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

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

自然科學史研究所在科學技術(shù)史（理科一級學科）和科學技術(shù)哲學（哲學二級學科）設(shè)有碩士學位和博士學位授予點，所內(nèi)外共有近20余位博士生導師參與招生，每年招收博士研究生十名左右。在科學技術(shù)史方面，現(xiàn)設(shè)有科學史、技術(shù)史兩個二級學科；各二級學科下還設(shè)有中國古代科學技術(shù)史、中國近現(xiàn)代科學技術(shù)史、西方科技史、醫(yī)學史、生命科學史、科技戰(zhàn)略和科技考古等研究方向。在科學技術(shù)哲學方面，設(shè)有科學哲學、科學文化現(xiàn)象研究、科學技術(shù)與社會、科學體制化研究等研究方向。

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中國科學院自然科學史研究所2013年博士學位研究生招生信息表

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

2、綜合試卷涉及世界通史、中國通史、科學社會學以及科學哲學中的基本知識。

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陸九淵不僅在這篇文章中指出了王安石變法失敗是由于“凡事歸之法度”“不造其本而從事其末，國不可得而治矣”。而且在與門人的講學中，也提到王安石變法的必要性，進而分析王安石變法失敗是由于“本原皆不能格物”，所以“學者先要窮理”：讀介甫書，見其凡事歸之法度，此是介甫敗壞天下處。堯舜三代雖有法度，亦何嘗專恃此„„或問：“介甫比商鞅何如？”先生云：“商鞅是腳踏實地，他亦不問王霸，只要事成，卻是先定規(guī)模。介甫慕堯舜三代之名，不曾踏得實處，故所成就者，王不成，霸不就。本原皆因不能格物，模索形似，便以為堯舜三代如此而已。所以學者先要窮理[2]卷三十五《語錄下》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。“先要窮理”，這樣才算得上是“踏得實處”。另外，陸九淵在與門人問答時，談到所謂的事功問題時，認為事功的前提在于“正人心”：“學者問：‘荊門之政何先？’對曰：‘必也正人心乎[2]卷三十四《語錄上》425?！薄安粚Ｕ撌抡撃?，專就心上說”[2]卷三十五《語錄下》469。所以，在他看來，王安石變法的失敗是由于本末不辨所致：“荊公英才蓋世，平日所學，未嘗不以堯舜為標的。及遭逢神廟，君臣議論，未嘗不以堯舜相期。其學不造本原，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《荊國王文公祠堂記》實質(zhì)上反映了他的經(jīng)世致用思想，即如果士大夫以實現(xiàn)外王，建立事功為己任，那么必須要先修內(nèi)，用他的話來說就是“荊門之政以正人心為先”。否則便是本末倒置，所建立的事功也就必然不能夠長久。陸九淵把熙寧變法沒有達到預(yù)期目的的緣由歸結(jié)為本末倒置。他認為，由“正人心”出發(fā)再到變法建立事功，才能夠真正達到建立事功的目的。其實，陸九淵更為關(guān)注的是建立長久的事功，而非短期的效用，那才是真正意義上的經(jīng)世致用：“常人所欲在富，君子所貴在德。士庶人有德，能保其身；卿大夫有德，能保其家；諸侯有德，能保其國；天子有德，能保其天下。無德而富，徒增其過惡，重后日之禍患，今日雖富，豈能長保卷二十二《雜說》274？”德，表面上看來，并不能夠為富為貴，但是這是為富為貴的根本。用我們的話來說，看似沒有實際用處的“德”，反倒是追求“富”與“貴”這般有用之物的根本，即虛無用實有用。這番道理在我們的基礎(chǔ)科學研究中何嘗不是如此呢？

