科学史研究

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科学史研究范文第1篇

关键词：科学史；教科书；核心素养

中图分类号：G40-09 文献标识码：A 文章编号：1671-6124（2016）02-0045-06

在科学教育中，科学史是一种重要的课程资源，具有重要的教育价值。许多国家将科学史内容融入到科学课程和教科书中 [1 ]。本研究主要从科学史内容的视角分析我国和美国高中生物学教科书中“分子与细胞”部分内容，探讨中美高中生物学教科书在科学史内容呈现方式、类型和维度分布等方面的特点和差异，以期为我国教科书编写和修订提供参考。

一、教科书中科学史内容的类型及呈现方式

在分析教科书中的科学史内容时，首先要确定最基本的分析单元，本研究以一个完整的自然段落或意群作为一个分析单元。

1. 科学史分析单元的判定标准

在教科书中，科学史内容常常与科学家的事迹或工作紧密相连，在判定相关内容是否属于科学史分析单元时，根据是否出现科学家的姓名确定了如下四项标准，只要符合其中一项，即可判定为科学史分析单元 [3 ]。

标准1：包含科学家的姓名，并且至少同时包含以下信息中的一条。

（1）科学家生活的年代，或者科学理论或模型等的提出时间；（2）对科学家生活时代的描述，或者对其朋友同行的描述；（3）科学家国籍、职业或职位；（4）对科学家的贡献、发明或出版物等的描述；（5）描述科学家研究过程的行为动词，如提出、观察、猜测、发现等；（6）科学家投入研究事业的时间；（7）科学研究发生的地点；（8）科学家的语录或者书信；（9）科学家或科学研究相关的图片；（10）科学家的故事或传记；（11）科学家的性格、奖项与荣誉。

标准2：不包含科学家姓名，但相应的内容描述历史上的一个科学观点、理论或概念的发展过程或影响（意义），不同观点间的相互作用，面临的科学挑战，起主导作用的科学观点等。

标准3：不包含科学家姓名，但相应的内容描述一个科学术语被科学家、公众、社会或政府命名、接受、广为人知或应用的过程。

标准4：不包含科学家姓名，但相应的内容描述一个科学实验、仪器或工具（技术），描述其在科学发展过程中的应用或在科学历史上的作用。

2. 科学史分析单元的类型

根据以上科学史单元的判定标准，及其呈现的内容特性，可以将科学史单元分为以下四种类型。

类型Ⅰ：描述科学家的生平、性格、爱好等；

类型Ⅱ：描述科学想法、发现、发明、理论或概念的发展过程或其影响；

类型Ⅲ：描述科学术语的命名过程或被公众接受的过程；

类型Ⅳ：描述科学实验的装置或原理。

3. 科学史分析单元的呈现方式

教科书在版块构成方面，除了最重要的正文版块外，通常还包括多个辅助版块或栏目，如“科学家的故事”“资料分析”等。在内容的呈现方式方面，除了文字，还包括图片、表格等形式。根据科学史分析单元在教科书中出现的位置以及内容构成要素，可以分为六种呈现方式（表1）。

二、教科书中科学史内容的分析维度

将科学史融入到科学课程中，能够促进学生的概念建构和对科学本质的理解，改进他们对科学的学习兴趣和态度，同时还能拓宽学生的视野，并促进学生对科学与人文交流的理解 [2 ]。基于此，在分析教科书中的科学史内容时，可以从三个维度（表2）进行解读：对科学知识的理解、对科学探究的理解和对科学情境的理解 [3 ]。

三、教科书样本的选择

在选择教科书样本时，共选择了三套高中生物学教科书。中国的两套《生物》教科书是依据我国《普通高中生物课程标准（实验）》编写的，美国的一套《生物》教科书是依据《美国国家科学教育标准》编写的。这些教科书在两国的用量相对较广，具有一定的代表性。教科书的基本信息如表3所示。

