生物学科学研究方法篇1
1.教材分析
本节课主要包括四部分内容：“孟德尔一对相对性状的杂交实验”、“对分离现象的解释”、“对分离现象解释的验证”、“分离定律”，这四部分内容间的逻辑性很强，层层深入.本节教材的主导思想是以孟德尔发现遗传因子的实验过程为主线，突出科学史和科学研究方法的教育，而这也是必修2模块的一个教育侧重点，所以在模块2中具有非常重要的作用和地位.
2.学情分析
学生在初中阶段已学习与本节有关的一些基础知识，对基因与性状的关系、基因的显性和隐性、相对性状等概念有一定的认知，这对于本节的学习有一定的帮助，因此教学中，教师应该引导学生努力回顾旧知.但学生还不知道有关减数分裂的知识以及基因的本质问题，因此对于孟德尔提出的四点假说的理解和领悟上有一定的难度，教师可引导学生通过自己动手做模拟实验来体验孟德尔假说.另外教师可以提供一些验证假说的方案，让学生在分析讨论过程中，真正理解孟德尔测交实验的目的.
二、教学目标
1.知识与技能目标
能说明孟德尔选择豌豆作实验材料的优点；掌握孟德尔的一对相对性状的杂交实验方法和对实验现象的解释及验证；区别自交、杂交、测交、相对性状、性状分离、纯合子和杂合子等基本概念；阐明分离定律的内容和实质.
2.过程与方法目标
通过课前调查和课堂模拟实验培养动手能力和分析、整理归纳能力；讨论孟德尔杂交实验的相关数据，形成科学的实验分析习惯；会分析孟德尔研究的步骤，形成对假说―演绎法的初步认识；能够运用分离定律解释和预测一些遗传现象，锻炼解决实际问题的能力.
3.情感态度与价值观目标
体验孟德尔遗传实验的科学方法和敢于质疑、勇于创新、以及严谨求实的科学态度和科学精神.
三、教学重点与难点
1.重点
一对相对性状的杂交实验；对实验现象的解释及验证，阐明分离定律；进行科学方法的教育；用分离定律解释一些遗传现象.
2.难点
对分离现象的解释；假说―演绎法.
四、课前准备
1.学生分组完成两个任务
以班级小组为单位，两个组的学生通过书籍和网络等渠道查阅资料（内容主要包括孟德尔的生平事迹、孟德尔杂交实验的科学背景），其他组的学生根据教师设计的表格对本年级同学及其父母的眼睑特征（单、双眼皮）进行问卷调查，并以表格的形式对数据进行统计和处理.
2.设计问卷调查的两个表格
3.性状分离比模拟实验的材料用具
两个相同的纸袋（甲和乙）、两种不同颜色的玻璃珠各20颗（如黑色代表含D的配子、白色代表含d的配子）.
4.设计性状分离比模拟实验的实验结果记录表
学生阅读课本上“问题探讨”中的资料，了解“融合遗传”的观点.
结合学生的汇报，教师适当补充，并作以下几点总结：①孟德尔自幼酷爱自然科学，通过对自然科学和数学的学习，孟德尔具有了杂交可使生物产生变异的进化思想，以及应用数学方法分析遗传学问题的意识.②在实践中孟德尔选用豌豆、玉米、山柳菊等植物，连续进行了多年的杂交实验研究，其中最成功的是豌豆实验.③当时科学界开展对多种动植物的杂交实验，孟德尔总结了前人的经验，创新研究方法，如从单一性状入手观察分析遗传结果；用前人从未在生物学研究领域用过的数学统计方法进行分析研究；敢于挑战传统的观点――融合遗传，提出了颗粒遗传的思想等.
教师设疑：豌豆具有哪些特点？为什么说孟德尔最成功的杂交实验是豌豆杂交实验？
让学生走近“遗传学之父”这一科学伟人，产生对孟德尔的钦佩和感动之情，体验孟德尔敢于质疑、勇于创新、坚持不懈的科学态度和科学精神.
结合图片和课本上的示意图以及注解，尝试概括豌豆作为理想实验材料的一些优点，并思考两个问题：.杂交实验的含义是什么？如何通过纯种间的杂交获得杂种后代？人工传粉时要注意哪些事项？
请大家阅读课本“一对相对性状的杂交实验”，并思考讨论：
1.为什么子一代表现高茎？矮茎性状消失了没有？如何来证实这一点？2.为什么子二代又出现了矮茎？
3.F2出现3∶1的性状分离比是必然还是偶然？是个别还是普遍现象？如何证明？
4.如果不用数学统计的方法分析遗传结果，会发现F2呈现3∶1的数量比吗？
教师通过幻灯片展示豌豆植株及花的结构图，师生共同总结优点：①自然状态下豌豆自花传粉（且闭花受粉），产生纯种；②具有稳定遗传的、易于区分的性状，如课本上列出的7对相对性状，通过观察很容易区分；③豌豆花大，易于进行人工杂交，获得真正的杂种.
结合以上内容，教师引导学生联系初中的知识，介绍两性花、单性花、自花传粉、异花传粉，并给出相对性状、父本、母本、自交、杂交、正交和反交等基本概念.
找到了理想的实验材料，接下来我们一起来学习孟德尔到底是如何进行杂交实验并揭示遗传奥秘的.
通过前面我们对孟德尔的了解，大家已经知道了，孟德尔获得成功的原因还归功于其研究方法的创新，他在研究杂交实验的过程中，采用由简到繁的观察方法，即先观察一对相对性状的遗传再研究两对相对性状的遗传.
那么，如果选择豌豆的高茎和矮茎这对相对性状来研究的话，杂交实验该怎么做？杂交后代的茎高度可能是怎样的呢？
大家的实验设计和预测结果跟孟德尔的一样吗？
教师介绍孟德尔的正交和反交实验，强调孟德尔实验的严谨性.关于矮茎性状是否消失、如何证实的问题教师提出两个方案让学生讨论：1.用F1和矮茎豌豆杂交，看后代是否出现矮茎豌豆；2.让F1自交，看后代是否出现矮茎豌豆.
并给出性状分离的概念.
生物学科学研究方法篇2
关键词：研究方法；初中物理；教学
中国分类号：G633.7
一、科学研究方法在物理教学中的意义
在新课程物理课标中明确指出：“要重视科学态度和科学方法的教育，为他们的素质发展“奠定必要的科学方法、科学能力和科学品质基础。”在教育中我们一直追求“授人以鱼，不如授人以渔”的教育境界。同时，在物理学习的过程中学生学习的自主性和探究性是极为重要的品质。为了能够使学生在学习物理的过程中切实得到提升，科学研究方法的授予和渗透是教学中的重要内容。
对于学生而言，学习物理不仅仅是获得物理知识，同时也是对学生思维和能力的培养；物理学习讲究“知其然，知其所以然”学生在掌握了科学研究方法的基础上才能更好的了解知识的来龙去脉。
对教学而言，物理中有许多微观的或看不见摸不着的物理现象、概念和规律，仅凭教师的讲解、描述和学生的想象是很难达到理想效果的.若教师在指导学生研究这些抽象物理现象、概念或规律时注意引导他们，有意识地尝试运用相应的科学方法去认识和理解，不仅会大大提高学生对这些物理现象、概念或规律的认识和理解能力，而且对培养学生的科学思维方法和习惯，提高科学素质会大有裨益，从而达到促进学生知识学习、培养能力和提高科学素质的目的。
二、物理教材中的科学研究方法
根据物理教材中出现的科学研究方法，在教学中我们将其分为三个层次。第一层次叫具体的科学研究方法。比如观察法，实验法等。在物理教材中很多物理结论、定理的引出都基于实验探究和对物理现象的观察总结。第二层次叫逻辑方法。例如归纳法、类比法，运用逻辑方法进行思考，通过分析、综合、抽象、概括。第三个层次是分析解决问题的科学方法，如理想化方法、等效法、模型法、假设法等。
三、科学研究方法在物理教学中的渗透
科学研究方法作用在于帮助人们正确认识自然界的基本原理。同时，物理学的发展史表明，物理学家们之所以能在某一领域做出重大贡献，除当时的生产和科学技术发展水平外，与他们所运用的正确科学方法是分不开的。根据笔者的教学经验，在物理教学中融入科学方法科学方法的教育重在“潜移默化”和“渗透”。
1、科学研究方法由简到难、循序渐进渗透
在中学阶段，学生具有很强的求知欲和上进心，对“新鲜”的物理现象有着浓厚的兴趣，同时，由于学生还未接触过系统的科学研究方法的锻炼，教师应该在教学中注重由简到难的科学研究方法的渗透，根据物理知识的特点和内容进行观察和实验方法的使用；对部分科学思维方法只能隐性渗透，如在认识电流、电压的概念、研究电源的作用和影响电阻大小的因素等概念或规律时，与水流水压模拟实验、抽水机的作用和水渠对水流的影响等物理现象进行类比，会使学生理解和掌握这些抽象的物理概念或规律产生其他方法无法替代的作用。在经过一段时间后，学生此时可以再教师的指导下进行分析、比较、归纳、概括等思维方法进行训练。
2、科学研究方法由隐性向显性的逐渐过渡
在物理教学中，科学研究方法的渗透不宜直接向学生展示，因为一方面，这些方法在概念上比较抽象，理解起来比较困难，对于学生而言，科学研究方法是帮助其深入理解知识的手段，生硬的将方法直接介绍给学生容易造成学生学习的负担。另一方面，对于同一种科学研究方法在教学中可能多次用到，这也给学生学习提供了从感性认识到理性认识的过渡阶段。以控制变量法为例，教材中多次用到，在讲影响蒸发快慢的因素时，一般不作介绍和强调；在讲决定动能大小的因素时，可适度介绍这一方法；在讲决定电阻大小因素时，让学生初步应用这一方法选择合适电阻丝研究，得出结论后反观这一方法，使学生理解这一方法；在学欧姆定律时，可先启发学生认识到导体中的电流跟电压和电阻有关，再问电流跟电压和电阻究竟有什么关系？如何研究呢？学生自觉运用这一方法设计研究方法和实验过程，进而通过实验得出结论。
3、科学研究方法从单一到综合应用的渗透
在解决物理问题时往往需要用到多种科学研究方法，这就要求教学中教师有意识地渗透和运用多种科学方法有机结合解决问题的思想。以牛顿第一定律的建立为例，从牛顿第一定律的推导过程中就运用了多种科学方法，从总体上来讲是实验方法和科学推理的有机结合。具体分析，理想实验中每次让小球从同一高度滚下后向另一高度不同的斜面上运动就是运用的控制变量法；而平面越光滑小球运动距离越大，速度减小越慢，当平面绝对光滑时小球将做匀速直线运动，这是合理外推的方法；而平面绝色光滑则是理想化方法。在如，在学习串联电路的电阻时，在实验探究中，首先，让学生运用不同层次的多种科学方法探究问题。先是引导学生猜想，串联电阻比每个电阻都大，总电阻可能等于各串联电阻之和；然后根据伏安法测电阻的实验方法进行实验，其中用到观察、数据记录与处理等具体的科学方法，归纳得出结论；最后用数学方法加以推导。几乎经历了科学研究的整个过程，使学生深刻体会了运用科学方法进行研究的重要性。
四、结束语
