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科学本质范文精选

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本科教学质量

一、大学本科教学质量提高的制约因素及形成原因

(一)高校内部形成的制约因素

1.师资力量短缺。自1999年扩招以来,我国高等学校师资力量短缺的现象越来越严重。师资力量短缺表现在两个方面:一个是数量上的短缺。我国高校的生师比远远超过了国际标准,使教育质量难以保证。另一个是结构上的短缺。两课、英语、计算机等公共课和一些热门专业的老师严重不足。此外,高水平老师也十分短缺。

2.教学和科研两者不能兼顾。从教学与科研的内在联系看,二者相互统一、相互促进,但是在现实中,往往又会产生矛盾和冲突。在有些大学里,形成了资深教授或有经验的教师为了实现自身所谓的价值,一心搞科研,把教学任务交给年轻的经验不足的教师,工作重心出现严重偏移的问题。

3.德育的缺失。现在高等教育与社会现实这两者的结合越来越紧密。高等教育在为社会提供人才培养、科学研究、社会服务的同时,也带来了消极的一面,使部分大学生的道德观和价值观出现偏差。

4.教学质量监控过严,激励水平太低。目前我国高校的教学质量监控体系大都是在精英教育模式的基础上建立的,具有“大一统”的特征,这与大众化教育背景下多样化的教学质量观相悖。激励是保障教学质量的一个刺激手段。但目前的激励措施一方面相对于监控来讲处于次要地位,尚未确立以激励导向为主的人本主义思想;另一方面激励措施仍停留在古老而传统的水平上,即以物质奖励为主。这种低水平、一般意义上的奖励手段难以代替激励导向的全部内涵,很难发挥出强大恒久的动力效应。

(二)国家权力形成的制约因素

1.教学经费不足,办学条件较差。教育经费对一个高校来说是最基本的物质条件,没有这个最基本条件,质量难以保障。高校大幅度扩招带来的最直接后果导致教学资源、经费的严重短缺,办学条件较差。

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时间的科学本质

【摘 要】时间是中国古人3000年前,研究计算月球、地球自转公转运动规律的法则与应用科学.

【关键词】时间;地球;月球自转公转运动周期;位移;角速度;轨道

【中图分类号】R-4 【文献标识码】A 【文章编号】1004―7484(2013)09―0095―02

通过我对《黄帝内经》《周易》《淮南子》《周髀算经》《史记》《春秋繁露》的研究和理解,“道”是中国古人的“轨道”“轨度”的计算法则。中国古人很早就认识到了赤道――这是地球自转循环的轨道――现在用0°纬度进行标示,含义已经有所变化;黄道――就是地球公转循环运动的回归轨道、轨迹的运动。阴阳则是地球自转循环周期与公转循环周期的等分法则、二分法则。四时法则,《内经》中四时有地球自转循环四时与公转循环四时的区别,本质上就是把地球自转循环的轨迹等分为4个时间段、公转循环的轨迹等分为4个时间段。这是3000年来,中国科学界和世界科学界的一本糊涂账本,就是时间循环的概念问题。为了说明这一问题,我把爱因斯坦的《相对论》中的一些观点介绍给大家,以正视听。相对论认为,时间是相对的,空间是相对的。英国霍金教授《时间简史》的第六章也强调,相对论中没有绝对时间,这无疑充分说明霍金教授对相对论的时间概念的赞同度为百分之百。然而,究竟什么是时间,不仅相对论不曾明确,霍金教授的所有理论也未能说明。事实上,整个物理学界从古到今都不曾对时间进行准确定义。然而,时间概念却是整个物理学界基础的基础,这是常识。3000年前,中国古人把时间的概念分为了地球自转的时间循环周期和公转回归循环时间周期,并以此计算地球自转与公转循环运动的位移、角速度的法则。尽管物理学界不曾准确定义时间,但是,这并没有妨碍物理学应用时间。物理学关于时间的最典型的例子,就是爱因斯坦用两个相同的钟来测量不同地点的同时性。这个事例告诉人们,尽管物理学没有定义时间,但是,时间是绝对可以通过钟表来测量的。可是,钟表测量的时间究竟是一个怎样的“时间”概念呢?智慧人类的物理学至今都没有迈过这个不是坎的“坎”。我不知道爱因斯坦的测量结果如何?但是我可以肯定地告诉各位读者:爱因斯坦测量的时间是当地的地方时。如果两个相同的机械时钟来测量同一经度上两个不同的地点,地方时是相同的,但是,东西半球相差12小时――自转时间可能相同也可能相差12小时,南北半球季节相反――公转时间不同;如果两个相同的机械时钟来测量同一纬度上两个不同的地点,地球自转的时间肯定不同,为0~24小时的差别,地球公转时间为0~1天的差别。由于时间和地球的经度是可以换算的――这是中国古人计算为1天100刻与今天的24小时是可以同步换算的,又由于通过日影的长短 ――可以计算正午太阳高度角的大小――以此计算纬度的高度,所以知道地球公转的时间,知道当地的正午太阳高度角,就能计算当地的纬度高度,这些也可以相互计算――《周髀算经》中的24节气日影长短的方法就是这个法则的具体应用和科学实践。所以地球自转周期时间可以计算地球的经度――每4分钟转过1度,今天仍然在用,而且是科学的、正确的。公转的时间,使用地球自转的子午线――南北线圈――正午太阳高度角的大小来测定,并以此测定和计算当地的纬度高度。以此,地球自转时间既可以测定计算当地的经度;地球公转时间可以测定计算当地的纬度高度。这样,中国古人就把时间和空间统一了起来。《周易》中的八卦也是如此,就是把时间和空间统一了起来,由于物体的三维空间是绝对的,轨道空间则是相对的虚无的――“七曜纬虚、五行丽地”,这就是通过经纬网经纬度的法则进行了统一。这样,物体――天体的运动由于是轨道的运动,以此,天体的运动就是一个有绝对空间值的相对运动,所以,爱因斯坦说,空间是相对的,是说的轨道空间是相对的,而绝对的三维空间也是存在的。时间是计算地球和其他天体(物体)运动周期的长短的物理量――本身计算和测量的是物体(天体)的轨道运动周期的长短。由于运动周期的长短是绝对的,时间因此也是绝对的。时间是地球自转循环周期和公转循环周期时间。由于时间是相对于物体、天体的运动轨道的位移、速度而言的,因此又是相对的。相对于地球的自转循环运动360度,又是可以用24小时、100刻来计算和测量的,因此又是绝对值的,这种绝对值实际上是以地球自转循环周期360度,规定为24小时的一个相对的概念。本质上是相对于地球自转循环的速度和位移而言的。人类的寿命也是如此,是以地球自转与公转循环周期来计算和衡量的。因此,研究时间,可以破解很多生命的奥秘,科学地准确地预测生命规律――这是地球的轨道循环运动属性决定的,是不以人的意志为转移的。