四、研究结果

1. 中国教科书中科学史内容所占的比例高于美国教科书

根据科学史单元的判定标准对教科书中的分析单元进行分析，统计科学史单元的数目，并计算其所占的比例，以及每页教科书中的平均科学史单元数目，结果如表4所示。

根据表4可以看出，在科学史单元所占比例方面，最高的是人教版，为15.6%，浙科版和美版比例接近，人教版远高于另外两个版本。从总体上看，中国的两个版本中科学史单元所占的比例平均为13.2%，高于美国教科书（8.7%）。在每页教科书中平均的科学史单元数量方面，最高的仍为人教版（0.55个/页），其次为美版和浙科版。从总体上看，中国教科书中平均每页的科学史单元数目为0.42个/页，高于美国教科书。由此可以看出，中国高中生物学教科书中“分子与细胞”部分比美国教科书更重视科学史的渗透和教育，符合我国《普通高中生物课程标准（实验）》的要求――注重生物科学史的学习 [4 ]。

从科学史分析单元所分布的内容主题来看，两国教科书中的科学史内容主要分布在细胞学说、细胞膜结构模型、光合作用等重要内容主题中，对于帮助学生理解重要概念，并掌握科学研究方法具有重要教学价值。

2. 中国教科书中科学史内容在正文和特定栏目中的比例约各占一半，而美国教科书中的科学史内容主要分布在正文中

通过对各版本教科书中科学史内容呈现方式的分析，结果如图1所示。

根据图1可以看出，人教版教科书中科学史内容的呈现方式涵盖了所有6种方式，其中分布在正文（T或T+F）中的科学史内容约占40%，分布在特定版块或栏目（B和B+F）中的科学史内容约占56%，后者高于前者，这与人教版教科书中版块或栏目的类型多有很大的关系。在正文中出现的科学史大都是与学科重要概念直接相关的内容，例如与光合作用、细胞膜结构模型、细胞学说等相关的科学史研究素材。而在其他栏目中涉及的科学史内容大都属于拓展阅读性质的材料，可以拓展学生对相关科学史的了解，以及提升学生的学习兴趣。如“科学史话”栏目中“世界上第一个人工合成蛋白质的诞生”，“资料分析”栏目中的“关于酶本质的探索”，“科学家的故事”栏目中的“细胞世界探微三例”，“科学前沿”栏目中的“国际人类蛋白质组计划”等。

浙科版只有3种呈现方式，正文中约占58%，特定版块或栏目中的占42%。与人教版不同的是，科学史的内容比例明显偏低，许多重要的科学史内容在教科书中未提及，如细胞膜结构模型的提出过程，还有一些科学史内容没有出现在正文中，而是出现在“小资料”或“课外读”等栏目中，如关于光合作用的研究历史等。

对于美版教科书来讲，科学史内容的呈现方式主要涉及4种，以正文文字（T）和旁注或脚注（S/F）为主，不包括正文图文配合（T+F）、特定版块或栏目图文配合（B+F）两种形式。虽然美版的教科书栏目较多，但教科书从编写体例上来讲更加注重对学生实验探究能力的培养，在素材的选择方面，更多地以知识性描述和实验活动形式呈现。所以，一些重要的科学史内容并未出现在教科书中，如光合作用和细胞膜结构模型等内容均未涉及科学史的内容。这一点与浙科版教科书非常相似。

通过中美比较，两国教科书中科学史内容的呈现方式都以正文为主，约占一半，美国（55%）略高于中国（46%）。这与教科书的编排方式和体例是一致的，即正文是教科书的主体内容。

3. 中美教科书中的科学史内容都涵盖了四种类型，美国教科书各类型比例相对均衡，而中国教科书中反映关于科学术语命名或被公众接受过程的科学史比例偏低

教科书中的科学史内容共分为四种类型，不同的类型具有不同的教育价值。类型Ⅰ是对科学家生平、性格、爱好等方面的描述，能够帮助学生了解科学家与普通人并无二致，只是从事的职业不同，同时也能够提高学生的学习兴趣。类型Ⅱ主要是描述科学想法、发现、发明、理论或概念的发展过程或其影响，这是科学发展史的核心所在，能够帮助学生逐渐构建关于科学概念或理论的认识和理解。类型Ⅲ是关于科学术语的命名过程或被公众接受的过程，能够帮助学生理解科学知识的传播过程可能会受到诸多因素的限制，从而使其更好地理解科学与社会、人文等之间的关系。类型Ⅳ主要是关于科学实验装置或原理的描述，能够帮助学生理解科学研究的过程，以及科学与技术之间的关系。

