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科學教育方法范文1
1、教育科學研究方法是指研究教育現象及其規律所采用的方法。中國教育科學研究方法是以為指導﹐采取多種方法﹐以探求教育內部各要素之間和其他事物之間的關系﹐以及教育的質與量之間的變化和規律。
2、古代的中國和西方﹐都有總結教育經驗的記載﹐所用方法有的是有關事實的記錄﹐也有初步的經驗概括﹐但都沒有形成一套科學的研究方法。隨著資本主義生產的發展﹐教育事業的興起﹐社會科學研究的調查法﹑文獻法﹑歷史研究法﹐以及自然科學研究的歸納法﹑實驗法﹑統計法等﹐都先后進入教育科學研究領域。
3、特別是馬克思﹑恩格斯創立的辯證唯物主義和歷史唯物主義﹐為教育科學研究奠定了科學的方法論基礎﹐使教育科學研究方法的使用進入了一個新的階段。
（來源：文章屋網 ）
科學教育方法范文2
關鍵詞：科學方法；化學教學；能力；提高
科學方法是指人們在從事科學研究的活動中所采取的途徑、手段和方式，對教學來說，則是現代教學活動中學生獲取知識的主要手段和重要工具。在化學教學中實施科學方法教育，可充分發揮學生的主體作用，有利于他們掌握正確的化學思維和方法，提高其學習化學和探究新問題的能力。因此，九年義務教育新課程標準中明確的把科學方法教育列為初中化學教學的一項重要任務，化學教材中也編入了大量關于科學方法教育的素材。那么，初中化學究竟應對學生進行那些方面的科學方法教育？如何實施這些教育？現結合自己的思考與實踐，談一些粗淺的看法。
一、科學方法教育的內容
1.科學的認識方法
2.實驗方法
3.觀察方法
4.思維方法
二、實施科學方法教育的幾條途徑
1.用科學的認識方法指導教學
科學方法是人們學習和認識化學的最規范、最優化的程序。化學教師要在科學認識方法的指導下組織教學，要使知識的呈現方式盡量與相應的認識方式一致，使學生使用科學的方法與通過科學的途徑接受知識，并通過體會教師組織教學的思路和方法，潛移默化地接受科學方法教育。
2.充分發揮實驗教學的作用
實驗是一種重要的感性認識方法，具有重要的科學方法教育功能。實驗教學是實施實驗方法、觀察方法教育的主要途徑，是啟發學生思維、進行思維方法教育的重要手段之一，因此，我們要充分利用實驗教學，搞好這三方面的教育。要通過演示實驗及學生分組實驗教學，使學生掌握實驗操作與記錄的方法，逐步領會解決初中各類問題所依據的原理、各種實驗所需要的實驗條件等，要通過實驗習題教學和指導學生做家庭小實驗等，培養學生的實驗設計能力；要加強實驗過程中的觀察方法指導，培養學生廣泛的觀察興趣、合理的觀察習慣，使其逐步掌握各種觀察方法和技巧；要培養學生邊實驗、邊觀察、邊思維的良好習慣，注重實驗、觀察過程中的思維發展，做到實驗、觀察、思維三者的有機結合。
3.強化思維方法教育
思維方法是科學方法教育的重要內容，思維方法的教育應體現于教與學的各個方面。教學中，要充分體現重視思維方法的教育，對每一個知識點，都要設計出合理的思維程序去組織教學，讓學生始終在有思維積極參與的情況下，主動的學習。要善于采用創設問題情境等手段啟發學生的思維，調動學生思維的主動性。要讓學生通過各種科學的思維方法去形成知識，在知識的形成過程中逐步掌握各種基本的思維方法。例如，在學習碳的化學性質時，可根據碳和氫相似的特點，引導學生得出“碳與氫氣的化學性質相似”的結論，使學生通過聯想氫氣的化學性質來學習碳，這樣不僅降低了教學的難度，而且能使學生逐步掌握類比思維的方法；對化合反應、氧化反應、質量守恒定律、酸堿鹽的通性等許多知識，可引導學生從一些具體的事例入手去歸納總結，從而教給學生歸納思維的方法；經常引導學生對相近或相關知識進行比較，找出其相同點、不同點及聯系，對同一類群知識按一定層次進行逐級分類，找出知識間的包容隸屬關系，使知識條理化、系統化，學生就能逐步學會比較——分類思維法等。要加強知識應用與訓練環節的思維訓練，搞好思維方法的應用與實踐，要通過科學的訓練，培養學生良好的思維品質，不斷提高學生運用科學思維方法學習化學和研究新問題的能力。
4.引導學生善于總結并運用規律，掌握研究問題的一般方法
化學中有許多重要的規律，可為人們研究各類問題提供一定的思考程序和思維模式，遵循這些規律去學習和研究化學，可簡化人們的認識過程。因此教學中，一方面要積極引導學生善于發現與總結規律，初中化學教學中除讓學生認識前面所述的兩條重要規律外，還要特別注意在習題教學中引導學生總結各類典型習題的解題規律；另一方面，要指導學生學會利用規律去研究與解決問題，不斷提高學生運用規律解決問題的能力，使學生在學習與研究問題時，有章可循、有章會循。
5.重視化學史教育，學習化學家研究化學的方法
化學發展史中包含著許多科學方法教育素材。通過化學史教育，可使學生了解各種科學方法在化學發展中所起的作用，并自覺地學習化學家研究化學的方法。例如，通過空氣成分發現史的教學，可使學生了解拉瓦錫正是利用科學的定量實驗方法，通過對大量事實的分析、綜合與歸納等才提出了科學的燃燒學說，從而使學生認識到實驗方法及思維方法在化學研究中的作用。又如，對原子、分子發現史的教學，通過向學生介紹人類首先從各種自然現象及客觀事實出發提出這一認識過程，使學生從中領悟到人類對化學概念及理論的基本認識途徑和方法等。
科學教育方法范文3
[論文關鍵詞]教育科學 量化研究 文獻研究 思辨研究 質化研究
