科学史的研究
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科学史的研究范文第1篇
1.研究背景
《普通高中生物课程标准》（以下称《标准》）明确指出：提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。美国著名科学教育家马丁认为科学知识、科学过程能力和科学态度三方面内容组成了科学素养，而国内一些学者认为科学素养包括知识与技能、科学方法、科学观和科学品质四个要素。[1]而生物科学史不仅展示了科学家们在探究生物学有关问题中的时代背景、技术发展情况，也展示了他们在探究过程中的思想过程和探究方法，体现出科学方法不断发展的历史，科学家们散发出来的科学品质和科学观。因此《标准》在第四部分的实施建议中也指出了注重生物科学史的学习：学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神。这对提高学生的科学素养是很有意义的。[2]
这个认识是与近年来国际的教育理念相接轨的。随着对科学本质的认识不断深化，各国教育家们意识到：科学本质离不开科学的历史、文化、社会，HPS教育（即：科学史History、科学哲学Philosophy和科学教育Science Teaching）应运而生。[3]查阅多方文献资料便可发现，重视科学史教育在提高学生科学素养方面的意义已经成为国际科学教育改革的大趋势：美国的《科学素养的基准》和《国家科学教育标准》、英国国家课程的科学部分等，都将科学史与科学教学结合，并对HPS的课程与教学有着明确的要求。
因此，国内的新一轮高中生物课程改革紧随国际步伐，在《标准》中明确提出对科学史的重视，新教材的编排就蕴含了大量的科学史内容。
1.1 三个必修模块的绪论都改编为“科学家访谈”，从邹承鲁到孙儒泳，从我国率先人工合成蛋白质到生态学研究，展示科研成果，探讨研究过程，渗透科研精神，切入模块主题。
1.2 在“问题探讨”栏目中作为引入新知识的背景材料，引导学生进入学习情境。如必修1第5章“降低化学反应活化能的酶”介绍了意大利科学家研究鹰消化食物的巧妙实验；必修2第1章“孟德尔的豌豆杂交实验（一）”介绍了当时的融合遗传的观点。
1.3 以科学家的探索过程作为主线呈现在教材的正文主要部分。如“对生物膜结构的探索历程”、“光合作用的探索历程”、“生长素的发现历程”等等。
1.4 以“资料分析”、“科学史话”、“科学前沿”、“科学家的故事”等栏目穿插在正文中，或者作为拓展的阅读材料。
而整个必修2模块的编排就是按照科学发展的历史，围绕人类对基因的认识这一主线展开，使学生在学习遗传知识的过程中感受科学家们的探索之路。
2.国内的研究现状
但在我国的基础教育中，科学史的教育起步较晚，因此在实施的过程中呈现出一些问题：
2.1 与国外相比，国内的教材对科学史的编排更加侧重科学研究的神圣，强调科学家的光辉一面，强调理性在科学研究中的作用，同时更重视我国的科学成就，而对科学家“人性”的一面介绍很少，容易使学生们陷入科学家的“神话”里。
而根据沈阳师范大学蔡红英在其硕士论文的课题研究《应用生物学史开展高中生物科学方法教育的研究》可发现另外的一些问题（她采用问卷调查的方式，于2010年6月再甘肃省定西市漳县四所学校随机抽样，结论具有可信性）。
2.2 学生对于生物学史的兴趣普遍高，也认识到了其中的科学方法教育的重要性。但是，对于科学方法的学习有畏难情绪，在遇到有关生物学方法的试题或在实验设计方案中能从中得到帮助的比较少，也就是生物学史的科学方法教育价值得不到充分发挥。
2.3 由于高考的现实压力以及课堂教学时间的限制，教师往往按照教材的知识内容编排顺序，简单介绍基本知识和原理，传授科研成果以缩短学生的认识过程以提高高考成绩，没有深入挖掘其中的教育价值。
2.4 由于当代教师是在传统的科学教育理念下培养出来，本身没有受到科学史教育，加上教学工作的繁忙而无法在课前查阅大量资料，这样，教师本身的科学史知识的储备问题，使他们在科学史教学教育中力不从心。
3.加强和改善科学史教育教学和研究的措施
笔者根据参考文献和自身的教学经验提出个人的一些建议和改善措施：
3.1 增强师生对于科学史教育的价值的认识。这是亟待解决的首要问题，只有师生在观念上的重视，才会在教学和学习过程中重视以达到教学目标。既然以高考为核心的考试评价体系没有更改，那就从这个现实的角度切入，搜集高考以及各地市试卷中有关科学史与科学方法的习题，无论教师层面还是学生层面都有引起重视。例如：09年天津卷和2012年福建卷的选择题等，教师在研究各地市高考及其他试题之后，要回归到《标准》，结合试题能更深入地理解高中新课程理念，认识到科学史教育的重要性，不断更新观念，在课堂教学中把握住科学史教育的教学设计理念。进而，教师可将这些试题改编成与某个阶段学习进度相适应的练习，引导学生对科学史教育的重视。
3.2 在重视的基础上，教师自身更要注意日常对生物科学史资料和素材的积累。除了网络上搜集到的资源，也可以参考百花文艺出版社出版的《生命科学史》、复旦大学出版社出版的《20世纪的生命科学史》等书籍，从中了解生物学知识的发展史，把握知识的内在联系和概念、规律等的形成过程，挖掘出隐性的科学方法、科学态度和科学精神。
