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中學科技論文范文1
關鍵詞：城市公園；園林；綠化：種植設計
城市公園中具有優美的環境，它使游人盡情享受大自然的誘人魅力，從而振奮精神、消除疲勞、忘卻煩惱、促進身心健康。園林植物是公園造景的主體，是園林中有生命的主要材料，園林植物的合理配置既能充分展示其本身的觀賞特性，更能創造優美的環境藝術效果。不同形狀的樹木，經過合理的配置，其高低、大小、形狀、色彩的變化會產生韻律感、層次感，對環境的景觀效果起著巨大的作用，還可以陪襯其他造園題材形成生機盎然的畫面，創造出幽邃曠遠的不同意境。科學、合理的植物種植設計在很大程度上決定了公園景觀的觀賞效果和公園各種功能的發揮，充分認識、科學選擇、藝術配植綠化植物，對提高公園綠化水平，改善城市環境質量，保持生態平衡，創造公園優美的景觀有重要的意義。
1園林植物種植設計的原則
1.1遵循人與自然和諧統一的原則
要以人為本，遵循生態原則，從視覺景觀、生態環境、大眾行為等方面考慮，創造回歸自然，融于自然的意境，達到人與自然的和諧統一。
1.2總體藝術布局要協調
一般規則式園林，植物配植多采用對植、行植等規則式布局，而在自然式園林中，則采用不對稱的自然布局，充分體現植物材料的自然姿態。不同的環境要求采用不同的種植形式，如建筑物周圍，主要道路及大門處，多采用規則式種植，而在自然山水、起伏草坪及不對稱的小型建筑附近，則采用自然式種植，要注意植物空間立體結構的韻律感，以求得總體布局的協調。
1.3植物配置必須主次分明，疏密有致
多樹種配植、混植時可以一種或兩種為主，切忌平分。常綠樹四季常青，莊嚴深重，但缺乏變化；落葉樹色彩豐富，比較輕松活潑，但冬季葉落蕭疏。常綠樹與落葉樹互相配置就能彌補各自的缺點而發揮優勢。為了使落葉樹突出鮮明色調，常綠樹要低于或高于落葉樹。灌木群可以利用自然地形起伏，使之形成錯落有致的輪廓線。喬木、灌木組成樹叢時，開朗的空間要有封閉的局部；封閉的空間要開辟透視線，以形成虛實對比。
1.4植物配置要注意季相的變化
植物的配置要做到“四季常青，三季有花”，又要注意四季景色的變化。每個區域突出—個季節植物，重點地區應使四季皆有景色。在以一季景觀為主的地段也應點綴其他季節的內容，否則一季過后，就會顯得單調。
1.5充分考慮植物的觀賞特性
植物材料本身有各自的觀賞特點，有觀葉的、觀花的、觀果的、賞姿的、聞香的和聽聲的。充分利用其特點可以增強觀賞性。提高景觀效果，增加趣味性。
1.6植物配置要與建筑物和諧協調
植物配置要按建筑的體型、結構，全面考慮，合理的植物配置不僅可使建筑產生四季的季相變化，還可以襯托和豐富園景。體型較大、立面莊嚴、視野遼闊的建筑物附近，要選主干高粗，樹冠開闊的樹種。高大的喬木要配置在建筑物稍遠的地方。在結構細巧、玲瓏、精美的建筑物四周，要選栽一些葉小、枝條纖細、樹冠稠密的樹種?？紤]透視需要，宜栽一些低矮的灌木、花卉，使之不顯得過分單調。池岸水邊大樹配植宜疏，灌木也不宜過密，以免妨礙眺望。
2園林植物配植的形式
2.1喬木的配置形式
主要有孤植、對植、行植、叢植和群植等。
2.2灌木的配植
灌木枝葉繁茂，可以增加樹冠層次。很多灌木有艷麗的花果。配植得宜，可使景色更富變化。在高大喬木下布置適當的灌木，給人層次豐富的感覺?？胀傅牡胤剑嗄疽幸欢ǖ母叨?。路旁栽植灌木，緊靠路邊的，要幽深自然，離路邊遠的，宜平坦開朗。草地邊緣布置大片灌木叢，能增加空間的寧靜感。
2.3花卉的配置
花卉有豐富的色彩，能產生欣欣向榮的氣氛。規則式一般采用花臺、花壇、花鏡、花帶等形式，其特點是能集中地豐富某一局部景色，給人以強烈、鮮明、歡快的感受。自然式多采用疏落的叢植形式，饒有自然風趣。在花臺配置花卉時，必須做到層次分明。色彩協調，開花整齊?；ɑ艿呐渲枚嘤醚a色對比組合，這樣能產生強烈的色彩效果。如用紫色的三色堇與橙黃色的金盞菊配合，藍色藿香鱸與黃色波斯菊對比。在草地上栽植大紅美人蕉等紅色系花卉均能收到很好的對比效果。
2.4攀緣植物的配置
攀緣植物生長快，枝繁葉茂，花色艷麗，在墻邊、棚架花廊、屋頂、墻面均可種植。如紫藤、薔薇、爬山虎、葡萄、凌霄和山蕎麥等，能起到遮陰、防塵、隔音、隔熱和裝飾的作用，還可用來裝飾燈柱、門框、豐富園景，是現代園林綠化的一種特殊形式。
3公園園林植物的種植設計
3.1公園綠化樹種的選擇
由于公園面積大，立地條件及生態環境復雜，活動項目多，所以選擇綠化樹種不僅要掌握一般規律，還要結合公園特殊要求，因地制宜，以鄉土樹種為主，以外地珍貴的馴化后生長穩定的樹種為輔；充分利用原有樹木和苗木，以大菌為主，適當密植；以速生樹種為主，速生樹種和長壽樹種相結合。要選擇具有觀賞價值，又有較強抗逆性、病蟲害少的樹種，不得選用有漿果和招引害蟲的樹種，以便于管理。
3.2公園綠化種植布局
根據當地自然地理條件、城市特點、市民愛好等進行喬木、灌木、草坪的合理布局，創造優美的景觀。既要做到充分綠化、遮陽、防風，議要滿足游人對日光浴的需要。
(1)選用2～3種樹，形成統一基調。一般來講，北方常綠樹占30％～50％，落葉樹占70％～50％南方常綠樹占70％～90％。在出人口、建筑物四周、兒童活動區以及園中園的綠化應該富于變化。
(2)在娛樂區、兒童活動區，可選用紅、橙、黃等暖色調的植物花卉來營造熱烈的氣氛；在休息區或紀念區，可選用綠、紫、藍等冷色調的植物來保證自然肅穆的氣氛；在游覽休閑區，要形成一年四季季相動態變化，春季觀花，夏季濃蔭，秋季觀葉，冬季有綠色的景觀效果，以吸引游客欣賞。
(3)公園近景環境綠化可選用強烈對比色，以求醒目；遠景綠化可選用簡潔的色彩，以求概括。
3.3公園設施環境的綠化種植設計
(1)公同出人口的綠化種植設計。大門為公園主要出人口，大都面向主干道。綠化時應注意豐富街景并與大門建筑相協調，同時還要突出公園特色。如果大門是規則式建筑，那就應該用對稱式布置綠化；如果大門是不對稱式建筑，則應采用自然式布置綠化。大門前的停車場，四周可用喬、灌木綠化，以便夏季遮陽及隔離四周環境；在大門內部可用花池、花壇、灌木與雕塑或導游圖相配合，也可鋪設草坪，種植花、灌木，但不應有礙視線，且須便利交通和游人集散。
(2)園路的綠化種植設計。主要干道綠化可選用高大、濃蔭的喬木和耐陽的花卉植物在兩旁布置花境，但在配植上要有利于交通，還要根據地形、建筑、風景的需要而起伏、蜿蜒。小路深入到公園的各個角落，其綠化更要豐富多彩，達到步移景異的目的。山水園的園路多依山面水，綠化應點綴風景而不礙視線。平地處的園路可用喬灌木樹叢、綠籬、綠帶來分隔空間，使園路高低起伏，時隱時現；山地則要根據其地形的起伏、環路等綠化需要有疏有密；在有風景可觀的山路外側，宜種植矮小的花灌木及草花，才不影響景觀；在無景可觀的道路兩旁，可以密植、叢植喬灌木，使山路隱在叢林間，形成林間小道。園路交叉口是游人視線的焦點，可用花灌木點綴。
(3)廣場綠化種植設計。廣場綠化既不能影響交通，又要形成景觀。如休息廣場，四周可植喬木、灌木；中間布置草坪、花壇，形成寧靜的氣氛。停車鋪裝廣場，應留有樹穴，種植落葉大喬木，利于夏季遮陽，但冠下分枝高應為4m，以便停車。如果與地形相結合種植花草、灌木、草坪，還可設計成山地、林間、臨水之類的活動草坪廣場。
(4)公園小品建筑周圍的綠化種植設計。公園小品建筑附近可設置花臺、花壇、花境等。建筑物室內可設置耐蔭花木，門前可種植濃陰大冠的落葉大喬木或布置花壇等。沿墻可利用各種花卉境域，成叢布置花灌木。所有樹木花草的布置都要和小品建筑相協調，與周圍環境相呼應，四季色彩變化要豐富，給游人以愉快的感覺。
3.4公園各功能分區的綠化種植設計
(1)公園管理區的綠化種植設計。要根據各項活動的功能不同，因地制宜進行綠化，但要與全園的景觀相協調。為了使公園與喧嘩的城市環境隔離開，保持園內的安靜，可在周圍特別是靠近城市主要干道的一面及冬季主風向的一面布置不透式的防護林帶。
(2)科普及文化娛樂區的綠化種植設計?？破占拔幕瘖蕵穮^地形要求平坦開闊，綠化要求以花壇、花境、草坪為主，便于游人集散。可適當點綴幾株常綠大喬木，不宜多種灌木，以免妨礙游人視線，影響交通。在室外鋪裝場地上應留出樹穴，栽植大喬木。各種參觀游覽的室內，可布置一些耐陰或盆栽的花木。
(3)體育活動區的綠化種植設計。體育活動區綠化宜選擇生長速度快，高大挺拔、冠大而整齊的樹木，以利于夏季遮陽，但不宜用那些落花、落果、有絮狀物等種毛散落的樹種。球類場地四周的綠化要離場地5m～6m，樹種的色調要求單純，以便形成綠色的背景。不要選用樹葉反光發亮的樹種，以免刺激運動員的眼睛。在游泳池附近可設置花廊、花架，種植不帶刺或不落果的花術。
(4)兒童活動區的綠化種植設計。該區可選用生長健壯、冠大濃陰的喬木來綠化，忌用有刺、有毒或有刺激性反應的植物，四周應栽植濃密的喬灌木，與其他區域隔離?；顒訄龅刂幸m當疏植大喬木，供夏季遮陽。在出人口可設置雕塑、花壇、山石或小噴泉等，配以體型優美、色彩鮮艷的灌木和花卉，以增加兒童活動的興趣。
中學科技論文范文2
1科學與非科學的區別
1.1科學與非科學的概念
科學的本意是知識、學問。對于科學與非科學的含義，有以下小同的理解:有的人認為，科學就是尋根究底，科學就是接近真實。只有科學才能使我們面對真實，進而真正地解決問題。也就是說，真實的東西就是科學，小真實的東西就是非科學;有的人認為，科學就是探索自然，探索真理。無論是牛頓的三定律，愛因斯坦的相對論還是簡單的庫侖定律，都是人類探索自然的結果，而這些經過歷史檢驗，沉淀下來的理論一一真理，尊稱為科學，而對那些憑空捏造、經小起檢驗的東西成為非科學;有的人認為，科學就是尊重邏輯推理，即:1)首先設定基本假設，作為小可證明的公理。2)一切結論都需要通過比較嚴格的數學推導，得出很多與基本假設相差很多的結論。小符合邏輯推理的就是非科學。有的人認為，科學就是尊重事實，與事實相符，否則就是非科學。還有的人認為，科學能預測未觀察到的現象。量子力學預言了約瑟夫森效應，量子光學預言了量子拍形成等等。
對于上述觀點，我認為有合理的成分，但小完整。我認為，科學是關于自然、社會和思維的知識體系?；蛘哒f，科學是以范疇、定理和定律形式反映世界本質和運動規律的知識體系。
1.2科學與非科學的劃界問題
科學與非科學的劃界，主要有四個小同標準:一是可證實性原則，可證實性是指能夠想象出一個命題的證明方法來確定它的意義，至于這種方法能否被實際采用則是另外一回事。也就是說，可證實性是原則上可能被證實，而小是技術上的可證實。二是波普爾提出的可證偽性標準，認為一個理論的科學性的評價標準就是它的可證偽性。三是庫恩的范式論劃界標準。庫恩的范式提倡的是一種科學家共同協商的標準，認為科學理論由科學家內部的共同信念所決定，從而將科學與非科學的劃界標準從客觀方面引向了主觀方面。四是怎么都行標準，也就是費耶阿本德的消除分界論。費耶阿本德認為科學與非科學學之問沒有一條絕對的界線。
顯然地，以上四種標準都小能較好地解決科學與非科學的劃界問題。我認為，合理的劃分標準應該從科學的含義出發，包括兩個方面:一是符合事物發展的規律，具有有用性。二是經得起實證檢驗。
1.3辯證看待科學與非科學的劃分
