導(dǎo)語：如何才能寫好一篇科學(xué)史研究，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

建所五十余年來，自然科學(xué)史研究所共編輯、撰寫和出版學(xué)術(shù)專著及相關(guān)文集300余部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文7000余篇，曾獲得近20余項國家和中國科學(xué)院自然科學(xué)獎，多項部委科技成果獎以及中國圖書獎。研究所在中國數(shù)學(xué)史、天文學(xué)史方面的研究有數(shù)十年的歷史，在國際科技史界享有巨大聲譽。近年來，研究所積極組織力量和資源，推動在西方科學(xué)技術(shù)史、中外科學(xué)技術(shù)交流與比較以及科技政策方面的研究。

自然科學(xué)史研究所在科學(xué)技術(shù)史（理科一級學(xué)科）和科學(xué)技術(shù)哲學(xué)（哲學(xué)二級學(xué)科）設(shè)有碩士學(xué)位和博士學(xué)位授予點，所內(nèi)外共有近20余位博士生導(dǎo)師參與招生，每年招收博士研究生十名左右。在科學(xué)技術(shù)史方面，現(xiàn)設(shè)有科學(xué)史、技術(shù)史兩個二級學(xué)科；各二級學(xué)科下還設(shè)有中國古代科學(xué)技術(shù)史、中國近現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)史、西方科技史、醫(yī)學(xué)史、生命科學(xué)史、科技戰(zhàn)略和科技考古等研究方向。在科學(xué)技術(shù)哲學(xué)方面，設(shè)有科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)文化現(xiàn)象研究、科學(xué)技術(shù)與社會、科學(xué)體制化研究等研究方向。

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中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所2013年博士學(xué)位研究生招生信息表

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注：1、表中導(dǎo)師可能重復(fù)出現(xiàn)，但這只表示可能的招生范圍，其年度招生人數(shù)仍受備注限制。

2、綜合試卷涉及世界通史、中國通史、科學(xué)社會學(xué)以及科學(xué)哲學(xué)中的基本知識。

篇2

陸九淵不僅在這篇文章中指出了王安石變法失敗是由于“凡事歸之法度”“不造其本而從事其末，國不可得而治矣”。而且在與門人的講學(xué)中，也提到王安石變法的必要性，進而分析王安石變法失敗是由于“本原皆不能格物”，所以“學(xué)者先要窮理”：讀介甫書，見其凡事歸之法度，此是介甫敗壞天下處。堯舜三代雖有法度，亦何嘗專恃此„„或問：“介甫比商鞅何如？”先生云：“商鞅是腳踏實地，他亦不問王霸，只要事成，卻是先定規(guī)模。介甫慕堯舜三代之名，不曾踏得實處，故所成就者，王不成，霸不就。本原皆因不能格物，模索形似，便以為堯舜三代如此而已。所以學(xué)者先要窮理[2]卷三十五《語錄下》442。”陸九淵此言不外乎說，變法是必要的，也是必須的，但是變法是有前提、有途徑、有先后順序的。“先要窮理”，這樣才算得上是“踏得實處”。另外，陸九淵在與門人問答時，談到所謂的事功問題時，認(rèn)為事功的前提在于“正人心”：“學(xué)者問：‘荊門之政何先？’對曰：‘必也正人心乎[2]卷三十四《語錄上》425。’”“不專論事論末，專就心上說”[2]卷三十五《語錄下》469。所以，在他看來，王安石變法的失敗是由于本末不辨所致：“荊公英才蓋世，平日所學(xué)，未嘗不以堯舜為標(biāo)的。及遭逢神廟，君臣議論，未嘗不以堯舜相期。其學(xué)不造本原，而悉精畢力于其末，故至于敗[2]卷九《與錢伯同》121。”

陸九淵的《荊國王文公祠堂記》實質(zhì)上反映了他的經(jīng)世致用思想，即如果士大夫以實現(xiàn)外王，建立事功為己任，那么必須要先修內(nèi)，用他的話來說就是“荊門之政以正人心為先”。否則便是本末倒置，所建立的事功也就必然不能夠長久。陸九淵把熙寧變法沒有達到預(yù)期目的的緣由歸結(jié)為本末倒置。他認(rèn)為，由“正人心”出發(fā)再到變法建立事功，才能夠真正達到建立事功的目的。其實，陸九淵更為關(guān)注的是建立長久的事功，而非短期的效用，那才是真正意義上的經(jīng)世致用：“常人所欲在富，君子所貴在德。士庶人有德，能保其身；卿大夫有德，能保其家；諸侯有德，能保其國；天子有德，能保其天下。無德而富，徒增其過惡，重后日之禍患，今日雖富，豈能長保卷二十二《雜說》274？”德，表面上看來，并不能夠為富為貴，但是這是為富為貴的根本。用我們的話來說，看似沒有實際用處的“德”，反倒是追求“富”與“貴”這般有用之物的根本，即虛無用實有用。這番道理在我們的基礎(chǔ)科學(xué)研究中何嘗不是如此呢？

二、基礎(chǔ)科學(xué)研究中的實用主義

基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的研究相對于科學(xué)創(chuàng)新而言，就類似于陸九淵在文中提到的內(nèi)圣修心和外王事功的關(guān)系。世人往往通過科學(xué)研究的成果來認(rèn)識科學(xué)，而社會往往也是通過對科學(xué)成果價值性的判斷從而賦予科學(xué)以一定的社會地位，從事研究的科學(xué)家在一定領(lǐng)域內(nèi)才會被承認(rèn)。這就形成了這樣一種思路：社會通過科學(xué)研究成果，也就是科學(xué)研究的有用性來判斷相關(guān)科學(xué)研究存在的價值；而相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家也就為了獲得社會一定程度上的承認(rèn)，去從事短期內(nèi)能夠突顯實際效用的研究。由于基礎(chǔ)科學(xué)研究的基礎(chǔ)性作用決定了從事該領(lǐng)域的研究必將付出相當(dāng)多的時間和精力，而基礎(chǔ)性研究的成果又很難通過自身體現(xiàn)其社會價值，這種有用性難于為社會所承認(rèn)，就像我們一般不會關(guān)注雕像的底座一樣，所以，基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的研究必然會被擱淺。這種評價的體系和思路會導(dǎo)致科學(xué)家只關(guān)注科學(xué)價值而忽略科學(xué)研究本身，更重要的是忽視基礎(chǔ)科學(xué)研究的奠基性作用。這種忽視，無論是長期還是短期，都會在根本上延緩科學(xué)發(fā)展的進程。這也就是陳佳洱先生提到的“實用性”傾向阻礙科學(xué)創(chuàng)新的意思。這種阻礙，是指根本上的一種影響。缺乏底座的雕像如何能夠樹立起來呢？即便樹立起來了，能不能經(jīng)受歲月的洗禮？古埃及有句諺語：萬物懼怕時間，時間懼怕金塔。金字塔距今約5000年，無論它的建造是如何符合工程力學(xué)原理，但如果沒有堅實的底座，還能夠成為人類文明的象征么？

科學(xué)，是以探究自然和人類社會的規(guī)律或規(guī)則為研究目的。只是在探究的過程中或者某一種科學(xué)理論建立之后的若干年，人類才發(fā)現(xiàn)其中的一部分可以有利于改善人類生活的環(huán)境或者推動人類社會的進步。科學(xué)與科學(xué)價值應(yīng)該區(qū)別對待。科學(xué)一定有其價值，并且也一定能夠在一定程度上滿足人類的需求，但是這種價值能否為當(dāng)時的社會所發(fā)現(xiàn)或者承認(rèn)是另外一個問題。以滿足人類需求為科學(xué)研究的惟一出發(fā)點，以是否有用的實用主義來衡量基礎(chǔ)科學(xué)研究，以科學(xué)價值來框定科學(xué)的發(fā)展空間，忽視科學(xué)內(nèi)在的發(fā)展規(guī)律，這會在根本上窒息科學(xué)創(chuàng)新的思維，那么所謂科學(xué)研究的有用性又如何實現(xiàn)呢？科學(xué)史上著名的開普勒行星運動定律的提出就是基于丹麥科學(xué)家第谷•布拉赫長達20多年的天文觀測數(shù)據(jù)上提煉、分析而得出的，行星運動定律是改變西方天文學(xué)發(fā)展軌跡的重大理論，對牛頓建立經(jīng)典物理學(xué)體系產(chǎn)生了重大影響。我們?nèi)绾稳ズ饬康诠忍煳挠^測數(shù)據(jù)的實用性呢？但我們可以說，如果沒有第谷積累的觀測數(shù)據(jù)，起碼人類對宇宙產(chǎn)生革命性認(rèn)識還不知道要推遲多少年。基礎(chǔ)科學(xué)研究的意義存在于整個科學(xué)研究、科學(xué)創(chuàng)新的過程中。或許它不一定“有用”，但每一項科學(xué)研究成果的獲得，科學(xué)創(chuàng)新思想的提出無不閃耀著基礎(chǔ)科學(xué)研究的金色光芒。

當(dāng)前充斥于科學(xué)研究領(lǐng)域當(dāng)中的實用之風(fēng)很大程度上來源于體制的評價標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)的一系列條件要求科研人員必須在一定的時期內(nèi)發(fā)表相當(dāng)數(shù)量的論文，并且一定要有創(chuàng)新思想。另外，在一些研究生招生院校甚至要求碩士期間必須要發(fā)表文章，而且必須至少為省級級別的刊物。這種做法不禁令人啞然失笑。科學(xué)研究是積累的過程，這類似于文史哲及相關(guān)的社會學(xué)科的性質(zhì)。研究者的成果是厚積而薄發(fā)的，尤其是具備真正意義上的創(chuàng)新思想。以是否發(fā)文章和發(fā)了多少文章去衡量研究者的能力甚至與研究者的生活質(zhì)量掛鉤，這能不促使研究者拋棄基礎(chǔ)科學(xué)研究，而選擇短時期內(nèi)能夠出大量成果的熱門領(lǐng)域么？況且，上述情況中的碩士期間發(fā)論文的舉措，怎么可能培養(yǎng)研究生的“寧靜以致遠(yuǎn)”的科研心態(tài)？快餐從根本上不利于人體健康，快餐文化不利于民族文化的傳承，快餐科研更會動搖科學(xué)創(chuàng)新的根基。

三、小結(jié)

篇3

關(guān)鍵詞 實驗 探究 策略

中圖分類號：G623.6 文獻標(biāo)識碼：A

《義務(wù)教育科學(xué)（3-6年級）標(biāo)準(zhǔn)》指出，小學(xué)科學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生良好科學(xué)素養(yǎng)的啟蒙學(xué)科，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣、科學(xué)知識、科學(xué)方法和科學(xué)精神，讓學(xué)生在科學(xué)探究活動的過程中感受科學(xué)、親歷科學(xué)。而科學(xué)課堂的教學(xué)離不開實驗，實驗探究是科學(xué)課堂教學(xué)的核心，也是學(xué)生學(xué)習(xí)活動的主要方式，更是良好科學(xué)素養(yǎng)形成的載體。

如何在實驗教學(xué)中，實施科學(xué)實驗探究，對于十多年專職科學(xué)教學(xué)的實踐者來說，有獨到的見解。

1遵循認(rèn)知規(guī)律，設(shè)計有效實驗

1.1實驗設(shè)計要符合小學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律

在吉林農(nóng)村，學(xué)生父母大多都種地，學(xué)生也有這方面經(jīng)驗.教師可以利用當(dāng)?shù)刭Y源進行雙邊活動，教師在實驗設(shè)計時要充分考慮學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠通過自己的觀察、思考、實驗得出結(jié)論，達到認(rèn)識周圍自然現(xiàn)象的目的。設(shè)計實驗時要采取多種方式調(diào)動他們的各種感官有意識地直接觀察事物。如“綠豆發(fā)芽”的實驗設(shè)計，通過提供實驗材料──四顆綠豆、一次性杯子、紙巾等，讓學(xué)生在觀察、比較的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)出：綠豆發(fā)芽需要水、空氣和適當(dāng)?shù)臏囟取?/p>

1.2實驗設(shè)計要符合小學(xué)科學(xué)學(xué)科特點

一切科學(xué)知識都來自實踐，都是從科學(xué)實驗和生產(chǎn)實踐中總結(jié)發(fā)展起來的，小學(xué)科學(xué)課也不例外。教師在教學(xué)時，要讓學(xué)生充分感受到大自然的豐富多彩，培養(yǎng)學(xué)生探求自然知識的興趣、愛好，增強學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力。

在實驗教學(xué)中，我們一定要讓學(xué)生充分經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題――提出假設(shè)――制定計劃――實驗驗證――交流總結(jié)”的這樣一個科學(xué)探究過程，只有這樣，才能訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維，培養(yǎng)學(xué)生的實證意識和質(zhì)疑精神。這樣的實驗教學(xué)才是有效的。所以，在設(shè)計實驗時必須從學(xué)科特點出發(fā)，設(shè)計的實驗探究活動要基于學(xué)生的認(rèn)知特點，要有利于學(xué)生進行自主探究。

2指導(dǎo)實驗過程，做好教扶放結(jié)合

2.1科學(xué)有效分組

小組合作學(xué)習(xí)是科學(xué)課的有效方法，它的特點是從個人學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向群體互助，追求合作互惠的學(xué)習(xí)效果。但該怎么分，有多種做法，有同質(zhì)同組，有異質(zhì)同組。但僅以優(yōu)秀生為中心的小組合作學(xué)習(xí)，是傳統(tǒng)課堂“老師講，學(xué)生聽”的復(fù)制，是“優(yōu)秀生講，學(xué)困生聽，中等生附和”，其本質(zhì)上不是合作學(xué)習(xí)。

2.2制定計劃步驟

《科學(xué)（3-6年級）課程標(biāo)準(zhǔn)》在科學(xué)探究的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中指出：能提出進行探究活動的大致思路，能對自己或小組提出的探究內(nèi)容作出書面計劃。制訂計劃就是“事先想”，“想好了再做”。有了問題，我們就得思考一下具體做哪些工作呢？如進一步明確問題、準(zhǔn)備材料、明確方法步驟等。為使探究活動更具目的性、計劃性，我們把“事先想”的內(nèi)容記錄下來，想好了才能做。必須要讓學(xué)生明白制訂計劃的重要性，每次實驗都要讓學(xué)生經(jīng)歷“事先想，想好了再做”的步驟。有了計劃，實驗的開展才有章可循，實驗的效率才會提高，才能少走彎路，向著有效的學(xué)習(xí)目標(biāo)邁進。