教育學科理論和體系的建構，依然是今天教育研究者的一項重要使命。教育學學科界限的模糊性，決定了其研究方法的多樣性和復雜性，研究方法的科學性則是教育科學理論建構的根本有效路徑。
一、教育科學研究方法的多樣性及其分類
如果將教育學科歸為社會科學范疇的話，那么，社會科學研究中最基本的研究方法即量化研究、質化研究和文獻研究方法，理應成為教育學科研究中的重要研究方法和手段。而思辨研究依然會是教育學科研究中一種不可或缺的研究方法，因為教育研究者面對的是一個有意義的、價值關涉的教育世界，教育學科所蘊含著的人文精神和人性特質，使它與人文科學有著天然的聯系。
因此，教育科學研究方可歸納為四大基本類別：量化研究方法(實驗法、定量調查法、數理分析和測驗等)、質化研究(人類學方法、定性調查法、個案研究法)、文獻研究方法(歷史研究法、比較研究法)和思辨方法(注重純粹的邏輯推理的一種哲學思辨)。雖然，量化研究與文獻研究、定性調查法等一樣，都具有一定的科學屬性，具有可積累性、可修正性等特征；都強調對資料數據的科學收集和有效占有，通過嚴密可靠的數據資料為尋求事物間的規律性聯系和科學性結論提供必要的事實和依據(當然，量化研究通過觀察、調查和測量所得出的相關數據屬于第一手資料，歷史研究和比較研究中的數據則主要來自于文本，屬于第二手資料)，但由于研究技術、手段、方法的差異性，決定了它們屬于不同的研究方法類型。
二、量化研究的廣泛使用是教育科學研究日趨成熟精細的標志
廣義上的實證研究包含量化研究和質化研究。學者張紅霞認為，實證研究可以是定量的，也可以是定性的。比如，個案研究如果能把每一步操作都詳細地記錄下來，就可以認為具有一定程度的可重復性。而我們這里所指的量化研究屬于狹義上的實證性研究，即主要以實驗、調查、測驗和數理分析等自然科學研究方法進行的實證性研究。實證性研究作為社會科學的一種研究范式，倡導將自然科學實證的精神貫徹于社會現象研究之中，主張從經驗人手，采用程序化、操作化和定量分析的手段，使社會現象的研究達到精細化和準確化的水平。
20世紀初，德國學者梅依曼和拉伊力倡把教育研究從哲學思辨傳統中脫離出來，走科學化、實驗化的路徑，要求通過科學的驗證來發現和陳述事實，提出只有通過實驗與觀察，在有意識地簡化要素條件下研究教育現象中各種復雜的因果關系，教育學才能成為一門科學。
一個多世紀以來，社會科學的各種理論、方法與技術蓬勃發展，研究方法日趨精細，并陸續引入教育研究領域，促使教育研究呈現出不同的取向和形態。從西方教育科學的發展歷程看，教育科學對實證研究方法的借鑒、吸收是其發展和成熟的重要標志。教育研究者通過對教育實踐中各種數據的調查、分析，通過對文獻研究、質化研究、思辨研究等多種研究方法的綜合運用，對教育實踐中的眾多實然問題給予問答，并進行了理論上的有益探索。
以教育管理學的發展為例，自20世紀50年代以來，伴隨著教育管理理論的興起，教育管理科學論成為美國教育管理研究的一個主流性理論學派。“教育管理科學論將自身奠基在邏輯實證主義的基礎上，強調教育管理研究立場的價值無涉，強調教育科學理論的描述、解釋和預測功能，強調教育科學理論的可應用性、可操作性，強調量化研究，重視測量、數據統計，強調觀察、實驗的重要性，偏愛用圖標和模型說明問題”。盡管教育管理科學論在20世紀70年代后遭到了教育管理主觀論和價值論的挑戰，然而，縱觀今天美國和歐洲的教育研究，量化研究方法依然占據著研究方法的重要地位。
馬爾科姆·泰勒在分析了歐洲2000年出版的最具代表性和影響性的17種英文高等教育專業期刊上發表的文章后得出結論：在高等教育研究中，占主導的只有三類研究方法，分別是：文獻分析(37％)、多變量分析(26％)以及訪談(17％)，這三種研究方法占到文章數的80％之多，即文獻研究方法、量化研究方法、質化研究分別占據了發表文章的37％、26％和17％。馬爾科姆還認為，這種現象并不奇怪，因為在所有的社會科學研究中，像文獻評論、問卷調查和訪談這些方法都非常普遍。
從我國教育研究的現狀看，國內主要教育類期刊上發表的文章所采用的研究方法，大多是馬爾科姆所指的諸如概念分析、批判和現象學等思辨類型的研究方法，而關于量化研究方面的文章內容比較單一，比如，調查問卷類文章主題主要集中在學生經驗方面，諸如大學生就業、創業、學習等。有學者在分析《教育研究》所發表的文章后指出，它共登載的165篇研究論文中，主要以思辨、歷史文獻分析、比較研究等方法完成的論文為主，占86.7％，其中思辨類論文達115篇，又占有絕對優勢(70％)。采用“定量方法”或自然科學方法完成的調查報告、實驗報告和數理分析研究論文共計22篇，僅占13.3％。
三、量化研究的運用與效用范圍
在教育領域中，量化研究要求研究者事先建立假設并確立各種關系變量，通過概率抽樣的方式選擇樣本，使用經過檢測的標準化工具和程序采集數據，同時將事物在某一時刻凝固起來，對數據進行分析、驗證，建立不同變量之間的相關關系，必要時使用實驗干預手段對控制組和實驗組進行對比，進而檢驗某種關于事物客觀規律的理論假設。在研究過程中極力排除研究者本人對研究的影響，盡量做到價值中立。由于量化研究所具有的客觀性，以及具有明確、具體的操作程序、可驗證性和可重復性等特征，它在宏觀研究、因果分析、規律性和趨勢性問題的分析、描述、預測及驗證方面，具有不可替代的作用。
