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生物学科的性质精选(九篇)

生物学科的性质

第1篇:生物学科的性质范文

关键词:小学科学教材:内容编排:物质科学

中图分类号:G633.7

文献标识码:A

文章编号:1003-6148(2013)11(S)-0009-4

新课程提出的“一纲多本,教材多样性”思想明显体现于小学科学教材的编写中。目前,基于国家《科学(3-6年级)课程标准(实验稿)》,编写与呈现了10种版本的小学科学教材。为小学科学课程的开展提供了选择性。基于不同版本的科学教材呈现不同的特色(表现于不同教材体现的难易程度、活动编排、区域性特点及与学生知识背景的适应性等),也表现了科学教材在适应学生认知与心理规律方面与课程改革要求的距离,对小学科学教材的研究成为促进小学科学课程与教学发展的必然。因而,本文将以教科版、河北版、苏教版三套使用率较高的教材在物质科学内容层面开展比较与分析。研究其体现的共性与差异,为小学科学教材的修订与选择提供基础性的建议。

1物质科学内容的总体分布

物质科学是小学科学课程的主要内容。三套科学教材编排的特点可以从物质科学内容主题的分布中得以体现。从整体编排看,小学阶段的物质科学内容从简单材料的观察到动态的力学知识再到物质的变化,呈由近及远、由浅入深、从静态观察到动态变化,从简单到复杂的方式。物质科学的内容分布于各册,教科版《科学》教材每册四个单元,每单元7-8小节,涉及物质科学有16个主题;苏教版《科学》教材每册5-6单元,每单元4-6小节,涉及物质科学有14个主题;河北版《科学》教材每册5-6单元,每单元2-6节不等。涉及物质科学有15个主题(具体见表1)。

从三套教材物质科学主题的整体分布与内容来看,呈现了对综合性的共同关注。如苏教版教材中的综合性表现在内容选择上。基于学生的生活设计物质科学单元活动;在内容组织编排上,以综合主题单元的形式把知识学习、能力培养与情感态度价值观有机结合:在内容的呈现方式上,不是简单的直接给出答案。而是提供学生相应学习任务与情景,引导学生在学习中想象与思考。河北版 教材则提出以“性质与功能”、“运动与变化”、“作用与平衡”、“结构与系统”四组统一概念来整合课标所规定的五大内容标准,每个年级主要围绕一组统一概念组织教学单元;在内容编排上。注重渗透科学与技术教育,突出科学、技术、社会、环境(STSE)之间的密切联系。

2科学教材中物质科学内容编排的共性

小学科学课程标准把物质科学领域划分为物体与物质。运动与力,能量的表现形式三个主题。其中“物体与物质”包括“物体的特征,材料的性质与用途,物质的变化。物质的利用”:“运动和力”包括“位置与运动,常见的力。简单机械”;“能量的表现形式”包括“声音的产生与传播,热现象,光的传播,简单电路,磁现象,能量的转化”。课标进一步明确学生通过这些主题内容的学习。不同主题层次的观察与探讨,可以了解物质的基本性质与变化过程,了解位置与运动的概念。知道力与运动变化的关系,了解常见的简单机械;认识声、热、光、电、磁这些物理现象,并知道它们都是能量的不同表现形式,能量可以转换,能量可以通过物质以不同的形式传递。能量是维持生存和发展所必需的,要尽可能的避免浪费能源。

2.1强调科学知识的基础性

三套教材所选择的物质科学内容强调科学知识的基础性,是基于小学生的年龄特点和认知规律——三至六年级小学生的心智发展处于具体运算与形式运算阶段。其思维体现了“从具体形象思维逐步过渡到抽象逻辑思维”的特点。因而。三套小学科学教材在选取物质科学领域知识内容时关注了:真实性——小学科学教材中的内容多数源于学生日常生活,可通过观察、实验、实践活动中的体验来获得对科学知识的理解:基础性——科学教材中呈现的概念多为具体概念。在概念的理解与应用过程中尽量避免了专业性很强的名词界定,引导学生通过概念的解释及其应用促进理解。以“物体与物质”主题中的“物质的变化”为例(如表2),三套教材呈现了对基础性与情境性的共同关注——教科版利用食盐在水中的溶解与分离阐释物理变化,以碘淀反应阐述化学变化;苏教版利用蜡烛的变化、生鸡蛋变熟鸡蛋、水的三态变化等生活实例来阐述物理变化与化学变化:河北版通过让瘪的乒乓球鼓起来,生锈等现象来阐述物理变化与化学变化——学生是基于对真实生活情境与现象的观察、实验与体验,形成对物质变化的理性认识。

2.2关注情感态度与价值观的渗透

小学科学课程标准在其内容标准“情感态度与价值观”中呈现了对待科学学习。对待科学,对待自然,对待科学、技术和社会的关系四个方面的关注。情感态度与价值观的提升是一个比较长周期的过程,需要学生在日常学习过程中通过参与各种各样的活动,基于体验而习得,表现为一种从量变到质变过程的特征。因而,具体在科学教材中表现为渗透性、渐进性与整体性。在教学过程中表现为对科学探究的关注。增加学生的体验与感悟。以三年级上册第四单元第一课时“水”为例。课标提出情感态度与价值观方面的目标为“积极参与有关水的研讨并发表见解:意识到水是地球上十分重要的资源:在辨别水的活动中。学会小组合作”。这反映在教材中表现为苏教版教材强调“生命离不开水,观察水。神奇的水。地球上的水”。教科版教材关注“观察一杯水。比较水与油、沙。比较水的多少”等活动的设计与呈现,主要在于引导学生通过对生活中与水相关问题(如各种液体的流动性、水量的测量方法等)的思考。在交流合作与发表见解中获得体验与发展。

2.3强调科学方法的多元

科学探究是学生学习科学的重要方式。主要表现为引导儿童探究,亲历科学探究的过程。三套科学教材在内容与方式上重视科学探究活动。强调“做中学”,具体体现于三套教材中探究活动的设计——如教科版四年级(下)“导体与绝缘体”探究活动的设计(整个活动涉及了科学探究的各个环节)。引导学生通过探究“身边的物体是否导电”认识导体与绝缘体。除了对科学探究的关注之外,三套科学教材极其强调科学实验、观察、类比、建模等科学方法的体现与体验。如苏教版三(上)“常见材料”体现了对学生科学观察能力的培养,通过“观察教室里的各种物品是什么材料组成”、“区分哪些物品是天然材料制成的,哪些是人造材料制成的”等活动,促进学生观察能力的培养与提升。三套教材对“温度计测量水的温度变化”、“用量筒测量水的体积”、“用弹簧测力计测量力的大小”、“用尺子测量身高”等活动的设计都体现了对科学测量方法及其测量工具使用的强调。模型的建构有助于学生直观观察与解释事物内部构造,三套教材在编写中也充分体现了科学建模方法,如苏教版五年级(上)以“手臂的活动模型”这一复杂的人体活动促进学生对杠杆原理的学习与应用,以“红绿灯模型”引导学生对串、并联电路的感性认知与应用。

2.4注重学科间的联系与综合,彰显STSE教育理念

综合性与学科间性是科学课程区别于分科课程的特点之一,三套小学科学教材也充分体现了对学科问的联系与综合——如教科版与苏教版通过“耳的结构与功能”主题内容。呈现了物质科学与生命科学的联系;如苏教版引入《墨子》中的“伏罂而听”,显现出科学的人文关怀。教材在关注学科间性的同时。也彰显了STSE教育理念——表现为引导学生通过科学的学习解释生活现象及其应用,如苏教版四(下)“拓展”栏目中“日常生活中哪些地方需要增大摩擦力,哪些地方需要减少摩擦力?”表现为对与科学有关的社会问题的关注(保护环境、节约能源、推广新技术、宣传科学、反对迷信等),如河北版四(下)“科学在线”栏目对人工降雨的介绍,将水的三态变化与日常生产生活紧密联系。体现了应用科学解决社会问题的过程。此外,还表现为与生活相关的科技制作活动的开展,了解技术的科学原理及生活应用,如苏教版和河北版中“制作小乐器”、“减弱噪声”、“无噪声书房”等活动的设计,体现出技术和设计在生活中的应用及对技术的科学原理之关注。

2.5注重科学史的渗透,强调科学本质理解

科学史蕴含着对科学演化历程的审视,是沟通科学与人文两大领域的桥梁。学习科学史有助于学生理解科学的本质和科学素养的养成。基于科学课程标准所提出的科学课程的性质在于体现科学本质的理解,三套小学科学教材都极其注重科学史的渗透与呈现——从所占内容的比例看,苏教版涉及科学史的知识点数占总知识点数的12.8%,河北版为18.1%;从科学史引介的形式来看,有导入、阅读、讨论或专栏——如河北版通过“科学在线”栏目介绍人们对电的认知发展史,教科版六(上)设置了“资料库”栏目,通过阿基米德撬地球的故事以及杠杆称的家族发展史的介绍,引导学生理解杠杆的特点及其应用。