事实上,钟表自诞生以来,就是一种人造工具,是一种用于测量和记录地球每天自转循环的具体时间的工具,是一个独立于地球运动且能够运行的机械系统,并与地球每日的自转循环周期同步。其同步运行越高,则时间的精度越高。既然钟表可以测量地球自转循环时间,这样,就可以计算地球自转循环的角速度为15°/小时,自转循环的位移为15度弧线/小时。按中国古人的“五行时”的等分法则就是把地球自转循环的时间周期等分为五等分则是72°(4.8小时)/行/运,把公转循环的时间周期等分为伍,则是73.05°(天、日)/行/运,这是一个现代物理学上的一个角速度的概念。“行、运”则是一个今天的【单位时间】的概念,而不是【时间单位】的概念。

最狭义的时间概念,就是地球这个主体在太阳系中自转一圈的快慢程度,“时、分、秒”就是对其每日自转的快慢程度的细化性的描述。今天由于航天、航海的需要,把秒的单位搞得很小,是为了精确的需要,但是给人类的错觉就是不知道时间为何物了!

中国古人是100刻流水计时间的法则――时、分、秒,在宋以后的金元时代就已经运用了,记载在刘完素(大约在公元1110年间,公元12世纪之前中国古人就已经掌握和运用这一法)的《刘完素医学全书》中的《新刊图解素问要旨论》“求大寒交司日法”“四六天交时刻法”“求六气交客气日辰法”等章节中,这里也是计算公转循环时间、自转循环时间的换算关系,本质上计算地球公转循环的角速度与自转循环的角速度。读者可以去查阅并研读一下。没有看到刘完素的记载之前,我一直错误地认为“时、分、秒”是西方人发明并首先使用的――相信大家的错觉与我是相同的?从机械时钟和流水计算时间的不同形式看,时间是描述物体、天体的运动的位移、速度的物理单位,时间体现的是天体、物体运动的特性。运动的系统与系统之间的时间周期和长短具有可以比较的特性。时间的并列关系是由于地球自转循环与公转循环同时存在的结果,也是时间可比较的本质。没有地球的自转与公转的同时存在,时间的同时性就不存在,这是中国古人为了区别地球自转循环与公转循环运动而发明创造的自转循环时间和公转循环时间,这是中国古人通过精确的测量和计算的科学而正确的结论。天体系统之间的时间并列的特性,是指系统与系统的同时存在、同时运动的规律,这种同时性是绝对的,是由于地球自转与公转运动的属性决定的,这也是中国古人运用具体的时间单位来计算自转周期、公转周期长短不同而加以区别地球自转与公转运动的不同属性的本质。

