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科学知识全文(5篇)

前言:小编为你整理了5篇科学知识参考范文,供你参考和借鉴。希望能帮助你在写作上获得灵感,让你的文章更加丰富有深度。

科学知识

第1篇:科学知识范文

关键词:科学知识图谱;大数据;信息数据;互联网思维

在现阶段的大数据时代当中,需要在大量的数据信息中,有效地将符合自身需求的信息数据内容提取出来,进而实现大数据下的科学知识图谱设计。在现阶段的发展过程中,各行各业都在对大数据技术进行深入的研究。利用大数据技术,可以对该领域当中的知识图谱进行相应的绘制,这一方法成为研究过程中的有效解决方式。

1大数据概念

在近些年的发展过程中,伴随着计算机网络技术普及,社交网络成为当下新兴服务和云计算技术,成为高新技术类型。在当下的社会发展过程中,数据信息的种类和规模在不断扩大当中,大数据的出现,对人们的生活以及生产造成了较为明显的影响,使得人们的生产方式和工作方式发生了较大的转变。同时,在一些学术界和政府部门也在工作当中面临着诸多全新的挑战,使大数据受到了全社会的重视。对于大数据技术而言,现阶段由于其技术的优势,受到了方方面面的重视,但是始终却对大数据技术缺乏一个统一的定义。对于大数据而言,其是一种抽象的概念,仅仅从数据的数量上下定义,往往无法很好地进行理解。大数据表面上是大量数据的集成体,但是也不同于海量数据、大量数据这样的定义。早在2010年,就有组织对大数据进行了定义,将其称为普通计算机软件,无法在有效的时间内对其数据信息进行捕捉、管理以及处理的一种规模巨大的数据集。而中国的一个组织将其大数据定义为,大数据的实际规模已经超过了典型数据库软件的实际采集、存储、管理以及分析的能力范畴。为此,在这样的定义当中,也对大数据的两个不同特征进行了诠释。分别为数据的规模能够发生着一定的变化,同时在现阶段的计算机软件使用过程中,始终无法很好地对出现的大数据进行有效的管理。

2知识图谱介绍

伴随着现阶段科学技术的高速发展,互联网技术在全世界范围内正在高速发展当中。使得在全球的发展过程中,信息数据呈现着爆炸式的增长,为此,人们在使用信息技术处理海量复杂的信息时,有效地提取自身需要的信息数据变得越发困难。在这样的信息数据发展背景下,知识图谱技术应运而生。知识图谱能够有效地将现代科学技术知识当中的复杂领域进行数据挖掘、信息处理、知识计量等操作,将其通过图像方式,将其中的交叉学科良好地显现出来。在该技术的使用过程中,始终坚持以科学为主的技术环节,并涉及到数学、信息科学以及计算机科学等诸多学科内容。在现阶段的发展过程中,该技术拥有较为良好的发展前景。现阶段,对于知识图谱而言,由于是一种全新的技术领域,使得在该技术应用过程中,还没有形成相应的完善技术标准。所以人们对于知识图谱的应用还在不断地发展当中。知识图谱本质上是语义知识库的结构化处理。可以很好地应用一些符号形式,使当下物理世界当中的一些概念产生相互的关联,可以有效地让实体之间能够产生相互连接的效果,进而形成网状的知识结构体系。

3知识图谱应用

3.1科研领域

知识图谱可以有效地通过引文聚类的分析方式,特别是通过在引文当中形成的网状关系进行深入的研究,进而可以有效地体现出每一个学科之间的亲缘关系以及具体的结构类型,还可以很好地对作者集体进行划分。同时,在分析的过程中,可以较为准确地对不同学科当中存在的交叉、渗透以及延伸的趋势进行分析。甚至还可以在分析的过程中,充分地掌握学科产生的背景、发展以及一些具有着突破性的成就,体现科学动态结构以及内在的一些发展规律。对于形成的科学图谱而言,就是通过形成的引文网络图,有效地对学科其前沿与学科当中的实际关系进行连接和梳理,进而充分保障研究人员能够在科研的过程中,有着较为可靠的技术支持。

3.2社会问题的解决

在知识图谱的应用过程中,由于其技术的高效性,可以广泛地应用到诸多领域当中。在处理社会问题的过程中,可以对于一个争论的焦点,制作出一个单独的知识图谱,以此将各种理解和影响因素放置在图谱当中,这样便可以帮助人员更加直观地认识事物,同时也能够有效地对分析的事物进行全面的研究和了解,并加以对因素进行对比分析。通过这种方法,可以清晰地展示出相应的内在逻辑,并建立起较为明确的视觉结构,从而能够在细节处理过程中了解到分析主体的主题。在分析的过程中,还可以有效地将不同的观点进行整合,便于对现阶段的话题进行客观、理性的分析和评价。在解决这种问题的过程中,由于利用了较为清晰的一体化图像表达,对价值以及看法进行了压缩,使得参与者能够对观点进行更加有效的分析。

3.3语义搜索

在现阶段网络当中搜索引擎的发展,是建立在互联网碎片化的信息、关联数据集的基础上的,使得行业当中的数据、领域知识都能够有效地构建通用,或者采用较为权威的行业知识图谱进行相应的展现。同时,在搜索的过程中,可以有效结合其语义关系、索引以及排序,形成高效率的语义搜索引擎。在搜索的过程中,可以实现多任务人机协作、推荐系统等方式,有效地对用户的实际意图进行智能化的搜索。同时,也能够在发展的过程中,对一些潜在的信息数据进行有效的识别和获取,充分挖掘信息的价值。通常情况下,可以通过知识卡片的方式,对其搜索结果进行展现,进而有效提升搜索的质量。