3科学教材中物质科学内容编排的差异

各套小学科学教材是基于课程标准而编写的,因而不同程度地体现了课程标准中的理念、目标、内容与实施方式等。即呈现了多维度的共性。但基于编写者对课标的理解与教材使用者的特点,呈现了不同版本教材编写的差异。也表现于三套小学科学教材关于物质科学内容的编排中。

3.1对学生认知层次性关注的不同侧重

科学是一门知识性和逻辑性很强的学科,知识逻辑结构的体现表现为对学生认知层次性的关注,不仅体现于不同年级教材在同一主题内容组织的层级性。而且表现于针对某一主题内容呈现的层级性。以“电磁铁”(物质科学中联系“电”与“磁”的重要内容)为例。教科版以单独的章节分别阐述了“电”和“磁”现象,以通电导线具有磁性来阐述“电和磁”的关系。进而介绍了电磁铁。并引导学生探究影响电磁铁磁力大小的因素。其中,“通电导线具有磁性联系了‘电’与‘磁’”作为电磁铁磁力大小影响因素探究的先行组织者。即教科版教材在内容编排上关注了内容由浅入深、由易到难,由定性描述到定量分析。内容的编排关注了学生的认知层次性。河北版中“电磁铁”是在六年级(上)通过电铃中存在的电磁铁及其性质介绍而阐述的。是继三年级(下)磁铁及其生活中的应用学习的进一步拓展;苏教版中“电磁铁”是学生在学习“简单电路”、“磁铁”后。经历“制作一个电磁铁,并探究影响电磁铁磁力的因素”活动,认识电磁铁的性质及其应用。尽管河北版教材考虑到了三年级、六年级学生的认知水平。苏教版设置了丰富的活动与实验,但两套教材都是继学生“电”、“磁”学习后。直接通过“电磁铁”的制作来认识电磁铁的特性及其应用。未能通过设计“通电导线具有磁性”的探究活动。认识“电”与“磁”的相互关系——这是理解与应用“电磁铁”的基础,也是对学生认知层次性关注的体现。可见,尽管学生认知的层次性都为三套教材所共同关注,但教科版教材是通过建立“电”与“磁”联系为理解“电磁铁”提供先行组织者:而另两套教材则是通过将学生有丰富生活体验的“电”与“磁”现象编排在三年级,对内容相对抽象且综合能力要求较高的“电磁铁”编排在六年级,以体现对学生认知发展水平的关注。

3.2多元内容呈现方式的不同关注

主题内容的呈现方式要和教材的整体编写理念相契合,多样化的内容呈现方式已成为教材编写的趋势之一——体现于三套科学教材丰富的活动栏目的设置中,但具体到各版本之间又有所差异。如苏教版通过动手、问题、交流、选择、拓展、资料、记录、注意、环保等九个栏目来安排学习活动;河北版则设置了活动、材料与工具、安全、记录、猜想与假设、拓展、讨论、表达与交流、专题研究等栏目:而教科版没有活动栏目的明确划分,将动手、问题、交流等活动融于教材内容的探究活动之中。此外,三个版本的科学教材在活动设置方面呈现不同的侧重点。如“电磁铁的磁力”的探究活动设计,教科版以电磁铁吊车引入问题,设计的活动重视学生通过表格记录假设。继而制定、交流、实施小组研究计划,记录分析实验数据,最后得出实验结论,其活动过程完整且各环节衔接紧密。苏教版注重在实验报告中给出问题、假设、实验设计、实验结果、结论等五方面,并给学生以相应的提示。河北版强调基于猜想与假设、实验设计(包括实验目的、材料和工具、实验方法、实验结论)、表达与交流活动来展现探究活动的设计。可以发现教科版在探究活动的呈现上严格按照课标中所要求的探究活动的内容和过程来开展,过程中尤其注重实验假设的提出与理由的陈述:苏教版更加重视在探究活动中学生的独立操作能力。缺乏对小组间交流活动成果的关注;河北版重视实验的设计,在问题的提出与情景的创设上则关注不多。

3.3与初中科学教材衔接的不同内容呈现

第2篇:生物学科的性质范文

关键字:中学化学,学科思想

Abstract:Discipline thinking is the core and soul of a subject,along with knowledge and ability. This paper introduces the main contents of the discipline thinking of Middle School Chemistry.

Key Words: middle school, discipline thinking

学科思想是一个学科的核心和灵魂,它与知识,能力一起构成了学科体系的三个方面。不同学科它所包含的学科思想也必然不同。化学作为一门自然学科,它既抽象又具体,其学科思想的内容丰富多彩,其中绝大多数是哲学思想的具体体现。中学化学学科思想主要包括以下内容:

一.对立统一思想

对立统一思想是哲学的重要内容,它在中学化学学科中无处不在。这一思想所体现的相互对立的同一问题的两个方面的相互依从关系。运用这一思想对化学知识的理解掌握及应用很有帮助。中学化学中的氧化还原反应是这一思想的具体体现,氧化和还原是一个氧化还原反应的两个方面,既相互依从又相互对立。换句话说,就是在一个氧化还原反应中既有电子的得失,又有化合价的升降,既有氧化剂又有还原剂,既有氧化产物又有还原产物,有氧化反应发生,必有还原反应发生等等。这一思想的建立,对学生学习氧化还原反应颇有帮助。另外在其他方面,如化学键的断裂与形成,元素的金属性与非金属性,电化学中的正负极和阴阳极,等等都包括对立统一思想。

二.量变与质变的思想

哲学中明确告诉人们,物质量的积累必然会达到质的飞跃。中学化学中涉及到的化学反应物的量的多少,如足量,适量,少量必然会引起生成物的改变。石灰水中通入二氧化碳气体的多少,会引起生成物的改变。另外如碳和氧气,硫化氢和氧气,铁与硝酸,三氯化铝与氢氧化钠,偏铝酸钠和盐酸,浓硫酸和酒精制备乙烯气体时1700C和1400C会生成不同物质。P2O5与冷水和热水反应的产物不同等等。这一思想的培养可以提高学生的智力水平,对学生能力的培养很有帮助,使学生对纷繁复杂的物质世界的认识更进一步。

三.矛盾的普遍性与特殊性的思想

矛盾的特殊性与普遍性思想在化学学科中体现得更为具体和直观。普遍性是事物发展的一般规律,而特殊性使学科内容多姿多彩。中学化学中各主族元素原子结构,性质的相似性是一般规律,而其中所包含的许多特殊性更是不容忽视。卤族元素中氟元素无正化合价,氟单质与水反应产生氧气,与二氧化硅反应等等。碳族元素中大多数元素的正四价化合物是稳定的,但铅元素的正二价化合物是稳定的,正四价化合物很活泼。这一学科思想的渗透,对青年学生科学的人生观和世界观的形成很有益处。

四.实践出真知的思想

化学是一门实验科学,它的许多规律的发现,知识的形成都源于具体的化学实验而非理论推理来推测产生的。化学反应速率的影响因素:温度,浓度,压强,催化剂以及其他条件的改变对反应速率的影响是通过化学实验得出结论。又知Fe3+与SCN-产生红色溶液,为什么会有此现象?只能说是实验结果,只能告诉学生这是客观事实,通过科学实验发现的,这必然会激发学生探究未知世界的兴趣,增强学生的动手能力,培养学生学习的积极性,主动性和创造性。

五.分类思想

俗话说“物以类聚,人以群分”。化学中的物质是多种多样的,为了使知识系统化,便于学生认识掌握,在化学上把多种多样的物质进行了具体分类,对108种元素分为不同周期和不同族,对化学反应进行分类等等,这样会使知识更有条理在中学化学中,分类思想随处可见,它是人类高智力水平的具体体现中学化学分类思想有以下几个方面:

1.由现象到本质的思想

在氧化还原反应的认识和学习中,先从得氧失氧,化合价的升高和降低来初步认识,最终上升到氧化还原反应的本质――电子转移。这样循序渐进的认识过程使氧化还原反应这一概念的理解更清晰,同时也扩大了氧化还原反应的范围。

2.从一般到特殊的思想

一般性是物质的共性,特殊性是物质的个性。在化学中无色物质占大多数,而有色物质则是少数物质的个性,如:F2,Cl2,Br2,I2,NO2,AgCl,AgBr,AgI,Na2O2,Fe2+,Fe3+,Cu2+,MnO4-等有特殊颜色;又知非金属氧化物大多数在固态时为分子晶体,但SiO2为原子晶体。这一分类思想的渗透会使学生对物质的认识产生浓厚兴趣,从而培养学生的科学精神。

3.由简单到复杂的分类思想

中学化学对电解质的教学采用了这一思想。先根据化合物在溶于水或熔化状态下是否导电将化合物分为电解质和非电解质,对电解质的进一步研究发现,在同一条件下,电解质的导电能力不一定相同,这样又将电解质分为强电解质和弱电解质。这样从简单处入手,层层深入,根据电解质的电离程度从本质上做了划分。

六.解决问题具体化程式化的思想

化学问题的解决在绝大多数条件下有 具体固定的模式,在认真审题的基础上,应重视解决问题方法的选择,这样可以做到事半功倍的效果。在有机化学中物质同分异构体的书写和判断就有具体的防止重复,遗漏的科学方法。如判断分子式为C4H10O的属于醇类的同分异构体的种类,在本质上就是考查丁基(――C4H9)所产生异构的种类(4种)。又如结构有苯环和酯基的分子式为C9H10O2的同分异构体的种类(苯环上连有一个支链)实质上就是判断分子式为C3H6O2

