科学实践观的基本内容范文

时间:2023-11-20 17:30:26

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科学实践观的基本内容

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一、科学传播视野下的大学科学教育基本内容

与传统科普观影响的大学科学教育不同的是,科学传播理论指导下的大学科学教育不再是只传播科学技术基本知识,而是拓宽到二阶的科学传播内容,即科学技术事务元层级内容,如科学本质、科学方法、科学精神、科学文化、科学哲学、科学技术史、科学的社会运作等,其中科学本质、科学方法和科学精神又是二阶科学传播的核心内容.正如《中华人民共和国科学技术普及法》所述,大学科学教育内容也要满足“普及科学技术知识、倡导科学方法、传播科学思想、弘扬科学精神”的要求。科学本质内容的了解应使学生明了科学不再只是静态的科学知识,而是个动态的认识过程。它主要包括科学知识、科学精神、科学方法等内容。一阶科学传播主要以科学知识为主,二阶科学传播内容则包括科学精神和科学方法等内容。

二、科学传播视野下的大学科学教育结构

基于此,科学传播理论影响下的大学科学教育的主体也是多元的,不仅有代表国家出现的学校,也有代表科学共同体的教师群体,还有作为公众的学生,以及学生中相应的社团组织和媒体。这几个主体之间的影响是相互的,学校在大学教育中可以制定相应的科学教育教学方案、设计相应教学课程同时也可以对学校制定的相关措施表示出相关的质疑,并可以向学校提出自己的修改建议对教学方案和课程进行修改。而教师在这其中则要一方面参与学校科学教育相关措施的制定,同时做好向学生传播科学教育内容的作用;一方面也要针对其他主体(主要是学生和学校)的要求对自己的教授方式进行调整和修改。

三、基于科学传播背景的大学科学教育应用模型

科学传播的模型主要有欠缺模型、民主模型、自省模型三种,其中欠缺模型由于容易表现出科学技术是好的、公众是无知的、传播只能自上而下等缺点遭到了众多批评,也因此很少被采用。而民主模型将公众提升为一个和科学共同体平等的利益群体,体现出现代社会民主性的特点;内省模型将“内省性”引入科学传播,为科学与公众的交流迈出建设性的一步,有利于消除公众对科学的不信任。这就要求,学生一方面要积极参与科学实践,提高自己的科学素质;一方面还要积极发挥内省性的特点,面对学校传播的科学内容,不轻信不盲从,多质疑多反思,学会掌握应用真正的科学方法去判断科学知识的准确性,并以自身实践验证学校制定科学教育方案和设置课程的正确性,对学校制定科学教育方案和设置课程提出相关修改建议。

四、科学传播视野下的大学科学教育实践

(一)营造良好社会环境和校园科学文化氛围

首先,在全社会创造一种科学氛围。大学生也是社会中的一分子,社会对他们的成长的影响是极为深刻和长远的。加强大学科学教育作为一项艰巨的系统工程,是很需要社会和学校等多方努力的。社会环境是加强大学科学教育、提高大学生科学素质的外在条件。建设良好的科学教育环境,国家政府首先要抓好对科普工作的组织、管理工作,并积极予以支持。各级政府要把科普工作提上议事日程,通过政府引导、增加投入,改善科普基础设施等措施,切实加强和改善对科普工作的领导。

(二)积极鼓励引导学生参与科学实践

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教学方法的改变要由原本教师主要讲解操作转变为任务强化式教学,即教师向学生下达实验课程任务,要求学生必须预习实验,通过检索查找有关资料自行设计实验方案,基本内容包括如何选择实验的方法、设备、所用溶剂等,教师对学生实验方案进行讲评,从中找到问题,并解决问题,通过与学生探讨找到最佳的实验设计方案,并且对于实验结果的不同不做定性要求,允许实验结果失败。利用这样的方式充分调动学生对于知识的渴求性和探索性,调动学生做实验的兴趣,学生的动手能力将会大幅提高。为提高学生实验能力,将考核模式的单一性进行改革,合理应用开卷考试、课上讨论、实验总结报告等多样化的方式,使考核更能反映学生应用所学知识进行全面分析、掌握解决实验问题的能力,启发学生注重灵活运用、综合运用理论与实验知识的能力。

二、建立健全三阶段“实验新模式”,加强学生的操作能力

第一,基本实验操作教学阶段:将基本实验技能操作训练作为主体,这个过程中,要求学生熟悉并严格遵守实验室的各项制度,全面掌握对于实验室常见事故的防范和解决办法,培养良好的实验操作习惯,要求做到掌握合理、迅速、娴熟、正确的基本实验操作技能。如分析化学、药物化学实验操作中涉及的称重、滴定分析、回流、蒸馏、重结晶及常规仪器设备的使用,同时,开展技能大赛,寓学于乐。

第二,专业实验操作教学阶段:针对学生的实验操作技能进行培养,并将基本操作能力应用到专业实验操作中,将基本操作能力与专业操作技能合理的结合。如天然药物化学中的药材有效成分的提取分离实验,既用到了回流、蒸馏、重结晶等基本实验操作技术,又学到了柱色谱、薄层色谱、分液萃取等提取、分离、精制实验技能,同时利用生药鉴定大赛、课题设计大赛等形式促进提高学生掌握、理解和综合运用的能力。

第三,综合运用实验操作教学阶段:内容包括基础性实验、设计性实验和综合性实验。实验教学的目的是根据专业培养目标的要求进行较高水平的专业综合实验能力的训练,知识点多、时间长、难度也较大。如药物制剂的生产实验,先由教师出实验训练题目并提出要求,要求用指定的原料制备成指定的药品,主要目的是提高学生对药物生产的操作、质量控制等方面的能力。这类实验充分体现了药材在生产过程中的炮制方法、提取方法、分离手段、纯化过程的典型性、代表性和工艺性。三阶段实验操作教学模式必须遵照客观事实,由浅入深,才便于学生掌握,充分调动学生对实验操作的浓厚兴趣,使学生在实验操作中更加认真和细心,做到操作技能更加熟练、准确,为走向工作岗位奠定坚实的实验操作基础。

三、以学生为主体、教师为主导,运用以“问题”为中心的教学方式

积极开展并推行“启发式”“问题式”等教学方法。通过其他辅助教学内容,强调对学生分析问题、逻辑思维能力的培养,通过让学生查阅、翻译外文资料、参与教师科研、设计实验方案、申请并直接参与创新课题研究等方式提高学生的学习兴趣及科研创新能力。

四、强化实践教学环节

在整个教学体系中实践教学环节是主要组成部分,实践教学操作是培养学生实验能力和科学创新的主要途径。对于实验课程中所开设的综合性实验和设计性实验应该给予充分重视,并不断增加实验课程在整个课程体系中的学时比例,设计新的实验课程体系,将理论课程与实践课程合理的结合,从而提高学生对实际问题的分析和解决的能力。

第一,构建新型实践教学课程体系。本专业在“厚基础、宽口径、精技能、重个性”的人才培养模式指导下,探讨出一套较为完善的、循序渐进、相对独立于理论教学的实践教学课程体系。该体系由课程实践(计算机基本技能训练、课程实验)、专业实践(课间实习、教学实习、模拟训练)、综合实践(综合实验、科技创新、毕业实习、毕业论文)、社会实践(生产实践、社会调查、公益劳动、社会服务)四大模块构成,见下图。实践教学模块包括基本实验技术和基本实验技能的培养;专业实践模块设置种植、鉴定、生产、科研及流通等药领域的主要场景,以加强对学生专业技能和科学素质的培养;社会实践模块注重对学生专业知识和实践能力、吃苦耐劳、创业精神、协作创新及团队意识的培养。同时通过整合,减少重复内容,使课程体系的形式结构和内容结构按专业、梯度、层次、平台有序、合理的运行。

第二,课程实践。对基础实验内容进行合并和优化,删除重复内容,将理论课与验证性实验相整合,采用理论—实验一体化教学模式,充分利用多媒体和数码显微摄像机等现代教学设备,增加综合性和设计性实验内容,并与技能实训和科学实践环节相衔接,注重对学生基本技能的培养。