站在宇宙空间天文学的广义角度来分析,时间的本质意义,是天体(物体)在宇宙空间的准确位置和运动的过程。因此,时间必然是绝对的。时间必然是“主体、空间位置、运动”三大特征。地球上所承载的万事万物,计算时间的长短必然是地球的时间――包括了地球自转循环的时间和公转回归循环时间。这种绝对性,实际上是相对于地球的绝对的自转与公转循环运动而言的。为了区别,我把时间概念区分为地球自转循环的时间24小时循环周期,具体的时间单位是小时、分、秒;地球公循环转的时间单位概念为日、月、年,回归循环周期为1年=365.25°=365.25天(日)。由于人类的寿命也是运用地球的自转与公转循环周期的时间来计算的,所以,研究时间,就可以发现很多生命的奥秘。

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从学科本质走向学习本质

【摘 要】S着拓展性课程开发的逐步推进,“培养什么样的人”与“怎样培养人”成为深化课程改革的根本性问题。落实到科学学科层面,通过对乐高WEDO2.0教育环境下的小学科学拓展性课程的探索发现,可以通过“知识源于生活,坚持学科表达”“教学源于学生,凸显学为中心”“跨界源于需求,指向学习本质”这三步来实现科学从学科本质走向学习本质之路。

【关键词】拓展课程 乐高教育 学科本质 学习本质

当下,课改已进入深水区,全课程、整合课程、走班制……层出不穷。每所学校都在努力寻找符合自身的课程定位,都在构建最适合学生的教育生态。“为小学科学课堂提供与现实生活紧密相连的教学内容,让科学课更加生动起来。”2016年初,中国区乐高教育维度教育套装(WEDO 2.0)正式。维度教育套装致力于将满足教学需求的编程软件与基于科学教学大纲的课程以独特的方式相结合,把科学探究主动权交给学生。在会之前笔者有幸成为中国区在课堂上试水实践的教师。经过一年时间的教学经历,笔者发现,跨越边界的课程整合针对的是课程之间相互割裂、重复交叉的现状,它能帮助形成完整协调的整体课程。具体可以分为两类:以学科为主的整合和以学生为主的整合。目标是从学科本质走向学习本质。

学科本质:小学科学教育的本质包含科学探究、科学知识、科学态度和价值观、科学技术和社会。

学习本质:提问、研究和观察;力图通过观察有所启示;利用新知识对将要发生的事情进行预测;验证预测以证明我们的理解是否正确。学生运用个人知识探究学科观念,发展核心素养,学生的个人知识与学科知识的对话、互动过程即是学生核心素养的生成过程,即是学习的本质。

具体可以通过三步来实现科学拓展性课程从学科本质走向学习本质之路。

一、知识源于生活,坚持学科融合

“源于生活,任何的知识都来源于生活。”我们当然不可能让学生面对的所有知识都回到生活的情景中,我们要做的就是尽可能多地给学生创设学习的情境,从生活中引发学生学习的兴趣。笔者在和学生一起处于乐高维度教育套装运用于教学的环境下,出示汶川地震场景。大量的房屋坍塌,人员伤亡,生命和财产遭受严重的损失。接下来灾后重建势必要分析建造怎样的房屋,它们的抗震性足以经得住考验。情景的再现自然而然地引出学习的主题《不同建筑物抗震性能探索》。置身于情景中去建立模型,理解和运用知识来解决问题,激发起学生探究的内在动力。

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科学素养 科学本质 科学探究

研读《义务段化学课程标准(2011版)》(下文简称《修订稿》),较之《义务段化学课程标准(实验稿)》(下文简称《实验稿》),清晰可见本次义务段课程标准的修订取向:一方面充分肯定了十年课改的方向,汲取了十年课改的实践经验和理论研究成果;另一方面实事求是、与时俱进地回应了实践问题。《修订稿》的坚持与变化需要我们加强理论与实践的双向研究,领会修订立意,缩短文本与实践之间的距离,以使文本能尽快落实到教学实践中去。

