科學(xué)史研究范文

時(shí)間:2023-11-06 17:24:35

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科學(xué)史研究

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(xiàng)國(guó)家和中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)獎(jiǎng),多項(xiàng)部委科技成果獎(jiǎng)以及中國(guó)圖書獎(jiǎng)。研究所在中國(guó)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(guó)際科技史界享有巨大聲譽(yù)。近年來,研究所積極組織力量和資源,推動(dòng)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(jí)學(xué)科)和科學(xué)技術(shù)哲學(xué)(哲學(xué)二級(jí)學(xué)科)設(shè)有碩士學(xué)位和博士學(xué)位授予點(diǎn),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(gè)二級(jí)學(xué)科;各二級(jí)學(xué)科下還設(shè)有中國(guó)古代科學(xué)技術(shù)史、中國(guó)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(huì)、科學(xué)體制化研究等研究方向。

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部 門:研究生部  聯(lián) 系 人:代丹

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中國(guó)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(guó)通史、科學(xué)社會(huì)學(xué)以及科學(xué)哲學(xué)中的基本知識(shí)。

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(guó)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(jìn)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(shí)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(shí)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(yǔ)錄下》442?!标懢艤Y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?!跋纫F理”,這樣才算得上是“踏得實(shí)處”。另外,陸九淵在與門人問答時(shí),談到所謂的事功問題時(shí),認(rèn)為事功的前提在于“正人心”:“學(xué)者問:‘荊門之政何先?’對(duì)曰:‘必也正人心乎[2]卷三十四《語(yǔ)錄上》425?!薄安粚U撌抡撃瑢>托纳险f”[2]卷三十五《語(yǔ)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?!?/p>

陸九淵的《荊國(guó)王文公祠堂記》實(shí)質(zhì)上反映了他的經(jīng)世致用思想,即如果士大夫以實(shí)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(zhǎng)久。陸九淵把熙寧變法沒有達(dá)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(dá)到建立事功的目的。其實(shí),陸九淵更為關(guān)注的是建立長(zhǎng)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(guó);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(zhǎng)保卷二十二《雜說》274?”德,表面上看來,并不能夠?yàn)楦粸橘F,但是這是為富為貴的根本。用我們的話來說,看似沒有實(shí)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(shí)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(shí)用主義

基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的研究相對(duì)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(shí)科學(xué),而社會(huì)往往也是通過對(duì)科學(xué)成果價(jià)值性的判斷從而賦予科學(xué)以一定的社會(huì)地位,從事研究的科學(xué)家在一定領(lǐng)域內(nèi)才會(huì)被承認(rèn)。這就形成了這樣一種思路:社會(huì)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(jià)值;而相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家也就為了獲得社會(huì)一定程度上的承認(rèn),去從事短期內(nèi)能夠突顯實(shí)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(shí)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(huì)價(jià)值,這種有用性難于為社會(huì)所承認(rèn),就像我們一般不會(huì)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(huì)被擱淺。這種評(píng)價(jià)的體系和思路會(huì)導(dǎo)致科學(xué)家只關(guān)注科學(xué)價(jià)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(zhǎng)期還是短期,都會(huì)在根本上延緩科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程。這也就是陳佳洱先生提到的“實(shí)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(yǔ):萬(wàn)物懼怕時(shí)間,時(shí)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(jiān)實(shí)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(huì)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(dòng)人類社會(huì)的進(jìn)步。科學(xué)與科學(xué)價(jià)值應(yīng)該區(qū)別對(duì)待。科學(xué)一定有其價(jià)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(jià)值能否為當(dāng)時(shí)的社會(huì)所發(fā)現(xiàn)或者承認(rèn)是另外一個(gè)問題。以滿足人類需求為科學(xué)研究的惟一出發(fā)點(diǎn),以是否有用的實(shí)用主義來衡量基礎(chǔ)科學(xué)研究,以科學(xué)價(jià)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(huì)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(shí)現(xiàn)呢?科學(xué)史上著名的開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的提出就是基于丹麥科學(xué)家第谷•布拉赫長(zhǎng)達(dá)20多年的天文觀測(cè)數(shù)據(jù)上提煉、分析而得出的,行星運(yùn)動(dòng)定律是改變西方天文學(xué)發(fā)展軌跡的重大理論,對(duì)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(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)用性呢?但我們可以說,如果沒有第谷積累的觀測(cè)數(shù)據(jù),起碼人類對(duì)宇宙產(chǎn)生革命性認(rèn)識(shí)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(gè)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(xiàng)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(shí)用之風(fēng)很大程度上來源于體制的評(píng)價(jià)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(shí)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(jí)級(jí)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(huì)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(shí)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?kù)o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(huì)動(dòng)搖科學(xué)創(chuàng)新的根基。

三、小結(jié)

篇3

關(guān)鍵詞 實(shí)驗(yàn) 探究 策略

中圖分類號(hào):G623.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

《義務(wù)教育科學(xué)(3-6年級(jí))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(shí)、科學(xué)方法和科學(xué)精神,讓學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)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(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)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(dòng)的主要方式,更是良好科學(xué)素養(yǎng)形成的載體。

如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)施科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究,對(duì)于十多年專職科學(xué)教學(xué)的實(shí)踐者來說,有獨(dú)到的見解。

1遵循認(rèn)知規(guī)律,設(shè)計(jì)有效實(shí)驗(yàn)

1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(yàn).教師可以利用當(dāng)?shù)刭Y源進(jìn)行雙邊活動(dòng),教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)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(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,達(dá)到認(rèn)識(shí)周圍自然現(xiàn)象的目的。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要采取多種方式調(diào)動(dòng)他們的各種感官有意識(shí)地直接觀察事物。如“綠豆發(fā)芽”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),通過提供實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要符合小學(xué)科學(xué)學(xué)科特點(diǎn)

一切科學(xué)知識(shí)都來自實(shí)踐,都是從科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)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(shí),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(shí)的興趣、愛好,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力。

在實(shí)驗(yàn)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(jì)劃――實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證――交流總結(jié)”的這樣一個(gè)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(shí)證意識(shí)和質(zhì)疑精神。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)才是有效的。所以,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須從學(xué)科特點(diǎn)出發(fā),設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)要基于學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),要有利于學(xué)生進(jìn)行自主探究。

2指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)是從個(gè)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(jì)劃步驟

《科學(xué)(3-6年級(jí))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(jìn)行探究活動(dòng)的大致思路,能對(duì)自己或小組提出的探究?jī)?nèi)容作出書面計(jì)劃。制訂計(jì)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(jìn)一步明確問題、準(zhǔn)備材料、明確方法步驟等。為使探究活動(dòng)更具目的性、計(jì)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(jì)劃的重要性,每次實(shí)驗(yàn)都要讓學(xué)生經(jīng)歷“事先想,想好了再做”的步驟。有了計(jì)劃,實(shí)驗(yàn)的開展才有章可循,實(shí)驗(yàn)的效率才會(huì)提高,才能少走彎路,向著有效的學(xué)習(xí)目標(biāo)邁進(jìn)。

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(huì)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(shí)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(shí)驗(yàn)的過程。

3確保探究空間

篇4

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

中圖分類號(hào):G40-01 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):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(dòng)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(yùn)動(dòng)和創(chuàng)客教育成為可能的3D打印機(jī)、智能機(jī)器人、微處理器、可穿戴設(shè)備、智能手機(jī)和新的編程語(yǔ)言等新工具賦予了人們前所未有的創(chuàng)造能力,點(diǎn)燃了公眾對(duì)創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)的關(guān)注和熱情,高等教育機(jī)構(gòu)更是首當(dāng)其沖,擎起創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)的大旗,在各種場(chǎng)合以多種形式倡導(dǎo)創(chuàng)客文化,并發(fā)起創(chuàng)客活動(dòng)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(duì)創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)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(bǔ)補(bǔ)、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(yǔ)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(yùn)動(dòng)盡管是新的社會(huì)現(xiàn)象,但其源起與人們的社會(huì)生活和社會(huì)實(shí)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(yùn)動(dòng)符合當(dāng)前高等教育改革的趨勢(shì),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(yùn)動(dòng)日益引起教師和教育研究者的興趣,他們認(rèn)為創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)所強(qiáng)調(diào)的實(shí)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(jī)會(huì),但創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)代表了對(duì)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(gè)學(xué)校還在單打獨(dú)斗、單兵作戰(zhàn),許多有價(jià)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(duì)創(chuàng)客教學(xué)法的系統(tǒng)描述和研究,幸運(yùn)的是,全球各地已有中小學(xué)和大學(xué)行動(dòng)起來迎接創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)所帶來的挑戰(zhàn)。在此背景下,本文嘗試對(duì)創(chuàng)客教學(xué)從方法論上進(jìn)行溯源,并提出、界定創(chuàng)客教學(xué)法,以拋磚引玉。