科學與非科學是一對矛盾，既對立又統一，在一定條件下，二者還可相互轉化。非科學甚至偽科學有助于科學的發展并可在一定條件下向科學轉化，反之亦然。科學與非科學的關系問題既是一個很基本的科學問題又是一個極其復雜的哲學問題，在小同的歷史時期，將會有小同的內容和標準。所以，我們應該在一定的條件下，客觀、全面、辯證地判斷科學與非科學。
2中醫萬法的一般特指
中醫方法有兩個基本特點，一是整體觀念。一是辨證論治。
2.1整體觀念
(1)人體是有機的整體。中醫認為人體是一個有機整體，臟器、組織、器官在生理上相互聯系，保持協調平衡。正常的生理活動一方面要靠臟腑組織發揮自己的功能;另一方面又要靠它們之問相輔相成的協同作用和相反相成的制約作用，才能維持生理平衡。人體各個部分是以五臟為中心，通過經絡系統有機地聯系起來，構成一個表里相連，上下溝通，協調共濟、井然有序的統一整體。因此，中醫認為，人體局部的病理變化往往與全身臟腑、氣血、陰陽的盛衰有關。診斷時，可以通過外在的變化，判斷內臟的病變。治療時，對于局部的病變，也從整體出發，確定治療方法。
(2)人與自然界的統一性。人類生活在自然界中，自然界存在著人類賴以生存的必要條件。同時，自然界的變化(如季節氣候、晝夜晨昏、地區方域等)又可以直接或問接地影響人體，而機體則相應地產生反應。屬于生理范圍內的，即是生理的適應性;超越了這個范圍，即是病理性反應。因此，人要主動地適應環境。在治療上，因時、因地、因人制宜，也就成為重要原則。
2.2辨證論治
辨證論治是中醫認識和治療疾病的基本原則，是中醫學對疾病的一種特殊的研究和處理方法，也是中醫學的基本特點之一。證，是機體在疾病發展過程中的某一階段的病理概括。辨證，就是將四診(望、聞、問、切)所收集的資料、癥狀、體征，通過分析、綜合，判斷為某種證。論治，就是確定相應的治療方法。中醫治病首先著眼于證，而小是病的異同。因此，同一疾病的小同證候，治療方法就小同;而小同疾病，只要證候相同，便可以用同一方法治療，這就是同病異治、異病同治。這種針對疾病發展過程中小同質的矛盾用小同的方法去解決的法則，就是辨證論治的精神實質。
3中醫是科學
按照上述科學與非科學的劃分標準，根據中醫治病的原理、方法和效果，我認為中醫是合乎科學的，理由如下:
3.1中醫是對人體生命活動和疾病變化規律的理論概括
中醫是經過長期的臨床實踐，在唯物論和辯證法思想指導下逐步形成的，它有科學的治病原理，主要包括陰陽、五行、氣血津液、經絡、運氣等學說。
3.2中醫具有小可或缺的現實作用
中醫藥防病治病的科學價值已經為千百年來的歷史所檢驗和證明。在現代醫學迅速發展的今天，通過現代科學手段檢測，沒有實質性病變的心腦血管疾病、呼吸系統疾病、消化系統疾病、各種病毒和細菌感染性疾病、婦幼疾病、中醫藥仍然顯示良好的治療效果，在小孕小育、月經小調、紅崩白帶、水腫病、肝腹水、胃痛、脫發、性腹瀉、骨傷、形寒肢冷、免疫功能低下等領域，中醫藥更顯其獨特功效?？梢?，在現代醫學高度發達的今天，中醫仍然發揮著小可代替的作用。
中學科技論文范文3
[關鍵詞]思政理論課 課題制 教學實踐 重點問題
[中圖分類號] G641 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）08-0099-02
高校思想政治理論課作為大學生思想政治教育的主渠道和主陣地，對培養我國社會主義現代化建設事業的建設者和可靠接班人起到了不可替代的重要作用。在思政理論課教學中實施“課題制”教學模式，引導90后大學生帶著中國化的諸多理論問題深入基層，調查當下中國社會民生、輿情、經濟、生態等現實問題。由此不但緩解思想政治理論課“滿堂灌”的壓力，改善教學效果，提高教學質量，還能培養大學生獨立思考、調查分析的良好學習習慣，逐步養成不唯書、不唯師、不唯上，只唯實的科學精神，最終促使學生創新思維和創造能力的形成。但隨著逐步深入推廣，課題制教學模式的實踐目前卻存在著“學生參與課題的表面化和形式化；課題研究的重復性和低層次性；研究論文或調查報告質量普遍不高，應付了事現象嚴重”[1]等問題，課題制教學流于形式，直接影響了思政理論課的學習效果。造成上述種種問題的原因固然是多方面的，有指導教師在課題制實踐過程中的方法問題，有學生課題研究中的方向把握問題，有課題研究學習目標的確定問題，還有考核方式的選擇問題。在深入思考的基礎上，筆者認為“四個結合”和 “三個調整”是解決思政理論課“課題制”教學模式實踐中存在的諸多問題的關鍵。
一、思政理論課推行“課題制”教學模式需重視“四個結合”
（一）課題研究和理論學習相結合
課題制教學過程中，課題的選擇確立、組織實施和結題報告的全過程，是大學生將與中國國情、民情有機地結合起來的過程。所以，課題制的實施不能和課堂上的理論學習脫節。指導教師必須引導學生帶著所學的理論知識，帶著渴望在現實中找到答案的問題，通過寒暑假“三下鄉”、青年志愿者服務以及社區援助活動等實踐活動形式，接觸基層社會，體驗民生民情，并在真實鮮活的事例中受到深刻的教育和啟發，使學生將一些枯燥的理論知識通過實踐化為感性的認識，讓學生在實踐中進行自我教育，提高對理論的鑒別力、判斷力和選擇力，把中國化的內化為自我情感需要，逐步認同社會主流價值觀念，培養公民意識和社會責任感。
（二）課題制學習與科學研究相結合
“課題制”倡導“以學生為主體，在學中做，在做中學”[2]，師生共同參與，將的觀點和方法與大學生思想實際和社會生活實際相結合，帶動學生實現理論知識和科學觀念的意義建構，并促進嚴謹治學態度和創新人格的形成――這就要求學生要有高水平的學習策略和一定的研究技能。所以，幫助大學生“克服課題研究的盲目性，培養問題意識”尤為重要。指導教師可以利用辯論、對話等形式，逐步引導學生找準自己既有興趣且又有能力承擔的研究項目。另外，指導教師還可以鼓勵學生帶著這些項目積極參與全國大學生“挑戰杯”課外學術科技作品競賽、創業計劃大賽等學術科技“奧林匹克”大賽，逐步發現和培養一批在學術科技上有作為、有潛力的優秀人才。
（三）課題制教學法與其他多元化教學模式相結合
任何好的教學模式都是一個系統工程，需要較多的輔助教學形式。課題制教學法強調對某一問題的深入研究，只有通過研究才能獲得新觀點、新體驗。這就需要學生在掌握了基礎知識的同時，還要保證對學科體系的全面把握，同時，也對學生邏輯思維能力、文字駕馭能力以及團隊協作能力提出了較高的要求。為此，為了保證思政理論課的教育教學質量，我們必須要建立多元、立體化的教學方式來支持課題制教學實踐。在保證課堂系統性理論教學的同時，還可以利用網絡的便捷，建立輔助學習平臺，展示一些課程簡介、課程規劃、案例視頻資料、經典著作、政策文件匯集等；設置討論課，師生共同對某些有爭議的焦點問題展開深入的討論；重視課題研究的答辯環節，引導學生繼續發揮團隊協作的優勢，充分展現集體的智慧和力量。
（四）教師主導性和學生主體性相結合
蘇格拉底主張教育不是知者隨便帶動無知者，而是使師生共同尋求真理。[3] 把學生從“填鴨式”的灌輸思維模式下解放出來，是為了讓學生在更廣大的空間中得到更多，即“學會怎樣學習”?！罢n題制”教學從課題研究方案的制訂、課題小組的成立、研究計劃落實、研究方法的選擇，到資料信息的收集處理、研究成果的形成和展示，都應自始至終以學生為主體。而教師的主導性則應有全新的闡釋――在課題制教學實踐過程中，教師在與學生共同將研究方案確定以后，需要暫時退到后臺，但并不意味著退出教學舞臺，而是要在后臺為學生學習、怎樣學習提供各種支援。教師要認真構思實踐教學過程中的每一個環節和具體方案、熱心指導學生學習小組課余活動、為學生查找資料提供方便、聯系專家小組成員指導學生成果等等。
二、思政理論課推行“課題制”教學模式需解決“三個調整”
（一）調整課程考核方式，過程與結果并重
思想政治理論課的考核方式多為閉卷考試①，這種考核方式因其過分強調理論知識的死記硬背，突出終結性評價，忽視學習過程性和評價的診斷性而長期受到學術界的詬病。
課題制教學貫穿思想政治理論課學習的始終，無論是選題、調查，還是形成最終的研究成果，學生的理論知識架構、邏輯思維能力、文字駕馭水平、科學創新精神，乃至社會責任感和道德情操均在此過程中得以集中展現。所以，這就要求該門思政理論課必須對原有課程考核評價方式作出相應的調整和變革。增加學生課題研究成果在期末總評中的比重，且重點考察其“興趣度”、“掌握度”和“實效度”；增設“面試+答辯”環節，考察課題研究團隊的綜合素質；盡可能地跟蹤記錄學生平時學習的翔實情況，使考核評價經?；?、具體化、客觀化，采取過程與結果并重的“齊頭并進”式的評價方式。
（二）調整教育目標，分層指導教學
課題制教學的目標是根據社會發展和學生成長的需要，通過相關的教學活動使學生在政治、思想、道德、法紀、心理、審美等方面所要達到的質和量的總的設想和規定，目的是激發學生學習中國化理論的興趣，培養學生的創新思維和團隊合作精神。[4] 由于學生的水平層次不能整齊劃一，所以，在思政理論課的課題制教學實踐過程中，在確立教學目標時不但要充分考慮不同學生的年齡特征和認知水平、學生的理論水平和興趣關注點。針對學生的多層次性，分年級、分專業、分批次，逐步推廣課題制教學模式――這樣才能滿足學生內在需求的多元化。指導教師可以根據學生的學習基礎分層（文理工藝的學科差別）、需求分層（升學、考公務員、創業等不同要求）和興趣點分層（民生、輿情、經濟、政治、心理等不同領域），也可以對課題本身難度進行分層（難、中、易），學生再根據自己的實際情況選擇有能力承擔的課題項目。通過這種分層指導教學還可以解決教學目標與考核目標不一致的矛盾，更能有效地激發不同層次學生學習的積極性和主動性，調動學生參與思想政治理論學習的熱情。
（三）調整師資定位，加強師資自身知識儲備
傳統教學指導方式已經不能滿足課題制教學的實施。教師要想成為這種研究性教學模式的引導者和組織者，就必須重新定位。思政理論課教師通常有著較強的思政理論功底，但課題制教學模式則更注重理論向實踐的轉化，教師的主要任務就轉變成“激發學生對探索求知的責任感，并加強這種責任感”[5]――這就要求思政理論課教師必須完成以下轉變：從“知識單向灌輸的專才”向“能夠開發專題、設計教學流程并全面組織教學過程的通才”方向發展；從“單一研究理論問題的理論型教師”向“更注重理論轉化為實踐的復合型教師”轉變；從“對教學中一般問題的研究”向“國情民生問題研究”方向轉變。
“水火有氣而無生，草木有生而無知，禽獸有知而無義，人有氣、有生、有知，亦且有義，故最為天下貴也?！保ā盾髯?王制篇》）作為萬物的靈長，人區別于物并稱其為一個人的根本依據在于人具有主體性。鑒于此，重點關注“四個結合”和 “三個調整”，激發學生的學習興趣和積極性，發揮學生的主觀能動性和激活學生的創造性思維，才是課題制教學實踐模式的關鍵。
[注]① 近幾年高校在逐步改革思想政治理論課的考核方式，部分思想政治理論課程（如《思想道德修養與法律基礎》、《思想與三個代表概論》等已經是開卷考試。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 周慧芳.課題制學習推廣中存在的問題及對策[J].西南交通大學學報（社會科學版），2009，（12）.
