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对生物学科的认识十篇

发布时间:2024-04-29 16:19:17

对生物学科的认识篇1

对生物学科的认识如下:

生物学是研究生命现象和生物活动规律的科学,该学科研究生物的结构、功能、发生和发展的规律,生物学根据研究对象,分为动物学、植物学、微生物学等,根据研究内容,分为分类学、解剖学、生理学、遗传学、生态学等。是研究生物各个层次的种类、结构、功能、行为、发育和起源进化以及生物与周围环境的关系等的科学。

(来源:文章屋网)

对生物学科的认识篇2

生物科学技术对社会生活产生了越来越大的影响,主动适应时代的需要,培养有较高生物科学素养和全面发展的公民,是高中生物学课程改革的任务,所以,高中阶段开设好生物学课程显得很重要。根据高中生物内容较多的情况,以及高二学业水平考试和理科高考的要求,各高中在高一还是在高二起始开课存在着不同的意见,高一开课的学校认为,这样可以缓解课时紧的问题,为高三选修部分及高考复习争取更多的时间。而高二开课的学校认为,高一开课则每周2节课,战线过长,强度过低,不利于学生集中精力学习,会出现前学后忘的现象,高二开设生物课,每周课时多一倍,有利于学生集中学习,教学效果较好。笔者所在学校就选择高二开设生物课。

为了从学生的角度了解学生对生物课程的需求和认识,也为了进一步了解我校高二学生的学习行为与习惯,分析学生学习中存在的问题和困惑,为教师教学方式方法的改进提供参考,帮助学生增强学习的兴趣,改进学习方法,提高学习成绩,为更好地培养学生的生物科学素养打好基础,笔者设计实施了此次问卷调查,为后续的研究提供帮助。

二、问卷内容及样本的确定

三、调查结果与分析

1.学生的学习动机

市一中高二学生已经文理分科,对生物学科的态度有着明显的不同,所以,在问卷的分析中有所区别。另外,个别学生的问卷填写不合要求,问卷分析中不做统计。在学生学习态度方面,95.4%的理科生对生物课重视和较重视,而50.8%的文科生则选择了一般,说明文科生对仅仅要求学业水平测试的课程重视程度是不够的。大多数学生在学习中出现错误和困难的时候,通常会积极询问,或者自己沉思,直到理解清楚为止。66.5%的学生认为自己对生物学很感兴趣和比较感兴趣,70%的学生认为自己对嘉峪关乡土生物很感兴趣和比较感兴趣,58.9%的学生认为在初中时无论是学校、老师,还是自己,均不重视生物这门学科。说明学生还是比较喜欢生物学,渴望了解生物知识,但是没有引起重视。我认为是学业水平测试和高考体制以及教师本身的教学观念问题,如何保持文理科学生浓厚的学习兴趣,是教师要直面的一个问题。

2.学生对生物课程的认识

几乎全部的学生都认为生物较数理化等简单,有学生认为生物是理科中的文科,记忆较多,但对于记忆方法比较困惑,很多学生对老师有相当大的依赖性,约10%的学生认为老师很少或者从不教给他们记忆方法,理科生中有81.1%的学生认为老师的重视程度对自己学习的影响比较大或很大,而文科生调查中却只有54.4%,在简述的问题中,学生感觉在学习中主要困惑在于是生物学科的知识点比较多,比较乱,记不住。对文科生而言,还有些学生觉得学业水平测试如何通过比较头疼,对目前学习中练习比较少表示了质疑。61.8%的学生认为高一开始学习生物比较好。

3.学生的学习方式

学习过程方面,理科生中有22.3%最重视的环节是激发学习兴趣,有30%的学生认为知识的应用应该被重视,25.3%的学生认为应该重视思考、分析和观察。在文科生中,60.0%的学生认为知识的应用是最重要的环节。97.9%的文理科学生不会或者偶尔会有意识地看网络、电视和杂志中的生物学方面的信息。理科生中有10.3%的学生认为学习生物的主要动机是提高自身的科学素养,文科生中则更少,仅为6.8%,77.5%的学生选择了迫于考试的压力而学习。简述问题中,在完成老师布置的作业时,多数学生倾向于自己独立完成及与同学合作完成。

4.学生期望的生物学课程

对生物学科的认识篇3

一、关于科学素养的认知

我国基础教育的任务是培养未来的合格公民。在当今科技产品比比皆是、科学问题在我们的生活中无处不在的时代,未来的公民中有一部分人将会成为科学知识或科技产品的创造者或生产者,而几乎所有的人都将是科技产品的消费者。他们在个人生活和社会生活中,要去面对各种各样与科学相关的问题,并做出决策。这些都要求生活在当今和未来社会中的公民具有一定的科学素养。

(一)科学素养概念的提出

20世纪60年代以前,中学科学教育并不强调“科学素养”。随着60年代的理科课程改革的浪潮,人们才提出了科学素养理念。www.133229.com70年代初期,在一些教育发达国家的中学自然科学课程中就提出了科学素养的理念,并把培养学生的科学素养作为课程的基本任务。80年代以后,这一课程理念已经被科学教育家和大多数理科教师所认同,成为当今理科课程发展的一个共同趋势。对科学素养的解释,因时代而有所不同,并且随着时代的发展而发生认识上的变化。即便是在同一个时代,不同的机构、组织或不同的专家对科学素养的解释也不完全相同。因此,目前尚没有一个严格的、统一的定义。国内现在多数人认可的解释是:科学素养是指了解进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。由此可见,科学素养包括了两个不同的方面:一方面是对科学知识、态度情感、价值观及科学技能的掌握情况;另一方面是在已有基础上提高自己科学素养的能力。还有一些人认为,科学素养是指一个人对自然科学领域中核心的基础内容的掌握情况,自然科学的核心基础应该包括:①学生理解基本科学现象、规律,以及科学原理是如何用于技术领域之中的;②学生以在学校的学习为基础,形成终身学习的基本能力和习惯;③学生能够理解或解释发生在身边的科学现象;④学生能够形成正确的态度、情感、价值观和科学的世界观,并以此来指导自己的行为;⑤学生应掌握一系列的相关技能,包括操作技能、科学探究一般技能、比较、判断、分析和推理等思维技能,以及创造性和批判性的思维方式。

不同的学生在学习自然科学时会表现出不同的天赋和特点,有些学生在学习理科时能表现出很强的数理逻辑优势,有些则会在理科的学习中遇到困难。现代科学教育强调面向所有学生,旨在培养所有未来公民科学素养。因此,对不同的学生来说,科学素养应该有不同的要求。但不论要求的差异如何,科学教育都要使这些学生在原有的基础上得到发展,达到一个最基本的要求。一个具有科学素养的中学毕业生不一定要以科学或工程技术为职业,然而每个公民必须具备科学素养,才能使他们在面对日常生活中的科学现象、事件和观点时,能够运用科学的原理和方法去做出判断或决策。

(二)具有科学素养的人

严格地定义科学素养会有一些困难,因此一些专家和科学教育组织回避去直接定义科学素养,而是用对具备科学素养的人进行描述,间接地解释这一理念。如具备科学素养的人应该:①具有良好的科学态度和科学情感,包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度;②掌握了科学的基本概念和原理;③具有基本的科学探究能力,及对事物的观察能力,思考问题的能力,创造性地解决问题的能力,具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。

科学素养理念的提出,为中学自然科学课程指出了新的方向和任务。理解这一理念,将有助于生物学教育工作者更好地去制定和实施中学生物学课程方案。

二、关于生物科学素养的认知

“科学素养”是20世纪90年代以后许多国家的教育家在课程改革中的共同声音。它已成为我国新一轮理科课程改革的基本目标。在理科课程分科设课的国家、地区或学校提高学生“科学素养”的目的是由各分科课程——生物学、物理学、化学等来共同完成的。中学生物学课程要担负着培养学生科学素养的重要任务。

(一)生物学素养概念的提出

1993年,美国bscs(生物学课程研究所)出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南,对生物学素养作了详尽的论述,并把它作为生物学课程的基本目的。bscs认为,一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认知和理解,对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解和掌握,是生物学素养的基本要点。bscs还具体地描述了一个有生物学素养的人应能表现出的具体特点:他应能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念;了解人类对生物圈的影响;领悟科学探究的过程,知道历史上生物学概念的发展。他应该对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度,对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观。他应该能够对自然界的现象提出不同的问题,具备创造性的思维;知道如何正确地利用科学技术;能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策;能够应用知识来解决现实社会中的实际问题。