在物理教学中，传授知识固然重要，但是指导学生研究物理现象、概念和规律时，潜移默化地渗透科学研究方法更有深远的意义。而从学生成长和发展来看，如果每个学生都能掌握学科研究的基本方法，这些方法不仅受用于学习也将伴随他的生活，帮助他们更好地适应进步和变化，从而受益终身。
参考文献
[1]史大伟.使学生从物理课学到一些研究方法[J].赤峰学院学报（自然科学版）.2007（06）
[2]孙水生.引入物理学史可以提高学生的科学素质[J].科技资讯.2007（29）
[3]蔺立强.小议物理教学与学生的思维训练[J].科学大众.2007（08）
生物学科学研究方法篇3
关键词：中学物理；科学方法教育；问题；原则；建议
中图分类号：G633.7
文献标识码：a
文章编号：1003-6148（2013）4（S）-0047-4
仔细研究物理学理论体系的建立过程。不难发现。每个知识点或者物理规律的获得都伴随着一定的科学研究方法。对物理科学方法教育的研究，我国是从八十年代开始的。新课程理念提倡教师在教学过程中。不仅要用知识武装自己。还要掌握一定的物理科学方法，并向学生渗透科学方法教育，以知识和技能为载体，让学生经历探究过程，掌握科学探索的方法。形成科学探究精神，提高实践能力和创新意识。众多物理教育工作者在物理科学方法教育的过程中不断摸索。取得了一定的教学实效，但是也存在很多问题。
1我国物理科学方法教育研究历程及成果
传统的物理教学主要以掌握基本知识和基本技能为主，科学方法教育并没有受到社会的普遍重视。
1978年我国制定八年全国科技规划时把“自然科学史和科学方法论研究”列为重点研究项目之一。教育工作者才开始对中学物理科学方法教育的具体环节进行较为深入的研究。取得了一定的成果，但是还缺乏相对比较完善的物理科学方法教育体系。
1995年，中国教育学会物理教学专业委员会在西安召开“全国首届物理科学方法教育”研讨会。会议引导物理教育工作者在后期工作中对物理科学方法教育进行有组织、有目的、有计划的研究，对中学物理科学方法教育的实质、内容、体系、途径等做一些尝试性的总结。
自此以后。关于物理科学方法教育的研究论文和各种论坛层出不穷，围绕“用什么方法研究物理现象”“怎样描述物理现象”“怎样探索并总结物理规律”“如何检验物理规律”等话题的争论引起了物理教育界的高度关注。不难看出。物理科学方法教育的地位和作用受到了一定程度的重视，也取得了一定的成果。
1.1教学目标
普通高中物理课程标准（实验）将“学习科学探究方法。发展自主学习能力。养成良好思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题”作为课程总目标之一。将课程具体目标划分为知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面，并且在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化，这就要求教师要在教学过程中，帮助学生学习物理知识与技能，引导其掌握科学研究方法，培养其科学探究能力，使学生逐步形成科学态度与科学精神。
1.2教科书的编写
随着课程理念和教学目标的不断改革，教科书的编写在不断革新科学内容的基础上。越来越多地突出了“学习科学方法”的相关内容。
教材内容倡导科学探究。关注科学探究活动。注重科学探究质量，重视科学的发生过程，为学生掌握科学的探究方法创造条件。现行教科书已然成为提出问题、分析问题、解决问题的范例，并且巧妙科学地为学生开展探究活动提供指导和帮助，旨在让学生从物理学习中掌握科学的研究方法，为其解决实际生活中的问题做好铺垫，以适应社会的快速发展。
1.3教学实施
教师为了实现教学目标。以教科书为蓝本实施教学工作的过程也发生了很大的变化。
为了突出物理科学方法教育，各种教学模式、教学方法应运而生，其中探究式教学模式的呼声最高。而教师在探究式教学中采用的物理科学方法很多，包括设疑提问方法、观察方法、实验方法、数学方法、比较与分类、分析与综合、归纳与演绎、理想化方法、类比方法、物理假说、科学想象等，其中，数学方法是核心，观察实验方法是基础。
例如，在《匀变速直线运动》的教学中，教师可以让学生提出自己的实验方案来验证对自由落体运动快慢的猜想，提高他们制定科学探究计划的能力：可以用打点计时器研究自由落体运动。在获得知识的同时提高对实验数据的处理能力：可以讨论伽利略对自由落体运动的研究方法，体会科学研究方法对科学发展的意义：可以展示人类在月球上所进行的有关实验照片，激发学生探究科学的热情。领略自然规律的普适性：还可以通过对打桩机的重锤下落和高台跳水运动员等自由落体运动实例的讨论，增强学生将物理知识应用于生活和生产的意识。这些多样化的教学方式能够让学生意识到物理科学方法的重要性，促使其主动学习科学的研究方法，提高解决问题的能力。
1.4教学评价
高中物理课程标准是高中物理课程评价的依据。在内容和形式上，重视学习过程的评价，不以考试的结果作为唯一的评价依据；把学生在活动、实验、制作、探究等方面的表现纳入评价范围，不以书面考试为唯一的评价方式：倡导客观记录学生学习过程中的具体事实。不过分强调评价的标准化：教师要转变在学生学习评价中的裁判员角色，要成为学生学习的促进者、合作者，学习评价的指导者，学习潜能的开发者。
2我国物理科学方法教育存在的问题
有了上述政策性的理论指导，实际教学中的物理科学方法教育落实得怎么样呢？
调查显示。实际教学中。知识与技能目标落实得比较好，过程与方法目标的教学效果非常一般。为什么新课程理念的实施没有取得我们预想的效果？
2.1教师在开展物理科学方法教育的过程中存在的问题
关于方法论的系统性研究。只能在研究生课程中学到。现在的大部分教师只能通过教材、教参、教辅书或其他参考资料中了解、研究，由此造成教师的科学研究方法理论知识不清晰、不系统：教学设计无法做好科学研究方法的渗透：而且现今科学方法教育的具体评价标准不够明晰，不能很好地监督、促进教师在科学方法教育的专业能力上取得长足进步。
（1）大部分教师认为物理科学方法就是观察实验法；
（2）学校的常规教学检测中对科学方法教学的考查力度不大。考试评价机制不够完善；
（3）教师备课时，比较注重知识与技能，对科学方法的重视程度略显不足；
（4）物理科学研究方法在教材以及教学案例中体现得还可以。但在教辅用书的习题训练以及考试中体现得比较弱；
（5）只有一部分教师能在教学过程中科学地设置问题，注重思维训练，其余教师仍然主张要多讲多练。因为现在高考还是指挥棒。而且大多数教师都还是应试教育模式培养出来的；
（6）教师在科学探究的过程中不能很好地调控时间，探究过程用时过多，教学任务无法完成；
（7）实验器材陈旧或者欠缺，给学生的实验探究造成困难；
（8）大部分青年教师知道新课程理念，但是不知道如何将它与教学实践很好地结合。
2.2学生在接受物理科学方法教育的过程中存在的问题
中学生的逻辑思维能力比较低，而科学方法具有很强的抽象性。给教学的实施带来一定的困难。
现在的中学生课业负担比较重。还要在课余时间上各种培训班、兴趣班，没有时间深入生活进行社会实践、独立地解决生活中遇到的实际问题或者参加一些科学探究活动。这些都导致了学生的思维面比较窄，不利于科学方法的掌握。
3实施物理科学方法教育的原则
3.1要符合学生的心理认知特点
学生是学习的主体，他们的心理认知水平是教师在教学过程中进行科学方法教育的一个重要依据。
3.1.1初中学生的认知不够成熟
初中学生的形象思维占据主导地位，抽象逻辑思维水平较低，辨证思维刚开始萌发。处于从经验型向理论型过渡的时期，所以，思想方法上带有很强的片面性及表面性：人格特点上。比较缺乏成人那种深刻而稳定的情绪体验。缺乏承受压力、克服困难的意志力，社会经验比较欠缺。
因此，物理教师必须帮助初中学生形成正确的物理表象，培养他们在充分直接感知（观察）或间接感知（接受描述）的基础上准确概括物理表象的能力。学生在学习物理之前已由其他科目的学习和生活经历形成了大量所谓的“物理表象”。我们称之为“前概念”，而这些“前概念”大多是片面的或不准确的，甚至是错误的。
鉴于此，教师应尽可能正视而不是回避学生头脑中的“前概念”，在比较科学的物理表象和“前概念”的差异的基础上，纠正学生错误的“前概念”，帮助其克服思维定势。
3.1.2高中生认知结构趋于成熟
高中学生已经形成较强的分析综合能力、推理判断能力、抽象概括能力、空间想象能力等。这为开展科学方法教育提供了坚实的基础。他们的辩证性思维和创造性思维有了很大发展。已具备以理论模型为主的抽象逻辑思维能力。
具体表现在：高中学生可以通过假设进行思维，按照发现问题、提出问题、做出猜想和假设、验证假设的途径，进行较为完整的探究活动。也就是说，他们已经能够进行创造性思维活动。所以，教师在教学过程中，可以鼓励学生大胆猜想，充分发挥想象。尽可能多地突破原有思维的限制，对不同的问题进行全方位思考。同时，高中学生认知活动的目的性增强，学习的动机更加强烈，能给自己确立学习目标，制订达标的措施，也会根据自己的实际情况不断地修正学习策略。鉴于此。教师可以给学生提供较大的空间和自主学习的机会，提高其独立思考并解决问题的能力。
3.2要依据物理教学要求
物理科学方法教育不能孤立于学科内容之外，如果脱离物理知识单独介绍科学方法，学生很难真正理解科学方法的内涵。更不利于学生应用所学的科学方法解决问题。所以，在物理教学中进行科学方法教育。要依据物理课程标准。采取多种多样的教学方法。逐步深入地推进科学方法教育。
4对实施物理科学方法教育的建议
4.1加强科学研究方面的学习
实际教学中，重难点知识背后往往隐藏着很多科学方法，大部分教师都采取多讲习题、让学生熟能生巧的方法来突出重点，突破难点。因此错过很多给学生进行科学方法教育的机会。
教师就要加强科学方法研究方面的系统性学习，以敏锐的视角及时捕捉一切能够进行科学方法教育的因素，做好学生在科学方法研究道路上的引路人。
4.2课堂教学中挖掘科学方法教育资源
