科学课题研究的理论依据

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科学课题研究的理论依据范文第1篇

关键词：教育科研方法；推广；教育科研成果

中图分类号：G40 文献标志码：B 文章编号：1673-4289（2014）02-0038-02

教育科研方法具有很强的专业性，有其自身的要求和规范。中小学一线教师怎样做教科研，一直是困扰我们的问题。笔者结合近几年的学习、调研和组织指导教育科研活动的实践，谈谈对教育科研方法、途径与教育科研成果推广的浅见。

一、明确教育科研的方向和研究的重点

基层学校的教育科研应以“小问题、小课题研究”为切入点，以行动研究为主线，分层、分类深入扎实地开展小课题研究。小课题来源于教学实践，来源于教学中遇到的问题和困惑。老师要树立“问题即课题，反思即研究，成长即成果”的科研新理念，开展基于问题解决的行动研究，解决自身发展中遇到的真实问题。整体规划、专业引领、科学评价是提高教育科研质量和效益的有效策略。有专家说：“一线教师搞科研，研究什么？最切实可行的，就是研究自己在现实的教学过程中和专业发展中遇到的突出问题，寻找问题的解决途径，并将自己思考的结果用于课堂的改进和自身教学行为的改善。”莒南县一些学校在这一研究思路的引领下，积极开展各类小专题研究，取得了丰硕的成果，促进了教师专业成长。

二、明确教育科研的方式、方法

要立足教育教学，以课堂为主阵地，实现教研、科研一体化，在工作中研究，在研究中工作；要遵循“教研出课题，科研育成果，成果进课堂”的思路，倡导“全面推进，重点突破，大处着眼，小处着手”的工作方法，在全面推进中提高科研质量。各校应根据本校的办学特色，确定龙头（主导）课题，以此凝聚人心，使龙头课题成为引领学校发展的主动力，成为教师专业发展和学生健康成长的推进器。在具体实施过程中，要把课题研究与学校的教学、教研活动结合起来，使全体教师都能参与到研究中来，以科研带动教研，以教研促进科研，使学校形成浓厚的科研氛围，促进学生的健康成长和教师的专业发展。

三、重视教育科研成果的推广

（一）科研成果的分类

在推广应用优秀课题成果时，可将其分为以下五种类型。

运用方法类的研究成果。如“小学生艺术教育和特长能力培养”，该成果在2003年结题后一直被应用；“探究识字途径，提高识字效益”于2005年12月结题后，其成果被评为临沂市优秀科研成果一等奖，一直沿用至今，作为指导识字教学的依据。

运用策略类的研究成果。如“小学语文、数学、品德与生活（社会）体验三段式课堂教学策略研究”，其成果现已普遍运用到这几科的教学中。

学校办学特色类的研究成果。如我校的校训是“让读书成为习惯，让文明成为自然”，因此，有关读书课题“小学语文课外阅读活动的探索与研究”和“课外阅读与小学生语文阅读能力的提高研究”的成果将会一直运用下去。

对成果的后续研究。如：“小学生作文个性化的探索与实践”课题结题后，组织申报了“小学生养成写日记的习惯研究”，使学生的作文更具个性化；“小学科学课堂教学的特点及规律的实验研究”结题后进行了“小学科学课中的活动与教学研究”，在后者结题后，又接着进行”科学课中实验探究过程的研究”等。

对成果进行跨学科研究。如“品德与生活（社会）课程资源开发与实施的研究”于2011年结题后，我们打算将其延伸到科学课中，进行“科学课程资源的开发与实施研究”。

（二）科研成果推广的方式

要强化“科研成果进课堂”的推广工作，通过多种途径推广、应用优秀科研成果，在实践中提高，在实践中完善，在教育科研过程中不断成就自己。

科研成果的推广主要有以下三种方式。

“课题研究式推广”，就是将成果推广的运作按照课题研究的方式进行，成立课题组，进行方案设计，组织实施研究。在推广中研究，在研究中推广，将课题研究成果推广到教学实践活动中，这种推广方式目前在我县中、小学校进行得比较普遍，是我县科研成果推广的主要方式，它使得广大中小学教师在课题研究中受益。我们以市级立项课题“县域教育科研成果的推广研究”为抓手，以几项已结题的优秀课题深化研究为载体，以市级教育科研基地学校为基地，分层推进课题深化研究和成果推广工作。切实贯彻落实莒南县教育局“教研出课题、科研做文章、成果进课堂”的教科研一体化思路，教育科研氛围浓厚，初步形成了“成果进课堂”的良好势头。

