導語：如何才能寫好一篇科學知識的本質特征，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

趙明，西安

課堂教學在實施素質教育的過程中，具有主渠道的地位和作用。在解決了觀念問題之后，我們應該去領會 素質教育的精神實質，把握課堂教學實施素質教育的特征。我認為按照全面性原則、主體性原則、基礎性原則 、創造性原則、發展性原則，課堂教學實施素質教育應具備以下八個特征：

特征1 制訂符合素質教育要求的教學目標， 追求本學科教學的全面和諧發展。全面提高學生的基本素質 是素質教育的根本目的之一。這一目的的實現要靠學校教育的全方位努力，課堂教學則承擔著相當重要的責任 。因此，在制訂課堂教學目標時，必須從學生的全面發展出發，結合教學內容的實際，確定思想道德目標、文 化科學目標、心理情感目標、身體技能目標，并為目標的達成劃分出不同的能力等級。例如，每類目標均可以 分為“前提”“基礎”“發展”三個等級，每個等級又可分為若干個層級。“應試教育”的課堂教學往往只重 視認知目標而忽視其他各類目標，而且非常善于搞“知識點”教學，進而發展成“命題點”教學，它是以傳授 知識為目標應付考試為目的的教學。當然，課堂教學應有全面的素質教育目標，并非不要重點，相反，在教學 目標的達成上實現重點突破正是實施素質教育的方法之一。知識的積累，習慣的培養，能力的形成，人格的塑 造，是一個漫長的過程，需要一點一滴的努力，企圖用一節課解決所有的問題，學到很多的本領，那是不可能 的，也是不科學的。面面俱到反而會妨礙學生的全面發展。

特征2 把課堂教學的舞臺讓給學生， 在教學中最大限度地追求學生的成功。素質教育的課堂教學并非只 有“三尺講臺”，而應是幾十平方米的大舞臺。在這個舞臺上，要淡化教師的表演欲，強化學生的表現欲。青 少年有著很強烈的表現欲。這種情感沖動是一種促使其走向成功的自我激勵機制。所謂“成功教育”就是學生 在這種機制的激勵下獲得成功的情感體驗，從而得到心理的滿足，獲取自信和力量去追求新的成功。遺憾的是 ，我們現在經常看到的課堂教學情況卻是老師獨霸講臺，學生只有認真聽講的權利。更令人詫異的是，常常在 一些觀摩課、公開課上，人們會看到老師表演得一招一式，淋漓盡致，而學生只是一群觀眾，他們的表現欲受 到抑制，即使有所參與也是淺層次的、配合式的，只不過充當一個“配角”。配角的任務就是“當好配角”， 看主角的“眼色”行事。可是，這些觀摩課、公開課，由于種種原因大多會得到“成功”的評價。教師“成功 ”了，學生就一定成功嗎？顯然不一定。反過來，學生如果成功了，教師肯定是成功的。所以，課堂教學實施 素質教育必須把舞臺讓給學生，必須努力追求學生的成功，在這個問題上，必須來一個觀念的轉變。我們曾經 通過資料或電視，看到過美國學校的課堂教學：無所謂講桌與課桌，教師沒有固定的位置，可以隨處站立、就 座或走動，學生更是“亂成一鍋粥”，當然更沒有“滿堂灌”……過去覺得它不可思議，今天應該感到是否也 有值得借鑒的地方。

特征3 樹立正確的學生觀，在“學生是教育主體”的框架內， 充分發揮教師的主導作用。教學活動要有 學生的參與；教學內容必須內化為學生的知識、能力和性格；教育功能最終要體現在學生身上。無視學生的教 育是失敗的教育。一位老師走上講臺，面對幾十名學生，滔滔不絕地講授45分鐘，難道會無視學生的存在嗎？ 誠然，這樣絕對的例子已經很少看到了。但是，在教師的潛意識里沒有學生的存在者有之，教師把自己當作主 體把學生當作客體者有之，更多的則是承認學生是主體卻不知道怎樣去發揮學生的主體作用。從本質上講，這 些都是“無視學生”的程度不同的表現。所謂“潛意識里沒有學生的存在”，是指教師從備課開始就未曾或很 少考慮學生的實際；在課堂教學中一切按既定教案辦，而不能根據課堂情景及學生的需要隨時進行調控；在教 學之后不進行“反饋—矯正”，課堂教學的全過程是“一廂情愿”“單向流動”。所謂視學生為“客體”，是 指把學生當成一只可以隨意往里面填裝知識的袋子，而學生則處于被動的消極接受的地位；“上課專心聽講” “認真抄寫筆記”“按時完成作業”是教師對“客體”學生的最好評價。至于“不知道怎樣發揮學生的主體作 用”，就不僅僅是一個方法的問題，更主要的是一個需要在認識的層面上加以解決的觀念問題。素質教育的基 本目標就是要幫助學生增強和發展他們的自主性，逐步成長為社會生活的行為主體。課堂教學應該是培養學生 主動探索知識、增強主體意識的過程。只有把學生真正當作課堂教學的主體，這一過程才能順利進行并走向預 定的目的地。否則，素質教育的目標就不可能在課堂教學中得到實現。站在這樣的高度去看問題，便會想方設 法調動學生的主動性，激發學生的積極性，使學生成為課堂的主人、學習的主人。如果只在方法的層面上考慮 問題，那就只能圍著“多提幾個問題”“多讓學生發言”“多組織幾次討論”打轉轉。學生被動地發言，被動 地討論，被動地搞活動，是不能叫做“發揮主體性”的。

發揮學生的主體性的另一個重要方面是發揮教師的主導作用。“主體”與“主導”并不矛盾，而是相輔相 成，共生共長。“學生為主體，教師為主導”，是對課堂教學中教學雙方的地位、作用、關系的高度概括，是 素質教育課堂教學框架的基本結構。在“主體”與“主導”這一組事物中，“主導”是事物的主要方面，決定 著課堂教學的走向及成敗。“主導”正確、有力，主體性才會得到充分的體現；“主導”失誤、無力，主體性 不能充分發揮，“主體”依然是實際上的“客體”。那么，教師的主導怎樣才算正確、有力？一要真正把學生 當作課堂教學的主體，明確教師發揮主導作用的目的在于培養學生主動學習、學會學習的能力，增強學生的主 體意識；二要掌握基本的教育學心理學原理及教學方法論，明確教師發揮主導作用的主要渠道在于組織教學和 啟發思維。教師無疑應當是課堂教學的組織者，其組織作用體現在教學目標的制訂、教學環節的安排、教學過 程的發展、教學情境的設置和教學內容的隨機調控。這是主導作用的外觀功能，而主導作用的內在功能則是啟 發思維。離開對學生思維的啟發和思維方式的訓練，不讓學生的腦子動起來，任何“主導”都將是形式主義的 ，無益于素質的培養。有的教師的課堂教學，看起來似乎很緊湊，一環扣一環，但學生依然是被動地跟著教師 亦步亦趨，沿著教師設計好的軌道，最終鉆進了教師的“圈套”。像這種牽著學生鼻子走的教學決不是“主導 ”而是“主宰”——宰掉了主體性，宰掉了素質教育。

特征4 開放學生的思維空間，給學生的想象和聯想插上翅膀。 素質教育課堂教學要使學生學習知識，學 會學習，歸根結底是要學會思維。學會思維的第一步是要敢于并能夠發現問題，然后運用科學的思維方式去分 析、推理并提出自己的見解。對此，教師應該在教學中積極地予以引導和鼓勵，提倡思維無“禁區”，提倡學 生向教師“發難”，提倡不同意見的爭論。報載：北京市22級教師孫維剛建議學生這樣聽講——一個概念 提出來了，自己先試著去定義它：一個命題提出來了，自己先試著去判斷它的真假，讓思維跑在教師的前頭。 如果不能大幅度地超前，也要爭取設想老師正在說著的這句話的下一句是什么。這樣，學生在課堂上就體會到 了思維的樂趣。這一點才是最重要的。孫老師不給學生留家庭作業，可他班的學生參加全國初中數學聯賽，有 7人獲一、二等獎，而全北京市獲一、二等獎的僅15人。試想，這是怎樣的一種課堂教學境界呢？這樣的思維訓 練不正是體現了素質教育的主體性、創造性、發展性原則嗎？與此相反，有的教師用教學參考書上的條條，用 教案上給定的答案去框定學生的思維空間，只給學生的思維以極小限度的自由；想象和聯想即使飛翔開了，也 要千方百計把它拉回到唯一的解法上和標準答案上。有位語文老師講《孔雀東南飛》，讓學生分析焦仲卿母親 的個性特征。學生發言踴躍，既指出焦母是封建家長制的典型代表，又指出她精神扭曲，有心理缺陷，根本不 懂得愛情為何物；劉、焦的愛情悲劇既暴露了封建家長制的罪惡，也是焦母陰暗心理和刁蠻性格所醞成的苦酒 。這些發言本來是極其熱烈、極有深度的，是思維活動的升華，應該受到贊揚和鼓勵。然而老師卻批評學生： “不要扯得太遠！”等到老師歸納時，僅剩下教參上的干巴巴的一條筋——封建禮教殘害青年。試想，這又是 怎樣的一種境界呢？學生的思維受到限制，積極性、主動性受到壓抑，素質教育從何談起？還有一些教師習慣 于提出一連串的問題來“啟發”學生，并借以推進課堂教學的過程，卻不給學生留出發現問題、提出問題、思 考問題的機會和時間。老師在教案上設計好的問題一個一個解決了，教學任務也就算完成了。但是，把老師的 提問全部解決了，并不等于把學生的問題都解決了。回答老師的提問遠不如學生自己發現問題、解決問題更有 利于培養學生的思維能力。何況，那些思考量很小的提問，那些讓學生齊聲回答“是”或者“不是”、“對” 或者“不對”的滿堂喝彩的做法，根本與思維訓練不相干。現在有人提出課堂教學要“少問”，這對于“滿堂 問”，以為提問便是“啟發式”，把課上成“問答課”來說，倒是一語中的，一針見血。