一、义务教育化学课程标准的立意解读

《修订稿》结合十年来课堂教学中存在的主要问题,将《实验稿》中的7条建议整合为4条,突出了重点,增强了建议的针对性。其一,在课程性质的描述上作了修改,着眼整体提高学生科学素养,彰显学科性质,便于教师理解把握。其二,《修订稿》“目标要求”的水平划分、操作性、层次性等问题得到进一步明确,关注到知识的系统性和阶段间衔接,具体界定化学实验技能和实验内容的要求,确定了学生必做的化学实验,重写了“教学情景”素材、增加了11个教学案例;“活动与探究建议”中某些活动任务的设计考虑各地的实验资源,在操作性上得到加强,较好地回应了化学教学实践中的突出问题,提出的实施建议更有针对性。其三,增删了某些知识点,适当调整某些核心知识的学习水平层次等,落实减负精神。

对于我们一线教学实践工作者而言,推进《修订稿》的实施,需要在关注具体变化内容、强化评价改革的同时,更多地发掘《修订稿》变化内容背后的立意。统观变化,《修订稿》在“立足科学素养、彰显学科性质、突出科学探究”三个方面的立意十分明显。

二、义务教育化学课程标准的教学期待

“立足科学素养、彰显学科性质、突出科学探究”这三个方面内涵的理解与把握,需要我们作深入的理论与实践研究,才有望把顶层设计思想转变为实践层面的改进。

(一)立足科学素养:需要基于课标的教学

研读《修订稿》,不论是从前言部分的课程性质到课程设计思路的修订,从主体部分的课程目标到课程内容的微调,还是实施建议部分大刀阔斧的重写与不惜笔墨的铺陈,都立足于对科学素养内涵的把握,追求科学素养目标的全面达成。立足科学素养的课堂教学,需要我们一线教师加深对科学素养内涵的理解。在英文中,科学素养(scientific literacy)通常和另一说法“公众理解科学”(public understanding of science)同义。它强调的是一种长期积淀下来的习惯、素养,是一种内在品质,其重点在于对科学的态度,观察和思考问题的科学性以及批判精神,应当是指非专业人员对科学的理解程度,强调方法、观念和态度(Maienschein et al., 1999),而不仅仅指一种短期的实用技能、解决实际问题的具体知识和办法这样的“科学专业素养”。

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物理教学:坚持科学本质

摘要:阐述在物理教学中必须坚持科学本质教育,而不能把物理教学当做是知识的简单灌输和应试技巧的专门传授;以及在教学实践中如何对学生进行潜移默化的科学教育,提高学生科学素养,使学生形成科学的价值观和态度,使之受益终身。

关键词:物理;坚持;科学本质;学生;受益终身

物理学是研究物质运动最一般的规律、物质基本结构及其相互作用的科学,[1]是自然科学的重要组成部分。发展至今,物理学科既有悠久的科学史,又有飞速跃进的现代高科技;既与日常生活紧密联系,又饱含辨证唯物的科学思想;既有严格求实的科学实验,又有严密准确的逻辑推理。简而言之,物理的本质是科学,物理教学理所当然是科学的教育和探索,包括科学理论和技术﹑科学方法和思维﹑科学文化和人文精神等多方面的价值教学,而绝不是知识的简单灌输和应试技巧的专门传授。这是物理教学的基本原则。

国际应用物理联合会曾对20世纪物理教育进行了深刻的反思:“如果所有的学生都要学物理,那么物理教育的主要目标应该放在大多数的未来公民的兴趣和需要上,而不是放在将进一步学习物理而成为科学家或工程师的少数精英分子身上。如果物理教育是为更多学生的全面发展服务的,那就应当重视物理学家的工作成果在社会上、技术上的应用;重视物理学的哲学和物理学的历史;重视蕴含于我们文化之中的物理学方法;重视物理学家这个专业群体的特点,如支持、贡献社会的方式等。”[2]笔者在物理教学实践中也深深体会到:在课堂教学中立足于物理的科学本质教育,进行潜移默化的科学渗透,对于培养学生正确的科学思维、研究方法以及人生观、世界观的确立有着极其重要的作用;而学生正确的方法、信念、准则的形成和强化,又可以转化为学生学习物理的强大内驱力和坚实基础,进一步激发学生学习物理的兴趣和积极性,树立投身科学探究的伟大抱负。

一、以宝贵的科学精神感染人

著名物理学家钱三强先生在《物理学史》的序言中写到:“物理学发

展史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地,这块宝地很值得我们去开垦,这些精神财富很值得我们去发掘。”[3]在科学探索的进程中,并不总有认可、赞美,而是要能够承受来自舆论、宗教、传统观念各方面的压力。因此,伟大的科学家是有献身精神的。今天我们在赞叹伽里略的伟大,学习他的诸多理论时,更应该让学生感知伽里略用生命自由捍卫真理的勇气,理解到科学成功背后的艰辛,培养他们坚持真理的可贵信念和执着精神。

