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关键词:CDIO;火灾调查;教学方法
随着工程科学的发展,目前的工程教育越来越偏重于工程科学研究和仪器分析,逐渐和实际工程能力相脱离,不能适应社会的实际需要。国外一些知名大学最先提出了CDIO教育模式,取得了比较好的教育效果。火灾调查是一门专业性和实践性都很强的课程,目前普遍采用的是理论讲授为主、案例教学教学为辅的方法,基于CDIO的教育理念对其进行改革势在必行。
一、CDIO教育模式概述
从2000年起,麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学经过多年探索研究,创立了 CDIO 工程教育理念。CDIO以实际工作周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式来学习。CDIO 的理念不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念,更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准。迄今已有几十所世界著名大学加入了CDIO国际组织,全面采用CDIO工程教育理念和教学大纲。2005年汕头大学最先将CDIO教学改革理念引入中国大学教育中,此后,清华大学、北京交通大学等国内高校也相继开展了CDIO教学模式的研究与实践。
二、火灾调查教学方法改革的必要性
目前,火灾调查课程采用理论讲授为主、辅以案例教学的教学方法,此教学方法并不能达到培养学生实践能力的要求,主要存在以下问题:
(1)自学能力较弱。火灾调查课程一般开设在大学第三或第四学年,掌握的相关专业知识较少,学生往往疲于应付考试,自学能力较弱,只局限于书本知识,缺乏理论联系实践的能力。
(2)学习目标不明确。有些学生不善于思考和总结,没有明确的学习目标,主要表现在学习热情不高、学习积极性不能持久等方面。
(3)缺乏沟通能力。火灾调查是一项实践性和经验性很强的工作。在实际工作中,火灾调查人员不仅要准确认定起火原因,还要和当事人进行交流与沟通。由于办案人员态度急躁粗暴、办案程序不规范等原因引起的与当事人的纠纷,并由此引发的事件,给消防部门造成了负面的影响。
三、火灾调查课程教学方法改革
基于CDIO的实施原则和火灾调查课程中存在的实际问题,可进行以下教学方法改革尝试:
(1)自学能力的培养。培养学生的自学能力,能够明显提高其发展潜力。教学中改变以往以老师为主体、学生只是被动接受知识的教学模式,要求先由学生课前查阅大量文献资料,明晰重点、难点问题;然后学生课上讲授,其他学生进行提问和补充,最后由教员进行总结。这种模式能够充分调动学生的学习积极性,教学效果较好。
(2)团队协作能力的培养。实际火灾调查工作一般不能独立完成,需要成立现场保护组、现场询问组、现场勘验组等多个工作小组,在调查过程中及时进行沟通和交流,最后综合各方面信息认定起火原因。在学校教育中要加强学生的团队协作意识,通过综合演练项目,针对模拟火灾现场,由学生组成不同工作小组,共同完成对现场的调查。这种训练不仅使学生能够实地进行火场调查,充分地运用所学专业知识调查火灾原因,同时还大大提高了团队合作意识。
(3)创新能力的培养。有无创新能力是区别大师与工匠的重要指标。火灾调查是极富创新性的工作,单纯依靠书本知识,按图索骥,不可能查清火灾原因。每个火灾现场都有其独特的特点,只有具体问题具体分析,开阔思维,才能寻找到有价值的线索。在教学过程中,要引导学生自主发现问题,通过查阅文献资料、讨论等方式鼓励并培养学生的创新能力。
CDIO是工程教育改革的新模式,将其应用到火灾调查课程教学方法改革中,可以更好地培养学生的自学能力、团队合作能力、创新能力和交流能力,以适应部队第一任职的需要。
参考文献:
一、社科论文常用的研究方法
(一)论证方法
人文社科类学术论文写作的论证研究方法是指研究者以说理的方式,综合运用所学专业的基础理论、知识和技能,对研究问题进行层层梳理,提出明确的论点,并逐一予以阐释、 论证的研究方式。运用论证方法撰写的人文社科类学术论文属于论证型论文。论证型论文通常由论点、论据、论证三个部分组成。常见的论证方法有归纳法、演绎法、类比法、因果法、反证法、引申法等。