的同分异构体中氢原子的种类。具体分析如下:CH3CH2COOH(3类),HCOOCH2CH3(3类),CH3COOCH3(2类),其中丙酸中乙基上的氢原子除外,则属于酯类的同分异构体有6种。

因此,在实际教学中应根据问题的特点,寻找解决此类问题的最理想的,程式化的思路,给学生一个科学的方法。

七.抽象理论形象化的思想

化学是研究微观世界物质的运动规律,许多物质是不能直接观察的,只有通过想象和类比使抽象理论形象化,才可理解所接触的理论知识。在原子结构理论中,原子,质子,中子,电子等微粒;物质结构理论中元素的化合价,化学键,晶体结构等知识就可通过形象具体的实物类比来认识学习。

八.化学平衡和守衡思想

物质世界是复杂多样的,它们的发展变化必然遵循一定规律。化学中的平衡守衡思想就是这许多规律中的一部分,对这些规律的理解掌握能使我们更深层次地认识物质世界的发展变化特点。化学中涉及到的平衡有:(1)化学平衡(2)电离平衡(3)水解平衡(4)溶解平衡(5)结晶平衡。这些平衡变化规律都可用勒沙特列原理来解释。化学中的守衡有:(1)电荷守衡(2)电子守衡(3)原子守衡(4)物料守衡(5)能量守衡(热化学方程式中)。在实际教学中向学生进行守衡思想教育,可以培养学生思维的灵活性,创造性,为学生认识世界改造世界打下良好基础。

第3篇:生物学科的性质范文

一、生物教学提问的背景

课堂教学提问的主要背景是新课程内容设计的问题化.新课程提倡学生在问题情境中积极寻找解决问题的答案.

浙科版高中生物课程内容设置,充分体现出课程内容设置的问题化.如“细胞呼吸”这节课,教材主要分为“本节要点”、“小资料”、“课外读”、“活动探究”、“思考与讨论”等内容,这些具体内容在设置的过程中,处处体现了内容设计的问题化,这些问题帮助学生在阅读的过程中,带着问题去思考.

在浙科版生物新课程中,课程内容设计的问题化,非常普遍.教师在教学实践中,可以根据问题的难易程度,对不同层次的学生分别提问,引领学生在课堂教学过程中积极思考,既发展了学生的能力,又提高了生物教学的效率.

二、生物教学提问的策略

1.生物教学提问要有目的性

生物教学提问首先要有明确的目的.课堂教学中教师的提问要始终围绕本节课的教学目标来进行.在课堂上可以提问的地方很多,但要注意适时适量,提出来的问题应有价值.因此,教师要对课堂教学提问进行精心的设计,挑选那些最主要、最关键的问题来问.在考虑选择什么问题的同时还要考虑到目的性,即通过这个问题可以让学生想到哪些知识?加深理解哪些知识?

例如,在讲“多倍体育种”时,教师介绍秋水仙素法的方法和原理之后,及时追问:为什么要处理萌发的种子或幼苗,成熟的植株可不可以?从而再次把学生的注意力吸引到这种方法的原理上,使学生对多倍体育种原理有一个更加深刻的理解和认识.

2.生物教学提问要有层次性

生物教学提问策略要注重层次性,由“表”及“里”.通过教师设计的问题组把学生引入思维的深处,同时,教师提出的问题应前后关联,层层深入,所以教师设置的问题要循循善诱,这些问题能帮助学生拾阶而上.

例如,在讲“质膜的结构模型”时,教师可提出一系列“层递式”的问题:(1)溶于脂质的物质容易通过质膜,不溶于脂质的物质不能通过质膜,这一事实可以推测质膜的组成成分中含有什么物质?(2)将红细胞膜上的磷脂在空气―水界面上展开,这片磷脂层的面积是原来红细胞膜表面积的2倍,据此得出什么结论?为什么?(3)质膜易被蛋白酶水解,说明质膜的组成成分中有什么物质?(4)质膜中只有蛋白质和脂质这两种物质吗?(5)组成质膜的三种物质是如何排布的?(6)质膜会流动吗?通过以上问题组的设计,学生就能充分理解质膜的成分及流动性,并且帮助学生建立一种质膜的动态模型,犹如在观看质膜结构模型的动画,栩栩如生.

3.生物教学提问要有科学性

(1)联系生活实际提问

生物科学来自于实践,应用于实践.教师在课堂教学提问时一定要做到理论和实践相结合,让学生在理解生物学理论时有思考的落脚点.

(2)利用生物科学史提问

生物科学的发展经过了一段漫长的历史过程,生物科学史记载的是科学家们不畏艰难困苦、奋力攀登科学高峰的历史.在这些科学史中,蕴涵了很多令人欣喜的成功,也有很多令人遗憾的失败.利用生物科学史作为课堂教学提问的背景材料,不仅能让学生获得新知识,还可以让学生了解生物科学严谨的研究方法.另外,可让学生学习科学家不怕困难、不畏艰辛、持之以恒的探索精神,从而促进他们养成质疑、求实、创新和勇于实践的科学精神和科学态度.

(3)根据知识点和概念提问

对于生物科学的基本原理和概念等基础知识,在课堂教学提问中,教师可以通过归纳和总结,用知识点和概念的形式直接进行提问.

例如,在讲“分离定律”时,教师可利用课程中的知识点和概念,直接提问:什么是性状?什么是相对性状?什么是显性性状?什么是隐性性状?什么是性状分离?什么是等位基因?什么是表现型?什么是基因型?让学生直接理解提问中的知识点和概念.这样,既落实了和遗传定律相关的很多基本原理和概念,又帮助学生对概念的内涵和外延进行比较,更好地理解分离定律的实质和内容.

(4)借助知识的逻辑性提问

布鲁纳认为,认知是一个过程,而不是一个结果,教一个人某门科学,不是要他把一些结果记下来,而是要教如何他参与到建立知识的过程中来.根据布鲁纳的认知理论,就要求教师在讲授生物科学知识时,重点是帮助学生建立生物科学知识体系,而不是仅仅给学生一个结果.

例如,在讲“无籽西瓜的形成”时,教师可设计这样一组提问:培育无籽西瓜的方法是怎样的?正常雌花未授粉为什么不能结果?引导学生分析来源和作用,然后提出矛盾.无籽西瓜没有种子,为什么能形成果实?这组问题逐个深入,步步提高,逻辑性较强,教师可将学生已有的知识点作为启发点,借助前后提问之间的逻辑关系,引导学生的思维活动向纵深处发展.

实践证明,如果教师在课堂教学中借助知识的逻辑性提问,对于帮助学生理解生物学原理和概念,形成生物科学知识体系是非常重要的.

(5)利用对比进行提问

对于生物学中一些相近或相似的原理和概念,教师在课堂教学提问中可以通过建立图形、表格、概念图等进行对比,加深学生对相关概念的认识.

例如,在讲“细胞呼吸”时,教师可从两种呼吸方式的反应条件、产物、分解程度、能量释放及对生物体生命活动的意义进行列表比较,从而帮助学生清楚地了解需氧呼吸和厌氧呼吸的异同点,认同两种细胞呼吸方式是相辅相成,共同为生命活动提供能量的.

4.生物教学提问要难易适度,因材施问

学生的生物科学素养,以及理解、接受生物学知识的能力各不相同,这就要求教师在课堂教学提问的过程中,一定要注意提问的难易程度,做到因材施问.

例如,在讲授基因重组的时候,如果直接问“基因重组发生在什么时期?”对于有些学生可能一下子反应不过来,他们不知道该从哪个方向去思考和回答,很迷茫.如果换成以下问题:“哪些行为会导致基因重组?他们发生在什么时期?”这样,学生就可以很快回答出来.

5.生物教学提问要有趣味性

兴趣是最好的老师,生物教学提问也应如此.教师在课堂教学提问的过程中,要善于从蕴藏着无穷奥秘的生命现象中,从生活实践过程中,从生物科学理论和技术迅猛发展过程中,寻找、挖掘、提炼、设计学生感兴趣的问题,调动学习主动性,带领他们走进充满乐趣的生物科学世界.