第三,专业实践。在第六学期设置4周的药学专业技能实训,集中时间和精力,以强化学生专业技能为主要目的。根据专业特点和社会需求,选择生药鉴定与品质评价技术培训、药物提取与炮制技术培训、药物制剂与调剂技术培训3个项目。利用暑假期间开展药用植物标本制作大赛,要求每位学生采集制作当地的药用植物标本5份以上,由学科教学团队成员进行量化打分,评选出优秀、良好等若干层次给予奖励。开展此类活动可以调动学生的认知积极性,并充分利用学生们的地域差异,起到资源互补、增加阅历、开阔眼界的效果。同时强化职业技能训练、综合实训,培养一技多能,增强通用性,以适应职业流动,广泛择业。

第四,科学实践。学生从大学第六学期起可根据自己的科研兴趣和目标选择导师,在导师的指导下,围绕工业生产、新药研究中常涉及的药理、药物化学、药物分析、中药鉴定、中药制剂、中药炮制等学科方向组成不同的科研小组,或作为科研助手,参与科学研究。通过毕业设计、开展课题设计大赛,鼓励学生自主设计课题,培养独立思维和解决问题的能力和严谨的科研作风。

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关键词:中学生 综合实践活动 实践能力

实践能力指的是在现实的情景中解决问题的能力,实践活动是人类智力发展的源泉。在实践中,现实情况不断给我们提出新的课题,需要不断地回答和解决;在实践中,我们获得了丰富的感性材料,积累了大量的经验和资料,促使人去抽象、概括和总结,逐渐认识到事物的本质和规律;实践活动通过问题的解决,开发了我们的智力并激发了我们的创造性;小学开展的综合实践活动课,就是对学生进行社会实践活动的一门综合课。

综合实践课程是一门面向全体学生开设的,以学生自主选择的、直接体验的、研究探索的学习为课程基本方式,以贴近学生现实的生活实践、社会实践、科学实践的主题为课程基本内容,以学生个性养成为课程基本任务的非学科性课程。综合实践活动是教师引导下,学生自主进行的综合性学习活动,是基于学生的经验,密切联系学生自身生活和社会实际,体现对知识的综合应用的实践性课程。综合实践活动课程的核心价值也正是培养学生的实践能力。那么,怎样在综合实践活动教学中培养学生的实践能力呢?

一、进行调查,培养综合实践活动的实践能力

社会调查研究方法是综合实践活动实施过程中经常运用的方法。无论是在主题探究或课题研究活动,还是在社会实践性学习活动中都离不开调查研究方法这种活动方式。然而在具体实践中,由于部分教师、学生对调查研究方法并不十分了解,导致教师对学生活动过程的指导中,缺乏必要的调查方法讲座和“过程与方法”的指引。如怎样制定一份简要合理的调查问卷、怎样进行有效访谈,怎样撰写调查报告等。

有位老师根据小学生的年龄特点――好玩、缺乏安全意识、人身安全存在很大的隐患这种情况,又结合本课的教学目标――培养学生参加保险的意识,设计了《人身意外保险对我们生活的影响》这个课题,带领学生到保险公司作了如下调查:(1)全区有多少学生参加了保险?(2)参加的都是些什么类型的保险?(3)参加这些保险有什么意义?(4)在投保人中有多少人有过人身意外伤害?得到过怎样的赔偿?(5)住院医疗保险包括哪些项目?学生通过调查了解到了:我区有百分之九十六的学生参加人身意外伤害保险、医疗保险。在投保人中凡是受到过人身意外伤害的,全部获得过保险赔偿金,大约占参保人数的百分之六十五。学生根据采访提纲向保险公司的叔叔询问了许多有关保险方面的知识,还听保险公司的叔叔讲了好几例感人的故事。通过这次调查同学们受到了教育,真正懂得参加保险的必要性。不仅出色地完成了这个研究课题,最大的好处是学生真正地走出了课堂,走进了社会,去亲自体验生活,通过分组,确定研究任务,调查、采访,资料的收集与整理,撰写调查报告,活动了知识,这样的方式,相识学生掌握的知识是牢固的。经过这样的形式,学生的社会实践能力在实际调查中得到了提高。

开展社会调查,有助于学生接触沸腾的实际生活。通过让学生亲眼看,亲口问,亲耳听,亲自了解,亲自感受,及时了解社会发展的现状,接受教育,提高认识,增强信念。

二、查阅文献资料,培养综合实践活动的实践能力

在课堂教学中,教师除了应根据教材特点和学生实际情况,灵活选择教学方法,让学生掌握本节课的知识点外,我觉得更重要的是怎样培养他们的实践能力。综合实践活动课程研究的内容是比较宽泛的,涉及到一些专业性的知识,这个时候,就需要指导学生查阅文献资料。在研究的时候,不能完全放手,而应该引领学生高效率的完成资料的收集和整理。查阅资料可以在报纸、文献上,也可以在网络上,另外,还要帮助学生筛选查阅到的资料,选择最适合自己研究的内容。

在研究《勇敢的面对地震》这一主题时,学生虽然知道怎样的情形是地震,但是对于地震的产生,地震的避险,地震后的自救知识所知甚少。在确定研究内容及分组时,就专门设立了两个小组去图书室和电脑室查阅资料;由于资料知识量多,涉及面广,专业性强,小学生查阅起来还是比较困难的。他们邀请了图书室的老师和电脑老师帮助指导他们,对于收集到的资料,选择出对自己研究内容有用的、易于表达的内容,课上我们看到从电脑里下载的地震形成动画演示,同学们大开眼界,浓郁的学习兴趣得到了激发,好奇心得到了满足。原来很多同学对地震心怀恐惧。随着对地震的正确认识,也已经能面对了。

通过这样的调查活动让学生的学习从课堂延伸到社会,在活动中不知不觉地获取知识,在活动中形成了能力。

三、立足校本课程,培养综合实践活动的实践能力

校本课程是学校自主决定的课程,它的开发主体是教师。教师要面向全体学生,有的放矢地利用校本课程来梳理学生的行为问题与困惑,变传统说教为生动、新颖、多样的平等形式,变知识的单向传播为双向交流,使学生在调查实践活动中学会生活、学会学习、学会思考、学会创造、学会关心、学会自我教育,以建立科学的人生观,并使学生在知、情、意、行等诸方面协同发展。

学校在制定校本课程内容时,要注意开发利用校内外资源。教师和学生既是活动方案的开发者,又是活动方案的实施者。通过共同实践,激发了学生的求知欲,增强了自主探究研究能力。学生有了兴趣就会对所学知识产生强烈的渴求和掌握知识的愿望。

四、服务社区,培养综合实践活动的实践能力

有效的社区服务,使学生学会关心社区生活,主动参与社区公益活动,形成诚恳助人、乐于奉献的积极态度和情感,还可以培养学生的公民意识、参与意识、社会责任意识和主人翁精神。并在社区服务过程中学习新知识、体验奉献的愉悦和人间亲情,进一步了解社会生活和社会环境,增长从事社会活动所需的知识,增强适应现代社会生活的能力。

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关键词 综合实践课 小学语文 教学作用

中图分类号:G623.2 文献标识码:A

综合实践活动,是国家《基础教育课程改革纲要》中明确规定九年义务教育阶段设置的必修课程,是九年义务教育课程体系中一门新的课程。这一新型课程的产生,既继承了我国基础教育的优秀传统,又体现了当前素质教育的内在要求;既适应了学生个性发展的需要,又适应了社会发展的需求。以学生为核心,围绕“探索自然”、“发展自我”、“亲近社会”三条线索,确定出切合实际、有针对性的综合实践活动主题。

综合实践课程是一门面向全体学生开设的,以学生自主选择的、直接体验的、研究探索的学习为课程基本方式,以贴近学生现实的生活实践、社会实践、科学实践的主题为课程基本内容,以学生个性养成为课程基本任务的非学科性课程。

新课程标准在“课程的基本理念”中说:“语文是实践性很强的课程,应着重培养学生的语文实践能力。”近年来,小学语文试题很好地渗透《语文课程标准》中的这一要求,许多语文综合实践活动类的试题符合课标的要求,也符合时展的要求,我们可以看出语文实践活动试题是小学语文考查的一种必然趋势。

