科学史研究范文

导语：如何才能写好一篇科学史研究，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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建所五十余年来，自然科学史研究所共编辑、撰写和出版学术专著及相关文集300余部，发表学术论文7000余篇，曾获得近20余项国家和中国科学院自然科学奖，多项部委科技成果奖以及中国图书奖。研究所在中国数学史、天文学史方面的研究有数十年的历史，在国际科技史界享有巨大声誉。近年来，研究所积极组织力量和资源，推动在西方科学技术史、中外科学技术交流与比较以及科技政策方面的研究。

自然科学史研究所在科学技术史（理科一级学科）和科学技术哲学（哲学二级学科）设有硕士学位和博士学位授予点，所内外共有近20余位博士生导师参与招生，每年招收博士研究生十名左右。在科学技术史方面，现设有科学史、技术史两个二级学科；各二级学科下还设有中国古代科学技术史、中国近现代科学技术史、西方科技史、医学史、生命科学史、科技战略和科技考古等研究方向。在科学技术哲学方面，设有科学哲学、科学文化现象研究、科学技术与社会、科学体制化研究等研究方向。

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中国科学院自然科学史研究所2013年博士学位研究生招生信息表

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注：1、表中导师可能重复出现，但这只表示可能的招生范围，其年度招生人数仍受备注限制。

2、综合试卷涉及世界通史、中国通史、科学社会学以及科学哲学中的基本知识。

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陆九渊不仅在这篇文章中指出了王安石变法失败是由于“凡事归之法度”“不造其本而从事其末，国不可得而治矣”。而且在与门人的讲学中，也提到王安石变法的必要性，进而分析王安石变法失败是由于“本原皆不能格物”，所以“学者先要穷理”：读介甫书，见其凡事归之法度，此是介甫败坏天下处。尧舜三代虽有法度，亦何尝专恃此„„或问：“介甫比商鞅何如？”先生云：“商鞅是脚踏实地，他亦不问王霸，只要事成，却是先定规模。介甫慕尧舜三代之名，不曾踏得实处，故所成就者，王不成，霸不就。本原皆因不能格物，模索形似，便以为尧舜三代如此而已。所以学者先要穷理[2]卷三十五《语录下》442。”陆九渊此言不外乎说，变法是必要的，也是必须的，但是变法是有前提、有途径、有先后顺序的。“先要穷理”，这样才算得上是“踏得实处”。另外，陆九渊在与门人问答时，谈到所谓的事功问题时，认为事功的前提在于“正人心”：“学者问：‘荆门之政何先？’对曰：‘必也正人心乎[2]卷三十四《语录上》425。’”“不专论事论末，专就心上说”[2]卷三十五《语录下》469。所以，在他看来，王安石变法的失败是由于本末不辨所致：“荆公英才盖世，平日所学，未尝不以尧舜为标的。及遭逢神庙，君臣议论，未尝不以尧舜相期。其学不造本原，而悉精毕力于其末，故至于败[2]卷九《与钱伯同》121。”

陆九渊的《荆国王文公祠堂记》实质上反映了他的经世致用思想，即如果士大夫以实现外王，建立事功为己任，那么必须要先修内，用他的话来说就是“荆门之政以正人心为先”。否则便是本末倒置，所建立的事功也就必然不能够长久。陆九渊把熙宁变法没有达到预期目的的缘由归结为本末倒置。他认为，由“正人心”出发再到变法建立事功，才能够真正达到建立事功的目的。其实，陆九渊更为关注的是建立长久的事功，而非短期的效用，那才是真正意义上的经世致用：“常人所欲在富，君子所贵在德。士庶人有德，能保其身；卿大夫有德，能保其家；诸侯有德，能保其国；天子有德，能保其天下。无德而富，徒增其过恶，重后日之祸患，今日虽富，岂能长保卷二十二《杂说》274？”德，表面上看来，并不能够为富为贵，但是这是为富为贵的根本。用我们的话来说，看似没有实际用处的“德”，反倒是追求“富”与“贵”这般有用之物的根本，即虚无用实有用。这番道理在我们的基础科学研究中何尝不是如此呢？

二、基础科学研究中的实用主义

基础科学领域的研究相对于科学创新而言，就类似于陆九渊在文中提到的内圣修心和外王事功的关系。世人往往通过科学研究的成果来认识科学，而社会往往也是通过对科学成果价值性的判断从而赋予科学以一定的社会地位，从事研究的科学家在一定领域内才会被承认。这就形成了这样一种思路：社会通过科学研究成果，也就是科学研究的有用性来判断相关科学研究存在的价值；而相关领域的科学家也就为了获得社会一定程度上的承认，去从事短期内能够突显实际效用的研究。由于基础科学研究的基础性作用决定了从事该领域的研究必将付出相当多的时间和精力，而基础性研究的成果又很难通过自身体现其社会价值，这种有用性难于为社会所承认，就像我们一般不会关注雕像的底座一样，所以，基础科学领域的研究必然会被搁浅。这种评价的体系和思路会导致科学家只关注科学价值而忽略科学研究本身，更重要的是忽视基础科学研究的奠基性作用。这种忽视，无论是长期还是短期，都会在根本上延缓科学发展的进程。这也就是陈佳洱先生提到的“实用性”倾向阻碍科学创新的意思。这种阻碍，是指根本上的一种影响。缺乏底座的雕像如何能够树立起来呢？即便树立起来了，能不能经受岁月的洗礼？古埃及有句谚语：万物惧怕时间，时间惧怕金塔。金字塔距今约5000年，无论它的建造是如何符合工程力学原理，但如果没有坚实的底座，还能够成为人类文明的象征么？

科学，是以探究自然和人类社会的规律或规则为研究目的。只是在探究的过程中或者某一种科学理论建立之后的若干年，人类才发现其中的一部分可以有利于改善人类生活的环境或者推动人类社会的进步。科学与科学价值应该区别对待。科学一定有其价值，并且也一定能够在一定程度上满足人类的需求，但是这种价值能否为当时的社会所发现或者承认是另外一个问题。以满足人类需求为科学研究的惟一出发点，以是否有用的实用主义来衡量基础科学研究，以科学价值来框定科学的发展空间，忽视科学内在的发展规律，这会在根本上窒息科学创新的思维，那么所谓科学研究的有用性又如何实现呢？科学史上著名的开普勒行星运动定律的提出就是基于丹麦科学家第谷•布拉赫长达20多年的天文观测数据上提炼、分析而得出的，行星运动定律是改变西方天文学发展轨迹的重大理论，对牛顿建立经典物理学体系产生了重大影响。我们如何去衡量第谷天文观测数据的实用性呢？但我们可以说，如果没有第谷积累的观测数据，起码人类对宇宙产生革命性认识还不知道要推迟多少年。基础科学研究的意义存在于整个科学研究、科学创新的过程中。或许它不一定“有用”，但每一项科学研究成果的获得，科学创新思想的提出无不闪耀着基础科学研究的金色光芒。

当前充斥于科学研究领域当中的实用之风很大程度上来源于体制的评价标准。相关的一系列条件要求科研人员必须在一定的时期内发表相当数量的论文，并且一定要有创新思想。另外，在一些研究生招生院校甚至要求硕士期间必须要发表文章，而且必须至少为省级级别的刊物。这种做法不禁令人哑然失笑。科学研究是积累的过程，这类似于文史哲及相关的社会学科的性质。研究者的成果是厚积而薄发的，尤其是具备真正意义上的创新思想。以是否发文章和发了多少文章去衡量研究者的能力甚至与研究者的生活质量挂钩，这能不促使研究者抛弃基础科学研究，而选择短时期内能够出大量成果的热门领域么？况且，上述情况中的硕士期间发论文的举措，怎么可能培养研究生的“宁静以致远”的科研心态？快餐从根本上不利于人体健康，快餐文化不利于民族文化的传承，快餐科研更会动摇科学创新的根基。

三、小结

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关键词 实验 探究 策略

中图分类号：G623.6 文献标识码：A

《义务教育科学（3-6年级）标准》指出，小学科学是培养学生良好科学素养的启蒙学科，注重培养学生的科学兴趣、科学知识、科学方法和科学精神，让学生在科学探究活动的过程中感受科学、亲历科学。而科学课堂的教学离不开实验，实验探究是科学课堂教学的核心，也是学生学习活动的主要方式，更是良好科学素养形成的载体。

如何在实验教学中，实施科学实验探究，对于十多年专职科学教学的实践者来说，有独到的见解。

1遵循认知规律，设计有效实验

1.1实验设计要符合小学生的认知规律

在吉林农村，学生父母大多都种地，学生也有这方面经验.教师可以利用当地资源进行双边活动，教师在实验设计时要充分考虑学生的主体地位，让学生在学习过程中能够通过自己的观察、思考、实验得出结论，达到认识周围自然现象的目的。设计实验时要采取多种方式调动他们的各种感官有意识地直接观察事物。如“绿豆发芽”的实验设计，通过提供实验材料──四颗绿豆、一次性杯子、纸巾等，让学生在观察、比较的基础上，归纳总结出：绿豆发芽需要水、空气和适当的温度。

1.2实验设计要符合小学科学学科特点

一切科学知识都来自实践，都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的，小学科学课也不例外。教师在教学时，要让学生充分感受到大自然的丰富多彩，培养学生探求自然知识的兴趣、爱好，增强学生学科学、用科学的能力。

在实验教学中，我们一定要让学生充分经历“发现问题――提出假设――制定计划――实验验证――交流总结”的这样一个科学探究过程，只有这样，才能训练学生的逻辑思维，培养学生的实证意识和质疑精神。这样的实验教学才是有效的。所以，在设计实验时必须从学科特点出发，设计的实验探究活动要基于学生的认知特点，要有利于学生进行自主探究。

