科学探究的方式篇1
关键词：科学方法；探究式；教学；应用
中图分类号：G424.1文献标识码：a
Keyword:sientificmethod;inquisitiontypeteaching;application
探究式教学是当前基础教育课程教学改革的重要课题，是转变教学观念、改革传统教法的主要途径，是实现“以学生为主体、以教师为主导”教育观念、发展学生的创造性思维的需要。
科学方法是人类认识自然和获得自然科学知识的基本方法，科学发展史表明，任何重大的科学问题都是在正确的方法论指导下，运用正确的方法解决的；作出创造性贡献的科学家除了具有博大精深的理论知识外，还掌握了先进的科学方法。学习任何科学知识都应包括两方面的内容，一方面是知识，一方面是方法。科学方法的特点及其重要性，决定了科学方法教育在促进学生学习的科学化过程中的重要作用。
探究式教学可以把传统的单一的科学知识教育变为包括科学知识、科学方法、科学态度、科学精神、科学价值观等复合的素质教育。因此，在探究式教学中必须注重培养学生对科学方法的掌握和应用。要把科学知识作为掌握科学方法的手段而不是目的，要把培养学生的科学方法意识和运用科学方法的能力落到实处。
一、挖掘教材中科学方法素材，创设情景、激发探究
实施探究式教学，首先要解决“探究什么”的问题。这就要求教师深入挖掘教材中涉及科学方法的素材，设计并提供有关的问题情景和探究的氛围，以“问题”进行导学，促进探究的开展。爱因斯坦说过“发现问题比解决问题更重要”。能否为学生创设可激发研究兴趣的情景和问题，是实现探究式教学的关键。
创设情景要充分利用实物展示和操作的真实情景、多媒体呈现的模拟情景和由生动语言描述的问题等形式，构建开放的学习环境，并结合观察与实验、比较与类比、分析与综合、归纳与演绎、科学抽象与理想化方法、数学方法与模拟方法及科学假说等科学方法。要想实现学生对“学”的探究，教师首先就要解决自己怎么“教”的探究。这就要求教师较系统的掌握科学方法，精心设计具有正确导向的情景和设问，启发学生质疑，从而引导学生主动地进入探究阶段，达到学有所思、思有所疑、疑有所问，激活学生的思维。例如，对于能量守恒和转化定律的教学，以往，教师和学生都认为好教、好学、好记。为了克服这种不求甚解的现象，就可以提出“这一定律是如何发现的？”“举例说明各种能量是怎样相互转化的？”和“这一定律的意义是什么？”等问题，以此让学生对焦耳的实验结果进行思考和引深，导向“不同运动形式的综合统一”这一问题。并进一步明确能量守恒和转化定律的意义在于把原来人们认为互不相关的、割裂的各种物理现象――力学的、热学的、磁学的、光学的――联系在一起了，由此激发学生探究的热情。
二、寓科学方法于探究式教学过程中
学生对知识的探究过程是在教师的激励、启发和引导下、针对知识产生和发展的过程而进行的。对于让学生运用科学方法去探究他们暂时还未理解和掌握的知识的过程来说，这一过程是与前人对知识探究的过程相一致的。这就需要教师引导学生积极地展开思维，应用科学方法，象前人那样获取知识和解决问题，把获取知识的过程作为一个创造性的过程，把教学的作用放眼于培养创造型人才上。
探究式教学是以不断发现问题、提出问题、解决问题的方式出现的，不能搞成一般的直观性教学。通过直观虽然能给学生提供感性材料和经验，但不能保证学生直接掌握科学知识。学生要掌握科学概念、定律、原理，仅仅具有感性材料是不够的。因为在这些感性材料中，既有本质属性的，也有非本质属性的，特别是非本质属性材料处于明显地位时，学生很难把握事物地本质和变化规律，这就需要教师引导进行探究，展开积极的思维活动。这就要明确“怎么探究”这一问题，这就要让学生亲历探究的全过程，通过思维、表达和交流来进行。在这一过程中，可以把科学知识的学习与各种科学方法的应用结合起来。例如，在教学中，许多相似而易混淆的概念和规律都可以用比较法来研究。如肾病综合征和急性肾小球肾炎，都有浮肿，但是二者发生浮肿的机理是不同的，采用比较法导入新知识，既可以复习旧知识，又可以帮助学生建立知识构架，增强对知识的理解和记忆；再如，低钙惊厥也是小儿常见急症，在授课时，不妨将生理学知识中“钙的特性有哪些？怎样维持改的生理平衡”作为引言首先展示给学生，让学生带着问题听课、思考，然后教师转入正题，承上启下，既讲授了新的知识，也复习了旧的知识，使所学知识能够融会贯通、举一反三。同时也可以结合临床实例使学生进一步加深印象。
掌握科学实验方法是培养学生学习能力的基础。在实验中可以学会观察、测定和处理数据、比较、分析、总结、归纳等方法，更重要的是可以激发学生探究知识的积极性，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力，培养严谨求实的科学态度。例如，在化学基本反应类型的教学中，我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验，其中有非金属与金属的典型代表物质，通过这些典型、系列的化学反应现象，指导、培养学生进行归纳、总结，从而让学生基本上形成抽象的化合反应概念。此外，分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念，也都是通过典型、系列的化学实验后，归纳、总结而形成的。
总之，在探究式教学方法的实施中，充分应用各种科学方法，把科学方法作为将知识转化为能力的桥梁，让学生在获取知识时掌握获取知识的方法，即达到“授之于渔”的目的，这正是素质教育所要求的。
参考文献
[1]DanielJ.m,Richardw.m.实证教育方法[m].肖艳，邵冉译.中国轻工业出版社，2006.
科学探究的方式篇2
当代社会科学研究的对象———社会系统是一个开放的复杂巨系统，社会科学研究面临以下几个挑战［3］:(1)研究目标是探索未知领域;(2)研究对象不再是单纯的自然环境或者是人类社会，而是由人类、社会与自然构成的复合系统;(3)研究组织越来越复杂，随着大科学的分工越来越细化，专业化程度越来越高，研究组织已由单一科研机构或科学家组成科学研究群体;(4)研究问题所涉及的领域越来越广。例如，重大工程管理问题中不仅涉及工程技术，而且涉及社会、经济、环境与人文领域，干系人不仅有政府、企业，而且关系到数量巨大的公众，因此，当代社会科学研究常因所研究的问题变量多、随机性强以及要素关联复杂而无法建立数学模型或无法求解。至于单纯的定性方法更缺乏分析问题的深刻性与精细化，这在很大程度上反映了传统的社会科学研究方法在复杂问题面前的“窘迫性”。在这种时代背景下，单纯利用某一门学科知识不能很好地、甚至不能够解决日益复杂的社会科学问题。
学科交叉与融合是两个有紧密关联而侧重点又有一定区别的概念。交叉，主要指汇集，反映的是系统科学中的“集成”思想;融合，更强调相互渗透、合为一体，更多的是在化学层次、生命层次、质变层次上的结合，反映的是系统科学中的“综合”思想。学科交叉与融合的背后隐藏的是普遍性的哲学规律，即世界万物都是相互融合与相互作用的。在科学目标、科学价值以及科学组织管理层次高度统一的“大科学”时代，学科交叉与融合实现了当代社会科学研究在理论层次以及基础和应用层次的相互融合，打破了传统学科的划分，使社会科学研究者获得了更加广阔的视野，从而在方法论上实现创新。在社会科学研究领域，对社会现象及其规律的研究，既包括宏观问题，也包括微观问题;既包含结构性问题，也包含非结构性问题;既包含可定量的问题，也包含难以定量的定性问题;即使一个领域的同一类问题，也有研究目的不同、研究视角不同、研究者学术偏好不同的差异性，因此，在社会科学研究中，不能只依一个理念、从一种角度、用一种方法、使一种工具就能解决问题，特别是当前社会科学研究中面对的社会现象与问题较为复杂，这就更需要在研究过程中，把社会科学、自然科学与人文科学相结合、科学理论与实际经验相结合、定性与定量相结合、人与计算机相结合，并使这些结合相互渗透、合为一体，即形成“融合”，融合不仅能涌现出新的前所未有的研究能力，还能涌现出前所未有新的学科分支与学科领域。随着社会科学研究中大量复杂性、跨领域性和综合性问题的不断涌现，当代社会科学研究领域的专家学者在进行前瞻性探索时往往需要借鉴于其他相关科学领域。这种借鉴，不仅仅局限于社会科学领域内，通常还会涉及自然科学、科学技术，这是当代社会科学研究领域中学科交叉与融合的典型特征。
