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科學(xué)史研究范文第1篇

關(guān)鍵詞：科學(xué)史；教科書；核心素養(yǎng)

中圖分類號：G40-09 文獻標識碼：A 文章編號：1671-6124（2016）02-0045-06

在科學(xué)教育中，科學(xué)史是一種重要的課程資源，具有重要的教育價值。許多國家將科學(xué)史內(nèi)容融入到科學(xué)課程和教科書中 [1 ]。本研究主要從科學(xué)史內(nèi)容的視角分析我國和美國高中生物學(xué)教科書中“分子與細胞”部分內(nèi)容，探討中美高中生物學(xué)教科書在科學(xué)史內(nèi)容呈現(xiàn)方式、類型和維度分布等方面的特點和差異，以期為我國教科書編寫和修訂提供參考。

一、教科書中科學(xué)史內(nèi)容的類型及呈現(xiàn)方式

在分析教科書中的科學(xué)史內(nèi)容時，首先要確定最基本的分析單元，本研究以一個完整的自然段落或意群作為一個分析單元。

1. 科學(xué)史分析單元的判定標準

在教科書中，科學(xué)史內(nèi)容常常與科學(xué)家的事跡或工作緊密相連，在判定相關(guān)內(nèi)容是否屬于科學(xué)史分析單元時，根據(jù)是否出現(xiàn)科學(xué)家的姓名確定了如下四項標準，只要符合其中一項，即可判定為科學(xué)史分析單元 [3 ]。

標準1：包含科學(xué)家的姓名，并且至少同時包含以下信息中的一條。

（1）科學(xué)家生活的年代，或者科學(xué)理論或模型等的提出時間；（2）對科學(xué)家生活時代的描述，或者對其朋友同行的描述；（3）科學(xué)家國籍、職業(yè)或職位；（4）對科學(xué)家的貢獻、發(fā)明或出版物等的描述；（5）描述科學(xué)家研究過程的行為動詞，如提出、觀察、猜測、發(fā)現(xiàn)等；（6）科學(xué)家投入研究事業(yè)的時間；（7）科學(xué)研究發(fā)生的地點；（8）科學(xué)家的語錄或者書信；（9）科學(xué)家或科學(xué)研究相關(guān)的圖片；（10）科學(xué)家的故事或傳記；（11）科學(xué)家的性格、獎項與榮譽。

標準2：不包含科學(xué)家姓名，但相應(yīng)的內(nèi)容描述歷史上的一個科學(xué)觀點、理論或概念的發(fā)展過程或影響（意義），不同觀點間的相互作用，面臨的科學(xué)挑戰(zhàn)，起主導(dǎo)作用的科學(xué)觀點等。

標準3：不包含科學(xué)家姓名，但相應(yīng)的內(nèi)容描述一個科學(xué)術(shù)語被科學(xué)家、公眾、社會或政府命名、接受、廣為人知或應(yīng)用的過程。

標準4：不包含科學(xué)家姓名，但相應(yīng)的內(nèi)容描述一個科學(xué)實驗、儀器或工具（技術(shù)），描述其在科學(xué)發(fā)展過程中的應(yīng)用或在科學(xué)歷史上的作用。

2. 科學(xué)史分析單元的類型

根據(jù)以上科學(xué)史單元的判定標準，及其呈現(xiàn)的內(nèi)容特性，可以將科學(xué)史單元分為以下四種類型。

類型Ⅰ：描述科學(xué)家的生平、性格、愛好等；

類型Ⅱ：描述科學(xué)想法、發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、理論或概念的發(fā)展過程或其影響；

類型Ⅲ：描述科學(xué)術(shù)語的命名過程或被公眾接受的過程；

類型Ⅳ：描述科學(xué)實驗的裝置或原理。

3. 科學(xué)史分析單元的呈現(xiàn)方式

教科書在版塊構(gòu)成方面，除了最重要的正文版塊外，通常還包括多個輔助版塊或欄目，如“科學(xué)家的故事”“資料分析”等。在內(nèi)容的呈現(xiàn)方式方面，除了文字，還包括圖片、表格等形式。根據(jù)科學(xué)史分析單元在教科書中出現(xiàn)的位置以及內(nèi)容構(gòu)成要素，可以分為六種呈現(xiàn)方式（表1）。

二、教科書中科學(xué)史內(nèi)容的分析維度

將科學(xué)史融入到科學(xué)課程中，能夠促進學(xué)生的概念建構(gòu)和對科學(xué)本質(zhì)的理解，改進他們對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和態(tài)度，同時還能拓寬學(xué)生的視野，并促進學(xué)生對科學(xué)與人文交流的理解 [2 ]。基于此，在分析教科書中的科學(xué)史內(nèi)容時，可以從三個維度（表2）進行解讀：對科學(xué)知識的理解、對科學(xué)探究的理解和對科學(xué)情境的理解 [3 ]。

三、教科書樣本的選擇

在選擇教科書樣本時，共選擇了三套高中生物學(xué)教科書。中國的兩套《生物》教科書是依據(jù)我國《普通高中生物課程標準（實驗）》編寫的，美國的一套《生物》教科書是依據(jù)《美國國家科學(xué)教育標準》編寫的。這些教科書在兩國的用量相對較廣，具有一定的代表性。教科書的基本信息如表3所示。

四、研究結(jié)果

1. 中國教科書中科學(xué)史內(nèi)容所占的比例高于美國教科書

根據(jù)科學(xué)史單元的判定標準對教科書中的分析單元進行分析，統(tǒng)計科學(xué)史單元的數(shù)目，并計算其所占的比例，以及每頁教科書中的平均科學(xué)史單元數(shù)目，結(jié)果如表4所示。