2指导实验过程，做好教扶放结合

2.1科学有效分组

小组合作学习是科学课的有效方法，它的特点是从个人学习转向群体互助，追求合作互惠的学习效果。但该怎么分，有多种做法，有同质同组，有异质同组。但仅以优秀生为中心的小组合作学习，是传统课堂“老师讲，学生听”的复制，是“优秀生讲，学困生听，中等生附和”，其本质上不是合作学习。

2.2制定计划步骤

《科学（3-6年级）课程标准》在科学探究的具体内容标准中指出：能提出进行探究活动的大致思路，能对自己或小组提出的探究内容作出书面计划。制订计划就是“事先想”，“想好了再做”。有了问题，我们就得思考一下具体做哪些工作呢？如进一步明确问题、准备材料、明确方法步骤等。为使探究活动更具目的性、计划性，我们把“事先想”的内容记录下来，想好了才能做。必须要让学生明白制订计划的重要性，每次实验都要让学生经历“事先想，想好了再做”的步骤。有了计划，实验的开展才有章可循，实验的效率才会提高，才能少走弯路，向着有效的学习目标迈进。

2.3猜想假设并举

当要研究的问题提出以后，我们一般会让学生猜想和假设，力图让学生经历并感受像科学家发现真理时的思维过程。在这里，教师的主要作用是，指导学生让他们的思维从零乱变得有序，指向变得更加明确，促使他们自身更关注实验的过程。

3确保探究空间

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关键词：创客运动；创客教学方法；创客教师；学生创客

中图分类号：G40-01 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2017）07-0001-06

一、引言

当今，制造技术和工具的平民化以及在线社区的兴起推动了人类发展史上新一轮的创新和制造革命，使创客运动和创客教育成为可能的3D打印机、智能机器人、微处理器、可穿戴设备、智能手机和新的编程语言等新工具赋予了人们前所未有的创造能力，点燃了公众对创客运动的关注和热情，高等教育机构更是首当其冲，擎起创客运动的大旗，在各种场合以多种形式倡导创客文化，并发起创客活动以吸引更多的学生参与其中，重新谱写21世纪高等教育的职责和使命。然而，人们对创客运动环境下的创造或制造（making）一词的定义及其潜在影响的理解并不一致，往往从广义上把其理解为“修修补补、敲敲打打”（tinkering）的同义词，而与经过深思熟虑的、缜密的教学或研究方法无关，因此，当前急需从概念上澄清制造（making）和创客（maker）等词的涵义，使用人们普遍接受的语言来解释并理解创客，并严密地论述制造和创客在高等教育中的角色、范围和未来。正如Lee Martin（2015）指出创客运动尽管是新的社会现象，但其源起与人们的社会生活和社会实践密切相关，从教育的角度而言，其渊源更是深厚。

创客运动符合当前高等教育改革的趋势，也符合现代科学所揭示的人类学习的原理和规律，并且创客运动日益引起教师和教育研究者的兴趣，他们认为创客运动所强调的实践学习、创造性问题解决方法孕育着丰富的教学机会，但创客运动代表了对传统高等教育教学和研究方法的变革，甚至颠覆。然而，各个学校还在单打独斗、单兵作战，许多有价值的洞见和思想还没有得以纪录和传播，学术界迄今为止也鲜有对创客教学法的系统描述和研究，幸运的是，全球各地已有中小学和大学行动起来迎接创客运动所带来的挑战。在此背景下，本文尝试对创客教学从方法论上进行溯源，并提出、界定创客教学法，以抛砖引玉。

二、实施创客教学的方法论基础

经验表明，新技术、新Y源和社会环境的变迁是推动教育变革、形成新的课堂形态的重要力量。创客运动中3D打印技术的应用开辟了新的学习空间，学习者可以从创意、设计、制作、展示、参与角度全方位融入学习过程中，从而发展并提高其创新能力、设计能力、实践能力、团队意识和合作能力等。尽管到目前为止，各国教育体系中还没有正式的创客教育课程表或课程大纲，并且创客教育还主要体现在校园创客活动、创客比赛或创客大会上，但是教师以及教育研究者看到了创客文化重塑学习的可能性，因此正试图重新思考科学、技术、工程和数学（STEM）等课程的有效教学模式。支持者认为通过促使学生动手或实践学习科学、技术、工程和数学（STEM）等课程能够让学习更加生动和有趣，也就是说，应用创客教学法能够使上述课程更贴近学生生活和经验。

众所周知，创客运动主要集中在电子、机器人、3D打印以及像视频制作、金属加工、木刻、书法等传统艺术和手工艺活动，强调社会环境下通过实践进行学习，在很大程度上体现了皮亚杰的建构主义学习理论（connstructivism）、实践学习（experiential learning）、项目学习（project-based learning），更是建造主义学习理论（constructionism）和创客文化奠基人西蒙帕佩特教育思想的体现，即好的教育不是如何让教师教得更好，而是如何提供充分的空间和机会让学习者去构建自己的知识体系。（Martinez & Stager，2013）上述理论在很大程度上奠定了创客教学的理论基础，基于此，下文通过文献研究从创客教学的角度对实践教学法、项目教学法、建构主义学习理论和建造主义学习理论分别予以介绍以夯实创客教学的理论基础，在此基础上，界定并阐述创客教学法。

1.实践教学法

创客运动的深入发展使实践学习法成为教学的焦点，工程、艺术、音乐、戏剧、木刻、缝纫、烹饪等需要学习者使用真实工具和材料的课程和实践学习模式成为教师和学习者推崇的教学方法。实践教学法也叫“经验学习法”（experiential learning），是一种以学习者为中心的、通过实践与反思相结合来获得知识、技能和态度的学习方式。实践学习法强调个体经验对学习的意义，不是简单地主张要在做（实践）中获得新知识、新能力，而是更关注对实践经验的总结和反思，强调在掌握技能知识的过程中不仅是能知道、能行动，而且要求能从深刻的反思中获得经验的提升，使学习者通过反思与实践过程获得发展（Patrick Felicia，2011）。所以，实践学习法本质上是“做中学”与 “思考中学”的结合。自从杜威提倡的“在做中学”、“生活即教育”开始，实践学习法历经各种理论流派发展，不过直到20世纪70年代，这一学习理论才在David A. Kolb广泛借鉴并深入研究哲学家、教育家约翰・杜威、实验社会心理学的先驱库尔特・勒温和杰出心理学家让・皮亚杰之后得以系统发展和应用。（Nancy M.Dixon，Doris E. Adams & Richard Cullins，1997）杜威认为“知识不是由读书或人解疑而得来的结论”，“一切知识来自于实践经验”，“学校主要是一种社会组织。教育既然是一种社会过程，学校便是社会生活的一种形式”。（赵祥麟、王承绪，1981）实际上，通过实践进行学习并不是新概念，早在公元前350年，亚里士多德就在其《尼各马可伦理学》一书中写到：“就人类在实践之前必须学习掌握的知识而言，人类往往先通过实践而后学习掌握该知识。”

实践学习的一个经典例子就是学习者通过近距离观察动物园环境下的动物以获取相关动物知识，这和通过阅读有关动物的书本而掌握相关知识截然不同，因此，学习者掌握了第一手知识以做出进一步的发现和实践，极大地促进了学生对现实环境或世界的认知和理解。（P.R.McCarthy& H.M. McCarthy，2006）另一个实践学习的经典例子是学习如何骑自行车，这一例子贴切地说明了David A. Kolb的四步骤实践学习模型，如图1所示。根据这一模型，在“具体实践经验”阶段，W习者实际练习骑自行车，这一阶段奠定了“反思和总结”的基础，他或她有机会思考骑车的动作要领，琢磨如何提高骑车技能，这一阶段属于“概念抽象”阶段，随后的每一次骑车练习都受到前期经验、反思和总结的影响，这属于“积极试验或实践”阶段。

在Kolb看来，知识是个人在具体环境中通过经验或实践而获得，他认为，学习者要想从经验中获取知识必须具备四种能力：第一，学习者必须有主动进行实践的意愿；第二，学习者必须具备反思经验的能力；第三，学习者必须拥有并使用概念化经验的分析能力；第四，学习者必须拥有决策和问题解决能力以应用从实践经验中获取的新知识或新思想。

卡内基梅隆大学研究人员Daragh Byrne和Catherine Davidson（2015）在美国创客学校联盟所的《美国高等教育机构创客运动现状》中援引受调查机构和专家的观点认为，几乎所有的大学都认为创客活动是有价值的、重要的、不同于传统的有效学习模式，是“可重复的、实践性的学习和做事方法”（宾夕法尼亚州立大学）、“真正的、灵活的学习方法”（Sierra学院），能够产生高质量的学习效果并能够培养“实践能力强的问题解决者”（田纳西理工大学）。然而，长期以来，社会、学校和家庭忽视了实践学习或动手学习的价值，而把学生困在教室环境中，把学生视为消极的知识接收容器，迫使学生每日为考试做准备，并以分数为标准测评其知识掌握程度，然而，同样的技术、技能和概念知识可以在创客空间、微观装配实验室、工作室或者机动车维修店里学习、掌握。毋庸置疑，培养创造力的关键在于激励学生使用真实的工具生产、制作有意义的物品或开发、设计有趣的项目。对科学、技术、工程和数学科目而言，采取实践学习法无疑是实施创客教育的有效途径，当然艺术创作、历史研究、写作教学等学科也是不同形式的创造实践，理应属于创客教育的范畴。

2.项目教学法（Project-based learning）

项目学习法中的“项目”指以一套独特而相互联系的任务为前提，通过有效利用实物、智力、知识和技能等多种资源，为实现特定目标所做的努力，在项目教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。由此可见，项目学习法中的“项目”是管理学科中的“项目”在教学领域的延伸、发展和具体运用，是以学科概念和原理为中心，以制作作品并将作品推销给客户为目的，在真实世界中借助多种资源开展的探究式学习和实践活动，并在一定时间内解决一系列相互关联着的问题的一种新型的探究性学习模式。