(二)评述方法
人文社科类学术论文写作的评述研究方法是指研究者对其研究领域的某一成果或具体观点进行褒贬不一的综合性评述的研究方法。根据评述对象的不同,评述通常分为文献评述和会议评述两种不同类别。运用评述研究方法所撰写的。论文通常具有较强的思辨性,并钚- -味对已有观点或成果进行正面论证或反面驳斥,而是综合各方面观点以客观的态度对其进行评述。评述型论文通常包括前言、主题和总结三个部分,与运用论证方法撰写的论证型论文相比有明显区别。在评述型论文的撰写中应特别注意对评述对象资料的搜集要尽完整,使用的文献资源也应忠于事实,最大程度保证评述的客观性。
(三)调研方法
调研方法是人文社科类学术论文特别是社会科学类论文研究方法中较为重要的研究方法。运用调研方法撰写的论文就是通常所说的"调研报告".根据调研报告撰写的论文就是"调研型论文".调研方法是基于真实的社会实践调研,对搜集的信息进行综合整理后,再开展客观分析的一种综合性学术研究方法。调研方法最常用于经济学、社会学、政治学、法学、管理学等社会实践性较强的学科,也是人文社科类学术论文开展实证研究的基础性方法。调研型论文通常包括调查和研究两个阶段,通过调查去研究某些社会现象,得出有关数据,归纳相关规律,为解决某些存在的问题提供依据或参考。
(四)考证方法
人文社科类学术论文写作的考证研究方法是指研究者对学科领域或社会实践中的某- -问题 ,以直接或间接的材料为基础进行深入研究、辨明是非的研究方法。通常意义上的"考证"多指对古籍、古证的考察或修订。现在的考证含义已有所延伸,不再仅局限于对古籍的考察,而是指对事实的考核和例证。
考证方法常用于历史学、语言学、文学等学科。考证型论文-般包括引论、本论和结论三部分。与其他研究方式不同的是,考证型论文的研究方式需提出新的考证观点,否则只是延续前人的考证结论,考证的意义就大大削弱了。
二、适用社科论文的研究方法介绍
1、调查法
调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法,它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式,对教育现象进行有计划的、 周密的和系统的了解, 并对调查搜集到的大量资料进行分析、 综合、比较、归纳,从而为人们提供规律性的知识。 调查法中最常用的是 问卷调查法 ,它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法, 即调查者就调查项目编制成表式, 分发或邮寄给有关人员, 请示填写答案,然后回收整理、统计和研究。
2、观察法
观察法是指研究者根据一定的研究目的、 研究提纲或观察表, 用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象, 从而获得资料的一种方法。 科学的观察具有目的性和计划性、 系统性和可重复性。 在科学实验和调查研究中,观察法具有如下几个方面的作用:①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发现。 实验法 实验法是通过主支变革、 控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是:第一、 主动变革性。观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象, 发现其中的问题。 而实验却要求主动操纵实验条件, 人为地改变对象的存在方式、变化过程,使它服从于科学认识的需要。第二、控制性。科学实验要求根据研究的需要, 借助各种方法技术, 减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰, 在简化、纯化的状态下认识研究对象。第三,因果性。实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。
3、 文献研究法
