研究科学的方法范文

导语：如何才能写好一篇研究科学的方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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教学；学生；科学；研究方法

【中图分类号】G791 文献标识码：B文章编号：1673-8500（2012）12-0138-01

人们认识世界的方法多种多样，改变世界的方法更多，但是自然界的规律一般都离不开实验，物理实验是研究物理学的重要方法和手段。加强实验教学，不仅可提高物理教学效果，还可提高学生的实验素质，有助于培养学生的创造性学习能力。初中物理实验包括演示实验、学生分组实验和课外小实验，它们都是很好的素材，只要教师做实施素质教育的有心人，对它们合理地加以利用，一定会在教学中收到良好的效果。为了搞好实验教学，提高学生的能力，应着重抓好以下四方面：

1培养学生辩证唯物主义世界观和严谨的科学态度

初中物理教材中，许多重要的定律、概念、公式都是通过实验推理得出来的，具有很强的客观性，如光的反射定律、二力平衡条件、杠杆的平衡条件、欧姆定律等。学生由于缺少亲身经历和知识限制，对教材内容不可能一听就懂。而实验就起了帮助他们发现规律，掌握规律，理解获取知识的桥梁作用。所以教师应尽最大努力做好一切演示实验和学生分组实验，切忌不做实验或少做实验而讲授实验。因为单纯的讲授实验，便失去了定律、概念的客观真实性，学生也难以理解和接受。

教师在做演示实验时，必须把准确无误的物理现象清晰的展现在学生面前，让每个学生看清楚，使学生确信定律、概念的客观真实性。所以教师必须是一个坚定的唯物主义者，要具有严谨的科学态度。在学生分组实验中，要以得出的数据来验证或推导出定律、公式，绝对不允许涂改实验数据，使之与物理定律、公式相吻合。而应协助学生找出错误原因，重做实验，直到得出正确结论为止。只有这样才可使学生逐渐形成辩证唯物主义世界观和严谨的科学态度。

2培养学生识别和应用实验仪器的能力

学生识别和应用实验仪器的能力不仅是学生正确完成物理实验的保证，也是以后在工作和学习中必需的最基本能力，如生活中各种测量工具的使用都需要这方面的知识。

开始几次学生分组实验，实验仪器都是学生首次接触，如刻度尺、天平、电压表等，教师要着重指导学生识别仪器的规格和性能，看说明书。弄清：①测量范围；②最小刻度；③零点位置及其调节方法；④使用方法；⑤注意事项。只有掌握以上几点，才能保证实验精确的完成和实验仪器、人身的安全。

3培养学生的实验操作能力

学生的实验操作能力的高低对他们今后的工作和学习有着重要的影响。生活中小到照明电路的安装，各种物体质量的测量，大到交通运输和生产劳动都需要这方面的能力。 所以教学大纲把培养学生的实验操作能力作为素质教育中很重要的一个方面。

物理实验本身就是一个操作过程。学生分组实验，每个人都有操作的机会；在演示实验中，可让部分学生配合教师一起完成实验，条件许可时，将演示实验改为学生实验；课外小实验更是学生操作的天地，如在学习量筒、弹簧秤、天平、电路等知识后，可布置小实验自制天平、量筒、橡皮测力计、竞赛抢答器等，学生的积极性一定会很高，效果一定会很好。应尽量多给学生亲自动手动脑的机会，这对提高学生的操作能力是很有帮助的。

在学生分组实验中，要加强教师的主导作用，既不能太约束，又不能太放任，努力为学生营造一个活跃、快乐、紧张、有序的良好实验氛围。教师的主导作用表现在：

①加强示范操作。学生对教师所做示范操作的模仿是形成动作技能的最初阶段，可减少实验的盲目性。示范可采用投影、挂图、示教板、实验小组长等形式。

②指导学生操作。实验操作可采取不同形式，如独立操作、小组协作操作、放开式讨论操作等。采取何种形式，要视实验内容而定。在实验中，教师要巡回指导，发现问题，及时纠正，好的及时肯定表扬，使每个学生都掌握物理实验的基本操作方法。

③引导学生创造性操作。如学生通过做“测定小灯泡功率“实验后，可布置作业：只有电压表，无电流表，其他仪器自选，如何测定标有3.8？V的小灯泡的额定功率。这个实验的目的是，在给定条件下，让学生自己设计实验方案来完成实验操作，这有利于培养学生的创造性操作能力。

4培养学生良好的实验习惯，形成科学的实验素养

实验操作的全过程包括仪器调节、观察操作、仪器整理。教师要有意识地培养学生良好的实验习惯，使之形成科学的实验素养。实验前要对仪器进行预备性调节，根据需要，有的仪器位置安装底座要水平，有的要垂直。各仪器之间的联系应满足一定的要求，如电学实验中，电路连接要正确。还要考虑到观察、操作、检查的方便，如在光具座上的仪器应保持共轴。测量仪表必须先进行零点调节，当某些条件变化影响到零点时，要重新调整零点，如天平位置变动、弹簧秤拉力方向改变等，都必须重新调整零点。

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科学技术方法论是关于科学技术研究一般方法的理论。通过科学技术方法论的研究可以获得有关科学研究和技术研究中的一般规律性的认知，因此科技方法论研究是科技哲学的重要组成部分。随着科技对社会的影响越来越大，科技方法论的研究越来越重要，人们对科技哲学研究方法论的学习意愿也越来越迫切。《科技哲学研究方法论探析》一书应运而生，并以科学发展观作指导，以现代科学技术成果的应用为基础，探讨当今时代如何运用科技哲学研究方法论的体系和规则，做好科技哲学的研究、创新及其应用的有关问题。

本书以“总—分—总”的框架结构论述，共分为十六章。第一章到第三章介绍了科技哲学研究总的态度和目标、要求及能力等；第四章到第十章分别从个人、集体、创新思维等角度详细阐述了科技哲学研究方法论的各个方面；第十一章到第十三章延伸探讨了科技哲学研究方法论应用的相关问题；最后一章单独分析了科技哲学研究的关键因素及制约因素。全书理论阐述全面深刻，逻辑结构清晰完整，是一本集理论性、知识性与实用性为一体的科技哲学类用书。本书紧密结合了我国的现有实际，首次以科学发展观作为指导，将科学发展观的四部分内容——以人为本的发展观、全面发展观、协调发展观、可持续发展观融入全书。作者认为，科学技术的哲学研究依赖于正确的、不断发展的方法论指导。

随着科学技术的日新月异，科技哲学研究的系统复杂性特征正不断向科技哲学研究方法论提出新的挑战，并且进一步要求我们不断进行科学哲学的反思与探索。为此，全书在强调哲学对科学技术三个方面作用的基础上，提出并论述了科技哲学研究方法论的体系和规则，其中包括：做好科技哲学研究工作的三对核心要素——目的和要求、内容和态度、步骤和方法，主观方面的四项潜能——思想和品德、知识和能力、健康和生命、毅力和战术，客观方面的三个影响因素——机遇和挑战、环境和协调、条件和利用，工作过程中的两个动态因素——学习和致用、检查总结和提高。本书也探讨了科技哲学研究的创新思维、创新原理及创新技法，还讨论了科技哲学研究及其应用的智能化方法，列举有关科技哲学研究方法论应用的若干实例。同时，本书试图就科学技术哲学研究方法论的应用问题进行研究，对科技哲学研究的相关制约因素进行探析，以便读者更好地了解科技哲学研究方法论的应用及发展、现状、指向和重点。

《科技哲学研究方法论探析》内容丰富全面，重视个体能力的培养和对科技哲学研究的作用，打破之前学科僵化的所属系统的界线，并在实证分析的基础上，概括了科技哲学方法论研究的应用和趋向，这为学科研究提供了一定的参考，也有助于读者进一步学习和研究。本书还通过具体实例，提出用好科学方法论的规则创造更高人生价值、发挥个人潜能的建议。

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【关键词】初中化学；科学方法；化学教育

初中生在九年级首次接触化学课程，也是他们思想的转变时期。这时需要培养他们的思想方法和思维习惯。化学这门课程联系现实中的物质的组成变化，比较容易引起学生的兴趣。在一定的基础上可以让学生动手操作实验，这对培养他们的综合素质能力有一个很好的导向作用。因此在化学的教学过程中要注重教育的科学方法。对几年的教学经验总结如下：

一、教学方法的依据

学生将来都要走向社会首先要顺应社会的需要。随着科学信息的发展，不能只掌握书本知识，而是要在大量信息中高效的处理问题。在教学过程中，教师要结合社会信息进行教育，让学生能够对获得的信息进行判断和分析。其次掌握学生的心里，初中生在此阶段是一个转型期，思维方式正在发生改变，但是在组织性、灵活性和逻辑能力等方面还有很大欠缺。初中化学的中的实验课恰能弥补这方面的不足。在实验课时让学生结合课本进行观察、分析、对比和总结等，提高学生自身的综合能力。再次，化学是研究物质组成变化的一门自然科学。实验、观察和资料收集是初中化学的三个重要学习途径，实验中充满了很多的未知，学生能够进行推理、比较和归纳，能激发学生的兴趣。

二、教学的原则

根据新教学大纲的提出，教师越来越重视科学教学，根据自身的经验提出以下教学原则：首先，理论联系实际，现代教育不仅要把教材内容较好还要求紧密结合实际。知识和实际情况结合一起才能让学生容易理解和掌握。其次，由浅入深，科学教学方法的学习是一个不断深化的过程。教师在授课时根据学生的实际情况来教学，要针对不同学生认知能力来制定相应的方法。比如说：学生在刚开始接触化学时，可以先通过几个有趣的化学实验来提高他们的积极性。在以后的过程中让他们进行推理分析。学生掌握了一定的操作基础和知识基础之后，可以让他们自己进行简单的试验设计。再次，师生互动，在教学过程中学生是主题，通过老师的指导，让学生积极的参与课堂教学，发挥他们的主管能动性。初中化学本来就是倾向于实验课，老师通过实验让学生独立思考，然后进行讨论。

三、教学方法

初中化学的学习为以后的高中、大学的学习奠定基础，这门课程是以实验和简单原理为基础，比较容易被学生接受。下面结合几年的教学经验总结了几个方面的内容：

第一，在教学过程中科学方法的教育，每一门课程的编排都蕴含着科学的思想。初中化学的教材中也是如此，在的学习中首先是每一个具体环节的学习，最后是归纳总结。这种思想是以知识为载体的，这个过程能够培养学生的分析综合能力。化学讲述的是物质的构成、性质和本质特征，化学的各个知识点都在不断的完善中，并且每一个知识点都有严谨的科学性，每一个概念都蕴含着科学方法，教师在讲课过程中要根据学生的认知能力和分析能力来传给学生。

第二，联系实际进行科学教育，通过解决实际问题加深学生理解科学方法。科学方法的教育意义是培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力，在一定的实验基础上进行实际操作，使他们了解科学方法。教师在上课过程中创建合理的问题情境，引起学生的兴趣，激发他们的求知欲。比如说让学生对酸碱盐的反应的试验进行自行操作，并归纳总结规律性；还有自然界的“鬼火”是怎么形成的？这都能锻炼学生的认知能力。教师应该鼓励学生运应开放性思维方式进行思考问题。

第三，在实验中进行科学教育方法，化学的进步都离不开化学实验。在初中化学的课本上有很多的实验示例，课后讨论题也大多数涉及到实验的研究。比如：通过典型的实验让学生进一步体会；通过试验进行对比、归纳和总结；对特殊试验进行更充分的科学教育；对于化学发展史上的实验进行验证和优化；在安全可靠的基础上自己设计实验。

第四，形成知识网。化学知识内容分散，需要理解的内容较多，而且有些知识容易混淆。学生在学习过程中持久性不够好。所以教师在教育过程中要注重知识之间的区别与联系，将知识系统化，形成一个让学生容易理解的网络结构。

四、小结

本文从教学的依据、教学的原则和教学方法上总结了这几年的教学经验。总之，在教学过程中要结合学生自身的认知能力和心里状况、联系实际等进行教学，培养学生的发现问题和解决问题的能力。让学生认识到科学的重要性，尽快适应社会的需要。

参考文献：

[1]郑丽岩.初中化学老师的定量认识思维现状调查分析[J].

[2]梁青.初中化学高效课堂建设的现状调查与对策研究-以烟台市为例[J].

[3]阮明.初中化学中科学方法教学研究[J].

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[关键词]学习；学习科学；方法论；发展趋势

[中图分类号]G420　[文献标识码]A　[文章编号]1672―0008(2012)01―0026一11

一、前言

20世纪中叶，探究人类感知、思维信息处理过程及心智工作机制的认知科学，成为引起全世界科学家广泛关注的新兴研究门类，随着计算机技术的发展，在70至80年代，为了更好地促进人类的学习，不少认知科学领域的研究者开始利用人工智能技术设计开发学习软件，并发起“人工智能与教育”大会。1978年，美国西北大学特聘请关注这一领域的耶鲁大学的尚克(Roger C.Sehank)成立学习科学研究所(the In，stitute of the Learning Science，ILS)，此时，学习与技术的研究日渐深入。1991年1月，由尚克、柯林斯(Allan Collins)和奥托尼(Onony)等学者发起，《学习科学期刊》(the Journal《kamin Science)创刊，同年在西北大学的学习科学研究所召开了被尚克称为学习科学的第一次国际会议Ⅲ，至此，经过不断酝酿的学习科学正式诞生了。2002年，国际学习科学协会(ISLS)创办，使得学习科学这一学术共同体日趋成熟，国内一些学习科学的研究机构纷纷成立。

而今，伴随着脑科学研究的深入进展，特别是功能性磁共振成像(FM-RI)、脑磁图(MEG)、正电子发射断层扫描fPET)等多种无创伤脑研究技术的问世，研究者可以对人脑高级功能进行诸多实证性的研究，不断揭示着大脑的学习机制，这促使人类对学习是如何发生的追问从猜想走向科学。

索耶(Keith Sawyer,2006)在《剑桥学习科学手册》的序言中做出如下界定：“学习科学是一个研究教与学的跨学科领域，学习科学家研究多种场景中的学习，不仅包括学校课堂中的正式学习，也包括发生在家庭中、工作中和同伴间的非正式学习”，而学习科学的目标则是“更好地理解学习的认知，过程和社会化过程以产生更有效的学习，并运用学习科学的知识来重新设计课堂和其他学习环境，从而使学习者进行深层学习”。本文就学习科学的缘起、发展、研究领域的重要问题及其方法论进行探讨。

二、“跨学科”的学习科学

20世纪40年代以来，科学的不断分化被看做是科学发展综合化的一种表现形式，原有学科的邻接区域纷纷成为新学科的生长点，早期的学习科学与认知科学息息相关，或者如达菲(TDuffy,2004)所说的“是认知科学的一部分”。然而，传统的认知科学所崇尚的事实规律，总是将人们身处的社会和自然情境抽离出去的结果，对当时认知科学狭隘视域进行批判的一些研究者，逐渐成为后来学习科学的奠基人。

