渗透科学家的故事，为学生们将来投身于科学事业提供了榜样，这当然是对学生科学素养提高的好素材，要充分地利用。（2）实施探究教学
探究是学习科学的重要途径之一。传统的教学过程重知识、轻能力，重结果、轻过程，但许多知识是容易遗忘的，更何况当今知识更新的速度极快。通过学生亲身经历的基于实验的探究、基于测量的探究、基于逻辑推理的探究和基于技术性设计的探究等各种类型的探究性学习，不仅能使学生更生动活泼地获得知识，而且印象深刻不易遗忘。现代教育思想愈来愈多的重视对学生思维能力的培养和创造能力的挖掘，而思维能力的开发与探究能力密切相关。因此，在科学教学中，应着力通过多种途径，注意对学生探究能力的培养，以期达到对学生多种心理机能和学习的综合性智能的发展。所以教师必须关注学生的可持续发展，注重科学素养的培养，提高其获取知识的能力。
例如“浮力”一节知识，是科学科学中公认的难点，教师完全可以在有效的指导下，放手让学生大胆进行探究，在学生自己的探究中理解“阿基米德定律”，掌握物体的浮沉条件，澄清浮力与物体密度、浮力与深度、浮力与物体体积等关系。这样既在探究过程中培养了学生自身的科学素养，又加强了对概念的理解，知识的掌握，是一举两得、事半功倍的好举措。（3）教学过程渗透科学技术新信息
当今的社会是科学高速发展，技术突飞猛进的时代。如在各章节的教学中，适时地掌握好教材基础知识与现代科学技术动态的衔接，能极大地调动学生学习的热情，培养科学的素养。如从“神舟六号”到“嫦娥计划”，从磁悬浮到子弹头，从人类转基因工程到人类克隆技术，从超导到纳米等等，教学中渗透这些知识不仅能拓展学生的科技视野，增进学生对科技与社会关系的理解，提高学生的实践和探究能力，而且，唤起了学生的时代感，树立了科学意识，并从中获得启示：现在的学习是为了明天的创造和发现。
在科学实验过程中培养学生的科学素养
自然科学是一门实验科学，许多概念的引进、规律的得出都和实验有着密切的联系。在课堂教学中，加强实验的教学一方面可以激发学生的学习兴趣，另一方面通过实验培养了学生观察和实验的能力，从中学会以实事求是的态度面对科学，体会科学研究的一般方法，并从学生间的团结协作中感受成功的快乐。
比如在“电磁感应现象”一课教学中，设计让学生们自主选择器材进行实验探究电磁感应现象的产生条件。借助实验，培养学生的科学意识，学会从身边的现象和学过的知识着手发现问题，寻找规律。实验中，让学生们两人一组进行实验，有的学生选择了条形磁铁，也有的学生选择了通电螺线管。实验中，学生们大胆尝试，积极实践，想了很多办法：有的同学把条形磁铁放在闭合线圈中，把线圈与灵敏电流计相连，结果它没有找到电流，然而无意识间晃动了一下磁铁，忽然看到灵敏电流计的指针晃动了一下；有的学生把条形磁铁放在线圈外侧，将条形磁铁与线圈接触，寻找感应电流；有的同学把线圈与条形磁铁摩擦，寻找电流；也有的把灵敏电流计和条形磁铁串接起来，结果，学生中有的找到了电流，也有少部分学生没有找到。但实验不管成功与否，学生们对此兴趣十足。这一过程为学生们提供了一次学习的经历，让学生成为了学习的主人，通过自主的探究、动手实践，体验和感悟了科学研究的方法，培养了学生的科学意识和勇于创新的精神。然后让实验成功的同学给大家演示并交流，通过学生间的相互交流，让他们体会交流协作的乐趣，培养他们实事求是、尊重科学的精神，学会提出问题，并借助实验手段研究、检验和归纳结论。
通过实验的探索，一方面使学生更好地理解掌握科学知识，锻炼动手操作能力，培养观察能力和思维能力，另一方面，对实验成败的比较分析，使学生认识进行科学的探索和研究需要严谨求实的科学态度，否则将是差之毫厘，缪之千里。
除了课堂上的演示实验、学生实验外，科学教师也要充分利用课外家庭小实验来发挥培养学生科学素养的作用。课外小实验给学生提供了最好的内化过程，内化过程是学生内部因素起作用的过程，是一个亲身实践的过程，能帮助学生积累大量的感性经验，这样就有助于形成稳定的行为习惯，有助于形成正确的观点、信念、判断和评价，有助于他们科学素养的提高。让学生自己设计、自己选材、自己实验、自己发现问题、自己解决问题，培养动手、动脑、创新、创造的能力，从中体验成功的快乐，为将来立志科学事业奠定基础。
利用学校开展的科普活动培养学生科学素养
可以学校可以定期开展各种科普活动，比如说科普讲座、科学家事迹展、小发明小创造活动周、科学知识竞赛、科学墙报等，还可以多开辟小小科技角、科学小沙龙、课外科学活动兴趣小组等小社团，让学生置身科学的海洋，让他们看一看、做一做、玩一玩、想一想，从中学到知识，在潜移默化中接受科学的熏陶，培养科学的素养。
利用参观和社会实践活动培养学生科学素养
科学来源于生活，也终将应用与生活，突出应用性，就是要帮助学生形成“用科学提高生活质量”的意识。学校经常开展参观和社会实践活动，让学生亲身感受科技对工农业生产和日常生活的影响，感受社会的进步和科技的突飞猛进。
比如工厂、农村的种植大棚、生态产业园区、高新科技园等，都是参观和科学社会实践的好基地。还可以让学生结合当地特点，开展生态环境调查，水污染调查，空气质量监测等实践活动，让让学生亲身感受人口、资源、生态环境、工业污染对对我们生活的影响，帮助学生树立“科学能够改善我们的生活”的观念，要让学生懂得：我们现在所学的科学就可以应用到生活中去，使我们的生活变得更美好。这是提高学生科学素养的主要途径之一。
利用各种媒体途径提高学生的科学素养
当今社会，是信息化高度发展的社会，网络、电视、报纸、杂志等也成为信息传递的主要工具。教师要正确引导学生通过这些信息工具去获取最前沿科技动态和科技信息，使它成为同学们了解科学、了解世界的窗口。《中国公众科技网》、《科学在线》、《中华网中国科技》、《科普之窗》等等，都是非常好的科学网站。中央电视台《人与自然》、《科学大观园》、《科技之窗》等栏目，也是非常优秀的科普栏目，科学教师要适时地推荐给学生，让广大的学生在科学的雨露滋润下，在科学阳光的照耀下，一天天生根、发芽、开花、结果。
总之，现代科学教育的灵魂和核心就是培养科学素养。在科学教育中不但要加强双基的传授，更要加强学生科学方法、科学态度的形成，只有这样，作为一名科学教师才能不辱使命；只有这样，“科教兴国”战略才能真正得以实施。
7.科学教育与学生的情感教育的联系
情感是人们对客观事物的态度的体验。它反映的不是客观事物的本身，而是具有一定需要或愿望、观点的主体与客体之间的关系。在现实生活中，其内涵具有更广泛的意义，常常与情绪等心理因素交织在一起，包含着人的极其多样的心理生活领域，我们称之为情感领域。
情感教育即情感领域的教育，它是教育者依据一定的教育教学要求，通过相应的教育教学活动，促使学生的情感领域发生积极的变化，产生新的情感、形成新的情感领域的过程。在化学教学中，我们不仅要向学生传播化学基础知识和基本技能，培养和发展学生观察能力、实验能力、思维能力、自学能力和解决实际问题能力，还要培养学生具备良好的学习心理素质、个性品德素质及审美素质，这些都是科学素质中不可缺少的重要组成部分。
