科學實驗與科學理論的關系范例6篇

前言:中文期刊網精心挑選了科學實驗與科學理論的關系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。

科學實驗與科學理論的關系

科學實驗與科學理論的關系范文1

論文摘要:案例教學是國外經濟管理教學過程中經常采用的一種行之有效的教學方法,科學組織案例教學對于提高學生分析、解決問題的能力及提高管理素質非常重要。管理科學與工程專業課程教學應積極采用案例教學方法,在管理類課程中引入案例教學,會推動學生更加積極主動地學習,并對整個管理科學與工程專業課程的教學改革產生積極影響。

隨著現代社會信息化步伐的加快,以計算機網絡為核心的現代信息技術不僅改變著人們的生活、工作和學習方式,而且也給新世紀的教育帶來了前所未有的沖擊。基于多媒體網絡的信息技術通過與各類課程相整合,可以促進教學內容呈現方式、學生學習方式、教師教學方式和師生互動方式的變革,為學生的多樣化學習創造環境,使信息技術真正成為學生認知、探究和解決問題的工具,培養學生的信息素養及利用信息技術自主探究、解決問題的能力,提高學生學習的層次和效率。

一、管理科學與工程學科

現代管理科學與工程學科的概念定位是應用工程科學、技術科學、數學、系統科學及社會科學知識,對人員、物資、設備、技術、能源和信息等組成的各種系統進行設計、評價、決策、改進、實施和控制的一門學科。

概括地講,管理科學與工程專業學生要具備從事工程項目管理的基本能力,其知識結構應建立在工程技術平臺、管理學平臺、經濟學平臺、法學平臺這“四個平臺”的知識體系之上。四個平臺的課程內容如下:

(一)工程技術平臺的知識體系

工程技術平臺的知識體系是管理科學與工程專業從事與工程、特別是土木工程有關的管理的學科基礎。是管理科學與工程有別于其他管理的基石,工程管理人員若不懂得工程技術的相關知識,就無法實施管理。管理科學與工程專業學生首先應該是工程師。

(二)管理學平臺的知識體系

管理學平臺包括通用管理學和項目管理方向管理學兩個方面。在國家教育部《專業目錄和專業介紹》中,將管理學規定為管理科學與工程專業的主干學科。而且管理科學與工程專業既培養工程師,也培養管理人才,工程管理人才是既懂技術又懂管理的復合性人才。

1.通用管理學知識體系

通用管理學知識體系由以下課程內容構成:運籌學、組織行為學、質量與安全管理、數據庫應用、管理信息系統、ISO質量管理體系概論、風險與保險管理、人力資源管理、項目管理(PMP)。

2.項目管理方向管理學知識體系

項目管理方向管理學知識體系由以下課程內容構成:招投標與合同管理、國際工程管理、工程建設監理、工程管理軟件應用、工程項目成本管理、施工企業經營管理、項目總控、外資工程合同管理、工程造價管理。

(三)經濟學平臺的知識體系

經濟學平臺的知識體系是工程管理專業知識體系的重要組成部分。在市場經濟條件下,經濟學知識越來越顯得重要,而且在工程管理中,大量的管理是通過經濟手段來實現的,管理與經濟是密不可分的統一體,因此管理科學與工程(特別是工程造價管理)必須掌握相關的經濟知識。經濟學平臺包括通用的經濟學和工程管理方向的經濟學兩個方面。

其一,通用的經濟學知識體系,由以下基本課程構成:西方經濟學、工程經濟學、應用統計學、會計學、則務管理、項目融資、可行性研究與評價。

其二,工程造價管理方向的經濟學知識體系,由以下課程構成:建筑工程概預算、安裝工程預算、道路工程預算、市政工程預算、投資估算、工程估價、工程項目成本控制、造價軟件應用。

(四)法學平臺的知識體系

法律是調整人類社會人與人之間關系的行為規范,從事管理者必須熟悉、掌握、應用法律,因此法學知識也是管理科學與工程專業重要的知識平臺,一般包括以下課程內容:建設法規、經濟法等。

在四個平臺基礎上構建的管理科學與工程專業知識體系以及相應的課程設置,較完整地體現了專業培養目標、業務素質能力的基本要求,也較好地體現了“加強基礎,拓寬專業口徑,以及整體優化”的要求。

二、案例教學模式

案例教學模式是指教師根據教學目標和教學任務的要求,在課堂上,通過對一個具體情境的描述,引導學生運用一定的理論知識和技能對這些特殊情境(案例)進行分析、討論,探討處理方案,在課堂外,幫助學生選擇一個專題,結合教育教學實際進行研究,探索教育教學規律,從而提高學生的創造性,運用已有的知識分析和解決實際問題的能力的一種教學模式。是在教師指導下,通過學生主體的、創造性的問題解決過程,有機地將理論與實踐、知識與經驗、課內與課外、校內與校外結合起來,旨在提高學生綜合解決問題的能力,培養學生的團結合作意識,促進學生和諧發展的教學程序和操作體系。

案例教學法最早應用于法學界和醫學界,美國哈佛工商學院將案例教學應用在管理學科教學中推動了這一教學方法的普遍應用,目前它己被廣泛應用于世界各國經濟、商貿、管理、法律、教育等各類課程的教學中。案例教學法將特定的情境帶入課堂,讓學生通過分析案例并在群體中展開共同討論,使學生主動地進人特定情境和實踐過程,建立起身臨其境的真實感受,在分析探索和討論中尋求解決問題的方案,它以其先進的“能力本位”為主導的教學理念,充滿鮮活性、靈活性、啟迪性的教學手法和極具針對性的實施方式,成為管理類課程教學中不可替代的教學方法之一。然而,多媒體和網絡技術等信息技術出現之前,案例教學仍然多是以教師講授的形式在課堂中出現的。盡管有一些教師講解案例可以十分生動,有時候還可以將案例印發給學生邊聽講邊看,但是案例本身的特點不能充分展示,教學效果不夠理想。

