科学原理小知识篇1
一、小学科学在校教学质量与教学状态分析
虽然说小学阶段的教学对于小学生来说是极为重要的，但是小学科学所涉及的相关知识在此阶段的教学却并不突出，小学生不能够在日常生活之中较为灵活地运用自己所掌握的知识，降低了学生对了解世界生物的热情，并且教学质量也相对较低，使得学生很难在此阶段构建较好的学习小学科学的分析思维的能力和考虑事件、解决所面临困境的能力。除此之外，众多的小学生因为小学科学所涉及的相关知识的枯燥性而厌恶学习并排斥教师对其的教导，进而降低了小学生在课堂上学习新知识的热情以及使得学生难以在短时间内快速地消化教师在课堂上所讲述的重点知识。所以说为了加强小学生对现代社会科技和各类生物的认识和了解，教师需要依据社会的发展而重新制定较为适宜的教学手段来帮助小学生学习小学科学所涉及的相关知识。
二、强化教学手段，增加课堂教学质量的有效措施分析
小学科学教学对于小学生认识世界中的生物有着极为重要的作用，并且其还是一项不可远离小学生的日常生活的重要学科。所以在此阶段教师必须采取较为适宜的教学手段来引起学生对其的重视，进而使得小学生能够通过教师的教导而逐渐了解自己身边较为常见的生物并了解其习性，而与之和平共处，从而使得小学生能够更加主动地接触小学科学所涉及的相关知识，并从内心深处接受并在短时间内及时消化教师在课堂上所讲解的相应知识。
1.充分准备即将讲解的科学知识，并精心设计教学手段
小学科学所涉及的相关知识在小学教学阶段的逻辑思维性相对较强，而且其如同一条铁链而一环扣着一环，想要构成一条铁链就不能够缺失任何一节铁扣。所以为使小学生能够通过教师的教导而逐渐强化对生物的认识，教师需要选择最为合适的教学手段来教学专业知识，并在课前充分准备自己即将讲解的小学科学知识，使得小学生能够更加容易理解其中的知识并在生活中较为灵活地利用，从而来认识世界而不会出现“短板效应”。例如：某校教师为加强小学生对小学科学知识的学习和理解，在课前为学生做了较为充分的准备，保证学生能够在自己的教学手段之下而学到更加有趣的并能够更加容易接受的小学科学知识――教师在为小学生讲解杠杆时，为加强小学生对杠杆的理解和认识，这位教师在课前专门为学生准备了剪刀、拖把、开瓶器等日常生活之中较为常见的利用杠杆原理建造的物件，然后教师会依据课本中的知识和事物的结合来为学生讲解杠杆的原理。最后为强化小学生在现代社会之中对杠杆的认识，这位教师还需要求学生尝试着在自己生活之中寻找利用杠杆原理而构建的物件，使得小学生能够更加容易理解小学科学所涉及的相关知识。
2.增加实践教学模式，强化学生对事物的认识
科学原理小知识篇2
一、小学科学教学中运用教育游戏的可行性
1.小学科学的学科内容需要教育游戏
小学科学教育主要的任务就是在学生开始认识世界的时期尽可能将世界的基本面貌和基本规律展现给学生，满足学生对于未知世界的好奇心，促使他们更加主动地认识世界、理解世界。而教育游戏可以使用虚拟的手段让平常没有办法完全展示的东西展示在学生面前，突破了科学教学固有的局限。计算机技术越发达，这种展现就越逼真具体。即将崛起的虚拟现实技术能够将物品从所有角度展示出来，具有更好的教学效果。
2.教育游戏更能激发学生学习兴趣
传统教学总是倾向于用语言为学生传授知识，同时使用课本作为辅助措施。有时候使用一两张图片、播放一两段视频就能称得上是灵活教学了。和教育游戏相比，这些方式都显得太过呆板。教育游戏有着强大的交互性，让学生在操作中体验获得知识的乐趣，这样产生的学习热情是传统的教学方式望尘莫及的。
二、小学科学教育游戏软件的设计原则
1.明确化、简单化原则
在设计小学科学教育游戏软件的时候要遵循几点原则，首先是在进行游戏内容的设计时，要尽可能让人物更加明确，而操作也要更加简单。毕竟教学游戏的首要目的是让游戏者掌握知识，而不是锻炼游戏操作的技巧。
2.科学性原则
教育游戏在内容上要摒除一般游戏对内容的科学性不加考虑的习惯，在逻辑上要能说得通，所有的学习内容要遵守客观事实，在游戏过程中培养游戏者的科学意识，提升游戏者的科学素养，同时也能够鼓励创新精神的发展。
3.开放性原则
教育游戏的开放性指的是时空上的开放性和内容上的开放性。时空上的开放性要求学习者可以在任何时间、任何地点登录游戏与游戏进行互动。在内容上，小学科学教育游戏也可以不仅限于科学知识的传授，各种历史、地理甚至是文学、艺术等人文知识也可以加入其中。
4.挑战性原则
游戏之所以能够吸引人，就在于玩家需要在游戏中不断地克服困难，完成任务，通过关卡，从而获得成就感。在进行科学教育游戏的设计时，也要注意游戏的挑战性，只有具有挑战性的游戏才能吸引学生。
三、小学科学教育游戏的开发模式
1.角色扮演中的任务驱动模式
角色扮演是一种重要的游戏类型，玩家在游戏中扮演一个角色，获得沉浸式的游戏体验。科学教育游戏可以借鉴这种模式，让游戏者在游戏中以某个身份来探究科学知识，完成科学知识的学习还可以获得游戏中的奖励。当玩家开始投身于自己虚拟角色的属性提高时，学习知识就成了主动的行为。
2.联机知识竞赛模式
知识竞赛模式更多的体现了科学教育游戏的竞争性，让游戏者在游戏内展开科学知识的比拼，让学生在获胜的渴望中尽力吸收科学知识。赢得了竞赛的一方还可以获得游戏内的奖励。联机知识竞赛的形式可以是多种多样的，比如可以提出问题，然后让各方抢答，或者比拼谁在规定时间内答对的题目最多。由于小学生处于最活泼好动的年龄段，对于游戏竞争有着天然的积极性，联机知识竞赛模式能够取得更好的效果。
四、小学科学教育游戏案例的设计
1.小学科学教育案例设计的需求分析
从小学科学的教学内容来看，学生需要更加轻松灵活的方式来理解科学知识。毕竟科学知识从本质上来说是抽象的，让小学生把抽象的理论知识和具象的自然现象结合起来并不是一件很容易的事。从教学目标上来说，建立科学的思维体系对更加具有操作性的教育游戏有着直观的需求。从教学对象来说，小学生对于教育游戏的学习过程，接受起来显然更加容易。
2.案例游戏设计的具体过程
在设计案例游戏时，首先要确定游戏主题，明确游戏是为了学生掌握哪方面的知识而制作的。然后根据主题选择合适的游戏类型，对游戏的故事和世界观进行建构。这些工作完成之后，还要设计游戏任务，建立游戏结构。
五、结论
科学原理小知识篇3
【关键词】机械原理学科竞赛
【中图分类号】G652【文献标识码】a【文章编号】2095-3089（2014）01-0247-01
机械原理是机械类专业的主干专业课程，具有较强的理论性和实践性。因此在本课程的学习过程中，掌握课程学习的理论与方法，不仅要注意其在理论上建立与推演的严密性和逻辑性，也要注意这些理论和方法在工程实际机械中的应用。而传统的教学模式，学生被动的接受课本知识，没有更多独立思考的空间，学习热情较难发挥，并且学生缺乏解决实际问题的能力[1]。
为了调高大学生的创新能力，为大学生提供实践平台，现在已逐步形成了以挑战杯、机械创新设计大赛等竞赛项目的大学生学科竞赛。其目的在于引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新设计能力、综合设计能力与协作精神；加强学生动手能力的培养和工程实践的训练，提高学生针对实际需求进行机械创新、设计、制作的实践工作能力。
机械原理在整个高校机械类专业教学过程中起着举足轻重的作用。针对本门课程的教学特点，对本课程采用学科竞赛式的教学方法来引领教学范式改革，运用理论教学与实践竞赛相结合的方式，让学生用理论学习引导竞赛，在竞赛中完成课本知识的实践与运用。这样可以提高学生的积极性，也可以让学生在竞赛过程中更好的理解所学的知识，促进学生自主创新能力的提高[2]。
1.学科竞赛引领式教学方法在机械原理中应用的意义
“学科竞赛”教学方法是以竞赛为载体，为学生搭建一个拓展知识、激发兴趣、培养创新能力的新型教学平台。在整个教学过程中以某一个具体的竞赛课题为基础，让学生们以小组的形式参加竞赛，提倡教师引导下的以学生为中心的教学模式，老师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用。在此过程中让学生学会学习与分析、学会与人合作、学会总结与反思。
目前大学的许多教学方式还是以老师讲授为主，学生在课堂上只是被动的接受知识，学生学习需要更多的积极性，才能更好的掌握所学的知识。课堂上单纯的理论知识的讲解是非常枯燥无味的，而且在传统教学过程中比较缺乏理论知识与实践课题相结合的环节。实践教学是帮助学生理解知识，提高认识问题、分析问题和解决问题能力的有效途径。学科竞赛是实践教学的一个重要方面，以某一个学生的竞赛题目为教学导向，让学生们自己组建团队，然后各自分工合作，最后共同提出解决方案，在此过程中，学生在老师的指导下一一解决竞赛过程中遇到的问题。竞赛结束后，由老师分析总结各个小组竞赛情况。这样在整个教学过程中充分体现了以学生的主体地位，做到理论知识学习与竞赛实践相结合，保证了良好的教学效果。
2.学科竞赛教学方法在机械原理中的实施环节
（1）在进行学科竞赛之前，相关的知识储备是必须的。竞赛前的基础的理论教学能让学生们对机械原理这门课程有所了解，在此过程中还是以传统教学方式为主，结合多媒体教学方式也可以较好的激发学生学习兴趣。引导学生们使用各种技术资料及其设计手册，为以后自主学习铺垫。
（2）在学生们基本有了基础知识储备之后布置竞赛题目，教师要将竞赛课题名称和基本要求为学生进行清晰的讲解，并且引导性的讲解一下课题中所涉及到的相关知识点。学生自由组合分成4～5小组，根据课题要求进行主题性讨论，各小组成员在讨论会中各自拿出参赛方案，最终在小组长的组织协调下确定本小组参赛方案。在完成竞赛课题的过程中，要以学生为中心，教师需做到是“引而不教”，教师可以从方法论的角度指点如何查阅文献、如何组织结构等，但不要代替学生解决实际内容方面的问题。在此过程中，教师也可以适当的引入一些相关的科技前沿知识，比如有些场合可以用变胞机构来代替凸轮机构以实现机构的间歇等[3]。