3.3 在资料搜集和积累的基础上，根据《标准》确定、精选出出科学方法教育目标，对相关史料进行适当整理，或有一定趣味性，或突出重点事件，使目标在有限的课堂教学时间内得以实现。例如：在《孟德尔的豌豆杂交实验》中，突出的是假说演绎法这一科学方法，因此，在教学设计中，可将“科学史的发展脉络”作为线索，整合“不同颜色牡丹花”的问题探讨和“孟德尔获得成功的原因”这个思考与讨论的材料，同时，其中的科学方法“假说演绎法”为另一条主线设计教学过程，孟德尔提出什么问题？根据现象怎么提出假说的内容？又怎么设计实验进行演绎推理和实验验证？教师在教学过程中，通过方法引导，使学生在体验科学史的过程中学习科学方法。
3.4 在资料搜集和积累的基础上，注意科学史的真实性，在充分肯定在科学史中科学家们的巨大贡献和科学精神时，也要对他们犯下的错误进行客观的评价。既要看到科学家们身上光辉的一面，也要引导学生关注他们“人性”中的弱点。例如：在促胰液素的发现过程中，囿于定论的沃泰默和另辟蹊径的斯他林、贝斯利之间就可以形成思维上的矛盾冲突，教师可以在分析教材资料时引导学生从这个矛盾折射出富有生命力的人文精神，将科学教育中的真实性、客观性与人文教育中的求美有机结合起来，培养出具有科学精神和人文精神的全面发展的个体。
3.5 在资料搜集和积累的基础上，教师有所了解之后，还可要求学生自行搜集相关科学史材料，如“搜集生物进化理论发展的材料”并有所侧重，比如搜集澄江生物群的资料显示物种大爆发，对达尔文的自然选择学说中物种是渐变的形成新的质疑，引出现代生物进化理论的修正和完善；比如搜集“中性突变学说”等其他进化理论的大概内容。引导学生加深对科学本质的理解，在科学史教育中认识到科学知识是多元的、暂时的，科学是动态过程，是人类不断认识自然的尝试，因此作为其成果的科学知识也不是一成不变的，很多都是各家学说，并非定论。
参考文献
[1] 张大昌.新课程理念与初中物埋课程改革.东北师范大学出版社，2002.5.
科学史的研究范文第2篇
【关键词】生物科学史 生物教学 教学价值
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2014）09B-0111-02
生物科学史全方位地展示了生命科学产生、形成、发展、演变的历程，它包含着实验探索、理论形成的科学规律与方法，每个科研成果的背后也蕴涵着科学家伟大的科学精神与人格魅力。《普通高中生物课程标准》中提出：“学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路，学习科学的本质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神，这对提高学生的科学素养是很有意义的。”在生物教学过程中，教师应该重视生物科学史的教学，以趣味的科学故事激发学生的学习热情，以经典的科学实验帮助学生理解生物学知识和提高探究能力，以科学家严谨务实、一丝不苟的科学态度陶冶学生的科学精神，从而实现生物教学的目的。对此，文章从以下四个方面探讨生物科学史在生物教学中的教学价值。
一、利用生物科学史的趣味性提高学生的学习兴趣，激发其学习热情
在学习生物科学知识的过程中，很多学生会觉得枯燥乏味，甚至深奥难懂，因而对生物学习缺乏兴趣。事实上，生物科学史中不乏逸闻趣事，教师应在课堂上结合教学内容，列举一些有趣的事例，吸引学生的注意力，提高其学习兴趣。爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师”，学生对所学知识产生兴趣，就会提高其学习的积极性，从而提高学习效率。在生物课堂教学中，教师利用生物科学史导入新课，除了能够迅速使学生集中注意、激发认知需求外，还能促使学生形成学习期待。例如，在讲授细胞结构的知识点时，可以向学生讲述英国物理学家和天文学家罗伯特・虎克发现细胞的故事来导入；在讲解条件反射知识点时，可以向学生介绍俄国生理学家伊万・巴甫洛夫通过观察狗吃食物发现非条件反射的故事等。可见，教师应善于收集一些与生物教学有关的故事情节，在课堂上将生物科学史与生物教学巧妙融合，增加生物学知识的趣味性和故事性，从而激发学生的学习热情，促使其主动学习。
二、利用生物科学史的渐进性理解生物学知识，突破重难点
生物科学史是生命科学研究成果的发现过程，是揭示生命奥秘的过程。在生物教学的过程中，以科学史作为教学材料，能够顺理成章地展现生物科学知识的形成过程，有助于学生全面理解生物学基础知识，构建完整的知识体系，这也符合学生的认知规律。另外，层层递进的科学史知识，能够帮助学生深入地理解生物课堂上的重难点内容。