三、信息技術支持下的管理科學與工程案例教學模式

基于信息技術支持下的管理科學與工程案例教學模式是指建立在現代教育思想、教學理論和學習理論的基礎之上,充分利用現代信息技術手段的支持和由其提供的無限信息資源,構建一個良好的學習環境,充分發揮學生的主動性、積極性和創造性的教學模式。

(一)優點

這種教學模式的關鍵在于利用現代信息技術構建能夠發揮學生的主動性、積極性和創造性的教學環境。教學環境,在教學活動開始時又稱為學習情境(或學習環境)。這種教學環境具有信息資源豐富、交互與交流方便、時間與空間開放等特點,可充分調動學生的多種感官,其中多媒體技術的超文本信息組織方式與網絡技術的結合,使學生在學到知識的同時,又能培養他們獲取、分析、加工和利用信息的素養;計算機網絡的交互性,不僅可以使學生進行自主學習,培養學生的發散思維、創造思維及創新能力,而且可以使學生與學生、教師與學生之間互動互助,促進合作精神和良好人際關系的形成。

(二)特征

第一,以充分利用現代信息技術為基本特征。作為該教學模式不可或缺的一部分,現代信息技術不僅是教學的輔助工具和學生學習的認知工具,而且為學生的學習和學習環境的創建提供無限信息資源,可以說現代信息技術本身就象教室、黑板一樣,是學習環境的一分子。

第二,注重發揮學生的主動性、積極性和創造性,培養他們的綜合能力。

第三,教學形式多樣,提倡師生、生生、師師等多種教學因素的互動。

基于以上幾方面的因素,結合東北林業大學的信息化硬件水平和管理科學與工程類課程的特點,將信息技術與案例教學法相結合的過程中探索教師和學生利用信息技術挖掘、提煉、展示、討論、評價案例的方式方法,尋找利用現代化信息技術有效培養和評價學生管理科學與工程專業實踐能力的途徑,研究教師在應用信息技術開展案例教學過程中所處地位和應當扮演的角色。

四、基于信息技術環境下案例教學模式的模型設計(圖1)

基于信息技術環境下管理科學與工程專業案例教學模式的構建是建立在案例學習任務基礎之上的,設計或提出學習任務是教學模式形成的靈魂:學習任務不同,教學模式也應有所區別;同一學習任務可以有不同的教學模式。學習任務的提出或設計又是以學習者特征分析和教學目標分析為依據的。通過教學目標分析,教師掌握教材的基本結構,確定學習者的‘最近發展區”,通過分析學習者特征,教師了解學生的認知結構、智能水平,從而為正確提出或設計學習任務打下良好的基礎。

教學模式的構建可從創設情境和設計教學策略兩個方面分別進行,并通過相互協調的循環設計,最終形成穩定的教學模式。情境的創設有助于將一個個學習任務置于真實的問題情境中,從而促進學生知識與能力的遷移;內置其中的認知工具(含會話與協作工具)有助于學習者進行自主學習和合作學習;內置的大量信息資源有助于問題的理解和可行性方案的提出。教學策略的設計為學習者指明活動的方向,提供可供選擇的問題解決模式。

五、案例教學改革和創新的效果分析

一是學生獨立學習的能力得到增強。在教學過程中,學生需要獨立引用書本上的理論、獨立尋找案例、獨立分析和撰寫學習報告、獨立進行分析演講、獨立對學習成果進行評價,這一系列學習中的獨立行動,擺脫了一貫依靠教師的傾向,大大鍛煉了學生的獨立自學精神,并使得學生的獨立學習能力得到了充分的發揮。后來有同學表示,他們認為這種教學方式可以展示他們的個人才華,一部分同學還爭著要上臺演講,主動提問的同學也很多。

二是積極思維與創新思維得到發展。最近.中國科技大學校長朱清時(2006)說:“我們的高等教育還是以教師為中心的傳授式教學,強調知識的完整性、系統性、連貫性,這的確很重要。但是,如果過于強調完整、系統連貫地學習知識,在這個知識爆炸的時代,一個大學生可能直到畢業都來不及學到最前沿的課程。”這席話一針見血地揭示了傳統填充式教學方法的弊端。而案例分析教學采用緊密聯系現實,自學、討論、演講、面試等多種方式,提供了廣闊的學習舞臺,極大地推動了學生積極思維與創新思維的發展,也獲得了參與學生的熱烈擁護。

三是語言表達能力得到提高。在案例分析中,讓學生演講,互相提問辯論、毫無準備地回答學生臨時性的各種問題,這對于鍛煉學生的語言表達能力和應急反應能力都帶來了很多好處。由于學生事前有所準備,又有學生之間的相互比較,對于講演的好壞自然也有自己的看法,今后他們會去總結經驗和教訓。特別是今天的大學生就業往往遇到面試這個環節,如果在學校中從來沒有得到鍛煉的話,將給自己的順利就業帶來不利的影響。在案例教學前把這一點說明清楚,更鼓勵了學生演講的積極性。許多學生由于演講的成功更增添了自信心。

四是開創了生動活潑的學習局面。巴西著名教育家保羅·佛萊雷種指出:‘役有對話就沒有交流,沒有交流就沒有教育?!边^去的教學是教師一言堂,現在是群言堂。不但允許學生提問,而且在一定程度上允許學生在下面談論或商量問題。總的來說,課堂教學和學習氣氛熱烈、學生發言積極,學生自己的評分更具有神秘感和吸引力,引起了學生的濃厚興趣,對學生學習的積極性起了推動作用。另外,在課前的小組學習準備中,學生主動自由討論,常常爭論激烈,一份案例分析報告經常要修改多次才能定稿,開創了課內外學習生動活潑的新局面。