從馬爾科姆對高等教育文章研究方法特點的總結看，采用量化研究的文章主要集中在系統政策、課程設計、高等教育評估和評價、學生經驗等研究層面和主題方面，關于教學質量、院校管理等研究則較多采取了混合研究方法。由此可見，教育科學中的量化研究適用于下述研究。(1)適合于宏觀研究。即比較適合于教育政策、教育規劃和教育預測方面的研究，適合在宏觀層面上對事物進行大規模的調查和趨勢性的特征預測，通過教育現象的平均情況和抽樣總體的代表性，以求發現問題或提出解決問題的新視角。(2)適合于對教育現象進行數量化的因果分析和相關分析，發現趨勢性的因果規律和相關規律。例如，研究高等教育經費投入與GDP之間的數量關系、專業結構與經濟結構的相關性分析等。(3)適合于課程改革、教育評估和評價、學生發展等方面的評價、描述和預測性研究。通過觀察、實驗、測量，將數據加以分析和歸納，發現和推斷具有代表性的、可推廣的特征和模型。(4)能夠證實或證偽已形成的理論假設，并不斷地修改或完善已有的理論假設。比如，學習心理領域的許多理論就是通過驗證或證偽方法發展起來的。
信度和效度是關系到量化研究結論準確和普遍意義的關鍵性要素，而無論是觀察、實驗、測量、數據統計，還是用圖標和模型說明問題，其設計和研究難度都比較大，對研究者有很高的技術要求。因此，研究者除了需要具有嚴謹規范的求實精神、較強的演繹歸納分析能力外，還需要對研究問題能夠給予合理假設，需要具有一套完備的操作技術，包括抽樣方法、資料收集方法(如問卷法、實驗法)、數字統計方法(如描述性統計、推斷性統計)等。研究者不僅要找到一個合適的樣本或者選題值得進行大樣本調查，同時在問卷設計、樣本選擇、信度和效度檢驗、分析工具、分析深度、合作溝通等諸多方面都應具備科學的態度和較高的專業水準。
四、基化研究的優缺點辨析
實際上，教育科學中的量化研究雖然強調事物的“量化”，即通過對觀察、實驗和調查，獲取客觀材料，從而歸納出事物的本質屬性和發展規律的一種研究方法，但其根本意義依然在于尋求一種規律性認識對事物本質的認識。只是量化研究更追求和強調科學的程序、手段和步驟，依靠對事物可以量化的部分和相關關系進行調查、測量、計算和分析，以達到對事物“本質”的一定把握。一般來講，在研究階段上、對問題的認識程度上，定性是定量的基礎，定量是定性的更高階段。從這個意義上看，量化研究方法有以下優點。(1)量化研究方法符合教育研究的根本目的。“教育研究可以定義為對數據(用于分析和研究的各種數字、文字、圖象或其他形式的資源)的系統收集和分析，其目的是對教育的方方面面進行有效的概括、預測、干預和說明?！?2)量化研究有利于數據資料的有效積累，有利于對研究問題的深度解決，有利于克服教育研究中的主觀性和各種偏見。如果我們想對大學的教學改革評頭論足，必須比較全面深入地了解研究型大學和普通大學的教學現狀，否則難以令人信服，而這很難通過思辨或文獻等方法來完成目的。大學教學的實際狀況和學生對教學質量的真實想法，只有通過問卷調查等量化研究方法才能夠真實地得以反映。以張紅霞、曲銘峰的《研究型大學與普通高校本科教學的差異及啟示——基于全國72所高校的問卷調查》為例，該文章通過對研究型大學與普通高校本科教學的差異性的問卷調查，通過大量調查數據的整理分析，客觀真實地為我們揭示了不同類型高校的大學生對教學的滿意度情況和影響滿意度的相關因素。其得出的結論有些出乎我們的意料：研究型大學(北大、清華除外)的教學質量問題普遍嚴重；教學經費不足是質量問題的首要原因。由于研究者客觀中立的研究立場和科學求實的科學態度，由于問卷內容的嚴謹規范和數據資料的真實可靠，盡管結論令人意外，但卻很難否認該結論的真實性。(3)量化研究能夠通過清晰易懂的圖表、數字或簡短的文字說明事實、實質和趨勢。比如，馬丁·特羅通過相關數字對高等教育精英階段、大眾化階段(毛入學率15％以上)和普及化階段(50％)作出了科學論段，形象說明了高等教育不同發展階段的數字特征。
量化研究的局限性主要體現在以下幾個方面。(1)量化研究除了對研究者的技術性有較高要求外，還需要研究者秉持一種客觀中立的立場，盡量堅持價值與事實的適度分離。但是，當研究者因某些原因想用自己的研究支持某種觀點時，就有可能產生偏見，這勢必會影響結論的真實性。雖然研究者應堅持價值無涉這一原則，但真正將價值與事實分離卻很難做到。(2)作為量化研究中的一種重要研究手段——問卷調查法，其抽樣誤差總會客觀存在，在一定程度上使研究的總體效度受到影響。問卷調查和結果往往會受到經費和人為因素的干擾，而且，大多數問卷往往比較淺顯，不能深入到引出應答者真實意見和情感，也就不能揭示事物的內在規律。以《大學生自主創業現狀調查與對策研究》一文為例，研究的主題是關于大學生自主創業現狀的調查，但調查的人群卻只有在校大學生，調查內容主要反映在校大學生的創業意向、創業意向與家庭背景關系、大學生贊成創業或不贊成創業原因、大學生創業知識等問題方面，而有些結論與問題內容不構成必然關系。比如，結論對策中的“政府應優化大學生創業的社會環境”與問卷內容無法呼應。(3)基于訪談法的量化研究結果的效度在很大程度上要取決于訪談者的觀察能力、反應能力和人際交往能力。(4)發現趨勢性的因果規律和相關規律具有相當大的難度。研究者在對復雜教育現象進行數量化的因果分析和相關分析時，不同變量的選擇會對結論產生極大的影響，而且，如政策等變量因素在實證研究和數據預測中很難得以體現。預測與實際的不符使人們在很大程度上對宏觀預測的科學性提出質疑。比如，關于高等教育發展規模的預測方面，20世紀90年代相關實證性預測文章對我國2010年的高等教育在校生規模的最大膽的預測也沒有超出1000萬人，而2008年我國各類高等教育總規模已經超過2 700萬人。在對教育現象的相關分析中，有些相關分析顯得比較牽強，令人難以認同。有時從一項相關研究的結果中獲得有關原因和結果的推論是困難的。當變量A和B相關時，研究者不能明確地推斷出是A引起B，還是A和B是由第三個變量C引起的。