在科学教学中加强情感教育，应根据学生生理、心理和认识特征，遵循优良情感发展的一般规律，从科学学科特点出发，做到以境育情、以知育情、以理育情、以情育情、以需育情。
以境育情
情感总是在一定的情境中产生的，情境中的各种因素往往对情感的产生起综合作用，此即“情感的情境触发规律”。根据这一规律，在科学教学中，可根据教学内容创设相应的情境，让学生身临其境，有直观的形象可以把握，有浓烈的氛围可以感受，有愉快的活动可以参与，触境生情，引发学生的积极情感体验，促使学生生动、活泼地学习。
例如，在讲述“电子云”时，教师可以运用投影叠加法，将氢原子的电子云图直观、形象地展现在屏幕上，创设一幕微观世界的情境，引导学生愉快“入境”，领略原子结构的奥秘。在这样的情境中，学生会情不自禁地产生探索的欲望，就可在好奇与欣喜中直观地理解原本抽象的“电子云”概念。
又如，在“盐类的水解”教学中，针对“盐溶液是否都呈中性”的问题，可创设实验探索的情境：将分别盛有氯化纳、醋酸纳、氯化铵三种盐溶液的烧杯置于学生面前，先让学生推断它们的酸碱性，然后引导学生用PH试纸或紫色石蕊试液测试、验试，让学生在主动参与、亲自实践中发现问题，形成认知冲突：盐不能电离出H＋或OH－，为什么有的盐溶液却会呈现酸性或碱性？由此激起学生的探索热情。在教学中还可创设演讲、悬念、试误、问答等情境，激发学生强烈的求知欲望。
以知育情
布卢姆等人认为“认知可以改变情感，情感也能影响认知”。心理学研究表明，情感的加深能促进知识的达成和能力的提高，而知识的掌握、能力的发展又能促进情感的深化。
根据这一规律，在科学教学中，教师首先要善于以知育情，提高学生的认识水平，端正和加强其情感的倾向性、深刻性和稳定性，让理智支配情感。其次，教师要善于以情促知，针对学生苦学、厌学现象，要发挥情感的动力功能，增强教育内容和丰富的情趣，提高教学艺术，引发学生积极的情感体验，使苦学、厌学转化为“乐学”、“好学”。
在科学教学中，对许多知识难点的分化，教师必须运用恰当的方法，做到深入浅出，让学生易学、易记。使学生在认知过程中，非但不感到艰涩、困苦，而且还能够饱尝成功学习的欢乐。
例如，在讲到“电解池”时，由于“阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应”与原电池的正负极反应容易混淆。教师可把“阳极氧化”缩略成“阳一氧”，按谐音念成“痒痒”，伴“痒痒”的面部表情和搔“痒”的手势学生会发出会意的笑声。又如在做氢气加热还原氧化铜实验时，操作上应注意：反应前要先通一会儿氢气，再用酒精灯加热；反应结束时，要先撤去酒精灯，继续通氢气至生成的铜冷却。对上述操作过程，可以纳成“氢气早出晚归，酒精灯迟到早退”。
以理育情“教学永远具有教育性。”在科学教学中，注意挖掘和利用教材中的德育因素，对学生进行政治思想和科学素质教育，培养学生的爱国、爱科学的情感，是科学教学的一项重要任务。在这一点上，科学较其他学科有着许多独特的优势。但必须采取适合学生年龄特征的方式、方法，做到有理、有据，以理育情。
例如在讲述空气组成这一问题时，教师有意识地引导学生阅读课文有关拉瓦锡研究、发现空气是由氧气与氮气组成的过程是如何克服苦难的内容，进而讲述雷利等科学家在极其艰苦的环境条件下历经千辛万苦，积累几代前人的科学结晶，从仅有几毫克小差异中发现了稀有气体，通过化学史让学生感受到科学家不畏艰难困苦，勇攀科学高峰，不断追求新知识的精神，进而激励他们树立远大理想，崇尚科学，追求真理。
以情育情
情感活动具有泛化扩散的规律。在一定时间和范围内，情感可以感染到一些人，移情到与此相关的一些物上，此即情感的感染和迁移功能。
在教学过程中进行情感教育最根本的途径是教师要始终控制和调节自己的情绪，以愉悦的心境、真挚的情感去诱导、感染、激励学生。为此，在教学过程中，要建立民主和谐的师生关系。学生在学习中需要满足交往、沟通、探索的欲望，教师应该尊重学生在教学中的主体地位，积极为学生提供交往、沟通和探索的机会。
如在科学教学中，多给学生动手实验的机会，让他们在实践中主动发现问题、解决问题；在讨论和辩论时，让学生据理力争，充分发表自己的见解，促使他们在相互交流中启迪思路、发展思维。
另外，在课堂上，教师要以富有情感、生动形象的语言，点燃学生兴趣的火花，激起学生的学习热情，让学生感到教学内容生动有趣。教学语言要饱含对学生的引导、凝聚对学生的期望。如经常用“你能用几种方法解决这个问题”、“谁能想出更好的方法”、“请你来试试，好吗”之类的言语，引导、激励学生积极思维，及时给予肯定性评价。
以需育情
情感与需要具有相互制约的规律。一方面情感是在需要的基础上产生和发展起来的，另一方面情感又可以调节一个人的需要。一般地说，凡是与主观需要相符合，并能使之得到满足的事物，就会产生肯定的、积极的情感；反之，则会产生否定的、消极的情感。如果学生将学习活动、求知欲望作为自己的优势需要，则他们就会产生热爱学习、追求真理的情感。一个有严重厌学情绪的学生，他就会将学习看作是一种学生的负担或累赘。在学习活动中，学生必须明确学习目的，培养合理正当的需要，以利于形成自己的高尚情操；同时，又必须使自己的较为低级的情绪变成较为高级的情操，从而使自己的需要受到这种高尚情操的支配和调节。
例如，在进行铁在氧气中燃烧的实验时，总有一部分学生结果不理想，这部分学生往往急于想弄清楚其中的原因，而由此萌生积极探索的需要。在学生呈现这种需要时，教师应立即通过一步步的启发帮助他们弄清实验失败的原因，让他们再次实验并获成功，使他们这种需要得到满足，他们就会在享受成功的喜悦中产生对实验的坚信和钟爱。
在科学教学中加强对学生情感教育的途径和方法很多，教师应结合自己的教学实践，积极探索和不断创新，达到寓教于情、寓教于乐，使教学过程成为师生共同探索、相互交流、实现再创造的愉快活动过程。
8.科学故事在素质教育中的应用
改革开放后，教育曾一度推行应试教育，出现重理工轻人文、重智育轻德育、重专业知识轻综合素质的片面倾向，培养出来的学生只会做题，不会做人；只会做事，不会思考。虽然掌握了一些知识和技能，却科学素质上不去，人格修养跟不上，不适应现代社会发展的需要。
树立科学形象，促进学生身心健康的发展
科学家对人类的贡献是无法衡量的，他们改变了世界，创造着未来。这些科学家恢宏伟大的人生价值，对学生的熏陶感染、对学生心灵的震撼无疑是巨大的。介绍牛顿、安培、法拉第等众多科学家的生平和事迹的书籍，把这些材料与教学结合起来对学生进行思想、精神、道德、意志等方面的教育。