開放學生的思維空間的另一個方面就是開放課堂的教學空間，讓教學內容向社會延伸，社會生活進入課堂 教學，讓課堂充滿時代氣息。這對于調動學生的學習興趣和積極性，培養適應現代社會生活需要的合格人才非 常有益。國家為各學科教學規定了教學大綱，編寫了教材，這是課堂教學所應該遵循和采用的。但是，如果把 課堂教學封閉起來，唯教科書是從，那將有悖于素質教育的基本精神。我們的寫作教學就那么幾個作文題，一 屆一屆的學生都在寫《我的母親》《假日見聞》《國慶有感》……而且規定時間當堂交卷，純粹是考場作文訓 練，把個作文弄得毫無情趣，使學生望而生畏。我們的理科教師對日新月異的高新科技知之甚少，更難得將它 引進課堂。我們的許多老師很反對學生看教學參考書和其他的課外讀物……據介紹美國的中小學一般不要求學 生寫什么貓呀、狗呀和狀物寫景之類的文章，而是寫調查報告，題目往往大得驚人，如《談第二次世界大戰》 《美國的籃球運動》等。老師布置一連串思考題，介紹一些參考資料，由學生自己去調查、采訪、研討，然后 拿出報告來。許多學校還規定了學生必讀的世界名著。相比之下，哪一種教育方式更有利于鍛煉思維能力，更 能提高學生的創造力，豈不顯而易見嗎？為了更好地實施素質教育，我們應該清醒地認識到、封閉是沒有出路 的，不準學生看參考書、讀課外讀物是教學上的一種霸氣，是缺乏自信的表現，是一種禁錮。禁錮就等于扼殺 。

篇2

20世紀初中國人在西方的船堅炮利中初識科學時，梁啟超就指出：國人對科學的理解是錯誤的。而直至今天，我們對科學的認識仍沒有多大改變。我們可以從科學知識的最初定義與科學知識的產生及形成的理論基礎這兩個方面來理解科學的涵義，以便更好、更有效地進行科學教育。

1 科學的人文性特征

1.1 科學概念的人文性

現代知識體系常被分為科學與人文兩類，而從古希臘關于科學知識本質的描述與科學知識的產生中，我們認識到古希臘的科學指永恒的確定性知識。美育訓練的科目就是科學，科學具有純粹的精神價值。科學就是人文。

科學一詞的希臘文Episteme與拉丁文Scientia，指“事物的永恒秩序”“普遍的知識真理”“知識”“學問”，是一種確定性知識、內在性知識，而不是經驗知識。德文的Wissenschaft并不特指自然科學，也包括文史哲等人文學科。拉丁文的各個歐洲語種的相應單詞都表達了這個意思。

19 世紀早期出現人文主義Humanism一詞，指從古希臘開始的一種精神文化傳統，后來也指歐洲文藝復興時期的一種思潮，強調人的尊嚴，尊重人的理性和對真理的追求。

畝ㄒ逕峽矗科學與人文兩者聯系緊密，人理性追求事物的普遍真理及“美優之藝的教育與訓練”的科目就是科學，科學就是人文的。古希臘人認定的人文教育的必修科目有蘇格拉底以來的雅典教育四大學科：算術、幾何、音樂（和聲學）、天文，它們均是廣義的數學學科。古希臘人歐里王得斯（EuriiPdes）有一段美妙的感嘆：“那些獲得了科學知識的人是有福的，他們既不追求平民的煩惱，也不急急忙忙參與不公正的事業，而是沉思那不朽的自然界的永恒的秩序，沉思它是怎樣形成的，以及在什么時候、為什么形成的”[1]，科學為個性的自由和完美提供了有效的途徑。

在希臘語中，科學就是具有永恒要素的知識，二者是同一個詞匯。對這種確定不變的真理的追求沒有任何功利目的。希臘科學的人文性最顯著的特征是其單純的精神價值，即所孜孜以求的關于世界的知識對生計、生活實踐是沒有任何實際用途的。希臘人文化的科學體現的是無用的知識，是自由的思想，這與以奴隸為生計而學習的經驗知識是完全不同的。近世哲學大家康德的說法可以很好地解說科學的人文內涵，他曾說：“任何一種學說，如果它可以成為一個系統，即成為一個按照原則而整理好的知識整體的話，就叫做科學”，“只有那些其確定性是無可置辯的科學才能成為本義上的科學，僅僅只是具有經驗的確定性的知識只能在非本義上稱之為學問（WissenWissen）。[2]”許多德國哲學家正是從這種意義上，認為自然科學不夠“科學”，而他們自己所倡導的哲學比自然科學更科學。

直到17世紀，笛卡爾仍然說到：“科學全然是心靈所認識者，而技藝所需要的則是身體的特定運用和習慣。一切科學只不過是人類的智慧，而人類智慧從來都是獨一無二的，無論它施于怎樣的對象。”他否定培根倡導的“探究科學為人類生活謀利益”的功利目的，認為科學使人“靜觀真理而獲得樂趣”。[3]

古希臘自然哲學、科學的人文本質特征即科學的純粹與非實用性。亞里士多德認為最高的“知”才是科學，是為了“知”而追求“知識”，并不以某種“實用”為目的，科學為個人的完美與個性的自由提供有效的途徑，科學是優雅之藝。古希臘的科學人文傳統一直深刻影響著歐洲學術界。

1.2 科學方法的人文性

現代科學以“數”來解釋世界。我們的物理學追求的是以盡量簡潔的公式描述盡量多的自然現象，牛頓與愛因斯坦因為他們發現了神奇的大綜合公式解釋自然現象而讓我們感到震驚興奮。愛因斯坦在1953年給美國加利福尼亞州圣馬托的斯威策（J.E.Swifzer）的信中寫道：“西方科學的發展是以兩個偉大的成就為基礎的：希臘哲學家發明的形式邏輯體系（在歐幾里得幾何學中）以及（在文藝復興時期）發現通過系統的實驗可能找出因果關系。”形式邏輯體系不以經驗與實踐為獲取知識的方式，有著鮮明的人文特征。用“數”來解釋、認識自然源自古希臘畢達哥拉斯-柏拉圖哲學。所以，至今我們仍然在古希臘哲學家的思想下認識世界。而古希臘人認為怎樣的知識才能被接受、被稱為知識呢？怎樣得出科學知識呢？我們從哲學方法看科學知識產生的人文特點。古希臘人依理性而不是實踐經驗獲取科學知識。古希臘人認為獲取科學知識的有效途徑是演繹邏輯方法，認為一切真知識都必定是出自自身的內在性知識，來自外部經驗的不算真知識。直到17世紀數學在解決大量的經驗問題的同時，仍然明顯地表現出理性特征。歐洲數學的演繹推理與東方的算法是完全不同的體系，歐洲人從東方人那里學來的算術和代數多是滿足實際需要的技術，甚少演繹出希臘人承認的確定性的永恒不變的知識。十七世紀的數學牢固根植于古希臘的演繹的科學理性，他們可以借助于經驗為真理辯護，但最終還是用邏輯演繹確定真理的標準。古希臘推崇通過演繹邏輯的理性方法而不是實踐經驗的方式來獲取科學知識。至十七世紀演繹仍然是科學家的研究法則，從中我們看到科學的另一個人文特征。不論是亞里士多德形而上學的物理學還是畢達哥拉斯-柏拉圖主義用數學解釋自然的科學觀，都體現了科學在哲學思想方法論影響下的人文特征，在科學知識產生的源頭――古希臘，科學以這樣的人文特性而出現。

直到十七世紀，在伽利略與培根的影響下，實驗方法開始運用于科學理論的驗證與發現，經驗知識進入科學知識體系。科學轉化為技術后社會發生了巨大變化：科學家們研究數學與科學問題時不再是更多地考慮物質世界的本源即形而上的內容；科學家的哲學觀對科學研究不再如前人那樣有深刻影響；科學從哲學與人文的母體中漸漸脫離出來，柏拉圖的與實用無關的純科學研究受到沖擊。但西方哲學家們仍然沒有停止對科學的內在本質的思考，仍然從科學內部尋找科學的人文特征。西方大學中的科學教育也仍然受到自古希臘以來科學哲學思想的深刻影響。現代西方科學哲學家波普爾、庫恩和科學人文主義與科學的社會研究等對于科學也做了深刻系統的人文性解釋。

2 科學教育的人文性

既然科學知識的本質是人文，科學知識的演繹思想也具鮮明的人文特征，這兩點要體現在科學教育中，就要把科學教育作為素|教育的一部分。科學知識是一種精神需求，它不僅具有目光短淺者看到的技術威力，更重要的是它滿足我們的好奇心，培養我們的思維能力，讓我們對世界有著深入思考。科學知識是培養見識廣博、有著豐富心靈的人所必須的。