六、實施案例教學應注意的幾個問題

案例教學以討論式教學為主,但也應注意和講授式教學相輔相成。無論哪種教學方式都應在現代教育理念框架下,注重培養學生的問題意識,使他們在學習中感到問題無所不在。只有強化問題意識,才能培養學生的創新精神和創新能力。案例教學是一種開放式教學。除注意克服落后的傳統教學方式外,要利用一切先進的教學手段,如現場調研、網絡應用、CAI多媒體教學等。

案例教學需要創立新的教學評價體系。案例教學重在素質教育和創新能力的培養,因此,考試的目標、內容、形式也應隨之改變。

比如某些管理學科的課程,為了考核創新能力,試卷給出的案例答案不一定是唯一的,判斷正誤的筆不一定掌握在老師的手,而是靠實踐的檢驗。一些同學可能從不同的角度給出不同的答案,這就要看其是否能進行邏輯推理,分析得是否有道理,思路是否清晰、準確,再予以成績評價。

科學實驗與科學理論的關系范文2

作為人類認識自然、利用自然、改造自然的探索性實踐活動,技術試驗同科學實驗有本質上的共同之處,二者都是人為的對被試對象施加影響,使其在變化中提供更多的信息,從而加速對對象認識的深化進程,二者對科學認識的發展都起著基礎作用。然而二者又是有所區別的,技術試驗有其自身的特征。

第一,技術試驗是以科學理論、技術知識的實踐應用為目的的實踐性探索。技術發明的關鍵固然是發明構想的產生和發明設計的形成,但使其能夠應用,必須經過反復的試驗。試驗的目標指向,是如何使其獲得實際應用的價值。一項發明要推廣應用到更大的范圍,也要經過仿制、改制、模擬、移值等一系列的試驗研究,才能使其適應不同的自然、經濟、社會的應用條件和環境。顯然,技術試驗與為了揭示自然現象的本質、認識自然規律的科學實驗是有所不同的。

第二,技術試驗一般是多因素綜合的實現型試探活動。由于技術應用涉及材料、動力、工藝、控制等多種因素及其相互關聯的綜合選擇,并涉及環境的多種制約條件,要尋求特定條件下諸因素綜合作用的可行性效果或最佳匹配,所進行的往往是多值變化關系的試驗。在科學實驗中,為了尋找某種因素的作用,總是設法排除其他因素的干擾或影響,而在技術試驗中,則必須將技術實現過程中各種復雜多變的因素——(或同時)地加進來,尋求綜合作用的效果(當然不排斥其中也有局部的單值、多值實驗)。

第三,技術試驗對實踐經驗的直接依賴性強。技術試驗離不開理性的指引,然而技術試驗設計往往是以已知科學原理和經驗知識的結合為指導的。仔細分析技術發明、技術開發、技術改造等研究成果,就會發現任何技術成果中所加入的新因素,只占其中一小部分。它是建立在以往人類創造與積累的技術成果和經驗基礎之上的。因此實踐經驗(包括生產和社會應用的經驗知識以及試驗主體的體驗)在技術試驗過程中起著十分重要的作用,甚至有些技術試驗是在沒有明確的理論指導的情況下,實施成功的。如古代的技術發明,當代的某些醫藥技術、實用技術等。它說明僅僅以長期積累的經驗知識為指導,也可能會有技術上的某些創造。技術試驗比科學實驗對實踐經驗的依賴性更強、更直接。

通過以上分析,是否可以對技術試驗作出這樣的初步定義:技術試驗是以科學技術知識的實際應用為目的,在一定的科學理論、技術原理或實踐經驗的指導下,在實施技術設想的過程中,人為地設置一定對象并施加影響,尋求多因素綜合應用效果的實踐性探索活動。它是技術研究不可缺少的基本方法和手段,是科學技術知識轉化為生產力或社會效益的必經之途。

科學實驗與科學理論的關系范文3

關鍵詞:科學實驗課;科學思維;動手能力;思維能力

中圖分類號:G421;G623.6 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2016)34-0042-01

科學課不僅在學生科學素養的養成中起著較為關鍵的啟蒙作用,而且是學生學習興趣養成的重要途徑。作為科學課的重要組成部分,科學實驗課對學生動手能力的培養和探索性思維的形成至關重要。因此,授課教師在進行科學實驗課教學的時候,應該注重引導學生在“做”中學習,著重發展學生的科學思維。

一、過程實驗,獲取體驗

眾所周知,實踐是檢驗真理的唯一標準,由此可以推知科學實驗在科學課程中的重要地位??茖W實驗課程為學生檢驗科學理論知識提供了依據,通過對實驗課過程的探究,學生對科學理論的理解更加深刻、透徹,對理論知識的體驗更加深入。例如,學生在學習三年級科學上冊“生命源泉――水”這一章節時,可能會對該章節的理論內容有一個比較模糊的認識,如果不進行實驗課程的學習,學生很難對水這種自然界廣泛存在、且是人類生存必需的物質有一個清晰和深刻的認識。授課教師可以通過實驗課堂中一系列動手實踐活動,幫學生認識水的有關現象,比如水的溶解性、毛細現象,以及水的表面張力。通過具體的實物進行物理性質的驗證,學生就可以強化對相關物理知識的理解和記憶。同時,在進行實驗的過程中,教師還可以幫助學生認識全球范圍內廣泛存在的水資源短缺問題、日趨嚴重的水污染等問題,培養學生的環保意識。授課教師在進行本單元學習的時候,選擇將水的話題作為研究地球與宇宙板塊中“地球物質之二――水”的切入點,能幫助學生站在生命的高度,更加全面客觀地認識水在動物、植物、人類生產生活中的巨大作用。