我国是在2001年教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中将生物科学素养的概念正式引入中学生物学课程的,并将它作为初中生物课程的主要目的。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中指出:“义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的,以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程,是科学教育的重要领域之一。”《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》还将“提高生物科学素养”作为课程的基本理念加以论述。将提高生物学素养作为课程的主要目的和基本课程理念,标志着我国生物课程有了重大变化,这有助于将我国生物学教育提高到一个新的高度。

(二)生物课程标准中的生物科学素养

2001年颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》对于生物科学素养的解释是:“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”

课程标准提出“提高学生科学素养”的理念,是期望学生通过生物课的学习能够在以下四个领域得到发展:

1.科学态度和科学的世界观

科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。科学态度包括:①好奇心。生物学教师的任务就是培养学生对科学现象产生好奇,并将这种好奇心转变成对科学和对学习科学的积极态度。②诚实。在生物学教育中,培养学生诚实的品质就要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西,而不是他想象中应该是的东西,也不是他认为老师想要的东西。

③合作。团体成员之间的合作意识是科学精神的重要组成部分。④创造力。创造力一般分为两种:一种是特殊才能的创造力,主要是指科学家、发明家和艺术家等杰出人物的创造力;另一种是自我实现的创造力,它指的是对人类社会和其他人来讲未必是新的东西,但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的认识或创造。培养中学生的创造力主要是要求学生能够进行独立思考的创造性学习。因此,中学生的创造力主要是自我实现的创造力。

科学的世界观是指科学家对科学有一些基本的信念和态度,主要包括:①科学认为世界是能够被认知的,世间的万事万物都是以恒定的模式发生和发展,只要通过认真系统的研究都可以被认知。②科学知识是不断变化的,知识的变化是不可避免的。有些新的发现会对已有的理论构成挑战,从而要不断地对这些理论进行检验和修改。③科学虽然处于不断变化中,但这种变化只是处于缓慢的修正之中,绝大部分科学知识是非常稳定的,所以科学知识的主体具有连续性和稳定性。④科学不能为一切问题提供全部答案。人类面临的很多问题,是由政治、经济、文化和环境共同决定的,科学只是其中的因素之一。

此外还有爱国主义教育,包括积极培养热爱大自然,珍爱生命,爱家乡、爱祖国的情感,正确理解人与自然和谐发展的意义,从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。

2.科学探究方法与技能

科学探究不是仅仅属于科学家的方法和技能,它也是学生学习科学的有效方式之一。学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。学生们应该掌握科学探究的一般技能,包括:提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。学生进行探究的真正意图,不仅在于掌握生物学知识本身,而更重要的是要让学生学会科学探究的一般方法,让他们亲身体会科学家是如何困惑于问题、如何假设问题的“答案”、考虑从哪些途径去解决问题,并以此渐渐地养成探究的态度和方法。

科学思维的方法,包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。科学的思维习惯不是科学家所特有的,是每个人可以掌握、应该掌握的技能。

3.科学、技术与社会(sts)

生物学课程对学生进行sts的教育,目的在于突出科学、技术、社会之间的关系。学生要了解什么是科学,什么是技术,以及科学和技术的联系。解决技术问题需要科学知识,而一项新的技术的产生又使科学家有可能用新的方法来扩展他们的研究。科学、技术与社会是紧密相连的。社会可以影响科学和技术的发展,科学和技术又会影响社会。通常技术对社会的影响比科学对社会的影响更为直接。

学生在生物学课程的学习过程中,通过参与和解决现实世界中具体问题,来获取科学与技术的知识,形成正确的态度、价值观和社会责任感。这样,在日常生活中,他们就知道如何把所学的知识、方法与实践相结合,如何对科技引起的新的问题进行思考和判断。

4.生物学知识和操作技能

这是生物学教育中我们熟知的一个领域。生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。操作技能包括正确使用显微镜等生物学实验中的常用工具和仪器,基本的实验操作技能。让学生掌握一定的生物学知识和操作技能也是生物课程所规定的基本任务之一。学生在义务教育初中阶段应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律,对生物学的整体画面有一个大致的了解。

生物课程标准提出关于科学素养的理念,是强调在生物学教学中注重学生在知识、科学探究、态度情感、价值观以及对科学、技术和社会的认识等四个领域的全面发展。

(三)生物科学素养的不同水平

培养学生的生物科学素养是我国中学生物学课程的总目标。这一目标指明了生物教师和学生的努力方向。教师的任务是使所有的学生在这个指定的方向上有尽可能大的进步。学生在刚刚进入中学生物学课堂时,他们每个人的起点不尽相同。按照澳大利亚生物教育家davidmorgan博士的观点,学生开始这门课的时候,他们一般不是零起点;而当学生结束这门课程的学习时,他们大多数人也不会达到课程目标的100%。但他们所有的人都应在自己原有的起点上前进了许多。

美国生物学课程研究所(bscs)也认为,生物学素养的高低是一个连续变化的过程,每个学生都处于这种连续变化的不同位置上,不同的位置反映了他们对生物学理解的程度。该研究所还将这种连续的生物学素养分为4个水平,分别是肤浅的生物学素养、功能化的生物学素养、结构化的生物学素养和多维的生物学素养。了解了生物学素养的特点,有助于生物学教师在教学中选择适当的教学策略,并实现课程的目的——培养学生的生物学素养。

1.肤浅的生物学素养

学生在日常生活中能够认出哪些是生物学的术语和概念,并能够将这些术语与自然界中的现象相对应。但他们仍然有错误概念,对生物学概念的理解也很不准确。

2.功能化的生物学素养

学生能够使用正确的生物学词汇,对术语的定义表述也很准确。但大都是基于记忆。

3.结构化的生物学素养

学生应能够理解生物学的概念体系,理解科学探究过程的知识和技能,能够用他们自己的话来解释概念。学生能将所学的知识与他们个人生活实际相联系,对于生物学的学习充满兴趣;他们从学习或实践的经历中构建了概念的意义和对概念的理解。

4.多维的生物学素养

学生理解生物学素养在诸多自然学科中的地位,知道生物学的发展史和生物学的本质、特点,理解生物学与社会之间的相互作用。学生能够意识到自己在知识或技能方面的不足,自己主动去获取更多的知识或技能;能够将学科知识应用于解决问题或寻找答案的行动之中。

我们对所有的学生进行科学教育,其核心目标就是培养学生的科学素养。生物科学素养是科学素养的基本组成之一。从培养科学素养的视角来看中学生物教学,中学生物学教师的任务就是将学生的生物科学素养从较低的水平提高到较高的水平。

参考文献:

[1]刘恩山,汪忠.《普通高中生物课程标准(实验)解读》[m].南京:江苏教育出版社,2004.

对生物学科的认识篇4

1物理教学改革应该遵循辩证唯物主义的认识论

1.1辩证唯物主义的认识论

早在1937年,伟人在他的哲学著作《实践论》就指出:“通过实践而发现真理,又通过实践而证实真理和发展真理.从感性认识而能动地发展到理性认识,又从理性认识而能动地指导革命实践,改造主观世界和客观世界.实践、认识、再实践、再认识,这种形式,循环往复以至无穷,而实践和认识之每一循环的内容,都比较地进到了高一级的程度.这就是辩证唯物论的全部认识论,这就是辩证唯物论的知行统一观.”

根据在《实践论》中对人类认识规律的精辟论述,可将人的认知过程概括为如下简图:

1.2物理教学与认识论

物理学是研究物质世界的最普遍的运动形式及其变化规律的一门科学.物理教学的主要任务是形成物理概念、认识物理规律、进而应用物理规律指导实践和改造世界.物理概念是物理现象和物理过程在人脑中的反映,物理概念是物理思维的基础.所以物理概念的教学是物理教学的基础和关键.如果学生在学习过程中没有建立起清晰、准确的物理概念,就不可能掌握物理基础知识,也就无法进行进一步的学习和研究.初中生进入高中时,对物理概念掌握很少,而且有的概念并不准确和完整.高中物理学习的阶段,是大量物理概念形成的阶段,所以物理概念的教学就显得尤为重要.