根據(jù)表4可以看出，在科學(xué)史單元所占比例方面，最高的是人教版，為15.6%，浙科版和美版比例接近，人教版遠高于另外兩個版本。從總體上看，中國的兩個版本中科學(xué)史單元所占的比例平均為13.2%，高于美國教科書（8.7%）。在每頁教科書中平均的科學(xué)史單元數(shù)量方面，最高的仍為人教版（0.55個/頁），其次為美版和浙科版。從總體上看，中國教科書中平均每頁的科學(xué)史單元數(shù)目為0.42個/頁，高于美國教科書。由此可以看出，中國高中生物學(xué)教科書中“分子與細胞”部分比美國教科書更重視科學(xué)史的滲透和教育，符合我國《普通高中生物課程標準（實驗）》的要求――注重生物科學(xué)史的學(xué)習(xí) [4 ]。

從科學(xué)史分析單元所分布的內(nèi)容主題來看，兩國教科書中的科學(xué)史內(nèi)容主要分布在細胞學(xué)說、細胞膜結(jié)構(gòu)模型、光合作用等重要內(nèi)容主題中，對于幫助學(xué)生理解重要概念，并掌握科學(xué)研究方法具有重要教學(xué)價值。

2. 中國教科書中科學(xué)史內(nèi)容在正文和特定欄目中的比例約各占一半，而美國教科書中的科學(xué)史內(nèi)容主要分布在正文中

通過對各版本教科書中科學(xué)史內(nèi)容呈現(xiàn)方式的分析，結(jié)果如圖1所示。

根據(jù)圖1可以看出，人教版教科書中科學(xué)史內(nèi)容的呈現(xiàn)方式涵蓋了所有6種方式，其中分布在正文（T或T+F）中的科學(xué)史內(nèi)容約占40%，分布在特定版塊或欄目（B和B+F）中的科學(xué)史內(nèi)容約占56%，后者高于前者，這與人教版教科書中版塊或欄目的類型多有很大的關(guān)系。在正文中出現(xiàn)的科學(xué)史大都是與學(xué)科重要概念直接相關(guān)的內(nèi)容，例如與光合作用、細胞膜結(jié)構(gòu)模型、細胞學(xué)說等相關(guān)的科學(xué)史研究素材。而在其他欄目中涉及的科學(xué)史內(nèi)容大都屬于拓展閱讀性質(zhì)的材料，可以拓展學(xué)生對相關(guān)科學(xué)史的了解，以及提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如“科學(xué)史話”欄目中“世界上第一個人工合成蛋白質(zhì)的誕生”，“資料分析”欄目中的“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”，“科學(xué)家的故事”欄目中的“細胞世界探微三例”，“科學(xué)前沿”欄目中的“國際人類蛋白質(zhì)組計劃”等。

浙科版只有3種呈現(xiàn)方式，正文中約占58%，特定版塊或欄目中的占42%。與人教版不同的是，科學(xué)史的內(nèi)容比例明顯偏低，許多重要的科學(xué)史內(nèi)容在教科書中未提及，如細胞膜結(jié)構(gòu)模型的提出過程，還有一些科學(xué)史內(nèi)容沒有出現(xiàn)在正文中，而是出現(xiàn)在“小資料”或“課外讀”等欄目中，如關(guān)于光合作用的研究歷史等。

對于美版教科書來講，科學(xué)史內(nèi)容的呈現(xiàn)方式主要涉及4種，以正文文字（T）和旁注或腳注（S/F）為主，不包括正文圖文配合（T+F）、特定版塊或欄目圖文配合（B+F）兩種形式。雖然美版的教科書欄目較多，但教科書從編寫體例上來講更加注重對學(xué)生實驗探究能力的培養(yǎng)，在素材的選擇方面，更多地以知識性描述和實驗活動形式呈現(xiàn)。所以，一些重要的科學(xué)史內(nèi)容并未出現(xiàn)在教科書中，如光合作用和細胞膜結(jié)構(gòu)模型等內(nèi)容均未涉及科學(xué)史的內(nèi)容。這一點與浙科版教科書非常相似。

通過中美比較，兩國教科書中科學(xué)史內(nèi)容的呈現(xiàn)方式都以正文為主，約占一半，美國（55%）略高于中國（46%）。這與教科書的編排方式和體例是一致的，即正文是教科書的主體內(nèi)容。

3. 中美教科書中的科學(xué)史內(nèi)容都涵蓋了四種類型，美國教科書各類型比例相對均衡，而中國教科書中反映關(guān)于科學(xué)術(shù)語命名或被公眾接受過程的科學(xué)史比例偏低

教科書中的科學(xué)史內(nèi)容共分為四種類型，不同的類型具有不同的教育價值。類型Ⅰ是對科學(xué)家生平、性格、愛好等方面的描述，能夠幫助學(xué)生了解科學(xué)家與普通人并無二致，只是從事的職業(yè)不同，同時也能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。類型Ⅱ主要是描述科學(xué)想法、發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、理論或概念的發(fā)展過程或其影響，這是科學(xué)發(fā)展史的核心所在，能夠幫助學(xué)生逐漸構(gòu)建關(guān)于科學(xué)概念或理論的認識和理解。類型Ⅲ是關(guān)于科學(xué)術(shù)語的命名過程或被公眾接受的過程，能夠幫助學(xué)生理解科學(xué)知識的傳播過程可能會受到諸多因素的限制，從而使其更好地理解科學(xué)與社會、人文等之間的關(guān)系。類型Ⅳ主要是關(guān)于科學(xué)實驗裝置或原理的描述，能夠幫助學(xué)生理解科學(xué)研究的過程，以及科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系。