科學教育方法范文4
一、幼兒科學教育的方法
1、培養幼兒的好奇心，激發幼兒興趣。
幼兒天生的好奇心是對幼兒進行科學教育的基礎。好奇心又是興趣的先導，從小培養幼兒對科學的興趣，就要激發幼兒的好奇心，從而使幼兒主動學習科學，“迷”上科學。為此，教師為幼兒選擇的科學教育內容必須是幼兒感興趣的，是符合幼兒認知發展水平的。教師要善于在日常生活中觀察幼兒，了解幼兒的興趣點，并善于把幼兒自發的觀察納入到教師有組織的活動中去。培養幼兒對科學的興趣，教師還要鼓勵和接受幼兒的新奇想法和做法，并給予幼兒提供自由探索的時間和空間。同時，為幼兒提供豐富的材料，讓幼兒可以自由操作、探索、想象和創造。而從小培養的興趣會成為幼兒以后學習科學、探索科學奧秘的強大動力。可以說，幼兒園科學教育中培養起來的興趣，對幼兒一生的發展都有著十分重要的影響。
2、創設寬松自由的心理環境，激勵幼兒探究。
幼兒是環境的一分子，創設一個寬松自由的心理環境，幼兒才會主動投入進去，無拘無束、大膽地展開思維活動，進行表達。在活動中尊重和接納每一位幼兒的觀點和興趣。使幼兒產生安全感。幼兒才會根據自已對事物的真實感受作出回答和解釋。教師要尊重并努力尋求幼兒的真實認識及其來源，支持和鼓勵幼兒的探索。
3、及時對幼兒進行鼓勵和引導。
心理學認為，一種行為無論好壞，只要它產生后受到鼓勵，那么這種行為就容易再現。因此，教師要注意觀察幼兒的行為表現，捕捉孩子的閃光點，強化反饋機制。當幼兒做出合作行為，能較好地與同伴一同合作學習或游戲時，要及時地給予肯定、鼓勵。如，小朋友在一起合作搭了一個很漂亮的“宮殿”，我及時地說“你們幾個合作伙伴搭的‘宮殿’可真漂亮！”“你們配合得真好！”教師肯定的語言、微笑的面容，以及對孩子親切地點頭、翹起大拇指等，能使幼兒受到極大地鼓勵，因而進一步強化合作的動機，愿意更多地、自覺地做出合作行為。而對不太會合作或缺乏合作意識的幼兒，要適時給予引導與指導，針對不同情況給予不同的建議，使幼兒的合作意識和能力逐步得到了提高。
4、加強“家園合作”。
家長的積極配合和支持，也能推動幼兒合作意識的快速發展。我們通過召開家長會和個別交談，強化家長培養幼兒合作意識和能力的理念。告訴家長講究技巧，在家里想辦法贏得孩子的合作，千萬不要以為孩子小不懂事，可以任意遷就或訓斥他們。例如在剝毛豆、整理屋子等活動過程中，家長可以和孩子合作完成，這不僅增強了幼兒合作意識的培養，而且還培養了幼兒生活自理方面的能力。促使家長轉變錯誤的教育方法，告訴他們不要惟恐孩子“吃虧”，對孩子說“誰打你一下你就打他兩下”，這樣非常不利于培養孩子的團結互助的精神。還有轉變理念，如試著問孩子“你今天有沒有幫助老師和同學們做事情？”“從明天開始每天想辦法幫助老師和同學們做點事情，回來告訴媽媽，好嗎？”等等，以此引導孩子養成互幫互助，團結合作的良好品質。事實也證明，通過強化“家園合作”，贏得家長的支持，有力地促進了幼兒合作意識和能力的培養。
二、幼兒科學教育中應注意的問題
1、要注重培養幼兒的科學情感和探究科學的能力。
教師對幼兒實施科學教育不能只看結果，而要注重幼兒探究科學的過程。允許幼兒有失敗，有和別人不一樣的行為或探索方法。即使是我們認為是破壞行為，老師也不能不分清紅皂白的斥責孩子，要隨時了解事情的經過和原因?？茖W教育既要豐富幼兒粗淺的科學知識，更要注重培養幼兒熱愛科學的情感，激發幼兒對科學的興趣，探求科學的能力（觀察能力、比較能力、思維能力、動手能力、創新能力、合作能力等），培養幼兒不怕困難、不怕失敗。敢于挑戰的科學品質。
2、要重視幼兒的表達與交流。
給孩子創造寬松的交流平臺，所謂的“一百個幼兒一百種語言”。幼兒語言表達能力的好差，決定著他們思維發展水平的高低。在幼兒園科學教育活動中，教師不僅要引導幼兒通過實踐操作，感知科學的樂趣，還要引導幼兒把科學實踐過程和獲取的結果用圖示或語言表達出來，使幼兒的思維由具體形象思維向抽象邏輯思維發展，把實踐的經驗化為語言存在于意識之中，促進幼兒智力的提升。
3、尊重幼兒的好奇心，激發幼兒對學習的興趣。
科學家愛因斯坦曾經說過，“興趣是最好的老師”，興趣是動力，幼兒有了濃厚的興趣就會主動去求知、去探索，并在學習時產生愉快的情感體驗，教師要積極培養幼兒對周圍事物的認知興趣以及愛護自然保護環境的積極情感和態度。幼兒愛思考，有著無數個疑問，教師要給予幼兒適當的刺激，使幼兒思維活躍起來。如，月亮為什么有時圓圓有時彎彎？秋天樹葉為什么會落下來？為什么種子會發芽？汽車的輪胎為什么是圓的？等等一系列幼兒身邊所能接觸到的現象，是幼兒通過向科學海洋的航船，興趣是航程的向導。
4、隨機教育是不可缺少的科學探索方法。
幼兒在日常生活中，經常出現一些偶發事件，教師要抓住機會，對幼兒進行科學的引導，從而尋求問題的答案，幫助幼兒發現其中蘊含的科學道理。比如，在一次戶外活動時，幼兒發現許多蜻蜒都飛的很低，“為什么會有這么多蜻蜓？它們為什么飛的這么低呢？”這些幼兒非常感興趣，于是我引導幼兒討論這些問題，幫助幼兒理解蜻蜒低飛和天氣的關系。