通过科学史可以全面了解生物科学的具体研究方法和思维方法，从而积累更多的知识经验，拓展学生的思维空间，提升学生突破重难点知识的综合能力。例如，在讲授高中生物《光合作用》的内容时，教师可将光合作用的发现史贯穿在课堂教学中，如讲授光合作用的产物时，可结合1864年德国科学家萨克斯的绿叶遮光实验来讲解；讲授光合作用的场所时，可通过1880年德国科学家恩吉尔曼用水绵实验来讲解；讲授光反应中氧气的来源时，可以结合1939年美国科学家鲁宾和卡门的氧同位素标记的实验来讲解。可见，不同的实验体现了不同的研究方法和思维方法，可加深学生对单一变量、对照等实验原则的理解，以及对同位素标记法等科学研究方法的掌握，从而使生物教学的重难点知识得以突破，提高学生解决问题的综合能力。
三、利用生物科学史的经典性体验科学过程，提高学生的探究能力
生物科学史中的一些经典实验，蕴涵着独特的生物学思维和科学研究方法。利用科学史上的经典实验进行教学，是培养学生探究学习能力的一个有效措施。在生物科学史课堂中，教师要灵活运用科学史，引用科学史资料来导入新课，创设探究情景、营造探究氛围，以发散学生思维，提高其科学探究能力。生物科学发展的历史就是一部科学探究的历史，在教学中可普及一些科学史的知识，让学生从中体验科学探究活动的整个过程。教师把经典的科学探究实验引入生物课堂，让学生身临其境地思考与探索，自主设计实验方案，感悟科学探究过程，理解科学家发现、探索和解决问题的科学精神。例如，在讲授“遗传定律”的内容时，可以融入奥地利生物学家格里哥・孟德尔经典豌豆实验的科学史，按照“假设――演绎法”的推理探究模式进行教学，使学生在体验遗传规律探究发现的过程中，不断深化对遗传定律基础知识的认识，掌握科学探究的基本方法，提高探究学习的能力。可见，教师在生物课堂上可以通过具体的科学史实例，让学生亲身体验科学探究的一般过程，即观察科学现象――提出科学假设――设计科学实验――假设的证实或证伪，培养学生的发散思维，提高其探究能力。
四、利用生物科学史的严谨性树立学生的科学观念，培养其科学素养
科学素养包括两个层面：一是对知识、情感和技能的掌握程度，二是在原有的基础上不断提升自身科学素养的能力。新课程改革的理念倡导转变学生的学习方式变被动为主动，提倡学生主动参与、勤于动手、乐于探究，注重培养学生搜集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力，全面提高学生的科学素养。学习生物科学史，就是追寻科学家探索生物奥秘的脚步，深入地理解生物科学的本质和科学研究的方法。生物科学史的故事中蕴涵了科学家的科学态度及精神，例如，青霉素的发现是1928年英国细菌学家弗莱明严谨不苟、求真务实态度的成果；自然选择学说的创立是英国生物学家达尔文合理质疑、勇于创新意识的指引；奥地利生物学家格里哥・孟德尔潜心研究了八年的植物杂交实验，最终总结出重要的孟德尔遗传规律，也体现出科学研究需要坚持不懈、一丝不苟的科学精神。在课堂教学中，教师应渗透这些生物科学史教育，有助于学生养成科学态度和科学精神，让学生在理解科学实验的发展过程中，提高学生发现、探索与解决问题的能力。因此说，科学实验的严谨性渗透在科学史中，能够帮助学生树立科学观念，培养其科学素养。
综上，生物科学史中蕴涵着科学家对生命世界探索的精彩片段，有效的生物科学史教学应选择适合的材料、运用恰当的手段，才能达到最佳的教学效果，让学生身临其境般地感受和领悟科学探索的过程。生物科学史是一部揭示生命科学发展历程的探究史，科学史的学习将知识传授、能力培养和情感态度价值观的发展等三个方面的教育融合起来，其趣味性能够激发学生的学习兴趣，使学生主动地沿着科学家探索生物奥秘的道路去发现与解决问题，真正理解生物科学的本质，感受生物科学蕴涵的精神，从而培养学生的科学思维方法和科学探究能力，促进学生科学而全面的发展，对培养学生的科学素养具有重要作用。
【参考文献】
[1]胡永.润物细无声――分析科学史在生物教育中的作用[J].中学生物教学，2008（6）
[2]黄丽坚.浅谈科学史在生物教学中的应用[J].中学教学参考，2011（17）
[3]丁金昌.应用生物科学史在教学中突破难点[J].生物学教学，2008（2）
[4]林国海.高中生物科学史的应用浅析[J].现代教育科学（中学教师），2010（1）
科学史的研究范文第3篇
关键词：教育技术学；历史研究；发展脉络
中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2016）04-0020-04
一、引言
对历史的研究通常能帮助我们寻找规律以更好地预知未来，科学研究同样如此，要把握任何学科的未来，最好途径就是先了解其历史。因此学科历史研究是非常重要的一种学术方法。从某种意义来说，对学科历史研究和反思的重要性甚至不亚于学科基础理论的研究，这种反思的深度广度，对该学科理论体系的形成和发展都是非常重要的。
学科史研究服务于该学科的需要，通常关注本学科领域里主要理论问题的来源、解决情况以及解决方法等。通过研究学科的起源及发展历程，梳理出学科发展的清晰脉络，确保该学科的理论体系的自主性和基本价值，是所有学科发展的重要前提，对于教育技术学这一年轻学科来说同样如此。通过对教育技术/教育技术学发展历史中重大事件、重要人物以及重要思想体系产生过程的研究，有助于我们深入分析领会教育技术学的学科理论体系的形成及其发展演变过程。这种历史研究的方法和分析角度对我们梳理教育技术学科，寻找学科自身发展演变规律，准确预测其未来发展趋势都是非常重要的。