通過對三套教科書中科學(xué)史單元的類型進行分析，結(jié)果如圖2所示。

根據(jù)圖2可以看出，人教版教科書中有一半科學(xué)史單元是描述科學(xué)家生平、性格或愛好的（類型I），其次為描述科學(xué)想法、理論或概念等的發(fā)展過程或其影響（類型II，占1/4），所占比例最少的是描述科學(xué)術(shù)語的命名過程或被公眾接受的過程（類型III），只占6%。浙科版教科書與人教版中科學(xué)史單元的類型特點比較相似，只是類型I和IV的比例接近，都占1/3略多。

從中美教科書的比較來看，科學(xué)史單元的類型分布方面存在較明顯的差異。中國教科書中科學(xué)史單元的類型以類型I為主，約占一半；類型II和類型IV比例相當，各約占1/4；比例最少的為類型III，僅為6%。這說明我國的教科書在科學(xué)史內(nèi)容的類型方面，更加強調(diào)讓學(xué)生了解科學(xué)家的生平等個人信息，注重通過科學(xué)史激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但是，對于科學(xué)術(shù)語或理論的被認可過程描述相對較少，影響了學(xué)生對科學(xué)發(fā)展過程的全面了解。

在美國教科書中，類型I和IV的比例比中國教科書都有所下降，而類型III的比例（36%）則明顯高于中國教科書，更強調(diào)科學(xué)術(shù)語的命名和被認可的過程。由此可以看出，相對中國教科書而言，美國教科書中科學(xué)史單元的類型分布更為均衡，有助于發(fā)揮科學(xué)史的多重教育功能。

由于科學(xué)史不同于一般的歷史材料，在科學(xué)教育中具有多重作用，所以教科書中的科學(xué)史內(nèi)容不僅僅是呈現(xiàn)科學(xué)家的傳記（類型I）和科學(xué)想法、概念或原理的發(fā)展過程（類型II），還應(yīng)充分體現(xiàn)其區(qū)別于其他歷史材料的特點――科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)探究（類型IV）。此外，還應(yīng)特別注意體現(xiàn)科學(xué)術(shù)語的命名過程或被認可的過程，這是我國教科書在融入科學(xué)史內(nèi)容時需要進一步加強的一個方面，盡量做到不同類型的科學(xué)史材料之間保持一定的均衡性，從而更有利于發(fā)揮科學(xué)史教育的多重價值。

4. 中國教科書中的科學(xué)史內(nèi)容更注重科學(xué)知識的傳授，而美國教科書則同時注重科學(xué)知識、科學(xué)探究和科學(xué)情境的均衡體現(xiàn)

根據(jù)科學(xué)史內(nèi)容的分析框架，對三套教科書中的科學(xué)史單元劃分為科學(xué)史、科學(xué)探究和科學(xué)情境三類，結(jié)果如圖3所示。

從圖3可以看出，浙科版與美版教科書中科學(xué)史內(nèi)容的維度分布比例非常接近，較為均衡。不僅讓學(xué)生從科學(xué)史內(nèi)容中習(xí)得科學(xué)知識，而且還能幫助學(xué)生理解科學(xué)研究的方法和歷程，以及影響科學(xué)研究的諸多因素（社會因素，科研人員的心理因素等），從而幫助學(xué)生全方位地綜合理解科學(xué)的本質(zhì)，對于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)起到催化劑的作用。

人教版教科書中科學(xué)史單元在科學(xué)知識維度的分布比例最大，占71%，科學(xué)探究和科學(xué)情境維度的分布比例分別為17%和12%。由此可以看出，中國的教科書更注重通過科學(xué)史呈現(xiàn)科學(xué)知識，而對科學(xué)探究和科學(xué)情境的重視程度不夠，反映出教材編寫者在科學(xué)史素材教育價值的知識本位思想，這也是在課程和教學(xué)中應(yīng)該警惕的環(huán)節(jié)。

從中美的比較來看，我國教科書的科學(xué)史內(nèi)容在科學(xué)知識維度的分布比例為62%，其次為科學(xué)探究和科學(xué)情境。而美國教科書在三個維度上的分布相對均衡。這說明我國教科書非常重視通過科學(xué)史媒介，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的科學(xué)知識。

從科學(xué)史內(nèi)容的維度分布比例來看，我國的教科書更加注重強調(diào)其體現(xiàn)科學(xué)知識的屬性，對于科學(xué)探究和科學(xué)情境的體現(xiàn)不足。而美國教科書中這三個維度的比例分布相對均衡。但是這并非意味著三個維度的比重各占1/3，科學(xué)知識是科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)，這一維度所占的比重可能會高于另外兩個維度。這一觀點與教科書中科學(xué)素養(yǎng)四個主題的比重有類似之處 [5 ]。

從科學(xué)史服務(wù)于教科書的角度來看，科學(xué)知識的傳授是第一位的，也是最容易做到的，但是要讓學(xué)生更好地理解科學(xué)本質(zhì)，僅僅了解科學(xué)知識是不夠的，他們還應(yīng)理解這些科學(xué)知識是如何提出和不斷發(fā)展的（科學(xué)探究，動態(tài)性），以及這些科學(xué)知識是在何種背景下被提出和得以不斷發(fā)展的。因此，這三個維度分布均衡時，才能更好地幫助學(xué)生理解科學(xué)是如何運作的，從而更好地構(gòu)建相關(guān)的科學(xué)概念，有效地達到科學(xué)教育的三維目標。