小学语文综合性学习的“综合性”,首先主要表现在学习内容的综合性、学习方法的系统性、学习功能的整合性,在学习内容上改变过去强调语文课本学习,注重语文与其他课程的融合,书本知识与实践活动的结合。

其次是在方法途径上改变与过去只注重知识的记忆和技能训练单一的方法,利用各种可利用的资源,以及运用各种学习方法和手段,包括运用科学探究、发现学习、资源学习以及小组合作、独立探究等多种学习方法。

再次是在学习功能上不再单单地追求智育目标,而是注重知识能力、情感态度和价值观的整合,通过与学生对话发现学生的真实需求,在课堂教学中大胆创新,开展学生感兴趣的活动。

综合实践活动课程的内容,其课程内容不应来源于书本,而应来源于学生的生活,来源于学生在生活中发现的问题,围绕问题来组织综合实践活动。综合实践活动课程内容要保证学生活动主题的整合性,在以校为本的综合实践活动开发与实施过程中,保证整个学段的综合实践活动主题具有一定的广度,从生活背景中和学习过程中提出的问题,从一个活动主题的实施过程来看任何一个活动主题都是有意义的。

实施综合实践活动课程要突出学生主体,一切从学生实际出发,尊重学生的兴趣、爱好和需要,学生是综合实践活动课程的主体,因此不应把课程及其教材看作是学生必须毫无保留地完全接受的对象,而应发挥学生对课程的批判能力和建构能力的作用。发展学生的全面素质,满足学生成长的需要,培养学生成为社会需要的人才,促进办学特色的形成。

实施综合实践活动课程,以学生的兴趣和直接经验为基础,以与学生学习生活和社会生活密切相关的各类现实性、综合性、实践性问题为内容,以研究性学习为主导学习方式,以培养学生的创新精神、实践能力及体现对知识的综合运用为主要目的。其次,培养学生的创新精神和终身学习的能力;增强学生对自然、对社会和对自我的责任感;拓展教学活动空间和活动内容;引导学生在生活中学习、在实践中学习、在应用中学习,并主动参与社会、生活。为学知识、生活、技能的整合建立了操作平台。

教师要有意识地引导学生涉猎人与自然、人与自我、人与文化等不同领域的问题,适当引导学生在不同年级关注不同领域的问题,学生通过各种活动方式自主获取知识,在实施过程中教师要有意识地引导学生将所学的书本知识运用到问题解决与活动过程中,引导学生及时整理与总结活动体会与活动收获,从而获取知识。

学生的知识经验包括生活经验和书本知识,这些都是学生进一步学习和实践的基础。根据建构主义学习理论,学生的学习是一个不断构建知识结构的过程。虽然综合实践活动不象学科课程那样注重基础知识、基本技能的掌握,但是综合实践活动教学也要以必要的知识经验为前提,因此在确定综合实践活动主题时一定要考虑学生是否具有相应的知识经验。

综合实践活动课程以主题的形式对课程资源进行整合的课程,以有效地培养和发展学生解决问题的能力、探究精神和综合实践能力,转变学生那种单一的以知识授受为基本方式、以知识结果的获得为直接目的的学习活动,强调多样化的实践性学习,因而综合实践活动注重学生对实际的活动过程的亲历和体验。

综合实践活动课程集中体现了新的课程管理和发展制度,综合实践活动课程不仅仅是哪一级的课程,它体现了学校特色、满足了学生个性差异的发展需求,这是小学语文教学过程中的重要作用。

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【摘 要】归纳逻辑本质上是一种哲理逻辑,在某种程度上是哲学争议围绕的论题,在逻辑学界和哲学界都共同关注的一个重要领域。休谟问题的出现到进一步的通过感觉经验证据来确证某个假说的,并引入概率论和数理统计作为工具,发展出了现代归纳逻辑。伴随着归纳逻辑的不断发展,它的一种现代类型概率与逻辑结合的新学科—概率逻辑产生了。概率逻辑日益与现代科学技术结合并面临突破。

【关键词】归纳逻辑;概率

一、归纳逻辑的合理性

“西方传统逻辑学形成之初就一直沿着多元化道路发展,其中重要的两条道路就是演绎逻辑和归纳逻辑。”归纳推理的前提是一些关于个别事物或现象的判断,而结论是关于该类事物或现象的普遍性的判断,归纳推理的结论超出了前提所断定的范围。“归纳逻辑是以归纳推理与归纳方法为基本内容的知识体系。”归纳逻辑推理在认知方面比演绎逻辑推理更有认知倾向。英国哲学家休谟质疑了传统的归纳逻辑的问题,提出归纳推理不能从经验材料中概括出必然性的一般规律。从休谟的历史经验证明,归纳逻辑的研究离不开认知方面的分析。所有的归纳推理都有一个共同的特征,那就是在归纳推理中,从前提到结论的过渡有一种跳跃,或者说它们的前提与结论之间存在着一种间隙。一旦这种间隙被补上,任何归纳论证的合理就得到了证明。自休谟以来,归纳逻辑的哲学争议的历史很大程度上是围绕着他提出的论题而展开的。

二、概率的解释

(一)古典逻辑解释。古典归纳理论主要包括完全归纳、简单枚举归纳、科学归纳、排除归纳和类比推理。如果随机试验E的样本空间D中只包含有限个基本事件,并且在每次试验中每个基本事件发生的可能性完全相同,则称试验E为古典随机试验,由此测得的事件概率为古典概率。按照概率的古典定义的要求,每一个基本事件互不相容,出现的机会相等,这样的事件在现实中是少有的。该逻辑解释是近代科学的产物,为以后科学的发展与繁荣奠定了基础。古典解释在当时影响甚大但在些许方面的概率问题上并不适用,所以被日后的逻辑解释所代替。对于逻辑解释,它是把概率与归纳逻辑合理的结合在一起形成一个新的概率逻辑系统。当两个命题集合一起推导出的逻辑结论时存在一个衍推部分,这个部分的联结程度就是这两个命题集合之间的一种逻辑关系。

(二)频率—性向解释。频率解释把概率定义为:在事件的无穷序列中,某一事件或某一属性出现的相对频率的极限。在事物某些方面的极限频率人们在很多时候是无法观察到的,取而代之的只是无穷序列中的某一段。当存在某种性质的相对频率的时候,对于任何属性或者可能结果的无穷序列来说都是可行的,同时在其递归子序列中也存在着这种相对的无穷序列。通过科学客观的实验方法强调了频率解释中的客观联系,深化了自然科学中归纳逻辑的深入研究。“频率论的归纳逻辑无疑给出了一种科学探求和科学认知的研究范式,这样的研究范式特别适用于经验自然科学领域,可以作为经验自然科学中科学认知的重要工具之一。”然而,频率解释在面对科学理论验证的实际过程中遇到一些困难。当频率解释的概率陈述不适用于单个事件,并且极限频率无法得到经验确证,性向解释探索了新的概率哲学理论。性向解释把生成条件看做是被赋予了一种产生可观察的频率的性向,而这种性向它是指某种倾向的描述。概率在某些解释中是一种物理的性向,这一点就与频率的概念是完全不同的。在逻辑上是否存在矛盾,性向解释必须从科学实践中去验证并找到答案。

(三)主观—主体交互解释。在主观解释中,不同的个体都有特定的信念程度,对于同样条件的不同个体都具有不同的概率解释。人们主观的信念程度在某些方面是无法衡量并得出的,但是从客观角度上来说客观行为是由主观信念所产生并影响的。所以,当某一行为特征受到检验的时候,人们是可以间接的测量信念程度的强弱的。主观解释中当测量个体信用度时,只涉及两个主体,然而现实生活中涉及多个相互解释。关于主体交互解释是如何形成的,它是关于一个社会集合的概念并有一个共同的信念程度所依托的。社会集合在形成主体交互概率中具有的两个方面。首先,有共同追求的利益和目标并且在追求的过程当中相互达成一致并且统一的过程。其次,信息的传递与交流也是群体联系的重要因素,在通过信息间的交互过程中可以通过可行的传递方式获取信息保持沟通的顺畅。