二、科学史主要研究方法对比分析
目前，科学史的研究主要有三种方法，分别是以科学史学科创始人萨顿为代表的实证主义编年史方法，以柯瓦雷为代表的思想史编史方法以及以默顿和贝尔纳为代表的社会学方法。
以科学史学科的主要创始人乔治・萨顿为代表的实证主义史学观认为科学是实证知识，而科学史则是实证知识的积累史，其研究方法通常采用以大事年表的方法记录历史上出现的所有科学知识和技术知识。由法国科学史家柯瓦雷开创的思想史编史家们则认为：科学本质上是观念，科学观念的发展是内在的和自主的，科学史是观念内在更替的思想史。与编年史研究方法相比，思想史研究方法既能从某个特定学术领域中寻找和选择能够代表其不同发展阶段的代表性科学事实和关键技术，又能深入分析这些科学事实和技术之间的内在关系和演变规律，在科学研究的系统性上面有了一定的进步。以默顿和贝尔纳为代表的科学社会史家们则认为：科学本质上是一种社会活动，因而科学史可以而且应该写成科学与其它社会文化因素的互动史。科学社会史研究方法的主要特点在于其主张在研究科学发展的同时结合对应时代的社会背景。
实证主义编年史研究有助于人们快速而清晰地了解某一科学领域发展历程中的关键节点和主要脉络，但对重大科学事件背后隐藏的科学演变规律却未作过多探究。科学思想史和科学社会史的研究者们在对科学人物、科学事件和科学成果进行记录和总结的同时，还试图通过历史解释的方式来寻找其产生的根本原因以及发展规律。在学科史研究过程中，如果想找出蕴含于其中的历史规律，最好的方法是对上述几种方法取长补短，结合学科自身特点加以综合运用，我们在进行教育技术和教育技术学的历史研究时同样需要如此。
三、教育技术学历史研究的主要方法
在充分借鉴了科学史的主要研究方法后，教育技术学历史研究者们最终形成了关键事件编年史研究、范式研究和学术人物思想研究等三种不同方法，由此也分别形成了不同视角下的教育技术/教育技术学发展史。
1. 教育技术学的编年史研究
与其他科学编年史相同，教育技术编年史研究也是对教育技术领域曾经发生的各类事件进行整理，通过分析其对本领域的影响程度来进行选择，最终形成不同时间点具有代表性的教育技术重大事件列表。
目前已有很多各具特点的教育技术/教育技术学大事年表，如美国佐治亚大学Julie Moore 主讲的《教育技术学导论》课程中，学生Saeid Roushanzamir和 Emily Giles 创建并维护了一个教育技术学大事年表（表1），该表的时间段基本上是从1920年代前后一直到2000年前后。针对每个时段里的重要事件都有较详细的说明和分析，其中列出每个年代出现的重要理论，如20世纪50年代的行为主义理论，20世纪60年代的系统方法，20世纪70年代行为主义理论开始向认知主义理论转化，20世纪80年代微型计算机的普及所带来的对教学设计的巨大影响以及绩效技术的出现，20世纪90年代建构主义理论的出现等。从这个大事年表中，我们可以通过那些对教育技术学科发展有重大影响的事件来把握教育技术基础理论的发展历程。
2. 教育技术学的范式研究
美国科学史家、科学哲学家托马斯・库恩在其代表作《科学革命的结构》中首次提出了范式的概念，为当代科学思想研究建立了一个重要讨论基础。范式实际上就是在某个科学领域内，研究者们遵循的相关标准理论、思想观念以及相应的研究方法的总和，也就是研究者们对于特定对象所使用的各种研究工具和方法构成的体系。
在教育技术学研究领域，以库恩范式理论为指导来解读和诠释教育技术学发展历史成为一种重要思路。不少学者根据自己的思考，分别提出了不同的教育技术范式体系，其中比较有代表性和影响力的范式体系如赛特勒的教学技术四范式理论，即：媒体范式、传播与系统范式、行为科学范式、认知科学范式，蒂莫西・克诗曼提出的包括计算机辅助教学（CAI）范式、智能导师系统（ITS）范式、（Logo-as-Latin）范式以及计算机支持的合作学习（CSCL）范式等。运用科学范式理论研究教育技术学既有积极的推动意义也有消极影响，因为范式理论所倡导的多元化既能有助于从不同研究角度推进教育技术学发展，也可能影响教育技术学统一规范的理论体系的形成。
3.教育技术学的学术人物思想研究
学科基础理论的最终形成通常可以看作该学术领域大师们的理论思想与实践研究的积累和沉淀。运用思想史研究方法，研读和分析教育技术学科发展过程中的关键学术论著及其包含的观念和思想，既能从中梳理出引导学科发展方向的线索，研究成果最终也可以构成学科基础理论体系的基石。
虽然教育技术学的历史比较短暂，但在其产生和发展过程中，本学科和相关领域内无数学识卓越的大师通过智慧和努力，为学科的诞生与发展壮大提供了宝贵的思想。例如世界上第一部系统的教育学理论巨著――夸美纽斯的《大教学论》，给出了很多教育基本理论的界定，成为教育学及其分支学科教育技术学的理论基石。心理学家桑代克、斯金纳将行为反射理论应用于教育心理学；此外，皮亚杰的认知理论，香农的信息理论和拉斯韦尔、施拉姆对信息传播模式的定义对教育传播学后续发展的影响。皮亚杰、布鲁纳、维果斯基、格拉斯菲尔德等人对于建构主义学习理论的体系形成和发展的影响等。这些例子都说明不同历史阶段代表性人物的学术思想对教育技术学科的巨大推动作用。