实际上。关于人类学习能力相关的研究涉及一个包括生物学、心理和社会学等机制在内的宽广频谱，学习科学关注真实世界里的认知，知识的理解和创新逐渐成为其研究重心，为此，“它吸收了有关人的科学的多种理论视野和研究范式，以便弄清学习、认知和发展的本质及其条件”，它涉及有关学习的科学(The Scienceso0fLearning)的不同领域，如认知科学、神经科学、脑科学、教育学、教育心理学、信息科学、计算机科学、人类学、社会学等，从多学科领域吸收成果并综合了许多学科的方法，逐渐形成一个新的相对独立的跨学科的研究领域，

最值得一提的是，众多研究者对于将认知神经科学纳入学习科学。有着较为一致的共识，因为，成熟的学习科学不仅要关注学习的发生，还应了解学习为何发生，怎样发生：而神经科学的研究揭示了人类学习的内在机制和生理基础，来自脑科学的微妙、灵敏的技术手段及与行为数据的结合还可能对理解学习的个体差异提供帮助(Gopnik。Meltzoff＆Kuhl，1999)。

国际上，经济合作与发展组织(OECD)启动了“学习科学与脑科学研究”项目(1999-2008)，该项目召集了26个国家的相关研究者，在教育神经科学的研究领域取得了不俗的成果；与此同时，一些国家的学术组织也举办了相关论坛，如2000年美国的纽约论坛(主题为“大脑机制和早期学习”)、2001年西班牙的Granada论坛(主题为“大脑机制和青少年的学习”)、2001年日本的东京论坛(主题为“大脑机制和终身学习”)、2003年德国的乌尔姆大学论坛(主题为“情绪和学习”)等。世界一些著名大学也纷纷建立起跨学科、跨领域的认知神经科学研究机构，作为学习科学研究重要基础的脑科学及认知神经科学的不断发展，更新着对学习过程及本质的认识，激发着学习科学领域中更有价值的研究和探索。

三、学习科学研究的重要问题

自上世纪90年代开始至今，学习科学的研究发展迅速，涉及人类学习的诸多方面，尽管学习科学成为一个日臻成熟的独立的学科领域，但其研究领域的轮廓并不清晰，笔者认为很有必要对其研究的重要问题进行探讨和阐述。

(一)知识的本质

一般认为，本质即隐藏于事物背后的绝对不变的性质、结构与形式，被认为是通过理性而得到的对事物的正确认识，因此，独立于人的意志的客观知识也就具有普适性。知识的本质观对教与学有着长久的影响，也深刻影响着人们对知识价值和知识习得的看法。20世纪60年代以来，随着后现代主义(尤其是反本质主义知识本质观)对知识本质主义的批判与解构，人们开始重新审视知识的本质，并且形成了一系列带有浓厚后现代主义色彩的知识本质观。尽管人类对知识的探究总是在逐步地趋向某个“本质”或“真理”，现代复杂性科学认为。事物本身就是确定性与不确定性的统一体。这种不确定性也就决定了人类认识事物的有限性、暂时性和不确定性(石健壮，2010)。同时，人类的实践及其创造的世界却是不断变化着、生成着的，生成性便是知识的基本属性。

作为理性认识结果的知识是人们对客观世界的一种解释，如果过分地强调知识的绝对性，会导致人们对客观世界的误读，从而导致僵化的认识和理解客观世界的模式。后现代主义因此在对本质主义的批判与解构中逐渐壮大，确立知识本质的多样性、差异性以及不确定性。因此，知识在本质上是对事物认识的一种简约化，是对客观事物复杂性的一种理解与阐释而学习科学关注知识的复杂性、情境性和社会性，

能够帮助学习者在恰当的情境中逐步理解并实现对知识的完整建构，并不断地探究问题情境隐含的深层知识，得以解决复杂的实际问题。

当人类社会经由工业化社会、信息社会向知识社会转型的时候，强调知识的建构性、社会性、情境性、复杂性和默会性等知识观，成为创造知识生产和运用新范式的主要动因，而今随着自然科学、社会科学发展的日益深化，不断冲击着传统的知识观，越来越多的研究者认为，知识是人类在实践的基础上对无限发展着的客观世界的动态认识，是基于客观世界的主观构建，是动态发展的、开放的生态系统，呈现出相对性、不确定性、动态开放性、情境性、多样性与差异性等特征，而日常生活的多样化世界是文化和历史中各种差异性和偶然性的基础，对现象学家而言，“世界的知识需要有作为世界的认知者的自我(self-as-knower-of-the-world)的知识。

因此，有效的学习应该关注在自然情境下学习者个体的认知积储过程，扎根于社会文化境脉，探究个体的、社会的认知过程。在一系列的社会共同体内存在的多样性绝不仅仅是学习者学习的调为剂，由此而产生的差异更是深入学习的重要资源，在特定情境下的社会交互，尤其是隐含个体经验的案例呈现，使得缄默知识可视化，一定程度上促进学习者之间的相互学习。

20世纪上半叶，哲学家们通常认为科学知识来自于对世界的表述和应用这些表述的逻辑操作(逻辑实证主义观)，而当时行为主义支配下的学校教育以教授主义的方法实施教学，即向学生传播(“灌输”)事实和程序。自20世纪60年代开始，一些人类学家、社会学家、心理学家开始研究科学家是如何工作的，他们逐渐发现，科学知识并非简单的对世界的表述及相关的逻辑操作，而是包括科学研究的方法和深层知识的模型，并且两者通过解释原理(explanatoi~DrinciDles)连接为一个整体性概念框架。他们认可科学知识情境性、实践性的特征，并强调协作在科学知识产生的重要性。因此，他们认为传统教室内的教学无视科学知识的这些性质。

传统的学校教育以为学生提供显性的确定的客观知识为主，将考核的标准也界定为对这些客观知识的保持和记忆的程度，但知识毕竟是有情境性的，杜威把知识界定为“通过操作把一个有问题的情境改变成一个解决了问题的情境的结果”。波兰尼也在《隐性之维》(the Tacit 0f Dimension)一书中，探讨知识不可言传的另一特性，赋予知识的个人色彩和情境性，这都意味着强调学生在知识学习中亲历体验、探究的重要性，知识的“隐性之维”提醒我们，需要引导学生在不确定性的情境中探究某些确定性的结果。

不仅仅是学生，社会的从业者包括专家也需要不断地学习新知识，这些知识通常能够帮助人们快速地在新情境中解决问题，笔者在此想强调的是适应型专家知识(adaptive ex.oertise.有学者译为“适应性专长”)，即支持持续学习、即兴创作和自主扩充的专业知识。学习科学的研究发现，专家会注意到情境或问题的特征，而这常被新手所忽略。伯利纳(Berliner.2001)已经证实新手教师和专家教师在注意力上存在巨大的差异，而这又影响他们快速识别问题与时机，并做出回应的能力。对于“适应性专长”的关注，成为2005年4月在加拿大举办的美国教育研究协会(AERA)年会的重要议题，研究者们将通过常规专家(routine expert)与适应性专家的对比来界定适应性专长，并大多聚焦在概念性理解、对新情境(问题，任务)的反应、对已知与未知的反应、弹性或适应性改变、革新或发明与创造、作为学习者的身份意识和信念、元认知等多元维度，而以适应性专长作为目标的学习对知识的获取与应用有着不同于常规专长的理解。

(二)学习的实质

1.真的学会了吗

在课堂中，有些教师经常感到迷茫，该讲得都讲了，该解释的都解释了，为什么学生还是不明白?为什么对一些司空见惯的“常识”学生们就是不能理解和应用?在现实的教学中，教师与学生之间确实存在着理解的“鸿沟”，这一鸿沟经常使得教师与学生的知识(观念)难以共享。因此，教育者经常面对一个困惑的现象就是：尽管教师们用心良苦地为了学生而授业解惑，但学生的学习效果却往往与教师的期望有着明显的差距。如，王光明(2005)的调查表明，我国基础教育阶段的师生对于数学学习投入了很大精力，但对知识的理解水平远未达到深刻理解，多数学生对带有识记性与操作步骤的问题解答表现较好，但在陌生的问题情境中却常常不会应用数学知识，未能达到迁移性理解，意味着没有真的学会。

没有理解就没有真正的学习。诸多的研究者认为，面向理解的认知发展的特点是概念转变(Concepfion Change)，即学习者掌握知识(或概念)的过程中，主要的是在原有知识(概念)的基础上的发展或转变，而非简单的信息增叠。概念是异于个体的特殊主观性中的共同因素，是反映在主观性中的事物的客观普遍性。概念转变的意义，在于引发深层学习，为知识的有效理解和迁移准备了条件。杜威(John Dewey，1936)特别强调概念在人的理解过程中的作用，他认为，首先，概念使我们能够类化，使我们能够把对某一事物的理解转移于对其他事物的认识：其次，概念使知识标准化，它使流动的化为凝固，易移的化为永恒；再次，概念帮助我们认识未知、补充所知。

2.迷思概念

概念是构成知识最基本的成分，也是科学思维的网结，概念的获得和理解是学习科学重要的关注点之一。学习科学研究的一项重要发现就是：学是在原有知识背景下发生的，进入课堂的学生总是带着对现实世界各种各样的半成型的观点或者前概念(Preconception)　(有时被称为“朴素科学”、“孩童的科学”)，而课堂里“教师的科学”，是教师借由“课程的科学”转化成包含自我理解的意义，尽管儿童的前概念未必都是错误的，但往往是片面、模糊甚至是与科学概念对立的。在学习新知识时，不少学生只注意到自己所理解的部分，所以，即便在学习后，学生通常不会放弃原有的概念(观念)，而是对新概念加以排斥，甚至扭曲对新概念的理解。这些在学生头脑中存在的与科学概念不一致的认识，称为“迷思概念(Misconception)”或“相异概念(Alter-nati’ve Conception)”。

相关的研究(Gilbert et a1.1982)证明，通常的课堂教学后，学生并未真正获得对科学概念的理解，原因是他们习惯。性地将课堂中的知识与原有知识(概念)隔离，学习之后，他们仍会在真实的世界中应用原有的知识，而教师教授的知识则只用于学校的课堂中；或者学生获得了对科学概念有限的认知，却不能达到有效的理解和内化，因而，形成孩童的科学与教师的科学的混合物。

因此，从建构主义的理论视域来看，学习是学习者在选择知觉向度和从长时记忆中已经存在的概念之间获得联结，

并对获得的意义进行重构(Gamett et a1.1995)。但面对新的知识，他们并不喜欢转变来自长时间的经验和观察的“前概念”，只有当他们意识到原有概念无法进行指导现实的问题解决，进而对他们的概念不满意，才会真的接纳科学的概念，实现概念转变(Posner.Strike.Hewson.1982)。

3.理解性学习

从行为主义的学习观到建构主义的学习观，对于学习的界定发生着变化，越来越多学习科学的研究者开始关注“有效学习”、“深层学习”，来自脑科学和认知科学的研究成果不断推动着该研究的进展。Petitto和Dunbar等研究者(2004)曾利用FMRI技术对物理系大学生和非物理专业的成年人进行“自由落体运动”概念的实验㈣，研究显示，当出现正确的运动图像时，物理系学生脑中的相应区域(尾核和副海马区)激活，说明他们已经接受了正确的科学概念：当出现错误的运动图像时，他们的前扣带回激活增加，表示了概念上的冲突，普通成年人面对正确的和错误的图像时，脑中激活的区域则相反，说明非物理专业的成年人仍然持有自由落体运动的错误概念。

以技能训练、知识记忆为指向的传统教学方式，容易造成学生对知识和概念的迷思，因此，与机械的记忆性学习相对的“理解性学习”备受关注。美国哈佛大学教育研究院主持的零点计划(Project zero)中，已将理解性学习与教学(Learn.ing and Teaching For understanding，LTFU)作为其研究的重点之一。

那么，什么是学习中的理解?认知心理学中将其阐述为学习者基于原有图式的个体心智的意义建构过程。从心智表征模型来看，理解是一种学习的程度和状态，表明了心理意义的获得，也是个体内隐的“意义生成”的心智活动，当然这一活动过程往往依赖于社会文化的中介作用。笔者认为，心智模型@的建构是理解的内在心理学机制，基于心智建构而在环境中表现出来的能力，即理解性实作(Understandin~Performance)也是理解的重要成分，因此：(1)理解是基于个体的已有知识和原有经验来建构意义：(2)理解是一个层次上深浅的问题(所谓的浅层理解与深层理解)；(3)理解是有个体差异的、多样的(因个体的心智结构差异)；(4)理解是基于心智建构而在环境中表现出来的行动和“实作能力”。

从学习科学的视角看待有效学习，其实质便是理解性学习，即学习者对某主题知识的掌握，在量增加的基础上，逐渐的精致化，围绕专业知识的核心概念或原理形成知识结构的内在表征或心智模式，在事实和观点之间直接建立关联，并能用不同的方式在真实情景中去运用。学习科学强调的就是理解性学习，为学生设定的目标便是达到深层理解(deeo un.derstandin)，即获得专家用来完成有意义的任务时所用的那种知识，这绝不是对事实或程序的机械记忆与再认，而是把概念和策略组织到一个层级框架(hierarchical framework)中，用于决定以怎样的方式在何时把知识应用于理解新材料并在特定环境中解决相关问题。

因此，理解性学习就是让学习者将陈述性的有序的知识结构化，将程序性的知识整合原有经验得以条件化，最终表现为环境中理解性实作能力的提升，这也体现出理解性学习的“迁移”本质，即学习者将已有知识和技能“迁入”新情境时的适应性改变与调整，进而能够弹性的适应新环境，“为新学习做准备”。

最近的一些研究认为，教师、教材是不能把知识传递给学习者的：相反，学习者通过探究周围的世界、与环境交互、观察现象、产生新想法、与他人讨论，来积极建构知识，即学习者只有根据自己的经验与外界交互并积极建构意义的时候，深层理解才会发生吲。尽管在不同生活情境中的学习者有不同的描述生活情境的方式，以及因此所产生有差异的“意义”，但学习者在描述情境过程中，意义也就被建构起来。而且他们对自己的表达和想法的反思，也会让他们学到更多，也即他们自身想法(观点)的可视化有利于在新旧知识之间建立联系。现在，越来越多的方法和工具被用于支持这种有意义的学习，如小组学习、类比策略、概念图工具等；不仅如此，有研究者发现学生群体在学习科学概念时，会随意地与同伴使用“隐喻”(Joel J.Mintzes.2002)。隐喻具有对某一不熟悉概念的符号相似性(symbohc similarities)，可以促进学生在概念上的理解，学生使用的隐喻是依据他们的经验而产生的，可以作为有效的认知策略。

布兰思福特(Bransford,2000)等研究者在《人是如何学习的》一书中总结出7个促进理解性学习的策略，即：(1)围绕学科的主要概念和原理形成结构；(2)运用已有的知识建构新理解：(3)运用元认知促进学习；(4)利用学习者之间存在的差异：(5)激发学习者的动机；(6)在实践活动的情境中学习；(7)构建社会交互的学习共同体。

值得注意的是，学习科学家还发现，当学习者外化并表达自己正在形成的知识时，学习效果会更好(Bransford，Brown＆Cocking,2000)。原因是表达引发了学习者思考的过程，产生了可能的反思，即自我启发的学习：最好的学习方式是在学习者知识尚未成形时就开始尝试进行表述，并一直贯穿于整个学习过程。因此，学习者之间的协作和对话是很关键的，可视化的社会交互，使学习者从清晰表达中获益，而如何支持学习者的表达过程，也成为学习科学重要的研究主题。

4.从新手到专家：学习的过程

专家们是怎样获得那些专业知识的?从新手到专家的转变，学习者经历了怎样的心智阶段?