三、概率与逻辑的新领域

伴随着归纳逻辑的不断发展,一种新的学科—概率逻辑孕育而生。它是运用现代数理逻辑与概率对归纳逻辑等进行形式化的多方面研究,这是概率与逻辑结合的一次重大发展。概率逻辑的基本思想与基本方法在人类已经进入信息时代的当今,在科学与社会中都有着不可低估的重要作用。在概率逻辑的研究中,概率逻辑有许多不同结构而且大多数都有共同的特点,但是它们都分布在不同的系统之上。在这些系统中首先一般是给出一个概率系统然后对其进行解释,在解释过程中对概率和系统都有严格的要求。比如,在进行概率验算主要还是贝叶斯定理来进行归纳和处理,这样可以更加具体和完善的给出想要的解释定义。然而概率逻辑的发展并不是一帆风顺的,期间也是起起伏伏在理论实践中多方受阻。其实概率逻辑在归纳逻辑方法论上也存在诸多问题。随着概率逻辑与多方学科的不断融合与推进,概率逻辑与现代科学的结合也促进了这一学科的积极发展并且面临新的突破。“归纳逻辑不仅走过了从面向定性认知到面向定量认知的过程、正积极走向不足归纳认知和复杂归纳认知,而且从总体上看,现代逻辑必将与认知科学、认知实践的进一步结合,对于人类认知实践的贡献将大大超过从前。”

参考文献

[1] 刘邦凡.关于现代归纳逻辑与知识创新的研究[A]. 2007年全国现代逻辑学术研讨会论文集[C].2007.

[2] 刘邦凡,何向东.面向不足与复杂认知的当代归纳逻辑研究[J].哲学动态,2012(1).

[3] 刘邦凡.论古典归纳逻辑的科认知功能[J].燕山大学学报,2006(11).

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一、小学综合实践活动的特点

1 以认知为基础的想象与创新。体验的发生是以一定的知识经验为基础的,这就是为什么要求体验主体应该具有一定的思维与判断能力和一定的知识经验背景的原因。在综合实践活动中,学生的各种活动过程和活动方式的展开都应该建立在充分的理性准备基础之上,只有对活动主题本身及活动目标具有明确的认识和理解,才能在活动中获得对个体发展有意义的经验。

当然,认知本身不是体验。活动过程中的各种理性准备(如专题讲座、方法引导)为学生获得积极的体验提供了充分的认知基础。但在体验的过程中会不时出现新的情境、新的问题、新的要素,这就需要体验主体主动地进行判断修正活动,不断对新情境进行认识,对新要素进行辨别,对新问题进行思考与解决,对原有的认知经验进行升级深化,在新旧材料的不断碰撞与融合中产生新的发现,运用丰富的想象与创新形成新的意义联结,进而构建自己的科学认知结构,实现对基本学习的超越。

2 以学生为活动主体的体验过程。在综合实践活动中,活动操作的主体是学生,载体是活动过程本身,学生参与和操作整个活动的全过程,并体验这个全过程。因此,活动方案的一切内容与延伸,包括主题、目的、方式、方法、人员等以及方案实施所带来的影响的所有因素,都应始终以学生作为实践活动的主体而进行主导规划设计。这个活动过程是学生体验活动、展现才智的过程,是经历、思考与修正的过程,是知识与技能科学有效整合的过程,是现实到想象创新的过程。学生作为这个综合实践活动“体验过程”的主体,在活动全过程的各个环节中对人、事、知识经验的再感受与思考,形成自己的经验,经过道德法纪的考量产生积极体验,综合素养得以发展和提升。

3 学生的情感触动与意义生成在活动过程中产生。体验本身就是一个涵盖着“感受、理解、表达”的综合过程,学生在以自己为主体的活动过程环节中产生各种的感觉与思考,它以情感的触动为特点,在原有的知识经验基础上对活动过程做出反应,对原有的图式和当前的情境进行比较、反思,打破原有的知识经验情感图式,从而触动新的情感变化,并积极地进一步产生情绪表征和情感表现,形成新的情感基础,为下一次情境的展开做出新的准备。

二、小学综合实践活动的作用

1 有利于学习的自主性和创新性。综合实践活动体现了教育教学的开放化、综合化、实践化、活动化,为学生自主学习、探索创新、展现个性提供了良好条件和广阔空间。在一系列综合实践活动中,学生走出校门,面向社会,自己设计和主持活动,并在活动中充分展示自己的能力和特长,不仅满足了活泼好动的天性,而且通过丰富多彩的实践活动及其各个环节,提高了社交活动、语言表达、组织工作、信息处理、操作实践能力以及交流合作、综合展示能力。学生在参与实践活动中主动学习,自主探究,积极参与,在活动过程中不断完善自我,摆脱了过去那种“客体”、“被动”和“依赖”的学习方式。综合实践活动激发了学生思维的灵活性、创新性和自主性,提高了学生的创新意识和创造能力,使学生的创造潜能得以释放。

2 实现了学校教育、家庭教育、社会教育的有机结合。在开展综合实践课活动过程中,学生们走出校门,面向社会,通过调查、走访、宣传、亲身实践等形式,充分利用社会范围内一切有利因素开展活动。这些活动可以得到社会各界的大力支持,得到学生家长的理解和支持。如:家长们为设计主题出谋献策,对活动过程提供指导;家长中的“能人”还为培养学生的特长和技艺作出了贡献,为活动的顺利开展提供了种种方便。

3 活动体验是学生主动探索、参与活动、自主获取知识和技能的过程,也是学生体验生活、体验快乐的过程。学生在活动中主动参与,乐在其中,不仅丰富了知识,发展了思维空间,也拓宽了学习的方式方法与途径,并在情感方面得到充分的体验。

三、小学综合实践活动应遵循的原则

1 选取靠近生活的主题,满足学生的天性,培养学生真实的情感。综合实践活动强调有意义的学习,注重知识的获取和技能的掌握与情感教育相结合。开展综合实践活动要立足于学生的现实生活,选取能让学生“心动”的主题,这个主题越贴近学生生活实际越好,让学生在活动没有开始之前便“跃跃欲试”,从而为学生的知行合一搭起一座桥梁。

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一、学生基本情况:

从本学期开始,八年级学生要增加一门新学科——物理。因为是新课程,学生都有非常浓厚的兴趣和较强烈的好奇心,期待学习这门新鲜的学科。同时,物理是一门自然科学,跟平时的实际生活比较接近,因而学生对物理研究的基本内容和现象有了一定的感性认识和初步印象,通过引导也能挖掘一些学生潜在的探究既能和方法。相信本着“生活中的物理”这一思想来进行教学,必能让学生在形象生动中体会到物理的乐趣,也为以后的学习打下基础。

二、教育教学目标

(1)德育目标:

通过一学期的教育教学,使学生能进入物理的世界里来,在掌握基础知识的同时,对周围的自然世界有一个重新的,更加科学的认识。让充分理解学好物理对促进科学技术的发展和在社会生产生活中的重要作用,从而激发学生学习科学技术的热情。

(2)双基教学要求:

1、积极探索开展物理实践活动,强化学生的实践环节。要尽可能地扩大物理教学空间,扩大学生的知识面,发展他们的兴趣爱好和个性特长,发挥他们的主动性、自主性和创造性。物理实践活动要以问题为中心,初步训练一些科学工作方法,如社会调查、参观访问、资料查询、科技制作、科学实验等。物理科普讲座的内容,主要是介绍与物理相关的现代科技常识

2、加强物理观察、实验教学。教学中教师要多做演示实验或随堂实验;落实学生实验,认真思考和操作;并适当增加探索性和设计性实验;鼓励学生在课外做一些观察和小实验。加强实验意识和操作训练。

3、突出应用物理知识教学,树立知识与应用并重并举的观念。物理教学要“从生活走向物理,从物理走向社会”,注重培养学生应用物理知识解决简单实际问题的能力。

4、必须把培养学生的创新精神和实践能力,把培养学生运用所学知识认识和分析社会生活的能力放在重要地位。单纯地掌握知识,不是教学的最终目的。

“教是为了不教”。通过教学使学生在掌握基本知识的前提下,使其能力和情感尤其是创新精神和实践能力获得充分地发展,并运用已经发展起来的能力和情感去积极主动地探求未知,获取新知,使知识、能力和情感相辅相成、协调发展。