按照对人类认识论的哲学思想,概念形成的过程是复杂的,决不仅仅是对一事物给出一个准确的定义.应用于教学过程,决非记得这个“定义”,概念就“形成”了.概念形成,不仅与“感性认识”、“理性认识”、“革命实践”有关,而且与“两个飞跃”、“科学方法”密切联系.应用于物理概念形成,则有:物理概念形成的基础是观察实验,获得感性认识;应用科学方法上升到理性认识;通过回到实践解决问题,巩固和检验物理概念的形成.由此可见,物理概念形成与物理观察实验是不能分割的;物理概念形成与物理问题解决是不能分割的;物理概念形成与物理科学方法是不能分割的.

物理学的原理、定律、定理或规律不是物理概念的堆砌,也不是一个或若干简单的公式,它是在观察实验现象的基础上,应用科学方法探究并用有关的物理概念总结出来的,客观的物质运动的规律.也要经过“实践、认识、再实践、再认识”的过程,也与“两个飞跃”和“科学方法”密不可分.

因此,经过多年的物理教学实践,我坚持认为中学物理的教学过程应该严格遵循辩证唯物主义认识论.但在实际教学中要想真正做到并不容易,因为认识过程的三个阶段可能出现一系列问题,从而对教学效果造成影响,因此如何进行问题诊断并如何针对性解决问题就成了中学物理教师长久的研究课题.那么,从认识论的角度来看,中学物理课堂教学中会出现哪些问题呢?又该如何解决呢?

(1)感性认识阶段

感性认识是人们在实践过程中通过自己的肉体感官(眼、耳、鼻、舌、身)直接接触客观外界,引起感觉,形成印象,对各种事物的表面的初步认识.由于不同学生个体对在生活实践中积累起来的感性印象的理解角度和丰富程度参差不齐,在教师举例时,学生按照自己的认识形成的初步概念就各不相同,在课堂上就会出现有的学生“心有灵犀一点通”而有的学生怎么解释也一脸迷茫或出现理解偏差的现象,从而成为教师在把握课堂进度、把控讲解深度及顾及各层次学生等方面的困扰.

针对这一问题,建议有两个解决途径,一是在教学中充分利用教材中的“说一说”“做一做”和“科学漫步”等素材,并尽可能多列举生活现象,多做演示实验和学生分组试验,加深体验,增加感性认识广度,从而统一各层次学生形成的初步概念;二是增加学生之间的交流,通过课堂交流迅速缩短认知差异,破除理解偏差,从而避免部分学生因跟不上教师进度而注意力转移,以及因认知偏差产生的思维混乱,有效完成感性认识阶段的知识渗透.

(2)理性认识阶段

理性认识是认识的高级阶段,是在感性认识的基础上,将所获得的直接经验和感性知识经过思考、分析,加以去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的整理和改造,形成概念、判断、推理,理性认识是感性认识的飞跃,它反映事物的全面的、本质的和内在的联系.它表现为一系列的抽象、概括、分析和综合的过程.在物理教学的实践中,由现象、事例、实验上升到概念、原理、规律的过程正是这样的理性认识过程,也是物理教学最难的部分.这一过程对学生的思维能力要求较高,但实际情况中,学生思维能力并不是先天具备的,需要进行系统性培养,另外,同一班级学生思维能力往往也是参差不齐的.因此,如何在确保课程进度的同时有效培养学生的思维能力,尤其是物理思维能力,并且不造成较大的个体差异性,正是当前困扰物理课堂教学的问题所在.传统模式下的“满堂灌”往往以教师讲解为主,教师希望通过学生“听”课就能形成正确的思维,这就使学生失去了思维的空间和时间,而结论式的教学方法又使学生没有了归纳抽象的机会,失去了创造性,更无法充分权衡和顾及班级所有层次学生.

应对理性认识阶段这些问题的办法,除了提高物理教师的专业素养和教学意识之外,较为有效的办法就是改变传统的教学模式,把学生真正变成课堂的主体.具体而言,充分利用新教材中的“思考与讨论”中提出的问题,同时鼓励学生踊跃提出自己的疑问和问题,给予学生积极探究问题的时间和空间,在学生交流讨论后,教师再不断加以引导,最后得出正确的结论.这样不仅使学生对物理规律和概念认识得透彻深刻,而且潜移默化的锻炼了学生的思维能力,同时也提高了学生探究问题的能力和科学素养.

(3)指导实践阶段

从感性认识到理性认识是认识过程中的第一次飞跃,但认识过程并没有完成,还需要由理性认识再回到实践中去,实现认识过程的又一次,也是更重要的一次飞跃.对于教学而言,理论指导实践就是让学生把由感性认识升华形成的理性认识用于指导实践进行“再实践,再认识”.在“再实践,再认识”的过程中,检验认识的正确性,同时对已有认识进行修正、补充、丰富和发展,从而不断完善自己的认识,使得对自然规律的认识提升一个水平,实现第二次飞跃.在这个过程中,学生的各方面能力也将得到进一步提升.在教学环节中,“再实践,再认识”环节最主要的手段即例题讲解和习题练习.但在应试教育的压力下,仍然存在着几个方面的问题,并没有在真正意义上实现“再实践,再认识”,仅仅培养了学生的应试能力,其他能力没有得到锻炼和提高.问题如下:

①学生不动脑子,一有问题就问;教师就怕学生不会,讲解的太勤太多,没能给学生动脑子的时间和机会;

②题海战术,大量习题的模仿练习使学生丧失了对物理学习的新鲜感,不再进行深入思考,甚至抄答案、碰答案;

③频繁考试使学生产生厌倦心理,只为应付考试而根本不可能从中总结提炼.

针对以上指导实践阶段的问题的解决办法是,一方面认真选题,杜绝题海,做到精选、精讲、精练,另一方面给学生充分的时间进行独立思考与实践.如何做到第二方面呢?建议教师应做到“三不讲”,即学生一看就会的不讲,学生通过自己努力能学会的不讲,讲了也不会的不讲;此外,还应加强学生之间的交流和互查、互评、互讲,一来可以激发兴趣,二来又可取长补短,共同提升认识,缩短认识差异.

1.3教学改革与认识论

近几年来,在新课标的要求下,教学改革的浪潮滚滚而来,五花八门的教学模式应运而生,名称叫得一个比一个响亮,甚至于把数字和英文字母都用上,以增加神秘色彩.其实,只要是能够遵循人的认识规律的教学模式,就能收到较好的教学效果.不需要对传统教学的“颠覆”,也不需要华而不实的“包装”,更不需要经过几个小时的精心排练而进行的一节课的“表演”.而应该是根据辩证唯物主义的认识论,结合学生的具体情况,设计自己的教学模式,实实在在的教会学生如何学习,如何获取知识,如何发现问题,如何探究问题,如何解决问题,也就是如何提高学生的学习能力和科学探究能力,这才是课改的真正目的.

2物理教学中的科学探究

2.1科学探究在物理课改中的必要性和重要性

科学探究是人们认识世界改造世界的过程中,必要且重要的手段,而物理是建立在观察与实验、总结与归纳基础之上的学科,科学探究在物理的教学与研究中,起着重要的作用,也是培养学生创造性思维的重要途径.《普通高中物理课程新标准》强调指出,学生要学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决问题.科学探究是新课程的一个亮点,探究已经成了新课改的关键词,科学探究得到了普遍的重视.

2.2科学探究在物理教学中的形式的多样性

中学物理教学中,科学探究的形式是多种多样的,新课程标准指出教学中科学探究的几个要素是:提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、分析与讨论、评估、交流与合作.但是,在中学物理教学中,科学探究的要素不能求全,《课程标准高中物理教科书(人教版)物理1、物理2编写思想》指出,一个具体的教学过程,只要有几个这样的要素就有了探究性,就体现了探究的精神.例如,质子带正电,中子不带电,为什么质子和中子能聚在一起构成原子核呢?教师提出这个问题,学生自然会想:“对啊,同性相斥,……可能除了库仑力之外,还存在另一种力,使得质子相互吸引,不然怎么会……”这一小段教学过程,包含了提出问题、猜想与假设、分析问题.尽管学生不可能得出可靠的结论,但因其具有科学探究的典型要素,这就是一段科学探究.这样的教学过程,就是在“播种一种行为,收获一种习惯”,这对培养创新性人才是非常重要的.