2.1 培養豐富優雅之人的科學教育

從古希臘時期起，科學就是知識的代名詞，培養有修養的人的羅馬九書也多是科學書籍。直到十七世紀，歐洲科學素養教育的傳統仍然影響著上流社會。圖1、圖2兩幅歐洲圖畫呈現給我們的是歐洲貴婦人學習科學的情景。我們看到，如古希臘對知識的理解一樣，科學就是知識與修養的代名詞，這與中國人對科學的實用性理解是不同的。

這幅畫上的女人是Chatelet， Gabrielle-Emilie Le Tonnelier de Breteuil， Marchioness du（1706.12.17，法國 巴黎～1749.9.10，呂內維爾）亦譯夏特萊侯爵夫人，法國數學家、物理學家和哲學家，她向法國人翻譯介紹牛頓學說。她小時受過文學、音樂和科學全方位的教育。從1745年起開始翻譯牛頓的《自然哲學的數學原理》（Principia Mathematica），伏爾泰作序，在法國數學家克萊羅（Clairaut）的指導下，法文譯本于1759年出版，至今仍是該書唯一的法譯本。

這幅畫題為Mademoiselle Ferrand Meditating on Newton《讀牛頓的女子》，收藏于在德國慕尼黑的Alte Pinakothek博物館，畫家拉圖爾（Maurice Quentin de La Tour）與伏爾泰和夏特萊侯爵夫人是同時代的人。畫中上流社會女子身后的桌上展開的書頁的頁眉上標著“牛頓”字樣。

從這兩幅畫，我們是否可以認為，古希臘科學就是人文的傳統并一直持續到18世紀。直至現在，西方人對科學的理解也帶有強烈的人文色彩，而這正是科學的本質。在中國近代教會大學的辦學者和傳教士的書籍、演講與辦學實踐中，我們能很清楚地看到科學教育被視為人文教育的一部分。因此，對科學人文性本質的深入理解是很好地進行科學教育的基礎。

現在我們可以借鑒20世紀初中國教會大學的科學教育。20世紀初西方傳教士在中國辦的一些教會大學質量很高，在國際上也享有聲譽，50年代中國教會大學被拆分關閉消失。1936年前教會大學受中國政府干預較少，從他們的教育可看到西方人對科學人文性的理解如何影響了大學的科學教育。20世紀初中國系統的科學教育是由來華的西方傳教士首先創辦。中國近代教會大學保留了西方科學的人文傳統。傳教士認為科學知識是為著豐富學生的心靈與探索上帝創造的世界而設，是為培養有素養的人而開設。科學的人文性表現在教育上最顯著的特點是把科學教育作為素質教育的一個重要部分，這與中國人認識的僅具實用功利價值的科學是不同的。教會大學創辦科學教育源于傳教士認為科學對于培養有修養的、知識廣博的人是重要的，一個優雅的、理性的人能更好地理解基督教。西方中世紀經院哲學融合亞里士多德的知識于圣經中，對科學沒有排斥，而是進行了改造思考，用科學理性解釋上帝。基于他們認為科學源于宗教的理論和基督教會研究學術的傳統，科技教育成為教會學校的重要教學內容。近代，來華傳教士傳播科學的一個重要動因是傳播科學知識可以向學生展示神顯明在自然之中的證據。

2.2 科學知識教育的自由與純粹性

傳教士批評“中國士大夫重泰西之器藝而棄其圣道”。傳教士認為科學教育是傳播神的律法統治下的科學知識，這種律法的目的在于達到至善境界，目的是培養閃著靈性光輝的、思想深刻的人，培養有修養、知識廣博的人。西方傳教士基于對科學人文價值的認識，創辦了完整的科學通識教育體系。

科學知識人文性的本質是其純粹性與非實用性，并且重視理性知識，而非經驗與生活知識。教會大學辦學者不斷闡述科學教育對培養有修養的人以及思想深刻的博學之士的作用，強調西方學者熱愛知識是因為知識本身的緣故，而不是它的實用與謀生需要，這一切都很好地傳承了古希臘對科學知識的定義。科學人文性傳統在中國教會大學辦學專業與課程設置中得到了體現，教會大學的自由教育理念很好地體現了科學的人文特征。

科學人文性對中國近代教會大學的科學教育影響深刻。雖然后期教會大學被要求“中國化”即科學教育職業化，但教會大學對科學知識教育的純粹性與對科學人文性的認識仍然是中國教會大學科學教育的基礎。從工學進入西方大學的艱難歷程中，我們也能看到西方科學人文性傳統的力量，由此我們認識到西方科學自產生起與知識是一個詞匯，科學知識的本質是自由、人文。獲取科學知識的演繹方法、科學知識的相對性及其與人先驗意識的聯系，均體現了科學人文性的內涵，而中國教會大學科學教育內容、方法，以及對科學教育培養目標的認識都體現了科學的人文特征，這正是更好地進行科學教育的基礎。

2.3 無用知識的有用性――以數學為例

現代社會我們依賴于科學技術而使自己生活得比過去舒適，若也以實用性來評判科學的價值，我們仍然能看到無用的科學知識的有用性。不看物理，我們看數學，數學知識也有著“無用知識”即精神價值之外的極大的實用價值。

著名數學家黎曼是大名鼎鼎的德國數學家高斯的學生，他在1851年創立黎曼幾何。黎曼引進了流形和度量的概念，證明曲率是度量的唯一內涵不變量，具有劃時代的意義。黎曼幾何是現代幾何研究的基礎，是研究生學習階段的關鍵課程之一，在物理學和天文學等很多學科的研究當中有著廣泛的應用。1915年，愛因斯坦創立了新的引力理論――廣義相對論，也使用到了黎曼創立的幾何。黎曼幾何及其運算方法為廣義相對論的研究提供了有效的數學工具。在廣義相對論中，宇宙一切物質的運動都可以用曲率來描述，引力場實際上就是一個彎曲的時空，而時空就是數學中的度量化的流形。

數論應用于密碼學，英國的Alan Turing等優秀數學家利用數學工具破譯了德軍所用的密碼體制Enigma。美國密碼分析學家利用數論、群論等數學工具在1940年破譯了日本戰時所用的“紫密”（Purple）。在今天的子商務中，密碼學中經典的RSA算法被廣泛使用。這是由MIT（美國麻省理工學院）研究人員在1978年公開推廣的，其基本原理正是依賴于數論中的素數理論。RSA算法的安全性是因為素數分解很困難。近十幾年來，利用橢圓曲線的密碼系統（ECC，Elliptic Curve Cryptography）已經越來越受到重視，因為橢圓曲線密碼的安全性遠高于RSA算法。橢圓曲線屬代數曲線，與三次多項式緊密相關，這個領域的應用也是始于純粹的數學研究。龐加萊猜想，若干年后它也會在物理學上得到很好的應用。沒有無用的數學知識的研究，我們不會有著現代社會的種種便利。我們可以看看抽象數學是如何影響我們的生活的。可以說，現在社會信息文明建立在“無用之學”上，現代物理學建立在無用的數學知識基礎上。我們可以用復雜的方程組研究空氣如何在球飛行的方向流動；谷歌收索引擎依賴高等數學的神經網絡理論、矩陣代數和概率論；通過數學方法計算地下響聲傳回來的回聲能找到不同巖層的位置；超聲波、CT 、PET掃描的信號通過數學計算得到掃描體的形狀。可見，無用知識的效用不勝枚舉。

3 小 結

古希臘的科學與知識是一個詞匯，是純粹的、遠離實用的學問。希臘傳統認為演繹方法是作為獲取知識的可靠途徑，由此數學沿著一條與中國完全不同的方向而突飛猛進發展。科學的人文內涵要求學習純粹的科學必須是為著求知本身的目的，而不是任何就業掙錢等其他目的。20世紀新人文主義的代表喬治?薩頓認為：“在許多情況下，盡管科學并沒有實用或商業價值，或許除了具有消除我們自身的偏見和特權的力量之外，再也沒有任何別的力量，但我們還是照樣熱愛真理。科學還被稱贊為優雅的知識，是一種特別適合醫學界人士表現文化教養的手段。對自然知識的涉獵可能被視為紳士的一個標志而受到鼓勵。”我們應該視科學為人文素養的一部分，不要把學習科學當作是理科生就業才要做的事，讓學生喜歡科學，也只有發自內心的喜愛才能創新，不要視學習科學為就業勞苦強迫之事。現代科學的人文性被科學轉化為強大的技術力量而遮蔽了，但希臘的文化傳統還是影響著西方的學生與學校。在我們的傳統認識里科學沒有人文本質特征，也沒有人文價值，只有工具價值，若一切以實用為目的，這樣對科學的發展以及個人的完善都是沒有好處的。只有改變觀念，認識科學的人文本質，我們的科學教育才能有質的飛躍。

科學知識本質是其自由的、純粹的，學術自由和大學自治是現代大學踐行科學人文性的基礎。劍橋大學自創建起就提倡學術自由，反對教育功利主義。劍橋大學希望“以劍橋思想改變世界”，800年來，“思想與表達的自由”是劍橋的精神，劍橋走出了牛頓、羅素、拜倫、達爾文、霍金這些大師以及許多諾貝爾獎獲得者。現在科學技術產生的巨大效用使社會與國家對學校的要求多了起來。哈佛校慶350年時，校長的講話表達了對此的擔憂，校長在校慶演講中把政府與各種企業財團對學校的介入看作是外患。對于科學的純粹與人文性，我想以2014年哈佛大學建校350周年時校長德里克?博克的演講中的一段話作為結尾：我們需要說服公眾并時時提醒自己，大學不是營業性公司，也不是國家安全的工具，更不是急于在世界上強行推行自己社會觀點的軍事機關。許多組織可以提供咨詢或幫助解決社會問題，或開發新的產品，或推行新的軍事目的，但只有大學或類似的學術機構能夠發現基礎的知識，只有大學能夠教育出作出判斷性決策的人。許多人可以成為企業家、律師或者有影響的顧問，但是只有具有安全和自由保證的學者才能去探求科學真理。閱歷可以鍛煉我們的判斷力，使我們更加成熟，但只有教育能同時發展智能，啟發新的興趣，樹立志向，提出重要問題，并加強理解力。只有這些，才是大學給以學生的真正貢獻，而不是閃閃發光的大學牌子，或其畢業生在社會上的影響。

參考文獻：

[1]（美）格奧爾格?伊格斯.趙世鈴，趙世瑜，譯.歐洲史學新方向[M]. 北京：華夏出版社，1989.