文献研究法是根据一定的研究目的或课题, 通过调查文献来获得资料, 从而全面地、 正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。 文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。 其作用有: ①能了解有关问题的历史和现状, 帮助确定研究课题。②能形成关于研究对象的一般印象, 有助于观察和访问。 ③能得到现实资料的比较资料。 ④有助于了解事物的全貌。 实证研究法 实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。 其依据现有的科学理论和实践的需要, 提出设计,利用科学仪器和设备, 在自然条件下, 通过有目的有步骤地操纵, 根据观察、 记录、 测定与此相伴随的现象的变化来确定条件与现象之间的因果关系的活动。 主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。
4、 定量分析法
在科学研究中, 通过定量分析法可以使人们对研究对象的认识进一步精确化, 以便更加科学地揭示规律,把握本质, 理清关系, 预测事物的发展趋势。 定性分析法 定性分析法就是对研究对象进行"质" 的方面的分析。 具体地说是运用归纳和演绎、 分析与综合以及抽象与概括等方法, 对获得的各种材料进行思维加工, 从而能去粗取精、 去伪存真、 由此及彼、 由表及里,达到认识事物本质、 揭示内在规律。
5、跨学科研究法 运用多学科的理论、 方法和成果从整体上对某一课题进行综合研究的方法,也称"交叉研究法".科学发展运动的规律表明,科学在高度分化中又高度综合,形成一个统一的整体。据有关专家统计,现在世界上有 2000 多种学科,而学科分化的趋势还在加剧,但同时各学科间的联系愈来愈紧密, 在语言、方法和某些概念方面, 有日益统一化的趋势。
6、 个案研究法 个案研究法是认定研究对象中的某一特定对象, 加以调查分析, 弄清其特点及其形成过程的一种研究方法。
个案研究有三种基本类型:
(1) 个人调查,即对组织中的某一个人进行调查研究;
(2) 团体调查,即对某个组织或团体进行调查研究;
(3)问题调查,即对某个现象或问题进行调查研究。
7、功能分析法 功能分析法是社会科学用来分析社会现象的一种方法, 是社会调查常用的分析方法之一。 它通过说明社会现象怎样满足一个社会系统的需要(即具有怎样的功能)来解释社会现象。 数量研究法 数量研究法也称"统计分析法"和"定量分析法",指通过对研究对象的规模、速度、范围、程度等数量关系的分析研究,认识和揭示事物间的相互关系、变化规律和发展趋势,借以达到对事物的正确解释和预测的一种研究方法。
8、模拟法 (模型方法 )
模拟法是先依照原型的主要特征, 创设一个相似的模型, 然后通过模型来间接研究原型的一种形容方法。 根据模型和原型之间的相似关系, 模拟法可分为物理模拟和数学模拟两种。
9、探索性研究法
探索性研究法是高层次的科学研究活动。它是用已知的信息,探索、 创造新知识,产生出新颖而独特的成果或产品。
10、信息研究方法 信息研究方法是利用信息来研究系统功能的一种科学研究方法。美国数学、通讯工程师、生理学家维纳认为,客观世界有一种普遍的联系,即信息联系。当前,正处在"信息革命"的新时代,有大量的信息资源,可以开发利用。信息方法就是根据信息论、系统论、控制论的原理,通过对信息的收集、传递、加工和整理获得知识,并应用于实践, 以实现新的目标。信息方法是一种新的科研方法, 它以信息来研究系统功能,揭示事物的更深一层次的规律, 帮助人们提高和掌握运用规律的能力。
11、 经验总结法 经验总结法是通过对实践活动中的具体情况,进行归纳与分析, 使之系统化、 理论化,上升为经验的一种方法。总结推广先进经验是人类历史上长期运用的较为行之有效的领导方法之一。
12、描述性研究法
描述性研究法是一种简单的研究方法, 它将已有的现象、 规律和理论通过自己的理解和验证, 给予叙述并解释出来。 它是对各种理论的一般叙述, 更多的是解释别人的论证,但在科学研究中是必不可少的。它能定向地提出问题,揭示弊端,描述现象,介绍经验,它有利于普及工作,它的实例很多, 有带揭示性的多种情况的调查;有对实际问题的说明; 也有对某些现状的看法等。