第4篇:生物学科的性质范文

关键词:大学物理;学科竞赛;教学质量

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2012)-11-0248-2

学科竞赛是在接受课堂教学的前提下,掌握基本理论知识和一定的实验方法、技能的基础上,通过竞赛的方式,激发学生理论联系实际及发现问题、分析问题并解决问题的思维能力和独立或协作完成预定问题的工作能力,增强学生学习和工作自信心的系列化活动。学科竞赛涉及对所掌握知识的综合性和扩展发散性,强调思维的逻辑性、灵活性、创造性和创新性。是联系课程教学与实践创新的重要纽带,是大学生成才的重要途径。学科竞赛对于促进实现高校教学过程中素质教育和培养创新型人才的教学目标具有重要意义。

物理学是自然科学的基础,大学物理是理工科院校的基础性学科,对理工科学生物理素养的培养可以提高学生的科学素质、创新能力、科学研究能力和理论联系实际的能力。而物理学科竞赛的举办不仅可以激发学生对大学物理的学习兴趣,提高学生对大学物理课程的学习积极性,增强学生运用物理知识解决实际问题的能力,培养学生的发散思维与创新能力,而且可以提高大学物理教学质量,深化大学物理教学改革,加强各高校间教学经验的交流。

1 物理学科竞赛的作用

1.1 物理学科竞赛可以加强高校对物理教育的重视程度

物理学对学生的科学素养和能力的培养有着无法替代的作用,但随着就业压力加大造成的实用主义和其他交叉学科的兴起,改变了人们的价值取向,物理学逐渐被边缘化了。而借助于大学物理学科竞赛这一平台,物理教学可以再次得到学校的重视,并得到学校所提供的经费和鼓励措施的支持。

1.2 物理学科竞赛可以提高教师的教学积极性

大学物理长期以来一直进行着适应社会人才需求的教学改革,但大学物理的教学过程一直很平淡,很少出现较大的活动,这对教师的教学积极性也产生了一定的影响。而大学物理学科竞赛的举行,极大提高了教师的教学热情,促进了教师对大学物理教学形式、教学内容与教学方法的研究,对大学物理教学内容与物理竞赛如何接轨的研究,以及对物理竞赛的意义与影响的研究。

1.3 物理学科竞赛可以提升教师的自身素质

物理教师在参加物理竞赛试卷的评阅以及物理竞赛试题的研究时,不仅可以发现学生在学学物理时存在的共性问题,而且在借此改进物理教学的过程中,还可以提升自身的素质,达到教学相长。

1.4 物理学科竞赛可以激发学生学习物理的积极性

大学物理课程所涉及的内容繁多复杂,而学生的学习只能在班级范围内比较,缺乏统一的参照物,使得学生对大学物理的学习热情降低,重视程度不高。大学物理学科竞赛的举办,可以给学生一个更加开阔的视野,使学生在一个更加广阔的空间内发现自己的优势或不足,增强学生学习物理的动力,通过参加物理竞赛提高大学物理的学习效果,尤其在物理学科竞赛中如果获奖,不仅将更大地促进学生学习物理的兴趣,也可以提升学生的学习自信心。

1.5 物理学科竞赛可以提高学生的综合素质和创新精神

学科竞赛着重培养和考察学生理论联系实际和分析并解决实际问题的能力,提升并锻炼学生在理论、实践、表达、竞争、交流、团队、合作和创新等多方面的综合素质,是实践教学中的重要环节,也是培养高素质创新型人才的重要途径。

1.6 物理学科竞赛可以促进学校间的交流

物理竞赛的组织需要赛区间各高校的合作协调,从组织学生报名到考试、阅卷,都需要赛区间各高校及时协调、通力合作。在协调与合作中,为各高校间搭建起了一条全面交流教学经验的桥梁,起到了相互学习,互相促进的作用。而且在交流中对学生的大学物理学习状况也得到了全面而详细的了解,有利于促进教学质量的提高。

2 物理学科竞赛中普遍存在的不足

在物理学科竞赛中普遍存在着一些不足,揭示了当前物理教学中存在的问题,这些问题应得到重视与正视并得到解决与调和,以深化大学物理教学改革。

2.1 学校对物理学科竞赛的重视程度还不够

在物理学科竞赛的组织过程中,有的学校十分重视,但是有些学校的重视程度还不够,比如,有的学校没有组织全校性的预赛,也没有进行必要的赛前培训,致使竞赛成绩不理想;有的学校虽然组织了全校预赛,赛后也没有举行全校性的颁奖仪式,没有得到应有的物理教学影响;而有的学校甚至没有参加竞赛。

2.2 物理学时和教学内容未得到保证

虽然教育部为了规范大学物理教学,在《非物理类理工学科大学物理教学基本要求》中明确规定了物理教学的教学内容和教学学时,而且物理学科竞赛的命题范围也基本未超出该要求,但在物理学科竞赛中可以发现一部分学校在教学学时与教学内容上,均未达到该要求的最低标准。

2.3 物理教学的教学质量需提高

物理学科竞赛不仅考查学生对课内知识的掌握情况,而且考查学生的综合能力和解决实际问题的能力,竞赛的成绩与学生对高等数学和大学物理的掌握水平相关。在竞赛中,学生的实力差别明显,水平参差不齐,获奖的学生大部分来自重点高校,这说明了普通本科院校的物理教学质量亟待提高。

2.4 物理学科竞赛的报名组织工作待加强

在物理学科竞赛的报名组织过程中,参加报名的主要是正在学习物理的学生,而已经学过物理的学生很少报名,应当加大对物理学科竞赛的宣传组织力度,提高学习过物理的学生的报名比例。另外,物理学科竞赛的报名与考试间隔时段太短,导致一些学生缺乏信心而没有报名,应适当延长报名与考试的间隔期,实际上,物理学科竞赛只是综合性强,试题内容并不难,多以现实生活中的实例、现象为基础,具有应用性。

3 物理学科竞赛的现实要求

物理学科竞赛的举办最终是为提高教学质量服务的,它是以推动物理教学改革,培养高素质人才为目的的,因此,物理学科竞赛的举办应满足以下要求:

3.1 物理学科竞赛应以人为本,为学生搭建个性发展的平台

我国教育事业是以促进人的全面、协调、可持续发展为目的的素质教育理念,落实到物理学科竞赛中,就是以学生为本,实现学生未来的可持续协调发展及尊重学生的主体性地位,为学生的个性发展提供有力保证、搭建良好平台。大学生在入学时不了解大学教育,使得学生在选择自己的未来专业方向上感到迷茫,通过物理学科竞赛,可以使喜欢物理、爱好物理的学生为自己重新定位,也给在物理方面有所长的学生提供了一个展示自己的舞台,这有助于学生提高信心,按照自己的爱好与特长去发展。

3.2 参加物理学科竞赛,应在平时夯实知识基础

物理学科竞赛只是一种激励机制,它得益于平时的扎实基础,其目的也是为了提高教学质量。在物理学科竞赛中,应把握这个教学理念,要求教师和学生扎实、稳妥地开展教学工作。竞赛可以激发学生的学习兴趣,激励教学中的良性互动,提高师生间教与学的积极性,在平时的教学活动中打下扎实的基础,这样不仅可以提高学生的竞赛成绩,也可以有效提高教学质量,达到竞赛的组织目的。

3.3 物理学科竞赛应与教学改革相互促进

举办物理学科竞赛可以培养学生的综合素质,提高学生的创新能力和科学思维能力,这与物理教学改革的目的是一致的,必将促进教学改革的深化。反过来,课程体系和教学内容的不断改革,会涌现许多新思维、新理念、新方法,必将促进物理学科竞赛水平的提高。可见物理学科竞赛与教学改革的相互促进可以不断提高教学质量,让学生获得新的科学知识和方法,使学生跟上科学技术与时展的步伐。

参考文献

[1] 王春锋,谷创业.改善教学设计 让物理教学充满智慧与挑战[J].科教文汇(下旬刊),2010年01期.

第5篇:生物学科的性质范文

关键词:生物 教育价值

作为中学教育第一线的教师,我们可以通过生物学科教育价值的整合,在基础知识、基本能力教育培养的基础上,通过生物学科教育的改革实践,在充分实现生物学科教育价值上有所作为。

一、培养生物学科基本观点

生物科学中,有许多朴实而又博大的基本观点。这些基本观点不仅对学好生物学有非常关键的作用,而且能对学习者的求知、生活、做人等都有指导价值。教师必须充分地利用每项生物教学活动,让学生在学习过程中,逐步明确、认同、确立这些基本观点。

1.唯物的观点。一切生命和生命现象都有其物质基础:生命起源的物质性――最初的生命是由非生命物质在极其漫长的时间内,经过极其复杂的化学进化过程演变而成的。生命的物质性――C、H、O、N、S、P等元素 组成了核酸、蛋白质等化合物,这些化合物构成了生物体结构和功能的基本单位――细胞。生命现象的物质性 ――生物的新陈代谢、生长、应激性、生殖发育、遗传变异等一切生命现象、生理过程均可给以物质基础上的解释。

2.辩证统一的观点。自然界、生命、生命现象是相互联系、相互制约、辩证统一的:生物界和非生物界的统一性――生物有明显区别于非生物的基本特征,但一切生命均由非生物界中的普通元素组成,且与非生物界进行着物质和能量的交换。细胞和生物体自身结构的统一性――这些自身结构各有其结构和功能的特点,但同时又相互联系组成一个统一的整体。生物体结构和功能的统一性――这是生命科学最基本的观点之一。如叶绿体、线粒体的结构分别与光合作用、呼吸作用相统一。生命活动的辩证统一――同化作用和异化作用 ,光合作用与呼吸作用,遗传与变异,生长与衰老等,正是在这一系列的矛盾、对立中,生命及生命活动才有了其完美的、和谐的统一。生物之间及生物与环境之间的辩证统一――生物与生物之间、生物与环境之间进行着生存斗争,而生存着的生物均在一定程度上适应了环境,正是这种既斗争又统一的各种复杂关系,构成了生态系统,建立了动态平衡。

