科学现状

科学现状（共12篇）

科学现状 篇1

美国为联邦制国家, 其宪法修正案将教育的管理职权主要交给各州和地方行使。美国托马斯·B·福德姆基金会每六年进行一次全美教育综合调查, 最近两次2000年与2006年公布的研究报告显示, 美国科学教育现状并不十分乐观:

一、科学教育与其他学科相比实施较好

根据托马斯基金会报告, 对全国各学科教育依据新课程标准进行评估, 所有学科总平均等级2000年和2006年两次均只达C-级。在各学科评价中, 历史学科教育的评价等级最低, 美国历史和世界历史等级2000年和2006年两次均仅为D+级;其他学科的等级也较低, 如数学教育的评价等级两次分别为C级和D+级。英语教育的评价等级在各科中相对最好, 分别为C-级和C+级;与其他学科相比, 科学教育的实施等级相对较好, 分别为C级和C-级;科学单科达标的州两次均仅有19个州, 只占全国总数的37%;相对于其他学科, 科学教育实施水平属于较好层次。

二、美国各州科学教育实施差异悬殊

2000年AAPT (American Association of Physics Teachers, 全美物理教师学会) 会议的代表指出, “仅19个州被评价成功执行了国家科学教育标准, 且已建立州认可的科学标准。部分州没有制定州标准, 仅有一份不含活动设计或实验的百科全书式的目录”[3], 且仅少数州明确了数学与科学教育间的紧密联系。虽然科学教育平均等级为C-级, 但各州科学教育差异也极大, 有些州科学教育水平非常高, 如California (加州) 、Indiana (印地安那州) 、Massachusetts (麻省) 三州, 两次评价均为A级;还有些州比较好, 如Arizona (亚利桑那州) 、Minnesota (明尼苏达州) 、New Jersey (新泽西州) 、North Carolina (北卡罗来州) 、South Carolina (南卡罗来州) 五州, 两次分别为A级和B级;有些州科学教育水平不理想, 两次评价等级均较低, 如Alaska (阿拉斯加州) 、Florida (佛罗里达州) 、Kansas (堪萨斯州) 、Mississippi (密西西比州) 、New Hampshire (新罕布什尔州) 、Oklahoma (俄克拉何马州) 、Wyoming (怀俄明州) 七州, 两次评定等级均为F级。

三、各州科学教育水平下降多于上升数量

虽然联邦政府不断进行各类教育改革, 各州政府及部分学术组织也在尝试进行各类努力, 但是全美科学教育整体进展仍令人失望。根据托马斯两次报告显示, 十几年来全美科学教育的总体水平为下降趋势, 即由原来2000年的C级下降为2006年的C-级;且低于C-级的州的数量也在增加, 由2000年20个州增加至2006年22个州, 占全国43%。六年来, 科学教育水平上升的州数量仅为11个, 只占全国23.5%。部分州科学教育水平下降幅度超过两个等级, 如Alabama (阿拉巴马州) 、Delaware (特拉华州) 、Hawaii (夏威夷) 、Montana Rhode Island (罗得岛) 、South Dakota (南达科他州) 五州;另如Texas (得克萨斯州) 、Wisconsin (威斯康星州) 两州下降3个等级, 由C级下降到F级;部分州下降为急剧, 如Montana (蒙大拿州) 、Nebraska (内布拉斯加州) 和Oregon (俄勒冈州) 三个州由B级下降到F级, 竟然下降了4个等级。相反, 科学教育水平等级提高的州仅12个。

四、科学教育水平整体下降的原因分析

1. 师资短缺是科学教育水平下降的主要原因

在美国, 科学教育师资始终都是一个令人头痛的问题。尤其物理教师的匮乏, 始终没有得到解决, 在今后一段时间内也无法缓解。研究者郝瑟 (hauser) 指出, “中小学适龄儿童入学数量的增加、大量教师退休及课程改革对小班授课的探索, 都致使今后的十年内, 新教师需求突破250。据相关统计, 未来5到8年内, 将有50%在职教师离职和退休。”调查显示, 尽管每年教育类毕业生在增加, 但真正进入教师短缺学区和学校的比例很低, 少数民族学生和贫困家庭学生居多的农村学校, 师资短缺现象尤为突出, 科学教师的情况更为严重。