2.3猜想假設(shè)并舉

當(dāng)要研究的問題提出以后，我們一般會讓學(xué)生猜想和假設(shè)，力圖讓學(xué)生經(jīng)歷并感受像科學(xué)家發(fā)現(xiàn)真理時的思維過程。在這里，教師的主要作用是，指導(dǎo)學(xué)生讓他們的思維從零亂變得有序，指向變得更加明確，促使他們自身更關(guān)注實驗的過程。

3確保探究空間

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關(guān)鍵詞：創(chuàng)客運動；創(chuàng)客教學(xué)方法；創(chuàng)客教師；學(xué)生創(chuàng)客

中圖分類號：G40-01 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2017）07-0001-06

一、引言

當(dāng)今，制造技術(shù)和工具的平民化以及在線社區(qū)的興起推動了人類發(fā)展史上新一輪的創(chuàng)新和制造革命，使創(chuàng)客運動和創(chuàng)客教育成為可能的3D打印機、智能機器人、微處理器、可穿戴設(shè)備、智能手機和新的編程語言等新工具賦予了人們前所未有的創(chuàng)造能力，點燃了公眾對創(chuàng)客運動的關(guān)注和熱情，高等教育機構(gòu)更是首當(dāng)其沖，擎起創(chuàng)客運動的大旗，在各種場合以多種形式倡導(dǎo)創(chuàng)客文化，并發(fā)起創(chuàng)客活動以吸引更多的學(xué)生參與其中，重新譜寫21世紀(jì)高等教育的職責(zé)和使命。然而，人們對創(chuàng)客運動環(huán)境下的創(chuàng)造或制造（making）一詞的定義及其潛在影響的理解并不一致，往往從廣義上把其理解為“修修補補、敲敲打打”（tinkering）的同義詞，而與經(jīng)過深思熟慮的、縝密的教學(xué)或研究方法無關(guān)，因此，當(dāng)前急需從概念上澄清制造（making）和創(chuàng)客（maker）等詞的涵義，使用人們普遍接受的語言來解釋并理解創(chuàng)客，并嚴(yán)密地論述制造和創(chuàng)客在高等教育中的角色、范圍和未來。正如Lee Martin（2015）指出創(chuàng)客運動盡管是新的社會現(xiàn)象，但其源起與人們的社會生活和社會實踐密切相關(guān)，從教育的角度而言，其淵源更是深厚。

創(chuàng)客運動符合當(dāng)前高等教育改革的趨勢，也符合現(xiàn)代科學(xué)所揭示的人類學(xué)習(xí)的原理和規(guī)律，并且創(chuàng)客運動日益引起教師和教育研究者的興趣，他們認(rèn)為創(chuàng)客運動所強調(diào)的實踐學(xué)習(xí)、創(chuàng)造性問題解決方法孕育著豐富的教學(xué)機會，但創(chuàng)客運動代表了對傳統(tǒng)高等教育教學(xué)和研究方法的變革，甚至顛覆。然而，各個學(xué)校還在單打獨斗、單兵作戰(zhàn)，許多有價值的洞見和思想還沒有得以紀(jì)錄和傳播，學(xué)術(shù)界迄今為止也鮮有對創(chuàng)客教學(xué)法的系統(tǒng)描述和研究，幸運的是，全球各地已有中小學(xué)和大學(xué)行動起來迎接創(chuàng)客運動所帶來的挑戰(zhàn)。在此背景下，本文嘗試對創(chuàng)客教學(xué)從方法論上進行溯源，并提出、界定創(chuàng)客教學(xué)法，以拋磚引玉。

二、實施創(chuàng)客教學(xué)的方法論基礎(chǔ)

經(jīng)驗表明，新技術(shù)、新Y源和社會環(huán)境的變遷是推動教育變革、形成新的課堂形態(tài)的重要力量。創(chuàng)客運動中3D打印技術(shù)的應(yīng)用開辟了新的學(xué)習(xí)空間，學(xué)習(xí)者可以從創(chuàng)意、設(shè)計、制作、展示、參與角度全方位融入學(xué)習(xí)過程中，從而發(fā)展并提高其創(chuàng)新能力、設(shè)計能力、實踐能力、團隊意識和合作能力等。盡管到目前為止，各國教育體系中還沒有正式的創(chuàng)客教育課程表或課程大綱，并且創(chuàng)客教育還主要體現(xiàn)在校園創(chuàng)客活動、創(chuàng)客比賽或創(chuàng)客大會上，但是教師以及教育研究者看到了創(chuàng)客文化重塑學(xué)習(xí)的可能性，因此正試圖重新思考科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）等課程的有效教學(xué)模式。支持者認(rèn)為通過促使學(xué)生動手或?qū)嵺`學(xué)習(xí)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）等課程能夠讓學(xué)習(xí)更加生動和有趣，也就是說，應(yīng)用創(chuàng)客教學(xué)法能夠使上述課程更貼近學(xué)生生活和經(jīng)驗。

眾所周知，創(chuàng)客運動主要集中在電子、機器人、3D打印以及像視頻制作、金屬加工、木刻、書法等傳統(tǒng)藝術(shù)和手工藝活動，強調(diào)社會環(huán)境下通過實踐進行學(xué)習(xí)，在很大程度上體現(xiàn)了皮亞杰的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論（connstructivism）、實踐學(xué)習(xí)（experiential learning）、項目學(xué)習(xí)（project-based learning），更是建造主義學(xué)習(xí)理論（constructionism）和創(chuàng)客文化奠基人西蒙帕佩特教育思想的體現(xiàn)，即好的教育不是如何讓教師教得更好，而是如何提供充分的空間和機會讓學(xué)習(xí)者去構(gòu)建自己的知識體系。（Martinez & Stager，2013）上述理論在很大程度上奠定了創(chuàng)客教學(xué)的理論基礎(chǔ)，基于此，下文通過文獻研究從創(chuàng)客教學(xué)的角度對實踐教學(xué)法、項目教學(xué)法、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和建造主義學(xué)習(xí)理論分別予以介紹以夯實創(chuàng)客教學(xué)的理論基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，界定并闡述創(chuàng)客教學(xué)法。

1.實踐教學(xué)法

創(chuàng)客運動的深入發(fā)展使實踐學(xué)習(xí)法成為教學(xué)的焦點，工程、藝術(shù)、音樂、戲劇、木刻、縫紉、烹飪等需要學(xué)習(xí)者使用真實工具和材料的課程和實踐學(xué)習(xí)模式成為教師和學(xué)習(xí)者推崇的教學(xué)方法。實踐教學(xué)法也叫“經(jīng)驗學(xué)習(xí)法”（experiential learning），是一種以學(xué)習(xí)者為中心的、通過實踐與反思相結(jié)合來獲得知識、技能和態(tài)度的學(xué)習(xí)方式。實踐學(xué)習(xí)法強調(diào)個體經(jīng)驗對學(xué)習(xí)的意義，不是簡單地主張要在做（實踐）中獲得新知識、新能力，而是更關(guān)注對實踐經(jīng)驗的總結(jié)和反思，強調(diào)在掌握技能知識的過程中不僅是能知道、能行動，而且要求能從深刻的反思中獲得經(jīng)驗的提升，使學(xué)習(xí)者通過反思與實踐過程獲得發(fā)展（Patrick Felicia，2011）。所以，實踐學(xué)習(xí)法本質(zhì)上是“做中學(xué)”與 “思考中學(xué)”的結(jié)合。自從杜威提倡的“在做中學(xué)”、“生活即教育”開始，實踐學(xué)習(xí)法歷經(jīng)各種理論流派發(fā)展，不過直到20世紀(jì)70年代，這一學(xué)習(xí)理論才在David A. Kolb廣泛借鑒并深入研究哲學(xué)家、教育家約翰?杜威、實驗社會心理學(xué)的先驅(qū)庫爾特?勒溫和杰出心理學(xué)家讓?皮亞杰之后得以系統(tǒng)發(fā)展和應(yīng)用。（Nancy M.Dixon，Doris E. Adams & Richard Cullins，1997）杜威認(rèn)為“知識不是由讀書或人解疑而得來的結(jié)論”，“一切知識來自于實踐經(jīng)驗”，“學(xué)校主要是一種社會組織。教育既然是一種社會過程，學(xué)校便是社會生活的一種形式”。（趙祥麟、王承緒，1981）實際上，通過實踐進行學(xué)習(xí)并不是新概念，早在公元前350年，亞里士多德就在其《尼各馬可倫理學(xué)》一書中寫到：“就人類在實踐之前必須學(xué)習(xí)掌握的知識而言，人類往往先通過實踐而后學(xué)習(xí)掌握該知識。”

實踐學(xué)習(xí)的一個經(jīng)典例子就是學(xué)習(xí)者通過近距離觀察動物園環(huán)境下的動物以獲取相關(guān)動物知識，這和通過閱讀有關(guān)動物的書本而掌握相關(guān)知識截然不同，因此，學(xué)習(xí)者掌握了第一手知識以做出進一步的發(fā)現(xiàn)和實踐，極大地促進了學(xué)生對現(xiàn)實環(huán)境或世界的認(rèn)知和理解。（P.R.McCarthy& H.M. McCarthy，2006）另一個實踐學(xué)習(xí)的經(jīng)典例子是學(xué)習(xí)如何騎自行車，這一例子貼切地說明了David A. Kolb的四步驟實踐學(xué)習(xí)模型，如圖1所示。根據(jù)這一模型，在“具體實踐經(jīng)驗”階段，W習(xí)者實際練習(xí)騎自行車，這一階段奠定了“反思和總結(jié)”的基礎(chǔ)，他或她有機會思考騎車的動作要領(lǐng)，琢磨如何提高騎車技能，這一階段屬于“概念抽象”階段，隨后的每一次騎車練習(xí)都受到前期經(jīng)驗、反思和總結(jié)的影響，這屬于“積極試驗或?qū)嵺`”階段。

在Kolb看來，知識是個人在具體環(huán)境中通過經(jīng)驗或?qū)嵺`而獲得，他認(rèn)為，學(xué)習(xí)者要想從經(jīng)驗中獲取知識必須具備四種能力：第一，學(xué)習(xí)者必須有主動進行實踐的意愿；第二，學(xué)習(xí)者必須具備反思經(jīng)驗的能力；第三，學(xué)習(xí)者必須擁有并使用概念化經(jīng)驗的分析能力；第四，學(xué)習(xí)者必須擁有決策和問題解決能力以應(yīng)用從實踐經(jīng)驗中獲取的新知識或新思想。

卡內(nèi)基梅隆大學(xué)研究人員Daragh Byrne和Catherine Davidson（2015）在美國創(chuàng)客學(xué)校聯(lián)盟所的《美國高等教育機構(gòu)創(chuàng)客運動現(xiàn)狀》中援引受調(diào)查機構(gòu)和專家的觀點認(rèn)為，幾乎所有的大學(xué)都認(rèn)為創(chuàng)客活動是有價值的、重要的、不同于傳統(tǒng)的有效學(xué)習(xí)模式，是“可重復(fù)的、實踐性的學(xué)習(xí)和做事方法”（賓夕法尼亞州立大學(xué)）、“真正的、靈活的學(xué)習(xí)方法”（Sierra學(xué)院），能夠產(chǎn)生高質(zhì)量的學(xué)習(xí)效果并能夠培養(yǎng)“實踐能力強的問題解決者”（田納西理工大學(xué)）。然而，長期以來，社會、學(xué)校和家庭忽視了實踐學(xué)習(xí)或動手學(xué)習(xí)的價值，而把學(xué)生困在教室環(huán)境中，把學(xué)生視為消極的知識接收容器，迫使學(xué)生每日為考試做準(zhǔn)備，并以分?jǐn)?shù)為標(biāo)準(zhǔn)測評其知識掌握程度，然而，同樣的技術(shù)、技能和概念知識可以在創(chuàng)客空間、微觀裝配實驗室、工作室或者機動車維修店里學(xué)習(xí)、掌握。毋庸置疑，培養(yǎng)創(chuàng)造力的關(guān)鍵在于激勵學(xué)生使用真實的工具生產(chǎn)、制作有意義的物品或開發(fā)、設(shè)計有趣的項目。對科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)科目而言，采取實踐學(xué)習(xí)法無疑是實施創(chuàng)客教育的有效途徑，當(dāng)然藝術(shù)創(chuàng)作、歷史研究、寫作教學(xué)等學(xué)科也是不同形式的創(chuàng)造實踐，理應(yīng)屬于創(chuàng)客教育的范疇。

2.項目教學(xué)法（Project-based learning）

項目學(xué)習(xí)法中的“項目”指以一套獨特而相互聯(lián)系的任務(wù)為前提，通過有效利用實物、智力、知識和技能等多種資源，為實現(xiàn)特定目標(biāo)所做的努力，在項目教學(xué)中，學(xué)習(xí)過程成為一個人人參與的創(chuàng)造實踐活動，注重的不是最終的結(jié)果，而是完成項目的過程。由此可見，項目學(xué)習(xí)法中的“項目”是管理學(xué)科中的“項目”在教學(xué)領(lǐng)域的延伸、發(fā)展和具體運用，是以學(xué)科概念和原理為中心，以制作作品并將作品推銷給客戶為目的，在真實世界中借助多種資源開展的探究式學(xué)習(xí)和實踐活動，并在一定時間內(nèi)解決一系列相互關(guān)聯(lián)著的問題的一種新型的探究性學(xué)習(xí)模式。