二、基礎(chǔ)科學研究中的實用主義

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

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

當前充斥于科學研究領(lǐng)域當中的實用之風很大程度上來源于體制的評價標準。相關(guān)的一系列條件要求科研人員必須在一定的時期內(nèi)發(fā)表相當數(shù)量的論文，并且一定要有創(chuàng)新思想。另外，在一些研究生招生院校甚至要求碩士期間必須要發(fā)表文章，而且必須至少為省級級別的刊物。這種做法不禁令人啞然失笑?？茖W研究是積累的過程，這類似于文史哲及相關(guān)的社會學科的性質(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)科學研究，而選擇短時期內(nèi)能夠出大量成果的熱門領(lǐng)域么？況且，上述情況中的碩士期間發(fā)論文的舉措，怎么可能培養(yǎng)研究生的“寧靜以致遠”的科研心態(tài)？快餐從根本上不利于人體健康，快餐文化不利于民族文化的傳承，快餐科研更會動搖科學創(chuàng)新的根基。

三、小結(jié)

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關(guān)鍵詞 實驗 探究 策略

中圖分類號：G623.6 文獻標識碼：A

《義務(wù)教育科學（3-6年級）標準》指出，小學科學是培養(yǎng)學生良好科學素養(yǎng)的啟蒙學科，注重培養(yǎng)學生的科學興趣、科學知識、科學方法和科學精神，讓學生在科學探究活動的過程中感受科學、親歷科學。而科學課堂的教學離不開實驗，實驗探究是科學課堂教學的核心，也是學生學習活動的主要方式，更是良好科學素養(yǎng)形成的載體。

如何在實驗教學中，實施科學實驗探究，對于十多年專職科學教學的實踐者來說，有獨到的見解。

1遵循認知規(guī)律，設(shè)計有效實驗

1.1實驗設(shè)計要符合小學生的認知規(guī)律

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

1.2實驗設(shè)計要符合小學科學學科特點

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

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

2指導實驗過程，做好教扶放結(jié)合

2.1科學有效分組

小組合作學習是科學課的有效方法，它的特點是從個人學習轉(zhuǎn)向群體互助，追求合作互惠的學習效果。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習，是傳統(tǒng)課堂“老師講，學生聽”的復制，是“優(yōu)秀生講，學困生聽，中等生附和”，其本質(zhì)上不是合作學習。

2.2制定計劃步驟

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

2.3猜想假設(shè)并舉

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

3確保探究空間

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

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

一、引言

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

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

二、實施創(chuàng)客教學的方法論基礎(chǔ)

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

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

1.實踐教學法

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

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

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

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

2.項目教學法（Project-based learning）

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

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

3.建構(gòu)主義學習理論（constructivism）

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

4.建造主義學習理論（constructionism）

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

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

建造主義學習理論認為傳統(tǒng)的、日復一日的、毫無新意的教學模式越來越令人無法忍受，也就是說，學生被當作斯金納箱子中的小白鴿通過操作性條件反射進行學習，在這一學習模式下，死記硬背成為測評學習結(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)主義學習觀，即學習者自身是知識的建構(gòu)者，Papert和Harel （1991） 進一步解釋道：“建造主義學習理論也認為無論在任何環(huán)境下學習都是‘知識結(jié)構(gòu)的建構(gòu)過程’，這點和建構(gòu)主義學習理論一致，但不同點在于建造主義學習理論還同時認為學習者是在特定的環(huán)境下通過積極參與建造物品的過程進行學習，這一物品建造過程可以是在沙灘上壘城堡、在家制作糕點、搭積木、編程、做詩或構(gòu)思高深的宇宙理論?！苯陙?，這一理論極大地推動了基于項目的學習研究和應(yīng)用電腦進行學習的研究。不過，對于電腦在教學中的作用和角色，歷來有兩種說法，一種是“催化劑”說，另一種是“媒介”說，然而，按照西蒙?派珀特的觀點，電腦與其說是一種到達學習最終目標的“催化劑”，不如說是一種“媒介”，是學習者用來完成學習任務(wù)或項目的必備原材料，也是學習者用來制造物品、生成思想的原材料，這一觀點契合創(chuàng)客運動環(huán)境下電腦作為“媒介”或工具的角色和地位。綜合上述分析，可用圖2簡單表示創(chuàng)客教學法的理論基礎(chǔ)。