2. 科学教师知识背景不完善也是重要原因

由于科学师资的短缺, 致使在职科学教师整体水平不理想, 多数科学教师不具备合格的学科知识背景。联邦教育部负责人史克罗法尼 (Sclafani) 曾公开指出, “美国中学中51.5%的数学专任教师和40%科学专任教师并没有所教专业的主修或第二学位;全美仅接近半数的地区 (29个州) 明确规定, 专任教师必须参加全国教师测试 (National Teacher Exams) , 其中15个州所设置的达标分数线均低于百分制的25分, 仅Virginia (弗吉尼亚州) 设置的及格线高于百分制50分”。由此推测出美国科学教师知识基础和学科能力的不理想状态。另有实例证明, 根据The National Center for Education Statistics (NCES, 美国教育统计中心) 公布数据显示, 在贫困地区学校中, 超过7成的7至12年级学生是由不合格的科学教师进行授课。这一数据使56﹪的美国人感到恐慌。

3. 科学教师任职后缺乏系统的专业训练

根据National Science Teachers Association (NSTA, 美国科学教师协会) 制定的标准, 小学教师在进行科学教育的三个学科授课时, 即生物、物理和地球科学, 教师至少要掌握一门学科的大学课程。但实际上仅一半的小学教师可以达此标准。另一项关于K—12科学及物理教师的调查显示, 在多数州“通常没有为科学教育所需设备而设立的款项, 而且科学教室里仅有基础设施不完善的实验设备……仅有少量且没有正规训练的科学教师……无法为学生的科学活动提供最基础的指导”。

国际物理教育研究委员会主席、著名物理教育家雷纳德·乔塞姆 (Leonard Jossem) 在多篇报告中指出, “对大学教授所采用的教育方法中物理专业训练缺乏而担心”。他指出高校教师被期望“能彻底理解所授学科的内容, 善于在实践中提供相关有趣的实验……能为学生的教学找出教学重点, 并能为未来工作所需培养毕业生”[9], 但这些当前均没有实现。

4. 科学教师的实验技能缺乏也是重要因素

对于全美各州科学教育水平不佳之现状, 很多科学教育研究者都已认识到, 这也与科学教师缺乏实验技能训练有关。如以美国中小学生的科学教育经历来说, “多数小学生所受的科学教育中没有经历过科学性的指导;中学生在实验室中的时间不足, 而且也经常是由那些根本没有经过实验训练的教师来进行科学课程教学;高中生的科学教师主要精力不在科学教学领域内进行研究, 而是花费很多时间为地区、州以及全国测试做准备”。PISA和TIMSS报告的数据, 也可以显示出美国学生在科学知识和技能方面远远落后于其他国家学生。

五.美国科学教师教育工作进行的改革

针对全美科学教育不尽人意的现状, 尤其科学教育师资方面所存在问题, 美国各学术团体和各类基金会等, 也在全美范围内进行了多次调研, 期望总结各州在科学教师准入、科学教师队伍稳定等方面的行之有效的经验。

1.增加非教育专业教师数量扩充师资队伍

美国多个州已开始尝试增加非教育专业教师数量, 来积极扩充师资队伍。对于非教育专业准教师的培养, 主要是通过设立职位让他们进行代课的方式, 逐步把非教育专业教师训练成为合格教师。很多基金会也积极采用各类措施, 促进非教育专业教师从事教师职业, 例如Princeton (普林斯顿) 市的Woodrow Wilson (伍德罗·威尔逊) 基金会, 曾推出一个项目来吸引最优秀的大学毕业生投身教育事业。该基金项目计划每年提供33个名额, 为准备从事教师职业的本科毕业生提供奖学金, 并选送到宾夕法尼亚大学、华盛顿大学和弗吉尼亚大学等名校, 继续接受研究生教育。这类举措对于师资队伍数量的保证起了积极的作用。

2.精心设计和切实执行专业化的教师入职教育

根据相关研究显示, 部分教师离职的重要原因之一, 是由于自身缺少专业素养, 并没有为成为教师做好充分准备。所谓“充分准备”内容包括以下几个方面:扎实的专业知识基础、熟练的专业实践能力, 以及较为先进的现代教学技术等。因此, 从高等院校毕业并获得教师资格证书, 并不意味着学习的结束, 而是从事教师职业的开始。近年来, 美国新教师入职培训越来越普遍。相应调查也显示出, 精心设计和切实执行的教师入职教育计划使教师流失率降低了2/3。

3.积极改善教学环境并对教龄高的教师进行重奖

相关研究显示, 新教师在入职之初由于工作量突然增大或精神压力过大, 导致放弃教师职业从而造成师资流失。各州也考虑改进了一些管理措施, 如减少新教师任教班级数量和减轻非教学事务等, 并在学科教学范围内给予新教师更多的自主权, 有条件的地区还积极实施小班化教学。为保证教师队伍稳定, 还有些州采用经济鼓励政策, 如California (加州) 规定在薄弱学校任教、或在师资短缺的学科任教, 教师在从教后4年, 由州政府每年提供数千美元的奖励。另如Arkansas (阿肯色州) 、Mississippi (密西西比州) 还积极鼓励教师在职进修并适度减免学费, 并采取对高学历教师从事农村学校的教学进行额外加薪等鼓励措施。

