科學史研究范例6篇

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科學史研究

科學史研究范文1

維也納學派研究院年鑒的連續出版。自1993年以來,維也納學派研究院每年出版一本研究維也納學派學術思想的年鑒,至今出版的16卷分別是:《科學哲學:起源與發展》(Vol.1,1993)、《規范、價值與社會》(Vol.2,1994)、《基本爭論》(Vol.3,1995)、《百科全書與烏托邦》(Vol.4,1996)、《博弈論、經驗和合理性》(Vol.5,1998)、《塔爾斯基與維也納學派》(Vol.6,1999)、《關于量子力學的認識論和實驗視角》(Vol.7,2000)、《馮•諾意曼與量子力學基礎》(Vol.8,2001)、《科學哲學史:新的趨勢與視角》(Vol.9,2002)、《維也納學派與邏輯經驗主義》(Vol.10,2003)、《不同學科中的歸納與演繹》(Vol.11,2004)、《劍橋與維也納》(Vol.12,2006)、《紐拉特的語境中的經濟學》(Vol.13,2007)、《維也納學派在北歐》(Vol.14,2010)、《韋斯曼:因果性與邏輯實證主義》(Vol.15,2011)、《卡爾納普與邏輯經驗主義的遺產》(Vol.16,2012)。

維也納學派研究院的宗旨是,致力于促進關于維也納學派傳統中的科學與哲學進步,也關注社會語境中的科學哲學與科學史的跨學科研究,重點討論哲學、邏輯、經驗研究和語言分析等問題。年鑒由會議論文匯編而成。在16卷年鑒中,與科學哲學史研究最相關的是第1卷和第9卷。第1卷《科學哲學:起源與發展》主要是圍繞維也納學派成員的學術思想與觀點展開的研究;第9卷《科學哲學史:新的趨勢與視角》長達440頁,收集的論文主要是從歷史的視角聚焦了從古到今的面向科學的哲學思考,以及對哲學家、科學家和科學哲學家的思想及其相關論題的深入探討。

科學的人文社會科學研究(ScienceStud-ies,下文簡稱SS)的整合與轉向。以科學知識社會學家為核心的SS研究者在集中出版了大量闡述科學是社會建構的文章與論著之后,從20世紀90年代初也與科學哲學家一樣,開始反思他們研究的歷史發展,并希望通過歷史反思,放棄強綱領,尋找新的出路或轉向,其中值得注意的兩種轉向是:

其一,主張從科學哲學與科學史(簡稱HPS)研究轉向跨學科的SS研究。他們倡導這種轉向的理由有四:(1)在他們看來,傳統科學哲學家提倡把科學哲學研究堅定地建立在對科學史和當代科學實踐的理解之基礎上,但卻對這種聯盟的本性沒有統一的認識,從而使哲學分析卷入“真”科學的做法事實上已經變革了哲學實踐,導致了對下列問題的質疑:科學的統一性是否可能?科學是否體現了哲學家所預期的能夠進行“重構”的合理內核?(2)當科學哲學家退回到各門學科的實踐中時,滋生了對使科學的哲學研究的自然化戰略;(3)當科學哲學家以更一般的術語對哲學分析的有效性提出質疑并企圖最終取代關于科學的唯一性、統一性和合理性等哲學信念時,盡管共享了需要在語境中理解科學的觀點,但卻產生出各種不同的派別;(4)當哲學家反對社會學家的挑戰形式,而社會學家堅持他們的反哲學態度時,有一種趨勢是雙方就共同感興趣的問題交換意見,科學哲學家從社會學家的研究中吸取合理因素,產生了使科學的哲學研究自然化的興趣,社會學家則放棄了極端的建構主義和社會學的基礎主義的觀點。在這種背景下,為了揭示科學事業的多維度的復雜性,需要科學哲學家、科學社會學家、科學史學家共同探索形成SS研究(sciencestudiesre-search)的跨學科綱領,用哲學的、社會學的、歷史的術語理解科學,并在這種多學科的交界處,重鑄需要分析的問題與范疇,從而完成從HPS向跨學科的SS研究的轉向。

其二,主張從跨學科的SS研究轉向文化研究。這是對皮克林(AndrewPickering)出版的《作為實踐與文化的科學》(1992)一書的回應,也是對勞斯(JosephRouse)觀點的一種響應,同時,還是基于歷史性反思對SS不同進路的整合,其目標是擺脫過分依賴于社會學的知識觀的束縛,把科學當作一種論域與文化現象來研究。雖然他們在什么是“語境論”、“話語”、“文化”和“實踐”這些關鍵概念的理解上還仍然沒有達成共識,但他們認為,拋棄科學知識的統一性的信念,放棄基礎主義,最終把認識的、政治的、哲學的、社會學的、人類學的等維度混合起來整合到科學文化當中,研究科學家工作的技術細節,是SS研究的未來方向。

2001年,勞斯把上面的兩種轉向統一起來,統稱為“科學的文化研究”,其目標定位是,在不太嚴格的意義上將科學的哲學、歷史、社會學、人類學、女性主義理論等多學科領域結合起來的研究,認為科學實踐是人與世界相互作用的有意義的模式,強調在“科學文化”中定位文化研究,并指出,科學的文化研究既不是對科學的結果作出說明和理解,也不回答科學是什么的傳統問題,而是對科學實踐發展過程中出現的問題進行多學科的研究與反思。SS研究者的這些工作雖然不是對科學哲學史的直接研究,但是,他們在探索SS的未來研究方向時離不開對科學哲學史的考察,因此,他們關于SS的轉向研究討論,也在一定程度上間接地促進了科學哲學史的研究。

早期研究文獻的不斷再版。在科學哲學史的研究方面,最早的相關文獻是由考克爾曼(J.J.Kockelmans)主編的《科學哲學:歷史背景》。[1]這是一本帶有導讀性的文獻匯編,首次出版于1968年,1999年再版。本文集收錄了從1786年(即自康德以來)到1927年之間的24位哲學家(如康德、赫歇爾、惠威爾等)與科學家(如赫茲、玻爾茲曼、亥姆霍茲等)的原始文獻,并分為四個時期構成了文集的四個部分:(1)開始時期:1786-1850;(2)19世紀末:1870-1899;(3)20世紀的頭十年:(4)走向當代科學哲學:1910-1927。其次是洛西(JohnLosee)撰寫的《科學哲學歷史導論》[2],1972年出版的第一版主要概述從亞里士多德的歸納-演繹方法一直到1940年之前的科學方法論發展的歷史;1979年的第二版增加了第二次世界大戰之后的關于卡爾納普、亨普爾和內格爾的邏輯重建的內容,以及對這些觀點的批判和庫恩、拉卡托斯與勞丹闡述的各種替代進路;1992年的第三版增加了關于科學進步、因果說明、貝葉斯確證理論、科學實在論和關于規范的科學哲學的替代進路;2011年的第四版增加了理論評價、經驗實踐、說明的理論、規范的自然主義、科學實在論之爭以及描述的科學哲學,這一版長達300多頁,共有19章。#p#分頁標題#e#