在社会科学研究中大力推动学科融合与交叉，不是一时的权宜之计，更不是单纯的研究技巧，而是因为只有通过学科交叉与融合才能产生新的认识与分析复杂社会现象的能力，增强对社会问题研究的精细化与准确度，进而提高对社会问题复杂性的预见性和驾驭力，因此，学科交叉与融合是当代社会科学研究取得创新性成果的一条重要途径，许多成功案例表明“在学科交叉与融合的边缘发现科学问题，在学科交叉与融合的过程中解决科学问题”已成社会科学研究的基本规律。由此可见，社会科学研究运用学科交叉与融合，充分体现了系统科学思想中集成与综合，在集成之上综合，在综合之上集成，即运用综合集成思想。系统科学中的综合集成思想是我国以钱学森为首的系统科学家历经几十年探索提出的认识、研究和处理复杂系统问题、体现东方哲学智慧与文化特征的方法论。因此，在社会科学研究领域开展学科交叉与融合需要充分运用综合集成思想，以“定性定量、科学实验、虚实结合、综合集成”为指导原则。当前，实现交叉与学科融合主要有两种途径:(1)以解决某一特定问题为契机而将多种学科聚集在一起的跨学科研究机构模式;(2)通过开设多课程知识点的综合课程来实现学科交叉与融合的高校交叉学科教育模式。
二、实践体会:开展社会科学研究的方法论指导原则
自上世纪末，学者们在研究工作中就不断发现和体会到所研究的社会科学问题日趋复杂，如大范围环境治理问题、重大工程管理问题等都不仅涉及工程技术，而且涉及社会、经济、环境与人文领域，干系人不仅有政府、企业，而且关系到数量巨大的公众，因此，常因问题变量多、随机性强以及要素关联复杂而无法建立问题的数学模型，至于单纯的定性方法更缺乏分析问题的深刻性与精细化，这在很大程度上反映了传统的社会科学研究方法在复杂社会问题研究面前的“窘迫性”。近年来，国内社会科学研究者开始以复杂系统为基本理论，综合博弈论、运筹学和统计分析等数学方法、人工社会、元胞自动机、多主体系统、心理学、行为科学、文化基因等多学科交叉的计算实验方法开展对复杂社会系统多要素行为、宏微观层次之间相互影响以及系统整体状态演化规律的研究，研究领域涉及经济系统演化、公共管理、环境综合治理、重大工程管理等，取得了一系列创新性的研究成果。回顾和总结多年来社会科学跨学科研究的探索，本文形成了以下几点建议。
(1)从现代“大科学”时代的高度来认识基于学科融合与交叉的当代社会科学研究方法创新的重要性，要认识到学科交叉与融合在社会科学研究中的重要地位和作用。从总体上说，在社会科学研究中推进学科交叉与融合是一项系统工程。从学科领域看，它既涉及对社会系统与社会科学问题的科学认识，又关系到自然科学、社会科学与人文科学在当代大科学时代的相互渗透与融合的动力学机制，还关系到现代社会科学人才培养模式及知识结构设计等;从政策角度看，它涉及发展和繁荣社会科学的战略思考和安排，又关系到相应的政策设计与落实，还关系到能充分体现这些战略与政策的具体规划与执行，更要创造有利于学科交叉与融合和有利于多学科人才协同工作的文化氛围。
(2)要深刻认识到，在综合集成思想指导下，大力开展社会科学研究的方法论创新，并形成当代社会科学研究新的方法论体系，它不仅包含着对社会科学研究问题新的认识论和方法论的创新，还要求研究人员在方法论创新的基础上形成具体的研究方法、手段、技术、工具的“落地”，实现方法论到方法的转换，以及新的方法在解释现象、揭示规律和指导实践等社会科学研究实际应用中的成功应用，很难讲关于社会科学研究方法论创新是成功的。因此，社会科学研究方法论创新其实质是关于科学哲学的多层次、整体性的反思和变革，而不能仅仅认为是一些研究方法的改进和新技巧的采用。
(3)要进一步深刻认识当代社会科学问题的系统复杂性。正是这种系统复杂性，使得社会科学问题既有结构性又有半结构或无结构性、既有同构又有异构、既有同步又有异步、既有静态又有动态、既有稳势又有演化、既有物理又有事理还有人理，因此，必须要区分不同场合、不同阶段、不同层次、不同主体，综合运用自然科学、社会科学和人文科学的理论与方法才能更准确、更透彻、更精细地揭示社会科学问题的本质、发现规律、解释现象、指导实践。
(4)运用多学科交叉与融合方法研究社会科学问题不是个别问题的研究“技巧”，而是当代社会科学研究的大趋势，因此，需要有宏观上推动这一大趋势的战略思考与战略安排，以逐步形成促进、鼓励学科交叉与融合的大气候、大环境、大制度和大文化。
(5)要进一步调整和优化社会科学人才培养的知识体系。运用多学科交叉与融合方法开展社会科学研究，关键是人才。这样的人才除了要有“大科学”理念外，还要有较广阔的知识面并掌握跨学科研究问题的技术与方法，如果一个社会科学研究人员在整个受教育阶段仅仅接受传统的“文科”知识教育与训练，对文科之外的自然科学、技术科学，特别是对现代系统科学、信息科学基本不知或知之甚少，那他必然很难在一个复杂社会科学问题面前能够产生跨学科研究的联想，更无力运用多学科手段来分析、解决问题。应该说，目前现状不容乐观，现在大学的社科人才培养还较严重地表现出学科割裂现象，相比而言，现在的理工科专业倒比较重视学生的人文素质教育，相反，人文社科专业很少开设理工知识课程，如果这样的情况不加改变，大量年青的人文社科新生力量在学科交叉与融合问题上必然“先天不足”，一谈学科交叉与融合就容易“心虚”与“乏力”，这一状况应引起有关主管部门的高度重视。
(6)应当建立若干以学科交叉与融合为特色的社会科学研究基地。运用跨学科方法研究社会科学问题并不意味着任何单位、任何团队、任何个人在研究工作中都必须运用学科交叉与融合方法，这要看所研究问题的性质和需要，但从整体上讲，在我国高等院校与科研院所，选择若干有基础、有能力、有经验的单位和部门，建立以学科交叉与融合为主要特色的社会科学研究基地，让他们专注地、持续地开展相关研究是必要的，这些基地既能够成为我国跨学科开展社会科学研究的创新基地，又能够起到重要的推广和示范作用。
(7)大力营造有利于跨学科研究的学术文化氛围。跨学科研究是一件创新性极强的工作，首先，跨学科研究的问题一般都是比较复杂的问题，本身就具有研究的难度。另外，跨学科又涉及多方面的系统整合，又有一系列新的复杂问题要解决。因此，从事跨学科研究必然有较大的风险，取得创新性成果的时间一般也较长，因此，如果研究价值观不科学、不辩证，在衡量科学成果的指标时唯论文数量、或过于短视或急功近利，都容易使人浮躁、逼人追求“捷径”，而使人不愿意作艰苦的跨学科的创新性研究，为了避免这一情况出现，需要我们对研究人员的业绩考核、对研究成果的认定以及对研究中出现的失败都要有更科学、辩证、宽容的态度，真正让跨学科创新文化在社会科学研究中得以体现并蔚然成风。
三、结语
科学探究的方式篇3
[关键词]硕士研究生；教学模式；教学方式；考试方式
中图分类号：o1-4文献标识码：a文章编号：1009-914X（2015）48-0256-02
0引言
众所周知，研究生的教育质量是每一个国家的科技文化发达水平和高等教育发展程度的一个重要标志，而研究生培养模式与研究生教育质量密切相关。伴随着我国的社会发展和经济建设，要求高等院校应该培养多种类型、多种层次、多种规格的复合型人才以适应社会的多元化的需求。因此，如何整改原有的硕士研究生培养模式，构建什么样的硕士研究生培养模式成为重中之重的主要问题。
在工科硕士研究生的培养方案中，数学课程（如矩阵论，数值计算，最优化等）是不可或缺的公共学位课，所以改革研究生培养方案，工科研究生的数学学位课的改革也是不可或缺的，本文以硕士研究生公共数学课培养模式为切入点，从完善教学内容和考试模式入手，根据不同硕士研究生学习基础状况和学习具备条件的不同，在教学模式、教学安排、教学内涵和学生考核等几个方面，全方位的做了一些探索，并以我校不同学院硕士研究生的特点为例，做出切合实际的思考和探索尝试实施合理的安排，给出一个更加合理并行之有效的硕士研究生数学学位课的教学平台和考核平台的探索。
1数学学位课在研究生培养中的地位和作用
随着社会的发展，科学技术业飞速，作为高层次领域人才的研究生，不能仅局限于对面临的问题只有定性分析的本领，更重要的是具有较强的定量分析的能力，而其能力的大小，在某种意义下是取决于他们的数学素质的。所以，无论是国际还是国内，数学教育对培养高级专门技术人才起着不可估量的重要作用。
在美国科学院院士JamesG.Glimn所撰写的“数学科学、技术、经济竞争力”的调查报告中说：“数学科学对经济竞争力非常重要，数学是一种关键的、普遍适用的、并授予人以能力的技术。”无产阶级革命家马克思也说过：“科学只有当成功地运用了数学后，才算达到了真正完善的地步”。
数学教育的“基础”和“工具”作用对硕士研究生将来在其专业领域上的进一步发展，起着非常关键的作用。一个研究生数学基本功好，他的分析和解决问题的能力就强，专业发展就有很强的后劲。由此可见，为了培养高质量高素质的研究生，重视和加强数学教学是一个很重要的环节。
2我国硕士研究生数学学位课教学实践中存在的问题