項目學(xué)習(xí)法強調(diào)學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新，是對傳統(tǒng)死記硬背、以教師為中心的教學(xué)模式的變革。研究人員認(rèn)為項目學(xué)習(xí)法能夠促進學(xué)生深層學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，拓寬其知識面，提升其溝通能力、社交技能和領(lǐng)導(dǎo)力，并能夠培養(yǎng)、強化學(xué)生的創(chuàng)造、創(chuàng)新以及寫作能力。Markham（2011）認(rèn)為項目學(xué)習(xí)法有效整合了知識和實踐，即學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)知識解決真實環(huán)境中的問題，此外，運用項目學(xué)習(xí)法進行學(xué)習(xí)的學(xué)生能夠充分利用數(shù)字工具，協(xié)作生產(chǎn)高質(zhì)量實物產(chǎn)品。更重要的是，項目學(xué)習(xí)法讓學(xué)生重歸教育的中心，而不是課程，這一教學(xué)理念符合當(dāng)前全世界對學(xué)生創(chuàng)新能力、創(chuàng)造性、自信心、同理心、學(xué)習(xí)動機和學(xué)習(xí)熱情的重視和倡導(dǎo)，而這些品種的培養(yǎng)和塑造需要通過課程學(xué)習(xí)，更需要通過實踐得以激發(fā)和體現(xiàn)。Blumenfeld（1991）等研究人員認(rèn)為項目學(xué)習(xí)法的顯著特點和優(yōu)勢是其激勵學(xué)生通過探究進行學(xué)習(xí)，在這一理念的引導(dǎo)下，學(xué)生通過提出問題、辯論、預(yù)測、設(shè)計計劃或試驗、收集并分析資料，得出并傳播結(jié)論或想法，然后提出新的問題、創(chuàng)造實物或產(chǎn)品。傳統(tǒng)的教學(xué)理論把知識從具體的生活情境中抽取出來，不利于學(xué)習(xí)者全面地了解知識的生活原型，一旦面對復(fù)雜的現(xiàn)實問題往往束手無策，更不用說創(chuàng)新了。而項目學(xué)習(xí)法強調(diào)學(xué)生之間在課堂上或其他學(xué)習(xí)空間相互協(xié)作以解決實際問題，并且問題的成功解決往往需要學(xué)生利用跨專業(yè)知識和技能，這和創(chuàng)客運動中所體現(xiàn)并強調(diào)的不同專業(yè)背景的人針對具體項目取長補短、相互協(xié)作以創(chuàng)造更多的知識和解決實際生活中的問題，用知識創(chuàng)造財富的目標(biāo)有異曲同工之處。此外，創(chuàng)客項目蘊涵著豐富的知識、技能和學(xué)習(xí)機會，學(xué)生在完成創(chuàng)客項目過程中需要充分施展想象力、創(chuàng)造力，把握學(xué)習(xí)機會，通過創(chuàng)客項目掌握新知、拓展技能。實踐中，上海STEM云中心的創(chuàng)客學(xué)習(xí)項目“聲音不‘見’了”、“發(fā)光的單車安全衫”、“神奇的力學(xué)導(dǎo)電墨水”、 “植物職能反饋系統(tǒng)”、“水火箭的奧秘初探”、“簡易污水過濾系統(tǒng)”、“低溫環(huán)境下新型建筑材料的探究”、“四旋翼無人機超聲波探障技術(shù)”等融合了科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)知識及技能的創(chuàng)客學(xué)習(xí)項目為學(xué)生提供了知識性、趣味性的學(xué)習(xí)機會，深受各年齡段學(xué)習(xí)者歡迎。

3.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論（constructivism）

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為知識和意義的產(chǎn)生是學(xué)習(xí)者經(jīng)驗和已有概念相互作用的結(jié)果，這一理論對心理學(xué)、社會學(xué)、教育學(xué)和科學(xué)史等學(xué)科產(chǎn)生了持久、廣泛、深刻的影響。在廣泛實證研究的基礎(chǔ)上，眾多專家指出建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理念和實踐比傳統(tǒng)教學(xué)方法更能夠促進學(xué)習(xí)者的知識掌握和建構(gòu)，并顯著提高其學(xué)習(xí)成績。（Hmelo-Silver，Duncan& Chinn，2007；Guthrie et al.，2004；Jong Suk Kim，2005；Do[g][ˇ]ru& Kalender，2007）也因此，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論成為近半個世紀(jì)以來全球教育教學(xué)領(lǐng)域每一次變革運動的驅(qū)動力，對眾多學(xué)習(xí)理論和教學(xué)實踐產(chǎn)生了強大的、不可替代的影響。嚴(yán)格地說，建構(gòu)主義并不是具體的教學(xué)法，具體而言，不論學(xué)習(xí)者是利用其已有經(jīng)驗理解課堂知識傳授還是按照說明建造汽車模型，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論都認(rèn)為這是學(xué)習(xí)者從自身經(jīng)驗中建構(gòu)知識，也就是說，學(xué)習(xí)不是知識由教師向?qū)W生的傳遞，而是學(xué)生建構(gòu)自己知識的過程。學(xué)生不是被動的信息吸收者，而是意義的主動建構(gòu)者，這種建構(gòu)不可能由其他人代替。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為教師不單是知識的傳授者，他應(yīng)該重視學(xué)生自己對各種現(xiàn)象的理解，傾聽他們的看法，洞察他們這些想法的由來，以此為根據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生豐富或調(diào)整自己的理解。教師還要激勵學(xué)生結(jié)成學(xué)習(xí)共同體，在教學(xué)實踐中通過合作、溝通對問題進行探究式學(xué)習(xí)。另外，由于學(xué)習(xí)者經(jīng)驗背景的差異，他們對問題的理解常常各異，在學(xué)習(xí)共同體中，這些差異本身便構(gòu)成了一種寶貴的學(xué)習(xí)資源，而教學(xué)就是要增進學(xué)生之間的合作，使他看到那些與自己不同的觀點，從而促進學(xué)習(xí)的發(fā)生。（《教育心理學(xué)》馮忠良等著，人民教育出版社，2000）盡管不少人常常把其和Seymour Papert吸收皮亞杰的建構(gòu)主義和實踐學(xué)習(xí)理論后發(fā)展的建造主義學(xué)習(xí)理論（constructionism）混為一談，但研究人員認(rèn)為建構(gòu)主義學(xué)習(xí)確實和積極學(xué)習(xí)或?qū)嵺`學(xué)習(xí)等教學(xué)方法在很大程度上有共同之處。

4.建造主義學(xué)習(xí)理論（constructionism）

Seymour Papert的建造主義學(xué)習(xí)理論（constructionism： learning by making）是創(chuàng)客教學(xué)法的理論基礎(chǔ)之一。從構(gòu)詞上看，Seymour Papert的建造主義學(xué)習(xí)（constructionism）和Jean Piaget的建構(gòu)主義（constructivism）密切相關(guān)，這也是Seymour Papert命名其理論為建造W習(xí)理論的內(nèi)在原因，然而，這也導(dǎo)致了建造主義迄今沒有得到廣泛的承認(rèn)和接受。建造學(xué)習(xí)的過程涉及兩種類型的建構(gòu)：首先，學(xué)習(xí)是積極、主動的過程，在此過程中，學(xué)習(xí)者根據(jù)自身的經(jīng)驗積極建構(gòu)知識，他們不是獲得知識，而是創(chuàng)造知識，這點等同于皮亞杰的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀，在此基礎(chǔ)上，Seymour Papert補充了第二種類型的建構(gòu)，即學(xué)習(xí)者在建造對其個人有意義的物品時所進行的學(xué)習(xí)效果更佳。建造主義學(xué)習(xí)理論突出強調(diào)了學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)者的創(chuàng)造性、動手能力、探究能力和建構(gòu)能力，認(rèn)為學(xué)習(xí)者通過和同伴共同參與建造過程能夠?qū)崿F(xiàn)最佳學(xué)習(xí)效果。（Kafai，Peppler&Chapman，2009）

建造主義誕生在個人電腦應(yīng)用的初期，因此，這一理論的發(fā)展主要圍繞著電腦、編程以及電腦和現(xiàn)實世界物品之間的關(guān)系。數(shù)字時代的到來和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使人們成為信息的生產(chǎn)者，而不再只是信息的消費者，數(shù)字工具的應(yīng)用開啟了學(xué)生創(chuàng)造力、想象力和自主學(xué)習(xí)之門，創(chuàng)造了大量的學(xué)習(xí)機會，從根本上變革了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，因此，創(chuàng)客運動大環(huán)境下積極創(chuàng)新并應(yīng)用符合創(chuàng)客教育特點的教學(xué)理論成為教育工作者的首要任務(wù)，Seymour Papert的建造主義學(xué)習(xí)理論也因此成為創(chuàng)客教學(xué)的必然選擇。（Jonan Donaldson，2014）

建造主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為傳統(tǒng)的、日復(fù)一日的、毫無新意的教學(xué)模式越來越令人無法忍受，也就是說，學(xué)生被當(dāng)作斯金納箱子中的小白鴿通過操作性條件反射進行學(xué)習(xí)，在這一學(xué)習(xí)模式下，死記硬背成為測評學(xué)習(xí)結(jié)果的主要手段。具體而言，建造主義理論吸收、融合了皮亞杰的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀，即學(xué)習(xí)者自身是知識的建構(gòu)者，Papert和Harel （1991） 進一步解釋道：“建造主義學(xué)習(xí)理論也認(rèn)為無論在任何環(huán)境下學(xué)習(xí)都是‘知識結(jié)構(gòu)的建構(gòu)過程’，這點和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論一致，但不同點在于建造主義學(xué)習(xí)理論還同時認(rèn)為學(xué)習(xí)者是在特定的環(huán)境下通過積極參與建造物品的過程進行學(xué)習(xí)，這一物品建造過程可以是在沙灘上壘城堡、在家制作糕點、搭積木、編程、做詩或構(gòu)思高深的宇宙理論。”近年來，這一理論極大地推動了基于項目的學(xué)習(xí)研究和應(yīng)用電腦進行學(xué)習(xí)的研究。不過，對于電腦在教學(xué)中的作用和角色，歷來有兩種說法，一種是“催化劑”說，另一種是“媒介”說，然而，按照西蒙?派珀特的觀點，電腦與其說是一種到達學(xué)習(xí)最終目標(biāo)的“催化劑”，不如說是一種“媒介”，是學(xué)習(xí)者用來完成學(xué)習(xí)任務(wù)或項目的必備原材料，也是學(xué)習(xí)者用來制造物品、生成思想的原材料，這一觀點契合創(chuàng)客運動環(huán)境下電腦作為“媒介”或工具的角色和地位。綜合上述分析，可用圖2簡單表示創(chuàng)客教學(xué)法的理論基礎(chǔ)。

在上文論述的基礎(chǔ)上，筆者嘗試從概念上對創(chuàng)客教學(xué)法進行界定，即創(chuàng)客教學(xué)法是指在創(chuàng)客空間里通過實踐教學(xué)、項目教學(xué)并在同伴互助的基礎(chǔ)上進行的社會化學(xué)習(xí)，這一教學(xué)法鼓勵學(xué)生通過創(chuàng)客項目把創(chuàng)意制造成實際物品，并在此過程中掌握知識、拓展能力。具體地說，創(chuàng)客教學(xué)法倡導(dǎo)以興趣為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)模式，學(xué)習(xí)者可以按照共同的興趣愛好結(jié)成學(xué)習(xí)小組，解決感興趣的問題、任務(wù)或挑戰(zhàn)。這一學(xué)習(xí)模式能夠充分調(diào)動學(xué)習(xí)者的積極性和首創(chuàng)精神，并在解決問題的過程中體驗快樂、培養(yǎng)合作意識和行為，促進學(xué)習(xí)者之間的信息交流、知識構(gòu)建和技能掌握。其次，創(chuàng)客教學(xué)法強調(diào)學(xué)習(xí)的經(jīng)驗性和創(chuàng)造性，學(xué)習(xí)者在問題解決或任務(wù)完成過程中相互激勵、激發(fā)彼此的創(chuàng)意，促進集體知識的發(fā)展。第三，創(chuàng)客教學(xué)法強調(diào)實踐學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生進行既有普遍價值又有意義和趣味的項目學(xué)習(xí)（project-based learning），從而使學(xué)生的創(chuàng)造、設(shè)計和制造能力在學(xué)習(xí)過程中得以培養(yǎng)和挖掘。

從學(xué)生的角度，具體而言，創(chuàng)客教學(xué)法的好處可以體現(xiàn)在如下方面：第一，創(chuàng)客教學(xué)法支持以學(xué)生為中心合作學(xué)習(xí)和迭代設(shè)計，有助于增強他們應(yīng)對學(xué)習(xí)、生活和未來職業(yè)發(fā)展中的壓力和挑戰(zhàn)。第二，創(chuàng)客教學(xué)法有助于培養(yǎng)學(xué)生批判性思維、問題解決和決策制定能力。在把創(chuàng)意制作成物品的過程中，由于在書本中找不到現(xiàn)成答案，學(xué)生的問題解決和批判性思維能力得到鍛煉和發(fā)展，并促進了教師和學(xué)生之間的互助互學(xué)。此外，以學(xué)生為中心的創(chuàng)客教學(xué)使課堂充滿活力和樂趣，也使學(xué)生成為變革傳統(tǒng)教學(xué)模式的推動者而不再是傳統(tǒng)教學(xué)模式的變革對象。第三，創(chuàng)客教學(xué)法有助于學(xué)生掌握復(fù)雜的技術(shù)知識和應(yīng)用。學(xué)生在教室環(huán)境下把創(chuàng)意制作成物品使學(xué)生有機會應(yīng)用各種先進的技術(shù)工具，了解并掌握全球技術(shù)變革的尖端信息和知識。

對教師和教學(xué)管理人員而言，創(chuàng)客教學(xué)法的好處有：首先，創(chuàng)客運動熱潮和創(chuàng)客精神激勵下的教學(xué)環(huán)境使教師的職業(yè)發(fā)展充滿挑戰(zhàn)，同時也帶來了新的學(xué)習(xí)和發(fā)展機會。其次，通過深入了解創(chuàng)客運動，教師能夠掌握更多的技術(shù)工具和技能，從而更有效地教導(dǎo)學(xué)生克服數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境下的困難和挑戰(zhàn)。在很大程度上，從教學(xué)的角度而言，創(chuàng)客運動所帶來的顯著成就和變化是基于項目學(xué)習(xí)模式的復(fù)興，尤其是對科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等科目。最后，創(chuàng)客運動使教學(xué)管理人員認(rèn)識到大學(xué)要想保持或成為數(shù)字時代的領(lǐng)導(dǎo)者必需營造支持創(chuàng)客學(xué)習(xí)的校園環(huán)境和氛圍，把創(chuàng)客大會引入到校園文化和生活中，重新設(shè)計基于創(chuàng)客空間或微觀裝配實驗室的學(xué)習(xí)空間，強化教師和學(xué)生迎接挑戰(zhàn)、追求卓越的創(chuàng)客精神。