通过对三套教科书中科学史单元的类型进行分析，结果如图2所示。

根据图2可以看出，人教版教科书中有一半科学史单元是描述科学家生平、性格或爱好的（类型I），其次为描述科学想法、理论或概念等的发展过程或其影响（类型II，占1/4），所占比例最少的是描述科学术语的命名过程或被公众接受的过程（类型III），只占6%。浙科版教科书与人教版中科学史单元的类型特点比较相似，只是类型I和IV的比例接近，都占1/3略多。

从中美教科书的比较来看，科学史单元的类型分布方面存在较明显的差异。中国教科书中科学史单元的类型以类型I为主，约占一半；类型II和类型IV比例相当，各约占1/4；比例最少的为类型III，仅为6%。这说明我国的教科书在科学史内容的类型方面，更加强调让学生了解科学家的生平等个人信息，注重通过科学史激发学生的学习兴趣。但是，对于科学术语或理论的被认可过程描述相对较少，影响了学生对科学发展过程的全面了解。

在美国教科书中，类型I和IV的比例比中国教科书都有所下降，而类型III的比例（36%）则明显高于中国教科书，更强调科学术语的命名和被认可的过程。由此可以看出，相对中国教科书而言，美国教科书中科学史单元的类型分布更为均衡，有助于发挥科学史的多重教育功能。

由于科学史不同于一般的历史材料，在科学教育中具有多重作用，所以教科书中的科学史内容不仅仅是呈现科学家的传记（类型I）和科学想法、概念或原理的发展过程（类型II），还应充分体现其区别于其他历史材料的特点――科学本质和科学探究（类型IV）。此外，还应特别注意体现科学术语的命名过程或被认可的过程，这是我国教科书在融入科学史内容时需要进一步加强的一个方面，尽量做到不同类型的科学史材料之间保持一定的均衡性，从而更有利于发挥科学史教育的多重价值。

4. 中国教科书中的科学史内容更注重科学知识的传授，而美国教科书则同时注重科学知识、科学探究和科学情境的均衡体现

根据科学史内容的分析框架，对三套教科书中的科学史单元划分为科学史、科学探究和科学情境三类，结果如图3所示。

从图3可以看出，浙科版与美版教科书中科学史内容的维度分布比例非常接近，较为均衡。不仅让学生从科学史内容中习得科学知识，而且还能帮助学生理解科学研究的方法和历程，以及影响科学研究的诸多因素（社会因素，科研人员的心理因素等），从而帮助学生全方位地综合理解科学的本质，对于提高学生的科学素养起到催化剂的作用。

人教版教科书中科学史单元在科学知识维度的分布比例最大，占71%，科学探究和科学情境维度的分布比例分别为17%和12%。由此可以看出，中国的教科书更注重通过科学史呈现科学知识，而对科学探究和科学情境的重视程度不够，反映出教材编写者在科学史素材教育价值的知识本位思想，这也是在课程和教学中应该警惕的环节。

从中美的比较来看，我国教科书的科学史内容在科学知识维度的分布比例为62%，其次为科学探究和科学情境。而美国教科书在三个维度上的分布相对均衡。这说明我国教科书非常重视通过科学史媒介，帮助学生学习相关的科学知识。

从科学史内容的维度分布比例来看，我国的教科书更加注重强调其体现科学知识的属性，对于科学探究和科学情境的体现不足。而美国教科书中这三个维度的比例分布相对均衡。但是这并非意味着三个维度的比重各占1/3，科学知识是科学素养的基础，这一维度所占的比重可能会高于另外两个维度。这一观点与教科书中科学素养四个主题的比重有类似之处 [5 ]。

从科学史服务于教科书的角度来看，科学知识的传授是第一位的，也是最容易做到的，但是要让学生更好地理解科学本质，仅仅了解科学知识是不够的，他们还应理解这些科学知识是如何提出和不断发展的（科学探究，动态性），以及这些科学知识是在何种背景下被提出和得以不断发展的。因此，这三个维度分布均衡时，才能更好地帮助学生理解科学是如何运作的，从而更好地构建相关的科学概念，有效地达到科学教育的三维目标。