五、討論及啟示

1. 教科書中科學(xué)史內(nèi)容的分析維度與學(xué)科核心素養(yǎng)保持一致，符合當前課改的理念和要求

當前的基礎(chǔ)教育課程改革提出了學(xué)科核心素養(yǎng)，將其作為課程的DNA。學(xué)生的核心素養(yǎng)涉及學(xué)生知識、技能、情感態(tài)度價值觀等多方面的要求，是個體能夠適應(yīng)未來社會、促進終身學(xué)習(xí)、實現(xiàn)全面發(fā)展的基本保障。這些素養(yǎng)不僅能夠促進個體發(fā)展，同時有助于形成運作良好的社會 [6 ]。對于生物學(xué)科來講，其核心素養(yǎng)主要包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等四方面。

生命觀念是學(xué)生應(yīng)該在較好地理解了生物學(xué)概念性知識的基礎(chǔ)上形成的學(xué)科認識，如結(jié)構(gòu)與功能觀、進化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀等，并能夠運用這些觀念認識生命世界、解釋生命現(xiàn)象。在教科書科學(xué)史內(nèi)容的分析框架中，科學(xué)知識這一維度包括重要的科學(xué)概念、原理、理論或?qū)W說，它們都是形成生命觀念的重要基礎(chǔ)。換句話說，生命觀念是科學(xué)知識的進一步升華。

理性思維是一種科學(xué)思維方式，要求學(xué)生能夠運用歸納與概括、演繹與推力、模型與建模、批判性思維等方法探討生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會議題。而科學(xué)探究則要求學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生命科學(xué)問題，針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進行觀察、提問、設(shè)計實驗、實施方案以及結(jié)果的交流與討論。而在教科書科學(xué)史內(nèi)容的分析框架中，科學(xué)探究這一維度既涉及認知層面的科學(xué)思維習(xí)慣，又涉及實踐層面的探究技能。由此可以看出，教科書科學(xué)史內(nèi)容分析框架的科學(xué)探究維度與生物學(xué)科的理性思維和科學(xué)探究這兩項核心素養(yǎng)高度一致。

社會責(zé)任是指基于生物學(xué)的認識參與個人與社會事物的討論，作出理性解釋和判斷，嘗試解決生產(chǎn)生活中的生物學(xué)問題。而學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，首先要理解科學(xué)研究的影響因素，包括科學(xué)家的個人心理素質(zhì)、經(jīng)濟和社會發(fā)展、技術(shù)等，在此基礎(chǔ)上才能形成對科學(xué)研究的情境認知，這對其進行社會決策和行使社會責(zé)任都將產(chǎn)生直接的影響。因此，學(xué)生對科學(xué)情境的理解是發(fā)展其社會責(zé)任這一核心素養(yǎng)的前提和基礎(chǔ)。

基于以上分析可以看出，本研究中提出的科學(xué)知識、科學(xué)探究和科學(xué)情境三個維度的教科書科學(xué)史內(nèi)容分析框架與生物學(xué)科的四個核心素養(yǎng)是高度一致的，因此，分析框架符合當前基礎(chǔ)教育課程改革的理念和要求。

2. 教科書科學(xué)史內(nèi)容的選擇應(yīng)服務(wù)于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)

作為重要課程資源形式的教科書來講，其中的科學(xué)史內(nèi)容也應(yīng)該承擔(dān)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的任務(wù)。那么，在科學(xué)史素材的選擇方面，應(yīng)該體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的各個維度。

不同的科學(xué)史內(nèi)容承載的學(xué)科核心素養(yǎng)任務(wù)不同。對于涉及重要概念的科學(xué)史內(nèi)容，通常能夠落實生命觀念的核心素養(yǎng)，這些內(nèi)容是教學(xué)的重點內(nèi)容，應(yīng)該呈現(xiàn)在正文中。例如，關(guān)于細胞學(xué)說建立過程的科學(xué)史素材，重點闡明細胞學(xué)說是如何逐步被提出的，有助于幫助學(xué)生掌握細胞學(xué)說的觀點，并最終促進學(xué)生關(guān)于結(jié)構(gòu)與功能觀這一生命觀念。通過對中國浙科版、中國人教版和美國版高中生物教科書相應(yīng)內(nèi)容的比較分析，可以發(fā)現(xiàn)關(guān)于細胞學(xué)說的科學(xué)史材料都呈現(xiàn)在正文中，這為上述觀點提供了充足的證據(jù)支持。

有些科學(xué)史內(nèi)容從科學(xué)知識的角度來看，并不是教學(xué)重點，但是可以拓展學(xué)生的視野，幫助學(xué)生理解科學(xué)家的形象，進而使其理解科學(xué)家所從事的職業(yè)特點，最終幫助學(xué)生將來作出職業(yè)判定和選擇，從這一點上來看，這些科學(xué)史素材可以培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任這一核心素養(yǎng)。例如，人教版的教科書中在“細胞器――系統(tǒng)內(nèi)的分工合作”一節(jié)內(nèi)容的最后安排了一個欄目“科學(xué)家的故事”，其主題為“細胞世界探微三例”，主要介紹科學(xué)家在研究細胞時的一些經(jīng)歷，幫助學(xué)生了解科學(xué)家的相關(guān)工作，進而為他們將來的職業(yè)選擇奠定基礎(chǔ)。