三、結(jié)束語

創(chuàng)客運動的持續(xù)發(fā)展帶來了新的教學(xué)理念和實踐，社會、學(xué)校和家庭第一次認(rèn)識到創(chuàng)客精神在教育中的價值和意義，紛紛跳出傳統(tǒng)的思維定勢，鼓勵學(xué)生從制作中學(xué)習(xí)，把思想和創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為具體的實物，用親手實踐的發(fā)明創(chuàng)造解決現(xiàn)實問題。教學(xué)的重點也轉(zhuǎn)向提供并創(chuàng)造真實的跨學(xué)科體驗，而不再是關(guān)上門進行某一知識點的講解。換言之，創(chuàng)客運動影響的不僅僅是教學(xué)方式的變革，還有教學(xué)內(nèi)容的改變。因此，全社會，尤其是學(xué)校和教師在完善教育過程的同時，也需要對教育內(nèi)容進行改進，以適應(yīng)并最終引領(lǐng)創(chuàng)客運動在教育領(lǐng)域的發(fā)展、演化。同時，必須認(rèn)識到，培養(yǎng)創(chuàng)客本質(zhì)上并不需要技術(shù)創(chuàng)新或者酷炫的技術(shù)工具，不管學(xué)校是否有創(chuàng)客空間和工具等創(chuàng)客資源，每一個教師都有責(zé)任和使命引導(dǎo)、培養(yǎng)并發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)客思維和對創(chuàng)客文化、創(chuàng)客活動的興趣與熱情。此外，進行創(chuàng)客教學(xué)時還應(yīng)遵循下述原則：首先，道德黑客原則，即為創(chuàng)造知識解構(gòu)或重構(gòu)現(xiàn)有技術(shù)，而不是為私利剽竊、抄襲、盜用現(xiàn)有技術(shù)和思想；其次，設(shè)計原則，即為解決問題選擇并試驗多種想法和工具，而不是因循守舊、固執(zhí)己見；第三，創(chuàng)造原則，即通過創(chuàng)客教學(xué)過程實現(xiàn)有效學(xué)習(xí)、知識掌握和創(chuàng)造。

然而，盡管當(dāng)前發(fā)展并應(yīng)用創(chuàng)客教學(xué)法的環(huán)境和條件已經(jīng)成熟，必要的創(chuàng)客活動工具――從開源代碼到3D打印機――都已唾手可得，整個社會和公眾對創(chuàng)客文化的支持程度也日益增強，但是，全面接受并在現(xiàn)有正式教育體系中融入創(chuàng)客文化還有待時日，需要人們轉(zhuǎn)變觀念，此外，創(chuàng)客教學(xué)法的成熟也無法一蹴而就，有待持續(xù)探索和試驗。

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篇5

關(guān)鍵詞：科學(xué)技術(shù)史 歷史科學(xué) 內(nèi)史 外史

廣義的歷史是所有人的生活歷程。科學(xué)探索和技術(shù)創(chuàng)造活動是人類生活的一個重要方面。在很大程度上，正是由于技術(shù)和科學(xué)的產(chǎn)生，才使人類的生活和其它動物的生活產(chǎn)生了質(zhì)的區(qū)別。技術(shù)的歷史反映著人類生存和發(fā)展?fàn)顩r的變化軌跡；科學(xué)的歷史同人類精神、思想和世界觀的進步密切相關(guān)。因而，科學(xué)技術(shù)史是人類歷史的一個重要部分。自然科學(xué)史作為一門獨立學(xué)科，興起較晚。但是，由于科學(xué)理性的巨大力量和科學(xué)技術(shù)發(fā)展對人類社會前進的深刻影響，科學(xué)技術(shù)史研究逐漸成為人類文化史、社會發(fā)展史別引人注目的內(nèi)容。

1　科學(xué)技術(shù)史與歷史科學(xué)

科學(xué)技術(shù)史本質(zhì)上是一門歷史科學(xué)，它描述的是科學(xué)和技術(shù)從生產(chǎn)到發(fā)展的史實，是自然科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)的歷史。它是歷史學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展較晚、具有特殊性質(zhì)的一個分支，是一門位于自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)與社會科學(xué)交叉接壤位置的邊緣學(xué)科。美國著名科學(xué)史家薩頓（G.SONTON.1884-1956）曾經(jīng)指出，歷史學(xué)發(fā)展中最早的領(lǐng)域是政治史、軍事史，以后才是經(jīng)濟史，最后才是文化史。在文化的歷史研究中，宗教史是最早出現(xiàn)的，然后是藝術(shù)史，出現(xiàn)最晚的則是對科學(xué)的歷史研究。出現(xiàn)這樣的研究順序是很正常的，這是因為系統(tǒng)的觀察、實驗與嚴(yán)密的邏輯體系相結(jié)合的近代科學(xué)產(chǎn)生于文藝復(fù)興運動之后的17世紀(jì)。在這之前，歷史的其他分支早已有人進行了認(rèn)真地研究了。經(jīng)過18世紀(jì)英國產(chǎn)業(yè)革命的技術(shù)機械化、19世紀(jì)歐美國家實現(xiàn)的技術(shù)科學(xué)化和科學(xué)理論化之后，從經(jīng)濟在市場競爭和科學(xué)技術(shù)的帶動下獲得飛速發(fā)展的史實中，人們逐漸認(rèn)識到科學(xué)、技術(shù)對社會發(fā)展的深刻影響。馬克思、恩格斯正是通過對資本主義和對科學(xué)技術(shù)歷史的考察，才明確提出：科學(xué)是一種在歷史上起推動作用的、革命的力量，是最高意義上的革命力量。馬克思、恩格斯的這一科學(xué)論斷，又經(jīng)歷了為世紀(jì)社會實踐的檢驗，人們進一步認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)作為生產(chǎn)力的構(gòu)成要素日益發(fā)揮了關(guān)鍵能動的作用。正是這種日漸深化的認(rèn)識，科學(xué)技術(shù)的歷史研究在歷史學(xué)中的重要地位才逐漸被置于它應(yīng)有的位置。

歷史學(xué)家之所以拒科學(xué)史于門外的原因很多，主要的原因可以歸納為：

第一，研究對象不同。歷史學(xué)家首先注意的是人與人之間的關(guān)系。科學(xué)史則是研究人與自然的關(guān)系，研究人類認(rèn)識自然、適應(yīng)自然、利用自然和改造自然的歷史。其實，歷史學(xué)研究的深人，要求歷史學(xué)家的視野從戰(zhàn)爭、政治和帝王將相的范圍內(nèi)跳出去，向文學(xué)、藝術(shù)、宗教、經(jīng)濟等領(lǐng)域延伸，把文化和思想的發(fā)展也包括進去。這種新的歷史觀就必然會促進歷史學(xué)的發(fā)展。當(dāng)然，科學(xué)史的發(fā)展也是其中。科學(xué)史的發(fā)展不僅從內(nèi)容上是對歷史學(xué)的重要補充，而且它將人們的歷史觀從人與人的關(guān)系擴展到人與自然、人類在自然界的地位和能動作用等更廣闊的領(lǐng)域。

第二，研究內(nèi)容的差異。由于研究對象的不同，科學(xué)史家常需閱讀的是一些科學(xué)著作，這些科學(xué)著作則往往專業(yè)語言很強，對于多數(shù)只是在中學(xué)階段接觸過自然科學(xué)的歷史學(xué)家來說就很難看懂。這樣一代傳一代，造成一些歷史學(xué)家對科學(xué)史越來越生疏。

事實上，科學(xué)技術(shù)史，從它的內(nèi)容來看，從事自然科學(xué)，技術(shù)研究的學(xué)者較熟悉；若從研究的對象和范疇來看，他更傾向于社會科學(xué)。但是無論是自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)的學(xué)者，還是社會科學(xué)的學(xué)者，研究科學(xué)技術(shù)史都有自己的某種局限，這正是科學(xué)技術(shù)史作為邊緣學(xué)科的一個特點。

2　科學(xué)技術(shù)史研究中的內(nèi)史與外史

在科學(xué)史研究中，所謂內(nèi)史（internal　history），主要研究某一學(xué)科本身發(fā)展的過程，包括重要的事件、成就、儀器、方法、著作、人物等等，以及與此相關(guān)的年代問題。所謂外史（external　history），則側(cè)重于研究該學(xué)科發(fā)展過程中與外部環(huán)境之間的相互影響和作用，以及該學(xué)科在歷史上的社會功能和文化性質(zhì)；而這外部環(huán)境可以包括政治、經(jīng)濟、軍事、風(fēng)俗、地理、文化等許多方面。

內(nèi)史外史問題，也不免要牽涉到上面所談到的三種科學(xué)史研究方法。其實傳統(tǒng)的編年史方法正是以前作純內(nèi)史研究的不二法門，國內(nèi)以往大量的科學(xué)史論著都證明了這一點（然而真正的深湛之作，卻也不能不適度引入思想史方法），而成功的外史研究則無論如何不能不借助于社會學(xué)的方法。

從內(nèi)史到外史，并非研究對象的簡單擴展，而是思路和視角的重大轉(zhuǎn)換。就純粹的內(nèi)史而言，是將科學(xué)史看成科學(xué)自身的歷史（至少就國內(nèi)以往的情況看來基本是如此）；而外史研究要求將科學(xué)史看成整個人類文明史的一個組成部分。由于思路的拓展和視角的轉(zhuǎn)換，同一個對象被置于不同的背景之中，它所呈現(xiàn)出來的情狀和意義也就大不相同了。

我們可以簡單歸納外史研究的三重動因：

第一，科學(xué)史研究自身深入發(fā)展的需要。

第二，科學(xué)史研究者拓展新的研究領(lǐng)域的需要。

第三，將人類文明視為一個整體，著眼于溝通自然科學(xué)與人文科學(xué)。

前兩種動因產(chǎn)生于科學(xué)史研究者群體之內(nèi)，第三種動因則可能吸引人文學(xué)者加入到科學(xué)史研究的隊伍中來——事實上這種現(xiàn)象近年在國外已不時可見。

3　科學(xué)史的三種研究方法

科學(xué)史研究，與其它學(xué)術(shù)活動一樣，是一種智力活動，有它自己的“游戲規(guī)則”；按照學(xué)術(shù)規(guī)則運作，這就是科學(xué)史研究應(yīng)有的方法，同時也就使科學(xué)史研究具有了意義。而比較有成效的方法，至少已經(jīng)有3種。

第一種是實證主義的編年史方法。這種方法在古代史學(xué)中早已被使用，也是現(xiàn)代形態(tài)的科學(xué)史研究中仍在大量使用的方法，在目前國內(nèi)科學(xué)史界則仍是最主要的方法。在中國，這種方法與當(dāng)年乾嘉諸老的考據(jù)之法有一脈相承之處。編年史的方法主要是以年代為線索，對史事進行梳理考證，力圖勾畫出歷史的準(zhǔn)確面貌。此法的優(yōu)點，首先是無論在什么情況下都不可能不在一定程度上使用它。其弊則在于有時難免流于瑣碎，或是將研究變成“成就年表”的編制而缺乏深刻的思想。

第二種是思想史學(xué)派的概念分析方法。這種方法在科學(xué)史研究中的使用，大體到20世紀(jì)初才出現(xiàn)。這種方法主張研究原始文獻——主要不是為了發(fā)現(xiàn)其中有多少成就，而是為了研究這些文獻的作者當(dāng)時究竟是怎么想的，重視的是思想概念的發(fā)展和演化。體現(xiàn)這種方法的科學(xué)史著作，較著名的有1939年柯瓦雷（A.Koyre）的《伽利略研究》和1949年巴特菲爾德（H.Butterfield）的《近代科學(xué)的起源》等。巴特菲爾德反對將科學(xué)史研究變成編制“成就年表”的工作，認(rèn)為如果這樣的話：

我們這部科學(xué)史的整個結(jié)構(gòu)就是無生命的，它的整個形式也就受到了歪曲。事實已經(jīng)證明，了解早期科學(xué)家們遭受的失敗和他們提出的錯誤的假說，考察在特定時期中看來是不可逾越的特殊的知識障礙。甚至研究雖已陷入盲谷，但總的來說對科學(xué)進步仍有影響的那些科學(xué)發(fā)展的過程，幾乎是更為有益的。

思想史學(xué)派的概念分析方法以及在這種方法指導(dǎo)下所產(chǎn)生的研究成果，在國內(nèi)科學(xué)史界影響很小。至于國內(nèi)近年亦有標(biāo)舉為“科學(xué)思想史”的著作，則屬于另外一種路數(shù)——國內(nèi)似乎通常將“科學(xué)思想史”理解為科學(xué)史下面的一個分支，而不是一種指導(dǎo)科學(xué)史研究的方法。

與上述兩種方法并列的，是20世紀(jì)的第三種方法，即社會學(xué)的方法。1931年，前蘇聯(lián)科學(xué)史家在第二屆國際科學(xué)史大會上發(fā)表了題為“牛頓《原理》的社會經(jīng)濟根源”的論文，標(biāo)志著特有的科學(xué)史研究方法的出現(xiàn)。這種方法此后得到一些左翼科學(xué)史家的追隨，1939年貝爾納（J.D.Bernal）的《科學(xué)的社會功能》是這方面有代表性的著作。而幾乎與此同時，默頓（R.K.Merton）的名著《十七世紀(jì)英國的科學(xué)、技術(shù)與社會》也問世了（1938年），成為科學(xué)社會學(xué)方面開創(chuàng)性的著作，這是以社會學(xué)方法研究科學(xué)史的更重要的派別。

以上三種方法，從本質(zhì)上說未必有優(yōu)劣高下之分，在使用時也很難截然分開。至于思想史和社會學(xué)這兩種方法相互之間的關(guān)系和作用，可以有如下的認(rèn)識：

思想史和社會史方法作為科學(xué)發(fā)展的兩種解釋，有它們各自獨到的地方，但也都有不足之處。這些不足之處雖已被廣泛而且深入地討論過，但是一種新的對內(nèi)史和外史的更高層次的綜合尚未出現(xiàn)，也許，以新的綜合取代它們根本就是不可能的，也許在理解科學(xué)的發(fā)展方面，它們都享有基礎(chǔ)地位，唯有兩者的互補才能構(gòu)成一部完整的科學(xué)史。