科學教育方法范文5
[關鍵詞]中學理科教學；科學方法教育；教學策略
科學方法教育是全面提高學生素質、保證學生可持續發展的需要，也是當今時代的要求和適應未來激烈競爭的需要。盡管科學方法在理科教學中應占有重要位置已成共識，但科學方法教育的價值、目標、策略等還不是非常明晰，導致在教學實踐中還存在著相當多的問題。現有科學方法教育研究大體來說存在以下不足：首先，對于科學方法之于學生發展的價值重在描述，缺乏實證；其次，對學生需要掌握的科學方法缺乏整體的關照，內在結構不清晰，偏于一些具體方法的探討；再次，缺乏操作性的具體實施路徑，實踐價值難以彰顯；最后，科學方法是知識的載體、是教學內容本身，但更是科學思想、思維和精神等的表現形態，這一點沒有得到很好的研究。筆者基于文獻研究和問卷調查，初步構建了科學方法教育的目標框架，并提出了相應的教學策略。
一、調查顯示：學生實然的科學方法素養不容樂觀
筆者于2010年3月對某市近300名高三理科學生進行了關于科學方法素養的問卷調查，結果顯示學生科學方法素養的特征表現在以下幾個方面。
第一，在認知層面，學生大都知道科學方法的重要性，亦認為物理、化學、生物教師重視科學方法教育，但總體來看，學生對深度的理由缺乏認知，對基本的科學方法缺乏了解。
74％的學生贊同科學方法對學習和以后工作、生活會有幫助。分別有73.3％、75.6％、66.3％的學生贊同他們的物理、化學、生物教師在教學中會提到科學方法的重要性并以案例來強化。78.7％的學生贊同理科學習不僅僅是科學知識的學習，更重要的是要掌握探究科學的工具，即科學方法。這說明學生了解科學方法的重要性，也認為理科教師重視科學方法教育。
但是，從后面的數據來看，這些都是人云亦云的淺見。只有36.4％的學生認為自己了解科學方法的概念、內容。多數學生盡管知道其重要性，但對科學方法本身并不怎么了解。學生對一些基本科學方法的判斷，更是證實了這一看法。例如，竟然有62％的學生贊同想象、靈感屬于邏輯的科學方法；51.2％的學生認為歸納、演繹屬于形象的、非邏輯的科學方法；41.9％的學生認為可以根據發現的問題隨意提出科學假說；24.8％的學生認為科學中的靈感、創造性思維不需要基礎知識，而是遐想的結果?？梢妼W生對科學方法缺乏最基本的認知。
第二，在行為層面，學生在思維活動以及探究行動中沒有表現出良好的科學方法意識和能力。
48.1％的學生認為自己在理科學習時表現出好奇心和能發現問題；54.7％的學生認為自己在問題解決中能發揮想象力；36.8％的學生認為自己在學校會主動參與一些科學探究活動，學會一些探究的科學方法；38.8％的學生認為自己在校外會主動探究一些問題，如發現問題、查閱資料、家庭小實驗等；51.6％的學生認為自己曾發現過一些小問題，并通過自己解決獲得了一些積極的經驗；50.8％的學生認為自己在探究活動中能較好地使用科學方法；44.2％的學生認為自己在考試及平時習題作業的問題解答中，能較好地使用科學方法；62.8％的學生認為自己曾有過合作的經歷，獲得了一些積極的經驗；38％的學生認為自己的探究欲望能與教師共享并得到支持。
數據顯示，約半數的學生在思維活動以及探究行動中沒有表現出良好的科學方法意識和能力。科學方法只有通過學生的主體活動才能獲得，脫離了主體活動，科學方法也就成為了沒有生命的機械知識。學生通過參與研究和發現的過程，不僅大大促進了知識的掌握，也增強了運用科學概念、使用科學方法的信心。
第三，在思想(哲學、科學方法論)層面，由于認知、行為層面素養的不足，學生科學方法論素養缺乏源頭活水，似成空中樓閣。
絕大部分學生認為觀察、發現問題、靈感等都對科學發現有重要作用。83.7％的學生認為科學發現始于觀察；79.5％的學生認為科學發現始于提出問題；66.7％的學生認為科學發現始于直覺、靈感、頓悟。
關于科學方法是追求真、善、美的工具這一理解，84_5％的學生認為科學是一種探求真理的精神，82.9％的學生認為科學本身無所謂善惡，而技術的使用有善惡之分；71.3％的學生認為科學是一種文化，科學文化中蘊含著大量的人文價值；71.3％的學生認為科學是一種美，如幾何構造美、理論簡潔美、統一美等。但是學生只是膚淺的感覺而已，因為僅有41.4％的學生認為自己能迅速從物理、化學、生物的相關學習中舉出―種科學美的案例。
關于科學方法的限度、歷史性，被調查學生中82.9％認為科學理論是人類認識的成果，但并非絕對的、永恒的真理，表明大部分學生持有相對真理觀；79.1％的學生認為科學的發展歷程是曲折的，是不斷否定和超越的過程，但23.6％的學生認為被否定和超越的那些歷史上的理論沒有價值，表明部分學生不清楚科學的連續性；68.6％的學生認為科學史上，科學發展到不同的階段，人們使用的科學方法也不同；64.7％的學生認為所有科學理論形成所使用的方法，均為研究者對不同科學方法靈活而具體的組合。約2／3的學生了解科學方法的歷史階段性，持有動態發展的科學方法觀。
這些數據表明學生哲學層面的方法論素養外在表現較好，然而筆者還是認為這僅僅是外在的表現而已，他們對方法本身的理解遠遠沒有達到這個水平。如上述“科學美”就是極有說服力的一個例證，學生在具體方法層面顯得沒有根基。我們真正需要進一步研究的問題是：學生如何通過具體科學方法的習得上升到科學方法論的高度?