2.3科学探究在物理新课标中具有三重性

中学物理教学中科学探究是一种学习方法,强调学生自己不断发现问题,解决问题,在这个过程中,获取知识,体会科学方法,实现认识的飞跃.科学探究本身也是学习的内容,属于程序性知识,是新课标要求学会的.科学探究还是一种精神,要用这种精神探索和研究自然规律,也要用这种精神学习整个课程中的所有内容.这点尤为重要,教师要想尽一切办法调动学生探求新知识的积极性和主动性,引导学生主动探索,积极运用,努力营造科学探究的教学氛围.

3高中物理循环探究式教学模式初探

结合我们忻州师范学院附属中学理综组全体物理教师自主探索教学改革的过程中积累的经验,再结合我对辩证唯物主义认识论的理解,在不断的尝试和实践中,提出了此教学模式.设计了一套包含课前预习、课堂探究讨论、课后练习的完整的教学模式.此教学模式的主干是:在自主学习的基础上提出问题,探究问题,交流讨论,归纳总结.这样在一个个“提出问题―探究问题―交流讨论―归纳总结”的循环下完成课堂教学,在课后独立完成作业的基础上提出新问题,再形成“问题―探究―讨论―总结”的循环,直到本节知识全部掌握,完成一个大循环(循环示意图如图2).

在如上所述的教学过程中,“提出问题”可以是教师提出,也可以是学生提出.在学生自主学习阶段,由教师根据教学内容提出一些引导学生自学的问题和自主探究的问题.引导自学的问题可以是问答的形式,也可以是填空的形式.自主探究的问题是本节的重点和难点,是需要更深理解的内容,编成问题由教师提出,这些问题要求学生自主完成,如果不能很好的完成就应在课堂上提出,分组讨论或师生共同探讨完成.

在经过自主学习和自主探究之后,学生们肯定会生成自己的问题,以小组交流本组成员提出的问题,问题经归纳、汇总后在全班提出,与其它小组交流,教师再将学生提出的问题进行整理、归纳、汇总后展示在黑板上.先让小组讨论,后再全班交流,师生共探,直到问题解决,进行了又一个“循环”.

问题探究包括自主探究和合作探究.自主探究就是自己通过观察现象,查阅资料,猜想与假设、设计实验、进行实验、分析推理,推导论证等科学研究的方法,对所提问题进行研究,得出对问题的解答.合作探究就是与合作者(一般是小组成员)一起,有分工、有协作的采用各种科学探究的方法,解决问题.不管是自主探究还是合作探究都要在小组内进行交流.

这样,经过以上的教学,就由感性认识升华形成了的理性认识,完成了由感性认识到理性认识的飞跃,在这次飞跃中,科学探究起到了不可替代的重要作用,促进了感性认识到理性认识的转化.

案例精讲和课堂练习也是必要的一个过程.通过案例精讲,将抽象概念和方法具体化,帮助学生对所学知识的理解和深化,再通过课堂练习,检验自己对所学知识的掌握.在这一环节还可能会生成一些问题.生成问题后,再通过小组讨论和师生共探解决,这又是一次“循环”.在这个过程中,把前边形成的物理概念和规律用于指导实践,进行“再实践,再认识”,检验对这些物理概念和规律的认识的正确性,对已有认识进行修正、补充、丰富和发展,从而不断完善自己的认识,使得对自然规律的认识提升一个水平,实现第二次飞跃.在这个过程中,科学探究也起着重要的作用.只有这样,学生的各方面能力才能得到进一步提升.

综上所述,在一次次“提出问题―探究问题―交流讨论―归纳总结”的循环中完成一节内容的教学.这样就做到了让全部的学生都动了起来,成为教学的主体,课堂大部分时间还给了学生.在这样的教学模式下,教师起的作用是引导学生自主学习,组织学生探究问题,交流讨论,帮助学生解决疑难问题,把握结论的准确性.

在这种教学模式下,教师并不轻松.对每一个循环,教师都应指导和帮助学生做到“四清”,即“问题清,观点清,方法清,结论清”.只有这样,学生们才能对所学知识的来龙去脉是清清楚楚,对问题的探究过程和探究方法是明明白白,对物理概念和物理规律的掌握是准准确确.让学生既能学会知识,又能提高学习能力和科学探究能力,真正提高学生的科学素养.

对生物学科的认识篇5

   一、物理教师课程知识的理论探讨

   1.概念界定

   美籍波兰学者兹南尼基曾说过“每个人无论承担何种社会角色都必须具备正常担任该角色必不可少的知识。”教师作为学校课程的研制者和实施者,其课程知识主要包括四个方面的内容:一是对物理课程发展趋势的认知、对物理课程核心理念的理解、对物理课程实施现状的了解;二是对物理课程标准文本的认识、对物理教科书设计意图的领会、对不同版本物理教科书异同的掌握;三是对物理课程隐含的教学观念的领会、对新课程教学行为特点的把握、对有关个人课程设计与开发知识的理解和运用;四是教师对个人课程知识进行客观评价、反思的知识,以及有关个人课程知识提升的策略、方法、途径的知识。

   2.结构与类型

   有研究者将教师课程知识划分为一般课程知识和学科课程知识,一般课程知识主要是指教师有关课程本质、课程价值、课程发展趋势等方面的认知;学科课程知识则是指教师有关学科课程标准、教科书及教辅材料等方面的知识。

   从认识论上说,知识是认知者与被知体之间交互作用的结果,涉及三个构成要素:认知者——知识的主体,被知体——知识的客体,认知过程——主体与客体的交互作用。物理教师课程知识也由这三个要素构成:主体——物理教师,客体——与课程有关的方面,主客体间的交互作用——教师自己创造或者是学习与接受他人的有关课程知识的过程。

   欲对物理教师的课程知识类型进行划分,应保证其划分角度的一致性。首先,本文从知识的客体角度入手,将物理教师的课程知识划分为三种类型,即课程理论知识、课程活动知识和课程资源知识。其中,物理教师的课程理论知识是指存在于教师个人头脑中、为教师个人所享用的有关课程诸方面的理性认识成果,具体包括教师对物理课程本质的认识、对物理课程价值的理解、对物理课程发展趋势的认知等。物理教师的课程活动知识是指教师对物理课程设计、实施及评价过程的理解。物理教师的课程资源知识是指教师对形成物理课程的因素来源与必要而直接的实施条件的认知,依据课程资源的载体形式,又可划分为生命载体和非生命载体的课程资源知识,生命载体的课程资源知识主要包括教师对个人课程知识评价、提升的策略、方法、途径的知识以及学生在课程中的角色、地位及价值特点等方面的认知;非生命载体的课程资源知识是物理教师所具备的与课程材料有关的知识,主要包括教师对物理课程标准内容和结构的认识、对物理教科书设计意图的领会、对不同版本物理教科书优缺点的掌握、对物理实验仪器及技术设备的性质和功能的认知等。

   其次,从主客体间的交互作用过程来划分,将物理教师的课程知识划分为六种水平,即记忆、理解、运用、分析、评价和创造。记忆是指物理教师从长时记忆中提取有关课程信息的水平;理解是物理教师从课程的方方面面建构意义的水平;运用意指物理教师在给定情境中执行或使用某一课程知识的过程;分析是物理教师将课程知识分解为部分,并确定各部分彼此之间的关联以形成总体结构或达到目的的过程;评价是物理教师依据标准或准则作出判断的能力;创造是物理教师组合各部分课程知识以形成新颖、内在一致的整体或创造出原创性课程知识的水平。

   二、物理教师课程知识的现状调查

   1.问卷设计

   基于对物理教师课程知识的理解,我们设计了调查问卷。问卷按教师个人的课程理论知识、课程活动知识、课程资源知识三个维度展开。其中课程理论知识调查包括教师对物理课程本质的理解、对物理课程核心理念的领会、对物理课程发展趋势的认知三个次级维度;物理教师的课程活动知识细化为四个次级维度,即校本课程开发、课程设计、课程实施及课程评价的知识;物理教师的课程资源知识细化为六个次级维度,包括教师、学生、课程标准、教科书、实验仪器及技术设备的知识。