二、實(shí)施創(chuàng)客教學(xué)的方法論基礎(chǔ)

經(jīng)驗(yàn)表明,新技術(shù)、新Y源和社會(huì)環(huán)境的變遷是推動(dòng)教育變革、形成新的課堂形態(tài)的重要力量。創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)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(jì)、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(jì)能力、實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作能力等。盡管到目前為止,各國(guó)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(dòng)、創(chuàng)客比賽或創(chuàng)客大會(huì)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(dòng)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(dòng)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(yàn)。

眾所周知,創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)主要集中在電子、機(jī)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(dòng),強(qiáng)調(diào)社會(huì)環(huán)境下通過實(shí)踐進(jìn)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(shí)踐學(xué)習(xí)(experiential learning)、項(xiàng)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(jī)會(huì)讓學(xué)習(xí)者去構(gòu)建自己的知識(shí)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(xiàn)研究從創(chuàng)客教學(xué)的角度對(duì)實(shí)踐教學(xué)法、項(xiàng)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(shí)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(shí)踐教學(xué)法

創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)的深入發(fā)展使實(shí)踐學(xué)習(xí)法成為教學(xué)的焦點(diǎn),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(shí)工具和材料的課程和實(shí)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(shí)踐教學(xué)法也叫“經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)法”(experiential learning),是一種以學(xué)習(xí)者為中心的、通過實(shí)踐與反思相結(jié)合來獲得知識(shí)、技能和態(tài)度的學(xué)習(xí)方式。實(shí)踐學(xué)習(xí)法強(qiáng)調(diào)個(gè)體經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)的意義,不是簡(jiǎn)單地主張要在做(實(shí)踐)中獲得新知識(shí)、新能力,而是更關(guān)注對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和反思,強(qiáng)調(diào)在掌握技能知識(shí)的過程中不僅是能知道、能行動(dòng),而且要求能從深刻的反思中獲得經(jīng)驗(yàn)的提升,使學(xué)習(xí)者通過反思與實(shí)踐過程獲得發(fā)展(Patrick Felicia,2011)。所以,實(shí)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(shí)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(shí)驗(yàn)社會(huì)心理學(xué)的先驅(qū)庫(kù)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(shí)不是由讀書或人解疑而得來的結(jié)論”,“一切知識(shí)來自于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)”,“學(xué)校主要是一種社會(huì)組織。教育既然是一種社會(huì)過程,學(xué)校便是社會(huì)生活的一種形式”。(趙祥麟、王承緒,1981)實(shí)際上,通過實(shí)踐進(jìn)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(shí)踐之前必須學(xué)習(xí)掌握的知識(shí)而言,人類往往先通過實(shí)踐而后學(xué)習(xí)掌握該知識(shí)?!?/p>

實(shí)踐學(xué)習(xí)的一個(gè)經(jīng)典例子就是學(xué)習(xí)者通過近距離觀察動(dòng)物園環(huán)境下的動(dòng)物以獲取相關(guān)動(dòng)物知識(shí),這和通過閱讀有關(guān)動(dòng)物的書本而掌握相關(guān)知識(shí)截然不同,因此,學(xué)習(xí)者掌握了第一手知識(shí)以做出進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)和實(shí)踐,極大地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境或世界的認(rèn)知和理解。(P.R.McCarthy& H.M. McCarthy,2006)另一個(gè)實(shí)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(shí)踐學(xué)習(xí)模型,如圖1所示。根據(jù)這一模型,在“具體實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)”階段,W習(xí)者實(shí)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(jī)會(huì)思考騎車的動(dòng)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(yàn)、反思和總結(jié)的影響,這屬于“積極試驗(yàn)或?qū)嵺`”階段。

在Kolb看來,知識(shí)是個(gè)人在具體環(huán)境中通過經(jīng)驗(yàn)或?qū)嵺`而獲得,他認(rèn)為,學(xué)習(xí)者要想從經(jīng)驗(yàn)中獲取知識(shí)必須具備四種能力:第一,學(xué)習(xí)者必須有主動(dòng)進(jìn)行實(shí)踐的意愿;第二,學(xué)習(xí)者必須具備反思經(jīng)驗(yàn)的能力;第三,學(xué)習(xí)者必須擁有并使用概念化經(jīng)驗(yàn)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中獲取的新知識(shí)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(guó)創(chuàng)客學(xué)校聯(lián)盟所的《美國(guó)高等教育機(jī)構(gòu)創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)現(xiàn)狀》中援引受調(diào)查機(jī)構(gòu)和專家的觀點(diǎn)認(rèn)為,幾乎所有的大學(xué)都認(rèn)為創(chuàng)客活動(dòng)是有價(jià)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(shí)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(shí)踐能力強(qiáng)的問題解決者”(田納西理工大學(xué))。然而,長(zhǎng)期以來,社會(huì)、學(xué)校和家庭忽視了實(shí)踐學(xué)習(xí)或動(dòng)手學(xué)習(xí)的價(jià)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(shí)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(cè)評(píng)其知識(shí)掌握程度,然而,同樣的技術(shù)、技能和概念知識(shí)可以在創(chuàng)客空間、微觀裝配實(shí)驗(yàn)室、工作室或者機(jī)動(dòng)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(lì)學(xué)生使用真實(shí)的工具生產(chǎn)、制作有意義的物品或開發(fā)、設(shè)計(jì)有趣的項(xiàng)目。對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)科目而言,采取實(shí)踐學(xué)習(xí)法無疑是實(shí)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(shí)踐,理應(yīng)屬于創(chuàng)客教育的范疇。

2.項(xiàng)目教學(xué)法(Project-based learning)