3.4深度问答

在知识图谱的结构化知识以及统一的接口设计方面,在应用的过程中,有效地实现了自然语言的理解,因此,能够很好地对其进行实体深度的分析。在应用的过程中,也有效地融合了深度学习、知识推力等方式,能够建立起相应的多维人机交互的系统,进而基于智能化的方式,对用户的问题进行智能的理解和分析,有效地提升搜索的效果。在对其结果进行排序、知识挖掘之后,有效地将其答案展现出来。

4互联网思维

对于互联网思维而言,就是在现阶段的发展过程中,能够基于互联网技术。在大数据技术和云计算等信息技术的加持下,针对市场、用户、产品以及企业自身的价值角度,对当下的整体市场进行商业生态方面的思考。在当下的互联网当中,其形成的思维方式不再局限于现阶段的互联网产品以及互联网的企业当中。在互联网的发展过程中,已经不再局限于桌面互联网领域,或者也不再局限于移动互联网,而是一种泛互联网。这是由于在发展的过程中,所能够形成的网络形态不再单单的是一种形式,而是可以有效结合起各种类型的终端,形成相应的网络形式。例如,在形成的互联网当中,可以涉及到台式机、平板、手机、平板以及眼镜等形式。在形成的互联网思维当中,需要降低互联网的维度,能够让互联网产业可以涉及到更多的实体产业当中,实现更为长远的发展。

5企业数字化转型

在现阶段的企业发展过程中,为了进行数字化的转型,就需要进行信息化的建设。在信息化建设和发展的过程中,可以采用纵向整合以及网络化的方式。对于企业当中的IT系统的整合,需要能够结合企业现阶段的实际发展情况,在整合的过程中,需要充分地满足企业的网络化发展需求。但是在当下的众多企业发展过程中,由于IT基础设施的整体性较为落后,以此呈现出一定的碎片化状态,这样便无法很好地进行网络化的建设和发展。为此,需要在企业的发展过程中,建立具有着较强包容性的系统。以此在具体的应用过程中,可以很好地将其系统的模块、通信系统、传感器和用户界面进行有效的联系。之后再对其不同的模块进行有效的优化和整合,以此能够充分保障企业在发展的过程中,可以有效地发挥出IT系统的核心竞争力。综上所述,在对基于科学知识图谱的大数据研究过程中,其科学知识图谱的应用能够有效地为各个领域的发展作出较高的贡献。当下的社会已经进入到了信息化的时代当中,为此需要有效地充分利用大数据的技术优势,推动各行各业的发展和建设。

参考文献:

[1]田艳萍,李涓,刘小菠,等.富血小板血浆5年国内外研究成果文章可视化的知识网络图谱分析[J].中国组织工程研究,2021,25(11):1745-1752.

[2]金杰,李婷婷,王中兴.基于CiteSpace知识可视化的认知科学分析[C]//第十七届沈阳科学学术年会,2020.

[3]荆建立.近二十年电机类教学研究可视化计量分析[J].蚌埠学院学报,2020,9(5):99-103.

第2篇:科学知识范文

【关键词】医学教育;神经科学;神经矩阵网络;丘脑皮层结构;本科教材;教学改革

随着神经科学这个新兴的学科在国际上蓬勃发展,它逐渐把神经系统各相关的学科融入进其中,极大的促进和引领了脑科学的发展,涌现了许多令人鼓舞的研究成果。近年来,值此机遇,我国也制定了“一体两翼”的中国脑计划,目的是以神经科学的基础研究为“一体”,融合神经医学及人工智能,共同促进我国神经科学体系的建设。为应对这些神经科学研究迅速发展的挑战和历史的机遇,许多院校设立了神经科学课程或专业,甚至独立的学院。而在医学本科教育中,对于医学生神经科学知识体系的正确构建,我们认为是非常基础及重要的,也是医学本科教育改革实践中应该认真思考的一个重要问题。为此,我们做了一些系统的思考和局部的尝试。

1目前我国医学教材的现状

我国的临床本科五年制或七年制教材设计中,有关神经科学的知识分布在生物化学、生理学、组织胚胎学、局部解剖学、系统解剖学、神经病学、外科学神经系统部分、医学心理学、精神病学等各科教材里面,教材总体上继承前苏联神经科学的思想,即谢切诺夫和巴普洛夫的反射理论。整个知识点的设置,基本围绕该观点展开。不可否认,巴普洛夫的反射理论取得了巨大的成就,建立了心理学的行为学派。但是,在涉及到丘脑皮层这个矩阵网络意识系统的症状学时,这个理论显得非常无力,用这个理论教育出来的医学生显得非常茫然。恰如陈宜张院士所说:“对脑功能的解释而言,此观点显然是不全面和不确切的”。