關于科學哲學經典文獻的匯編工作。在此方面,較有影響的文集有五本,一本是由庫德(MaitinCurd)和卡沃(J.A.Cover)主編的《科學哲學:核心論題》(1998)。這本文集長達一千三百多頁,主要收集了從邏輯經驗主義開始到20世紀的科學哲學家的經典文獻,這本書是美國斯坦福大學哲學系指定的科學哲學教材。第二本是由牛頓-史密斯(W.H.Newton-Smith)主編的《科學哲學指南》(2000)。這本文集提供了81個條目,涵蓋了科學哲學整個領域內的著名人物、關鍵術語和重要論題三大類型。大多數條目是由世界一流的科學哲學家撰寫的。每個條目從追溯相關主題的發展脈絡開始,綜述了其核心觀點、最新進展等。在人物介紹中,沒有把古希臘哲學家包括進來,在近代哲學家中,有笛卡兒、貝克萊、萊布尼茲、洛克、馬赫、休謨、穆勒、惠威爾、皮爾士、馬赫,在科學家中,有伽里略、牛頓、達爾文、玻爾、愛因斯坦。第三本是由巴巴瑟夫(YuriBalashov)和羅森伯格(AlexRosenberg)主編的《科學哲學:當代讀物》(2002)。這本文集除了收錄20世紀以來的傳統科學哲學的文獻之外,還收錄了科學知識社會學家的文獻。第四本是由朗格(MarcLange)主編的《科學哲學選集》(2006)。這本文集收錄了自1945年以來的科學哲學經典文獻。第五本是由麥格羅(TimothyMcGrew)等人主編的《科學哲學:歷史選集》(2009)收錄了從伊壁鳩魯、芝諾、柏拉圖、亞里士多德等到當代科學哲學家的經典文獻。

無限制地列舉現有的相關文獻并非本文的應有之意,而且,這里的文獻梳理也很不充分,一定會有掛一漏萬之嫌。然而,盡管如此,我們還是能夠從這種簡要的梳理中看出,目前,科學哲學界對科學哲學史研究從何時算起或從哪里開始這一問題的理解并不完全統一。

科學哲學的界定

歷史是對過去事情的述說??茖W哲學史也不例外。討論科學哲學史研究從何時開始的起點問題,離不開對科學哲學的界定。界定科學哲學不同于界定任何一門經驗學科。界定物理學不是一個物理學問題,界定化學不是一個化學問題,界定生物學也不是一個生物學問題,而是分別屬于物理學哲學、化學哲學、生物學哲學的范圍。相比之下,界定科學哲學卻是一個典型的科學哲學問題。對科學哲學作出不同的界定,意味著對科學哲學的不同理解,而理解不同,又進一步意味著研究科學哲學史的起點不同。

牛頓-史密斯認為,“什么是科學哲學”的問題是一個很棘手的問題,回答這一問題也許應該求助于“科學”與“哲學”的定義。但是,在所有的哲學問題中,對哲學特征的描述是最有爭議的,哲學正在周期性地進入鉆牛角尖的時期。這時,什么是科學哲學的問題明確地呈現出來。當科學哲學家無法達成一致時,他們開始回過頭來研究具體的哲學問題。另一方面,回答“科學是什么”的問題曾在科學哲學家中間成為一種時尚。邏輯實證主義者和波普爾等人用是否具有認知意義來界定科學。他們把能夠通過經驗證實或證偽的命題看成是有意義的,因此,數學、邏輯、美學等論述就不是科學的論述。此外,以羅蒂等人為代表的后現代哲學家認為,科學沒有本質,科學知識社會學家則認為,科學是一種社會建構,等等。接著,牛頓-史密斯指出,避免卷入這些爭論的一種方式是,我們不再試圖提供關于科學本質的理解,而是從公認的一系列具體學科(比如,物理學、化學、生物學、地質學、醫學、動物學等)來確立我們的科學觀,從而把定義科學的問題轉化為比較學科之間的差異,比如,思考這些學科與人類學、經濟學、政治學和社會學等學科之間的異同之處,來辯明科學的意義,并且,基于這種辯明來確定在多大程度上擴展“科學”這一術語。這樣一來,就有可能突出列入屬于科學“清單”上的學科的共同特征。然后,牛頓-史密斯通過對科學哲學家的所作所為的考察把科學哲學的大致輪廓構畫為是對科學的目標、方法、手段和成果的討論。

我國的科學哲學是在自然辯證法研究的范圍內發展起來的,因此,比英美學術界的理解更加寬泛。例如,李醒民在為他主編的《中國科學哲學論叢》所寫的序言中,把科學哲學定義為是“對作為一個整體的科學(知識體系、研究活動、社會建制)及其分支學科進行反思和批判的哲學學科”,并大致勾勒出四個論域:科學哲學元論、科學哲學通論、科學哲學個論和科學哲學外論。他認為,科學哲學元論涉及科學哲學的根本性問題,是對科學的目的、目標、對象、價值、范圍、限度、劃界、方法、預設、信念等問題的討論;科學哲學通論涉及科學哲學的普遍性問題,是對科學事實、問題、概念、原理、理論結構、科學發現、科學證明、科學辯護、科學說明、科學進步、科學革命、科學中的機械論與有機論、還原論與活力論、進化論與目的論、因果性與幾率性、連續性與分立性、科學的經驗主義、理性主義、現象主義、工具主義、物理主義、操作主義、歷史主義、約定主義、整體主義和后現代主義等的解讀與協調;科學哲學個論是研究科學的各門分支學科中的哲學問題,比如,物理學、生物學、復雜性科學中的哲學問題等;他把前面的三種科學哲學統稱為科學哲學內論,與此相對應,科學哲學外論是研究科學活動和科學建制的本性及科學與外部世界的關系。

不難看出,牛頓-史密斯和李醒民對科學哲學的理解是不同的,前者把科學哲學作為一門學科來理解,這種理解基本上代表了英美科學哲學界的觀點;而后者是把科學哲學作為一種研究領域來對待的,這種理解也在很大程度上代表了中國科學哲學界許多學者的看法。但是,他們在“科學”概念的用法上是一致的,都指“自然科學”。然而在德語中,“科學”(Wissenschaft)一詞的詞根是“知識”(Wissen)??茖W是指一個完整的知識系統。因此,德語里的“科學”概念的含義就不只是指自然科學。例如,德國柏林理工大學哲學系的漢斯•波塞爾(HansPoser)把科學哲學理解為“科學的認識論”。這種認識論不只是包括對以經驗為基礎的物理學范式的反思,還包括對生命力的反思和對精神科學的反思。因為用物理學的說明模式無法說明動物的行為,法國浪漫派也對從無機物到有機物轉化的物理學提出了質疑。達爾文進化論的產生,則向自然科學的說明模式提出了新的挑戰:如何對待變異的問題。因此,人們最晚從達爾文開始,不得不需要在物理學的說明模式之外,尋找其他的說明模式。歐洲大陸從一開始對科學的理解就與英美傳統對科學的理解有所不同。英美傳統理解的科學是開始于伽利略的自然科學,而歐洲大陸傳統所理解的科學不僅指實驗科學,而是一個很寬泛的概念,包括自然科學、社會科學和精神科學。所以,科學哲學不僅包括關于自然科學的哲學,而且還包括了歷史哲學和文化哲學。波塞爾強調說,如果只單純地把科學理解為自然科學的話,至少有1/3的大學就該關閉了。#p#分頁標題#e#