（3）学生最终是以论文和报告的形式提交自己小组的竞赛方案设计。在此之后进行公开答辩，由各小组选出代表，将自己小组的参赛方案通过多媒体的形式展现给大家，并指出方案的创新性和实用性。教师和学生们认真听取汇报然后提出问题，由参赛队学生一一解答。最后教师总结并对各小组方案进行点评。
（4）一次学科竞赛的结束不等于学习的结束。在完成课题之后对课题进行拓展细化也是很必要的，在答辩时候发现别的小组的创新点并找到自己方案中的不足之处，继而重新完善竞赛课题方案，使之尽量趋于完美。
3.学科竞赛引领式机械原理中教学应注意的问题
学科竞赛的目的就是在于将机械原理的理论知识融入到竞赛课题中，让学生在动手实践完成竞赛的过程中逐渐熟悉和掌握理论知识，提高实践动手能力。一般的竞赛课题综合性特别强，而刚开始接触新知识的学生并不一定能掌控综合性强的课题，因此，刚开始的接触课题的时候，老师应帮助学生把竞赛课题分解，由易而难一步一步引导学生完成课题。在引导学生的同时，应注意培养学生解决问题多元化，引导学生从各个方向去解决问题，用多种方法来解决同一个问题。
4.结论
学科竞赛引领式机械原理教学范式改革，其实质是将课本枯燥的理论知识融入到实践竞赛课题中，让学生们直接看到生活实际中的例子，这样的学习不仅不会脱离实际，而且很有示范性，让学生们感觉到学以致用的解决身边的问题。实践教学与理论教学融为一体，这样不仅能够完成课程教学，而且能够提升学院的科研能力，激发学生的创造力，形成良好的学习氛围。
参考文献：
[1]李家伟.机械原理课程设计教学改革探索[J].科技信息.2006（10）：142-160
科学原理小知识篇4
关键词：高三生物教学问题教学法学科综合能力
一、高三生物教学的要求
根据高考方案来看，综合理科是考查学生理解、掌握和运用中学所学知识的综合能力。目前，课程方案是分科课程、计划大纲、教材教学及其管理都是分科的。教学要求如下：
1.教学知识要求。教学大纲规定了具体内容标准；对于学科内的内容的呈现提出了具体要求：要体现知识的科学性、系统性、完整性。对知识点要注意层次性和不同知识点的内在联系，并且要注重理论联系实际。
2.学生能力要求。
（1）理解能力。
①能把握所学知识的要点和知识之间的内在联系。
理解能力首先是对基本知识要有正确的理解。基本知识的内容可分为：基本生物学现象、概念、规律和原理。
②能用文字、图表、图解等形式阐述生物学事实、概念、原理和规律等。
③能运用所学知识，对某些生物学问题进行解释、推理、做出合理的判断或得出正确的结论。
（2）实验与探究能力。
①能独立完成“生物知识内容表”所列实验。包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。
②具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
③具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等。
④能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。
（3）获取信息的能力。
（4）综合运用能力。
二、夯实基础，培养学生规范的文字表达能力
1.坚持以课本为根本，教会学生做到会学。
（1）会读：根据《考试说明》的要求，精读各个知识点，包括文字部分、插图、小资料、实验等；
（2）会背：重要生物学概念、生理作用、生理过程、实验原理、实验方法等要背熟；
（3）会默：对生物学中的一些名词性概念、结论性语句要经常默写，以确保准确无误，由此学会用生物学术语答题；
（4）会理解：如一个概念的理解，不仅要掌握它的内涵，还要注意它的外延。
2.对概念和原理的“”知识应有所了解。生物学是一门实验学科，很多要领原理是别人在实验的基础上归纳总结出来的，所以了解生物学概念和原理的形成过程，了解生物学发展史是必要的。这不仅有助于准确理解有关概念和原理，还能培养学生科学的思维和方法。
3.全面掌握概念的内涵和外延。以新陈代谢概念为例可剖析如下：
4.培养学生的比较鉴别能力，准确掌握并区分一些相关概念。如：原生质与原生质层、应激性与适应性、半透膜与选择性透过膜、等位基因与非等位基因、显性基因与隐性基因等，这些容易混淆的概念。通过比较，找出它们的区别于联系，这样就不会概念不清，答非所问了。
5.培养学生的归纳能力，把有从属关系或相互关联的概念串联起来，在大脑里面形成相关知识网络，以便更好地掌握相关概念间的内在联系。如：以基因为中心可以进行如下串联：
细胞核—染色体（质）—Dna—基因—遗传信息—遗传密码—氨基酸—蛋白质—性状—中心法则
三、挖掘学科内综合，提高学生综合能力
生物体本身就是一个综合体，是由许多细胞、组织、器官系统构成一个统一的整体；它们又是以种群、群落、生态系等构成丰富多彩的自然界。宇宙也是一个综合体。生物学的这种思想正为学生综合能力的培养奠定了基础，学生可以利用个别的知识、能力，交叉、渗透、融合、综合成为综合的知识、综合的能力。这本身就是使学生用有限的知识、能力、经验，在新环境下按照一定的、科学的逻辑思维解决一定的问题。其中创新能力应是综合学科的关键所在。
加强学科内综合是高三生物教学中首先要有的思想；是必须做的事；是顺乎高考改革的要求；也是培养学生创新能力和实践能力的保证。在教学活动中“问题教学法”坚持以能力为立意，创新为立足点，处理教材，加强专题学习挖掘生物学科内的综合。全书分为分子、细胞、个体、生态四个层面，紧扣结构与功能相适应、生物与环境相适应两条线，使各章节有机地结合起来。不仅避免高三复习炒冷饭的局面，更重要的是使学生课堂上可以把高三学过的知识重新编织、整理归纳，培养学生的创新能力。下面以《水》一节为例加以说明。
教学设计：
1.问题的提出。主要起引导作用。帮助学生将一些个别的、片面的知识联系起来，从而形成新的知识结构框架。提出问题：
①追根溯源，生命的诞生与水有什么关系？
②水在生命体内存在的形式和功能是什么？
③生命体内水分代谢过程如何？
④水又是如何影响生物的生长、发育、形态、生理分布的？
2.问题的引导。学生在思考、收集有关知识，逐一解答上面问题的基础上，再次予以引导，分别从分子、细胞、个体、生态四个层面上归纳。从生命起源看，水不仅是原始大气的成因，形成有机小分子，最后演变为原始生命，而且为生命起源的化学进化过程提供了必要条件。从细胞来看，水是原生质中含量最高的成分，以结合水和自由水的方式存在，既是细胞结构的组成成分，又为细胞的化学反应提供了必备的水环境。对于生物体来说，对水分的吸收、运输、利用过程最复杂。分别从植物水分代谢和动物水分代谢两个方面予以巩固。水是生命活动必不可少的，从而引出水作为生态因素之一，可以影响生物的存在。我们应该保护水资源、减少水体污染。总之，过程中贯穿结构与功能相适应、生物与环境相适应的观点，便于学生形成系统的知识网络。
3.问题的综合与运用。这是关键的一步，也是最难的一步。在解决实际问题时，对一个问题的认识和理解，常常不是一次能够完成的，需经过多次反复，所以要特别提醒学生注意在运用所学概念和原理解决实际问题的过程中发现问题，逐步加深对概念和原理的理解，使原有的认知结构得到充实和完善，逐步提高自己解决实际问题的能力。同时学生对所学知识的组织、存储、提取、理解的基础加强对知识结构体系的整体把握能力和分析综合能力，培养学生的创新意识和综合能力，加强问题的开放性。由此克服死记硬背、题海战术，增强学生综合能力。
四、加强训练，培养学生图文表达转换能力
图文表达转能力的核心包括以下两个方向。
1.对生物学中常用图、表所表述的内容和含义有正确的理解。生物学图表的形式多样，如：形态结构图、模式图、装置图、曲线图、遗传图、表格图等。识图是生物学科能力之一。生物体形态、结构图、模式图是高考中常用的一类图，但高考试题中这类图绝不可能是教科书中插图的翻版，所以只有把教科书中的有关图理解透彻，才能以不变应万变。识图题的训练并非一蹴而就，所以在平时的练习＼考试中，图形题应占一定的比例，评讲时特别注意教会学生分析图形，如何从图中看出，读出隐含的一些条件，从中找出解决问题的突破口。
2.使用准确的语言描述图表所表达的生物学现象。正确理解生物学常用图、表所表述的内容以后，如何根据设问要求进行准确的描述，将直接关系到得分率。在平时的练习中就特别注意对学生进行这方面的训练。每节复习完之后都给学生筛选几道比较好且典型的例题让学生进行练习，在学生做答时特别注意对生物学图、表理解后的语言表达的准确化、规范化的训练。让学生把答案写在纸上，训练学生思维的严密性，语言表达的准确性、规范性，使学生能够准确把握并运用所学知识。
五、重视实验，增强学生的实验能力
生物学是一门以实验为基础的自然学科，高考历来重视对实验的考查。因为实验能力是所有进入高等学校的生物专业的学生必须具备的基本能力。实验能力是一种综合能力，主要考查学生对实验原理、试验目的、实验对象、方法步骤、材料用具及试剂选择与替代，实验现象与结果等内容的分析、归纳和总结。
对待实验的指导思想不仅要重视实验的结果，更要重视实验方法、过程及实验研究思路。因为实验结果正确与否，直接取决于实验方法的正确性，采用不同的实验方法及在不同条件下进行实验，会直接影响实验结果，而方法的选择与研究对象及研究的思路密切相关。科学研究过程本身就是科学，所以在教学中应重视培养学生对科学研究方法的理解和应用。那么如何培养学生的生物学实验设计能力和应用能力？教师讲实验、学生背实验肯定不行，所以首先要教会学生从以下几个方面入手解决实验问题。
