前言：中文期刊網精心挑選了科學知識的本質特征范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。

科學知識的本質特征范文1

【關鍵詞】 科學探究 特征 策略

讓學生經歷探究過程、獲得理智和情感體驗、積累科學知識和學習方法。與傳統的接受性學習和訓練性學習相比，探究性學習具有更強的問題性、實踐性和開放性。

1 科學探究體現了科學的本質特征，是科學教學的重要組成部分

科學課主要研究自然現象和規律。科學的本質特征可以看作由兩方面組成，一方面是其過程性特征，即對自然界的觀察和探究，體現了自然科學的共性；另一方面是研究對象和追求目標上的特征，以無生命的世界為主要研究領域，力圖確認世界最基本的原理，追求內在的統一性。科學是在不斷追求認識統一性的探究過程中發展的，在科學探究過程中尋求事物的本質特征及統一規律的思想方法是科學的本質特征，是科學教學首先要體現的。科學課不應當是聽課、記筆記、做實驗、做習題的結合，而應當是在教師的指導和幫助下通過發現問題、調查研究、動手操作、表達與交流等探究性活動，獲得知識、技能、方法的學習方法和學習過程，科學探究關注的目標是：讓學生經歷探究過程、獲得理智和情感體驗、積累科學知識和學習方法。與傳統的接受性學習和訓練性學習相比，探究性學習具有更強的問題性、實踐性和開放性。

2 科學探究激發學生學習科學的內在動機

科學課程難教又難學，老師的教與學生的學之間存在差異，這是科學教育領域面臨的共同難題，表明傳統的教學方式不能幫助學生有效地學習。許多研究者關于探究式教學進行了大量研究，結果表明，探究式教學比較符合學生的認識和發展過程。在科學教學中，科學探究將科學科的探究本質與學生學習的探究過程有機地統一起來，體現了科學教學的本質特征。學生從原有的認識出發，積極參與尋找解釋和答案的過程，真正成為探索科學世界的主體。科學探究可以激發學生學習科學的內在動機，充分發揮學習的潛能。在探究過程中，學生要明確研究的問題，自己收集和分析信息，做出假設或預測；要在老師的指導下，在共同討論證據、比較結論以及把自己的結論和科學知識進行比較和建立聯系的過程中，獲得新的觀點和新的思維方式，主動地構建、修正或放棄自己原有的認識和解釋，從而擴展對科學的理解和認識。這個過程涉及到深層次思維過程結構的重組和元認知意義上的建構，可以提高學生的質疑、推理和批判性思考的能力，增強他們對自己學習的控制和責任感，從而更加有效地學習科學。

3 科學探究的基本特征

探究的基本特征是讓學生提出問題，進行猜想和假設，并制定計劃和設計實驗。圍繞教學內容提出科學性的、并能激發學生思維的問題。問題要與學生必學的科學概念相聯系，并能引發他們進行實驗研究、收集數據和利用數據對科學現象做出解釋。根據確定的探究課題，設計科學的探究計劃和方案。探究計劃應包括探究的課題、實驗器材和資料的準備、探究的程序與過程（包括觀察、實驗、信息和數據的收集與處理）、通過怎樣的分析整理得出探究的結論、以及怎樣對探究過程進行評估和反思等。學生在教師的指導下，根據探究方案，利用觀察、實驗和其他的方法與技術，收集數據、資料和信息。

學生相互交流信息對構建個體和群體的理解力來說是至關重要的。當學生公布自己的解釋時，別人就有機會就這些解釋提出疑問、審查證據、挑出邏輯錯誤、指出解釋中有悖于事實證據的地方，或者就相同的觀察提出不同的解釋。在討論中往往引發新的問題，導致進一步的求證活動和最終建立在實驗基礎上的共識。科學科技論文的寫作是一種非常重要的學習方法，是學生進行探究性學習的有效途徑。教師要指導學生撰寫科學探究報告、設計表格、圖像（包括應用計算機進行設計等），循序漸進地培養學生盡可能使用已有的科學知識和較為準確的語言科學地表達自己的探究成果的能力，使學生體會到科學探索和科學實踐的過程和方法。

4 科學探究的教學策略

4.1 創設激發好奇心的問題情境。探究性教學是一種精心設計的教學活動，教師應盡可能地通過實物、模型、演示實驗或電教媒體等來創設問題情景，以喚起學生注意，引起他們強烈的好奇心。教師要圍繞探究的主題進行精心設計，使探究的問題步步深入，層層推進，直至獲得新知。

4.2 提供有結構的材料。培養學生自行探究和獲得知識的能力，就是要讓學生通過搜集事實、參加實踐、親自觀察實驗與操作，通過動手、動口、動腦去獲得知識。教師應根據學習內容的需要，為學生的實踐活動創造條件，提供有結構的、能揭示自然現象間的某種關系的材料。教師必須了解學生的認識水平、心理特點，根據學生可能提出的問題去尋找材料，選擇材料，適時適量提供那些與揭示科學概念有關的、有吸引力的、使用時有安全感并適合學生自行探索的材料。

科學知識的本質特征范文2

【關鍵詞】后現代教育觀;電視教材;創作理念

【中圖分類號】G420【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097(2010)05―0154―03

一 問題的提出

信息革命讓人類告別工業社會,進入信息社會。當今社會,信息技術無孔不入。作為向學生傳授知識、技能和思想的教材也不再只是局限于教科書的狹窄范疇,而應向多元化教材的方向發展。電視教材就是在多媒體技術介入到教育領域后催生的新興事物。電視教材是根據課程教學大綱的培養目標要求,用電視圖像與聲音去呈現教學內容,并且用電視錄像技術進行記錄、存儲與重放的一種視聽教材[1]。電視教材因其形象生動、視聽結合等特點,起到傳統教材不能比擬的作用,從而受到教育界的高度重視。