二、目標構建：培養四種重要的基本能力
理科教育的終級目標應當是使學生掌握科學方法、思維及其應用，科學知識只是一種載體，是達到教育目標的工具和手段。中國科學院院長路甬祥指出：我國當前科學教育過分注重于知識的灌輸，忽視科學精神、科學方法的培養；中國傳統文化和考試升學制度束縛了青年人主動性、創新性的發揮和創新能力的培養；自然科學、社會科學、人文藝術存在人為分割和偏斜。因此我們要有所突破就必須進行變革性實踐，將科學方法教育作為科學教學的靈魂。這首先就要求我們必須明確科學方法教育的目標是什么，從而創新教學方式，提升學生的科學方法素養。
本文基于文獻的、現實的考量，初步構建了科學方法教育的目標――科學方法素養，試圖為教師
提供一個藍圖，清晰地指向學生要達成的理想目標
科學方法素養是一種綜合的能力，它對學生真實的可持續發展有著重要的功能。從發現問題的洞察力、思考問題的思維力、解決問題的行動力到反思問題的鑒賞力，一以貫之的是學生作為主體的人與科學世界的積極相互作用。它不僅是學習的過程、學習能力的體現，也是學習的根本目標，更是在哲學層面上人與自然對話需要的基本品質。
洞察力是與科學世界積極交互的主體意識的體現。我們知道，只有在主體有需要的意識這一前提下，探究的鏈條才可能得以開啟。學生應是經歷科學探究過程將科學方法、科學思想融進生命血液中的主體的人。格特曼(B.S.Guttnlan)認為科學家要像一位神秘的偵探，充分發揮自己的想象力和創造力，不斷地進行質疑和反思；持有懷疑態度的想象是創造力的源泉；他們不應該迷信任何人，而應該大膽懷疑，敢于創新。
思維力在科學研究和科學學習中的重要性是不言而喻的，它包括形象的、邏輯的、抽象的以及綜合性的思維能力。思維力對感性材料進行加工并轉化為理性認識從而解決問題，它是科學學習能力的核心。形象的、邏輯的和抽象的思維能力是綜合性創造思維力的基礎。學生應扎實地掌握這些基本的方法。創造性思維是一種綜合性的思維能力，指思維活動的創造意識和創新精神，不墨守成規，創造性地提出問題和創造性地解決問題，常常表現為直覺、靈感和頓悟等活動。教師在教學中不能忽視學生創造力的任何表現，沒有低級的創造的習慣，就不能發展高級的創造。這正是陶行知先生名言“處處是創造之地，天天是創造之時，人人是創造之人”的深刻內涵。
行動力就是學生通過科學方法來解決問題的實際執行能力。具體來說，行動力包括為解決某個問題收集相關信息的能力、基于信息鑒別的構建猜想能力、為了檢驗猜想的實驗設計能力以及探究過程中的合作交往能力。以往教學中，教師一般注重學生的智力因素，而容易忽視學生的情意品質、態度、價值觀等方面。因此探究行動中要注意培養學生持續探究和戰勝困難等品質。有人提出用行商AQ(action quotient)概念反映行為領域的心理品質，行商反映行為習慣修養和技術素養，反映實現目標、完成計劃任務的能力和把靈感、創意變成現實的創造力。在教育領域中，行商概念有利于正確地評價不同學生，發現并鼓勵踏踏實實學習、聯系實際、動手能力強的學生，激勵其發展?？茖W本身就是一個動態的探索過程，在理科教學中培養學生的行動力尤為重要。有研究表明，學生通過親身經歷一系列精心編制的科學探究活動，最后他們對科學的理解不再那么機械，對科學事業也有了更為真實的看法。
鑒賞力是指學生通過具體方法的學習，升華到哲學高度對科學進行品評的能力，是學生科學態度、科學精神、健全人格的反映。首先，科學美是無數科學家孜孜追求的動力，彭加勒(J.H.Poincare)在《科學與方法》中這樣寫道，“如果自然不美，它就不值得去探求，生命也不值得存在……我指的是根源于自然各部分的和諧秩序、純理智能夠把握的內在美”。在理科學習中，教師應通過科學臻美方法來培養學生的科學審美意識，使他們不斷積累審美經驗，養成對科學的美學敏感，提高科學審美能力。更重要的是，通過科學美這種神圣的美，涵養學生的德性。其次，在理科學習中，教師應讓學生深切體會科學方法的時代特點，了解人類通過科學方法認識世界的程度是漸進的、有限度的，知道科學不是純粹線性的理性活動，而是在一定歷史文化場域中人們探求未知世界的復雜的活動，從而明了科學與人文的整合是兩者相互促進的正確路徑。最后，教師應讓學生形成辯證的自然觀，深度感受人與自然的和諧統一?？傊?，科學教育應讓學生通過具體科學方法的習得使其對科學家的認識上升到科學方法論的高度。
三、策略建議：科學方法要經由精致結構走向整體融通
從文獻和調查來看，科學方法教育在理念、實施、成效等方面存在諸多不足。要變革這種現狀，筆者認為，首先需要激發學生的主體性，讓其成為科學方法的主人；其次，教師要對科學方法進行解構，分析其內在結構、存在形態等，必須將其細化和具體化，此所謂不積跬步，無以至千里；再次，基于對科學方法精致結構的掌握，教師還要以一種上位的整體融通的視野來對待科學方法，讓學生了解科學方法的歷史階段性、運用的靈活性，形成整體的、動態的科學方法觀。
(一)激發學生的主體性
主體性是人作為對象性活動的主體所具有的本質特性。它一方面是對客觀世界的自覺能動的掌握，另一方面是對客觀世界的自覺能動的創造。學生的主體性集中表現為自主性、主動性和創造性。培養學生的主體性，才能使他們成為教學認識的主體，促進其個性的養成和社會性的生成。主體性提出的立論點是針對長期以來將人作為工具的觀點，主體性關注的是對人自身發展的追求，探討的是如何使人成為一個現實的人、一個完整的人。