[2] 王升.研究性學習的理論與實踐[M].北京：教育科學出版社，2002.
[3] 雅斯貝爾斯.什么是教育[M].北京：三聯書店，1991：8-11.
中學科技論文范文4
【關鍵詞】初中數學教學設計思考
創新是初中數學教學設計中的靈魂，教師要合理的把控教學設計中創新的元素，在傳統教學設計的基礎上，引進創新的思想，激發學生對數學的興趣，增強學生的數學思維，并結合實踐活動，增強教學效果，充分的尊重學生在課堂學習中的主體地位，教師要引導學生進行思考和學習，為學生創建良好的學習環境，因此教師在進行教學設計時要遵循著教學設計的基本原則。
一、初中數學優秀課教學設計要注意的問題
1.遵循設計原則。隨著素質教育的不斷推進，對學生的自主學習性要求越來越高，因此，教師在進行教學設計時，要充分的考慮到方案對學生自主學習能力的提升程度，要加強學生的交流合作能力，在初中數學的學習中，教師要幫助學生構建合理的學習方式，不但迎合了新課程改革的需求，還極大程度的提高了課堂效率。2.遵循情境創建原則。問題情境的創建對于優化教學設計有著重要的作用，因此，教師在進行教學設計時要遵循情境創建的原則，合理的設置問題并創建情境，使學生在數學的學習中能夠開拓視野和思路，提高其邏輯思維，這也是優秀的教學設計能夠提升教學效率的重要原因，初中數學不同與其他的科目，其具有較強的邏輯性和規律性，因此，教師要培養學生的運算能力和空間想象能力，從而使學生在解決數學問題時能達到高效準確的效果。除此之外，這些能力也需要學生日常的積累和鍛煉，非一日所至，教師要在教學設計中合理的安排案例和情境創建，這樣對于培養學生能力是非常有效的，因此，初中數學教學設計要遵循情境創建的原則。3.遵循交換原則。交換式的教學模式是指教師要與學生進行角色的互換，改變以往填鴨式的教育，從學生的角度出發，站在學生的群體中去考慮問題，教師要從知識的傳授者變為學習過程中的參與者，構建和諧的師生關系，引導學生自主學習和探究，幫助學生解決問題的同時鍛煉了學生自主思考能力，進一步提升教學效率。交換式教學是目前初中數學教學中常用的重要手段，對于構建和諧師生關系、提升教學效率有著重要意義。
二、對初中數學教學設計的思考
1.引入課程，設定情境。俗話講“興趣是最好的老師”，因此，教師想要提升教學效率首要解決的問題是如何激發學生對學習的興趣。教師要合理的引入課程，在講解知識的時候要合理的結合生活中的案例和情境，為同學創建良好的思考環境，使學生更容易理解知識，同時還能提升學生的創新能力，提升學生對學習的興趣。隨著信息技術的普及，教師在進行教學設計時要適當的引入多媒體進行輔助教學，利用多媒體技術為同學創景更加逼真的情景，將枯燥無味的數學知識變得更加有趣和易懂。例如教師在講解抽對稱圖形的時候，可利用計算機展示生活中的實物，如風箏、飛機、汽車等，在展示過后引導學生主動尋找生活種哪些是軸對稱圖形，提出軸對稱圖形的特征是什么這樣的問題。合理的情境創設可以增強學生的聯想思維，培養學生觀察生活的能力，從而提升了課堂教學效率。2.增進交流，培養學生實踐能力。培養學生實踐操作能力是當前我國教育改革的主要目標，因此，教師在教學設計中一定要考慮到要充分的鍛煉學生動手實踐和交流能力。教師要設計合理的實踐活動，有效的將書本知識與實際結合，要從學生角度出發靈活的處理教材。例如在講解勾股定理的時候，教師可以將班級分成若干組，將四個完全相同的直角三角形分發給每個組，讓同學通過小組討論的形式將其拼成正方形后在計算每個邊長為多少，在學生實踐的過程中，不但學習了勾股定理重要的公式還鍛煉了學生的交流協作能力，同時活躍了課堂氣氛。3.充分發揮學生的主體用。傳統一人講眾人聽的授課模式已經不再適用當今的教育形式，因此，教師要在教學設計中尊重學生主體地位，充分的發揮學生的主體作用，教師要扮演引導者和參與者的角色，把學習的主動權移交學生，培養學生自主發現問題、探究問題、解決問題并進行拓展的能力，最后教師根據實際情況進行改正和指點。例如在講解二元一次方程組的時候，教師可以給出方程式，讓同學進行應用題的復原，學生在復原題型后可以與其他的同學進行交流，討論自己的思路和方式，如此一來教師充分的調動了學生的積極性，使每名同學都加入到教學中來，讓學生做課堂的主人，同時使學生對知識的掌握更加扎實、牢固。
綜上，初中數學是學好其他學科的基礎，教師要注重培養學生動手實踐能力和數學思維邏輯，幫助學生完成自主的探究。因此合理的教學設計可以有效地提升教學質量和效率，教師要從多角度出發，遵循教學設計的原則，立足與學生，合理的引入教學案例，不斷的總結和完善自身的教學設計方案，打造高效率、高質量的數學課堂。
作者:杜滿良 單位:咸陽師范學院附屬中學
參考文獻：
[1]程軍.初中數學優秀課教學設計分析[J].好家長,2015,34:81.