工科硕士研究生数学学位课是是其教育中非常重要的组成部分。由于数学的应用及其数学思维都已经直接或间接地融入人类社会及生活的几乎一切领域，所以，大多数工科院校的硕士研究生课程设置里，都包括多门数学课程作为学位课，以使学生能掌握并运用数学知识。然而，研究生数学课程教学效果并不理想，可见，研究生数学学位课的教学需要整改，就目前情况来看还存在着如下问题。
（1）现行工科研究生数学课体系与“工程应用型”人材的培养不够合拍
首先，我国现行工科研究生数学课体系中，其数学教材中的工科特色就不够突出，不能很好地体现工程技术对数学的要求；其次，在数学课体系上的各门数学课程都自成一体，只强调本课程的完整性和系统性，忽略了相互之间的横向联系和交叉共享，所以，课程中经常出现不必要重复；更重要的一点是在教学方法和手段上，过于偏重传统的知识传授方式，授课只是根据各门课程的教学大纲，按部就班的按顺序仅以打基础为主要目的，这种教法只重视的是收敛思维的培养，而往往忽视学生能动性和创造性的培养，因而也很难达到适应现代社会的科研工程人员的数学要求。
（2）现行工科研究生数学课的教学内容不适应时代社会发展的要求
目前，工科硕士研究生的数学课的内容大多数较为陈旧，有些甚至是计算机还未问世时的产物，根本无法跟上日新月异的科学技术飞速发展。在新知识以几何级数递增和累积的今天，学科间的竟相渗透、融汇、交叉和创新，使得更多更新更广的数学方法越来越成为现代工程技术中不能缺少的工具和手段，虽然我们现在的数学课程的教学内容有很多改进，但还是远远不能适应时展的需要，总体上可以说是处于落后的状态。还有就是工科硕士研究生的数学课程教学内容与其所属专业方向的结合不密切，出现了严重的教学断层，以导致学生在研究生毕业后不会将所学的数学知识运用到实际中，久而久之，则变成了数学学位课学了也没有用，反过来又极大的影响了学生学习数学学位课的积极性。
（3）工科硕士研究生数学学位课在学生心目中地位不高
工科硕士研究生数学学位课，其重要表现是数学概念不清楚，学习目的不明确。数学概念本是数学科学的基石，理解和掌握基本概念是学好数学的关键，虽然在研究生阶段，学校考虑到实际的需求，开设的数学学位课程很多，以增强他们的逻辑思维能力和抽象思维能力及运用数学解决实际问题的能力，但工科研究生往往只注重数学计算，对于概念经常不求甚解。比如说学位课程类似“矩阵论”、“数值分析”等对于工科硕士研究生来说仍属于理论课，课程的高度抽象性和实际应用还存在较大的差距。所以，学生平日提不起学习兴趣，对概念一知半解，只是在面临考试时，进行短期内突击复习，这样的知识体系犹如建筑于沙滩上的大厦，基础之薄弱可想而知。
工科硕士研究生还缺乏学习数学学位课的主动性，更有一部分学生数学课程得学习完全是由导师指定的培养方案决定，还有一部分学生仅仅是为了拿学分，真正对数学有兴趣而学习或者为了今后打基础而学习数学的人甚少。少数人甚至认为数学与其专业课没太大关系，因为每个人只要可以写出合格的毕业论文，就可以顺利拿到毕业证。但这些论文质量又如何呢？
3硕士研究生数学学位课教学方式的探讨
数学学位课的教学方式的改革就是要把培养学生的创新意识和创新能力作为教学改革的目标。数学学位课教学方式改革的基本方向应为：使硕士研究生具有宽广的基础数学知识，能运用常用的数学思维和数学方法，适当关注数学的前沿发展动态，具有相对熟练的数学建模能力，基于此，以下以工科硕士研究生矩阵论教学为例给出教学方式改革的探索。
首先，我们拟调整矩阵论课程内容结构，以突出该课程作为工科硕士研究生的理论基础和工具的真正意义，将原有课程大纲中与大学本科交叉部分的内容进行简化，增加适应现代社会和科学需要的相关数学理论及其实际案例模型，同时改变过去的重理论而轻实际的固有教学思路，在加强理论基础知识巩固的同时，突出矩阵论课程的教学内涵和硕士研究生所学的其他专业课程的需要，将矩阵论课程构成一个与其专业领域相辅相成紧密结合的优化系统。
（1）灵活多样的授课方式的衍变，以方便学生学习
首先针对很多硕士研究生学习和时间不能完全掌控的实际情况，根据硕士研究生由于不同的来源和所处的不同学习环境所导致的知识基础不同，拟改变原有单一授课方式而采取不同的授课方式的教学方法，以促进和督促学生学习。例如，针对不能完全按着授课时间上课学习的学生，实施网上授课，网上指导和微信授课辅导等方式，并选取和构架合理恰当的工科数学学位课内容用以提高教学质量和水。
由于硕士研究生不论在基础知识方面还是独立钻研能力方面都要比本科学生强一些，因此对硕士研究生的数学教学，可采取精讲和指导性教学相结合，充分调动学生们的主动性和自觉性，使学生们不仅“学会”知识，更要“会学”知识；不仅知道“是什么”，还要知道“为什么”。
（2）调整工科硕士研究生数学课程结构，加强工科硕士研究生数学运用能力
工科院校的本科生一直是以传统的高等数学作为大学数学中的重要基础课。而工科硕士研究生数学课程也正是在此基础上，根据各院校各专业的特点开设相应的数学学位课，在教学中发现，这些研究生极为突出的表现出现代数学基础知识的薄弱，对工科研究生学习能力的培养和发展很不利。因而，必须从数学学位课程的结构设置入手来改变这一现状，我们拟通过“加强基础、提高起点、理顺关系、划分层次”进行梳理，既考虑理论知识结构的顺序，又考虑知识模块的相互关联，进而突出应用数学的教学，在教学过程中，更多渗入学生专业应用所需的数学方法，简化理论推导，增强概念理解和运算技能，强化工科硕士研究生数学思想和数学运用能力，加强适合于实际应用以及学生所在学科专业发展所需的数学应用的学习，将数学理论知识结构作为学生用来探索、研究和创造的工具。
（3）加强数学理论与实践的结合与拓展教学，增强其延续性和实用性
在硕士研究生整个培养方案中，数学知识作为理论基础的的重要性不言而喻，所以，为了让数学的思维和研究方式能渗透到学生的学科专业和实践中去，帮助他们解决毕业设计、专业知识和科学探索中所遇到的数学问题，其关键在于将学生学习数学基础与学习专业知识脱节的矛盾协调好，为此，首先要加强教师队伍建设，明确若干个硕士研究生专业领域和任课教师对接，让任课教师经常深入到学科专业中，细致探究该专业中所需的数学理论和如何运用将数学知识渗入该领域；数学学位课的教师还要增强参与意识，要适当参加指导硕士研究生的毕业论文和科研工作，当好硕士研究生的数学理论顾问，和学生共同探讨并力争解决其在科研项目或学术文章中所遇到的数学问题。
4教学方式的探索拟解决的问题
工科硕士研究生数学学位课教学方式的探讨，为的是进一步提高硕士研究生的数学学位课的教学质量，改革教学方法并进行师资队伍建设和教材建设，同时，也为工科硕士研究生的数学素质、研发能力以及综合素质的培养和提高创造良好的条件。同时旨在解决的问题如下：
（1）探索解决工科硕士研究生数学课程的学习质量及其学风问题
目前很多硕士研究生的学风存在着很多问题，他们在选课时，并不是从专业领域需要来考虑，而是四处打探了解，哪位教师的课好学考试能通过就选哪门课程，还有的学生平日根本不上课，不学作为工具和拓展思维的数学学位课，不思专业方向问题，只是想混文凭，每临近考试就四处找人要复习题，甚至出现到处打探摸底、找任课老师要分、考场打小抄作弊等极坏现象，这些在大气候影响下延续下来的不正当的学风问题，希望通过教学方式的探索与改革进行完善。
（2）探索解决研究生数学课程教学与专业脱节问题
研究生数学课程教学缺乏延续性，这对他们来讲后果很严重，很多硕士研究生在学业期满毕业后，不能够将所学的数学理论运用到自己的专业领域中，久而久之，回馈的感觉是数学理论学了也白学，学了也没用，这些思想也导致影响下一届学生的听课质量，成为恶性循环，所以，此探讨尝试改革使之专业课紧密结合的数学教学。希望通过探索和研究，极大调动硕士研究生学习的积极主动性，使学生充分认识到数学理论作为工具学科的必要性；培养和提高硕士研究生充分运用数学知识和数学理论作为工具以解决实际科研中的问题的能力，并能提高和加强教师自身的素养并能在课堂上激发师生间的有效互动，促进教学方式和效果的改进与创新。
总之，研究生数学学位课程在各类大专院校中都是工科研究生重要的基础课程，在现今的大数据时代，前卫的信息技术和科学的定量分析方法是各行各业的生产实践中毋庸置疑的手段，科学研究、科学实验和理论计算已成为当今科学研究的三大支柱。数学知识、数学思维及数学素质教育都在研究生得培养中占有不可估量的重要地位，数学作为工科硕士研究生的必修的学位课，已不仅仅是工程计算中的工具，而逐渐上升为硕士研究生提高思维能力和文化潜质的不可或缺载体，同时，数学课程更是学生们探索和创新的必备素养。
参考文献
[1]章英才，王俊，梁文裕.硕士研究生课程体系与创新人才培养[J].高教论坛，2011（12）：87-91.