目前,中國的教育理念順應國際教育潮流,正從現代教育觀轉向后現代教育觀,課程、教材、教法、教學目標、教學內容、教學模式、教學過程、教學設計等都發生了巨大的變革。電視教材是視覺與聽覺的合作,抽象與形象的統一,時間與空間的匯集,科學與藝術的融合,是多媒體技術與教育相碰撞后的產物,是一種重要的教材形式,其質量的優劣直接影響到教學效果。電視教材的編制應緊密結合當前的教育思想和方針政策,結合學生的認知心理,適時調整創作理念,以適應后現代教育思潮,發揮電視教材輔助教學的巨大作用。

二 后現代教育觀的本質特征

“后現代”是相對“現代”而言的,現代主義由笛卡爾與康德所肇始,強調人通過對自然的理性把握和技術征服而確證人的主體性和本質力量,“技術理性”是它的本質,利用規律、規則、秩序、效率可控制一切,以牛頓的形而上學觀與宇宙觀為基礎,強調“自然是自足而簡單的”。以此構建的課程具有因果確定性與線性序列性,所有的知識是線性排序的、可確定的,圍繞預定的目標與經驗由教師展開,教師是知識的代言人。后現代主義描述了一個有別于笛卡爾、牛頓、愛因斯坦時代的世界圖景,認為世界不再是決定論的、有序的、簡單的,而是隨機的、混沌的、分形的,對傳統的課程觀、知識觀、教學觀、師生觀進行批判與解構,否認科學知識的絕對權威性和客觀真理性,反對只注重認知與智力的學習理論,反對嚴格控制的模式化的教學觀,反對教師的權威作用[2]。后現代教育觀主要具有以下幾個本質特征。

1 人性:突出學生的主體地位

后現代主義認為,教育是一種有目的、有意識的培養人的社會活動。關注人性化,追求完善、豐富的人性,是教育的基本價值追求,也是教育的永恒主題。教育的真正目的在于能夠使人們看清他們自己和他們的生活世界,并且能夠去變革自己和世界,從而能夠擁有更美好的生活。教育的首要任務在于弘揚、喚醒并形成學生的主體意識和批判意識[3]。現代主義教育觀把學習者看作是接受知識的“容器”而不是一個活生生的、有思想和情感的主體,忽視了學生在接受知識過程中的主觀能動性和研究創作性。后現代主義教育觀認為知識不再是永恒不變的真理,教學過程不再是單方向的知識灌輸,學習者也不再是被動的知識傳授對象。后現代教育旨在為學習者創設能夠激發學習情趣和探究動機的情景,為學習者提供探究知識的工具或條件,在教育者的幫助和有效引導下主動完成知識的建構,并且在探究過程中敢于向知識的權威挑戰,提出具有新意的觀點,培養學生對于知識的鑒賞、判斷和批判的能力,不斷創造出新的知識和新的文化,真正將人從知識的權威中解放出來,從而在對知識的理解和創造中尋求人的“自由精神”,尋找人生的真正意義和價值,使每位學生得到發展[4]。

2 多元:教育目標的不確定性

現代主義教育觀將教學行為定義為達到已制定教學目標的活動過程,認為每一個具體的教育行為都具有一個明確的目標,即知識的傳遞。后現代教育觀著力培養學生的創造思維和創新能力,其重點不是為了準確全面地實現某個具體的知識性目標,而是強調學生在學習過程中的創造過程和情感體驗。因此,教育目標帶有不確定性,有時沒有辦法預先確定學生將要發生什么行為。

3 動態:關注的重點在于過程

現代主義教育觀將教學環節設定為一個步驟清晰、邏輯嚴密的教學實施過程,認為教學環節是可以事先設計好的,而且設計得越周密、考慮得越全面、計劃得越詳細,效果就越好。后現代教育觀視閾下的教學環節是個開放的系統,其間充滿著未知與不確定。后現代教育觀關注的就是實際的教學過程本身,而不是具體的知識內容,在教學的過程中不斷解決舊問題,獲取新知,提出新問題,學生的創新能力和主觀能動性在開放的教學過程中得到充分的展示。

4 善變:注重對象、情境的變化

教學的本質特征是復雜性、偶然性或不確定性。現代主義教育觀試圖將教學的不確定性通過周密的計劃和嚴格的設計轉化為可控的靜態傳授,這樣勢必造成教學的呆板性,學生始終處于被動狀態,其豐富的創造力被壓制下來。后現代教育觀十分尊重教學的復雜性、偶然性或不確定性,認為這才是教學的魅力所在,鼓勵學生、教師在教學活動中充分發揮各自的主體、主導地位,共同營造一個平等、民主的和諧的學習氛圍。后現代教育觀認為,在具體的教學過程中,伴隨學習者和教學情境的不同,教學方法、教學理念、教學模式、教學過程等都應該隨之調整。總之,后現代教育就是在不斷的變化和否定之否定中做著螺旋上升運動。

三 后現代教育觀視閾下電視教材編制的新理念

電視教材是一種用電視手段呈現信息內容的教學材料,是一種行之有效的新型教學手段,是為教育服務的。教育觀的轉型呼吁新型電視教材的出現,這就要求電視教材的編制人員應按照教育理念的變化及時調整編制理念,編制出與新型教育觀相適應的電視教材。

1 創作理念的人文化:以學生為中心

長期以來,人們一直認為電視教材就是輔助文字教材的,把文字教材的重點、難點闡釋清楚,把抽象的教學內容形象化,把用語言解釋不清楚的教學內容用影像的形式展現出來,因此電視教材中的主角不是人而是教學內容和科學知識,電視教材只要把客觀的物質世界通過電視畫面展現給觀眾,達到傳播科學知識的目的就算完成任務了。這恰好與以教學內容的傳授為焦點的現代教育觀相吻合,從而形成了“見物不見人”的灌輸式的現代主義電視教材創作理念。這種理念過分強調數字、圖表、科技原理等客觀因素,收效甚微,學生并不愛看。