[2]康德.鄧曉芒，譯.自然科學的形而上學基礎[M].上海：上海人民出版社，2003.

[3]（法）笛卡爾 .管震湖，譯.探求真理的指導原則[M]. 北京：商務印書館，1991.

[4]薩頓.陳恒六，劉兵，譯.科學史和新人文主義[M].上海：上海交通大學出版社，2007.

[5]（美）M?克萊因.北京大學數學系數學史翻譯組，譯.古今數學思想（l-4冊）[M].上海：上海科學技術出版社，1981.

[6]（美）R?霍伊卡.錢福庭，等，譯.宗教與現代科學的興起[M].成都：四川人民出版社，1991.

[7]（英）羅素.馬元德，譯.西方哲學史[M].上海：商務印書館，1976.

[8]（法）龐加萊著.李醒民，譯.科學的價值[M].北京：光明日報出版社，1988.

篇3

 

關鍵詞：實驗教學　培養　思維能力 

 

思維能力是一切能力的核心。而課堂教學是培養學生思維能力的重要場所。我在教學實踐活動中根據小學生心理特點，引導他們象科學家一樣去經歷獲取知識的過程，讓學生勤于動手善于動腦，發現自然規律，培養思維能力。 

一、激發觀察興趣，培養類比思維能力 

觀察是思維的基礎。小學生思維正處在以直觀形象思維為主，并逐步向抽象思維過渡的階段。在教學中，我注意利用有利于激發學習興趣的實驗材料，使學生對所觀察的對象產生強烈的好奇心，變被動思維為主動思維，有利于學生類比思維能力的培養。如學習第六冊《水的壓力》一課時，我引導學生將用手“吹”泡泡與用水“吹”泡泡這兩個實驗進行類比，從而順利導入了新課。我先讓學生做口吹泡泡的游戲，接著我給學生做用手壓蒙在漏斗上的橡皮膜，使與之相連橡膠管的一端“吹”出泡的演示實驗，通過引導學生觀察橡皮膜受到手的壓力的向內凹的現象，從而了解到用手能“吹”出泡泡的秘密是橡皮膜受到了手指的壓力。再指導學生做用水“吹”泡泡的游戲，孩子們把蒙著橡皮膜的漏斗放入水中后，發現橡膠管的另一端冒出了泡泡。這時，孩子們很自然地把以上兩個實驗中直接觀察到的現象與不易觀察的另一類現象進行類比。當我問為什么水也能“吹”出泡泡時，大多數學生都能答出：是水產生的壓力。 

二、學生動腦，培養發散性思維能力 

教師在教學中不僅要讓學生多動手，還要激勵學生多動腦，并說出是怎樣想的，展示自己的思維過程。 

如學習《風的形成》一課時，我先向學生介紹上口、下口和內部相通的實驗箱，然后把風車放在實驗箱的上口，當我問用什么方法能讓箱內的空氣流動吹動風車時，學生的思維活躍起來。有的學生說從下口吹，有的學生說點燃箱內的蠟燭，有的學生說用書從下口煽動，還有學生說抽開實驗箱側面的玻璃，能讓箱內空氣流動成風。當我問那種意見好些時，有學生認為第一種意見好，有學生認為第四種意見好，爭執不下時，學生通過做實驗觀察到討論時所說的四種方法都能使風車轉動。當我問點燃箱內蠟燭后箱內空氣是怎樣流動時，學生的思維又向縱深發散開了，有的學生說從實驗箱下口流向上口，有的學生說從箱上口流向下口，我誘導學生設計了在箱下口放一根點燃的蚊香的實驗，從而驗證出空氣從溫度低的地方向溫度高的地方流動而成風這個結論。

三、學生觀察，培養抽象思維能力 

抽象就是從觀察的許多事物中，排除、舍棄個別的、非本質的次要因素，抽象出共同的本質特征。 

例如學習《哺乳動物》一課時，抽象哺乳動物的共同特征分為三層。第一層在觀察各種動物的基礎上，挑選出外形比較相似的動物，即掛圖上的貓、牛、猴、獅。第二層找出這些動物的相同點，讓學生根據生活經驗和觀察掛圖充分討論，如從外形比較，它們表面長毛，有兩只眼睛，有耳朵、嘴巴、爪子和四條腿等；從發育來比較，能長大，能繁殖后代，會給小動物喂奶等。第三層抽象出這些動物的本質特征，怎樣才能使學生找出本質特征呢?我引導學生將貓、牛、猴、獅與金魚、青蛙進行比較，找出只有貓、牛、猴、獅特有的，而青蛙、金魚不具備的特征，這樣討論的結果，即抽象出貓、牛、猴、獅的共同特征：身體表面有毛、哺乳、胎生。 

四、實驗過程，培養創造性思維能力 

這種類型的實驗主要是針對高年級學生而言。高年級學生具備了一定的基礎知識和相應的實驗能力，只要教師教給他們必要的方法，并提供一定的實驗材料，在難度不太大的情況下，學生完全可以自行設計實驗。學生設計實驗的過程，就是創造性思維能力提高的過程。 

如學習《電磁鐵》一課，要求學生自己設計實驗，發現“電磁鐵的磁力大小與哪些因素有關”。在動手實驗之后進行歸納概括，去偽存真，得出電磁鐵磁力大小、跟電流大小、線圈匝數、有無鐵芯有關這個科學的結論。 

總之，在觀察實驗課教學活動中，經常地注意培養和訓練學生的動口、動腦和動手能力，才能促進學生思維的發展。學生不僅能學到自然科學知識，也能學到獲取知識的方法。 

參考文獻 

[1] 陳龍安《創造性思維與教學》中

國輕工業出版社 

[2] 馮春河趙義章《課堂教學藝術集萃》山東教育出版社 

篇4

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）10A-

0083-01

在數學學科中培養學生的科學素養是非常重要的。如何將小學生科學素養的培養與我們的數學課堂有機整合呢？下面筆者以蘇教版三年級數學上冊《認識長方形和正方形》為例，談幾點膚淺的認識。

一、在數學課堂中培養學生必備的基礎學科知識

文化知識是人們對自然和社會認識的結晶，知識在科學素養中起著基礎和核心的作用，沒有科學知識就沒有科學能力，因此，知識是科學素養的第一要素。

在學習《認識長方形和正方形》之前，學生的學業水平僅僅停留在能認出長方形和正方形的淺層表象上，還不會從邊和角的角度來研究，而這又是研究其他平面圖形的基礎。在教學中，筆者設計了讓學生從“猜想”到“驗證”的環節，學生經過一番探究，紛紛得出長方形和正方形的基本特征：長方形對邊相等，四個角都是直角；正方形四條邊都相等，四個角都是直角。學生掌握了長方形和正方形的特征后，再體會它們的聯系與區別就水到渠成了。并且學生掌握了長方形和正方形的基本知識后，再研究其他圖形時，就會以此為基石，從“邊”和“角”兩個方面展開探究。

二、在數學課堂中培養學生必備的基本科學技能

觀察是智力活動的開端和源泉，人們通過對事物進行系統、周密和精確的觀察，才能從自然現象中獲得有意義的材料，進一步發現隱藏在現象背后的規律。因此，觀察能力是衡量人們科學素養水平高低的一把智力量尺。筆者在課堂教學中，充分調動學生的觀察興趣，通過實踐操作提高學生的形象思維和抽象思維能力，強化創新意識。

【課堂回放】

在認識了長方形的特征后，筆者用多媒體展示這樣一個演變過程：長方形的長漸漸縮短，直到和寬一樣長，請學生觀察，此時是什么圖形？

生：正方形。

師：看來長方形里可藏著正方形呢！

師：找出學具中的正方形，仔細觀察，猜猜正方形有什么特征？

生：四條邊都相等，四個角都是直角。

師：同學們能大膽猜想很重要，動手驗證也同樣重要。你能驗證正方形每條邊都相等嗎？

（學生們紛紛用手中的正方形紙片量一量、折一折）

生：我先上下對折，再左右對折，發現這樣的四條邊都相等。

師：是嗎？上下對折，上下邊相等，左右對折，左右邊相等。那上邊和左邊怎樣證明相等呢？

生（略一思索，很快就叫道）：斜著折！

師：大家斜著折折看，得出什么結論？

生：左邊和上邊相等，右邊和下邊相等，這樣四條邊都相等啦！

筆者報以贊同的微笑，以為四條邊相等的驗證“完美收官”了，豈料――

生（邊說邊舉著手中的紙片比劃）：老師，我還有一種折法，可以一下子看出四條邊相等，就是在剛才的基礎上再斜著對折一次！

……

在教學中，筆者引導學生從觀察開始，動手實踐，在驗證猜想時，借助于正方形紙片，充分運用形象思維。而形象思維又是抽象思維的前提，為發現事物的本質特征做好鋪墊，在揭示事物本質特征時，學生的思維迸發出了創新的火花（斜著對折再對折，這樣四條邊完全重合），較完整地體現了對學生科學技能的培養。學生通過仔細觀察，認真實踐，發展了思維能力，培養了創新精神。