   2.调查对象

   笔者随机选择辽宁省中学物理教师100名作为调查对象,采取现场填答与电子邮件相结合的调查方式,回收问卷97份,有效问卷93份,有效回收率93%。

   3.数据分析

   (1)物理教师的课程理论知识情况

   教师对“课程”的理解决定了其课程实施的取向,有七成教师认为“课程”是指教学科目或课程标准、教科书等文本内容,而对课程经验说和活动说比较陌生。对课程与教学关系的选择中,33.7%的教师选择了交叉关系;其次是包含关系,认为“教学包含课程”的人数占23.6%,而选择“课程包含教学”的教师占总人数的21.3%,相对而言,认为教学是更上位的概念。由如上数据可见,物理教师受传统观念影响对课程概念的记忆和理解存在偏颇,物理教师的课程理论知识水平较低。剖析原因,这与物理教师对课程理论知识的学习热情不高,甚至怀有抵触情绪不无关系。

   (2)物理教师对自我知识的评价

   自我知识包括与课程有关的教师个人的优缺点,属于反省认知知识,是物理教师课程资源知识中与教师这一资源有关的知识。物理教师对自我知识的认知,是考量其课程知识水平的一个重要方面。对学科知识、课程知识和教学知识是否缺乏的调查结果显示,教师认为最欠缺的知识依次是课程知识、教学知识和学科知识。其中,有71.7%的教师对“教师最欠缺的是学科知识”这一说法选择了非常不同意或不同意。这一结果表明教师基本认识到自身课程知识的欠缺,对学科知识比较自信,教师知道自己知道什么和不知道什么。

   对物理教师比较常用的教学反思形式的调查显示,在教案上采用旁注、点评和总评等方式进行反思的形式比较受物理教师欢迎,占总人数的40%;选择“和同事交流”的为28%;采取撰写教学反思日记”的有22%;仅有5%的教师采用“画教学思路图”进行反思、总结问题。进一步追问得知,物理教师喜好不同的教学反思形式与其自身特点有关,对自身文字表达、口语表达或图形表达的认知决定了教师选取何种教学反思形式。

   (3)物理教师对课程活动知识的认知

   课前精心的教学设计对教师的施教、学生的全面发展以及教师个人的成长意义重大,然而仅有3.9%的物理教师认同此观点;物理教师在进行教学设计时需要考虑诸多因素,仅有21.6%的教师明确表示不同意以教师自己的经验为主进行教学设计,52.9%的教师对教科书在进行教学设计时的重要作用持否定意见。80.4%的教师选择同意或非常同意课程理念对个人教学行为转变的重要作用;对课堂教学实施过程的调查,仅有21.6%的教师明确表示不同意“应严格按照课前的教学设计进行”的观点。

   在问卷有关校本课程开发维度的调查中,68.6%的物理教师对“教师在校本课程开发中具有一定权力”的表述选择了“同意”或“非常同意”,但仅有33.3%的教师明确表示参与过校本课程开发;而对于“校长从自己的办学思想出发来设置有关课程属于校本课程开发”的界定,仅有29.4%的教师明确表示非常不同意或不同意,可见物理教师对校本课程开发的理解与实际参与程度均有待提高。

   有关物理教师对科学探究活动知识的理解,仅有52.9%的被调查者明确表示不同意“进行科学探究教学必须要有物理实验”的观点;54.9%的物理教师对“科学探究的关键是要有学生动手活动”的说法持否定意见,以上数据表明,基础教育物理课程改革实施至今,仍有近半数的物理教师对科学探究活动的理解存在误区。

   (4)物理教师对教科书知识的认知

   教科书是教师与学生最重要的教学资源和学习资源之一,也是物理教师课程资源知识的重要子类。物理教师对指定教科书理念的领会、思路的把握、结构的理解将对其教学行为形成直接而深远的影响。调查表明,初高中所指定的教科书版本多为人教版;有八成教师认为4年以内即可完全熟悉指定教科书的编排特点,86%的教师选择了非常同意或同意“教师可以调整教科书中不适合学生的内容安排”,90%的教师选择了非常同意或同意“教师可以对教科书的编排设计提出个人意见”;多数教师所在学校没有更换教科书版本的情况,三成教师选择了“从起始年级更换”或“中途更换”,而对于更换的原因,近九成的教师选择了“上级要求”或“不知道”,仅有12%的教师选择了“教师要求”;半数教师认为目前所使用的教科书版本最关注的是科学方法教育,初高中教师对此选择无显着差异。

   实践证明,阅读、学习、比较、内化不同版本教科书的思想和内容是促进教师专业发展的重要途径。调查显示,有七成教师选择“应该了解不同版本教科书的优缺点”、52%的教师选择“应该了解国外的一些教科书编写特点”,但遗憾的是,实际教学中,68.7%的教师对非指定教科书选择了解很少或不了解。

   (5)物理教师对各类课程知识重要性的感知

   为了明确物理教师对课程理论知识、课程活动知识和课程资源知识三个维度的重要性看法间是否有显着差异,本文采用相依样本的t检验进行统计分析。结果显示,物理教师课程理论知识、活动知识和资源知识三个维度变量间的单题得分平均数没有显着差异,即被调查教师对课程知识三个维度重要性的知觉程度是一样的。

对生物学科的认识篇6

关键词:非物质文化遗产;科学价值

中图分类号:G12文献标识码:a文章编号:1005-5312(2013)29-0268-01

“科学”一词的反面是“伪科学”,是“迷信”。所以在挖掘非物质文化遗产科学价值的同时,当然的把一些非物质文化遗产视为伪科学和迷信。在此二者对立的语境下,将非物质文化遗产这种历史上的文化形态,主观地将其中的一些捧上“宝座”,而将另一些打进“囚笼”,这种认识非物质文化遗产的态度是否科学呢?这种研究非物质文化遗产的方法又是否科学呢?

科学不仅是我们认识到的知识,更是我们认识的态度和方法。“科学”一词是近代西学东渐的产物,在中国古代虽然也用“科学”一词,但多指“科举之学”。中国古代与今天所称“科学”意思相近的是“格致”,《大学》云“致知在格物,物格而后知至。”今天一般认为科学是指运用范畴、定理、定律等思维形式反映显示世界各种现象的本质和规律的知识体系,或者说是反映自然、社会、思维等客观规律的分科的知识体系。科学的内涵告诉我们如何认识科学,发现科学。科学的发展带给我们很多经验,这些经验是科学的哲学批判,是科学精神。科学精神是我们崇拜科学,追求科学而信奉科学的真理。无论古今、中西,又或是某个地域的人对自然和社会都有自己独特的认知方式和思维向度,这些认识融入到生活中而形成了我们今天所说的非物质文化,非物质文化遗产就是古人遗留下来的对自然和社会认识的文化表现形态。这些文化形态如实的反映了当时人们的生活和思想,也如实的反映了当时当地的格致水平即科学水平,是他们追求科学精神的产物。

价值是客体对于主体表现出来的积极意义和有用性,非物质文化遗产的科学价值即在于这些思想和认知以及由此而表现的文化形态对他的发现者和认知者的价值。而我们今天讨论的非物质文化遗产的科学价值只是我们今人对其认识后于自己,于当今时代的积极意义和有用性。我们无法还原非物质文化遗产创造出来时的时代环境,也无法体验非物质文化遗产传承者的心态和感悟。我们对待非物质文化遗产首先应当是尊重,而且是无条件的尊重,无条件的尊重不是服从,尊重是不歪曲不自以为是!发现,探讨,研究非物质文化遗产的科学价值要关注非物质文化遗产和其“当事人”的联系。并且,探讨任何非物质文化遗产的价值都应当从非物质文化遗产与人的关系入手,尤其是与“当事人”的关系,而不是我们这些“不了解的人”。非物质文化遗产能够得到不断传承到今天就在于人的力量,传承人是非物质文化遗产强大生命力的源泉,这是因为非物质文化遗产对发现、认识和联系人自身、人与社会以及人与自然的巨大作用。