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科学探究的方式篇4
关键词：自主探究式病例教学；西医外科；实习
目前有国内外学者提出自主探究式病例教学的教学方法，它是一种新型的学习方式，主要通过学生质疑、发现问题；调查研究、分析讨论、解决问题；表达与交流等探究学习活动，获得知识，激发兴趣，掌握程序与方法。使用该教学方法可以帮助学生将医学知识、临床诊断、治疗原则相结合，对培养学生的逻辑思维能力、综合表达能力有积极的作用[1]。本文探讨了自主探究式病例教学方法的价值，现报告如下。
1资料与方法
1.1一般资料收集2013年2月～2015年2月我院中西医结合专业本科实习学生作为研究对象，随机分为两组，50例研究组和50例对照组，研究组采取自主探究式病例教学模式，对照组采用传统教学模式。研究组平均年龄（19.6±1.5）岁，男性18例，女性32例。对照组平均年龄（20.1±1.2）岁，男性17例，女性33例。带教老师选择工作10年以上具有丰富临床经验的老师进行带教。两组学生在年龄、性别、带教老师选择上无显著差异，具有可比性。
1.2教学模式
1.2.1对照组采取传统教学查房模式，首先由老师选择临床中的常见的病例，以教师为主体的授课方式，授课主动权全部在讲授的老师，老师制定了每节课的主题后，就按照课程纲要，介绍这个题目的重要知识，进行分析讲解，根据病例的概念、临床表现、诊断、治疗、预后等进行提问，学生回答问题的方式，然后对查房病例书写成病历，老师进行总结[2]。
1.2.2研究组自主探究式病例教学：①第一部分首先将学生分为两组，预前对学生提供教学的案例，让学生提前对目标疾病进行准备。两组学生在取得材料后，查找资料，上网检索，将案例制作成ppt，将学习中的难点和重点进行记录[3]。②第二部分教学时老师首先让每组学生轮流汇报学习内容，分享所获得的新知识，提出自己诊断、处理意见，对不同意见采取辩论形式，反驳对方的意见，提高学生学习参与度[4]。③第三部分老师针对学生争论的焦点、疑难点进行分析，对知识点进行逐项整理，做出总结。穿插讲解临床工作方法（如手术同意书的签署）、临床现象的解释（抗生素选择使用的依据）、辅助检查的应用（适应证、禁忌证）等，课后让学生进行书写病例，以进一步提高学生临床思维能力，从而巩固、提高学习效果。
1.3评价标准教学结束后对比：①研究组和对照组笔试及技能成绩2项，每项满分100分。笔试内容为病案分析题目，题型为单选题、多选题、填空题、名词解释和病例讨论题，技能操作为常规临床技能（包括换药，拆线和体格检查）。②研究组和对照组对老师的带教满意度。
1.4带教满意度以调查表的形式对患者进行满意度调查，调查表由带教方法、沟通、课堂气氛、独立思考4项组成，分值为0～100分，①非常满意：90分以上；②满意：60～89分；③一般：评分不足60分。
1.5统计学分析研究数据录入SpSS18.0分析系统，计量资料采用（x±s）描述，使用Student'st检验。样本率的比较用χ2检验法，当p
2结果
2.1研究组和对照组笔试及技能成绩比较研究组和对照组笔试及技能成绩结果比较有差异（p
2.2研究组和对照组对老师的带教满意度对比研究组和对照组对老师的带教满意度结果比较有差异（p
3讨论
医学院校的实习教学与传统理论授课不同，需要学生更多的参与到实践中，才能让学生能够结合以往学到的课堂理论知识，融会贯通，对所实习病例做出病情分析，以便以后能够更快的融入到临床实际的工作中[5]。本次研究发现研究组和对照组在笔试及技能成绩及对老师的带教满意度上有差异。我们分析传统教学多为单向传输，束缚学生发言、思考，不能通过动手、动眼、动嘴、动脑去主动的去获取知识，因此师生互动较为不足[6]。自主探究式病例教学中通过设问-讨论-总结三段式教学，不仅培养学生思维、交流、沟通、表达能力，还让学生掌握获取知识的自学能力[7]。
自主探究式教学要求学生要做课堂的主人，旨在打破传统教学的做法，遵循现代教育以人为本的观念给学生发展以最大的空间[8]。还能让学生掌握获取知识的自学能力，有利于学生掌握临床疾病的相关知识及专科操作技能[9]。而且还可以让学生在自主学习中探究，在质疑问题中探究，在问题解决中探究，在实践活动中探究，从而使班级教学焕发出生机勃勃的活力和效力[10]。
我院作为作为一家三级综合性医院，承担了上海中医药大学的中西医结合专业学生的教学任务。在西医外科学这个科目中，如何让中西医结合专业的学生快速而有效地掌握西医外科学的理论知识以及常用的实践操作，成为我们教研室的重要任务。在部分学生中实习课程中，我们尝试了自主探究式病例教学方法，取得了较好的成果，受到学生的好评。
可以看出，在目前医疗环境下，如何培养临床学生的临床思维成为临床教学的重点。自主探究式教学不仅能提高学生的学习热情，还能让学生主动学习，围绕问题自己寻找答案，在教与学的各种讨论中归纳新知识，掌握推理技巧。因此，本次研究认为自主探究式病例教学，可以扩展学生思维，提高学生自主学习和探究学习的能力，培养学生的创新精神和实践能力。
参考文献：
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[8]torpL，SageS.problemsaspossibilities：problem-basedlearningforK-16education[m].（2nded.）.alexandria，Va：associationforSupervisionandCurriculumDevelopment，2002：260.
科学探究的方式篇5
近年来国内的科学探究能力评价研究主要集中于对国外各种科学探究能力评价模式的介绍和述评,但已有少数研究者开始了对科学探究能力评价方法的自主探索,另外还有少量相关的实证研究,下面分别进行阐述。
一、对国外各种科学探究能力评价模式的介绍和述评
科学探究的教育理念发源于国外,其科学探究能力评价的成功经验值得引进和借鉴。国内研究者对国外各种科学探究能力评价模式的关注度比较高,尤其是关于美、英两国和三大国际着名的学业评价项目中的科学探究能力评价模式的介绍性文章非常多,主要有对英国的GCe、英国的apU、美国的paDi和国际三大学业评价项目中科学探究能力评价模式的介绍和述评,另外还有一些具体的评价案例介绍等。
1.对英国GCe物理课程考试中科学探究能力评价模式的介绍
赵保刚教授对英国GCe物理课程考试中的科学探究能力评价模式进行了介绍和分析[2]。英国GCe物理课程考试中的科学探究能力评价采用了笔试和实验操作相结合的形式。笔试的题目是开放性的密切结合生活实际的情境性问题,主要考查学生的科学思维能力和理论联系实际的能力。实验操作考试又分两种:一种是在教学过程中进行的,它包括实验设计、实施、分析论证和得出结论、评估程序和证据,由教师评分,考试中心复核;另一种是由考试中心组织的统考,它又包括两部分,第一部分要求学生就一个给定的问题情境设计探究方案。第二部分要求学生根据问题中给出的具体要求进行实验探究,包括调整实验装置、测量、制作图表、评估与解释探究过程等。
2.对英国apU科学探究能力评价模式的述评
钟媚博士对英国的apU科学探究能力测评试题的命题模型和思路进行了述评[3]。apU采用纸笔测验和表现性评价相结合的评价模式,开发了一整套用于科学探究能力评价的量化评价工具和质性评价工具。apU的命题模型要同时考虑探究技能、探究内容、情境三个维度。
钟媚博士还提出了英国的apU科学探究能力评价模式对我国的两点启示:第一,综合表现性评价和纸笔测验的优势,使两者优势互补;第二,应借鉴apU关于探究技能、探究内容、情境三者相结合的评价理念,开境性试题。
3.对美国paDi科学探究能力评价模式的介绍
周仕东、王书伟等对美国的paDi科学探究能力评价模式产生的背景、核心要素、原则和结构等进行了介绍[4]。paDi是由美国的罗伯特·密斯里教授开发的一种科学探究能力评价模式。paDi评价模式的三个核心要素是:与探究有关的知识、技能;关于证据的各种观察;任务的显着特征。paDi评价模式的核心原则就是灵活性原则,如“评价方案可以但不一定与科学探究标准相一致”等就是灵活性原则的体现。paDi评价方案的结构一般包括题目、概要、知识技能、可能的工作成果、显着特征等共20个要素。
4.对三种着名国际学业评价项目中科学探究能力评价模式的介绍和分析
朱行健对三种着名的国际学业评价项目timSS、piSa和naep中的科学探究能力评价框架和评价标准进行了较详细的介绍,在此基础上对三种评价模式的特点进行了总结分析[5]。