当今教学过程中，大部分物理教师在设计教学程序时。都是从传授知识内容的角度来考虑的。这样学生也能学到一些科学方法，但他们对科学方法的理解比较肤浅，并且是零星的、不连续的，收效甚微。
科学方法往往隐藏在知识背后。所以不易学习，又不易掌握。教师在教学过程中，如果按照科学方法所展示的思路去挖掘教材资源，安排教学进程。把方法教育作为教学活动的核心。则情况可能会不一样。按照学生的认知模式进行教学，引导学生经历科学思维过程。使学生真正领略科学方法和物理知识的内涵和本质，提高综合能力。
4.3业余时间给学生提供发现、学习科学方法的机会
学校也可以为学生提供多种多样的能接触到科学方法的途径，例如开放实验室。让学生自主地进行探索性实验研究，在探索中体验成功的乐趣。找到失败的原因，感受科学方法在探索中的魅力；给学生提供各种社会实践机会。让学生在复杂多变的现实生活中发现问题，解决问题；在研究性课程学习中对学生进行科学方法专题讲座等。
4.4合理安排各种物理科学方法的渗透和教学
4.4.1对出现频次比较多的科学方法进行重点教学
科学方法的掌握比物理知识的学习困难。它不是经过一两次教学就能让学生理解和掌握的。因此在教学过程中。对出现频次比较多的科学方法，教师要进行明确的、有计划的教学，循序渐进地讲解。逐步深化。随着同一科学方法的多次出现，学生才能领会、运用。
比如说“等效法”。学习串、并联电路时，学生知道串联电路的总电阻等于各部分电阻的阻值之和。这里所谓的总电阻就是与原来所有的电阻等效的阻值。学生学习“等效法”，为他在后期学习“二力合成”知识做了很好的铺垫。学力合成时，在教师的分析、引导下，学生很快就能明白在这个知识点的学习中也是用到了“等效”的方法。
因此，物理科学方法教育是一个长期的、有计划的、逐步深入的过程。
4.4.2对出现频次比较少的科学方法也要给予足够重视
中学生的形象思维较强。抽象思维型较弱。进行科学方法渗透时要充分考虑其思维特点。采用符合其认知规律的教学方法。既不能滞后于学生的思维水平。也不能操之过急。拔苗助长，应在现有思维水平的基础上适当提高要求，遵循维果斯基的“最近发展区”理论。
因此，教师在教学过程中必须了解学生的思维特点。使科学方法内容的设置与传授有一定的层次，当然也不能忽略出现频次比较少的科学方法的应用教学。
例如，对抽象思维能力的要求比较高的科学方法，比如“归纳与演绎法”“物理假说”“科学想象”“理想化方法”等。只能让学生进行渗透式学习，在教师的指导下接受分析、比较、概括等思维方法的训练。教师要在物理知识的教学过程中，适时、恰当、多次地引出获取知识所采用的科学方法的程序及方式，通过对这些方法的反复体验与训练，让学生深刻理解、熟练掌握。
4.5注重习题教学和考试中的科学方法教育
实践表明，教师的讲述，只能帮助学生对知识达到理解的水平，只有让学生本人参与分析问题、解决问题的实践，才能使其达到运用的水平。
教师要站在科学方法论的高度。认真研究题型、精选典型习题或试题。创设情景。强化习题教学，对其进行思维方法的训练，重视学生领悟、体验、形成思维习惯的培养。引导学生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。
在教学中有些习题明显要运用科学方法来求解，教师要点明这种科学方法，让学生学会这种方法的应用。
4.6学校要给予必要的硬件支持
如前所述。物理科学方法中。数学方法是核心，观察实验方法是基础。而在以课堂教学为主的现行教育模式下，观察实验方法要正确实施，必须要给学生提供较好的观察实验环境，所以。学校要给此方法的施行提供大力支持。例如投建设备齐全的实验室、及时更换该淘汰的设备、给学生提供课外实践的机会等。
5结语
生物学科学研究方法篇4
[关键词]妇科肿瘤学；研究生教育；生物信息学；交叉学科；现代医学
[中图分类号]G642[文献标识码]a[文章编号]1673-7210（2020）09（a）-0069-04
傳统的妇科肿瘤学研究生教育重视的是单一学科的知识传授，忽略了学科之间的交叉影响，教育理念陈旧，教学内容繁杂，传授方法老套，学生们在接收和学习知识的过程中往往处于被动的位置，难以突破传统思维的桎梏，这点显然不符合现代医学复合型人才的教育要求。妇科肿瘤学是大数据背景下知识更新迅速的学科之一，迫切需要全新的研究生教育理念进行知识的传授。生物信息学理念刚好为这一过程搭建桥梁。
生物信息学是20世纪90年代逐渐兴起的一门交叉学科，它以生物作为主要研究对象，借助计算机技术、信息科学技术、分子生物学技术和应用数学等手段，对大量复杂的生物数据进行处理、存储、分析和阐述，旨在深入挖掘和揭示潜在的生物学意义。随着精准医疗时代的到来，生物信息学的作用日益凸显，它已经渗透到生命科学研究领域的各个方面，并成为了最有活力的前沿领域之一[1]。当前，国内不少高等医学院校陆续开设生物信息学这门课程。对于医学研究生而言，生物信息学不仅仅是一门课程，它还教会了学生从海量生物数据中挖掘有意义的生物信息，因此，从某种意义而言，它更是一种思维方式的体现。广西医科大学附属肿瘤医院（以下简称“我院”）妇科从1985年开始招收研究生，在学校开设生物信息学课程之初，即重视研究生生物信息学思维的培养，并且使他们学会将这种思维方式更好地应用于妇科肿瘤学研究领域，为社会输送一批又一批具有生物信息学理念的现代医师。
1将生物信息学核心理念应用于妇科肿瘤学研究生的教学实践
生物信息学的核心理念是海量数据的管理和挖掘，注重学生自主学习能力的培养，而自主学习是一种新型教学理念，同时也是高等院校教学改革的主要方向之一[2]。生物信息学除了能教会学生使用大量的相关数据库和在线分析工具进行科学研究以外，还能教会他们掌握主动学习的方法和途径，学会利用现有的数据库和在线分析工具进行深度挖掘，旨在帮助他们解决临床实践过程针对疑难病症的诊疗问题，最终服务患者[3]。在妇科肿瘤学研究生教学实践中引入生物信息学理念有如下几个方面的具体表现：
1.1建立生物信息学的概念和意识
在妇科肿瘤学领域培养出具有生物信息学知识背景的研究生，这种跨学科创新型研究生培养模式，突破了传统的单一学科研究生培养模式的桎梏，顺应了新时代研究生教育的发展潮流。在日常研究生培养中，我院着重帮助学生建立起生物信息学的意识和思维方式。首先，在课程设置方面，我院动员妇科肿瘤学研究生自觉将生物信息学这门课程列为其研究生生涯的必修课程。通过课程的学习，学生将意识到，生物信息学是一门由生命科学和计算机科学交叉形成的新兴学科，先后经历了前基因组时代、基因组时代和后基因组时代三个阶段，涵盖了生物信息的获取、处理、存储、传播、分析和阐述等方面[4]。其次，我院定期组织学生进行小组学习，通过线上线下混合式教学手段引导学生对生物信息学的深度学习。同时，我院也重视妇科肿瘤学教师自身的生物信息学通识教育，不定期邀请生物信息学教研室教师答疑解惑。最后，我院引导学生将生物信息学知识应用到研究生课题研究中，进一步加深学生对生物信息学和妇科肿瘤学知识的理解。
1.2学会使用生物医学数据库和在线分析工具
生物信息学发展至今，产生许多生物医学数据库和在线分析工具，如基因表达（geneexpressionomnibus，Geo）数据库、蛋白质相互作用数据库、微小Rna（microRnas，miRna）靶标数据库、癌症基因组图谱（thecancergenomeatlas，tCGa）数据库和用于注释、可视化和集成发现（thedatabaseforannotation，visualizationandintegrateddiscovery，DaViD）的数据库等常用数据库和Geo2R在线工具、Genemania在线工具和医学本体信息检索（Coreminemedical）平台等常用在线分析平台[5]。对于妇科肿瘤学研究生而言，无论是专业型研究生还是学术型研究生，掌握生物信息学知识并不在于如何进行复杂算法的开发、原始数据的处理或数据库的构建，而是如何使用这些数据库和在线工具进行数据挖掘和分析，并用于指导科学研究和临床实践。在妇科肿瘤学研究生教学实践中，我院着重强调“以实践为中心”。比如，wei等[6]在其研究生课题中巧妙应用了Geo数据库中的3个独立基因芯片数据（GSe25191、GSe28799和GSe33874），进行基因差异表达分析和基因通路富集分析，并通过实时定量聚合酶链反应和tCGa数据库验证，发现整合素α6亚单位（integrinα6subunit，itGa6）是卵巢癌肿瘤干细胞核心基因，该基因的高表达与卵巢癌化疗的耐药和预后差密切相关。研究生唯有亲身实践，将理论知识融入实践中，才有可能熟练掌握这些生物医学数据库和在线分析软件的使用方法和数理基础。
1.3将数据挖掘理念融入科学研究和临床实践中
在生物医学大数据时代背景下，生物医学研究正发生着重大变革，从基因组学、蛋白质组学、代谢组学、转录组学和表观遗传学等多学科研究到基于海量临床信息数据的真实世界研究，它们所产生的大量高维复杂的研究数据互相交汇，共同构成生物医学大数据[7]。对研究生而言，如何将多层次临床和研究数据进行深度挖掘和有机整合，从而转化为新知识，既是机遇，又是挑战。在妇科肿瘤学研究生教育中，我院将数据挖掘理念渗透到各个教学环节中，旨在让研究生掌握主动学习的方法和途径，培养其创新思维，为今后的科学研究和临床实践打下扎实的基础。在科学研究方面，尤其是在课题选题和设计阶段，组织学生利用互联网查找学科领域的前沿问题或热点问题，对自己感兴趣的方向各自提出一个具体的科学假设。然后通过查找文献和充分利用数据库进行深入的数据挖掘，构建生物信息学分析网络来回答具体科学问题。最后，组织学生进行分子实验或利用临床资料来验证科学假设。在临床实践方面，引导学生将临床上遇到的問题转化成具体的科学问题，然后应用简单的临床生物信息学方法对具体的科学问题进行浅层次的数据挖掘，从而充分地为后续临床研究做好准备。这种将数据挖掘理念融入科学研究和临床实践的教学方法，充分锻炼了研究生的科研和临床思维。比如，吴文娟等[8]进行卵巢上皮性癌铂类耐药相关差异表达蛋白质筛选时，结合了生物信息学方法分析，筛选出62个铂类耐药相关的差异表达蛋白质，然后通过正选择分析时发现，蛋白C6、Cntn1在亚洲人群中均存在正选择作用（p<0.05），而蛋白BCHe在欧洲人群中存在正选择作用（p<0.05），基于Coreminemedical平台的文献挖掘及tCGa数据库中的芯片数据交集分析进一步印证，12个差异蛋白（CRp、Fn1、S100a9、tF、aLB、VwF、apoC2、apoe、CD44、F2、GpX3和aCtB）与卵巢癌铂类耐药相关。wei等[9]在探讨卵巢癌多药耐药的分子研究中，充分利用Coreminemedical平台进行文献数据挖掘，并结合分子生物学实验发现，itGa6可能在卵巢癌细胞中起到调节基因的作用，参与卵巢癌的多药耐药过程。蒋燕明等[10]在回答与宫颈上皮内瘤变进展相关的差异基因和信号通路这一问题上，通过对Geo数据库中获得的2套芯片数据（GSe63514和GSe51993）进行深入挖掘和综合的生物信息学分析，筛选出与宫颈上皮内瘤变进展相关的14个差异表达基因和3条信号通路。