13、数学方法
数学方法就是在撇开研究对象的其他一切特性的情况下, 用数学工具对研究对象进行一系列量的处理, 从而作出正确的说明和判断, 得到以数字形式表述的成果。科学研究的对象是质和量的统一体,它们的质和量是紧密联系 ,质变和量变是互相制约的。 要达到真正的科学认识, 不仅要研究质的规定性, 还必须重视对它们的量进行考察和分析, 以便更准确地认识研究对象的本质特性。
数学方法主要有统计处理和 模糊数学 分析方法。
14、思维方法
思维方法是人们正确进行思维和准确表达思想的重要工具,在科学研究中最常用的科学思维方法包括归纳演绎、类比推理、抽象概括、思辩想象、分析综合等,它对于一切科学研究都具有普遍的指导意义。
15、 系统科学方法
【关键词】精确新闻 社会调查 教学
社会调查方法是社会科学通用的一门方法类课程,社会学、教育学、管理学、政治学、人口学、心理学等专业均开设了社会调查方法课程或社会科学研究方法课程。新闻传播学作为一门社会科学,研究者们吸纳了这种研究方法,尤其体现在受众研究、传播效果研究等领域。不仅如此,新闻报道活动也常常采用社会调查的方法,用于收集舆情民意和进行新闻报道,这一作用使新闻从业人员以及研究者们越来越重视其重要性,国内外许多高校的新闻学专业纷纷开设了相关课程。
由于长期以来新闻专业的教学方式以及研究思路与社会调查方法的“实证”特色有很大不同,因此社会调查方法课的教学实践常常面临一系列问题。如何满足媒体单位对于新闻从业人员的知识技能需求,加强课程的专业结合度,是本课程教学思路改革的出发点和诉求。笔者结合近年来的教学经验以及对社会调查在业界实践中应用的研究,尝试寻找到一套适用于新闻专业本科生的社会调查研究方法课程的教学思路。
一、社会调查方法在新闻报道中的运用
精确新闻是记者在采访新闻时,运用调查、实验和内容分析等社会科学研究方法,来收集资料、查证事实,从而报道新闻。精确新闻最早由美国学者菲利普·迈耶提出。迈耶认为,传统的搜集和加工新闻信息的方法已经过时,这种方法普遍的对事实描写得不准确,评价似是而非,一味追求瞬间即逝的、耸人听闻的情节,很少从社会历史的角度和政治角度去分析材料,发现具有重大意义的社会现象。理想的解决办法是让新闻与科学相结合,而将社会科学的研究方法引入新闻报道成为将二者结合的重要途径。
到了本世纪初,许多媒体尤其是政经类媒体成立了自己的研究所、研究院,以民意调查得出的相关数据、结论为研究基础,各种指数、专业报告、排行榜,借以打造媒体在相关领域的权威品牌。例如《经济观察报》经济观察研究院“上市公司信任度指数”,《中国经营报》每年年度“中国企业竞争力报告”,《第一财经周刊》自2009年开始每年年末进行年度薪酬福利调查,中央电视台经济频道自2006年开始每年推出《CCTV经济生活大调查》……各种以社会调查为基础的新闻报道栏目已经成为媒体打造自身品牌实力的一门利器。
二、精确新闻报道的特点
1、数据来源多样化
精确新闻报道的数据可以分为两种,一是媒体主动收集数据用于新闻报道,即主动性的精确新闻报道;二是媒体利用政府部门或科研机构开展社会调查所得到的数据进行新闻报道,即被动性的精确新闻报道。
主动性精确新闻报道的特点在于整个调查过程具有可控性和可监测性。媒体可以根据自己的选题策划需求设定调查主题并实施调查,记者熟知调查各个环节的执行状况以及各环节存在的问题。调查的可控性决定了媒体可以获悉调查结果背后的各种信息,如抽样方法、问卷收集的方法、问卷回收率、应答率、样本代表性甚至受访者对调查的配合程度等。这些信息有助于记者在报道调查结果时向受众解释数据结果产生的原因。国际上一般在精确新闻报道中对抽样指标公示的要求较高,注重各种抽样指标等调查过程数据的阐释。美联社执行编辑协会、美国民意调查研究协会和美国全国民意测验评议会建议或规定的民意调查精确新闻报道原则来看,其中牵涉到的抽样指标在数量上超过了三分之一,主要包括抽样总体、样本量、有效样本量、抽样误差。
可见,主动性的精确新闻报道符合国际上对精确新闻报道的要求。然而,主动性的精确新闻报道的局限也较明显。比如由于媒体的人力、经费受限以及新闻对时效性要求等原因,媒体自己完成的社会调查通常存在样本量少、样本代表性不强、问题不够深入、无法解释公众行为和态度产生的原因等问题。