2目前神经科学体系的情况

其实,在神经科学的整个发展过程中,模式处理、神经网络等观点一直被神经科学家们所注意,并产生了大量的研究成果。早期赫布就在其著作《TheorganizationofBehavior》中提出了神经群体协同学习的理论,威廉詹姆斯也在其著作《Theprincipleofpsychology》中提出了脑的整体统一工作的观点。赞特高塞在解剖学上揭示了皮层网络的功能单位-皮质柱,休伯尔和威赛尔更是因为发现视皮层皮质柱[1]的生理特性而获得了1981年的诺贝尔奖。而KarlvonFrisch等更是揭示了生物行为的主动性获得了1973年的诺贝尔奖,修正了反射理论。目前,随着神经科学各学科的发展融合及计算机模拟神经网络研究的进步,我们知道了中脑之上的丘脑-皮层网络系统负责产生意识和认知能力[2],而该系统属于等级构筑的矩阵网络系统[3]。另外,这个丘脑皮层等级网络系统的各层级矩阵间有着非常多的交互联系,特别是皮层与丘脑间的交互联系[4]。而巴尔斯提出的全局工作空间模型[5]和在其基础上发展的丘脑动态核心理论[6]是比较符合目前所知道的丘脑皮层等级矩阵网络的意识结构[7-8]的工作原理的。针对这些神经科学的发展成果,很多院校开设了神经科学专业,特别是欧美很多大学设置了Neuroscience专业,系统的教授神经科学的知识。由于教材的原因,我国医学领域被人为割裂了与最新神经科学的联系,神经医学不能有效地融合到中国脑计划的医学一翼中去,不能有效从脑计划的一体和另一翼中有效汲取养分而发展,这是非常令人痛心的。因知识体系的落后,使得目前的临床神经医学执业医生普遍对神经功能性疾病无从下手,诊治观念非常落后,基本处于人云亦云的状态,无法独立运用正确的基础知识进行思考。

3本科学生对神经科学知识的了解程度

我们在神经外科的临床教学中感觉到,五年制临床本科同学往往对脑叶的症状学无法理解。学生只知道解剖学教材曾提到皮层存在Brodmann分区(那是大纲中的了解内容),但是对皮层分区形成的原因是由细胞柱区域聚集形成神经网络的模块一无所知,对神经网络的构成及功能实现方式更是闻所未闻。在临床教学中,大脑的定位定性诊断思想和依据该思想制定治疗思路的道理很难正确教授给本科同学。上位脑干之上的丘脑皮层意识系统是神经矩阵网络的集大成者,网络结构非常发达,不正确理解该结构就不可能理解该部位疾病的诊治。而如果需详细讲解该系统的结构和原理,在完整且系统的教授的情况下,可以安排四年的本科课程,这是目前医学教育中不可能实现的。而根据我们的教学体会和学生的反馈,要了解基本的简单原理也需要1.5~2个学时。为了解决目前神经学科教育面临的这种困境,我神经外科尝试采取了穿插融合、有所取舍、有所突出的方法去改善学生的神经科学知识结构。

4我们的教学应对方法

4.1补充完善教材缺陷的构思

在我校的教学大纲中神经系统的外科各论安排了6个学时的理论课和9个学时的见习课。这些学时范围内需要讲述:颅内压力问题、脑疝问题、颅脑损伤问题、脑肿瘤问题。其中脑损伤和脑肿瘤中涉及皮层丘脑节段的病灶才会用到神经网络的知识去理解脑叶的症状学和丘脑在系统中发挥整合作用的核心地位。虽然意识和认知问题属于重大科学问题,而且在神经系统疾病诊治中理解神经网络如何产生该功能有重要指导性作用,但是,由于大纲并没有太多要求,学生是否有兴趣去了解这些教材中缺失的神经科学知识?教学实践中,我们发现,60%~70%的临床本科同学对这方面是很有兴趣的,而如果提出一些特别的损伤病例,比如外伤中的闭锁综合征、嗅沟脑膜瘤的独特额叶症状表现等,去展示神经系统的局灶症状学,并说明意识和认知网络的并行处理结构和功能的网络实现方式时,由于症状的趣味性,会激发同学的广泛兴趣。因此,我们推断,只要我们在课堂中灵活运用有趣的病例讲述和解释,并适当介绍一些神经科学的参考书籍的话,是有可能继发出同学对神经科学的学习兴趣并促进对神经系统外伤、肿瘤、脑疝等的局灶症状学的理解的。而我们反复思考推荐的神经学参考书目录是:《神经生物学:从神经元到脑》《神经科学探索脑》《认知神经科学》《认知、大脑和意识》《昏迷和意识障碍》《王忠诚神经外科学》。推荐这些书的目的是提供一个神经科学大体的理论框架,从基础的解剖、生理到系统的整体神经计算,然后到临床的相关问题。可能被誉为神经科学圣经的埃里克.R.坎德尔主编的《神经科学原理》中文导读版知识更系统,但是毕竟本科同学推荐英文书籍会面临很大的语言障碍,我们没有选择。