对教育技术学界重要人物的学术思想史进行追溯与解读，系统介绍、分析研究和评价大师们的学术思想，是教育技术学基础理论问题研究以及学科理论体系建设的重要内容，有助于理清教育技术重要理论的发展及沿革规律。
四、不同视角结合的教育技术学发展线索
教育技术学历史研究的上述三种方法各有优点和不足。例如仅关注教育技术学的历史事件，往往容易迷失于其中，难以从中发现规律。同样，如果脱离历史事件进行范式研究或是学术人物思想研究同样无法真正把握教育技术学的历史脉络，我们必须融汇和综合运用各种历史研究方法，结合教育技术历史研究三种方法的优缺点，分别通过关键事件年表、研究主题和范式的演变以及主要学术人物思想演变的过程梳理出多视角下的教育技术历史发展脉络。
1.理论与技术视角下教育技术学历史发展演化线索
各种理论与技术随时间逐渐引入教育，使得教育技术学研究的主题与研究对象也经历了不断的演变，如果以各类技术发展对教育技术学及其研究主题的影响作为分析线索，可以清晰地看出历史演进线索，如图1所示。
针对上述教育技术学理论基础、技术及研究主题的历史演变，可以借鉴塞特勒范式概念来解读和综合研究其发展线索，可以综合应用媒体范式和传播与系统范式来研究直观教学到视听传播这条线索，综合应用行为主义范式和认知科学范式来研究个别化学习演化这条线索，这能够在一定程度上反映理论基础与技术进步影响下的教育技术学演进规律。
2.基础理论与学术思想视角下的教育技术学发展线索
教育技术学发展历程的关键阶段，往往都是随着技术进步的影响及其他相关基础学科理论的发展，对本学科重要学术人物产生了较大影响，令其深入思考后提出带有突破性的观点和理论而推动的。如美国教育技术学发展过程中，以戴尔、芬恩为代表的早期媒体派教学专家的研究工作；二十世纪五十年代传播学的影响和行为主义心理学发起的程序教学和教学机器运动带来的从媒体研究向整体教学过程研究的发展，使系统科学研究方法逐渐开始成为教育技术学科重要的理论基础和研究方法；此后学习心理学发展推动学习科学逐渐成为教育技术学基础理论，使系统化的教学设计和教学开发成为教育技术学研究的主战场。相关学术思想和研究成果不断开拓着教育技术学研究视野，逐步形成和完善了学科研究的理论基础。因此，不同学术人物之间的学术观点和研究方法的沟通交流与融合贯通，在一定程度上促进了学科理论体系的不断充实和完善。
五、多视角结合的教育技术学历史发展脉络
结合上面所说的教育技术历史关键事件、研究范式的演变以及学术人物思想的碰撞与交互过程，我们可以尝试着综合运用这些方法来梳理出一条清晰而易于理解的教育技术学发展脉络。例如，可以应用赛特勒四范式结合历史事件、理论发展及代表学术人物思想影响来梳理出20世纪30年代至目前的教育技术学发展脉络和演进关系。
从上图中不难看出，在教育技术的演变过程中，在不同历史时期，所产生的关键事件，能够带来教育技术研究视野和角度的变化，对于相应时期的学术人物的学术观念会带来很大的影响，由此推动其学术思想的变化和丰富完善，这种多因素的共同影响，在大多数情况下，构成了推动教育技术学科发展的全部动力。
六、结语
教育技术学作为真正意义的学科的出现和发展实际上都与现代教育技术自身的出现和发展息息相关、相辅相承，而教育技术的发展是科学技术的进步与教育实践的需求相结合的产物。不同阶段的教育技术发展都受到社会发展的影响，从不同角度的教育技术学发展史中，都能明显的看出这一点。
在教育技术与教育技术学的历史发展进程中，教育技术学的研究对象在不断发展开拓，从主要注重视觉媒体及其教育应用，到视听媒体、再到视听传播、教育制度，从只关注学校教育本身到关注学校以外的政治、经济、文化等隐性因素，从注重借鉴发达国家的教育经验到注重国际教育和发展教育等，教育技术学的研究对象在不断向纵横方向深入发展，这种研究的深入也在不断推动教育技术学的学科体系自身的不断深入和完善。
在教育技术研究中综合运用多种研究方法，能够帮助我们克服单一视角和单一研究方法所带来的局限性，有助于梳理出更加清晰、完整和易于理解的教育技术学发展脉络。在研究中应坚持历史与逻辑的同一原则，既注重对事实的叙述，也注重对事实背后影响因素的逻辑分析，应将教育技术学的发展过程置身于科学、技术以及教育发展的历史长河中进行考察，在不同历史时期、不同国家间进行比较研究，同时要结合我国特定历史时期社会状况来做研究和分析。
作为比较年轻的学科，现代教育技术诞生和发展还不到一百年，在基础理论建设上还很不成熟。对于这样发展迅速的新兴交叉学科，对其历史和理论的总结、研究和反思就显得更加重要。为解决学科高速发展同时带来的一系列需要正视和解决的问题，所有教育技术理论工作者需要做的是冷静总结学科发展历史，寻找客观规律，分析和预测变化趋势，探寻保证本学科可持续性发展的正确道路！
参考文献：
[1]焦建利.教育技术学基本理论研究[M].广州：广东教育出版社，2008.（10）.
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[4]焦建利.美国教育技术学领军人物学术思想研究引论[J].现代教育技术，2009.（1）.