五、讨论及启示

1. 教科书中科学史内容的分析维度与学科核心素养保持一致，符合当前课改的理念和要求

当前的基础教育课程改革提出了学科核心素养，将其作为课程的DNA。学生的核心素养涉及学生知识、技能、情感态度价值观等多方面的要求，是个体能够适应未来社会、促进终身学习、实现全面发展的基本保障。这些素养不仅能够促进个体发展，同时有助于形成运作良好的社会 [6 ]。对于生物学科来讲，其核心素养主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任等四方面。

生命观念是学生应该在较好地理解了生物学概念性知识的基础上形成的学科认识，如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等，并能够运用这些观念认识生命世界、解释生命现象。在教科书科学史内容的分析框架中，科学知识这一维度包括重要的科学概念、原理、理论或学说，它们都是形成生命观念的重要基础。换句话说，生命观念是科学知识的进一步升华。

理性思维是一种科学思维方式，要求学生能够运用归纳与概括、演绎与推力、模型与建模、批判性思维等方法探讨生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。而科学探究则要求学生能够发现现实世界中的生命科学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、设计实验、实施方案以及结果的交流与讨论。而在教科书科学史内容的分析框架中，科学探究这一维度既涉及认知层面的科学思维习惯，又涉及实践层面的探究技能。由此可以看出，教科书科学史内容分析框架的科学探究维度与生物学科的理性思维和科学探究这两项核心素养高度一致。

社会责任是指基于生物学的认识参与个人与社会事物的讨论，作出理性解释和判断，尝试解决生产生活中的生物学问题。而学生在学习过程中，首先要理解科学研究的影响因素，包括科学家的个人心理素质、经济和社会发展、技术等，在此基础上才能形成对科学研究的情境认知，这对其进行社会决策和行使社会责任都将产生直接的影响。因此，学生对科学情境的理解是发展其社会责任这一核心素养的前提和基础。

基于以上分析可以看出，本研究中提出的科学知识、科学探究和科学情境三个维度的教科书科学史内容分析框架与生物学科的四个核心素养是高度一致的，因此，分析框架符合当前基础教育课程改革的理念和要求。

2. 教科书科学史内容的选择应服务于培养学生的学科核心素养

作为重要课程资源形式的教科书来讲，其中的科学史内容也应该承担培养学生学科核心素养的任务。那么，在科学史素材的选择方面，应该体现学科核心素养的各个维度。

不同的科学史内容承载的学科核心素养任务不同。对于涉及重要概念的科学史内容，通常能够落实生命观念的核心素养，这些内容是教学的重点内容，应该呈现在正文中。例如，关于细胞学说建立过程的科学史素材，重点阐明细胞学说是如何逐步被提出的，有助于帮助学生掌握细胞学说的观点，并最终促进学生关于结构与功能观这一生命观念。通过对中国浙科版、中国人教版和美国版高中生物教科书相应内容的比较分析，可以发现关于细胞学说的科学史材料都呈现在正文中，这为上述观点提供了充足的证据支持。

有些科学史内容从科学知识的角度来看，并不是教学重点，但是可以拓展学生的视野，帮助学生理解科学家的形象，进而使其理解科学家所从事的职业特点，最终帮助学生将来作出职业判定和选择，从这一点上来看，这些科学史素材可以培养学生的社会责任这一核心素养。例如，人教版的教科书中在“细胞器――系统内的分工合作”一节内容的最后安排了一个栏目“科学家的故事”，其主题为“细胞世界探微三例”，主要介绍科学家在研究细胞时的一些经历，帮助学生了解科学家的相关工作，进而为他们将来的职业选择奠定基础。

3. 教科书中科学史内容的选择需服务于学生将来的职业选择

学生对科学家的认识存在刻板印象，例如他们认为科学家大多是白种人，身着白色实验服，整天在实验室工作，他们身边围绕许多实验器材，而且工作具有一定的危险性 [7 ]。因此，在将来的职业选择时，由于对科学事业的认同度低，同时对科学家形象的认识存在偏差，导致他们不愿意选择科学家这一职业。在诸多影响因素中，教科书是其中之一。