项目学习法强调学生主动参与、自主协作、探索创新，是对传统死记硬背、以教师为中心的教学模式的变革。研究人员认为项目学习法能够促进学生深层学习能力的发展，拓宽其知识面，提升其沟通能力、社交技能和领导力，并能够培养、强化学生的创造、创新以及写作能力。Markham（2011）认为项目学习法有效整合了知识和实践，即学生能够应用所学知识解决真实环境中的问题，此外，运用项目学习法进行学习的学生能够充分利用数字工具，协作生产高质量实物产品。更重要的是，项目学习法让学生重归教育的中心，而不是课程，这一教学理念符合当前全世界对学生创新能力、创造性、自信心、同理心、学习动机和学习热情的重视和倡导，而这些品种的培养和塑造需要通过课程学习，更需要通过实践得以激发和体现。Blumenfeld（1991）等研究人员认为项目学习法的显著特点和优势是其激励学生通过探究进行学习，在这一理念的引导下，学生通过提出问题、辩论、预测、设计计划或试验、收集并分析资料，得出并传播结论或想法，然后提出新的问题、创造实物或产品。传统的教学理论把知识从具体的生活情境中抽取出来，不利于学习者全面地了解知识的生活原型，一旦面对复杂的现实问题往往束手无策，更不用说创新了。而项目学习法强调学生之间在课堂上或其他学习空间相互协作以解决实际问题，并且问题的成功解决往往需要学生利用跨专业知识和技能，这和创客运动中所体现并强调的不同专业背景的人针对具体项目取长补短、相互协作以创造更多的知识和解决实际生活中的问题，用知识创造财富的目标有异曲同工之处。此外，创客项目蕴涵着丰富的知识、技能和学习机会，学生在完成创客项目过程中需要充分施展想象力、创造力，把握学习机会，通过创客项目掌握新知、拓展技能。实践中，上海STEM云中心的创客学习项目“声音不‘见’了”、“发光的单车安全衫”、“神奇的力学导电墨水”、 “植物职能反馈系统”、“水火箭的奥秘初探”、“简易污水过滤系统”、“低温环境下新型建筑材料的探究”、“四旋翼无人机超声波探障技术”等融合了科学、技术、工程和数学知识及技能的创客学习项目为学生提供了知识性、趣味性的学习机会，深受各年龄段学习者欢迎。

3.建构主义学习理论（constructivism）

建构主义学习理论认为知识和意义的产生是学习者经验和已有概念相互作用的结果，这一理论对心理学、社会学、教育学和科学史等学科产生了持久、广泛、深刻的影响。在广泛实证研究的基础上，众多专家指出建构主义学习理念和实践比传统教学方法更能够促进学习者的知识掌握和建构，并显著提高其学习成绩。（Hmelo-Silver，Duncan& Chinn，2007；Guthrie et al.，2004；Jong Suk Kim，2005；Do[g][ˇ]ru& Kalender，2007）也因此，建构主义学习理论成为近半个世纪以来全球教育教学领域每一次变革运动的驱动力，对众多学习理论和教学实践产生了强大的、不可替代的影响。严格地说，建构主义并不是具体的教学法，具体而言，不论学习者是利用其已有经验理解课堂知识传授还是按照说明建造汽车模型，建构主义学习理论都认为这是学习者从自身经验中建构知识，也就是说，学习不是知识由教师向学生的传递，而是学生建构自己知识的过程。学生不是被动的信息吸收者，而是意义的主动建构者，这种建构不可能由其他人代替。建构主义学习理论认为教师不单是知识的传授者，他应该重视学生自己对各种现象的理解，倾听他们的看法，洞察他们这些想法的由来，以此为根据，引导学生丰富或调整自己的理解。教师还要激励学生结成学习共同体，在教学实践中通过合作、沟通对问题进行探究式学习。另外，由于学习者经验背景的差异，他们对问题的理解常常各异，在学习共同体中，这些差异本身便构成了一种宝贵的学习资源，而教学就是要增进学生之间的合作，使他看到那些与自己不同的观点，从而促进学习的发生。（《教育心理学》冯忠良等著，人民教育出版社，2000）尽管不少人常常把其和Seymour Papert吸收皮亚杰的建构主义和实践学习理论后发展的建造主义学习理论（constructionism）混为一谈，但研究人员认为建构主义学习确实和积极学习或实践学习等教学方法在很大程度上有共同之处。

4.建造主义学习理论（constructionism）

Seymour Papert的建造主义学习理论（constructionism： learning by making）是创客教学法的理论基础之一。从构词上看，Seymour Papert的建造主义学习（constructionism）和Jean Piaget的建构主义（constructivism）密切相关，这也是Seymour Papert命名其理论为建造W习理论的内在原因，然而，这也导致了建造主义迄今没有得到广泛的承认和接受。建造学习的过程涉及两种类型的建构：首先，学习是积极、主动的过程，在此过程中，学习者根据自身的经验积极建构知识，他们不是获得知识，而是创造知识，这点等同于皮亚杰的建构主义学习观，在此基础上，Seymour Papert补充了第二种类型的建构，即学习者在建造对其个人有意义的物品时所进行的学习效果更佳。建造主义学习理论突出强调了学习过程中学习者的创造性、动手能力、探究能力和建构能力，认为学习者通过和同伴共同参与建造过程能够实现最佳学习效果。（Kafai，Peppler&Chapman，2009）

建造主义诞生在个人电脑应用的初期，因此，这一理论的发展主要围绕着电脑、编程以及电脑和现实世界物品之间的关系。数字时代的到来和网络技术的发展使人们成为信息的生产者，而不再只是信息的消费者，数字工具的应用开启了学生创造力、想象力和自主学习之门，创造了大量的学习机会，从根本上变革了传统的教学模式，因此，创客运动大环境下积极创新并应用符合创客教育特点的教学理论成为教育工作者的首要任务，Seymour Papert的建造主义学习理论也因此成为创客教学的必然选择。（Jonan Donaldson，2014）

建造主义学习理论认为传统的、日复一日的、毫无新意的教学模式越来越令人无法忍受，也就是说，学生被当作斯金纳箱子中的小白鸽通过操作性条件反射进行学习，在这一学习模式下，死记硬背成为测评学习结果的主要手段。具体而言，建造主义理论吸收、融合了皮亚杰的建构主义学习观，即学习者自身是知识的建构者，Papert和Harel （1991） 进一步解释道：“建造主义学习理论也认为无论在任何环境下学习都是‘知识结构的建构过程’，这点和建构主义学习理论一致，但不同点在于建造主义学习理论还同时认为学习者是在特定的环境下通过积极参与建造物品的过程进行学习，这一物品建造过程可以是在沙滩上垒城堡、在家制作糕点、搭积木、编程、做诗或构思高深的宇宙理论。”近年来，这一理论极大地推动了基于项目的学习研究和应用电脑进行学习的研究。不过，对于电脑在教学中的作用和角色，历来有两种说法，一种是“催化剂”说，另一种是“媒介”说，然而，按照西蒙・派珀特的观点，电脑与其说是一种到达学习最终目标的“催化剂”，不如说是一种“媒介”，是学习者用来完成学习任务或项目的必备原材料，也是学习者用来制造物品、生成思想的原材料，这一观点契合创客运动环境下电脑作为“媒介”或工具的角色和地位。综合上述分析，可用图2简单表示创客教学法的理论基础。

在上文论述的基础上，笔者尝试从概念上对创客教学法进行界定，即创客教学法是指在创客空间里通过实践教学、项目教学并在同伴互助的基础上进行的社会化学习，这一教学法鼓励学生通过创客项目把创意制造成实际物品，并在此过程中掌握知识、拓展能力。具体地说，创客教学法倡导以兴趣为导向的学习模式，学习者可以按照共同的兴趣爱好结成学习小组，解决感兴趣的问题、任务或挑战。这一学习模式能够充分调动学习者的积极性和首创精神，并在解决问题的过程中体验快乐、培养合作意识和行为，促进学习者之间的信息交流、知识构建和技能掌握。其次，创客教学法强调学习的经验性和创造性，学习者在问题解决或任务完成过程中相互激励、激发彼此的创意，促进集体知识的发展。第三，创客教学法强调实践学习，鼓励学生进行既有普遍价值又有意义和趣味的项目学习（project-based learning），从而使学生的创造、设计和制造能力在学习过程中得以培养和挖掘。

从学生的角度，具体而言，创客教学法的好处可以体现在如下方面：第一，创客教学法支持以学生为中心合作学习和迭代设计，有助于增强他们应对学习、生活和未来职业发展中的压力和挑战。第二，创客教学法有助于培养学生批判性思维、问题解决和决策制定能力。在把创意制作成物品的过程中，由于在书本中找不到现成答案，学生的问题解决和批判性思维能力得到锻炼和发展，并促进了教师和学生之间的互助互学。此外，以学生为中心的创客教学使课堂充满活力和乐趣，也使学生成为变革传统教学模式的推动者而不再是传统教学模式的变革对象。第三，创客教学法有助于学生掌握复杂的技术知识和应用。学生在教室环境下把创意制作成物品使学生有机会应用各种先进的技术工具，了解并掌握全球技术变革的尖端信息和知识。

对教师和教学管理人员而言，创客教学法的好处有：首先，创客运动热潮和创客精神激励下的教学环境使教师的职业发展充满挑战，同时也带来了新的学习和发展机会。其次，通过深入了解创客运动，教师能够掌握更多的技术工具和技能，从而更有效地教导学生克服数字学习环境下的困难和挑战。在很大程度上，从教学的角度而言，创客运动所带来的显著成就和变化是基于项目学习模式的复兴，尤其是对科学、技术、工程和数学等科目。最后，创客运动使教学管理人员认识到大学要想保持或成为数字时代的领导者必需营造支持创客学习的校园环境和氛围，把创客大会引入到校园文化和生活中，重新设计基于创客空间或微观装配实验室的学习空间，强化教师和学生迎接挑战、追求卓越的创客精神。