三、在數學課堂中培養學生科學的學習品質

學習是一項復雜的綜合性勞動，正確的學習態度，良好的學習習慣，頑強的學習意志等，是一個人成功學習的關鍵。

教學中，筆者針對小學生有意注意不持久、喜歡新鮮事物的特點，運用多媒體課件、實物操作等方式方法，多渠道激發他們的學習興趣。因為有趣，同時又是生活中的圖片和場景，學生們興致盎然，信心十足。當然，學習僅有興趣和熱情是不夠的，因為學習中還要克服困難，要有不畏難險、向上攀登的意志品格。只有具備了良好的意志品格，才能自主、自覺地學習，才能在遇到困難時不拋棄、不放棄，和同學交流合作，共同探究。當這些良好的品質被不斷復習、強化時，就形成了一個人良好的學習習慣。

篇5

1.比較法

“比較”是人們常用的思維方法，是找出事物之間的差異點和共同點的思維方法，通過事物間相同特征或相異特征的比較，提示事物的本質和區別。人們認識事物往往是從區別事物的本質特征開始的。而要區別就要有比較，有比較才有鑒別。事物之間在現象上和本質上都存在著同一性和差異性。現象上的同一和差異一般來說是容易識別的，而本質上的同一和差異就不那么容易識別。物理學中有許多物理思維和物理規律具有可比性，運用比較法可幫助學生接受新概念并加深對概念的理解，尤其在復習課上運用，能使知識融會貫通，開拓學生的思維，并培養學生的知識遷移能力。在物理教學中，既要求學生找出差異性極大的物理現象或物理概念之間本質上的共同點，又要求學生找出表面上極為相似的物理現象和物理概念之間本質上的差異。

比較法教學對于學生的概念學習有所幫助，比較實驗可以加強直觀教學，有助于學生建立概念，理解規律，突破難點。例如，為了證明大氣壓的存在，可用一只底部開有小圓孔的塑料杯子，用右手手指按住小圓孔，在杯口向上時將塑料杯里盛滿水，用紙片把杯口蓋嚴，左手按住紙片把杯子倒過來使杯口向下，放開左手后，紙片不會掉下來，杯子里的水也不會流出來。這時，有學生認為“紙片是被水粘住了”，然后老師拿掉按住小圓孔的右手指，結果紙片掉下來了，水也流出來了。這樣通過手指按住小圓孔和不按住小圓孔兩次實驗的比較，使學生觀察到兩次實驗中紙片都與水接觸，所不同的是后一次實驗是杯底與大氣相通。從而解除了“紙片是被粘住了”的誤解。提高了“大氣壓存在”這個結論的可信度。

2.假設法

物理解題中的假設，從內容要素看有參量假設、現象假設和過程假設等，從運用策略看有極端假設、反面假設和等效假設等，利用假設，我們可以方便地對問題進行分析、推理、判斷，恰當地運用假設，可以起到化拙為巧、化難為易的效果。

假設法的運用，不僅為快捷解題提供了便利，更為培養創新能力開辟了途徑。但是，要正確恰當地運用假設法，必須深刻把握其“設而不假”的關鍵要領，即假設的內涵與問題本身并不矛盾。否則，就會造成“失之毫厘，謬以千里”的后果。

3.控制變量法

“控制變量法”是物理中常用的探索問題和分析解決問題的科學方法之一。自然界中發生的各種物理現象往往是錯綜復雜的，因此影響物理學研究對象的因素在許多情況下并不是單一的，而是多種因素相互交錯、共同起作用的。譬如說某段導體中通過電流的大小不僅和其兩端電壓有關，還和這段導體的長度、橫截面積的大小及材料種類等因素有關。所以要想精確地把握研究對象的各種特性，弄清事物變化的原因和規律，單靠自然條件下整體觀察研究對象是遠遠不夠的，還必須對研究對象施加人為的影響，造成特定的便于觀察的條件，這就是“控制變量”的方法。例如為了研究某物理量同影響它的三個因素中的一個因素之間的關系，可將另外兩個因素人為地控制起來，使它們保持不變，以便觀察和研究該物理量與這一因素之間的關系。

篇6

關鍵詞： 光學科學前概念 成因 教學策略

概念是知識的細胞，是個體認識和理解外部世界的起點。進入現代以后，科學技術迅猛發展，科學知識不斷膨脹，這就使得作為科學知識基本單元及整個科學知識體系的基本組成單位的科學概念的教學變得極為重要。有效地理解和掌握科學概念可以幫助學生更深刻地認識各種自然現象的本質特征，掌握事物之間的內在關系，進而達到領會自然規律的目的。因此，可以說，科學概念的學習是整個科學學習的基礎和關鍵。

隨著近年來人們對概念教學研究的不斷深入，兒童的科學前概念受到越來越多人的關注。研究發現，兒童在進入學校接受正規教育前，對一些科學概念和現象已經有了自己的觀點和解釋，而學校教育需要考慮學生的這些前概念，并對其進行有效的肯定、擴展或糾正。光是兒童生活中經常接觸到的一類事物，本文以光學中兒童存在的科學前概念為例，討論了兒童前概念形成的原因，并針對這些成因，提出了相應的教學策略。

一、兒童生活中的光學前概念

兒童生活中的科學前概念涉及兒童生活的各個方面，有關于生物學的，有關于地理學的，但其中人們研究較多的，并且已經取得一定成效的是兒童關于物理學方面的一些前概念，本文以其中光學部分的概念為例，進行前概念的討論。光，字典中解釋為“照耀在物體上能使視覺看見物體的那種物質”，對于物理學家來說，光是一種從光源發出的、在空間傳播的物質實體，它具有多種特性：在均勻介質中，光會以一定的速度沿直線傳播，當其在傳播過程中遇到物體時發生相互作用，產生反射或折射；如果沒有物質阻擋將一直傳播下去。以上這些都是經檢驗的科學知識，但兒童是如何看待光的呢？他們是如何解釋生活中各種豐富多彩的光現象的呢？他們對光的特性是如何理解的？以下是我整理的兒童關于光的一些科學前概念。［1］在介紹這些前概念之前，首先對科學教育中的科學概念進行一個簡單的界定。在哲學上，概念是指對事物本質特征的反應。而科學教育中所指的概念除了一般的科學概念外，還包括大量的概念性知識，如“地球是球形的。”“地球圍繞太陽轉。”等。在此界定的基礎上，兒童在光學知識中存在的前概念如下：

1.將光等同于光源或光的作用效果，缺乏“光――空間中的實體”這一概念。并且只把強光看做是光，不引起強烈視覺刺激的光，他們往往將其忽略。具體體現為當你問兒童“光在哪里？”時，10―11歲的兒童的回答往往是指著燈或地上的光亮部分。

2.關于影子，兒童能注意到物體與影子間形狀上的相似，但把影子看做一種較弱的光。

3.關于光的運動，除非距離很遠，否則兒童無法理解光在空間中運動這一概念，總是用光源的運動或光的作用效果的運動來解釋光的運動問題。

4.關于光的路徑。直接把光看做直線光，而不認為光是沿直線傳播的。

5.透鏡問題。缺乏守恒的概念，因此，兒童認為放大鏡是將光進行了放大，而不是等效集中。

6.對反射的理解不全面，只接受鏡子的反射作用，而對其他物體也能進行反射作用持否定態度。

7.關于視覺。兒童認為眼睛能看到物體與是否有光射入眼中無關，僅與物體的顏色和距離有關。

面對兒童形成的這形形的前概念，教師的任務是將它們轉變為正確的科學概念，但這些轉變往往并不容易，因此我們需要了解兒童前概念的形成原因及過程，進而從根本上糾正兒童的錯誤思維，完成前概念的轉變。

二、科學前概念的形成原因

1.前概念的產生與兒童的個人生活經驗有關。

根據皮亞杰的認知學習理論，他將兒童的成長分為四個階段，在最初的感知運算階段，兒童主要是靠個人的感知覺能力來認識和了解這個世界的，他們依靠個人有限的所見所聞來解釋科學世界的各種現象和問題，雖然這些解釋在成人看來是不合理的，甚至是荒謬的，但是因為與兒童的直接經驗相吻合，因此會得到兒童的長時間的認可。

2.前概念的產生與兒童生活的環境和他們接觸到的人有關。

兒童除了從個人的生活經驗中獲得前概念，也可能從所生活的社會環境及周圍的人當中獲得一些前概念。在兒童的日常生活中，成人往往傾向于通過簡化科學概念來幫助兒童理解這個世界，而在簡化的過程中又往往會扭曲概念的本質含義，給兒童錯誤的認知。很多研究表明，教師是兒童前概念的一個重要來源，教師的錯誤闡述，對科學概念的不適當簡化等都會使學生產生錯誤的前概念概念。