5、贯彻理论联系实际的原则,培养学生的优良学风以及运用所学知识分析和认识社会生活的能力。

三、教材分析:

本教材为人教版八年级物理上册,

教材在内容选配上,注意从物理知识内部发掘政治思想教育和品德教育的潜能,积极推动智力因素和非智力因素的相互作用。在学习方法上,积极创造条件让学生主动学习参与实践,通过学生自己动手、动脑的实际活动,实现学生的全面发展。

教科书采用了符合学生认知规律的由易到难、由简到繁,以学习发展水平为线索,兼顾到物理知识结构的体系。这样编排既符合学生认知规律,又保持了知识的结构性。

教科书承认学生是学习的主体,把学生当作第一读者,按照学习心理的规律来组织材料。全书共6章以及新增添的物理实践活动和物理科普讲座,每章开头都有几个问题,提示这一章的主要内容并附有章节照片,照片的选取力求具有典型性、启发性和趣味性,使学生学习时心中有数。章下面分节,每节内都有些小标题,帮助学生抓住中心。在引入课题、讲述知识、归纳总结等环节,以及实验、插图、练习中,编排了许多启发性问题,点明思路,引导思考,活跃思维。许多节还编排了“想想议议”,提出了一些值得思考讨论的问题,促使学生多动脑、多开口。

第一章机械运动

时间和长度的测量是物理学和技术中最基本的测量,学生应该掌握常用测量工具的用法,并会选用适当的测量工具。生活中还常常利用估测的方法测量长度和时间,应通过活动使学生有所了解。

机械运动现象最普遍、最简单,学生也最熟悉。例如,学生在小学已经进行过速度计算的训练;又如,相对运动、惯性等也是生活中常见的现象。学习本章内容,可以充分利用学生已有的知识和生活经验来逐步展开。

对于速度的计算,要求学生会利用路程、时间求出,或利用速度公式中的两个物理量求出第三个物理量,教学中不宜做过深的引导,如追及问题等。

本章课程标准的要求

1.能用实例解释机械运动及其相对性。

2.能通过日常经验或自然现象粗略估测时间。会使用适当的工具测量时间。能通过日常经验或物品粗略估测长度。会选用适当的工具测量长度。

3.能用速度描述物体的运动。能用速度公式进行简单计算。

第二章声现象

本章主要是通过对生活、生产中丰富多彩的声现象的学习,使学生了解:声音是怎样产生和传播的?声音有哪些特性?以及人们是怎样利用和控制声音的。通过这一章的学习,应该使学生了解振动使物体发声,声音的传播需要介质,声是一种波,频率越高,音调越高;振幅越大,响度越大;实际中既要合理地利用声音,同时也要有效地控制噪声。这一章特别注意使学生了解声音在生活、生产和社会等方面的应用和对人类生活的影响,教学中应注意结合本地的实际情况,加强与实际的联系,使学生获得更多的实际知识,培养他们学习科学的乐趣。

这一章的教学,很多处可以通过实验和探究进行,使学生在学习知识的同时,培养他们的观察能力、初步的探究物理规律的能力,以及应用物理规律解释简单现象的能力等。

第三章物体变化

本章,知识目标简单、物理现象直观、与日常生活联系紧密、学生体验非常丰富,编写短小精悍,为教师们留下了广阔的自我发挥的空间。在“知识”方面,本章的知识可以帮助学生理解日常生活中大量的热现象,而且许多知识是理解地理课中的一些气象现象的基础,在化学课中学习物质的物理性质时也要用到,能充分体现“从生活到物理,从物理到社会”的教学理念;在“过程和方法”方面,承担着进一步完善探究过程的思维程序,进一步培养学生的观察实验、归纳总结等能力和方法的任务;在“情感、态度和价值观”方面,本章内容更是让学生领略自然现象中的美妙与和谐,激发学生求知欲的好材料,是培养学生乐于参与观察、实验、制作、调查等科学实践活动等优良品质的好材料,是引导学生从成功的愉悦慢慢走向自主性学习的好材料。但是,长期的应试教育,使我们这些

一线教师变得非常“专业”,“专”到大脑中只剩下中考要考的那点东西了。因此,要充分发挥本章应有的“裁体”作用,我们必须从教学观念、教学方式,尤其是知识储备方面多下点功夫。

第四章光现象

本章主要研究光现象及其规律,内容包括:光的直线传播、光的速度;光的反射规律;平面镜成像;光的折射;光的色散;看不见的光——红外线、紫外线及其应用。在本章学习中,我们主要学习物理思想有:光学知识渗透在社会生活各个方面:与技术相结合,用于引导掘进的方向;与人文精神相结合来剖析神话故事;光传递的信息,可以发现宇宙之大;平面镜成像在视力检查上的应用,光的能量方面的应用──太阳灶,以及海市蜃楼、热谱图、驻钞机;等等,都充满了魅力和活力。教师应该根据需要和可能,提供身边具有活力的新鲜事例于教学之中。

第五章透镜及其应用

这一章是色彩斑斓的光现象的第二部分,在光现象的基础上,讲述透镜及透镜的实际应用。主要内容有透镜的初步知识;生活中的透镜:放大镜、照相机、投影仪;观察世界的窗口:眼睛和眼镜,还有观察微观和宏观用的显微镜和望远镜。编者把这些内容放在一起,具有理论联系实际的特点。这些内容都与生产、生活息息相关,体现了新的课程标准“从生活走向物理,从物理走向社会”这一发展的理念。二、本章课程目标

《全口制义务教育物理课程标准(实验稿)》(以下简称《课程标准》)中的课程目标与《九年义务教育全日制初级中学物理教学大纲》

(以下简称《义务大纲》)中的教学目标不同。它不仅有知识与技能目标;还有过程与方法、目标和情感、态度与价值观的目标。前者属于知识技能目标,后者统称为体验性目标。

(一)知识技能目标

1.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。

2.探究凸透镜成像的规律。

3.了解凸透镜成像的应用。

(1)了解凸透镜的应用——放大镜、照相机、投影仪。

(2)丁解人眼成像的原理,了解近视眼和远视眼的成因与矫正办法。

(3)了解显微镜和望远镜成像的道理及其应用。

第六章质量与密度

本章内容属于课程标准的科学内容中第一个主题“物质”下的一个二级主题。课程标准要求:

1)初步认识质量的概念,会测量固体和液体的质量。

(2)通过实验,理解密度的概念,尝试用密度知识解决简单的问题。能解释生活中一些与密度有关的物理现象。

(3)了解物质的属性对科技进步的影响。

课本从日常生活常见的现象入手,带领学生走进多彩的物质世界。本章贯穿两个重要的物理量——质量和密度。通过学习质量的概念和天平的使用,探究密度的概念,以及开展密度知识交流会的活动,使学生对物质有了进一步的定量认识。在这部分内容的学习中,应该着重让学生亲自经历各种探究过程,在实际操作过程中总结规律,学习知识,发展解决实际问题的能力。

四、主要措施:

(1)对照《物理课程标准》,认真钻研教材和教学参考资料,备好每一节的教案,不打无准备的仗。

(2)积极准备演示实验和学生实验,尽可能开设出要求完成的实验,让学生参与“活动”,让学生经历较多的科学探究过程。

(3)及时布置作业,及时检查或批阅作业,有时采用面批的方法,及时反馈教与学的情况,以便改进不足之处。

(4)课后抽出一定的时间辅导学生,解答疑问,点拔思路,也以便学困生完成作业。

篇8

关键词: “粘土船课程研究” 研究性课堂 教育理念 教育实践 内容知识

探究已经成为了美国教育改革的核心,自二十世纪五十年代末,美国在“太空竞赛”中输给了苏联后,美国便致力于提高国家的科学教育水平,他们认为学生通过从事科学家的思维过程和科学活动能更好地学习科学,并且投入大量资金改革教育方式,产生许多新的课程,把研究性教学纳入教学重点。如今,中国身为第三科技大国,也逐渐重视中国的国人教育,特别是科学教育。因此,中国借鉴外国的教育,引入探究性学习课程,主要培养高素质人才。然而此项改革却和美国的研究性学习课程类似,并未见成效。因此,我们通过分析由美国西部大学的科学家参与研究并作为由当地大学的科学家组成的由NSF资助的长期的研究性科学项目的重要单元的“粘土船课程研究”的结果,得出一些对于发展研究性学习的启示。