科学史的研究范文第4篇
物理课程 历史课程 课程整合
一、前言
社会危机实为人的危机，而人的危机实为文化的危机。科学文化与人文文化的分裂使得社会成员之间无法沟通与理解，无法理智地进行个人判断与社会决策。然而，科学文化与人文文化的分裂始于基础教育，它们的统整与弥合也应始于基础教育。中学物理课程与历史课程分别以传承物理文化与人文文化为基本旨趣，两者的整合能加强科学文化与人文文化的融合并促使“全面和谐的人”的最终形成。历史课程使学生“从历史的角度去了解和思考人与人、人与社会、人与自然的关系”，物理课程则从科学的角度使学生“认识人与自然、社会的关系”，即两课程在人的培养方面存在诸多共通之处。在不生成新的课程形态的前提下开展两者的整合研究既可凸显科学与人文的血肉联系，也对理科教材和人文教材的编制及课程实施具有重要启示。
二、课程整合目标的厘定
课程目标实质是通过课程将学生培养成某种规格的人的课程期望，它决定课程的具体内容与实施。社会功能的分化导致人的社会分工，人的社会分工导致知识的分化，而知识的分化又导致课程的分化与人格的分化。教育系统具有自我调节与自我修复功能，根据矛盾的对立统一原理，课程分化与课程整合相生相克，相辅相成，课程分化带来的“单向度的人”的问题必须通过课程整合予以消解。
教育目标因层级不同而构成相互关联的意义网络，课程整合目标作为教育目标的子系统，它在纵向秉承国家中长期教育目标与国家基础教育目标的诸项宗旨，在横向融合物理课程与历史课程的共同愿景。厘定物理课程与历史课程的整合目标需在纵向上按照“形而下”的逻辑对不同层级的教育目标予以考察，在横向上按照课程关联与适配的逻辑对物理课程目标与历史课程目标予以考察。
我国《国家中长期教育改革和发展规划纲要》提出：“（使学生）成为全面发展的人，学生的全面发展体现在个人、人与人、人与社会的关系上，是家庭的好成员、学校的好学生、社会的好公民，成为终身的学习者、创新的思考者、问题的解决者、共存的合作者、负责任的公民。”我国《基础教育课程改革纲要（试行）》提出要使“学生具有爱国主义、集体主义精神……正确的世界观、人生观、价值观……社会责任感……初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养……适应终身学习的基础知识、基本技能和方法”等。上海市普通中小学课程目标为“（使学生）初步形成正确的人生观、价值观、世界观……社会责任感……适应终身学习的基础知识、基本技能和学习策略……创新精神、实践能力和可持续发展能力……基本的人文素养和科学素养…健康的审美情趣和生活方式”。
一言蔽之，上述三个文件均以学生的“全面和谐发展”作为教育或课程的最终目标，只是具体内容与表述方式略有差异。“课程设置服从于核心品德、知识和技能要求，按照个人、人与人、人与社会、人与自然的关系等逻辑优化课程体系，按类别分级设置课程。”但是，如果严格地按照个人、人与人、人与社会、人与自然的关系等逻辑分级设置课程势必造成上述四种关系逻辑的相互疏离。任何课程都必须同时关涉与协调个人、人与人、人与社会、人与自然的关系，过分的强化或弱化某一种关系，都可能导致人的片面发展。
基于上述对不同层次的教育目标的纵向考察以及物理课程与历史课程目标的横向关联，笔者将中学物理课程与历史课程的整合目标厘定为：
（1）在知识与技能领域，两课程相互提供脚手架；（2）在人与自然、人与社会关系上，两课程进行内容整合；（3）在个人以及人与人关系上，两者共同协商与隐性渗透。
三、课程整合内容的商榷
1.基于课程标准的课程整合内容考察
课程目标的实现离不开具体的课程内容，而课程内容源于课程标准的刚性规定，再经教材编者和教师的不断开发与生成，物理课程与历史课程的整合内容也是如此。笔者发现课标关于课程整合内容的分布具有如下特点：
（1）初中物理课程标准几乎没有提供课程整合的具体内容，高中物理课程标准各个模块都有若干课程整合内容，其中以选修1-1和选修1-2模块居多。
（2）初中历史课标的课程整合内容散布于各一级主题中，它们以二级主题“科学技术与思想文化”或“科学与思想文化”等形式出现，高中历史课标的课程整合内容集中于历史Ⅲ专题“古代中国的科学技术与文化”、“现代中国的科学技术与文化”、“近代以来世界科学技术的历史足迹”以及选修课程专题“中外历史人物评说”中的二级主题“杰出的科学家”之中。
（3）初中历史课程标准主要是科学史实的浅层介绍，高中历史课程标准则基于社会与文化发展的视角对科学史实展开深层思考，由关注科学家个人到关注特定时代背景的科学家群体，由关注科学理论到关注科学理论产生的社会与文化背景。
鉴于本文篇幅，笔者以高中物理选修1-2为例，对潜在的整合内容疏理如下。
由表1可知，“蒸汽机”、“第一次工业革命”、“第二次工业革命”、“人类生活”、“社会发展”、“电”等成为两课程的共同关注点，也说明物理课程与历史课程不仅可以利用科学、社会发展、人类生活等议题实现课程整合，也可以在课程整合的基础上实现科学、历史与哲学的融合。
2.基于教材的课程整合内容考察
课程标准虽然提出若干潜在的整合内容，但其文本表述模糊，教材既可将其作为整合内容也可不作为整合内容。笔者以人教版初中历史教材和苏科版物理教材八（上）为例对其课程整合内容与形式予以考察。
科学史的研究范文第5篇
关键词：科学探究能力；科学课程改革；教学和研究模型
Abstract:Students' scientific inquiry ability is addressed by the ongoing science curriculum reform， which is a new topic faced by the researchers and teachers in the field of science education .But it has been addressed in the developed countries in the late 20th century. There are three main types of teaching and research models and practice results which we can learn from. These research results give us the implication that scientific inquiry ability is a higher level ability with very complicated structure， which could not be simplified and formularized. Therefore， by learning from some related research results， we should grasp the essential characteristics of scientific inquiry and build an appropriate teaching and research model so as to do more research work on theory and practice by using complicated and scientific research method .