但是,我們從傳統科學哲學家所運用的“科學”和科學知識社會學家以及后現代科學哲學家所批判的“科學”來看,基本上還是意指“自然科學”。這里引入波塞爾的觀點試圖表明,雖然波塞爾所理解的“科學”概念與牛頓-史密斯理解的“科學”概念不盡相同,但他們在對待科學哲學何時開始的問題上卻擁有大致相同的看法。他們都把科學哲學的開端理解為開始于近代科學。用波塞爾的話來說,在近現代科學開始時,就有了對科學的哲學反思。他認為,歐洲哲學史與科學史上理性主義與經驗主義之間的爭論就是一個明顯的案例。牛頓所代表的經驗主義是英國皇家學會的理想;萊布尼茨代表的則是歐洲大陸自笛卡兒以來的理性主義。這種理性主義直接影響了狄德羅等人。到了19世紀,實證主義和經驗主義也在歐洲大陸占有重要的地位。牛頓•史密斯雖然沒有給出如此明確的論述,但從他在《科學哲學指南》一書中收錄的人物來看,也只是包括了伽里略、牛頓、培根、笛卡爾等人,沒有把亞里士多德或更早時期的德謨克利特等古代哲學家包括在內。

而李醒民在“科學哲學的論域、沿革和未來”一文中談到科學哲學的沿革時,把科學哲學劃分為前科學哲學(科學誕生之前)、經典科學哲學(近代科學誕生到19世紀物理學革命之前)、前現代科學哲學(19世紀末到20世紀初)、現代科學哲學(邏輯經驗主義誕生到20世紀60年代)和后現代科學哲學(20世紀60年代以來)五個時期,并把留基伯和德謨克里特提出的原子論看成是萌芽時期的科學哲學。從本文第一部分列舉的有關科學哲學史的經典文獻匯編類的文集來看,這種理解具有普遍性。

雖然這里只是很不全面地羅列了幾位代表性人物的觀點,但已經表明,大家對科學哲學史研究的起點的看法是有差異的。那么,我們應該把科學哲學史的研究起點追溯到哲學史的開端?還是近代科學的開端?還是其他別的時期?

科學哲學史研究的起點

關于科學哲學史研究的起點有五種理解:(1)如果我們把科學哲學理解為英美分析哲學的產物,那么,科學哲學的歷史起點就不能早于分析哲學,通常從維也納學派為核心的邏輯實證主義(后來統稱為邏輯經驗主義)算起,充其量也只能追溯到孔德的實證主義和羅素的邏輯原子主義等,在時間上是19世紀末20世紀初;(2)如果我們把科學哲學理解為是對自然科學的觀念與方法的系統的邏輯分析,那么,科學哲學就是在19世紀中葉成為一門獨立學科的,我們可能會把惠威爾的《歸納科學的哲學》視為最早的科學哲學著作;(3)如果我們把科學哲學理解為是運用一套完整的概念體系對成熟的科學進行整體的哲學反思,那么,科學哲學就不能早于康德的哲學體系,在時間上是18世紀下半葉;(4)如果我們把科學哲學理解為是對科學的結果、原理和方法的哲學反思,那么,科學哲學的歷史起點很可能被提前到伽里略、牛頓等早期科學家,以及培根、笛卡爾、休謨、萊布尼茲等人對方法論與認識論問題的研究;(5)如果我們把科學哲學定義為對科學的任何反思,那么,科學哲學的歷史起點很可能被追溯到自亞里士多德以來的哲學。

那么,在五種理解中哪一種理解較為合理呢?對于歷史學研究來說,對這個問題的答案,不應該只憑先驗的邏輯推理來確定,而應該是通過歷史分析得出的結論。

首先,科學哲學的研究至少是在科學產生之后才能進行的事情。就科學的產生而言,科學史家梅森在他的《自然科學史》一書的導言中指出,“科學有兩個歷史根源。首先是技術傳統,它將實際經驗與技能一代代傳下來,使之不斷發展。其次是精神傳統,它把人類的理想與思想傳下來并發揚光大……這兩種傳統在文明以前就存在了……在青銅時代的文明中,這兩種傳統大體上好象是各自分開的,一種傳統由工匠保持下去,另一種傳統由祭司、書吏集團保持下去,雖則后者也有他們自己的一些重要的實用技術……在往后的文明中,這兩種傳統是分開的,不過這兩種傳統本身也分化了,哲學家從祭司和書吏中分化出來,不同行業的工匠也各自分開……但總的說來,一直要到中古晚期近代初期,這兩種傳統的各個成分才開始靠攏和匯合起來,從而產生一種新的傳統,即科學傳統。從此科學的發展比較獨立了。科學的傳統中由于包含有實踐和理論的兩個部分,它取得的成果也就具有技術和哲學兩方面的意義”。顯然,梅森的觀點表明,作為一個獨立傳統出現的科學是近代的事情。在此之前的技術傳統和哲學傳統只是形成科學傳統的兩大根源,而不是科學傳統本身。這樣,就排除了上面提到的第五種觀點。

其次,從歷史的視角確定科學哲學史研究起點的另一個前提是,需要有能夠用來對科學進行全方位哲學反思的某些基本概念。根據梅森的觀點,人類文明史上歷史最悠久的兩大傳統是技術傳統與哲學傳統。在科學誕生之前的許多世紀里,其實根本談不上科學對哲學的影響,自然哲學也不是真正意義上的科學哲學,哲學家也對科學不感興趣。只有當科學發展到能夠對人類文明產生實質性的影響時,科學才有可能對哲學產生影響;只有當哲學家有興趣明確地對科學進行真正的哲學反思時,科學哲學才有可能產生。因此,對科學進行有意識的真正明確的哲學反思是哲學家的工作,而不是科學家的工作。盡管早期科學家在他們的研究中曾對科學概念與科學基礎問題有所思考,甚至發生爭論(比如,牛頓與萊布尼茲關于時空概念的爭論,牛頓與惠更斯關于光的本性的爭論等)。但這些思考與爭論的目標多數是為了解決科學問題,而不是對作為整體的科學進行哲學反思。如果我們把牛頓在1687年出版的《自然哲學的數學原理》一書看是自然科學開始走向成熟的標志之一,那么,在此之前的哲學家盡管在認識論與方法論研究方面有所貢獻,甚至也強調科學實驗或科學方法,但在總體上并不能算作是對科學的哲學反思。這樣,就排除了上面提到的第四種觀點。

第三,“科學哲學”這一名稱本身已經在嚴格意義上隱含了兩個預設:一是自然科學已經同人類的生活與實踐密切地聯系在一起,形成了一個復雜的領域,并得到了充分的發展;二是哲學家能夠根據邏輯、認識論、方法論、本體論甚至社會與文化等不同觀點,對科學進行全面反思,而且,他們反思科學的這些視角通常是根據自己持有的哲學觀來確定的。這就排除了上面提到的第一種觀點。因為科學早在分析哲學正式誕生之前就已經成熟,而且也已經有哲學家對科學作出過多視角的哲學反思。雖然維也納學派的誕生與分析哲學相關,也被公認為是第一個科學哲學流派,但是,這并不意味著,它就是科學哲學史研究的起點?,F在的問題是在第二種觀點與第三種觀點之間作出選擇,也就是在惠威爾與康德之間作出選擇。#p#分頁標題#e#