第一：仔细读题，搞清楚实验的目的是什么？
第二：搞清楚实验的科学原理是什么？
第三：搞清楚题设所给材料，用具的用途（可由学生分析、回答后教师归纳总结）。
第四：设计实验的具体步骤，设计时注意实验每一环节之间的关联性和延续性，设计安排实验的最佳程序。特别注意要把题设所给的材料、用具派上用场，同时还应注意所设计实验的信度问题，所以科学合理地建立实验的对照组，是提高实验的可信度所必需的。
第五：对实验现象或实验结果进行分析，得出结论，给整个实验设计画上句号。
六、把好练习巩固关
科学原理小知识篇5
科学教育以培养学生科学素质为宗旨，具有多方面的目标。除了掌握科学方法，培养科学态度，初步了解科学技术与社会的关系外，认识和理解科学知识一直以来都是科学教育的一个重要目标。因此，几乎所有的科学课程标准都会花费很多的精力来明确学生应当掌握的科学知识和概念，形成“科学知识的内容标准”。而这项工作背后也蕴涵了科学教育研究工作者和课程标准制订者们长期审慎的深思熟虑和良苦用心。
2010年，国际科学院联盟(iap)科学教育项目组总结多年的实践和研究成果，以探究式科学教育为基础撰写出版了《科学教育的原则与大概念》一书，详细地分析了科学教育的十个原则和十四个大概念，给世界各国的科学教育以明确启示。
科学教育的十个原则
《科学教育的原则与大概念》一书中提出科学教育需要遵循的十个原则。
在这些原则中，有近半数的原则提到了科学概念。其实科学发展至今，早已形成庞大的科学体系，拥有多样的科学领域和分支，产生和建立了大量的科学概念，这些概念来自不同的领域，分属不同的表述层次，概念间存在多样的复杂联系，并且随着科学研究的进展不断发生变化。
我们当然不可能期望小学生学习如此多的科学概念，而应是当学生完成义务教育时，达到对科学的概念和过程有一个基本的理解。在小学的课程中，科学活动都是从周围的事物和事件开始的，这样可以激发儿童的好奇心和兴趣。因而，小学的科学活动并不缺乏能使学生感知的内容，而在于难以选择恰当的学习内容，使得学生在有限的时间内能学到对他们一生都有用的知识和能力。
故而，如何在如此广博的动态发展的“科学概念库”中选择一小部分最精炼、最重要的科学概念，构成最适合孩子在小学阶段的有限时间里学习的“科学知识的内容标准”，这不仅是小学科学教育要回答的一个重要问题，也是科学教育工作者一直以来研究工作的重点。
科学教育的大概念
何为大概念，为什么需要大概念，如何选择大概念，如何从小概念到大概念等一系列围绕科学教育中的科学概念展开的论题在《科学教育的原则和大概念》一书中做出了详细的阐述和分析。书中指出：
为什么需要大概念
在构思科学教育的目标时，在知识方面不是用一堆事实和理论，而是用趋向于核心概念的一个进展过程。这些核心概念及进展过程可以帮助学生理解与他们在校以及离开学校以后生活有关的一些事件和现象。我们把这些核心概念称为科学上的大概念(Bigideas)。
目前很多国家的科学教育都采用基于探究的教学。真正实现探究的教学会使学生理解和时常回顾已经学到的知识，以使新的概念从以前学到的知识中发展而得。探究教学会大大增加理解的深度，在时间的限制下，内容的广度必须要减少。因此，在推进基于探究的科学教育的同时，必然需要选定一些大概念。
如何选择大概念
大概念是指可以适用于一定范围中物体和现象的概念，与此对应，将只运用于特定观察和实验的概念称为小概念。
通过在日常生活中的活动、观察和思索，儿童在进入学校时已经形成了有关世界的一些概念，这就是科学教育要达到的知识理解、能力和态度方面目标的起点。为了有助于学生逐步进展到最终的目标，了解进展的方向和特性是很重要的。
为了确定概念的进展过程，一方面需要逻辑分析，以找出更为复杂的概念是如何基于较简单的概念开始建构的(例如，在学习密度以前，需要建立质量和体积的概念)；另一方面也需要依靠来自对思维发展的实证研究。科学的概念经常是复杂的，理解它的进展过程取决于多种内部和外部的因素，因而不同学生之间的概念进展将会因学生在校内和校外所遇到的情况不同而各不相同。想要得到一个适用于所有学生的、对进展的精确描述是不现实的，但是可以对一些共同的趋向进行大致的描述，说明我们对他们从学前到中学在不同教育阶段中进展的预期。
确定大概念是困难的，我们不可能把科学的整个内容都放到课程目标中去，在总结了各种建议之后形成了大概念应该具有的标准：
・能够用于解释众多的物体、时间和现象，而它们是学生在学校学习和毕业以后的生活中会遇到的。
・提供作决策时所遇到问题的理解基础，而这些决策将会关系到学生自己和他人的健康与幸福，以及环境和能源的使用。
・当人们提出有关自身和自然环境的问题，他们能以愉快和满意的方式回答或寻求回答。
・具有文化上的意义，例如对人类自身有关的观点――回顾科学史上的成就，来自研究自然的灵感和人类活动对环境的影响。
同时科学具有多个方面，包括有关世界的知识和与获得这些知识的过程有关的知识。在科学教育中这两方面应结合在一起，这样学习者能够了解科学活动的过程，以及通过科学活动过程产生的概念。
基于以上的考虑，书中给出了科学教育中的14个大概念，包括10个科学概念、4个关于科学的概念。
如何从小概念到大概念
大概念是复杂的，它们的抽象程度远超出了年幼儿童能掌握的水平。因而，并不是直接把它们教给学生，否则他们不能将这些词汇和自然界相关事件相联系，只会导致对词汇的死记硬背。在小学科学课程中，教学所涉及的探究活动应与学生的生活相关，特别是能激发学生的兴趣。对教材开发者和教师而言，关键是要保证教学能让学生从学习特定的课题出发建立的小概念能逐渐发展成较大的概念。
要做到这一点，首先就必须了解儿童的早期科学概念。已经有大量的对儿童概念的研究表明，当儿童进入学校时已经形成了关于周围世界许多方面的概念。由于这些概念是儿童自己形成的，这对他们很有意义，所以不容易被改变，特别是“科学的”概念常常与人的直觉相反，因此儿童的概念经常包含不科学或不确定的成分。
教学需要将儿童的概念作为起点，以进展到更为科学的概念。如何帮助儿童改变他们的概念，取决于如何看待概念发展的过程。目前有三种可供考虑的进展形式，包括爬梯子式、拼图式和螺旋训练式。因为涉及到儿童已有的概念，每一种模式都需要有将它从较小的概念进展到较大概念的方法。这些方法会依据概念本身的特性不同，以及引导概念进展的经验不同而变化。
把概念的进展看作一个从特定事件或物体开始，逐渐扩展到能解释更广范围经验的概念的过程，这将对科学教学法有明显的指导意义。
总结
科学原理小知识篇6
经过多年的理论研究和物理课的教学实践，可以看到第二课堂的教学有以下特点：一是“活”：第二课堂不受现行教学计划和教学大纲的限制，时间和空间都机动灵活、内容丰富多样，形式生动活泼。例如：在第一课堂中讲无线电发射和接收时由于受时间和空间的限制，只能死板地讲其原理，效果不理想，因此我们让学生在物理实验室中制作“小小广播台”，发射和接收调幅、调频电磁波，然后可在实验室、操场等地进行发射和接收的实验。有时领学生参观各种现代化设施，观看最新科技录像片等等，提高了学生学习知识的兴趣，使学生体会到运用技能的快乐，从而调动了学生极大的主动性和积极性，培养了学生的科技意识。
二是“新”：第二课堂不受现行教材——主要是传播昔时信息的限制，能迅速将各种即时信息传播给学生。这些最新的科技信息可以通过现代化教学手段传递给学生。例如：日本的科技博览会中最现代化的机器人，在营养液中培植的西红柿等，使学生大开眼界；爱因斯坦的相对论、时空观，有意义的科幻片等。这样，有利于扩大学生的知识面，开拓视野，培养了学生的思维能力、想象能力，激发学生的求知欲望，增强学习的动力。同时，更重要的是对学生进行了生动的科技教育。
三是“全”：第二课堂的教学活动，带有很强的实践性、社会性和科技性，有利于学生德智体的全面发展，可以促使学生把动手与动脑、实践与探索、学习与创造、基础知识与科技信息密切结合起来，培养了学生各方面能力。例如：学生看到盲人在过马路时由于看不见红绿灯，易发生危险，因而制作了“盲人红绿灯”。因为盲人看不见灯，但能听到声音，所以用不同的声音代表不同颜色的灯，盲人可听声辨灯，以保证交通中的安全。使科技知识应用于社会实践中，培养了学生科技知识的应用能力。
从上述特点可以看出，第二课堂教育是服从于教育目标，不受教学大纲限制，但可配合教学大纲教学的相对独立的教学体系。用发展的观点看教育，它不再是可有可无的课外活动，而是进行科技教育、培养现代化科技人才的重要渠道。
在第二课堂的教学中，以往的教学原则，如：教师主导作用与学生主动精神相结合的原则、传播知识与培养能力相结合的原则，理论与实践相结合的原则、循序渐进的原则。因材施教的原则等等，在第二课堂中一般也是适用的。但由于第二课堂有着不同的特点、任务与要求，因此，在中学第二课堂的教学中还应遵守以下原则，才能更好地进行科技教育。
第一，画向多数原则
开辟第二课堂是培养科技人才的重要渠道。因此，首先要面向多数，根据自愿和每个学生的爱好，尽量多地把学生吸引到第二课堂中来。使绝大多数学生有机会参与科技研究和制作，充分发挥自己的特长，增强自信心，促进心智机能的发展。
第二，实践性原则
我国学生跟外国学生比，突出的缺点是动手能力差，知识面窄，科技信息知道的少，创造精神差。应多安排实践性活动，接触社会，接受科技信息、给学生创造动手的机会，丰富学生的感性知识。同时，通过开展小制作，小发明活动，培养学生的创造精神，例如：在物理第二课堂教学中，组织学生进行科技制作，学生做出了“光控报警器”，“光控路灯”等许多作品。提高了学生把科技知识应用于实践的能力。
第三，相互促进原则