3. 教科書中科學(xué)史內(nèi)容的選擇需服務(wù)于學(xué)生將來的職業(yè)選擇

學(xué)生對科學(xué)家的認識存在刻板印象，例如他們認為科學(xué)家大多是白種人，身著白色實驗服，整天在實驗室工作，他們身邊圍繞許多實驗器材，而且工作具有一定的危險性 [7 ]。因此，在將來的職業(yè)選擇時，由于對科學(xué)事業(yè)的認同度低，同時對科學(xué)家形象的認識存在偏差，導(dǎo)致他們不愿意選擇科學(xué)家這一職業(yè)。在諸多影響因素中，教科書是其中之一。

科學(xué)史內(nèi)容承載著多重教育功能，由于科學(xué)史內(nèi)容本身就是介紹科學(xué)家的相關(guān)工作，科學(xué)家是科學(xué)史的核心人物主體，因此科學(xué)史將擔(dān)負著向讀者傳達真實科學(xué)家形象的使命。在選擇科學(xué)史素材時，應(yīng)充分展示科學(xué)家作為普通人和專業(yè)研究人員的雙面形象，從而幫助學(xué)生正確地認識科學(xué)家這一職業(yè)，并進一步為其將來的職業(yè)選擇奠定基礎(chǔ)。

教科書中科學(xué)史內(nèi)容的設(shè)計決定了科學(xué)教育向?qū)W生傳達何種關(guān)于科學(xué)、科學(xué)家和科學(xué)實踐活動的形象。為了更好地發(fā)揮科學(xué)史的作用，促進學(xué)生對科學(xué)知識、科學(xué)探究和科學(xué)情境的多重理解，教科書中科學(xué)史內(nèi)容的選擇及其呈現(xiàn)和組織方式都應(yīng)該以提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)作為關(guān)鍵目標，既能充分體現(xiàn)基礎(chǔ)教育課程改革的理念和最新趨勢，同時也能為新課程的有效實施提供有利的資源保障。

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[7]Schibeci R. Student images of scientists：what are they？ do they matter？[J].Teaching Science，2006（2）：12-16.

科學(xué)史研究范文第2篇

一、新課程教育時期的科學(xué)課理念

新課程教育是我國在九年義務(wù)教育的過程中一種全新的素質(zhì)教育培養(yǎng)方式，注重課程學(xué)習(xí)質(zhì)量提升，全面落實課程教育的素質(zhì)教育，促進學(xué)生對于知識學(xué)科的全面理解，提升學(xué)生對于知識的全面熱愛，在抓緊學(xué)生素質(zhì)教育的同時，提升學(xué)生對于學(xué)科的興趣。科學(xué)課作為一種基礎(chǔ)學(xué)科、總結(jié)性的學(xué)科，其更多注重的是學(xué)生對于知識的全面理解，樹立正確的認知觀念，促進學(xué)生形成正確的科學(xué)價值觀。

二、科學(xué)課的教學(xué)實用性

科W課在學(xué)生教育的過程中有著重要的地位，在全面落實學(xué)生的素質(zhì)教育的同時，為學(xué)生提供實驗性的實踐思維，換言之，科學(xué)課更加注重的是學(xué)生的實踐，通過學(xué)習(xí)理論知識將其轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力和實踐能力。在當前社會發(fā)展的過程中，單純具備較高的理論認識是遠遠不夠的，必須具備較高的實踐能力，理論加實踐進行科學(xué)探究可以更好地促進學(xué)生認知能力的提升，新課程教育當中的科學(xué)課正是應(yīng)運而生的一門實踐性學(xué)科，主要的目的在于培養(yǎng)學(xué)生較強的動手實踐能力，落實學(xué)生的實踐性知識認知，但是在科學(xué)課教學(xué)的過程中單純具備學(xué)科本身所倡導(dǎo)的形式是遠遠不夠的，在實踐認知的過程中更應(yīng)該注重教學(xué)方式的應(yīng)用，通過探究式的課程教育方式來提升學(xué)生對于實踐知識的認識，豐滿學(xué)生的知識認知結(jié)構(gòu)，促進學(xué)生提升自己的實踐性思維，探究式學(xué)習(xí)的教育方式注重的是學(xué)生合作性的學(xué)習(xí)，通過同學(xué)之間彼此的共同動手配合來完成實驗，結(jié)合老師的正確指導(dǎo)來得出正確的實驗認知結(jié)論，共同保障探究式教育方式的質(zhì)量。教育方式的普及一方面來源于教育手段的運用，一方面來源于教育理念的提升，通過對不同教育手段的優(yōu)化組合來匯聚成獨特的教學(xué)模式，運用先進的科學(xué)課教育理念來完善課堂教學(xué)體系，保障學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，完善學(xué)生心理的認知結(jié)構(gòu)，提升學(xué)生對于科學(xué)課學(xué)習(xí)的積極性。

三、探究式智能型課堂建設(shè)