2生物信息学理念对妇科肿瘤学研究生教育的影响
传统医学与互联网、大数据、人工智能等技术的深度融合催生了新医科这一全新的现代医学形态[11]，它借助了计算机科学和人工智能的爆发式发展，实质上也是多学科交叉融合的产物。这种顺应时展的产物，颠覆了传统医学模式，深深地影响了医学教育领域。在新医科背景下，高等医学教育更应该注重教育理念和培养模式的改革，满足“健康中国”的战略需求，培养出能够运用学科交叉知识来解决医学领域前沿问题并引领未来医学发展的高层次医学领军人才[11]。研究生教育是我国教育体系中最高层次的教育，以培养拔尖创新人才作为主要任务和核心内容，建立以教学为基础、以科研为主导、临床和科研相结合的研究生培养模式，这是培养拔尖创新人才的根本方法[12]。在妇科肿瘤学研究生教育中引入生物信息学理念，恰好符合了新医科背景下研究生拔尖创新人才培养模式，将对妇科肿瘤学研究生教育改革产生深远影响。
2.1对传统医学教育模式的冲击
传统医学教育模式重视学科教育的系统性，强调以学科为中心，忽视了学科间知识的渗透和交流，显然不符合现代医学教育的宗旨[13]。在传统医学教育模式下，学科的课程体系教学依旧采用灌输理念，这种填鸭式的知识传授过程容易磨灭学生主动探索知识的求知欲。在大数据时代，高等教育改革重点围绕学生创新能力的培养展开，并积极引入现代化教育理念，强调以学生为中心、以实践为主进行教学内容的更新[14-15]。最近十年，在《教育信息化“十三五”规划》和《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》等文件的引领下，国内教育信息化得到了迅猛的发展，包括大数据、云计算和人工智能等现代化信息技术已经进入现代教育系统，在这一历史背景下，国家相继出台《中国教育现代化2035》和《教育信息化2.0行动计划》等政策文件，为我国教育信息化建设道路指明了方向[16]。
作为一门交叉学科，生物信息学知识和理念早已渗透到各个医学学科领域，并衍生出多个分支学科。临床生物信息学是其中一个分支学科，也是一座搭建在基础研究和临床诊疗之间的桥梁，更是解决临床肿瘤相关诊治因素的新手段。因此，在精准医学时代，很有必要引入肿瘤生物信息学特异性研究方法或全新高级的研究工具，来回答与肿瘤相关的关键问题[17]，对于肿瘤学的研究生教育亦是如此。妇科肿瘤学研究生教育不应该局限于讲授单一学科的知识、基础研究和临床实践，引入生物信息学理念，不仅对传统医学教育模式产生冲击，还能培养研究生从多角度思考问题的能力，从而产生独特的研究方法和形成创新性思维，更能培养研究生从不同的专业角度发现问题、分析问题和解决问题的能力[18]。
2.2提高教师教学理论素养和教学反思自觉性
在教学医院，临床医师不但要从事临床诊疗工作，还要承担科研工作和教学任务。他们的日常临床工作繁重枯燥，科研方法往往单调乏味，教学理念陈旧乏新。医学教师作为医学教育的实践者，只有在先进教育理念的引领下，才有可能真正做到以学生为中心，使学生受益，从而提高人才培养的质量[19]。因此，医学教师应该以更加开阔的视野主动投入到各类前沿的教学改革与研究中，重视有助于医学生自主学习的教学手段开发和应用。临床医师学习先进的生物信息学知识和理念，并将之应用于临床和教学实践中，有助于他们对实践中出现的难以解决的医学问题进行合理解释，同时满足现代医学研究和教育的发展需求，为提高自身教学理论素养和教学反思的自觉性提供了新途径。
2.3拓宽研究生知识的深度和广度
妇科肿瘤学是一门特殊的学科，不同于传统意义的妇产科学，从某种程度上来说，也是一门妇产科学和肿瘤学的交叉学科，因而，更适合采用生物信息学教育理念。妇科肿瘤学主要研究女性生殖系统肿瘤，目前积累了大量基础研究和临床研究数据，同时也产生了许多学科前沿问题。研究生在基础理论知识学习的同时，眼界不应仅限于病房的临床实践，更应该放眼于学科研究前沿技术的发展，敢于批判反思，大胆假设和小心求证，并且提出临床新观念[11]。生物信息学刚好为研究生自主学习搭建了这样一座桥梁。我院妇科教研室非常重视研究生科研创新思维的培养，并充分利用生物信息学服务性和多样性的特点，将生物信息学与妇科肿瘤学进行知识的深度融合。妇科肿瘤学研究生在进行跨学科生物信息学知识和技能培训的同时，有望避免学科知识结构单一的缺点，还能打破学科专业之间的界限，从而拓宽知识的深度和广度。
生物学科学研究方法篇5
中图分类号：G633.7文献标识码：a文章编号：1671-0568（2014）15-0005-02
物理学是一门理论和实践高度结合的学科，它强调正确而有效的研究方法和过程、严谨缜密的推理和归纳，因而，物理科学方法教育在中学物理教学中就变得尤为重要，同时，物理科学方法教育也离不开教材的支撑，更离不开物理课程标准的指引，那么，物理课程标准中对科学方法的要求，则更有利于物理科学方法教育在中学物理教学中的实施与发展。
《物理科学方法教育》一书中指出：物理科学方法即研究物理现象、描述物理现象、实施物理实验、总结物理规律、检验物理规律时所用到的各种手段与方法。物理科学方法教育狭义地理解是把各种物理学研究方法的名称、内容、作用和用法传授给学生，使学生能够逐步地掌握和运用；广义地理解是在物理教学中有意识地渗透或者传授物理学的研究方法，使学生得到物理学研究方法的熏陶和训练，最终能够做到不自觉地掌握和运用这些方法。
教育的中心环节是课程，课程的结构体系决定着教育的发展水平，课程标准则指引着课程的实施，是确定一定学段的课程水平及课程结构的纲领性文件，它规定某一学科的课程性质、课程目标、内容目标、实施建议的教学指导性文件。根据我国的教育国情，教育部将学生学习的教育目标写成《普通高中物理课程标准（实验）》，以此来指引和支持物理课程的实施。
那么，如何在教学中实施科学方法教育则需在物理课程标准中寻求依据，选用比较研究的方法，对中美两国物理课程标准中的科学方法教育进行比较与剖析，张扬个性，消解不足呢？本文依托《美国国家科学教育标准》，着重对比分析我国《普通高中物理课程标准（实验）》中的物理科学方法教育，使其真正能担负“标准”的重任，也更好地指导物理科学方法教育的实践。
一、前言中的科学方法教育
我国《普通高中物理课程标准（实验）》（以下简称课标）第一部分前言分别从课程性质、课程基本理念以及课程设计总思路三个方面总述了关于高中物理课程的相关内容。
课标前言的课程性质中写到“了解科学研究方法”、课程基本理念中写到“从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生”，美国《国家科学教育标准》（以下简称“美标准”）的教学标准e中写到“科学教师要把全班学生培养成科学探究推理严谨缜密、思想方法与行为方式以及社会价值观念都有助于科学学习的科学学习者。为此，教师要使学生们知道科学探究所需要的是什么样的技能、思想方法、行为方式和价值观念，教师应把这些作为重点加以培养。”通过两部分内容的比较我们发现，二者都从教师培养学生的角度，提出了通过物理科学方法教育实现学生对物理知识的学习。
课标在关于行为动词说明这一项内容中，对部分行为动词进行了界定，在知识技能目标动词中出现的“比较”、“对比”、“区分”和“验证”以及体验性要求的目标动词中出现的“观察”、“实验”等词语，这是物理科学方法的体现，只是它以隐性的方式呈现。在美标准的“一些观点和用语”中对“探究”一词的解释写到“探究是一种有多侧面的活动，需要做观察；需要查阅书刊及其他信息源以便弄清楚什么情况已经是为人所知的东西；需要设计调研方案；需要根据实验证据来检验已经为人所知的东西；需要运用各种手段来搜集、分析和解读数据；需要提出答案、解释和预测；需要把研究结果告知于人。探究需要明确假设，需要运用判断思维和逻辑思维，需要考虑可能的其他解释。”我们看到它也只是在对“探究”的解释中运用了“观察”、“检验”等科学方法，并没有真正把物理科学方法作为需要解释或强调的用语提出来。
没有物理科学方法又如何实现物理学习中的“经历”、“探究”以及“体验”等过程，物理科学方法作为物理学习的一项基本内容，应更加着重地被提出，以增强师生的重视。只有真正掌握了物理科学方法才能更好地学习物理知识和经历物理过程，否则，将失去物理学习的意义。在科学精神和科学态度方面二者都做了很好的强调，这也是物理科学方法教育的一个方面。
二、目标中的科学方法教育
关于课程目标这一部分内容，课标的课程总目标中写到，“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一些问题。”并在课程具体目标中独立写出“过程与方法”目标，其包括如下内容：
1.经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。
2.通过物理概念和规律的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