一、教师的教育理念对于教育实践的影响

在教师制定教学决策的时候,理念就像是一个过滤器,对教师在课堂上的行为起着至关重要的指导作用。根据“粘土船课程研究”的数据结果显示,不同的教师对他们在研究性课堂上的作用、答案的作用,以及他们面临的挑战有不同的理解。下面,我们将引用“粘土船课程研究”的具体问题进行研究分析,并指出教师所面临的两个最大挑战。

在NSES的教学标准B中声明“科学教师要指导和促进学习”,这往往导致教师对自身作用产生误解。史密斯强调它使得教师限制自己的中介作用,从而更易去内化什么是他们不应该做的(例如:告诉学生答案),因为它比什么是应该做的(例如:鼓励学生讨论,当学生制定科学导向时支持他们)更加直接明了。

让教师去避免告诉学生答案这个劝告,对检验教师该做或可做什么毫无作用,同时,它让学生在课堂讨论中充当更重要的角色,简化教师的作用。这让教育者对教育运动没有框架,可能会导致在某些情况下,教师更重视课堂活动和行为的结果而淡化了基本内容和科学原理。Furtak发现中学教师确实在教学指导上只是充当中介的作用,他们在研究性活动中故意误导学生,也拒绝告诉学生答案。

教师对研究性学习的诠释出现错误,认为研究性课堂中学生应仅依靠自己进行研究得出结论,而教师只是充当辅助者,这种误解直接影响教师对课堂的设置。学习者需要充足的信息来建构知识架构,然而仅提供有限的内容会使得他们的心理表象的形成和图式变得困难。因此,教师对于他们在研究性课堂的作用的理解困难,会导致教师忽视科学内容而最终使学生发展理解该内容形成障碍。

另一方面问题出自教师对教育新术语的套用――教师总是用新术语来描述他们现有的实践,而不是真正改变他们的实践。教师经常使用一些新术语,如“教师是学习的促进者”“学生应自主学习”“亲身实践”等,即使他们的课堂实践与这些术语并不匹配。当教师从传统的教学框架来理解新理念时,新实践就会被扭曲和误解。

此外,教师经常提到在研究性课程中的情感目标,即进行研究性课程学习的主要原因就是要帮助学生享受科学,建立对自己研究科学能力的自信心。大部分教师在研究性课堂上强调要培养学生对科学的热爱等积极态度的目标或是培养学生动手操作、自我研究创新的能力这个目标,而相比之下,让学生掌握该课堂的具体内容这一目标不被重视。

二、教师对于研究性学习的诠释

1.教师作用。在研究性课堂上,教师常把自己限制在中介作用上,不明确给出答案。没有老师将自身作用描述为告诉学生他们需要知道的(即一种说教式的、传统的教师作用),同时四分之一的老师(21%)觉得在科学课堂上没有明确作用。三分之一的老师(36%)对自身作用的描述方式与NSES中的标准一致,认为老师起着促进学生获得研究性经历的作用。

2.答案作用。教师对科学课堂上答案的作用有不同的理解。最大比例的一部分教师未能明确给出答案的作用(43%)。另外,36%的教师认为不应该在科学课堂上告诉学生答案。相反,21%的教师认为应该在必要时告诉学生答案。

3.教学目标。教师对研究性课堂教学的教学目标更多理解为培养学生的情感目标,而许多教师对学生学习具体科学知识应该为此教学目标表示怀疑,虽然没有太多的重视,但是大部分教师还是涉及至少一点的概念知识目标。而教师对教学目标的理解密切影响他们的教学,教师优先让学生热爱科学,再逐渐涉及有关理解科学概念的课程。

4.新术语。教师用自己已有的传统学习经验来建立学生该如何学习的理念,并用这些理念来过滤新的教学观念,而不是确切地采用这些新的科学教学观念。

5.挑战。四分之一的教师认为教授科学的一个挑战是他们缺乏科学知识,14%的教师提及他们不能确定粘土船单元的目标和所期望的概念成果。这两个挑战都会影响到教师在课堂上对待内容的方式。如果一个教师对他自身的内容知识不是很自信,那么他就不可能优先重视粘土船单元的这个方面的课程。类似的,如果一个教师不确定粘土船单元的教学目标,就不可能对这个领域高度重视。

三、教师对于不同类型内容知识的重视程度

为了确定教师在课堂上解决分析内容的广义概念的程度,TIMSS视频研究将其划分为六种知识类别:经典知识,程序和实验性,科学本质,现实生活中的问题,教室的安全,元认知。典型的知识是指命题的知识,人们可以在教科书中找到,包括科学公约,事实,程序,方式,法律,解释,理论,诠释。程序性和实验性的知识涉及科学实践如何实施,例如用材料或执行科学程序。科学本质涉及科学家是做什么的,科学的价值和科学是怎样进行的。现实生活中的问题是学生学习的知识和社会问题,以及个人生活的联系。教室的安全知识是指如何安全处理课室内的科学材料。元认知知识涉及学习战略和反映个人学习内容的进程。

教师课堂中包含经典知识和程序性、实验性知识的比例(分别是93%和100%)。然而,少于三分之一(29%)的教师主要注重经典知识。大约三分之二(68%)的教师根本就没有提及科学本质和现实生活问题。甚至更多的教师(89%)对于他们给学生进行实验的自然材料没有提及任何课室安全问题。28个教师当中根本没有一位教师在课堂上提及元认知知识。教师更注重经典知识,程序性、实验性知识多于其他类型的知识。

实验中的教师并没有注重培养学生对粘土船课程的概念理解能力。教师似乎没有打算把科学本质的概念融入课堂中,即使研究性课堂文件中明确指出这也是研究性学习教学的一个目标。96%的教师提及希望学生能通过与材料的互动来获得知识,大部分教师把学生活动描述为“亲手操作”,一半的教师把学生理解科学过程作为这个单元的一个目标。因此,教师更容易把过程、材料、亲手操作、互动作为这个实验,以及小学科学教学的关键。

四、总结

对于以上两点进行更进一步的分析,我们可以得出以下几点结论。

1.教师把自身作用限制在中介作用上,并没有扮演好学习的引导者和促进者。这导致学生难以对探究内容产生深刻的理解。

2.教师认为研究性学习就是不能由教师给出答案,于是常会拒绝告诉学生答案甚至故意误导学生,导致学生因知识的贫乏而无法使探究活动顺利进行。

3.教师运用新术语描述自身已有的旧实践,而非根据新术语调整自身实践。这导致研究性学习改革无法真正落实。

4.在研究性学习中,教师更注重情感目标。这往往忽略了学生的思维过程。

5.这些教师都把活动优先理解,他们尝试让学生做许多科学活动,却将认知目标与知识目标排除在外。这种研究性教学上的误解反映出教师对于科学教育根本目标的误解,这威胁到了研究性学习改革本身的成功。

6.教师把研究性课程理解为学生自主探究、动手操作从而培养对科学兴趣的科目。然而,如果教师注重过程知识多于经典知识,且没有把学生的注意力引导到科学本质上,那么学生从科学课上获得的信息就不能反映科学家实际上在做什么,也不可能发展对重要的科学概念的理解能力。

相关数据显示,教师对于研究改革的诠释出现误区,他们把自己的作用限制在促进者这一中介作用上,他们认为自己在研究性课堂上并没有突出作用,更认为不能直接告诉学生问题的答案。他们用旧有的思想和实践来理解新的教学观念,用新术语来描述旧有的教学实践。他们重视帮助学生建立积极的科学态度和学习科学过程,却忽略了基本的内容知识,同时他们自身也面临着很大的挑战,缺乏科学知识且不了解教学单元的目标,以及所期望的教学成果。因此,他们仅仅采用研究性课堂形式,却未能从本质上改革为研究性课堂,使得研究性课堂教学成效不大。

参考文献:

[1]Erin Marie Furtak & Alicia C.Alonzo,The Role of Content in Inquiry-Based lementary Science Lessons:An Analysis of Teacher Beliefs and Enactment.Res Sci Educ,2010,40:425-449.