馬克思說過,人是各種社會關系的總和,人類創造了歷史,離開“人”,所有的活動都失去了存在的價值。電視教材離不開人,有了人的思想、人的活動和人的參與,節目才能活靈活現、豐富多彩,其社會價值也才能凸顯出來。后現代主義教育觀格外注重人的因素,不再將學生作為知識授受的簡單對象,而是把學生看成整個教學活動的主動參與者,突出了學生的主體作用。學生既是電視教材的觀眾,又是電視教材的“演員”,離開了學生,電視教材就缺乏人文關懷,影像也失去了活力和生機,這樣的電視教材自然不會受到學生的歡迎。

電視教材創作理念的人文化還體現在編導的換位思考,即在編制教材的過程中,要時時刻刻站在學生的角度去想問題,要把學生的滿意不滿意、喜歡不喜歡、接受不接受作為衡量電視教材質量的重要標準。當電視教材要敘述科學史料或者科學家的科研歷程時,例如,要編制一部介紹居里夫人及其科研成果的電視教材時,除了一些珍貴的影像資料、實物和文字資料外,編導會因缺乏可以拍攝到的電視畫面而措手不及,因為這已經是歷史,是無法再進行補拍的了。由于人物活動的缺失,使得整部作品缺乏生命力,很難引起學生的共鳴。有沒有補救的辦法呢?后現代教育觀視閾下的電視教材編導會從人文關懷的角度出發,大膽地嘗試用情景再現的手法再現居里夫人的科研過程,并通過精妙的特技處理,淡化扮演者的形象,只把扮演者的動作呈現給觀眾,以使之與情節虛構的劇情片區別開來。這種從“見物不見人”到“見物也見人”的電視教材創作模式從學生的角度出發,化簡學生的接受過程,讓學生在這種虛擬的意境中去領會科學發現的艱辛,去感受科學精神的偉大,從而印證了后現代教育觀的學生主體地位。

2 內容傳達的故事化:以過程為重點

現代主義教育觀的著眼點是教學結果,即教學內容的傳授情況,而后現代主義教育觀看重的是整個教學過程和教學環節。與此相對應,傳統的電視教材大都是靜態的知識灌輸,而在后現代教育觀影響下的新型電視教材應該具有動態性,即將科學原理的發現過程、科學實驗的實施過程、科學知識的運用過程、科學價值的體現過程賦予故事的物質外殼,帶領觀眾一同遨游于知識的海洋,共同探尋科學的奧秘,讓觀眾在一個個身臨其境的動態故事的講述中感悟科學知識的力量。

幾千年的生活習慣以及藝術欣賞的潛意識鑄就了中國人樂于聽故事的習慣。故事化講述一直是戲劇化影視作品擅長運用的謀篇布局方式,也是最受觀眾歡迎的結構策略。在現代主義教育觀的指導下,這種戲劇化的表現是難以被電視教材編導接受的,他們認為這是對科學的褻瀆。以開放和多元為特征的后現代教育觀視閾下的電視教材編制卻理應接納這一鮮活的內容傳達方式。電視教材編導應該仔細研讀教材,在不違背科學和客觀現實的前提下,努力為其欲傳播的教學內容尋找到一個合理的故事外殼,設置一些細節和懸念,讓觀眾在聆聽故事、排解疑問的過程中不知不覺地接受新知。

3 創作手法的多元化:以變化為手段

根據不同的教學目的、教學內容和教學組織形式,電視教材的編制可以采用講授型、圖解型、戲劇型和綜合型等不同的表達形式。與現代主義教育觀相適應的電視教材的編制往往以講授型和圖解性為主,而與后現代主義教育觀相匹配的電視教材的表現手法則應以戲劇性和綜合型為主。因為后現代教育中的教學目的存在不確定性,教學過程變化不定,教學環節充滿創新,在編制與這種新型的教學活動相配合的電視教材時就應該采用多元化的表現手段,吸取戲劇化的表現形式,提取故事外殼,凸顯精彩細節,巧妙設置懸念,化呆板為生動,化靜態為動態,化無趣為有趣。

創作手法的多元化還體現在電視教材影像的豐富性,不同景別、角度、影調、色彩、形態等的綜合運用,實景拍攝鏡頭、動畫、圖片、圖表、模型、特技、同期聲等的穿插使用,示范、扮演、紀實等的合理結合,改變著傳統電視教材“畫面配解說”的簡單模式,利用多種表現元素和表現手段給予學習者豐富的視聽體驗,從而凝聚學習者的注意力。

創作手法的多元化還體現在電視教材編導要不斷地從文學、美術、音樂、戲劇等藝術門類吸取營養,加強對電視教材藝術結構的研究和把握,抓住教材的關鍵點,找出科學內涵的邏輯線,使作品的形式豐富多彩,使科學傳播深入淺出,讓學生在追求知識的趣味中接受實實在在的科學知識[5]。

四 結束語

電視教材不僅通過視聽結合的音像媒介培養學生科學的世界觀和高尚的道德情操,傳授新知以發展學生的智力,傳播技能以提高學生的能力,更重要的是要培養學生探索新知和從事科學研究的精神,提高學生參與科學探索的興趣。而精神是抽象的,是隱含在物質外殼深處的心靈體驗,是難于通過具體的科學知識和教學內容的傳播來獲得的。后現代教育觀視閾下的電視教材就是要通過對科學過程的展現,通過故事化的講述,通過層層懸念的攻破,在動態和變化中將難以捕捉的科學精神借助故事的外衣視覺化,借助多元的表現手段鮮活化。

參考文獻

[1] 李運林,徐福蔭.電視教材編導與制作(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2004:12-24.