被动型的精确新闻报道目前为大多数媒体所采用。媒体并不介入民调的执行过程,而是根据政府机构、学术单位、民办非营利组织、商业调查公司等提供的民意调查结果,来撰写和解读新闻报道。这种报道的特点是:消息源(即数据来源)丰富,但记者很难获知数据背后的抽样方法、问卷调查方法、问卷回收率、问卷内容、指标含义等信息,因此在调查结果的解释上会有信息缺失,甚至可能由此导致对数据的错误解读。
2、语言通俗化
许多精确新闻报道,由于数据信息较多,所以通常采用简单易懂的语言,并避免大量使用各种术语。在对数据进行描述时,会向受众解释这些数字意味着什么。不仅如此,该类报道通常会从个人入手去解释数据的含义和影响,用发生在某一个人身上的事件做导语,然后从个别发展到一般,从某个问题对一个人的影响折射出很多人受到的影响,体现“多数人中的一个”的新闻写作技巧。
3、注重视觉的表现力
精确新闻报道将视觉审美艺术同量化、准确的数字文本信息结合在一起,用适当的视觉语言将数字与数字间的关系有效地组织和归纳,形成既易于表现又具有戏剧化色彩的图形格式,使受众以最少的时间最大的兴趣去理解新闻。数据制图将枯燥的数字、统计报表等通过有视觉冲击力的图片呈现出来,把数字转换成创意图表,激发读者直观的感受。
三、新闻专业本科生社会调查方法课程的教学改革建议
关键词:林业生产;营林工作;虫害;害虫;调查
森林虫害调查是做好森林虫害防治工作的基础,是保证营林生产工作顺利进行的关键。在营林工作中,做好森林虫害调查工作需要掌握科学的虫害种类、虫害发生规律、虫害生长情况等有关基础数据来源。因此做好科学、及时、准确的调查和统计,才能为病虫防治工作的开展打下坚实的基础。
一、森林虫害概述
随着环境问题的不断加剧和生态危机的日益严峻,以节能、环保、可持续发展战略为主的社会发展新思路受到社会各界人士的重视。在社会发展新时期,做好植树造林工作尤为关键,是保证社会可持续发展的核心环节。然而,在林业生产和经营中,虫害的出现是造成树木生长延期、成长周期拉长、生长效率降低的重要因素,因此在目前的工作中做好森林虫害防治工作尤为关键。
1、森林虫害调查背景
森林虫害调查工作的开展是做好森林虫害防治工作的保证,在工作中做好虫害种类和发生规律的掌握是十分必要的,特别是在现代化造林工作中,做好与之先关的虫害数量控制是极为关键的,也是减少和避免虫害发生的主要途径。随着社会经济的飞速发展,无论是在森林的种植还是林业研究工作中,都必须要深入的调查和总结森林虫害的发生规律与原因,从而做到具体问题具体解决。
2、意义
一般来说,在目前的森林害虫调查工作中,调查方法有很多,包含了多种不同的调查措施和调查方式。目前,在工作中常见的调查方法主要包含有种类调查、分布调查、种群密度调查和发生实践调查几种。这些调查方法的选用对于我们在工作中及时、科学的掌握森林虫害出现的种类、危害情况、种群水平有着重要的参考作用,也是保证防治工作得以迅速、及时展开的关键。
二、森林虫害调查工作中的主要影响因素
由于森林虫害调查工作本身就是一个复杂、繁琐、变化大的工作模式,因此在工作中极容易受到各种因素的影响而出现质量问题。在一定时期内,空间范围内的害虫数量的变动与病害的流动规律都是在林业生长基础上实现的,为此我们在工作中必须提前做好林业生长规律总结工作。但是,这项工作由于本身存在的复杂性、易变性,因此极容易受到害虫的种群的数量、生长规律、树木生长环境的影响。外界环境因素以及人类活动。在外界环境因素中一般又可分为生物和非生物因素。生物因素如食物(寄主)、天敌等。非生物因素又包括气候因素和土壤等。而气候因素中又包括有温度、湿度、光照、降水等。由此可见。森林病虫害预测预报工作也是一项技术性很强的工作,所以,要求从事害虫测报工作的人员不仅要有丰富的生态学基础知识,而且还要有生理学、生物学和数理统计等方面的知识,以及与测报有关的生理、行为等学科的知识。
三、森林虫害调查方法
在目前的工作中受到工作目的、工作手段的不同的影响,所形成的调查措施也不尽相同。根据现代化科学技术发展和目前常见的林业虫害调查措施进行分析,调查技术随着科学技术的发展逐步形成了几种不同的调查方法。在工作中,常见的调查类型主要包含有踏查和标准调查两种。
1、踏查