爱迪生为找做灯丝的最好材料，先后实验了1600多种材料，法拉第通过十年不懈努力才找到了磁生电的方法；现在看到的欧姆定律公式那么简单，但是欧姆为了研究这个问题，经历了多次失败，花费了十年心血，把数学和物理结合起来，最终才把电学中的三个量U、I、R之间的关系用一个完美的形式表达出来，即I＝UR。
牛顿是以半工半读完成其在剑桥大学的学业的；爱迪生只读了三个月的书就因耳聋而辍学，从小以卖报为生。艰苦的环境磨练了他们的意志，造就了他们的事业。
学生从科学家的身上理解了“天才不过是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水”这句话的深刻含义。从科学家身上学到的热爱科学、实事求是、勤奋好学、刻苦钻研的精神，正在成为学生学习的动力，并有力地促进了学生身心健康的发展。
科学家敢于创新的精神，树立正确价值观
科学家们重视继承前人的知识和经验，更有敢于创新的精神。爱迪生想他人不敢想，做他人不敢做，不怕失败，做了2000多次实验，发明了灯泡，建立了纽约中心发电站，为人类带来了光明。
引导学生去研究科学家的思想和价值取向，从而树立与现代社会发展相适应的人与自然和谐统一的世界观；建立人生的意义不仅在于向自然和社会索取，更应在于通过自身的发展、实践向自然和社会的发展做出自己贡献的人生观；确立人与自然、个人与社会、今世与后代公平、合理、和谐发展，以人类长远利益为崇高目标的人文理性的价值观。使青年学生具有高度民主的政治意识，公平、公正的社会理想。
科学家求真精神，提高学生辩证思维能力
在物理教学中，大多数教师注重让学生掌握的是教学大纲中规定的物理概念和规律，这使得学生对物理学发展的曲折历史知道得很少。学生不了解所学知识的形成过程，这不利于学生对物理知识的深入了解。
把历史上不同学派间的争论展示给学生，可以打破传统的逻辑教学给学生留下的科学发展是直线前进的印象，使学生了解到，科学发展史是一部理论与实践交叉、失败与成功并存的发展史。回顾历史，还可以加深学生对物理概念的进一步了解，同时对学生进行探索、开拓精神方面的教育。
不同内容的历史，可以使学生得到不同方面的教育。例如利用“热机发展史”可以向学生阐述这样一个道理：各种机器的发明，是生产发展的必然产物，先进机械设备的出现推动了工业革命的发展，而工业革命的发展又带动了机器设备的不断改进.社会要前进，科学发展永无止境。物理学史实中包含有深刻的辩证唯物主义原理，在教学中有意识地用辩证唯物主义观点介绍物理学的某段历史，可以使学生潜移默化地领会并接受辩证唯物主义。
科学的灵魂是求真，使我们获得对自然事物的了解，但不能为我们判断善、恶，鉴别美、丑。断了臂的维纳斯不必为真，却是最美的艺术。人类精神境界的全部内容就是求得真、善、美的和谐。爱因斯坦、奥本海默、萨哈罗夫，这几位被称为核武器之父的顶尖科学家事后无一不对自己进行过忏悔和自责。二战结束后，爱因斯坦非常后悔自己曾写信给罗斯福建议美国研制原子武器，并且全身心地投入废除所有核武器的运动中，萨哈罗夫更成为反核运动的前行者。
科学家求真、求善、求美的精神，正是科学最根本的价值，人的精神价值的体现。科学家的故事必将激发学生去感悟做人的道理，提高自身素质，去追求成功的人生。
9.心理教育渗透与学生科学素质
物理新课程标准注意在物理知识学习、技能训练的同时，强调过程与方法的学习，注重科学情感态度与价值观的培养，从而提高全体学生的科学素质。个性心理健康是“科学素质”的一个重要组成部分。
心理素质教育，即培养人良好的心理品质教育，包括培养认知、兴趣、情感、意志，技能等方面的品质。心理品质直接控制着人体自然力的发动，调节着活动能量的释放。健康的心理状态是有效学习的基础，能促进入的智力稳定发展。
因此，物理课堂教学中应注重渗透心理教育，培养学生良好的学习心理品质。这样可以充分调动学生学习的积极因素，发挥学生的主体作用，进一步把学习物理的主动和兴趣还给学生，使学生以最佳的心理状态进行物理学习，真正成为学习物理的主人，从而培养学生健康的个性心理品质和终身学习兴趣、科学探究能力、创新精神，促进学生全面发展。那么在物理教学中应如何渗透心理教育呢？
挖掘心理因素，激活心理体验
物理新教材在编排结构、内容选择等方面都较好地考虑了学生学习物理的心理因素，具体表现在：（1）新教材的编排
新教材打破以前按力学、光学、热学、电磁学等知识板块进行编排，而是从学生最容易认识的简单现象入手，由现象到本质、由浅入深、由易到难来进行编排。且教材中配有大量插图，图文并茂，便于学生感观，所有这些都符合学生认知的心理。（2）教育内容的来源
物理内容选择的是来自于自然、生活、社会中学生较感兴趣的物理知识。物理知识的实用性表现在联系生产生活实际多。如杠杆中的汽水扳子、起重机的吊臂等等，都是日常生活和生产中常用的物理知识，都是从学生经常看到或体验到的大量生活经验出发而引出的知识。物理知识本身存在着趣味性，如雨后彩虹、幻日的形成等都能给学生以美妙与和谐、丰富的直观体验和揭穿物理谜底后的乐趣。心理研究表明，初中学生对物理概念的应用性和具体性较敏感，实际物理现象是学生认识物理形象生动的感性材料，让学生感到物理学与科学技术社会密切相关，进一步明确物理教学的社会价值，从而产生学习物理知识的责任心，深入强化学习动机。（3）以实验为基础
教学实践证明，物理实验所提供的感应材料要比生产生活中的物理现象更加具体形象，展现在学生面前的是直观生动的物理事实，学生学习物理的感受比较深刻，学生对实验的好奇心这一心理特点表现较为强烈，希望看到不寻常的物理现象。新教材中所设计的学生实验活动，演示实验、小制作等都有利于激发学生学习物理的求知欲。（4）科学家的故事
物理教材中有大量的物理学史、中外科学家的有关故事，通过介绍典型故事，结合学生爱听故事的心理，来感化学生的心理品质。如法拉第经过十年不懈的努力，终于发现了电磁感应现象，导致了发电机的发明；科学家对科学真理的这种执着追求，不畏艰难，刻苦钻研的坚强意志品质深深地激励学生奋发学习，勇克挫折的自信心。
通过上述分析，我们应充分认识到物理教材不仅是知识的载体，同时其中又蕴含着丰富的心育因素。教者必须善于将抽象内容具体化，枯燥材料生动化，以适应学生心理特点加深对知识的理解。教学活动离不开学生的心理活动，教材的应用实质上就是一种心智活动。只有把握教材的心育因素，才能在教学中做到有机适时地渗透，唤起学生的内心体验。
创设物理情境，疏导心理障碍
分析物理教材教育因素的同时，也必须对学生学习物理常见的心理障碍进行研究：依赖心理；传统的应试教育采取的是注入式教学法，学生失去学习的主动杈，养成学的惰性，形成强烈依赖老师讲解的心理；自卑心理；随着物理知识内容的增多，难度增大，部分学生在物理学习中成功的机会很少，逐渐损伤自尊心，心理就产生了自卑感；厌学心理；由于部分学生只注重物理考试成绩，当他们经过努力物理成绩仍然不及格，老师的批评、家长的指责，便使他们对物理失去了信心，若再得不到老师的耐心帮助，随着学习物理的深入，逐渐产生厌学情绪。