Key words:scientific inquiry capacity; science curriculum reform; teaching and research model
一、关于科学探究目标的主要观点和研究范式
在国际科学教育领域，人们对于科学课程应当发展学生对科学探究的理解、培养学生的科学探究能力已经达成了共识，许多国家的科学课程标准已明确提出了关于科学探究的目标。但对于科学探究在科学课程中所处的地位和实现目标的途径则存在不同认识，概括起来主要有以下两种观点。一种观点认为，学生可以通过观察演示实验和亲身经历探究性实验而潜移默化地达到课程目标，不需要明确地教给学生如何开展科学探究；另一种观点则认为应当明确地教给学生科学方法，甚至认为学生对科学方法或过程的理解比对科学知识内容的理解更为重要。从科学课程的发展来看，后者得到越来越多的科学教育者认同。这样，如何实现科学探究目标的问题就摆在了研究者和课程设计人员面前，成为科学教育研究领域的一个具有挑战性的问题。
由于科学探究不存在固定模式，人们对科学探究的理解也很难达成共识，这给研究学生的科学探究能力带来了一定困难。因此，不同的研究者和课程设计者均在相关理论指导下采用了如下研究模式。首先建立关于科学探究的教学和研究模型，在此基础上进行课程和教学设计，在实践过程中开展对学生科学探究能力发展以及有关影响因素的实证性研究，通过对理论、模型、实践过程和结果的综合研究和反思，对原来的模型进行修正，不断深化对学生科学探究能力的认识。下面简要介绍有关的研究过程和结果，对三种有代表性的研究和教学模型及实践结果进行比较评析。
二、几种主要模型的比较与评析
（一）科学探究能力的解析：“过程技能”的集合模型
这是一种早期的科学探究能力模型。这种模型的建立者采用了还原论的思维方式和过程分析方法，将科学探究过程分解为一系列独立的成分，如观察、分类、假设、推论、预测等。相应地把科学探究能力分解成一系列独立的技能，如观察技能、分类技能、假设技能、推论技能、预测技能等，称为过程技能。其基本假设如下：学生的科学探究能力是一系列过程技能的集合；这些过程技能是可以通过练习来独立发展的；学生的过程技能得到发展后，就可以用来解决实际的科学问题，科学探究能力也就得到了发展。根据这种模型提出的教学策略是，首先让学生独立地练习和发展这些技能，然后再结合起来解决更复杂的问题。这种模型对课程设计产生了一定影响，例如，美国科学促进会1967年推出的课程：科学──一种过程方法（SAPA）就是按照这种模型设计的。20世纪80年代，英国有几种科学课程也建立在这种模型的基础之上，如纳费尔德的《过程科学》。这些课程完全打破了按照科学内容的逻辑体系来组织教材的传统方式，主要根据培养学生“过程技能”的需要来设计一系列活动，让学生通过这些活动来发展相应的技能和能力。
从本体论意义上来看，这种模型将科学探究能力描述成一系列过程技能的集合，是对科学探究能力的一种人为的肢解，不能反映其本质特征；同时，这种模型在认识论层面上受到了强烈质疑，因其科学探究观具有很强的经验性和归纳性，与当代的科学哲学观点相悖。从有效性的角度来看，这些课程的实施结果并不能令人满意。虽然当时的研究者对于SAPA和其他类似的课程进行了许多小规模的评价研究，取得了肯定的结果，表明学生的学习在各个方面都取得了进步。但这些结论的可靠性受到质疑，批评者认为这些评价不能有效地证明学生能力的发展。即使学生通过练习掌握了这些过程技能，也不一定能用于解决实际问题，不能证明科学探究能力得到了发展。换言之，科学探究能力并不等于过程技能的简单集合。这种模型在教学的层面上也遭到了批评，有人提出，观察、分类、假设等是儿童从幼年时期就拥有的能力，并不需要专门训练。另一方面，根据这种模型设计的课程打破了知识体系，不能使学生建立良好的知识结构，受到来自学科专家的强烈批评。因此，这种模型已经逐渐退出科学教育的历史舞台，但过程技能的概念被保留下来，成为探究技能的组成部分，在许多科学课程中仍然受到重视。
（二）将控制变量作为科学探究的特征：逻辑策略模型
有些研究者认为，科学探究的本质是科学的思维方式。科学思维的一个重要特征是运用逻辑推理来解释相关证据。这样就把“科学思维”与“逻辑思维”联系起来，并根据皮亚杰的理论，用控制变量的实验来检测学生的逻辑思维，把它作为科学探究能力的一个重要特征，建立了科学探究能力的逻辑策略模型。这种模型将科学探究过程作为按照逻辑策略操作和处理相互独立的多变量的过程，将学生的科学探究能力描述成能进行控制变量的实验探究的能力。从本体论意义上来看，这种模型不是描述学生科学探究能力的结构模型，而是一种简化了的功能特征模型，突出了会进行控制变量的研究这个功能特征。由于这个特征比较容易把握，在研究和教学实践中具有可操作性和可检测性，因而取得了一定的结果，在一定程度上深化了对于学生科学探究能力的认识。
科学教育工作者根据这种模型设计了适合不同年级学生的用于培养和检测学生科学探究能力的多变量实验，有许多研究者深入研究了学生在多变量实验中控制变量的能力，并对相关的教学策略进行了评估。研究表明，一般条件下，许多学校的学生在设计多变量的实验和解释实验结果方面存在困难，其能力是随着年龄的增长而逐渐发展的，儿童原有的观念和直觉起着重要作用。研究还发现，学生在完成“自然实验”（解释日常生活中观察到的现象）时的表现与实验室实验中的表现很不相同。对教学的评估结果发现，学生练习解决控制变量问题有助于提高能力，但是对研究结果的详细讨论对于提高学生能力几乎没有作用。在这些研究过程中，研究者遇到的主要困难是评价问题，教学后用来评价学生能力的测验题很难设计，既要不同于在教学中使用的问题，但又不能有太大差异。