这是指第二课跟第一课堂的辩证关系。从系统论看，学校是一个整体，两者的教育目的相同，培养目标是一个；从贯彻党的教育方针看，德智体美技几个方面的教育是密不可分的。两个课堂并行发展，互相促进是教学组织形式的比较合理的结构。第二课堂活动要注意内容的教育性、针对性和可接受性。某些科技成果和最新信息，可围绕第一课堂的教学内容适当地扩充。例如：在讲万有引力定律和宇宙速度时，可提到卫星发射和接收，但无法做细致讲解，在第二课堂中通过录像，资料讲解等具体学习，可以达到进行科技教育的目的。也满足了学生的求知欲望。
第四，因校制宜原则
应根据自己学校的特点，自己的优势及有利条件，从实际出发开展科技活动。
例如：利用旧的半导体元件制做出“光控报警器”等，培养了学生的科技技能。
科学原理小知识篇7
【关键词】化学教学“StS”教育新课程理念
中图分类号：G4文献标识码：aDoi：10.3969/j.issn.1672-0407.2014.02.124
新课程改革以来，转变了教学与学习的思路和方法，学生成了课堂的主人，并且学会了合作学习、探究学习、讨论学习等多种学习模式。StS是英文“科学”（Science）、“技术”（technology）和“社会”（Society）的缩写。该教育理论早在二十世纪20～30年代就已提出。它是以强调科学、技术与社会相互关系和科学、技术在社会生产、生活和发展中的应用为指导思想而组织实施的科学教育。其基本精神是：使科学教育为当前的社会生产、社会生活的发展做出决策。对于工作在教学一线的高中化学教师而言，通过StS教育理论可以提高学生对科技的兴趣与动机；培养学生适应未来的学习能力；培养学生对科技议题的决策能力；发展学生情感态度与价值观。
那么，如何将新课程理念与“StS”教育理念相结合呢？
一、教师要以科学、技术、社会的视角来审视化学课程中的科学知识
按照这个视角来审视，化学课程中的科学知识可分为两大部分，一部分是化学学科的科学知识，包括化学基本概念、化学基础理论和元素化合物知识等；另一部分是跨学科知识，如环境、资源、能源、健康、个人和社会生活中的科学技术等。跨学科知识的引入，开阔了学生的视野，有助于使学生认识到科学技术与人类社会生活和日常生活是密切相关的，认识到学好化学知识是发展社会生产、提高生活水平的需要，从而激发学生学习化学的兴趣。例如：在学习《氮及其化合物》及《硫及其化合物》时，可以引导学生现实元素化合物之间的相互转化，从而明确酸雨是如何形成的？酸雨会对人类的生产、生活带来哪些危害？如何防治酸雨的形成。从而很好的实现了科学、技术、社会联系与发展。
二、在教学模式上，更加注重探究与体验的过程
例如在学习《葡萄糖的性质》时，在学生了解了葡萄糖的性质与用途后。教师可以提出如何检验葡萄糖中醛基的存在，从而引导学生明确医院里医生如何检验尿糖的。引导学生设计实验并且自己完成实验，充分使学生参与探究与体验的过程。在教学实践过程中我们还可以充分利用各种化学课程资源进行StS教育。化学课程资源除了教材外，还包括实验室、仪器、药品、图书、挂图、计算机网络以及其他媒体、社区资源等，还可以带学生去参观化工厂。教师要充分利用这些资源来实现StS教育。通过这些活动与实践，才能更好的将科学、技术、社会三者有机的结合在一起。更好的实现“StS”教育理论的旨意。例如，在实验教学中，要求学生自己设计实验方案，通过合作学习和讨论学习，确定最终的实验方案，然后由学生自己动手完成实验的操作过程。这一过程中可能会出现各种问题，但教师一定要留给学生充足的时间去实践探究，引导学生自己发现问题，从而认真分析原因，找出解决问题的办法。这样才能培养学生严肃认真、实事求是的科学态度，提高分析问题、解决问题的能力。当今社会是一信息非常发达的社会，在教学活动中教师要充分引导学生查阅图书资料或多媒体网络资源来获取课本知识以外的相关知识。例如：在学习《海水中的元素》一节时，可以让学生在课前自己先查阅一些关于海水知识的资料。使学生认识到海水资源非常丰富，进而可以去思考如何利用利用丰富的海水资源为人类造福。又如：在学习《碳酸钠与碳酸氢钠》一节时，学习完纯碱的性质后，课下让学生通过图书资源或网络资源去了解侯德榜制碱法。激发学生的爱国主义思想，并且也很好的培养了学生的情感态度与价值观。通过充分利用各种资源进行StS教育，打破了单一的课堂教学，形成开放型的教学体系。将新课程理念与“StS”教育理论有机的结合在了一起。
三、教师改变教学模式，学生改变学习模式
从单一的学习模式要逐渐转变为多样化、丰富的学习模式。例如：合作学习、探究学习、讨论学习等学习模式。例如：在学习《原电池》一节时，可以让学生分组进行小组讨论式的合作学习。教师可以在课前布置预习内容，预习原电池反应的原理及构成原电池的条件有哪些？充分调动学生的积极性寻找身边的物质自己设计原电池装置。通过这样的课前预习活动，可以促进学生之间的合作学习，在这一过程中我发现许多学生查阅了大量的资料，遇到不会的问题小组之间进行了讨论，并且学生还自己动手组装了原电池装置。有的学生利用家里的废旧电池、有的学生找来了铝箔、铜片、铁片等电极材料。更让我欣喜的是有的小组制作了水果电池，例如有的小组使用了西红柿、有的小组使用了柠檬、还有的小组使用了土豆等等。在课堂上每个小组演示了各自设计的原电池装置，并且阐述了反应的原理，在这一过程中学生们自然而然的总结出了原电池反应的原理以及构成原电池条件有哪些。接着教师可以讲问题升华，我们学习了原电池的反应原理对我们的生活有什么帮助呢？生活实践以及科学生产中哪些方面都与原电池有关呢？通过这些问题的设置，可以很好的将“StS”教育渗透到我们的教学活动中来。这样既体现了新课程理念，充分发挥了学生的积极性和主动性。同时也使学生明确了我们所学习的课本知识完全可以运用于科技生产和实际生活中来，进一步激发学生学习化学的热情和兴趣。
可见，在化学教学中将新课程理念与“StS”教育理论相结合更加符合时代的发展和要求。在教学活动中不断的渗透“StS”教育理论，使学生将课本的理论知识能够很好的与科技生产、生活实践联系在一起，开阔学生的视野、使枯燥的理论知识变得生动、有趣，不断构建和完善知识体系，充分发挥学生的积极性和主动性，培养学生的创新能力及情感态度价值观，学会学习、懂得做人的道理。
参考文献
科学原理小知识篇8
(一)教育目标:从“精英”到“大众”
出于政治和科技竞争的原因，“做个科学家”成为20世纪60年代科学教育的目标，尤其是在美国。为了达成这一科学教育的目标，美国科技界与教育界共同研制了一批反映当时科学发展最新水平、呈现学科知识基本结构的小学科学教材;与教材内容改革同步，引进“发现教学法”和“过程”观念，试图以此两者为核心，为社会发展培养科技精英奠定基础。然而，只适合20%的学生的精英教材，对80%的学生来说是一种资源浪费。现代科学技术在人类生存和生活中扮演着越来越重要的角色;人们更加明晰地认识到，科学课程应体现对所有学生的价值;对一个国家来说，普通民众高水平的科学文化素养，决定着一个国家的国际竞争力和现代化程度。因此，科学教育的目标逐渐由培养“精英”转移到提高“大众”的科学文化素养上。科学教育目标的转换，对小学科学教师的教育教学方式和能力构成了挑战。在“精英”模式下，教师需要传授体系完整、逻辑严谨的科学知识，教学所需的是充裕的知识储备，教师知识和教学是“一桶水和一碗水”的关系;而在“大众”模式下，教师不但要让学生在探索的过程中获得知识，同时要关注学生在学习过程中的体验、理解以及科学精神、科学价值观的形成。如果教师缺乏科学素养，缺乏探究的实践和能力，仅靠书面化的知识系统，显然难以胜任教学要求。
(二)教学方法:从“过程”到“探究”
20世纪60年代的科学课程改革，强调科学的“过程”性。与“知识”取向所秉承的静态知识观不同，基于“过程”取向的科学课程反对科学教学中静态、僵化的知识灌输，希望中小学生通过经历科学研究的过程、掌握科学研究的方法，在此基础上形成科学知识结构。然而，这一时期的科学观仍然以“静态知识”为主流，“探究”的最终目的仍然是为了掌握体系化的“知识”，体验“过程”与“探究”只是学习人类已经取得的科学成果的手段而不是目的，科学课程依然难以跳出唯“知识”的窠臼。伴随着对科学性质的重新认识和建构主义理论的兴起，“探究”将“过程”取而代之。建构主义珍视儿童对自然世界的天生的探索欲望，希望通过儿童与他人共同的学习和研究建构知识，让儿童形成对科学本质的更现实的观念。同时，建构主义强调科学、技术发展史对儿童科学知识建构的价值，把科学史、科学哲学作为中小学科学教学的重要资源，“认为研究科学知识的创造和协商问题，可以帮助学生知道科学中人性的一面”。建构主义理论和实践为中小学科学教育贯注了极大的活力与创造力，但也因过度强调儿童在知识建构过程中的主观能动性、否认客观世界的可知性，导致科学教育的形式繁荣和实际教学质量的下降。于是自20世纪90年代始，“科学的探究”成为提高小学科学教育质量的新举措。“科学的探究”与“探究”的本质区别，在于前者强调探究不仅仅是儿童自我建构的过程，这个建构的过程应该有一个基本的规范，这个基本的规范即是科学家从事科学研究的基本规范。小学科学教师如何成为儿童科学探究过程中的“科学界的代表”，如何在学生的自由活动和教师的引导、讲授与活动、动手与动脑之间形成平衡，让儿童通过探究学习知识、提高能力、培养情感、提高科学素养，是当今世界教师教育中的一个值得探究的问题。
二应对与建构:关于小学科学教师素养的思考