我們知道,惠威爾于19世紀30年代首先提出用“科學家”來替代原來的“自然哲學家”的稱呼,還出版了《歸納科學史》和《歸納科學的哲學》等有影響的著作,開創了科學史研究的新形式和深化了科學方法的討論。但是,從哲學史的發展來看,康德是近代以來以講授哲學為職業的第一位哲學家。在他之前的哲學家都是業余哲學家,也就是說,都沒有把哲學作為自身研究的職業來對待??档略谵D入專門研究哲學之前,精通當時的各門自然科學的發展,比如,他在1755年出版的《自然通史和天體論》一書中提出了關于宇宙起源的“星云假說”來否定神創論,并用引力與斥力概念描述宇宙的變化發展??档略谡軐W史上的重要地位是靠他的《純粹理性批判》、《自然科學的形而上學基礎》、《實踐理性批判》和《判斷力批判》等著作的相繼問世奠定的??档抡J為,我們只能知道自然科學向我們提供的知識,但這些知識為什么是可靠的和普遍的,需要作出進一步的論證。為此,康德把他的哲學任務之一定位于回答普遍知識如何可能的問題,并且還提出了為自然科學知識如何可能提供論證的一套概念體系。在康德的哲學中,不僅充分體現了科學對哲學的影響,而且,康德認為,哲學就是為科學知識提供辯護,并通過這種辯護使科學知識擁有合法性。

科學史研究范文2

一、初中科學實驗教學中情境的創設

創設科學實驗情境是為了增強科學實驗的趣味性和生動性,以利于科學實驗的教學??茖W實驗的情境越生動,越能更好地吸引學生對科學實驗的興趣,讓學生產生進行科學探究的愿望。

1.利用教材實驗資源創設情境

教材上有豐富的實驗內容,教師可以此為依據,創設問題情境,以增強學生探究問題的興趣。例如在教學“熱脹冷縮”這一原理時,教師可把溫控演示儀帶到課堂上給學生演示。開始時,溫控演示儀上的綠燈亮起,但當教師把鐵片用酒精燈加熱到一定程度時,溫度升高,綠燈滅,警示的紅燈亮起,同時還有報警的鈴聲響起,學生就會一下子對此產生興趣。這時,教師再把酒精燈移走,于是綠燈就會再亮。學生看到這些現象,在腦海里一定會產生很多疑問。就這樣,學生對物體熱脹冷縮的研究越發感興趣。

2.通過拓展實驗內容創設情境

拓展實驗一般包括實驗方案的評價、實驗的設計、實驗的改進等多方面內容。在教學時,教師可根據拓展實驗的相關知識創設科學實驗情境,這對學生創新思維的培養具有重要意義。例如,在教學有關“壓強”的知識時,用拇指頂住一根鉛筆平的那一頭,用中指頂住這根鉛筆尖的那一頭,盡管使用的力一樣,但頂住尖的那頭的中指會感到更加疼痛,這說明尖的那頭壓強更大,這就為“壓強”知識的建構提供了素材,從而激發學生的學習興趣,讓學生投入到新知識的學習中。

二、有效利用教材知識進行科學實驗教學

科學實驗教學的開展要依靠課堂,在課堂教學中,教師可有計劃、有目的地指導學生學習和認識自然,培養學生的科學素養??茖W實驗的教學方法注重發揮學生的學習主體作用,使學生在學習和探索的過程中成為真正的學習主體。所以,教師要把驗證性的實驗變成探究性的實驗。例如,讓學生測量自己的步行速度。除了可按照課本上的方法,也可啟發學生用一次性輸液器消毒后制成滴水計時器測量自己的步行速度。具體而言,讓學生手持滴水計時器不擺動,然后在步行時注意不讓水滴滴偏。這樣,不僅可測算學生步行的速度,還可檢驗學生步行時是否在做勻速直線運動。這樣的小實驗具有很強的知識性和趣味性,貼近現實生活,有利于學生鞏固所學知識,使學生掌握基本的實驗技能,培養學生的創造能力和動手能力。

三、加強并重視科學實驗教學中學生的參與能力

1.增加學生的實驗機會

以往課堂上進行科學實驗時,教師總是把實驗的現象、原理、步驟、要領及結果講清后,才讓學生動手做實驗。這樣一來,學生事先知道了實驗結果,再進行實驗就沒有任何懸念可言,于是學生便失去做實驗的興趣。

其實,讓學生進行科學實驗旨在讓學生通過實驗思考實驗現象,加深對知識的理解。因此,在實驗課上,教師可把操作步驟跟學生講清楚,但不要把現象和原理告訴學生,而要通過一步步的實驗操作,讓學生自己觀察和發現,以加深學生對所學知識的理解。例如在置換反應里,通過加溫氫氣可讓生了銹的銅更明亮,把已被氧化的銅變成沒有氧化之前的狀態,這是為什么?對此,教師就可通過引導,讓學生思考,以加深他們對置換反應的認識。

2.增強學生的動手能力

在科學實驗課上,教師要給學生動手的機會,鍛煉學生的動手能力,讓學生加深科學實驗操作流程的印象,奠定他們實驗操作的基礎。因此,教師要讓學生親自體驗和操作,以便他們更好地掌握課本知識和實驗步驟。

四、在科學實驗教學中培養學生的創新精神

1.動腦設計,動手實踐

在科學實驗教學中,教師要啟發學生進行實驗設計,然后要求學生動手做實驗,得出實驗的結果。例如讓學生做一個只要用100克砝碼就可拉動200克物體的輪滑組,然后總結實驗原理。就這樣,在科學實驗教學中,學生的創新思維獲得培養。另外,教師有責任鼓勵學生運用所學知識解決生活中的問題。只有學以致用,才能更好地激發學生進行科學實驗的熱情。

2.探究提問,開放實驗

當學生遇到疑問時,可把問題帶到科學實驗課堂上,由教師帶領學生一起動手做實驗,從而解決疑問。在這個過程中,教師只起引導作用,一切放手讓學生去做,教師最后可進行補充。另外,如果在課堂實驗中遇到疑問,不要立刻告訴學生答案,而要鼓勵學生查資料,自主解決疑問。還有,在科學實驗教學中,教師應有意識地培養學生節儉的精神和環保的意識。據此,教師可讓學生利用生活中的廉價器具和廢棄材料,做成簡易的實驗裝置,從而解決實驗室中藥品短缺的問題。例如:雞蛋殼可代替碳酸鈣,廢棄的小玻璃瓶可做為實驗容器。

五、在科學實驗教學中激發學生的求知欲

初中生面對科學實驗往往很興奮。當教師演示實驗時會聚精會神,認真觀察。所以,教師在演示實驗時可不失時機地設置教學懸念,激發學生的求知欲,引導學生進行思考,讓學生以更大的熱情投入知識的學習中。例如在教學“大氣的壓強”這一內容時,將一個剝了皮的雞蛋放到一個廣口瓶上,然后問學生:“不把雞蛋弄碎,雞蛋怎樣才能完好地被廣口瓶‘吞’下去?”學生的回答五花八門,甚至有的學生認為根本不可能。這時,教師把點燃的酒精棉放進瓶子里,再放上雞蛋,瓶子就把雞蛋“吞”了下去。這一現象會讓學生覺得不可思議,就這樣學生的求知欲被激發了。

在科學實驗教學中,教師的演示實驗可起到營造學習環境的效果,而教師的問題情境設置,能有效引起學生想知道結果的好奇心,從而激發學生的求知欲。只有這樣,學生在接下來的學習中才能認真思考,并對所學知識牢記和掌握。

六、在科學實驗教學中傳授學習方法

科學史研究范文3

1981年7月臺灣“中研院科學史委員會”成立標志著臺灣科學史學界終于有了正式的學術組織。自此之后,臺灣科學史學界每年都有相應的學術活動,開始出版科學史研究的專門性刊物,并且逐步出現一批與科學史研究相關的機構和團體。在這些建制活動的推動下,臺灣地區的科學史學事業出現了一派欣欣向榮的景象。