3.动态、变化、发展的观点。组成生物的物质、生物体本身、生物界都是在不断的运动、变化、发展的。生物的组成物质是动态变化的――生物体的新陈代谢使生物体每时每刻进行着新旧更换。细胞和生物个体是动态、变化的――他们都有一个发生、成长、衰老、死亡的动态变化过程。细胞和生物个体的结构与生理、生物和环境的关系等也是动态、变化、发展的。

二、培养创造性思维

创造性思维是创造力的核心,它是指改组已有知识、经验,从而产生新颖的、具有社会价值的成果的思维 。其特征是具有高度的主动性与积极性、独特性与求异性、流畅性与变通性、抽象性与形象性的统一,逻辑性与非逻辑性的统一。结合这些特征及生物学科教学的特点,我们可以建立培养学生创造性思维的有效途径和方法。

1.充分重视教师主导、学生主体的思想,努力实现课堂教学民主。课堂教学民主是师生共创的,符合“主导主体”思想,存在于课堂教学中的师生间的平等、互助、参与、进步的“精神民主”。它可以创设出一种民主、和谐、开放的课堂气氛,极大地调动学生学习的积极性、主动性,大胆地思考、质疑和创新。根据课堂教学民主化思想,生物学科教学可以结合教学内容,灵活运用其两大主要形式,即直接式和间接式教学,开展课堂教学改革实践:教师的直接指导可以在前,起开路带头作用,可以在教学过程中,起辅助学习作用,也可以在后,发挥点拨、解惑答疑作用;教师也可以应用不明示的、非命令式、非结论式、不作详细指导的间接指导 ;教师可以讲,可以不讲,可以多讲,也可以少讲。这样,让学生有足够的时间、空间去主动思考、质疑。

2.创设问题情境,培养创造性思维方法。从心理学角度,可以抽引出许多种创造性思维的方法,具有普遍性意义的有:发散思维法、集中思维法、逆向思维法、辩证思维法等。生物教学中,这些思维方法的培养途径很多,其中创设问题情境,通过探究、分析、归纳、综合、推断等过程,是最基本最重要的途径。我们可以在新课导入时创设问题情境,培养学生的发散思维、侧向思维等,可以在解决教材的重、难点问题时创设问题情境,培养学生的集中思维、逆向思维、辩证思维等,可以在学习生命现象研究的进一步深化、概念内涵进一步丰富及外延进一步拓宽的过程中,创设问题情境,培养学生的统摄思维 、集中思维、辩证思维等。

3.加强观察、实验和实践活动。生物科学是一门以观察和实验为基础的科学。在生物学科教学中,创造思维的培养离不开观察、实验和实践活动。在生物教学过程中,我们须十分重视课内外的观察、实验教学和实践活动,结合教材内容和教材有关观察、实验和实践活动,师生共同设计、开展验证性实验、探索性实验、平行实验、反向实验及有关生物科技活动,让学生学习如何去有意、有效、有发现地观察,如何规范、科学、有创造性地进行实验和实践活动,学会完整科学地设计实验、分析实验结果,并积极开展思维活动,发展创造思维 、培养创新能力。

三、培养科学的价值观

科学教育在学校教育中占有极其重要的地位,而生物学科教育在学校科学教育中,尤其是对学生进行科学价值观的教育培养中具有非常重要的作用。科学价值观,是人们对于科学价值的基本看法,即解决科学有什么用、怎么用的问题。生物学科教育中,可采用多种形式和途径,帮助学生形成正确的科学价值观。

1.结合教学内容,向学生介绍生物科学的发展对人类逐步正确地了解自然、了解自己、了解生命,改善人类生活质量,促进人与自然和谐发展等方面的重要作用,激发学生热爱生物科学,乃至献身生物科学事业的决心和精神动力。

2.在达成认知、技能目标的同时,重视情感目标的达成和人文精神的培养,使学生更富于爱心,关心他人 ,热爱生命,关爱自然,乐于为社会服务。

第6篇:生物学科的性质范文

[关键词] 大学物理 科学素质教育 作用

所谓科学素质,是指人们掌握和运用科学知识的程度和能力。科学素质教育除了要求具有一定的科学知识外,还特别强调科学方法、科学思维、科学态度、科学精神等。面对知识化、信息化的飞速发展和工业创新的巨大挑战,社会对人才的科学素质要求越来越高。但是由于就业压力的负面影响以及受到应试教育的干扰,目前我国大学生教育过分强调专业教育,专业课需要的内容就讲,不需要的就少讲甚至不讲,导致学生分析思维能力、创新能力欠缺,解决实际问题能力低,严重影响了学生的全面发展。大学物理如何适应形势发展,发挥科学素质教育的功能和目标,有重要的现实意义。

一、大学物理教学作为科学素质教育载体的优越性

大学物理课程是我国高等院校面向理、工、医科各专业在大学一、二年级开设的一门必修基础课,有些高校还在文科专业中开设了大学物理课。与其他课程相比,大学物理教学覆盖面广,教学周期长,进行科学素质教育具有得天独厚的优势。物理学是一门基础的自然学科,物理学的知识和方法已成为许多自然科学领域和工程技术领域的基础。一方面,它所建立的基本概念,已经渗透到自然科学的其他领域,它所得出的原理是关于物质世界的基本规律,是普适的;另一方面,物理学所采用的基本思维方法和研究方法也被其他学科所吸收,对于其他科学领域的学习和研究有深远影响。而且,物理学也是技术发展的基础和先导。正如我国著名科学家钱学森所说:“现代科学技术,说到底,是靠两门学问:一是物理,二是数学。”可以说,大学物理教学对于培养学生的科学素质起着不可代替的作用。

二、大学物理教学在科学素质教育中的作用

物理教育是科学素质教育的重要组成部分,下面讨论大学物理教学中科学素质的培养。

1.概念性地理解科学的主要思想。物理学研究对象具有极大的普遍性,物理学概念和基本规律渗透在自然科学的一切领域中,例如,什么是牛顿力?什么是量子的不确定性?什么是纳米?什么是熵?大学物理将各领域中基础的、重要的概念和规律渗透到课程中,这些知识成为其他学科或者今后研究的“接口和窗口”,因而,作为基础课需要知识比较宽,同时也比较浅,有些知识只要求概念性地理解。概念性地理解就是非定量的理解,尽量避免复杂的数学推演,用图表曲线、概率、对称性、实验误差等把物理概念关系表达出来,理解科学思想和规律。

2.了解科学发展过程,养成科学思维习惯。物理学在长期的发展过程中形成的实验观察、猜测试探、科学抽象、理想化方法、模型化方法、等效法等科学思想和方法,对整个自然科学甚至社会科学的研究都有较大的影响。物理思想和方法的教学,是提高学生智力水平、培养科学素质的重要途径。例如,建立理想模型的思想和方法,“刚体”、“弹簧振子”、“理想气体”、“点电荷”、“匀强电磁场”等都是大学物理中的理想模型,它舍弃次要因素和无关因素,突出反映事物的本质特征,从而使物理现象或过程得到简化和理想化,它是高度抽象的理想客体,通过这些物理概念的教学,一方面可以培养抽象思维能力,同时使学生掌握科学研究方法,为以后工作和学习中恰当处理问题打下良好的基础。

3.理解与科学有关的社会问题。当代人类社会呈现科学的社会化和社会的科学化的特点。大学物理教学能把科学、技术和社会有关学科融合起来,例如从质点运动规律到航天技术,从电磁规律到发电技术、加热技术、探测技术,从热力学规律到动力传动、制冷技术,从光学规律到光纤、全息技术,从粒子规律到核能技术等。教学过程可以渗透科学相关的社会热点问题,例如,新能源的开发、环境的可持续发展、全球变暖等问题。大学物理教学能引导学生认识科学技术在解决社会问题中的作用,培养学生关注科学、关注社会的意识,养成科学的情感态度和价值观,关注社会的和谐平衡发展。

三、大学物理教学实现科学素质教育的几个重要方面

1.提高教师的素质是培养学生科学素质的关键。要在物理教学过程中培养和提高学生的科学素质,很显然,在教学过程中起引导作用的教师应该具备较高的科学素质和较宽厚的物理底蕴。长期坚持科学研究是提高教师自身科学素质一个有效途径。科学研究的过程有利于拓宽教师的知识面,而且只有教师本身深入到物理学前沿,才能明白如何把学生从基础物理引导到物理学的前沿阵地上去,也才能激发学生学习基础物理学的热情,使学生学会如何正确对待、如何自学未来所需要的知识。

2.加强物理实验是科学素质教育的重要环节。实践是理论联系实际的重要措施,也是提高学生能力和素质的重要途径。物理学本身就是一门实验科学,要在物理教学中重视实验的安排和设计,除了课堂演示实验和学生必做的基础实验外,要积极组织学生开展各种物理小实验制作,组织学生参加各种科技技能实验设计比赛。通过实验操作培养学生的动手能力,通过实验设计使学生对物理概念、物理规律有更加深入的理解,最重要的是利于学生形成尊重事实、探索规律的科学观念和科学态度。

3.采取多样化的考核方式,检查并纠正学生的科学作风,是促进科学素质教育的重要手段。教学过程中学生常常表现出来的非科学作风主要有:一知半解,不愿深入;死记硬背;不重视现象,不重视基础,好高骛远;作业抄袭、潦草等等。针对学生的学习状况,除了传统的笔试,教学过程中应该以灵活多样的形式对学生进行考核,如课堂考察、开放式课题讨论、科技小论文撰写、实验设计等方式,鼓励学生独立思考,鼓励辩论讨论,针对平时学态度进行课程结业考试的资格审查制度,这样,才能在教学过程中调控以及端正学生学习动机,树立科学学风。

总之,科学素质是个人发展的需要,也是社会进步对人才的要求。大学物理除了传授知识之外,其在科学素质培养中的作用更为重要。重视并且不断强化大学物理教学科学素质教育功能,还需要不断的努力和探索。

参考文献:

[1]郭延生.渗透STS教育理念改革大学物理教学[J].物理与工程,2009,19(3).