陶行知先生主張:“事怎樣做就怎樣學,怎樣學就怎樣教;教的法子要根據學的法子,學的法子要根據做的法子。”“教學做是一件事,不是三件事?!币虼耍谧鲋薪?,在做中學,通過具體的實驗操作,提高學生的學習興趣,強化學生的認知,豐富學生的實踐體驗。而進行水的物理性質探索,無疑可以幫助學生通過實驗獲得更多關于水的實踐體驗,有利于學生綜合素質的全面提升。

二、探究實驗,強調創新

人類社會之所以不斷發展和進步,源于人們探索的步伐始終沒有停止過。也只有不斷探索,人類對未知世界的認知才更加全面,更加完善。而學生在科學實驗課中對實驗過程和實驗步驟的不斷探究,在探究過程中的不斷創新,恰好可以幫助學生提高創造性思維能力。例如,學生在學習四年級上冊教材第三單元“奇妙的聲音王國”這一章節內容時,教師可以圍繞“分類”這一科學探究中的重要環節,開展相關的探究實驗。根據教材上理論內容的講述,針對聲音的產生、傳播和聲音的強弱、高低,引導和啟發學生應用已有的知識經驗提出假設,并且采用查找資料、實驗等方法對假設進行驗證,在實踐中逐步學會通過“假設與搜集證據”的策略去解決問題,并在實驗探索的過程中有所創新。例如,教師引導學生制作土電話的時候,可以讓學生使用不同材質的繩子作為土電話的連接線,進一步探究聲音傳播和傳播介質之間的關系。

陶行知強調,“做”是教和學的中心環節,也是教育的中心。因此,在科學實驗課教學過程中,教師要處處以“做”作為立足點,以“做”來解決各種問題。“教學做合一”的實質就是教學和生活實踐相結合,在結合中逐漸尋找新的突破點和創新環節,以此逐步培養學生的創造性思維。

三、開放實驗,拓展視野

實驗課堂的一個重要優勢,在于其獨特的開放性,不僅體現在課堂組織形式的開放性,更體現在課堂思維方式的開放性。開放的科學實驗課,能夠極大地拓展學生的視野,使學生的眼界更加開闊。例如,學生在學習五年級上冊教材第三單元“電和磁”時,可以通過開放的實驗課堂進行完整的電路設計,并通過簡單電路的實際組裝,了解電路的基本構成,增長看圖組裝電路的知識才干。開放的課堂,更利于學生知道有的材料容易導電,有的材料不容易導電。不同材料接入電路時電燈泡亮度會有變化,這能讓學生間接了解到材料導電能力的差異性,便于學生掌握安全用電的常識。同時,學生通過對磁鐵的性質探究,可以逐漸了解到電能產生磁,從而不斷進行知識積累,為今后學習能量的轉換打下基礎。

四、結束語

總而言之,科學實驗課對學生動手能力的培養和探索性思維的形成至關重要。科學實驗課中,要注重引導學生在“做”中學習,以“做”來解決各種問題,發展學生科學思維。教師要注重實驗的開放性,通過過程實驗獲取體驗,借助探究實驗強調創新,強化開放實驗拓展視野,從而幫助學生積累知識和才干,為日后的發展奠定堅實基礎。

參考文獻:

[1]楊蘭娟.思維導圖融入小學科學課的教學理念與實踐[J].上海教育科研,2007(02).

[2]盛鵠梅.小學科學教學中學生科學概念的建立與發展[J].教書育人,2014(18).

[3]宋愛君.小學科學實驗課“五段式”教學流程探究[J].教育理論與實踐,2015(06).

科學實驗與科學理論的關系范文4

關鍵詞:初中科學;自主;應用;操作

初中科學作為一門綜合性較強的學科,集結了物理、化學、生物、地理等多門學科,他不僅要讓學生掌握基本的理論知識,還對學生的全面發展起著非常重要的作用。科學課程理科性較強,邏輯性也高,所以,對于初中生來說,他們還是較喜歡一些被形象化的東西,所以,一些學生對科學學習的積極性不高,學習效率低,致使科學課的價值得不到真正的發揮,因此,教師要轉變教學觀念,要真正借助科學教學,促使學生得到全面發展。

一、自主學習,提高學生的主動性

新課程改革以來,教師首先要改變原來的“一張嘴、一支粉筆、一塊黑板”的“填鴨式”的教學模式,真正把課堂教學的主動權還給學生,是每一個致力于教學改革的教師必須不懈追求、終生探索的目標。傳統模式下的課堂教學,課堂氣氛沉悶,學生的學習熱情不高。在這樣的課堂氛圍中學習,勢必會令人感到枯燥乏味,也不可能收到好的學習效果。所以,教師要對學生進行放手,真正地相信學生,給學生搭建一個自由發展的空間。

如:學習“常見的植物”時,由于植物是我們生活中最常見的,采用自主學習,一是為了培養學生的主動性,真正發揮學生的主體作用。二是可以讓學生在研究身邊的一些植物的過程中,找到探索科學的興趣,調動學生的學習欲望,促使學生得到全面發展。所以,在授課時,我選擇了讓學生自學,自己去找到本節課的重點、難點,并通過自己的能力去找到答案,最后,讓學生說。拋開課本,根據自己的理解,說說種子植物和沒有種子植物的主要區別;說出被子植物和裸子植物的區別;說出蕨類植物的主要特征。這樣不僅培養了學生的學習積極性,提高了學生的自主學習能力,而且,還提高了學生的學習效率,使學生在當堂課就掌握了基本的學習目標。