三、结束语

创客运动的持续发展带来了新的教学理念和实践，社会、学校和家庭第一次认识到创客精神在教育中的价值和意义，纷纷跳出传统的思维定势，鼓励学生从制作中学习，把思想和创意转化为具体的实物，用亲手实践的发明创造解决现实问题。教学的重点也转向提供并创造真实的跨学科体验，而不再是关上门进行某一知识点的讲解。换言之，创客运动影响的不仅仅是教学方式的变革，还有教学内容的改变。因此，全社会，尤其是学校和教师在完善教育过程的同时，也需要对教育内容进行改进，以适应并最终引领创客运动在教育领域的发展、演化。同时，必须认识到，培养创客本质上并不需要技术创新或者酷炫的技术工具，不管学校是否有创客空间和工具等创客资源，每一个教师都有责任和使命引导、培养并发展学生的创客思维和对创客文化、创客活动的兴趣与热情。此外，进行创客教学时还应遵循下述原则：首先，道德黑客原则，即为创造知识解构或重构现有技术，而不是为私利剽窃、抄袭、盗用现有技术和思想；其次，设计原则，即为解决问题选择并试验多种想法和工具，而不是因循守旧、固执己见；第三，创造原则，即通过创客教学过程实现有效学习、知识掌握和创造。

然而，尽管当前发展并应用创客教学法的环境和条件已经成熟，必要的创客活动工具――从开源代码到3D打印机――都已唾手可得，整个社会和公众对创客文化的支持程度也日益增强，但是，全面接受并在现有正式教育体系中融入创客文化还有待时日，需要人们转变观念，此外，创客教学法的成熟也无法一蹴而就，有待持续探索和试验。

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篇5

关键词：科学技术史 历史科学 内史 外史

广义的历史是所有人的生活历程。科学探索和技术创造活动是人类生活的一个重要方面。在很大程度上，正是由于技术和科学的产生，才使人类的生活和其它动物的生活产生了质的区别。技术的历史反映着人类生存和发展状况的变化轨迹；科学的历史同人类精神、思想和世界观的进步密切相关。因而，科学技术史是人类历史的一个重要部分。自然科学史作为一门独立学科，兴起较晚。但是，由于科学理性的巨大力量和科学技术发展对人类社会前进的深刻影响，科学技术史研究逐渐成为人类文化史、社会发展史别引人注目的内容。

1　科学技术史与历史科学

科学技术史本质上是一门历史科学，它描述的是科学和技术从生产到发展的史实，是自然科学和应用科学的历史。它是历史学领域中发展较晚、具有特殊性质的一个分支，是一门位于自然科学、技术科学与社会科学交叉接壤位置的边缘学科。美国著名科学史家萨顿（G.SONTON.1884-1956）曾经指出，历史学发展中最早的领域是政治史、军事史，以后才是经济史，最后才是文化史。在文化的历史研究中，宗教史是最早出现的，然后是艺术史，出现最晚的则是对科学的历史研究。出现这样的研究顺序是很正常的，这是因为系统的观察、实验与严密的逻辑体系相结合的近代科学产生于文艺复兴运动之后的17世纪。在这之前，历史的其他分支早已有人进行了认真地研究了。经过18世纪英国产业革命的技术机械化、19世纪欧美国家实现的技术科学化和科学理论化之后，从经济在市场竞争和科学技术的带动下获得飞速发展的史实中，人们逐渐认识到科学、技术对社会发展的深刻影响。马克思、恩格斯正是通过对资本主义和对科学技术历史的考察，才明确提出：科学是一种在历史上起推动作用的、革命的力量，是最高意义上的革命力量。马克思、恩格斯的这一科学论断，又经历了为世纪社会实践的检验，人们进一步认识到科学技术作为生产力的构成要素日益发挥了关键能动的作用。正是这种日渐深化的认识，科学技术的历史研究在历史学中的重要地位才逐渐被置于它应有的位置。

历史学家之所以拒科学史于门外的原因很多，主要的原因可以归纳为：

第一，研究对象不同。历史学家首先注意的是人与人之间的关系。科学史则是研究人与自然的关系，研究人类认识自然、适应自然、利用自然和改造自然的历史。其实，历史学研究的深人，要求历史学家的视野从战争、政治和帝王将相的范围内跳出去，向文学、艺术、宗教、经济等领域延伸，把文化和思想的发展也包括进去。这种新的历史观就必然会促进历史学的发展。当然，科学史的发展也是其中。科学史的发展不仅从内容上是对历史学的重要补充，而且它将人们的历史观从人与人的关系扩展到人与自然、人类在自然界的地位和能动作用等更广阔的领域。

第二，研究内容的差异。由于研究对象的不同，科学史家常需阅读的是一些科学著作，这些科学著作则往往专业语言很强，对于多数只是在中学阶段接触过自然科学的历史学家来说就很难看懂。这样一代传一代，造成一些历史学家对科学史越来越生疏。

事实上，科学技术史，从它的内容来看，从事自然科学，技术研究的学者较熟悉；若从研究的对象和范畴来看，他更倾向于社会科学。但是无论是自然科学、技术科学的学者，还是社会科学的学者，研究科学技术史都有自己的某种局限，这正是科学技术史作为边缘学科的一个特点。

2　科学技术史研究中的内史与外史

在科学史研究中，所谓内史（internal　history），主要研究某一学科本身发展的过程，包括重要的事件、成就、仪器、方法、著作、人物等等，以及与此相关的年代问题。所谓外史（external　history），则侧重于研究该学科发展过程中与外部环境之间的相互影响和作用，以及该学科在历史上的社会功能和文化性质；而这外部环境可以包括政治、经济、军事、风俗、地理、文化等许多方面。

内史外史问题，也不免要牵涉到上面所谈到的三种科学史研究方法。其实传统的编年史方法正是以前作纯内史研究的不二法门，国内以往大量的科学史论著都证明了这一点（然而真正的深湛之作，却也不能不适度引入思想史方法），而成功的外史研究则无论如何不能不借助于社会学的方法。

从内史到外史，并非研究对象的简单扩展，而是思路和视角的重大转换。就纯粹的内史而言，是将科学史看成科学自身的历史（至少就国内以往的情况看来基本是如此）；而外史研究要求将科学史看成整个人类文明史的一个组成部分。由于思路的拓展和视角的转换，同一个对象被置于不同的背景之中，它所呈现出来的情状和意义也就大不相同了。

我们可以简单归纳外史研究的三重动因：

第一，科学史研究自身深入发展的需要。

第二，科学史研究者拓展新的研究领域的需要。

第三，将人类文明视为一个整体，着眼于沟通自然科学与人文科学。

前两种动因产生于科学史研究者群体之内，第三种动因则可能吸引人文学者加入到科学史研究的队伍中来——事实上这种现象近年在国外已不时可见。

3　科学史的三种研究方法

科学史研究，与其它学术活动一样，是一种智力活动，有它自己的“游戏规则”；按照学术规则运作，这就是科学史研究应有的方法，同时也就使科学史研究具有了意义。而比较有成效的方法，至少已经有3种。

第一种是实证主义的编年史方法。这种方法在古代史学中早已被使用，也是现代形态的科学史研究中仍在大量使用的方法，在目前国内科学史界则仍是最主要的方法。在中国，这种方法与当年乾嘉诸老的考据之法有一脉相承之处。编年史的方法主要是以年代为线索，对史事进行梳理考证，力图勾画出历史的准确面貌。此法的优点，首先是无论在什么情况下都不可能不在一定程度上使用它。其弊则在于有时难免流于琐碎，或是将研究变成“成就年表”的编制而缺乏深刻的思想。

第二种是思想史学派的概念分析方法。这种方法在科学史研究中的使用，大体到20世纪初才出现。这种方法主张研究原始文献——主要不是为了发现其中有多少成就，而是为了研究这些文献的作者当时究竟是怎么想的，重视的是思想概念的发展和演化。体现这种方法的科学史著作，较著名的有1939年柯瓦雷（A.Koyre）的《伽利略研究》和1949年巴特菲尔德（H.Butterfield）的《近代科学的起源》等。巴特菲尔德反对将科学史研究变成编制“成就年表”的工作，认为如果这样的话：

我们这部科学史的整个结构就是无生命的，它的整个形式也就受到了歪曲。事实已经证明，了解早期科学家们遭受的失败和他们提出的错误的假说，考察在特定时期中看来是不可逾越的特殊的知识障碍。甚至研究虽已陷入盲谷，但总的来说对科学进步仍有影响的那些科学发展的过程，几乎是更为有益的。

思想史学派的概念分析方法以及在这种方法指导下所产生的研究成果，在国内科学史界影响很小。至于国内近年亦有标举为“科学思想史”的著作，则属于另外一种路数——国内似乎通常将“科学思想史”理解为科学史下面的一个分支，而不是一种指导科学史研究的方法。

与上述两种方法并列的，是20世纪的第三种方法，即社会学的方法。1931年，前苏联科学史家在第二届国际科学史大会上发表了题为“牛顿《原理》的社会经济根源”的论文，标志着特有的科学史研究方法的出现。这种方法此后得到一些左翼科学史家的追随，1939年贝尔纳（J.D.Bernal）的《科学的社会功能》是这方面有代表性的著作。而几乎与此同时，默顿（R.K.Merton）的名著《十七世纪英国的科学、技术与社会》也问世了（1938年），成为科学社会学方面开创性的著作，这是以社会学方法研究科学史的更重要的派别。

以上三种方法，从本质上说未必有优劣高下之分，在使用时也很难截然分开。至于思想史和社会学这两种方法相互之间的关系和作用，可以有如下的认识：

思想史和社会史方法作为科学发展的两种解释，有它们各自独到的地方，但也都有不足之处。这些不足之处虽已被广泛而且深入地讨论过，但是一种新的对内史和外史的更高层次的综合尚未出现，也许，以新的综合取代它们根本就是不可能的，也许在理解科学的发展方面，它们都享有基础地位，唯有两者的互补才能构成一部完整的科学史。

总之，科学技术史是一个复杂的多面体，对它的描述常常可以有许多侧面或采用多种方法。取向侧重的不同，其描述就会有不同的面貌和内涵。假若几个取向都能兼顾到，这当然很好，是较全面的。但是，在实际操作中，不仅是几个取向难以兼顾，有时甚至连一个取向也难以做好。对于科学技术史研究起步较晚的中国，情况更是如此。

参考文献：

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[2]吴国盛.走向科学思想史.自然辩证法研究，1994.2.