踏查也被工作人员广泛的称之为线路调查,是为了查明某一地区的害虫分类、分布情况、危害程度、危害面积以及虫害天敌所采取的一种总体调查措施。这种调查方法的采用是在工作中采用一种具备带包性质的虫害类型进行调查的,要求在工作中通过不同的树木种类、不同的气候环境、不同的地形结构和不同的海拔来进行严格的分析,并提出科学的预防措施。随着科学技术的飞速发展,踏查工作的开展也得到了极大的完善,在目前踏查工作的开展是以实际情况为基础按照一定的距离选择出合理的调查点,调查工作中要合理的记录林业生产条件、林业卫生情况、林业害虫情况等有关指数。
2、标准调查
所谓的标准调查是为了获取某种树木害虫分布情况为主进行调查的,是以分析害虫的种类、分布群、备份规律、危害程度以及天敌情况为主要目的,从而有效的总结出其中的详细信息。这种调查方式在森林害虫生物、生态学研究中表现得淋漓尽致,也是整个林业虫害防治工作的重点。标准调查的采用通常都是在传统踏查的基础上进行的,为了进一步的了解害虫产生规律和危害,在工作中分别对害虫出现的原因、分布规律、发展趋势进行了详细的勘察,从而实现了调查工作的科学、及时开展一般在调查的过程中,主要是通过以下几个方面进行研究。
2.1、食叶害虫调查
食叶害虫调查,除记载林分概况外,着重对主要害虫分虫期虫几密度和危害情况进行调查。树冠上各虫期密度调查可于标准地内选择标准木l0~20株进行调查。树形矮小及虫口密度不大时。可采用全株调查;树高而不能直接统计时,可分别在树冠上、中、下部及不同方位截取样权统计虫口,换算成一株虫数;也以于树下铺布,震落某些有假死性害虫,然后取样统计未被震落的虫口。树干上茧和卵的调查。除直接统计外.必要时还可伐倒树木,分段取样统计。落叶层和表土层中越冬幼虫和蛹的虫口密度调查,可在标准木下。树冠投影幼虫和蛹的虫口密度调查,可在标准术下,树冠投影内分别不同方位设立0.5×2米的样地,统计20厘米深度内主要害虫虫口密度。
2.2蛀干害虫调查
蛀千害虫调查选设标准地的形状.随林分因子确定。林分因子比较一致时.长方形或正方形均可。林分因子差异较大时则以带状为宜。标准地内立木总株数不得少于100株,分别统计健康术、衰弱木、枯萎木、枯直木所占比例,然后于衰弱和枯萎木中选取标准木3-4株,伐倒前测出胸高直径,伐倒后测其树高、树龄.并记载生长状况。从树基至树梢刮去一条不少于10厘米宽的树皮,并在上、中、下部位设20×50厘米的样方。准确记载以下因子:调查时间、调查地点、调查总株数、健康木株数、衰弱木株数、枯萎木株数、枯立木株树以及标准木样方内害虫的具体情况。
四、结束语
当然。掌握了森林虫害调查方法后。更重要的是加强森林害虫防治工作。必须遵从自然规律和社会规律,按照森林有害生物学、生态学特性和森林生物灾害的特点,因地因时制宜,因害施策,按照生态健康原理,培育健康森林,促进受灾森林恢复健康。
参考文献
关键词 科学本质 教师教育 师范课程 理科师范生
1999年,我国正式启动了大规模的基础教育课程改革,2001年7月教育部颁布了我国建国以来第一部国家《科学(3~6年级)课程标准(实验稿)》及《科学(7~9年级)课程标准(实验稿)》。在《全日制义务教育科学(7~9年级)课程标准(实验稿)》中将7~9年级的科学课程定位在“以培养学生科学素养为宗旨的科学入门课程”,科学课程建立在对一定“科学本质认识的基础上”,“引导学生逐步认识科学的本质”[1]。高中阶段的各学科课程标准也都把发展学生的科学本质观作为课程的主要目标。因此,笔者认为研究当前师范生的科学本质观现状很有意义,对于将要成为教师的师范生更是必要,同时在此基础上谈谈笔者对师范生教育的建议。
1 研究方法
(1)调查对象。由于本研究是对大学生科学本质观的调查,因此,笔者将研究对象设定在大学二年级和大学四年级的学生,人数各为36人,总共72人,他们都是化学师范专业的学生,其中男女生的比例大约是1∶2,女生居多。
(2)调查工具。该问卷采用Student Understa