4.2具体的教学实践实施方法

在具体的教学实践中,我们首先在颅脑损伤和颅内肿瘤共4个学时的理论课学习阶段,反复在课堂讲学中穿插运用神经网络的知识帮助同学理解脑叶的症状学,使学生对该结构的功能实现方式有初步的了解,让同学基本认识到皮层的功能单位是细胞柱(cortexcolumn),并且相同功能的细胞柱聚集形成模块即布雷德曼(Brodamn)分区,而且皮层网络模块间、皮层与丘脑网络间有广泛的相互联系。经过这样的介绍,同学很容易理解了运动或感觉区随精细运动或感觉的程度增加,细胞柱增多,代表区面积增大的道理。并且通过介绍突触汇聚修饰的原理让学生了解如辅助运动区等次级联络皮层的细胞柱群参与编码更复杂功能的方式,并学会推断其他联络区细胞柱群可能的电生理反应特性从而理解可能出现的症状学。通过如此简单的讲解,有效解决了学生在阅读《外科学第九版》中讲述肿瘤影响脑叶功能时无法理解而死记硬背的问题,迅速引起了学生的课堂注意及兴趣。然后,在课程结束时列举可以参考的神经科学文献,让感兴趣的学生自行学习,丰富其知识体系。而后,在理论课后的临床见习课中,结合病例的症状、体征,穿插讲解该神经网络的知识及临床应用,适当重提大课提到的神经网络知识,观察学生的表情反应,适当延伸或者不延伸。如果见习讲解时发现有的见习组神经科学知识丰富的同学和感兴趣的同学较多,则适当延伸讲解丘脑在意识和认知系统中的重要整合地位,让同学理解神经外科手术中保护丘脑的重要性。而如果小课课堂发现对重提这些知识感兴趣的同学较少,则不进行知识的延伸讲解,仅仅重点强调皮层网络的分布式计算原理及实际应用中如何通过该原理去理解教材的论述。在所有批次的见习小课中,我们都形象的比喻:丘脑皮层矩阵网络系统是用“丘脑去感觉,而用皮层去思考”。碰到合适的病例,而且小课课堂反应较良好,大部分同学具有强烈的兴趣时,可以让学生使用心理学的“内省”的方法去体会这个过程,理解脑的症状学。但是,我们教学中始终在讲授者心中强调重点突出的重要性。因为系统的学习神经科学知识必须要四年的完整本科教育,而更深入的研究与理解神经系统中最被广泛关注的丘脑皮层意识与认知系统则需要更进一步的学习与研究,如果幻想仅仅通过几个学时的简单讲解就让临床本科同学非常精通神经科学的知识是非常不切实际的。我们曾在部分见习组中试图更加详细讲解神经网络的知识,这种冒进的做法反而会让学生感觉到神经学是一门高深的理论,收不到明显的教学效果。所以,我们始终以让学生能理解教材中脑叶症状为重点教学目标,如果课堂反应好则适当延伸讲解皮层下中枢的重要性。通过这些教学改革的尝试,同学们普遍反映,从原来的对神经网络和神经科学的一无所知到有所了解,并能开始对脑叶的症状学有所理解。这些效果使我们非常欣慰。我们总体的感觉是,1~2个学时的讲授,且见习中穿插病例的解释,就能让学生对神经科学和神经网络有初步的概念。并且课后介绍的参考书籍,作为神经科学的知识系统的主干,提供了学生在以后的学习中进一步拓展自己的知识面的机会,那些立志向临床神经学发展的同学利用这些参考书籍能迅速形成更加系统和丰富的知识体系。

4.3实施教学中遇到的困难

当然,实际教学中也发现了很多的困难。主要的困难仍然是医学教材中基础阶段神经科学知识的编写不够完整,同学对皮层丘脑网络几乎一无所知,而我们临床阶段教学在介绍一些简要的知识后立即讲解其应用,很多平常没有一定课外知识积累的同学开始会觉得课堂内容跳跃过大,无法理解,在课程进行到最后的两个学时时,学生才开始有所领悟。但是,教学中也发现有些有兴趣的同学已经有一定的知识积累,知道一些皮层细胞柱结构和网络工作模块的知识,很快接受了神经网络的知识并理解了其症状学,还能进一步提出一些学科前沿的问题。针对课堂发现的问题,我们认为解决之道还是在进一步于课堂教学中凝练穿插融合、有所取舍、有所突出的思想和课堂技巧,正确认识临床本科同学目前的神经学知识体系,才能明显提高教学效果。

5教学总结和思考

第3篇:科学知识范文

关键词:游戏化;科学教育;幼儿园;实施策略

幼儿在幼儿园的学习阶段处于第二启蒙阶段,教师在对幼儿开展教育工作的过程中,应注意结合幼儿的身心发展特点开展教学。尤其对于科学教学而言,教师应注意在幼儿阶段培养幼儿的科学知识学习意识,使幼儿通过幼儿园的多元化教学方式,对周围事物中蕴含的科学现象进行认知,对科学理念进行理解,培养幼儿的科学精神和方法,使幼儿能够对科学知识产生孜孜不倦的追求意识。

一、创设游戏情境,激发科学兴趣

学前阶段的幼儿其思维能力具有较强的形象性,因此,为提高幼儿的科学知识认知能力,教师需要创设相应的学习情境,使学生能够在具象化的情景中进行学习,以此促进幼儿理解科学知识。教师可以为幼儿创设一个动态化的学习空间,确保学习氛围具有较强的宽泛性,以便更加顺利地为幼儿导入科学知识的概念,激发幼儿的科学知识学习兴趣[1]。教师可以与幼儿园的教学背景、教学设施、地理位置等因素进行有机融合,将自身拥有的教育资源进行整合,为幼儿搭建室内、室外的教学背景,以此作为教育幼儿的情境,为幼儿提供合理化的学习空间。也可以使幼儿在开放性的环境中,对科学知识进行探索,提高幼儿的思维能力,使幼儿养成爱动脑的好习惯。室内情境包括区角活动、手工活动等,室外情境包括园内动植物等资源,教师可以通过引导幼儿观察并进行仿真模仿游戏,使幼儿感受乐趣,并以此为基础为幼儿讲解动植物的科学知识。