3.能计划并调控自己的学习过程，通过自己的努力能解决学习中遇到的一些物理问题，有一定的自主学习能力。
4.参加一些科学实践活动，尝试经过思考发表自己的见解，尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题。
5.具有一定的质疑能力，信息收集和处理能力，分析、解决问题能力和交流、合作能力。
美标准“学校科学的目标”写到“在进行个人决策之时恰当地运用科学的方法和原理”，“在自己的本职工作中运用一个具有良好科学素养的人所应有的知识、认识和各种技能，因而能提高自己的经济生产效率”。
在目标要求中，我们不难发现中美两国都对科学方法有所提及，这也有力地说明了物理科学方法在物理学习中的重要性，他们将物理科学方法作为学生掌握知识、经历探究、解决问题以及个人决策的一种重要手段。与此同时，我们也看到，课标对于物理科学方法的要求更偏于在理论学习中了解、认识和掌握，而对于应用物理科学方法探究、验证以及解决物理问题或生活相关的实际问题只用了“尝试”一词，这也就意味着并不做严格的要求。而美标准则更多地强调，要恰当地运用科学的方法和原理，并在本职工作中通过运用知识、认识和各种技能，提高自己的生产效率，它则更加注重对于物理科学方法的应用以及它所产生的更高的生产效率。
三、内容标准中的科学方法教育
课标以及美标准在内容标准这一部分，都首先提出了对科学探究的要求，均要求学生在进行科学探究的过程中运用物理科学方法，或者在探究的过程中寻找科学方法，这表明了物理科学方法在物理学习中是十分重要的。其次，对具体内容进行对比研究，所谓具体内容，即教师教学中应引导学生学习的内容，本文选用了课标中必修1、2以及选修3系列的内容与美标准进行对比。通过对二者具体内容的对比，我们发现，美标准“内容标准指南”部分只是罗列了知识内容，并没有提到物理科学方法，而课标在知识内容里指出了科学方法的学习，例如，运动的描述中写到通过对质点的认识，了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用，并举例“认识哪些情况下，可以把物体看成质点。”有意识地提醒了师生对理想化模型这一科学方法的注意，它实现了物理科学方法的显化，明确表述了物理知识教学中物理科学方法教育的实施。
四、实施建议中的科学方法教育
针对实施建议，课标分别从教学、评价、教科书编写以及课程资源利用与开发四个方面提出相关建议，教学的建议在课程内容的对比分析中已做了阐述，不再赘述。
在评价建议中，课标在目的和内容上，都提到了关于科学方法的评价，例如，目的中写到：促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观方面的全面发展；内容中写到：评价要有助于学生对科学过程和物理知识的理解，有助于学生运用物理知识、科学探究方法、实验技能解决学习、生活中的问题。美标准中评价探究能力一项，虽没像课标中直接提到对科学方法的评价，但它选择让学生参加一个长期的调查研究，通过课堂科学教学和学习成果分析来实现对学生的评价，在这样的过程中，对科学方法的评价则是不可缺少的一项内容。在评价这一项内容中，二者出现了较大的不同，课标中明确提出了对科学方法的评价，而美标准并没有提出。就二者的评价部分，笔者认为，可以试图将二者进行结合，尝试用长期探究的方法进行评价，以物理知识为基准，科学方法的选用为手段，解决物理或者相关生活问题，从而多维度实现物理学习目标。
关于教科书编写和课程资源利用，美标准中没有相关的阐述内容，便不做对比分析，但若能像物理实验专题或物理专题研修内容一样，将物理科学方法作为专题呈现在课标中，定能大力促进物理科学方法教育的实施。
五、启示
本文通过对课标和美标准的对比分析，发现基于中美两国国情以及文化等因素的影响，两国的课程或教育标准对物理科学方法的要求存在较大的差异。基于对比分析，对我国的物理课程标准中科学方法教育这一内容提出了以下几点建议：
1.物理科学方法是学生学习物理的一种重要手段，没有方法何谈学习，课标与美标准中都提到要对学生进行科学方法学习的指导，但若能直接提出对科学方法学习的要求或将物理科学方法作为词语进行解释说明，则在物理教学中会更加引起师生的重视，也使学生更好地理解什么是物理科学方法，为什么要学习物理科学方法，物理科学方法的学习价值是什么。
2.在课程目标中，我们虽针对物理科学方法教育既规范了学生理论的学习要求，也提出了尝试应用的建议，但笔者认为，若能在应用和解决问题中也要求学生进行物理科学方法的实践，则能更加有效地实施物理教学中关于科学方法的教育，从而使学生更容易理解和掌握科学方法以及充分认识和重视物理科学方法对于物理学习和生产生活的重要性。
3.对于物理科学方法的教育，我们更提倡显隐结合这样的方式，不是每一种物理科学方法在任何内容中都需要显性出来，让学生以知识点的形式了解或掌握，但笔者认为，在对知识过于重视的教育环境中，将物理科学方法更多的显性化，有利于教师对物理科学方法的教育。
4.从评价的角度说，物理科学方法的学习，不仅仅只依赖于教师以知识点的形式讲授或测评，更可以通过多种形式，如以课题研究的形式，贯穿知识点，运用科学方法，或者通过课题研究发现科学方法等多种手段，既实现了学生的科学探究，又运用多样化的方法实现了物理科学方法的教学，从而提高学生对物理科学方法的学习兴趣。
5.在课标中增加关于物理科学方法的专题，通过这样的环节，引起教师的关注，同时，也可以提高学生对物理科学方法学习的系统性。
生物学科学研究方法篇6
从哲学基础上讲，当代的科学哲学研究形成了两个迥异的派别，一是分析经验主义，其代表是作为20世纪西方哲学重要分支之一的西方科学哲学；二是以辩证唯物主义为原则和立场的马克思主义科学哲学，以俄（苏）和我国的科学哲学研究为代表。就俄（苏）和中国的科学哲学来看，虽然二者同属马克思主义的研究传统，但由于两国在科学、文化以及社会政治等方面的不同，形成了各自的鲜明特色。
一、苏联的自然科学哲学问题研究
苏联的自然科学哲学问题研究包括两个领域。其一是自然科学本身的哲学，是对有关物质世界、自然现象的科学理论本身的客观内容以及对所运用的相应的实验和理论的认识手段所作的哲学分析。这一部分旨在揭示科学研究的具体世界观和方法论内容，即越来越深入到自然科学中的马克思列宁主义的世界观和方法论。其二是对整体的自然科学和自然科学各部门所作的哲学分析，旨在阐明自然科学理论认识客观世界的规律和方法，阐明科学理论的结构、科学认识中经验层次和理论层次的相互关系。这一角度的研究侧重于科学理论的结构、科学认识的方法、理论原理和证明的论证方式、科学动态发展的规律等。苏联学者把这一角度的研究称为“科学哲学的侧面”［1］（p2）。也就是说，苏联的自然科学哲学问题研究内在地包含了科学哲学的萌芽。但是，在20世纪60年代之前，苏联关于该问题的研究主要集中在第一个领域中。“苏联时期一直存在的重要争论是辩证唯物主义和自然科学的关系问题。”［2］（p2-3）从苏联出版的经教育部审定核准的第一部自然科学哲学问题的教科书《自然科学哲学问题教程》（该书由时任《哲学科学》编委、莫斯科大学哲学系教授、自然科学哲学教研室主任c.t.麦柳欣主编）的内容上看，苏联自然科学哲学问题研究的重心基本上围绕前一个领域，而对所谓的“科学哲学的侧面”则很少触及。
20世纪60年代中期，苏联的自然科学哲学问题的研究出现了重大的转折，传统的自然观研究开始退居次席，以科学认识论和科学方法论为核心的科学哲学研究逐渐成为研究的主导方面。1979年，в.а.本文由收集整理卡尔普宁、б.м.苏哈诺夫和в.и.沙罗格拉茨基出版了一部有代表性的著作《自然科学和技术科学的方法论基础》。作者认为，自然科学的发展会不断揭示出自然界的发展趋势和过程，而唯物主义辩证法在这一过程中的作用，就是发展科学研究的方法论。该书逐一研究了力学、物理学、化学、技术科学的有关资料，论述了自然科学和技术科学进一步发展的前景和更为迫切的方法论问题，即，“科学认识中经验和理论的相互关系，理论知识的综合，科学的相互联系和相互作用，元理论研究的哲学意义等问题”①。与此同时，苏联的一大批学者，如б.μ.凯德洛夫、μ.з.奥麦利雅诺夫斯基、в.с.高特、м.в.莫斯捷巴涅科、в.и.勃拉恩斯基、в.р.伊瓦诺夫、а.д.乌尔苏尔、в.а.施托夫等人相继出版了大量的著作，从各个方面对自然科学的方法论进行了讨论，这反映了苏联哲学界对科学认识方法论研究的重视。
在1981年4月22—24日召开的全苏第三届自然科学哲学会议上，科学院院长г.л.亚历山大洛夫指出，“自然科学哲学问题是对自然科学的方法论基础，对自然和人在自然中的位置最普遍的看法进行探索和思考的一个中心枢纽”［3］（p407）。由此可见，这一转向已使得苏联自然科学哲学问题研究的内涵发生了变化。
苏联科学哲学的产生和发展，始终是在辩证唯物主义的传统下进行的。对这一过程进行分析，有利于我们正确评价马克思主义传统下的科学哲学研究。从总体来看，西方的研究者对苏联自然科学哲学是持全盘否定态度的。［4］（p99）西方的“科学史家和科学哲学家们长期讨论苏联出版物中的这些问题，他们关心的是，这些问题是真问题，还是人为的、政治的产物。马克思主义当真影响了苏联科学家们的思考，还是仅仅就是个装饰”［2］（p3）。只有少数西方学者对苏联自然科学哲学采取了比较客观公正的态度。格雷厄姆在大量具体研究的基础上，客观地评价说：“我相信辩证唯物主义对苏联一些科学家的工作的确产生了实际的影响，在一些情况下，这种影响帮助他们形成认识结论，并赢得了国外同行对他们的认可。”［2］（p3）
二、中国的自然辩证法研究
中国自然辩证法研究的第一个范式是自然观范式。［5］（p56）从20世纪50年代到80年代初，自然辩证法的研究主要是辩证唯物主义自然观，并以自然观为基础，建立了由自然观、科学观和科学方法论构成的内容体系。