“科研成果课程化推广”，就是将科研成果编成讲义和教材，纳入教师培训的内容，让科研成果成为特色课程，进行课程化推广。通过开设课程的方式，较系统、全面地介绍成果的思路、主要内容、研究方法和操作方式。将科研成果课程化，把优秀科研成果作为教师进修内容之一，从一定意义上讲，是最生动、最现实的教育理论学习，也是富有中国特色和时代特征的教育理论学习。

“主体扩展式推广”，就是把学生作为推广的主体，充分调动学生的积极性，让学生在了解、运用成果的基础上去丰富、充实成果。这种成果的推广解决了成果推广的局限性，把成果作用于学生身上，使学生直接受益。

（三）科研成果推广的步骤

1.制定计划

分年级组，根据各年级学生的学情不同，制定出切实可行的课题成果推广计划。

2.召开课题推介会

我们首先针对要推广的课题举办课题推介会，让每位教师初步了解课题内涵。组织全体教师学习有关课题的本质内涵、理论依据、实施环节、特征与条件、相关的教学策略及课堂教学模式等，让每一位教师都比较全面地了解该课题，明确成果推广的具体目标。

3.举办课题成果进课堂活动

这个活动有两个层次，首先是课题组成员通过课堂活动展示课题成果，并且通过评课、议课活动完善提升成果。第二个层次是每位教师学习践行成果后的汇报课。

4.召开经验交流会

在课题推广过程中定期召开课题成果推广经验交流会，做好经验总结。

现以正在全县推广的“小学语文课外阅读活动的探索与研究”为例，予以说明。

研究成果：构建“课外阅读指导”的教学模式。

1.读物推荐课

教学流程：巧妙导入，明确主题——赏析片段，激发兴趣——推荐读物，拓展延伸

2.读书方法指导课

教学流程：确定阅读篇目——自主阅读——合作交流——释疑点拨

3.读物鉴赏课

教学流程：巧妙导入，揭示主题——课内指导，佳例示范——学法迁移，自主赏读——畅谈心得，拓展延伸

4.交流汇报课

大致流程：出示读书要求——小组合作，交流心得——全班交流，梳理提升——师生小结，拓展延伸

5.课外阅读指导课的基本流程

科学课题研究的理论依据范文第2篇

1水生态承载力研究概述

20世纪70年代末，人口、经济、水资源与生态环境问题不断加剧，水环境承载力、水资源承载力、水生态承载力的研究应运而生。国外大都将水生态承载力的研究与可持续发展理论相结合，很少对其进行单独研究，通常将水生态承载力用作衡量可持续发展的标准。我国对水生态承载力的相关研究于20世纪80年代末由新疆水资源软科学课题研究组率先开展。2004年，高吉喜在《可持续发展理论探索———生态承载力理论、方法与应用》一书中详细叙述了生态承载力与可持续发展之间的相互关系；2009年，李靖等将系统动力学模型与隶属度相结合，综合运用构建的水生态承载力系统动力学仿真模型，分析模拟了叶尔羌河流域不同方案下的水生态承载力；2011年，李新等建立了洱海流域水环境承载力多目标优化模型，并运用层次分析法确定不同指标对研究区水环境承载力的权重。由于研究角度和方法的差异性，导致国内外对水生态承载力的研究至今仍未形成一个较为科学、系统的理论体系。随着相关研究的不断拓展和深入，水生态承载力涉及到了很多领域，其研究方法也在不断完善和创新。但迄今为止，能够综合描述水生态承载力复杂性和动态性的模型还比较缺乏，也没有专门研究水生态承载力的方法和模型。由于水生态承载力与水资源承载力、水环境承载力、生态承载力间联系紧密，因此，可以借鉴其方法和模型对水生态承载力进行评价研究。目前，水生态承载力常用的研究方法主要有主成分分析法、多目标优化模型法、系统动力学法、常规趋势法等。