二、凸显材料价值,强化情感体验

在对幼儿开展科学教学的过程中,教师应为幼儿准备与生活实践具有较强关联性的资料及素材,易于幼儿接受,进而逐步引导幼儿学习科学知识。有很多生活中常见的材料都可以运用于幼儿园科学教学环节,教师可以先为幼儿讲解科学理论知识,然后将生活元素导入科学教学中,激发幼儿科学知识的学习情感。同时,生活中的常见元素平常在幼儿眼里都是平平无奇的,但是经过教师的有效利用,这些元素竟然也蕴含了较多科学原理,这会让幼儿感到惊奇,有种意外收获之感,可以强化幼儿的情感体验。在此基础上,教师可以鼓励幼儿自主寻找生活素材,并与其已经掌握的相关理论知识进行融合,培养幼儿的自主思维意识、科学知识学习的责任感和能力。教师还可以启发幼儿思考:简单的生活材料或学习用具是否可以通过变形改变其性状?然后以分组的方式,让幼儿通过游戏对不同的方式进行尝试,激发幼儿的自主意识,而且游戏的乐趣更易于幼儿接受,通过这一过程,日常的生活元素变得更能体现科学意识,以此提高幼儿的发散思维能力,使幼儿的固化思维模式得以突破。

三、结合幼儿特点,实施科学探究

爱玩是幼儿的天性,教师在选择游戏的过程中需要与幼儿的身心发展规律相结合,以适合幼儿的方式让幼儿投入游戏中,激发幼儿的学习主体意识。教师应注意根据不同的班次对幼儿进行游戏化教学引导,让不同班次的幼儿都可以提高自身的科学知识认知能力。小班幼儿年纪小,教师可以通过一些简单的游戏让幼儿产生科学知识学习的意识,对科学知识有一个初步了解;对于中班幼儿而言,教师可以利用一些生活中常见的元素,让幼儿懂得生活中处处蕴含着科学原理,并循序渐进以游戏的方式培养幼儿的科学思维意识[2];大班幼儿面临幼升小,已经具有一定的自主思维能力,应注意培养他们的科学自主思维意识,教师可以通过实验教学让大班幼儿对科学知识的产生过程进行观察,从而了解科学知识的规律,然后教师可以启发幼儿将生活中的科学知识进行举例,通过开展小竞赛的方式,让每名幼儿都表达自己的科学观念,组织幼儿进行科学实验,将科学实验过程以游戏的模式进行表述,以此培养幼儿的思维、语言表达能力,也可以巩固幼儿对科学知识的理解。此外,教师也应对幼儿存在的科学知识认知偏差进行纠正,以此达到提高大班幼儿科学核心素养的目的。

四、认知科学概念,激活思维能力

幼儿受其年龄制约,对科学知识的理解存在片面性和盲目性,而单纯以理论讲授的模式,幼儿势必难以理解、难以接受。所以,教师可以将一些科学理论知识以游戏化的模式对幼儿进行讲解,使幼儿通过游戏发现科学现象的趣味性和规律性,激发幼儿的思维能力,提高幼儿自主解决科学问题的能力,也可以使幼儿在这一过程中,自然而然地接受科学理念。教师还可以利用多媒体为幼儿展示一些科学现象,并鼓励幼儿分析科学现象的产生过程,使幼儿感受科学的魅力,让他们对科学知识的学习产生浓厚兴趣。教师还可以鼓励幼儿自主设计一些简单的动画片片段,并对幼儿进行分组,让他们以游戏的模式进行情境再现,使幼儿能够通过游戏理解科学知识。这种幼儿自创的模式,可以激发幼儿的思维活力,使幼儿能够充分而有效地在游戏中感受科学知识的含义,体会一些与幼儿认知能力相匹配的科学知识的本质内涵,从而真正实现通过游戏模式提升幼儿科学知识学习主动性的目的。

五、开展实践活动,鼓励幼儿交流

学前阶段的幼儿处于身心发展的萌芽阶段,其综合思维能力处于发展的起步期,幼儿对于周围的事物充满了好奇心与求知欲,因此,教师需要与幼儿的这一发展规律进行有机融合对幼儿开展实践活动,目的在于提高幼儿的科学知识学习能力。教师可以通过分组的模式让幼儿在小组内以游戏的形式,对科学知识的内涵进行学习,使幼儿的学习处于一种寓教于乐的模式,确保幼儿在轻松、欢快的氛围中理解科学知识。同时,幼儿在游戏中自然会进行交流,可以促进幼儿更进一步对科学的本质进行学习,使幼儿自主探索未知的科学世界。而且,不同幼儿的思维模式也具有一定的差异性,幼儿在交流的过程中自然会产生不一样的想法,让幼儿感受全新的思想,拓展幼儿的思维模式,使幼儿的思想不再处于一个固定的模式,实现了通过交流打开幼儿眼界的目的。这种游戏与交流齐头并进的科学知识教学模式,为幼儿科学学习能力的发展做好铺垫。