一般认为，专家是在特定领域具有专门技能、知识和经验的个人，能够有效地思考该领域的问题。与新手相比，至少在三个方面体现出专家知识的特征：第一，在知识的组织上，专家从理论发展与实践应用密切相连的纵横维度，围绕核心概念或“大观点”构成了开放稳定、丰富内涵的体系化知识网络或图式(sehema)，专家能够挖掘事物中隐含的条件和联系，觉知有意义的信息模块或组块(chunk)。并据此进行推理和评价，因此，“知道得越多”意味着在记忆中拥有的彼此联系的概念模块或组块就越多：第二，在面对问题解决时，专家所运用的科学方法隐含哲学的思想智慧，善于纵观整个问题的背景和其中各成分间的关系并对问题进行分类(新手往往只看到孤立的问题本身或表面特征对问题进行归类)，然后结合自己的体验(或经验)自动地调用大脑中的图式应对当前的情境要求。提取相关信息以执行一系列的认知操作。因此，专家的知识是在经久训练和具身体验中得到的相互连接、融合、组织化的体系，是“条件化”的。并且能做到“自动化”的顺畅提取。第三，与新手相比，专家更擅长规划和检查自己的工作，即进行反思性(Reflective)的思维活动，如同作家，边写作边出声说出自己的思考过程，当觉察到不

妥之处时进行反省和调整，

由以上二者的差异看出，其实学习也就是“某领域的新手转变为专家的过程”，不过，从心智模型的相似性来衡量新手向专家转变的程度值得推敲，因为其前提认定专家们的心智模型是高度相似的。就简单任务的完成而言，成功高效地完成者确实有着相似的任务技巧，相似性也体现在具体情境下运用哪些关键概念和程序的信息，但环境因素的复杂及可变性，专家心智模型的唯一性也难以存在，而且不适应环境变化的心智模型也会是僵化、低效的。因此，即使相同领域的专家也可能存在有差异的心智模型：同理，先前经验在新手的学习中也起着重要的作用，为准确把握专业知识的内涵属性，仅仅通过观察模仿专家间接经验的学习是不够的，而是要去经历体验，让新手沉浸在特定的情境中，通过参与特定领域真实的活动，在与专家的互动交流中，逐渐形成自己对专业知识的理解(Lave＆Wen~er,1991)。当然这类活动会对新手来说是有难度的，脚手架的搭建帮助他们更好的跨越因实践经验差异造成的“专业鸿沟”。

5.学习的情感考察

学习作为人类重要的心智活动，个体心智模型的差异演绎着个体学习风格的不同，而个体内在的动机、态度、兴趣、自信、焦虑程度等与学习效果息息相关，这已成为研究者们的共识并对此开展了诸多深入地研究。然而，直到20世纪末，情感作为认知过程重要组成部分的身份才得到了学术界的普遍认同。实际上，人们在认识客观事物时，总是带有某种倾向性，表现出鲜明的态度体验，充满着感情的色彩，即内心主观体验的外部表征。认知科学家们把情感与知觉、学习、记忆、言语等经典认知过程相提并论，重视学习者在学习过程中的非智力因素，认为学习情感(即学习中所产生的情感过程)贯彻于学习过程的始终，正向的学习情感对学习者的认知活动将产生增效的作用。

人的学习本身就是一个复杂的认知过程，情感参与和认知投入是紧密地结合在一起的，而情感也是错综复杂的心理现象，是各种心理因素的组合体。加之情感的易变性、不确定性和社会性特征，若与人们的愿望和期待相符合的情境则能够引发积极的情感，反之则引起消极的情感。我们需要更多关注学习中情感、归属和交互的融合，探索学习中情感的多维心理特征的外在表征及其对学习的正向和反向的作用。如相关研究(焦彩珍，2008)表明，“学困生”在学习中情感的心理特征对数学成绩就有着显著的影响，而这些情感心理特征的各不同维度之间也密切联系，相互作用。

如今，情感与其他认知过程间相互作用的研究成为当代认知科学的研究热点，以至于由此产生的情感计算(AffectiveComouting)成为一个计算机科学中新兴的研究领域，这是一个高度综合化的研究和技术领域，通过计算科学与心理科学、认知科学的结合，研究人与人交互、人与计算机交互过程中的情感特点，设计具有情感反馈的人与计算机的交互环境，让计算机通过对人类的情感进行获取、分类、识别和响应。最终可能让计算机像人一样能进行自然、亲切和生动的交互，即人与计算机的情感交互。

(三)学习的方式与形式

人类学习方式的演变体现出不同时代的人类学习活动的特点与规律，传统的学习研究，常常聚焦于个体如何主动加工和建构知识，作为“完成学习任务时的基本行为和认知策略与倾向总和”的学习方式。而今，在逐渐摆脱行为主义指导下以“教”为中心的教学理念后，随着人类学习的认知、心理、神经学基础的发展，特别是近十余年来产生的一些有关学习的新理论，如建构主义学习理论、协作学习理论、情境学习理论以及泛在学习理论等等，推动着教与学方式的变革，而学习的形式也趋于多样化。

1.正式学习与非正式学习

从知识获取角度看学习发生的方式，学习可以分为正式学习(Formal Learning)与非正式学习(I,fformaI Learning)两种基本形式。非正式学习通常发生在学校以外，但与正式学习区分的主要依据却不是学习发生的地理位置，而是是否发生于具有说教色彩的教学实践。也就是说，在学校中也广泛存在非正式学习，而在非学校的环境中也可能有正式学习的发生(如社区教育中的培训活动)。作为正式学习的学校教育，提供的是与学习者日常生活并不连续相关的知识体系，密集的训练使得学习者的抽象推理能力得到提升，但人脑的发展不单纯是教育的产物，儿童在日常生活中通过模仿学习获得的经验也有助于对其大脑的塑造，“镜像神经元”(mi‘rror neu，ronsl的发现验证了这一观点，凸现了“非正式”的模仿学习的意义。更为重要的是，日常生活中的学习者在没有正规的教学(或学习意识)参与的情况下，为适应新环境而与周围人或物的互动(或观察模仿)中，获得了那些用言语难于表达的知识，这也即内隐学习的发生。

对非正式学习实质的探究，也可以从正式学习的内涵来推演。众所周知，正式学习通常发生在学校，信奉普适的行为价值和标准，以语言为主要媒介来传递常常脱离境脉的知识，学习者也倾向于用语言来描述习得的知识或问题解决的过程。对比正式学习，斯克里布纳和科尔(Scfibner＆Cole，1973)提出非正式学习三个特点：(1)非正式学习是个人取向(person-onented)的，或者说是自我发起的，目标的设定取决于个体本身的意愿而非掌握的知识基础：(2)非正式学习的过程融合了情感和智力，常常表现为包含着认同和移情的“观察学习”之中；(3)非正式学习中因个体身份的建构而助长传统主义，非教学性质的社会交互形成“实践共同体”，学习者身份及参与结构把专家于核心位置，

现在，学习科学专家对非正式学习的关注体现在三条线索的研究：(1)内隐学习与大脑；(2)非正式学习；(3)正式学习与非正式学习的设计。研究者将他们的观点和发现应用于教育中，并提示学习科学家如何借鉴这些研究更加深入地理解学习㈣。

随着通讯移动设备的普及，非正式学习的形式和机会越来越多。需要注意的是，新手在非正式学习中仅仅观察模仿专家的示范，尚不足以保证他们注意到所有相关细节，如前文所述，专家的知识不是一张互不关联的陈述性知识的清单，而是依据学科中的重要观点(或核心概念)进行有机连接和组织的知识网络，包括了应用关键概念和程序的情境信息。因此，强调专业知识和注意力也暗示学习者不能简单地从经验中学习，而是要学会去经历。

2.个别化学习与协作学习

个别化学习源于个别化教学的概念，是学习者高度自主性的学习方式，通过自我探索、自我思考实现知识的获取或更新，适合于认知领域和动作技能中大多层次的学习目标，个别化学习体现以学习为中心，以学习者为中心的理念。协作学习则是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的一种学习方式或策略，学习者个体之间通常采用对话、商讨、争论等形式在进行问题解决的过程中获得知识进而达到学习的目标。

学习科学的研究者将个体认知延伸到群体认知是相当

有价值的，一系列的相关研究也证实，小组合作的学习者较之个别化学习者更易在交互中提取有用的信息，更易得出有产出的推论(Simon，1997)。计算机技术和网络技术的快速发展为学习提供了良好的环境，如今，计算机支持的协作学习(Compu~r Supported Collaborative Learning，CSCL)成为研究和应用的热点。众多学者认为。CSCL是继承计算机支持的协同工作(CSCW)理论和技术的基础上将协作学习的教育理论融人其中发展演变而来的，考希曼(Kosehmann,2002)曾指出，CSCL的历史发展轨迹为：计算机辅助教学一智能导师系统一学习LOGO程序语言CSCL。Gallaudent大学的ENH项目(让聋人学生以新的文字媒介方式进行写作)、多伦多大学的CSILE项目以及加州圣地亚哥大学的“第五维度”项目(the Fifth Dimension Proiect)，成为稍候出现的CSCL研究领域的先驱，这三个研究都通过尝试使用技术来促进有关读写能力的学习，

尽管小组合作学习的研究要比CSCL早得多，但CSCL的软件环节提供不同形式的教学支持和脚手架支持，即通过设计技术(工具及人工制品)来支持学习者的意义建构，技术的社会性提供了更多地学习机会，而技术本身也表现出在支持协作学习过程中的独特性，如：(1)自由配置的计算机媒介实现了动态表征，技术的潜能本身又促成了新的交互，(2)计算机为媒介的沟通“实体化”，使得学习活动本身可以被记录和重现，成为新的学习资源。为此，考希曼在2002年CSCL的会议上做主题演讲时，对CSCL给出了一个概括性的描述：“CSCL着重研究在共同活动环境下的意义和意义建构的实践活动，以及设计的人工制品被这些实践活动应用为媒介的方式。

3.学习共同体

“共同体”是人类群体生活的表现，从社会学的视角看待人类学习，那些有价值的综合的实践性知识都隐含在特定的共同体中(赵健，2007)，共同体内部面向共同愿景的社会建构和文化协商，促进了成员的认知成长。从这个意义上说，学习本质上是对一定文化历史背景下的特定实践共同体的参与。

很多的研究者将学习置于共同体境脉中考察知识的社会建构性。维果茨基认为，每个学习者在协作的情境下发展的知识和能力和他们单独学习时是不同的，他用“最邻近发展区”的概念来衡量这两者的差异，大多研究者也认为“共同体”在促进个体学习方面表现得很有效。群体认知或主体间的学习，存在于共同体内面向知识建构的互动，实际上，共同体内部因成员差异而存在着客观的异质性。根据知识分布式的特点，协作团队中的知识会呈现出异质性和多元化，Jehn(1999)等研究者称之为“信息异质性”(另外还存在着“社会属性异质性”和“价值观异质性”)，由此，协作中的会话(discourse)显得尤为重要。贝克(Bake~2004)曾将其作用概括为：明确知识、通过差异化促进概念转变、阐述新知识及知识精致化等方面。

因差异而产生的认知冲突在协商会话中起着中介的作用，成员之间能够从不同的视角提供解释来为自己的观点辩护，进而能够促使参与者在彼此思想的基础上共同建构新解。因此，共同体内协商合作的过程也就是基于知识异质性而进行的心智模型共建共享的过程，而共同体内的学习可以看做是协商不同观点的行为，这种协商是基于真实的辩论而非等级观念下的妥协。我们需要关注群体互动中如何达成主体间性，需要了解学习本身如何在成员之间的互动中发生。不仅如此，在协作学习的氛围中，参与者会利用持续交谈的方式进行群体思考来建构共同知识。辅助以手势、图板等进行观点(知识)的可视化表达，进而实现相互理解或共同解决问题。而且即使同伴缺乏成熟的观点，仍然可以通过有意或无意的提示为其他学习者搭建脚手架，这种即兴发生的同伴脚手架(peer scaffolding)是成员个体心智模型分布与认同的联结，是增强团队效能的潜在动力；当然。协作活动有时并不顺畅，协调的工作也是非常必要的。

4.数字土著的“多任务”学习

信息技术的快速发展，不断拓展用以呈现和信息加工的技术手段，由早期的多媒体通道呈现发展为以超媒体、计算机网络等为支撑的新媒体技术，支持着社会协商和意义建构，构造出丰富的学习情境脉络。而信息技术成为认知工具、学习伙伴，这对学习者的心智模型产生着深刻的影响，学习的方式也悄然发生着变革。早年尼葛洛庞帝在面对数字时代的学习时，认为年轻的学习者是活跃的独立学习者。当时，他试图以其设计的百美元电脑实现“人人电脑”，让孩子们的可以进行直接探索、表达、体验，直至跨语言和文化的无缝学习。今天看来，尽管尼葛洛庞帝认为的只要借助于数字化技术，学生就能自发实现有效的学习的理念确实是缺少说服力的，但是对于学习者来说，他们的主体性增强。而且教师的角色重新定位已是不争的事实。

而今，随着智能手机、iPad等各种数码产品的使用及其无线上网的普及，在学校里就读的学生便成长在数字化的环境里，钟情于“三屏”(手机、电视、电脑屏幕)，生活在由网站、电子邮件、短信和移动电话组成的数字世界里，(美国神经学家盖瑞・斯莫尔的著作《大脑革命》把从小接触数字技术的年轻一代称为“数字土著”，而把只在成年后才接触计算机和网络的人称为“数字移民”)，他们喜欢也擅长同时处理多种任务，他们敏锐的快速的接收着各类信息，对于知识的学习习惯于“随机进入”，喜欢游戏而非“严肃”的有条理的工作。传统的教育者坚持认为他们的学生在上网或者听音乐的同时不能成功的学习，因为这些教育者们自己不能做到(MarcPrenskv。2009)：而且知识的获取必须是个人参与的结果，离不开参与者的热情、信念和理解，当学习者的生活空间和信息空间融合的时候，在个别化学习、小组学习等正式的学习方式之外，泛在学习将与之并存。