出现上述心理障碍后，学生就很难投入到物理学习中去。教师要正确理解学生的个性心理需要，以“假如我是学生”的心理去感受体验学生实际，正确分析学生心理，积极引导，热情帮助。在物理教学中应根据学生求趣、求新、求动等心理特点，积极创造新异有趣的物理教学情境，以激发学生的愉快心理，从而疏通学生心理障碍，使学生乐于接受物理知识。（1）问题情境
教师在进行物理教学中使学生产生悬念及要求释疑的心理，从而转化为强烈的学习愿望。如在浮力教学中，为了让学生理解物体的浮沉由哪些因素决定，可设计出问题：。为什么木块浮在水面上而铁块在水中下沉？”学生经常回答铁块比木块重。进而再设问：“为什么用钢铁制成的铁船浮在水面上，而小小的绣花针却下沉到时水底？”学生对上述的结论就产生了疑问，彼此间相互讨论，产生了强烈的探究心理。教者在设计问题时应针对不同的学生提出的问题难度要适中，考虑到学生能回答出来，设问要问得准而能思，不可挫伤学生积极性。（2）实验情境
物理实验以其形象、有趣，看得见、摸得着等特点对学生有很强的吸引力，富有浓厚的神秘感，能激发学生操作兴趣的形成，维持和强化学习需要。因此，物理教学中要精心设计、组织实验内容，积极引导学生自己动手进行实验操作，观察现象，思考归纳，粗知结论，激起学生认识物理现象、本质的内在需要。如在演示大气压存在实验中，教者课前准备好器材，课堂上让学生阅读教材，再让他们亲自动手做“纸片会托住一杯水”的实验，通过这一生动的事实，学生兴趣高涨，课堂气氛非常活跃。最后再启发学生分析实验过程，让学生认识到大气压确实存在。
物理教学中通过情境设计创造出生动活泼的探索物理现象奥秘的气氛，培养学生学习物理的直觉兴趣和操作兴趣，让学生用自己的手、眼、口、耳、脑去揭示和领悟出物理知识的内涵，自觉主动接受新知识，从而为获得新知识感到心理上的满足，养成积极思维，勇于实验的学习品质。
建立师生情感，内化心理素质
物理课堂教学是师生双边活动的过程，是人与人之间心理的情感交流。因此，物理教学中必须热爱自己的学生，关心学生的学习和成长。当学生在物理学习中遇到困难挫折时，教师要耐心帮助其分析原因找出症结，促其尽快进步；对待后进生不要过多指责批评，以免伤害自尊心，要有意识地接近他们，多给鼓励、表扬，消除师生间的隔阂心理，形成一种和谐轻松、愉快的人际关系，取得学生的信任，让学生不健康的心理在感情上得到及时自制、自控，从而达到“以情动情”的目的，这样就能较好地调动学生学习物理的积极性，学生内心总感到决不能辜负物理老师的期望，树立一定要学好物理的信心。
优秀的物理教师在物理教学中总是充满饱满的教学激情，表现出亲切和蔼的面容，期待的目光，适当的手势动作等表情。一个肯定的点头等等往往会引起学生的情感共鸣，这些一经化为学生的情感体验，学生就会产生相应的心理来对等老师，产生积极的心理倾向而愉快地接受老师所授的教学内容。物理老师的语言深沉有力、筒洁意深，讲究物理术语的严密性。如“导体中的电流强度”、“导体两端的电压”等等，形成一种特有的语言教学魅力，使学生心理上感到接受物理知识入情入理，坚信不疑。所有这些都体现了“教态表情”、“语感传情”，从而实现“动之以情”。教师的教态、语感等成为学生回忆所学知识的线索，使学生能够长时间理解记忆。
学生具有善摸仿、可塑性大的特点，教师在物理教学中应有意识地提高自身的心理素质，以良好的个性心理品质来影响学生，让学生默默地按照老师的人格模式塑造自已的个性。通过教者认真严谨的教学态度，按规则操作，如实记录的行动，深深影响学生的实验态度，培养了学生尊重事实，严肃认真、按科学规律办事的品质。实践告诉我们，课堂教学中只有注重情知教学，才能启动学生的心理功能。
启发自我成功开发心理潜能
心理学认为，成功体验是指学生在学习中取得成功后产生的自我满足、积极愉快、自豪的心理感受，它能增强学生学习的信心，产生一种。好了还要求更好的自我激励、自我要求的心理，成为促使学生学习成功的内部诱因。因此，物理课堂教学中，教师要结合教材和学生实际，积极给每个学生创造更多的成功机会，使他们都能体会到学习成功的感觉，增强学生学习物理的情趣。（1）提倡因材施教
教者注意设置教学内容的层次和梯度，对学有余力的学生适当拓展知识，对差生只需掌握基本知识。精心设计作业，可分为A、B、C三级作业，优等生、中等生、后进生按级选择。试卷题目以基本知识为主，附加题目供选择，要让学生从考试成绩中看到希望，有所收获和提高，燃起学习物理的星星之火。（2）鼓励“跳起摘桃”
学生在物理学习中遇到问题时，不宜直接予以解答，尽可能启发学生自己提取头脑中已有的知识来解答，给学习的大脑提供一些自动加工处理问题的机会，使大脑得到锻炼。久而久之，大脑的这种自动化功能得以开发，并通过学习，推动和加速智力的发展。学生通过启发后去努力克服困难解决疑难问题，解题后获得成功的心理体验最能激励人、鼓舞人。这种潜能的挖掘有助于学习成果的巩固和发展，甚至无意地引发灵感顿悟。（3）开展“表现教育”
好表现求刺激是学生的天性，在物理教学中加以正确引导，给学生提供表现的舞台，使学生在表现中增强自尊心、自豪感，优化个性心理品质，从而形成。表现—成功——快乐的心理三步曲。如学过惯性知识后，让学生运用惯性知识来分析判断熟蛋与生蛋，请学生登台表演。最终由教者做出中肯的评价，表扬学生积极思维、勇于探索的精神，学生自我成功的内在体验得到进一步强化。
总之，在物理教学中渗透心理教育，应根据学生学习物理的心理特点，充分挖掘心育因素，注重对学生心理障碍的研究，认真钻研物理新课程标准，有效地培养学生学习物理的心理品质，开发学生学习物理的心理潜能，从而促进学生科学素质的提高。
10.物理教学中的科学素质教育
所谓科学素质，是指一个人从小养成、不断发展、最基本但又是终身起作用的科学素养和心理品质。如对科学的兴趣、敢于探索和创新的勇气、初步的观察和动手能力、正确的思维方式以及实事求是的科学态度和良好的科学品质。物理学家劳厄有句名言：“重要的不是获得知识，而是发展思维能力，教育无非是一切已学过的东西都遗忘掉的时候，所剩下的东西。”，“所剩下的东西”就是我们指的科学素质。
科学素质是一个包括智力因素和非智力因素的一个系统，这个系统由知识、智力和非智力因素三个方面所组成，主要包括科学方法、科学精神、科学态度、科学知识、科学品质等。物理学的知识是发展学生科学素质的基础，对科学知识的教育历来高度重视。结合新课改教材的特点和初中学生的实际，在初中物理教学实践中对学生进行除科学知识外的科学素质教育，浅谈一些自己的探索与体会。
物理教学中科学方法的教育
科学方法是人类认识世界改造世界的强大武器，所以掌握知识，固然重要，但掌握方法比掌握知识更重要，因为掌握了方法，就可以从旧知识中产生出新知识，而在物理教学中学习和应用科学方法对于学生的知识学习、能力培养更有不可低估的作用。