總之，科學(xué)技術(shù)史是一個復(fù)雜的多面體，對它的描述常常可以有許多側(cè)面或采用多種方法。取向側(cè)重的不同，其描述就會有不同的面貌和內(nèi)涵。假若幾個取向都能兼顧到，這當(dāng)然很好，是較全面的。但是，在實際操作中，不僅是幾個取向難以兼顧，有時甚至連一個取向也難以做好。對于科學(xué)技術(shù)史研究起步較晚的中國，情況更是如此。

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篇6

關(guān)鍵詞：科學(xué)教學(xué)；實驗；邊實驗邊學(xué)；有效性

為了鞏固實驗在科學(xué)課堂中的地位，更好地理解與體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的“自主探究”；為進一步提高科學(xué)教學(xué)的課堂效率，解決學(xué)習(xí)時間、空間緊張與實驗教學(xué)重要性的矛盾，化解學(xué)生喜歡動手實驗而硬件條件短缺的兩難。我堅持相當(dāng)長一段時間的探索，伴隨一批學(xué)生的整個初中階段，試著對“邊實驗邊學(xué)”的教學(xué)實踐展開了研究。

一、“邊實驗邊學(xué)”的基本內(nèi)涵

所謂“邊實驗邊學(xué)”就是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，一邊進行實驗一邊學(xué)習(xí)，主張實驗先行的教學(xué)組織形式，“邊實驗邊學(xué)”與“邊學(xué)邊實驗”有本質(zhì)的區(qū)別。通過各種科學(xué)實驗元素建構(gòu)起無處不在的“超級實驗室”，真正實現(xiàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的主動性、探究性。

實驗的形式是多樣的：演示實驗、分組實驗、自助實驗、創(chuàng)新實驗等。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生通過自己動眼、動腦、動手、動口去獲取知識，培養(yǎng)學(xué)生用實驗方法探索科學(xué)知識的能力。“邊實驗邊學(xué)”課一般安排在教室里進行。每桌一套儀器，每位學(xué)生都有動手的機會，有利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。因此，從某種意義上講，“邊實驗邊學(xué)”起到了演示實驗與學(xué)生分組實驗有機結(jié)合的作用。

針對初中學(xué)生的特點，在課堂教學(xué)中，若比較多地采用“邊實驗邊學(xué)”的組織形式，讓學(xué)生通過“四動”進行學(xué)習(xí)，使各種感官受到刺激，能延長學(xué)生的有意注意時間，促使大腦對各感官傳輸?shù)男畔⑦M行綜合分析，進而提高課堂教學(xué)的思維密度。“邊實驗邊學(xué)”應(yīng)該是一條值得繼續(xù)探索的科學(xué)教學(xué)之路，我也將繼續(xù)深入研究“邊實驗邊學(xué)”更深的內(nèi)涵，拓展“邊實驗邊學(xué)”更廣闊的外延。

二、“邊實驗邊學(xué)”的價值取向

布魯姆有效教學(xué)理論指出：有效教學(xué)是指教師遵循教學(xué)活動的客觀規(guī)律，以較少的時間、精力和物力的投入，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的個性培養(yǎng)與全面發(fā)展，取得盡可能多的教學(xué)效果。

1.有效關(guān)注全體學(xué)生

“邊實驗邊學(xué)”就是讓全體學(xué)生都動起來，積極主動地參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中，而不是游離在外。“邊實驗邊學(xué)”迫切地需要教師和學(xué)生自覺養(yǎng)成反思與總結(jié)的好習(xí)慣，在實驗的成功與失敗中反思，得到進步。

2.提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

我實施“邊實驗邊學(xué)”，變演示實驗為學(xué)生分組實驗，提高學(xué)生體驗的有效性、增強了實驗教學(xué)的有效性；開展課外實驗探究，提高學(xué)生科學(xué)實驗素養(yǎng)和創(chuàng)新意識的有效性。

3.激發(fā)學(xué)生主動參與

學(xué)生對“邊實驗邊學(xué)”的熱情很高。首先，學(xué)生對于動手性、參與性強的活動有著天然的喜歡，因為實驗的過程一定比枯燥的思考和練習(xí)來得有意思；其次，對于建構(gòu)完整的知識能力體系，學(xué)生的情感參與和認(rèn)知參與成正比。由于學(xué)生實驗的廣泛參與度使得其自身在學(xué)習(xí)過程中不斷得到啟發(fā)、激勵，從而優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，乃至有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)造。

三、“邊實驗邊學(xué)”的基本要素

1.教學(xué)內(nèi)容的選擇

根據(jù)中學(xué)科學(xué)教學(xué)指導(dǎo)對能力、技能的相關(guān)要求，將對器材的要求不是很高的演示實驗；將課本上的小實驗和一些實驗習(xí)題；將課本上的部分學(xué)生分組實驗改編安排成“邊實驗邊學(xué)”的內(nèi)容。實踐表明，凡是與教學(xué)過程緊密結(jié)合，便于隨堂進行并利于學(xué)生動眼、動腦、動手、動口，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實驗方法和良好的實驗習(xí)慣，有利于發(fā)展學(xué)生智能的內(nèi)容，都可選為學(xué)生“邊實驗邊學(xué)”教學(xué)的內(nèi)容。

根據(jù)對初中《科學(xué)》（7年級到9年級）的課本、作業(yè)本以及配套的實驗手冊的統(tǒng)計，一共約有121個演示實驗，34個學(xué)生分組實驗，158個課本上的小實驗、探究活動和一些實驗習(xí)題，并經(jīng)分析其知識、技能、教學(xué)目標(biāo)后，結(jié)合實驗類型提出可實施“邊實驗邊學(xué)”教學(xué)的可行性建議。

2.教學(xué)時間的安排

科學(xué)探究實驗和課堂教學(xué)常常爭奪學(xué)生有限的時間資源，我通過“邊實驗邊學(xué)”的教學(xué)實施，充分、合理地利用時間，大大提高課堂效率。時間的安排是靈活的、隨機應(yīng)變的、因需而定的、一切為提高學(xué)習(xí)有效的。

3.教學(xué)形式的安排

合理的教學(xué)形式能促進“邊實驗邊學(xué)”的順利開展，“邊實驗邊學(xué)”的實施也能讓教學(xué)形式更為科學(xué)和豐富多彩。我經(jīng)常在課堂教學(xué)中安排討論實驗的方案設(shè)計，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)和方向；把分組實驗帶入課堂，使分組實驗常態(tài)化；把大型的、復(fù)雜的實驗分解到各小組分頭完成，然后交流整合，使大型實驗微型化；通過課堂向課外延伸，使課堂實驗家庭化。

“邊實驗邊學(xué)”的教學(xué)組織形式，改變了教師講、學(xué)生聽，教師寫、學(xué)生抄，教師做、學(xué)生看的那種因?qū)W生處于消極地位而使課堂氣氛沉悶的情況。由于學(xué)生自己閱讀材料，自己做實驗，還可以討論講述，因此，他們學(xué)習(xí)的主動性、積極性就能得到充分發(fā)揮。

4.教學(xué)儀器的選擇

“邊實驗邊學(xué)”是一種上課形式的學(xué)生實驗，一般要求兩個學(xué)生用一套實驗儀器，對學(xué)生“邊實驗邊學(xué)”儀器的準(zhǔn)備要做到“五不一保證”，即儀器不宜復(fù)雜，操作技能要求不宜過高，實驗規(guī)模不宜過大，一次實驗所用儀器數(shù)量不宜過多，實驗時間不宜過長；實驗安全要有保證。

由于初中科學(xué)實驗儀器一般都比較簡單，多數(shù)實驗都是定性的，有些定量的實驗精確度要求不高。因此，我的大部分實驗儀器都是自制的，可供選擇的器材也很廣泛。例如，沒有平底試管，可用廢舊的平底小藥瓶來代替；沒有彈簧秤，可發(fā)動學(xué)生用廢鋼絲繞制或直接使用橡皮筋，提出自制簡易儀器。同時特別關(guān)注學(xué)生自制、使用儀器時的規(guī)范性、科學(xué)性和安全性，經(jīng)常進行溝通、教育。我在這方面也做了一些嘗試與探索，積累了不少資料。本人在《初中科學(xué)實驗教學(xué)的創(chuàng)新之路》一文中已有具體的闡述。

四、“邊實驗邊學(xué)”的課堂結(jié)構(gòu)

“邊實驗邊學(xué)”課堂一般包含下列三個環(huán)節(jié)：“設(shè)疑引學(xué)―辨疑解難―釋疑鞏固”，下面略作詮釋：

1.設(shè)疑引學(xué)

設(shè)疑引學(xué)是教師通過一些科學(xué)實驗現(xiàn)象和問題情境，使學(xué)生產(chǎn)生疑問，提出需要解決的問題。

例如，在一次學(xué)習(xí)“電阻”的知識時，我特意開設(shè)了一堂開放性的“邊實驗邊學(xué)”的試驗課。首先給學(xué)生一個明確的任務(wù)：“測量小燈泡電阻的大小”，但是不為學(xué)生框定實驗所用的器材，只為學(xué)生準(zhǔn)備了干電池、學(xué)生電源、小燈泡、定值電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器、電阻箱、開關(guān)和若干導(dǎo)線等許多實驗器材，由學(xué)生自己進行挑選來完成實驗，讓學(xué)生按照自己的想法來設(shè)計實驗。

學(xué)生遇到的第一個問題就是什么是電阻？于是他們看書、問教師……當(dāng)了解電阻的概念后，新的問題又來了：怎么測電阻呢？電阻跟哪些物理量相關(guān)呢？只會測電壓、電流有什么用呢？形成問題鏈。當(dāng)我提示學(xué)生聯(lián)想到歐姆定律的時候，出路自然就找到了，“伏安法測電阻”的知識及其研究就此展開。

2.辨疑解難

辨疑解難是要求學(xué)生對他們所提出的問題進行假設(shè)，估計可能的結(jié)果是什么，然后引導(dǎo)學(xué)生討論如何用實驗進行研究，擬訂實驗方案，并在學(xué)生實驗觀察和測定的基礎(chǔ)上開展小組或全班討論分析。學(xué)生在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過看書、觀察、實驗、思考、討論、爭辯、答問、練習(xí)、應(yīng)用等，做到“四動”，從而既學(xué)到了知識，又培養(yǎng)了能力。

3.釋疑鞏固

釋疑鞏固是在教師的指導(dǎo)下排除疑問，通過練習(xí)、應(yīng)用、小結(jié)等來運用和鞏固所學(xué)的知識。上好“邊實驗邊學(xué)”課的關(guān)鍵在于放手讓學(xué)生去看、去想、去做、去說，盡量讓學(xué)生提出問題，大膽猜想，設(shè)計實驗方案和進行實驗。教師做的主要工作是巡視、集疑、布疑，對個別學(xué)困生進行適當(dāng)輔導(dǎo)。對難點、重要的概念、分歧大的問題，組織學(xué)生討論。在設(shè)計“邊實驗邊學(xué)”方案時，應(yīng)注意了解學(xué)生的實際，對實驗教學(xué)中可能出現(xiàn)的問題、可能遇到的困難等，都要作充分的估計和準(zhǔn)備。我希望通過對研究實驗課題的合作解決，來學(xué)習(xí)隱含于問題背景后的科學(xué)知識，形成解決問題的技能，形成自主學(xué)習(xí)的能力。在適當(dāng)?shù)牡胤剑處熜杞o予必要的點撥。

五、“邊實驗邊學(xué)”的教學(xué)效果

“邊實驗邊學(xué)”能夠起到演示實驗與學(xué)生分組實驗的綜合作用。在演示實驗的基礎(chǔ)上，認(rèn)真做好學(xué)生分組實驗，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

1.有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性

培養(yǎng)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是當(dāng)前科學(xué)教學(xué)改革研究中的重要課題之一。“邊實驗邊學(xué)”不僅有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。我對試驗班級和對照班級分別在入學(xué)時和畢業(yè)前做過關(guān)于科學(xué)學(xué)習(xí)興趣的問卷調(diào)查，結(jié)果如下：

■

數(shù)據(jù)表明：通過百分?jǐn)?shù)對比，實驗班學(xué)生“喜歡科學(xué)”的人數(shù)在不斷增加；“不喜歡科學(xué)”的人數(shù)在不斷減少。另據(jù)問卷：在試驗班學(xué)生所學(xué)的課程中，科學(xué)是學(xué)生最喜歡的學(xué)科。

2.有利于學(xué)生理解和掌握知識

對照班級和試驗班級都參加過全校、全區(qū)統(tǒng)一命題的期中、期末教學(xué)質(zhì)量檢測。我曾經(jīng)就測試中的實驗題、與實驗相關(guān)的探究題等，對兩個班級的學(xué)生答題情況進行分析，也把試驗班學(xué)生的答題情況和全校、全區(qū)的該題得分率進行比較，表明“邊實驗邊學(xué)”的學(xué)生學(xué)習(xí)效果有明顯優(yōu)勢。

例題：粗細(xì)均勻小木棍長L，一端繞鐵絲，直立漂浮水面，露出L1，直立漂浮于另一液體中，露出L2，求此液體的密度。

當(dāng)時此題總體得分率63.4%左右，試驗班得分率高達93%。得益于當(dāng)時學(xué)習(xí)“密度計”時，是用“自制土密度計”來進行“邊實驗邊學(xué)”的，學(xué)生經(jīng)過制作、實驗、應(yīng)用、分析，對其原理已比較熟悉，此題得分率自然較高。

3.有利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?/p>

探究能力的培養(yǎng)是寫入初中科學(xué)教學(xué)指導(dǎo)綱要的，是學(xué)習(xí)科學(xué)必須達成的基本能力。中學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀是學(xué)生動手的機會太少。開展“邊實驗邊學(xué)”，極大地增加了學(xué)生實驗操作的機會，因此十分有利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?/p>

學(xué)生在九年級參加校方每年組織的科學(xué)實驗操作考查中的一次性通過率基本保持在100%；在各級各類創(chuàng)新、發(fā)明創(chuàng)造、實驗操作技能比賽中，有多人獲得優(yōu)異成績。這應(yīng)該得益于學(xué)生平時一貫以來邊實驗邊學(xué)習(xí)、邊思考邊進步。