基于数字土著的学习特点，教育者们不仅关照诸多教育情境中具有的共同性与一致性要素，而且更专注于把握教育情境中知识本质变化的复杂性与规律性，关注于以学习者为中心的学习情境设计：如今，特定情境与条件下知识变化与发展的多样性与差异性备受关注，而多样化和人本性的学习活动设计和课程设计越来越得到重视，而学习方式变革的重点也放在了变“浅层学习”为“深层学习”上，要让学习者变消极应付为主动加工，变机械记忆为探究思考。在学习方式“转型”的十字路口，越来越多的研究者发出倡议，他们不仅提倡与“他主”性、被动性相对的自主学习，还要求教师创设恰当的问题情境，引导学生关注学习中的创意和深层的情感体验，促成认知深加工和行为卷入，而且还要关注学习者之间的协商合作、共享互补，重视学习中的主体间性口硐。

(四)以学习者为中心的设计

信息技术融入日常教学使得教学的手段和方式发生了很大的变化，然而一线的教师发现，信息技术在教育教学中

带来的效果有时并不如原来期望的那么大。库班(Cuban，1986)探究了技术没能成功支持学习的原因，Soloway、Guzdial及Hay等研究者(1994)在此基础上提出信息技术的应用应该围绕学习者的(特殊)需求、目标、活动过程和教育情境来设计教育软件，即以学习者为中心的设计(Learner-CenteredDesign.LCD)。通过搭建基于软件的脚手架(Scaffolding)构建知识整合的环境来帮助学习者构建新的理解。

以学习者为中心的设计，突出了“使知识更易于理解”，主要体现在：

首先，使得知识具有情境性(Situativity)。“情境”是一个现象学的概念，它是指通过个体或群体的“意向性”组织起来的环境因素。情境化观点认为，学习环境是活动系统，学习者在活动系统中与环境中的其他人，以及物质、信息与概念资源相互作用。传统教学中的学生常常获得不易激活和提取的僵化的“惰性知识”，即便所接受的结构化组织的知识，但这样的结构化也多依赖学科逻辑的链接，缺乏情境脉络的支持，而导致学生在遇到问题时无法将知识和问题情境对接而不知所措。

后胡塞尔主义的现象学研究所产生的知识形式不是自然法则性的，而是情境化地理解和交流意义。因此，知识是情境化的，学习者需要在有同伴和专家的共同体中建构他们自身的知识(Brown et aI.1989)。所以，获得专业知识需要参与到专门的文化情境中，这样可以使学习者明白共同的实践、语言、工具和文化的价值所在。如Jasper系列给学生提出个性化的有意义的问题，激励学习活动，将学习者当前所学的材料与具有相似情境的或者先前的知识建立联系。

其次，采用不同的方式为学习者提供“脚手架”。在维果茨基(Vy~otsky，1978)关于脚手架的理念之后，更多地研究者进一步明确脚手架在为学习者提供协助的支撑本质，并在不同的情境中应用，如提供辅导训练、建构任务、提供建议或指导等。让学生可以投入到真实的练习中。在以学习者为中心的设计中，脚手架将整合知识建构与应用的方法，面向提升学习者的自主学习能力，而将知识更易理解，在情境中使得思维过程可视化，进而加强了学习者知识的广度和深度。

不过，信息技术应用到课堂中对教与学的效果的促进很多时候却不尽如人意，尤其是早期的一些教育软件的设计开发，设计者一贯的思维是关注软件的功能及可用性，而忽视了学习者的真实需要和教育情境的特殊要求，教育软件本身也即学习情境的一部分。古兹德尔(Guzdial，1994)在传统脚手架的理念基础上，提出的“基于计算机软件实现的脚手架”(software-realized scaffolding)受到关注，搭建起来的脚手架将学习者置身真实的实践情境中(如软件呈现的虚拟实验室)，使学习者学习的各个方面可视化和直观化而提供认知支持(特别是类似科学、数学那些需要运用软件工具进行练习的学科)。在特定方面给学生提供帮助，这些特定方面决定了软件中脚手架特征的类型，设计者开发不同的搭建脚手架的方法，例如，制订计划是一项比较内隐的活动，因为专家似乎凭先前经验就可以自动产生计划，而不需要刻意思考：而学生由于经验不足，未能认识到制订计划在调查过程中的重要性。因此，给学生提供提示和引导成为支持学习者将操作步骤概念化的一项策略，以帮助学生制订有效的计划(Ouintanaet a1.2004)。在实践中，以学习者为中心的设计的效果评价的重要内容之一，就是使用不同的基准去判断脚手架的可用性及其对学习者的支持活动是否成功。

值得关注的是，有研究者以学习者为中心提出了促进学习的新的教学方法――从设计中学(Learning bv Design，LBD)，该方法采用基于项目的探究方法安排学习过程和课堂环境，如通过设计某岛屿侵蚀问题，来学习关于侵蚀、潮汐及水流方面的知识，设计的具有挑战的活动为学生提供了参与并学习复杂认知技能、社会技能和交流技能的机会。重要的是，这样的学习能够提供学生引发其深层学习的各种经历，促进学生对学习经验的反思(Kraicik＆Blumefeld，2009)。LBD的学习活动为实现挑战目标而从设计开始，利用调查手段，并以循环的形式整合了设计、合作、沟通等方面的技巧，如图3所示，学习活动从“设计，再设计”循环开始，当学生发现有新知识需要学习的时候就开始了“调查，探索”循环过程，而调查的结果又为设计过程提供了应用的内容。

在实际的教学过程中，LBD活动的设计最终是为学生的深入思考提供脚手架，上述的循环通常呈现出两类课堂脚本，一类是行动，一类是会话；前者融合了科学和设计的技能，后者则安排报告呈现及内容讨论的活动。

(五)学习环境及其支持

威廉・格里诺和他的同事以“环境对大脑的影响”进行了前沿研究，认为人类的进化已使其大脑的神经系统在特定时期对环境的信息输融入产生“期待”(expect)，大脑的发展是一种“受期待的经验”(experience expectant)，而丰富的环境资源提供大量的社会交互、直接接触环境的机会，增进并加深了参与者的认知体验，构建良好的学习情境将可能促进更为有效的学习。而“情境化(situative)”的学习将焦点集中在促进意义建构与有效理解的活动系统上面，让参与者在活动中进行着经验的积累与改变。

在使抽象知识具体化的过程中，计算机系统的支持不仅有助于概念的可视化和空间理解，还会在学生表达抽象概念知识时提供脚手架。计算机应用于教育实践，经历了上世纪60年代的计算机辅助教育(CBE)、70年代的智能教学系统(ITS)、80年代的学习环境建设和90年代开始的计算机支持的协作学习(CSCL)。CSCL的方法体现出网络交互作用的优势，支持更多社会层面的学习环境的创设，具有支持有效辩论、引导深层理解的潜能，在这样的学习环境中，个人可能通过参与学习，也可能通过内化经验进行学习，也促进了小组内知识的构建。如CSILE软件就是为了让学生在几周的时间中，异步合作地建构科学概念和知识而设计的(Scardamali，a＆Bereiter.1991)。

当前，CSCL的研究突出了技术化、多元化的趋向，应用计算机智能技术和网络技术为支撑，促进学习者的知识建构、概念学习、问题解决和设计创作等等学习活动；这些研究的热点如：CSCL中的协作交互(黄荣怀，刘黄玲子等。1998，2005；Henfi.F.1991)、CSCL促进知识建构(李克东，2007；王陆等，2009；Stahl.G.1999)、协作学习模式(赵东轮、黄荣怀等，2008；Wilfred Rubens等，2005)等等，也因此涌现出一批优秀的学习平台，如国际教育资源网I'EARN(1988)，Scardamalia等开发的CSILE平台(1989)，Berkeley大学(1998)开发的

WISE平台，斯里兰卡国际中心(SRI)开发的教师专业发展的网络学习平台Tapped In(2005)、亚卓市(EduCities，陈德怀等，2005)、思摩特网(SCTNet，台湾中山大学)等。

计算机硬件和软件性能的提高为将更多学生提供新的学习机会，在20世纪80年代中期，约翰.R.安德森(John R.Andemon)提出一种在智能导师系统发展和测试方面跨越更多学科的方法，即把认知心理学的原则融ru 到人工智能中，这样的智能导师系统将围绕学生已有知识的认知模型而建构，成为“认知导师(Cognitive Tutors)”系统，该系统监控学习者完成预设任务的程度，并采用模型和知识跟踪的算法来体现辅导和(共同体内的)学徒制训练。大量的实践证明，将认知原则从个体延伸到群体活动是很有价值的，因此而产生的“情境化视角”整合了个体认知与交互研究这两种取向，将学习环境界定为活动系统，关注个体的表征(即其信息结构的呈示)符号与情境之间的联系，即学习者在活动系统中与环境中的其他人、物、信息等相互作用，与之周围的存在物结成认知伙伴关系(cognite partnership)(Nersessian et M.2003)，个体的学习就是在这样的交互中产生。

(六)学习效果的评价

学习的目的是内化以熟练掌握相关知识并在真实的情境中得以应用，学习效果的认定不应该像传统的课堂测试和基于标准的评价测验那样关注学生对所授课程内容的辨认和回忆，因为那样的评价既不适合于探测学习者对知识的深层理解程度，也难以揭示学习者的真实思维过程和问题解决能力。瑞典的Marton和Salia最早进行了对学习的“表层方式”和“深层方式”的研究(Thomas＆Nelson,2005)，在Ma~on的理论框架中，采用深层方式进行学习的学生，对学习有内在兴趣，注重理解，强调意义，集中注意于学习内容各部分之间的联系，系统地陈述问题或概念的整体结构的假设。

“真正的理解，只有当学生在新的或者是未预料的情境中灵活而恰当地运用知识和技能的时候才发生的”。也就是说，知识迁移是深层理解的一个重要特征，有效地运用知识是深层理解的本质，按照建构主义的观点，任何学习都是在学习者已经具有的知识经验和认知结构、已获得的动作技能、习得的态度等基础上进行的，而这种原有的知识结构对新的学习的影响就形成了知识的迁移。知识的深层理解意味着学习者能够在不同的情境中顺畅、灵活而有效的运用习得的知识，类似“举一反三”、“触类旁通”的说法。从个人的角度来看，知识是指经过检验的确实可靠的信念。一般来说，对于知识的深层理解也一定与学习者的兴趣、偏好及家庭背景、所受的教育等有关，个体对外部世界的知觉形式、概念归类及信息处理策略，形成路径依赖(Dath-dependence)。深层理解的另一个重要特征是学习者能够在个人所掌握的知识的基础上经过重构或调整创造出新的知识。因此，对深层学习(Deep Learning)效果的评价，应在复杂情境中设置有层次的递进式问题间接评价、设置开放的、结构不良的问题进行对知识和技能要求的深入评估。

鉴于有效的学习通常发生在复杂的社会和技术环境中，那么评估的手法也不应单一，考虑多种来自不同学科(如人类学、社会学、发展心理学等)的评价方法的融合，如，民族志、对话分析、参与观察等。

四、学习科学的方法论

学习科学的研究者认为，深层学习通常发生在复杂的社会和技术环境中，为此，学习科学在多重理论基础的指导下，发展了一系列新的方法论以及可操作性模式，采用各种方法论的组合来理解、探究学习的过程。如认知心理学的实验研究、教育学领域的比较实验、采用社会学和人类学方法论进行的社会交互研究以及一种称为“设计研究”的混合方法论。根植于对理解“儿童如何思考”这个问题的持久兴趣，在早期皮亚杰的发生认识论和临床访谈法、维果茨基的“发生历史法”和单元分析方法、杜威实用主义探究思想的基础上。基于设计的研究过程fDesign-Based Research Collective)已经逐渐成为学习科学的研究方法，作为方法论的设计研究(De.siva Research)，在继承临床访谈研究的基础上延伸了教育领域的实验设计，尤其是教学交互研究，旨在提供系统的、有根据的关于学习的知识，并试图运用建构理论来指导和促进学习的教学决策(徐晓东，杨刚，2010)。

基于设计的研究(DBR)仍然是一种正在发展中的研究新范式，更多的学习科学家将其看做是“方法论工具箱”，以期通过有效的设计改变环境来研究该环境中的学习，通常在自然情境中通过多次迭代循环，采用民族志、会话分析等方法深入探究学习者的学习过程，以此发展能推广到其他学校和课堂中去的新理论、人工制品和实践方案(Barab&Squire,2004)。也即是说，设计的目的不仅是为了满足当时的需求，重要的是形成一种理论框架，以及揭示、探索和辨别知识之间的联系。

如在“探究亚特兰蒂斯岛”的项目中，根据角色扮演的在线游戏策略，糅合了商业游戏策略和教育研究中有关学习和动机的课程，并围绕教学中的复杂问题构建“探索”(Ouests)、“使命”(Missions)和“单元”(Units)三种层级的任务体系，项目让用户在虚拟的环境参加教育活动，并与虚拟空间上的其他学员和教师进行交流，建立个人的形象，逐步让学生实现对相关知识和理念的意义建构。“探究亚特兰蒂斯岛”项目最初的设计，是基于“娱教理论”创设三维多用户环境，结果当时的调查发现，大部分的学生都只是被华丽的在线学习环境吸引，对活动的讨论、学习及他们所参与的活动的类型都知之甚少。后来，Barab等研究者通过实地走访师生、分析与学习者互动日志寻求需要改进的因素，不断尝试改变设计路线，经历了螺旋上升的迭代修正，明晰了三位一体(教育、娱乐和社会责任)的设计方案，获得了良好的社会反应。而设计者的思想也经历了多次转变，逐渐将最初的思想发展为设计实践的…情境中的理论”，深刻理解了理论与情境的相互作用，以设计研究的方法完善了寓教于乐的理论框架。

在学习科学的方法论体系中，民族志和会话分析是最为常用的方法，

(一)民族志

民族志(Ethnographv)是20世纪初期由文化人类学家对其所研究的文化对象或目的做田野调查所创立的一种研究方法，需要研究者深入到研究对象所在的特殊的社区生活中去，从其内部着手，通过观察和体验，记录客观行为的民族学描写，然后对这些记录进行分析，以期理解和解释社会或文化现象，因此。“真实性”成为民族志研究的核心理念。

在对“学习共同体”进行考察时，民族志的方法在记录一系列的描述性案例显得很实用，研究者随着时间的推移与被观察者进行的复杂互动中寻求不同层次的细节，也可以采用共同体成员交谈的影音或记录来揭示小组成员完成学习的

情况。寻找出共同体内意义建构过程中的重要规律。从这个意义上说，民族志方法本身也是一个知识生产的过程，包含了长期参与的细致观察以及民族志文本的撰写和记录，在必要的时候，民族志方法也可以采用设计研究的理念，或者一种混合的研究方法论(Johnson＆Onwue uzie，2004)。