3.前概念的產生與兒童的思維發展程度有關。

一切概念都是人腦對事物本質的反應，是在抽象概括的基礎上形成并用詞來標識的。因此，概念的形成離不開思維，思維是概念形成的內在因素，是概念形成的基礎。而兒童前概念的形成也是兒童自我思維加工的結果。

根據皮亞杰的兒童思維發展理論，他將兒童的思維發展分為了四個階段：感知運算階段、前運算階段（表象思維階段）、具體運算階段和形式運算階段。在感知運算階段，兒童主要依靠個人的感知覺器官來認識和了解世界，思維方式比較簡單，概念的形成過程基本不依靠思維。而在兒童2―7歲的前運算階段，兒童已經開始脫離物體，利用表象來進行思維，這一時期兒童開始運用思維來形成概念，在這些概念當中包括大量的科學前概念，在這一時期，兒童的思維活動具有以下特點：（1）相對具體性，即以表象思維為主，還不能進行抽象邏輯思維。（2）不可逆性，只能單向認識事物間的聯系，缺乏守恒概念。（3）自我中心，表現為兒童總是站在自己的角度來看待問題。正是因為處在此時期的兒童在思維上具有這些特點，所以在思考光源問題時才會傾向于將光源或光的作用效果這些與光有關的實在現象理解為光；因為缺乏守恒的概念，所以他們中的很多人才無法理解透鏡只是將等量的光匯聚在了一點；由于受自我中心的影響，兒童才會只把自己能意識到的強光看作是光，進而導致對反射的片面理解。

與皮亞杰相同，維果斯基在其著作中詳細分析了兒童的概括（即影響兒童概念形成的思維過程）能力的發展，并將其分為三個基本階段：含混思維、復合思維和概念思維。在含混思維形式的主導下，對兒童起重要作用的通常是直接的、偶然的、情境性的印象。在這一階段中，兒童的思維以自我為中心，兒童認識、理解、概括事物主要依靠知覺提示給他的主觀聯系，而不考慮事物的內在客觀聯系，因此這些聯系也往往是無條理的、甚至是矛盾的。這也很好地解釋了兒童前概念的形成過程。

綜上所述，我們可以發現，兒童前概念的形成，既受外部環境因素的影響，又是兒童內在的思維方式的作用的結果，并且內外部因素間還存在相互作用，外部環境為是思維內在運轉提供原料與素材，刺激內部思維的運作，而內部思維運轉產生的結果又需要得到外部環境的肯定，兒童的科學前概念正是在這種內外因的互動中形成的。外部環境提到的，兒童將光等同于燈或太陽，正是在這種內外因的互動中形成的。

三、針對概念轉變的教學

在對前概念的形成原因進行分析后，針對這些原因，教師就可以制定合理的方案進行概念轉變了，以下是在概念轉變教學中應注意的幾點問題。

1.了解兒童的科學前概念及其邏輯結構。

想要進行概念轉變，首先就要了解兒童存在哪些前概念，但是只是單單知道這些前概念是不夠的，還要弄清這些前概念間的邏輯關系。兒童的各種概念之間是彼此聯系的，一些復雜的概念往往是建立在簡單概念的基礎上的，而前概念亦然，因此教師要了解清楚兒童基礎的前概念，從這些基礎前概念入手，逐一進行概念轉變。在兒童的光學前概念中，正是由于兒童沒有形成“光――空間中的實體”這一概念，導致兒童對后面光的運動及反射等一系列概念的錯誤理解，因此，如果教師了解了這部分前概念間的邏輯結構，從光的定義為出發點開始教學，則必然順利地進行其它前概念的轉變。

2.創造適宜概念轉變的外部環境。

在原因分析中，我們可以清楚地看到，兒童的很多前概念都是外部環境直接灌輸的，因此，為了進行概念轉變，健康科學的外部環境是不可或缺的。年幼的兒童依靠個人經驗來認識世界，但外部世界中的很多現象會對兒童產生誤導，作為成年人，我們有義務對此進行指導。考慮到兒童的年齡，我們可以將復雜的知識進行簡化，但這些經簡化的知識一定要是科學的、正確的。因此，教師要關注兒童提出的每一個問題，在回答時也要謹慎認真，用科學而簡單的方式幫助學生領悟知識，盡量避免不良外部環境對兒童的影響。

3.關注兒童思維的發展，通過轉變兒童的思維方式來進行概念轉變。

概念是思維的細胞，是思維運作的產物，想要徹底地解決兒童的前概念，就要從思維的角度出發，通過彌補兒童思維上的不足，來進行概念教學。如幫助兒童形成守恒的概念，學會多角度看問題，脫離自我中心的誤導，等等。思維是概念形成的本源，單純的概念轉變只能改變有限的概念，而真正的思維的補完，卻可以實現概念的批量轉變，并對兒童未來生活產生深遠影響。

科學前概念是兒童在學習科學知識時產生的不同于科學家的科學概念的一類特殊概念，其產生既受到兒童生活的外部環境影響，又受到兒童內部思維發展階段的制約，教師要充分地考慮到這兩方面的影響，制定符合兒童身心發展情況的概念轉變方案，還要對兒童的科學前概念有全面的把握，這樣才能事半功倍，順利進行兒童的概念轉變，最終幫助兒童形成科學的概念。

參考文獻：

［1］羅莎琳德?德賴弗等人主編.劉小玲譯.兒童的科學前概念.上海：上海科技教育出版社，2008.

［2］蔡鐵權.概念轉變的科學教學.北京：教育科學出版社，2009.

篇7

一、室外的觀察教學是自然課教學的方法之一。

教訓中要善于引導學生進行觀察，不但要細心觀察教師在課堂的每一個實驗，而且會認真觀察實物。觀察實物既經濟又實惠，又直觀具體、有趣，更能夠提高觀察教學的效果。例如在教學小學自然第九冊第十二、十三、十四課時，本人組織學生到室外觀察，在教師的指導下觀察根的生長情況及作用。其次是玉米的二層根，起到加固植物的作用，對防止倒伏起一定的作用。通過以上的觀察，起到良好的教學效果，比看書本的插圖更能反映出植物的本質特征，更能吸引學生，提高學生學習的興趣。

二、外自然課的教學是補充教學實驗材料不足的最好的方法。

實驗是學生獲取自然科學知識的重要手段。有些實驗由于實驗教材不足，在自然實驗室是無法完成的。為了學生能更好地上好實驗課，獲取必要的自然科學知識，我利用當地的實際情況采取室外實驗的方法進行教學，使教學客觀真實、具體、效果明顯。如在教學自然課第七冊第2課時，組織學生到附近魚塘養殖場了解“四大家魚”的養殖情況，認識魚類的外型共同特征。學生不但看到塘魚的生活習性，而且還親自觸摸活生生的魚，比看圖更清楚地了解和掌握魚的外型特征及用鰓呼吸，用鰭游泳等特征。

三、然課室外教學是培養學生學自然的興趣的有效方法。

自然課室外實踐活動是課堂教學的延續和補充，它不但鞏固所學的知識和技能，而且對發展學生的興趣愛好培養學生的動手動腦能力和創新精神有重要的作用。因此，我除了上好室內每一節外，還積極帶領學生進行室外實踐活動。把室內和室外的課有機地結合起來，進一步鞏固深化，甚至升華所學的技能，達到培養學生學習興趣的目的。例如：在老教學四年級第七冊自然第一課《制作昆蟲標本》時，首先在課堂內認真講授制作標本的方法，同學們一聽到到室外捕捉昆蟲，個個都躍躍欲試，情緒非常高漲，認真做好筆記，制作好三角紙包，隨時準備出發。第二課出發捕捉昆蟲時，首先對學生進行安全的教育，然后讓同學們自由地捕捉昆蟲。雖然他們有的手腳都被劃傷了，但仍然勇敢地捕捉，直到捉到為止。回到課室后顧不得傷痛就忙于制作標本，沒有一個人怕辛苦或怕麻煩，都非常開心。就連平時不守紀律的差生也表現得非常好。

四、室外自然課的教學是培養學生熱愛大自然、保護生態自然環境的優良品質的最好途徑。

篇8

究竟什么是職業教育哲學研究？這也是見仁見智的問題。筆者嘗試對其做如下定義，職業教育哲學研究是指運用哲學的觀點和思維方式來思考和研究職業教育中的一些根基性、規范性、價值性的本源性問題，研究的目的在于呈現職業教育存在的本真狀態，從而為相關的科學研究和實踐研究奠定前提性基礎。具體而言，職業教育哲學研究至少要關注以下三類問題： 

第一，職業教育本體問題。“本體”是一個內涵復雜的概念，具有“基礎或根據”之義。以往學者們對職業教育的本質主義研究，盡管能夠在一定程度上揭示出職業教育的本質特征，但由于其將對職業教育的理解局限于教育者針對受教育者所實施的技術技能的培養活動，導致原本作為一種生成性存在的職業教育被闡釋為一種實體性的存在，遮蔽了職業教育存在的本真狀態。職業教育并非是某種固定不變的實體，而是一個意義不斷生成的過程，它根植于人的技術生存與自我生成的教育允諾之中。職業教育相比普通教育的特殊之處在于，它更顯著地與人的技術生存聯系在一起。未來研究應關注技術作為一種存在方式對理解職業教育本體的重要意義。 