今天我们在广泛的应用电力,那么在学习“电磁感应”时,教师应该不失时机的讲述法拉第是怎样花费了十年的心血,经历了无数次的实验、失败、再实验、再失败的坎坷历程,终于首先发现了“电磁感应” 现象,开辟了人类应用电力的新纪元。从而让学生深刻体会到物理前辈不断求新探索,勇于自我反思,不屈不挠的惊人毅力,培养他们尊重失败、升华失败的科学态度和“从荆棘中收获科学成果”的坚强意志。

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浅析科学本质观之初中科学教学

摘 要:学生的科学本质观与科学教育息息相关,在科学教育中,学生理解科学的本质越来越重要,特别是随着新课改的不断深入,而且教师是教学过程的主导者,在课堂上,教师可以通过教学方式引导学生认识科学本质。那么,作为初中科学教师而言,应该如何做到通过课堂教学,使学生理解科学的本质呢?带着这个问题,本人通过查阅大量的文献资料,并结合自身从事多年初中科学教学实际经验入手,探索科学本质观视角下的初中科学教学策略,希望能促进当前学生的全面发展。

关键词:科学本质观视角;初中科学教学;策略研究

一、科学本质观视角下的初中科学教学策略研究

科学已经不再是停留在理论上了,科学技术是科学发展道路上的关键点,在初中的科学教材书上,有许多技术与科学的例子,例如:克隆技术,克隆技术经历过3个发展阶段,第一个阶段对微生物进行克隆,这种克隆技术让一个单独的细菌快速的繁衍出了一个和它体细胞结构完全相同的细菌群,第二个发展阶段时生物克隆技术,这个技术是利用复制遗传基因DNA对生物进行克隆技术,第三个阶段是克隆动物,利用第一个阶段细菌克隆的实验来对动物进行克隆技术,由动物的一个细胞克隆出相同的一个动物。通过这三组的举例、实验,科学家开始证实克隆技术的真实存在,在1996年,科学家利用克隆技术克隆了一只羊,这只羊叫多利,多利的诞生最特别的是它不是由和卵子结合而生产出来的,而是将绵阳的卵细胞中所有遗传物质提取出来,使卵细胞变成了一个空壳,然后再从另一只羊身上取出乳腺细胞,将乳腺细胞输入空壳中,这个过程造就了一个没受过精还有新物质的卵细胞,经过卵细胞的分裂逐渐形成胚胎,然后再把胚胎放入母羊的体内,母羊经过分娩后多利就诞生了。克隆技术的诞生使科学技术在世界得到了重大的突破。从这个案例可以看出,科学实验和技术两者缺一不可,但是,学生在课堂上离这些技术都很遥远,教材上的内容普遍都是通过文字的叙述来得到实验答案,教师也不会去一一的解说实验过程,导致教学效果不理想,因此,教师在课堂上应挑选重要的科学内容对学生进行讲解,对科学教材的专业术语进行口语化的解释,使科学教材知识更容易被学生所接纳。

教师讲解完磁悬浮列车的原理和结构后,以提问的方式和学生进行交流,例如,教师可根据磁悬浮列车的原理提问这种新列车与传统的列车相比较有哪些优点,为什么列车可以悬浮在轨道上方,这种轨道在行驶过程中有哪些优点等等,传统的教学方式是教师把教学内容写在黑板上讲解,是学生在座位上一言不发的听课和写习题,是以全盘接受的方式去接受知识,但是,这种教学方式只会让学生的思想戴上枷锁,无法让学生自由的创造、大胆的创新,随着新的教学方式,教师在课堂上提出相关的问题,学生用自己的思维方式去思考,通过寻找答案的方式去探究目标,这种新的教学方式让学生在课堂上不再是死记硬背,也不再是枯燥的只听教师的讲解,这种教学方式使学生找回了科学热情,通过自己的研究领悟到更多的知识,这种知识是传统的教学方式无法达到的。

在科学的不断发展中,科学知识在课堂上仅仅靠观察、实验、证据这三个方法去进行科学实验,导致教学内容变的抽象化,许多专业名词无法通俗易懂,在这个科技发达的时代,初中教学可以采用多媒体的教学方式去讲解课程,多媒体教学在教学过程中很多方面是传统教学方式达不到的,例如:第一,多媒体教学的运用中,可使许多科学内容不再抽象化,使科学内容更加直观,加快学习的进度,使科学技术更通俗易懂。第二,教学方式从繁复的文字变成了简单的图片形式,教师在这个过程中不用反复的去解释科学现象。第三,传统的教学中通常以粉笔和黑板为表达形式,而多媒体形式的教学让课堂更生动,增加了学生学习的主动性,使课堂更有趣。第四,科学中的许多技术都是课堂上无法研究的,因为环境的限制,许多科学研究过程都需要用到大型器材和空旷的环境,但是,有了多媒体的教学方式后,科学的技术过程可以通过多媒体播放技术来进行演绎,使学校的教学方式不再只停留在对课本知识的讲解上,使科学以生动的形式表达出来,这也不仅提高了学生对知识的兴趣,也让学生对科学的技术过程更了解。