如今。互联网已成为新的传播媒介。将人类学领域的民族志法移植于Web中，基于其多元互动及超文本的特点，形成虚拟民族志法(Virtual Ethnographv)(孙建军，2009)，是民族志方法在网络中的延伸。所以，网络共同体内部，来自不同地域的学习者进行共同主题下的学习，即使是儿童，他们也会通过观察、提问或参与某些活动来进行主动学习，对学习者与他人日常交互进行民族志研究，有助于了解学习者在共同体内推进自身发展的过程和方式，笔者在进行的基于网络的校际协作学习的实践中，通过提供较为有效地技术环境支持，参与者逐渐构建起具有共同性、建构性为学习活动特征的“网络学习共同体”，采用虚拟民族志法参与观察和交互活动，对成功的学习活动进行记录、归纳和分析，发现学习主题共同性基础上的“差异”(反映出社会和自然的属性)是校际网上协作的重要资源和深层学习的出发点，这样“基于差异的学习”逐渐在网络共同体内清晰起来，成为开展校际学习活动的重要指导策略。

(二)会话分析

始于20世纪60年代社会学领域的会话分析方法(con―versation analysis.CA).现已成为研究“互动中的言谈”常用的，实证研究分析方法。在教育领域，关于会话的早期研究关注在课堂中发生的师生会话，第一个对课堂会话进行录音并转录的研究出现在美国学者贝拉克(ABellack)在1966年出版的《课堂语言》一书中，该研究采用话轮转换(interactional turns)来分析课堂会话，即首先把会话分割成话轮，然后对每个话轮进行分析编码。来分析课堂结构和教学方式。

自20世纪80年代以来，教育研究者开始研究协作学习中的会话交互(conversational interaction)，出现了不同的研究流派，其中，社会文化流派最为重视协作中的会话研究，他们结合皮亚杰的认知冲突理论及维果茨基的社会文化理论，强调“知识(意义)是在社会情境中通过话语交互共同建构的”。现在越来越多的研究者关注协作学习中发生的会话交互，会话分析研究的语料完全来自于自然发生的会谈，研究者们采用录音或录像的方法如实记录包含开端、发展及结尾的整体的会话过程，通过转录(transeription)捕捉文字所不能提供的信息，如在基于项目的协作学习中，成员之间在协商问题解决时的谈话语气、停顿、中断以及重叠性的话语等现象所隐含的信息，可探测成员在共同体内的角色地位、认知程度及觉知(awareness)水平。

笔者在对基于网络校际协作学习进行知识建构的效果分析的研究中，从共同体内成员的参与程度、话题集中程度、交互程度、观点多寡、协调结果，知识共享程度等方面进行考察，在借鉴Robert Heckman和Hala Annabi(2002)的内容分析表(Content Analytic Scheme)的基础上，制作了一个“协作呈现(Collaboration Presence)”的标示器(Marker)，据此可以将对话分析得到的数据进行统计分析，较为客观地把握成员在协作过程中知识理解和建构的过程。

五、发展中的学习科学

(一)走向协同的学习科学

索耶在2006年主编的《剑桥学习科学手册》中，列举了跨学科的学习科学所关注的学习的基本问题，即概念理解、教与学并重、学习环境创设、原有知识及反思与学习，对这些问题的研究分布在内隐学习与大脑、非正式学习、正式与非正式学习的设计这三条相对独立的研究主线中，并指出未来的学习科学将整合神经和行为层面的学习，自然促使内隐的、非正式和正式学习活动及其成果的整合。但并不意味着各自研究领域独特观点的消解，甚至所有这三条研究主线都试图用各自独特的研究工具探究并解决类似的问题，这些超越个人层面研究取向的不同观点的彼此交叉和影响呈现出研究触角多元兼及的状态，并在这样的融合中，可能会形成更有用的理论来解释人类的学习。

如前所述，走向协同的学习科学，得益于其丰厚的学科基础，比如发展神经学对于大脑的研究中，解释“大脑如何在交互中发展”等相关成果，有助于学习科学的研究者们更好的理解学习的内在机制，或者提出更为合理的学习策略。总之，学习科学越来越具有生态学的理念：“没有孤立的存在”。

(二)从“如何学”到“学什么”

这个观点的提出或许能引发一些批判的声音，因为通常的看来，社会及人类发展决定着其成员学习的内容，而学习科学的工作应该是促进人们更好更快地掌握这些内容，其研究的重点聚焦于“如何学”。比如在《人是如何学习的》一书中，从大脑、心理、经验及学校等多个视角，探索采用更好的教学来让学习者掌握尽可能多的知识，被很多的研究者视为里程碑式的著作。即使如此，该书中仍不否认“即使是婴幼儿也可以进行富有成效的学习”，而作者本身对当前的学校教育状况也并不乐观。

教育者们常常将“素养”作为学习者知识获得和增长的评价维度，在网络和信息通信技术日益发展的今天，现代教育必将赋予素养新的内涵，学习科学视域下的素养观将更加关注特定社会文化境脉中的真实性实践。一个典型的现象是：计算机已经较为普遍的应用到学校的教育中，但儿童们发现学校使用计算机的方式与越来越数字化的社会中的行事方式并不一样：而且高校中越来越多的学生宣称他们所学的知识与现实生活并不相关，新的“读书无用论”抬头，“学无力”在学生中蔓延。然而与之对应的事实是：他们在学习复杂的电脑游戏时并不无力。因此，仅仅通过一些手段或策略教会学生如何正确理解知识是不够的，还应该通过变革教和学的内容来改变这样的现象。

俗话说，“兴趣是最好的老师”，学习者对某领域或学科的爱好可以转化成令人吃惊的学习意愿，然而，太多的教育者将精力与金钱投入到肤浅的甚至是弄巧成拙的尝试上，比如将儿童们不喜欢的内容嵌入到游戏中以试图吸引他们学习，这种类似“愚弄”的手段真的不高明，教育者需要做的不是给学生们憎恶的学科知识裹上糖衣，而是要站在学生的角度，为他们提供他们喜爱的内容。这肯定会有难度，但首先是一个认识上的转变，那就是“与其让学生学习他们憎恶的数学，不如让他们开发自己喜欢的数学”，可以设想交给学生方法，引导学生去创设自己喜欢的个性化的数学。或许，这是学习科学研究者不久的未来将非常关切的事情，试想在赋予学生自由的、无限开放的环境中用自己独特的方法建构自己的知识，或与同伴或与团队进行着自己的学习，这将是多么让人激动的场景。学习科学的发展必将带来学习新的革命，或许，不远的将来，学校不再扮演选拔学生的工具的角色，而，是面向知识社会的需求。在真实有意义的情境中重构学生学习的知识体系、评估体系及组织方式。

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[关键词]兽医内科学教学模式多媒体临床实践

兽医内科学是兽医专业必修的一门理论性和实践性很强的专业临床课，讲授本课程的目的是使学生既能打下扎实的兽医内科学基础理论，又能熟练掌握兽医内科疾病的临床诊疗技术。但是由于传统的兽医内科学的教学模式单调、内容乏味，学生学习的积极性不高；又因饲养管理不善造成的系统病、代谢病导致的动物机体抵抗力的降低，从而易继发传染病，内科病被继发的传染病症状所掩盖，因此，不能被人们所重视。基于上述目的，为使学生能更好地了解动物和宠物新型突发疾病发展趋势和动态，成为能在兽医业务部门、动物生产单位及有关部门从事兽医、防疫检疫、教学、科学研究等工作的高级科学技术人才，兽医内科学的教学必须改革，以适应其发展的需求。我们以2008级兽医专业、动物防疫与检疫和牧医专业的学生为研究对象，对兽医内科学采用以下课程教学方法，取得了较好的教学效果，下面兽医内科学课程教学方法作一点探讨。

一、上好绪言课，调动学生的学习兴趣

教师要提高教学质量，只有依靠并充分调动学生学习的主观能动性，才能完成向学生传授基本理论知识和基本技能的教学任务。所以绪言这一堂课很关键，根据学生的生理、心里、学习及生活特点，倾其所能、抓住关键，激发学生对兽医内科学的学习兴趣和爱好。

在绪言中，首先要简明扼要的介绍兽医内科学的概念和内容，以及学好兽医内科学的重要性、必要性和方法。然后由近及远，从古论今列举兽医内科学的成就，兽医名人的动人事迹及对社会经济所起的作用。再次结合本地的农村经济状况和自己的亲身经历，说明兽医工作受欢迎的程度。自改革开放以来，畜牧业生产已经越来越显示出其成为我国农村重要的支柱产业之一的地位，随着畜牧业集约化程度的不断提高，在畜禽传染病日益受到控制的条件下，群发性、多病因的内科病逐渐显示出其对养殖业所造成的危害，这就必须有一大批兽医专业人员有扎实的理论和实践基础，所以学好兽医内科学是刻不容缓，而且有着深远意义的事情。因此，要求学生要树立全心全意为人民服务的良好医德，在知识上勇攀高峰，热爱自己的事业，为农业、农村、农民，充分发挥自己的才干，为祖国的畜牧兽医事业奉献自己的力量。

二、采用理论教学和课外实践相结合的教学模式

兽医内科学作为一门实践性很强的兽医专业主干课程，几乎囊括了兽医专业所学的所有课程知识。因此，要想教好这门课程，除了具备扎实的理论知识外，还要加强实践教学。实践教学是验证书本理论、巩固教学效果的重要手段，它对提高学生的综合素质，培养学生的创新精神和实践能力有着理论教学不可替代的特殊作用，是整个教学过程的一个重要环节。因此，对于书本上的兽医内科学理论知识不能强调学生死记硬背，而要教导他们运用已学过的知识在临床实践中有目的地去观察病例和实际诊治病例，借以加深对理论知识的理解和记忆，掌握相关的临床技能和技巧，增加学生们学好的信心。

随着科学技术的日新月异，兽医科学每年都有大量的理论和技术问世。为了使学生能及时了解和掌握这些先进的理论和技术，教师需要及时汲取新的理论、经验和技术，并注重理论和实践的结合，为此，要充分利用现有的网络资源、图书资料等手段将这些新的理论、经验和技术融入到课程教学当中，从而弥补书本内容的不足。另外，根据学生的实际情况，把要讲的内容尽量通俗易懂化，有助于学生加深理解和记忆。

我们可以将畜禽常发的地方内科病进行详细的讲解和分析，同时将来源于本地兽医技术人员和养殖户的一些特殊临床诊疗经验和技术穿插在课堂教学中。另外，每堂课临近结束时一般留出5-10分钟时间进行答疑，这样既活跃了课堂氛围，又调动了学生的学习兴趣，还能帮助学生理解记忆。

课堂教学中学生反映有些临床病例的临床表现与书本上不太一致，有的仅呈现部分症状。这说明学生已能把感性认识提高到理性认识上，对提高自身的分析问题和解决问题的能力具有重要意义。由于动物疾病复杂多样，当一些临床实际病例不能满足学生实习需要时，为了加强对学生实践技能的训练，应采取用实验动物人为复制一些典型动物疾病病例，然后由学生分组诊断并制定治疗方案，最后由老师对学生的诊断结果和治疗方案进行总评，指出不足，促进学生诊断和治疗技术的提高以及治疗方法的规范。

三、课堂教学引入计算机多媒体技术

兽医内科学是兽医专业最重要的专业课之一，由于课程本身具有的实践性和直观性等特点，使得在正常的教学中需要大量的病例模型，学生也普遍反映学习的难度较大。

在多年的兽医内科学的课堂教学中形成了一些当前存在的多种教学问题，例如讲课方式单一、呆板，教学内容乏味，课堂气氛死板、沉闷，不利于激发学生的想象力和创造力，从而造成学生的课堂积极性不高，教学效果差，教师的创造性思维也受到抑制。

兽医内科学是一门实践性极强的学科，要确切掌握动物内科疾病的发病机理、发病症状、疾病诊断、预防及治疗方法，就需要多种大量的实验动物模型或真实的疾病病例。但当前实际临床病例往往呈现不典型的症状，偶尔遇到兽医内科的典型病例，却与课堂授课进度不同步，因此造成课堂教学效果不佳。

随着科学技术的发展，计算机多媒体技术作为一种新型的辅助教学手段，已经深深融入动物医学教学过程中，从而促使传统的教学思想和教学观念发生了重大的变化，也使得以往兽医内科学教学中的教学形式、教学方法和教学过程发生了前所未有的变革。现代多媒体技术具有很强的图像处理及表现能力，能将疾病的病理过程进行动态、生动的表现和模拟，大大降低了兽医内科学的教学难度。在长期兽医临床实践活动中，我们可以将发生的一些典型真实的兽医内科病例用视频或图片等方式保存下来，然后利用计算机多媒体技术对该病例发病后的病理变化进行模拟。以“反刍动物的前胃疾病”为例，首先播放摄录保存的牛前胃病病例的真实临床表现，然后利用多媒体技术模拟该疾病的发生、病理变化，以及最终引起的临床症状变化等过程，通过这种手段加深对该病的理解和记忆。

通过在课堂教学中引入了计算机多媒体技术，对学生的调查结果表明，该教学方法对提高学生对兽医内科疾病的理解能力和记忆能力起到了良好的效果，课堂教学质量得到了很大的改善。

四、课外实践激发学生的学习潜质

为了激发学生个人学习潜质，促进学生在课外接触临床病例，将任课班级参与实习学生分成若干小组，要求他们在规定日期来学校的动物医院与任课老师一起参与一些疾病的诊疗。对在动物医院实习的学生，根据学生对临床诊疗技能掌握的程度和诊疗水平的高低，制定了学生“3阶段”实习制，即兽医助理护理员、兽医助理技术员、助理兽医三个阶段。在不同实习阶段，我们又制定了相应的实习要求、实习内容和考核方法，通过一个阶段的实习并考核合格后可继续下一阶段的实习，否则将继续在原阶段实习，直至本阶段实习考核合格。通过三个阶段实习合格的学生，对临床常见内科病例基本上能做出正确的诊断并开出相应的治疗处方。完成“3阶段”实习的学生安排在本地的动物门诊和猪、禽疾病门诊、兽药店等社会单位地点实习，进一步扩大了实习的范围和内容，锻炼了学生解决动物生产实际问题的能力，巩固了专业知识，端正了专业思想。在教学过程中充分利用学校动物医院和其他兽医院的典型病例、稀有病例、常见病例、季节性发生的病例进行教学，极大地提高了学生的学习兴趣和学习效果。将这样的学生输送到社会上后，自然深受广大养殖户的欢迎并能真正为他们解决生产中的实际问题。

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关键词：初中教育；科学教学；现实生活；教学方法

中图分类号：G633.98 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2017）14-0084-02