学习物理主要通过实验探究，观察现象，取得数据和资料，发掘问题，在此基础上进行分析论证，概括得出结论和上升为理论，最后应用知识来说明，解决一些简单实际问题。所以教学过程中应尽可能地按照“提出问题”、“猜想与假设”、“制定计划与设计实验”、“进行实验与收集证据”、“分析与论证”、“评估”、“交流与合作”的程序教学，在各程序中，注重教给学生观察、实验探究的方法；分析、概括的方法和应用物理知识解决实际问题的思路和方法。
物理的现象、概念和规律中也蕴含着极其丰富的科学研究方法，教师要善于挖掘教材的这种潜在因素，对学生进行科学方法的教育和训练。例如：在研究平面镜成像中，用两根完全相同的蜡烛，其中一根等效另一根的像等的等效法；研究电流与电压、电阻之间的关系等的控制变量法；研究惯性定理等的实验推理法；分子运动看不见，摸不着，通过扩散现象认识它。磁场看不见，摸不着，用磁针转动来确定它等的转换法；通过杠杆示意图的画法，使学生掌握简化抽象的方法，忽略杠杆的次要部分和形状，用直线表示整个杠杆等的理想模型法；水流比作电流，水压比作电压等的类比法。
物理教学中科学精神的培养
科学精神的核心是创新精神，创新精神和创新能力的培养是素质教育的重点。江泽民同志曾说：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。”。就社会发展的需要来说，人的素质的重要内涵之一是创新，而创新，首先是创新精神，要学生对某学科或某些课题有创新精神，首先是他对这一学科或课题有兴趣。所以激发学习兴趣，是培养创新精神的第一步。
所以在教学过程中，教师必须做到以学生为本，处处为学生着想，不断激发学生的学习兴趣，让学生热情高涨地自己举手、动脑、动口，以达到学习知识，巩固知识，拓展知识的目的，这样学生才能不断独立，不断自主学习新知。也只有让学生积极参与，亲自经历与体验，才能不断提高课堂效率。只要教师充分相信学生、尊重学生，以充分调动学生学习的积极性为前提，以教给学生学习方法为重点，以促进学生智能提高为核心，把学生作为课堂的主人、学习的主人，让学生有足够的时间操作、观察、思考、质疑、讨论、交流、评价等。就能使学生逐步形成具有较强的自主学习素质，从而更加主动的学习，主动的发展。
课堂教学也要注意启发学生思考，多参加讨论发言，鼓励学生提问题，提出不同的看法和不同的解决问题的方法。对于离题较远的问题，可放在课外解决。组织学生积极参加课堂活动，营造民主热烈的课堂氛围，容易将学生注意力集中到课题上来，对加深理解，培养能力有很大作用。对多发言、爱提问题的同学，要给予表扬，鼓励更多的同学参加进来。教师不要怕学生提难题，再高明的教师也难免遇到一时解决不了的问题，可向学生说明，待自己研究明了再解答，只要自己认真对待，学生会理解支持的。
物理教学中科学态度的培养
培养学生的科学态度是初中物理教学中进行科学素质教育的重要内客。在教学中培养学生的科学态度可以采用以下几种方式：
首先，通过介绍科学家的故事感染和教育学生，让学生懂得物理学中的自然规律是科学家在长期研究中认识的，有许多是几代人锲而不舍的艰苦探索才发现的，从而培养学生端正科学态度。
其次，引导学生阅读有关的科学资料，教会学生明白科学结论的获得是需要付出艰辛的劳动，从而培养学生奉献的科学态度，如：在讲解声音的现象时，可让学生阅读“不是老天爷显灵，是建筑师的杰作”，使学生相信科学，热爱科学。
再次，通过实验培养学生严谨的科学态度，求实的精神，演示实验时教师操作规范，给学生树立榜样，学生实验探究时，必须从本组的实验操作得出的结果和数据来填写实验报告，来总结、验证。绝不容许在实验误差太大时，不是设法找出问题，改进实验以减少误差，而是重改数据，使之与定律相符合，或者抄袭别组实验数据。因为这些做法完全违反认识的规律，没有从自己的实践中找出规律性。所以教师在批改学生的分组实验报告时，要逐份细阅过，发现涂改或抄袭别组数据时，一一给予严肃批评，并利用课外时间重做，这样利于养成严谨的科学态度。
物理教学中学生良好心理素质的培养
学生学习物理总会遇到大大小小的挫折，受挫学生往往会出现自卑、恐惧、厌恶、逆反等心理，遇到问题时，首先要缓解他们心理的压力，及时找他们谈心，给予关心和安慰，避免消极的心理进一步发展，其次给他们树立信心，提高学习物理的兴趣，在平时教学中，多介绍一些有成就的科学家百折不挠、锲而不舍的故事，增强克服勇气，积极挖掘学生中刻苦顽强学习，而进步显著的先进事例树立榜样，激励他们奋发图强、不怕困难。再次要通过各种实践的锻炼来提高学生的心理承受力。
要有意识地创设适度的挫折情境，给学生独立活动，依靠自己克服困难的机会。如出些具有一定难度，经过努力又能解答的题目，如选择一些合适的探究实验，使学生在挫折成功的转折中，看到自己的潜在力量，从而增强学生学好物理的信心和勇气。
科学素质教育贯穿于教学过程的始终，不可能一蹴而就，更不能急于求成，但只要坚持做到在物理教学中，以人为本，从班级学生的实际出发，透彻领会新课标精神与理念，深入钻研教材，千方百计挖掘课本中的科学素质的素材，持之以恒，逐步渗透，就一定能不断提高学生的科学素质，就一定能为中华民族的伟大复兴不断地作出自己应有的贡献。
11.化学教学中的科学素质教育
中小学要“面向全体学生，全面提高学生的思想品德、文化水平、劳动技能和身体心理素质”。这就为素质教育的基本理论探讨指明了方向。科学文化素质作为人的整体素质教育的一个方面包括哪些构成要素，人们进行过探究。
科学素质内涵比科学文化素质的内涵窄，科学素质主要由科学知识、科学能力、科学方法、科学意识和科学品质五大要素构成。在对学生进行科学素质教育的过程中，科学知识是发展学生科学素质的基础，科学教育的过程，能逐渐培养、发展学生的科学能力，使学生掌握科学方法，培养良好的科学品质，同时促使学生逐步形成科学意识。
让学生牢固地掌握化学学科的基本知识
科学知识在构成科学素质五要素中起着基础作用，它是人类世世代代积累和传递下来的宝贵遗产，它是今后学生从事科学工作和其他工作的基础。因此，在中学阶段通过化学课程的教与学的活动，要让学生牢固地掌握化学的基本知识。
化学知识是发展学生科学素质的基础，但化学知识总量大，应该选择那些对学生认识世界、面向社会以及自身发展来说是必不可少的、最基本的、最典型的关键性知识让学生学习。这些知识主要有：最基本的化学现象和事实、最普遍的化学常识及科学史知识。化学计量系统，化学用语，命名法。最重要的化学概念和最根本的化学原理，包括溶液理论、气体定律、物质结构、元素周期律、化学反应热力学、化学反应动力学。典型金属、典型非金属、过渡元素、稀有气体以及有关的化合物知识。无机化学、有机化学、核化学、生物化学、环境化学、地球化学、化学分析、化学合成。化学与社会、化学科学新进展、化学的未来发展方向。包括化学在日常生活与生产中的重大应用以及与当前社会发展与生活密切关联的问题。
培养、发展学生的科学能力