[2] 史許福.中國語境下的后現代主義教育[J].黑龍江高教研究,2006,(4):17.

[3] 項國雄.后現代主義視野中的教育[J].外國教育研究,2005, (7):1-5.

科學知識的本質特征范文3

引言：工程的本質在于創造，工程創造的內涵就是科學知識和技術的開發與應用。工程正是通過對辯學知識技術的開發與應用，創造世界上原先沒有人工產品或系統來滿足社會現實可能的需要。工程是一種創造力的專業，與社會生活中的其他專業有著不同的分工，以創造為自己的使命，這正是工程教育的本質特征和光榮任務。現代工程的定義具有鮮明的時代特征。2l世紀，世界將進入知識經濟的時代，一切創新都依賴于高素質創造型人才，承擔培養高素質創造型人才和發展科學文化雙重任務的高等教育，必將成為國家創新體系的支柱和基礎，寓有創造本質特征的工程教育應當更加突出創新意識和創造能力的培養等。

一、機械工程及其自動化專業創新實驗開發研究的意義

隨著世界經濟一體化趨勢不斷增強，我國市場經濟不斷發展與完善，對現代工程的概念也產生了一種新的理論，即“工程是關于科學知識和技術的開發與應用，以使在物質、經濟、人力、政治、法律和文化限制內滿足社會需要的一種創造性專業”。從中我們可以看出，工程的本質在于創造，而創造的本質就是對科學知識和技術的開發與運用。從這個意義上理解，工程就可以理解為通過科學知識和技術的開發與應用，通過創造出當前沒有的產品或者是系統，以此來滿足經濟和社會發展的需要。從某種意義上說，工程與其他的專業有著很大的區別，最為主要的就是工程專業可以理解為創造力專業，這也是工程教育的本質特征。當前，知識經濟時代的到來，使得知識成為了人類社會進步的源動力，一切的經濟活動和社會活動也都要依賴于知識的開發與運用，而高素質的創造型人才正是對知識的開發與運用的實施者，培養創造型人才也成為了當前我國教育事業的根本任務，對工程教育進行創新與改革也是當前高等教學改革的一個必然方向。

二、機械工程及其自動化專業綜合創新實驗的開發研究

通過對高校理工科專業教學體系的分析可以看出，實驗教學被安排的位置是在理論教學之后，其實驗的目的就在于為學生提供應用理論知識進行實踐和應用的機會。工程能力也可以稱之為創造能力，這是對于理工科學生基本的素質要求之一，因此可以說，創新實驗教學的開發和研究，是為學生提供應用理論進行創造的平臺，也是培養學生工程素質和創新能力的主要途徑。綜合創新實驗的開發與研究是一項復雜的、系統的工程，需要以現代教育思想作為根本的指導思想，科學的處理實驗教學與理論教學的關系。筆者認為，綜合創新實驗應當根據專業特點，同時結合學校教學的實際情況，在現有的實驗設備的基礎上，進行改進和研發，而不需要投入大量的資金進行新設備的購置，通過對現有的實驗設備進行優化和整合，引入計算機技術和智能化技術，則能夠實現對綜合創新實驗的整體優化，達到培養學生創新能力和實踐能力的目標。綜合創新實驗的教學目的很明確，就是為了給學生提供一個工程應用教學環境，使學生通過實驗來加強對理論知識的理解和掌握，并且學會用知識分析問題和解決問題，進而培養學生的綜合能力。實施綜合創新實驗通常是在理論課教學結束之后，綜合創新實驗打破了學科之間的界限，其實驗內容的設計以培養學生的創新能力作為指導思想。學生在完成一項創新實驗的過程中，要對各種實驗的設備進行熟練的掌握，也需要借助多個學科知識的綜合運用，才能夠完成實驗。

機械工程及其自動化專業綜合創新實驗ι

1、實驗設備：細紗機，計算機，測試系統，機構測繪工具。

2、實驗內容：(1)測繪細紗機鋼領板運動機構；(2)應用測試系統檢測鋼領板運動規律；(3)根據檢測的鋼領板運動規律，反求設計控制凸輪機構；(4)對細紗機鋼領板運動機構進行綜合分析，提出新的設計方案；(5)在計算機上實現新設計方案的仿真設計或者虛擬設計。

機械工程及其自動化專業綜合創新實驗ⅱ

1、實驗設備：機器動力學實驗臺，計算機，測試系統。

2、實驗內容：(1)應用測試系統檢測機器動力學實驗臺，當載荷一定時，在安裝飛輪和不安裝輪飛兩種狀態下主軸轉速的變化情況；(2)建立實驗臺等效主軸的運動方程，分析飛輪的調速作用；(3)按新給定的主軸運轉不均勻系數反求設計飛輪；(4)在計算機上實現不同主軸運轉不均勻系數條件下飛輪的仿真設計或者虛擬設計。

機械工程及其自動化專業綜合創新實驗ⅲ

1、實驗設備：1511織布機，計算機，測試系統，機構測繪工具。

2、實驗內容：(1)測繪1511織布機打緯機構和棕框機構的機構運動簡圖；（2）應用測試系統檢測檢驗棕框機構運動規律；（3）根據檢測的棕框機構運動規律，反求設計棕框共軛凸輪機構；（4）對1511織布機打緯機構和棕框機構的運動進行綜合分析，提出新的設計方案；（5）在計算機上實現新設計方案的仿真設計或者虛擬設計。