这三种评价模式的特点有:(1)从评价目标看,都以相应的目标分类理论为基础;(2)从评价的方式看,timSS和piSa采用的是纸笔测验,而naep既有纸笔测验也有实验操作技能的考查;(3)从评价的指导思想看,三者都是通过创设问题情境,让学生在解决问题的过程中考查学生的科学探究能力。
5.其他的一些介绍或述评性文章
对国外科学探究能力评价模式的介绍或述评性文章还有罗国忠研究员的《第三次国际数学和科学研究的科学探究能力评价体系及其启示》[6]、《美国俄勒冈州的科学探究能力评价》[7]、《美国密苏里州的科学探究能力另类评价及其启示》[8]、《美国纽约州科学课程学生探究能力评价例析》[9]和杜秀芳教授的《国外评价学生科学探究能力的两种不同视角》[10]等。罗国忠研究员的这4篇文章分别介绍了第三次国际数学、科学学业评价项目(timSS)和美国这3个州的科学探究能力评价案例,具体包括对这些案例的评价目标、评价工具、评分标准、实施策略的介绍和分析等,也提出了一些对我国的启示和建议。而杜秀芳教授的这篇文章归纳了国外对科学探究能力评价的两种不同视角,一种视角是把科学探究能力看作过程技能的集合,另一种视角是把科学探究能力当作一种思维和推理能力。在这两种视角下采取的评价方式也不同。杜秀芳教授认为这两种视角都有失偏颇,正确的做法应当是将两者进行综合。
总之,国内研究者对国外科学探究能力评价模式的介绍性文章较多,这些文章对于国内的科学探究能力评价实践与研究具有很好的参考、借鉴意义。但也存在一些不足,如对国外科学探究能力评价模式的描述和介绍多,但进行深入分析与评价的较少,不太注重与我国科学探究能力评价具体实践的结合。
二、科学探究能力评价方法的自主探索
评价方法是科学探究能力评价中的核心问题,它关注科学探究能力“怎么评价”的问题。国内目前关于这方面的原创性研究成果还比较少,但已有一些研究者进行了这方面的自主探索,具代表性的有温盛伟、邱宝兰的科学探究能力评价量规的设计研究和李雪梅、范春玲的“探究日志”评价方法的探索。
1.科学探究能力评价量规的设计
温盛伟、邱宝兰设计了一种基于科学探究七要素模型的科学探究能力评价量规[11]。该评价量规分别按照提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作7个要素进行设计,每个要素的分值为4个等级。量规中对每一种能力要素的内涵进行了界定和量化,并对该量规的使用提出了一些原则性建议。
该评价量规的设计立足我国基础教育科学探究能力评价的实际,针对性强。但该评价量规还缺乏关于其科学性和有效性的实证研究,这些问题还有待于今后进一步地深入研究。
2.“探究日志”评价方法的探索
探究日志是学生对科学探究过程中的活动和思考的记录,其内容一般包括探究计划、探究过程中的活动、对探究过程的反思等。李雪梅和范春玲研究了运用“探究日志”评价学生科学探究能力的方法[12],详细探讨了“探究日志”的结构、评价过程及其注意事项,并按照新课标中提出的科学探究七要素设计了详细的评分标准。
“探究日志”是一种属于形成性评价的科学探究能力评价方法。它全面详细地记录了学生的探究过程及探究过程中的反思,有利于教师全面了解学生的探究过程,及时发现学生在探究过程中存在的问题,从而采取相应的教学策略。今后还有待于进一步研究的问题是关于“探究日志”评价的科学性和有效性的实证研究。
三、科学探究能力评价的实证研究
国内目前关于科学探究能力评价的实证研究数量还非常少,但已有一些研究者在这方面做了开创性的工作,这些实证研究有罗国忠研究员关于各种科学探究能力评价方式的有效性或公平性研究和张军朋、许桂清关于教师对科学探究能力评价方式的认识、态度研究。
1.对三种科学探究能力评价方式的实证研究
纸笔测验、工作单和现场观察是国外评价学生科学探究能力的常用评价方式。罗国忠研究员对这三种评价方式进行了实证研究,这些实证研究涉及纸笔测验和工作单的有效性研究以及三种评价方式的公平性研究。
1)对纸笔测验有效性的研究。罗国忠研究员对纸笔测验在评价科学探究能力方面的有效性进行了实证研究[13]。他以178名初三学生为实验对象,把学生分为6个组,对他们先后分别实施工作单评价和纸笔测验。研究结果表明,纸笔测验在整体和各探究要素上都不能替代工作单。因为工作单一般认为能有效评价学生的科学探究能力,所以这表明纸笔测验不能有效评价学生的科学探究能力。
2)对三种工作单有效性的研究。工作单按照其结构性的强弱,可以分为开放性工作单、结构性工作单和引导性工作单三种。罗国忠研究员对这三种工作单的有效性进行了实证研究[14]。他以60名初三学生为实验对象,把学生分成3个组,分别以开放性工作单、结构性工作单和引导性工作单评价他们的科学探究能力。研究结果表明,三种工作单在现场观察的可替代性方面,结构性工作单最强,引导性工作单最弱,开放性工作单居于二者之间。三种工作单都能代替现场观察。这表明三种工作单都能有效评价学生的科学探究能力。
3)对三种科学探究能力评价方式公平性的研究。罗国忠研究员对纸笔测验、工作单、现场观察这三种科学探究能力评价方式对不同学生群体(性别、认知风格、物理学业成绩)的公平性问题进行了实证研究[15]。
该研究以178名初三学生为实验对象,把学生按照性别、认知风格、物理学业成绩进行分组,然后对他们的科学探究分别实施三种评价方式。研究发现,不同性别、认知风格和物理学业水平的学生群体在三种评价方式中的表现不一致。这个研究结果表明任何一种评价方式都不是天然公平的。
以上这些实证研究结论对于我国的科学探究能力评价实践具有很好的指导和借鉴意义。我国现在的科学探究能力评价方式还非常单一,纸笔测验方式还占绝对主导地位。而根据这些实证研究结论,纸笔测验在评价科学探究能力方面的有效性是低下的,而单一的评价方式也存在着公平性方面的缺陷,这就启示今后的科学探究能力评价应改变评价方式单一的局面,在加大工作单评价比重的基础上综合运用多种评价方式,以提高科学探究能力评价的有效性和公平性。
2.关于教师对纸笔测验和工作单评价方式认识的实证研究
为了了解教师对纸笔测验和工作单评价方式的认识及态度,张军朋、许桂清以广东省的203名高中物理教师为对象进行了问卷调查研究[16]。调查的结果表明,对于纸笔测验,5.4%的教师认为“能测出大部分的科学探究能力”,62.2%的教师认为“能测出一部分科学探究能力”,24.3%的教师认为“一般”,8.1%的教师认为“几乎不能测出科学探究能力”。对于工作单评价方式,“约半数的教师认为工作单评价方式能非常有效或比较有效地测出学生的科学探究能力,四分之一的教师认为其有效性一般,另有四分之一的教师认为其有效性不高或较差”。
以上调查研究结果表明,对于工作单和纸笔测验在评价科学探究能力中的有效性上,教师总体上还是偏向于工作单评价方式。这个结果与国际上科学探究能力评价的形势是相符合的。国际上工作单评价是科学探究能力评价的主流方式,因为它具有高效而又相对省时、成本低廉等优点。这个调查结果为今后在科学探究能力评价中推广工作单评价奠定了一个良好的基础。
四、启示及展望
1.加强科学探究能力评价的理论基础研究
科学探究能力评价的理论基础包括科学探究能力的内涵、构成要素和认知心理机制等,它们涉及教育学、心理学、科技哲学和系统论等多学科的交叉和综合。目前我国在这方面的研究还非常薄弱,研究成果很少。科学探究能力评价的理论基础是进行科学探究能力评价的前提,只有建立在坚实理论基础上的评价才可能是科学的和有效的。因此,今后应加强科学探究能力评价的理论基础研究。因为该领域具有多学科交叉的特点,因此在研究中要加强多学科的交叉和融合,而不应仅仅局限于某一门学科的狭窄视野。
2.加强科学探究能力评价的本土化研究
目前我国的科学探究能力评价研究基本上还处在对国外相关研究成果的引进和介绍阶段,而自主的原创性研究成果很少。国外的科学探究能力评价无论是实践还是理论研究方面都比较成熟,确实有许多成功经验值得借鉴。但不能仅仅停留于对国外已有评价经验或理论的引进和介绍,而更应该加强科学探究能力评价的本土化研究。一方面,要对国外的相关研究成果进行更深入的系统研究,如是否适合我国的国情、该怎样借鉴这些成果为我所用等。另一方面,对科学探究能力评价的研究不能拘泥于国外的研究视域,研究者也要立足于我国的实际,努力贡献自己关于科学探究能力评价的原创性研究成果。
科学探究的方式篇6