因为科学认知水平的有限而对非物质文化遗产的科学价值纠结不定的事例有很多,今天我们对待中医的观点就是最显著的一例。中医药具有科学性,这是毋庸置疑的。但是,中医药与现代自然科学之间,有着相当的差别,这也是我们不得不承认的。中医药所蕴涵的科学精神很容易被其人文化的表现形式所掩盖,因此对中医药的科学性认识存在着一定的争议,甚至有人据此认为中医药是“技术”、“前科学”、“伪科学”,而不是科学。按照科学哲学家波普尔的观点,中医理论因不能被证伪而被认为不科学;按照库恩的观点,中医范式只是前科学范式或传统科学范式等。针对中医药的科学性问题,学者们从科学哲学、科学技术史等角度对中医药的学科特性、学术地位、科学价值进行了深入的探讨。马晓彤认为,科学即规律之学,任何探讨事物存在与发展规律的活动均属于科学,判定是否科学的标准在于活动本身的内容与性质,而与具体的探讨对象和方法无关。从这一角度出发,完全可以做出中医是科学的肯定回答。董廷汉认为,中医不符合现代医学科学定义下的科学,但它必然符合未来医学科学定义下的科学。中医理论及其临床实践不能通过实验室和数字化处理,所以不能通过现代医学科学所接受,因而它不符合现代医学科学定义下的科学概念。但是科学在发展,实验手段在进步,科学的概念也不断变化,只要不懈努力,多发现和创造两者之间的结合点,相互理解和沟通,它必然被未来医学科学所接受。西方现代科学不是惟一的科学体系,也不是检验中医是不是科学的惟一评判标准。只有树立起中医学也是科学的认识,才能对中医学的发展方向有一个正确的把握。①

对于非物质文化遗产的科学价值我们只有在尊重和不断深入地认识研究非物质文化遗产的过程中才能获得,也只有这样才能避免武断地判断非物质文化遗产的科学价值以及非物质文化遗产是否是伪科学和迷信。

对生物学科的认识篇7

“燃烧”概念来源策略调查研究发现,关于燃烧这一概念,初中生持有大量的前概念,对他们形成科学概念有重要影响。关于此种概念,初中生由于受认识规律和化学学科特点的影响。这些“燃烧”前概念中,有的为学生的科学概念的学习提供了基础知识,有的则容易和科学概念相互混淆,干扰着学生接受新概念。因此,要能有效的实施科学概念教学,教师必须寻找到学生在学习科学概念之前所具有的前概念,并对其来源和内容进行分析,寻找到前概念可以转变为科学概念的契机,选择并采取切实可行的概念转变教学设计,实施真正科学有效的化学教学。

一、“燃烧”前概念分析

1.关于燃烧的主要概念

(1)燃烧定义:错误地认为所有燃烧都会发出光、放热。这是生活现象导致的错误认识。由此引发的迷思概念有以下这些:氧气是可燃物而非反应物;氧气有可燃性而非氧化性,故不认为燃烧是可燃物与氧气发生的剧烈的氧化反应。

(2)物质燃烧的产物:绝大部分学生错误认为烛油是产物,即分不清蜡烛燃烧的过程中既有物理变化又有化学变化。由此引发的迷思概念有:分不清助燃物、反应物,这是学生已有知识的束缚导致的。

(3)燃烧前后物质的质量的变化:由于已有的质量守恒定律相关知识的影响,绝大部分学生存在这样的迷思概念:可燃物燃烧前后质量不变。

(4)燃烧的条件或灭火的方法:部分的学生错误地认为氧气可以燃烧;“用酒精灯加热纸锅内的水,纸锅是否会燃烧?”虽有大部分学生认为不会燃烧,但不知其原因是温度未达到纸的着火点;学生错误地认为蜡烛燃烧时的可燃物是灯芯,而非石蜡;有些学生错误认为可以用降低可燃物着火点的方法灭火。由此引发的迷思概念有这些:温度达到可燃物的着火点是燃烧的条件之一不清楚,因为不知道可燃物究竟是哪种物质,所以不能正确使用移走可燃物灭火的方法。

(5)生活误区:大部分学生错误认为蜡烛燃烧是固态的蜡烛在燃烧;由此引发的迷思概念有:缓慢氧化如铁生锈不会放热,无法理解自燃。

(6)影响燃烧的因素:部分学生错误地认为燃烧的剧烈程度与氧气的接触面积的大小无关只与可燃物的种类有关。

2.前概念来源

研究结果表明,几乎所有学生对“燃烧”概念理解存在一定的障碍,这些障碍主要源于学生对生活现象的不理解和在学习过程中产生很多错误的理解。研究者对学生的回答中所涉及的迷思概念作了深刻分析,由此分析这些错误产生的原因。

(1)学生的日常生活经验。化学与日常生活联系的密切性决定了化学前概念的一个主要来源是生活经验。大部分学生错误认为蜡烛燃烧是固态的蜡烛在燃烧;由此引发的迷思概念有:缓慢氧化如铁生锈不会放热,无法理解自燃。部分学生错误地认为燃烧的剧烈程度与氧气的接触面积的大小无关只与可燃物的种类有关。

(2)学生的认知水平。相异构想的产生还来自学生主观认知结构方面的原因。有的学生本来基础差,对新的知识不能真正掌握和消化,只能头脑记住一些东西,有的对化学学习没有兴趣,缺乏“有意学习”的心向,这些都势必造成对化学概念模糊不清或一知半解。

(3)学生的学习环境因素。在教学中,有时由于教师的教学语言不够严谨或者教材提供的实例的不够全面,也常常导致新的相异构想或强化学生原有的相异构想。例如,部分学生认为铁生锈会放热,这是因为学生在生物中已经学习过缓慢氧化。

(4)相似概念的干扰。如学生认为氧气有可燃性而非氧化性,故不认为燃烧是可燃物与氧气发生的剧烈的氧化反应,导致学生不能正确理解氧化反应的定义。

二、“燃烧”概念转变的教学策略

1.结合学生已有的经验,提出能引起学生认知冲突的问题

学生在日常生活中,观察和接触过一些与科学概念有关的现象和事实,教师可以恰当地列举生活中的典型事例,唤起学生已有的感性认识,让学生自己思考并用自己的概念去对事例或现象进行解释。

例如,可以列举纸、天然气、白磷、木炭、煤5种常见的可燃物,让同学们回顾它们分别都是怎么燃烧起来的,是否都需要点燃,点燃方式有什么不同?这些问题的内容与学生的日常生活比较接近,但学生对这些问题具有一定的模糊认识,这样可以引发学生的认识冲突,这为使学生的原有认识向科学概念转变创造了有利条件。

2.通过课堂实验,让学生获得新的丰富的感性认识

丰富的感性认识是帮助学生理解和掌握知识的有力手段,而感性认识的获得源于实践或实验。通过课堂实验,让学生在观察、实践和思考中,获得对物质燃烧条件的理解。例如通过以下三组实验:实验(1)白磷燃烧对照实验,水火相容的现象也使学生记忆深刻;实验(2)着火点的突破,这样就有效突破了学生对着火点的认知难点;实验(3)灭火条件,使学生认识到降低周围温度至着火点以下才能灭火,而非是降低着火点。

3.在解决实际问题中获得对科学概念的建构和深入理解

对生物学科的认识篇8

【关键词】物理课堂物理学史激发兴趣

物理学史与物理教学结合是国内外基础教育改革的一项重要课题。传统物理教育对科学知识建构的过程和科学方法教育没有给以足够重视,影响了学生的兴趣、态度、情感和创造力培养,不利于学生理解科学本质,不利于培养学生的科学精神和创新能力。萨顿“将科学史作为联结科学文化和人文文化之间的一座重要桥梁”的观点,使得科学史与科学教学结合的作用日益受到重视。物理学史和物理教学的结合是改革传统物理教学的一种有益手段。