科学现状 篇2

青海省西宁市湟源县大华镇中心学校邮编：812100

姓名：吴生春电话号码：***电子邮箱：

dhllkxx@163.com

【摘要】：随着新课程改革的向前推进，小学科学教材虽然已经走进了课堂，但未能引起教育局界人士的特别关注。我们农村没有专科教师，科学教学只是语文、数学教师的兼职，这些教师会把更多的精力投入到语文、数学教学当中，把科学课的教学当做辅助任务。通过本次培训，我认识到了科学课的重要性，应把科学教学推到高峰，引起各位领导和教师的高度重视。为此，本人将农村小学科学教学的现状进行分析并提出对策。

【关键词】：小学科学；教学现状；分析；对策

由于种种原因，特别是社会的价值取向，以及科学教师以兼职为主，农村小学科学教学的现状很不令人满意：①课堂教学不同程度地存在着盲目性和随意性。教师讲授得多，教给学生学习方法少；教师讲解分析得多，很多学校没有实验室，学生自由活动少，更谈不上亲手做实验；“教师问、学生答”的现象多，学生自主地向教师发问的少。久而久之，课堂缺少生活化，学生几乎成为教师的奴隶。②在教学中教师最先考虑的是自己如何试图“改进教学”和“提高教学质量”，往往设计教学环节如何帮助学生拓展知识，挖掘知识的深度，扩大知识的广度，习惯于在“学科知识”的范围中规划一切教学活动。学生的生活、快乐，学生是否真正需要教师，教师往往不予充分关注，这势必使教学内容局限于教材，与生活实际严重脱节，使生动鲜活的自然科学失去应有的活性。③学生虽从三年级就开始与科学课程打交道，但平时的学习时间大多用于主科学习，对生活中的科学不够重视，缺乏运用科学原理解决生活问题的能力。大多数教师虽知道一些生活化策略，在教学中也有所运用，但是到底怎样运用，在什么时候运用对学生的发展最大还不得而知。

针对上述现状，我通过一段时间的调查了解发现了许多问题与困惑，如教材中内容过多、教师如何正确处理好教材、教师自身素质的提高、在大班额下学生

纪律的调控、教学时间的正确分配、学校实验室的建立、实验中学生对问题的选择、学生学习的评价等一系列问题。

学校硬件条件和教师理念虽然相对之后，但是随着现代社会的发展和教育改革的深化，推进以学生创新精神和实践能力为重点的素质教育，已成为教育改革的主题。《新课程标准》强调从学生已有的生活经验出发，在内容上强调联系生活实际，在方法上强调探索、实践、活动。实现课程生活化、社会化和实用化，这并不是让课程脱离学术轨道，而是让课程与学生生活和现实社会更有效地融合起来，给已有充分发展的学术课程增添时代的源泉和生活的活力。这就有必要用生活化的内容充实我们的课堂教学，激发学生的学习兴趣。

通过对本校三至五年级学生整班抽样调查发现：有93％的学生认为课堂上能自己动手做实验是最快乐的；有65％的同学对有关生活中的科学感兴趣，有29％的同学对未知的、富有挑战性的问题感兴趣。法国著名启蒙教育家卢梭认为：教学应让学生从生活中，从各种活动中进行学习，通过与生活实际相联系，获得直接经验，主动地进行学习。他认为教师的职责不在于教给儿童各种知识和灌输各种观念，而在于引导学生直接从外界事物和周围环境中进行学习，同学生的生活实际相结合，从而使他们获得有用的知识。所以，我认为将科学问题生活化，课堂教学生活化，将科学知识运用到生活中是非常有价值的，具体可以从以下几个策略去尝试。

一、立足生活----将科学问题生活化

将学生熟悉的生活情境和感兴趣的事物作为教学活动的切入点，努力在学生生活与科学教学之间建立一种相似或相对的联系，这样学生更有构建的基础和探究的动力。在激发探究兴趣的同时，指点出探究的方向。只要教者有心，科学知识都能在现实生活中找到原型。在教学中，老师应该有意识地把现实问题生活化，把科学问题生活化，使学生体验到科学来源于生活，应用于生活，从而产生学习科学的兴趣。