六、結(jié)論與反思

1.結(jié)論

我建議在教學(xué)中教師應(yīng)拘泥于書本，不迷信權(quán)威，不墨守成規(guī)；盡量減少對學(xué)生的限制，并適時適度地給學(xué)生以幫助，鼓勵學(xué)生充分發(fā)揮想象力和主觀能動性，獨立思考，大膽探索，標(biāo)新立異，將自己的創(chuàng)意、創(chuàng)想實驗帶進課堂。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、勇于探索的意志力、實事求是的科學(xué)態(tài)度，訓(xùn)練學(xué)生通過實驗的歸納、綜合、抽象等思維方式，逐步掌握學(xué)習(xí)和研究問題的基本方法。

2.反思

實施“邊實驗邊學(xué)”的過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的個體差異還是會影響教學(xué)效果，人的接受能力有快有慢，動手能力、思維能力有強有弱，導(dǎo)致不能全部與課堂教學(xué)的步調(diào)一致。不同的學(xué)生來自不同的家庭，不同的成長環(huán)境也令學(xué)生對“邊實驗邊學(xué)”的認(rèn)可度有差異。

畢竟，知識不等于能力，“邊實驗邊學(xué)”也不是萬能的，不能涵蓋所有的知識點，不能培養(yǎng)全部的能力，也不是所有的知識都可以實驗化的。盡管“邊實驗邊學(xué)”的有效性已經(jīng)得到印證，但我也不會盲目的用它取代全部的其他優(yōu)秀的教學(xué)手段和措施。

篇7

一、記錄在小學(xué)科學(xué)課程中的現(xiàn)狀分析：

（一）記錄內(nèi)容廣泛，種類多

從《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》和科學(xué)出版社的教材內(nèi)容中很容易看出，小學(xué)科學(xué)課中的記錄種類繁多，涉及面廣，的確是小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的一個重要方面。如“鳳仙花、蠶寶寶”飼養(yǎng)過程中動植物的成長記錄；“100毫升水里到底能溶解多少克食鹽”實驗記錄；“觀測云、溫度、風(fēng)向等”的信息收集記錄以及其他的測量記錄、調(diào)查記錄、統(tǒng)計記錄等等。學(xué)生要想完成這些探究記錄，必須需要一定的探究能力，包括：實驗設(shè)計與操作、實驗觀察、統(tǒng)計分析、調(diào)查、測量等。

（二）科學(xué)記錄隨意無序，不受重視

科學(xué)記錄在當(dāng)前的小學(xué)科學(xué)課堂中沒有收到相應(yīng)的重視，科學(xué)記錄只是張“紙”，涂涂畫畫都很隨意。在我們聽課的時候，常會發(fā)現(xiàn)有的小組學(xué)生在記錄時并沒有按記錄單的要求記；有的小組在記錄時間花得很少；有的小組記錄的與觀察實驗的結(jié)果不一致；更有甚者的面對記錄單不知道該填什么。學(xué)生不能正確填寫記錄，導(dǎo)致學(xué)生在交流學(xué)習(xí)結(jié)果時，只有寥寥數(shù)語，匯報缺乏支撐。而且，很少有老師會對學(xué)生的科學(xué)記錄做一些實質(zhì)性的評價，只是上臺匯報的個別學(xué)生展示了他們的成果而已。顯然，這樣的教育違背了科學(xué)教育的宗旨。

（三）學(xué)生參與度不高

在科學(xué)課堂上探究活動中，小組內(nèi)成員都是經(jīng)過分工合作的，記錄員是負(fù)責(zé)記錄實驗結(jié)果的，大多數(shù)同學(xué)將這一任務(wù)推給記錄員一人，導(dǎo)致他們只參與實驗過程，不理會實驗的記錄。我們不難發(fā)現(xiàn)，實驗探究過程中，學(xué)生積極性特別高，一到記錄時便推三擋四，漠視記錄，懶于動筆，對待科學(xué)問題上容易輕信其他學(xué)生，記錄員記錯、記漏也得不到及時糾正。其實，學(xué)生科學(xué)態(tài)度的不端正也是造成記錄參與度不夠的原因之一。

（四）探究記錄價值難以體現(xiàn)

在一些課堂，記錄的作用僅僅局限于孩子們在本堂課所謂的“好記性不如爛筆頭”，僅僅局限于孩子們匯報時的一剎那，在上完課后，就出現(xiàn)了“遺忘在課桌上的記錄紙”，有的甚至進入了垃圾桶，于是記錄信息就無法得到進一步的改進、整理及再利用，無法讓記錄成為我們學(xué)生和教師資料的積累，也就無法真正體現(xiàn)出記錄的價值所在。我們不能否認(rèn)學(xué)生在實驗或觀察這些具體活動中，在記錄的那一刻，他們甚至產(chǎn)生思維的火花，但是教師如不想辦法幫助學(xué)生保留，這些火花有可能像流星，一閃即逝。記錄的價值就在于教師是否能將學(xué)生的科學(xué)記錄轉(zhuǎn)化成他們的思維內(nèi)化的過程，即明確發(fā)現(xiàn)實驗的現(xiàn)象。

（五）科學(xué)記錄缺乏評價

長期以來，考試一直是學(xué)科評價的主要手段，但隨著新課程實施，學(xué)科教學(xué)目的發(fā)生了很大的變化。過去，我們只關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，現(xiàn)在關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程，從單一的考試發(fā)展到多元評價。在科學(xué)課堂上，老師往往只重視科學(xué)信息是否記錄了，并沒有對信息的價值進行有效評價，或者對學(xué)生的科學(xué)記錄過程給予必要的、適當(dāng)?shù)墓膭钚浴⒅笇?dǎo)性的評價。這樣教師就無法真正提高學(xué)生的記錄水平，最終不能使評價為促進學(xué)生的發(fā)展服務(wù)。而且評價方式太單一，應(yīng)倡多人參與，可以是學(xué)生組內(nèi)自評，互評，還可以通過家長參與記錄評價，與學(xué)校、教師的教育要求保持一致。

以上幾點問題凸顯了現(xiàn)階段很多教師對科學(xué)記錄的價值不明了這一問題。記錄的價值在哪里？這是每一個科學(xué)教師應(yīng)該理清的問題。“記錄”作為科學(xué)教育活動的一個重要環(huán)節(jié)，它是學(xué)生科學(xué)探究活動的過程及結(jié)果的書面呈現(xiàn)，清晰地體現(xiàn)著學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)活動的成長足跡。因此，科學(xué)記錄的獨特價值不在于展示，而在于意義生成。也就是說，記錄的最終目的不是為了呈現(xiàn)某些信息，也不是為了歸檔供日后查閱，而是為了解釋性理解，為了提出新的問題。它是實現(xiàn)師生共享共創(chuàng)、共同發(fā)展的一個有效途徑。

二、引導(dǎo)學(xué)生自主科學(xué)記錄的思考和建議

（一）“科學(xué)記錄”，記錄什么？

基于這樣的任務(wù)，我認(rèn)為科學(xué)記錄本應(yīng)該記錄以下方面的內(nèi)容：

1、知識點與科學(xué)概念。將一節(jié)課中的主要實驗探究結(jié)論記錄在相應(yīng)的記錄本中；或?qū)⒈竟?jié)的科學(xué)概念稍做記錄，得以鞏固。

2、探究實驗中的原始數(shù)據(jù)。要求學(xué)生在小組進行實驗時，要真實地把實驗中得出的數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象及時記錄下來。記錄可以是李彪、繪畫、表格、圖片、統(tǒng)計圖等。

3、課外科學(xué)知識的摘抄等。一些課外延伸探究活動的記錄，一些自己感興趣的科學(xué)知識和趣聞，一些平時腦子里閃過的一些問題都可以用自己喜歡的方式記錄下來。學(xué)生愛科學(xué)，必定喜歡讀科學(xué)類的叢書，可以從書叢中記錄自己感興趣的部分。

（二）指導(dǎo)記錄技巧，讓記錄具有實效

另外，教師對“記錄”價值的真正理解及實現(xiàn)，不完全是一個認(rèn)識問題，還有待于教師在教育實踐中的體驗和認(rèn)同。因此，我從以下幾方面入手，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會如何記錄：

1、及時記錄。實驗結(jié)論必須根據(jù)學(xué)生自己在研究實踐中獲得的第一手資料和研究結(jié)果作出。論證中引用的文獻資料只能作為參考，不能作為結(jié)論的直接依據(jù)，學(xué)生可以總結(jié)一下自己的看法，但這些看法也必須嚴(yán)格以自己的實驗結(jié)果為依據(jù)，絕對不容許撇開科學(xué)實驗結(jié)果，泛泛而談，這不僅沒有任何科學(xué)上的意義，也是與科學(xué)實驗客觀性背道而馳的。當(dāng)然，如果學(xué)生在實驗基礎(chǔ)上提出一些合理的建議或者今后繼續(xù)研究的方向，這是完全適宜的，也是應(yīng)該鼓勵的。

2、追求真實，快樂記錄。孩子的好奇心，只是對表面事物和感官現(xiàn)象做出反應(yīng)，它是瞬間的和無意思的行為。所以，我們不難發(fā)現(xiàn)，實驗材料的吸引力遠(yuǎn)遠(yuǎn)地大于教師。所以，教師要充分創(chuàng)設(shè)條件，引導(dǎo)孩子進行探究過程的同時，還要快樂記錄，不要讓科學(xué)記錄成為他們的負(fù)擔(dān)，繼而草草了事，應(yīng)該激發(fā)孩子內(nèi)心真正的需求，使研究記錄成為探究活動的必要環(huán)節(jié)，表達探究成果的重要方式，使孩子的探究是有價值的行為。

3、勤于記錄，給及評價。首先，孩子要做到每課有記錄，教師每課必查。學(xué)生還要擁有自己連續(xù)使用的記錄本。可讓學(xué)生以自己喜歡的形式，如繪畫、文字、圖片、表格日志等，來記錄自己科學(xué)探究中發(fā)現(xiàn)的最原始的數(shù)據(jù)，勤記錄，多記錄。其次，還可以通過課后展示，學(xué)期評比等手段激發(fā)學(xué)生的成就感，讓他們擁有自信心，有成功的體驗。

（三）培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)態(tài)度

由于小學(xué)生剛剛開始參與科學(xué)實驗活動，開始科學(xué)記錄，各種設(shè)計上的和操作記錄上的錯誤在所難免，有些科學(xué)記錄往往違背了一些基本的生活與科學(xué)常識。這是很正常的，我們要鼓勵他們仔細(xì)分析整個實驗過程，從中找出原因，吸取教訓(xùn)，得出正確的科學(xué)記錄。在進行科學(xué)實驗記錄同時，還要求學(xué)生以科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)、仔細(xì)、客觀、堅韌、刻苦的精神為榜樣，防止任何敷衍了事、馬馬虎虎、主觀武斷或虎頭蛇尾的工作態(tài)度。

（四）教師應(yīng)將科學(xué)記錄內(nèi)化為自己的教學(xué)行為

當(dāng)學(xué)生做到了“每課必錄”后，教師可以做出一定的“回應(yīng)”。

首先，通過對記錄的解讀，客觀的了解學(xué)生研究活動的進程和學(xué)生的研究能力，比如：他們的觀察是否全面，實驗是否正確，測量是否準(zhǔn)確；搜集、整理信息，進行合理解釋的能力怎么樣；學(xué)生參與科學(xué)學(xué)習(xí)活動是否主動積極、是否持之以恒、是否實事求是、是否尊重事實等。更重要的是教師對學(xué)生“記錄”的認(rèn)真解讀，不僅是對學(xué)生為了完成探究目標(biāo)而進行努力的肯定，更是對學(xué)生勞動成果的尊重。

其次，平時課堂上可以充分交流記錄。交流記錄可以讓同學(xué)們互相了解對方的探究過程及方法、分享自己獲得成功的快樂。它比學(xué)生在研究活動過程中的自發(fā)交流分享更具價值和意義。這是因為讓記錄成果在集體面前展示、交流分享，需要學(xué)生把在動手做的過程中形成的內(nèi)部思維語言轉(zhuǎn)化成書面文字或圖畫形式，再在交流匯報中反饋成日頭語言，它要求學(xué)生言起來有序、有據(jù)、有理，思維更富有邏輯性，此間獲取的信息需處理得更加完善。

最后還可以珍藏記錄。這種珍藏或者是以學(xué)生自己帶回家的方式，或者是在教室里的某個區(qū)域開設(shè)專門的陳列區(qū)的方式，或者是檔案袋的方式等。這些對待學(xué)生勞動成果的方式不僅可激發(fā)學(xué)生的成就感，增強他們學(xué)好科學(xué)的信心，而且還為學(xué)生的成長過程提供了一個很好的形成性評價，是體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程、記錄成長軌跡的較好方式。

三、科學(xué)記錄的收獲與反思

因此，我對學(xué)生的科學(xué)記錄要求是嚴(yán)格的。通過幾個學(xué)期的應(yīng)用，收獲頗多：

1、提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。他們的科學(xué)學(xué)習(xí)由被動變?yōu)橹鲃樱B(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

2、提高了學(xué)生的科學(xué)探究能力，科學(xué)過程技能得到了一定的磨練，發(fā)展了科學(xué)思維。

篇8

關(guān)鍵詞：科學(xué)研究；教學(xué)改革；實驗教學(xué)；人才培養(yǎng)