在初中阶段的教学中，科学教学是十分重要的。这是因为，通过科学教学能够培养学生的科学素养，同时也能够让学生更好地认识这个世界，为学生未来的学习和发展打下良好的基础。从当前初中科学课程的实际教学情况来看，依然存在着一些问题阻碍着科学教学工作的开展，使得科学教学无法发挥其应有的作用，这对于学生个人素养的培养来说是十分不利的。之所以存在这些问题，是因为受传统教学方法和教育观念的影响，教师往往不重视学生科学素质的培养，科学教学大多是依照教材内容照本宣科。这样一来，不仅会给学生对知识的理解造成阻碍，同时也无法培养学生的实践能力，就更不用说提高学生的科学素养了。因此，必须改变当前科学课程的教学现状。教学实践证明，加强科学教学与现实生活的联系对提升科学教学效果有着极大的帮助。

一、科学教学与现实生活联系的作用

1. 提升学生对科学课程的兴趣

将科学教学与现实生活联系起来，能提升学生对科学课程的兴趣。任何科学都来源于生活，在生活中能够随处观察到科学现象。学生通过对这些生活中科学现象的观察，再结合教师所讲述的科学理论知识，就能够更好地理解科学知识和学习科学知识。同时，通过观察不同的现象能吸引学生的注意力，激发学生观察和探索的兴趣，不仅能够提高学生的学习效率和学习质量，还能调动学生对科学知识探索的主动性和积极性，让他们能够更加积极主动地参与到科学课程的学习中来。

2. 提高科学课程教学的有效性

要想提高一门课程的教学效果，就要提高教学效率和教学质量。在传统的科学课堂教学中，由于学生是被动地参与课堂活动，而教师的讲述也偏重理论，这样，就会对学生理解知识和掌握知识造成影响，导致课堂教学效率和教学质量的低下。而将科学课程与现实生活联系起来，就能够很好地解决这个问题，学生能够通过实际的生活经验来理解科学知识，从而提高科学课程教学的针对性和有效性，帮助学生更好地进行学习。

3. 拓展学生的知识视野

由于教材的篇幅以及课时的限制，学生在课堂上所能学到的科学知识是十分有限的。因此，如果只是依靠科学教材来进行科学课程的教学，就会束缚学生的思维，影响学习效果，这对于学生未来的发展以及知识的积累是十分不利的。而将科学教学与现实生活联系起来，能够开阔学生视野，让学生在广阔的生活中认知科学，探索科学，研究科学。现实生活中不同的科学现象，能让学生更好地了解和学习科学知识，进一步促进学生的发展。

二、科学教学与现实生活联系的方法研究

1. 在教学的导入环节与现实生活相联系

在进行任何一门课程的教学时，教学导入环节都是极为重要的。这是因为教学导入环节是课堂教学中的第一个环节，也是一节课的开端，精彩恰切的导入，会为课堂教学开一个好头。课堂导入对提高学生的注意力、吸引学生对课程的兴趣有着极其重要的作用，可以说，一堂课的成功导入环节是关键。教师在教学导入环节将科学知识与现实生活相联系，就能够更好地吸引学生的注意力，让他们能够积极主动地投入到课堂教学中来，从而提高课堂教学的效率和质量。例如，在进行“昼夜的成因”这一课的教学中，教师在教学导入环节可以通过提问的方式将科学知识与生活联系起来。可以设计类似“你们看过日出和日落吗？”“日出和日落分别是从什么方向进行的？”等问题。这样，就可以让学生对每天常见的自然景象进行观察以及回想，从而引发学生的思考，让学生能够积极主动地去探究自然现象以及现象背后的原因。在学生进行思考和回答之后，教师再根据学生的回答引入本节课的教学。这样一来，就能够加深学生对科学知识的印象，同时通过问答的形式也能够提升学生对科学知识的学习兴趣，让他们能够更加积极主动地参与到科学课堂活动当中，从而提高课程学习的效率和质量。

2. 在教学过程中与现实生活相联系

在科学课程的教学过程中，教师需要注重教学过程与现实生活相联系。之所以要做到这一点，是因为教学过程是向学生传授知识的主要环节。在这一环节中加强与现实生活的联系，能够通过常见的生活现象来解释科学知识，从而帮助学生更好地理解科学知识和掌握科学知识，提升学生的学习质量以及科学素养。例如，在教学“光的折射”这一课时，教师就可以根据现实生活中常见的光的折射现象进行教学，也可以在课堂上进行相关的实验。比如说将一根木棍放到装满水的透明容器中，就可以更好地感受到光的折射这一科学现象。通过这样的方式，学生能够更加直观地了解到教师所讲授的科学知识，同时还能够培养学生的观察能力，在提高课堂教学效果的同时，能够培养学生的科学素养，为学生未来的发展奠定基础。

3. 在课后作业中与现实生活相联系

对于每一个学生来说，课后作业都是非常重要的，它是学生巩固知识和掌握知识的重要环节。完成课后作业，能够帮助学生巩固知识，发现自身学习上的不足，从而更好地进行改进。因此，对于科学教学与现实生活的联系来说，加强课后作业与现实生活的联系也是十分重要的。目前科学课程的课后作业同样也偏向理论性，缺乏实践性与探究性，这样一来，就会对学生的学习产生阻碍，不利于学生科学素养的提高。而作业与现实生活相联系，能够让学生对科学知识有进一步的认知，从而提高学生的学习质量和科学素养。例如，在学习“土壤污染的治理”一课后，教师在进行课后作业的布置时，就可以让学生进行实地调查，了解当地土壤污染的情况以及污染成因。这样一来，学生能够了解到土壤污染的严重性，学生形成保护自然生态意识的同时，也可以思考如何改善当前的土壤问题，从而更好地培养学生的科学素养与思维能力，培养学生的自主探究精神，让他们能更加积极主动地进行科学知识的探索与学习。

4. 将科学实验与现实生活相联系

科学实验对于学生科学课程的学习来说是极为重要的，通过科学实验能够帮助学生更加深入地了解科学知识，从而提高学生的学习质量和学习效率。而科学实验与现实生活相联系，则是将科学实验生活化，这样一来能够让科学实验更加贴近学生的生活，从而帮助学生完成实验以及理解科学知识。例如，在学习“浮力”一课时，教师可以指导学生进行实验，将面积不同的物体放置到水面观察其浮在水面的状况，也可以调整水的酸碱度来观察水的浮力。这样一来，就能够让学生更好地理解浮力的作用以及浮力的特性，从而更好地掌握科学知识。

三、结束语

综上所述，科学教学与现实生活相联系对提高学生的学习质量和学习效果有着极其重要的作用。因此，在教学的过程中，教师一定要加强教学导入环节、教学过程、课后作业以及科学实验与现实生活的联系，这样才能帮助学生更好地理解科学知识和掌握科学知识，让学生更加积极主动地参与到科学课程的学习中来。

参考文献：

[1]季永强.谈如何在初中科学教学中加强与现实生活的联系[J].中学物理，2015（03）.

[2]郭玉英，姚建欣.基于核心素养学习进阶的科学教学设计[J].课程・教材・教法，2016（11）.

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关键词:多媒体;大学体育;游泳教学

在科学发展不断创新的今天,我们不再满足于传统的教学模式。传统的教学更多依靠教师的口述,对技术动作的讲解、示范、练习、反复强调技术的错误动作及纠正方法,很难让学生快速地理解动作的真正要领。如何把传统的教学模式与先进的科技技术完美地结合到一起,是我们现在需要思考的问题。在传统的言传身教基础上,敢于创新,突破思维定式,利用科技发展带给我们的便利,完善我们的教学模式,制作出不同级别的课件,添加分类教学,更加注重理论部分的教学,让学生可以理解最新的游泳技术动作与相关信息,不再局限于基础的理念,让学生全面地了解游泳这项体育运动,提升该校在游泳教学方面的优势。

1游泳课与多媒体

多媒体计算机应用技术在各个领域中被广泛应用,面对信息化科技飞速发展的强烈冲击,作为教育重要组成部分的体育教育,应当顺应这一时展的趋势,借助现代高科技技术与手段,充分利用各种信息资源为体育教育服务,以推动高校体育教学方法与手段的改革。国家教委制定的《高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划》中提出教育改革要走“现代化”道路后,众多体育项目将多媒体教学应用于体育教学中。多媒体,是多种媒体的综合,一般包括文本、声音和图像等多种媒体形式。原有的游泳课教材大多是以文字形式展现在学生面前,利用教师的言传身教指导学生学习游泳技术动作。学生对于进一步了解游泳运动的深刻内涵有所局限。以传统教材的教学重点为基础,集添加图像、录制声音、搜集动画、拍摄视频等多媒体信息于一体,大量丰富了游泳课的知识量。通过视觉、听觉并用,把学生的注意力集中到教学内容上来,增强游泳项目的感染力和游泳课的凝聚力,进而激发学生的学习兴趣、求知欲望,丰富教学内容,而且有效地、直观地进行游泳技术教学。不仅对学生高效地完成学习任务具有重要的意义,也对教师加快教学进度、提高教学质量大有裨益。旨在为大连海事大学游泳课教学改革提供一些参考,并为深化教育改革、全面推进素质教育提供有益的借鉴。经参考文献发现,大学生游泳课的教学方法和普及游泳课多媒体教学模式的文章很丰富。为该文的研究提供了许多有益的借鉴。我国幅员辽阔,地域众多,各地域的体育教学也各有特色,但都不约而同地选择了把多媒体教学方式作为了游泳课教学改革的方向。这更加坚定了笔者在大连海事大学游泳课教学方面推广多媒体教学方式的想法,建立针对该校独有特质的教学模式，对大连海事大学游泳课的现状进行调查与改革创新的研究,有重要的创新意义。将游泳课视为水上专业必修课的大连海事大学也应该步入多媒体教学研究和开发的大潮中来,将海大游泳课教学质量推向一个新的高度。

2学生对游泳课多媒体课件的评价

实验结束后,对使用多媒体课件对学习的影响进行了问卷调查和访谈。在统计中发现只有很少一部分学生接受过多媒体形式的技术理论学习。可以说教学多媒体课件对于学生来说仍是新颖的。统计发现,在以往的学习过程中,只有11%的教师使用过游泳多媒体课件进行技术理论教学。由此可见,游泳多媒体课件在体育教学中仍没有被广泛使用。而学生的学习兴趣能够直接影响课堂教学的效果,正如著名的物理学家阿尔伯特•爱因斯坦(AlbertEinstein)所言:“兴趣是最好的老师。”经调查,使用教学多媒体课件对学生兴趣的影响中发现,57%的学生选择很感兴趣,33%的学生选择一般感兴趣,10%的学生选择无变化。由此可以看出多媒课件的使用对学生的体育课兴趣增加有积极的影响。动作技术的好坏直接影响今后游泳的速度,前期的理论知识教学是重中之重,如果没有对游泳有一个全方位的理解,那在之后的水中实操中将很难把技术动作很好地诠释出来。口述的方式有时难以面面俱到,可能会使学生对身体姿势、腿的动作、手臂动作和配合动作技术动作掌握效果不佳。多媒体教学的模式可以改善这一问题,例如：在向学生指导蛙泳的腿部技术时,学生们就可以通过观看水下录像,更直观地进行学习,教师可以结合学生的学习进度,慢放或者截取播放,提升学生对每一个技术动作的掌握能力，使游泳技术教学达到起点高、起步快,事半功倍的教学效果。在教学内容上,对于视频课件中水下动作的直观展现,学生给予了极高的评价。多媒体应用到游泳教学中使示范更准确,应用多媒体技术中图像的移动、动作的慢放来表现教学内容,使游泳技术动作更直观、更准确地展现在学生面前,而且还可以对于重点和难点动作进行反复演示。对有关教学内容进行分层显示,引导学生由浅入深,循序渐进,从而达到提纲挈领、融会贯通地掌握有关知识的效果。这样既使学生欣赏了游泳,又增加了知识,加深了对所学内容的理解和记忆,拓展学生的知识量,而且培养了学生主动思维和观察能力,极大地减轻了教师的工作强度,同时提高了游泳课的教学层次。与此同时,笔者也收到一些学生的反馈,在多媒体课件的技术动作重点阐述部分,一些学生觉得还是看不懂,在动作轨迹和发力点、哪个动作哪块肌肉发力这方面还是有些难点。

3结论

由于课件的清晰度较高,学生在学习过程中对游泳技术有更为直观的体验,所以学生对多媒体课件的教学应用比较感兴趣。游泳课教学多媒体课件在体育教学中应用还没有普及,所以有一部分同学不是很适应这种教学方法。针对于教学多媒体课件学习过程中,学生反映,课件的水下视频演示可以更加直观地理解技术动作。由于课件中对错误动作的提示,很多学生能避免犯错,直接影响到最后的期末成绩,所以学生在学习过程中更加仔细认真,甚至反复观看很多次。还有学生提出,将课件自己拷贝,课下进行复习,更有助于提升学习效果。

4结语

多媒体课件作为一种教学的趋势,利用高科技电子产品给我们带来了便利,如今已经能在教室中作为一种主导的教学手法,但在体育课中我们还在不断地探索及改进它的应用方法。多媒体教学和传统教学方式各自拥有自身的优势,又有着各自的局限性。计算机多媒体技术是服务于教学的一种直观手段,由于水中自身感官的体验和陆地观看完全不一样,因此不能喧宾夺主,不能完全代替教师的示范和讲解,更多的还是需要结合传统教学的言传身教,理论结合实践去应用。根据学生及教学内容的实际情况扬长补短,及时做出调整,运用到游泳课教学实践中去。

作者:李淑一 单位:大连海事大学

参考文献

[1]韩大勇,孔繁昌,曹承志.多媒体在大学游泳课教学中的应用研究[J].民营科技,2009(12):99.

[2]朱飞,郭木坤,汤宁芬,等.多媒体技术在水上专业游泳课教学中的应用[J].广州航海学院学报,2010,18(3):39-40.