1.教材处理生活化

教材的编写由于客观和主观的原因，难以使教学内容符合各地的生活实际，这种地域的差异，风情的差异，生活的差异是难以避免的，这就需要教师创造地使用教材，优化教学内容，使之更具生活化。通常可从以下几方面着手:（1）改一改，在教材中，编者所提供的只是一个范例，我国地域辽阔，这些例子不可能是每一个学生都熟悉的，需要教师结合学生的生活实际情况改编教材；（2）添一添，充分理解和把握教材，增加一些贴近生活，贴近学生实际的素材；（3）减一减；（4）排一排，根据季节时令，将每册的内容体系重新编排，使教材更能联系生活。

2.探究材料生活化

“有结构的材料”是小学科学教学中学生进行科学学习的基础和关键，学生通过对材料的操作和思考，能提升科学概念反映自然现象间的某种关系，有能力发现问题，解决问题，形成完整的形象，获取对事物的正确认识。我们发现，材料的选择一旦脱离学生的生活，一会分散学生探究的注意力；二可能无法引起学生探究的兴趣；三是这些材料学生不易找到。因此，我们觉得“有结构的材料”选择可以从以下四方面来实施：（1）从学生身边的物品中选择；（2）从学生周围的环境中选择；（3）从学生熟悉的生活中选择；（4）在学生经验范围内选择。

二、走近生活----课堂教学生活化

问题提出以后，教师要引导学生积极参与，在课堂教学中，学生参与的形式是多种多样，可以是独立探究、师生交流、小组合作等形式。其中，小组合作的教学形式有利于全体学生共同参与，从而改进已有的认知和经验，构建自己的认知结构。在这一学习过程中，学生处于主动地位，通过独立思考，动手操作，表达、交流等形式不仅充分调动不同学生参与学习的积极性和主动性，也培养了相互协作精神，有利于学生的个体发展。

1.课堂导入生活化

新课程改革要求从学科本位向学生本位转化，突出学生的主体地位。而课堂的引入非常重要，如果学生看不到课题与生活的关系，就无法形成高水平的学习

动机，也就失去了主动探究的欲望。因此我们努力寻找课程内容与生活的联系作为课堂的切入点，从学生身边的现象出发提出相关的问题，创设生活情境，充分调动学生探究的热情、有效激发学习兴趣。因此，每次上课用生活例子引入课题是一个很好的举措。

2.教学过程情境化

在科学教学中，可以采用语言引导暗示、实物设境、游戏设境、多媒体设境、网络设境等方法来创设生活化的意境，进行情景教学。这种方法的教学，虽然教师在课前要投入大量的精力，但学生学得轻松，学得投入，记忆深刻。所以，科学教师要努力通过创设生活情景，通过调动学生已有生活经验激发思维，使课堂情境趋于生活化。如在教学《研究纸》一课时，课前我们让学生去了解：日常生活中哪些物品是纸做的，以及纸的种类。上课时让学生汇报了解到的情况。学生在了解和汇报的过程中，很容易感受到纸制品在日常生活中应用非常广泛，纸的品种也很多。至此，我创设了这样一个情境：课堂上，敏敏突然流鼻血，她该选择哪种纸呢？是呀，“这些纸各有什么特点呢？”“包装邮件的纸必须具备怎样的特点呢？”“这些纸各有什么用途呢？”„„一个个问题油然而生。很显然捕捉“生活现象”，创设问题情境来学习，唤起了学生学习科学的兴趣，学生感受到科学就在自己的身边，它不是枯燥的，而是无比有趣的。

3.在探究中思考

探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在探究过程中，体验学习科学的乐趣，形成正确的思维方式，增长科学探究能力，形成尊重事实、善于质疑的科学态度。在小学阶段，对科学探究能力的要求不能过高，由扶到放，逐步培养。在教学实施过程中，可涉及科学探究的某一个或某几个环节，也可以是全过程。如探究：《磁铁的磁力》这节课我先在课桌上预先装好了两个回形针的一杯水，让同学们不动杯子不碰水，取出回形针。第一个上台的男生把磁铁悬在瓶口上，反复几次，回形针动都不动；第二个男生把磁铁直接搭在瓶口上，他认为这样更近一些，结果回形针仍然无动于衷；第三个孩子用磁铁的一端，回形针虽然动了，但还是没有取出来；

最后一个孩子用磁铁的另一端，轻轻的把回形针取出了„„”这样的设计，不仅能使学生体会科学知识的产生、形成与发展的过程，还能获得积极的情感体验，感受科学的力量，同时掌握必要的基础知识与基本技能。长期潜移默化地训练，定能培养学生对现实生活中科学现象的发现和关注的兴趣，提高学生的观察、分析和动手操作能力。