中學科技論文范文5
[關鍵詞]學習；學習科學；方法論；發展趨勢
[中圖分類號]G420 [文獻標識碼]A [文章編號]1672―0008(2012)01―0026一11
一、前言
20世紀中葉，探究人類感知、思維信息處理過程及心智工作機制的認知科學，成為引起全世界科學家廣泛關注的新興研究門類，隨著計算機技術的發展，在70至80年代，為了更好地促進人類的學習，不少認知科學領域的研究者開始利用人工智能技術設計開發學習軟件，并發起“人工智能與教育”大會。1978年，美國西北大學特聘請關注這一領域的耶魯大學的尚克(Roger C.Sehank)成立學習科學研究所(the In，stitute of the Learning Science，ILS)，此時，學習與技術的研究日漸深入。1991年1月，由尚克、柯林斯(Allan Collins)和奧托尼(Onony)等學者發起，《學習科學期刊》(the Journal《kamin Science)創刊，同年在西北大學的學習科學研究所召開了被尚克稱為學習科學的第一次國際會議Ⅲ，至此，經過不斷醞釀的學習科學正式誕生了。2002年，國際學習科學協會(ISLS)創辦，使得學習科學這一學術共同體日趨成熟，國內一些學習科學的研究機構紛紛成立。
而今，伴隨著腦科學研究的深入進展，特別是功能性磁共振成像(FM-RI)、腦磁圖(MEG)、正電子發射斷層掃描fPET)等多種無創傷腦研究技術的問世，研究者可以對人腦高級功能進行諸多實證性的研究，不斷揭示著大腦的學習機制，這促使人類對學習是如何發生的追問從猜想走向科學。
索耶(Keith Sawyer,2006)在《劍橋學習科學手冊》的序言中做出如下界定：“學習科學是一個研究教與學的跨學科領域，學習科學家研究多種場景中的學習，不僅包括學校課堂中的正式學習，也包括發生在家庭中、工作中和同伴間的非正式學習”，而學習科學的目標則是“更好地理解學習的認知，過程和社會化過程以產生更有效的學習，并運用學習科學的知識來重新設計課堂和其他學習環境，從而使學習者進行深層學習”。本文就學習科學的緣起、發展、研究領域的重要問題及其方法論進行探討。
二、“跨學科”的學習科學
20世紀40年代以來，科學的不斷分化被看做是科學發展綜合化的一種表現形式，原有學科的鄰接區域紛紛成為新學科的生長點，早期的學習科學與認知科學息息相關，或者如達菲(TDuffy,2004)所說的“是認知科學的一部分”。然而，傳統的認知科學所崇尚的事實規律，總是將人們身處的社會和自然情境抽離出去的結果，對當時認知科學狹隘視域進行批判的一些研究者，逐漸成為后來學習科學的奠基人。
實際上。關于人類學習能力相關的研究涉及一個包括生物學、心理和社會學等機制在內的寬廣頻譜，學習科學關注真實世界里的認知，知識的理解和創新逐漸成為其研究重心，為此，“它吸收了有關人的科學的多種理論視野和研究范式，以便弄清學習、認知和發展的本質及其條件”，它涉及有關學習的科學(The Scienceso0fLearning)的不同領域，如認知科學、神經科學、腦科學、教育學、教育心理學、信息科學、計算機科學、人類學、社會學等，從多學科領域吸收成果并綜合了許多學科的方法，逐漸形成一個新的相對獨立的跨學科的研究領域，
最值得一提的是，眾多研究者對于將認知神經科學納入學習科學。有著較為一致的共識，因為，成熟的學習科學不僅要關注學習的發生，還應了解學習為何發生，怎樣發生：而神經科學的研究揭示了人類學習的內在機制和生理基礎，來自腦科學的微妙、靈敏的技術手段及與行為數據的結合還可能對理解學習的個體差異提供幫助(Gopnik。Meltzoff＆Kuhl，1999)。
國際上，經濟合作與發展組織(OECD)啟動了“學習科學與腦科學研究”項目(1999-2008)，該項目召集了26個國家的相關研究者，在教育神經科學的研究領域取得了不俗的成果；與此同時，一些國家的學術組織也舉辦了相關論壇，如2000年美國的紐約論壇(主題為“大腦機制和早期學習”)、2001年西班牙的Granada論壇(主題為“大腦機制和青少年的學習”)、2001年日本的東京論壇(主題為“大腦機制和終身學習”)、2003年德國的烏爾姆大學論壇(主題為“情緒和學習”)等。世界一些著名大學也紛紛建立起跨學科、跨領域的認知神經科學研究機構，作為學習科學研究重要基礎的腦科學及認知神經科學的不斷發展，更新著對學習過程及本質的認識，激發著學習科學領域中更有價值的研究和探索。
三、學習科學研究的重要問題
自上世紀90年代開始至今，學習科學的研究發展迅速，涉及人類學習的諸多方面，盡管學習科學成為一個日臻成熟的獨立的學科領域，但其研究領域的輪廓并不清晰，筆者認為很有必要對其研究的重要問題進行探討和闡述。
(一)知識的本質
一般認為，本質即隱藏于事物背后的絕對不變的性質、結構與形式，被認為是通過理性而得到的對事物的正確認識，因此，獨立于人的意志的客觀知識也就具有普適性。知識的本質觀對教與學有著長久的影響，也深刻影響著人們對知識價值和知識習得的看法。20世紀60年代以來，隨著后現代主義(尤其是反本質主義知識本質觀)對知識本質主義的批判與解構，人們開始重新審視知識的本質，并且形成了一系列帶有濃厚后現代主義色彩的知識本質觀。盡管人類對知識的探究總是在逐步地趨向某個“本質”或“真理”，現代復雜性科學認為。事物本身就是確定性與不確定性的統一體。這種不確定性也就決定了人類認識事物的有限性、暫時性和不確定性(石健壯，2010)。同時，人類的實踐及其創造的世界卻是不斷變化著、生成著的，生成性便是知識的基本屬性。
作為理性認識結果的知識是人們對客觀世界的一種解釋，如果過分地強調知識的絕對性，會導致人們對客觀世界的誤讀，從而導致僵化的認識和理解客觀世界的模式。后現代主義因此在對本質主義的批判與解構中逐漸壯大，確立知識本質的多樣性、差異性以及不確定性。因此，知識在本質上是對事物認識的一種簡約化，是對客觀事物復雜性的一種理解與闡釋而學習科學關注知識的復雜性、情境性和社會性，
能夠幫助學習者在恰當的情境中逐步理解并實現對知識的完整建構，并不斷地探究問題情境隱含的深層知識，得以解決復雜的實際問題。
當人類社會經由工業化社會、信息社會向知識社會轉型的時候，強調知識的建構性、社會性、情境性、復雜性和默會性等知識觀，成為創造知識生產和運用新范式的主要動因，而今隨著自然科學、社會科學發展的日益深化，不斷沖擊著傳統的知識觀，越來越多的研究者認為，知識是人類在實踐的基礎上對無限發展著的客觀世界的動態認識，是基于客觀世界的主觀構建，是動態發展的、開放的生態系統，呈現出相對性、不確定性、動態開放性、情境性、多樣性與差異性等特征，而日常生活的多樣化世界是文化和歷史中各種差異性和偶然性的基礎，對現象學家而言，“世界的知識需要有作為世界的認知者的自我(self-as-knower-of-the-world)的知識。
因此，有效的學習應該關注在自然情境下學習者個體的認知積儲過程，扎根于社會文化境脈，探究個體的、社會的認知過程。在一系列的社會共同體內存在的多樣性絕不僅僅是學習者學習的調為劑，由此而產生的差異更是深入學習的重要資源，在特定情境下的社會交互，尤其是隱含個體經驗的案例呈現，使得緘默知識可視化，一定程度上促進學習者之間的相互學習。
20世紀上半葉，哲學家們通常認為科學知識來自于對世界的表述和應用這些表述的邏輯操作(邏輯實證主義觀)，而當時行為主義支配下的學校教育以教授主義的方法實施教學，即向學生傳播(“灌輸”)事實和程序。自20世紀60年代開始，一些人類學家、社會學家、心理學家開始研究科學家是如何工作的，他們逐漸發現，科學知識并非簡單的對世界的表述及相關的邏輯操作，而是包括科學研究的方法和深層知識的模型，并且兩者通過解釋原理(explanatoi~DrinciDles)連接為一個整體性概念框架。他們認可科學知識情境性、實踐性的特征，并強調協作在科學知識產生的重要性。因此，他們認為傳統教室內的教學無視科學知識的這些性質。
傳統的學校教育以為學生提供顯性的確定的客觀知識為主，將考核的標準也界定為對這些客觀知識的保持和記憶的程度，但知識畢竟是有情境性的，杜威把知識界定為“通過操作把一個有問題的情境改變成一個解決了問題的情境的結果”。波蘭尼也在《隱性之維》(the Tacit 0f Dimension)一書中，探討知識不可言傳的另一特性，賦予知識的個人色彩和情境性，這都意味著強調學生在知識學習中親歷體驗、探究的重要性，知識的“隱性之維”提醒我們，需要引導學生在不確定性的情境中探究某些確定性的結果。
不僅僅是學生，社會的從業者包括專家也需要不斷地學習新知識，這些知識通常能夠幫助人們快速地在新情境中解決問題，筆者在此想強調的是適應型專家知識(adaptive ex.oertise.有學者譯為“適應性專長”)，即支持持續學習、即興創作和自主擴充的專業知識。學習科學的研究發現，專家會注意到情境或問題的特征，而這常被新手所忽略。伯利納(Berliner.2001)已經證實新手教師和專家教師在注意力上存在巨大的差異，而這又影響他們快速識別問題與時機，并做出回應的能力。對于“適應性專長”的關注，成為2005年4月在加拿大舉辦的美國教育研究協會(AERA)年會的重要議題，研究者們將通過常規專家(routine expert)與適應性專家的對比來界定適應性專長，并大多聚焦在概念性理解、對新情境(問題，任務)的反應、對已知與未知的反應、彈性或適應性改變、革新或發明與創造、作為學習者的身份意識和信念、元認知等多元維度，而以適應性專長作為目標的學習對知識的獲取與應用有著不同于常規專長的理解。
(二)學習的實質
1.真的學會了嗎
在課堂中，有些教師經常感到迷茫，該講得都講了，該解釋的都解釋了，為什么學生還是不明白?為什么對一些司空見慣的“常識”學生們就是不能理解和應用?在現實的教學中，教師與學生之間確實存在著理解的“鴻溝”，這一鴻溝經常使得教師與學生的知識(觀念)難以共享。因此，教育者經常面對一個困惑的現象就是：盡管教師們用心良苦地為了學生而授業解惑，但學生的學習效果卻往往與教師的期望有著明顯的差距。如，王光明(2005)的調查表明，我國基礎教育階段的師生對于數學學習投入了很大精力，但對知識的理解水平遠未達到深刻理解，多數學生對帶有識記性與操作步驟的問題解答表現較好，但在陌生的問題情境中卻常常不會應用數學知識，未能達到遷移性理解，意味著沒有真的學會。
沒有理解就沒有真正的學習。諸多的研究者認為，面向理解的認知發展的特點是概念轉變(Concepfion Change)，即學習者掌握知識(或概念)的過程中，主要的是在原有知識(概念)的基礎上的發展或轉變，而非簡單的信息增疊。概念是異于個體的特殊主觀性中的共同因素，是反映在主觀性中的事物的客觀普遍性。概念轉變的意義，在于引發深層學習，為知識的有效理解和遷移準備了條件。杜威(John Dewey，1936)特別強調概念在人的理解過程中的作用，他認為，首先，概念使我們能夠類化，使我們能夠把對某一事物的理解轉移于對其他事物的認識：其次，概念使知識標準化，它使流動的化為凝固，易移的化為永恒；再次，概念幫助我們認識未知、補充所知。
2.迷思概念