一、臺灣科學史學的建制

(一)臺灣“中研院科學史委員會”的成立

臺灣的“中研院科學史委員會”成立于1981年7月。它的成立是臺灣科學史學發展的大勢所趨。自20世紀50年代開始,經過三十年的發展,臺灣科學史學事業已經初具規模,在科學史研究與教學等方面都取得較大的發展。但是一直以來都沒有一個正式的機構或是團體來組織和領導學者們的科學史研究。正是由于這種狀況使學者覺得有組織起來的必要。1981年成立時,共有委員22人,選王萍為主任委員。

“科學史委員會”成立后,極大地推動了臺灣地區科學史學的發展。首先,在成立大會上,該委員會就明確規定每年要舉行委員會議及學術演講兩次,出版“科學史通訊”等重要的措施,這是臺灣科學史學建制的發端,是臺灣科學史學發展的一個重要里程碑。其次,該委員會成立后,積極籌劃和組織臺灣科學史學者參與各項學術交流活動,這對整合和凝聚臺灣科學史的研究力量具有重要的影響;在它的組織下,臺灣科學史學才真正地作為一股學術力量步入正軌而得到健康發展。

(二)臺灣地區的科學史研究的相關機構和團體

臺灣地區至今沒有擁有像中國大陸“自然科學史研究所”這樣的專門性科學史研究機構,除了依靠“中研院科學史委員會”進行學術活動外,學者們的科學史研究活動多是依托自己的工作單位得以進行的,其中在中研院各所以及各高校進行科學史研究的學者居多,其中臺灣清華大學的科學史研究最為著名。

1、臺灣地區科學史研究的重鎮——臺灣清華大學(新竹)

臺灣新竹的清華大學歷來對科技史的研究有著濃厚的興趣,孫方鐸、沈君山、陳良佐、楊翠華等臺灣知名的科學史學者都曾在這里工作過,而該校的學報從臺灣科學史學開創時期至今都時有刊載科學史學方面的文章。就該??萍际返难芯糠懂牰?早期的研究包括數學史、農業史、天文記錄、天文與政治和社會的關系、術數等;近期的研究還包括科學史與其他學科的關系、科學史教育、西方科學史以及中外科學交流史等方面。

該校從20世紀90年代開始就“有科技史專業的教授一位、副教授二位、碩士班學生約十位”,①并在該校的歷史研究所設“科技史組”——臺灣地區第一個以科技與社會互動為主要研究領域的學術機構。該機構經過十余年的發展,為推動臺灣科學史事業的發展做出很大的貢獻。從2000年10月起,歷史研究所增設“科技與社會組”,并將原有的“科技史組”更名為“科技史與科技傳播組”。在這兩個學術機構進行授課的師資力量在整個臺灣地區乃至世界上都具有相當的影響力,其專職教師有傅大為、黃一農、徐光臺、雷祥麟等;兼職教師有張嘉鳳、林崇熙等。②

科學史研究范文4

關鍵詞:科學;教學;實驗;課堂

初中科學教學的主要目的是為了培養學生的科學素養以及科學思維。在初中科學教學中,觀察和實驗是學習科學的基礎,而實驗又是進行科學研究最重要的環節。教學過程中可以通過實驗來完成許多知識的學習,實驗作為一個直觀形象的教學方式,它有助于激發學生的學習興趣和學生的求知欲望,有助于幫助學生理解抽象的理論知識,而且學生在自己動手操作實驗的過程中,還有助于培養學生的動手操作能力。在利用實驗進行教學的過程中教師要拋棄以往的黑板式的實驗教學,改變只是教師一個人在講臺上對實驗進行講解沒有互動,沒有交流的課堂教學模式,教師要正確的引導學生動手、動腦、發現問題、提出并解決問題,使實驗教學充分發揮作用。

一、創設與生活相關的實驗情景,提高課堂效率

新課程標準強調教學內容要聯系生活、社會、學生實際,實現課程生活化、社會化和實用化,用生活化的內容充實課堂教學,使學生更容易理解教材所講授的知識,使我們的課堂更加高效。所以,教師授課過程中要充分利用與生活相關的實驗,調動學生學習的興趣,激發學生求知欲望。例如在學習光的反射和折射時,首先我拿出了一塊鏡子,隨便放在了一個學生的手里,問學生在鏡子里面看到了什么。學生自然會回答說是自己,順勢我又問,那有誰知道我們是通過什么才能看到鏡子中的自己的呢?這樣一個簡單的生活場景展現就可以將學生帶入到光的反射的學習當中。又如在講解光的折射的時候,由于我們生活中的許多現象都是光的折射造成的,比如我們看到水中的魚比實際的大就是光通過折射造成的,在課堂上將一物體放入盛水的魚缸中讓學生估測大小,然后拿出該物體再讓學生觀測,進行對比,從而激發了學生的探究欲望。而且與生活相關實驗情景還有助于幫助學生理解知識點,讓學生更好的掌握所學知識,提高科學課堂的效率。

二、利用實驗,培養學生的問題意識

傳統的教學模式下,課堂處于一種教師“一言堂”、“滿堂灌”的狀態,學生成為了知識的接收器,學生沒有自己的主見,沒有自己想法和見解,任由教師的指揮棒指揮。加上有些學生存在畏懼權威的心理,即使是發現了問題也不敢提出,所以教師要利用好實驗,要讓學生積極地參與到實驗的過程中,培養學生的問題意識。如在學習水的壓強時,在上課之前準備了一個礦泉水瓶,在瓶壁上不同高度位置弄三個小孔,然后用膠帶粘上,再往瓶中注滿水,讓學生思考如果將膠帶去掉,礦泉水瓶里的水從哪一個孔噴得遠?又如演示浮力產生的原因時,將塑料飲料瓶去底,打開瓶蓋倒放,將一好的乒乓球放入該飲料瓶中。讓學生猜測如果注水會出現什么情況。學生想完后再注水,此時乒乓球并不浮起。分析此現象的原因,讓學生想辦法怎么樣能使球浮起。思考討論后,用手堵住瓶口,可觀察到乒乓球上浮至漂浮,從而使學生了解浮力產生的原因。教師可以在實驗的時候給學生創設一定的問題情景,讓學生在學習的過程中發現問題,激起學生解決問題的欲望。

三、利用實驗,培養學生的探究意識

新課程標準要求,要大力倡導學生的合作、探究思想的培養,教師要善于讓學生在實驗過程中發現問題,讓學生在教師設計的實驗中大膽的質疑,培養學生的自由探究能力,提高學生的創新意識。例如在學習影響導體電阻的大小因素時,分別用不同材料的導體和同種材料不同長度和不同橫截面積的導體進行實驗,目的是調動學生學習的興趣,并讓學生得出當導體材料相同時導體越長、橫截面積越小,導體電阻越大,不同的材料導體的電阻不同,接著我聽到有學生小聲說,就這三種因素影響嗎?沒有其他的了嗎?在表揚了該生的學習精神后,我讓學生進行討論思考探究,最后學生在引導下發現了外界的溫度也是會影響導體的電阻的。而如何用實驗來驗證呢?我又向學生拋出了問題,學生又一次陷入了探討當中。又如對阿基米德原理的探究,將一只雞蛋放入盛水的燒杯中,雞蛋沉入杯底;然后在燒杯中逐漸加入食鹽,發現雞蛋慢慢浮起.學生通過分析這一實驗,很容易得到“浮力大小與液體密度有關”的結論.然后引入“影響浮力大小的因素還有什么?”這一問題學生興致很高,所以教師要讓學生在實驗過程中積極地開拓思維,提出質疑,使學生的探究意識得到培養。