三、返回生活----将科学知识运用到生活中

要把新知应用到现实生活当中，老师必须安排一个“知识回归”的环节。通过这一环节，让学生学会用科学的眼光去分析日常生活现象，去解决现实生活中可以遇到的实际问题，真正做到学以致用。教学只有让学生置身于逼真的问题情境中，体验科学学习与实际生活的联系，品尝到用所学知识解释生活现象以及解决实际问题的乐趣，真正体会到学习科学的乐趣。

1.课外活动科学化

课堂探究受时间条件的限制有许多活动不能展开，课外引导学生学会关注生活是学习科学的重要手段。如在课堂上引导学生探究了蜗牛的外在显性特征后，指导学生在班上开辟生物角饲养蜗牛，继续研究它们的一些生活特性等内在特点。

2.家庭生活科学化

心理学家皮亚杰认为，一切有效的工作，必须以某种兴趣为先决条件。而学生自发产生的兴趣更能刺激他们强烈的求知欲望，所以教师更应关注学生感兴趣的是什么，喜欢探索的是什么。例如，在探究厨房中的科学：（1）醋、糖、盐、酱油等的性质用途；（2）用什么方法除热水瓶中的水垢；（3）清洗厨房油烟；

（4）把蛋壳放入醋中，看看有什么现象等。另外如洗衣服时看到五颜六色的肥皂泡，现代化的科学电器设备，照相机的使用方法和原理等等，无一不包含着丰富的科学知识。使学生在探索感兴趣的事物中，点燃智慧火花，搞“小发明”、写“小论文”等，享受创造的乐趣，获得成功的喜悦。

3.科学作业的生活化

课堂教学是学生探究科学真理的主要途径，但并不是唯一的途径。改变以往只注重知识的巩固而忽略学生的动手能力、情感体验等的作业形式，合理引导学生将科学探究活动由教室扩展到课堂以外的家庭、社区乃至社会，使课内、课外、生活、社会互相结合，让学生获得最大程度的满足与发展。例如，在教学《地球的表面》之后，我让学生利用课余时间到学校的沙坑里边去动手做一做盆地、丘陵等各种地形。玩泥、玩沙是小学生很感兴趣的活动，学生利用课余休息的时间玩沙造地形，在玩的活动中进一步建构知识。

总之，只要我们不断学习并实践新的课改理念，因地制宜地为学生搭建学习科学的生活化平台，潜心研究小学科学教学中的案例，我们滞后的教学现状一定会快速更新。

【参考文献】：

[1]《小学科学课程标准》

小学科学教学现状与对策 篇3

【关键词】小学科学教学 新课标改革 教学方法

一、小学科学的教学现状

1.以老师为课堂中心，忽视了学生的主体地位

受到传统观念的影响，我国大多数学校的课堂中老师仍处于主体地位，学生被动接受知识。在这样的教学模式下，学生的思维方式受到了限制，没有得到充分的发挥。学生没有参与到科学教学中来，课堂“死气沉沉”，学生听课效果不理想。另外，在这样的课堂中，老师与学生之间没有互动，学生对知识的掌握程度没有及时反馈给老师，老师不知道学生的学习情况，不利于进一步的教学安排。

2.传统教学观念严重

现如今仍有很多老师只注重学生的考试成绩，认为学生的分数就是学生知识掌握程度的直接体现。这样的观念是极其不科学的。科学中有很多现象和实验，老师没有对这些进行解释说明，而是让学生死记硬背。原本充满趣味性的小学科学却变得枯燥无味。学生因此失去学习科学的兴趣，学习能力无法提升。这样的教学观念，不仅不利于现阶段的科学教学，对学生以后物理、化学和生物的学习也是严重的阻碍，不利于学生的发展。

3.忽视学生创新思维能力的培养

小学是学生接受教育的最初阶段，小学的学习对学生未来的成长有很大的作用。很多学校的教学方式极其不科学，课堂中老师对科学知识重点讲解，反复强调，却没有及时去引导学生自主思考，实践探究。课后也仅仅是给学生布置作业习题来加强学生对知识的掌握。这样的教学看似周到全面，然而学生独立思考探究的能力却没有得到应有的重视。