三、“機械工程及其自動化專業綜合創新實驗"的實施

系列“機械工程及其自動化專業綜合創新實驗”一般安排與課程設計同步進行。學生在指導教師的指導下完成基本實驗內容，然后獨立完成計算分析、創新設計以及在計算機上實現創新設計方案的仿真設計或虛擬設計等項內容，最后寫出實驗報告。系列“機械工程及其自動化專業綜合創新實驗”不僅重視學生動手能力的培養，更重要的是加強了學生綜合應用所學知識分析問題、解決問題和創新思維能力的培養。系列“機械工程及自動化專業綜合創新實驗”是按照學生掌握知識由淺人深，認識問題由感性認識到理性認識過程設計的，它重視了學生綜合創新能力的培養，形成了鮮明的特色。

科學知識的本質特征范文4

一、轉變教育觀念。突出以學生為主的教學思想

普通高中教育的目的是培養學生具有適應學習化社會所需要的文化科學知識：形成獨立思想、自主學習的能力；具有科學精神，形成科學態度，學會科學方法；能夠利用現代化信息技術手段開展學習、解決問題；進一步發展創新能力和實踐能力，逐步形成適應學習化社會需要進行終身學習的能力，體現了素質教育的要求，縱觀近幾年的高考試題，幾乎每年都有此種類型的問題出現，是高考命題的熱點。教學過程中有意識地引入能開拓學生的視野，活躍學生的思維，激發學生學習的熱情。重視新情景問題的教學尤為重要。

多年來教學基本上是圍繞知識點轉，圍著習題轉，期間也確實積累了許多適合高考的行之有效的教學方法和經驗，但很少思考這些積累的經驗對開拓學生的視野，激發思維能力，提高創新能力有多大的幫助。新教材、新課程標準和最近幾年來的高考命題趨勢特別關注與生活、科技有關的新問題，這些新問題的大量出現，對物理學習產生了極大的沖擊。

二、教學過程應加強理論聯系實際

1.課堂教學要聯系生活。在我們日常生活中，物理現象可以說是比比皆是，但我們卻常常熟視無睹，問題在于觀念上缺乏理論聯系實際的主動意識，在這些司空見慣的物理現象中有很多具有較強的啟發性和應用性。可以將其轉化為物理問題，使之進入課堂。教師要做有心人，多觀察生活，處處留心，注意搜集和處理物理知識的相關素材。

2.物理教學應跟上現代科技發展的步伐。現代科技的發展日新月異，很多高科技問題與中學物理具有一定的相關性。把高科技問題轉化為物理問題，使高科技與學生所學的物理知識拉近了距離。從高不可攀到伸手可及，這既能極大地激發學生的學習興趣，增強學生的信心，又可以解除學生對科學的神秘感，使學生真正感到物理學就在身邊，體會到學好物理的意義所在。

三、教學中滲透研究方法，提高審題能力和建模能力

1.強化方法教學。在傳統的物理教學中，重理論輕實際，重結論輕’過程，重習題訓練輕方法教學的現象普遍存在。事實上，科學方法比知識本身更富有創造價值，因為科學方法是無數科學家智慧的結晶，學會科學方法，學生會終生受益。

2.提高解題能力。物理學和高考題中，新情景問題，對自然界的各種現象和規律的描述通常用文字、圖像和圖表來表示，如何讀懂自然科學方面的資料，看懂圖表所包含的信息，挖掘題目中的重要條件，形成準確清晰的物理情景，并從中找出規律是目前綜合考試考察學生能力。特別是信息處理能力的一大特色。教學中，應加強課外閱讀訓練，加強審題習慣的強化，以提高學生的審題能力。

3.培養學生構建物理模型的能力。物理模型方法是指通過建立和客觀對象的簡化模型來揭示對象的本質特征和規律的一種方法。關鍵在于根據經驗材料，實驗事實和背景知識，利用抽象、等效、假設、類比等方法，從實際問題中抽象出物理模型。由于新情景問題涉及的因素較多且相互交織，問題的本質往往被表面現象所掩蓋，給解題造成一定的障礙，學生解決新情景問胚時容易受表面因素干擾，不善于抽象出本質特征，導致建立模型困難。這就需要加大力度培養學生構建物理模型的能力，使學生能夠對所給信息進行提煉、加工，突出主要因素，通過思維加工，采用恰當方法，找出新問題與熟悉的物理模型之間的聯系，使新問題順利實現模型化，構建起新情景的物理模型。

科學知識的本質特征范文5

     教學中的教學設計應策略性的做到既保障符合學科邏輯和學生的認知邏輯的同時，又能順利地有效遵循掌握知識的心理學原理，科學地開展教學活動，完成概念教學的目標。

     知識在教學活動中更多的表現為概念和命題；知識的掌握完成于知識傳遞系統中學生對概念的接受和占有。生物學概念處于學科的中心位置，概念教學是生物學課程內容的基本組成；對學生學習生物學及相關科學具有重要的支撐作用。圍繞著生物學重要概念來組織并開展教學活動能有效提高教學效益，有助于學生對知識的深入理解和遷移應用。

     教學中的教學設計應注意以下幾個因素，策略性的做到既保障符合學科邏輯和學生的認知邏輯的同時，又能順利地有效遵循掌握知識的心理學原理，科學地開展教學活動，完成概念教學的目標。

1 把握住學科邏輯和學生認識邏輯不一致的關系。

     學生的經驗型思維邏輯和學科邏輯是有著落差的，例如：形態結構是生理功能的基礎（結構和功能相適應），動物行為是生理功能的外在表現形式，這是學科知識體系內在的邏輯。學生認知特點是先對動物有什么行為感興趣而開展學習的進程，再對其結構、功能感興趣，從而在好奇中開始學習生理功能。如按形態結構—生理功能—動物行為來組織學生按部就班地開展學習，學生的主動性和注意的品質、動機水平的都會徘徊在較低的水平。