随着我国新一轮课程改革的实施,科学探究已作为科学课程的一个重要理念写入课程标准,它既是课程的目标之一,也是课程的重要内容之一,而且还是一种重要的学习方式。在这次的新课程实验中,尤其强调改革学生的学习方式,倡导探究学习。那么,何谓科学探究?科学探究有什么特征?以及它与传统接受式学习的关系又如何呢?这些问题对于我们能否正确地运用科学探究都是非常重要的。对此,笔者就这些问题谈点粗浅的看法。
一、科学探究及其基本特征
纵观各种资料,科学探究的界定也是五花八门。本文所指的科学探究是指人们通过对自然、社会现象或文字材料的观察、阅读,发现问题,搜集数据,形成解释,进行交流、检验与评价的过程。然而,无论是科学家进行的探究还是学生在科学学习中的探究,它都有着以下共同的特征:
1、学习者围绕科学性问题展开探究活动
所谓科学性问题是针对客观世界中的物体、生物和事件提出的,问题要与学生必学的科学概念相联系,并且能够引发他们进行探究活动。也就是说,学生在进行科学探究时,需要发现问题并能够提出问题,需要运用已有的知识和能力来解决问题。当然,在探究过程中还可能出现新的问题,然而,恰当的问题的引出又能够激发学生内在的驱动力和求知欲。因此,“问题”贯穿于科学探究的始终。
2、学习者可以获取帮助他们解释和评价科学性问题的证据
科学探究需要事实和证据。一般情况下,问题经常是在现象(事实)的观察中被引出的,学生可以对问题可能的答案作出猜测和假设(如科学上的假说)。然而要证实猜想,学生就需要用事实和证据来证实或证伪,同样,对科学性问题的解释进行评价也需要收集可靠的事实和证据。因此,“分析信息,处理事实证据”贯穿于探究的始终。
3、学习者要根据事实证据形成解释,对科学性问题作出回答
科学探究需要运用原理和方法来对自己所作的猜测、假设作出科学解释。在分析和整理了资料和事实证据后需要提炼出解释,并且在评价后常常还需要修改甚至需要通过反复实验、反复观测来证实现象与解释是否一致。当然,解释要超越现有知识,提出新的见解。对于科学界,这意味着知识的增长;而对于学生,这意味着对现有理解的更新。
二、探究学习与接受学习的关系
1、科学探究需要接受知识
科学探究是学生学习的方式之一。然而,进行探究式学习,学生需要有一定的知识基础。前面我们已经分析了科学探究的特征:学生在探究过程中,需要评价自己所提出问题的价值和可探究性,这就需要学生有一定的知识基础;同样,学生需要根据已有的知识和经验来提出猜想、假设等;需要掌握相关的原理和方法来设计实验;需要将证据与科学知识建立联系才能得出合理的解释;需要原理、模型和理论来检验和评价探究的结果等,而这些需要的知识和技能是不可能都由直接探究获得的,因此,我们说科学探究需要接受知识。
2、科学探究需要接受学习
作为探究学习的特点,知识不是以定型的形式呈现给学生的,而是需要学生自己在解决问题中去有所“发现”。然而,这种短时间内的“发现”常常带有很大的局限性,或者是定性的,或者是半定量的,即使是定量的也只是在极有限的特殊条件下获得的。为此,学生如果要形成对知识的理解,要认识探究所得知识与其他相关知识的内在联系,形成一定的知识结构,
就必须有内化的过程,而这种内化的过程,主要是接受学习的意义建构过程。
三、探究学习与接受学习的比较
尽管在探究式学习和接受式学习中都有接受和探究成分的相互渗透,但两种学习方式是不同的。一般来说,探究式学习与接受式学习各有其长处,可以简单地总结如下:①在过程感受和体验上,探究式学习优于接受式学习;②在对科学探究的理解上,探究式学习优于接受式学习;③在对探究能力的培养上,探究式学习优于接受式学习;④在对知识结构的理解上,接受式学习优于探究式学习;⑤在课堂获得知识的效率上,接受式学习优于探究式学习。
随着我国经济的发展,社会对人的要求也越来越高。学生不仅要掌握知识,更重要的是掌握学习的方法,学会学习。为此,在新课程实验中,我们应大力提倡科学探究式学习,努力改进单一的接受式学习,开创物理教学的新气象。但教师在实际教学过程中,应力求避免从一个“单一”走向另一个“单一”,应根据不同的教学内容灵活运用合理的教学方式,从而达到理想的教学效果。
二、探究学习与接受学习的关系
1、科学探究需要接受知识
科学探究是学生学习的方式之一。然而,进行探究式学习,学生需要有一定的知识基础。前面我们已经分析了科学探究的特征:学生在探究过程中,需要评价自己所提出问题的价值和可探究性,这就需要学生有一定的知识基础;同样,学生需要根据已有的知识和经验来提出猜想、假设等;需要掌握相关的原理和方法来设计实验;需要将证据与科学知识建立联系才能得出合理的解释;需要原理、模型和理论来检验和评价探究的结果等,而这些需要的知识和技能是不可能都由直接探究获得的,因此,我们说科学探究需要接受知识。
2、科学探究需要接受学习
作为探究学习的特点,知识不是以定型的形式呈现给学生的,而是需要学生自己在解决问题中去有所“发现”。然而,这种短时间内的“发现”常常带有很大的局限性,或者是定性的,或者是半定量的,即使是定量的也只是在极有限的特殊条件下获得的。为此,学生如果要形成对知识的理解,要认识探究所得知识与其他相关知识的内在联系,形成一定的知识结构,
就必须有内化的过程,而这种内化的过程,主要是接受学习的意义建构过程。
三、探究学习与接受学习的比较
科学探究的方式篇7
关键词：初中科学；科学探究；探究―建构式
学生学习科学知识的过程是个体与社会构建相统一的一个过程，课程标准中强调科学探究是知识构建过程的一个可操作的侧面。这个过程中还应伴随着学生的思维活动。本文主要是对初中科学探究―建构式教学进行研究。
一、科学探究的含义
探究是人在遇到感兴趣的问题时自发形成的一种探索其答案的欲望以及一系列的思维和行为方式，探究过程其实就是一个求知的过程，同时还是创新与实践的过程。当前的课程改革要求重视科学探究，同时还将促进学生对科学探究的理解以及培养学生的科学探究能力作为课程目标。很多科学家认为科学探究没有特定的模式，有一些可辨别的要素，比如，科学问题的提出、提出假设、搜集证据、提出理论。在科学课程标准中，对科学探究提出了两个要求，第一个是对学生探究能力的要求；第二个是将科学探究作为学生一种新的学习方式，改变传统的教学模式。这两个要求涉及的领域较多，比如，技能、方法、理论、观念，所以没有固定的模式，在科学探究过程中不能将探究教学模式化，但又不能对学生的探究过程不管不问，所以要采用多种教学方式将科学探究与知识的构建结合起来。
二、科学知识的学习过程是一个建构过程
学生对科学知识的学习是个体与群体建构相统一的过程，学生从探究过程中通过观察、实验等方式来获得知识的过程是个体建构，通过看书、听课、同学、老师之间的交流获得知识的过程则属于群体建构，书上的知识是科学家对自然现象等达成的共识，看书就好像是在和科学家进行交流，学生最终获得知识，这也是群体建构的结果。学生对科学知识的学习过程不只是将现有知识灌输到学生头脑中，而是在原有基础上对知识的自主构建。我国传统的教学指导思想是启发式，这种教学方式针对的是学生的原有状态，教师在教学中要根据学生的状态。我国的科学教师在启发式教学思想的指导下，积累了丰富的教学经验，之所以能够成功是因为教师对学生自主构建知识的引导。传统的教学中忽视了科学探究，造成科学过程的缺失，偏离了教育目标。
三、统一的理论基础
在实际教学过程中科学探究与知识构建结合起来，需要有相关的理论来作为指导。知识维描述了建立在科学探究基础上地知识建构过程中所涉及的方法和要素之间的关系。
在教学中，可以尝试利用知识维来对科学教学过程进行分析和指导，将科学探究作为科学知识构建的一个重要手段，可以通过让学生自主开展科学探究活动或者对科学家解决问题的探究活动进行展示的方式，让学生的认识能够朝着知识建构的科学方向发展，以此来作为学生思维活动的指导，使之能在探究活动中自觉地构建知识体系，最终形成科学的价值判断，实现教学中知识与过程的统一。这种教学方式可以给学生带来最大的益处。
四、“探究―建构式”教学模型
探究―建构式教学模式并不是固定的，其实它只是用一个理论模型来指导科学教学。由以上分析可以看出，探究―构建式教学包含了知识产生的两个方面，知识维是对知识产生过程和结构进行统一的一种理论模型。
在实际教学过程中，对学生的原有状况，包括认知、情感、技能等要做好充分的考虑，还要考虑到教学环境的问题。比如，实验的条件、班级的规模，实验器材的性能等，为了便于这个理论模型能够对科学教学进行指导。本文主要以学生为中心，设计了探究―建构式的教学模型。