二、結合實驗,提高操作能力

科學作為一門實驗科學,物質的物理性質、化學性質,物理中的定義、定理、規律等都是建立在大量的實驗和實踐活動之上的。觀察和實驗是研究科學的重要方法,并且,實驗教學可以激發學生學習的興趣,更能激發學生的求知欲和好奇心,所以,教師應充分利用這一點,最大限度地體現學生的自主地位和主人翁意識。

如學習“影響導體電阻大小的因素”一節時,為了讓學生能通過實驗探究得出影響導體電阻大小的因素及其定性的關系。在實驗過程中,我讓學生以小組的形式進行實驗,讓學生走進實驗室,自己在對比實驗中,總結結論。因為學生平時動手操作的機會較少,因此,學生們對實驗教學,都充滿了期待,所以,學生學習的積極性較高,也非常認真地進行著觀察。由于影響電阻大小的因素有:長度、橫截面積、材料等因素,加上為了讓學生了解其變動規律,我引導學生做了對比性實驗,讓學生在記錄的實驗數據中,找到變化的規律,在提高學生學習效率、提高操作能力的同時,也讓學生品嘗成功的喜悅,激發思維熱情。

三、聯系生活實際,提高應用意識

生活與科學是不可分割的,生活沒有科學指導將會毫無生機,科學中沒有生活體現也就是空談。但為什么我們的學生科學學習積極性這樣差呢?按常理說:對于現階段好奇心強的學生們來說,這些現象是非常能調動學習熱情的。分析得出,一些教師在授課的過程中,只是照本宣讀,只是在死板地灌輸知識,學生只是被動地學習。而且,科學的價值在于應用,我們教授出來的學生不應只會紙上談兵,所以,在聯系生活實際的過程中,要讓學生學會應用,學會將生活現象和科學理論知識相結合,真正發揮科學的價值。

如:教師要引導學生用科學理論知識解釋生活實際現象:剛從冷藏室中拿出的蘋果,表面不斷凝結小水珠;冬天,室內玻璃窗上的水珠等現象可用液化來解釋;灑在地上的水不見了都可用蒸發來解釋。燒黑的燈泡;衣柜里的樟腦丸逐漸變小等都可以用升華來解釋,等等。生活現象和科學理論相結合,才能真正提高學生的應用意識,這也是素質教育的目標之一。

新課程標準指出,科學課程以提高每個學生的科學素養為總目標。在教學過程中,教師要深入挖掘科學課程的知識點,調動學生的探究欲望,真正促使學生得到全面發展。

參考文獻:

[1]李烈昌.淺談初中科學實驗教學的有效開展[J].新課程學習:上旬,2012(4).

科學實驗與科學理論的關系范文5

【論文摘要】科學實驗是科學認識的基礎,沒有科學實驗就沒有真正意義上的科學。近年來,發展心理學家對傳統的研究方法作了創造性的改進,使研究對象有所擴大,研究內容有所拓展,從而對早期教育產生了更加豐富的實用價值。在兒童發展心理學中,實驗法與其他方法的綜合運用有著廣闊的發展空間,但主流的方法依然是實驗法。無論是哪一種研究方法,都必須堅持客觀性原則。沉浸于后現代主義的相對主義和無政府主義思潮對科學發展和社會實踐活動,包括對幼兒教育的發展是有害的。

兒童發展心理學作為一門學科,有規范化的研究方法。研究方法本質上就是一套規范體系,說白了,就是一套游戲規則。沒有這套規范體系,科學就不成其為科學??茖W實驗是科學認識的基礎,沒有科學實驗就沒有真正意義上的科學。實驗研究確實為兒童發展心理學提供了大量的數據,并在此基礎上形成了眾多的理論,從而也為學前教育提供了依據。近年來,發展心理學家對傳統的研究方法作了創造性的改進,使研究對象有所擴大,研究內容有所拓展,從而對早期教育產生了更加豐富的實用價值。最典型的是發展心理學家一改以語言反應為指標的傳統,采用注視時間、生理反應指標等研究方法,把實驗研究從幼兒推伸到早期嬰兒身上,擴大了兒童發展心理學的研究范圍,使我們對嬰兒甚至新生兒的心理能力有所認識。沒有這方面的研究成果,也就沒有“托幼一體化”的教育主張。

此外,精巧的實驗研究也為傳統的發展心理學理論注入活力。如新皮亞杰學派用實驗法補充了皮亞杰臨床法的簡略,使理論體系的實驗支柱更加可靠。為了克服認知心理學面臨的理論和技術的挑戰,有些認知心理學家甚至主張把認知心理學與精神分析相結合,以便形成一種新的學科分支,達到相互扶持、共生共榮的目的。