主成分分析法是将多个复杂的相关变量转化为少数具有代表性的主成分的统计方法，可以在数据信息最大保留的情况下，将多个指标科学合理地转化为少数几个综合指标，并客观地给出各指标的权重，极大程度地避免了人的主观随意性，较为符合水生态承载力的评价原则；多目标优化法不追求单个目标的最优化，而追求水资源、社会经济、生态环境整体最优，通过模型确定区域水资源的承载能力。在处理社会经济系统一类的复杂的多目标群决策问题上比较适用，但是该模型方法在求解技术、规划目标的选取上还存在一定的难度；系统动力学法是一种计算机实验仿真法，可以对水生态承载力进行定性与定量有机结合的分析，适合对系统的结构及其动态行为进行分析，但在模拟长期发展状况时的参变量难以掌握，容易产生不合理的结论，因而，其多用于模拟事件的中短期发展；常规趋势法计算简单且直观，可以估算某些承载力因子潜力的大小，但是其不能够很好地考虑到各承载因子之间的相互关系，只能从供水量和需水量方面对供需平衡作简单的分析，不能很好地反映水生态承载力。由于水资源、生态环境与社会经济间关系复杂，且影响因子较多，因此，水生态承载力的各种方法均存在不足之处，还需对其进行进一步的分析研究。本文在权衡各个研究方法后，选取主成分分析法对晋西北水生态承载力进行研究。

2研究区概况

右玉县位于山西省西北端，隶属于山西省朔州市，境内四周环山，南高北低，主要有苍头河、源子河两大河流。苍头河属于黄河水系，是右玉境内最大的一条河流，主流全长95.5km，流域面积2103km2，多年平均径流量为9.23×107m3，清水流量0.3m3/s；源子河属海河水系，是位于右玉县南部的一条季节性河流，河长110km，流域面积为2083km2，多年平均径流量为1.756×107m3，清水流量为0.2m3/s。右玉县具有半干旱气候特征，属于典型的大陆性季风气候，全县多年（1957—2010年）平均降水量420.15mm，降水多集中在7，8，9月，由于研究区降水集中且强度相对较大，而且径流快，导致区域水土流失严重，该县降水量不仅在空间上分布不均匀，在丰、平、枯水年也有较大差异，一年内差异悬殊。右玉县农业发展较快，属于全国的小杂粮基地县之一，2011年，全县人口总数达到了112782人，其中，农村人口大约为62281人，大约占总人口的1/2以上。右玉县具有“国家水土保持生态文明县”的称号，多年来，全县大力开展退耕还林还草，不仅促进了林草业发展，而且在很大程度上改善了当地的生态环境。

3研究方法

水生态承载力评价指标体系的建立为了更加深入地研究和应用水生态承载力理论，必须对其开展量化研究。总结前人的研究成果，得出应该建立科学的评价指标体系，运用数学理论和方法找出影响水生态承载力的各个因素间的关系，以便对特定时间的水生态承载力进行定量分析。水生态承载力的研究涉及到资源、环境、社会经济等各个方面，因此，其影响因素也是多种多样的，包括水资源的储量、质量及开发利用的水平；科技发展水平；生产力及消费水平；人口和劳动力水平；政策、法律法规和其他资源的开发利用潜力等方面。水生态承载力的评价指标体系是一个相当庞大的体系，它不仅是评价水生态承载力大小的依据，同时也是水生态承载力的决策工具[25]。所以，建立水生态承载力评价指标体系应遵循以下原则：（1）水生态评价指标体系应该既能够很好地反映水生态承载力的理论内涵，又能够度量水生态承载力的大小；（2）水生态承载力的指标体系应该在避免指标之间重叠的基础上，对系统的总体特征有一个全面的概括；（3）水生态承载力指标体系须易于操作，体系中的评价指标应该尽可能地简化，并且数据容易获得，对于准确数据较难获得的，可以用能够间接反映其特性的综合指标来代替；（4）构建的评价指标体系应尽可能地合理、清晰。