中国科学哲学的产生来源于自然辩证法研究范式的转换。20世纪90年代末期，自然辩证法的研究范式发生了多个方向的转向，其中包括科学哲学、科学方法论、科学思想史、科学社会学、自然哲学等。在传统自然辩证法的研究中，研究者往往有着雄厚的自然科学基础，研究主要集中于自然观和科学观。随着研究范式的转换，译介和评述西方科学哲学的文章大量出现，科学哲学成为了《自然辩证法研究》和《自然辩证法通讯》两本核心刊物的主要栏目。自然辩证法的研究内容、研究方法以及研究队伍都发生了重大转向。
自然辩证法为中国科学哲学的产生提供了更为广阔的背景。20世纪80年代初，自然辩证法学会曾一度号称中国第一大学会，其研究绝不仅仅限于自己的学术圈子。自然辩证法的特点是兼容并蓄，既是一种学术事业，又直接面对国家发展的现实问题，在研究问题时常常借助于其他学科的理论方法。
自然辩证法为中国科学哲学的研究提供了更大的学术空间。科学哲学关注的问题其实是自然辩证法学科的内部问题。正因如此，从学科上我们把自然辩证法调整为科学哲学，但并未放弃自然辩证法。自然辩证法的研究以自然观为基础，恰恰是我们相对于西方科学哲学的优势所在。“由于西方科学哲学仅仅面对自然科学，无视自然科学背后的本质和客观基础，因此，他们并不
能真正回答理论的内在完备性和科学理论进步之间的关系。”［6］（p111）西方科学哲学的这一特点，是它们在很多问题上不能获得正确认识的重要原因之一。中国的科学哲学是中国自然辩证法事业的延伸,传统的自然辩证法研究决定了中国科学哲学的演进与定位。并且，在中国科学哲学的研究和自然辩证法研究呈并行之势。
三、差异与趋同
科学哲学在苏联和当代中国的兴起，既有共性，也有差别。其共性特征是，在各自国家已有的哲学研究中早已内在地包含有关科学哲学的相关研究。苏联的自然科学哲学问题中包含“科学哲学的侧面”，而科学动力学和科学方法论的研究一向也是中国自然辩证法研究的不可分割的组成部分。
在格雷厄姆看来，苏联自然科学哲学问题涉及十分广泛的领域，包括生命起源、控制论、结构化学、量子力学、相对论和宇宙学等。“苏联上千种关于辩证唯物主义和科学的书籍、文章和小册子都包含上述各种值得讨论的问题。”［2］（p3）苏联的自然科学哲学问题是以辩证唯物主义世界观为基础的，而且他们认为，这种世界观也必会通过相应知识领域的理论内容而被具体化。从辩证唯物主义和历史唯物主义的观点来看，科学不仅是关于世界的理论知识的总和，更是一种社会建制。因此，他们不仅研究科学哲学领域中我们熟知的那些主题，更为注重科学发展的社会决定要素和动力。科学哲学的研究内容属苏联自然科学哲学问题研究的题中应有之义，因此可以说，苏联科学哲学的出现属于问题研究的“内部转换”。
苏联的自然科学哲学问题一直不是苏联哲学的独立分支，只是辩证唯物主义哲学的一个研究领域。因此可以说，苏联科学哲学的出现使在辩证唯物主义基础上对自然科学的研究由一个附属的领域开始走向相对的独立。
和苏联不同，自然辩证法在中国不仅作为一门重要的独立学科来建设，而且已经成了一项有较大规模的社会研究事业。我们不仅成立了全国性的学术组织——自然辩证法研究会，而且这一学科作为高等学校理、工、农、医类硕士研究生的公共课大规模进入了课堂。在“大口袋”思想的倡导下，自然辩证法的研究领域变得越来越广泛。20世纪80年代，自然辨证法研究主要集中于自然观、科学观、科学方法论、自然科学中的哲学问题及科技与社会研究，90年代以来则呈现出多元化的发展趋势，学术研究不断拓展，成果更加丰厚。刘啸霆将自然辩证法的精神财富和价值概括为五个方面。其一，它恢复和坚持了哲学中的分析精神；其二，它坚持和宣扬了科学中的哲学精神，包括对科学精神、科学理性、科学文化的研究；其三，它探索了科学发展和发展的逻辑、模式、机理等；其四，它回答了人与自然的基本关系；其五，它无私地培育和扶助了许多新兴的学科，在自然辩证法的事业下还为很多新的学科如科学社会学、科学管理学、科学政策学等的发展提供了理论基础和发展的空间。［5］（p58）1996年，于光远在他的著作《一个哲学学派在中国兴起》中指出，中国正在兴起一个哲学学派——自然辩证法学派。这个学派的特征是：首先，它属于马克思主义；其次，除传统的自然观、科学观研究外，它还特别重视社会实践问题，如西部大开发、科教兴国、国家创新体系、可持续发展等。
生物学科学研究方法篇7
【关键词】高中生物；研究型学习；教学
推行的新一轮课程改革中，教育部纲要明确指出，强调形成积极主动的学习态度，倡导学生主动参与，乐于探究，勤于动手，培养学生收集和处理信息的能力，以及交流与合作的能力。这就把研究性学习课程规定为重要的教学内容。研究性学习对于促进学生学习方法的改变，促进学生能主动地获取生物科学知识，体验科学研究过程和科学方法，形成科学探究能力，理解科学本质，形成科学态度、情感与价值观，发展创新能力等都有极其重要的价值。
一、高中生物教学研究性学习的理论基础
苏教版高中生物选修模块的教材，包括选修共三册。《普通高中生物课程标准（实验）》指出，“选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的”，其中“《选修1生物技术实践》模块是重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力，适于继续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生学习；《选修2生物科学与社会》模块围绕生物科学技术在工业、农业、医疗保健和环境保护等方面的应用，较全面地介绍了生物科技在社会中的应用，可以帮助学生更深入地理解生物科学技术在社会中的应用，适于继续学习人文和社会科学类专业及直接就业的学生学习；《选修3现代生物科技专题》模块以专题形式介绍了现代生物科学技术一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景，以开拓学生的视野，增强学生的科技意识，为进一步学习生物科学类专业奠定基础”。以此作为理论基础，我们设计了把理论基础运用于研究性学习的方式中。按照课程标准编写的三个模块的教材，虽然具有不同的特点，但在呈现方式上，各个专题和课题都要遵循的原则是：首先要让学生认识到本专题所涉及的生物技术的价值，明白每个课题研究的意义，从而激发学生进行课题研究的兴趣；其次重在培养学生的探究能力和动手操作能力，为学生自主探究留下较充分的空间，避免让学生“照方抓药”；再次，引导学生在探究过程中不断发现问题、分析和解决问题。从这些原则来看，教材最适应的教学方式应是建构主义理论所倡导的研究性学习。
二、在基础型课程的课堂教学中开展渗透型研究性学习
我们在基础型课程教学中，发掘一些教学内容，有计划的引导学生探究学习，让学生有机会体验研究学习的经历。如在《植物生命活动调节》的教学中，教师把科学家发现生长素的过程分解成四个实验阶段，逐步引导学生展开思维，设计实验，推演结果，最后得出植物的向光性与生长素的联系。第一步是“关于引起植物向光生长物质的产生部位的实验研究”，通过假设－实验－结论的过程，得出“该物质由胚芽鞘尖端产生”的结论；以后逐步推出“植物的感光部位是尖端”，“植物的向光性是由于这种物质分布不均匀引起的”，再设计实验来验证这个结论。这些虽只是重复了科学家们已经做过的事情，但学生通过此过程中激发了进行科学探索的兴趣，提高了发现问题、设计实验解决问题和分析结果的能力，培养了展开科学研究的逻辑思维能力。
再如在《植物病虫害和动物疾病的防治》的教学中，在课堂教学中通过教师指导学生的设计过程，可以让学生对一般科学实验研究中实验原理、实验方法、实验材料、实验步骤、实验结果的观察及分析等几个关键环节有了初步的了解和掌握，有利于他们今后的研究性学习。
在《动物生命活动调节》的教学中，我们采用了让学生分组利用实验法、文献检索法、网络检索法等多种方法对肾上腺素的作用、糖尿病、兴奋剂等专题进行课前研究，然后在课堂上布置学生汇报，让他们交流各自研究的过程、体会、结果，并相互作评价，丰富他们的研究性学习的经验。
在这一教学过程中，我们引导学生追循科学家的科学发现、发明的步伐，体验科学实验研究，了解科学实验研究的一般方法和规律；根据教学内容设置情景和课题，指导学生设计他们力所能及的科学试验；发掘教材，结合学生的兴趣点和热点，布置和指导学生开展相关的研究，交流学习过程和学习成果。由于教师在教学设计中已经考虑到学生的知识和能力基础，指导研究性学习过程：教师设疑、提示――学生解答、设计――学生交流、教师评价的递进方式，引导学生进行思考，使学生摆脱了单纯的被动接受知识的状况，大部分学生能达到预计的效果。
三、在研究型课程中的教学中开展课题型研究性学习
我们开设了《生物与环境－学生自主实验》研究型课程，为课程设计了教学方案，方案包括：研究的主课题――环境污染对生物的影响；课程教学目标――培养和提高学生的环保意识、科学意识、创新能力、设计和操作实验能力、合作精神；课程准备――实验室的开放，师生共同准备实验设备和实验材料；课程教学过程包括教师概述科学研究和实验的基本方法；学生考察环境；讨论调查结果，选定研究课题；各小组相互交流、评议修改研究课题；各小组设计课题研究方案；师生共同作实验研究的准备；小组成员协作进行课题实验过程；各小组交流课题研究结果，完善研究；学生完成课题报告。我们在设计研究型课程的教学时，抓住生物科学知识与环境紧密相关性的特点，提出“生物与环境”这一个主题，让学生通过自己的现有经验和知识，在教师的指导下，选择自己感兴趣的一个课题进行探索研究学习。
参加研究型课程学习的学生，他们的能力水平虽然高低不一，但是在小组合作学习的条件下，他们在交流中共同得到提高，他们不同的潜能都能得到发挥。因此在综合性的“生物与环境”的研究型课程教学中，学生都有不同方面、不同程度的提高。有的学生看到秋天大量的落叶使环卫工人大伤脑筋，焚烧时又产生了环境污染，于是想到怎样使城市绿地产生的枯枝落叶无害利用。他们进行了一系列实验研究，用微生物处理枯枝落叶，在此基础上写出了科技论文《城市绿地枯枝落叶的处理和利用》等。