[2]王冰.大学生科学素养和对科学技术态度的调查与分析[J].黑龙江高教研究,2008,(6).

第7篇:生物学科的性质范文

关键词 科学本质 美国教材 教材比较

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

科学本质(Nature of science,NOS)是近年来教育改革中的热点问题,许多国家都把科学本质观教育纳入了国家课程标准中。美国的《国家科学教育标准》中提到,从幼儿园开始,教师就要帮助学生打下基础来更好地理解科学的本质,并且对不同年段的学生提出了不同的要求,家长、学校等也必须了解学校所讲授的科学的本质。我国的《普通高中生物课程标准(实验)》(以下简称《标准》)中也提出“学生通过高中生物课程的学习,将在以下各方面得到发展:获得生物科学和技术的基础知识……认识科学的本质……”生物学教材是课程标准在操作层面上的具体体现,应当将生物课程的教学与科学本质联系起来,帮助学生形成完整的、当代的科学本质观念。基于此,笔者对美国主流生物教材――《生物・生命的动力》、浙科版及人教版高中生物教材进行比较分析,并尝试性地对我国生物教材中涉及科学本质内容的编制提出一些建议。

1 研究方法

1.1 研究依据

由于不同国家的不同的教育学家、哲学家等对于科学本质的理解并没有达成完全一致,而许多教育改革文件中普遍强调了科学本质的10个方面(表1)。因此,下面根据这十个方面对中美高中生物教材中科学本质内容的呈现进行统计分析。

美国《新一代科学教育标准》(the Next Generation Science Standards,NGSS)中包含了8个方面的对于科学本质的基本认识,分别是:(1) 科学知识是通过多种途径获取的,科学研究运用多样化的科学方法;(2) 科学知识以经验证据为基础;(3) 科学知识是开放的,在新的证据下不断接受修正;(4) 科学模型、定律、原理和理论是解释自然现象的工具;(5) 科学是一种认知途径;(6) 科学假定在自然系统中存在某种规则和一致性;(7) 科学是一项人类共同为之奋斗的事业;(8) 科学致力于研究有关自然和物质世界的问题。本研究就是基于此科学本质的认识而开展的。

1.2 研究材料

2套国内高中生物必修教材,分别是浙科版(2005)、人教版(2007),国外教材选择的是美国高中生物主流教材之一《生物・生命的动力》(2004),选择分析的章节为教材中的所有章节。

1.3 赋值规则

为了便于教材间的比较,参考哈利克开发的赋值类目,对各个材料不同章节中的关于科学本质的表述进行赋值。莱德曼曾提出,对于科学本质观的教育应是显性的,而不应是隐性的“做中学”。因此,对科学本质的显隐性呈现进行了区分:

3分要求:① 显性并正确地表述科学本质。② 所表述的科学本质与相关的章节内容一致。

2分要求:① 显性并较确切地表述科学本质;② 表述虽不完善但与相关章节内容一致。

1分要求:隐性(即能慕滩闹型贫铣鱿喙氐目蒲П局使郏┎⑶颐挥杏胫不一致的关于科学本质的表述。0分表示:教材中没有显性或隐性地提到关于科学本质的内容。

-1分表示:隐性地不当地对科学本质的表述(包括表述不当或表述与材料不一致)。

-2分表示:显性与隐性混合且不当的表述(包括表述与材料不一致或显隐性表述相矛盾)。

-3分表述:显性地不当地对科学本质进行表述。

2 结果与分析

教材比较的结果见表2。

2.1 科学本质内容的出现频率比较

从完整度上来分析,可得出各版本教材涉及科学本质内容的百分比分别为:美国教材为100%、浙科版教材为60%、人教版教材为60%。美国教材完全涉及了科学本质方面的10个方面,而国内教材中关于科学本质内容的缺失率高达40%,缺失点主要在“观察推论”“科学理论”“科学定律”这几个方面。三类教材中“科学知识的暂定性”的表述出现频率普遍较高,各版本教材多以生物科学知识的发现过程来进行呈现;其次为“科学知识建构的社会性”“创造力的作用”“以实验和观察为依据”及“理论负荷”这几方面,其中,“科学知识建构的社会性”主要以其他科学家对于某一位科学家的理论进行质疑、重复验证等来呈现,“创造力的作用”主要是通过科学家对细胞分裂过程的时期划分以及对细胞膜的流动镶嵌模型的设想来表现。值得一提的是,在“观察与推论的区别”“科学理论”“科学定律”这三方面,美国教材中均准确并明显地进行了表述,但是国内教材完全没有体现。

2.2 科学本质内容显隐性水平比较

在美国、浙科版、人教版教材所呈现的科学本质内容中,显性呈现频数分别:14、4、4,主要体现在“以观察和实验为依据”“创造力的作用”及“科学知识的暂定性”方面,如“科学家还会不断提出新的假说来解释观察到的现象,对此也不必惊奇,因为根据新的证据或观点来不断地修改理论正是科学的本质”。而完全显性呈现科学本质内容的频数分别是:5、0、0。由此可见,国内教材中关于科学本质的表述还远远不够明确;除去0分外(分别计0、4、4)各教材隐性表述内容所占百分比分别是:57.6%、77.8%、86.7%。可见三类教材中科学本质的表述多为隐性。

2.3 科学本质内容表述准确情况比较

从总分上来看,美国教材得分高于浙科版和人教版教材,不仅仅是因为美国教材所呈现的科学本质内容比较完整,更重要的是美国教材对于许多科学本质内容的描述比较准确,3分、2分的得分频率较高。然而,在关于“科学方法”的谬误方面,美国教材出现了显性表述矛盾的现象,在第一章要点中明确提出“科学家运用各种科学方法来研究和解决问题,但并不是每次的研究都需要用到所有的方法,而且各种方法的使用次序也不是固定不变的”,而在技能手册中又提到“生物学家的研究过程通常是先提出问题,再作出假设,验证假设,最后得出结论来解释自然事件和现象”,假设、实验等都是科学研究方法,前后内容明显产生了矛盾。在浙科版教材中也出现了这种显性表述不当的现象。

基于以上的比较分析,对我国教材中科学本质内容的编制提出的建议有:① 应在《标准》中明确科学本质的内涵。虽然《标准》中提出要帮助学生理解科学的本质,但是并没有阐明科学本质的具体内涵,以至于教材编写者及一线教师不知道该在哪块教学内容中具体渗透什么样的科学本质观,而美国的NGSS中要求将科学本质渗透到学生的学习中去,并提出了学生的预期表现以评价学生科学本质观的水平,操作性更强。② 教材中应该完整、显性地呈现相关的科学本质内容。从比较来看,国内教材完全没有做到这一点,教材中大多数是知识的讲解及其应用内容,而较少涉及到知识建构的社会性及理论、定律等本质内容,并且,知识的暂定性、理论负荷等方面只能依靠隐性的推断,这容易误导学生认为科学知识就是绝对的确定的真理,只要去探索就一定能有发现而忽略了探索者本身应具有丰富的理论知识、坚定的信念等。同时,《标准》中常常提到要帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,但是,在国内教材中却只有生物科学对社会的作用而鲜有社会文化、不同领域对于生物科学的影响。③ 应改变菜单式的科学探究活动的安排,增加动态的科学探究,尽管各国一直倡导要培养学生的创新思维,但是在教科书中却常常出现按部就班的所谓的科学探究的一般过程等内容,这会让学生看不到科学发展的真正过程并陷入思维定式,认为科学探究只有一种确定的过程――观察、提问、假设、实验、收集证据获得结论,同时也不利于科学本身的发展。

参考文献:

[1] 国家研究理事会.戢守志,译.美国国家科学教育标准[S].北京:科学技术文献出版社,1999:170.

[2] 中华人民共和国教育部制订.普通高中生物课程标准(实验)[Z].北京:人民教育出版社,2003:7.

[3] 严文法,李彦花.美国高中化学教材中科学本质的呈现研究简介[J].国内外化学教育动态,2009,(6):52.