項(xiàng)目學(xué)習(xí)法中的“項(xiàng)目”指以一套獨(dú)特而相互聯(lián)系的任務(wù)為前提,通過有效利用實(shí)物、智力、知識(shí)和技能等多種資源,為實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)所做的努力,在項(xiàng)目教學(xué)中,學(xué)習(xí)過程成為一個(gè)人人參與的創(chuàng)造實(shí)踐活動(dòng),注重的不是最終的結(jié)果,而是完成項(xiàng)目的過程。由此可見,項(xiàng)目學(xué)習(xí)法中的“項(xiàng)目”是管理學(xué)科中的“項(xiàng)目”在教學(xué)領(lǐng)域的延伸、發(fā)展和具體運(yùn)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(shí)世界中借助多種資源開展的探究式學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng),并在一定時(shí)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(xiàng)目學(xué)習(xí)法強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新,是對(duì)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(xiàng)目學(xué)習(xí)法能夠促進(jìn)學(xué)生深層學(xué)習(xí)能力的發(fā)展,拓寬其知識(shí)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(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)造、創(chuàng)新以及寫作能力。Markham(2011)認(rèn)為項(xiàng)目學(xué)習(xí)法有效整合了知識(shí)和實(shí)踐,即學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決真實(shí)環(huán)境中的問題,此外,運(yùn)用項(xiàng)目學(xué)習(xí)法進(jìn)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(shí)物產(chǎn)品。更重要的是,項(xiàng)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(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力、創(chuàng)造性、自信心、同理心、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)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(shí)踐得以激發(fā)和體現(xiàn)。Blumenfeld(1991)等研究人員認(rèn)為項(xiàng)目學(xué)習(xí)法的顯著特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)是其激勵(lì)學(xué)生通過探究進(jìn)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(cè)、設(shè)計(jì)計(jì)劃或試驗(yàn)、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(shí)物或產(chǎn)品。傳統(tǒng)的教學(xué)理論把知識(shí)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(shí)的生活原型,一旦面對(duì)復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問題往往束手無策,更不用說創(chuàng)新了。而項(xiàng)目學(xué)習(xí)法強(qiáng)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(shí)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(shí)和技能,這和創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)中所體現(xiàn)并強(qiáng)調(diào)的不同專業(yè)背景的人針對(duì)具體項(xiàng)目取長(zhǎng)補(bǔ)短、相互協(xié)作以創(chuàng)造更多的知識(shí)和解決實(shí)際生活中的問題,用知識(shí)創(chuàng)造財(cái)富的目標(biāo)有異曲同工之處。此外,創(chuàng)客項(xiàng)目蘊(yùn)涵著豐富的知識(shí)、技能和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),學(xué)生在完成創(chuàng)客項(xiàng)目過程中需要充分施展想象力、創(chuàng)造力,把握學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),通過創(chuàng)客項(xiàng)目掌握新知、拓展技能。實(shí)踐中,上海STEM云中心的創(chuàng)客學(xué)習(xí)項(xiàng)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(jiǎn)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(jī)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(shí)及技能的創(chuàng)客學(xué)習(xí)項(xiàng)目為學(xué)生提供了知識(shí)性、趣味性的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),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(shí)和意義的產(chǎn)生是學(xué)習(xí)者經(jīng)驗(yàn)和已有概念相互作用的結(jié)果,這一理論對(duì)心理學(xué)、社會(huì)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(shí)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(shí)踐比傳統(tǒng)教學(xué)方法更能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)者的知識(shí)掌握和建構(gòu),并顯著提高其學(xué)習(xí)成績(jī)。(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(gè)世紀(jì)以來全球教育教學(xué)領(lǐng)域每一次變革運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力,對(duì)眾多學(xué)習(xí)理論和教學(xué)實(shí)踐產(chǎn)生了強(qiáng)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(yàn)理解課堂知識(shí)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(yàn)中建構(gòu)知識(shí),也就是說,學(xué)習(xí)不是知識(shí)由教師向?qū)W生的傳遞,而是學(xué)生建構(gòu)自己知識(shí)的過程。學(xué)生不是被動(dòng)的信息吸收者,而是意義的主動(dòng)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(shí)的傳授者,他應(yīng)該重視學(xué)生自己對(duì)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(lì)學(xué)生結(jié)成學(xué)習(xí)共同體,在教學(xué)實(shí)踐中通過合作、溝通對(duì)問題進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。另外,由于學(xué)習(xí)者經(jīng)驗(yàn)背景的差異,他們對(duì)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(jìn)學(xué)生之間的合作,使他看到那些與自己不同的觀點(diǎn),從而促進(jìn)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(shí)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(shí)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(dòng)的過程,在此過程中,學(xué)習(xí)者根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)積極建構(gòu)知識(shí),他們不是獲得知識(shí),而是創(chuàng)造知識(shí),這點(diǎn)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(bǔ)充了第二種類型的建構(gòu),即學(xué)習(xí)者在建造對(duì)其個(gè)人有意義的物品時(shí)所進(jìn)行的學(xué)習(xí)效果更佳。建造主義學(xué)習(xí)理論突出強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)者的創(chuàng)造性、動(dòng)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(gè)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(shí)世界物品之間的關(guān)系。數(shù)字時(shí)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(fèi)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(jī)會(huì),從根本上變革了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,因此,創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)大環(huán)境下積極創(chuàng)新并應(yīng)用符合創(chuàng)客教育特點(diǎn)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(jìn)行學(xué)習(xí),在這一學(xué)習(xí)模式下,死記硬背成為測(cè)評(píng)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(shí)的建構(gòu)者,Papert和Harel (1991) 進(jìn)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(shí)結(jié)構(gòu)的建構(gòu)過程’,這點(diǎn)和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論一致,但不同點(diǎn)在于建造主義學(xué)習(xí)理論還同時(shí)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(jìn)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(diǎn)、搭積木、編程、做詩(shī)或構(gòu)思高深的宇宙理論?!苯陙恚@一理論極大地推動(dòng)了基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)研究和應(yīng)用電腦進(jìn)行學(xué)習(xí)的研究。不過,對(duì)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(diǎn),電腦與其說是一種到達(dá)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(xiàng)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(diǎn)契合創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)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(jiǎn)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(duì)創(chuàng)客教學(xué)法進(jìn)行界定,即創(chuàng)客教學(xué)法是指在創(chuàng)客空間里通過實(shí)踐教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)并在同伴互助的基礎(chǔ)上進(jìn)行的社會(huì)化學(xué)習(xí),這一教學(xué)法鼓勵(lì)學(xué)生通過創(chuàng)客項(xiàng)目把創(chuàng)意制造成實(shí)際物品,并在此過程中掌握知識(shí)、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(dòng)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(yàn)快樂、培養(yǎng)合作意識(shí)和行為,促進(jìn)學(xué)習(xí)者之間的信息交流、知識(shí)構(gòu)建和技能掌握。其次,創(chuàng)客教學(xué)法強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)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(lì)、激發(fā)彼此的創(chuàng)意,促進(jìn)集體知識(shí)的發(fā)展。第三,創(chuàng)客教學(xué)法強(qiáng)調(diào)實(shí)踐學(xué)習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行既有普遍價(jià)值又有意義和趣味的項(xiàng)目學(xué)習(xí)(project-based learning),從而使學(xué)生的創(chuàng)造、設(shè)計(jì)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(jì),有助于增強(qiáng)他們應(yīng)對(duì)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(jìn)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(dòng)者而不再是傳統(tǒng)教學(xué)模式的變革對(duì)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(shí)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(jī)會(huì)應(yīng)用各種先進(jìn)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(shí)。

對(duì)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(yùn)動(dòng)熱潮和創(chuàng)客精神激勵(lì)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(shí)也帶來了新的學(xué)習(xí)和發(fā)展機(jī)會(huì)。其次,通過深入了解創(chuàng)客運(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng)所帶來的顯著成就和變化是基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式的復(fù)興,尤其是對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等科目。最后,創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)使教學(xué)管理人員認(rèn)識(shí)到大學(xué)要想保持或成為數(shù)字時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)者必需營(yíng)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(huì)引入到校園文化和生活中,重新設(shè)計(jì)基于創(chuàng)客空間或微觀裝配實(shí)驗(yàn)室的學(xué)習(xí)空間,強(qiáng)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(yǔ)

創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)的持續(xù)發(fā)展帶來了新的教學(xué)理念和實(shí)踐,社會(huì)、學(xué)校和家庭第一次認(rèn)識(shí)到創(chuàng)客精神在教育中的價(jià)值和意義,紛紛跳出傳統(tǒng)的思維定勢(shì),鼓勵(lì)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(shí)物,用親手實(shí)踐的發(fā)明創(chuàng)造解決現(xiàn)實(shí)問題。教學(xué)的重點(diǎn)也轉(zhuǎn)向提供并創(chuàng)造真實(shí)的跨學(xué)科體驗(yàn),而不再是關(guān)上門進(jìn)行某一知識(shí)點(diǎn)的講解。換言之,創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)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(huì),尤其是學(xué)校和教師在完善教育過程的同時(shí),也需要對(duì)教育內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn),以適應(yīng)并最終引領(lǐng)創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)在教育領(lǐng)域的發(fā)展、演化。同時(shí),必須認(rèn)識(shí)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(gè)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(duì)創(chuàng)客文化、創(chuàng)客活動(dòng)的興趣與熱情。此外,進(jìn)行創(chuàng)客教學(xué)時(shí)還應(yīng)遵循下述原則:首先,道德黑客原則,即為創(chuàng)造知識(shí)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(jì)原則,即為解決問題選擇并試驗(yàn)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(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)、知識(shí)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(dòng)工具――從開源代碼到3D打印機(jī)――都已唾手可得,整個(gè)社會(huì)和公眾對(duì)創(chuàng)客文化的支持程度也日益增強(qiáng),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(shí)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(yàn)。

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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??茖W(xué)探索和技術(shù)創(chuàng)造活動(dòng)是人類生活的一個(gè)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(dòng)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(jìn)步密切相關(guān)。因而,科學(xué)技術(shù)史是人類歷史的一個(gè)重要部分。自然科學(xué)史作為一門獨(dú)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(duì)人類社會(huì)前進(jìn)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(huì)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(shí),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(gè)分支,是一門位于自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)與社會(huì)科學(xué)交叉接壤位置的邊緣學(xué)科。美國(guó)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(jì)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(duì)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?yàn)橄到y(tǒng)的觀察、實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)之后的17世紀(jì)。在這之前,歷史的其他分支早已有人進(jìn)行了認(rèn)真地研究了。經(jīng)過18世紀(jì)英國(guó)產(chǎn)業(yè)革命的技術(shù)機(jī)械化、19世紀(jì)歐美國(guó)家實(shí)現(xiàn)的技術(shù)科學(xué)化和科學(xué)理論化之后,從經(jīng)濟(jì)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和科學(xué)技術(shù)的帶動(dòng)下獲得飛速發(fā)展的史實(shí)中,人們逐漸認(rèn)識(shí)到科學(xué)、技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的深刻影響。馬克思、恩格斯正是通過對(duì)資本主義和對(duì)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(dòng)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(huì)實(shí)踐的檢驗(yàn),人們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)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(dòng)的作用。正是這種日漸深化的認(rèn)識(shí),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(duì)象不同。歷史學(xué)家首先注意的是人與人之間的關(guān)系??茖W(xué)史則是研究人與自然的關(guān)系,研究人類認(rèn)識(shí)自然、適應(yīng)自然、利用自然和改造自然的歷史。其實(shí),歷史學(xué)研究的深人,要求歷史學(xué)家的視野從戰(zhàn)爭(zhēng)、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(jì)等領(lǐng)域延伸,把文化和思想的發(fā)展也包括進(jìn)去。這種新的歷史觀就必然會(huì)促進(jìn)歷史學(xué)的發(fā)展。當(dāng)然,科學(xué)史的發(fā)展也是其中??茖W(xué)史的發(fā)展不僅從內(nèi)容上是對(duì)歷史學(xué)的重要補(bǔ)充,而且它將人們的歷史觀從人與人的關(guān)系擴(kuò)展到人與自然、人類在自然界的地位和能動(dòng)作用等更廣闊的領(lǐng)域。