六、创新游戏活动,提高科学素养

科学知识与基础知识的学习不同,它具有一定的逻辑性,也需要幼儿进行思考,单纯通过科学理论引导幼儿学习,会造成幼儿厌烦的心理,甚至会使幼儿对科学知识产生望而却步的想法,不利于幼儿的全方位发展,更不利于培养幼儿的学习自信心。因此,为突破这一现象,教师可以通过游戏的方式,让幼儿在玩的过程中,对科学知识有一个深度了解。教师可以引导幼儿观察生活,在生活中很多问题都与科学知识具有较强的匹配度,教师可以鼓励幼儿将生活中的科学知识进行分类,并对不同的科学知识进行解释,以此巩固他们对科学知识的认知能力。然后,教师可以让幼儿以游戏的模式,展示科学知识的内涵,使幼儿感受游戏的乐趣,也可以确保幼儿对科学道理通过自主演示形成认知,提升幼儿的科学思维能力,让幼儿在游戏的过程中提高科学素养。

七、完善评价模式,促进综合发展

在开展幼儿科学教学的过程中,除了以游戏的方式对幼儿进行科学知识的教学引导之外,教师也应注意对幼儿的科学知识学习能力开展评价,使幼儿认知自身的学习状态,也可以让教师根据幼儿的科学知识学习现状,制定更加完善系统的科学知识教学计划。幼儿虽然年纪小,但也具有一定的自主意识,通过测评可以帮助幼儿养成规则意识,使幼儿懂得遵守规则。教师也应将幼儿的科学知识学习情况进行分类,包括游戏和科学学习能力都较强的组别;游戏能力较强但科学学习能力较弱的组别;游戏能力较弱但科学认知能力较强的组别以及游戏及科学知识学习能力均较弱的组别[3]。在将上述四个组别做好分类后,教师可以根据不同组别幼儿的特点,对其进行专门化的辅导,包括制定针对性较强的教学计划,比如,侧重于提升游戏能力的教学计划,侧重于提升科学知识的教学计划以及两者并重的教学计划。此外,还应让双项能力均较强的组别的幼儿带动其他组别的幼儿共同进行游戏,共同发展。同时,教师也应注意,幼儿某方面能力不强,并不代表幼儿就存在这方面的短板,教师应追本溯源,了解幼儿存在不足背后的问题,包括是否认真听讲、是否缺乏思考意识等,只有解决了本质问题,才能使外在显现的问题得以解决。此外,教师还应注意,虽然对幼儿评选了组别,但由于幼儿年纪小,应注意保护好幼儿的自尊心,以隐形模式进行分组,这种针对性较强且不伤害幼儿心理健康的游戏化科学知识教学模式,可以有效提高幼儿的科学知识学习能力,确保幼儿在游戏的过程中感受到乐趣,提高幼儿的科学知识自主学习意识,为幼儿的后续学习做好良性铺垫,使幼儿幼小的心灵萌生努力学好科学知识的念头,树立幼儿科学知识学习的理念,提高幼儿的综合发展能力。

八、结语

综上所述,在幼儿教育阶段,教师应注重提高幼儿的游戏能力,这是幼儿在玩中学习的基本保障。游戏不仅能给幼儿带来快乐,也可以激发幼儿的自主参与意识,而将科学知识与游戏内容进行有机融合,可以极大提高游戏教学的效率和质量,也可以凸显寓教于乐的教学效果。同时,幼儿在游戏的过程中可以提高科学知识的探究意识,提升理解科学知识的能力,培养幼儿的自主探究意愿。幼儿通过游戏进行学习,简化了学习难度,提高了学习的趣味性,为幼儿的身心健康发展夯实基础。

参考文献:

[1]陈惠敏.浅析实施幼儿园科学教育游戏化的有效策略[J].才智,2019(4):83.

[2]冯雅静.幼儿园科学教育游戏化的实施策略[J].学前教育研究,2015(3):67.

第4篇:科学知识范文

一、新课程背景下小学科学课程改革的意义

小学生年龄小,对身边事物存在较强的好奇心,小学科学课程刚好抓住小学生的心理特征,运用科学知识去引导他们探索与了解身边事物的现象,开发小学生的思维模式,启发小学生认识身边事物的科学思维。然而,小学科学课程在小学教学体系中并没有受到相应的重视,据相关数据显示,科学课程在小学院校中一直都是第二教学平台,甚至一些院校将科学课程列为第三教学平台,可见对科学课程的不重视。再者,许多的小学院校并没有专业的科学教师,其上课模式都是随意安排教师进行授课,一些教师由于缺乏专业知识,不能够对小学生实行规范化的教学模式,长此以往,小学生对于科学课程的学习兴趣会逐渐低下。反观一些发达国家都是从小学甚至幼儿园为学生开展科学课程,可见科学课程对于小学生的重要性。因此,开展小学科学课程是社会与小学生共同的迫切需要,是新课程背景下对小学院校的重要教学要求。

二、新课程背景下小学科学课程改革的策略要点分析

(一)理论与实际的结合,提升小学生学习兴趣

科学知识来源于生活,是先辈人们根据事物的现象,发挥自身的想象能力,而创设的科学知识。例如,科学家牛顿根据一个苹果砸在头上,以此发挥自身的想象力,创设了万有引力定律。科学教师要想在新课改背景下进行有效的改革科学课程,首先就应该将科学理论知识与实际生活相结合,把科学知识内容将小学生的实际生活相结合,让科学知识真正地回归与生活,并服务于生活。这样不仅能够提高小学生学习科学知识的兴趣,还能够发挥小学生的想象能力,让小学生能够运用科学知识去解决日常生活中的科学现象,从而能够提高小学生热爱科学、热爱生活的态度。例如,在学习科学知识《光与影》时,教师可以运用多媒体教学工具让学生对影子的产生情况具有一定的直观认识,教师再让学生一起讨论自己的影子是如何形成的。教师可以给小学生相对应的提示,先用窗帘将窗户挡住,问学生:“现在能够看见自己的影子了吗?”再将窗帘拉开,问小学生:“现在能够找到自己的影子吗?”通过小学生的想象知道影子的形成与光具有一定的联系,教师以此为小学生引出《光与影》的科学教学知识。运用小学生生活中熟悉的事物,教师加以引导,通过小学生的思维想象,小学生会找寻最终答案,这样的教学模式不仅开发了小学生的思维想象能力,还能够有效地引出新教学任务,并且让小学生带着问题进行有效的学习,从而提升小学生学习科学知识的兴趣。