没有高素质的小学科学教师队伍，就谈不上小学科学教育改革目标的实现，这已被反复证明。在当代科学教育改革背景下，小学科学教师的专业素养，应该实现由“静态”到“动态”的转换，这也是小学科学教师教育面临的一个重要问题。动态的教师素养观，主要体现在以下几个方面。第一，学科知识。小学科学教师对科学学科内在的概念、原理、原则、方法等系统知识以及知识之间关系的掌握情况，决定了小学科学教师的素养层次。在学科知识方面，小学科学教师需要关注小学科学课程所涵盖的相关学科的结论性知识，更要关注对科学学科性质的理解，以及科学知识和技术与个人发展、社会生活之间的关系。为了实现对科学性质的理解，教师需要通过学习体验知识的生产过程，经历科学探究实践;通过“科学探究的学习过程，增强对科学探究的理解，掌握科学探究式教学的实质，形成一定的提出问题、观察实验、收集信息、形成猜想、技术设计、交流合作和科学思维的能力”。唯有如此，在小学科学教学中，才有可能将系统的学科知识内容贯穿于具体的科学探究任务之中。第二，引导儿童进行科学探究的能力。“探究”作为小学科学教学的核心，强调学生在学习过程中的主动性，强调他们经历过程、体验过程、在思考与探索过程中主动建构知识的思想方法;除此之外，探究式科学教学还旨在使学生利用原有的知识和生活经验，像科学家那样进行思考和探究，在智慧的积极参与中，理解现象、探究本质、交流观点、建构知识。毫无疑问，把科学探究简化成课程上的科学教学，起关键作用的是教师。正如美国著名科学教育专家阿瑟•a•卡琳所说:“虽然探究教学是模仿科学家进行研究所经历的一般过程，但由于儿童受到发展水平的限制，不可能完全像职业科学家那样进行探究，中小学的科学探究活动应该是比较简单的形式，学生在探究中能够理解自己在做什么，使科学探究适合儿童发展水平的关键是教师，教师制订教学计划、准备材料、设置情境、进行引导、提出问题、提供信息、讲解、解释———教师要为儿童在真实世界里动手做科学探究进行各项准备。这些是教师引导儿童进行科学探究所负的责任。”
在引导学生进行科学探究的过程中，教师需要具备的不仅仅是丰富的知识和对一般科学探究方法的理解与掌握，更重要的是能够将科学探究的内容、方法和过程与特定年龄段和不同能力层次孩子的现实以及特定的教学情境联系起来。引导小学生进行科学探究是小学科学教师应该加以强化的能力。对于小学科学教师来说，要想形成这种基本的探究教学能力，一方面，需要教师在职前与职后专业学习过程中形成探究习惯，把知识的系统学习融入科学研究的过程;另一方面，小学科学教师还要充分了解小学生的心理与生理发展规律、小学生的生活经验以及他们将前科学概念转化成科学概念的机制和特点。一旦具有扎实的学科基本功，同时对学科课程中不同分支学科间关系、学科知识与社会生活之间的关系、学科内容与学生发展之间关系形成了深度理解和把握，并在教学过程中不断反思，生成和积累教学经验和教学智慧，高水平的小学科学教学素养的形成也就指日可待了。第三，教育、心理学知识。丰富的教育学、心理学知识，是形成教师专业知识的基础。新的小学科学教育课程标准倡导一种课程共建的文化，需要教师改变传统的教师中心观念，形成一定的科学文化积淀，包括新的科学世界观、科学探索观、科学教育观，同时关注有关儿童发展的最新研究进展，关心自己所处地域文化的独特性，并把自己的观察、思考和学习融入专业实践之中。小学科学教师在教育学、心理学方面所需要的，并非仅仅是纯粹的系统知识。教育学、心理学学科知识，具有较强的抽象性，很难直接运用到日常的课堂教学与学校生活中。因此，如何把系统的教育学、心理学理论知识与小学科学教学的特点和性质结合起来，与小学生的学习和生活经验结合起来，并转化成教师对学生、学科教学的态度和能力，对于小学科学教师来说，是一个不小的挑战。教师职前和职后教育的核心任务，即是培养小学科学教师基于教育理论建构自己对小学科学及其性质的理解，形成恰当地处理知识的确定性与教学现实的情境性之矛盾的能力。第四，对科学哲学与科学史的学习与把握。把科学哲学和科学史纳入小学科学教师培养的必修课程体系之中，是当今国际小学科学教师培养的基本趋势。20世纪80年代之后，“如何通过科学教学使学生能够获得对科学本质的理解，从而不仅学到科学知识和基本技能，而且具有科学精神和创新能力”，一直是国际科学教育界的核心话题。科学史、科学哲学和科学社会学等课程，是有助于教师形成对科学性质理解的基础学科。正如论者所言，科学史和科学哲学，“给我们提供了科学发展的历史、科学研究范式转换的轨迹，以及科学发展过程中的经验和失误，有助于我们理解科学的本质、科学与技术发展之间的关系、科学与技术在人类发展过程中的功过得失，以及科学技术对于社会发展而言所存在的局限性和破坏性”。对科学哲学、科学史的了解和理解，有助于提升小学科学教师对科学性质的洞察力。
科学原理小知识篇9
关键词：边疆 民族 小学教师 课程 原则
边疆民族地区的小学教师教育课程必须深深植根于当地独特的人文、自然背景之中，才能富有针对性，也才能充分彰显当地小学教师教育的特色与优势。同时，边疆民族地区的小学教师教育课程也要反映当今世界小学教师教育课程改革的潮流与趋势，才能紧紧跟上时展的步伐，实现教育的现代化。鉴于此，边疆民族地区的小学教师教育课程设置应体现以下几个原则。
一、弘扬民族文化原则
边疆民族地区有两个突出特点，其一是地处祖国边疆，其二是民族多。边疆民族地区也因此具备很多自身特有的文化资源优势。就云南来说，共有25个少数民族。这些民族在长期的历史演进中，形成了异彩纷呈的民族文化。就民族歌舞而言，声乐、器乐、舞蹈特色鲜明。如纳西族古老神秘的东巴舞、纳西古乐；布依族绚丽多彩的织布舞和唢呐、月琴、洞箫等乐器；白族飒爽英姿的“霸王鞭”舞；傣族精灵似的“孔雀”舞；景颇族壮观的“目脑纵歌”……就民族工艺而言，有白族的蜡染和银器制作、纳西族的东巴字画和甲马、傣族的剪纸、竹编和糖人雕塑等。此外还有各民族神奇而珍贵的历史（如东巴文化、腾越文化、永吕文化、哀牢文化等）、文学、医学、语言和民俗(如特有的独龙族纹面女，走婚的摩梭人)等文化遗产。
这些非物质民族文化遗产，是各民族极其宝贵的精神财富。也是世人了解中国、了解边疆民族地区的一个窗口，更是打造民族文化强区、发展民族文化产业的一个有力支柱。弘扬民族文化是保持民族的独特性，体现民族的多样性，彰显文化的多元性，展现世界的丰富性，增进民族的开放性的一个有力保障，因而是民族地区教育义不容辞的责任和光荣义务。未来民族地区的小学教师作为一个“社区型开放”教师，应该是当地社区的一员，应能为社区的教育、文化和经济等事业的发展作出自己应有的贡献，尤其应对增进民族间多元文化的理解、交流与传承做出自己的努力。要实现社会对小学教师的这种预期，首先就应加强小学教师相关方面的教育。其主要措施之一便是要在小学教师教育的课程设置中得以体现。民族地区的小学教师教育课程设置应该体现本地区弘扬民族文化的特殊要求，体现本地区的特色与优势，不能与一般高师院校的小教专业课程一样或大同小异。从课程开发的意义上来说，我们的新课程改革要求中小学教师进行样本课程开发，作为民族地区教师培养的“工作母机”的师范院校更应做出表率。民族地区的这种旨在弘扬民族文化的特色课程的设置本身就是一种课程开发，而且这种开发本身应该形成传统与机制。
二、凸显综合培养原则
边疆民族地区由于历史上形成的落后的生产方式和低下的生产力水平的影响，由于偏远闭塞的地理位置的限制和恶劣的自然条件(交通不便、信息不畅、商品经济不发达、商品意识淡薄、人口文化素质低和教育落后)的制约，其小学教师队伍现状不容乐观，突出表现是教师专业素质相对低下。部分教师学历不合格，知识结构不完善，如知识面相对狭窄，大多数教师在知识的广度、深度上有所欠缺或仅限于所教学科，普通文化知识薄弱或不全面，教育学科知识欠缺。要切实改善这种状况，就必须根据本地实情，探索小学教师教育的模式。表现在课程上，边疆民族地区小学教师教育课程的设置要凸显综合培养的原则—打破专业设置（如语文教育、数学教育、外语教育等），实行综合培养。此外，复式教学在边疆民族地区一定程度上的存在更体现了其必要性。
无论从理论还是实践上来说，这都是可行的。
从理论上看，小学生正处在身心快速发展的时期，求知欲强，思维活跃，兴趣广泛。为了满足他们多方面的兴趣与需要，小学教师不应是仅仅通晓一门专业的“专才”，而应是具备多方面知识和才能的“通才”。小学教师必须具有语文、数学两门主科和其它一两门学科的全面扎实的知识和技能，同时必须具有教育、科学、人文、社会及艺、体、劳等课程的基础知识和基本技能。所以，小学教师教育课程可以不分专业，（有研究表明，在一定的限度内，教师所掌握的学科专业知识与教学质量是呈正相关的，但超出一定水平后，学科专业知识与教学质量之间就不再具有统计学上的相关性了。）[1]实行综合设课，统一培养，真正为未来的小学教师奠定一个广阔的多学科的视野。这样有利于现代小学生形成关于这个世界的完整图景，为其未来的可持续发展奠定一个良好的基础。
从实践上看，过去中师毕业的小学教师虽然接受学科专业教育的水平较差，但是他们都是各地优秀的初中毕业生，文化知识相对全面。同时，他们掌握了较好的教育儿童的知识和技能。而且他们在艺术方面有所专长，能歌善舞，能适应儿童活泼的天性。[2]因而为我国小学教育的发展书写了浓墨重彩的一笔！这说明，小学教师需要的是宽广而不是专深的知识，我们的小学教师教育课程完全可以打破专业设置，实行综合培养。国外的实践也给我们同样启示。美国左治亚州立大学的小学教师教育课程就是如此。其显著特点是不分专业，通识教育（即普通文化教育）与学科专业教育相结合。通识教育的课程开设在大学的前两年，涉及的学科领域相当广泛，英语与数学是基础，人文、社会科学与技术都广泛涉猎，学科知识没有局限在某一学科领域，[3]为未来的小学教师满足学生多方面的发展需要打下了坚实的基础。
三、增强教师专业性原则
边疆民族地区比较偏远闭塞，加之受落后的生产方式和生产力水平的影响，人们的思想落后，观念守旧。这无形中导致和助长了一些教师简单甚至粗暴的教育方式。同时，部分小学教师由于本身接受的专业教育不够（如一些代课教师，民办教师本身就没有受过多少教育教学方面的专门教育），教育观念落后、方式方法简单，教育教学能力不强，教育效果差。在小学的课堂和校园里出现一些体罚与变相体罚及其它与现代教育教学要求背道而驰的事情可谓屡见不鲜。这就迫切要求我们边疆民族地区的小学教师教育要增强其专业性，在教师教育课程中突显教育专业课程的内容与比重。