4结果与分析

4.1水生态承载力的主成分分析在整理了右玉县水利局提供的数据资料的基础上，查阅《朔州市水资源公报》、《右玉统计年鉴》得到人口、水资源及社会经济状况等相关数据，根据计算和研究需要对其中的部分数据进行相应的处理。选取右玉县水生态承载力17个指标，其相应数值如表1所示。运用SPSS21.0软件对右玉县水生态承载力评价指标进行统计分析，得到驱动因子的相关系数矩阵（表2）、水生态承载力评价指标的主成分的特征值和贡献率（表3）。从表2可以看出，选取的17个水生态承载力指标间具有一定的相关性，并且许多指标间都具有高度相关，这是进行主成分分析的基本条件，也表明了进行主成分分析非常必要。由表3可知，根据累计贡献率达到85%的原则，前3个主成分累计贡献率达88.89%，超过了85%，认为3个主成分可以较好地反映右玉县水生态承载力变化的驱动因子，基本可以代表全部因子对右玉县水生态承载力的影响，因此，选择前3个主成分进行分析。主成分载荷表示主成分与变量之间的相关系数，右玉县水生态承载力主成分载荷矩阵如表4所示。第一主成分主要与总人口、国内生产总值GDP、工业产值、农业产值、工业用水量、农业用水量、城镇生活用水量之间具有较强的正相关关系，与地表水资源开发利用率和地表供水量之间具有较强的负相关关系；第1主成分基本包含了人口、社会经济发展状况和地表水资源开发利用水平的主要因子；第2主成分主要与地下水供水量和地下水资源开发利用率有较强的正相关，可以认为第2主成分主要代表地下水资源开发利用水平，可见地下水开发利用水平也是影响右玉县水生态承载力的关键因子之一，因此，应提高地下水的开发利用水平；第3主成分主要与工业产值用水量有较大正相关关系，可以代表工业用水效率。3个主成分包含了需水主体、供水和用水等主要指标，能较好地代表晋西北右玉县的水生态承载力驱动因子。随着人口和经济规模的不断扩大，对水资源的需求量也急剧增加，同时在经济发展过程中会产生大量污水，对水生态承载力产生了很大的影响。但经济发展、科技创新的出现使得水资源的开发利用率大大增加，污水处理及回用能力也得到增强，这些发展和进步将会在一定程度上提高研究区的水生态承载力。2003—2011年右玉县人口呈现出持续稳定增长的状态，对生活用水的需求量不断增加，同时人口的增加又加剧了水污染程度，对水生态承载力产生很大的影响。

4.2主成分综合得分分析根据各主成分贡献率和主成分得分对2003—2011年的水生态承载力进行了综合评价，计算可以得出各年水生态承载力综合得分，变化趋势如图1所示。对于水生态承载力的综合得分而言，其综合得分值越大，说明水生态承载状况相对越好，反之承载状况较差，综合得分出现波动状态可以展现水生态承载力的动态变化情况。由图1可知，2003—2007年水生态承载力存在明显的波动变化，对表1中右玉县水资源统计数据加以分析得出，统计年份中2004年总用水量最大，且农村生活用水量明显高出其他年份2倍左右，而研究区2007年地下水开发利用率和地下水总供水量在所有统计年份中最低，对水生态承载力产生较大的影响，因此，2004，2007年水生态承载力出现明显的降低；2008—2011年研究区水资源承载力基本呈现逐渐增长的态势，由数据资料可知，右玉县的人口和经济逐年增长，但其总用水量明显低于前5a，说明随着科学技术的进步和发展，水资源开发利用率大大增加。

5结论