第二，職業教育的認識論基礎問題。本質上講，職業教育教育目的的確立、課程內容的選擇與組織以及教學方法的選擇、教學過程的安排等環節都以特定的技術認識論作為理論基礎。但以往很多研究只是從普通教育的科學認識論角度對上述問題進行分析。比如，對于職業教育課程內容的研究仍然延續著對科學知識的分析方法，依照科學知識的確定性、普遍性、可言傳性標準來分析和規約技術實踐知識或工作過程知識。如何從技術認識論的角度來分析職業教育基本問題是未來研究需要重點關注的。 

篇9

關鍵詞：教學；教學反思；教學智慧

中圖分類號：G652 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）35-0085-03

《教育大辭典》將“教學智慧”定義為：“教師面臨復雜教學情境所表現的一種敏感、迅速、準確的判斷能力。在諸多對“教學智慧”的界定中反映出其特點是實踐性、動態性、獨創性和緘默性。[1]教學智慧本身又具有整體性，僅僅靠理性的條分縷析是不能真正把握其內涵的，且這些“教學智慧”還以多種表現形式存在于每個教師的教學活動中。只有當教師自覺地以反思姿態追求個人實踐的合理化、理性化時，在他身上才會生成個人理論或實踐性知識。所以，教學智慧的生成最需要教師對教學實踐的反思。教學反思是一種自身的審視與思考，是對自身教學成果和在教學中存在問題的積極回應，其最終目的是為了促進教師更好地解決教學問題，提高教學質量，升華教學品質，促進教學智慧的生長，獲得專業發展。[2]教學反思最關鍵的是反思學生的“學”、教師的“教”及其行為背后的原因，通過對學生的領悟、對教師教學實踐的領悟，進而實現對教育教學理論的領悟與創新，再反過來指導實踐，提升教學智慧。

一、反思學生的“學”

學生是教學的主體，對學習的有自己的需要和見解。深入反思學生的“學”，發現學生學習的困難，才能采取有針對性的教學方法，提供學習的條件，促進有效教學。從而，再反觀自己的教學，發現其中的問題，進行批判、探索以改進教學。

1.反思學生的迷思概念

“迷思概念”是指學生在接受正規的教育之前，對于自然界一些現象的已有認識，這是其自行所發展出來的概念，是不同于科學家的科學概念的。如學生學習“重力”概念時，會與生活中所講的“重”的概念混淆，以為指的是“質量”。而教師往往很納悶，看似簡單的概念，學生怎么就理解不了，就算他們能背出相關的概念，問題情境一變，學生又不知道了。其實，很多情況下，由于學生頭腦中存在迷思概念，當學習新概念時發生了認知沖突，但如果沒有相關學習條件使其進行轉化，學生就很難理解和接受新概念，結果導致死記硬背。因此，教師在教學實踐中，應不斷反思總結學生出現的或可能出現的迷思概念，如與科學家形象和科學方法的特質有關，與科學知識的本質有關，與科學、社會間的交互作用有關的迷思概念等。[3]在關注反思學生迷思概念情況下，嘗試了解學生可能的困難及可能的另有概念，教師才能運用合適的教學方法，引導學生做出正確的思考與概念改變。

2.反思學生科學探究的困難

科學探究是科學的本質特征，讓學生在學習科學知識的同時經歷科學探究的過程，不僅符合學生的認知特點，而且對他們的長遠發展有重要意義。但學生往往認為科學知識是已被證實的終極真理，因此，在進行科學探究時會出現困難。在有關兒童假設檢驗的研究中，人們發現，在把得到的實驗結果作為支持或者拒絕假設（理論）的證據時，兒童的思維表現出某些方面的缺陷。即使在兒童進行有效的實驗時，他們也常常得出與實驗結果不一致、而與他們原有信念相一致的結論。[4]所以，教師要對學生科學探究的各個過程進行反思。如反思學生提出的科學問題，了解學生的關注點；對科學問題進行猜想、假設和設計實驗的過程，了解學生的思維方式及所持的科學信念；在觀察、實驗及對實驗數據的處理中，可以了解學生是否嚴謹和客觀。若學生相信假設，就算實驗結果與假設相反，還是會堅持自己原有的信念。所以，教師通過反思，分析學生科學探究的困難，才能更好地引導，培養敢于質疑的精神，提升科學探究的能力。

3.反思學生的科學世界觀

關注學生對科學知識理解的同時，也要關注其所持的科學世界觀及其發展。有時候學生會問：電子到底是以線性軌道還是云狀軌域環繞原子核？磁力線到底存不存在？思考這些問題與平時科學范疇之內的描述、計算、實驗不同。但反思學生所提的問題，其實則在問究竟“存不存在”、“科學究竟是什么”等世界觀的問題。以建構主義的觀點而言，邏輯思考并不等于理解。理解必須經由個體對所學的事物進行詮釋，詮釋的過程與文化背景（即世界觀）有很大的關系。皮亞杰的理論強調，每一個體其所在的世界持有一套個人的知識及思考方式。因此對科學教育而言，不只是了解學生的直覺想法是什么，還要設法了解學生對其所在世界的直覺想法與科學對此世界的解釋之間的交互關系，以更進一步了解學生的直覺想法如何介入學生的科學學習。[5]教師應反思學生已有的世界觀，使其科學的學習與其已有的世界觀產生關系，進入科學世界觀。

二、反思自身的“教”

教師是學習的引導者，教和學是一個互動的過程，反思學生的“學”，可以為“怎么教”提供依據。而課堂教學是一個復雜、動態、生成的過程，教師面對不斷變化的情景所采取的適宜行動則是教學智慧的外在表現。反思再現已經發生的故事，根據學生反饋反思自身的“教”，有助于深刻理解教學事件的深層意義，感悟提升教學智慧。

1.反思自身的知識結構

新課改教學內容的選取凸顯知識不是絕對真理，具有發展性這一特點，這就要求科學教師理解科學本質，具有綜合思想，所掌握的學科知識呈現系統深入、組織良好的狀態。而沒有過硬的專業知識，就不能理清知識的來龍去脈并將其融會貫通，以至于在課堂教學過程中，過于注重刻板的知識傳授，而忽視學生的思維狀態或抑制不確定性問題的出現，不利于學生科學素養的提高。所以，教師要不斷反思完善知識結構，對所要教的概念有深入的理解，總結自己經歷過的“誤解”，并推測學生理解概念的情形，這不是量上的填充，而是質的提升。當然，教師自身的良好知識系統對學生來說并不完全適用。所以，要結合對學生“迷思概念”的反思結果，理解知識產生的過程，幫助學生進行科學探究。為促進有效反思，知識結構應圍繞各學科的核心概念，分析學生的已有知識基礎，使新知識的學習處于學生的最近發展區。

2.反思所持科學教學觀

通過教學實踐環節，把專業知識的學習完善與教學技能相結合，才能使知識和技能同步提高。在具體的教學實踐中，對教學工作深層的、理性的思考和把握中都充滿了教師發揮和增長教學智慧的空間和契機，但如果理性認識是片面的、局限的，所持的教學觀念是狹隘的，那么其教學智慧則很難得到提升。通過反思教學過程中學生是否努力學會從不同方面豐富自己的經驗世界，并逐漸完成對社會共有的科學知識及精神財富具有個性化和創生性的占有，來評判自己的教學觀是否合理。教學觀是否合理，也要看有沒有正確的科學知識觀和科學世界觀作指導。如在反思分析學生對科學本質的誤解、科學探究的困難時，也可反觀自身。

很多情況下，教師將科學實驗簡單地理解為科學理論的試金石，說明教師內心也將科學知識信奉為絕對真理。不容質疑。教師在反思分析學生心理的同時，也有助于反思自己的教學觀、知識觀、世界觀并進行改進。課堂中不僅關注教給學生的知識結論是否正確，更注重知識得出的過程是否符合科學，要時刻關注自己處理不確定性事件的思維方式，反思傳遞給學生的是否是科學的思維方式。

3.提升教學反思水平

教學智慧的真正提升關鍵在于教學反思的質量，而教學反思的質量涉及到行為人的反思能力、反思目的、反思結構等因素的影響。教師在成長中、在具體做事的過程中，形成的是教師內心真正信奉的理論，支配著教師的思想和行為，但通常不被教師自己所明確意識，更無法直接用語言表達出來。當教師結合相關教育教學理論來反思學生的“學”和自身的“教”及其行為背后的原因時，反思的水平才能得到了提高。結合教育教學理論進行反思，不單單是對“一個”而是對“一類”問題的反思研究，能夠透過教學行為層面來分析行為背后的原因，它往往在教師百思不得其解時撥云見日、指點迷津。這不同于外在教學理論的灌輸，而是教師自身實踐甚至是批判的行動研究，通過實踐反思將教育教學理論納入自身的“使用理論”中，促進教學智慧的生長。更高層次的反思，是教師從廣泛的社會、政治、經濟的背景下來審視這些問題，這一水平的教育者對于課堂和學校行為能夠做出防御性而非盲目的選擇，以開放的眼光來看待問題，對教育實踐進行“批判性解釋”，對相關理論進行檢驗和創新，獲得高層次的教學智慧。

教師通過反思學生的“學”和自身的“教”，先發現問題所在，找出問題的原因，并制定可能解決問題的措施、方案，然后再開展實踐行動，最后通過反饋結果決定是否在以后的教學中繼續應用這種策略。在這種教學實踐――反思――實踐循環過程中，教師或是驗證某種理論假設的可行性，或是直接將自己的新觀點轉化為教學活動，他們在每天處理大量的實踐問題過程中漸漸地形成了許多教學技能和策略，不斷地改變著自己的認知圖式；同時，嘗試著從更大的教育背景下審視相關的教育教學問題，進而實現對教育教學理論的領悟與創新，而教學智慧就是在“試誤”中建構、在“探索”中生成的。

參考文獻：

[1]仇定榮.論教字實踐智慧肋生成策略[J].中小學教師培訓，2013，（7）.