就小学教师这一职业本身来说，教育教学方面的知识、技能也许才是最主要的。因为，尽管小学生兴趣广泛，喜欢多问，爱思考问题等等，小学教师也确实需要广博的文化知识和宽厚的学科专业知识，但关键还是在于教师要有进一步激发学生兴趣、引导学生进一步思考的欲望的方法和技能。尤其在当今信息化时代，知识的来源多样化，知识本身也许并不显得那么重要，重要的是获得知识的态度、情感、方法和能力。这些态度、情感、方法和能力是学生今后一生和谐与可持续发展的基础，没有获取知识的积极态度与情感，学习就变成了一种异己的行为，校园生活就成了一种难熬的苦扼，因而也就失去了求知的动力与热情；没有获取知识的正确方法与相应能力，学生的求知活动就失去了认知方面相应的能力保障。而小学生获取知识的态度、情感、方法和能力特别需要的是教师的精心呵护和细心培养，稍有不慎，便会造成遗憾终身的后果！因而小学教师的教育教学素养就显得格外重要与突出。所以，小学教师教育要突显教师的专业性，尤其应在其课程设置中得到体现。
在教师教育课程中凸显教师专业性，主要是拓宽教育专业课程的内容、提高其比重。现行教育专业课程基本上还是“老三门”，难以达到基础性和全面性要求。我们要在此基础上加宽加深，譬如说，增设课堂（教育）管理、人格心理学、学习论、教学论、课程论、教育法制和小学各科教育学与教学法（如语文、数学、英语、社会、科学、音乐等教育学）等等。尤其应适当增加教育见习、实习时间，而且时间安排要注意科学与灵活，可以考虑每学年都有适当的安排。同时，也应注意提高教育专业课程的比重，我国教师教育课程中，教育理论与实践课的比重不足10%。[4]在教育上饮誉世界的日本，其培养小学教师的教育专业课程占整个学分的33.33%，[5]德、英等国也都在25%左右[6]，美国左治亚州立大学更高达64.2%，[7]这方面的国际经验值得我们思考与借鉴。
四、加强课程整合原则
边疆民族地区小学教师教育的课程设置既要有自己的特性，也要体现时代的共性，反映课程改革与发展的潮流与趋势，即向课程整合的方向迈进。否则就会落后于时代的发展，延缓边疆民族地区教育现代化的速度与进程。课程整合，既符合人的身心发展规律，也体现了学科本身内在的逻辑体系。从人的身心发展来说，人的发展是一个整体协调的过程，既有身体方面的发展又有心理方面的发展。同时，无论是就身体方面的发展还是心理方面的发展来看，其本身也是一个整体协调的过程。以心理发展而论，人的心理是一个整体，是统合的。人既有认知发展的需要，也有情感、态度、价值观发展的需要。因此，人的身心发展在本质上是适合于课程的整合的。为了促进人的身心的整体协调发展，课程必须最大限度地追求灵与肉、感性与理性的高度发展与和谐统一，而不能人为地去割裂它们之间的内在联系。从学科本身的逻辑体系来看，学科是一个内在的统一体。学科的分化与整合本身是一个历史现象，是由人类认识能力的局限性所造成的。古代社会的课程是比较综合性的，精细化的学科分类是近代以来科学认识深入的结果，而现代社会对学科整合的要求更是人类对自身和世界认知的一种自觉反省与理性领悟。过度精细的学科门类在割裂知识的系统性的同时割裂了人身心发展的整体性，导致人的片面而不是全面和谐发展，不利于人们形成对这个世界的完整图景，不利于人的创造性的培养与发挥。此外，素质教育课程改革要求打破学科界限和传统知识的体系进行横向组织，实现这一要求的最大难题是“任课教师要精通或熟悉各门学科的内容，而日前的教师队伍尚不具备这一条件”。[8]这就迫切需要加强高师课程的整合。
课程的整合有两种方式，一是内容的整合，一是结构的整合。
从内容上进行整合，就是要采用各种恰当的形式，把学科中曾经被人为分割开来的孤立的知识点有机的联系起来，组成一门新的课程。这些恰当的形式可以是广域型、融合型、核心型和活动型等形式。上述形式的课程整合，可以打破相邻学科之间的界限、尽量保持知识的完整性，可以减少学科数目、减轻学生由于分科过细带来的负担，可以使知识更加联系实践、接近生活本身。这种将跨学科作为组织教学内容手段的整合形式课程可以在各学科之间架起桥梁，却又不排除各学科的特性，既符合现代科学技术的发展和有待解决的各种社会问题的多学科性要求，又符合学习者的主观需要。同时，小学教师必须精通或熟悉小学多门学科的内容，所以小学教师教育课程尤其应该加强其内容的整合性。这种整合应体现在学科专业课程与通识课程的融合、教育专业课程本身更高程度的综合化及幼儿园教师与小学教师教育课程的融合等多个方面。
从结构上进行整合，主要是进行必须课程与选修课程的整合。课程的整合要体现这样一个原则：既同社会要求相适应又有利于个人的兴趣与需要。这就要求从课程结构上摒弃单一的必修课制度，既考虑社会发展和学科发展的需要，又充分注意学生的主体性发展需要和愿望，建立必修课和选修课相结合的课程结构。根据边疆民族地区小学教师教育课程设置的现状，课必须少而精，适量地减少课时；同时适当增加选修课的比重。当然，在课程整合中，我们也要克服选修课设置中的一个普遍问题，即“三多三少”[9]问题。
参考文献
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科学原理小知识篇10
关键词：小学数学教师；本体性知识
一、问题的由来与本课题的前期研究
课程改革给教师专业发展带来了新的挑战。尽管改革的成败取决于方方面面众多因素，但教师是其中的关键。面对前所未有的挑战，教师的知识状况是否适应新的要求？如有不适，怎样应对？这是我们必须认真加以研究并做出回答的问题。
一般认为，教师的知识可以分为三个方面，即教师的本体性知识、实践性知识和条件性知识。本研究主要针对小学数学教师本体性知识的现状展开。研究者认为，数学教师的本体性知识，既包括显性的可言传数学知识，也包括隐性的默会知识即数学能力、素养，是两者的统一体。
（一）国外关于数学教师本体性知识的研究结论
国外有关数学教师本体性知识的研究，影响较大的当数美国“全国数学教师理事会”（nCtm）于20世纪60年代进行的“全国数学能力纵向研究”所得出的相关结论。这里，引用美国学者芬内玛（elizabethFennema）和弗伦克（meganLoefFranke）《教师的知识及其影响》一文中的综述：“尽管相信数学知识的重要性，尽管有迹象表明一些教师不具备相应的数学知识，但研究工作对教师的数学知识和学生学习之间存在着直接关系的看法并不给以很大支持。”“nLSma调查者仔细地核实了教师所学过的数学课程的数量，然后测算这些数量和学生学习之间的相关系数，他们没有发现重要的关系。5年后，艾森伯格（eisenbeng）重复这一研究，得到了同样的结论。”［1］（222）
这类研究的明显不足是对教师所掌握知识的测度不够合理。显然，用教师先前学过的数学课程数目作量化指标，难以反映教师对数学知识的理解程度和应用水平。正如芬内玛和弗伦克针对这类研究中关于知识测试与相关系数计算方面的问题分析后所指出的：“可能是不适当的知识测量与相对有限的研究方法隐蔽了原本存在着的教师知识与学生学习之间的相互关系。”［1］（223）再者，将教师数学知识的一个自变量对应于学生成绩的因变量，使得这类研究“对教师的知识是如何综合起来的，或在所学大学课程与课堂教学之间是否存在着相互关系，没有提出多少依据”。［2］因此，“人们的普遍反应是，我们不应该轻易地去否定数学知识的重要性，而应对这一问题作出更为深入的研究”。［3］（28）
（二）国内关于数学教师本体性知识的研究结论
在我国，长期以来，一种根深蒂固的观念是，教师必须具有足够的学科知识，才能应付自如地教学。“给学生一杯水，教师自身要有一桶水”便是这一观念的真实反映。
然而，到了20世纪90年代中期，国内也有研究得出与上述nLSma调查者相类似的结论。如林崇德等人的研究（1996）称：“我们的研究表明，教师的本体性知识与学生成绩之间几乎不存在统计上的关系。我们认为，教师需要知道一部分学科知识，以达到某种水平，但并非本体性知识越多越好。”［4］由于没有报告研究的方法与过程，因此无从对“几乎不存在统计上的关系”作出评估。就结论而言，可以认为只是陈述了一个众所周知的判断：教师拥有一定的知识，对于搞好教学是必要的，但不具充分性。由此得出的推论是，从某种意义上说，教学的中心任务就是对学科作出教育学的解释，并把学科知识“心理学化”，以便学生接受与理解。
进一步的研究，有一项是以北京97名小学数学教师为调查对象，对其职业知识进行的调查分析。该调查“根据教师的三种知识类型，结合对9名有经验的一线小学数学教师的访谈”分别编制问卷。对于学科知识，主要从小学数学的基本概念、公式的运用及应用题等方面予以考查。“从教师对数学学科知识的掌握情况来看，小学数学教师在学科知识基本概念的理解、公式的运用以及应用题等方面的答对率（题目得分/总分）都在85%以上，说明当前小学数学教师对学科知识的掌握是比较好的”，但“对条件性知识与实践性知识的掌握都不能令人满意”。［5］
这里，透视“观念—结论”的变迁，不难发现，它实际上反映了对教学的关注，从学科知识向学科知识与学生认知整合的转移，同时也折射出教学的价值取向，从追求知识传授向追求学生更广泛发展的倾斜。这无疑是一种发展、进步，应当加以肯定。
问题在于，首先，为了实现新的追求，教师的本体性知识应达到何种水平，才能保证在对学科知识作教育学的解释和心理学的加工时不至于出现知识性、科学性的偏差。可以说，这一直是一个悬而未决的问题。
诚然，要对本体性知识的“某种水平”作出泛学科的、较为一般的具体刻画是困难的，特别是中小学课程内容的不断更新，进一步加大了从理论上作出这一刻画的难度。但是，对现阶段任教某一学段、某一学科的教师，如小学数学教师，他们所拥有的本体性知识水平，是否适应目前正在推行的课程改革的要求，通过调研作出具体判断，却应该是可行的，也是课改推进的实践所十分需要的。