在化学教学过程中，科学素质教育的第二个方面应该强调培养、发展学生的科学能力。科学能力应是科学素质教育的核心。因为，从社会的生存和进步来看，这种能力的重要性远远超过对具体科学概念的掌握，不论这些概念有多么重要。科学能力应是获取科学知识和探索科学新知识的能力，自然科学方法论是培养学生科学能力的依据，科学能力的形成过程是在科学知识的教与学的过程中形成的，教师采用各种不同的教学方式和手段组织学生学习各种科学知识，训练学生的科学能力。
科学能力是一个属于能力范畴的概念，其包括的内容比较广泛，如有观察、思维、想象、实际操作和创造能力等，但在中学化学教学中应着重注意以下五个方面的能力培养。（1）实验能力
观察与实验能力是科学能力的基本要素，是一种全面的综合能力，包含相当高的独立探索能力和创造性。在实际教学过程中，可把培养学生的实验能力具体化为以下几个方面：按一定的认知目的安排观察或实验的活动；让学生独立地完成观察与实验；使学生学会如何记录、分析、观察和实验所得的资料及数据，导出正确合理的结论并进行报告。（2）思维能力
思维是智力的核心。思维能力包含的范围很广，化学学科知识的特点非常有利于培养学生分析、综合、抽象概括的能力，也非常有利于培养他们对事物进行对比、类比、逻辑推理的能力。在化学教学过程中，应注意利用有关化学知识的特点，进行相关的思维能力的培养。例如，进行碱金属族元素教学时，利用该族元素具有相同核外电子数的特点，在已知钠元素的性质后，可以演绎推理出其他元素的性质，培养学生演绎思维能力。同时，利用它们具有不同的电子层数，又可以进行各元素性质的对比，找出它们性质的异同点，培养学生的对比能力和分析能力等。（3）自学能力
自学能力是一种较高要求的科学能力，是建立在观察、理解、思维、记忆等能力基础上的一种比较综合的独立学习的能力，它是多方面能力的综合。使学生具有自学能力，能独立地获得和探求新知识，这是教育的最终目标之一。在化学教学中培养学生自学能力，可以具体化为以下两个方面：重视学生阅读能力的培养，教给学生掌握科学的阅读方法；着重对学生进行学习方法训练。（4）理解能力
理解能力能反映学生科学能力好坏的一个重要方面是学生学习、消化知识，不断扩大知识范围和增大知识深度，以及提高自学能力所必不可少的能力。在中学化学的教学实际中，培养学生的理解能力，应帮助学生和要求学生在学习化学知识时能做到：掌握所学化学概念和规律产生的背景或实验条件和现象；掌握所学化学概念和规律的确切含义，会分析物质发生变化时的原因；掌握所学的化学知识和其他化学知识的联系、区别；掌握所学的化学概念和规律的成立条件和应用范围，且会依据对基本概念和规律的解释做出正确的推断。（5）创造能力
培养学生创造力也是教育的主要目标之一，未来社会需要更多的创造型人才。人人都具有创造能力，只是程度高低不同而已，创造能力能通过教育和训练予以提高。创造性的思维能力是创造能力的核心，在化学教学中，培养创造性思维能力应注意以下几个方面：在教学实践中，应该有意识地使用创造教育的教学模式，组织学生进行学习活动，从而培养创造性的思维能力。
注意创造性思维的发散性特点，培养学生善于对已知事物进行怀疑和再思考，能够打破习惯性思路，提出几种另外的解决问题的办法；注意联想能力的培养。由于化学学科知识的特点，有利于培养学生类似联想、对比联想、因果联想等能力；注意利用课外活动培养学生的创造能力，在丰富多彩的兴趣小组活动中，让他们有机会充分施展才能和创造性。
教给学生科学方法
科学方法是人们在科学研究中所遵循的途径和所运用的各种方式及手段的总称。掌握科学方法无论从学习知识的角度或者从发展能力的角度来看都是非常重要的。在中学阶段，要求学生掌握科学方法是有一定难度，但教给学生普通的自然科学方法是很有必要的。在化学教学过程中，通过采用下列程序来训练学生的科学方法：
搜集有关资料、文献和数据；观察，实验，条件控制，测定，记录；分析、研究和处理有关资料、文献和数据，资料和数据的处理，分类；得出规律性结论，科学抽象，发现规律，模型化，提出假设，验证假说。
促使学生逐渐形成科学意识
科学意识包括两重意义，一是辩证唯物主义的世界观，自然科学观。二是在日常生活中，遇到实际问题，要有科学意识的进行对待、处理或解决。
辩证唯物主义的内涵丰富，在化学教学过程中，不要求学生系统掌握辩证唯物主义的原理，但学生在学习化学知识时，可以促使学生形成很多唯物主义的观点，这是化学科学作为一门自然科学具有的特点。例如，可以促使学生逐渐树立起物质第一性的观点，树立起尊重事实的观点，树立相信科学、反对迷信的观点，树立为科学而不断探索、不断奋斗的观点等。
促使学生形成化学科学意识，这也是化学素质教学的一个应重点加强的方面。我们的教育最起码应做到：一个受过中学化学教育的学生，在日常生活中，遇到化学问题时，不要求他们能说出问题的原因，但应具有知道这是化学现象的化学科学意识。就好比说，一个公民走在大街上，看到汽车后面排出尾气，他应该意识到这些气体会污染空气。
要促进学生形成化学科学意识，最主要的手段应该是让学生参与实践，理论联系实际。可以采取活动课的形式，让学生亲身经历周围环境中存在的化学问题，让学生形成化学能给人类带来利益的观点。同时也应告诉学生，如果不合理地利用科技成果也会给人类的生存环境及社会生活带来消极影响。
培养良好的科学品质
科学品质是一种非智力因素，它主要包括兴趣、情感、意志、作风、态度等方面。因为这些品质具有强化学习过程的驱动力的作用，又对学生学习科学具有控制调节的反作用。所以，我们把这些品质称为科学品质。
良好的科学品质能使人们乐于参与科学的学习与实践活动并从中得到乐趣和满足，能使人们有坚强的意志，表现出高度的自觉性、顽强性和自制性，能坚持实事求是的作风，谦虚谨慎、勤奋努力。在学习化学教学中，通过多种生动活泼、丰富多彩的科技活动，逐渐培养学生的良好品质，对发展学生科学素质有重要意义。
12.生物教学中的科学素质教育
科学素质有高低两个层面的表现形式：比较大众的是指能够合理地将所学的科学知识运用到社会及个人生活中；较高层面的就是有科学的世界观和科学态度，并能敏锐洞悉科学发展方向，做出有依据的预言加以研究，站在科学的前沿。能具有最高科学素质的人就是“科学家”了，而产生“科学家”的“土壤”就是大批的有科学素养的群体。当然，要成为科学家还要有其他一些必备的能力素质，这里不作重点论述。而其中重要的基本信念和态度。
科学素养，却是现代人基本素质中不可缺少的重要组成部分。作为一名普通的生物学教学工作者，可以利用生物学自身的优势资源作为培养学生科学素质的材料和平台。多年来我一直在这方面实践探索着，试图找到适合自身的有力于培养学生科学素质的方法和途径。
科学素质的形成是需要通过学习才能产生的。但不是所有的学习方式都能有利于科学素质的积淀。选择有利于科学素质形成的学习方式，就是现代教育的发展趋势和改革方向。尤其在基础教育中，怎样发挥学生的主观积极性，让学生的好奇心变成自觉的科学好奇和科学探究方法，变成主动的学习以及发现问题解决问题的欲望；这样一个循序渐进的过程，就是我们要培养和教给学生的一种学习方式。