nding of Science and Scientific Inquiry(SUSSI):Revision and Further Validation of an Assessment Instrument[2]中的量表SUSSI进行调查的。该问卷包括6个主题:观察和推断;科学理论的变化;科学法则和科学理论;社会和文化对科学的影响;科学研究中的想象和创新;科学探究方法。每个主题包括4个陈述句供调查者回答,以考察他们的科学本质观,之后,有6个开放性的主观题,与各个主题相关,以考察他们对于陈述句的理解程度。
(3)调查的实施。作答是在笔者的监控之下进行的,以保证作答的真实性。作答的时间没有严格的限制,以保证有较为足够的时间让调查者写出对于这些项目的理解。
2 调查结果
2.1 对“观察和推断”的理解
本问卷中“观察和推断”的内涵是:科学以观察和推理为基础,观察是指通过人的感官(视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉)或科学仪器(人的感官的延伸)而获得的关于客观世界的信息;推断则是对观察到的现象进行解释,同一现象可能有多种解释。调查结果见表1。
从表1可以看出,1.4题的作答情况最好,赞同、完全赞同的比例分别为43.3%、56.7%,答案全部集中在赞同和完全赞同2项中,说明化学师范生对于科学家基于同一观察会做出不同的解释有较好的认识。作答情况较差的是1.2题、1.3题,1.2题完全不赞同、不赞同的分别占23.3%、50.0%,其中不确定的还占13.3%。其中,回答最差的是1.5题简述题,能够得2分的学生很少,只占23.3%,还有36.7%的学生得0分,这无疑体现了他们对于科学家的观察和解释方面的不理解。
2.2 对“科学理论的变化”的理解
本问卷中“科学理论的变化”的内涵是:科学理论会随着时间改变,是有暂时性的,在一段时间内是适用的,可以相信的,但从长远的角度看,是暂时的,他会随着新获得的知识和旧知识的不断认识而被修改或放弃。调查结果如表2所示。
从表2可以看出,几乎所有的化学师范生认为科学理论是在不断被测试和修正的,其中赞同、完全赞同的比例分别为33.3%、63.3%;但是只有73.3%的学生认为基于新证据,一个科学理论可以完全被一个新理论所替代,还有10%的学生对此表示不确定和3.3%的学生表示不赞同;2.4题的答题情况较好,100%的同学(完全不赞同和不赞同比例的总和)认为科学理论是基于精确的实验而得出的,因此将不会被改变,其中完全不赞同的占36.7%,不赞同的占63.3%;2.5题,56.7%的同学解释完全在理,36.7%的解释有瑕疵,6.7%的学生回答不理想。
2.3 对“科学法则和理论”的理解
本问卷中“科学法则和理论”的内涵是:科学知识体系主要包括科学事实、科学概念、科学法则和科学理论。以事实为基础,结合推理与想象,科学家创造发明了科学概念、科学法则和理论。科学法则是描述在特定条件下被观察到的自然现象的普适的和一般的关系。科学理论是对自然世界某一方面结构化的说明,回答“为什么”之类的问题。理论和法则不会相互转化,2者是不同类型的科学知识。调查结果如表3所示。
从表3的数据可以看出,师范生对于科学法则和科学理论之间的差异存在较为复杂的认识,不能较好地分辨什么是科学法则,什么是科学理论。53.3%的学生赞同、23.3%完全赞同科学理论存在自然界中,通过科学探究而被揭示。在科学理论会发生改变,而科学法则则不会改变的认识上存在着很大的分歧,10%的学生完全不赞同,23.3%的学生不赞同,13.3%的学生不确定,40%的学生赞同,13.3%的学生完全赞同。3.3题、3.4题的作答情况同样不理想,科学法则就是已被证明了的理论的认识上,有63.3%的学生表示完全不赞同和不赞同;科学理论说明了科学法则的认识上,有60%的学生表示赞同和完全赞同。3.5题,只有6.7%的学生能得2分,60%的学生都得了0分。可以看出,这是被调查者的“薄弱”环节,对于科学法则和科学理论的区别认识不清。
2.4 对“社会和文化对科学的影响”的理解
本问卷中“社会和文化对科学的影响”的内涵是:科学的产生与社会实际的需要紧密相连。作为一种社会活动,科学不可避免地反映社会的价值观和世界观。同时,社会文化的价值取向也直接影响科学研究经费的分配,科学研究的方向及方法的选择,乃至决定对科学解释或结论的取舍。不是所有的文化都引导相同的科学研究,不同的文化会影响科学家对科学研究的取舍和方法的选择。调查结果见表4。