理科教學的內容載體是自然科學知識，它是人類主動探索自然奧秘的成果，.是人類文明的精華之一?？茖W理論的形成是人類不斷與客體交互的結果，是一個主動的、不斷創新與創造的過程。在理科教學中，教師應珍視學生的好奇心，激發其探究欲，培養學生的批判意識和懷疑精神。主體意識是創新的最重要的前提，學生的主體性愈強，就越能發現問題，其解決問題的傾向也越強烈。學生通過主體實踐活動，不僅學會知識層面的科學方法，更重要的是將其視為探究工具、思維方式、理l生精神。
(二)解構科學方法，提供具體科學方法的訓練場景
科學方法教育在理論上不清楚其內在的結構，以致在教學層面上可操作性不強。為此，教師首先要分析其內在結構，例如，具體的科學方法包括形象的科學方法(科學意象、空間想象、類比等)，邏輯的科學方法(比較、分類，歸納、演繹、溯因，分析、綜合等)，抽象的科學方法(理想化方法、模型、數學方法等)以及創造性的科學方法(直覺、靈感、頓悟等)。同時，教師不僅要知道具體的方法，還要知道其存在的形態。例如，分析與綜合是辯證統一的，這體現在氧化還原反應、原子結構、經典力學和電磁理論等的建立中。又如，理想化方法是重要的科學方法，它是為了研究事物的本質要素而從復雜的客觀現實中抽象出來的，它本身并不存在，常見的有質點、理想氣體、光滑平面、點電荷等。建立理想化的研究客體作為研究的基礎和中間環節，使得對研究對象的處理大為簡化，但這只是客觀對象的近似反映，因此在實際問題中，教師要考察每種方法適用的背景。
(三)走向整體融通的科學方法，重現科學方法的復雜性原貌
科學方法的歷史性、靈活性告訴我們，科學方法并非是一成不變的機械的靜態結構。當今前沿的復雜性科學對傳統的還原論和整體論都產生了重大影響，它將兩者有機地結合起來，發揮其優勢，克服其缺點，形成了互補的關系。這可能為我們思考人如何更好地成為方法的主體提供一種思考路徑。
科學教育方法范文6
關鍵詞：通識教育；生命科學；教學改革
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）12-0143-02
生命科學是大學教育的重要課程，即使非生命科學專業的學生也應懂得基本的生物學知識。在同識教育背景下[1]，大學里的生命科學教學面臨新的情況：（1）目前有些中學的生物學課程被壓縮，課時很少甚至有部分學校取消了這門課。這樣學生的基礎不一樣，甚至相差很大；（2）生命科學發展很快。本文以微生物學為例，探討生物學學科教學的方法。微生物學是生命科學領域的重要基礎課，其重要地位怎么強調也不過分。但是由于課程內容多，涉及面廣，也是學生反映比較難學的課程。微生物學領域取得長足的發展，這就要求授課的教師不能拘泥于以往的經驗，必須有所突破。經過幾年的教學改革，總結出微生物教學的四步法。
一、激發學生的學習興趣
微生物學是生命科學的主干課程，內容上看上去比較零散，很多學生比較畏懼這門課，加之部分同學沒有高中生物學的基礎，因此如何通過課程的學習激發同學的學習熱情，學習到分析問題的方法等是一個比較棘手的問題。
（一）上好第一次課
微生物學是大學生接觸生命科學領域比較早的一門課程。第一次課是全書的緒論，也是學生進入課程的第一印象，對以后的學習將產生重大的影響。我們采取以下幾個方法進行嘗試：
首先，提出幾個問題供學生思考。比如，天花病毒與康熙帝繼承帝位有什么關系？目前大家知道最難治療的疾病有哪些？你如何認識艾滋??？等等。一下子就將同學的興趣及求知欲調動起來了。整個教學過程將不斷解決這些提出的問題。其次，以微生物領域的奠基人巴斯德（Pastuer）和科赫（Koch）的科研故事為主線，講述微生物的誕生及科學家所起的重要[2，3]。比如強調巴斯德的開創性工作：否定自生學說、疫苗的研制等。在否定自生學說的過程，巴斯德如何對待傳統觀念，建立細菌學說。巴斯德研制狂犬病疫苗的故事膾炙人口?？袢∫坏┌l作，致死率幾乎100%。巴斯德將含有病原的狂犬病的延髓提取液多次注射兔子體內后，再將這些減毒的液體（即后來的減毒疫苗）給狗注射，狗就能抵抗正常強度的狂犬病毒的侵染。1885年人們把一個被瘋狗咬得很厲害的9歲男孩送到巴斯德那里請求搶救，巴斯德猶豫了一會后，就給這個孩子注射了毒性減到很低的上述提取液，然后再逐漸用毒性較強的提取液注射。巴斯德的想法是希望在狂犬病的潛伏期過去之前，使他產生抵抗力。結果巴斯德成功了，孩子得救了。這里同樣可以提出問題供同學思考，巴斯德為什么猶豫以后，才給孩子注射？比如埃博拉病毒能不能像巴斯德一樣做了這個實驗后應用到患者身上？同學們會給出各種不同的答案，最后老師總結并點評。巴斯德主要擔心的是他的所謂疫苗的安全性，但當時沒有其他辦法。第二個問題的答案是，現代疫苗的研究必須經過一系列的療效和安全實驗。首先在動物體內實驗，然后在臨床上實驗，經過一、二、三期臨床階段實驗才可能廣泛應用于普通患者。當然在特殊情況下，如類似埃博拉病毒這種重大傳染病發生時，經特批可能縮短一些時間。
講到科赫，主要強調科赫定律的產生以及科赫實驗室的團隊力量?？坪斩桑↘och’s postulate）在當前的流行病學的病原體確定方面有重要的應用，而團隊合作精神是科研工作的基礎。