二、结束语

综上所述,我们可以发现科学改变的不仅仅是生活,也改变了整个社会的发展方向,科学正在影响着人们的未来,在初中科学教学中,让学生认识科学的本质这是一个长期的培养目标,在科学的教学方式上,教师要通过让学生自己去思考和探究科学的本质观,培养学生的创造力和良好的科学素养。

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学科的实质及基本特征

《理论观察杂志》2014年第九期

1学科的实质

1.1发展而非静止的学科观一种基于经验和事实分析的学科观点认为,学科对同类问题展开专门研究进而将新旧知识进行更替,所有学科都是历史发展的产物,学科总是处于过渡状态,其发展除了受内在因素的影响外,同时还受许多变化的外在因素影响,如:政治思想、经济状况、社会传统等。

1.2学科标准这种基于经验和事实分析的学科观认为,某一学科形成并区别干其他学科的标准主要有:(1)学科材料域。即学科的研究客体,包括根据常识可以理解的一组研究对象,如人、动物、空气等。(2)学科题材。即是从一个材料域所提供的可以观察现象的一切可能集合中将其中的某一部分划分出来,以此来构成学科的研究对象。(3)学科的理论一体化水平。这是衡量一个学科最为重要的标准。所有的实证性学科都试图在理论上揭示某题材的真实面目,解释或预测与题材相关的现象或事件。(4)学科方法。学科一旦有了自己的方法,也就意味着建立了一个理论体系的独立性。方法的进步能够促进理论的发展,同样反过来说,一个新的理论又同时促进了学科方法的进一步发展。不同学科采用的分析工具或方法会有所不同。(5)学科的应用。学科知识在实践中一般都可以有所应用,但具体到某一学科在实践中可以应用的程度和已经付诸于实际应用的程度往往会有所不同。

1.3学科的实质从学科的内涵及外延可见,学科既是某种知识体系的指称,又是其实体组织的指称,有其自身的形式、结构和功能,其实质是具有一定逻辑关系的专门化、系统化的知识体系。有学者根据学科中的科学研究、知识的传授与习得等活动,认为学科是由知识形态、活动形态、组织形态组成的统一体,其中,知识形态是学科的核心,活动形态是学科的基础,组织形态是学科的表现形式。无论从形式、结构、功能任一角度,知识要素始终是学科的核心构件。此外,值得一提的是,学科与科学有所区别,科学研究是学科活动的一个部分。因为学科活动除了开展科学研究,它还包含有其他方面活动。

2学科及其体系的特征

2.1学科的基本特征基于有关学科的定义、实质、标准的分析,结合当前高校学科建设实践,可将学科的特征概括为:(1)专门性。不同学科具有各自的研究领域、研究对象和专门的研究方法、分析工具、知识体系、学科传统等学科特质。(2)系统性。即学科知识理论的体系化。理论体系表达着学科主体对特定研究领域的系统性的主体性认识,学科本质上反映的是关于客观世界诸如自然、社会和人类思维的运动规律。(3)高深性。基于高校职能的定位,学科是高校传授知识、发展知识的基本单元,其内核是高深的、系统化的科学知识,高等学校的学科既要开展科学研究,也开展专业人才培养。因而有学者认为教育阶梯的高等教育与中等、初等教育的主要差别在于教材的不同,高等教育所关注的是深奥的知识,研究前沿性高深的学问。(4)组织性。学科总是把相同领域的专家汇集在一起,研究同一学科领域的各种问题,形成某种形式的共同体。学科专家的汇集往往是跨区域性的,有无形组织形式的共同体,也有实体组织形式的共同体。(5)发展性。学科发展是人们对客观世界认识的深入,学科知识的增加意味着学科知识的分化、整合和重组。学科发展主要呈现出三种发展模式:单一学科多极延伸的纵向发展模式、多学科相互交叉渗透的横向发展模式、多学科的学科基本要素向同一目标延伸而汇聚的综合集群发展模式。