第8篇:生物学科的性质范文

【关键词】物理学 文科物理 文科学生 科学素养

【中图分类号】O40 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)26-0007-03

2010年11月,我国了第八次中国公民科学素养调查结果。调查结果显示:2010年我国具备基本科学素养的公民的比例达到了3.27%,比2005年的1.60%提高了1.67个百分点,比2007年的2.25%提高了1.02个百分点。目前我国公民的科学素养水平大体相当于日本(1991年,3%)、加拿大(1989年,4%)和欧盟(1992年,5%)等主要发达国家和地区20世纪80年代末、90年代初的水平。从这里可以看出,虽然我国公民的科学素质有了很大提高,但与发达国家相比仍然相对落后,还存在较大的差距。可见,提高我国公民的科学素质水平迫在眉睫。

高等院校担负着为国家培养高素质人才的重任,实施素质教育责无旁贷。教育部前副部长周远清在全国普通高等学校教学工作会议上指出,“21世纪中国高等学校培养的人才应当具备基础扎实、知识面宽、能力强、素质高这四个特点。其中,对于科学文化的要求,不同科类有所区别:理工科学生要加强人文知识教育,文科学生既要加强人文知识教育,又要加强科学技术知识教育。”周远清的讲话表明了我国对引领未来发展的高素质人才的重视,也为当前我国高等院校的科学素质教育指明了方向。

一 提高文科大学生科学素质的必要性

21世纪是科学与技术高度发达的时代,一个民族只有普及科学知识,受到科学精神的熏陶,尊重科学、崇尚科学,才能告别愚昧,才能挺起胸膛自强于世界民族之林。大学生是国民中的特殊群体,他们科学素质的高低将直接影响国民的科学素质水平。由于我国教育体制和中等教育培养模式还不够完善,一个十分突出的问题摆在面前:学生在高中阶段便分文理科,文科学生除数学学科外,几乎不再接受其他自然科学教育,从而导致进入高校之后,文科大学生的科学素质普遍较低。因此,提高文科大学生的科学素质应是我国高校文科教育的重要组成部分。

物理学作为一门自然科学,是自然科学中的领军学科,是整个自然科学和工程技术的基础,兼有哲学的概括性、抽象性,数学的逻辑性、严谨性以及实验的实践性和操作性的特点,能很好地提高学生的思维能力、观察能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力,可同时培养文科学生的科学素养和人文精神。那么在高等院校文史、管理、财会、语言、艺体等文科类专业开设基于物理学的科学素质课程,是提高文科学生科学素养的一种很好的途径和方法。

2011年8月,国务委员、现国务院副总理刘延东在全民科学素质行动实施工作电视电话会议上强调,要深入实施《全民科学素质行动计划纲要》,充分调动社会各界力量,弘扬科学精神,普及科学知识,倡导科学方法,传播科学思想,让讲科学、爱科学、用科学在全社会蔚然成风,使公民科学素质再上新水平。刘延东强调,公民科学素质是落实科学发展的有力支撑、建设创新型国家的坚实基础、衡量现代化强国的重要标志和社会文明进步的强大动力,加强公民科学素质建设具有重要而深远的意义。而高等院校是实施全民科学素质教育的最佳场所之一。近年来,我国部分高校已开始在文科类专业开设基于物理学的科学素质教育课程,这一举措将有利于提高文科学生的科学素养和实践创新能力,对于我国社会经济可持续发展无疑会起较大的促进作用。

二 文科大学生应具备的基本科学素养

进入21世纪,面对经济社会日新月异的快速变化,思想文化错综复杂的高度融合,科学技术前所未有的创新发展,为适应社会需求,跟上时代步伐,作为文科大学生,应具备如下基本科学素养。

1.必备的科学知识

在西方,一些社会学家和物理学家提出这样的观点:如果一个人未读过莎士比亚的著作会被认为没有教养;但是一个人如果不知道牛顿、爱因斯坦的理论,却被看作没有文化。进入21世纪以来,以物理学为基础的自然科学技术渗透到人们学习、生活、工作中的每一个角落,对社会发展与人们生活方式的影响更加宽广和深刻。现代高科技的许多前沿问题和应用领域,如网络技术、通信技术、激光技术、纳米技术、核能技术、航天技术、计算机技术以及微电子技术等,很多都囊括在基础物理的研究领域之中。因此,在文科物理教学中,有必要让学生学习、理解一些基本物理知识。如牛顿的三大运动定律和万有引力定律,热力学第一定律和第二定律,麦克斯韦电磁理论的基础知识,原子物理和量子力学的基本观念,爱因斯坦的狭义和广义相对论,光的波粒二象性等。特别是对引领21世纪发展的高新科技应有一个初步的了解,这对他们将来从事的工作会有很大的帮助。

2.科学的思维方法

科学的思维方法往往比知识本身更重要,众多诺贝尔奖

* 基金项目:重庆理工大学2011年重大教学成果培育项目(重理工〔2011〕284号);

校级教研教改课题“基于大学物理课程的‘跨学科教学’研究与实践”的研究成果(编号:1000301)

获得者都有同感,他们在学习期间不仅要向导师学习科学知识,更重要的是学习导师如何工作、如何思考、如何处理实际问题等,这种思维方法上的训练是最为关键的。无论是物理概念的建立或物理定律的发现,还是物理基础理论的创立和突破,都离不开科学的思维方法。而比较、分析、综合、归纳和演绎等是科学思维的基本方法,在文科物理教学中,我们要善于挖掘物理学中蕴含的丰富思维方式和科学研究方法,如模型方法、类比方法、分析综合、归纳演绎、理想实验、科学假说、数学建模方法等,传授给学生,并努力让学生应用这些方法,去正确分析、理性判断和初步计算一般难度的物理问题,以提高他们的科学思维能力。

3.执着的科学精神

物理学作为自然科学的基础学科,不仅包含物质的结构和物质世界的运动规律,同时蕴含了丰富的哲理和无穷的智慧,闪耀着科学文化与人文精神的光辉。古今中外的著名物理学家,在追求真理的道路上所表现出来的求实精神、献身精神、怀疑精神、创新精神,在科学研究和日常生活中所表现出来的谦虚、谨慎、诚实、合作、淡泊名利的优秀品质以及他们对人类、对社会的高度责任感等,都是科学精神和人文情怀在他们身上完美结合的体现。因此,在文科物理教育中,应注重树立学生现代科学的自然观、宇宙观和辩证唯物主义世界观,使学生具有科学的成败观和探索科学疑难问题的信心和勇气,培养学生严谨求实的科学精神、坚韧不拔的科学品格和人文关怀的优秀品质。

4.较强的创新意识

爱因斯坦曾说:“提出问题往往比解决问题更重要。因为解决问题或许只是一种技能,而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的进步。”“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进步的源泉。”在文科物理教学中,通过了解物理学史和物理学家成长成才的经历,让学生们体会创新思维的重要性,激发学生的求知热情、探索精神和创新欲望,鼓励学生对前人的科学理论和传统观点持大胆的质疑精神,对前人尚未揭示的事理敢于提问,培养学生勇于开拓进取的精神,使学生善于思考,勇于实践,敢于向旧观念挑战,从而培养学生较强的创新意识。这样才能适应社会进步和时代变革对创新人才的要求。

三 深化教学改革,增强教学效果

为了增强文科物理教学效果,提高教育教学质量,就应当更新教育观念,明确教学目标,精选教学内容,改进教学方法。通过近年来的教学探索与实践,大家逐渐认识到:高校文科物理课程不应是理工科物理课程的浓缩或稀释;也不应是一般科普性地传授具体的物理知识,文科物理课程应更多地注重培养科学精神、科学方法和科学思维,重在提高文科学生的科学素养。

1.精心选择教学内容

物理学内容博大精深,包罗万象。同时,文科物理课时有限,很多高校文科物理课程仅有32学时左右。在这有限的时间里,不可能面面俱到,必须对教学内容进行仔细甄选和取舍。为达到培养、提高文科学生科学素养的教学目标,我们可以尝试在文科物理教学中从以下三个方面来组织教学内容:(1)物理学基本概念,并结合物理学史适当介绍一些物理学家的高尚品德和人格魅力,扩大学生的物理基础知识面,初步掌握物理学的思想和思维方法;(2)与物理学知识有关的社会热点问题,如臭氧枯竭、环境污染、全球变暖、PM2.5、光伏发电、核泄漏、核动力、信息战争等,培养文科生在这方面的兴趣,使他们感到物理学是鲜活的,是具有重要社会影响的;(3)结合现代物理学,关注日常生活与生产技术中高科技所蕴含的物理学知识,通过介绍能源、材料、医学、航天、激光、环保等领域中蕴含的物理知识,融课本中的物理内容和现实中的科技前沿应用的物理知识为一体,让学生真切地感受到物理学无处不在,物理学与人们的生产、生活密切相关。