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关键词：行为分析；社会科学；价值中立；实证研究

中图分类号：C3文献标识码：A

行为分析方法发端于生物学、心理学等对人的行为规律的研究。行为分析认为，研究人的行为是理解社会现象的钥匙，而人的行为又是可以用科学的方法去观察、描述、实验、分析而获得规律性的可靠认识。在我国，一些社会学科存在着身份危机，其重要原因之一就是学科研究方法的缺乏，考究行为分析的利弊得失将有助于行为分析方法在社会科学研究上的应用和发展。尽管行为主义有着自身的内在缺陷，但我们只要坚持以辨证的眼光看待它，认真吸取其合理因素，去除其不科学成分，行为分析将对社会科学的发展将会产生积极的影响。

一、行为分析方法的要义

从方法论的角度看，行为分析主要体现为两个大的方面：第一，“价值中立”论。行为分析的绝大多数研究都将有关价值问题排除在研究范围之外，拒绝研究伦理道德问题，提出应当完全摒弃意识形态，排除所有的价值判断，要用“不偏不倚”的方法研究人类行为，严格防范研究者的价值观念介入研究过程，反对把科学和道德、伦理问题混在一起，主张完全“价值中立”，以使各门学科成为一门“经验科学”、“纯科学”。这集中表现在研究对象、研究者和研究目的应当“价值中立”。在行为主义者看来，传统科学研究的最大危害就在于受研究者个人的思想倾向和感情特点影响之深，妨碍了科学的自主性和客观性。对于行为分析来说，“价值中立”不仅是一种原则、一种理想，而且还是一个可以实现的现实目标。为了做到完全“价值中立”，不仅研究者要自觉约束自己，克服个人偏见、主观好恶，而且还要对研究方法进行革命，改变既有的研究对象、研究手段和研究方法。第二，行为分析提出了实证主义的研究方法。这具体包括四个层次的内容：一是强调必须不断地探究人类行为的规律以及与此相关的变量，以此来使各门学科研究真正成为一门解释和预测的科学；二是强调科学研究的基础是实际可观察的现象，因此科学研究要建立在可观察的经验事实的基础上，借助现存的理论体系和学者们的思维加工，提出有关现象之间因果关系的假说或假设，用经验材料验证假说；三是强调科学研究的资料应当量化，并主张只有量化才能发现规律及各种内在的关系。按照达尔的观点，定量资料的一个好处就是它们大大方便了因果分析，另一个好处是可以用来进行比定性资料更有效地分析，从而检验命题是否成立；四是强调社会科学研究应当破除学科间的界限，效法自然科学和其他社会科学的技巧、技术和概念，建立跨学科的方法联合。

二、行为分析方法的分析框架

行为分析方法以人类的行为为研究对象，通过探索行为的内在机制，旨在找到行为规律，从而引导人的行为。其主要的研究思路以描述――解释――预测――导向四个阶段为分析框架来进行。描述是逻辑起点，该阶段是要对行为的状况进行客观的、准确的描述，还行为以本来面貌，从多角度刻画行为的复杂性，从而把握行为的本质。解释就是要探究行为发生的原因，研究行为的发生机制，把握行为之间的逻辑联系，从而找到行为的规律。这是四个阶段最重要的阶段，反映着人类认识客观世界的能力，是行为分析最复杂也是难度最大的工作。行为生成的原因有多种，有直接的和间接的、有主要的和次要的、有本质的和一般的原因等等，需要把握本质才能得出合理的解释。预测则是在认识行为规律后对行为未来的发生和变化进行预测，是从已知到未知，从现在到将来的一种推理和猜测。这是一种基于客观规律认识基础上的、合理的、科学的对未来的预测。导向阶段则是在对未来的预测前提下对人的行为形成一种影响，引导人们的行为朝着实现组织的目标发展，克服影响主体行为的消

极因素，充分发挥主体的行为积极性。行为分析方法可以说为我们进行研究提供了一个很好的分析框架。

三、行为分析方法对社会科学研究的意义

首先，行为分析方法促进了社会科学的科学化发展。一是定量分析方法的促进作用。行为分析方法运用数学、统计学、物理学、生物学等提供的最新方法和技术，如先进观察、资料收集、个案分析、统计分析等为分析提供量化根据，以量化资料去说明各种社会关系的规律，从而避免了主观臆断及浮于空泛的定性议论，也加深了分析研究的可靠性、科学性；二是假设法。假设方法主要是预定一套严格的理论假设、概念，然后依据已经确定的理论假设、概念开展研究，使每个理论假设、概念都可以用实验资料予以检验和证明。这是自然科学指导原则在社会科学的科学化；三是操作方法。社会科学的概念与自然科学的概念一样也要通过操作程序，不能进行操作的概念则被排除在科学之外。这种方法在社会科学研究中的运用增加了社会科学的客观性、可操作性、可重复性，克服了神秘性弊端，从而推动了社会科学研究的实证化进程。

其次，社会科学研究中的行为分析方法还是众多交叉学科和新理论的催生器。行为分析方法对自然科学和其他社会科学方法的借鉴，丰富了社会科学的研究手段和方法。在“科学”的口号下，行为分析综合运用政治学、心理学、社会学、经济学、统计学、物理学、系统论、控制论等理论和方法研究社会行为。如在政治学研究中，行为分析方法认为政治行为只是人类行为的一种，要研究政治行为必须要研究人类的其他行为，并研究其他与之有关的学科。这种多学科性研究催生了政治人类学、政治社会学、政治地理学、生物社会科学等众多学科，从而

扩大了其研究领域。

四、行为分析方法对社会科学发展的启示

由于行为分析的内在缺陷，1969年伊斯顿在担任美国社会科学会主席的就职演说中提出了进行后行为主义革命的倡议。后行为主义对行为主义进行了猛烈的批评，批评了价值中立论及哲学基础，主张价值与事实的不可分；批评了行为主义过分强调基础理论的研究而忽视了某些紧迫问题的解决，主张社会科学的政治化；批评了行为主义对社会科学传统研究方法作用的贬低，重新肯定了政治哲学及其方法在社会科学的研究地位；批评了行为主义热衷于以技术手段做定量分析而使方法超过了研究本身。因此，我们在进行行为分析的同时，必须避免和预防行为分析的这些内在缺陷，使行为分析方法对社会科学的发展起着建设性作用。

其一，社会科学要把事实分析与价值分析结合起来。一方面社会科学要借鉴自然科学以及其他学科的理论与方法致力于学科科学化建设，不断探索社会科学的学科规律；另一方面又要重视价值的追求，要重视规范研究。做到科学与艺术、价值理性与工具理性完美结合。

其二，社会科学既要有宏观视野，也要有微观聚焦。一方面要研究具体的社会问题，要有现实感、时代感，但另一方面社会科学又要有宏观视野，要对国家、社会、民族的长远、根本的发展有战略思考。

其三，社会科学要把理论研究与实证研究结合起来。社会科学既要进行基础理论研究，也要大力倡导实证研究。理论研究要走出书斋，实证研究也要丰富理论的发展，要使理论研究与实证研究有机结合。理论指导实证，实证发展理论，形成良性循环。

其四，社会科学要进行跨学科交叉研究，拓展自身学科研究途径。社会科学一方面要充分借鉴、吸收其他学科的理论方法来充实、发展和完善自己的学科理论体系；但另一方面又必须注意学科间的相对独立性，要构建自身的理论体系和学科范式，不能使社会科学内各门学科成为其他学科的仆人或与其他学科混为一迹，失去本学科的独立身份和资格。

（作者单位：湘潭大学公共管理学院）

主要参考文献：

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关键词：人文学科；跨学科研究；研究团队

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）18-0119-03

跨学科研究是超越学科边界，在不同学科之间整合力量进行的综合性研究。跨学科研究在整合学术研究力量，挖掘新的学术增长点，应对重大现实问题方面的优势是不言而喻的。近年来，在人文社会科学领域，跨学科研究已呈现方兴未艾之势。国家社科基金和教育部各项资助都设立了鼓励交叉学科的条款，重大项目更是要以跨学科研究为手段，否则难以解决社会提出的重大问题和挑战。全国高校业已出现了众多的跨学科研究机构，承担了很多研究项目。但是我们也应该清楚地看到，人文社会科学，尤其是文史哲等人文基础学科，在传统学科研究根深蒂固的习惯下，跨学科研究仍然存在许多问题，甚至举步维艰。跨学科研究已经成为国家整理和整体规划的形势下，如何总结跨学科研究的既有经验，同时规划好未来的发展路径，优化组织管理，成为目前的科研组织管理中一项重要的任务。

一、从观念上辨清基础学科研究与跨学科研究之间的关系，自觉拓宽研究领域

1.人文学科的研究对象决定了跨学科研究方法的重要性。人文社会科学的研究对象是要研究人的多样性和社会存在的总体复杂性。对社会属性和人性的理解，无论在中国还是西方，古代人做出的回答都是总体性的，那时根本没有近代意义的学科分化。学科分化是自然科学高度发达之后才出现的现象。自然科学要对既定事物做形式化的把握，它的研究对象是既定事物的存在。各个学科逐渐形成了自己的问题域、研究范式以及方法系统。单科知识只能对社会某一领域的某一对象、某一层次、某一角度、某一过程等进行研究，彼此之间很难做到互相沟通。胡塞尔在20世纪初就焦虑地判断“欧洲的科学与哲学陷入了危机”，从而导致了人的生活也处于危机之中。而人自身，也就成了“物”化的人。跨学科研究指的是“两门或两门以上学科之间紧密的和明显的相互作用，包括从思想的简单交流到学术观点、方法、程序、认识、术语和各种数据的相互整合，以及在一个相当大的领域内组织的教育、研究”。人文基础学科的跨学科研究正可以弥补学科之间的人为裂痕，让人的问题和社会现象回复复杂性和完整性的本来面目。

2.人文学科进行跨学科研究的学理基础。目前从事人文基础研究的学者中，有相当大的比例从根本上抵制排斥跨学科的研究，他们认为基础学科就是应该扎实地按照自己的兴趣耕耘自己的园地，对那些探出自己的学科领域的人，他们就会认为是不务正业，基础不扎实。这批人对当前面临的社会现象、社会问题就相应地缺少思考和应对的能力。还有些学者知道跨学科研究的重要性，但囿于自己的学科教育背景，对跨学科研究感到力不从心。这些想法其实都是对跨学科研究产生的误解。诚然，人文学科内部的研究训练是基础，没有扎实的学科研究基础，跨学科研究就如空中楼阁，无从谈起。现在的许多综合性研究大学，几乎无一例外都有很强的文科研究基础。以笔者工作的浙江大学为例，教师个人承担的国家社科基金、教育部项目无论从数量和质量方面都有不错的成绩，研究成果的质量方面也是不错的。浙江大学的古汉语文献学学科实力雄厚，就是靠一部部扎实厚重的学术成果支撑的。学校也不断创造各种机会鼓励资助教师们的自主科研计划，努力打造思想智库。目前制约人文学科的跨学科研究的主要因素在于：学生（尤其是研究生）的学科教育和科研训练都是在学科内部进行。如果说，现在本科阶段的宽口径通识教育已经得到扎实推进的话，研究生教育的学科壁垒还一时难以打破，这多少限制了研究生和学者的学术视野。

3.人文学科内部已有的跨学科研究实践。如果按照学科边界的远近，可将跨学科研究分为“内源性”和“远源性”两类。在人文学科内部文学、历史学、语言学、艺术学等学科门类互相渗透，形成“内源性”跨学科研究。而在人文社会科学、自然科学、系统科学等知识板块之间进行的交叉研究，就是“远缘性”跨学科研究。在浙江大学人文学院，如果说“内源性”跨学科研究早已成为人文学者自觉不自觉在使用的研究方法的话，“远源性”跨学科研究也早已成为一种学术研究和人才培养的重要手段。比如，“科学技术史”专业，是附设在“哲学”门类下的二级学科，拥有博士生招生资格。学生来自理学、工学、农学、医学等不同门类。在历史学学科中的“考古学”、“博物馆学”分支，也与科技考古、博物馆设计等远源性跨学科研究，最近，“考古学”在国标法中已经单列为一个一级学科。浙江大学语言与认知中心（CSLC）是985重点建设基金，自2004年开始启动以来，就是一个融科学、语言学、心理学、人工智能、经济学和神经科学等多学科交叉的研究机构。目前，该中心主持国家社科基金重大招标项目1项、教育部重大招标课题1项，在研国家社科基金5项，国家自然科学基金3项，参与国家重点基础研究发展计划（973计划）1项。目前，文史哲基础学科的青年团队和学术沙龙，都会定期举行各种形式的学术交流活动。来自不同学科，带着各自不同的知识结构，学者们在相互交流中扩大了学科视野，改变了传统的方法论结构。但是，这种学术交流活动开放度还不够，大量的学术活动还仅限于学院内部的交流，如果能逐步向校内、校际开放，应该能形成更好的跨学科学术交流氛围。

4.引导人文学科的研究关注综合性的迫切现实问题。从十七届六中全会以来，党和国家将文化的大发展大繁荣提高到国家战略高度，这也就为人文学者提出了更高的要求。科研工作者不仅仅是在自己学科内部按着旧有范式在象牙塔里做文章，还应该在国家的文化繁荣和复兴、为政府提供咨询决策方面贡献力量。物质文化遗产的数字化利用与保护、国际关系问题、民生问题、生态文明建设问题都需要人文学者做出自己的思考和回答。在“大科学”时代，这些问题都需要自然科学、技术科学、人文社会科学的协作攻关。

二、以问题研究为导向，组织跨学科研究团队

在学科内部进行的学术研究，专注于某个研究对象的某个层次，可能会在事物的局部取得精深的研究成果。若面对复杂的社会现象、社会问题，仅仅依靠一个学科自身的内在逻辑去揭示社会现实，则会有很大的局限性，往往不能统观全局，难以获取现象的整体面目和未来走向。学科内部的研究无法应对社会提出的系统问题。

20世纪60年代以后，古典学院科学已发展到“后学院科学”时代——社会劳动分工越来越细化，学科越来越专业化，对于任何一个个体来说，要想重新贯通所有的学科，已经是不可能的了。或者说，在后学院科学时代，也很难培养出百科全书式的思想家。因此，后学院时代的“科学研究不可避免地走上了一条集群化的道路，科学领域集体狂欢的时代已经悄然来临。巨型大学的兴起与国家大型研究基地的出现则为集群创新提供了重要的制度框架。集群创新也就是一个大规模科学家群体围绕某个重大科学课题展开工作，且这一过程可能是漫长的。”后学院科学时代，科学在专业的领域内向着纵深发展，当发展到一定程度与水平的时候，需要对不同科学领域的研究成果进行必要的沟通与融合。个人的力量无法研究和解决一些重大而迫切的现实问题，而只能通过学术共同体的发展来实现——多个学科领域的专家联手，以科研项目为纽带，组建跨学科研究团队。一个研究团队就是一群具有互补技能，愿意为完成共同的任务、实现共同的目标而相互承担责任的人。现在国内综合性大学的研究所建制中，会有几人到十数人不等的研究人员，因为处于相同的二级学科而组成一个研究团队。在研究所这个团队中，研究人员拥有各自不同的研究方向，彼此之间的合作相对松散，研究人员保有个体的独立性。跨学科的研究团队的特点必须是打破研究所界限，实现不同学科研究人员的重组。团队组建的纽带就是研究项目。要组建一个好的研究团队，必须要有一个高度负责、能统领全局的团队负责人。他能在项目进展、人员调配、分工合作等方面进行协调部署，将团队的合作理念贯彻到研究行为中，在不同的研究方法和研究领域中相互沟通相互支持。这样的研究团队，才能够做到超越个体知识局限、超越专业界限，达到对复杂现象的整体透视。研究团队的粘合剂一定的研究项目。研究项目规定了团队的研究理念、研究任务和合作方式。人文学科传统的研究方法往往是个人兴趣主导的，这就需要团队负责人能够将每个个体的研究兴趣引导到项目上来，通过项目组成员之间不断的交流沟通，达到完成一个重大攻关项目的目的。在这个学术团队中，可以吸收博士后研究人员和有学术潜力的博士生加入，在项目的分工合作中为年轻学者的成长提供指导和规范。跨学科研究团队切忌“形合实分”的研究模式。将一个大的研究项目按照学科分成若干个小项目，大家分头研究，最后将研究成果组合起来。这不是真正的跨学科研究，这样研究得到的成果只能是一盘散沙，在质量上得不到保证，预期的研究目标难以实现。必须在团队成员中培养“问题意识”，只有“问题意识”才能超越学科的界限，只有“问题”才能在学科之间游走。“科学进步是由问题推动的，是在问题导向下实现的。问题是贯穿科学研究的主线，是真正的核心和灵魂。”研究者跟着问题走，解决好了问题，也就真正能够做跨学科的研究了。