2.2学科体系的特征(1)层次性。通常高校在学科建设实践中根据实际需求按照国家的学科目录设置学科门类,在某一学科门类中一级学科下面设置二级学科或专业,开展学科建设和专业课程建设,实施人才培养活动。而且,高校的学科组织在申报科研项目,开展科学研究时同样需要在一定的学科目录框架内实施。(2)结构性。学科结构是指学科组成及其相互关联方式。尽管各门学科特质各异,但它们的知识结构体系通常存在着一定的互补性,它们的研究方法也具有一定的互通性,这使得学科组织与学科组织之间的协作成为可能。因此,基于学校外部的实际需求和学校自身学科发展要求,高校依据学科的各种关联方式建立起了自身独特的学科结构。(3)集群性。由于学科之间的相互联系,高校的学科大都以集群的形式存在。“学科群”通常用来指称围绕一个具体的目标和任务,由若干个相同门类或不同门类的学科集合而成的学科集群。学科群是高校在社会需求、学科发展和学科管理三维取向下形成的一种常态化的知识体系组合样态,其中的各学科之间相互渗透、融合和相互促进,而不是随意组合或拼凑。(4)约束性。开展人才培养、科学研究和社会服务,高校需要多个学科之间的互相协作,在彼此协作的过程中每个学科或者学科群都会受到其他学科或学科群的影响。学科或学科群之间的相互制约现象类似于资源投入的“外部性”表现,围绕着特定目标从而表现出了一定程度的跨学科的约束性。

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科学本质观生物科学论文

1科学是逻辑和想象的融合

科学知识并非简单的经验积累,而是在对自然界的观察的基础上运用人类的想象和逻辑推理创造出来的。对科学发展来说,严密的逻辑推理是必须的,但提出假设、发明理论来想象这个世界是怎样运转的,以及解决假设和理论如何能够接受现实的检验的问题,就如同写诗、谱曲和设计摩天大厦一样具有创造性。

2影响高中生物教师的科学本质观的因素

高等师范院校生物科学专业(师范类)相关课程缺失对理科师范生的科学本质观进行调查的《科学本质观的调查研究及对理科师范教育的启示》一文中有如下结论:理科师范生总体上对科学本质的认识不理想。该调查覆盖了物理、化学和生物三个专业的师范生。以南京市某高等师范院校生物科学专业(师范类)的课程为例。该高等师范院校生物教育专业的人才培养目标为:培养素养全面(兼具科学与人文基本素养)、基础宽展、学识深厚、有持续发展潜力并具有创新精神和实践能力的生物教育人才。培养生物教育专业的学生的科学本质观是能达到该目标的重要方面。然而,在该高等师范院校生物科学专业(师范类)的课程设置中对于生物教育专业的学生的科学本质观的培养内容却存在缺失。

3提高高中生物教师的科学本质观的策略

3.1生物科学专业(师范类)设置培养生物师范生科学本质观的课程体系

生物师范生的生物专业课程(如微生物学等)也应进行专业课程师范化。目前的生物专业课程多以学科本位设置,过多地强调专业知识,而忽视了科学能力和科学精神。高等师范院校也仅以传授科学知识为教学重点,而忽视培养师范生获取科学知识的能力和进行科学研究的科学精神。这样的缺陷会在某种程度上导致生物师范生的科学本质观的不足。鉴于此,认为,高等师范院校的生物专业课程资源中也应当融入科学史、科学探究案例等有助于培养生物师范生科学本质观的内容;同时,高等师范院校生物专业在进行生物师范生培养时,有必要就这类课程资源的使用作为教学的重点之一。

3.2职后搭建有利于发展教师科学本质观的教师专业发展平台

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科学本质观应用生物科学论文

(一)科学本质观在生物科学教育中的应用现状

在生物科学的教学过程中教师起着关键的作用,教师的科学本质观对学生的影响是本质性的,但是现在很多学校的教师对科学本质观的认识都不够,或者普遍都会存在一些偏差。首先,在以往的教育中,很多时候都忽视了对科学本质的教育,一般情况下教师都会把重点放在一些具体的方法或者理论上,这样在学生的印象中并没有科学的实质性的概念。在教师中有一些比较一致的观点,即相同的一个实验由不同的科学家来观察会想到相同的结论,科学家也可以用不同的实验方法进行科学研究,就算是科学家的观点是正确的,在将来也有可能会被改变。这些教师普遍不认为细胞结构式细胞结构模型复制的,只有在实验结果和实验预测是一致的情况下才能说实验是成功的。这些都说明教师认同科学探究式永无止境的、科学知识也并不是都是真理,同时也也说明教师对于科学探究讯在主观性的认识,没有对科学本质观有一个正确的认识。在现代很多学校中,实验设备缺乏,相关课程不全等导致了学生对科学本质观的认识并不深刻,也影响了了学生科学素养的提升。