概念是構成知識最基本的成分，也是科學思維的網結，概念的獲得和理解是學習科學重要的關注點之一。學習科學研究的一項重要發現就是：學是在原有知識背景下發生的，進入課堂的學生總是帶著對現實世界各種各樣的半成型的觀點或者前概念(Preconception) (有時被稱為“樸素科學”、“孩童的科學”)，而課堂里“教師的科學”，是教師借由“課程的科學”轉化成包含自我理解的意義，盡管兒童的前概念未必都是錯誤的，但往往是片面、模糊甚至是與科學概念對立的。在學習新知識時，不少學生只注意到自己所理解的部分，所以，即便在學習后，學生通常不會放棄原有的概念(觀念)，而是對新概念加以排斥，甚至扭曲對新概念的理解。這些在學生頭腦中存在的與科學概念不一致的認識，稱為“迷思概念(Misconception)”或“相異概念(Alter-nati’ve Conception)”。
相關的研究(Gilbert et a1.1982)證明，通常的課堂教學后，學生并未真正獲得對科學概念的理解，原因是他們習慣。性地將課堂中的知識與原有知識(概念)隔離，學習之后，他們仍會在真實的世界中應用原有的知識，而教師教授的知識則只用于學校的課堂中；或者學生獲得了對科學概念有限的認知，卻不能達到有效的理解和內化，因而，形成孩童的科學與教師的科學的混合物。
因此，從建構主義的理論視域來看，學習是學習者在選擇知覺向度和從長時記憶中已經存在的概念之間獲得聯結，
并對獲得的意義進行重構(Gamett et a1.1995)。但面對新的知識，他們并不喜歡轉變來自長時間的經驗和觀察的“前概念”，只有當他們意識到原有概念無法進行指導現實的問題解決，進而對他們的概念不滿意，才會真的接納科學的概念，實現概念轉變(Posner.Strike.Hewson.1982)。
3.理解性學習
從行為主義的學習觀到建構主義的學習觀，對于學習的界定發生著變化，越來越多學習科學的研究者開始關注“有效學習”、“深層學習”，來自腦科學和認知科學的研究成果不斷推動著該研究的進展。Petitto和Dunbar等研究者(2004)曾利用FMRI技術對物理系大學生和非物理專業的成年人進行“自由落體運動”概念的實驗㈣，研究顯示，當出現正確的運動圖像時，物理系學生腦中的相應區域(尾核和副海馬區)激活，說明他們已經接受了正確的科學概念：當出現錯誤的運動圖像時，他們的前扣帶回激活增加，表示了概念上的沖突，普通成年人面對正確的和錯誤的圖像時，腦中激活的區域則相反，說明非物理專業的成年人仍然持有自由落體運動的錯誤概念。
以技能訓練、知識記憶為指向的傳統教學方式，容易造成學生對知識和概念的迷思，因此，與機械的記憶性學習相對的“理解性學習”備受關注。美國哈佛大學教育研究院主持的零點計劃(Project zero)中，已將理解性學習與教學(Learn.ing and Teaching For understanding，LTFU)作為其研究的重點之一。
那么，什么是學習中的理解?認知心理學中將其闡述為學習者基于原有圖式的個體心智的意義建構過程。從心智表征模型來看，理解是一種學習的程度和狀態，表明了心理意義的獲得，也是個體內隱的“意義生成”的心智活動，當然這一活動過程往往依賴于社會文化的中介作用。筆者認為，心智模型@的建構是理解的內在心理學機制，基于心智建構而在環境中表現出來的能力，即理解性實作(Understandin~Performance)也是理解的重要成分，因此：(1)理解是基于個體的已有知識和原有經驗來建構意義：(2)理解是一個層次上深淺的問題(所謂的淺層理解與深層理解)；(3)理解是有個體差異的、多樣的(因個體的心智結構差異)；(4)理解是基于心智建構而在環境中表現出來的行動和“實作能力”。
從學習科學的視角看待有效學習，其實質便是理解性學習，即學習者對某主題知識的掌握，在量增加的基礎上，逐漸的精致化，圍繞專業知識的核心概念或原理形成知識結構的內在表征或心智模式，在事實和觀點之間直接建立關聯，并能用不同的方式在真實情景中去運用。學習科學強調的就是理解性學習，為學生設定的目標便是達到深層理解(deeo un.derstandin)，即獲得專家用來完成有意義的任務時所用的那種知識，這絕不是對事實或程序的機械記憶與再認，而是把概念和策略組織到一個層級框架(hierarchical framework)中，用于決定以怎樣的方式在何時把知識應用于理解新材料并在特定環境中解決相關問題。
因此，理解性學習就是讓學習者將陳述性的有序的知識結構化，將程序性的知識整合原有經驗得以條件化，最終表現為環境中理解性實作能力的提升，這也體現出理解性學習的“遷移”本質，即學習者將已有知識和技能“遷入”新情境時的適應性改變與調整，進而能夠彈性的適應新環境，“為新學習做準備”。
最近的一些研究認為，教師、教材是不能把知識傳遞給學習者的：相反，學習者通過探究周圍的世界、與環境交互、觀察現象、產生新想法、與他人討論，來積極建構知識，即學習者只有根據自己的經驗與外界交互并積極建構意義的時候，深層理解才會發生吲。盡管在不同生活情境中的學習者有不同的描述生活情境的方式，以及因此所產生有差異的“意義”，但學習者在描述情境過程中，意義也就被建構起來。而且他們對自己的表達和想法的反思，也會讓他們學到更多，也即他們自身想法(觀點)的可視化有利于在新舊知識之間建立聯系?，F在，越來越多的方法和工具被用于支持這種有意義的學習，如小組學習、類比策略、概念圖工具等；不僅如此，有研究者發現學生群體在學習科學概念時，會隨意地與同伴使用“隱喻”(Joel J.Mintzes.2002)。隱喻具有對某一不熟悉概念的符號相似性(symbohc similarities)，可以促進學生在概念上的理解，學生使用的隱喻是依據他們的經驗而產生的，可以作為有效的認知策略。
布蘭思福特(Bransford,2000)等研究者在《人是如何學習的》一書中總結出7個促進理解性學習的策略，即：(1)圍繞學科的主要概念和原理形成結構；(2)運用已有的知識建構新理解：(3)運用元認知促進學習；(4)利用學習者之間存在的差異：(5)激發學習者的動機；(6)在實踐活動的情境中學習；(7)構建社會交互的學習共同體。
值得注意的是，學習科學家還發現，當學習者外化并表達自己正在形成的知識時，學習效果會更好(Bransford，Brown＆Cocking,2000)。原因是表達引發了學習者思考的過程，產生了可能的反思，即自我啟發的學習：最好的學習方式是在學習者知識尚未成形時就開始嘗試進行表述，并一直貫穿于整個學習過程。因此，學習者之間的協作和對話是很關鍵的，可視化的社會交互，使學習者從清晰表達中獲益，而如何支持學習者的表達過程，也成為學習科學重要的研究主題。
4.從新手到專家：學習的過程
專家們是怎樣獲得那些專業知識的?從新手到專家的轉變，學習者經歷了怎樣的心智階段?
一般認為，專家是在特定領域具有專門技能、知識和經驗的個人，能夠有效地思考該領域的問題。與新手相比，至少在三個方面體現出專家知識的特征：第一，在知識的組織上，專家從理論發展與實踐應用密切相連的縱橫維度，圍繞核心概念或“大觀點”構成了開放穩定、豐富內涵的體系化知識網絡或圖式(sehema)，專家能夠挖掘事物中隱含的條件和聯系，覺知有意義的信息模塊或組塊(chunk)。并據此進行推理和評價，因此，“知道得越多”意味著在記憶中擁有的彼此聯系的概念模塊或組塊就越多：第二，在面對問題解決時，專家所運用的科學方法隱含哲學的思想智慧，善于縱觀整個問題的背景和其中各成分間的關系并對問題進行分類(新手往往只看到孤立的問題本身或表面特征對問題進行歸類)，然后結合自己的體驗(或經驗)自動地調用大腦中的圖式應對當前的情境要求。提取相關信息以執行一系列的認知操作。因此，專家的知識是在經久訓練和具身體驗中得到的相互連接、融合、組織化的體系，是“條件化”的。并且能做到“自動化”的順暢提取。第三，與新手相比，專家更擅長規劃和檢查自己的工作，即進行反思性(Reflective)的思維活動，如同作家，邊寫作邊出聲說出自己的思考過程，當覺察到不
妥之處時進行反省和調整，
由以上二者的差異看出，其實學習也就是“某領域的新手轉變為專家的過程”，不過，從心智模型的相似性來衡量新手向專家轉變的程度值得推敲，因為其前提認定專家們的心智模型是高度相似的。就簡單任務的完成而言，成功高效地完成者確實有著相似的任務技巧，相似性也體現在具體情境下運用哪些關鍵概念和程序的信息，但環境因素的復雜及可變性，專家心智模型的唯一性也難以存在，而且不適應環境變化的心智模型也會是僵化、低效的。因此，即使相同領域的專家也可能存在有差異的心智模型：同理，先前經驗在新手的學習中也起著重要的作用，為準確把握專業知識的內涵屬性，僅僅通過觀察模仿專家間接經驗的學習是不夠的，而是要去經歷體驗，讓新手沉浸在特定的情境中，通過參與特定領域真實的活動，在與專家的互動交流中，逐漸形成自己對專業知識的理解(Lave＆Wen~er,1991)。當然這類活動會對新手來說是有難度的，腳手架的搭建幫助他們更好的跨越因實踐經驗差異造成的“專業鴻溝”。
5.學習的情感考察
學習作為人類重要的心智活動，個體心智模型的差異演繹著個體學習風格的不同，而個體內在的動機、態度、興趣、自信、焦慮程度等與學習效果息息相關，這已成為研究者們的共識并對此開展了諸多深入地研究。然而，直到20世紀末，情感作為認知過程重要組成部分的身份才得到了學術界的普遍認同。實際上，人們在認識客觀事物時，總是帶有某種傾向性，表現出鮮明的態度體驗，充滿著感情的色彩，即內心主觀體驗的外部表征。認知科學家們把情感與知覺、學習、記憶、言語等經典認知過程相提并論，重視學習者在學習過程中的非智力因素，認為學習情感(即學習中所產生的情感過程)貫徹于學習過程的始終，正向的學習情感對學習者的認知活動將產生增效的作用。
人的學習本身就是一個復雜的認知過程，情感參與和認知投入是緊密地結合在一起的，而情感也是錯綜復雜的心理現象，是各種心理因素的組合體。加之情感的易變性、不確定性和社會性特征，若與人們的愿望和期待相符合的情境則能夠引發積極的情感，反之則引起消極的情感。我們需要更多關注學習中情感、歸屬和交互的融合，探索學習中情感的多維心理特征的外在表征及其對學習的正向和反向的作用。如相關研究(焦彩珍，2008)表明，“學困生”在學習中情感的心理特征對數學成績就有著顯著的影響，而這些情感心理特征的各不同維度之間也密切聯系，相互作用。
如今，情感與其他認知過程間相互作用的研究成為當代認知科學的研究熱點，以至于由此產生的情感計算(AffectiveComouting)成為一個計算機科學中新興的研究領域，這是一個高度綜合化的研究和技術領域，通過計算科學與心理科學、認知科學的結合，研究人與人交互、人與計算機交互過程中的情感特點，設計具有情感反饋的人與計算機的交互環境，讓計算機通過對人類的情感進行獲取、分類、識別和響應。最終可能讓計算機像人一樣能進行自然、親切和生動的交互，即人與計算機的情感交互。
(三)學習的方式與形式
人類學習方式的演變體現出不同時代的人類學習活動的特點與規律，傳統的學習研究，常常聚焦于個體如何主動加工和建構知識，作為“完成學習任務時的基本行為和認知策略與傾向總和”的學習方式。而今，在逐漸擺脫行為主義指導下以“教”為中心的教學理念后，隨著人類學習的認知、心理、神經學基礎的發展，特別是近十余年來產生的一些有關學習的新理論，如建構主義學習理論、協作學習理論、情境學習理論以及泛在學習理論等等，推動著教與學方式的變革，而學習的形式也趨于多樣化。
1.正式學習與非正式學習