實驗法對心理學的貢獻是不可抹殺的。我們知道,任何理論都力圖對可能世界作出結構描述,理論作為描述真實世界的結構,需要經受指稱性的檢驗。這種檢驗只能通過實驗來完成。每一個實驗結果所得到的特稱判斷,為理論提供事實,提供補充,提供確證??茖W實驗融合了理性思維與感性認識的特點。它既是衡量已有知識的真理性的標準,又是產生新理論的基礎。從一般意義上講,理論必須服從實驗,無論是背景理論還是待驗理論,概莫能外。但是,隨著時間的推移和成果的積累,實驗研究的規范性漸漸暴露出自身的局限性。任何一個實驗研究都只能孤立地、靜止地、人為地進行,因而它的適用范圍是狹小的,研究對象是有限的,數據資料是零散的,反映水平是膚淺的,與真實的人的心理相去甚遠。尤其可悲的是實驗研究越豐富,人的整體被分割得越細小越零散,我們就越不明白人的心理是什么。也就是說,實驗性越強,反映性就越差。而反映性越差,價值性就越低,興趣性更是蕩然無存。問題更嚴重的是實驗法從方法論上支持了原子說、機械論和還原論,在認識論水平上造成眾多的負面影響。于是,不少人對實驗法產生懷疑。人們開始以更開放的心態對待研究方法,最典型的是把質的研究引入心理學。在學前教育中,不少研究者還大量使用個案法、行動研究法等。我們知道,質和量是一對哲學范疇,它們是相互關聯的。在研究中,純粹的定性與定量方法是不存在的。無論是哪一種研究方法,都必須遵循實事求是的原則,都必須有事實與邏輯這兩條腿。質的研究和量的研究都應該是有事實根據的,從這個意義上講,都應該是實證的。這是科學研究的客觀性的要求。“無論是哪一個時代的科學的價值目標或價值標準都不能離開客觀性這個最根本的價值標準,而且必須以客觀性或客觀性程度(廣度和深度)為準繩?!薄?〕

有人認為,教育是一種復雜的社會活動,不可能甚至不應該進行量化的研究。其實,量的研究的精髓就是研究者對被試施加影響,尋求影響與變化之間的關系。教育本身不就是這么一種過程嗎?

如果我們把自己找不到變量、提不出假設歸罪于實證研究,難道不感到有失公允嗎?我注意到一些科研論文缺乏科研的規范,研究無假設,卻美其名曰“白描”;取樣范圍狹小,數據不充分,就冠以“質的研究”;論文無結構,卻號稱后現代;甚至有些博士學位論文寫成讀書筆記,有文采的更是寫成“博士散文”。這樣的論文并沒有為學科提供新知識,對學前教育也沒有提供新指導,它的學術價值就很有限。我們應該樹立科研的規范意識,在科學哲學層面上充分認識科研規范的意義。有些學者近來熱衷于現象的解釋,按自己的臆想來解釋兒童的行為。這對理解兒童和認識兒童毫無價值。據說解釋學的理論根據是后現代主義,其實這是對后現代主義隨心所欲的曲解。這種解釋既缺乏科學精神又缺乏負責態度,此風一旦在學前教育界蔓延開來,是多么可怕!

我們知道,對現行科學體系,包括研究方法的抨擊,是后現代主義在科學領域中的一大目標。后現代主義否認傳統科學方法論所設定的目標,認為這個目標是無法實現的。世界上不存在一種普適的思想和中性的規則,科學方法論總是與某種理論相關的。客觀性實際上是不存在的。后現代主義的心理學家們竭力主張將傳統的注重歸納推理和實驗研究的方法轉向注重語義分析和協商對話,終結實證的主導地位,采用多元化研究方法,使心理學研究向價值負荷和人性復歸而努力,促進心理學理論向多元的、去中心的、有情感的、重意向的、重社會關系的、本土的方向前進。①所有這些觀點無疑是革命性的。它充滿著反傳統、反權威、反主流、反因果決定、反科學主義的豪情。但是,我們也要看到,后現代主義的心理學目前還沒有解決方法論的問題,我們只能承認它是理念上的一大進步。但沉浸于后現代主義的相對主義和無政府主義思潮對科學發展和社會實踐活動,包括對幼兒教育的發展是有害的。

后現代主義的解構主義應該是對結構主義局限性的解構,而不是對結構的摧毀。對科研局限性的克服,是要在更大范圍的研究中堅持客觀性原則和靈活運用客觀性方法,而不是要放棄客觀性原則??茖W研究是人的認識活動,它確實離不開人的主觀世界。但人類對客觀存在的認識只能是主觀與客觀的永無休止的磨合,而不是退縮到主觀世界中去探究客觀存在。簡單地去主觀臆斷,熱衷于把一些對個別現象的解釋歸之于一個新的形而上學動因,且這個動因并不能給出更一般的解釋,這不是科學解釋,而是偽解釋,因為它缺乏可檢驗性。在科學上,原則上的可檢驗性是科學得以成立的必要條件。認識世界是人類本身的需要。這個需要可以通過科學、藝術、宗教等方式來滿足。用規范來認識世界就是科學,用體驗來反映世界就是藝術,用信仰來規范行為則是宗教。無論是量的研究還是質的研究,都應該是有事實的,是可證實的。或者說,應該是經驗的,而不是體驗的甚至是信仰的。把科研活動退化為充滿個人體驗的精神遨游和完全封閉的自我表現,是科研的藩籬,于理論、于實踐斷無益處。套用一句流行用語:發展是硬道理,倒退是沒有出路的。

時至今日,在兒童發展心理學中,實驗法與其他方法的綜合運用,有著廣闊的發展空間,但主流的方法依然是實驗法。即便是研究兒童對他人的意圖、信念和動機之類的內部心理過程理解的心理理論,也離不開實驗法。

就實證研究本身而言,它也在不斷改進之中。例如,人們開始從傳統的研究思路中跳出來,不再熱衷于把研究結果推廣到更廣的領域,而是更加注意單一的法則,更加注意生態、社會環境、人際交往對發展的效應。同時,研究內容也從外部行為推進到內心世界,研究兒童的心理理論。所有這些進步都體現了人類為追求認識的客觀性作出的不懈努力。