     因此，為能激發較高的動機水平和較好的注意品質，又使概念教學在適合他們的范疇內開展。應如何設計呢？

     例如：將鯨、老虎、老鼠、海豚、蝙蝠歸于同一類群（哺乳動物）。該部分動物形態特征迥異，各具奔跑、飛翔、毛色、大小、體形等非本質屬性，如何依據其本質特征歸類為一個種群。

     設計策略是：展現動物的行為，導引其聯系到動物的生理功能，進而展示形態結構。借助直觀、具體的科學的形象化的教學資源展示本質特征（：胎生、哺乳、用肺呼吸、心臟四腔、體溫恒定）的教學活動。冀提高其觀察、分析、歸納的精確性、準確性、科學性，來幫助學生將這些間接經驗固化為自己頭腦中相應的認知結構以建立概念。這樣學生不但是記住概念的“文本知識”，而且經過二次抽象，了解概念的形成過程及其應用。

     從動物的行為出發，再了解動物的生理功能，進而展示形態結構的教學設計，就有助于學生形成強烈的好奇心—興趣，有助于加強學生理解生理功能和形態結構的辯證關系。在此基礎上體驗和建立形態結構、生理功能、動物行為的辯證統一的學科觀念。

     有助于增強分析、概括、總結的思維能力。以達到教學設計中深入淺出的效用。

     有助于更好地針對學生的年齡特征和認知能力來確定概念教學的深度和廣度，以切實達到預期的教學效果，并為后續的學習打下基礎，實現概念教學的螺旋形上升。

2 善用“探究式”學習模式，強化形成有效和足夠強度的學習動機。

     動機的形成取決于下面三個方面：①創設外部客觀條件，激發學習動機；②引起內部心理需要，轉化學習動機；③強化各種內外因素，維持學習動機。

     概念的學習是一種理性的概括，這個復雜的過程，需要在知覺水平上對一類事物的特征與聯系進行分析、比對、區分出一般（共有）與特殊（非共有）因素，從而揭示事物的一般因素和本質因素來掌握同類事物的共同本質屬性。

     在很多情況下學生不能自發完成。課堂上體現為學生憑借已有基礎知識和思維工具不足以解決學習任務、不足以對事物的特征和聯系進行分析歸納。此時，學生這種心理困境會使對原有的知識積極地開展思考和產生更新的愿望。

     “探究式”學習模式能有力為學生在解決上述困境的而開展的學

習活動中提供形式上的保障，在內容上為其提供廣闊的活動空間。雖然費時，但是是值得的。其借助于學生日益發展的思維中的批判性、獨立性；借助于不滿足、不簡單盲目信奉書本；借助于不滿足、不簡單盲目信奉教師的解釋和論斷的好奇心；借助于喜歡探究、喜歡爭論的年齡特征。來開展活動并引導其得出學習成果。

     教師面對學生依據相對薄弱的基礎知識體系和有限的正在逐漸發展的思維能力，做出的簡單化、片面化、不正確的命題時。需教師給予恰如其分、恰到好處的幫助、符合實際的積極歸因的評價。學生就能產生強烈的學習動機和專注的注意力去主動完成學習任務；當成功時，這樣的成功能在情感和學習行為兩方面讓學生體驗到強烈的成就感，從而維持有效和足夠強度的學習動機，保持良好的專注注意力。

3 厘清生物學概念和生活化（或社會世俗化）用語的本質區別。

     初一學生從小學的自然課和學習中、在日常生活、社會生活中都可以接觸到一些常識性的知識和學科信息，以學科角度來看，這些表述內容顯得淺顯、泛化，科學性和系統性都有很大的不確定性、功利性。教學中應避免它們負面的影響，而可借用其直觀、形象化的特征來幫助學生建立概念。

     例如：常見的兩個詞語： “營養豐富”、“垃圾食物”。我們可以通過這兩個詞語來了解生活化用語的片面性、機械性、絕對性和局限性。

     先從以份食物成分表來看

食物成分表（ /100克）（選摘自北師大版七年級下冊24 -25頁）

     從成分表上看，不存在著所謂的營養特別豐富的食物。而且只有針對特定的時間、空間下的特定對象才有所謂的生活意義、醫學意義上的“營養豐富”一說。例如：沙漠中缺水受困者，水及含水豐富的食物就是營養最豐富的食物；遠洋航行中，含vc和淡水豐富的食物就是營養最豐富的食物。諸如此類，不勝枚舉。

     而且以肯xx和麥xx為代表的快餐類食物、碳酸飲料。其高脂、高糖、高蛋白，何嘗不是“營養豐富”，在“短、平、快”中滿足了人們對營養的需求。但如以一種成癮的吃法來攝入這些食物，自然產生不良的后果。誠如一位教授在電視上諍言：沒有“垃圾食物”，只有“垃圾吃法”，斯言如醍醐灌頂。

     因此，這兩個詞語，人們在生活形成的定義，其在性質上表現出形而上學的特質，推理形式上表現是一種機械式的論斷。

     教學中面對上述類別的生活詞語，要與學科概念區別開，特別注意闡明學科概念的科學性、概括性、邏輯性；形成的專業、嚴謹、科學的概念和嚴謹、科學、符合邏輯的思維能力，以使學生獲得辨析兩者的生物學素質。

     滲透這種認知于教學中，是最困難的、但也是必要的，更是應該的。其意義在于：可以使學校、課堂——自然、社會之間，被動的課堂教學實踐和學習時間轉化為主動性更強的的自我學習時間和實踐活動。真正地開拓了學習環境、學習機會和條件。