二、小学科学教学策略

1.注重学生自身发展的教学方法

在传统的教学过程中比较重视教师的教，但是随着新课改的进行和时代的进步，教师应该改变教学思维，将学生自身的学习和能力的发展作为教学的重点，在这种教学方法的影响下学生才能在教学的过程中学到更多的知识、培养自身的能力。教师在教学的过程中可以从三点抓起：（1）学生兴趣培养方面;（2）学生学习习惯养成方面;（3）学生课堂参与度方面。兴趣培养是教学的起点，每一个科目的学习都需要学生带着兴趣，带着对学习的热清进行学习，否则学生的学习就会成为被动的，不利于学生高效的学习。科学的学习是很贴近生活实际的，很多生活中得现象都需要科学解释，所以教师可以从生活实例出发，激起学生对科学的兴趣。例如，教师可以让学生准备一支笔和一些碎纸屑，让学生先拿着笔在自己头发上进行摩擦，然后再将笔靠近碎纸屑，让学生观察会出现什么现象。当学生看到碎纸屑被吸引在笔上，学生一定会觉得很奇妙，这个时候教师再告诉学生其中的原理，学生就会觉得科学是一件很奇妙、很好玩的事情，学生顺其自然的就会对科学感兴趣。其次就是教给学生正确的学习习惯，正确的学习习惯是学生迈向成功很重要的一步，小学生的一切都是新的，所以教师要抓住这个时机，让学生养成好的习惯，这样对学生以后的学习也是很有益的。在小学科学教学的过程中教师可以在每节课開始之前，让学生先预习，对每一个新课题都先有一个基础的了解，然后找到自己疑惑的地方，这样在课堂上学习的时候就可以有针对性的进行听课，提高学习效率。最后一点就是在课堂教学时要突出学生的主体地位，增加学生的实践机会，科学最重要的就是探索，只有学生在学习的过程中自主学习、自己探索研究才能真正了解每一项科学的内涵，灵活的掌握科学知识。在教学的过程中教师可以设置问题然后让学生根据课本自己学习，组织学生小组合作，一起做实验进行探究，这样不仅可以提高学生的积极性还可以让学生都参与到课堂，真正成为课堂的主人。

2.利用多媒体进行教学

在科学教学的过程中很多现象教师通过自己的口头描述进行讲解，但是学生未必可以理解，利用多媒体就可以通过图片、声音、视频等途径让学生清晰地了解，而且在课堂教学中使用多媒体还可以丰富学生的课堂，使小学生认为这门课很有趣，这样不仅提高了教学效率还带动了学生的学习热情。例如，在给学生讲解太空知识的时候，学生很难通过教师的口头描述想到太空中各个行星的运动特点，教师就可以从网上给学生准备一些小视频，让学生通过视频做进一步的了解，有了视频的详细讲述和视觉和听觉上的体验，学生一定会很好的掌握太空方面的知识。在科学的教学中很多科学实验是具有危险性的，或者学校设备不齐全导致学生无法进行实验，为了让学生也有一些了解，教师就必须使用多媒体，让学生通过多媒体进行了解。在学生复习的时候多媒体也是一项很好的教学工具，它可以帮助教师展示课本上没有的题目，不仅拓宽了学生的视野，让学生了解更多的相关知识还节约了很多的书写时间，大大的提高了课堂效率。在多媒体教学中教师还要注意一些问题，不要让这些问题阻碍了教学，首先教师要在使用多媒体的时候多和学生沟通，了解学生的掌握情况，这样才能进一步的制定以后的教学计划，不要只顾得使用多媒体而忘记了学生的想法;其次教师明确教学目的，要让多媒体成为帮助教学的工具，不要为了使用多媒体偏离了教学的方向和目标。相信教师一定可以科学、合理的使用多媒体，给学生带来更多的知识，让课堂变得灵活起来。

灵活、有效的教学方法是帮助学生高效学习的重要因素，在教学的过程中教师要重视科学教学并从生本教学理念出发，做好教给学生知识、培养学生能力的教学工作，让学生在小学阶段就可以养成正确的学习习惯，积极的投入到科学的学习中。教师要不断地接受新鲜的事物、学习新的教学方法，让课堂变得多姿多彩，通过教学方法调动学生的学习热情，让学生跟上教师的步伐，在课堂上和老师一起学习一起进步。

【参考文献】

[1]徐敬标. 小学科学教学渗透科学史教育的研究[J]. 教学与管理 2010年08期

[2]杨晓鹏，万爱珍，卢霖. 关于小学科学教育专业建设的思考[J]. 教育学术月刊 2010年03期

体育教师科学素养现状研究 篇4

为把握体育教师科学素养的现状, 确定师资的培养与培训目标, 我们以观察与问卷相结合的方法展开调研。课题组以整群随机抽样方法选择了510名体育教师并对其展开了调研;本调研采用的体育课观察记录表与问卷调查表均为自编;其中, 观察记录表主要记录各个体育教师的教学内容、教学方式与方法、师生互动情况等;问卷题目主要以封闭式的选择题为主, 同时包括少数开放式的问答题。问卷的题目设计以已有文献中关于科学素养的定义为基础, 同时参照了中国科协的科学素养调查问卷。尤为一提的是, 课题组之所以深入课堂进行观察, 主要目的是为了验证体育教师问卷上的回答与课堂实际表现是否一致, 以之判断问卷所得数据的真实性。