篇6

【关键词】:实用性;教学优化;学习兴趣;与时俱进

在医学院校学生培养计划的课程设置中,生物化学属于基础课,主要研究构成人体主要物质的分子结构与功能、物质的代谢、相互联系及其调控[1].学好生物化学不仅可以理解构成机体的重要物质以及这些物质的代谢与联系,更为以后学习相关专业课程打好基础.生物化学实验课是生物化学教学的重要组成部分,通过实验课教学不仅可以使学生观察理解理论课所讲授的知识,更能培养学生的科学思维能力、创新能力、动手能力等,如果在此过程中加以适当引导还可以培养学生的科研精神与协作意识[2].目前,生物化学实验课教学主要以传授基本理论、学习基本知识为主.学生往往会觉得生物化学抽象、难以理解、学起来费时费力[3],但是实际上生物化学实验课具有很强的“实用性”.如果我们能从“实用性”角度出发,改变教学思维,提高学生对该门课的学习兴趣,往往可以取得事半功倍的效果.针对该课程教学特征及各专业学生特点,我们在教学中进行了一系列“实用性”思维改革,使学生不仅学到了知识,还培养了良好的实验习惯,取得了非常好的教学效果.

1生物化学实验课“实用性”教学优化

1．1“生活实用性”优化

“生活实用性”即贴近生活.生物化学实验贴近生活的典型例子为维生素C的定量测定.该实验取材为新鲜的蔬菜水果,我们选择大家熟悉的橘子为实验原料.在实际实验中每组只需少量橘子就可以提取足够量的维生素C,该实验原料具有很强的生活气息.选用学生非常熟悉的实验原料会使学生产生浓厚的学习兴趣,同时对维生素的来源以及理化性质等留下深刻印象.与此类似的是胡萝卜素柱层析分离实验,该实验原料我们选用炒干的红辣椒,在研磨后提取胡萝卜素.在该实验的讲解中,要提示胡萝卜素为脂溶性维生素,因此,炒过的干辣椒要保持干燥研磨,并加入有机溶剂去提取.通过该实验,学生加深理解了理论课所讲解的维生素A的主要来源为颜色鲜艳的水果蔬菜这一特点.分光光度法与层析法都是生物化学实验的基本技术.如果单纯讲解技术原理,或者只是重点讲解测定方法等都会让学生觉得兴趣不大.我们通过在实验中选择贴近生活的实验材料,同时在讲解中适度引导,使学生产生浓厚兴趣,有利于学生更好地掌握该实验.另外,在影响酶活性的因素实验中,所使用的酶是学生通过口中含水做咀嚼运动后产生的口腔淀粉酶,学生测定的是不同因素(如温度、时间等)对自己的淀粉酶活性的影响;同样在尿淀粉酶活性测定中,使用的也是学生自己的尿液样本;在提取全基因组DNA实验中,则要求学生用棉棒取得自己的口腔黏膜细胞.在这些实验设计中,通过使用学生自己的“原料”,而提高了学生对该实验的兴趣.

1．2“与时俱进实用性”优化

社会在发展进步,随着我国经济的空前繁荣与人民生活水平的不断提高,人们的生活方式也在改变,一些与代谢有关的疾病发病率也在不断升高.我们根据目前我国糖尿病患者日益增多,血糖仪使用逐渐普及的特点,在血糖浓度的测定实验课教学中不仅加入尿糖试纸定量检测,还加入血糖仪的使用.我们发现,学生对应用血糖仪实时检测血糖兴趣非常大.通过亲自动手测量血糖,使学生不仅加深了对糖代谢理论知识的掌握,同时对糖尿病的尿糖定性检测、血糖监测等都有了更深刻的理解[4].而我们对世界糖尿病日的介绍等也使学生对我国糖尿病的严峻现状有了更加直观的感受.

1．3“职业实用性”优化

“职业实用性”,即该门课程与临床的密切联系.医学生从进入医学院校开始,就会不断从思想上自我加强职业感.入校后的“医学生誓言”宣誓等具有强烈仪式感的活动更会进一步加强学生的职业感,这会使医学生对有关临床的东西更感兴趣.利用医学生的这个心理特征,在生物化学教学中适当联系讲解临床知识会取得良好的教学效果.例如:我们在血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳实验中,往往会讲解有关清蛋白与水肿症状,清蛋白与肝脏、肾脏疾病的关系,取得了良好的教学效果.与此类似的为血清三酰甘油的含量测定,在该实验中,联系目前中国高血脂患者增多,适当讲解生活方式与肥胖、肥胖与高血脂的关系,联系学生日常生活往往也会取得良好的教学效果.在临床专业还可以应用案例教学法[5],加入简单的病例探讨,从生物化学的物质代谢角度来认识这些疾病,这些都可以极大地提高学生的学习兴趣,使学生更好地掌握该门课程知识.

1．4“后续实用性”优化

“后续实用性”,即科研思维、科研习惯以及协作精神等的养成.医学本科教育不仅培养高素质的临床医疗人才,也是医学科研人才培养的第一阶段[6].那么,科研思维、科研习惯的培养就必须贯穿始终.科研习惯与科研思维的养成需要从点点滴滴积累,在潜移默化中养成.我们要把每次实验课都当成是一次科研习惯培养的好机会.例如:在第一次实验课中,在讲到实验室规则中的实验课必须穿白大褂这个简单要求时,往往会将实验室分级、实验室污染区、半污染区等概念,甚至实验的无菌操作等做简单介绍,让学生认识到实验的严谨性,能够严肃认真对待自己的每次实验,同时对生物污染与安全有足够的警觉意识;而我们在微量移液器的使用讲解中,往往会系统介绍微量移液器的类型及适用范围,枪头的选用规则等,都为学生在研究生阶段的科研奠定了良好基础.实验课重要的目的之一是培养学生独立设计、实施实验的能力.尽管实验室开放日、大学生实验基金等为部分学生提供了熟悉、了解实验设计以及独立设计实验的机会[7],我们依然会要求在每次实验课前预习[8],体会该实验设计的优缺点,引导学生认识到实验设计的重要性,有意识培养学生独立设计实验的能力,同时在实验中以具体实例给学生讲明实验设计的基本原则,如每个实验设计中必须设置对照等;而在实验课中则给予学生独立操作的机会,在讲明实验基本原理与仪器使用规则后,要求学生独立完成实验实施,发现问题后也要求学生先自己解决;实验课中和课后,通过检查实验记录督促学生养成良好的实验记录习惯[9].所有这些良好的实验习惯都将使学生受益终身,要养成这些良好的习惯,既需要学生的自我努力,也需要教师有计划、有意识、有选择的恰当引导.另外,要强调协作精神与集体意识的养成.当今社会知识信息量极其庞大,每个人都难以掌握所有知识与技能.在这种情况下,协作变得越来越重要,现代社会每一项重大的发明、发现都离不开良好的协作.而无论个人之间、团队之间的协作,都需要有集体意识,共赢意识.我们在生物化学实验课中的小组内合作、小组间协作对于培养学生的这些能力都是很重要的.作为教师,要学会有意识地培养学生的协作能力,引导大家养成集体意识。

2教学效果

2．1“实用性”教学优化效果调查

我们将该文所提出的“实用性”教学优化应用于生物化学实验课教学,并于2016年9月到2017年1月随机抽取临床医学专业上过该实验课的学生共230人进行问卷调查.发放问卷230份,当堂回收230份,有效回收率为100％.问卷共设计8个问题,其中第一二个问题主要考查通过该教学优化,学生对该门课的兴趣是否增加;第三四五个问题主要考查该优化措施是否有助于学生更好地理解生物化学理论课知识,同时考察学生对该课的主观评价;第六七八个问题则主要考查该优化措施是否有助于培养学生科研兴趣与科研思维.问题答案采取5级记分:1分为完全不符合,2分为基本不符合,3分为不确定,4分为基本符合,5分为完全符合[10].所有结果采用Excel表录入,并采用GraphPdPism6ar软件分析.

2．2“实用性”教学优化调查结果

“实用性”教学优化调查结果如表1所示.由我们的调查问卷设计可知,得分越高说明该“实用性”优化措施效果越好.第一二项得分均超过3分,说明该“实用性”优化措施实施后,学生对该实验课的兴趣比较浓厚;第三四五个问题中第三与第五个问题得分均高于3分,说明“实用性”优化措施的应用可以更好地达到生物化学实验课教学目的,第四个问题得分为2．37,说明学生依然觉得生物化学比较抽象难懂;第六七八个问题得分均高于3分,说明通过在生物化学实验课中应用“实用性”教学优化措施,初步培养了学生的科研思维,提高了学生的科研兴趣.