从表4的数据中可以发现,学生对“科学研究不受社会和文化的影响,因为受过训练的科学家的研究室纯粹和无偏见的”这一观点,完全不赞同的占66.7%,不赞同的占26.7%,但也有6.7%的学生赞同,从另一个侧面反映一些学生受到传统的科学知识客观性的影响,认为科学知识是客观的,科学家做研究就是要发现不受社会和文化的影响的客观知识。4.5题的得分很低,被调查者很难举出例子来说明他的看法,体现被调查者对于科学的背景知识的缺乏。
2.5 对“科学研究中的想象和创新”的理解
本问卷中“科学研究中的想象和创新”的内涵是:科学知识是在对自然界的观察的基础上运用人类的想象和逻辑的。科学家在他们的科学研究的整个过程中都需运用想象力和创造力。科学家在分析和解释数据时会运用想象力和创新力,有时候单纯看数据并不能得到我们需要的结论,需要适当地结合人类的想象力和创新力的。调查结果见表5。
从表5中数据可知,5.2、5.4题的答题情况较好,5.2题完全赞同、赞同的比例分别为36.7%、50%,5.4题完全不赞同、不赞同的比例分别为23.3%、60%,说明大部分学生认识到了科学知识需要人类的逻辑推理,那么会运用到人类的想象力和创造力。5.5题的得分还是很低,仍然有30%的学生得0分。
2.6 对“科学探究方法”的理解
本问卷中“科学探究方法”的内涵是:并非所有的科学家都遵循固定的所谓标准程序进行科学研究。科学家发现总结了不同的方法(包括观察、分析、推理、文献调研、实验等)来研究不同的或者相同的问题。调查结果见表6。
从表6中的数据可见,6.1题答题情况最好,73.3%的学生完全赞同、23.3%的学生赞同,看来学生对“科学家在科学探究时使用不同类型的方法”这个观点还是很认可的。6.2题的答题情况较好,有90%的学生完全不赞同和赞同,但是仍然有10%的学生持不确定的态度,可见,学生对于科学家正确地使用科学方法时,他们的探究结果就是真实的和精确的存在疑虑。但是6.5题的答题情况不理想,学生对“举例说明是否科学家遵循单一的、普适的方法,或者使用不同类型的方法”不知道如何作答。
3 思考与建议
为了提高理科师范生的科学素养,师范教育应当重视、培养师范生对科学本质的理解,运用适当的教学策略来发展理科师范生的科学本质观。针对以上在调查中发现的问题,笔者提出自己的建议,以发展理科师范生的科学本质观。
3.1 开设HPS课程
所谓HPS课程,就是科学史、科学哲学和科学社会学的简称,其核心内涵是关于科学本质观的认识。开设这样的课程,不仅能使学生掌握一定的科学知识,而且对于科学的本质有正确的认识。使学生知道科学是什么、科学知识是如何产生的、科学在社会发展中的作用以及各种科学方法的运用,同时还能培养他们的批判性思维和创新意识。
笔者亲身经历的师范教育,学校并没有开设这类的课程,以致大部分学生不知道科学的本质是什么、科学素养指什么,甚至有的同学在应聘教师岗位面试时,校长问“你学了4年的科学,那你知道什么是科学吗?”,连只言片语都答不上。这无疑体现了我们的师范教育在科学教育领域中存在一定的问题,4年师范教育或许教会我们的是如何做题,而不是学习科学。
正如梁永平教授所说“对于职前理科教师主要通过科学类课程、科学史课程、科学教学论课程以及科学本质观微型课程等四类相关课程的学习来进行科学本质观的教育”[3]。
3.2 实施STSE教育
STSE教育是一门研究科学、技术、社会和环境的相互关系的学科,它是以科学思想、科学方法为基础,教学内容包括日新月异的科技成果运用的知识、社会生活中的知识以及包揽文化、哲学等领域的知识,它强调以培养学生的科学素养为主。在课堂中,不仅介绍一些新的技术,而是通过一些实例让学生更好的理解科学与人文、科学技术与社会之间的关系。
回想笔者曾经学习过的课程,有很多都已经记忆不深,甚至有时会沮丧地觉得都白学了,都还给老师了,深究其原因就是这些知识都脱离了我们的生活,仅仅是一个个知识点孤立地存在着,没有与我们的生活产生任何联系,以致我们很难再把它们记起或者在生活中加以运用。因此,我们可以尝试渗透STSE教育以提高师范生的科学素养,可以通过开设STSE选修课等途径,对现有的课程设置进行有益的补充。
参考文献
[1] 全日制义务教育科学(7~9年级)课程标准(实验稿).北京:北京师范大学出版社,2004:1-5