四、引導學生學會設計、觀察、反思實驗,提高實驗教學效率

實驗設計是科學實驗的重要環節,通過自主設計,不僅可以讓學生獲得深刻的科學認知,掌握豐富的科學概念,而且學生在自主動手實踐的過程中,可以有效培養自身的發散思維和創新能力。例如,在探究“金屬活動性順序”時,教師可以給學生提供銅絲、鐵絲、鋁片、硫酸銅、硝酸銀等實驗器材,讓學生根據自己的思路選擇適當的實驗器材,設計不同的實驗方案,最終獲取正確的實驗結果。這種方式不但可以有效拓展學生的創新思維,使他們在科學思維的引導下,創新性地提出實驗假設和實驗原理,而且可以讓學生充分體會到成功的樂趣,從而提高他們的積極性和主動性。作為教師,應尊重學生的不同感受,引導學生制作出有個性的實驗方案,并尊重學生在實驗過程中獲得的實驗體驗,及時給予正確的指導,引導學生將實驗獲取的數據與細節記錄下來,不能完全依照課本知識,而不發揮自身的想象力。實際上,有的實驗會失敗,有的實驗現象并不明顯,此時,教師要善于引導學生學會反思,從中尋找失敗的原因,這一點比實驗本身更加重要,有助于最大限度地提高實驗教學效率。例如,在做鐵絲燃燒這一實驗時,許多學生沒有成功,教師就應該與學生一同分析失敗的原因,以此來鞏固學生的基本技能,提高對知識的理解。實驗過程中教師一定要注重引導學生學會記錄實驗、反思實驗,并針對客觀事實形成記錄,這種方式不但有助于培養學生良好的分析能力,也培養了學生科學的實驗態度。

五、利用實驗,培養學生的創新意識

創新教育是素質教育的重要組成部分,是競爭日益激烈的社會的需要,而創新教育的目的就是要使學生產生創新意識,激發學生的主體性,能動性和創造性的發揮,使學生能夠更好地適應社會的發展。所以要利用實驗逐漸鍛煉學生的創新精神,作為教師要敢于讓學生創新,不要限制學生的想法,要讓學生在進行自由的發揮,使得學生能夠在實驗過程中,使自己的創新意識得到提高。例如在學習《幾種重要的鹽》時,在進行鹽的制取實驗時,我依據教材中的實驗方法和所需的實驗材料,在盛有碳酸鈉溶液的試管中,加入氯化鈣溶液,出現白色沉淀。告訴學生此時發生了(Na2CO3+CaCl2=CaCO3 +2NaCl)的反應,此時的沉淀物為碳酸鈣,溶液為氯化鈉溶液,可以制取出食鹽(NaCl),而有學生提出疑問,要是加入的氯化鈣過量得到的溶液就有兩種溶質的溶液,就不能制取出較純凈食鹽?此時,教師不要不去過問學生提出的問題,也不要害怕因為解決了學生的問題而耽誤了教學的進度,如果這樣的話,就容易使學生的創新意識的抹殺。所以,教師要保護學生的創新意識,要鼓勵學生的創新精神,使學生能夠主動的去思考,去探究問題。如果教師此時的一句,不知道有沒有辦法來解決一下這個問題呢?就會使學生的學習熱情得到激發,而且還保護了學生的創新意識,同時也提高了學生學習的效率。

將已有的感受告知學生,不如讓學生在實踐活動中切身體會,因此,只要條件允許,教師就可以將教材中的演示實驗轉變為學生實驗。讓學生在分組合作實驗中體會動手的樂趣。例如,在教學“杠桿的分類”時,很多教師只是列舉了幾種不同類型的杠桿,如剪刀、鑷子等,這種方式過于簡單,難以激發學生的認知興趣。首先,教師可以讓學生從家里帶幾件生活中常見的杠桿;然后,每一組都配備兩把不同的剪刀,讓他們通過分組實驗,來比較用不同的剪刀剪同一張紙板的用力情況,這樣一來,所有學生都能夠對杠桿原理產生較深的體會與理解。通過這一探究方式,不但有助于激發學生的學習興趣,而且能幫助學生形成較強的內在動力,促使他們積極主動地投入科學探究活動中,提高了教學的有效性。再如,“水分、無機鹽的運輸”,教材上只有一個實驗,沒有進行對照。教師可以改進教學設計,課前布置學生剪取一些小段樹枝,全班分成幾個小組,各組分別對自己的材料作不同處理:①將枝條順插在稀釋的紅墨水中;②將環割部分樹皮的枝條順插在稀釋的紅墨水中;③將除去葉的枝條順插在稀釋的紅墨水中;④將枝條倒插在稀釋的紅墨水中。上課時,先讓學生對比觀察用不同方法處理的枝條外觀,并切開莖觀察莖內部顏色變化,提出啟發性問題:①莖的顏色是否發生變化?發生變化的位置在哪里?②順插的枝條、環割的枝條、除去葉的枝條、倒插枝條等的現象是否相同?分析產生不同現象的原因。學生根據已學知識,通過對現象的分析,各抒己見,在討論和爭議中解決問題,得出正確結論。其間,教師把握火候,相機點撥。引導學生自己動手動腦,在實驗觀察中得出新的結論,這樣做可使學生對新的知識點心領神會,植根腦海,形成永恒的記憶,且激發了學生勇于探索的精神,培養了學生創造性思維能力。

六、廣泛開展課外實驗,拓展學生們的科學實驗思維

科學實驗種類繁多,而且實驗所需要的時間相對也較多,僅僅依靠課堂時間開展科學實驗教學是達不到理想的教學效果的。為此,作為老師必須要引導學生廣泛開展課外實驗,對課堂實驗教學進行有益的補充,并達到拓展學生們科學實驗思維能力的目的。

實驗本身就具有濃厚的直觀性,運用多樣化課外實驗,不但有助于激發學生的探究興趣,而且對于提高學生的實驗能力起到的重要的推動作用。如在學習測定溶液的pH值時,教師可以將pH試紙發給學生,讓學生回家自主實驗,探究汽水、水、果汁、牛奶、肥皂水等液體的酸堿性。又如學了水循環后,可以布置學生在雙休日去做“鹽水中取淡水”的課外活動:在一個大碗內放一只小的玻璃瓶子,瓶口比碗口稍低,大碗中盛半碗鹽水,用透明的保鮮膜緊包碗口不漏氣,中間放上顆一元硬幣,使薄膜下凹處正對瓶口但不接觸,放在陽臺上,過4小時后,觀察瓶子中是否出現了水?這水的味道怎么樣?為什么會這樣?學生在活動中應用了汽化和液化的知識,也理解了海陸間的水循環的知識。教師應將課內課外教學視為一體,爭取做到課外作準備,課內求發展。

總之,教學是一種特殊的認識過程,在初中科學實驗教學實踐中,應發揮學生的主體地位,調動學生的積極性,引導學生進行科學實驗,加強對學生實驗方法的指導,突出學習的本質,培養學生發現問題、解決問題的自學能力,作為科學課程的教師,要結合初中生活潑、好動、好奇心強等特點,讓學生在實驗中,學會觀察,學會分析、解決問題,養成學生熱愛科學,探索真理的科學態度。只有這樣才能使學生最終能夠系統地掌握知識,熟練運用并且讓學生產生對科學學習的興趣,調動學生學習的熱情,最終是學生形成終身熱愛科學的思想。

參考文獻:

科學史研究范文5

【關鍵詞】探究的樂趣 動手操作 拓展實驗時空 親臨樂境

《科學》課作為小學課程計劃的重要組成部分,具有其它學科不能替代的重要的育人功能。而實驗則是完成教學任務非常有效的途徑,也是學生模仿科學家進行探究的重要方式,也是對學生啟蒙教育的重要學科??茖W課也是中學物理、化學、生物等課的基礎。因而小學階段的科學課教學好壞,在一定程度上影響了小學生今后的學習生活。學習科學課的過程,要從觀察現象,動手實驗出發,經過形象思維和抽象思維形成概念、規律,然后再回到實踐中去進行檢驗和運用,是“實踐—認識—再實踐—再認識”的過程。小學生通過動手做實驗可以激發愛科學的興趣,有效地開發學生智力,提高學生科學素質,培養他們對科學實驗的探究欲望。怎樣才能更好地上好小學科學實驗課呢?根據小學生生理、心理特點和小學目前基礎條件相對較差的特點,我認為開展小學科學實驗活動,應采取以下策略:

一、確定實驗科目的基本要求

(1)事先告知實驗目的

做實驗前,只有給學生提出做該實驗的目的是什么,任務是什么,才能使他們注意力集中到所要做的事上,才能使他們深入細致地去觀察去做。因此,確定實驗的目的對于學生上好實驗課是至關重要的,它能讓學生明白該實驗是為了研究什么而設置的。

(2)理解實驗操作過程

每個學生理解能力不一樣,實驗的成功與否,主要取決于學生對實驗中的重點、難點操作的把握程度,以及對實驗現象的分析,總結。做實驗每個學生都喜歡,但由于小學生尤其是低年級的學生,觀察事物時常是雜亂無章的,缺乏系統性和目的性,觀察時受興趣和情緒的影響很大,有時常常偏離觀察的主要目標。他們往往是在好奇心的驅使下盲目亂動,做了這一步不知下一步該做什么,顛倒操作過程,少做漏做,導致實驗失敗,所以在實驗前就要理解操作過程。如教學《簡單的電路》這課時,我們先讓學生自由討論,嘗試用一個燈泡、一個小燈座、2根導線、1個電池盒和1節電池要怎樣連接起來才能組成電路。設計操作過程,然后匯報,其余學生討論補充。還可以把影響實驗的關鍵步驟和注意點先寫在黑板上,作為實驗的操作規程或注意事項,從而避免實驗的盲目性。

(3)布置實驗觀察任務

只有讓學生明確了實驗前的觀察任務,才能在實驗過程中取得良好效果。教師要提醒學生動用一切感覺器官去全面觀察和感知。運用眼、耳、口、鼻、手等感覺器官去觀察和感知實驗過程中形態、特征和聲、光、色、味、溫度等變化情況,時刻提醒學生注意觀察和感知每一個微小的地方,每一個細小的變化。以《觀察植物的種子》為例,課前要收集各種植物的種子,仔細觀察它們的外形有什么不同,不同的植物種子,它們的形狀、大小、顏色各不相同。如:黃豆和豌豆極其相似,但細看會發現:豌豆形狀較黃豆圓一些。

(4)推測實驗結果的運用

從現象到分析比較、得出實驗結論,是一個以具體到抽象的思維過程,是思維從感性到理性的質的飛躍,只有完成了這個飛躍,才算真正得到了知識。如《磁鐵》單元,首先讓學生明白地球上具有一種特殊的力,和電一樣,磁也是人看不到也感覺不到的,可是它的影響力卻處處可見。當我們看到磁鐵能把帶鐵的東西吸起來,我們就知道磁鐵有吸引鐵的性質,所以我們就把磁鐵的這種特性叫做磁性。磁性有強弱,磁鐵上磁力最強的部分叫磁極,磁鐵有兩個磁極,我們把磁鐵用細線懸掛起來,等到它靜止時,磁極分別指向南方和北方,我們把指北的磁極叫北極,指南的磁極叫南極。然后提示:古代的指南針就是根據磁鐵的這一特性發明的。磁鐵很容易被制造,用途也相當廣泛。那么通過學習誰還想到了磁鐵的其他用途呢?比如,我們大部分學生都用過的畫寫板筆頭部分最易掉下來,掉下來的兩只筆頭如果把它們筆尖對筆尖,拿在手里一個朝上,一個朝下也不會掉到地上是什么原因呢?通過推測實驗結果,學生知道了是因為筆尖部分的磁鐵互相吸引。教師通過提問引導學生推測實驗結果,增強了學生對現實生活中科學技術知識的理解,有助于培養學生的思維能力,為學生學習運用科學原理奠定了堅實基礎。

二、想方設法拓展實驗時空

(1)因地制宜開拓實驗場地

小學科學實踐課的實驗場所不局限于學校的實驗室,實驗教師應該根據學校實際情況,把實驗場所搬出實驗室、搬到田間地頭、搬到學生自己的家里、搬到商店、搬到社區、搬到兒童娛樂場所等。如在教學《我們周圍的材料》一課的時候,就可以讓學生在逛街的時候注意一下服裝店做衣服的材料、超市包裝商品的材料、娛樂場所活動器材材料、家居裝修材料等。學生通過自己親自選材,親自觀察,并把每次的親歷親為過程都記錄下來,從而了解了材料的名稱和使用方法等,通過這些活動,可使學生獲得學習相關材料的真實性和有力數據。

(2)“本山取土”選取實驗原材料

學校周圍有豐富的課程資源,根據實驗科目的需要,教師可以充分調動學生的積極性“本山取土”進行實驗原材料的選擇。如我在做《拓印樹皮》時,實驗材料需要紙、筆和樹木,于是我就安排學生上課時去學校內的美化樹身上獲取實驗素材,同時還安排學生觀察樹上的螞蟻、蝸牛、蜘蛛等小動物的活動情況。

三、讓學生親臨科學實驗的樂境

科學實驗興趣的培養,一是要讓學生親身經歷典型活動:如《空中跳動的乒乓球》實驗,首先讓學生思考:吹風機朝上方,對著乒乓球吹風,你認為乒乓球會被吹走嗎?學生各抒己見。然后我讓他們看實驗演示:我用一只手握住吹風機,另一只手將球放在吹風機的上方。開動冷風和熱風分別吹動乒乓球。結果乒乓球,沒有被吹走,而是浮在空中跳動。最后說明:無論開動冷風和熱風吹風機朝上對著乒乓球吹,由于力的平衡作用,上方的乒乓球不會被吹走,而是浮在空中跳動。學生發現實驗這么有趣,學習興趣自然會逐日加深。

二是要在活動中充分發揮學生的主體作用,發揮他們的主動性和能動性??茖W實驗應該讓學生充分參與,提高學生學習的興趣。實驗教師既要充分利用實驗室的器材,又要充分發揮環境在小學科學教學方面的優勢。

(1)寓安全和玩樂于學習實踐中

要充分利用實驗室的資源開展一些生動有趣的科學實驗。如在《觀察金魚的身體》、《聲音是怎樣產生的》、《水和食用油的比較》、《設計制作一個雨量器》等這些具有小制作、小實驗性質的實驗課時,就應該給學生充分的時間進行實驗,在無危險時,盡情地實驗,痛快地玩耍,學中玩,玩中學,取得事半功倍的效果。