(二)运用问题教学模式,引导学生学会质疑

问题教学模式就是运用提出问题的形式来引起小学生探索科学知识的兴趣,在课堂教学中,只有让小学生对知识产生疑问,教师才能够有效地引导小学生找寻答案,让小学生在自主探寻、思考中找寻科学答案,从而锻炼小学生的思维能力与自主探索能力。因此,在小学科学课堂教学中,教师可以根据科学知识内容为小学生创设教学情境,并结合知识内容为小学生提出相应的科学问题,引导小学生对知识产生怀疑,让小学生自主地去探索、思考教学问题,从而找到正确的科学答案。例如,在学习《空气是流动的吗?》时,教师可以先为小学生创设一个教学情境,并根据情境内容向小学生进行提问:“在寒冷的冬季,小朋友的家中是如何取暖的?”教师给予小学生一定的时间进行思考,小学生会有不同的回答,之后教师再为小学生讲解其中的科学知识。通过问题教学模式,能够使小学生形成对知识的质疑,并激发小学生求知的欲望,自主地去找寻问题,使小学生对科学知识产生学习兴趣,从而不断地发展小学生的思维模式。

(三)强化科学教师的专业素质培养

小学科学教师应精通空间科学、物质科学、生命科学三大领域科学知识内容,需要具备专业的科学知识素养,包括科学探索方法、能力、过程、科学专业知识技能等。因此,小学院校应该对科学教师进行定期的培训,结合最新的科学知识结构与科学知识培养科学教师,培养他们的科学实验能力与教学能力。再者,教育部门可以运用假期时间为科学教师开展集中科学培训,组织教师对有效科学课堂进行观摩,从而逐渐构建一支强大的科学教师团队。

三、结语

第5篇:科学知识范文

关键词:教科书;真实内容;知识社会学

一、教科书知识作为社会知识的一部分

教科书的功能在于传递科学文化知识,培养社会需要的人才,是完成教育使命的重要知识载体,同时也是世界上读者最多的文本。可以把知识从形成到确定的过程简单分解为知识生产、知识流通、知识消费和知识再生产。将已存在的科学知识界定为“知识源”,将被选入教科书的知识界定为对科学知识的一次加工。教科书中的知识作为社会知识的一部分,一方面作为一般性知识存在,与众多形式的科学知识一样,是构成社会知识的一部分;一方面又有其自身的特殊性,是被选择出来,作为实现教育目的知识载体。

(一)教科书内容是“以社会建构”为基础的一般性科学知识存在知识社会学认为,社会因素对科学知识具有决定性作用,“科学知识与其他知识形态一样都是社会建构的产物,它不能免于社会学的拷问,也必须接受社会学的分析。”以“知识的科学性”为分析原则,那些已被选定进入教材的知识首先作为科学社会知识而存在。这些一般性的受众知识,在知识社会学者看来,其产生以“社会建构”为基础,科学知识变迁的因果解释受信念、行动与决定论因素的影响。也就是说,教科书知识内容的变化,首先是科学知识有了发展和变化。而作为教科书知识的科学知识,并不是真信念,它必须接受历史条件、社会环境等外在因素的影响,“它是与特定背景式语境中进行的特定实践或程序相联系,并通过学习获得或继承。”因此,首先要把教科书内容作“以社会建构”为基础的一般性科学知识存在来解释。

(二)教科书内容有其自身特殊性教科书的特殊性,在于对“知识源”的一次加工,它是从广泛的科学知识中被选择出来,而且有时为了满足特定需要,还会被重新定义。经过一次加工的教科书内容会与科学知识不同甚至完全对立。以美国历史教科书中“越南战争”为例,很多世界史学家、社会学家都认为,越南战争是美国发动的一起具有侵略性质的战争,而美国在教科书的编写中,却将其作为一次小小的抗战处理。从科学的角度来讲,这是在否认民族罪恶。又如针对“二战”这一史实,在经二次加工后,各国教科书呈现出不同的版本。针对出现的这些情况,我们究竟又该作何解释?