篇9

关键词:半导体材料;教学内容;教学方法;实践教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)10-0085-02

材料是人类文明的里程碑,其中半导体材料更是现代高科技的基础材料。近年来,半导体材料在国民经济和前沿科学研究中扮演越来越重要的角色,引起了社会的广泛关注。半导体材料作为材料科学与工程专业的核心专业课,主要是通过研究学习Si、Ge、砷化镓等为代表的半导体材料的性质、功能,内容涉及晶体生长、化学提纯、区熔提纯等半导体材料的生长制备方法及半导体材料的结构、缺陷和性能的分析和控制原理。随着现代科技的飞速发展,该学科也更新换代加快,形成了一些新的理论和概念。为了进一步提高对半导体材料课程的教学质量,我们借鉴国内外大学先进的教学理念,对该课程存在的问题进行了总结,并提出了新的教学改革。

一、课程存在的问题

在半导体材料课程的教学实践过程中,存在诸多的问题,例如该课程教材包含的内容非常宽泛,理论强且概念多而抽象;部分内容与其他课程的重复性相对较高,使得学生缺乏学习兴趣;更主要的是教材内容大多注重理论,而忽视了实践的重要性,缺少对前沿科学知识的相关介绍。此外,目前传统的课堂教学方法主要是简单的教师讲述或者板书课件的展示形式,学生被动地接受知识,部分学生只能通过死记硬背的方式来记住教师所传授的基础理论知识,长此以往,只会加重学生对该课程的厌学情绪。此等只会与因材施教背道而驰,扼杀学生的个性和学习的自主性,不利于培养创造新型科学性专业型人才。

二、课程改革的必要性

《半导体材料》课程以介绍半导体材料领域的基础理论为目的,从常见半导体的性质,揭示不同半导体材料性能和制备工艺之间的关系,全面阐述各半导体材料的共性基础知识与其各自适应用于的领域。在当今信息时代科技的飞速发展中,只有结合理论和实践才能发挥半导体的最大效用,才能更有效地掌握其深度和广度,这些对后续课程的实施也有着一定的影响。作为材料科学与工程专业的重要专业课程之一,除了让学生学习理论知识,更重要的是培养学生的科学实践能力和职业技能,以适应当今社会的发展。针对以上存在的问题,半导体材料的教学改革迫在眉睫。由此才可以改变学生的学习现状,调动和提高学生的学习兴趣,提高教学质量,使得我们所学知识真正为我们所用。

三、教学内容的改革

1.内容的改革。对传统的半导体材料教学内容的改革,从根本上来看最重要的是引入前沿知识,实现内容的创新,并且使得理论联系实际。下图是目前我校的半导体材料的基本内容,如下:

目前我校的半导体材料课程内容主要由以上几个部分组成,其中A、B两部分的内容为重要部分,整个学期都在学习;而C部分相对来说比较次要,在学习过程中大概讲述一至两种半导体材料,剩下的部分属于自学部分,也不在考试范围内;至于专业课的实验,也相对较少且没有代表性。该课程是在大三上学期开设的,对于处于这个阶段的学生来说,面临这考研或就业的选择与准备过程中。所以作为一门专业课,除了注重半导体材料的特性、制备和应用方面的知识外,更重要的是半导体材料的应用领域和研究现状相结合,增加其实用性,不管对考研,还是就业的同学来说,都有一定的帮助。对于改革后的教学内容,除了增加对图1中C部分的重视度,其次,应增加各模块:目前半导体材料的热点应用领域及研究现状。还有图1中的A、B部分可适当地减少,因为在其他的专业课程都有学习过,对于重复的知识巩固即可,没必要再重点重复学习。对于实验课,相对于实验室来说,能够操作的实验往往没有多大的挑战性,有条件的话能够进入相关企业观摩,身临其境的感受有意义得多。

在实际的课程教学过程中,除了学习常见半导体材料的发展历史和研究方法外,介绍一些新型的半导体材料及其应用领域,例如半导体纳米材料、光电材料、热电材料、石墨烯、太阳能电池材料等,使学生能够区分不同半导体各自的优缺点;除了介绍晶体生长、晶体缺陷类型的判定及控制的理论知识外,介绍几种生产和科研中常见的材料检测方法,如X射线衍射、扫描电子显微镜、红外光谱仪、荧光光谱等。此外,还可以介绍当前国内外的半导体行业的现状和科技前沿知识,让学生清楚半导体行业存在的一些问题需要他们去完成,以激发学生的使命感和责任感。在讲授各种外延生长的设备和原理时,应介绍一些相关的科学研究工作,如真空镀膜、磁控溅射等。另外,可以以专题的形式,介绍一些前沿内容,如半导体纳米材料、石墨烯方面的研究进展和应用前景等,拓宽学生的知识面,以激发学生的研究兴趣和培养创新意识。

2.教材参考书的选择。《半导体材料》课程内容较多,不同的教材的侧重点不一样,所以仅仅学习教材上的内容往往不够,所以根据课程的改革要求和《半导体材料》课程自身的特点,需要与本课程密切相关的、配套齐全的参考教程,例如半导体器件物理(第二版)、微电子器件与IC设计基础(第二版)、半导体器件原理等。

四、教学方法的改革

由于传统的教学观念的影响,半导体材料课程的仍是以板书课件为主的传统的教学方法。这种单一枯燥的教学方式忽视了学生的学习兴趣和学习的主观能动性,极大地阻碍了对学生创新能力的培养。此外,该课程的考核方式单一,以期末考试为主,一定程度使学生养成了为考试而学的心态,对所学知识死记硬背,没有做到真正的融会贯通、学以致用的目的。大部分学生以修学分为目的,期末考试后对所学知识所知无几,学一门丢一门的心态,严重影响了教学效果,更重要的对学生今后的研究和工作没有任何的帮助。可见,对这种灌输知识的教学方式和考核机制的改革迫在眉睫。在教学过程中采用小组式讨论,网络教学平台,专题式讲解,实验教学等多种教学方式,将有益于改善教学效果。

1.小组讨论式教学。为了充分发扬学生的个性特点和体现教学的人性化,使得学生真正成为主体,必须提供新颖、易于讨论的课程环境,从而培养学生自主创新的意识和能力。小组讨论式教学模式就很好地体现了这一点,在小组讨论中,可以使学生发表自己所思所想,相互学习,集思广益,取长补短。教师在教学过程中应鼓励学生质疑的精神,使其敢于突破传统,思维独到,鼓励学生在错误中积累宝贵经验;给予学生正能量,引起学生的学习热情和兴趣,营造轻松、积极的课堂环境。

2.网络教学平台。在多媒体盛行的时代,开放式、多媒体式教学方式备受关注,即建设一个融入教师教和学生学为一体的、便于师生互动的网络教学平台。在网络教学平台上可以提供各种学习辅助资料和学习支持服务。例如一对一的视频辅导、课堂直播、网上答疑、学习论坛、名师讲解等形式。学生可根据自身的学习爱好和学习习惯自主选择学习时间。通过这种便利的人机交互学习,为学习者提供了一个针对性强、辅助有利、沟通及时、互动充分、独立自主的学习环境,同时提供了丰富的学习资源。

3.专题式讲解。半导体材料课程包含的内容很广泛,有许多的分支;由于教学内容的增多,往往会给学生造成错乱,理不清思绪。专题式讲解是更系统的学习,使学习过程有条不紊。专题式讲解既可以由教师主讲,也可以由学生自己学习整理,再以PPT的形式将所学所思讲给同学听。既锻炼了学生的自学能力,又锻炼了学生的口语和实践能力。