科學(xué)課探究式學(xué)習(xí)模式要借助于信息產(chǎn)品的特點來達到教育教學(xué)的目的，在熟練掌握信息產(chǎn)品操作特性的同時，對課堂的實際學(xué)習(xí)情況進行深入的調(diào)查分析，依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的特點和學(xué)習(xí)的興趣，選取適合學(xué)生的信息產(chǎn)品結(jié)合標準化的信息操作模式來建立多元互動性的實驗性課堂，全方位提升學(xué)生在課堂的學(xué)習(xí)品質(zhì)，增強學(xué)生對美術(shù)知識的多元化了解，幫助學(xué)生建立抽象性的美術(shù)意識思維，增強學(xué)生教學(xué)感官體驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生自主性學(xué)習(xí)。當然在集中化的美術(shù)課堂教學(xué)的過程中，單純借助信息技術(shù)進行教學(xué)或者是注重信息操作模式的教學(xué)是無法滿足學(xué)生對于知識學(xué)習(xí)的需要的，在借助信息技術(shù)手段進行多元化教學(xué)的過程中還要注重學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)體驗，確立課堂教學(xué)宗旨，在滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需要的同時，結(jié)合什么樣的信息操作模式，確立什么樣的課堂主題，通過什么樣的方式來提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。當然，在確立課堂教學(xué)主題的時候，要選取適合學(xué)生課堂學(xué)習(xí)需要的信息接收模式來增強學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，促進學(xué)生在信息技術(shù)與課堂教學(xué)相結(jié)合的模式下，提高自身的知識認知，理解課堂知識，了解知識原理，形成科學(xué)化思維，提高知識的接受意識。同時，教師在了解課堂教學(xué)不足的情況下，提升自身的理論水準，擴展自身的知識視野，滿足于知識原理認識需要的前提下，開拓自身的眼界，結(jié)合優(yōu)質(zhì)的信息教學(xué)資源，打造信息立體化科學(xué)課教學(xué)課堂。

四、學(xué)生實踐意識的培養(yǎng)

實踐性知識教育的科學(xué)課不僅能夠有效擴展學(xué)生的知識視野，更能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的價值觀、人生觀、世界觀；從而獲得最為完美的語言知識體驗。從而形成教學(xué)方式的兩相對比，實驗性素質(zhì)環(huán)境教學(xué)下的學(xué)生邏輯思維能力更強，表達能力更強，性格更為開朗，交際能力更是明顯。由此可見，建立立體化高效率的課堂基本實踐學(xué)習(xí)模式，對于提升學(xué)生的知識認知程度，促進學(xué)生形成正確語言邏輯有著重要的影響。歷史發(fā)展的過程中實踐價值形態(tài)的形成一方面是由于勞動實踐的產(chǎn)生而促進的，一方面是由于歷史的過渡性所造成的。歷史在偶然和必然之間總是發(fā)生著奇妙的變化，經(jīng)驗意識的發(fā)展與過度正是這種奇妙原因的另類表現(xiàn)方式。在充斥著勞動與生產(chǎn)的歷史動態(tài)過程中，經(jīng)驗意識總是在人們信仰過度的情況下發(fā)生著質(zhì)的變化，導(dǎo)致了實踐意識形態(tài)在意識形態(tài)中具有特殊性：它一方面被看作意識形態(tài)中的富于勞動特性的種類，但另一方面又滲透著社會生活以及其他意識形態(tài)的因子，與它們復(fù)雜地交織在一起。因此，勞動意識形態(tài)不是主觀與意識形態(tài)的簡單相加，而是指在實踐表現(xiàn)過程中主觀經(jīng)驗與社會生活狀況相互浸染、彼此滲透的狀況。實踐意識形態(tài)屬性從歷史的角度進行分析具有相當大的獨立性，勞動表現(xiàn)過程與意識形態(tài)相互浸染，因此在學(xué)生的科學(xué)課課堂教育的過程中要注重學(xué)生對于實踐的哲學(xué)性理解，使得學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)的過程中樹立正確的實踐價值觀念，從勞動和實踐本身重視實踐調(diào)查的重要性，滿足實踐性知識學(xué)習(xí)的需要。

科學(xué)史研究范文第3篇

關(guān)鍵詞：綜合素質(zhì)；硬件配備；教學(xué)觀念

隨著新課程改革的深入，及時研究新課程教學(xué)中的新特點、新規(guī)律，推廣教學(xué)活動中形成的好經(jīng)驗、好做法，對推進我國小學(xué)科學(xué)課程改革的順利深入就顯得尤為重要。下面就我國小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)的現(xiàn)狀和改進方法提出幾點看法。

一、新課程下小學(xué)科學(xué)課程的現(xiàn)狀

1.教師綜合素質(zhì)不足

小學(xué)科學(xué)新課程標準中規(guī)定的基本素質(zhì)要求是對教材、教學(xué)和評價具有重要的指導(dǎo)意義，因此教師對課程標準的把握是保障科學(xué)課程順利推進的一個重要條件，這就要求教師有較高的科學(xué)素養(yǎng)。調(diào)查顯示，我國小學(xué)只有53%的教師認知到科學(xué)課程的最基本理念。

2.學(xué)校的硬件設(shè)施較差

小學(xué)科學(xué)課程是以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的一門啟蒙課程，要求學(xué)生親自動手做一些實驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。這就要求學(xué)校能夠提供一定的實驗條件，但是在我國的一些學(xué)校由于資金限制導(dǎo)致硬件設(shè)施較差。尤其是在中西部和農(nóng)村，這方面的缺陷更嚴重。

3.教學(xué)觀念跟不上課程改革后的需要

教學(xué)觀念是指教師對教育及教學(xué)過程中重要問題的認識和看法。現(xiàn)在的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中還在沿用一些原來的以教師為主導(dǎo)的教學(xué)觀念，跟不上教學(xué)課程改革后的需要。