     學生在接觸到近似活生生的現實社會和生活中學習和探究，在往返的辨析中，加深對生活的關注、深入地理解社會實際問題，形成更加積極的、科學的情感態度和價值觀。有利于主動參與社會決策和積極健康的生活態度。這對學生學會學習學會解決問題和提高公民素質極為有利。這種學習經歷有利于形成尊重客觀事實、敢于懷疑、堅持真理和勇于反思等科學素養。

4 理解概念的相對真理性、避免絕對化。

     概念教學對于學生學習生物學及相關科學具有重要的支撐作用。學生們的科學觀初步地形成于學校中學科學習，學生是在教師幫助下，在對自身的概念進行自覺的反思和必要的更新的過程中，形成正確科學觀念的是個潛移默化的長期過程，伴隨著學生的成長，其科學觀念也在不斷加深和拓展中。

     科學是一直向前發展的。總在不斷更新中，如何面對科學知識（概念和命題）的不確定性和階段性時，能不能去討論科學知識的相對真理性呢？。這是擺在概念教學前一道無法忽略的坎。

    

; 我國有著厚重而深凝的非科學文化傳統和方術思想，泛靈意識充斥于日常生活中和社會生活中。以什么樣的指導思想進行教學設計來幫助學生在學習中養成學科素養、建立科學觀呢？。如果教給學生們一個似是而非的科學主義的概念。先對學生進行灌輸的是科學真理的相對性和易錯性、階段性。個人認為這不是科學觀的教育。而是一種反科學的、反文明的、反社會的教育。

     因此，這讓教學活動有必要在科學性質上要加強經典科學性質的認識和理解，特別重要。而且是在初等教育階段，尤顯必要。在學生心智還是不健全時，還沒有建立起系統、科學的、積極的情感態度和價值觀時。應教給學生們一個經典的客觀真理的科學主義概念，這是成長的階段性、發展性決定的，符合學生的心理發展規律。

     在不久的將來，當學生隨著長大，心智漸開；會像人類發展中在自然科學的認識過程一樣從絕對化到相對化，逐步認識和理解科學和技術的局限性，階段性、發展性。從而最終建立起積極、科學具有辯證精神的唯物主義科學觀、方法論、價值觀、情感態度。

     不可輕視并要避免機械論調對學習概念的毒害作用。

     如常見的下面的論述：

     當一個人依據在一樓居住的人比在二樓居住的人其承受的萬有引力要低一些，而推斷居住在一樓的人要比居住在二樓的人長壽這樣的結論。看似合理科學的解釋，卻充斥著機械化、絕對化、片面化、簡單化的謬誤的一種邏輯推斷，得出了一個看似正確其實錯誤的命題。其危害性在于有較大的迷惑性和欺騙性。 其割裂了事物間的聯系，孤立地采取單一的標準去分析一個復雜的現象。類似與抽一支煙縮短多少天生命，爬一層樓梯延長多少時間的生命，吃一次青菜，可以延長多少天壽命一樣的機械論命題。

     教學設計中要通過圍繞實例來組織學習活動，科學地運用邏輯思辨能力對其給予明確和嚴謹的辨析，使學生在遇到類似的具有迷惑性的命題前能明辨是非、洞燭先機。通過學習活動讓學生有勇氣和智慧去辯駁，利用已有的學科素養和有效的、有力的思維能力去認識這種機械論命題的危害性，洞悉該機械命題的論證過程的絕對化、機械化、片面性，洞悉該機械命題論證過程推理方法上的錯誤。

5 認識、遵循掌握概念的——內化定型規律。

     對于每個學生個體來說，概念建立的心理過程：就是把具體事物的知識經驗加以抽象化，從中區分一類有關事物所共有的一般的、本質的要素，經抽象化形成抽象定義；從而確認本質屬性的過程。

     學生建立概念的心理過程開始于感性概括，是在直觀基礎上自發進行的，直覺概括不經分析、抽象，而是依靠事物外表特征的強弱對比，強要素泛化來掩蓋弱要素而實現的，這種概括往往只反映事物的外表特征，只能獲得概括不充分的日常概念。例如：“營養豐富”、“垃圾食物”“童子尿治病”等。

     教學中要引導學生在感性概括上發展，不能停留或局限于此。盡可能超越感性概括，在教學條件下引導學生進入概念掌握的抽象化概括階段，通過教師的指導和輔導，在分析、比較、歸納、綜合等學習活動來了解概念的一般的、本質的特征與聯系。上升到抽象定義。從抽象定義出發，以辨析、例證等思維活動，來確認本質屬性。逐步地構建起科學概念。

     教學組織程序可應按系統論分析方法創擬的概念模式來實施和開展。

     依圖所示，抽象化概括是為了揭示概念的一般的本質特征與聯系的活動過程，不只是識記文本知識，更重要的是對一類具體事例或表象進行分析，要在解析的基礎上找出共同的不可或缺的本質要素，再依據確定的本質要素及其形成的聯系，對這一概念提出初步的假設，經同學教師的反饋，對初步假設進行修正，以形成概念。

     如未能如期修正、或出現偏差，需要再引導學生回到起始的階段重新進入上述進程開展學習。直至完成概念的心理結構的構建，形成概念。

     教學設計和教學進程中遵循概念形成過程中的心理學原理，重視最大限度地在時間、

空間上保障學生自主地完成概念形成的心理結構的構建過程，對學生今后持續性地學習生物學及其相關學科有著支柱性的支撐作用，并為后續的學習在方法論范疇打下良好的基礎。實現概念教學的螺旋形上升、實現概念教學高效的教學和學習效果、實現教育最本源的目標—掌握知識、形成能力、建立科學的價值觀。