另外，突出我國科學家在微生物領域的貢獻。比如湯非凡發現沙眼衣原體[4]，獲得國際上的盛譽，讓同學們為自己的國家自豪。
最后，課程要緊密聯系實際。比如2009年課程教學過程中，無錫太湖藍藻的爆發；2010年教學過程中，全球禽流感爆發等。對這些現象同學們有感性的認識，進而引出相關的知識點，容易激發起同學究其所以然的學習動力，更容易投入。
（二）保持學習的新鮮感
在教學的過程中，注意保持學生學習的新鮮感。首先適當介紹當前本學科的最新進展，比如科學（Science）、自然（Nature）、PLOS ONE等學術雜志關于細胞結構、碳素循環、進化的進展等有關本課程介紹知識的進一步發展，讓同學們覺得科學是發展的，不是一成不變的，還有很多的未知領域。這樣有同學就會去查閱，增加新的知識。又如學到了病毒這一章，EV71（腸道病毒71）病毒引起手口足?。╤and-foot-mouth disease），這是現實生活當中亟待解決的難題。通過這個鮮活的例子，同學們學習到正鏈RNA病毒的相關知識，就覺得很容易接受了。
二、科學安排教學內容
對課程統籌安排，同學能夠自覺的安排自學。比如顯微鏡的相關知識，消毒滅菌的相關知識，相對比較簡單，就可以一帶而過。而對于比較難懂且與生活密切相關的就要重點介紹，比如病毒的相關知識，補充了HIV（艾滋病病毒）、HBV（乙肝病毒）、禽流感（如H5N1）及埃博拉病毒的相關知識，同時這些又與自身的健康息息相關，學生非常感興趣。
三、多種途徑強化學習
（一）課程內容與其他學科的聯系
微生物學的內容與其他學科，比如生物化學、細胞生物學及免疫學等聯系比較多，尤其與生物化學的聯系非常緊密。我們注重相關知識的回顧，讓同學逐步清楚學科是聯系的，各有側重。這樣也可以推動對其他生命科學課程的學習。其次注意課程內容前后的聯系，比如緒論中講到科赫定律，在講到病毒的時候，SARS病毒的確認就是很好的例子，這樣再次講解，同學們印象就深刻了，而且教學安排上也能夠前后呼應。
（二）現代課堂教學手段的應用
現代教學板書已經退居其次，主要起到提綱及提醒的作用?，F在課堂教學要用好多媒體（PPT）及視頻教學。
好的PPT可以節省課堂很多板書的時間，增加信息量。尤其對于實行三學期教學的學校，顯得尤為重要。而好的視頻不僅形象，而且可以提高學生的注意力。在教學過程中，我們最成功的是選取了豪斯醫生（Dr. House）的一集內容，該集是講述豪斯醫生如何分析嬰兒感染哪一種病原微生物的，并對癥下藥。在視頻開始前，要求學生帶著問題去看：影片出現過哪些病毒及微生物的名稱？抗生素為什么會濫用？病原傳播的途徑是什么？有的同學在臨近畢業的時候說，老師，我現在還清楚的記得那節課。我了解了很多微生物的知識，很形象直觀，簡直是豪斯醫生和醫院的所有人在給我們上了一節課。教師的問題讓我們抓住了問題的核心。
（三）與科研工作相聯系
課程教授的過程中注意課本與實際科研的聯系。比如我們目前從事的科研工作包括了特定環境中菌的分離純化、生物質能源的利用、植物病毒的研究。當講到這些方面，可以介紹科研的情況，取得的成果及研究的體會，讓同學們認識到科研并不神秘莫測，反而因此想進入實驗室進行科研的沖動[5]。我們積極協助并指導有能力的同學開展科研活動。比如每年開展的全國大學生創新活動，上海市大學生創新活動及校級大學生創新活動，我們都給同學在相關領域提出指導性意見。生命科學學院及我們自己的課題組也有相應的創新項目供同學申請。
（四）及時解決學生的提問
目前可以通過很多交流途徑與學生溝通，及時解決同學在學習中的問題。比如我們開通了博客，設立了專門的課程信箱，利用課程網站介紹最新的知識，等等，使大多數同學對課程產生了濃厚的興趣。
四、課前精心準備
前面是課程教學的幾點探索。其實上課前還需要細心的準備。這里不僅要求教師要積累豐富教學材料，比如與內容相關的影響資料、認真的備課，對課程整體的安排做到非常清楚。另外，對于教學安排的其他方面也要引起足夠的重視，比如每個學期選課的人數的多少，上課安排在什么時間。比如有一次微生物學課程教學安排中，就曾經將不到30個人的小班，安排在近200人的大教室。這樣教學，不僅教學效果差，與學生的交流也不融洽。另外要知道選課學生上了哪些生命科學的課程，正在上的相關課程，等等。這些信息的獲得和處理，將為課程教學的順利進行和好的效果的取得打下很好的基礎，有事半功倍之效。
課堂是學生獲取知識、發展能力的重要渠道，努力搞好微生物學課堂教學對培養高素質的人才是至關重要的，尤其讓同學能學到分析問題，解決問題的方法[6]?！肮び破涫?，必先利其器”。要取得好的教學效果，除要求教師不斷充實自己的業務知識外，不斷完善教學方法也是今后不斷努力的方向。
參考文獻：
[1]李曼麗.通識教育――一種大學教育觀[M].北京清華大學出版社，1999.
[2]Prescott，Harley，Klein.Microbiology[M].北京：高等教育出版社，2002.
[3]馬中良，李平，牛莉莉，等.微生物學發展史在教學中的作用初探[J].微生物學通報，2009，（36）.
[4]沈萍.微生物學[M].北京：高等教育出版社，2000.