目前，我國普通高校的大學(xué)生普遍存在科研思維較弱和動手能力不強的問題，與我國所提倡的創(chuàng)新型和應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)還存在較大的差距。因此教育培養(yǎng)模式，尤其是實驗課教學(xué)模式的改革勢在必行。我國高校專業(yè)課教師的主要工作內(nèi)容包括教學(xué)和科學(xué)研究兩大塊。其中教學(xué)是專業(yè)課教師最重要的工作任務(wù)。教學(xué)效果的好壞直接決定了所培養(yǎng)學(xué)生的業(yè)務(wù)水平和創(chuàng)新能力。而開展科學(xué)研究能逐漸提高專業(yè)教師的業(yè)務(wù)能力和教學(xué)能力，教學(xué)和科研兩者互相補益。一般從事一線科研工作的專業(yè)課教師其課堂內(nèi)容更豐富，教學(xué)內(nèi)容更能貼合社會需求，更能引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生畢業(yè)以后具有更高的工作適應(yīng)性。目前大多數(shù)高校的專業(yè)課教師均將科研項目與博士和碩士研究生的培養(yǎng)相結(jié)合。在保證研究項目順利完成的同時，也培養(yǎng)了研究生理論聯(lián)系實際、分析問題、解決問題的能力。相對來說，本科生很少有機會接觸教師的科研項目，缺乏對科研流程最基本的了解，主要通過本科實驗課程的學(xué)習(xí)和完成畢業(yè)論文兩種方法將理論知識與生產(chǎn)實踐相結(jié)合。實驗課教學(xué)是學(xué)生尤其是理工類學(xué)生理解并運用理論內(nèi)容，進行科學(xué)思維培訓(xùn)和創(chuàng)新知識培養(yǎng)的媒介。相對于理論課教學(xué)，實驗課教學(xué)更具有直觀性，是理論聯(lián)系實踐的重要環(huán)節(jié)。開展生動有趣的實驗課，能極大地促進學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的動手能力。目前專業(yè)實驗課多采用經(jīng)典實驗和驗證性實驗的教學(xué)模式，對學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)相對較少[1]，學(xué)生通常按照實驗課教材記錄實驗步驟，獲得實驗結(jié)果，撰寫實驗報告。這種教學(xué)方法相對保守、枯燥，長期開展會降低學(xué)生對實驗課的熱情，產(chǎn)生應(yīng)付實驗課的情況。培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新能力成為亟待解決的問題。將專業(yè)課教師的科研項目融入本科生實驗課教學(xué)過程中，讓學(xué)生能接觸到更多先進的科研儀器設(shè)備，了解當(dāng)前的專業(yè)熱點，進而全方位提高專業(yè)素質(zhì)。尤其是探索性的科研能極大地提高學(xué)生的科研熱情和自主學(xué)習(xí)能力，為其今后在專業(yè)工作中積累經(jīng)驗。天津科技大學(xué)設(shè)立的“實驗室創(chuàng)新基金”和“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”，點燃了本科生參加科技活動的熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高了學(xué)生的動手能力。

一、將科研成果與本科生實驗教學(xué)相結(jié)合必須

保證學(xué)生掌握學(xué)科基礎(chǔ)技能通常科研項目的研究內(nèi)容較多，科研難度與本科生的能力不匹配，不能直接作為本科實驗教學(xué)的內(nèi)容，必須經(jīng)過取舍，保證在培養(yǎng)本科生基本技能的基礎(chǔ)條件下開展；必須先將科研項目中的實驗內(nèi)容經(jīng)過篩選、拆分成更小的單元作為實驗課教學(xué)內(nèi)容，將科研項目中前期成熟的方法手段與本科生實驗教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合。例如在生物化工系教師的許多課題里，需要從環(huán)境中分離獲得大量不同的功能菌株。一般新分離的功能菌株，首先需要將這些菌株進行分子鑒定，將新獲得的功能菌株的分子鑒定與“基因工程實驗”相結(jié)合。這樣做既能保證本科生學(xué)習(xí)獲得必要的基礎(chǔ)知識，又能增加實驗的不確定性。例如從環(huán)境中分離獲得的是什么菌種，一般通過16SrRNA序列與GeneBank中已有序列相比對，與16SrRNA序列最近的菌種就有可能是獲得的新菌種的種屬。只有在確定新菌種的種屬后，才有可能知道該菌的特性和潛在的應(yīng)用價值，以及后續(xù)確定獲得菌種未來該從哪些方面進行開發(fā)等。學(xué)生通過該學(xué)習(xí)才有可能發(fā)現(xiàn)實驗中潛在的應(yīng)用價值，從而激發(fā)他們的創(chuàng)新意識和探索精神。在“基因工程實驗”課程中，教師首先帶領(lǐng)學(xué)生提取細(xì)菌基因組DNA，并分析基因組DNA的含量和質(zhì)量。接下來根據(jù)細(xì)菌16SrRNA序列設(shè)計引物，聚合鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）擴增16SrRNA，獲得16SrRNA全基因序列。之后將PCR產(chǎn)物進行膠回收，獲得高純度的PCR產(chǎn)物，并將目的基因片段導(dǎo)入質(zhì)粒。在制作感受態(tài)大腸桿菌時，將前期獲得的帶有目的16SrRNA序列的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化到感受態(tài)大腸桿菌中，通過抗性篩選和藍(lán)白斑篩選，獲得攜帶有目的基因的大腸桿菌，提取質(zhì)粒，并利用質(zhì)粒特定引物PCR擴增，檢測攜帶導(dǎo)入大腸桿菌的質(zhì)粒中目的基因是否是陽性的，最終將攜帶陽性質(zhì)粒的大腸桿菌送測序公司進行測序，獲得目的片段的堿基序列，與GeneBank上的DNA序列進行Blast比對。利用Mega和Clustal等軟件建立細(xì)菌16SrRNA進化樹，初步確定微生物的種屬。在這些實驗過程中，既能保證本科生獲得實驗技能，又能感覺到實驗具有的應(yīng)用價值。在成功獲得一些真正有用的實驗結(jié)果后，這種成就感會激發(fā)學(xué)生的科研熱情。反之，在實驗失敗后，鼓勵學(xué)生尋找實驗設(shè)計的不足，并改善實驗方法，從而最終解決問題。這種將科研項目與實驗教學(xué)相結(jié)合的模式，既能培養(yǎng)本科生的學(xué)科實驗技能，又能促進教師的科研項目推進，一舉兩得。

二、將科研方法引入實驗教學(xué)

科研方法是指在研究中發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、新事物，或提出新理論、新觀點，揭示事物內(nèi)在規(guī)律的工具和手段。這是運用智慧進行科學(xué)思維的技巧。采用適宜的科研方法能使科研工作高效快捷。相對于傳統(tǒng)的本科實驗課程，科研項目一般更具有探索性。將科研項目引入實驗教學(xué)既能降低學(xué)生因做傳統(tǒng)實驗而造成的枯燥感，又能有一定的創(chuàng)新性，抓住學(xué)生的興趣點。作為本科生，如果能在實驗教學(xué)的過程中學(xué)習(xí)到一些常用的科研方法，對他們今后從事科研工作或發(fā)揮創(chuàng)新能力具有重要意義[2]。例如在“基因工程實驗”課教學(xué)過程中，需要不斷尋求更優(yōu)性狀的菌種以提高發(fā)酵產(chǎn)品的經(jīng)濟性和高效性。教師將實驗室新分離的菌種交給本科生進行分子鑒定，學(xué)生有機會提取不同微生物的基因組DNA，了解不同微生物的特性。因為不同微生物的基因組DNA提取方法略有不同，學(xué)生就要從專業(yè)網(wǎng)站查閱相應(yīng)微生物基因組DNA的提取方法，并與專業(yè)課教師討論實驗開展的可行性。查閱文獻的過程中，教師要培訓(xùn)學(xué)生從哪些科研網(wǎng)站查閱文獻，因為大多數(shù)本科生的專業(yè)英語基礎(chǔ)不強，筆者一般建議本科生首先從CNKI中查閱一些中文文獻，通過閱讀中文文獻讓學(xué)生對該領(lǐng)域有個大致的了解；然后再查閱英文文獻，如WebofScience、SpringLink、Science-Direct等網(wǎng)站的文獻，在該網(wǎng)站主要查閱一些文章的標(biāo)題和摘要；最后對真正感興趣的文獻再下載進行全文精讀，獲取需要的實驗方法和思路。這種培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻的方法，會培養(yǎng)本科生從科研的角度解決問題，提高他們解決問題的能力。

三、將科研實驗室設(shè)備和技術(shù)引入實驗教學(xué)

在我國大多數(shù)高校中，本科實驗教學(xué)和科研工作是相互獨立的。大部分高校對于本科實驗經(jīng)費投入相對較低，本科實驗室所配備的設(shè)備和儀器基本上都是一些常規(guī)的儀器，缺乏先進的科研設(shè)備。學(xué)生使用老舊的儀器設(shè)備，導(dǎo)致其參與本科實驗課的熱情不高。如果學(xué)校的重點實驗室和科研實驗室能面向本科生開放，將能提高實驗室資源的利用率，同時本科生能有機會接觸到先進的技術(shù)、儀器和實驗方法。天津科技大學(xué)生物化工方向的專業(yè)課教師參與完成了許多國家級和省部級科研項目，具有完成該類項目的軟件條件和硬件條件。而一些高精尖的儀器設(shè)備在大學(xué)中普遍使用率不高，尤其是一些儀器的電子器件如果長期不使用，也會導(dǎo)致?lián)p壞，這將直接導(dǎo)致資源的巨大浪費。如果這些科研實驗室對廣大本科生開放，不但可以提高學(xué)生的動手能力，而且還能使他們掌握最新的研究設(shè)備的使用方法，拓展其科研視野。

四、改進研究方法

在保證學(xué)生掌握基本實驗技能的基礎(chǔ)上，本科實驗教學(xué)要盡可能減少驗證性實驗的比例，提高綜合性實驗和研究性實驗所占的比例。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)下，實驗內(nèi)容和研究方法也在不斷更新。如果本科生實驗課僅限于課本，不能及時更新，那么培養(yǎng)出的學(xué)生很難適應(yīng)社會需求。因此，將本科生實驗教學(xué)與當(dāng)前正在實施的科研項目相結(jié)合，能促進實驗教學(xué)不斷探索新的實驗方法，讓學(xué)生了解最新科技成果[3]。對實驗項目進行科學(xué)重組，使其與現(xiàn)代化科技發(fā)展相適應(yīng)，與生產(chǎn)和工程實踐相結(jié)合，既能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，增強學(xué)生的實踐能力與自主研究意識，為社會輸送創(chuàng)新型人才提供途徑，又能讓學(xué)生及時了解學(xué)科發(fā)展動態(tài)和趨勢，學(xué)習(xí)最新技術(shù)和理念。例如PCR技術(shù)在“基因工程實驗”課中非常重要，學(xué)生充分掌握該內(nèi)容對其今后的科研開展具有重要的意義。影響PCR的因素有很多，一個小失誤就可能導(dǎo)致實驗失敗。在實驗失敗后，讓學(xué)生及時總結(jié)經(jīng)驗，不斷完善實驗方案，例如通過改變模板濃度、Mg2+濃度、退火溫度及時間等條件，最終獲得陽性結(jié)果。在解決問題的過程中，學(xué)生能扎實地掌握基礎(chǔ)知識，同時掌握分析問題、解決問題的方法。

五、養(yǎng)成持續(xù)學(xué)習(xí)的習(xí)慣

構(gòu)建全民終身學(xué)習(xí)的教育體系既是國家經(jīng)濟社會發(fā)展的民生政策，也是教育事業(yè)發(fā)展客觀而意義深遠(yuǎn)的要求。科研項目應(yīng)用于本科生實驗教學(xué)的關(guān)鍵是實驗內(nèi)容的邏輯化設(shè)計。在教學(xué)過程中轉(zhuǎn)變教學(xué)思路和方法，根據(jù)學(xué)生目前的知識水平，培養(yǎng)其能力，最終實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)和思維方式的轉(zhuǎn)變，以培養(yǎng)出適合社會發(fā)展需要的創(chuàng)新型人才。在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生會形成一定的生物化工學(xué)科素養(yǎng)，其主要核心內(nèi)容包括以下方面：理解“基因工程”基礎(chǔ)理論；將基因工程原理用于生物化工技術(shù)領(lǐng)域；了解一系列的相關(guān)實驗技能；在學(xué)習(xí)生活中遇到不懂的事物時，養(yǎng)成觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果、得出結(jié)論的習(xí)慣；在學(xué)習(xí)“工業(yè)微生物”課程的過程中，養(yǎng)成獨立思考的能力，形成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣。現(xiàn)代高等教育是連接基礎(chǔ)教育與社會生活的橋梁。在大學(xué)生畢業(yè)進入社會遇到問題時，學(xué)生的最初想法不應(yīng)該是繞開問題，而是要找到解決這個問題的方法。例如在什么網(wǎng)站查閱資料、如何查閱資料、如何綜合分析問題，并最終找到合適的解決問題的方法。

篇9

關(guān)鍵詞：科學(xué)；實驗教學(xué)；探究型實驗

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“在科學(xué)課程中，學(xué)生要能通過科學(xué)探究等方式理解科學(xué)知識，學(xué)習(xí)科學(xué)技能，體驗科學(xué)過程和方法，初步理解科學(xué)本質(zhì)，形成科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力。”探究型實驗就是實現(xiàn)科學(xué)探究學(xué)習(xí)的重要載體。通過探究型實驗活動，讓學(xué)生獲取科學(xué)知識，掌握基本技能，理解科學(xué)思想，這應(yīng)當(dāng)成為科學(xué)課程的重要教學(xué)手段。

1對探究型實驗的理解

1.1探究型實驗的概念理解

探究型實驗也即探究性實驗，簡單地講就是指學(xué)生針對自然中的某個變化、生活中的某個現(xiàn)象或者自己感興趣的一些問題，通過觀察和分析，提出一定的假設(shè)假設(shè)，然后組織資源設(shè)計和進行實驗論證，來探索和分析結(jié)論，從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知實踐活動。

1.2對探究型實驗教學(xué)的定位思考

探究型實驗教學(xué)應(yīng)該是在教師的有效指導(dǎo)下，以學(xué)生的主動參與為基礎(chǔ)，通過對涉及科學(xué)相關(guān)問題的現(xiàn)實觀察和思考，提出問題，建立假設(shè)，然后通過科學(xué)實驗設(shè)計和實驗實施論證的方式，對科學(xué)問題進行實證性認(rèn)識的過程。它應(yīng)更側(cè)重于過程的實施，強調(diào)學(xué)生的思考與操作、實踐。在這樣的過程中強化學(xué)生對科學(xué)概念的深入理解，慢慢滲透對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識。同時使學(xué)生具備良好的問題意識，逐步提高學(xué)生提出問題與解決問題的思考能力，具有一定的創(chuàng)新性意愿。所以探究型實驗教學(xué)不一定完全局限于教材，而是以科學(xué)學(xué)科中相關(guān)問題為載體，以學(xué)生能力提高、創(chuàng)新意識開發(fā)為目的的探究活動。