科学史内容承载着多重教育功能，由于科学史内容本身就是介绍科学家的相关工作，科学家是科学史的核心人物主体，因此科学史将担负着向读者传达真实科学家形象的使命。在选择科学史素材时，应充分展示科学家作为普通人和专业研究人员的双面形象，从而帮助学生正确地认识科学家这一职业，并进一步为其将来的职业选择奠定基础。

教科书中科学史内容的设计决定了科学教育向学生传达何种关于科学、科学家和科学实践活动的形象。为了更好地发挥科学史的作用，促进学生对科学知识、科学探究和科学情境的多重理解，教科书中科学史内容的选择及其呈现和组织方式都应该以提高学生的学科核心素养作为关键目标，既能充分体现基础教育课程改革的理念和最新趋势，同时也能为新课程的有效实施提供有利的资源保障。

参考文献：

[1]马勇军.国外对科学教科书中融入科学史的研究评介[J].外国中小学教育，2006（1）：35-42.

[2]王 健.试论科学教育中科学史的教育价值[J].新课程教学，2014（2）：4-9.

[3]H.C. Wang. Science in historical perspectives：a content analysis of the history of science in secondary school physics textbooks[D].CA：Los Angeles， University of Southern California，1999：122.

[4]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2003：36.

[5]仲扣庄，郭玉英.基于科学素养主题的中美高中物理教科书定量分析――以“量子理论”为例[J].课程・教材・教法，2012（10）：121-127.

[6]辛 涛，姜 宇，刘 霞.我国义务教育阶段学生核心素养模型的构建[J].北京师范大学学报（社会科学版），2013 （1）：5-11.

[7]Schibeci R. Student images of scientists：what are they？ do they matter？[J].Teaching Science，2006（2）：12-16.

科学史研究范文第2篇

一、新课程教育时期的科学课理念

新课程教育是我国在九年义务教育的过程中一种全新的素质教育培养方式，注重课程学习质量提升，全面落实课程教育的素质教育，促进学生对于知识学科的全面理解，提升学生对于知识的全面热爱，在抓紧学生素质教育的同时，提升学生对于学科的兴趣。科学课作为一种基础学科、总结性的学科，其更多注重的是学生对于知识的全面理解，树立正确的认知观念，促进学生形成正确的科学价值观。

二、科学课的教学实用性

科W课在学生教育的过程中有着重要的地位，在全面落实学生的素质教育的同时，为学生提供实验性的实践思维，换言之，科学课更加注重的是学生的实践，通过学习理论知识将其转化为生产力和实践能力。在当前社会发展的过程中，单纯具备较高的理论认识是远远不够的，必须具备较高的实践能力，理论加实践进行科学探究可以更好地促进学生认知能力的提升，新课程教育当中的科学课正是应运而生的一门实践性学科，主要的目的在于培养学生较强的动手实践能力，落实学生的实践性知识认知，但是在科学课教学的过程中单纯具备学科本身所倡导的形式是远远不够的，在实践认知的过程中更应该注重教学方式的应用，通过探究式的课程教育方式来提升学生对于实践知识的认识，丰满学生的知识认知结构，促进学生提升自己的实践性思维，探究式学习的教育方式注重的是学生合作性的学习，通过同学之间彼此的共同动手配合来完成实验，结合老师的正确指导来得出正确的实验认知结论，共同保障探究式教育方式的质量。教育方式的普及一方面来源于教育手段的运用，一方面来源于教育理念的提升，通过对不同教育手段的优化组合来汇聚成独特的教学模式，运用先进的科学课教育理念来完善课堂教学体系，保障学生课堂学习的质量，激发学生学习的兴趣，完善学生心理的认知结构，提升学生对于科学课学习的积极性。