其次，用“小学数学的基本概念、公式的运用及应用题”等小学生应该掌握的内容，作为小学数学教师本体性知识的测度项目，是否有失偏颇？换句话说，用“给学生的一杯水”来测量“教师的一桶水”合适吗？那么，又如何来测量教师的一桶水呢？是测量它的量，还是测量它的质？
有鉴于上述国内外从量的视角，以静态测度研究数学教师本体性知识所存在的局限性，本研究拟从质的视角，动态考察小学数学教师本体性知识的状况。首先从课堂观察与现象分析入手，发现调研测试的素材，然后从课改推进中的教学需要着眼，确定测量内容，力求使质的测度具有一定的代表性和充分的现实意义，进而辅以访谈与个案研究，使研究更为动态化。
（三）新一轮课改实施以来听课观察中发现的问题
在近两年来听课观察与对话交流的过程中发现，近一半的课后分析或多或少涉及学科知识的纰漏或对学科知识理解的偏差。其中除了教师教错了之外，还有两类反映教师本体性知识缺失的现象：一是学生提出疑问，教师难以解惑；二是按似是而非地理解加工教学内容。下面各举一例。
［案例1］
引入平角、周角等概念后，一位青年骨干教师让学生自己提出问题。他把学生的问题板书在黑板上，差不多写了半黑板。可见学生的学习积极性被充分调动起来了。接着，教师让学生小组讨论，看哪些问题自己能解答。随后交流，大家认为满意了，就把该问题擦掉。最后还剩下一大半问题，学生无法解答或有学生试图解答，但其他同学不认可。于是教师说：这些问题，以后进一步学习数学时会明白的。
遗留下来的问题中有两个是：0°角与周角有什么区别？有没有大于360°的角？
课后，教师坦率地承认，之所以这样处理，是因为自己不知道该如何解释，才能使学生明白。
［案例2］
教学被除数是0的除法，其中涉及除数不能为0，教师认为：“除数不能为0。这是一个深奥的数学问题，对于二年级学生而言，要理解其意思是有困难的”，就借助了一个情境来帮助学生理解。
“小巧每天去森林给小动物分苹果。让我们一起去看看小巧是怎么给小动物分苹果的。”
“森林的小屋里住着几只小动物。第一天，小巧带去了6个苹果，出来了3只小动物，平均每只可以得到几个苹果？算式怎么写？”（学生汇报，教师板演，找数量关系）
“第二天，小巧没有带去苹果，3只小动物等着小巧。可是怎么分呢？谁来说算式？”
“第三天，小巧特地带了6个苹果早早来到小屋。可是等了很长时间，没有小动物出来。（教师板演6÷0=）没有小动物在，分就没有什么意义了。”［6］
这确实是一个富有童趣的问题情境：小动物上了一次当，下一次就不来了，由此引出除数是0。颇具艺术性的教学设计。但是，数学中“除数不能为0”是一种规定。要解释它的合理性，通常依据除法的定义，分被除数是0或不是0两种情况加以说明，这超出了小学生的认知能力。
然而，当教师采用这个教案教学时，学生很自然地由数量关系类推出：小巧没带苹果，苹果数是0；小动物没来，小动物数为0，于是得出6÷0，那么6÷0等于多少呢？有的说等于6，理由是小动物没来，6只苹果还在；有的说等于0，理由是谁也没有分到苹果。最后还是教师硬性规定“除数为0没有意义”。课后，与几个很会发言的学生继续这一话题，其中就有一个学生提出疑问：“为什么小巧没带苹果可以用0表示，小动物没来，用0表示就没有意义了呢？”
看来，“教材把握不好，或者把握偏了，方法越高明，越会南辕北辙。错了、偏了，还有什么艺术可言呢？”［7］
类似问题，在数学课程标准新增内容的教学中，显得更加突出。这些问题，至少在中国的文化背景下，在大多数人看来，是不能听之任之的。
由此可见，在人们普遍认为当前教师主要缺失条件性知识和实践性知识并全力予以弥补的背景下，在教师的注意力完全集中在教育理念的学习与落实的倾向下，被掩盖着的另一种倾向──教师的本体性知识的缺失，不能不引起我们的关注。
尽管有研究表明，中国小学数学教师在数学概念和计算方法的理解方面，明显优于美国小学数学教师。［3］（310—311）但这只是说明，我国小学数学教师的本体性知识有一些强项。因为该项比较研究所采用的四个测试题，分别涉及退位减法、三位数乘法、分数除法、长方形周长和面积计算，这些历来是我国小学数学教学的强势内容，而且恰恰是新一轮课改认为“基础过剩”，应当降低教学要求或者已经删去的内容。
二、小学数学教师本体性知识缺失状况的调研
（一）问卷调查及其结果
基于上述由情报研究、案例研究所得出的调研设想，同时也考虑到小学数学教师的学历已经普遍提高，上海地区40岁以下的教师已基本达到大专及以上学历。教师本体性知识的数量，相对于小学数学的“一杯水”来说，已够得上“一桶水”的标准。因此，我们的调研，试图探明“这桶水”的“水质”如何，其中还缺少哪些“微量元素”。
为此，设计了两种问卷。a卷的内容是小学数学的基本概念、公式及应用题，题目难度控制在至少有20%的小学毕业班学生能答对的水平上；B卷着重考查教师能否应用所拥有的数学知识为小学生释疑解惑，能否较深入地把握小学数学的教学内容，因此试题都以听课过程中发现的、教师易犯的知识性错误或纰漏为原型加工而成。从试题编制的角度看，这些源于课堂、带有教学情境的数学题几乎都具原创性。两份问卷均经过试测、修改。
调研样本为上海市两个区（中心城区、城乡结合区各一个）的部分小学数学教师。样本的教龄分布、学历分布与两区小学数学教师整体的教龄、学历分布大致相同。
a卷的平均答对率（题目得分/总分，下同）90.5%表明，用小学生的较高标准来衡量，教师对本体性知识的掌握是不错的。这一结果与申继亮、李琼（2000）的同类测试结果（答对率都在85%以上）基本一致。
B卷的平均答对率38.8%表明，用“能为小学生释疑解惑”“能较深入地把握小学数学教学内容”的要求来衡量，则现状与需要的差距较大。
两卷分不同教龄组、不同学历组的统计表明，平均分略有差异，但经检验，组际差异均不显著。这说明小学数学教师本体性知识的状况，受教龄长短（即脱离职前教育的时间长短）、学历高低的影响都不具有统计意义上的差异。也就是说，教师本体性知识方面的问题，至少是在测试内容所涉及的范围内早已存在，而且没有因为现阶段教师学历的提高发生根本性的改变。
（二）本体性知识缺失的内容分析
1.概率统计
在小学通常用“可能性”替代数学术语“概率”。将“可能性大小”的初步认识引进小学数学是数学课程改革的趋势之一。B卷中涉及这一知识的试题，平均答对率34.1%。
在新增的概率统计内容中，还有中位数、众数的初步认识。B卷内有关中位数、众数的试题，答对率更低，为23.8%。
2.图形变换
指平面图形的全等变换。原来，在小学阶段只介绍轴对称，现在趋向于在小学就引进平移、旋转。如教育部的数学课程标准将感知轴对称、平移、旋转的内容提前到了第一学段（1～3年级）。［8］上海市数学课程标准的“征求意见稿”［9］中，在3～5年级也安排了轴对称、平移、旋转的初步认识，到“试行稿”［10］该年段只保留了轴对称的初步认识。
B卷中有关平面图形全等变换的试题，平均答对率为32.5%。其中答对率相对较高的是下面的题：
两个完全一样（全等）的梯形aBCD和a'B'C'D'，重叠在一起，经过怎样的几何变换（只允许平移、旋转），可以拼成一个平行四边形？
请写清楚变换的过程：如平移使……与……重合，以……为旋转中心旋转……度。
该题源于小学数学推导梯形面积的常用方法。教师演示时，通常让学生看清两张梯形纸片完全重合后，就非常随意地拿在手上把它们拼成平行四边形，很少考虑按图形变换来操作。测试表明，42.0%的被试知道经过怎样的变换可以拼成平行四边形，但能准确叙述的只有21.5%。
3.几何证明
虽说小学数学不要求证明，但教学中常会遇到一些问题，需要教师判断其结论的正确性，或者判断某些特殊的结果是否具有一般性。诸如此类的情况在几何教学中比较多见。B卷中涉及几何证明的试题，平均答对率38.1%。
4.数论初步
指数的整除性。它作为学习分数知识的必要基础，历来是小学数学的教学内容。B卷中涉及这方面知识的试题，平均答对率为38.3%。
（三）本体性知识缺失的原因分析
首先，如前所述，教师本体性知识的缺失至少是在测试内容所及范围内早已存在，之所以现在暴露得比较明显，并引起我们的重视，其最主要的背景就是新一轮课程改革的实施。除了数学课程标准内容更新的力度较大之外，更主要的原因是学生的主体性被激活了。本来，教师忠实执行教材，照本宣科，学生的思维相对狭窄，课前预设方案周到些，通常足以应付。现在，课改理念在课堂上得到了体现，学生学习的积极性、主动性不断增强，加上学生知识的来源渠道更为丰富多样。于是，学生质疑问难、节外生枝的频率与教师本体性知识缺失的显露同步增长。这一原因，实际上也是本研究的现实意义之一。
具体而言，以上述调研分析查明的缺失内容分类为线索，通过进一步的深入访谈，以及对近10位不同类型教师的个案研究，我们发现，造成小学数学教师本体性知识缺失的原因主要来自以下几方面。
1.学历教育数学课程内容的局限性
有关资料显示，概率统计是原中等师范学校数学课程所没有的内容。20世纪末，小学教师的职前教育由中师提升到了大专、本科。相应的数学课程体系正在逐步形成。前些年，一些学校就是开设概率统计或同类课程，也由于当时的小学数学课程中没有“可能性”的内容，就连初中数学都不见概率的影子，所以大多以教育统计为主，概率论的教学不被重视。
图形变换在以往的数学课程中，主要是在解析几何讨论坐标变换时出现。原来中等师范学校的数学课程一般不系统讲授解析几何。随着中师升格大专，有了解析几何的内容，但一般只讲坐标轴的平移。坐标轴的旋转、极坐标系与极坐标方程（讨论图形旋转的有力工具之一），常常遭到删简。