3讨论

篇7

一、记录在小学科学课程中的现状分析：

（一）记录内容广泛，种类多

从《科学课程标准》和科学出版社的教材内容中很容易看出，小学科学课中的记录种类繁多，涉及面广，的确是小学生科学学习的一个重要方面。如“凤仙花、蚕宝宝”饲养过程中动植物的成长记录；“100毫升水里到底能溶解多少克食盐”实验记录；“观测云、温度、风向等”的信息收集记录以及其他的测量记录、调查记录、统计记录等等。学生要想完成这些探究记录，必须需要一定的探究能力，包括：实验设计与操作、实验观察、统计分析、调查、测量等。

（二）科学记录随意无序，不受重视

科学记录在当前的小学科学课堂中没有收到相应的重视，科学记录只是张“纸”，涂涂画画都很随意。在我们听课的时候，常会发现有的小组学生在记录时并没有按记录单的要求记；有的小组在记录时间花得很少；有的小组记录的与观察实验的结果不一致；更有甚者的面对记录单不知道该填什么。学生不能正确填写记录，导致学生在交流学习结果时，只有寥寥数语，汇报缺乏支撑。而且，很少有老师会对学生的科学记录做一些实质性的评价，只是上台汇报的个别学生展示了他们的成果而已。显然，这样的教育违背了科学教育的宗旨。

（三）学生参与度不高

在科学课堂上探究活动中，小组内成员都是经过分工合作的，记录员是负责记录实验结果的，大多数同学将这一任务推给记录员一人，导致他们只参与实验过程，不理会实验的记录。我们不难发现，实验探究过程中，学生积极性特别高，一到记录时便推三挡四，漠视记录，懒于动笔，对待科学问题上容易轻信其他学生，记录员记错、记漏也得不到及时纠正。其实，学生科学态度的不端正也是造成记录参与度不够的原因之一。

（四）探究记录价值难以体现

在一些课堂，记录的作用仅仅局限于孩子们在本堂课所谓的“好记性不如烂笔头”，仅仅局限于孩子们汇报时的一刹那，在上完课后，就出现了“遗忘在课桌上的记录纸”，有的甚至进入了垃圾桶，于是记录信息就无法得到进一步的改进、整理及再利用，无法让记录成为我们学生和教师资料的积累，也就无法真正体现出记录的价值所在。我们不能否认学生在实验或观察这些具体活动中，在记录的那一刻，他们甚至产生思维的火花，但是教师如不想办法帮助学生保留，这些火花有可能像流星，一闪即逝。记录的价值就在于教师是否能将学生的科学记录转化成他们的思维内化的过程，即明确发现实验的现象。

（五）科学记录缺乏评价

长期以来，考试一直是学科评价的主要手段，但随着新课程实施，学科教学目的发生了很大的变化。过去，我们只关注学生的学习结果，现在关注学生学习的全过程，从单一的考试发展到多元评价。在科学课堂上，老师往往只重视科学信息是否记录了，并没有对信息的价值进行有效评价，或者对学生的科学记录过程给予必要的、适当的鼓励性、指导性的评价。这样教师就无法真正提高学生的记录水平，最终不能使评价为促进学生的发展服务。而且评价方式太单一，应倡多人参与，可以是学生组内自评，互评，还可以通过家长参与记录评价，与学校、教师的教育要求保持一致。

以上几点问题凸显了现阶段很多教师对科学记录的价值不明了这一问题。记录的价值在哪里？这是每一个科学教师应该理清的问题。“记录”作为科学教育活动的一个重要环节，它是学生科学探究活动的过程及结果的书面呈现，清晰地体现着学生科学学习活动的成长足迹。因此，科学记录的独特价值不在于展示，而在于意义生成。也就是说，记录的最终目的不是为了呈现某些信息，也不是为了归档供日后查阅，而是为了解释性理解，为了提出新的问题。它是实现师生共享共创、共同发展的一个有效途径。

二、引导学生自主科学记录的思考和建议

（一）“科学记录”，记录什么？

基于这样的任务，我认为科学记录本应该记录以下方面的内容：

1、知识点与科学概念。将一节课中的主要实验探究结论记录在相应的记录本中；或将本节的科学概念稍做记录，得以巩固。

2、探究实验中的原始数据。要求学生在小组进行实验时，要真实地把实验中得出的数据和发现的现象及时记录下来。记录可以是李彪、绘画、表格、图片、统计图等。

3、课外科学知识的摘抄等。一些课外延伸探究活动的记录，一些自己感兴趣的科学知识和趣闻，一些平时脑子里闪过的一些问题都可以用自己喜欢的方式记录下来。学生爱科学，必定喜欢读科学类的丛书，可以从书丛中记录自己感兴趣的部分。

（二）指导记录技巧，让记录具有实效

另外，教师对“记录”价值的真正理解及实现，不完全是一个认识问题，还有待于教师在教育实践中的体验和认同。因此，我从以下几方面入手，指导学生学会如何记录：

1、及时记录。实验结论必须根据学生自己在研究实践中获得的第一手资料和研究结果作出。论证中引用的文献资料只能作为参考，不能作为结论的直接依据，学生可以总结一下自己的看法，但这些看法也必须严格以自己的实验结果为依据，绝对不容许撇开科学实验结果，泛泛而谈，这不仅没有任何科学上的意义，也是与科学实验客观性背道而驰的。当然，如果学生在实验基础上提出一些合理的建议或者今后继续研究的方向，这是完全适宜的，也是应该鼓励的。

2、追求真实，快乐记录。孩子的好奇心，只是对表面事物和感官现象做出反应，它是瞬间的和无意思的行为。所以，我们不难发现，实验材料的吸引力远远地大于教师。所以，教师要充分创设条件，引导孩子进行探究过程的同时，还要快乐记录，不要让科学记录成为他们的负担，继而草草了事，应该激发孩子内心真正的需求，使研究记录成为探究活动的必要环节，表达探究成果的重要方式，使孩子的探究是有价值的行为。

3、勤于记录，给及评价。首先，孩子要做到每课有记录，教师每课必查。学生还要拥有自己连续使用的记录本。可让学生以自己喜欢的形式，如绘画、文字、图片、表格日志等，来记录自己科学探究中发现的最原始的数据，勤记录，多记录。其次，还可以通过课后展示，学期评比等手段激发学生的成就感，让他们拥有自信心，有成功的体验。

（三）培养小学生的科学态度

由于小学生刚刚开始参与科学实验活动，开始科学记录，各种设计上的和操作记录上的错误在所难免，有些科学记录往往违背了一些基本的生活与科学常识。这是很正常的，我们要鼓励他们仔细分析整个实验过程，从中找出原因，吸取教训，得出正确的科学记录。在进行科学实验记录同时，还要求学生以科学家严谨、仔细、客观、坚韧、刻苦的精神为榜样，防止任何敷衍了事、马马虎虎、主观武断或虎头蛇尾的工作态度。

（四）教师应将科学记录内化为自己的教学行为

当学生做到了“每课必录”后，教师可以做出一定的“回应”。

首先，通过对记录的解读，客观的了解学生研究活动的进程和学生的研究能力，比如：他们的观察是否全面，实验是否正确，测量是否准确；搜集、整理信息，进行合理解释的能力怎么样；学生参与科学学习活动是否主动积极、是否持之以恒、是否实事求是、是否尊重事实等。更重要的是教师对学生“记录”的认真解读，不仅是对学生为了完成探究目标而进行努力的肯定，更是对学生劳动成果的尊重。

其次，平时课堂上可以充分交流记录。交流记录可以让同学们互相了解对方的探究过程及方法、分享自己获得成功的快乐。它比学生在研究活动过程中的自发交流分享更具价值和意义。这是因为让记录成果在集体面前展示、交流分享，需要学生把在动手做的过程中形成的内部思维语言转化成书面文字或图画形式，再在交流汇报中反馈成日头语言，它要求学生言起来有序、有据、有理，思维更富有逻辑性，此间获取的信息需处理得更加完善。

最后还可以珍藏记录。这种珍藏或者是以学生自己带回家的方式，或者是在教室里的某个区域开设专门的陈列区的方式，或者是档案袋的方式等。这些对待学生劳动成果的方式不仅可激发学生的成就感，增强他们学好科学的信心，而且还为学生的成长过程提供了一个很好的形成性评价，是体现学生学习过程、记录成长轨迹的较好方式。

三、科学记录的收获与反思

因此，我对学生的科学记录要求是严格的。通过几个学期的应用，收获颇多：

1、提高了学生的科学素养。他们的科学学习由被动变为主动，并养成了良好的学习习惯。

2、提高了学生的科学探究能力，科学过程技能得到了一定的磨练，发展了科学思维。

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关键词：科学研究；教学改革；实验教学；人才培养

目前，我国普通高校的大学生普遍存在科研思维较弱和动手能力不强的问题，与我国所提倡的创新型和应用型技术人才的培养目标还存在较大的差距。因此教育培养模式，尤其是实验课教学模式的改革势在必行。我国高校专业课教师的主要工作内容包括教学和科学研究两大块。其中教学是专业课教师最重要的工作任务。教学效果的好坏直接决定了所培养学生的业务水平和创新能力。而开展科学研究能逐渐提高专业教师的业务能力和教学能力，教学和科研两者互相补益。一般从事一线科研工作的专业课教师其课堂内容更丰富，教学内容更能贴合社会需求，更能引发学生的学习热情，使学生毕业以后具有更高的工作适应性。目前大多数高校的专业课教师均将科研项目与博士和硕士研究生的培养相结合。在保证研究项目顺利完成的同时，也培养了研究生理论联系实际、分析问题、解决问题的能力。相对来说，本科生很少有机会接触教师的科研项目，缺乏对科研流程最基本的了解，主要通过本科实验课程的学习和完成毕业论文两种方法将理论知识与生产实践相结合。实验课教学是学生尤其是理工类学生理解并运用理论内容，进行科学思维培训和创新知识培养的媒介。相对于理论课教学，实验课教学更具有直观性，是理论联系实践的重要环节。开展生动有趣的实验课，能极大地促进学生的学习热情，提高学生的动手能力。目前专业实验课多采用经典实验和验证性实验的教学模式，对学生创新能力和综合应用能力的培养相对较少[1]，学生通常按照实验课教材记录实验步骤，获得实验结果，撰写实验报告。这种教学方法相对保守、枯燥，长期开展会降低学生对实验课的热情，产生应付实验课的情况。培养本科生的创新能力成为亟待解决的问题。将专业课教师的科研项目融入本科生实验课教学过程中，让学生能接触到更多先进的科研仪器设备，了解当前的专业热点，进而全方位提高专业素质。尤其是探索性的科研能极大地提高学生的科研热情和自主学习能力，为其今后在专业工作中积累经验。天津科技大学设立的“实验室创新基金”和“大学生创新创业大赛”，点燃了本科生参加科技活动的热情，培养了学生的创新意识，提高了学生的动手能力。