二、針對我國小學(xué)科學(xué)教學(xué)中存在問題的改進方法

1.提高教師綜合素質(zhì)

教師素質(zhì)是科學(xué)課程順利實施的保障，這就要求教師有較為寬廣的科學(xué)知識。針對我國教師綜合素質(zhì)不高的現(xiàn)狀，要及時吸收新鮮血液，引進具有較高學(xué)歷的教師，同時對現(xiàn)有教師安排進修、培訓(xùn)等，切實提高教師隊伍的綜合素質(zhì)。

2.提高學(xué)校的硬件配備

針對小學(xué)硬件設(shè)施不足的現(xiàn)狀，有條件的地方要積極聯(lián)系社會力量進行改善。對沒有條件或者條件不足的，我們要充分利用現(xiàn)有條件，同時采用其他的替代辦法，鼓勵教師自制教具，發(fā)動學(xué)生探究、收集資料、豐富教學(xué)資源，同時可以和當?shù)馗咝＝⒑献鳎M可能地為學(xué)生提供更多的動手條件。

3.改變現(xiàn)在的教學(xué)觀念

小學(xué)主要是培養(yǎng)學(xué)生的興趣和動手能力，這就要求教師隊伍摒棄原來的以教師為主的“填鴨式”教學(xué)方式，變教師為主導(dǎo)為學(xué)生為主導(dǎo)，讓學(xué)生通過參觀、實驗的方式在動手中掌握知識，教師起引導(dǎo)、解答的作用。

總之，隨著教學(xué)課程改革的深入，對小學(xué)科學(xué)教育中暴露出的問題不斷進行改進，我國的教育事業(yè)必然越來越好。

科學(xué)史研究范文第4篇

關(guān)鍵詞：準備器材；設(shè)計方案；多看；善做；樂說

中圖分類號：G622.41 文獻標志碼：B 文章編號：1674-9324（2012）06-0078-02

小學(xué)科學(xué)是一門以觀察、實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實驗教學(xué)無疑是科學(xué)學(xué)科的關(guān)鍵所在，《小學(xué)科學(xué)（3~6年級）課程標準》指出：“學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體、科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。實驗教學(xué)能有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實驗?zāi)芰Γぐl(fā)學(xué)生獨立思考能力。如何在科學(xué)課中提高實驗效率，下面談一些自己在實驗教學(xué)中的幾點做法。

一、實驗前，精心準備實驗器材

目前，在小學(xué)科學(xué)實驗器材方面還存在著很多不足，有數(shù)量上的不足、質(zhì)量上的不足、品種上的不足等。因此，在準備實驗器材上，我們可以采取以下措施。

1.充分利用廢舊器材，變廢為寶。最近幾年，科學(xué)教材的變動比較大，很多實驗也發(fā)生了變動，原有的實驗器材不能滿足現(xiàn)在的實驗要求，面對這么多的廢舊器材，我們不能讓它們長年“躲”在櫥中，應(yīng)當充分的加以利用。對那些舊器材，由于教材中已經(jīng)沒有安排相應(yīng)的實驗，我們科學(xué)教師不妨在教學(xué)中適當穿插一些“新內(nèi)容”，比如《靜電》現(xiàn)象，現(xiàn)行科學(xué)教材中沒有安排，而大多數(shù)學(xué)校的實驗室中都有很多這方面的器材，筆者覺得，我們不妨在研究“電和磁”這一單元的時候，穿插一下靜電的實驗，讓這樣的舊器材發(fā)揮出應(yīng)有的功能。

2.自制教具，補充器材的不足。教師在設(shè)計實驗時，很可能會遇到器材不足的問題，這時，教師要能夠利用身邊的材料加以改進、組合，自己制作一些教具，一方面補充現(xiàn)有器材的不足，另外還可以啟發(fā)學(xué)生像老師這樣進行一些科學(xué)小發(fā)明、小制作。比如在研究《空氣的性質(zhì)》時，有一個實驗是讓探究壓縮空氣的力量。教學(xué)中，我制作了一個教具：把一個吹大的氣球固定在玩具賽車上，打開氣球的扎口，賽車被氣球反沖的力量推了出去。這個教具所用的材料很簡單，效果卻很明顯，尤其是學(xué)生在看了以后，有自己的想法，他們模仿老師的制作，自己也提出了許多新的方案，這不正是我們科學(xué)教育所期待的結(jié)果嗎？

二、實驗初，制訂切實可行的實驗方案

小學(xué)的科學(xué)課是建立在實驗的基礎(chǔ)上的，沒有實驗就沒有科學(xué)課。科學(xué)實驗一定要有計劃、有目標，實驗是為了驗證自己的假設(shè)是否正確。我們可以引導(dǎo)學(xué)生采用以下幾種方式來制訂實驗方案。

1.填空式。這種方式主要針對剛涉及科學(xué)實驗的學(xué)生，他們還不太會做科學(xué)實驗，還需要以教師的引導(dǎo)為主。比如，在研究“小車的運動快慢與什么因素有關(guān)”的實驗時，教師可以設(shè)計這樣的填空題，讓學(xué)生去交流、完善、形成實驗方案。