合理利用学生的好奇心，培养科学的求知欲
在生物教学活动过程中，绝大部分学生从一开始就有强烈的好奇心和兴趣。但是，的课堂教学不能完全满足学生的这种求知欲望，或者说不能较顺利的将好奇保持下去，更不用说能帮助学生主动学习、探求生物科学的研究方法和研究规律。科学是在不停的变化发展的，掌握书本知识重要，但学习探究知识的规律和发展方向，利用已知的学识去发现问题解决问题，习惯用科学的思维方式更重要。课堂中利用媒体和网络资源，将《动物世界》、》《走近科学》、《探索发现》《绿色空间》DISCOVERY等节目引入到课堂教学中，增强学生对科学技术的兴趣和爱好。
利用生物实验课使学生具备初步的操作能力
操作是一种技能，操作强调动手，行为心理学告诉我们，一种技能需要足够的刺激—反应才能形成，要让学生多动手，从操作的角度培养学生的科学技能。
例如在实验中，让学生到市场去采集实验材料并进行初加工，再回到实验室按实验步骤操作；当通过艰辛和严谨的科学实验操作后，学生看到了预期的实验结果。对科学探究的基本方法、程序有了具体认识，掌握了一定的实验操作技能。
开展内容、形式丰富多彩的生物科技活动
实践能力主要指学生能够对所收集的有关生物科学的信息进行分析、整理，得出合理结论；能够用文字、图表、生物学术语进行表达，并自觉与他人交流、合作，共享资源，共同发展；具有自主学习能力，通过多种途径，获取生物学鲜活的事实、数据和基础理论知识；具有科学观察和科学实验的一般方法及操作技术，能够按照实验的目的要求，科学地进行观察、操作、记录、分析、报告实验现象和实验结果，学会结合社会生活实际设计和完成简单生物学实验；具有科学探究的一般方法，能够从自然环境、社会生产和生活中提出问题、做出假设、进行论证，分析和解决问题；具有综合应用知识分析问题和解决问题的能力等。开展生物科技活动是培养实践能力的最佳途径；生物课外活动是利用学生的课余时间开展的生物课堂教学以外的有关植物、动物、微生物、生理、生态、环境保护等方面的科技活动。其形式包括观察、饲养、科学小实验、科技小制作、生态调查等；在教师指导下经综合分析上升为调查报告、科技小论文的创作活动。
以观察、调查活动、文献研究、实验、技术设计为主要类型的生物探究活动的实施能有效发展学生的思维能力，为提高学生的实践能力提供了很好的实践途径，有利于创新精神的培养；对我们探索培养学生实践能力提高科学素质起到了促进作用。
创新精神是创新意识、创造性个性品质、创造性人格的整合。创新意识是指勤于思考，有创新的欲望和动机。创造性个性与一般的个性不同。一般的个性指的是一个人的心理特征或行为方式的综合。而创造性个性是指与一个人的创造性活动关系最密切，或相关性最高的个性因素，包括好奇心、想象力、挑战性、冒险性。创造性个性品质是进行创新的基础，是创新活动成功的关键。创造性人格是指善于发现问题，追求新异，悦纳新知，勇于战胜困难的自主独立的人格意识。实践能力主要包括与时俱进的获取信息能力，敏锐的观察能力和动手操作技能，运用网络能力，对创新成果的表达、物化能力。创新精神是创新实践的“动力件”，实践能力是创新精神的“运作件”。在具体科学探究活动我们总结出以下操作模式，旨在寻求促进未成年人科学素质提高的新途径。
总之，科学教育资源无处不在。多年来的教学实践中，通过改变课堂教学模式及组织和指导学生开展各种生物科技活动，积极整合了课内外生物科学资源。转变了教育思想，改变了以往以传授更多知识为目标的教学旧观念，建立了以培养学生创新精神和实践能力为最终目标的现代教育观；提高了生物学教学质量。逐步形成了以学生为主体，以主动参与和自主探究为基本学习方式的新型教学模式。
让学生通过实践、感知、概括、应用的思维过程去发现真理，把科学思想和科学方法渗透的到活动之中，使学生在活动过程中，学会并运用科学的方法解决问题；将有助于未成年人科学素养的培养和提高。
13.生物课外活动中的科学素质教育
人的素质包括思想道德素质、文化科学素质、身体心理素质、劳动技能素质等方面，而科学素质是文化科学素质的重要组成部分，其包括科学观点、科学态度、科学思维、科学方法、科学精神等。对学生进行科学素质教育是素质教育的基本要求之一，科学素质也是人们认识事物、进行社会实践活动应具备的素质。生物学作为一门基础自然科学，又是二十一世纪的领先科学，在培养学生的科学素质方面，具有十分重要的地位。因此，生物教学中既要教给学生生物知识和技能，又要重视培养学生的科学素质。
利用实践活动和实地考察
生物学是一门自然科学，其中渗透了大量的辩证唯物主义思想及其科学的世界观和方法论，例如：关于生物起源和生物进化的研究，就科学地阐明了物质第一性和事物发展变化的基本原理，从根本上否定了神创论和孤立静止的唯心主义思想；生物与环境、同化与异化、遗传与变异等关系，又深刻地揭示了矛盾的普遍性与特殊性、同一性与斗争性、相互联系、对立统一等哲学原理；少年儿童生长发育的基本规律、细胞的生长和分裂、种子的萌发、物种的形成与进化等规律，体现了事物发展的连续性与阶段性、前进性与曲折性、量变与质变、内因与外因等辩证关系；动植物的形态解剖和分类方面的知识，包含了共性与个性、主要与次要、稳定与发展等关系问题。这些科学思想和观点，对于学生认识世界、进行社会实践活动，具有十分重要的意义。
教师要善于挖掘素材，指导学生用辩证唯物主义的世界观和方法论去分析问题、解决问题，学会用科学的观点和方法来观察事物、思考问题，从平凡中见真理。可利用实践活动和野外实地考察等形式加以正面引导，使学生掌握这些科学思想和观点，把这些科学思想和观点渗透到具体的活动内容中去。如：在组织学生野外植物考察过程中，引导学生对叶序的认真观察，可发现叶在茎干上的排列，无论是互生、对生还是轮生，它们自上而下都互不遮挡，形成镶嵌式的排列，这样可以使每一张叶子都接受足够的阳光，这种天然形成的叶镶嵌的合理性充分体现了自然界中真善美的和谐统一，使学生得到科学审美观的教育；组织学生到池塘观察青蛙的发育过程时，引导学生形成生物进化发展的观点。
总之，教师在组织学生观察、活动过程中要善于适时的引导，把相关的哲学理论运用到具体的生物学知识中，并用自己的情趣去感化陶冶学生，使他们从中受到教育和启示，逐渐形成科学的观点。
课外实验培养科学态度
生物学的研究范围很广，与人类的关系也非常密切。在生物课外实验中，要善于联系社会生产、生活实际，对学生进行各方面的心理品质教育，特别是要培养学生积极的科学态度，激发学生热爱科学、追求真理、刻苦钻研、勇于探索的精神。首先，教师要以身作则，对工作尽职尽责，严谨治学。