一.物理学史的引入,可以激发学生学习兴趣

在教学中引入物理学史,有助于激发学生学习物理的兴趣,培养学生的良好学习习惯,树立学生勇于探索的献身精神,因此在教学中穿插一些物理学史的材料,就会收到较好的效果,使学生的学习变被动学习为主动学习获取知识。例如,牛顿是举世公认的伟大科学家,在高一一开始以专题讲座的形式,介绍牛顿的生平及其科学研究历程,从而消除了科学研究的神秘感,拉近了科学家与学生的距离,激励学生对科学家的崇拜转化为刻苦学习的动力和兴趣。

二.有助于对物理知识的理解和把握。

物理理论的严密的逻辑体系,很容易使学生对这些知识的来源和理论体系的形成感到深奥莫测,也很容易形成对这些知识的僵化的绝对化的理解。根据教材编排特点,分单元讲解,分析发展史不仅有助于学生了解各概念,定理、定律的来龙去脉和科学知识的运动过程,且有助于学生按规律的形式和体系来理解和把握物理知识,从而逐步掌握正确的科学思维方法。同时实际上科学不是静止不动的,认识始终是一个生动的历史过程。如在讲到力的概念时,从古希腊的亚里士多德到伽利略、牛顿、循着伟人的研究历程,从而加深学生对力的理解;在讲高二年级“电磁感应”时,以奥斯特发现电流的磁效应为线索,向学生介绍人类对磁及电和电及磁关系的认识过程,通过讲解的安培、法拉第、楞次和麦克斯韦等人在揭示电磁关系工作中的艰辛努力和所取得的成果,使学生有了对电磁发展总体认识的基础上,加深对左、右手定测、法拉第电磁感应,楞次定律等关键点的把握;又如在讲授“原子和原子结构”一章中,可以介绍对原子结构的认识,经历了发现电子—汤姆孙模型—α散射实验—卢瑟福有核模型—原子光谱的实验规律—玻尔量子化原子模型—索米菲椭圆轨道模型,直到电子力学建立,人们对原子结构和原子内电子的运动有了基本正确的了解,但至今还有很多不清楚的问题,这样可使学生对物理知识的实质的全面理解,有助于学生更好理解,掌握物理知识内容,更好地应用物理知识解决问题。

三.可以培养观察和分析问题能力,同时也可培养学生质疑精神和提出科学问题的能力。

物理学是一门以实验为基础的科学,观察和实验既是研究物理学的基本方法,也是学习物理的关键。物理学史描述了许多科学家善于从不被人注意的一些平常现象中细心地观察与思考的事例。如伦琴一生在物理学领域中进行过大量实验研究工作,一次实验中,他偶然发现包有黑纸的底片被曝光,但他从没有放过这一个细小的现象。通过观察,分析发现X射线从而获得诺贝乐奖,其实在伦琴发现X射线之前,1800年哥乐茨坦曾发现过这种现象;1887年克鲁克斯曾发现过未知射线使他的底片变黑,他却以为是底片质量问题……。学生在了解物理学史知识的过程中便可以认识到注意观察和认真进行实验是学好物理学的关键。从而要逐步培养学生勤观察,勤思考的习惯。

四.物理学史有助于学生树立辩证唯物主义观点。

物理学的发展与人类哲学理论的发展有着极为特殊的密切关系,中学物理教学内容中,概念,定理、定律充满了辩证唯物主义内容。在教学中,有意识地用辩证唯物主义观念去分析物理学发展历史,阐明概念规律,结合物理学特点,进行物质第一性,物质的运动性和对立性统一,量变与质变,否定之否定规律的教育,可以使学生从中领会其中所包含的辩证唯物主义观点。

总之,在高中物理教学中,有目的的渗透物理学史是完全必要的,也是切实可行的,物理学史的教育可以激发青年学生学习科学知识的热情;可以促使学生领悟科学的思维和科学的研究方法的重要性,可以有利于培养学生的创新意识和创新能力,可以感染学生,使他们从小具有追求真理、永不退缩为科学献身的精神。

参考文献

[1]厚宇德著.《物理文化与物理学史》.杭州浙江科学技术出版社

对生物学科的认识篇9

关键词:初中物理;科学方法;知识获取;教育途径

一、问题的提出

科学方法是指人们在认识和改造客观世界的实践活动中总结出来的正确的思维、行为方式。物理方法是科学方法中的一类,是研究物理现象、描述物理现象、实施物理实验、总结物理规律、检验物理规律时所应用的各种手段与方法。物理科学方法是在物理学知识的获取和运用中产生的。

二、初中物理科学方法教育的途径

(一)确立物理科学方法教育途径的依据

1.科学方法教育的价值

科学方法教育,如同物理教学中的其它基本问题一样,总是随着人们对其本质认识的深入而逐步发展的。作为物理认知活动的中介,它是连接物理现象与知识的纽带,物理知识。概念、规律等"只有通过科学方法的参与,才可能上升为知识形态,这就决定了物理科学方法教育与物理知识的教育过程不可分割。

科学方法不仅是获取物理知识的途径和手段,还是理解物理知识的纲领和脉络。从知识结构形成的角度看,科学方法作为一种基本的研究方式,它纵横交错、贯穿于整个知识领域之中,把不同的知识相互联系起来从而形成知识结构。只有通过科学方法的参与,才能使客观存在的知识结构转化为学生头脑中的认知结构。这就决定了物理科学方法教育具有顺序性和层次性。

2.物理知识的方法论特点

物理知识本身就具有方法的意义。因此弄清每个知识是怎样产生的"其基本内涵和外延是什么及如何应用的不仅非常重要。而且这一过程本身就蕴含着科学方法的教育,因此。物理科学方法教育的确立要结合物理概念、规律的建立过程和物理实验的实施环节。

3.初中学生思维规律

一切教的规律都应该服从于学的规律。初中学生思维规律的一个特点是处在由形象思维转向抽象思维的过程。是思维发展的转型期。第二个特点是以定向思维为主要形式。学生思维规律的特点决定了初中学生学习物理的认知活动特点是从经验型概念到科学概念的转变。学生在学习一个新课题之前。总具有一些建立科学概念以前的经验直觉性观念。所以科学方法的教育就要从生活规律、自然现象"生产实践"物理实验等入手。实施途径要符合学生思维发展。

(二)初中物理科学方法教育的途径

1.基本途径

物理学是由实验和理论两部分组成。由此。物理教学也主要包括理论教学&物理概念和定律的教学、实验教学、科学方法教学。由于科学方法并不直接由学科的知识内容来表达。而有它自己独特的表达方式。它往往隐藏在知识的背后。支配着知识的获取和应用。所以在初中物理进行科学方法的教育。必须结合实际问题进行。因此。概念、规律、实验的教学是实施物理科学方法教育的基本途径。概念、规律的形成过程和实验操作过程就是实施科学方法教育的具体途径。

2.教学策略

科学方法和物理知识是密不可分的。抓住知识和方法的对应是通过知识教学渗透科学方法教育的关键。在教学中。应挖掘教材中的科学方法教育素材。以物理知识教学为背景。抓住知识和方法的结合点。渗透科学方法教育。科学方法的真正掌握。必须要在探索和发现之中进行。这正是科学方法与物理知识的不同之处。

3.实施途径的基本框架

为了使学生掌握科学方法。在中学物理教学中。必须创设良好的认知情境。让学生主动地观察、思考、实验、讨论并对学生的探索进行指导。使学生沿着科学的思路与方法去探求。从而在不知不觉中掌握其中所运用的科学方法。因此物理科学方法教育实施途径的基本框架是(注意创设情境。引导学生发现问题。运用科学方法解决具体的物理问题。实现知识向能力的转化。

三、初中物理科学方法教育的具体实施

(一)明确初中物理常用的科学方法

物理概念是反映物理现象,物理过程本质属性的一种抽象。是在大量观察,实验。获得感觉,知觉。形成观念的基础上。通过分析,比较,综合,归纳,想象。区别出个别与一般,现象与本质。把一些事物的本质的,共同的特征集中起来加以概括而建立的。

(二)科学概括

有些概念和物理方法关系比较紧密。甚至本身就是物理方法。要抓住这些概念进行方法教育、例如&合力,电压概念的建立都使用了等效的方法、在进行这些概念教学时。既要使学生明白等效的含义。又要让学生知道运用等效的原因以及等效的过程。使学生不断加深对等效方法的认识、这样。学生既能加强对概念的理解又能受到科学方法的教育。

(三)在物理规律教学中获得物理科学方法

物理规律是自然界中物理客体本质属性的内在联系。是事物发展和变化的反映"同物理概念相比。物理规律是人们对物理客体的高层次认识。是理性认识阶段的产物。是物理概念发展的必然结果。物理概念是物理规律建立的基础和前提"在物理教学中。总结规律主要运用的科学方法有逻辑推理法,理想实验法,图像法,假说法以及实验归纳法等。其中。又以实验归纳法最为普遍"形成规律的途径主要有三个,提出问题。观察实验。归纳,演绎。物理规律。已有概念和规律。建立假说。实验验证。物理规律。已有概念和规律。数学和逻辑推理。物理规律"形成规律的途径也是实施科学方法教育的有效途径。

(四)在物理实验中获得物理科学方法

物理实验根据其在物理研究中的作用不同可分为探索性实验,验证性实验,测量性实验等"实验的基本程序可分为三个阶段,实验的设计阶段,操作阶段,整理阶段。实验方法的教育应从物理实验的基本程序入手。程序的每个环节就是进行物理科学方法教育的有效途径.