三、探究式智能型课堂建设

科学课探究式学习模式要借助于信息产品的特点来达到教育教学的目的，在熟练掌握信息产品操作特性的同时，对课堂的实际学习情况进行深入的调查分析，依据学生学习的特点和学习的兴趣，选取适合学生的信息产品结合标准化的信息操作模式来建立多元互动性的实验性课堂，全方位提升学生在课堂的学习品质，增强学生对美术知识的多元化了解，帮助学生建立抽象性的美术意识思维，增强学生教学感官体验，激发学生的学习兴趣，促进学生自主性学习。当然在集中化的美术课堂教学的过程中，单纯借助信息技术进行教学或者是注重信息操作模式的教学是无法满足学生对于知识学习的需要的，在借助信息技术手段进行多元化教学的过程中还要注重学生的课堂学习体验，确立课堂教学宗旨，在满足学生学习需要的同时，结合什么样的信息操作模式，确立什么样的课堂主题，通过什么样的方式来提升学生学习兴趣。当然，在确立课堂教学主题的时候，要选取适合学生课堂学习需要的信息接收模式来增强学生的学习体验，促进学生在信息技术与课堂教学相结合的模式下，提高自身的知识认知，理解课堂知识，了解知识原理，形成科学化思维，提高知识的接受意识。同时，教师在了解课堂教学不足的情况下，提升自身的理论水准，扩展自身的知识视野，满足于知识原理认识需要的前提下，开拓自身的眼界，结合优质的信息教学资源，打造信息立体化科学课教学课堂。

四、学生实践意识的培养

实践性知识教育的科学课不仅能够有效扩展学生的知识视野，更能够有效培养学生的价值观、人生观、世界观；从而获得最为完美的语言知识体验。从而形成教学方式的两相对比，实验性素质环境教学下的学生逻辑思维能力更强，表达能力更强，性格更为开朗，交际能力更是明显。由此可见，建立立体化高效率的课堂基本实践学习模式，对于提升学生的知识认知程度，促进学生形成正确语言逻辑有着重要的影响。历史发展的过程中实践价值形态的形成一方面是由于劳动实践的产生而促进的，一方面是由于历史的过渡性所造成的。历史在偶然和必然之间总是发生着奇妙的变化，经验意识的发展与过度正是这种奇妙原因的另类表现方式。在充斥着劳动与生产的历史动态过程中，经验意识总是在人们信仰过度的情况下发生着质的变化，导致了实践意识形态在意识形态中具有特殊性：它一方面被看作意识形态中的富于劳动特性的种类，但另一方面又渗透着社会生活以及其他意识形态的因子，与它们复杂地交织在一起。因此，劳动意识形态不是主观与意识形态的简单相加，而是指在实践表现过程中主观经验与社会生活状况相互浸染、彼此渗透的状况。实践意识形态属性从历史的角度进行分析具有相当大的独立性，劳动表现过程与意识形态相互浸染，因此在学生的科学课课堂教育的过程中要注重学生对于实践的哲学性理解，使得学生在课堂学习的过程中树立正确的实践价值观念，从劳动和实践本身重视实践调查的重要性，满足实践性知识学习的需要。

科学史研究范文第3篇

关键词：综合素质；硬件配备；教学观念

随着新课程改革的深入，及时研究新课程教学中的新特点、新规律，推广教学活动中形成的好经验、好做法，对推进我国小学科学课程改革的顺利深入就显得尤为重要。下面就我国小学科学课程教学的现状和改进方法提出几点看法。

一、新课程下小学科学课程的现状

1.教师综合素质不足

小学科学新课程标准中规定的基本素质要求是对教材、教学和评价具有重要的指导意义，因此教师对课程标准的把握是保障科学课程顺利推进的一个重要条件，这就要求教师有较高的科学素养。调查显示，我国小学只有53%的教师认知到科学课程的最基本理念。

2.学校的硬件设施较差

小学科学课程是以培养学生的科学素养为宗旨的一门启蒙课程，要求学生亲自动手做一些实验，培养学生的动手能力。这就要求学校能够提供一定的实验条件，但是在我国的一些学校由于资金限制导致硬件设施较差。尤其是在中西部和农村，这方面的缺陷更严重。

3.教学观念跟不上课程改革后的需要

教学观念是指教师对教育及教学过程中重要问题的认识和看法。现在的小学科学教学中还在沿用一些原来的以教师为主导的教学观念，跟不上教学课程改革后的需要。

二、针对我国小学科学教学中存在问题的改进方法

1.提高教师综合素质

教师素质是科学课程顺利实施的保障，这就要求教师有较为宽广的科学知识。针对我国教师综合素质不高的现状，要及时吸收新鲜血液，引进具有较高学历的教师，同时对现有教师安排进修、培训等，切实提高教师队伍的综合素质。