第二,研究?jī)?nèi)容的差異。由于研究對(duì)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(yǔ)言很強(qiáng),對(duì)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(duì)科學(xué)史越來越生疏。

事實(shí)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(duì)象和范疇來看,他更傾向于社會(huì)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(huì)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(gè)特點(diǎn)。

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(huì)功能和文化性質(zhì);而這外部環(huán)境可以包括政治、經(jīng)濟(jì)、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(shí)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(guó)內(nèi)以往大量的科學(xué)史論著都證明了這一點(diǎn)(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(huì)學(xué)的方法。

從內(nèi)史到外史,并非研究對(duì)象的簡(jiǎn)單擴(kuò)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(guó)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(gè)人類文明史的一個(gè)組成部分。由于思路的拓展和視角的轉(zhuǎn)換,同一個(gè)對(duì)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(jiǎn)單歸納外史研究的三重動(dòng)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(gè)整體,著眼于溝通自然科學(xué)與人文科學(xué)。

前兩種動(dòng)因產(chǎn)生于科學(xué)史研究者群體之內(nèi),第三種動(dòng)因則可能吸引人文學(xué)者加入到科學(xué)史研究的隊(duì)伍中來——事實(shí)上這種現(xiàn)象近年在國(guó)外已不時(shí)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(dòng)一樣,是一種智力活動(dòng),有它自己的“游戲規(guī)則”;按照學(xué)術(shù)規(guī)則運(yùn)作,這就是科學(xué)史研究應(yīng)有的方法,同時(shí)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(shí)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(guó)內(nèi)科學(xué)史界則仍是最主要的方法。在中國(guó),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(duì)史事進(jìn)行梳理考證,力圖勾畫出歷史的準(zhǔn)確面貌。此法的優(yōu)點(diǎn),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(shí)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(xiàn)——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(xiàn)的作者當(dāng)時(shí)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(duì)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(gè)結(jié)構(gòu)就是無生命的,它的整個(gè)形式也就受到了歪曲。事實(shí)已經(jīng)證明,了解早期科學(xué)家們?cè)馐艿氖『退麄兲岢龅腻e(cuò)誤的假說,考察在特定時(shí)期中看來是不可逾越的特殊的知識(shí)障礙。甚至研究雖已陷入盲谷,但總的來說對(duì)科學(xué)進(jìn)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(guó)內(nèi)科學(xué)史界影響很小。至于國(guó)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(guó)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(gè)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(huì)學(xué)的方法。1931年,前蘇聯(lián)科學(xué)史家在第二屆國(guó)際科學(xué)史大會(huì)上發(fā)表了題為“牛頓《原理》的社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(huì)功能》是這方面有代表性的著作。而幾乎與此同時(shí),默頓(R.K.Merton)的名著《十七世紀(jì)英國(guó)的科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)》也問世了(1938年),成為科學(xué)社會(huì)學(xué)方面開創(chuàng)性的著作,這是以社會(huì)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(shí)也很難截然分開。至于思想史和社會(huì)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(shí):

思想史和社會(huì)史方法作為科學(xué)發(fā)展的兩種解釋,有它們各自獨(dú)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(duì)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(bǔ)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(gè)復(fù)雜的多面體,對(duì)它的描述常??梢杂性S多側(cè)面或采用多種方法。取向側(cè)重的不同,其描述就會(huì)有不同的面貌和內(nèi)涵。假若幾個(gè)取向都能兼顧到,這當(dāng)然很好,是較全面的。但是,在實(shí)際操作中,不僅是幾個(gè)取向難以兼顧,有時(shí)甚至連一個(gè)取向也難以做好。對(duì)于科學(xué)技術(shù)史研究起步較晚的中國(guó),情況更是如此。

參考文獻(xiàn):

[1]曹天予.魅力與危險(xiǎn)——對(duì)科學(xué)史后現(xiàn)代主義觀的反思.自然辯證法通訊,1993.3.

[2]吳國(guó)盛.走向科學(xué)思想史.自然辯證法研究,1994.2.

篇6

【關(guān)鍵詞】:實(shí)用性;教學(xué)優(yōu)化;學(xué)習(xí)興趣;與時(shí)俱進(jìn)

在醫(yī)學(xué)院校學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃的課程設(shè)置中,生物化學(xué)屬于基礎(chǔ)課,主要研究構(gòu)成人體主要物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)的代謝、相互聯(lián)系及其調(diào)控[1].學(xué)好生物化學(xué)不僅可以理解構(gòu)成機(jī)體的重要物質(zhì)以及這些物質(zhì)的代謝與聯(lián)系,更為以后學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程打好基礎(chǔ).生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是生物化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,通過實(shí)驗(yàn)課教學(xué)不僅可以使學(xué)生觀察理解理論課所講授的知識(shí),更能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力等,如果在此過程中加以適當(dāng)引導(dǎo)還可以培養(yǎng)學(xué)生的科研精神與協(xié)作意識(shí)[2].目前,生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)主要以傳授基本理論、學(xué)習(xí)基本知識(shí)為主.學(xué)生往往會(huì)覺得生物化學(xué)抽象、難以理解、學(xué)起來費(fèi)時(shí)費(fèi)力[3],但是實(shí)際上生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課具有很強(qiáng)的“實(shí)用性”.如果我們能從“實(shí)用性”角度出發(fā),改變教學(xué)思維,提高學(xué)生對(duì)該門課的學(xué)習(xí)興趣,往往可以取得事半功倍的效果.針對(duì)該課程教學(xué)特征及各專業(yè)學(xué)生特點(diǎn),我們?cè)诮虒W(xué)中進(jìn)行了一系列“實(shí)用性”思維改革,使學(xué)生不僅學(xué)到了知識(shí),還培養(yǎng)了良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,取得了非常好的教學(xué)效果.

1生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課“實(shí)用性”教學(xué)優(yōu)化

1.1“生活實(shí)用性”優(yōu)化

“生活實(shí)用性”即貼近生活.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)貼近生活的典型例子為維生素C的定量測(cè)定.該實(shí)驗(yàn)取材為新鮮的蔬菜水果,我們選擇大家熟悉的橘子為實(shí)驗(yàn)原料.在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中每組只需少量橘子就可以提取足夠量的維生素C,該實(shí)驗(yàn)原料具有很強(qiáng)的生活氣息.選用學(xué)生非常熟悉的實(shí)驗(yàn)原料會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)對(duì)維生素的來源以及理化性質(zhì)等留下深刻印象.與此類似的是胡蘿卜素柱層析分離實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)原料我們選用炒干的紅辣椒,在研磨后提取胡蘿卜素.在該實(shí)驗(yàn)的講解中,要提示胡蘿卜素為脂溶性維生素,因此,炒過的干辣椒要保持干燥研磨,并加入有機(jī)溶劑去提取.通過該實(shí)驗(yàn),學(xué)生加深理解了理論課所講解的維生素A的主要來源為顏色鮮艷的水果蔬菜這一特點(diǎn).分光光度法與層析法都是生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技術(shù).如果單純講解技術(shù)原理,或者只是重點(diǎn)講解測(cè)定方法等都會(huì)讓學(xué)生覺得興趣不大.我們通過在實(shí)驗(yàn)中選擇貼近生活的實(shí)驗(yàn)材料,同時(shí)在講解中適度引導(dǎo),使學(xué)生產(chǎn)生濃厚興趣,有利于學(xué)生更好地掌握該實(shí)驗(yàn).另外,在影響酶活性的因素實(shí)驗(yàn)中,所使用的酶是學(xué)生通過口中含水做咀嚼運(yùn)動(dòng)后產(chǎn)生的口腔淀粉酶,學(xué)生測(cè)定的是不同因素(如溫度、時(shí)間等)對(duì)自己的淀粉酶活性的影響;同樣在尿淀粉酶活性測(cè)定中,使用的也是學(xué)生自己的尿液樣本;在提取全基因組DNA實(shí)驗(yàn)中,則要求學(xué)生用棉棒取得自己的口腔黏膜細(xì)胞.在這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,通過使用學(xué)生自己的“原料”,而提高了學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)的興趣.