2課堂中探究型實驗教學(xué)的實現(xiàn)途徑

探究型實驗教學(xué)既要考慮科學(xué)教學(xué)的現(xiàn)實需要，也要考慮學(xué)生的能力提升和可持續(xù)發(fā)展，需要在這兩點間尋找一個良好的平衡點，教材不能脫離，又要能促進學(xué)生的自主發(fā)展。在課堂教學(xué)中需要有一定的載體來支撐，即現(xiàn)實課堂中探究型實驗的良好開展，要有實現(xiàn)的途徑。

（1）改編教材的驗證性實驗，形成探究型實驗。現(xiàn)行教材中有較多的實驗都是一些驗證性質(zhì)的實驗，都是先將實驗方案和結(jié)果講清楚，再做實驗驗證其正確性，這樣的過程把學(xué)生置于一種被動操作的地位,是一種“填鴨式”、程式化的實驗教學(xué)。這種相對傳統(tǒng)的實驗方法在一定程度上限制了學(xué)生的思維、想象空間，縛住了學(xué)生的手腳，使學(xué)生失去了創(chuàng)造精神。因此，我們可以對這些實驗進行改編和調(diào)整，形成探究型的實驗，讓學(xué)生像科學(xué)家那樣嘗試探究。

（2）改變演示、講解性實驗為學(xué)生動手探究實驗。現(xiàn)實情況中，有很多教師課在堂上講實驗，學(xué)生課下背實驗。學(xué)生只是記住了實驗結(jié)論，至于器材的選擇、方案的設(shè)計、數(shù)據(jù)的收集、信息的處理、實驗的評估就無從談起。學(xué)生既然不能動手實驗，如何培養(yǎng)其實踐能力與創(chuàng)新能力呢？因此，我們可以對教材中一些演示和講解性的實驗，通過適當(dāng)增加條件，增設(shè)問題等方式，改變?yōu)閷W(xué)生動手探究實驗，也即變演示、講授教學(xué)為探究型實驗教學(xué)。

（3）以改良問題實驗，改進和優(yōu)化實驗過程為目的開展探究型實驗教學(xué)。很多《科學(xué)》教材使用到現(xiàn)在，我們發(fā)現(xiàn)教材中的實驗存在較多不合理的地方，甚至有些實驗按照課本操作根本無法做成功。因此，我們可以對這些問題實驗進行改良，或者對一些實現(xiàn)比較困難的實驗進行改進和優(yōu)化，在這個過程中需要考慮各類影響因素，考慮多個實驗的變量，也需要提出問題，建立假設(shè)，不斷驗證和優(yōu)化，是進行探究型實驗教學(xué)的一個重要途徑。

3探究型實驗教學(xué)有效開展的前提保障

俗話說“巧婦難為無米之炊”，探究型實驗的實現(xiàn)主體是學(xué)生，學(xué)生要能有效進行探究型實驗，必須要具備進行探究型實驗應(yīng)有的技能和方法。因此，教師在平時的教學(xué)中要對實驗的技能和方法對學(xué)生不斷給予強化和指導(dǎo)，這是探究型實驗教學(xué)有效開展和落實的有效保障。

3.1訓(xùn)練學(xué)生實驗觀察的技能

科學(xué)是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模袝r候觀察得不全面或者失誤往往會導(dǎo)致認(rèn)識上甚至理論上的偏差和錯誤，有時候良好的觀察又能帶來新奇的探究問題，開辟新的探究空間，因此，教師必須指導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)觀察，訓(xùn)練學(xué)生觀察的技能。觀察技能的訓(xùn)練首先要引導(dǎo)學(xué)生多觀察自然、日常生活中的現(xiàn)象和實驗現(xiàn)象，從這些現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，找到疑問，或者獲得感性的認(rèn)識。在引導(dǎo)學(xué)生觀察的過程中要強調(diào)以下幾個問題：（1）觀察要細(xì)致入微，要有恒心和毅力；（2）觀察不僅僅是用肉眼看，要能適當(dāng)選擇合適的實驗儀器；（3）觀察的過程中不要選擇過多的主題或變量，要從某一點上去觀察；（4）觀察后最好有適當(dāng)?shù)挠懻摚欣谛纬商骄康闹黝}。

3.2熟練學(xué)生實驗操作的技能

實驗操作技能是指學(xué)生使用實驗儀器和設(shè)備完成某個實驗任務(wù)的技能，著重強調(diào)學(xué)生對各類常用實驗儀器設(shè)備的熟練使用和選用合適選擇器材的能力。探究型實驗當(dāng)然離不開實驗儀器與設(shè)備，因此，要能有效進行探究型實驗，不斷熟練學(xué)生的實驗操作技能非常重要，這也是學(xué)生進行探究型實驗的基礎(chǔ)保障。可以想象，一個連器材都不知道如何使用的學(xué)生，如何去深入開展實驗探究？

3.3提高學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)的能力

在進行探究型實驗過程中，很多時候會有很多實驗數(shù)據(jù)，如何有效處理好實驗數(shù)據(jù)，也是實驗探究中進行實驗分析至關(guān)重要的過程。因此，教師在日常教學(xué)中，要重視對學(xué)生實驗數(shù)據(jù)的處理，甚至可以開設(shè)專題課給以輔導(dǎo)。告訴學(xué)生，對實驗數(shù)據(jù)的處理，必須使用列表法、圖像法（如建立坐標(biāo)系、統(tǒng)計圖等），甚至可以是通過發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的數(shù)量關(guān)系運用函數(shù)法。當(dāng)然，在實驗數(shù)據(jù)處理過程中，也要注重對數(shù)據(jù)誤差的分析和梳理。

3.4強化學(xué)生實驗設(shè)計的能力

實驗設(shè)計是進行探究型實驗的重要過程，學(xué)生只有具備了一定的實驗設(shè)計能力，才能更好地開展探究型實驗。假說、預(yù)期、變量分析與確定，變量控制，這些都是科學(xué)實驗設(shè)計的重要思路與方法。教師在教學(xué)過程中，對每次的實驗，可以預(yù)先叫學(xué)生先嘗試設(shè)計。引導(dǎo)學(xué)生首先從實驗課題提出假設(shè)，提出預(yù)期的結(jié)果，同時能根據(jù)實驗?zāi)康暮蛯嶒炘恚_定對實驗結(jié)果有影響的變量，并要求學(xué)生思考，如何對非研究變量進行嚴(yán)格控制，確保實驗結(jié)論的科學(xué)性。在實驗設(shè)計訓(xùn)練與教學(xué)的過程中，教師要有意識教授學(xué)生如何使用實驗比較法、平衡法、轉(zhuǎn)換法、放大法、等效替代法、模型法等科學(xué)實驗常用的方法，這更有助于提高學(xué)生在進行探究型實驗時的設(shè)計能力。

4探究型實驗中情境創(chuàng)設(shè)不可或缺

探究型實驗教學(xué)中合理使用教學(xué)情境，能很好調(diào)動學(xué)生的積極性，能更好地激發(fā)學(xué)生的實驗探究興趣，也有助于學(xué)生更生動地去認(rèn)識和理解科學(xué)知識、概念，能使學(xué)生進一步體驗到科學(xué)與生活、社會和技術(shù)之間的密切關(guān)系，感受科學(xué)的重要性。

4.1探究型實驗教學(xué)中教學(xué)情境的來源

探究型實驗教學(xué)中教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)可以從以下途徑著手：（1）基于真實的情境，就是社會、生活以及科技發(fā)展中的具體、實在的事實和現(xiàn)象；（2）貼近學(xué)生的生活，目前比較流行的事物。（3）考慮跨學(xué)科內(nèi)容，尤其是與資源、材料、健康和環(huán)境保護相關(guān)方面內(nèi)容；（4）反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成績的事件或事實等；（5）來源于科學(xué)發(fā)展史或?qū)嶒炇罚販禺?dāng)年的發(fā)現(xiàn)或探究之路。

4.2探究型實驗教學(xué)中多運用對比或矛盾類情境進行思維點撥

實驗的直觀性、新奇性往往能使矛盾直露，學(xué)生的感受也最為直接。實驗中引發(fā)的矛盾，往往能使學(xué)生產(chǎn)生意料之外的直覺，能迅速打破思維系統(tǒng)的平衡狀態(tài)。由于創(chuàng)設(shè)矛盾情境，學(xué)生始終處于積極思維的狀態(tài)，學(xué)生的探究欲望更加強烈。并且也知道了從哪些角度去入手和操作。

總之，科學(xué)課中進行探究型實驗教學(xué)，首先需要深刻理解探究型實驗教學(xué)的內(nèi)涵，而不是為了花哨，在提高學(xué)生能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的同時，不能脫離當(dāng)前教學(xué)的現(xiàn)實需要，更要明確考慮到學(xué)生的現(xiàn)實基礎(chǔ)，要先提升學(xué)生的實驗技能，才能有效落實探究型實驗教學(xué)。

參考文獻

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篇10

一、影響當(dāng)前幼師科學(xué)課教學(xué)的主要問題

（一）學(xué)生問題

由于中職招生規(guī)模連年擴大，入學(xué)往往采取注冊入學(xué)，學(xué)生來源廣泛，有的甚至是沒有完成初中學(xué)業(yè)的學(xué)生。學(xué)生起點低，學(xué)習(xí)興趣不濃，文化基礎(chǔ)普遍不扎實，甚至有的學(xué)生不會做簡單的四則運算，初中沒學(xué)過物理課等等。文化基礎(chǔ)差是幼師專業(yè)學(xué)生的一大不足。其次，從生源構(gòu)成看，幼師專業(yè)學(xué)生絕大多數(shù)為女生。我們學(xué)校有將近兩千名幼師專業(yè)學(xué)生，女生比例就高達93%以上。女生邏輯思維相對欠缺，對科學(xué)課普遍缺乏學(xué)習(xí)興趣。由于基礎(chǔ)較差，有部分學(xué)生怕上科學(xué)課，怕做作業(yè)，在心理上排斥科學(xué)課。

（二）家庭和社會原因

近些年來，社會上的各種興趣班很多，多數(shù)家長重視孩子藝術(shù)技能的培養(yǎng)，如鋼琴、畫畫、舞蹈等，他們帶著孩子穿梭于各個藝術(shù)班之間，忙于考級，因此各種幼兒藝術(shù)培訓(xùn)班如雨后春筍，卻難以尋覓科學(xué)興趣班的身影。同時幼兒園招聘教師也是看重學(xué)生的藝術(shù)表現(xiàn)能力，而對學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)不太關(guān)注。這種大環(huán)境甚至影響了幼師課程的設(shè)置，造成了幼師專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生過程中已過分強調(diào)藝術(shù)技能，而忽視了科學(xué)文化知識的學(xué)習(xí)，結(jié)果造成畢業(yè)生在以后教學(xué)中的種種問題，既不利于工作的開展，也不利于幼兒科學(xué)興趣的啟蒙。

（三）教材原因

職業(yè)教育培養(yǎng)的多是應(yīng)用型人才，因此科學(xué)課教學(xué)要適合職業(yè)教育的要求，以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為標(biāo)準(zhǔn)。然而現(xiàn)在的幼師科學(xué)課程主要是借鑒普通高中的教材系統(tǒng)，教學(xué)難度較大，理論性較強。如果照搬高中的教學(xué)模式，就和幼師的專業(yè)特點不符，與幼師實際工作需要脫節(jié)，造成學(xué)與用脫節(jié)，學(xué)生會逐漸喪失對科學(xué)課的學(xué)習(xí)動力和興趣。教育改革的核心是課程教材的改革。為了完成幼師學(xué)校培養(yǎng)合格幼兒教師的任務(wù)，應(yīng)根據(jù)目前科學(xué)課教學(xué)的具體情況，認(rèn)真研究幼師科學(xué)課程設(shè)置及其教學(xué)內(nèi)容，合理取舍，讓學(xué)生學(xué)以致用，使學(xué)生掌握適合幼師專業(yè)需要的科學(xué)知識。

教育現(xiàn)實中的諸多問題有些是難以改變的。學(xué)生因素是長期積累形成的問題，不是教師短時間內(nèi)可以改變的，家庭社會因素更是教師鞭長莫及的。教師只能在自己職責(zé)范圍內(nèi)改進教材、教法和評價方法以促進學(xué)生科學(xué)課的學(xué)習(xí)。

二、具體改進方法

（一）以實驗教學(xué)為突破口，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲

科學(xué)課是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。教師要充分認(rèn)識到實驗教學(xué)的重要作用。幼師專業(yè)學(xué)生雖然文化基礎(chǔ)比較差，但是他們卻對外界充滿好奇心，也善于模仿。教師可設(shè)計各種實驗，把抽象的科學(xué)知識和規(guī)律用實驗展示出來，既能激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)的熱情、學(xué)習(xí)科學(xué)課的興趣，也能培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能，讓學(xué)生在輕松愉悅的氣氛中養(yǎng)成善于觀察、樂于思維、勤于動手的習(xí)慣。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生求真創(chuàng)新的科學(xué)精神、求實嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，還讓學(xué)生掌握了各種科學(xué)方法。

（二）開發(fā)有專業(yè)特色的校本課程

與一般教師工作不同的是，幼兒教師不是某一學(xué)科的教師，他們擔(dān)負(fù)著幼兒全面的教育工作。幼兒容易接受新鮮事物，有較強的求知欲，對于一些似懂非懂的問題，常喜歡問“為什么”，例如種子為什么會發(fā)芽？飛機為什會飛？太陽為什么不掉下來等。因此幼師專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備廣泛的科學(xué)知識，需要對各類科學(xué)文化知識都要有一定儲備，知識面不一定很深，但一定要廣。幼師專業(yè)學(xué)生課程多，學(xué)習(xí)時間緊張、任務(wù)繁重。為了減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān)，開發(fā)適合本地、本校及本專業(yè)學(xué)生的實際情況，由學(xué)校自己確定課程，可以讓這個難題迎刃而解。將物理、化學(xué)、生物和地理知識進行整合，根據(jù)《三年制中等師范學(xué)校教學(xué)大綱》選取那些幼兒園經(jīng)常使用的知識和規(guī)律，編成具有本校特色的《自然科學(xué)》課程，這樣就壓縮了課程量和學(xué)習(xí)時間，減輕了學(xué)生負(fù)擔(dān)，既利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)，還能促進學(xué)生職業(yè)技能的提高。

（三）評價方式多元化