我想,對于我國發展心理學的研究現狀而言,問題不在于實驗太多了,實證過頭了(實際是此類研究還遠遠不夠),而是在于我們的研究者重科學事實的收集和規律的發現,輕理論的構建,缺乏理論建設的功夫,沒有將研究成果及時歸納成相應的理論體系。殊不知,科學理論比科學規律具有更強大的解釋功能、預測功能和生題功能。在我們的心理學領域中,理論研究和理論建設確實太薄弱了。造成這種局面的原因是復雜的。比如,述而不作的文化傳統,理性思維規則不清,理論興趣不足,批判性疲軟,創造性缺乏,等等。這種現象在早期教育范圍內也普遍存在。在早期教育中,尤其是在幼兒園教育中存在著強烈的跟風現象,表現為蝴蝶效應突出。究其根源,主要是缺乏理論分析和懷疑精神。其實,理論并不是高深莫測的。對我們大多數人來說,總是在特定的理論指導下提出研究假設,總是在理論指導下對觀察材料或實驗數據進行分類和評價,總是在用研究成果對理論進行補充或修正,因此提出一個微型理論是完全可能的。美國心理學家吉布森夫婦的知覺學習理論就是一個很好的例證。

“與其他心理學大師及其理論相比,吉布森理論不是那種氣貫長虹的駭世之作。她的研究領域就限定在知覺學習和發展中,在這個領域中,她唯一的研究原則就是通過一個又一個有分類的實驗為理論添磚加瓦。雖然她還沒有做到讓自己的理論預見從所有的實驗中得到證實,也沒有使自己的理論對知覺這一心理現象作出總體的說明,但她在這一領域中幾十年如一日的努力,功不可沒。她對事業的堅定、專注,務實、勤奮、充滿智慧又不失幽默的精神,給每一個從事兒童心理學和兒童教育工作的人留下了富有啟迪的影響。平心而論,吉布森的知覺學習理論盡管在知覺發展研究領域中是眾所周知的,但并不支配著這一領域的研究和發展取向。在我們看來,這正是她的可貴之處??茖W的發展就是一個不斷沖破舊體系、舊思路的過程。一個對某一領域有影響但并不壟斷的理論,才是推動這一領域發展的內在力量。吉布森及她的同事們的基本課題是年幼嬰兒能發現什么和注意什么,用實證科學的態度精心地收集兒童知覺發展的資料,這對于兒童心理發展的研究和教育實踐是極其重要的。她的理論不僅使我們充分地認識兒童知覺發展的規律, 也促使我們認真地思考在學前兒童教育與特殊兒童教育中如何運用這些規律,發揮兒童的主體活動功能,切實提高學前教育與特殊教育的質量?!薄?〕相比之下,我們在這方面做得很不夠,而要做到這一點又是完全可能的。朱智賢先生在《兒童心理學》一書中提出的新需要與現實之間的矛盾是兒童心理發展動力的假設,就是一種有中國特色的發展理論。有理論的實驗和有實驗的理論,才是最有生命力的科學研究。

參考文獻

科學實驗與科學理論的關系范文6

 

關鍵詞:現代教育技術 科學教學 整合藝術 

 

信息時代已經來臨, 基礎教育改革風起云涌, 科學的教學理念也在不停的發生著變化。傳統的科學教育強調科學知識的學習與傳授。在這種價值取向下,由于過分強調了科學知識而偏向了物質生活價值,科學知識成了教育活動中的教條,而過多科學知識又會羈絆人的發展。然而現代教育技術教學利用各種教具、學具、投影、電影、錄像、錄音特別是計算機和網絡技術等媒體,集光、性、色于一體,直觀形象,新穎生動,能夠直接作用于學生的多種感官,激發學生的學習興趣,徹底改變了傳統教學模式。 

一、現代教育技術教學可以激發學生學習興趣 

現代教育技術改變了以往“粉筆”+“黑板”的教學環境,它可以創設出精彩、新穎而富有懸念的情景,能激發學生對新知識的好奇心、學習興趣和探究積極性。教學中采用現代教育技術,內容形象,顯示方式生動,直觀性強?,F代教育技術正是支持強大的動畫及超強聲音的教學手段。學生可通過觀察、視聽及人機交互,不但可以接收到大量的教學信息,而且能獲得清晰愉悅的感受,極大地調動學生的主動參與性,能最大限度地激發學生對科學的學習興趣。例如:講解運動的合成和分解一節,利用現代教育技術課件中的動畫演示氫氣球上升,飛機投彈,立刻吸引了學生的注意力,把學生帶入問題情境,從而使學生帶著急于想探索原因的心情,進入學習的最佳狀態。 

二、現代教育技術教學有利于突破教學中重點和難點 

科學是一門應用性、綜合性很強的學科,有些知識單憑課堂講授,學生感覺抽象,難以理解。利用現代教育技術課件就可以化抽象為形象,既幫助學生突破不易理解的難點知識,變難為易;又將學生帶進形象、生動、色彩繽紛的教學情境之中,加深對事物的理解。例如:在講解電動機和發電機的原理時,空洞的理論很難讓學生理解,這時可以借助現代教育技術課件模擬制作,讓學生有非常詳盡的了解在學習“內燃機”時,把汽油機和柴油機的構造和工作過程制成課件,把各部分結構和工作過程配合動畫分解并講解,再使其連續工作,減少了學生想象的困難,巧妙地突破了教學難點,提高了學生學習的積極性。通過現代教育技術,采用動畫模擬,點擊重、難點,讓學生感受極佳的動態效果,則教學重難點的解決猶如破竹之勢,順利完成。 

三、利用現代教育技術摸擬優化科學實驗 

實驗在科學教學中具有重要作用,學科學離不開實驗??茖W實驗可以幫助學生更好的掌握知識。然而,教材中有許多實驗因條件限制,無法直接演示或演示效果不明顯,如果教師不做實驗, 用“ 黑板加粉筆” 的形式完成教學,這對學生的筆試也許影響不大,但學生的觀察、歸納能力并沒有得到培養。借助現代教育技術就可以較好地解決這個難題。 