(二)科学本质观在生物科学教育中的应用策略

以显性的教学方式体现科学本质观。目前的生物学教学中,科学本质观很多都是以潜藏在课程中的形式进行课堂教学的。教师习惯让学生通过科学研究的活动来体验科学,让学生用这种间接的方式体会到科学的本质。很多专家都表示对科学本质的学习不是隐性的,应该是显性的,教师应该得多应用一些科学探究活动,用课堂讨论等教学方式,用显性的向学生传达科学本质的观点,用清晰的话语告诉学生在所学的内容中所涉及到的本质观念,用这种直白的方式,对于帮助学生建立现代的科学本质观、帮助学生更好地理解生物知识有明显的成效。通过科学探究的活动体现科学本质观。教师在教学过程中多利用一些条件进行实验探究课,让学生能够自己主动积极地进行实验探究,不仅体会到这些知识是怎样产生的、科学知识是怎么样进步的,而且能让学生学习试验方法、思想、技能和原理,从而领悟到科学本质。比如,要比较“过氧化氢在不同条件下的分解”实验,除了让学生学习实验操作技能和怎样控制变量、设计实验等方法,还可以提出问题“通过实验观察到的是过氧化氢分解所释放的产物”,教师是怎样得到结论过氧化氢酶的催化具有高效性的”,让学生感受在实验中观察得到的结论与直接学习理论得出来的观点是有分别的。

(三)结束语

生物科学是帮助人类与自然和谐相处,帮助人类认识世界的一门重要学科,而科学本质观在生物科学的教学过程中起着非常大的作用。教师应该多注意自身科学素养的提升,把显性的教学方式加科学探究的活动在教学方法中,才能更好的进行生物课程教学,让学生能够正确的理解科学本质的内涵,对以后的学习和研究才会更有帮助。

作者:吕若菲

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本科化学素质教育探析

一、化学素质教育中的情感素质教育

学习态度、情感、意志等非智力因素往往决定着人的发展,因此在化学教育中要十分重视对学生的化学学习情感、兴趣培养和激发。要大力宣传化学与人们生活、生命、环境的关系,唤起和保持公民对化学学习的热情,激发公民化学、爱化学的兴趣,启迪学生主动获取和应用化学知识,并在其中培养他们的创造性思维、自主学习和终身学习的能力。化学教育的目标是培养具备一定的化学知识素养、具有创新精神和实验能力的人。因此,素质教育观下的化学教育,不仅要求学生掌握一定的化学基础知识、基本技能,还要训练他们的化学学科能力,教会科学方法,培养科学态度。化学教育工作者要善于为学生创设思维的机会和情境,激发他们的学习兴趣,教会他们在已有的基础知识、基本技能的基础上,用化学科学的方法论,从不同的角度去认识自然及改造自然。这种机会或情境就是我们身边常见的与人类息息相关的生态环境问题,如温室效应、臭氧层的破坏、酸雨形成、核放射、水资源的短缺及污染、耕地沙漠及盐碱化、森林植被的破坏等。化学工作者的任务之一就是要寻找这些问题作为知识学习、素质教育的切人点。

二、本科化学教学,体现在如下几个方面

1、逐步以课堂为中心转移到课堂和实验室、图书馆、网上、社会并重。以后课堂教学还是一个很重要的环节,但是实验室的教学、图书馆的自学,网上的自学,社会的实验比例要增加,这个观念很重要。学生除了老师教以外,很重要一点是他们自己获取知识的能力,自己塑造自己形象和设计自己的研究方向培养方向的能力。

2、要用启发式教学,现在的本科教育更要注重启发式教育,用多媒体教学等更好的教学手段,如此一来,启发式教学的内容就比较丰富,同时,也可以改变课堂教学气氛。

3、强调信息量,教学不光是知识的传授和归纳,更要强调课堂教学的信息量,有的教师讲课系统性强,但是信息量不多,上课的时候不仅要告诉一个反应方程式、一个原理,也要告诉这一学科的研究情况以及方法,激发学生研究的兴趣。所以观念要改变,信息量要大,不仅在于知识的传授。

4、要及时反映最先进的科学知识、技术成果,以便于我们的化学教育更具有创新性。彻底改变以往那种用大部分时间来学习20世纪60年代以前的繁琐陈旧的知识,很少涉及现代日新月异的科学技术的做法。

5、要与其他自然科学相互综合、相互渗透。近二三十年以来,人们在不断探索中取得了一定经验。在不断更新改编化学教育内容的同时,将无机化学、有机化学、分析化学、结构化学等综合开设成基础化学和理论化学课,把环境科学与分析化学、生物化学等综合合成环境化学课等等。这种做法加强了学科之间的联系和交叉,使学生能获得一个对知识、对自然的整体认识,有效地培养了学生综合应用各门科学知识的能力。

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