课题组在实施调查时, 首先观察教师的教学实况;然后对教师展开问卷调查。

(1) 课堂观察:课题组在观察体育教师课堂教学时, 尽量记录实况, 及时对每节课的感受进行记载, 并且坚持每天晚上整理当天的记录。

(2) 问卷调查:教师问卷发放量为510份, 回收510份, 且510份全为有效问卷。

首先对课堂观察的数据进行定性描述, 接着对问卷调查的数据采用定性研究与定量研究相结合的方法进行统计分析, 最后将全部调研结果进行糅合。

结果表明:体育教师的科学观严重缺乏, 科学知能普遍缺欠, 科学行为明显缺失。为此, 全面提升体育教师的科学素养实属师资建设的当务之急。

一、体育教师科学素养现状

1. 体育教师的科学观现状

调研结果显示:60.8%的体育教师认为科学是科学家大脑主观建构的产物;82.4%的体育教师认为学生的幻想与科学假说是一样的;19.6%的体育教师认为科学方法在不同的国家之间非常不同;70.6%的体育教师认为科学课程就是形式上理、化、生、地等的拼加, 因而仍然“沿用理科分科教学的方法以及测量与评价手段”;74.5%的体育教师认为科学探究就是动手做实验;仅9.8%的体育教师认为学生将现实世界与童话世界相混淆时“应及时纠正”;78.4%的体育教师在评价学生的探究结果时非常关注其是否与已有的或预设的标准答案一致, 很少重视学生在探究活动中的情感体验;96.1%的体育教师认为竞争精神是科学素养的主要内容之一。

通过仔细分析体育教师个人的基本情况与调研数据发现, 学历较高的教师一般都能正确地回答上述问题, 经过2年以上培训的体育教师通常也能很好理解上述问题, 而教师个人其它方面的情况与能否正确回答上述问题没有明显的相关性。由此, 我们断定, 体育教师科学观严重缺乏的主要原因除了自身学历层次普遍较低外, 相关的培养与培训力度不足是关键。从而说明加强科学观的培养与培训非常必要。

2. 体育教师的科学知能现状

研究发现, 90.2%的体育教师害怕上动手课;92.2%的体育教师在教学时颇感力不从心, 有一定程度的畏难情绪, 且有68.6%的体育教师坦率承认难以胜任科学教学;有些体育教师甚至对基本的科学知识也不清楚。

主要原因在于:一方面, 部分现任体育教师均非“科班”出身, 尤其高校以外的体育教师更甚。在被调查的510位体育教师中, 只有40.1%的教师是专任体育教师, 而且它们多为原中师毕业生和高师教育等专业的单科毕业生, 5.9%的学校因为没有专任的体育教师而不得不采取“小队教学”的模式。体育课程的综合性要求教师具有跨学科融合的知识结构, 然而, 原中师毕业生因过去中等师范院校弱视体育教育专业而难以具备综合的技能性知识, 从而造就了体育教师知识面狭窄、缺乏整合的科学知识之事实;另一方面, 传统教育一向重理论轻实践, 本就造就了体育教师基本技能薄弱的事实。

3. 体育教师的科学行为现状

调查研究发现, 68.6%的体育教师在实践活动中经常限定学生完成探究活动的时间;72.5%的体育教师在实践活动中经常鼓励学生竞争;78.4%的体育教师认为在科学实践中培养学生的竞争意识应该成为教学目标之一;52.9%的体育教师忽视学生的实践过程而简单地追求实践活动的完成。

其实, 体育课程标准主张培养学生的合作精神而不是鼓励个人竞争, 因此, “体育教师在教学观念上应该从鼓励竞争向培养合作精神的转变”, 以团结合作的小组学习代替“孤军奋战”。

此外, 从课堂教学看, 94.1%的体育教师看似已“超越”传统的课堂教学, 表面上, 他们普遍能够不同程度地表现出不局限于教“教材”与不局限于课堂进行教学, 可事实上往往是流于形式。主要表现有四:一是启发教学形式化。很多问题没有等到学生充分思考便给出了答案;二是讨论主题形式化。很多讨论主题不当;三是合作学习形式化。很多小组合作学习是“和”而不“合”, 学生大多“各自为政”, 有的孤军奋战搞“一言堂”, 有的尔虞我诈搞“小帮派”, 有的沉默寡言当“旁观者”, 有的冷嘲热讽当“挑衅者”;四是体育教师指导形式化。在合作学习途中, 很多体育教师要么象征性地在各小组中巡视, 要么悠然自得地独自一旁当看客, 要么自以为是地归纳总结。