1、提高實驗的可見度,增強演示實驗的效果 

科學教學中的許多實驗都是為了給學生提供觀察的對象,要求學生有目的地進行觀察。然而有一些演示實驗,如:力學實驗中對刻度尺、彈簧秤等測量工具的讀數,電學實驗中各種儀表的讀數,在演示時均可采用電子投影儀直接投影到屏幕上,影像清晰、穩定,可見度大、效果好。另外,通過畫面的布局、色彩、動畫、音響效果、播放速度等的變化引起學生的注意,使學生更形象、更快捷地理解實驗,突出和強化實驗重點。 

2、模擬實驗,突破時空限制 

科學教材中有一些實驗因具有危害性或無法在課堂演示,學生很難想象出科學過程。如:常溫液化、低溫超導等在實際教學無法演示;分子運動、固體擴散、天體運動等由于受時空限制不可能演示;電源短路、人身觸電、噪聲污染等由于有極大危害性也不宜在課堂直接實驗。這些都可借助現代教育技術計算機設計成課件,通過模擬演示,讓學生生動感知,激發學生大膽想象,將這些復雜又不易弄清的內容弄明白。 

四、現代教育技術教學可以多方面培養學生的能力 

應用計算機與網絡的功能可以創設引入概念的情境、推導規律的情境、提出能夠逐步深入的問題情境、能使學生將所學知識外化的問題情境,學生在所設置的科學問題情境中主動探索主動發現,在生與生、師與生的討論與協商中充分地

[1] [2] [3] 

展現相關的科學情景,并經過比較與鑒別、分析與判斷、改造已有的科學圖景或建立新的科學情景,從而完成所學知識的意義建構。它能讓學生主動參與進行探索和研究,是對學生進行直覺思維、形象思維與邏輯思維相結合的思維訓練的理想工具?,F代教育技術課件不僅僅有利于知識傳授,更重要的是可以用它創設情境,進行能力培養。 

1、應用現代教育技術課件展現科學過程,培養學生的形象思維能力 

課件的制作,可以為課堂教學提供豐富、生動的實際情景,可以把復雜的科學過程(多種因素均在變化)暴露無遺,讓學生通過觀察、聯想和想象去理解動態的科學過程,形象地建立起相應的過程圖景。這樣一方面能使學生利用自己原有的知識結構、經驗去同化和順應當前所學的知識,從而實現對知識意義上的建構;另一方面又能在此過程中培養學生的形象思維能力,更有利于學生產生靈感和頓悟。

 

2、創設動態、變化的圖像,培養學生辯證思維能力 

事物總是運動變化的,事物的變化分為量變與質變,其中質變是突變,而量變就有一個過程,并且事物在量變的過程中質并不變。因此尋找變化中保持不變的部分,乃是把握事物本質的重要方法。如講解“共點力平衡”問題時,可創設三個情景:(l)夾在光滑斜面和可以轉動的木板之間的小球,當木板轉動時,小球所受斜面支持力、木板所受壓力的變化;(2)光滑斜面向左緩慢移動過程中,懸掛在豎直繩上的小球所受斜面支持力、細繩拉力的變化;(3)細繩一端拴著一個小球,小球所受球面的支持力、細繩的拉力將如何變化。學生在分析、判斷得到結論后,不僅得到了三個共點力動態平衡的圖解法以及使用條件,更重要的是發現了三個共點力作用下物體的動態平衡,或者是合力的大小方向不變,而且一個分力的方向不變:或者是合力的大小方向不變而物體受力三角形與結構三角形相似,且對應邊之比保持不變。這正是科學變化中的幾何關系的不變性。變化中不變以及在變化中求不變的思想是辯證思維在科學學中的重要體現,也是科學學的靈魂,貫穿于科學學始終,應用幾何畫板或其他教學軟件,展現動態圖景,可以幫助學生在探索本質、尋求真理的過程中逐步培養變化中求不變的意識,引導學生對科學問題進行哲學上的思考,從而培養他們全面、本質看問題的基本素質。 

五、現代教育技術教學應注意的問題 

現代教育技術應用于課堂教學是現代科技、教育發展的必然結果,運用現代教育技術手段進行教學有先進和優越之處,也確實對課堂教學改革有促進作用,但在教學實際工作中要處理好現代教育技術與傳統教學手段關系,不能用現代教育技術完全代替傳統的教學手段。 

1、不可替代科學實驗 

科學實驗是科學理論產生和發展的基礎,是科學理論運用于生產實踐的橋梁和中介,所以科學實驗是不可替代的。科學實驗盡量讓學生親自操作、親自觀察,讓學生獲取第一手資料,當然對于一些限于條件不能進行的實驗,用現代教育技術模擬也是可取的。 

如果簡單地把演示實驗搬到屏幕上,就違背了認知規律,只有恰當地結合兩者,將其作為科學過程的再現,結果的分析,規律的總結等,才能取得良好的教學效果。 

2、摒棄“現代教育技術萬能觀” 

計算機是否在教學中使用,應完全取決于教學需求,應以服務教學為出發點,以最大功效發揮媒體作用,以達到最優教學效果為宗旨。計算機只是一種教學媒體,它的角色應是輔助教學,而不是替代,不可喧賓奪主。既不能只顧教師對學生的灌輸,也不能讓學生完全脫離教師而單純與機器交互學習,否則就會出現以機器代替教師對學生“滿堂灌”的現象,其危害更大。現代教育技術教學必須充分體現教師在教學中的主導作用和學生在學習中的主體地位,這樣才能充分體現現代教育技術在教學中的真正意義。 

3、不宜照搬現代教育技術課件 

亚洲精品一二三区-久久