問題：小車的運動與什么因素有關(guān)？

假設(shè)：與拉力大小有關(guān)。拉力 ，走得越

，拉力越 ，走得越 。

保持不變的是 ，需要改變的是 。

經(jīng)過這樣的一個實驗前期準備后，學(xué)生在操作時，就有了目的性，實驗就會有序，不會亂來。

2.表格式。在科學(xué)探究的過程中，有時一組實驗器材，可以同時做幾個實驗，如果安排得好的話，課堂會很有秩序。比如，在研究“磁鐵的性質(zhì)”時，給學(xué)生提供的材料很豐富，一個磁鐵性質(zhì)實驗盒，學(xué)生拿到器材后，該研究些什么呢？怎樣研究呢？我們可以幫學(xué)生制作一個表格，明確實驗方法，使探究變得有序。

三、實驗中，多看、善做、樂說

科學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的一種行之有效的好方法，學(xué)生在做實驗的過程中，動手又動腦，個個興高采烈，求知欲望特別強烈，作為科學(xué)教師，在實驗過程中引導(dǎo)學(xué)生多看、勤做、樂說，提高實驗探究的效率。

1.多看。一看老師的演示，學(xué)會正確的實驗操作方法；二看自己的實驗產(chǎn)生的現(xiàn)象，要看清、看全事物的真實面貌，要能發(fā)現(xiàn)平時沒注意到的一些現(xiàn)象，比如在讓學(xué)生觀察樹葉時，教師準備了許多不同樹木的葉子，學(xué)生通過“看”，發(fā)現(xiàn)了樹葉的相同點和不同點，這是由學(xué)生自己通過觀察得出的結(jié)論，其效果與老師直接告訴你答案是不可比擬的；三看相鄰?fù)瑢W(xué)的實驗操作，學(xué)習(xí)別人的優(yōu)點，改正自己的缺點。“三人行，必有我?guī)煛保瑢W(xué)生間相互交流，可以更好地完善自己的實驗操作。

2.善做。“做中學(xué)”是目前比較流行的科學(xué)探究的一種方式，離開了“做”，就不成“實驗”，學(xué)生在做實驗的過程中能夠親身親歷一次科學(xué)探究的全過程。在組織學(xué)生進行實驗探究的過程中，由于受到時間和空間的限制，當學(xué)生的探究涉及到一些實質(zhì)性的問題時，教師往往一句話一帶而過、一觸即退。針對這樣的現(xiàn)狀，科學(xué)教師應(yīng)當努力為學(xué)生營造一個寬松的探究環(huán)境，要么不做，要做就要做好、做實，不必為了完成教材任務(wù)而教學(xué)。

案例：《電磁鐵》一課中探究影響電磁鐵磁力大小因素的實驗中，由于涉及的因素較多，有線圈的匝數(shù)、電力的大小、有無鐵芯等因素。到底哪些因素對電磁鐵的磁力大小有影響，要在短短的一節(jié)課中探究出結(jié)論，難度不小。學(xué)生在預(yù)測出以上方法后，教師有意向地安排不同的組各自研究其中的一個假設(shè)，要求學(xué)生在探究前先拿出實驗方案：你研究的問題是什么？你的假設(shè)是什么？準備怎么操作？可能會出現(xiàn)什么結(jié)果？接著讓學(xué)生帶著方案有目的地去探究自己的假設(shè)，最后交流匯總，得出結(jié)論。

科學(xué)史研究范文第5篇

我們先來看看大科學(xué)家愛因斯坦是如何做科學(xué)研究的。1900年，愛因斯坦進入瑞士專利局任三級鑒定員，在瑞士專利局的七年是他輝煌的科學(xué)創(chuàng)造時期，分子的布朗運動、光電效應(yīng)及狹義相對論就是在這個時期誕生的科學(xué)成果。但如此震驚全球科學(xué)界、開創(chuàng)物理學(xué)新紀元的成果，卻是在沒有花費瑞士國一分錢經(jīng)費的情況下做出來的。

經(jīng)濟學(xué)的主要創(chuàng)立者亞當·斯密也是如此，1751年～1764年他在格斯哥大學(xué)擔(dān)任哲學(xué)教授。在此期間發(fā)表了他的第一部著作《道德情操論》，確立了他在知識界的威望。1764年他辭去大學(xué)教授的職務(wù)，專心于著書立學(xué)，經(jīng)過12年的艱苦研究，1776年他的偉大著作《國家康富的性質(zhì)和原因的研究》（簡稱《國富論》）發(fā)表了，該書一舉成功，給他帶來了不朽的名聲，使他在余生中享受著榮譽和愛戴。如此重大的經(jīng)濟學(xué)研究成果，他并沒有向國家、大學(xué)和其他人申請一分錢經(jīng)費，但卻做出了杰出的成果。

聯(lián)想到當今從事科學(xué)研究的一些人，他們作研究的路線卻和愛因斯坦和亞當·斯密截然相反，他們作研究的目的不是為了分析和解決問題，而是和評獎，說直白點，就是為了評職稱和出名，獲得金錢財富和名譽。

中國目前的現(xiàn)狀是，科研者先擬定一個大家都在研究的熱門題目，然后大吹特吹，寫成洋洋灑灑的課題申請書，再向國家經(jīng)費管理部門獅子大開口，伸手就是成百萬上千萬，甚至上億元的人民幣，而不管科研項目是否真正需要那么多錢，是否能做出成果。他們心中想的是先把錢弄到手再說。也有一些科研項目，完全可以自己一個人完成，根本不需要經(jīng)費或僅僅需要少量的經(jīng)費，但申請者大筆一揮，寫上一長串合作者的名字，申請一筆不菲的經(jīng)費。如社會科學(xué)的一些研究項目，根本是在書齋中就可以獨立完成的，不需要什么經(jīng)費，研究者往往羅列一大筆開支，要到多少算多少。