1.2“與時(shí)俱進(jìn)實(shí)用性”優(yōu)化

社會(huì)在發(fā)展進(jìn)步,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的空前繁榮與人民生活水平的不斷提高,人們的生活方式也在改變,一些與代謝有關(guān)的疾病發(fā)病率也在不斷升高.我們根據(jù)目前我國(guó)糖尿病患者日益增多,血糖儀使用逐漸普及的特點(diǎn),在血糖濃度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中不僅加入尿糖試紙定量檢測(cè),還加入血糖儀的使用.我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)應(yīng)用血糖儀實(shí)時(shí)檢測(cè)血糖興趣非常大.通過親自動(dòng)手測(cè)量血糖,使學(xué)生不僅加深了對(duì)糖代謝理論知識(shí)的掌握,同時(shí)對(duì)糖尿病的尿糖定性檢測(cè)、血糖監(jiān)測(cè)等都有了更深刻的理解[4].而我們對(duì)世界糖尿病日的介紹等也使學(xué)生對(duì)我國(guó)糖尿病的嚴(yán)峻現(xiàn)狀有了更加直觀的感受.

1.3“職業(yè)實(shí)用性”優(yōu)化

“職業(yè)實(shí)用性”,即該門課程與臨床的密切聯(lián)系.醫(yī)學(xué)生從進(jìn)入醫(yī)學(xué)院校開始,就會(huì)不斷從思想上自我加強(qiáng)職業(yè)感.入校后的“醫(yī)學(xué)生誓言”宣誓等具有強(qiáng)烈儀式感的活動(dòng)更會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)感,這會(huì)使醫(yī)學(xué)生對(duì)有關(guān)臨床的東西更感興趣.利用醫(yī)學(xué)生的這個(gè)心理特征,在生物化學(xué)教學(xué)中適當(dāng)聯(lián)系講解臨床知識(shí)會(huì)取得良好的教學(xué)效果.例如:我們?cè)谘宓鞍状姿崂w維素薄膜電泳實(shí)驗(yàn)中,往往會(huì)講解有關(guān)清蛋白與水腫癥狀,清蛋白與肝臟、腎臟疾病的關(guān)系,取得了良好的教學(xué)效果.與此類似的為血清三酰甘油的含量測(cè)定,在該實(shí)驗(yàn)中,聯(lián)系目前中國(guó)高血脂患者增多,適當(dāng)講解生活方式與肥胖、肥胖與高血脂的關(guān)系,聯(lián)系學(xué)生日常生活往往也會(huì)取得良好的教學(xué)效果.在臨床專業(yè)還可以應(yīng)用案例教學(xué)法[5],加入簡(jiǎn)單的病例探討,從生物化學(xué)的物質(zhì)代謝角度來認(rèn)識(shí)這些疾病,這些都可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生更好地掌握該門課程知識(shí).

1.4“后續(xù)實(shí)用性”優(yōu)化

“后續(xù)實(shí)用性”,即科研思維、科研習(xí)慣以及協(xié)作精神等的養(yǎng)成.醫(yī)學(xué)本科教育不僅培養(yǎng)高素質(zhì)的臨床醫(yī)療人才,也是醫(yī)學(xué)科研人才培養(yǎng)的第一階段[6].那么,科研思維、科研習(xí)慣的培養(yǎng)就必須貫穿始終.科研習(xí)慣與科研思維的養(yǎng)成需要從點(diǎn)點(diǎn)滴滴積累,在潛移默化中養(yǎng)成.我們要把每次實(shí)驗(yàn)課都當(dāng)成是一次科研習(xí)慣培養(yǎng)的好機(jī)會(huì).例如:在第一次實(shí)驗(yàn)課中,在講到實(shí)驗(yàn)室規(guī)則中的實(shí)驗(yàn)課必須穿白大褂這個(gè)簡(jiǎn)單要求時(shí),往往會(huì)將實(shí)驗(yàn)室分級(jí)、實(shí)驗(yàn)室污染區(qū)、半污染區(qū)等概念,甚至實(shí)驗(yàn)的無菌操作等做簡(jiǎn)單介紹,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,能夠嚴(yán)肅認(rèn)真對(duì)待自己的每次實(shí)驗(yàn),同時(shí)對(duì)生物污染與安全有足夠的警覺意識(shí);而我們?cè)谖⒘恳埔浩鞯氖褂弥v解中,往往會(huì)系統(tǒng)介紹微量移液器的類型及適用范圍,槍頭的選用規(guī)則等,都為學(xué)生在研究生階段的科研奠定了良好基礎(chǔ).實(shí)驗(yàn)課重要的目的之一是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)的能力.盡管實(shí)驗(yàn)室開放日、大學(xué)生實(shí)驗(yàn)基金等為部分學(xué)生提供了熟悉、了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)[7],我們依然會(huì)要求在每次實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)[8],體會(huì)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性,有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中以具體實(shí)例給學(xué)生講明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,如每個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中必須設(shè)置對(duì)照等;而在實(shí)驗(yàn)課中則給予學(xué)生獨(dú)立操作的機(jī)會(huì),在講明實(shí)驗(yàn)基本原理與儀器使用規(guī)則后,要求學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)實(shí)施,發(fā)現(xiàn)問題后也要求學(xué)生先自己解決;實(shí)驗(yàn)課中和課后,通過檢查實(shí)驗(yàn)記錄督促學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)記錄習(xí)慣[9].所有這些良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣都將使學(xué)生受益終身,要養(yǎng)成這些良好的習(xí)慣,既需要學(xué)生的自我努力,也需要教師有計(jì)劃、有意識(shí)、有選擇的恰當(dāng)引導(dǎo).另外,要強(qiáng)調(diào)協(xié)作精神與集體意識(shí)的養(yǎng)成.當(dāng)今社會(huì)知識(shí)信息量極其龐大,每個(gè)人都難以掌握所有知識(shí)與技能.在這種情況下,協(xié)作變得越來越重要,現(xiàn)代社會(huì)每一項(xiàng)重大的發(fā)明、發(fā)現(xiàn)都離不開良好的協(xié)作.而無論個(gè)人之間、團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)作,都需要有集體意識(shí),共贏意識(shí).我們?cè)谏锘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課中的小組內(nèi)合作、小組間協(xié)作對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的這些能力都是很重要的.作為教師,要學(xué)會(huì)有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力,引導(dǎo)大家養(yǎng)成集體意識(shí)。

2教學(xué)效果

2.1“實(shí)用性”教學(xué)優(yōu)化效果調(diào)查

我們將該文所提出的“實(shí)用性”教學(xué)優(yōu)化應(yīng)用于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué),并于2016年9月到2017年1月隨機(jī)抽取臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)上過該實(shí)驗(yàn)課的學(xué)生共230人進(jìn)行問卷調(diào)查.發(fā)放問卷230份,當(dāng)堂回收230份,有效回收率為100%.問卷共設(shè)計(jì)8個(gè)問題,其中第一二個(gè)問題主要考查通過該教學(xué)優(yōu)化,學(xué)生對(duì)該門課的興趣是否增加;第三四五個(gè)問題主要考查該優(yōu)化措施是否有助于學(xué)生更好地理解生物化學(xué)理論課知識(shí),同時(shí)考察學(xué)生對(duì)該課的主觀評(píng)價(jià);第六七八個(gè)問題則主要考查該優(yōu)化措施是否有助于培養(yǎng)學(xué)生科研興趣與科研思維.問題答案采取5級(jí)記分:1分為完全不符合,2分為基本不符合,3分為不確定,4分為基本符合,5分為完全符合[10].所有結(jié)果采用Excel表錄入,并采用GraphPdPism6ar軟件分析.