[2]汪冬梅.教學反思對教師教學智慧生成的影響[J].江西科技學院學報，2013，（1）.

[3]林淑等.運用那個科學史傳達科學本質之教學實務探討――以簡單機械單元為例[J].科學教育月刊，2008，（315）.

篇10

摘 要 體育教學過程是教師與學生之間發生的認知、身體練習、情感、交往活動。探討體育教學過程的本質特征、規律與特點，其研究目的是為提高體育教學質量，實現體育教學過程的全面教育和全面發展的現代教學思想。

關鍵詞 體育教學 本質 規律 特點

一、體育教學的本質特征

體育教學是學校體育的重要組成部分，是實現學校體育目標的基本組織形式，體育教學是體育教師的教與學生的學的統一活動；體育教學是教學的下位概念，是整個教學的一個有機組成部分，我國學者對于體育教學的本質特征界定有以下幾種觀點：

（一）體育教學的教育性

體育教學是在教師的指導和學生的參與下，按照教育方針和體育教學大綱的要求，為了使學生鍛煉身體，增強體質，學習和掌握一定的體育保健知識與技術、技能，培養思想道德品質的有目的有組織的教育過程，其教育性主要體現在以下兩個方面：

1.在體育教學中組織每一項活動，均有一定的目的任務、組織原則、規則要求、需要學習和掌握相應的動作技術，以及克服各種各樣的困難等，這些是構成體育環境的基本因素。學生在這一環境中進行學習、鍛煉或參加比賽，就會受到直接的影響。同時，體育環境還包括教師使用的教材、采用的教學方法、教學環境、教學條件、學校傳統和班級風氣等，這些都會有力地吸引、熏陶、感染和教育學生；提供了許多學生樂于自愿接受，更多情況下是不知不覺接受、有利于個性品質形成的機會和情景，并可促進良好的思想品德和個性品質遷移到學習、生活和工作等各個方面去，以收體育之效[1]。

2.在體育教學中，學生的思想感情和行為，很容易自然地表現出來。這有利于教師把握學生的思想實際和特點，從而對學生有針對性的進行教育。體育教學中，進行思想品德教育的內容是極其豐富的，主要包括：培養熱愛集體的情感和意識，培養團結友愛、關心他人、互助合作的思想和意識，培養競爭意識、勝不驕敗不餒的精神，培養堅忍不拔、勇敢頑強、機智果斷等優良意志品質，以及心情開朗和愉快活潑的良好性格。

（二）體育教學的雙邊性

體育教學是指實現體育教學目的和任務的基本途徑，是教師和學生的雙邊活動。在體育教學中教師起引導作用，學生是活動的主體。教師對課堂氣氛的調控直接影響學生練習的積極性，而直接影響課堂氣氛的主要因素就是教師的引導。在教學中，教師如何靈活運用教學方法、手段、措施教學，需要教師及時了解課堂中出現的問題，了解問題的本質，才能很好地隨機對教學進行針對性的調節和控制[2]。因此，教師根據課的內容，遵循課堂教學的規律，充分發揮教師的主導作用，營造積極、和諧、寬松的課堂氣氛。所以，體育教學是以體育教學內容為中介，以學生身體參與，師生雙方在教與學兩個方面的雙邊活動。

（三）體育教學的復雜性

1.體育教學系統的整體性：構成體育教學系統的各要素，雖然具有不同作用，但它們都是根據邏輯統一性的要求而構成的整體，缺一不可，系統的功能大于各孤立部分功能之和。

2.體育教學系統的開放性：在外部，體育教學與嚴密的教學大綱或計劃相聯結，以保證教學的科學性；在內部由特定的教材，方法與人構成，以保證教學的適應性。體育教學主要在體育場館和戶外進行，教學環境開放，教學空間大，時控因素多[3]。同時，課堂內外的各種因素還保持著各種互動關系。各種因素都在彼此的互動中必須保持一種開放的態勢。

3.體育教學系統的生成性：體育教學是圍繞人展開的一個動態生成過程，處于不斷的演化和創作中。教學中的師生都是生成中人，即雙方的生理、心理都處于一個不斷發展變化的過程之中，尤其學生要承受一定的生理負荷，是體育教學所獨有的特點。

二、體育教學的規律

（一）要遵循學生身心發展規律

體育教學的對象是學生，學生的身心發展具有一定的規律性。在體育教學中制定體育教學目標，安排教學內容，采用相應的教學組織形式、教學方法和措施等，都必須從不同的年齡，不同性別學生的身心發展的特點出發。在學生生理和心理方面，都承受著不同強度和程度的負荷，引起一系列生理和心理指標的變化，同時，學生有著各種不同的學習活動方式，對學生身心有著不同的影響，因此，符合他們的接受能力和體質狀況，因材施教，才能促進學生身心發展的不斷提高。

（二）要遵循感知、思維和實踐結合規律

體育課中學生大部分時間是在從事身體練習，耳、眼和機體等感官直接感知動作，大腦積極思考如何行動，機體協調做動作，其中，直接感知是基礎，思維是核心，實踐是歸宿。這三個環節是緊密結合的，缺少哪一個環節都會影響體育課教學的效果。因此，這也是體育課必須遵循的。

（三）要遵循教師的教與學生的學辯證統一的規律

教學過程是教與學的矛盾運動過程。為了全面提高教學質量，必須正確認識教與學的關系，既要充分發揮教師主導作用，又用十分重視學生的主體作用。教師在教學觀念上只有樹立科學的學生觀，在教學過程中建立平等的師生關系，營造民主的教學氛圍，真正承認學生是學習、認知和發展的主體，讓他們通過獨立思考生成問題，在相互交流中解決問題，在自我反思中拓展問題，才能從根本上激發學生的主體作用，而教師則在教學過程更不能單純以傳授知識為目的，而應該積極倡導自主、合作、探究的學習方式，教師從學科知識的傳授者轉化為自主發現的引導者，教學就其本質意義而言，是由教師采取有效措施，引導學生由不知到知，由知到用的轉化過程，這就是教師主導作用的實質所在[4]。教師是否發揮了主導作用，及其程度如何，主要是看學生的學習主動性和積極性是否被調動起來，只有教師的努力和學生的努力積極配合，協調一致，才能取得好的效果。

（四）體育課教學還應遵循其它學科所揭示的有關規律

例如：運動生理學所闡明的人體工作能力變化的規律是逐漸上升，達到一定的高度水平后，保持一段時間，再逐漸下降，達到或接近開始時的水平。所以體育課開始時要做準備活動，然后再進行強度更大的練習，下課前做放松活動。這種安排與人體工作能力變化規律是一致的，也是不應當違反的；運動心理學所揭示的動作技能形成為泛化、分化和自動化三個階段的規律，是體育課應遵循的又一條規律。

三、體育教學的特點

潘紹偉、于可紅主編的第二版《學校體育學》中指出，體育實踐課堂教學在以下諸方面表現出鮮明的特點：在體育教學中學生要承受一定的生理負荷；體育教學組織的多變與復雜；體育教學中的人際交往頻繁；體育教學有利于開展有針對性的思想品德教育[4]。以上觀點各有側重，我們從中歸納出體育教學的幾個特點：

（一）身體練習為主

身體練習是體育課教學的最主要的特點，體育實踐課教學與其他學科教學的根本區別在于：其他學科的教學主要通過思想活動來學習和掌握教師所傳授的科學知識和技能，而體育實踐課教學則是以師生思想活動為基礎，以身體活動為主要手段來傳授和掌握知識、技術、技能。

（二）學生承受事宜的生理負荷

體育實踐課教學，由于學生從事各種身體練習，人體器官系統積極參與其中，學生身體要承受一定的生理負荷，因此而產生身體疲勞，加速機體的新陳代謝，這一點也是體育實踐課教學促進學生身體發展，增強體質，促進健康的生物學依據，也是體育實踐課教學所獨有的特點。

（三）教學組織多變與復雜

體育實踐課教學主要在體育場館進行，教學環境開放，教學空間大，施控的因素多。體育教學依據季節、氣候、學生性別、體育基礎、身體素質、教學內容、器材設備等因素的不同情況來組織教學，選擇教學方法：在教學過程中，師生身體始終處于運動狀態。

（四）社會交往性

體育實踐課教學多采用分組進行，學生學習和掌握體育知識、技術、技能，多是以集體的方式完成。如球類的技戰術、田徑接力跑、武術的攻防技術等，即使是個人技術的學習，也離不開相互間的觀察、糾正、保護與幫助。至于各種教學比賽，學生間，師生間的交往則更多。在各種體育活動中，學生所處的角色和地位隨時都發生變化，這使學生與學生、學生與教師之間聯系頻繁而復雜，有利于培養學生善處人際關系的能力。

參考文獻：

[1] 陳亞芹.淺談體育教學的本質特征[J].北京工業職業技術學院學報.2005（4）.

[2] 楊華.論體育教學的雙邊活動[J].吉林體育學院學報.2000（1）.