二、教科书中的知识是特定“语境”中的真实

在科学知识变身为教科书知识的过程中,教科书相对于科学知识的真实性、有效性和可靠性问题得到关注和质疑。知识社会学认为,“语境”是解释知识有效性、判断知识真实标准的主要依据。“语境”是知识产生的土壤和根基,在一定语境下产生的知识,需在这一语境中检验和论证,并在这一特定的语境中具有权威“发言权”。知识社会学强调,知识的可靠性和有效性问题必须回到知识生产的具体语境中考察,这就是知识的属性问题。探讨教科书知识真实性问题,其实就是对教科书知识做属性上的规定。一般意义上,我们对教科书的定义是:教育者根据一定社会(或阶级)的要求,有目的、有计划、有组织地对受教育者的身心施加影响,把他们培养成为一定社会(或阶级)所需要的人的活动。由内涵可知,“社会需要”在教科书的编写中起关键作用。教科书知识的选择性,是指哪种知识会被选入教科书,并以何种形式进入教科书。从对知识的选择到确定这一过程,受来自多方面的社会因素的影响如科学知识、教育目标、教学大纲、教科书审查制度,甚至近年来许多学者从意识形态和社会权利的角度来分析教育和教科书等等。从教科书知识的确定到传播并最终成为一个受众的文本、教师教和学生学的载体,就是其语境的形成过程。

(一)教科书知识是特定社会环境下生成的“真实性”知识基于以上分析,不同国家或同一国家的不同地区所处的不同社会环境,导致教科书在形式和内容上的差异。针对同一公认的知识,各国教科书差异之大,甚至截然相反,又该作何解释?孰真孰假?每一种知识的出现和发展,都基于其大量并具有科学性的辩护条件。每一种呈现出来的教科书知识,在知识社会学看来,都是“真实性”的知识,体现出特定语境下的有效性和可靠性。1.教科书知识是一种群体共享知识要想被大众认可,首先必须具有群体性。群体性就是指“事实、概念、定义是在特定群体中产生,得到群体的认可和维护”。知识社会学把世界上出现不同知识的每个群体称为“域”,群体和社会(国家)对一个“域”的知识有自己的解读。社会学家巴恩斯认为:“事实是被集体界定的;任何知识体系由于制度特征,必然包括集体认可的陈述”。编写教科书时,特定“域”内的环境因素、制度因素、人的因素都起着一定作用,教科书的内容一旦在“域”内形成,便会得到集体的普遍认可。集体一旦认可,知识内容便具有有效性、可靠性,知识也随之具有真实性。“知识的可靠性不是通过个人的辩护得到的,而是依赖于集体的权威。”因此,教科书知识只是一定“域”内的真实,这个“域”可以理解为一个国家、一个民族、一个群体。2.教科书知识是一种制度化信念教科书知识内容一旦形成并得到应用,便涉及知识流通的过程,除了集体的认可外,还需要制度保证,如教学制度、教科书审查制度、编选制度等等一系列至上而下的有效政策。但有效制度的保证还不能算作保证知识内容真实可靠的充分条件,只有成为制度化的信仰,才是决定其内容真实的充分条件。教科书知识的特殊性在于它是“有选择性”的知识体系,“选择性”的知识意味着其并非集体产生,是由一部分人决定的,就是说“由一部分人决定的小部分知识,才能被纳入教科书”的制度保证是决定选入的教科书内容成为受众文本的首要因素。在教科书的受众群体中,他们所形成的信念体系,既可以维护制度的需求,又证明了制度维护下知识的可靠性和真实性。

(二)教科书知识的“真实性”随语境的变化而持久更新知识不是一种经过辩护的永久不变的真信念,而是作为一种具体的、特定条件下的认识结果而存在,是在特定的社会情境中形成并通过具体形式表现出来的。因此,都是一定的社会群体在特定社会维度影响下,针对当时当地的客观对象所形成的认识,不具有普遍有效性和真实性。知识的真实性是一种“历史性的真实”,如同“一切历史都是当代史一样”,教科书的知识也如此。伴随着社会的变化,知识建构群体的不同,教科书知识受众群体的不同,教科书的内容一定会发生变化。因此,辩证地看待教科书真实性问题尤为重要。教科书知识的“真实性”会随语境的变化而持久更新。教科书内容在一定时期一定范围一定群体下真实有效,但是其真实性也仅仅限于“此时”。

三、教科书中的“真实性”由价值导向决定

基于以上分析,我们可以对教科书的“真实性”作如下总结:一是教科书知识作为社会知识的一部分,来源于科学知识,是对科学知识的一次加工;二是“真实性”是特定语境下的真实,教科书知识的真实受控于特定的环境;三是“教科书”真实性的标准受社会约束,教科书知识是集体共享和制度化信念的产物。真实由语境决定,知识没有一个固定的科学标准。教科书知识的“真实性”,缘于一种或特定社会环境的价值导向,是“真实性”和“价值导向”的博弈问题。知识社会学讲究知识的社会功用价值,即知识的导向价值高于知识本身。“社会学的最终任务,并不在于中立的报道客观社会世界的事实,而是应积极地参与社会之中,以创造新的社会生活的方式”,对真实的价值创造在很多情况下要高于事实本身。教科书的根本导向价值是培养人,社会中的人。因此在社会“语境”范围内,人们建构教科书知识的出发点是如何培养一代人,一代在这个社会语境中需要的人,需要就是导向价值的体现。

四、结语

知识社会学以其“经验主义”和“相对主义”存在,否认永恒真理的存在,即否认绝对科学和绝对真实的存在。本文从这一观点出发,试图解释:作为传递科学知识的教科书,为何针对同一领域内容会出现不同内容,甚至同一内容会出现不同文本的问题。本文重在以一种理论去解释,而不对实践提要求。并非否认事实,而是解释事实。

参考文献:

[1]迈克尔•马尔凯.科学与知识社会学[M].林聚任,译.北京:东方出版社,2001:23.

[2]巴里•巴恩斯.科学知识与社会学理论[M].鲁旭东,译.北京:东方出版社,2001:64.

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