2.提高学校的硬件配备

针对小学硬件设施不足的现状，有条件的地方要积极联系社会力量进行改善。对没有条件或者条件不足的，我们要充分利用现有条件，同时采用其他的替代办法，鼓励教师自制教具，发动学生探究、收集资料、丰富教学资源，同时可以和当地高校建立合作，尽可能地为学生提供更多的动手条件。

3.改变现在的教学观念

小学主要是培养学生的兴趣和动手能力，这就要求教师队伍摒弃原来的以教师为主的“填鸭式”教学方式，变教师为主导为学生为主导，让学生通过参观、实验的方式在动手中掌握知识，教师起引导、解答的作用。

总之，随着教学课程改革的深入，对小学科学教育中暴露出的问题不断进行改进，我国的教育事业必然越来越好。

科学史研究范文第4篇

关键词：准备器材；设计方案；多看；善做；乐说

中图分类号：G622.41 文献标志码：B 文章编号：1674-9324（2012）06-0078-02

小学科学是一门以观察、实验为基础的自然学科，实验教学无疑是科学学科的关键所在，《小学科学（3~6年级）课程标准》指出：“学生是科学学习的主体、科学学习要以探究为核心。实验教学能有效地培养学生的创新精神和实验能力，激发学生独立思考能力。如何在科学课中提高实验效率，下面谈一些自己在实验教学中的几点做法。

一、实验前，精心准备实验器材

目前，在小学科学实验器材方面还存在着很多不足，有数量上的不足、质量上的不足、品种上的不足等。因此，在准备实验器材上，我们可以采取以下措施。

1.充分利用废旧器材，变废为宝。最近几年，科学教材的变动比较大，很多实验也发生了变动，原有的实验器材不能满足现在的实验要求，面对这么多的废旧器材，我们不能让它们长年“躲”在橱中，应当充分的加以利用。对那些旧器材，由于教材中已经没有安排相应的实验，我们科学教师不妨在教学中适当穿插一些“新内容”，比如《静电》现象，现行科学教材中没有安排，而大多数学校的实验室中都有很多这方面的器材，笔者觉得，我们不妨在研究“电和磁”这一单元的时候，穿插一下静电的实验，让这样的旧器材发挥出应有的功能。

2.自制教具，补充器材的不足。教师在设计实验时，很可能会遇到器材不足的问题，这时，教师要能够利用身边的材料加以改进、组合，自己制作一些教具，一方面补充现有器材的不足，另外还可以启发学生像老师这样进行一些科学小发明、小制作。比如在研究《空气的性质》时，有一个实验是让探究压缩空气的力量。教学中，我制作了一个教具：把一个吹大的气球固定在玩具赛车上，打开气球的扎口，赛车被气球反冲的力量推了出去。这个教具所用的材料很简单，效果却很明显，尤其是学生在看了以后，有自己的想法，他们模仿老师的制作，自己也提出了许多新的方案，这不正是我们科学教育所期待的结果吗？

二、实验初，制订切实可行的实验方案

小学的科学课是建立在实验的基础上的，没有实验就没有科学课。科学实验一定要有计划、有目标，实验是为了验证自己的假设是否正确。我们可以引导学生采用以下几种方式来制订实验方案。

1.填空式。这种方式主要针对刚涉及科学实验的学生，他们还不太会做科学实验，还需要以教师的引导为主。比如，在研究“小车的运动快慢与什么因素有关”的实验时，教师可以设计这样的填空题，让学生去交流、完善、形成实验方案。

问题：小车的运动与什么因素有关？

假设：与拉力大小有关。拉力 ，走得越

，拉力越 ，走得越 。

保持不变的是 ，需要改变的是 。

经过这样的一个实验前期准备后，学生在操作时，就有了目的性，实验就会有序，不会乱来。

2.表格式。在科学探究的过程中，有时一组实验器材，可以同时做几个实验，如果安排得好的话，课堂会很有秩序。比如，在研究“磁铁的性质”时，给学生提供的材料很丰富，一个磁铁性质实验盒，学生拿到器材后，该研究些什么呢？怎样研究呢？我们可以帮学生制作一个表格，明确实验方法，使探究变得有序。