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

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

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

三、結(jié)束語

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

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

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篇5

關(guān)鍵詞：科學技術(shù)史 歷史科學 內(nèi)史 外史

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

1　科學技術(shù)史與歷史科學

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

歷史學家之所以拒科學史于門外的原因很多，主要的原因可以歸納為：

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

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

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

2　科學技術(shù)史研究中的內(nèi)史與外史

在科學史研究中，所謂內(nèi)史（internal　history），主要研究某一學科本身發(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，以及該學科在歷史上的社會功能和文化性質(zhì)；而這外部環(huán)境可以包括政治、經(jīng)濟、軍事、風俗、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史研究方法。其實傳統(tǒng)的編年史方法正是以前作純內(nèi)史研究的不二法門，國內(nèi)以往大量的科學史論著都證明了這一點（然而真正的深湛之作，卻也不能不適度引入思想史方法），而成功的外史研究則無論如何不能不借助于社會學的方法。

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

我們可以簡單歸納外史研究的三重動因：

第一，科學史研究自身深入發(fā)展的需要。

第二，科學史研究者拓展新的研究領(lǐng)域的需要。

第三，將人類文明視為一個整體，著眼于溝通自然科學與人文科學。

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

3　科學史的三種研究方法

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

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

第二種是思想史學派的概念分析方法。這種方法在科學史研究中的使用，大體到20世紀初才出現(xiàn)。這種方法主張研究原始文獻——主要不是為了發(fā)現(xiàn)其中有多少成就，而是為了研究這些文獻的作者當時究竟是怎么想的，重視的是思想概念的發(fā)展和演化。體現(xiàn)這種方法的科學史著作，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《近代科學的起源》等。巴特菲爾德反對將科學史研究變成編制“成就年表”的工作，認為如果這樣的話：

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

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

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

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

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

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

參考文獻：

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

[2]吳國盛.走向科學思想史.自然辯證法研究，1994.2.

篇6

關(guān)鍵詞：科學教學；實驗；邊實驗邊學；有效性

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

一、“邊實驗邊學”的基本內(nèi)涵

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

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

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

二、“邊實驗邊學”的價值取向

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

1.有效關(guān)注全體學生

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

2.提高學生科學素養(yǎng)

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

3.激發(fā)學生主動參與

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

三、“邊實驗邊學”的基本要素

1.教學內(nèi)容的選擇

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

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

2.教學時間的安排

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

3.教學形式的安排

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

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

4.教學儀器的選擇

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

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

四、“邊實驗邊學”的課堂結(jié)構(gòu)

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

1.設(shè)疑引學

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

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

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

2.辨疑解難

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

3.釋疑鞏固

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

五、“邊實驗邊學”的教學效果

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

1.有利于調(diào)動學生的學習興趣和積極性

培養(yǎng)和提高學生的學習興趣是當前科學教學改革研究中的重要課題之一?！斑厡嶒炦厡W”不僅有效提高學生的學習興趣，而且極大地調(diào)動學生的學習積極性。我對試驗班級和對照班級分別在入學時和畢業(yè)前做過關(guān)于科學學習興趣的問卷調(diào)查，結(jié)果如下：

■

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

2.有利于學生理解和掌握知識

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

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

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

3.有利于培養(yǎng)學生的實驗?zāi)芰?/p>

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

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

六、結(jié)論與反思

1.結(jié)論

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

2.反思

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

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

篇7

一、記錄在小學科學課程中的現(xiàn)狀分析：

（一）記錄內(nèi)容廣泛，種類多

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

（二）科學記錄隨意無序，不受重視

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

（三）學生參與度不高

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

（四）探究記錄價值難以體現(xiàn)

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

（五）科學記錄缺乏評價

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

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

二、引導學生自主科學記錄的思考和建議

（一）“科學記錄”，記錄什么？

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

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

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

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

（二）指導記錄技巧，讓記錄具有實效

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

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

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

3、勤于記錄，給及評價。首先，孩子要做到每課有記錄，教師每課必查。學生還要擁有自己連續(xù)使用的記錄本?？勺寣W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，學期評比等手段激發(fā)學生的成就感，讓他們擁有自信心，有成功的體驗。