2.2“實(shí)用性”教學(xué)優(yōu)化調(diào)查結(jié)果

“實(shí)用性”教學(xué)優(yōu)化調(diào)查結(jié)果如表1所示.由我們的調(diào)查問卷設(shè)計(jì)可知,得分越高說明該“實(shí)用性”優(yōu)化措施效果越好.第一二項(xiàng)得分均超過3分,說明該“實(shí)用性”優(yōu)化措施實(shí)施后,學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)課的興趣比較濃厚;第三四五個(gè)問題中第三與第五個(gè)問題得分均高于3分,說明“實(shí)用性”優(yōu)化措施的應(yīng)用可以更好地達(dá)到生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)目的,第四個(gè)問題得分為2.37,說明學(xué)生依然覺得生物化學(xué)比較抽象難懂;第六七八個(gè)問題得分均高于3分,說明通過在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中應(yīng)用“實(shí)用性”教學(xué)優(yōu)化措施,初步培養(yǎng)了學(xué)生的科研思維,提高了學(xué)生的科研興趣.

3討論

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(gè)重要方面。如“鳳仙花、蠶寶寶”飼養(yǎng)過程中動(dòng)植物的成長(zhǎng)記錄;“100毫升水里到底能溶解多少克食鹽”實(shí)驗(yàn)記錄;“觀測(cè)云、溫度、風(fēng)向等”的信息收集記錄以及其他的測(cè)量記錄、調(diào)查記錄、統(tǒng)計(jì)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作、實(shí)驗(yàn)觀察、統(tǒng)計(jì)分析、調(diào)查、測(cè)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(shí)候,常會(huì)發(fā)現(xiàn)有的小組學(xué)生在記錄時(shí)并沒有按記錄單的要求記;有的小組在記錄時(shí)間花得很少;有的小組記錄的與觀察實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不一致;更有甚者的面對(duì)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(shí),只有寥寥數(shù)語(yǔ),匯報(bào)缺乏支撐。而且,很少有老師會(huì)對(duì)學(xué)生的科學(xué)記錄做一些實(shí)質(zhì)性的評(píng)價(jià),只是上臺(tái)匯報(bào)的個(gè)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(dòng)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過程,不理會(huì)實(shí)驗(yàn)的記錄。我們不難發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)探究過程中,學(xué)生積極性特別高,一到記錄時(shí)便推三擋四,漠視記錄,懶于動(dòng)筆,對(duì)待科學(xué)問題上容易輕信其他學(xué)生,記錄員記錯(cuò)、記漏也得不到及時(shí)糾正。其實(shí),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(jià)值難以體現(xiàn)

在一些課堂,記錄的作用僅僅局限于孩子們?cè)诒咎谜n所謂的“好記性不如爛筆頭”,僅僅局限于孩子們匯報(bào)時(shí)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(jìn)入了垃圾桶,于是記錄信息就無法得到進(jìn)一步的改進(jìn)、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(jià)值所在。我們不能否認(rèn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)或觀察這些具體活動(dòng)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(jià)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(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。

(五)科學(xué)記錄缺乏評(píng)價(jià)

長(zhǎng)期以來,考試一直是學(xué)科評(píng)價(jià)的主要手段,但隨著新課程實(shí)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(píng)價(jià)。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(duì)信息的價(jià)值進(jìn)行有效評(píng)價(jià),或者對(duì)學(xué)生的科學(xué)記錄過程給予必要的、適當(dāng)?shù)墓膭?lì)性、指導(dǎo)性的評(píng)價(jià)。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(píng)價(jià)為促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展服務(wù)。而且評(píng)價(jià)方式太單一,應(yīng)倡多人參與,可以是學(xué)生組內(nèi)自評(píng),互評(píng),還可以通過家長(zhǎng)參與記錄評(píng)價(jià),與學(xué)校、教師的教育要求保持一致。

以上幾點(diǎn)問題凸顯了現(xiàn)階段很多教師對(duì)科學(xué)記錄的價(jià)值不明了這一問題。記錄的價(jià)值在哪里?這是每一個(gè)科學(xué)教師應(yīng)該理清的問題。“記錄”作為科學(xué)教育活動(dòng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它是學(xué)生科學(xué)探究活動(dòng)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(dòng)的成長(zhǎng)足跡。因此,科學(xué)記錄的獨(dú)特價(jià)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(shí)現(xiàn)師生共享共創(chuàng)、共同發(fā)展的一個(gè)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(shí)點(diǎn)與科學(xué)概念。將一節(jié)課中的主要實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中的原始數(shù)據(jù)。要求學(xué)生在小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),要真實(shí)地把實(shí)驗(yàn)中得出的數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象及時(shí)記錄下來。記錄可以是李彪、繪畫、表格、圖片、統(tǒng)計(jì)圖等。

3、課外科學(xué)知識(shí)的摘抄等。一些課外延伸探究活動(dòng)的記錄,一些自己感興趣的科學(xué)知識(shí)和趣聞,一些平時(shí)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(shí)效

另外,教師對(duì)“記錄”價(jià)值的真正理解及實(shí)現(xiàn),不完全是一個(gè)認(rèn)識(shí)問題,還有待于教師在教育實(shí)踐中的體驗(yàn)和認(rèn)同。因此,我從以下幾方面入手,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)如何記錄:

1、及時(shí)記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)論必須根據(jù)學(xué)生自己在研究實(shí)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(xiàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù),絕對(duì)不容許撇開科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)客觀性背道而馳的。當(dāng)然,如果學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(lì)的。

2、追求真實(shí),快樂記錄。孩子的好奇心,只是對(duì)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行探究過程的同時(shí),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(dòng)的必要環(huán)節(jié),表達(dá)探究成果的重要方式,使孩子的探究是有價(jià)值的行為。

3、勤于記錄,給及評(píng)價(jià)。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??勺寣W(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(píng)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(yàn)。

(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(shí)驗(yàn)活動(dòng),開始科學(xué)記錄,各種設(shè)計(jì)上的和操作記錄上的錯(cuò)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(shí)。這是很正常的,我們要鼓勵(lì)他們仔細(xì)分析整個(gè)實(shí)驗(yàn)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(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)記錄同時(shí),還要求學(xué)生以科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)、仔細(xì)、客觀、堅(jiān)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(duì)記錄的解讀,客觀的了解學(xué)生研究活動(dòng)的進(jìn)程和學(xué)生的研究能力,比如:他們的觀察是否全面,實(shí)驗(yàn)是否正確,測(cè)量是否準(zhǔn)確;搜集、整理信息,進(jìn)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(dòng)是否主動(dòng)積極、是否持之以恒、是否實(shí)事求是、是否尊重事實(shí)等。更重要的是教師對(duì)學(xué)生“記錄”的認(rèn)真解讀,不僅是對(duì)學(xué)生為了完成探究目標(biāo)而進(jìn)行努力的肯定,更是對(duì)學(xué)生勞動(dòng)成果的尊重。

其次,平時(shí)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(duì)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(dòng)過程中的自發(fā)交流分享更具價(jià)值和意義。這是因?yàn)樽層涗洺晒诩w面前展示、交流分享,需要學(xué)生把在動(dòng)手做的過程中形成的內(nèi)部思維語(yǔ)言轉(zhuǎn)化成書面文字或圖畫形式,再在交流匯報(bào)中反饋成日頭語(yǔ)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(gè)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(duì)待學(xué)生勞動(dòng)成果的方式不僅可激發(fā)學(xué)生的成就感,增強(qiáng)他們學(xué)好科學(xué)的信心,而且還為學(xué)生的成長(zhǎng)過程提供了一個(gè)很好的形成性評(píng)價(jià),是體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程、記錄成長(zhǎng)軌跡的較好方式。

三、科學(xué)記錄的收獲與反思

因此,我對(duì)學(xué)生的科學(xué)記錄要求是嚴(yán)格的。通過幾個(gè)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(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng),并養(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(shí)驗(yàn)教學(xué);人才培養(yǎng)