下面我们就以浮力教学为例来对上述模型教学设计的基本步骤进行说明。（1）就是要对焦点问题进行确定：物体所受浮力大小主要与哪些因素有关；（2）围绕焦点问题对探究活动进行探究：学生自行设计实验并且自己实施，观察、记录相关数据，然后对数据进行分析，最后得出结论；（3）引导学生在原有知识的基础上做出对探究过程和结果的价值判断，比如，探究过程的有效性以及结果的可靠性等；（4）积极引导学生对所得出的概念进行明确：物体所受浮力与浸入液体的体积以及液体的密度有关；（5）引导学生将所学知识与原有认知结构中的知识进行联系；（6）引导学生利用这些要素之间的联系来建立理论，比如，利用液体内部压强的规律来对浮力产生的原因进行解释。
五、“探究―建构式”教学模型的类型
1.探究―建构式教学模型a
学生探究的主要目的是通过探究活动对所学知识进行深层次的理解，最终实现探究能力的提高，以此来解决实际问题。这就需要学生（1）学生要在教师的指导下要有目的地进行观察和实验，还要对实验结构进行思考；（2）根据已有经验对问题的答案进行猜测；（3）利用各种渠道搜集相关的资料来对假设进行验证；（4）做出合理的决定并进行评价；（5）将自己获得的信息组成答案与他人交流，让他人进行评价。
2.探究―建构式教学模式B
想要改变学生在学习科学概念之前的一些概念是非常困难的，比如，错误概念，异类概念、朴素概念等，想想要使学生改变这些概念就要通过教师有效地引导，让学生能够亲身体验，这种有效地教学策略主要有以下几个步骤：（1）对学生的前概念进行引发，学生在日常生活、现象的观察、思考中就会形成一种自己的观点，教师可以通过设计某种方式让学生将这些观点清楚地表现出来；（2）引起学生的概念冲突，老师可以通过设计科学实验、进行科学演示实验等方式让学生发生认知冲突，这时学生就会渴望得到问题的答案；（3）在适当的时机引入正确的概念，使科学的概念替代错误的概念。学生在看到自己的错误概念没有起到作用时，教师应该通过对实验结果的分析、论证，来对学生观点出现错误的原因进行分析，最终引导学生用正确的概念来取代错误的概念。这种教学模式主要是针对学生对科学概念的掌握而提出的，但对改变学生的错误观念同样也是有效的。这种教学模式用图可以表示出来。
本文主要是从模型建构的角度对探究式教学进行探讨，但是探究式教学并不存在固定的教学模式，教师应该领会探究教学的实质，在此基础上对教学过程中出现的各种问题进行灵活处理。高效的探究式教学活动应该是学生在教师的引导下，自觉、主动地对学习活动进行创造、探索，探究式教学活动对教师提出了更高的要求。
指导探究和知识构建的观念影响着学习的整个过程，教师要充分重视学生的观念，及时对他们的错误观念进行纠正，强化正确的观念，通过这种教学方式，使“探究―建构式”过程内化成学生的一种认知模式，文中所提到的模型是一个完整的“探究―建构式”的过程，教师要根据教学的具体内容和要求做出适当的调整。
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科学探究的方式篇8
1课堂谁做主
探究性学习以学生活动为主，是学生自己发现问题、解决问题的过程，但并不意味着探究性学习就是把课堂完全交给学生，任由学生主宰.在探究性教学过程中，教师的角色应该是学生探究过程的组织者、引导者和合作者，与学生同学习、同研讨、同提高.
2极端的认识探究
新课标提倡探究性学习，但并不是所有的知识都要通过探究获得.新课标提倡探究性学习，是基于直接经验的、探究式的学习有利于学生体验科学研究的方法和过程，有利于培养学生的创新精神和实践能力，有利于学生的科学素养得到全面发展.但在实际的教学中出现了一些极端的探究.
2.1面面俱到的探究
将已知或未知的内容都设计成探究性的，追求这种面面俱到的探究的原因在于主观上追求探究的形式，而不考虑客观实际的需要、内容是否适合以及探究是否有意义.从而导致课堂教学仓促，虎头蛇尾，教学目标无法完成，课堂效率低下.所以在当下教学时间有限的情况下，完全没必要节节课探究和事事探究.到底如何把握本身就是一个值得探究的问题.讲授式学习和探究式学习都是重要的学习方式，不应厚此薄彼，而是取长补短.
2.2任由学生自由探究的探究
探究学习主要是学生的探究，但放任学生漫无目的地去探究，只能是一种盲目的低效的探究行为.学生由于知识和能力的局限，许多探究离不开合作和讨论，探究的过程也是合作和讨论的过程，这也是新课标所强调的.同时也离不开教师的指导，尤其是方法的指导.探究性教学决不是课堂上的混乱无序，
而是一种经过精心设计的教学活动.
2.3实验探究就是探究教学
探究学习是以问题为载体，在学习或实践活动中自主地发现问题、探究问题并获得结论的过程.因此，探究学习并不局限于实践活动，物理的探究教学也不局限于实验探究，更不等同于实验探究.
3探究性学习的形式与实质
把传统教学中教师说的话通过学生来代言，这是实质上的探究吗？认为探究性教学就是给学生一个课题然后让学生去收集资料最后在课上进行成果汇报展示的.有的教师在乎的是成果汇报展示时的热热闹闹，而不是对学生探究过程中进行的指导，只顾及教学的形式表现而不关注师生间、生生间的真实互动和思维碰撞.学生貌似“动”了起来，可实际是怎么“动”的却不管.科学探究真正强调的是“动脑”，学生的“动手动嘴”其实都是为了更积极地思考.在探究过程中，教师应按照学生思维发展的规律，设计一系列环环相扣的问题，并将实验、观察等科学探究的方法有机地组织并渗透在学生的学习过程中，及时加以点拨、引导、评价，同时将学习的内容与生活紧密联系，培养学生的创新精神和实践能力，促进学生在探究活动过程中达到三维目标.探究性学习活动决不应单纯地追求形式，更重要的是体现实质.
4过程与结果谁更重要
科学探究的方式篇9
关键词：高中物理；探究式；教学
中图分类号：G633.7文献标识码：B文章编号：1672-1578（2016）10-0294-02
物理课堂探究式教学作为适应素质教育发展起来的一种教学方式，它注重学生在教学活动过程中主体地位的实现，以培养学生的创新意识和创新能力为目标，是当前教育领域相当活跃的思想。将探究式教学模式渗透在物理学科教学的过程之中，既符合当前教育改革的潮流，又是实施素质教育和创新教育最有效的方法和途径。
1.探究式教学的涵义
对于探究式教学的定义，国内外的学者都有自己独特的见解，虽然表达方式各不相同，但都认为探究式教学实质上是将科学领域的探究引入课堂，使学生通过类似科学家的探究过程理解科学概念和科学探究的本质，并培养科学探究能力的同一种特殊的教学方法，即探究式教学是一种模拟性的科学探究，具体是指教师借鉴科学研究的方法，结合教学法特征，直到学生像科学家进行科学探究一样进行学习活动，掌握科学概念和规律，学习科学方法，发展科学探究能力，培养科学态度和科学精神的一种形式。在这种形势的课堂上，教师作为激励者、指导者的角色出现，同时教师充分利用各种媒体，创设良好的学习环境，积极调动学生的积极性，指导学生深入开展探究活动，促进学生自己去获取知识，发展能力。而学生作为探究式课堂教学的主人，自己制定获取知识的计划，确定探究的方法方式，寻找所需要的信息，以自己的方式检验自己的设想。学生在科学探究活动中，由传统课堂上的被动接受知识向主动获取知识转化，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。
2.开展探究式教学的有效策略
2.1营造民主的教学氛围，激发学生探究意识。民主的教学氛围是成功实施初中物理探究式教学的前提与保证。宽容、愉悦的民主教学氛围带给学生心理安全，让学生感到被充分地信任和理解，能够自由地表达自己的观点，有利于充分地激发学生探究意识。具体而言，第一，以学生为主体，培养学生的主动性。充分唤醒学生的主体意识，鼓励学生的质疑精神和发散思维，让学生敢想、敢问、敢做，激发学生的自主探究欲望。第二，以教师为主导，尊重学生的差异性。教师要不断给学生"自主提问"、"自主探究"、"敢于发表意见"的暗示，当学生的想法不够完善时，教师也应首先表示对其想法的理解与支持并给予中肯的评价，让每个学生都敢于表现自己，充分地发挥学生的探究精神，不断引导学生对相关物理问题进行必要的反思。由于学生的性别、生活环境等不同，学生在个性、学习能力等方面存在较大的差异性。因此，教师应巧妙地应用神态、动作、语言去激励学生。