(2)讓學生在生存環境中積累知識

我們的學生生活的環境,既有實驗的劣勢——實驗器材不足,也有實驗的優勢——天然教學資源。學校的周圍有豐富的資源,能為學生科學學習提供很好的學習資源。農村學生的家庭周圍一般比較開闊,能為養殖動物、種植植物提供合適的場所;農村的空氣清新、天空清朗,能為學生觀察天文和氣象學習提供很好的條件;農村學校的周圍一般是山川、田野或河流,教師可以非常方便地取到一些土壤材料,可隨時帶領學生到野外觀察各種動植物、地貌等。讓學生們在藍天白云下、青山綠水間學到自然、地理、生物方面的科學知識。城市學生的家庭周圍也有一些運用科學知識和科學原理的課程資源,如:手機、電話能為學生學習聲音的傳播等提供條件;禮品店能為學生科學小制作激發創意;游樂場可讓學生觀察和體驗到科學原理的真實應用和科學就在身邊的真理等等。

四、盡心盡力造就學生自主探究能力

做實驗的目的是讓學生通過實驗進行探究,從而獲得科學知識。科學教材中實驗部分大多為探究性實驗,以促進學生科學探究能力的形成。在實驗中應鼓勵、引導學生大膽探究。如在上《紙在水中是沉還是浮》這一課,在桌子上放一盆水,出示多只小紙船,分別放到盆子里,學生開始自主探究活動后會陸續發現:紙船起先都飄浮在水面上。但過上一段時間后,紙吸足了水后,因為皺紋紙的吸水性強,它吸得水越多就越重,很快會沉到水底。其他的依次也沉入水底。得出的結論是:不同的紙吸水速度是不同的,誰吸水吸得快,誰就沉得快。又如在教如《斜面》一課,首先教師通過情境的創設,讓學生提出自己的問題,然后確定研究的問題是:斜面有什么作用?學生設計出對比實驗,把豎直提起的物體用的力與沿斜面拉起物體用的力進行比較,證明用斜面省力。實驗中學生還發現雖然每一小組物體的重量相同,斜面的坡度不同,省力的多少不同。學生對此提出了不同的假設:有的學生提出,利用斜面提重物省力多少和與提升的高度有關系;有的學生提出,與斜面的長度有關系;有的學生說,與斜面的坡度大小有關系。同學們根據假設確定不同的實驗目的和方法。通過實驗學生認識到斜面的坡度越小越省力。既激起了學生的興趣,又培養了學生的創新精神和實踐能力。

五、多媒體對實驗的輔助作用。

多媒體技術在科學課堂中的運用豐富了教學資源,改進了教學模式。它使課堂教學從過去單一、封閉的形式變成了融入聲音、圖形、動畫等多媒體動態的、開放的教學模式。這種教學模式更能感染和吸引學生,更能激發學生的學習興趣和求知欲望,讓學生在創設的教學情景中輕松學習,從而提高教學效率。比如我在教學花的構造一課時,利用了多媒體投影的放大作用,在實物投影儀上進行操作,孩子們清晰地看到了我的操作過程,甚至看到了放大20倍的胚珠。這對孩子們的獨立操作幫助很大,既提高了實驗效率,還使學生增加了探究的欲望與樂趣。

總之,小學科學實驗課教學是一種積累,需要教師的引導,需要學生的合作,更需要師生的合作。只要實驗老師創新實驗教學方法,把解決實驗教學難點和調動學生積極性、創造性相結合,實驗課教學就能夠取得很好的成效,同時也能讓學生真正體會到實驗課探究的樂趣。

參考文獻:

科學史研究范文6

俗話說,萬事開頭難,良好的開端便是成功的一半。歷史課課堂教學中的導言,猶如一部戲劇的“序幕”、小說的“引子”,能激發學生的學習動機,吸引他們的注意力,從而對所學知識產生濃厚興趣的作用。新穎別致、妙趣橫生的引入,能成功開啟學生的思維之窗,使學生心馳神往,從而提高教與學的效率和質量。

所謂導言,就是每節課前兩三分鐘,教師從本課的具體內容出發,圍繞教學目標,緊扣重難點,而精心設計能激發學生求知欲、誘發學生好奇心,使學生的學習情緒活躍高漲,自然而然地引出所授新課的開場白。在歷史課教學中,課堂導言的設計也是不可忽視的一個重要環節。

一、巧妙的導言、睿智的演繹是成功教學的開始

1.導言能集中學生的注意力。注意是學習不可缺少的條件,如果沒有注意,就談不上學習。有人曾作過這樣的心理調查:老師上課講第一句話時,至少有33%的學生沒有聽講,在一般情況下,上課至少5分鐘后全班學生注意力才能集中。這個調查充分說明了上課伊始,由于學生的興奮點還在課外,注意力比較分散,此時教師講新課,肯定收不到良好的效果,若能抓住學生的心理特征,采用一些精彩的導言,就能夠迅速地把學生的興奮點轉移到學習上,使其注意力集中在課堂上,轉移到教師所傳授的知識內容上,并能被學生所接受,這樣教學效果就能得到保證了??梢?歷史課的課堂導言能起著吸引學生注意力的作用。

2.導言能激起學生的學習動機。動機是學習的原動力,是指個體“要做什么”或“不做什么”的一種內在的力量。學生的學習成績好差是由兩種因素決定的:一是智力,二是動機。學生有了動機,就能心甘情愿地自覺獵取知識,教師從上課的一開始,就運用有效的方法導入,引導他們產生學習動機,為學生創設精神放松的學習環境,讓他們按照自己的意愿去說、去思維、去行動,這樣,就調動了學生對教學活動的參與性,使之在精神愉悅的狀態下去學習,去領悟,變“逼我學”為“我要學”,讓學生把學習看成是一種需求,把探索新知作為一種動力,這樣教學的完成自然會水到渠成。因此,有效的導言是引起學生學習動機的靈丹妙藥。

3.導言具有開啟學生思維的作用。我國古代教育名著《學記》很早就提出了教師進行教學要善于啟發學生思考的主張:“故君子之教,喻也,道而弗牽,強而弗抑,開而弗達?!币馑际钦f,教師進行教學,要善于啟發學生思考,誘導他們發現問題、分析問題,而不是處處硬拖著他們;要激勵他們而不是時時硬壓他們;要給他們點明解決疑難的“訣竅”,而不是把現成的答案硬灌給他們。課堂獨特的導言就像一支航標,給學生指引出一條認識的路線,指明解決問題的方向,引導學生展開思維,激勵學生探求自己未知領域的愿望,同時也提高了他們的參與積極性??梢?歷史課設計恰當的導言既能啟發學生思維,同時也有活躍課堂氣氛的作用。

4.導言能夠使課堂結構更完整,更嚴謹。恰當的導言能使課堂結構更清晰、更具層次感,雖然課堂結構不是鐵定的,但一般而言,一節課的結構是:導言—提出問題—思考探究問題—師生互動解決問題—鞏固練習(活動與探究)。從中可以看到:用兩三分鐘的時間激發學生的學習興趣,引起求知的動機,形成課堂學習的小。然后因勢利導提出問題,此時的學生是“樹欲靜而風不止”。為了解決問題,學生的思維開始活躍起來,接著,利用學生的表現欲掀起另一,進入到課堂的主要環節,師生通過提問、探究答疑解決問題。最后,讓學生帶著解決問題的進入到最后的鞏固練習環節,教師不失時機地提出新的問題,為下節課做好鋪墊。具有“欲知后事如何,且聽下回分解”的魅力,使學生感到余味無窮,處于輕松、愉快的積極狀態下獵取知識,學習效果就自然明顯了。因此,導言是有效課堂一個不可缺的環節。

二、導言的設計及演繹

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