目前,我國(guó)普通高校的大學(xué)生普遍存在科研思維較弱和動(dòng)手能力不強(qiáng)的問題,與我國(guó)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(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式的改革勢(shì)在必行。我國(guó)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?jī)纱髩K。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(bǔ)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(huì)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(xiàng)目與博士和碩士研究生的培養(yǎng)相結(jié)合。在保證研究項(xiàng)目順利完成的同時(shí),也培養(yǎng)了研究生理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題、解決問題的能力。相對(duì)來說,本科生很少有機(jī)會(huì)接觸教師的科研項(xiàng)目,缺乏對(duì)科研流程最基本的了解,主要通過本科實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)和完成畢業(yè)論文兩種方法將理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是學(xué)生尤其是理工類學(xué)生理解并運(yùn)用理論內(nèi)容,進(jìn)行科學(xué)思維培訓(xùn)和創(chuàng)新知識(shí)培養(yǎng)的媒介。相對(duì)于理論課教學(xué),實(shí)驗(yàn)課教學(xué)更具有直觀性,是理論聯(lián)系實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)。開展生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)課,能極大地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高學(xué)生的動(dòng)手能力。目前專業(yè)實(shí)驗(yàn)課多采用經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式,對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)相對(duì)較少[1],學(xué)生通常按照實(shí)驗(yàn)課教材記錄實(shí)驗(yàn)步驟,獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果,撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種教學(xué)方法相對(duì)保守、枯燥,長(zhǎng)期開展會(huì)降低學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的熱情,產(chǎn)生應(yīng)付實(shí)驗(yàn)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(xiàng)目融入本科生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中,讓學(xué)生能接觸到更多先進(jìn)的科研儀器設(shè)備,了解當(dāng)前的專業(yè)熱點(diǎn),進(jìn)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(yàn)。天津科技大學(xué)設(shè)立的“實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新基金”和“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”,點(diǎn)燃了本科生參加科技活動(dòng)的熱情,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。

一、將科研成果與本科生實(shí)驗(yàn)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??蒲许?xiàng)目的研究?jī)?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(shí)驗(yàn)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(xiàng)目中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容經(jīng)過篩選、拆分成更小的單元作為實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容,將科研項(xiàng)目中前期成熟的方法手段與本科生實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(shí)驗(yàn)”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(shí),又能增加實(shí)驗(yàn)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(duì),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(jià)值,以及后續(xù)確定獲得菌種未來該從哪些方面進(jìn)行開發(fā)等。學(xué)生通過該學(xué)習(xí)才有可能發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中潛在的應(yīng)用價(jià)值,從而激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。在“基因工程實(shí)驗(yàn)”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(jì)引物,聚合鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增16SrRNA,獲得16SrRNA全基因序列。之后將PCR產(chǎn)物進(jìn)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(shí),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(kuò)增,檢測(cè)攜帶導(dǎo)入大腸桿菌的質(zhì)粒中目的基因是否是陽(yáng)性的,最終將攜帶陽(yáng)性質(zhì)粒的大腸桿菌送測(cè)序公司進(jìn)行測(cè)序,獲得目的片段的堿基序列,與GeneBank上的DNA序列進(jìn)行Blast比對(duì)。利用Mega和Clustal等軟件建立細(xì)菌16SrRNA進(jìn)化樹,初步確定微生物的種屬。在這些實(shí)驗(yàn)過程中,既能保證本科生獲得實(shí)驗(yàn)技能,又能感覺到實(shí)驗(yàn)具有的應(yīng)用價(jià)值。在成功獲得一些真正有用的實(shí)驗(yàn)結(jié)果后,這種成就感會(huì)激發(fā)學(xué)生的科研熱情。反之,在實(shí)驗(yàn)失敗后,鼓勵(lì)學(xué)生尋找實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足,并改善實(shí)驗(yàn)方法,從而最終解決問題。這種將科研項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的模式,既能培養(yǎng)本科生的學(xué)科實(shí)驗(yàn)技能,又能促進(jìn)教師的科研項(xiàng)目推進(jìn),一舉兩得。

二、將科研方法引入實(shí)驗(yàn)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(diǎn),揭示事物內(nèi)在規(guī)律的工具和手段。這是運(yùn)用智慧進(jìn)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(duì)于傳統(tǒng)的本科實(shí)驗(yàn)課程,科研項(xiàng)目一般更具有探索性。將科研項(xiàng)目引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)既能降低學(xué)生因做傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)。作為本科生,如果能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中學(xué)習(xí)到一些常用的科研方法,對(duì)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(shí)驗(yàn)”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(jì)性和高效性。教師將實(shí)驗(yàn)室新分離的菌種交給本科生進(jìn)行分子鑒定,學(xué)生有機(jī)會(huì)提取不同微生物的基因組DNA,了解不同微生物的特性。因?yàn)椴煌⑸锏幕蚪MDNA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(shí)驗(yàn)開展的可行性。查閱文獻(xiàn)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(xiàn),因?yàn)榇蠖鄶?shù)本科生的專業(yè)英語(yǔ)基礎(chǔ)不強(qiáng),筆者一般建議本科生首先從CNKI中查閱一些中文文獻(xiàn),通過閱讀中文文獻(xiàn)讓學(xué)生對(duì)該領(lǐng)域有個(gè)大致的了解;然后再查閱英文文獻(xiàn),如WebofScience、SpringLink、Science-Direct等網(wǎng)站的文獻(xiàn),在該網(wǎng)站主要查閱一些文章的標(biāo)題和摘要;最后對(duì)真正感興趣的文獻(xiàn)再下載進(jìn)行全文精讀,獲取需要的實(shí)驗(yàn)方法和思路。這種培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)的方法,會(huì)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(shí)驗(yàn)室設(shè)備和技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在我國(guó)大多數(shù)高校中,本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研工作是相互獨(dú)立的。大部分高校對(duì)于本科實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入相對(duì)較低,本科實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(shí)驗(yàn)課的熱情不高。如果學(xué)校的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和科研實(shí)驗(yàn)室能面向本科生開放,將能提高實(shí)驗(yàn)室資源的利用率,同時(shí)本科生能有機(jī)會(huì)接觸到先進(jìn)的技術(shù)、儀器和實(shí)驗(yàn)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(guó)家級(jí)和省部級(jí)科研項(xiàng)目,具有完成該類項(xiàng)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(zhǎng)期不使用,也會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞,這將直接導(dǎo)致資源的巨大浪費(fèi)。如果這些科研實(shí)驗(yàn)室對(duì)廣大本科生開放,不但可以提高學(xué)生的動(dòng)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(jìn)研究方法

在保證學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上,本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)要盡可能減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例,提高綜合性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)所占的比例。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)下,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和研究方法也在不斷更新。如果本科生實(shí)驗(yàn)課僅限于課本,不能及時(shí)更新,那么培養(yǎng)出的學(xué)生很難適應(yīng)社會(huì)需求。因此,將本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)與當(dāng)前正在實(shí)施的科研項(xiàng)目相結(jié)合,能促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不斷探索新的實(shí)驗(yàn)方法,讓學(xué)生了解最新科技成果[3]。對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)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(shí)踐相結(jié)合,既能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力與自主研究意識(shí),為社會(huì)輸送創(chuàng)新型人才提供途徑,又能讓學(xué)生及時(shí)了解學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)和趨勢(shì),學(xué)習(xí)最新技術(shù)和理念。例如PCR技術(shù)在“基因工程實(shí)驗(yàn)”課中非常重要,學(xué)生充分掌握該內(nèi)容對(duì)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(gè)小失誤就可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。在實(shí)驗(yàn)失敗后,讓學(xué)生及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷完善實(shí)驗(yàn)方案,例如通過改變模板濃度、Mg2+濃度、退火溫度及時(shí)間等條件,最終獲得陽(yáng)性結(jié)果。在解決問題的過程中,學(xué)生能扎實(shí)地掌握基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)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(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)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??蒲许?xiàng)目應(yīng)用于本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的邏輯化設(shè)計(jì)。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(shí)水平,培養(yǎng)其能力,最終實(shí)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(huì)發(fā)展需要的創(chuàng)新型人才。在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生會(huì)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(shí)驗(yàn)技能;在學(xué)習(xí)生活中遇到不懂的事物時(shí),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(dú)立思考的能力,形成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣?,F(xiàn)代高等教育是連接基礎(chǔ)教育與社會(huì)生活的橋梁。在大學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入社會(huì)遇到問題時(shí),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(gè)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(shí)驗(yàn)教學(xué);探究型實(shí)驗(yàn)

《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(shí),學(xué)習(xí)科學(xué)技能,體驗(yàn)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(jià)值觀,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。”探究型實(shí)驗(yàn)就是實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究學(xué)習(xí)的重要載體。通過探究型實(shí)驗(yàn)活動(dòng),讓學(xué)生獲取科學(xué)知識(shí),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(duì)探究型實(shí)驗(yàn)的理解

1.1探究型實(shí)驗(yàn)的概念理解

探究型實(shí)驗(yàn)也即探究性實(shí)驗(yàn),簡(jiǎn)單地講就是指學(xué)生針對(duì)自然中的某個(gè)變化、生活中的某個(gè)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(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(shí)踐活動(dòng)。