2.2创设情境，发现问题，激发学生探究的乐趣。"问题情境"是指当前探讨的学习内容与学生原有的认知水平不适应而存在适应部分、不和谐但含和谐因素、不平衡而又急需解决的心理状态。学生学习物理的过程与人类认识物理世界总的发展过程在本质上是基本一致的，学生应在物理环境下经历大致的物理学家的探索过程，创设物理情景是有效开展探究式教学的重要环节，也是体现物理学科"贴近社会、贴近生活"理念的有效手段，形成物理环境就是营造让学生观察与实验的条件，让学生经历物理学观念和规律理性的思维过程。教师在设置创设问题情境时要具有目的性、适应性，根据学生的认知水平、实验能力、创设探究活动引导过程中的问题情境，同时，在设计问题情境时要有目的地激发学生的创造意识，促进学生产生质疑、困惑、探索求解的创造性学习动机。创造性思维活动的表现需要有一定的激发条件，要求教师在教学过程中设置问题，营造一种学生能够明显意识到的疑难情境，使学生产生认识上的困难或困惑，从而激发他们创造性的探索。
2.3加强学生的交流合作，培养学生互助精神。学生的交流合作是成功实施初中物理探究式教学的主要方式。学生之间的合作学习可以最大程度地促进学生互相帮助、相互勉励、共同进步。在物理教学的探究活动过程中，强调师生交流、生生互助合作，这样可以使学生对一个问题进行全方位多角度的思考。在实施探究式教学中，教师应多以小组合作的形式进行，让学生懂得表达与倾听，懂得尊重与理解，形成合作探究的能力。具体而言，第一，培养学生的表述能力。教师培养学生准确表述表达自己的探究过程与结果，能够被其他组员所理解与认同，让学生乐于交流，提高学生表达的能力。第二，培养学生的合作精神。在初中物理教学中开展的探究活动中，大多数环节都需要小组的分工与合作，如制定计划、实验操作、数据处理等。教师应指导学生在不同的探究课题中，让小组成员轮换角色，以调动每个学生的积极性，激发每个学生的潜力，共同完成探究课题，增强学生的合作意识和团队精神。在探究过程中，教师必须重视引导学生开展讨论和交流活动，创造良好的合作交流氛围，使学生愿意倾听他人的探究经验，并进行客观地比较和鉴别，从而克服独立探究中的片面性和局限性。
3.结语
基础课程的改革必须适应时展的需要，建立符合适应时代要求的教学模式是加快初中物理新课程改革的重要组成部分。初中探究式教学能够激发学生的探索自觉的探索物理学科奥秘的热情，提高学生学习物理的主动性和积极性，有利于培养学生的探索和探究能力，有利于培养出符合时展需要的创新型人才。
参考文献：
[1]周美萍；高中物理探究式教学的初探[J].黑龙江科技信息，2015（33）；
[2]张颂；浅谈高中物理探究式教学[J].黑龙江科技信息，2014（29）；
科学探究的方式篇10
《科学课程标准》指出探究式教学是科学教育的主要特征,但是没有把探究式教学当作教学的唯一方法。科学教学应该包括多种教学方法。即使是在探究式教学中也包含着多种形式和方法。
教师必须为完成特定的学习目标确定最有效的教学方法,这些特定目标包括形成概念性理解、培养学生进行科学探究的能力和体会科学探究等。参加强调动手的活动,阅读有关资料,开展班级讨论,教师进行示范演示,参加有助于提高能力的活动,观看影片、录像,进行科学探究等诸多方法,只要适当地加以运用,就都是很重要的教育手段。对于教师而言,教学目的就是要在教学方法、学生自主探究和教师指导这三方面创造一种教学平衡。如果教师过于僵化科学探究和其他教学方法之间的关系,就会大大削弱成功地进行科学教育的可能性。
二、不是所有强调动手的活动都是探究,也不是所有的探究活动都要强调亲自动手
如今,课堂教学可以利用许多高质量、强调动手的科学课程和科学材料。但是,使用强调动手的教学法并不总能保证教学科学进行的有效性,强调动手的教学法不一定就是探究式教学法。在探究活动中,学生应有机会提出自己的问题,计划、设计并开展科学探究活动回答其中的一些问题,有充足的时间思考问题、互相交流,以发展概念并为自己的发现辩护。
用探究的方法教科学,教师在教学过程中应允许学生拥有适度的自,即让学生有机会接触他们感兴趣的问题,并寻找合适的途径解答这些问题。这并不意味着每个学生都从他自己的问题出发进行工作或是独立地进行科学探究。富有成效的探究活动可以由全班学生就同一个问题展开探究活动,或是分小组探究不同的问题。
强调动手的学习活动是否就是探究活动,这常常要由教师为了培养学生的好奇心并让他们找到各种解决问题的方法而给予的弹性程度而定。这有别于教师提出问题,并引导学生采用相同的方法找到共同答案。在探究式教学中,教师要明确他打算让学生掌握什么科学概念,允许学生的探究活动出现多样性,承认对于同一个问题可能存在多种解决方法。
虽然探究式学习包含要求学生主动地学习并发展更高层次的思维能力的目标,但强调亲自动手的学习并不是达到这些教学目标的唯一方法,其他的资源对于激发问题和提供信息也很重要。一方面,书本、文章、英特网上的信息和个人亲自参加的会议和进行的访问都能激起学生对某一论题的最初兴趣,从而引发科学探究活动。另一方面,一旦进行科学探究活动,这些资料就可以成为辅助材料为科学探究活动提供额外的支持。
三、不能割裂教学内容和教学过程二者之间的关系
科学教育改革时期,应该把教学重点主要放在教学内容上还是放在教学过程中呢?我认为,教学内容和教学过程都很关键,强调一方面而忽视另一方面都不利于学生的发展。
探究有助于学生掌握了解周围世界的方法。“学习科学具有双重优点,因为科学既是一种方法,又是一系列思想,既是一个过程又是一种结果。作为一个过程,科学提供了寻找信息、检验思想以及寻求合理解释的方法;作为一种结果,科学是能够用来理解新的经历的思想体系”。(温·哈伦《投入科学》)
在科学探究活动中,探究的过程与获得概念性的理解和知识这两者是协调一致、齐头并进的。但是,教学内容和教学过程能否天衣无缝地结合在一起,依赖老师和学生进行探究活动时的经验和信心。我们常容易出现一方面强调既重视过程技能的发展又重视科学内容的掌握,另一方面却又只对其中的一项进行细致的检查,而忽略另一项。教师必须帮助学生发展探究技能,使之成为一名优秀的探究者,要相信:只要有大量的实践,假以时日,这些技能就能发展成熟。
四、探究式教学并不是杂乱无章,而是一种精心编排的教学活动
与传统的教学方法相比较,尽管探究式教学有不同的要求,但它也需要高水平的组织、计划和安排,这有赖于师生的共同努力。能够为科学探究活动提供支持和帮助的课堂环境需要有意识地培育。教师应该为科学探究活动营造良好的课堂氛围。
教师在探究式课堂教学中起积极的促进作用。作为促进者或向导,教师要设计出一系列概念性的框架,对此学生们可以开展科学探究活动。这种概念性的框架是指导学生深入学习科学概念的基础。在学生开展科学探究活动的过程中,教师可作巡视并与各个小组交流,听学生们的问题和想法,不时评价他们的探究进程并确定合适学生进程的学习计划。必要时,教师还要把学生集中起来,通过演讲、示范或讨论等形式提供其他信息。
学生对探究性学习意识的形成有着一个循序渐进的过程,这就要求教师在教学中要针对不同年龄段的学生提出不同要求,从易到难,从具体到复杂,使学生逐步树立探究的意识,掌握探究的方式与方法。
首先是敢于探究。敢于向司空见惯的行为和公众认可的标准答案提出质疑,提出自己独特的见解,而探究习惯却是学生在学的过程中逐渐养成的。特别是对于低年级的学生,教师要注意对他们进行探究性学习方法的培养,要给他们营造探究性学习氛围和空间,使他们勇敢地跨出探究的第一步。教师应制定正确的探究目标,引导学生进入情境,引导学生寻找逐步解决问题的方法。学生在探究中会遇到一些问题或困难,教师应主动倾听学生的意见,鼓励学生寻找解决问题的方法,让学生从失败中汲取教训,获得成功并享受成功的快乐。其次是善于探究。探究是学生的一种学习行为,必须持之以恒,通过教师不断地引导从而使学生在自主探究中学会探究。再次是乐于探究。当学生把探究作为一种学习的需要,逐步成为学习的行为习惯时,就会化被动学习为主动学习,而学习也就会成为学生的一种内驱动力。教师在教学实践中,还应根据学生的心理特点和认知规律,让学生在学习中发现问题,引发学生探究的欲望。例如在指导《压缩空气》时,学生在教师的指导下玩皮球,在玩的过程中会发现很多有趣的问题,如:皮球为什么可以捏扁,放手后会复原?为什么有的球弹性好,有的球弹性差?……学生带着自己发现的问题探究,探究兴趣就会更浓厚。弹性是怎样产生的呢?弹性在生活中有什么用处呢?学生提出问题,再带着问题去探究,逐渐构建起从实践——提出问题——再实践的循序渐进的知识结构。
为了使探究活动更有成效,教师应该为学生对自己的学习承担起更多的责任打好基础。教师还应该创造更加丰富的教学资源环境,让学生可以在这种环境中学会如何组织和使用教学材料,营造一个能够提供支持的社会环境,使学生能够在这种环境中以小组或大组形式进行合作,积极参与对话交流并学会尊重别人的看法。