在20世纪70年代末和80年代初，英国的学生成绩评价机构（APU）采用了这种模型对学生的科学探究能力进行了大范围的评估，控制变量类型的实验探究也纳入了英国的国家科学课程之中。然而，有不少研究者对APU和英国国家课程中的科学探究提出了批评，认为科学探究的含义是广泛的，这种模型将学生的科学探究限定为控制变量的实验，缩小了科学探究的范围，影响了对科学探究包含的其他要素的关注。
（三）摆脱固定模式：问题解决模型
上述两种模型存在的共同问题是将科学探究描述成一种相对固定的模式。认为存在一种程序性的“科学方法”，而不是灵活可变的探究过程。其中隐含着一种经验主义的观点，认为理论观念（变量之间的相互联系）产生于情境，而不是受探究者原有认识的影响。
针对上述问题，一些从认知科学角度出发的研究者把科学探究看做问题解决的一种形式。在开展探究时，探究者从自己的“工具箱”里选择“工具”。对任何一个给定的探究任务，并非需要所有的工具，其技巧就在于正确地挑选并知道如何去使用所需的工具。米勒将科学探究能力包含的成分分为三类：一般的认知技能（例如观察、分类等等）、实践的技能（例如，知道怎样使用不同的测量工具）和探究的策略（例如，知道用重复测量来提高测量的可靠性）。他认为第一种技能是不需要教的，它是所有孩子都拥有的认知的一般特性，而其他的两种技能是需要教的，但如何选择这些技能并把它们联系起来处理给定的探究任务，并没有“一系列规则”可以遵循。
在此基础上，英国约克大学的PACKS项目组提出了一种模型，并在大量实证研究的基础上对模型进行了细化。如图1所示。[1]
这种模型将科学探究的主体和探究过程作为一个整体进行研究，具体描述了学生原有的认识和技能对科学探究过程中各环节的影响，摆脱了前两种模型的机械决定论和经验主义的科学观，深化了对科学探究能力的结构和功能的认识，对于研究和发展学生与科学探究相关的理解和能力有一定的指导作用。从本体论角度看，这种模型在一定程度上揭示了影响学生科学探究能力的内在因素，包含四类相关的认识、知识和技能，如图1左侧的四个框图所示；同时描述了科学探究能力的外部特征，如图1右侧的流程所示。研究者用这种模型解释了学生在七项探究任务中的表现，证明了该模型的有效性。
这种模型提供了一个可以进行深入研究和教学实践的框架，可以在指导学生开展科学探究的过程中发展他们相关的理解和技能，同时也可以对学生存在的问题做出诊断，开展有针对性的教学。
该模型存在的问题是从一个给定的任务开始分析，忽略了学生发现和确定探究问题的过程，我们可以对此模型进行修正，补上这一环节。
三、几点启示
（一）科学探究能力的培养不能简单化和程式化
上文表明，在国外科学教育领域对科学探究能力的研究和认识经历了一个漫长的过程，虽然积累了许多经验和教训，但至今仍在探索之中。有关研究表明：科学探究是一个复杂的过程，涉及理论和实践领域中多方面的问题，绝对不能将其简单化和程式化，否则，不仅不利于学生科学探究能力的发展，而且会造成学生对科学探究的错误理解。在目前我国的有关理论研究中，尚未对科学探究涉及的理论问题展开深入探讨，没有建立在研究基础上的适合我国国情的明确的科学探究模型，结果导致科学课程改革实践中产生了两种误解：一种认为科学探究存在固定模式，将课程标准中提出的科学探究要素作为程序性知识教给学生，或者抽出其中的要素进行独立训练，这使许多课堂探究走向程式化和表面化；另一种则对科学探究的理解过于宽泛，认为只要将学生放开，让他们自己去动手动脑，就是科学探究，而忽略了对科学探究本质特征的把握和对学生科学探究能力的有目的的培养，不能使科学探究能力的培养落到实处。这些问题需要引起科学教育研究者和广大教师的重视。
（二）科学探究能力是一种具有复杂结构的高层次能力
国外的研究表明，科学探究能力是一种具有复杂结构的高层次能力。它建立在多方面的知识和技能基础之上，但又并非这些知识技能的简单集合，采用还原论的方法将科学探究能力肢解为要素进行分别培养的做法是行不通的。各种相关技能的训练和发展是发展科学探究能力的必要条件，但不是充分条件。我国的传统教学重视基础知识和基本技能，这些构成了科学探究能力发展的基础。例如，如果学生不具备最基本的电路知识和使用电学仪器的技能，就不可能去探索电学的新知识领域，更不可能解决任何电学领域的实际问题；但具备了这些知识和技能就一定会探索新知识、解决实际问题吗？答案也是否定的，因为还需要更高层次的能力，这就是科学探究能力。新课程注重科学探究，并不是忽视基础知识和基本技能，而是要在此基础上发展学生更高层次的能力，使学生能真正会探索新知识、解决新问题。这是对新世纪人才培养提出的更高要求。
（三）要用科学的态度和方法开展对科学探究能力的研究
科学探究已经成为我国课程改革中的热点问题，但国内的研究工作才刚刚起步。我们的研究不能从零开始，需要借鉴国外的有关理论、研究过程和结果，采用科学的方法开展研究。首先要有先进理论的指导，关于科学探究能力的研究涉及当代科学哲学、科学史和认知心理学等有关理论，我们要认真学习和借鉴这些理论，不能束缚于经验主义之中；其次，由于我们对科学探究缺乏深入认识，应当在借鉴有关研究的基础上，建立适当的可以用来指导研究过程和教学实践的模型，根据模型来设计教学实验、收集证据，不断修正和完善模型，使我们对科学探究能力的认识不断深化。