一、将科研成果与本科生实验教学相结合必须

保证学生掌握学科基础技能通常科研项目的研究内容较多，科研难度与本科生的能力不匹配，不能直接作为本科实验教学的内容，必须经过取舍，保证在培养本科生基本技能的基础条件下开展；必须先将科研项目中的实验内容经过筛选、拆分成更小的单元作为实验课教学内容，将科研项目中前期成熟的方法手段与本科生实验教学内容相结合。例如在生物化工系教师的许多课题里，需要从环境中分离获得大量不同的功能菌株。一般新分离的功能菌株，首先需要将这些菌株进行分子鉴定，将新获得的功能菌株的分子鉴定与“基因工程实验”相结合。这样做既能保证本科生学习获得必要的基础知识，又能增加实验的不确定性。例如从环境中分离获得的是什么菌种，一般通过16SrRNA序列与GeneBank中已有序列相比对，与16SrRNA序列最近的菌种就有可能是获得的新菌种的种属。只有在确定新菌种的种属后，才有可能知道该菌的特性和潜在的应用价值，以及后续确定获得菌种未来该从哪些方面进行开发等。学生通过该学习才有可能发现实验中潜在的应用价值，从而激发他们的创新意识和探索精神。在“基因工程实验”课程中，教师首先带领学生提取细菌基因组DNA，并分析基因组DNA的含量和质量。接下来根据细菌16SrRNA序列设计引物，聚合链式反应（PCR）扩增16SrRNA，获得16SrRNA全基因序列。之后将PCR产物进行胶回收，获得高纯度的PCR产物，并将目的基因片段导入质粒。在制作感受态大肠杆菌时，将前期获得的带有目的16SrRNA序列的质粒转化到感受态大肠杆菌中，通过抗性筛选和蓝白斑筛选，获得携带有目的基因的大肠杆菌，提取质粒，并利用质粒特定引物PCR扩增，检测携带导入大肠杆菌的质粒中目的基因是否是阳性的，最终将携带阳性质粒的大肠杆菌送测序公司进行测序，获得目的片段的碱基序列，与GeneBank上的DNA序列进行Blast比对。利用Mega和Clustal等软件建立细菌16SrRNA进化树，初步确定微生物的种属。在这些实验过程中，既能保证本科生获得实验技能，又能感觉到实验具有的应用价值。在成功获得一些真正有用的实验结果后，这种成就感会激发学生的科研热情。反之，在实验失败后，鼓励学生寻找实验设计的不足，并改善实验方法，从而最终解决问题。这种将科研项目与实验教学相结合的模式，既能培养本科生的学科实验技能，又能促进教师的科研项目推进，一举两得。

二、将科研方法引入实验教学

科研方法是指在研究中发现新现象、新事物，或提出新理论、新观点，揭示事物内在规律的工具和手段。这是运用智慧进行科学思维的技巧。采用适宜的科研方法能使科研工作高效快捷。相对于传统的本科实验课程，科研项目一般更具有探索性。将科研项目引入实验教学既能降低学生因做传统实验而造成的枯燥感，又能有一定的创新性，抓住学生的兴趣点。作为本科生，如果能在实验教学的过程中学习到一些常用的科研方法，对他们今后从事科研工作或发挥创新能力具有重要意义[2]。例如在“基因工程实验”课教学过程中，需要不断寻求更优性状的菌种以提高发酵产品的经济性和高效性。教师将实验室新分离的菌种交给本科生进行分子鉴定，学生有机会提取不同微生物的基因组DNA，了解不同微生物的特性。因为不同微生物的基因组DNA提取方法略有不同，学生就要从专业网站查阅相应微生物基因组DNA的提取方法，并与专业课教师讨论实验开展的可行性。查阅文献的过程中，教师要培训学生从哪些科研网站查阅文献，因为大多数本科生的专业英语基础不强，笔者一般建议本科生首先从CNKI中查阅一些中文文献，通过阅读中文文献让学生对该领域有个大致的了解；然后再查阅英文文献，如WebofScience、SpringLink、Science-Direct等网站的文献，在该网站主要查阅一些文章的标题和摘要；最后对真正感兴趣的文献再下载进行全文精读，获取需要的实验方法和思路。这种培养学生查阅文献的方法，会培养本科生从科研的角度解决问题，提高他们解决问题的能力。

三、将科研实验室设备和技术引入实验教学

在我国大多数高校中，本科实验教学和科研工作是相互独立的。大部分高校对于本科实验经费投入相对较低，本科实验室所配备的设备和仪器基本上都是一些常规的仪器，缺乏先进的科研设备。学生使用老旧的仪器设备，导致其参与本科实验课的热情不高。如果学校的重点实验室和科研实验室能面向本科生开放，将能提高实验室资源的利用率，同时本科生能有机会接触到先进的技术、仪器和实验方法。天津科技大学生物化工方向的专业课教师参与完成了许多国家级和省部级科研项目，具有完成该类项目的软件条件和硬件条件。而一些高精尖的仪器设备在大学中普遍使用率不高，尤其是一些仪器的电子器件如果长期不使用，也会导致损坏，这将直接导致资源的巨大浪费。如果这些科研实验室对广大本科生开放，不但可以提高学生的动手能力，而且还能使他们掌握最新的研究设备的使用方法，拓展其科研视野。

四、改进研究方法

在保证学生掌握基本实验技能的基础上，本科实验教学要尽可能减少验证性实验的比例，提高综合性实验和研究性实验所占的比例。在科学技术飞速发展的当下，实验内容和研究方法也在不断更新。如果本科生实验课仅限于课本，不能及时更新，那么培养出的学生很难适应社会需求。因此，将本科生实验教学与当前正在实施的科研项目相结合，能促进实验教学不断探索新的实验方法，让学生了解最新科技成果[3]。对实验项目进行科学重组，使其与现代化科技发展相适应，与生产和工程实践相结合，既能培养学生的创新能力，增强学生的实践能力与自主研究意识，为社会输送创新型人才提供途径，又能让学生及时了解学科发展动态和趋势，学习最新技术和理念。例如PCR技术在“基因工程实验”课中非常重要，学生充分掌握该内容对其今后的科研开展具有重要的意义。影响PCR的因素有很多，一个小失误就可能导致实验失败。在实验失败后，让学生及时总结经验，不断完善实验方案，例如通过改变模板浓度、Mg2+浓度、退火温度及时间等条件，最终获得阳性结果。在解决问题的过程中，学生能扎实地掌握基础知识，同时掌握分析问题、解决问题的方法。

五、养成持续学习的习惯

构建全民终身学习的教育体系既是国家经济社会发展的民生政策，也是教育事业发展客观而意义深远的要求。科研项目应用于本科生实验教学的关键是实验内容的逻辑化设计。在教学过程中转变教学思路和方法，根据学生目前的知识水平，培养其能力，最终实现学生学习和思维方式的转变，以培养出适合社会发展需要的创新型人才。在学习过程中学生会形成一定的生物化工学科素养，其主要核心内容包括以下方面：理解“基因工程”基础理论；将基因工程原理用于生物化工技术领域；了解一系列的相关实验技能；在学习生活中遇到不懂的事物时，养成观察现象、分析结果、得出结论的习惯；在学习“工业微生物”课程的过程中，养成独立思考的能力，形成终身学习的习惯。现代高等教育是连接基础教育与社会生活的桥梁。在大学生毕业进入社会遇到问题时，学生的最初想法不应该是绕开问题，而是要找到解决这个问题的方法。例如在什么网站查阅资料、如何查阅资料、如何综合分析问题，并最终找到合适的解决问题的方法。

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关键词：科学；实验教学；探究型实验

《科学课程标准》指出：“在科学课程中，学生要能通过科学探究等方式理解科学知识，学习科学技能，体验科学过程和方法，初步理解科学本质，形成科学态度、情感与价值观，培养创新意识和实践能力。”探究型实验就是实现科学探究学习的重要载体。通过探究型实验活动，让学生获取科学知识，掌握基本技能，理解科学思想，这应当成为科学课程的重要教学手段。

1对探究型实验的理解

1.1探究型实验的概念理解

探究型实验也即探究性实验，简单地讲就是指学生针对自然中的某个变化、生活中的某个现象或者自己感兴趣的一些问题，通过观察和分析，提出一定的假设假设，然后组织资源设计和进行实验论证，来探索和分析结论，从而形成科学概念的一种认知实践活动。

1.2对探究型实验教学的定位思考

探究型实验教学应该是在教师的有效指导下，以学生的主动参与为基础，通过对涉及科学相关问题的现实观察和思考，提出问题，建立假设，然后通过科学实验设计和实验实施论证的方式，对科学问题进行实证性认识的过程。它应更侧重于过程的实施，强调学生的思考与操作、实践。在这样的过程中强化学生对科学概念的深入理解，慢慢渗透对科学本质的认识。同时使学生具备良好的问题意识，逐步提高学生提出问题与解决问题的思考能力，具有一定的创新性意愿。所以探究型实验教学不一定完全局限于教材，而是以科学学科中相关问题为载体，以学生能力提高、创新意识开发为目的的探究活动。

2课堂中探究型实验教学的实现途径

探究型实验教学既要考虑科学教学的现实需要，也要考虑学生的能力提升和可持续发展，需要在这两点间寻找一个良好的平衡点，教材不能脱离，又要能促进学生的自主发展。在课堂教学中需要有一定的载体来支撑，即现实课堂中探究型实验的良好开展，要有实现的途径。

（1）改编教材的验证性实验，形成探究型实验。现行教材中有较多的实验都是一些验证性质的实验，都是先将实验方案和结果讲清楚，再做实验验证其正确性，这样的过程把学生置于一种被动操作的地位,是一种“填鸭式”、程式化的实验教学。这种相对传统的实验方法在一定程度上限制了学生的思维、想象空间，缚住了学生的手脚，使学生失去了创造精神。因此，我们可以对这些实验进行改编和调整，形成探究型的实验，让学生像科学家那样尝试探究。