目前小学教师的大专及本科学历，大多通过在职进修获得。他们在中师阶段获得的数学知识，无论在数量上，还是质量上，都难与高中毕业生相提并论。以致在职学历进修选修文科的人数是理科的3倍左右（实际毕业人数更升至4倍左右）。当然还有其他原因，如文科的考试较易及格等，但教师已有数学基础与大专、本科学习起点之间的差距，是一个非常客观的重要原因。即使选择了理科，多数学员主要是依靠死记硬背与模仿解题通过考试的。他们对所学数学知识的理解及其长期效应，可想而知。这也可以作为a、B两卷不同学历组的平均分差异不显著之原因的一种解释。
基于以上分析，可以认为，概率统计与图形变换知识的缺乏，主要原因是“先天不足”。换句话说，主要是学历教育数学课程内容的局限性造成的。当然，这是特定时期小学师资职前、职后学历教育的历史局限性。
2.学历教育数学素养培养的局限性
如果说有些知识缺乏是因为没有系统学习，那么学过的知识为什么出现大面积缺失呢？特别是某些数学结论遗忘了，作为数学素养保留下来的数学能力，如推理、论证能力为什么亦难以表现出来？这种能力主要是在职前教育阶段，在数学课程的学习中形成的。
教师的数学能力，从数学教育对学生的培养目标来看，通常认为主要是四种，即计算能力、空间想象能力、应用数学知识解决实际问题的能力以及逻辑思维能力。前三种能力教师在a卷的回答中有不错的表现。分析B卷的应答情况，就数学能力而言，教师最为缺失的是逻辑思维能力。主要表现为数学知识的理解水平较低，应用数学知识分析、推理、论证能力较弱。可以说B卷绝大多数试题的应答都反映了这两个问题。在随后的深入访谈中也得到了印证。
进一步分析发现，数学素养的不尽如人意也是教师本体性知识学了等于没学的重要原因之一。这在教师的课堂教学中也经常有所反映。举一案例。
教师提问：有没有最大的正整数、最小的负整数？为什么？一个学生回答：没有，因为再大的正整数，加1还有更大的，再小的负整数，减1还有更小的。教师不置可否，继续让其他学生回答。为什么一个从不吝啬表扬的教师，面对如此出色的回答却无动于衷呢？因为教师在学生的回答里觉察不到极限思想、序数理论的影子。这里，导致教师教学表现大失水准的原因，与其说是由于某几个具体数学知识的缺失，不如说是由于数学素养的不足。
公允地说，数学能力、素养重视不够，培养不力，是我国数学教育的老问题，当然师范教育也不例外。
3.教师思维的“童化”
分析造成教师本体性知识缺失的职后原因，首先进入我们视野的是学习的遗忘。这恐怕是几何证明与数论初步知识缺失的主要原因。因为相对于概率统计和图形变换两个内容来说，几何证明是初中数学的必学内容，数论初步是师范学校《算术基础理论》的重要内容，不存在没学或精简、淡化处理的问题。
记忆的客观规律是，遗忘总会发生，甚至可以说没有遗忘就没有记忆。问题是与教学内容有关的、不该遗忘的数学知识遗忘了。这里，仅仅是由于长期不用等自然原因，出现了正常的遗忘吗？
分析教师的成长历程，刚踏上讲台，儿童语言贫乏，也不了解儿童思维。为了搞好教学，经过几年的努力，丰富了儿童语言，熟悉了儿童思维。表现在备课时、课堂上，能自然而然地想儿童所想了。这是教师胜任小学教育的必由之路。的确，要想深入了解儿童的文化，真正成为他们的学习伙伴，就要进入儿童的世界，像儿童那样思维，在自己的头脑里重建儿童的心智。与此同时，教师自身的思维也有可能被儿童同化而“童化”。而且钻得越深，童化的可能性就越大。［11］
有大量案例支持以上分析。由此我们认为教师本体性知识缺失的职后原因，除了自然遗忘，更重要的是教师思维的“童化”，即伴随教师重建儿童心智的努力而出现的本体性知识及其思维的退化。
类似地，教师数学能力的缺失，除了“先天不足”，也有后天“童化”的原因。
三、小学数学教师本体性知识缺失的若干对策
（一）调整、充实职前教育数学课程的内容
随着对小学教师学历要求的提高，师范教育在课程体系、教学内容等方面也进行了一系列改革，但改革的深度和速度似乎仍滞后于基础教育改革和发展的需要。从教育部2003年颁布的三年制大专小学教育专业课程方案（试行）看，数学课程只有列入专业必修课的“大学数学”（90课时），以及作为数学与科学专业方向选修课的“高等数学基础”（180课时）和“现代数学概论”（72课时）三门。没有数学史、数学思想方法论等方面的课程。四年制本科小学教育专业尚无部颁课程方案，各院校的课程设置差异较大。从上海师范大学小学教育系理科方向开设的数学课程看，有“大学数学”（280课时）、“概率与数理统计”（72课时）、“初等数论”（36课时）、“数学史”（36课时），比三年制大专略多一些。其中明显缺失的是有关几何的知识，只有“大学数学”第一章“空间解析几何”讲到空间平面为止。这显然是不够的。比如，讲立体图形表面的展开，不知道还有包括球面在内的大量曲面是“不可展”的；又如，教学图形的观察，渗透三视图的内容，却没有一丁点儿的射影几何基础知识。而现实需要是，面对小学数学课程内容的更新与学习要求的变化，只有具备比较宽广厚实的数学知识基础，才有可能在以后的教学中“取之左右逢其源”，满足学生强烈的求知欲和好奇心。
为此，一方面，必须基于小学数学新增内容的“一杯水”，调整、充实师范院校数学课程的内容，帮助师范生储备一桶甚至一缸水。另一方面，为了适应从学科视角高屋建瓴、深入浅出地驾驭小学数学教学内容，以及指导学生进行自主探究学习的需要，还应添加数学思想方法论、数学史、数学文化等方面内容。考虑到目前四年制本科小学教育专业的特殊性，既要兼顾学术性和师范性（这是各种师范专业都要面对的问题），又要适应小学教学工作的实际需要，以致专业方向的学科边界比其他师范专业更为模糊（这是小学教育专业特有的问题），这些内容不一定都分别开设课程，可以整合到原有的数学课程中去，或者增设一门“高观点下的小学数学”专业课，将数学思想与方法、数学历史与文化融入其中。这是一个只需有限课时即可满足需要的简捷对策。
（二）改进职前教育数学课程的教学方法
以往，高师数学教学的普遍现象是关注学术性而轻视师范性。它表现在很多方面。例如，基本沿用综合大学数学系的基础课程体系，只作删简，缺乏整合；注重数学理论的系统性和结论的严谨性，忽视学生的真正理解与意义建构。其必然结果是不少学生学习时一知半解，学习后很快遗忘。现在，经过整合后的“高等数学”“大学数学”，内容精简了、易学了，但伴随而来的是数学分支的体系不见了，内容显得支离破碎。这对学生深入理解所学内容，提高整体把握数学知识结构的能力影响很大。除了需要教材编写加以改进之外，更多地有赖于教师的教学处理，揭示某一章节内容的局部与整体的关系。
作为数学科学，从原名到定义，从公理到定理，一般都是演绎呈现的。它简练、严谨、纯粹，显示了数学的学术形态。作为数学课程，为使学生能够理解教材内容，必须进行教学法加工，使之转化成为易于认知的“教学形态”。所谓“师范性”，就是要培养和锻炼未来的数学教师，学习并善于完成这种转化工作。这是学术性与师范性统一的重要体现。
如果在师范院校的课堂上，教师既重视数学知识的演绎，又不忘数学思想方法的归纳，观察、实验、猜想、探索与推理、证明兼顾，则对培养学生的数学眼光，帮助他们形成数学观点，提高分析问题和解决问题的能力，都将大有裨益。因为榜样的力量是无穷的，学生耳濡目染，日后自己踏上讲台，就会师行徒效。
类似地，如果在师范院校的教学中，教师能够引导学生将高等数学的学习与初等数学的研究结合起来，开展“研究性学习”，那么学以致用，职前获得的知识就比较容易在职后真正发挥作用。
（三）加强职后培训的针对性，弥补教师本体性知识的缺失
以上两方面对策的落实，虽说有利于从源头上解决问题，但无助于现有师资队伍的提高。当务之急是如何较为有效地弥补已经存在的本体性知识缺失，而这恰恰是目前校本研修的一个“盲区”，需要地区教育研训机构发挥作用。我们的对策如下。
1.引起教师自身的关注
弥补知识缺陷，需要外界帮助，更需自身努力。但由于前述“童化”现象的存在，教师大多并没有意识到这方面的问题。因此，唤醒教师的警觉，提高对教学中出现科学性错误的自我监控意识，显得尤为重要。只有激发、调动教师的主观能动性，才有可能长善救失，让他们自觉地发现并恢复被遗忘了的学科知识，在教学困惑中分辨出学科知识的疑问，进而通过“学”与“问”，寻觅解答。
为了帮助教师清醒地认识问题所在，我们在教研活动中，一方面，公布了B卷测试结果的总体情况，并就一些典型问题作了较为详尽、深入的剖析，对教师震动较大。另一方面，全面分析教师思维“童化”现象的利弊得失。我们明确指出，它既是教师深入儿童精神家园所付出的代价，是一种忘我的奉献，也是教师学术思维和理性反思的障碍。同时提出相应的建议：增强教学科学性方面的自我监控意识，既要钻进去，又要跳出来，以理性的目光，居高临下地审视教与学的过程，解剖自己的教学行为，逐步做到在儿童世界与理性世界之间自如穿梭、往返。教师普遍反映深受启发。
2.结合教材分析介绍有关数学知识
实践表明，结合教材分析并针对教师的困惑介绍有关数学知识，数学理论与教学实践相结合，教师听得懂、听得进、用得上，效果比较明显。
实际上，教师的本体性知识与条件性知识、实践性知识在教学设计与课堂教学中总是综合发生作用的。所以，将结合教学内容传授相关数学知识的过程，演变成依据数学知识探讨教学方法的过程，或者综合运用三类知识的案例分析过程，是一条行之有效的培训策略。限于篇幅，不再举例。
3.结合课例点评揭示有关数学知识
同样道理，结合课例点评揭示有关的数学知识也能收到良好的点拨效果或示范效应。实践告诉我们，只要点评时坚持具体分析，就事论理，注意避免对教师的学术水平或教学水平作出分等级、贴标签式的评价，此举很受教师的欢迎。
以上教师职后教育的一系列实践研究，都尚属初步，各项对策与措施，有待进一步实践的检验、发展与完善。
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