2.注重科学精神的培养

科学精神是在科学实践的过程中被抽象出来,并反作用于指导科学探究的一种价值取向和理性态度,其核心内涵和基本要求是独立思考、严谨规范、求真务实、开拓创新,其中求真是目标,创新是灵魂,即科学精神是科学的本质和灵魂。在文科物理教学中,要鼓励学生大胆猜想、大胆提问,乐于表现自己,敢于与众不同;要结合教学内容,激发学生对大自然奥秘的好奇心;要引导学生相信科学、尊重科学、学习科学、运用科学。同时,我们提倡的科学精神应当充满人文关怀,科学精神与人文精神应紧密地结合起来。爱因斯坦曾说:“学校的目标始终应当是青年人在离开学校时,是作为一个和谐的人,而不是作为一个专家。”爱因斯坦在这里所指的“和谐的人”,其实就是科学精神和人文精神统一的人。这就要求我们在教学过程中,必须同时要重视学生人文素质的培养,以人文精神作为科学精神的底蕴,使科学真正造福于人类。

3.强化科学方法的训练

科学方法,是指人们在认识和改造客观世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段,包括在理论研究、应用研究、技术开发、推广应用等科学活动过程中采用的思路、程序、规则、技巧和模式。简而言之,科学方法就是人类在所有认识和实践活动中所运用的全部正确方法。物理学蕴含着丰富的思维方法,如归纳、总结、演绎、类比、建模、假说、数学统计、实验检验等,这些方法不仅适用于物理学的研究,而且也适用于其他学科。我们在教学中通过对物理学问题探究的学习过程,能使学生掌握一种科学思维的方法。如果能做好这个环节,学生们也就具备了学习和掌握新知识的本领。

4.展现物理实验的魅力

根据物理学根植于实验事实这一特点,结合文科物理课程性质,为培养学生的观察能力和动手能力,激发他们探索创新的意识,在文科物理教学中,适当安排一些实验内容和操作环节是很有必要的。首先,应充分发挥演示实验在文科物理教学中的重要作用。物理演示实验具有内容丰富、现象直观、趣味性强的特点,通过对演示实验的观察和分析,可以使学生获得生动直观的感性认识,有助于学生观察物理现象,增强学习兴趣,培养探索精神。其次,应充分利用高校物理实验室,在现有物理实验室的基础上,打破常规,适当增加投入,积极组建集实物展示、仪器演示、动手制作、仿真操作以及影像展播于一体的文科物理实验室。让学生有机会在教师的指导下,自行设计实验装置,自行准备实验器材,自行拟定实验步骤等,并允许失败和重做,鼓励探索和创新。这种教学模式能充分展现物理实验的无穷魅力,可以大大激发文科学生参与动手实践、探求科学奥秘的兴趣和热情。

在高校开展文科物理教育是一项处于不断探索之中的教学活动,有很多未知领域有待认识与开拓。只要我们勤于探索、勇于实践、大胆改革、善于创新,不断改进教学方法,努力提高教学质量,善于用教师的科学激情去点燃学生的学习热情,就一定能够发挥出文科物理在开启心智、陶冶性情、引导创新、提高素质等方面的独特魅力。

参考文献

[1]胡南、刘改琴、李铁.文科物理课程定位及其教学的探讨[J].高教论坛,2011(5)

[2]倪光炯.文科物理――物理思想与人文精神的融合[M].北京:高等教育出版社,2005

[3]何晓燕、陈小凤.大学文科学生物理通识教育问题探析[J].成都理工大学学报,2006(4)

第9篇:生物学科的性质范文

科学素质是以科学知识为基础,进而形成能够适应人类社会发展的各种品质和能力,它包括科学知识、科学能力、科学方法、科技品质、科技意识五个要素。教师的任务是,用科学知识奠定学生科学素质的基础,培养学生的科学能力,促使学生掌握科学方法,养成实事求是、严肃认真的科学态度以及善于质疑、勇于探索、刚毅顽强的科技品质,初步形成科学意识。

21世纪的基础教育和素质教育是以促进学生全面发展为基础的,全面发展以培养学生的科学素质为核心。物理学是自然科学体系中的一个分科,是研究物理现象及其规律的科学。物理学的内容就是找出各种物理现象所包含的规律,并揭示现象的本质。所以从某种意义上说,物理教学本身就带有很大一部分素质教育的成份。许多教师认为,中学生当中,物理成绩突出的往往是那些智商高、反应快、创造力强的学生。这也说明物理教学更贴近、更适应素质教育。

二、加强实验教学,落实科学素质的培养

物理学与社会、生活联系密切,在工农业、国防、科技及日常生活各方面都有广泛的应用。而许多物理知识与规律都是经过观察实验、引出猜想、认真思考、不断探究所得到的。脱离观察与实验的物理教学就是无源之水、无本之木。实验在物理教学中占有极其重要的地位。

1.实验教学与科学态度的培养

物理学是建立在实验基础上的科学,大多数物理概念和规律都是通过实验和观察自然得出的。物理教学也就当然少不了实验教学。实验的直观鲜明性与理论的抽象概括性互为补充,物理实验自身也是理论与科学方法的综合,是培养学生多种能力的载体,包含观察思考能力、分析推理能力、综合概括能力、辨析思维能力、动手操作能力、改革创新能力等,其作用是其它教学手段所无法代替的。因此,加强实验教学是物理教学中提高学生科学素质的一个主要手段。

物理实验是通过一定的手段让学生形象地了解事物的运动变化及内部规律的操作过程。物理实验教学就是有选择地把一部分研究或探索物理现象和规律的实验和事实,在集中的时间里呈现给学生的教学形式,它包括观察现象、演示实验、学生分组实验和课外实验等。它的目的和作用是为学生提供感性认识和直接经验,使学生对物理事实获得具体而明确的认识,让学生深刻地理解物理概念和规律是怎样在实验基础上建立起来的,并培养他们的观察和动手能力。实验教学是学生学习物理知识、掌握物理概念和物理规律的基础,是培养学生掌握实验方法的重要手段,具有形象直观的特点,含有多种科学思维方法。

不进行实验教学,学生就得不到应有的感性认识,理性认识也就成了无源之水;不进行实验教学,学生的观察和实验能力就得不到提高;另外,教师不能把教学仅当作一种任务去完成,而应当作一种生命的活动,要使物理课堂教学充满生命的活力,也离不开实验教学。在中学物理教学中,通过物理实验不仅可以使学生获得物理知识,培养实验技能和素质,而且可以培养良好的科学态度、作风和习惯等。学生通过实验教学,学会的不应只是会做几个实验和掌握一些实验技术,更应当是物理的思维方式。在实验中,要求学生忠于实验数据,如实记录实验结果,使学生逐步养成尊重科学真理的态度和作风。

2.实验教学与科学能力的培养

在实验教学中,掌握知识技能与发展能力是相互依存、相互促进的,能力是在学习知识的过程中逐渐形成的,而能力的发展能促进知识的学习和积累。所以,教师在传授知识的同时着力发展学生智力、培养学生自学的能力是至关重要的。在中学物理实验教学中应重点培养以下几个能力:

(1)观察和分析能力

观察是培养能力和发展智力的重要途径,是获得感性材料的基本途径,是科学认识的重要源泉,是检验科学理论的重要方法。在进行物理实验的过程中,不可避免地要对实验进行观察并对物理现象做一些记录。为了能得到比较准确的实验数据,每个学生都必须锻炼自己的观察能力。通过物理实验对观察能力的培养,可以使学生在以后的学习、生活中拥有敏锐的现察力,更利于他们取得成绩。对于中学物理实验来说,不应该仅仅停留在数据的测量上,教师还要积极引导学生主动思考,利用已学知识分析解释实验现象,从而使学生对相关理论知识有更深层次的理解。通常在物理实验中出现的现象并不是利用单一理论就可以解释的,所以教师要启发学生往现象的核心处思考,找到导致这种现象的根本原因。通过物理实验课的学习和锻炼,能使学生形成鲜明深刻的感知。当学生对实验现象有了比较全面的感性认识以后,通过对观察到的现象进行分析,从而使感性认识上升为理性认识,找出反映事物本质的东西。在做物理实验的过程中,教师要在实验的各个阶段提出富有启发性的问题,引导学生积极思考,培养学生分析问题的能力。

(2)创新能力

在中学物理实验教学的过程中,实验的目的不应该只是引出相关概念、提高学生的动手能力及验证物理规律。实验教学更应该使学生培养科学精神、体验科学探索过程、增强创新意识和创新能力、学习科学研究的方法等。培养学生的创新意识和创新能力是素质教育的核心,如果没有创新意识就谈不上创新能力,但有了创新意识并不一定拥有创新能力,创新能力和创新意识不是等同的。只有在学生具备了扎实的理论功底和善于思考的意识的基础上,才谈得上对其创新能力的培养。所以,在物理实验教学中一定要充分发挥学生的主体性。传统的物理实验课上,学生只是机械地根据教科书上规定好的实验内容和实验步骤按部就班地操作,这种实验模式仅仅是物理教学的附属物,它的目的只是为了配合教学内容做实验,加深对教学内容的理解而已,忽略了学生的主体作用,导致学生对实验失去新鲜感,内心产生抵触情绪,极不利于学生创新能力的培养。发挥学生的主体作用,关键是要充分调动学生的积极性,培养学生的创造性思维,提高其创新能力。