三、实验中，多看、善做、乐说

科学实验是培养学生探究能力的一种行之有效的好方法，学生在做实验的过程中，动手又动脑，个个兴高采烈，求知欲望特别强烈，作为科学教师，在实验过程中引导学生多看、勤做、乐说，提高实验探究的效率。

1.多看。一看老师的演示，学会正确的实验操作方法；二看自己的实验产生的现象，要看清、看全事物的真实面貌，要能发现平时没注意到的一些现象，比如在让学生观察树叶时，教师准备了许多不同树木的叶子，学生通过“看”，发现了树叶的相同点和不同点，这是由学生自己通过观察得出的结论，其效果与老师直接告诉你答案是不可比拟的；三看相邻同学的实验操作，学习别人的优点，改正自己的缺点。“三人行，必有我师”，学生间相互交流，可以更好地完善自己的实验操作。

2.善做。“做中学”是目前比较流行的科学探究的一种方式，离开了“做”，就不成“实验”，学生在做实验的过程中能够亲身亲历一次科学探究的全过程。在组织学生进行实验探究的过程中，由于受到时间和空间的限制，当学生的探究涉及到一些实质性的问题时，教师往往一句话一带而过、一触即退。针对这样的现状，科学教师应当努力为学生营造一个宽松的探究环境，要么不做，要做就要做好、做实，不必为了完成教材任务而教学。

案例：《电磁铁》一课中探究影响电磁铁磁力大小因素的实验中，由于涉及的因素较多，有线圈的匝数、电力的大小、有无铁芯等因素。到底哪些因素对电磁铁的磁力大小有影响，要在短短的一节课中探究出结论，难度不小。学生在预测出以上方法后，教师有意向地安排不同的组各自研究其中的一个假设，要求学生在探究前先拿出实验方案：你研究的问题是什么？你的假设是什么？准备怎么操作？可能会出现什么结果？接着让学生带着方案有目的地去探究自己的假设，最后交流汇总，得出结论。

科学史研究范文第5篇

我们先来看看大科学家爱因斯坦是如何做科学研究的。1900年，爱因斯坦进入瑞士专利局任三级鉴定员，在瑞士专利局的七年是他辉煌的科学创造时期，分子的布朗运动、光电效应及狭义相对论就是在这个时期诞生的科学成果。但如此震惊全球科学界、开创物理学新纪元的成果，却是在没有花费瑞士国一分钱经费的情况下做出来的。

经济学的主要创立者亚当·斯密也是如此，1751年～1764年他在格斯哥大学担任哲学教授。在此期间发表了他的第一部著作《道德情操论》，确立了他在知识界的威望。1764年他辞去大学教授的职务，专心于著书立学，经过12年的艰苦研究，1776年他的伟大著作《国家康富的性质和原因的研究》（简称《国富论》）发表了，该书一举成功，给他带来了不朽的名声，使他在余生中享受着荣誉和爱戴。如此重大的经济学研究成果，他并没有向国家、大学和其他人申请一分钱经费，但却做出了杰出的成果。

联想到当今从事科学研究的一些人，他们作研究的路线却和爱因斯坦和亚当·斯密截然相反，他们作研究的目的不是为了分析和解决问题，而是和评奖，说直白点，就是为了评职称和出名，获得金钱财富和名誉。

中国目前的现状是，科研者先拟定一个大家都在研究的热门题目，然后大吹特吹，写成洋洋洒洒的课题申请书，再向国家经费管理部门狮子大开口，伸手就是成百万上千万，甚至上亿元的人民币，而不管科研项目是否真正需要那么多钱，是否能做出成果。他们心中想的是先把钱弄到手再说。也有一些科研项目，完全可以自己一个人完成，根本不需要经费或仅仅需要少量的经费，但申请者大笔一挥，写上一长串合作者的名字，申请一笔不菲的经费。如社会科学的一些研究项目，根本是在书斋中就可以独立完成的，不需要什么经费，研究者往往罗列一大笔开支，要到多少算多少。