【参考文献】
[1]李锦,高中生物教学中开展探究性学习面临的困难及对策,大连教育学院学报,2006（3）
生物学科学研究方法篇8
当前，中医药“以人为本”的健康观及其在防治人类现代疾患方面的优势和特色正逐步为更多的国家及国际组织所认识和接受。由于现代医药在面对一些疑难病症方面尚无有效的治疗方法，于是许多国家把希望寄托于中医药，纷纷开展中医药的对比研究，进一步验证中医药的疗效，在世界范围内掀起了一股中医药学术研究热潮。笔者现对国外中医药科研机构的发展及科学研究现状进行分析。
1国外中医药科研机构
随着中医药在各国的传播以及应用范围的不断扩大，各国日益重视中医药科学研究，有些国家成立了中医科研基金会，有些国家还拨出大笔科研经费进行中医药研究。这些国家利用现有的科技资源或成立专门的中医药研究机构，积极开展基础及临床研究。主要有以下几种模式。
1.1成立独立或专门从事中医药的科研机构
1992年美国国立卫生研究院(niH)成立了替代医学办公室，1998年更名为全美补充替代医学中心(nCCam)，其宗旨是用严格的科学方法验证补充替代医学(包括中医药)的疗效，阐明其作用机理，并向广大民众准确的信息[1]。在美国除nCCam外，还有加利福尼亚针灸委员会、美国中医研究所等科研机构从事针灸、中医药的研究。另外，德国有中医传统医学研究院和汉堡赤心-杜中医研究所，英国有皇家植物园中草药鉴定中心，韩国有韩医学研究院，泰国有东南亚泰中医药研究院等。
1.2在西医药研究机构中设立中医药科研机构或实验室
在日本，有10多个西医药研究机构建立了传统汉方医药研究机构，如北里研究所、富山医科药科大学等设立和汉医药学研究所。在英国，伦敦国王大学药物研究组、剑桥大学药理系血管生成与中医药实验室，以中草药为基础，开展抗感染和抗肿瘤研究。在意大利，国家高等卫生院是意大利最大的对中医药开展研究的政府研究机构。在巴西，亚马逊国家研究所、里约热内卢植物研究所等一些研究机构开展中医药研究。在俄罗斯，莫斯科针灸疗法生理研究所开展针灸临床和科学研究工作。
1.3教育机构是从事中医药研究的主要力量
在综合性大学中设立中医药的研究中心或研究所。在美国，一些著名大学设立了中医药研究部门，如斯坦福大学的美国中药科学研究中心和东西方保健艺术研究院气功研究所。另外，为了促进补充与替代医学的发展，美国还在一些大学内成立了补充与替代医学研究中心，包括哈佛医学院、哥伦比亚大学医学院、斯坦福大学、弗吉尼亚大学、新泽西医学院等。在日本，20余所国立大学、44所公立及私立药科或医科大学设有汉方医学研究部门，很多药学部都建立了专门的生药研究部门。在韩国，韩医科大学附属韩医研究室、庆熙大学等也从事韩医药的研究。在澳大利亚，维多利亚大学、悉尼理工大学等积极开展中医药科研方法之研究、中医临床研究、疾病的中医疗法研究、中西医比较研究、中药药理及毒理研究等。在加拿大，公立卡尔加里大学、麦柯文学院、多伦多大学、阿尔伯塔大学是从事中医药及针灸研究的主要机构。在意大利，开展中医药研究的机构有罗马大学和米兰大学药学院。在芬兰，开展对中医药研究的机构是库奥皮奥大学。在法国，有政府研究机构和个别大学医学院从事传统医药包括中医药的研究，如巴黎第十三综合大学波比尼医学院开展西医与中医治疗糖尿病之疗效比较研究。在新加坡，有国立大学从事中医药的研究。在巴西，公立大学圣保罗大学成为中医和针灸的主要研究单位。
1.4医院开展中医药的研究
目前，全美有26个医疗中心从事针灸研究，有关针灸研究项目达200多项，如针灸治疗冠心病、糖尿病、关节炎、过敏性疾病等，以及针刺镇痛机理研究。2003年，安德逊癌症中心与我国上海复旦大学合作开展中医药癌症辅助和替代疗法的研究，美国国家癌症研究所(nCi)提供了26.3万美元的研究经费。在意大利，罗马大学圣安德烈医院与上海中医药大学等单位合作研究中西医的治疗效果比较和中西医结合的研究。在法国，欧洲第一医院，以针灸、按摩、中药、气功为主要内容进行治疗与研究。在新加坡，中华医院成立中华医学研究院，中华针灸研究院等开展中药研究、针灸临床应用与疗效机理研究；同济医院医药研究院开展包括针灸、痹证、高血压的研究。
1.5国际著名企业参与中医药的研发
在日本，许多汉方药企业建立的汉方研究机构从事汉方药物研究，如日本津村公司在我国西部地区建立了药材生产基地。在韩国，一些韩药制药公司下设研究所，从事韩医药的研发。在英国，phynova公司以中草药为基础，开展抗感染和抗肿瘤研究。在意大利，西格马-陶集团公司、美纳里尼集团开展中医药治疗肿瘤、糖尿病的研究。在法国，有近百家中药或植物药厂，10余个中药研究机构对中药活性成分的提取、质量检测、体内代谢和制剂特性的研究很有成绩。据不完全统计，在国际上约有170多家大型国际制药公司在从事包括中药在内的传统药物的研究开发工作。
2国外中医药科研机构研究领域及研发思路分析
目前，各国在对于中医药、针灸的研究中，没有我国那样有系统的理论指导和深厚的临床基础，但凭借其先进的仪器设备、活跃的科研思路，在中医理论、中药、针灸等方面进行了研究，并做出了具有一定特色的成绩。
2.1中医理论研究
走在世界“中医热”前列的日本，近年来在普及应用的基础上非常重视理论研究，政府每年拨出1.72亿万日元的研究费用，并集中全国优势力量，利用现代高科技手段对中医基础理论，尤其是对“证”的本质进行了深入研究，有可能在中西医结合点上有所突破；同时还运用生化、药理、分子生物学和免疫学对中药及其复方的药理进行了研究，并取得了一批令人瞻目的成果。在英国，对丹参、人参等中药的药理研究及阴阳五行中医理论的研究方面取得一些进展。
2.2针灸研究
近年来，美国在使用中药配合针灸治疗艾滋病的研究方面也取得了初步成果。俄罗斯在针灸疗法研究方面很有特点，全国设有127个反射疗法(苏联称针灸疗法为反射疗法)研究所，形成了全国性的针灸医疗、科研网络，尤其是将针灸作为宇航员的特殊保健方面的研究取得了一定的成果。法国的医学家们对于经络原理的研究很重视，法国奈克医院核医学部用闪烁摄像机连接电子计算机的方法，把放射性元素锝注射到针灸穴位及其对照穴，摄影显示得出的该元素行走路线与针灸文献记载的经络行走路线极为相似，而与血管、神经的循行毫无关系。德国在针灸麻醉研究方面在欧洲处于领先地位。新加坡在针灸研究方面均取得了一定的成果。此外，如加拿大、阿根廷、古巴、奥地利、捷克、罗马尼亚、波兰、荷兰、澳大利亚、新西兰等国家都对针灸感兴趣，并开展了一定的临床、科研和教学工作。
2.3中药研究
近年来，西方国家一些医药学术机构已开始重视中药的研究，以植物药为例，西方有40家植物药研究机构，500多个研究项目。美国niH和艾滋病防治中心分别对300余种中草药进行筛选和有效成分研究，从植物药中寻找抗癌活性成分，取得了较多成果。俄罗斯在中药研究方面也取得了相当大的进展，如对人参、刺五加、甘草的有效成分、药理作用、临床应用等方面已取得一批高水平的科研成果。法国、德国、加拿大、澳大利亚等国家都对中医药特别是中药开展了不同程度的临床科研工作。国际上申请中药与其他植物药的专利数量亦在迅速上升。
目前，中药研究最为集中的是在我国周边国家和地区。日本是除我国以外研究应用中药历史最久、范围最广、水平较高、从业人数最多的国家[2]。其研究特点有：①中西医结合，注重中药的基础性研究。从偏重西医西药转到也重视中药，研究思路多采用现代医学方法。②注重单味中药有效成分的研究，主要集中在神经系统、心脑血管系统和肿瘤。研究的单味中药包括柴胡、葛根、大黄、甘草和芍药等，中药复方包括小柴胡汤、黄连解毒汤、柴胡桂枝汤、当归芍药散等名方，对其组方配伍、药理活性、作用机制、化学成分、药物代谢、方证模型等做了详尽研究。③重视方法学的研究。高效液相色谱、气-质联用等现代先进方法和技术已广泛引入中药化学研究中；药理研究方法学中，除利用整体实验外，有关中药对膜电位、细胞因子、离子通道、基因表达、受体等生物活性物质影响的研究亦已开始；在复方研究方面，提出了方剂的临床适应证解析、方剂结构的计算机处理、方剂复合作用增强比计算，以及近来血清药理学方法的应用。④在中药动物模型研究方面，除采用我国各种药物和物理方法建立的脾虚证、血瘀证等方证模型外，一些基因工程技术已陆续引入，已培育出在遗传性上对药物有高应答的动物，目前比较成功的方证模型有八味地黄丸小白鼠模型、黄连解毒汤证、对灵芝成分敏感性小白鼠模型等。⑤重视药物资源的引种，已贮存了约1500种植物种子。⑥注重汉方药材提取及浓缩干燥的Gmp工艺研究。由此产生的经济利益是有目共睹的，其汉方药年生产总值已超过1000亿日元。
韩国的中药基础研究也十分活跃，早在20世纪80年代就对80多个中药古方、验方进行了研究，研究内容主要包括用现代科学技术阐明方剂的传统功效、揭示药效的作用机制、研究中药的质量控制标准。其着眼点是通过中药的基础性研究工作，提高所研制中药的现代化水平，以获取经济利润。韩国的企业集团对中药的基础性研究资助起了很大的作用。
3国外中医药研究存在的主要问题
①中医药的研究思路方法尚未脱离化学合成药物及植物药的框架。如从中药中提取有效成分，或在传统中药中分析、提取出单体物质，再走化学合成的道路等。②对中医药的基础性研究大都属民间机构活动，自然难以形成系统的研究体系。③中医药研究的资源及人才缺乏。④由于临床实践环节的薄弱，临床研究还处于起步阶段。⑤循证医学、还原论的研究思路仍处于主流[3]。⑥传统研究方法得不到认可。⑦国外针灸研究基本停留在临床疗效客观性，机理研究不够[4]。
4启示
目前，中医药在国外的市场需求已经形成，但对中医药的医疗、教育等缺乏相应的管理经验，特别是在科研方面体现中医药特点不够，一定程度上制约了国外的中医药研究。解决这些问题，需要我们加强对外宣传与科技合作，在标准上下功夫；同时，也要吸收和借鉴各国先进的科学技术和成果，促进中医药的现代化和国际化。
参考文献
[1]傅俊英.美国补充替代医学的科研现状及其与中国中医药研究的比较[J].中西医结合学报，2008，6(6)：551－554.