（三）培養(yǎng)小學生的科學態(tài)度

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

（四）教師應(yīng)將科學記錄內(nèi)化為自己的教學行為

當學生做到了“每課必錄”后，教師可以做出一定的“回應(yīng)”。

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

其次，平時課堂上可以充分交流記錄。交流記錄可以讓同學們互相了解對方的探究過程及方法、分享自己獲得成功的快樂。它比學生在研究活動過程中的自發(fā)交流分享更具價值和意義。這是因為讓記錄成果在集體面前展示、交流分享，需要學生把在動手做的過程中形成的內(nèi)部思維語言轉(zhuǎn)化成書面文字或圖畫形式，再在交流匯報中反饋成日頭語言，它要求學生言起來有序、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生自己帶回家的方式，或者是在教室里的某個區(qū)域開設(shè)專門的陳列區(qū)的方式，或者是檔案袋的方式等。這些對待學生勞動成果的方式不僅可激發(fā)學生的成就感，增強他們學好科學的信心，而且還為學生的成長過程提供了一個很好的形成性評價，是體現(xiàn)學生學習過程、記錄成長軌跡的較好方式。

三、科學記錄的收獲與反思

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

1、提高了學生的科學素養(yǎng)。他們的科學學習由被動變?yōu)橹鲃樱B(yǎng)成了良好的學習習慣。

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

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關(guān)鍵詞：科學研究；教學改革；實驗教學；人才培養(yǎng)

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

一、將科研成果與本科生實驗教學相結(jié)合必須

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

二、將科研方法引入實驗教學

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

三、將科研實驗室設(shè)備和技術(shù)引入實驗教學

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

四、改進研究方法

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

五、養(yǎng)成持續(xù)學習的習慣

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

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關(guān)鍵詞：科學；實驗教學；探究型實驗

《科學課程標準》指出：“在科學課程中，學生要能通過科學探究等方式理解科學知識，學習科學技能，體驗科學過程和方法，初步理解科學本質(zhì)，形成科學態(tài)度、情感與價值觀，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力?！碧骄啃蛯嶒灳褪菍崿F(xiàn)科學探究學習的重要載體。通過探究型實驗活動，讓學生獲取科學知識，掌握基本技能，理解科學思想，這應(yīng)當成為科學課程的重要教學手段。

1對探究型實驗的理解

1.1探究型實驗的概念理解

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

1.2對探究型實驗教學的定位思考

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

2課堂中探究型實驗教學的實現(xiàn)途徑

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

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

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

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

3探究型實驗教學有效開展的前提保障

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

3.1訓練學生實驗觀察的技能

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

3.2熟練學生實驗操作的技能

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

3.3提高學生處理實驗數(shù)據(jù)的能力

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

3.4強化學生實驗設(shè)計的能力

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

4探究型實驗中情境創(chuàng)設(shè)不可或缺

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

4.1探究型實驗教學中教學情境的來源

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

4.2探究型實驗教學中多運用對比或矛盾類情境進行思維點撥

實驗的直觀性、新奇性往往能使矛盾直露，學生的感受也最為直接。實驗中引發(fā)的矛盾，往往能使學生產(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，學生始終處于積極思維的狀態(tài)，學生的探究欲望更加強烈。并且也知道了從哪些角度去入手和操作。

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

參考文獻

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[3]張紅霞.科學究竟是什么[M].北京:教育科學出版社,2003(12).

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一、影響當前幼師科學課教學的主要問題

（一）學生問題

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

（二）家庭和社會原因

近些年來，社會上的各種興趣班很多，多數(shù)家長重視孩子藝術(shù)技能的培養(yǎng)，如鋼琴、畫畫、舞蹈等，他們帶著孩子穿梭于各個藝術(shù)班之間，忙于考級，因此各種幼兒藝術(shù)培訓班如雨后春筍，卻難以尋覓科學興趣班的身影。同時幼兒園招聘教師也是看重學生的藝術(shù)表現(xiàn)能力，而對學生的科學素質(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)學生過程中已過分強調(diào)藝術(shù)技能，而忽視了科學文化知識的學習，結(jié)果造成畢業(yè)生在以后教學中的種種問題，既不利于工作的開展，也不利于幼兒科學興趣的啟蒙。

（三）教材原因

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

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

二、具體改進方法

（一）以實驗教學為突破口，激發(fā)學生的興趣和求知欲

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

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

（三）評價方式多元化