4.实验教学。实验是一种提高学生感性认识的有效手段,实验教学将有助于学生深入理解所学理论知识,并在实验中应用相关理论,为学生获得新的理论知识打下良好的基础。例如,可以通过实践教学方法来传授半导体材料的生长制备、结构表征、性能测试以及应用等方面的知识。合理安排实验,通过在实验设计过程中制定实验方案、实验操作、实验报告或论文撰写等环节,不仅提高了学生的动手能力,对学生创新能力的培养也起到极大的促进作用。对实验过程中出现的实验偏差、操作失误、环境改变等对实验结果的影响分析,为将来的科研工作打下坚实的基础。此外,建立校企合作新机制,依托企业、行业、地方政府在当地建立多个学生教学实习基地,为加强实践教学提供有力支撑,让学生有实地模拟学习的机会,提高教学效果,增强学习兴趣。

五、结论

《半导体材料》课程是材料科学与工程专业的重要专业课程。半导体材料课程的教学改革,对提高材料专业的人才培养质量具有一定的意义。依据科学技术的发展,及时更新教学内容改革教学方法,因材施教。同时在教学实践中,我们将半导体材料的新理论、新应用和一些科学研究成果引入到教学内容当中,处理好基础性和创新性、先进性、经典和现代的关系,加强理论联系实际的教学环节建设,有利于提高教学质量,加强学生的学习效果,培养出具有扎实理论基础、较强的实践能力的应用技术型人才和一定科研能力的研究型人才。

参考文献:

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关键词: 多元智能理论 综合实践课程 教学设计

一、综合实践活动课的内涵

(一)综合实践活动课程的涵义

“综合实践课程是一门面向全体学生开设的,以学生自主选择为直接体验的,以研究探索的学习为课程基本方式,以贴近学生现实的生活实践、社会实践、科学实践的主题为课程基本内容,以学生个性养成为课程基本任务的非学科性课程”。[1]

“综合活动是一种以综合性学习为主要内容,以学生主体的活动及体验学习为主要形式,以促进学生的认知情感行为的统一协调发展为主要目标的课程及教学组织模式”。[2]

以上是学者、专家对综合实践活动课的界定。我认为:综合实践活动课程是由国家规定的一门必需课程,以学生的兴趣和直接经验为基础,学习方式为研究性学习,强调学生的实践、探索,以及和学生、教师、社区的互动合作,以培养学生的创新精神、实践能力和社会责任感为目的的,全面发展的一门新型课程。内容包括研究性学习、劳动技术教育、社区服务、社会实践四部分。

(二)综合实践活动课程内容及性质

综合实践活动课的内容因地方、学校的差异和学生个性差异而不同。《综合实践指导纲要》中国家规定的四大领域,即研究性学习、社会实践与社会服务、劳动与技术教育、信息技术教育四大领域。这四大方面是相互联系和相互渗透的,不是相互并列的关系。在这里研究性学习作为一种学习方法贯穿于各种活动中。在内容这方面,注重的是四大领域的有机整合及与各大领域与学科之间的有效整合。

综合实践活动课作为一门独立课程,具有自己的独特功能和价值,特性如下。

1.整体性

所谓整体性,就是该课程适应了学生个性发展的需要,立足于人的个性整体性,使之每个学生都健康全面发展。课程的内容不拘泥于某一学科,某一领域,而是各种知识得到整合。课程的内容是依据人与自然、人与社会、人与自我三条线索实施的,体现了个人、社会、自我的内在整合。

2.实践性

综合实践活动课程作为活动课的延伸和升华,都是以活动为主要开展形式,强调学生在参与实践、亲身经历的过程中元认识得到提高,获得真实的体验,增强发现问题和解决问题的能力,提高实践能力和创新能力。

3.开放性

这里所说的开放性,是指综合实践活动目标具有开放性,内容和活动过程及结果具有开放性。目标的开放性是指面向每个学生的个性发展,以及尊重每个学生的需求。内容的开放性是指注重四个领域的融合,以及内容面向学生的整个生活世界,随着生活的变化而变化。由于评价标准多元化,促使活动过程与结果均具有开放性。

4.生成性

综合实践活动不同于一般的学科课程,课程实施之前的整体规划和周密设计是不能缺少的。但随着活动的不断展开,目标不断完成和生成,新的主题不断生成,认识和体验不断加深,创造性不断增强,这是生成性的表现。

二、关于多元智能理论

(一)多元智能理论简介

多元智能理论是美国哈佛大学教育研究所发展心理学教授霍华德・加德纳博士首先提出的。他认为,每个人至少有七项智能,即言语智能、逻辑―数学智能、空间智能、身体―运动智能、音乐智能、人际关系智能、自我认识智能等。

(二)多元智能理论是综合实践活动课程设计的工具

工具是工作的一种手段,教育工作中同样存在工具,如黑板和计算机、粉笔等。这些存在的三维的东西是工具,多元智能作为一种观念性思想性的工具被利用,可用于课程的设计和开发,也就是说多元智能对综合实践活动课程的设计具有一定的指导作用。

1.目标一致

多元智能理论与综合实践活动课的目标是一致的,都是为了学生的全面发展,为了每一个学生的发展。多元智能认为每一个学生都是具有不同智能的个体,如果想使每个学生都充分认识到自己的智能,就必须在课程中并通过课程整合各种能够系统发展学生各种智能的实践活动,即综合实践活动课。

2.注重学生的差异性

在教育实践中,应根据学生的智能差异施教,施教的内容应该适合每个学生的差异性,并充分发展其智能。综合实践活动课应不拘于某一学科,各学科的知识在课程中得到整合的特点适应了学生的差异性,并可以发展学生的多种智能,互相配合,解决问题。

三、多元智能理论设计综合实践活动课程的案例

以上是对综合实践活动课和多元智能理论,以及他们之间关系的论述。把多元智能理论作为设计综合实践活动课的一种观念,运用该理论设计课程发展学生的多种智能。下面是一个运用多元智能理论设计综合实践活动课研究性学习的案例。

健康饮食的报告

确定主题

健康的饮食对我们的学习、生活都非常重要,运用自己已有知识为自己制定一个健康、平衡的饮食表。不仅仅局限于了解食物的营养成分,以及它们对身体的作用,还要让学生认真、严肃地评价自己的饮食习惯,并形成健康的生活方式。

收集资料,活动准备

1.让学生做一个计划,与当地的有关健康师联系,争得他们对这次活动的支持和协助,请一位健康师和烹饪师给同学们做一次报告。

2.从以往的活动中,分析学生的智能组合,并根据此进行分组,收集以下资料,可以通过上网、去图书馆、请教专家等多种方式。

(1)了解主要的食物种类,每种食物种类都包含哪些食物,食物的最佳摄取量,以及如何计算摄取量。

(2)了解人为什么每天都需要吃一定的食物。

(3)了解不健康饮食带来的危害。

3.在烹饪师的指导下,学习在烹制事物时如何保持其营养价值。

4.同学在指定的地方进行烹饪。

活动预演

学生讨论烹饪活动进行的步骤、方法,以及在活动中应注意的问题。

实施

学生按预定计划,分析目前的饮食习惯,制定健康的食谱。教师穿梭于各小组之间,可请学生家长配合对活动过程中遇到的问题给予协助。

评价

每个小组把健康食谱和烹饪的食物对全班汇报,然后大家讨论在活动中遇到的困难、问题和收获。然后确定一段时间,在这段时间内,每个人对制定的健康食谱进行分析,并以小组的形式准备一个关于健康饮食的汇报,可以是演讲、报告,也可以是一张图,或是唱歌、表演等,由学生自己选择。也可以做一次健康饮食宣传活动,呼吁市民树立健康饮食的观念。这个宣传活动也可以以相声、演讲等形式进行。学生可以做一份海报,制订一个健康饮食月计划,包括对各个组成部分的解释,以展示对健康饮食各个概念的理解。

活动延伸

学生可以查阅更多的资料或在实践中总结出并提出更健康的饮食。(比如,尝试用健康的方法调味,使用香料,含铅的调味品,以及低热量和低脂肪的调料)

课后思考提示

从此次活动中,我学到了什么?我喜欢这个活动,因为什么?我以前没有注意这些,今后我要怎么做?对于这些问题,要认真思考,加以解答。

参考文献:

[1]文走创新之路(下).北京出版社,1999:850.