[2]范为宇.中医药学在国外发展现状研究[J].中国中医药信息杂志，2002，9(1)：73－75.
生物学科学研究方法篇9
关键词：物理史教学
在初中阶段进行物理学发展史的教学是新课程实施的一种形式和重要组成部分。有助于学生认识到物理学的基本观点和思想、了解物理学的研究方法和研究工具、了解体会物理学对科学技术、经济社会和文化的贡献和影响，形成良好的科学态度和科学精神。那么，如何加强初中物理学史的教学呢？笔者结合自身的教学实践对此浅谈如下自己的想法：
一、物理学史在中学物理教学的作用
1、进行科学方法论教育的功能。物理学史可以提供丰富的物理科学发展的史料，将物理概念、定律的历史发展过程展现给学生，使之熟悉科学家发现规律的思维过程和科研方法，并从科学家的成功中得到启示。从长远意义上讲，学生掌握这些内容比学习物理知识、技能更为重要。学生在学习过程中不断接受科学方法教育，潜移默化地培养科学的思维模式。使学生从中领略到什么是科学研究，科学家是怎样用科学方法进行研究的，受到科学的思维方法的熏陶，有利于学生从“机械学习、被动思考、获得知识”向“灵活学习、积极思考、勇于探索”转化，获得真正的“智慧”。
2、培养科学意识和科学精神的功能。物理学是研究物质运动一般规律和物质基本结构的科学，是自然科学的重要组成部分，人类只有尊重事实、尊重规律，才能获得进步。物理学发展史是人类探索自然规律的历史。通过史料教育学生，可以培养实事求是、严谨治学的科学意识。
3、进行思想品德教育的功能。在推进素质中，加强思想品德教育是一项重要任务。因此，品德教育应渗透到各科教学中。在物理教学过程中，由于众多物理学史料中有很多品德教育素材，将品德教育与知识教育有机结合，能够更好地发挥物理学史的思想品德教育功能。
二、初中阶段物理学史教学的原则
1、通过了解物理概念、理论和物理观念的发展，加深对它的理解，进一步认识物理学的特点；
2、了解物理学研究的工具，学习科学研究的方法；
3、了解物理学对科学技术、经济社会和思想文化的贡献和影响；
4、突显榜样的力量，培养学生勤奋和创新的精神，形成良好的科学素养，帮助学生树立科学的世界观和人生观。
三、加强初中物理史的教学的策略
1、加强物理学史学习，提高教师自身素质
众所周知，能否发挥教材教育功能的关键在教师。同样，为了有效发挥学史教材的教育功能，物理教师本身也必须具有较高的物理学史素养，这样他才能在掌握学史知识的基础上，从认识方法论的角度，把握物理科学的发展轨迹与规律，才能挖掘学史的教育功能。不仅如此，提高学史素质对教师全面理解和把握物理学科的知识体系，提高教学水平，具有长远的意义。
2、侧重于介绍科学发展的曲折性
教师要通过物理学史的介绍，让学生了解到科学经历的是一条非常曲折、非常艰难的道路。把科学理论的建立，科学发现的过程，科技发明对人类社会发展的贡献用生动事例展示给学生。并通过了解物理学家的生平、各学派间的争端以及尚未解开的物理课题来激发学生学习物理的兴趣，让学生从中学习到物理学家严谨的科学态度和科学的思维方法，不断提高自身科学素质、养成良好的学习习惯，变被动学习为主动获取知识。例如，牛顿是举世公认的伟大科学家，介绍牛顿的生平及其科学研究历程，从而消除科学研究的神秘感，拉近了科学家与学生的距离，激励他们把对科学家的崇拜转化为刻苦学习的动力。
同时，物理学史中有许多科学家为真理献身的动人事迹，如伽利略为宣传哥白尼的日心说而被教会终身监禁；居里夫人为研制放射性元素而做出了巨大的牺牲；法拉第舍弃荣华富贵，几次拒绝接受封爵而甘当平民；亚里士多德富有批判和怀疑精神等。这些科学家不畏艰险，不惜生命，不慕利禄，不怕权威，追求真理的高尚品质，有利于培养学生实事求是的科学态度、献身科学的探索精神，为以后的学习和研究打下良好的基础。
3、侧重于研究方法的发展
结合教材，教师要有意识的引导学生学习一些科学研究方法，使之从隐蔽在教材里的知识表述中显现出来。比如：
①、观察法：在日常生活中、演示实验和学生实验中，引导学生学会正确的观察方法，
知道观察方法的一般程序。
②、实验法：实验方法是物理学研究中的基本方法，引导学生：（1）要亲自动手操作，
（2）要了解其一般程序，学会设计与构思实验的常用方法。这一方法的习得将对学生的探究学习起到直接的推动作用。
生物学科学研究方法篇10
关键词：物理教学；探究教学；教学法设计
中图分类号：G633.7 文献标识码：a 文章编号：1003-8809(2010)10-0107-01
物理学是一门以物理实验为基础探索物理现象和规律的科学。教材从学生的经验和发展需要出发，对物理学科进行以主题辐射型的整合，注重知识的关联性、整体性和开放性，扩大学生认识事物的视野，帮助学生从不同的侧面了解物理、社会、生活，以获得对社会生活和自然科学的整体性认识。教材强调物理与社会、生活密切联系，使学生通过对物理现象的观察与探究、实验过程的合作与讨论、对环境问题调查与分析等开放的多样的活动，在体验与探究中主动地学习。
一、物理探究教学法的界定
物理教学探究法就是在教师的指导和启发下，学生以个人或小组的组织形式，通过自主独立的探究完成一系列由易到难的题目，并在这个过程中受到意志的培养和磨练的一种教学方法。
二、物理探究教学法设计依据
1、要从物理教学目标出发设计教学方法
教学目标是物理教师授课的方向，它制约着教学活动的全过程。教学目标是教学的根本，方法是实现这一目的的一种手段。教学方法的设计必须服务于教学目标。物理课堂教学每节课的具体目标是不同的，但基本上都要包括知识和能力、过程与方法、情感与价值观等几个方面。为了实现具体的目标，可以采用适当的教学方法。为了培养学生的终身学习的能力，可以采用探究教学法。
2、要从物理教学内容的需要上来设计教学方法
教学目标是通过教学内容来体现的，而教学方法的选用是为了更好地完成内容的教学。教学内容的不同也是影响着教学方法的选择。不同类别的教学内容适宜于不同的教学方法。选择和运用适当的教学方法有助于教学内容的展开和深入，有利于提高学生的学习效果，从而更好地完成教学任务。
3、要从学生的年龄特征和认知规律上设计教学方法
学生的年龄、基础知识、思维能力等等，都影响着物理教学的效果。教学方法的设计必须要考虑到学生的因素，因为知识的掌握必须通过学生自己的思维认知活动才能实现，教学方法只有符合学生的年龄阶段特征，特别是学生的认知规律，才能获得良好的教学效果。针对初中学生的情况，教师在教学中采用灵活多样的教学方法，加强教学的直观性和形式的新颖性，创造和谐、活跃的课堂教学气氛，以调动学生参与的积极性、主动性和创造性，使学生有一种学习的成就感。为此，教学方法的设计应充分吸取各法的长处，加以巧妙组合运用来提高课堂教学的效率和效果。
4、要从物理课堂教学的类型上设计教学方法
课堂教学的类型，也称为课型，是指课堂教学的种类。它是依据课的不同教学任务而划分的，一般有综合课、新授课、复习课等。课型的不同影响着教学方法的选择设计。因为具体任务的不同决定了课型类别的不同，而教学方法又是能否顺利完成教学任务的关键，所以针对不同课型应选择相应的教学方法。不同的教学方法各有长处，利用好其优点，可以有针对性地完成教学任务。
5、要从能发挥物理教师本人的特点和长处上设计教学方法
复杂的教学需要教师熟练地掌握各种教学方法，但由于个人素质的差异，即使面对相同的教学内容、相同的班级的学生，不同的物理教师运用同样一种教学方法所能取得的效果还是有区别的。从物理教师的素质和技能来看，有语言表达能力的强弱、绘画制表能力的高低、知识面的广狭、形象思维发达或抽象思维发达的不同、实验技能的不同等差异，所以教师要基于自我能力，选择容易发挥自己特长而又是有效的方法，加以精心构思和设计，往往更能提高教学效果。
三、物理探究教学法的设计要求
1、加强教师的指导，充分调动学生探究的积极性
学生对问题的关注和认识有一个随意到专注、由表面到深层、由静止到发展、由感性到理性的过程，这一过程的实现的基础首先在于学生的兴趣和积极性。兴趣和积极性是学生愿意投入研究的内在动力，教师对这种动力的加强应予以引起足够的重视。物理新课程标准和新教材中设计了许多研究性和探究性课题，教师可以先引导学生对这些与教学内容主体联系紧密、难度较低的问题进行解答和探讨，然后提升课题的难度，扩大课题研究的范围，培养学生把解决问题攻克问题当成一种乐趣。
2、设计一些简易的研究性课题
就中学生的认知能力看，适度提出一些简单易行、难度较低的研究课题，有利于学生科学精神和科研能力的培养。原有物理教材受传统教育思想制约，在物理问题的认识上通常采取理论推导得出结论的形式，这不利于学生创新精神的培养，也削弱了学生追求真理和科学认识的愿望。新教材在许多物理规律和物理定理的得出上改变了以前重理论推导轻探究发现的办法，特别注重探究的方法和探究的过程，在探究性学习中教师可适当安排这类问题让学生进行研究。但由于学生的认知能力和理论素养的不足，对研究性课题可采用“降低难度、适度理性、方法对路、自圆其说”的策略，这样在于既能促进学生能力的发展又能保护学生的探究精神。
3、加强科学方法的训练
科学方法是科学研究或知识创新的重要保证，对学生进行必要的方法指导是十分必要的。科学方法包括归纳与演绎、分析与综合、具体与抽象、类比与假设等。对学生进行方法的指导，主要应加强物理现象的观察、物理实验的设计与操作、对物理现象和结论的分析等方面的能力训练。只有通过平时的教学中的长期训练，学生才能在教师的指导下和自身的实践中掌握科学的研究方法。
4、引导学生学习完整的探究过程