三、人文学科的跨学科研究需要学校管理部门做好顶层设计，对项目进行规划和引导

目前国内的综合性大学，教学、科研、人事、研究生教育等分属于不同的部门管理，呈现碎片化。而高校的科研人员，他往往同时在教学工作、研究生培养、青年教师培训、科研团队与研究平台等地方均承担一定的工作任务。因此，要使一位研究人员在跨学科研究领域有所作为，必须同时调动其他工作的能动性。这就要求学校管理部门协调各方面的工作，做好顶层设计，更好地规划和引导人文学科的长远发展。

1.在课程设置上，有意识地对学生进行跨学科研究素质的培养。很多高校在本科生、研究生教育中，已经达成了通才教育的共识。即：为人文社科专业的学生开设理工农医的课程。但这还远远不够，在这些课程之外，还要积极创造条件为学生开设“跨学科研究概论”等课程，为学生们建构起具有交叉性特点的知识结构，帮助他们树立跨学科研究的意识。受过这种教育的学生以后在走上工作岗位以后，就能熟练依据实际需要进行知识结构的调整组合，走上科学研究之路的学生也能开辟交叉性的学术研究方向或研究领域。

2.青年教师跨学科研究的培训管理。浙江大学人事处对新进教师都要进行学科交叉培训学习。一个人文学科的青年教师必须修习医、工、理、农等学科的三到五门课程。这种培训对于开阔研究人员的视野非常有效。但是为了能让学员更好地理解课程内容，授课偏重于浅层次的基础知识，很多课程进入不了学术理念和研究方法层面。学员们在完成了规定任务之后也很少再去听课，对个体来讲，这个培训也缺少持续性。这也需要管理部门总结经验，更好地让交叉培训课发挥更好的性能。

3.跨学科研究平台的建设与管理。国内高校的基层组织结构（系、研究所）基本上是按照学科门类建立起来的，高校的教学科研体系和人才培养模式都是遵循这样的组织模式。学科之间的源流、衍生关系很明确，但是学科之间的互动交流未能得到反映。目前浙江大学已建成的人文跨学科研究平台有语言与认知研究中心、文物保护与鉴定研究中心、文化遗产研究院等。这些研究平台在团队组建、项目研发、成果等层面均显示出了活力。跨学科研究平台的正常运转还需要学校拨付一定的资金，以项目的形式对跨学科研究项目和团队进行资助，营造一个新颖的学术环境吸引学者们进行跨学科的合作研究。学校可以直接聘任跨学科项目的研究人员，项目负责人可以不经过院系，直接向校长汇报工作。

在人文基础学科的跨学科研究中，已经开辟出了许多新兴学科，研究成果在与国际对话与交流中拥有了充分的发言权。可以预见，经过几年的培育和发展，新兴交叉学科能够与传统优势学科比肩共舞，呈现出人文学科的新特色。

参考文献：

[1]全国高校社会科学科研管理研究会组.跨学科研究与哲学社会科学发展[M].武汉大学出版社，2009：136.

[2]李尚群.创新团队论——大学科研主题问题的当代阐释[M].青岛：中国海洋大学出版社，2009：33.

[3]黄华新.跨学科研究中的问题意识[N].光明日报，2011-3-29.

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关键词：工科院校；工程力学；教学改革

作者简介：欧蔓丽（1973-），女，湖南株洲人，湖南工业大学土木工程学院，副教授；曹伟军（1972-），男，湖南长沙人，湖南工业大学土木工程学院，副教授。（湖南 株洲 412007）

基金项目：本文系2010年湖南工业大学教学研究与改革项目（项目编号：2010D52）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）17-0071-02

“工程力学”是工科院校一门理论性和工程实路性都较强的专业基础课，也是必修课程之一，“工程力学”对培养学生解决工程问题的能力和其他后续课程的教学都具有重要意义，多年来一直受到广大工科专业师生的重视。“工程力学”课程在相关学科的知识架构中，处于链接基础知识和专业知识的重要一环，为解决工程问题提供理论基础和方法，为土木类专业课程学习及设计奠定基础。“工程力学”是研究构件承载力的学科，是一门理论性和实践性都特别强的技术基础课程，其中的理论和方法不仅可以满足后续课程的需要，而且可以直接应用于工程实践，在培养各类工程型人才中起到重要的作用。[1]“工程力学”的知识在一系列重要工程领域内发挥着支撑性基础作用，它的发展水平在很大程度上制约、决定了这些工程领域的技术发展水平。

湖南工业大学（以下简称“我校”）的建筑环境设备、冶金工程、金属工程等专业都开展了“工程力学”课程，该课程在教学内容、实验教学、教学方法及考核方法等重要环节上，都存在着一定的不足之处，不能取得理想的教学效果。为了提高教学效果，使工科类专业的学生掌握必备的力学知识，为专业课程的学习打下良好的基础，对“工程力学”课程的改革势在必行。

一、课堂教学方法的改革

1.教学内容的改革

“工程力学”由静力学、材料力学以及运动学与动力学三部分组成。静力学部分包括静力学基本概念、简单力系、平面任意力系、空间力系等内容，主要研究受力分析和刚体的平衡问题，是材料力学的基础。材料力学部分包括轴向拉伸或压缩、扭转、剪切与挤压、弯曲变形、强度理论、组合变形和压杆稳定等内容。运动学与动力学部分包括点的运动、刚体的基本运动、点的运动合成、刚体的平面运动、质点和刚体的动力学基础、动能定理以及动静法等内容。不论多课时还是少课时，现今普遍的做法是：以经典“工程力学”（静力学、材料力学）为主，课时占到三分之二。工程动力学部分由于难以理解，因此，理论部分介绍极少，往往直接给出经验公式，跨越式地进入实际应用部分。这种安排造成了内容上的脱节，使学生知其然而不知其所以然。要进行这方面的研究与分析，力求使学生知其然也知其所以然。[2]

“工程力学”主要由理论力学和材料力学组成，这两个学科有各自的体系，在教学时要根据学生的专业不同对教学内容和结构进行重新的整合，培养学生学习的主动性和对知识的融会贯通能力。整合后的教学体系分为静力学、材料力学和运动学三个模块，并且将教学内容优化成同类型的知识单元模块，形成串联系统，充分发挥知识的连贯性。在内容安排上，先讲授静力学基本理论、内力和内力图，然后是构件的强度、刚度和稳定性计算，最后讲授运动学和动力学基础，教学过程要保证理论力学和材料力学内容的紧密联系和结合。

2.多媒体教学方法的研究应用

多媒体教学是一种新的教学手段，集声音、文本、图形、图像、动画、视频为一体，而且不受时间和空间的限制。“工程力学”课程教学需要大量的图形绘制、公式推导，传统的教学绘图需要浪费较多的课堂时间，对教师的板书有一定的要求，因此很多年轻教师上课把握不好进度；很多力学概念需要用工程实例来说明，但是用板书和口述难以解说清楚。在课堂上采用教师在课前精心制作的课件，图形和公式推导比教师在黑板上的临时板书精美和规范，层次分明、色彩鲜艳，可以把在黑板上难以描述的运动规律和工程实例用动画形式展示出来，一目了然。使“工程力学”课程生动直观，不再是一门难理解、抽象、枯燥的纯理论课程，大大加快了教师的教学节奏，极大地调动了学生学习的主动性和积极性，教学效果远胜于传统的教学。

多媒体教学的关键是教师要制作一套高质量的课件，首先课件要符合大纲的要求，不能采用“拿来主义”使用现成的课件。课件要紧扣教材，知识点符合大纲的要求，文字简明扼要，编排上做到主次分明，重点突出；课件设计要求字体大小适中，背景颜色简洁，图片清楚，保证所有学生都可看清课件内容；课件编排多引入动画和工程实例的视频，激发学生的兴趣。

多媒体教学是一种很好的辅助教学的手段，但在教学时不能喧宾夺主，教师上课时对着屏幕简单地念文字和公式，教师变成了解说员，媒体屏幕成为了教学中心，这种新型的“照本宣科”教学效果肯定不好，现代教学过程中教师仍应起主导作用。

3.教学手段的改革

“工程力学”是一门主要的专业基础课，学生的掌握程度直接影响后续专业课程的学习。因此需要采用多种教学手段，提高教学效果。该课程公式较多，很多教师为了完成教学进度在课堂上忽略了推导过程直接讲解，这样学生形成了机械记忆，在做习题时套用公式，对知识点并没有理解。很多基本公式是解决工程实际问题的基础，教学中应该对定理进行推导讲解，这样学生能理解记忆，有利于培养学生创新思维能力。

“工程力学”课程内容抽象、枯燥，在教学中加入大量工程实例的讲解，提高学生学习兴趣。在讲解支座时，固定铰链支座以门的活页为例、活动铰链支座以桥梁一端支座为例、固定端约束以房屋的雨篷和阳台牢固的嵌入墙内为例，讲解形象直观，学生能掌握并且记忆深刻。在教学中，每次课后要布置下次上课的内容，并且出几个思考题在课堂上进行提问，这样学生慢慢就养成了预习的习惯，在课堂上带着问题主动思考，由被动学习变成主动学习，使学生学习效率和教师教学效果都有提高。

二、实验教学的改革

1.改变实验教学观念

在实验环节上，很多学校是分开进行的，即任课教师不管实验，实验教师不了解实际教学进度。尽管在教学日历上任课教师安排了实验时间，但由于实验条件的限制，一次实验要持续近两个星期，于是出现头一个实验还没做完，下个实验的时间就到了的状况。同时很多实验都是公式和原理的验证性实验，学生只要按照程序记录数据，观察实验现象，带入公式进行计算就可完成实验报告，实验毫无新意和挑战性。另外，实验没有单独学分，实验教师无法给出独立的成绩。只能由实验教师把成绩交给任课教师，任课教师再将该成绩列入学生的平时成绩中。即便总平时成绩占30%，实验成绩也只能占9%左右，显然比重过小。同时，实验成绩由任课教师认可也是不合理的。

一般性院校人才培养的根本目的是为国家和地方经济发展培养高级应用型人才，这也是一般性院校与重点院校在培养目标上的根本区别。课堂教学、实践教学及实验教学的综合教学形式是一般性本科院校实现应用型人才培养目标的主体性教学之一，是一般性工科院校本科教学的重要环节，是深化理论知识、进行科学训练、培养学生实践能力和创新能力、实现知识—能力—素质转化的重要途径。因此实验教学体系的科学性、合理性，实验教学资源建设、利用的好坏及实验教学质量的高低，对于一般性本科院校完成应用型人才培养和服务社会的历史使命具有重要的意义。[3]

2.实验教学方法改革

传统的时间教学内容偏重理论的验证实验，这些实验很难激发学生的兴趣和对实验的热情，不能有效提高学生进行科学实验和工程的动手能力。基于工程应用能力的培养，“工程力学”教学方法的改革必须加强力学实验环节，通过动手实践与计算机辅助分析，加深学生对理论知识和基本概念的理解与掌握，提高解决实际工程问题的能力，激发学生的创造力。在实验课的教学中，采取开放式、研究性教学模式组织实验教学。开放实验室，减少验证性实验，增加综合性、自主性设计的实验内容。力学实验教学环节由演示实验、基本实验、自主性创新实验和计算机辅助分析四个部分组成，在实验教学中重点培养学生独立提出问题、分析问题和解决问题的能力。

3.改革实验教学内容

学生实验是科学理论的源泉，也是学生提高工程技术的措施，在传统的理论性基础性实验的基础上，通过与工程实践紧密联系的“开放式、研究性”教学模式组织实验教学，有利于提高实验教学的效果。

根据“工程力学”课程特点，可把实验分成三个层次。第一层次为验证性实验，包括拉伸、压缩、扭转等实验，学生可根据实验的过程，通过实验结果绘图和计算验证基本原理；第二个层次为设计性和综合性实验，根据工程结构实例进行实验方案的设计，通过动手粘贴应变片、设计电桥等基本性能的训练，测量应变数据，完成与工程实例相关的实验；第三个层次为综合性和研究性实验，以创新实践训练、工程项目、课题研究、科技竞赛为主，吸引各学科、各专业有特长的优秀学生参与创新活动。

三、考核方法的改革

1.平时成绩考核

要加强对平时成绩的考核，作业是平时成绩的一个重要体现。平时作业一般应选择课后有代表性的题目，针对课堂的知识点进行训练。提高对学生平时作业的要求，既能使学生夯实所学的知识，也能培养学生认真踏实的学习态度，提高学生规范的书面表达能力。“工程力学”公式繁多，计算复杂，只有平时认真学习才能反映真实的成绩，因此要加强平时成绩的考核，反映学生学习的真实面貌，

2.实验成绩考核

实验成绩分为实验前的预习、实验中的操作和实验后的实验报告完成。具体考核学生对实验目的、实验原理、实验步骤的掌握，实验操作的熟练程度和实验数据处理的能力。把实验成绩列入总成绩的考核，有利于提高学生对实验的重视程度和培养学生的动手能力。

3.期末成绩考核

考试内容的改革是考核改革的重点，考试内容的选取上，应该增加与工程应用相关的知识和综合知识，减少纯粹的公式计算，对学生本学期“工程力学”知识全面考查。考试内容要紧扣课程考试大纲，重点突出、设计难点，尽量覆盖课程所学的知识。试题应该以掌握理论为基础，着眼于考查学生灵活运用“工程力学”知识分析和解决工程实例的能力。[4]

四、结论

对于教学型工科院校，要提高学校的声誉及毕业生的社会竞争能力，重点是培养学生的动手能力和社会适应能力。“工程力学”作为工科学生重要的基础课程，其课堂教学环节、实验教学环节对培养应用型人才起着至关重要的地位，

所以基于工程应用能力培养的工科院校，对“工程力学”课程教学方法进行改革与创新研究，可使课程授课内容、教学方法、考核方法等更好地适应本校相关专业学生的要求，适应时代的要求，可使学生更好地掌握专业理论基础，学会运用专业理论基础分析和解决工程实际问题，并具备一定的创新能力。而适应目前全国工科院校“工程力学”教学形势的发展，提高该课程的教学质量，也具有现实意义。

参考文献：

[1]周济.大力加强教学工作切实提高教学质量：在第二次全国普通高等学校教学工作会议上的讲话[R].2004.

[2]王建祥，苏枋，等.工程力学实验教学的改革与探索[J].力学与实践，2010，32（1）：130-133.