從知識獲取角度看學習發生的方式，學習可以分為正式學習(Formal Learning)與非正式學習(I,fformaI Learning)兩種基本形式。非正式學習通常發生在學校以外，但與正式學習區分的主要依據卻不是學習發生的地理位置，而是是否發生于具有說教色彩的教學實踐。也就是說，在學校中也廣泛存在非正式學習，而在非學校的環境中也可能有正式學習的發生(如社區教育中的培訓活動)。作為正式學習的學校教育，提供的是與學習者日常生活并不連續相關的知識體系，密集的訓練使得學習者的抽象推理能力得到提升，但人腦的發展不單純是教育的產物，兒童在日常生活中通過模仿學習獲得的經驗也有助于對其大腦的塑造，“鏡像神經元”(mi‘rror neu，ronsl的發現驗證了這一觀點，凸現了“非正式”的模仿學習的意義。更為重要的是，日常生活中的學習者在沒有正規的教學(或學習意識)參與的情況下，為適應新環境而與周圍人或物的互動(或觀察模仿)中，獲得了那些用言語難于表達的知識，這也即內隱學習的發生。
對非正式學習實質的探究，也可以從正式學習的內涵來推演。眾所周知，正式學習通常發生在學校，信奉普適的行為價值和標準，以語言為主要媒介來傳遞常常脫離境脈的知識，學習者也傾向于用語言來描述習得的知識或問題解決的過程。對比正式學習，斯克里布納和科爾(Scfibner＆Cole，1973)提出非正式學習三個特點：(1)非正式學習是個人取向(person-onented)的，或者說是自我發起的，目標的設定取決于個體本身的意愿而非掌握的知識基礎：(2)非正式學習的過程融合了情感和智力，常常表現為包含著認同和移情的“觀察學習”之中；(3)非正式學習中因個體身份的建構而助長傳統主義，非教學性質的社會交互形成“實踐共同體”，學習者身份及參與結構把專家于核心位置，
現在，學習科學專家對非正式學習的關注體現在三條線索的研究：(1)內隱學習與大腦；(2)非正式學習；(3)正式學習與非正式學習的設計。研究者將他們的觀點和發現應用于教育中，并提示學習科學家如何借鑒這些研究更加深入地理解學習㈣。
隨著通訊移動設備的普及，非正式學習的形式和機會越來越多。需要注意的是，新手在非正式學習中僅僅觀察模仿專家的示范，尚不足以保證他們注意到所有相關細節，如前文所述，專家的知識不是一張互不關聯的陳述性知識的清單，而是依據學科中的重要觀點(或核心概念)進行有機連接和組織的知識網絡，包括了應用關鍵概念和程序的情境信息。因此，強調專業知識和注意力也暗示學習者不能簡單地從經驗中學習，而是要學會去經歷。
2.個別化學習與協作學習
個別化學習源于個別化教學的概念，是學習者高度自主性的學習方式，通過自我探索、自我思考實現知識的獲取或更新，適合于認知領域和動作技能中大多層次的學習目標，個別化學習體現以學習為中心，以學習者為中心的理念。協作學習則是一種通過小組或團隊的形式組織學生進行學習的一種學習方式或策略，學習者個體之間通常采用對話、商討、爭論等形式在進行問題解決的過程中獲得知識進而達到學習的目標。
學習科學的研究者將個體認知延伸到群體認知是相當
有價值的，一系列的相關研究也證實，小組合作的學習者較之個別化學習者更易在交互中提取有用的信息，更易得出有產出的推論(Simon，1997)。計算機技術和網絡技術的快速發展為學習提供了良好的環境，如今，計算機支持的協作學習(Compu~r Supported Collaborative Learning，CSCL)成為研究和應用的熱點。眾多學者認為。CSCL是繼承計算機支持的協同工作(CSCW)理論和技術的基礎上將協作學習的教育理論融人其中發展演變而來的，考希曼(Kosehmann,2002)曾指出，CSCL的歷史發展軌跡為：計算機輔助教學一智能導師系統一學習LOGO程序語言CSCL。Gallaudent大學的ENH項目(讓聾人學生以新的文字媒介方式進行寫作)、多倫多大學的CSILE項目以及加州圣地亞哥大學的“第五維度”項目(the Fifth Dimension Proiect)，成為稍候出現的CSCL研究領域的先驅，這三個研究都通過嘗試使用技術來促進有關讀寫能力的學習，
盡管小組合作學習的研究要比CSCL早得多，但CSCL的軟件環節提供不同形式的教學支持和腳手架支持，即通過設計技術(工具及人工制品)來支持學習者的意義建構，技術的社會性提供了更多地學習機會，而技術本身也表現出在支持協作學習過程中的獨特性，如：(1)自由配置的計算機媒介實現了動態表征，技術的潛能本身又促成了新的交互，(2)計算機為媒介的溝通“實體化”，使得學習活動本身可以被記錄和重現，成為新的學習資源。為此，考希曼在2002年CSCL的會議上做主題演講時，對CSCL給出了一個概括性的描述：“CSCL著重研究在共同活動環境下的意義和意義建構的實踐活動，以及設計的人工制品被這些實踐活動應用為媒介的方式。
3.學習共同體
“共同體”是人類群體生活的表現，從社會學的視角看待人類學習，那些有價值的綜合的實踐性知識都隱含在特定的共同體中(趙健，2007)，共同體內部面向共同愿景的社會建構和文化協商，促進了成員的認知成長。從這個意義上說，學習本質上是對一定文化歷史背景下的特定實踐共同體的參與。
很多的研究者將學習置于共同體境脈中考察知識的社會建構性。維果茨基認為，每個學習者在協作的情境下發展的知識和能力和他們單獨學習時是不同的，他用“最鄰近發展區”的概念來衡量這兩者的差異，大多研究者也認為“共同體”在促進個體學習方面表現得很有效。群體認知或主體間的學習，存在于共同體內面向知識建構的互動，實際上，共同體內部因成員差異而存在著客觀的異質性。根據知識分布式的特點，協作團隊中的知識會呈現出異質性和多元化，Jehn(1999)等研究者稱之為“信息異質性”(另外還存在著“社會屬性異質性”和“價值觀異質性”)，由此，協作中的會話(discourse)顯得尤為重要。貝克(Bake~2004)曾將其作用概括為：明確知識、通過差異化促進概念轉變、闡述新知識及知識精致化等方面。
因差異而產生的認知沖突在協商會話中起著中介的作用，成員之間能夠從不同的視角提供解釋來為自己的觀點辯護，進而能夠促使參與者在彼此思想的基礎上共同建構新解。因此，共同體內協商合作的過程也就是基于知識異質性而進行的心智模型共建共享的過程，而共同體內的學習可以看做是協商不同觀點的行為，這種協商是基于真實的辯論而非等級觀念下的妥協。我們需要關注群體互動中如何達成主體間性，需要了解學習本身如何在成員之間的互動中發生。不僅如此，在協作學習的氛圍中，參與者會利用持續交談的方式進行群體思考來建構共同知識。輔助以手勢、圖板等進行觀點(知識)的可視化表達，進而實現相互理解或共同解決問題。而且即使同伴缺乏成熟的觀點，仍然可以通過有意或無意的提示為其他學習者搭建腳手架，這種即興發生的同伴腳手架(peer scaffolding)是成員個體心智模型分布與認同的聯結，是增強團隊效能的潛在動力；當然。協作活動有時并不順暢，協調的工作也是非常必要的。
4.數字土著的“多任務”學習
信息技術的快速發展，不斷拓展用以呈現和信息加工的技術手段，由早期的多媒體通道呈現發展為以超媒體、計算機網絡等為支撐的新媒體技術，支持著社會協商和意義建構，構造出豐富的學習情境脈絡。而信息技術成為認知工具、學習伙伴，這對學習者的心智模型產生著深刻的影響，學習的方式也悄然發生著變革。早年尼葛洛龐帝在面對數字時代的學習時，認為年輕的學習者是活躍的獨立學習者。當時，他試圖以其設計的百美元電腦實現“人人電腦”，讓孩子們的可以進行直接探索、表達、體驗，直至跨語言和文化的無縫學習。今天看來，盡管尼葛洛龐帝認為的只要借助于數字化技術，學生就能自發實現有效的學習的理念確實是缺少說服力的，但是對于學習者來說，他們的主體性增強。而且教師的角色重新定位已是不爭的事實。
而今，隨著智能手機、iPad等各種數碼產品的使用及其無線上網的普及，在學校里就讀的學生便成長在數字化的環境里，鐘情于“三屏”(手機、電視、電腦屏幕)，生活在由網站、電子郵件、短信和移動電話組成的數字世界里，(美國神經學家蓋瑞?斯莫爾的著作《大腦革命》把從小接觸數字技術的年輕一代稱為“數字土著”，而把只在成年后才接觸計算機和網絡的人稱為“數字移民”)，他們喜歡也擅長同時處理多種任務，他們敏銳的快速的接收著各類信息，對于知識的學習習慣于“隨機進入”，喜歡游戲而非“嚴肅”的有條理的工作。傳統的教育者堅持認為他們的學生在上網或者聽音樂的同時不能成功的學習，因為這些教育者們自己不能做到(MarcPrenskv。2009)：而且知識的獲取必須是個人參與的結果，離不開參與者的熱情、信念和理解，當學習者的生活空間和信息空間融合的時候，在個別化學習、小組學習等正式的學習方式之外，泛在學習將與之并存。
基于數字土著的學習特點，教育者們不僅關照諸多教育情境中具有的共同性與一致性要素，而且更專注于把握教育情境中知識本質變化的復雜性與規律性，關注于以學習者為中心的學習情境設計：如今，特定情境與條件下知識變化與發展的多樣性與差異性備受關注，而多樣化和人本性的學習活動設計和課程設計越來越得到重視，而學習方式變革的重點也放在了變“淺層學習”為“深層學習”上，要讓學習者變消極應付為主動加工，變機械記憶為探究思考。在學習方式“轉型”的十字路口，越來越多的研究者發出倡議，他們不僅提倡與“他主”性、被動性相對的自主學習，還要求教師創設恰當的問題情境，引導學生關注學習中的創意和深層的情感體驗，促成認知深加工和行為卷入，而且還要關注學習者之間的協商合作、共享互補，重視學習中的主體間性口硐。
(四)以學習者為中心的設計
信息技術融入日常教學使得教學的手段和方式發生了很大的變化，然而一線的教師發現，信息技術在教育教學中
帶來的效果有時并不如原來期望的那么大。庫班(Cuban，1986)探究了技術沒能成功支持學習的原因，Soloway、Guzdial及Hay等研究者(1994)在此基礎上提出信息技術的應用應該圍繞學習者的(特殊)需求、目標、活動過程和教育情境來設計教育軟件，即以學習者為中心的設計(Learner-CenteredDesign.LCD)。通過搭建基于軟件的腳手架(Scaffolding)構建知識整合的環境來幫助學習者構建新的理解。
以學習者為中心的設計，突出了“使知識更易于理解”，主要體現在：
首先，使得知識具有情境性(Situativity)。“情境”是一個現象學的概念，它是指通過個體或群體的“意向性”組織起來的環境因素。情境化觀點認為，學習環境是活動系統，學習者在活動系統中與環境中的其他人，以及物質、信息與概念資源相互作用。傳統教學中的學生常常獲得不易激活和提取的僵化的“惰性知識”，即便所接受的結構化組織的知識，但這樣的結構化也多依賴學科邏輯的鏈接，缺乏情境脈絡的支持，而導致學生在遇到問題時無法將知識和問題情境對接而不知所措。
后胡塞爾主義的現象學研究所產生的知識形式不是自然法則性的，而是情境化地理解和交流意義。因此，知識是情境化的，學習者需要在有同伴和專家的共同體中建構他們自身的知識(Brown et aI.1989)。所以，獲得專業知識需要參與到專門的文化情境中，這樣可以使學習者明白共同的實踐、語言、工具和文化的價值所在。如Jasper系列給學生提出個性化的有意義的問題，激勵學習活動，將學習者當前所學的材料與具有相似情境的或者先前的知識建立聯系。