參考文獻

［1］ 馮忠良《結構化與定向化教學心理學原理》——1999年，北師大出版社

［2］ 張文新《兒童社會性發展》——2000年，北師大出版社

［3］ 張毓信《科學教育哲學》——2006年，四川教育出版社

科學知識的本質特征范文6

一、初中生概念學習的障礙分析

初中學生的邏輯思維正處在由經驗型向理論型發展的初級階段，思維的品質不夠健全，使得他們在學習概念時存在著一定困難，可能形成各種學習障礙。筆者認為，初中學生在科學概念學習中的障礙主要表現在以下幾個方面：

（一）生活感性認識存在不足

沒有充分的感性認識，就不可能通過分析、綜合、抽象、概括、類比等思維過程上升到科學概念，也不可能更好地掌握科學概念。例如如果沒有觀察到大量的光的折射現象，也不可能正確理解光的折射的概念。就像天生盲童，從來沒有看到過人，就很難想象和理解人真正的形象。

（二）相關科學概念的干擾較為嚴重

概念之間既有聯系、又有區別，學生常常不能區分相鄰、相近的概念，這是相關概念干擾的表現之一。在學習科學之前，對多種科學現象便已有了自己的認識，并形成了一些與科學知識相悖或不盡一致的觀念和規則，這就是前概念。根據其是否易于轉換成科學的概念，可將其分成兩類，一類是雖然與科學的概念不一致，但在提供給學生一定的預備知識之后，再輔之以有關的實驗引導，便不難使學生形成正確的科學概念。而另一類前概念則與此不一樣，在學生的原有經驗中，這些前概念在頭腦中已經有了相當長的發展時間，且已形成了系統的卻并非科學的概念。比如，學生在日常生活中經常看到鐵塊沉于水中的現象，于是就在頭腦中形成了鐵塊可以沉沒于任何液體中的前概念。當講授阿基米德原理、演示鐵塊漂浮于水銀面上時，許多學生根本不相信，認為這是教師在玩魔術。

（三）思考中定勢思維的影響比較嚴重

長期的思維實踐中，每個人都形成了自己慣用的、格式化的思考模式，當面臨現實問題時，我們能不假思索地把它納入特定的思維框架，并沿著特定的思路對它們進行思考和處理，即思維定勢。思維定勢的益處是用來處理日常事務和一般性問題，能駕輕就熟，得心應手。然而，思維定勢的弊端在面臨新情況、新問題而需要開拓創新時，就會變成“思維枷鎖”，阻礙新觀念、新點子的構想，同時也阻礙了對新知識的吸收。如，學生在生活實踐中已經習慣于對物質密度的基本認識是“輕”或“重”，因此在學習密度的時候，經常用“輕”或“重”來表達，從而忽略了密度概念中“單位體積”物質所含的“質量”的認識，造成概念內涵的缺失。

（四）思維方法存在缺陷

學生科學概念學習水平的高低與學生抽象概括能力的高低有直接的關系。學生在抽象概括的過程中經常出現一些思維障礙：如在抽象概括的抽離階段學生抽取的可能只是個別屬性或非本質特征，而不是共同屬性或本質特征；只對給出對象的局部進行抽取，而沒有對整體進行考慮。在抽象概括的篩選階段，可能對面臨的眾多表述研究對象的科學屬性的語句（含符號語句）進行邏輯加工的意識不強，從特殊到一般，從具體到抽象去篩選的思維方向不明確。在抽象概括的假設、擴張階段，學生對用語句或式子表達的科學屬性進行歸納和類比，使之具有一般性的意識不強，將具體的科學結論推廣時，不懂得如何用字母或文字去表示具體結論的一般形式。在抽象概括的確認階段，學生對已給出的或經篩選階段認定的結論進行檢驗或證明的意識不強，對如何證明結論與如何否定結論的邏輯標準不明確。

二、科學概念教學的對策研討

（一）增強感性認識

通過運用生動的直觀形象，如觀察實驗（演示實驗或學生實驗）、圖表和模型、計算機模擬動畫等，讓學生從中了解有關某概念的部分信息，獲得有關概念的感性認識，為認知結構中接納和理解這一概念奠定基礎。在獲得感性認識的基礎上，指導學生自覺地將觀察到的宏觀現象與物質的微觀變化聯系起來思考，進而從微觀角度加深對概念的理解。同時，在教學中盡量精選相對直觀的內容，盡可能采用最常見、最易得、最經濟和最形象的素材，從而確保學生對感性知識的有效獲取。

其次，運用實驗來展示有關科學現象和過程，更能反映事物的本質屬性和共同特征的感性認識。

當然，學生在日常生活中，觀察和接觸過許多與科學概念有關的現象和事實，恰當地列舉生活中的典型事例，可以創設良好的學習科學概念的環境，喚起學生已有的感性認識，在此基礎上形成正確的科學概念。

（二）加強抽象概括

在教學情境中，可以有意提供一系列與概念相關的信息，讓學生進行辨別、提取和概括。然后從部分事例已確認的特征信息中入手分析各類事例，逐步舍棄干擾信息，使特征信息的精度和準度提高，在此基礎上，將有關特征以一定的方式聯系組合起來，構成概念的抽象定義。在這一過程中，關鍵要指導學生的思維方法和思維過程。對特征信息進行抽象，有助于用語言清晰準確地表述和有序地記憶這些特征，這就成為學生掌握概念的前提和關鍵。

（三）運用內隱方式簡化學習

內隱學習就是無意識地獲得刺激環境中復雜知識的過程。科學概念有許多是由現實生活中抽象出來的，學生根本無法理解， 無法得以應用。許多科學概念具有規律性，是可以觸類旁通的，這就是內隱學習，通過某些概念的學習，舉一反三掌握相關的概念和知識。如種群、群落和生態系統這三個概念對學生來說是比較抽象的，在教學過程中可以引導學生通過對“人群”的理解類比遷移到對這些概念的理解。

（四）利用前概念進行比較學習