1.2對(duì)探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的定位思考

探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該是在教師的有效指導(dǎo)下,以學(xué)生的主動(dòng)參與為基礎(chǔ),通過對(duì)涉及科學(xué)相關(guān)問題的現(xiàn)實(shí)觀察和思考,提出問題,建立假設(shè),然后通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)實(shí)施論證的方式,對(duì)科學(xué)問題進(jìn)行實(shí)證性認(rèn)識(shí)的過程。它應(yīng)更側(cè)重于過程的實(shí)施,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的思考與操作、實(shí)踐。在這樣的過程中強(qiáng)化學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的深入理解,慢慢滲透對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。同時(shí)使學(xué)生具備良好的問題意識(shí),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(shí)驗(yàn)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(shí)開發(fā)為目的的探究活動(dòng)。

2課堂中探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)現(xiàn)途徑

探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)既要考慮科學(xué)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)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(diǎn)間尋找一個(gè)良好的平衡點(diǎn),教材不能脫離,又要能促進(jìn)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(shí)課堂中探究型實(shí)驗(yàn)的良好開展,要有實(shí)現(xiàn)的途徑。

(1)改編教材的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),形成探究型實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)行教材中有較多的實(shí)驗(yàn)都是一些驗(yàn)證性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),都是先將實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)果講清楚,再做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其正確性,這樣的過程把學(xué)生置于一種被動(dòng)操作的地位,是一種“填鴨式”、程式化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這種相對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)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(duì)這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改編和調(diào)整,形成探究型的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生像科學(xué)家那樣嘗試探究。

(2)改變演示、講解性實(shí)驗(yàn)為學(xué)生動(dòng)手探究實(shí)驗(yàn)?,F(xiàn)實(shí)情況中,有很多教師課在堂上講實(shí)驗(yàn),學(xué)生課下背實(shí)驗(yàn)。學(xué)生只是記住了實(shí)驗(yàn)結(jié)論,至于器材的選擇、方案的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的收集、信息的處理、實(shí)驗(yàn)的評(píng)估就無從談起。學(xué)生既然不能動(dòng)手實(shí)驗(yàn),如何培養(yǎng)其實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力呢?因此,我們可以對(duì)教材中一些演示和講解性的實(shí)驗(yàn),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(dòng)手探究實(shí)驗(yàn),也即變演示、講授教學(xué)為探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

(3)以改良問題實(shí)驗(yàn),改進(jìn)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過程為目的開展探究型實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)存在較多不合理的地方,甚至有些實(shí)驗(yàn)按照課本操作根本無法做成功。因此,我們可以對(duì)這些問題實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改良,或者對(duì)一些實(shí)現(xiàn)比較困難的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,在這個(gè)過程中需要考慮各類影響因素,考慮多個(gè)實(shí)驗(yàn)的變量,也需要提出問題,建立假設(shè),不斷驗(yàn)證和優(yōu)化,是進(jìn)行探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要途徑。

3探究型實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)主體是學(xué)生,學(xué)生要能有效進(jìn)行探究型實(shí)驗(yàn),必須要具備進(jìn)行探究型實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的技能和方法。因此,教師在平時(shí)的教學(xué)中要對(duì)實(shí)驗(yàn)的技能和方法對(duì)學(xué)生不斷給予強(qiáng)化和指導(dǎo),這是探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效開展和落實(shí)的有效保障。

3.1訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察的技能

科學(xué)是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,有時(shí)候觀察得不全面或者失誤往往會(huì)導(dǎo)致認(rèn)識(shí)上甚至理論上的偏差和錯(cuò)誤,有時(shí)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(jìn)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(shí)驗(yàn)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(shí)。在引導(dǎo)學(xué)生觀察的過程中要強(qiáng)調(diào)以下幾個(gè)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)上去觀察;(4)觀察后最好有適當(dāng)?shù)挠懻?,有利于形成探究的主題。

3.2熟練學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的技能

實(shí)驗(yàn)操作技能是指學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備完成某個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)的技能,著重強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)各類常用實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)當(dāng)然離不開實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備,因此,要能有效進(jìn)行探究型實(shí)驗(yàn),不斷熟練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能非常重要,這也是學(xué)生進(jìn)行探究型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)保障。可以想象,一個(gè)連器材都不知道如何使用的學(xué)生,如何去深入開展實(shí)驗(yàn)探究?

3.3提高學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力

在進(jìn)行探究型實(shí)驗(yàn)過程中,很多時(shí)候會(huì)有很多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如何有效處理好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),也是實(shí)驗(yàn)探究中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)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(duì)實(shí)驗(yàn)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(jì)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(yùn)用函數(shù)法。當(dāng)然,在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過程中,也要注重對(duì)數(shù)據(jù)誤差的分析和梳理。

3.4強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是進(jìn)行探究型實(shí)驗(yàn)的重要過程,學(xué)生只有具備了一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,才能更好地開展探究型實(shí)驗(yàn)。假說、預(yù)期、變量分析與確定,變量控制,這些都是科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要思路與方法。教師在教學(xué)過程中,對(duì)每次的實(shí)驗(yàn),可以預(yù)先叫學(xué)生先嘗試設(shè)計(jì)。引導(dǎo)學(xué)生首先從實(shí)驗(yàn)課題提出假設(shè),提出預(yù)期的結(jié)果,同時(shí)能根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理,確定對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的變量,并要求學(xué)生思考,如何對(duì)非研究變量進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的科學(xué)性。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)訓(xùn)練與教學(xué)的過程中,教師要有意識(shí)教授學(xué)生如何使用實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)常用的方法,這更有助于提高學(xué)生在進(jìn)行探究型實(shí)驗(yàn)時(shí)的設(shè)計(jì)能力。

4探究型實(shí)驗(yàn)中情境創(chuàng)設(shè)不可或缺

探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)中合理使用教學(xué)情境,能很好調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,能更好地激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究興趣,也有助于學(xué)生更生動(dòng)地去認(rèn)識(shí)和理解科學(xué)知識(shí)、概念,能使學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)到科學(xué)與生活、社會(huì)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(shí)驗(yàn)教學(xué)中教學(xué)情境的來源

探究型實(shí)驗(yàn)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(shí)的情境,就是社會(huì)、生活以及科技發(fā)展中的具體、實(shí)在的事實(shí)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(hù)相關(guān)方面內(nèi)容;(4)反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成績(jī)的事件或事實(shí)等;(5)來源于科學(xué)發(fā)展史或?qū)嶒?yàn)史,重溫當(dāng)年的發(fā)現(xiàn)或探究之路。

4.2探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多運(yùn)用對(duì)比或矛盾類情境進(jìn)行思維點(diǎn)撥

實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(jìn)行探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué),首先需要深刻理解探究型實(shí)驗(yàn)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(shí)的同時(shí),不能脫離當(dāng)前教學(xué)的現(xiàn)實(shí)需要,更要明確考慮到學(xué)生的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ),要先提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,才能有效落實(shí)探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

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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(kuò)大,入學(xué)往往采取注冊(cè)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(diǎn)低,學(xué)習(xí)興趣不濃,文化基礎(chǔ)普遍不扎實(shí),甚至有的學(xué)生不會(huì)做簡(jiǎn)單的四則運(yùn)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(dá)93%以上。女生邏輯思維相對(duì)欠缺,對(duì)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(huì)原因

近些年來,社會(huì)上的各種興趣班很多,多數(shù)家長(zhǎng)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(gè)藝術(shù)班之間,忙于考級(jí),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(shí)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(duì)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(qiáng)調(diào)藝術(shù)技能,而忽視了科學(xué)文化知識(shí)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(qiáng)。如果照搬高中的教學(xué)模式,就和幼師的專業(yè)特點(diǎn)不符,與幼師實(shí)際工作需要脫節(jié),造成學(xué)與用脫節(jié),學(xué)生會(huì)逐漸喪失對(duì)科學(xué)課的學(xué)習(xí)動(dòng)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(shí)。

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

二、具體改進(jìn)方法

(一)以實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。教師要充分認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)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(duì)外界充滿好奇心,也善于模仿。教師可設(shè)計(jì)各種實(shí)驗(yàn),把抽象的科學(xué)知識(shí)和規(guī)律用實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(dòng)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(shí)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(qiáng)的求知欲,對(duì)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(huì)發(fā)芽?飛機(jī)為什會(huì)飛?太陽(yáng)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(shí),需要對(duì)各類科學(xué)文化知識(shí)都要有一定儲(chǔ)備,知識(shí)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(shí)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(shí)際情況,由學(xué)校自己確定課程,可以讓這個(gè)難題迎刃而解。將物理、化學(xué)、生物和地理知識(shí)進(jìn)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(shí)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(shí)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(jìn)學(xué)生職業(yè)技能的提高。

(三)評(píng)價(jià)方式多元化