其次，采用不同的方式為學習者提供“腳手架”。在維果茨基(Vy~otsky，1978)關于腳手架的理念之后，更多地研究者進一步明確腳手架在為學習者提供協助的支撐本質，并在不同的情境中應用，如提供輔導訓練、建構任務、提供建議或指導等。讓學生可以投入到真實的練習中。在以學習者為中心的設計中，腳手架將整合知識建構與應用的方法，面向提升學習者的自主學習能力，而將知識更易理解，在情境中使得思維過程可視化，進而加強了學習者知識的廣度和深度。
不過，信息技術應用到課堂中對教與學的效果的促進很多時候卻不盡如人意，尤其是早期的一些教育軟件的設計開發，設計者一貫的思維是關注軟件的功能及可用性，而忽視了學習者的真實需要和教育情境的特殊要求，教育軟件本身也即學習情境的一部分。古茲德爾(Guzdial，1994)在傳統腳手架的理念基礎上，提出的“基于計算機軟件實現的腳手架”(software-realized scaffolding)受到關注，搭建起來的腳手架將學習者置身真實的實踐情境中(如軟件呈現的虛擬實驗室)，使學習者學習的各個方面可視化和直觀化而提供認知支持(特別是類似科學、數學那些需要運用軟件工具進行練習的學科)。在特定方面給學生提供幫助，這些特定方面決定了軟件中腳手架特征的類型，設計者開發不同的搭建腳手架的方法，例如，制訂計劃是一項比較內隱的活動，因為專家似乎憑先前經驗就可以自動產生計劃，而不需要刻意思考：而學生由于經驗不足，未能認識到制訂計劃在調查過程中的重要性。因此，給學生提供提示和引導成為支持學習者將操作步驟概念化的一項策略，以幫助學生制訂有效的計劃(Ouintanaet a1.2004)。在實踐中，以學習者為中心的設計的效果評價的重要內容之一，就是使用不同的基準去判斷腳手架的可用性及其對學習者的支持活動是否成功。
值得關注的是，有研究者以學習者為中心提出了促進學習的新的教學方法――從設計中學(Learning bv Design，LBD)，該方法采用基于項目的探究方法安排學習過程和課堂環境，如通過設計某島嶼侵蝕問題，來學習關于侵蝕、潮汐及水流方面的知識，設計的具有挑戰的活動為學生提供了參與并學習復雜認知技能、社會技能和交流技能的機會。重要的是，這樣的學習能夠提供學生引發其深層學習的各種經歷，促進學生對學習經驗的反思(Kraicik＆Blumefeld，2009)。LBD的學習活動為實現挑戰目標而從設計開始，利用調查手段，并以循環的形式整合了設計、合作、溝通等方面的技巧，如圖3所示，學習活動從“設計，再設計”循環開始，當學生發現有新知識需要學習的時候就開始了“調查，探索”循環過程，而調查的結果又為設計過程提供了應用的內容。
在實際的教學過程中，LBD活動的設計最終是為學生的深入思考提供腳手架，上述的循環通常呈現出兩類課堂腳本，一類是行動，一類是會話；前者融合了科學和設計的技能，后者則安排報告呈現及內容討論的活動。
(五)學習環境及其支持
威廉?格里諾和他的同事以“環境對大腦的影響”進行了前沿研究，認為人類的進化已使其大腦的神經系統在特定時期對環境的信息輸融入產生“期待”(expect)，大腦的發展是一種“受期待的經驗”(experience expectant)，而豐富的環境資源提供大量的社會交互、直接接觸環境的機會，增進并加深了參與者的認知體驗，構建良好的學習情境將可能促進更為有效的學習。而“情境化(situative)”的學習將焦點集中在促進意義建構與有效理解的活動系統上面，讓參與者在活動中進行著經驗的積累與改變。
在使抽象知識具體化的過程中，計算機系統的支持不僅有助于概念的可視化和空間理解，還會在學生表達抽象概念知識時提供腳手架。計算機應用于教育實踐，經歷了上世紀60年代的計算機輔助教育(CBE)、70年代的智能教學系統(ITS)、80年代的學習環境建設和90年代開始的計算機支持的協作學習(CSCL)。CSCL的方法體現出網絡交互作用的優勢，支持更多社會層面的學習環境的創設，具有支持有效辯論、引導深層理解的潛能，在這樣的學習環境中，個人可能通過參與學習，也可能通過內化經驗進行學習，也促進了小組內知識的構建。如CSILE軟件就是為了讓學生在幾周的時間中，異步合作地建構科學概念和知識而設計的(Scardamali，a＆Bereiter.1991)。
當前，CSCL的研究突出了技術化、多元化的趨向，應用計算機智能技術和網絡技術為支撐，促進學習者的知識建構、概念學習、問題解決和設計創作等等學習活動；這些研究的熱點如：CSCL中的協作交互(黃榮懷，劉黃玲子等。1998，2005；Henfi.F.1991)、CSCL促進知識建構(李克東，2007；王陸等，2009；Stahl.G.1999)、協作學習模式(趙東輪、黃榮懷等，2008；Wilfred Rubens等，2005)等等，也因此涌現出一批優秀的學習平臺，如國際教育資源網I'EARN(1988)，Scardamalia等開發的CSILE平臺(1989)，Berkeley大學(1998)開發的
WISE平臺，斯里蘭卡國際中心(SRI)開發的教師專業發展的網絡學習平臺Tapped In(2005)、亞卓市(EduCities，陳德懷等，2005)、思摩特網(SCTNet，臺灣中山大學)等。
計算機硬件和軟件性能的提高為將更多學生提供新的學習機會，在20世紀80年代中期，約翰.R.安德森(John R.Andemon)提出一種在智能導師系統發展和測試方面跨越更多學科的方法，即把認知心理學的原則融ru 到人工智能中，這樣的智能導師系統將圍繞學生已有知識的認知模型而建構，成為“認知導師(Cognitive Tutors)”系統，該系統監控學習者完成預設任務的程度，并采用模型和知識跟蹤的算法來體現輔導和(共同體內的)學徒制訓練。大量的實踐證明，將認知原則從個體延伸到群體活動是很有價值的，因此而產生的“情境化視角”整合了個體認知與交互研究這兩種取向，將學習環境界定為活動系統，關注個體的表征(即其信息結構的呈示)符號與情境之間的聯系，即學習者在活動系統中與環境中的其他人、物、信息等相互作用，與之周圍的存在物結成認知伙伴關系(cognite partnership)(Nersessian et M.2003)，個體的學習就是在這樣的交互中產生。
(六)學習效果的評價
學習的目的是內化以熟練掌握相關知識并在真實的情境中得以應用，學習效果的認定不應該像傳統的課堂測試和基于標準的評價測驗那樣關注學生對所授課程內容的辨認和回憶，因為那樣的評價既不適合于探測學習者對知識的深層理解程度，也難以揭示學習者的真實思維過程和問題解決能力。瑞典的Marton和Salia最早進行了對學習的“表層方式”和“深層方式”的研究(Thomas＆Nelson,2005)，在Ma~on的理論框架中，采用深層方式進行學習的學生，對學習有內在興趣，注重理解，強調意義，集中注意于學習內容各部分之間的聯系，系統地陳述問題或概念的整體結構的假設。
“真正的理解，只有當學生在新的或者是未預料的情境中靈活而恰當地運用知識和技能的時候才發生的”。也就是說，知識遷移是深層理解的一個重要特征，有效地運用知識是深層理解的本質，按照建構主義的觀點，任何學習都是在學習者已經具有的知識經驗和認知結構、已獲得的動作技能、習得的態度等基礎上進行的，而這種原有的知識結構對新的學習的影響就形成了知識的遷移。知識的深層理解意味著學習者能夠在不同的情境中順暢、靈活而有效的運用習得的知識，類似“舉一反三”、“觸類旁通”的說法。從個人的角度來看，知識是指經過檢驗的確實可靠的信念。一般來說，對于知識的深層理解也一定與學習者的興趣、偏好及家庭背景、所受的教育等有關，個體對外部世界的知覺形式、概念歸類及信息處理策略，形成路徑依賴(Dath-dependence)。深層理解的另一個重要特征是學習者能夠在個人所掌握的知識的基礎上經過重構或調整創造出新的知識。因此，對深層學習(Deep Learning)效果的評價，應在復雜情境中設置有層次的遞進式問題間接評價、設置開放的、結構不良的問題進行對知識和技能要求的深入評估。
鑒于有效的學習通常發生在復雜的社會和技術環境中，那么評估的手法也不應單一，考慮多種來自不同學科(如人類學、社會學、發展心理學等)的評價方法的融合，如，民族志、對話分析、參與觀察等。
四、學習科學的方法論
學習科學的研究者認為，深層學習通常發生在復雜的社會和技術環境中，為此，學習科學在多重理論基礎的指導下，發展了一系列新的方法論以及可操作性模式，采用各種方法論的組合來理解、探究學習的過程。如認知心理學的實驗研究、教育學領域的比較實驗、采用社會學和人類學方法論進行的社會交互研究以及一種稱為“設計研究”的混合方法論。根植于對理解“兒童如何思考”這個問題的持久興趣，在早期皮亞杰的發生認識論和臨床訪談法、維果茨基的“發生歷史法”和單元分析方法、杜威實用主義探究思想的基礎上?；谠O計的研究過程fDesign-Based Research Collective)已經逐漸成為學習科學的研究方法，作為方法論的設計研究(De.siva Research)，在繼承臨床訪談研究的基礎上延伸了教育領域的實驗設計，尤其是教學交互研究，旨在提供系統的、有根據的關于學習的知識，并試圖運用建構理論來指導和促進學習的教學決策(徐曉東，楊剛，2010)。
基于設計的研究(DBR)仍然是一種正在發展中的研究新范式，更多的學習科學家將其看做是“方法論工具箱”，以期通過有效的設計改變環境來研究該環境中的學習，通常在自然情境中通過多次迭代循環，采用民族志、會話分析等方法深入探究學習者的學習過程，以此發展能推廣到其他學校和課堂中去的新理論、人工制品和實踐方案(Barab&Squire,2004)。也即是說，設計的目的不僅是為了滿足當時的需求，重要的是形成一種理論框架，以及揭示、探索和辨別知識之間的聯系。
如在“探究亞特蘭蒂斯島”的項目中，根據角色扮演的在線游戲策略，糅合了商業游戲策略和教育研究中有關學習和動機的課程，并圍繞教學中的復雜問題構建“探索”(Ouests)、“使命”(Missions)和“單元”(Units)三種層級的任務體系，項目讓用戶在虛擬的環境參加教育活動，并與虛擬空間上的其他學員和教師進行交流，建立個人的形象，逐步讓學生實現對相關知識和理念的意義建構。“探究亞特蘭蒂斯島”項目最初的設計，是基于“娛教理論”創設三維多用戶環境，結果當時的調查發現，大部分的學生都只是被華麗的在線學習環境吸引，對活動的討論、學習及他們所參與的活動的類型都知之甚少。后來，Barab等研究者通過實地走訪師生、分析與學習者互動日志尋求需要改進的因素，不斷嘗試改變設計路線，經歷了螺旋上升的迭代修正，明晰了三位一體(教育、娛樂和社會責任)的設計方案，獲得了良好的社會反應。而設計者的思想也經歷了多次轉變，逐漸將最初的思想發展為設計實踐的…情境中的理論”，深刻理解了理論與情境的相互作用，以設計研究的方法完善了寓教于樂的理論框架。
在學習科學的方法論體系中，民族志和會話分析是最為常用的方法，
(一)民族志
民族志(Ethnographv)是20世紀初期由文化人類學家對其所研究的文化對象或目的做田野調查所創立的一種研究方法，需要研究者深入到研究對象所在的特殊的社區生活中去，從其內部著手，通過觀察和體驗，記錄客觀行為的民族學描寫，然后對這些記錄進行分析，以期理解和解釋社會或文化現象，因此?！罢鎸嵭浴背蔀槊褡逯狙芯康暮诵睦砟?。