培养学生严谨的科学态度，一丝不苟的科学作风，要经常鼓励学生勇于面对困难。如：组织学生在课余时间在校内、外搞无土栽培试验；嫁接试验；培养草履虫；采集和饲养水螅和蚯蚓；盆景栽培；收集锯木厂的木屑进行代料栽培香菇等试验。在教师指导下有目的、有计划、有组织地开展，让学生独立思考，主动探究，亲身实践，动手操作。学生在这里将理论知识与生产实际、生活实践进行有机结合，充分认识到实验、观察和科学的思维是相辅相成的，从中使得学生懂得成功是要通过无数次的失败才能获得的，有严谨求实的科学态度、百折不挠的科学精神才能最终尝到成功的喜悦。
培养学生的科学思维
在生物活动课中开展丰富有趣的讨论会、辩论会，既可活跃学生的思维，又可调动学生对生物学的兴趣和激发学生对生物科学探索的热情。如组织学生对学校附近环境进行实地考察后，就环保问题开个讨论会并进行分析评价，提出环保建议；还可针对一些热点问题开个小型辩论会，如现在农村正搞“三高”农业，大力发动农民开山种果，就这一实例开个以“开山种果利大于弊还是弊大于利”为主题的辩论会。另还定期开展“生物知识知多少？”的知识竞赛。这样，学生的科学思维便可得到有效的训练。
培养学生的科学方法
生物科的认识活动方式与其它学科相比，既有相同点，又有不同点。首先，生物是一门以实验为基础的自然科学，生命现象及其规律必须通过实验观察加以证实，因此，实验观察是生物学认识活动的主要方式；其次，生物学是一门形象、具体的科学，具有较强的直观性、形象性和描述性，它不需要很多的推导、演算，也没有多少抽象的数字、符号和公式，而需要更多的观察、实验、论证和表述，因此，在学习生物时，要求学生具有较强的观察能力、形象思维能力和丰富的想象力；此外，从思维过程来看，学习生物，需要运用分类、比较、联系、归纳、系统化、具体化等科学方法，对学习材料进行加工。这些科学方法对学生将来从事社会实践活动都是非常重要的。在生物课外活动中，要针对不同的内容采取不同的思维加工方式，要特别注意引导学生的思路，指导学生认识活动的方法，使学生在掌握知识的同时，学会分析问题、解决问题的方法。引导学生通过自己深入调查研究、实践总结，写出小论文或调查报告，可以使学生逐渐掌握一些生物的科学研究方法。
利用课外活动开设选修课和举办专题讲座，向学生介绍生物学的新技术与新成就、基因工程与人类的未来、环境与人类的未来、种养技术、仿生学的成就等，观看科技成果展览、参观访问等，可以使学生获得大量课堂上难于接触的科技知识信息。然后是创造条件让学生所学知识能在课外活动中得以应用。如：带学生对校园植物或附近树林、草地、沼泽、池塘、农田进行实地调查考察后，写出调查报告。另可依学生的水平，布置一些课题或让学生自己选题，撰写小论文。
如：“为什么有的黄瓜吃起来很苦？”“本地药用植物的调查”“本地药用昆虫调查”等。使学生在轻松愉快的氛围中增长知识，掌握一些生物科学的研究方法。让学生明确：“在研究实验和观察时，要力求不停留在事实的表面，切勿变成事实的保管人，要洞悉事实的底蕴，要坚持不懈地寻求那些支配事实的规律。”这样既有利于掌握生物知识，又可使学生从中掌握一些生物的研究方法。
采用有效的评价机制
科学创新精神是科学素质中的核心内容。生物世界丰富多彩，奥妙无穷，生物教学不仅要教给学生书本知识，更要注重激发学生的探究意识，教给学生主动探索自然的方法，培养学生的创新能力，将来才能成为创造型、实用型人才。在课外活动中，各式各样、生动活泼的评价形式是推动生物课外活动课健康开展的重要措施，也是培养学生科学创新精神的有效途径。
如可通过组织各种小发明、小创造比赛活动，使学生深入大自然、深入社会生活，进行积极的探索和创新；又如搞自我报告、角色表演、办小报、成果展示、论文评比等；每学期评选出一些优秀的调查报告、小论文，向有关报刊推荐或参加上级部门举办的比赛，把学生的成果存档并表彰。这些有意义的评价机制使生物课外活动课的开展进入良性发展轨道，从而也激发的学生不屈不挠，不甘落后，进取创新的科学精神。
总之，科学素质教育于生物课外活动中，对教育教学改革的意义是十分深远的。
第二章 学生的科学素质教育与升级故事推荐
1.张仲景的故事
张仲景（生卒年不详），汉末医学家。名机，南阳郡（今河南南阳）人。相传曾任长沙太守。当时伤寒流行，病死者很多。他钻研《内经》、《难经》、《胎肿药录》等，广泛收集有效方剂，著《伤寒杂病论》。其书辗转流散，经后人多次收集整理，成《伤寒论》、《金匮要略》两书，分论外感热病与内科杂病。倡“六经分证”和“辩证论治”原则，阐述寒热、虚实、表里、阴阳的辩证及汗、吐、下、温、清、和等治法，总结了汉以前的医疗经验，对中医学的发展有重大贡献。
张仲景自幼好学，博览群书，掌握了丰富的知识。当时的读书人都想着如何当官，不关心民间疾苦，张仲景很瞧不起这类读书人。当时迷信盛行，人们有了病不去求医而相信巫师作法可以治好病。张仲景从小立下志向，想当个医生，为乡亲们解除疾病。为此，他拜同郡名医张伯祖为师，学习治病救人的本事，几年后便在乡里为人治病。汉灵帝时，张仲景被选拔出来做官，一直做长沙太守。他为官清廉，为老百姓做了很多好事。
东汉末年，由于战乱频繁，瘟疫大面积流行，很多人得病去世。张仲景的家族，原有200多口人，不到十年时间，就病死了五六十人，其中十分之七的人是患伤寒这种流行病死的。那时候所说的伤寒病，包括霍乱、肺炎、痢疾、流行性感冒一类的急性传染病。当时，大多数医生对这种流行病还没有有效的治疗方法，所以人们成千上万地被伤寒病夺去了生命。
张仲景为了解救人们的疾苦，他下决心要找出一套治疗伤寒病的办法来。他总结自己给人治病的经验，对伤寒病的各种症状都做了详细记录，还细心地询问病人伤寒病发病的原因和服药以后的各种变化。经过一段时间的努力，张仲景终于总结出了一套关于伤寒的诊断、治疗、用药的方法。他认为伤寒病从初起到病危，有一个逐渐发展的过程，在不同的阶段，对不同的病人，应当有不同的治疗方法。有的病人需要让他出汗，有的病人则不能出汗；有的病人应当让他下泻，有的病人则绝对不能下泻；有的病人可以用针灸，有的病人则千万灸不得。
张仲景说：“如果不应当发汗的病人服了发汗药，那就会使病人的津液枯竭，断送性命；应该发汗的病人不让他服药把汗发出来，那就会使病人的毛孔闭塞，窒闷而死。不应当泻下的病人服了泻下药，会使病人开肠洞泄不止而死；应当泻下的病人不服泻下药，就会使病入腹胀烦乱，浮肿而死。不当灸的病人一灸，就会使病人火邪入腹，加重其烦恼而死；当灸的病人不灸，会使病人经脉阻塞，无法消散而死。”总之，给人治病必须弄清楚病人起病的原因，病症发展到了什么程度，曾经服过什么药，只有把这种种情况全都了解清楚了，才能对症下药，药到病除。
为了要弄清楚病人的全部情况，张仲景反对当时医生治病时墨守成规而又十分草率的做法。他说：“人命关天，治病救人必须谨慎。”张仲景给人看病，很好地运用了早在春秋战国时期就已经发明了的
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