（2）改变演示、讲解性实验为学生动手探究实验。现实情况中，有很多教师课在堂上讲实验，学生课下背实验。学生只是记住了实验结论，至于器材的选择、方案的设计、数据的收集、信息的处理、实验的评估就无从谈起。学生既然不能动手实验，如何培养其实践能力与创新能力呢？因此，我们可以对教材中一些演示和讲解性的实验，通过适当增加条件，增设问题等方式，改变为学生动手探究实验，也即变演示、讲授教学为探究型实验教学。

（3）以改良问题实验，改进和优化实验过程为目的开展探究型实验教学。很多《科学》教材使用到现在，我们发现教材中的实验存在较多不合理的地方，甚至有些实验按照课本操作根本无法做成功。因此，我们可以对这些问题实验进行改良，或者对一些实现比较困难的实验进行改进和优化，在这个过程中需要考虑各类影响因素，考虑多个实验的变量，也需要提出问题，建立假设，不断验证和优化，是进行探究型实验教学的一个重要途径。

3探究型实验教学有效开展的前提保障

俗话说“巧妇难为无米之炊”，探究型实验的实现主体是学生，学生要能有效进行探究型实验，必须要具备进行探究型实验应有的技能和方法。因此，教师在平时的教学中要对实验的技能和方法对学生不断给予强化和指导，这是探究型实验教学有效开展和落实的有效保障。

3.1训练学生实验观察的技能

科学是很严谨的，有时候观察得不全面或者失误往往会导致认识上甚至理论上的偏差和错误，有时候良好的观察又能带来新奇的探究问题，开辟新的探究空间，因此，教师必须指导学生进行科学观察，训练学生观察的技能。观察技能的训练首先要引导学生多观察自然、日常生活中的现象和实验现象，从这些现象中发现问题，找到疑问，或者获得感性的认识。在引导学生观察的过程中要强调以下几个问题：（1）观察要细致入微，要有恒心和毅力；（2）观察不仅仅是用肉眼看，要能适当选择合适的实验仪器；（3）观察的过程中不要选择过多的主题或变量，要从某一点上去观察；（4）观察后最好有适当的讨论，有利于形成探究的主题。

3.2熟练学生实验操作的技能

实验操作技能是指学生使用实验仪器和设备完成某个实验任务的技能，着重强调学生对各类常用实验仪器设备的熟练使用和选用合适选择器材的能力。探究型实验当然离不开实验仪器与设备，因此，要能有效进行探究型实验，不断熟练学生的实验操作技能非常重要，这也是学生进行探究型实验的基础保障。可以想象，一个连器材都不知道如何使用的学生，如何去深入开展实验探究？

3.3提高学生处理实验数据的能力

在进行探究型实验过程中，很多时候会有很多实验数据，如何有效处理好实验数据，也是实验探究中进行实验分析至关重要的过程。因此，教师在日常教学中，要重视对学生实验数据的处理，甚至可以开设专题课给以辅导。告诉学生，对实验数据的处理，必须使用列表法、图像法（如建立坐标系、统计图等），甚至可以是通过发现数据间的数量关系运用函数法。当然，在实验数据处理过程中，也要注重对数据误差的分析和梳理。

3.4强化学生实验设计的能力

实验设计是进行探究型实验的重要过程，学生只有具备了一定的实验设计能力，才能更好地开展探究型实验。假说、预期、变量分析与确定，变量控制，这些都是科学实验设计的重要思路与方法。教师在教学过程中，对每次的实验，可以预先叫学生先尝试设计。引导学生首先从实验课题提出假设，提出预期的结果，同时能根据实验目的和实验原理，确定对实验结果有影响的变量，并要求学生思考，如何对非研究变量进行严格控制，确保实验结论的科学性。在实验设计训练与教学的过程中，教师要有意识教授学生如何使用实验比较法、平衡法、转换法、放大法、等效替代法、模型法等科学实验常用的方法，这更有助于提高学生在进行探究型实验时的设计能力。

4探究型实验中情境创设不可或缺

探究型实验教学中合理使用教学情境，能很好调动学生的积极性，能更好地激发学生的实验探究兴趣，也有助于学生更生动地去认识和理解科学知识、概念，能使学生进一步体验到科学与生活、社会和技术之间的密切关系，感受科学的重要性。

4.1探究型实验教学中教学情境的来源

探究型实验教学中教学情境的创设可以从以下途径着手：（1）基于真实的情境，就是社会、生活以及科技发展中的具体、实在的事实和现象；（2）贴近学生的生活，目前比较流行的事物。（3）考虑跨学科内容，尤其是与资源、材料、健康和环境保护相关方面内容；（4）反映现代科学技术成绩的事件或事实等；（5）来源于科学发展史或实验史，重温当年的发现或探究之路。

4.2探究型实验教学中多运用对比或矛盾类情境进行思维点拨

实验的直观性、新奇性往往能使矛盾直露，学生的感受也最为直接。实验中引发的矛盾，往往能使学生产生意料之外的直觉，能迅速打破思维系统的平衡状态。由于创设矛盾情境，学生始终处于积极思维的状态，学生的探究欲望更加强烈。并且也知道了从哪些角度去入手和操作。

总之，科学课中进行探究型实验教学，首先需要深刻理解探究型实验教学的内涵，而不是为了花哨，在提高学生能力，培养学生创新意识的同时，不能脱离当前教学的现实需要，更要明确考虑到学生的现实基础，要先提升学生的实验技能，才能有效落实探究型实验教学。

参考文献

[1]林静.从观念到行为:科学教师教学观念的调查与分析[M].北京:北京师范大学版社,2009(11).

[2]蔡铁权.科学实验教学与研究[M].上海:华东师范大学出版社,2008(9).

[3]张红霞.科学究竟是什么[M].北京:教育科学出版社,2003(12).

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一、影响当前幼师科学课教学的主要问题

（一）学生问题

由于中职招生规模连年扩大，入学往往采取注册入学，学生来源广泛，有的甚至是没有完成初中学业的学生。学生起点低，学习兴趣不浓，文化基础普遍不扎实，甚至有的学生不会做简单的四则运算，初中没学过物理课等等。文化基础差是幼师专业学生的一大不足。其次，从生源构成看，幼师专业学生绝大多数为女生。我们学校有将近两千名幼师专业学生，女生比例就高达93%以上。女生逻辑思维相对欠缺，对科学课普遍缺乏学习兴趣。由于基础较差，有部分学生怕上科学课，怕做作业，在心理上排斥科学课。

（二）家庭和社会原因

近些年来，社会上的各种兴趣班很多，多数家长重视孩子艺术技能的培养，如钢琴、画画、舞蹈等，他们带着孩子穿梭于各个艺术班之间，忙于考级，因此各种幼儿艺术培训班如雨后春笋，却难以寻觅科学兴趣班的身影。同时幼儿园招聘教师也是看重学生的艺术表现能力，而对学生的科学素质不太关注。这种大环境甚至影响了幼师课程的设置，造成了幼师专业在培养学生过程中已过分强调艺术技能，而忽视了科学文化知识的学习，结果造成毕业生在以后教学中的种种问题，既不利于工作的开展，也不利于幼儿科学兴趣的启蒙。

（三）教材原因

职业教育培养的多是应用型人才，因此科学课教学要适合职业教育的要求，以应用为目的，以必需、够用为标准。然而现在的幼师科学课程主要是借鉴普通高中的教材系统，教学难度较大，理论性较强。如果照搬高中的教学模式，就和幼师的专业特点不符，与幼师实际工作需要脱节，造成学与用脱节，学生会逐渐丧失对科学课的学习动力和兴趣。教育改革的核心是课程教材的改革。为了完成幼师学校培养合格幼儿教师的任务，应根据目前科学课教学的具体情况，认真研究幼师科学课程设置及其教学内容，合理取舍，让学生学以致用，使学生掌握适合幼师专业需要的科学知识。

教育现实中的诸多问题有些是难以改变的。学生因素是长期积累形成的问题，不是教师短时间内可以改变的，家庭社会因素更是教师鞭长莫及的。教师只能在自己职责范围内改进教材、教法和评价方法以促进学生科学课的学习。

二、具体改进方法

（一）以实验教学为突破口，激发学生的兴趣和求知欲

科学课是一门以实验为基础的自然科学。教师要充分认识到实验教学的重要作用。幼师专业学生虽然文化基础比较差，但是他们却对外界充满好奇心，也善于模仿。教师可设计各种实验，把抽象的科学知识和规律用实验展示出来，既能激发学生热爱科学的热情、学习科学课的兴趣，也能培养学生的实验技能，让学生在轻松愉悦的气氛中养成善于观察、乐于思维、勤于动手的习惯。这样不仅培养了学生求真创新的科学精神、求实严谨的科学态度，还让学生掌握了各种科学方法。

（二）开发有专业特色的校本课程

与一般教师工作不同的是，幼儿教师不是某一学科的教师，他们担负着幼儿全面的教育工作。幼儿容易接受新鲜事物，有较强的求知欲，对于一些似懂非懂的问题，常喜欢问“为什么”，例如种子为什么会发芽？飞机为什会飞？太阳为什么不掉下来等。因此幼师专业学生应具备广泛的科学知识，需要对各类科学文化知识都要有一定储备，知识面不一定很深，但一定要广。幼师专业学生课程多，学习时间紧张、任务繁重。为了减轻学生的负担，开发适合本地、本校及本专业学生的实际情况，由学校自己确定课程，可以让这个难题迎刃而解。将物理、化学、生物和地理知识进行整合，根据《三年制中等师范学校教学大纲》选取那些幼儿园经常使用的知识和规律，编成具有本校特色的《自然科学》课程，这样就压缩了课程量和学习时间，减轻了学生负担，既利于学生的学习和教师的教学，还能促进学生职业技能的提高。

（三）评价方式多元化