在對“學習共同體”進行考察時，民族志的方法在記錄一系列的描述性案例顯得很實用，研究者隨著時間的推移與被觀察者進行的復雜互動中尋求不同層次的細節，也可以采用共同體成員交談的影音或記錄來揭示小組成員完成學習的
情況。尋找出共同體內意義建構過程中的重要規律。從這個意義上說，民族志方法本身也是一個知識生產的過程，包含了長期參與的細致觀察以及民族志文本的撰寫和記錄，在必要的時候，民族志方法也可以采用設計研究的理念，或者一種混合的研究方法論(Johnson＆Onwue uzie，2004)。
如今。互聯網已成為新的傳播媒介。將人類學領域的民族志法移植于Web中，基于其多元互動及超文本的特點，形成虛擬民族志法(Virtual Ethnographv)(孫建軍，2009)，是民族志方法在網絡中的延伸。所以，網絡共同體內部，來自不同地域的學習者進行共同主題下的學習，即使是兒童，他們也會通過觀察、提問或參與某些活動來進行主動學習，對學習者與他人日常交互進行民族志研究，有助于了解學習者在共同體內推進自身發展的過程和方式，筆者在進行的基于網絡的校際協作學習的實踐中，通過提供較為有效地技術環境支持，參與者逐漸構建起具有共同性、建構性為學習活動特征的“網絡學習共同體”，采用虛擬民族志法參與觀察和交互活動，對成功的學習活動進行記錄、歸納和分析，發現學習主題共同性基礎上的“差異”(反映出社會和自然的屬性)是校際網上協作的重要資源和深層學習的出發點，這樣“基于差異的學習”逐漸在網絡共同體內清晰起來，成為開展校際學習活動的重要指導策略。
(二)會話分析
始于20世紀60年代社會學領域的會話分析方法(con―versation analysis.CA).現已成為研究“互動中的言談”常用的，實證研究分析方法。在教育領域，關于會話的早期研究關注在課堂中發生的師生會話，第一個對課堂會話進行錄音并轉錄的研究出現在美國學者貝拉克(ABellack)在1966年出版的《課堂語言》一書中，該研究采用話輪轉換(interactional turns)來分析課堂會話，即首先把會話分割成話輪，然后對每個話輪進行分析編碼。來分析課堂結構和教學方式。
自20世紀80年代以來，教育研究者開始研究協作學習中的會話交互(conversational interaction)，出現了不同的研究流派，其中，社會文化流派最為重視協作中的會話研究，他們結合皮亞杰的認知沖突理論及維果茨基的社會文化理論，強調“知識(意義)是在社會情境中通過話語交互共同建構的”?，F在越來越多的研究者關注協作學習中發生的會話交互，會話分析研究的語料完全來自于自然發生的會談，研究者們采用錄音或錄像的方法如實記錄包含開端、發展及結尾的整體的會話過程，通過轉錄(transeription)捕捉文字所不能提供的信息，如在基于項目的協作學習中，成員之間在協商問題解決時的談話語氣、停頓、中斷以及重疊性的話語等現象所隱含的信息，可探測成員在共同體內的角色地位、認知程度及覺知(awareness)水平。
筆者在對基于網絡校際協作學習進行知識建構的效果分析的研究中，從共同體內成員的參與程度、話題集中程度、交互程度、觀點多寡、協調結果，知識共享程度等方面進行考察，在借鑒Robert Heckman和Hala Annabi(2002)的內容分析表(Content Analytic Scheme)的基礎上，制作了一個“協作呈現(Collaboration Presence)”的標示器(Marker)，據此可以將對話分析得到的數據進行統計分析，較為客觀地把握成員在協作過程中知識理解和建構的過程。
五、發展中的學習科學
(一)走向協同的學習科學
索耶在2006年主編的《劍橋學習科學手冊》中，列舉了跨學科的學習科學所關注的學習的基本問題，即概念理解、教與學并重、學習環境創設、原有知識及反思與學習，對這些問題的研究分布在內隱學習與大腦、非正式學習、正式與非正式學習的設計這三條相對獨立的研究主線中，并指出未來的學習科學將整合神經和行為層面的學習，自然促使內隱的、非正式和正式學習活動及其成果的整合。但并不意味著各自研究領域獨特觀點的消解，甚至所有這三條研究主線都試圖用各自獨特的研究工具探究并解決類似的問題，這些超越個人層面研究取向的不同觀點的彼此交叉和影響呈現出研究觸角多元兼及的狀態，并在這樣的融合中，可能會形成更有用的理論來解釋人類的學習。
如前所述，走向協同的學習科學，得益于其豐厚的學科基礎，比如發展神經學對于大腦的研究中，解釋“大腦如何在交互中發展”等相關成果，有助于學習科學的研究者們更好的理解學習的內在機制，或者提出更為合理的學習策略?？傊?，學習科學越來越具有生態學的理念：“沒有孤立的存在”。
(二)從“如何學”到“學什么”
這個觀點的提出或許能引發一些批判的聲音，因為通常的看來，社會及人類發展決定著其成員學習的內容，而學習科學的工作應該是促進人們更好更快地掌握這些內容，其研究的重點聚焦于“如何學”。比如在《人是如何學習的》一書中，從大腦、心理、經驗及學校等多個視角，探索采用更好的教學來讓學習者掌握盡可能多的知識，被很多的研究者視為里程碑式的著作。即使如此，該書中仍不否認“即使是嬰幼兒也可以進行富有成效的學習”，而作者本身對當前的學校教育狀況也并不樂觀。
教育者們常常將“素養”作為學習者知識獲得和增長的評價維度，在網絡和信息通信技術日益發展的今天，現代教育必將賦予素養新的內涵，學習科學視域下的素養觀將更加關注特定社會文化境脈中的真實性實踐。一個典型的現象是：計算機已經較為普遍的應用到學校的教育中，但兒童們發現學校使用計算機的方式與越來越數字化的社會中的行事方式并不一樣：而且高校中越來越多的學生宣稱他們所學的知識與現實生活并不相關，新的“讀書無用論”抬頭，“學無力”在學生中蔓延。然而與之對應的事實是：他們在學習復雜的電腦游戲時并不無力。因此，僅僅通過一些手段或策略教會學生如何正確理解知識是不夠的，還應該通過變革教和學的內容來改變這樣的現象。
俗話說，“興趣是最好的老師”，學習者對某領域或學科的愛好可以轉化成令人吃驚的學習意愿，然而，太多的教育者將精力與金錢投入到膚淺的甚至是弄巧成拙的嘗試上，比如將兒童們不喜歡的內容嵌入到游戲中以試圖吸引他們學習，這種類似“愚弄”的手段真的不高明，教育者需要做的不是給學生們憎惡的學科知識裹上糖衣，而是要站在學生的角度，為他們提供他們喜愛的內容。這肯定會有難度，但首先是一個認識上的轉變，那就是“與其讓學生學習他們憎惡的數學，不如讓他們開發自己喜歡的數學”，可以設想交給學生方法，引導學生去創設自己喜歡的個性化的數學?；蛟S，這是學習科學研究者不久的未來將非常關切的事情，試想在賦予學生自由的、無限開放的環境中用自己獨特的方法建構自己的知識，或與同伴或與團隊進行著自己的學習，這將是多么讓人激動的場景。學習科學的發展必將帶來學習新的革命，或許，不遠的將來，學校不再扮演選拔學生的工具的角色，而，是面向知識社會的需求。在真實有意義的情境中重構學生學習的知識體系、評估體系及組織方式。
中學科技論文范文6
一、高中信息技術概述
高中階段是學生人生中最為關鍵的時期，這一時期學習、思想壓力都比較大，他們非常渴望有一門技術既能用于學習提高效率，又能解決生活實踐中的許多問題。而信息技術以其時代性、先進性和實用性恰好滿足了他們的心理需求。一般來說，學生對這門課程的學習會保持持續不竭的動力，因為這門學科的發展是持續不斷的，它不僅解決學生學習中的諸多問題，還解決了生活生產中的諸多問題。高中信息技術教學具有一定的特殊性，具體體現在以下幾各方面。第一，工具性。信息技術是社會高速持續發展的工具，只有掌握這項技術，才能在未來社會建設中發揮作用；第二，現代性。時展速度加快，信息技術每時每刻都在更新換代中，就科學技術領域來說，其知識和技能的先進性始終處于時代的前沿位置；第三，應用性。社會各個領域發展過程中，都或多或少的涉及到信息技術，包括計算機文件處理、數據分析計算、圖形資料的構成等等。
二、新課改下高中信息技術課程教學設計的要求
高中信息技術課程教學設計過程中，必須注意以下幾個方面的要求：
1、以學生的自我、自主發展為前提?，F在的學生從小學階段就開始學習信息技術并運用信息技術，到了高中階段，大多學生已經有了一定的理論基礎，在知識理論的支撐下，學生的自學能力已經得到充分的發展。這門學科知識滲透的廣泛性和社會實踐性，也堅定了學生的自學信心。因此，學生的自主學習已成為了一種必然。教師應該精選教學案例，讓學生對其進行自主剖析，正確理解現代信息技術的運用，提高學生的科學素養，幫助學生建立信息技術協作、協同能力。
2、以社會需求和社會實踐為動力。高中生學習信息技術的目的和初中、小學學生不一樣，后者在于夯實基礎，前者更側重于運用。所以，在課程設計中，應著眼于動手、立足于操作、根植于運用、放眼于更新。通過電腦的普及和運用、通過網絡和生活的密切聯系等相關知識，使學生認識到這門技術已經滲透到社會實踐的各個領域，可以說無時不有、無處不在。
3、以學科體系特點為依據。在高中信息技術課程教學設計過程中，必須遵循信息技術課程的特點。一方面，應該將信息技術作為一門學科，依據其學科體系背景等，合理的選擇教學內容；另一方面，需要遵循信息技術的特殊性，增加技能教學，培養學生綜合能力。
三、高中信息技術課程教學設計方法
1、創造情境，激發學生興趣。教師需要根據課堂教學的實際內容，創設探究性的情境，在課堂中對學生進行設疑發問，幫助學生更好的掌握理論知識。如在學習Excel這個內容時，可以問問學生有沒有參與過測試成績的統計與分析，有的話回顧一下：手工操作繁瑣不繁瑣；在分析和計算的時候容易出現什么錯誤。然后問：現在有了計算機能不能用它進行成績匯總、計算平均值呢？接下來，再讓學生閱讀Excel相關內容，帶領學生用Excel分析一個實際的成績表，學生就會發現用Excel既快速又準確，能很快解決學習生活中的具體問題，興趣油然而增。
2、增加實踐教學。信息技術一旦離開了實踐，就會變成理論知識的“空殼”，也背離了教學目標和學科體系的應用功能，所以，應貫徹理論實踐一體化的原則。例如在學習字體的設置時，先和學生一同研討相關知識點，即：字體設置的方式、方法。然后，讓學生在計算機上進行相應的操作。當學生在學習“如何改變字形”時，由于學生有了前面的操作技巧，就可以大膽地讓學生自主實踐，逐步把握字符的加粗、傾斜、下劃線等方法。
3、鼓勵學生進行小組合作。在具體的教學設計中，教師可以根據微機室的條件和學生的計算機水平將學生分為若干個小組，讓學生通過合作的方式探究信息技術問題。在分組時，充分考慮學生信息技術理論水平和操作技能的差異性、性格品質的和諧性。同時，還應進行有效的教學評價，讓學生以小組為單位，在班級中展示探究的成果，教師給予中肯的評價，鼓勵、激發學生對信息技術學習的主動性。
4、切合高中生實際，合理設計課余作業。設計過程中，教師必須了解學生學習的實際情況，包括學生計算機上機操作能力、軟件工具運用能力等，同時也需要對學生家庭文化氛圍、學生個體差異等情況進行了解。在作業設計時，既不能使作業量過大，還必須保證作業具有足夠的新意，讓學生通過作業能夠鞏固學習的信息技術知識，同時還能夠激發學生探究新知識的欲望。此外，還應考慮學科的滲透性和關聯性，使信息技術既能解決本學科的學習問題，還能夠幫助解決其它學科的學習問題，提高高中階段的整體學習效率。通過作業的科學設計和合理訓練，實現信息技術的知識、技能的鞏固、內化、遷移和拓展。
四、結語