四、结语

在课堂教学中,教师的重点是把握科学方法这条主线、不论是概念教学“规律教学”实验教学,都要牢牢抓住科学方法这条主线组织教学,引导知识的发展过程、通过这样的科学方法教育,不仅使学生掌握了知识。而且知道所学的知识是用了什么样的方法得出来的,从而让学生感觉到科学方法教育的真实性和实在性,使知识的呈现过程成为学生学习科学方法的途径,这样既能加深对物理知识的把握,又能落实科学方法教育。

参考文献:

对生物学科的认识篇10

【关键词】理科综合能力发散思维策略

【中图分类号】G632【文献标识码】a【文章编号】1006-9682(2012)03-0179-02

生物科学是一门古老的自然科学,随着综合科学的发展它正成为一门新兴的自然科学。追溯其发展史,可以说生物科学的发展与物理和化学的发展是息息相关的。生物学科与物理学科、化学学科之间存在着不可分割的内在联系,生物体的生命活动过程完全遵循物理学和化学的基本原理。

在“深化教育改革,全面推进素质教育”的决策下,教育部推行理科综合能力测试,有利于中学实施素质教育,有助于培养创造性的人才,却为中学理科教学留下了诸多亟待解决的问题。本文从学科角度分析在高中生物学教学中理科综合能力培养的对策。

一、理解基础知识,把握章节内知识的综合联系。

在高中生物教学中,植物的新陈代谢内容多,既包括水分代谢、矿质代谢,又涉及光合作用、呼吸作用等知识,教师在教学中应帮助学生从繁杂的知识点中提取知识的内在联系。其中一种简便方法是从新陈代谢的“同化作用”和“异化作用”两个角度入手,突出物质代谢和能量代谢这两个既有联系又有区别的线索,将上述重点知识联系起来,要求学生在理解章节内容基础知识的前提下,学会运用一定的形式将相关知识综合并表达出来,以形成单元内整体的、有联系的知识体系。

综合归纳的方式很多,可根据不同内容择优选用。如有丝分裂与减数分裂的比较、光合作用与呼吸作用比较、酶、激素和维生素的比较、无性生殖与有性生殖比较、线粒体与叶绿体形态结构功能比较、诱变育种、杂交育种、单倍体育种和多倍体育种的原理、方法、特点、实例等,可通过列表比较归纳知识的共性与个性,从中找出各种事物的相同点,这是求同思维;找出各种事物的不同点,这是求异思维,通过这种思维训练提高学生综合能力。通过不同的方法把知识组合起来,形成一定的结构体系,这样掌握知识的过程中形成学科综合能力,在形成能力过程中掌握知识,只有这样才能使知识运用得更灵活。

二、依照学科的研究方法,指导实验设计,培养综合能力。

根据一定的目的要求,运用有关原理和生物学科的一般研究方法,制定一套研究方案,从而检测学生掌握、运用知识进行实验设计的综合能力,这是高考中新出现的一类开放性试题。复习过程中教师要依照生物学科的一般研究过程:发现问题、认识问题提出假说设计研究方案实施研究、观察现象、收集数据分析现象、数据得出合理结论分析假说和实验结论间的关系进行交流,充分运用探究性教学方法,有目的地指导学生针对具体问题进行实验设计和实验体验,在启发和实践中培养学生的设计研究能力。教师要善于挖掘生物学知识中隐含的实验设计内容,引导学生分析、设计、实验,达到训练提高学生综合能力的目的。

三、充分运用发散思维的方法,培养综合能力。

发散思维是一种从不同的方向、不同的途径、不同的角度去考虑、设想展开思维的方法。在复习生物学知识中,以某一知识点为中心,从多方向、多角度、多途径去发现、联系与此中心相关的多个知识点,这就是发散思维。如以光合作用的反应式为中心进行知识和思维的发散。让学生根据图中连线讨论:①光合作用原料的来源、方式、动力;②光合作用产物的利用;③光合作用的场所及叶绿体结构功能、色素种类、吸收光谱和作用;④光合作用实质、生态系统能量流动的起始;⑤光合作用的两个阶段;⑥光合作用意义。

通过思维发散的训练,有利于知识迁移能力的培养,对综合能力的形成起着重要的作用。

四、研究各科知识交叉点,培养跨学科综合能力。

在掌握学科知识体系的基础上对照研究、明确与其他学科的交汇点。跨学科综合试题多是在各学科知识网络的交汇点设计的。这些试题要求学生对题目展现的事物或现象进行多角度、多层次、多学科的分析理解,认识描述,是对综合能力的高层次要求。这种能力必须建立在系统掌握学科知识体系的交叉内容,使学生对整个中学阶段的知识结构产生立体认识之后,才能获得。理、化、生三学科都属自然科学,在对自然现象的研究上遵循相同的认识规律,在一些研究实验方法上是相同的,有许多共性,在知识上有许多结合点,彼此密切联系着。

用化学知识认识生物学过程和实质对于矿质元素吸收、光合作用、呼吸作用、营养物质的化学消化、Dna的复制、蛋白质的生物合成等诸多过程的教学,设置生物学情境,调动学生的化学思维,科学客观地认识、分析、评价、表述,能够让学生从较高的层次接纳知识。

五、重视结合StS教育点,拓宽学生视野。

StS作为一种科学教育构想,从教育角度对科学、技术和社会三者的含义及相互关系有着新的理解。

高中生物学教学不仅应注意科学知识的教育,更应重视生物科学知识在社会生产和生活中的应用。重视技术教育,使科学知识有效地转化为生产力:重视素质教育,提高全体受教育者的素质。因此根据StS教育思想的宗旨,笔者对高中生物教材内容进行StS思想渗透的分析,并在高中生物学教学中贯穿StS教育。

高中生物学教学不仅使学生掌握生物学基本知识和基本技能,更应从“StS”的思路,让学生明确生物科学对于人类社会发展所起的重要作用,使他们树立为促进人类文明进步而努力学好生物的雄心壮志。同时,使学生认识科学的发展可能给人类带来一些负面影响,引导他们全面、综合地看问题。“绪论”学习,使学生明确当代生物学的新进展是在许多先进的技术和手段的条件下,在多学科渗透的基础上取得的。如Dna重组技术、核酸分子杂交技术、单克隆抗体技术、脉冲电泳技术、同步辐射技术等。教师应引导学生认识到科学的根本职能在于掌握知识,利用知识研究探索自然界的未知部分。技术的根本职能在于改造世界,使学生理解掌握技术的目的是对自然界进行改造和利用。例如,我国研制的生物工程乙肝疫苗,抑制病毒在细胞内增殖的干扰素等,都是利用生物学原理和一定的工程技术手段相结合而产生的生物制品,从而使学生认识到科学与技术的相互影响。

“遗传与变异”教学除了使学生知道Dna在遗传中所起的作用等基本知识外,思维的触角更应延伸至遗传育种的研究、新品种的开发等对于解决人类的粮食短缺问题的重要作用。

参考文献

1方红峰.理科综合能力考试与生物学教学[J].中学生物学教学,2000(l):1~3