我们认为, 体育教师的科学行为之所以明显缺失, 主要原因在于:一是缺乏对新的体育课程标准的准确理解。通过科学实践活动, 培养学生的科学素养是科学课程开设的根本目的;二是缺乏对体育课程论知识的准确理解。体育课程的教学活动更注重探究性、创造性和开放性;三是缺乏对体育本身的理解。四是缺乏对体育实践的本质、内涵与特征的准确理解。五是对体育知识的更新不够及时。其实, “体育实践是个体通过自主地调查和研究来认识和解释自然的活动”, 具体而言, 体育实践应是以问题为中心、通过团结合作学习的方式, 个体积极对问题思维后在自身大脑中主动建构知识的过程。

二、如何提高体育教师的科学素养

综上所述, 目前体育教师科学观严重缺乏、科学知能普遍缺欠、科学行为明显缺失的事实成了制约师资建设和体育课程实施的“瓶颈”, 因而, 全面提升体育教师的科学素养显然是未来师资培养与培训的主要目标。

1. 注重体育教师综合科学素养的培养

当今的体育教学已经突破了传统教育的模式, 正在向多元化发展。体育教学中的团队精神等意志品质的培养, 也正是学生走向社会之前在学校能接受培养的最后一个时段, 作为培养学生意志品质的体育教师更应加强自身综合科学知识的培养, 尤其是心理学方面知识的积累, 才能跟上时代的步伐, 培养出能适应社会的合格人才。

2. 加强体育教师科学观的培养

观念是行为的先导。科学观是从事科学课程教学的先决条件, 自然也应成为未来师资培养与培训的首要目标。由于体育课程的教学是开放、生成的, 教师在与学生的共同实践中所表现出来的科学态度, 对科学的新发现、新成果、新兴技术的评价等, 都对学生有着潜移默化的作用, 这些不经意的流露比教学中刻意设计的教育作用更大。所以, 培养体育教师实事求是、严肃认真、敢于置疑、勇于创新、善于合作的科学态度、情感与价值观刻不容缓。

3. 加强体育教师科学技能的培养

科学技能是体育教师从事科学课程教学的坚实基础, 理当成为未来师资培养与培训的主要目标之一。从体育课程标准与科学课程实施的实情看, 体育教师的科学技能主要包括五个方面: (1) 全面的科学探究能力与方法; (2) 教育科研的能力与方法, 尤其是行动研究的能力与方法; (3) 教学的能力与方法; (4) 课程开发的能力与方法; (5) 终身学习的能力与方法。

4. 加快体育教师专业科学知识技能的更新

随着科学技术的日新月异, 各种知识结构不断更新, 体育科学知识、竞赛规则, 尤其是掌握体育技能的方法也在更新, 新的体育项目也不断开发。作为传授体育知识的体育教师, 更应该不断更新专业知识内容和结构, 采用外出学习交流或请专家进来培养等方法, 在最短的时间完成体育专业科技知识的更新, 跟上时代的变化。

5. 关注体育教师科学知识的培养

科学知识是从事体育课程教学的理论前提, 无疑是未来师资培养与培训的重要目标。为了能够胜任体育课程的教学, 一名合格的体育教师最终在大脑中形成的应该是打破学科界限的整合知识结构。这个结构至少包括三个维度:第一个维度是三大学科领域的知识, 即生命科学、物质科学、地球 (包括宇宙与空间) 科学;第二个维度是关于科学探究的知识与体育教育学知识;第三个维度是以体育为主题组织的内容体系。

6. 突出体育教师科学行为的养成

科学课现状及今后思路 篇5

湖城小学周俊华

小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学素养的形成是长期的，早期的科学教育将对一个人科学素养的形成具有决定性的作用。承担科学启蒙任务的这门课程，将细心呵护儿童与生俱来的好奇心，培养他们对科学的兴趣和求知欲，引领他们学习与周围世界有关的科学知识，帮助他们体验科学活动的过程和方法，使他们了解科学、技术与社会的关系，乐于与人合作，与环境和谐相处，为后继的科学学习、为其他学科的学习、为终身学习和全面发展打下基础。学习这门课程，有利于小学生形成科学的认知方式和科学的自然观，并将丰富他们的童年生活，发展他们的个性，开发他们的创造潜能。

然而现行小学科学教材，对大多农村教师来说要上好是比较困难的。本人也深有同感。现就此谈一点个人的看法及今后的工作思路。

一、当前小学科学课程现状

我认为，农村小学的科学课存在的主要问题有：

（一）学校对科学课程的态度，大多数学校对科学课的重视程度不是很高。其主要原因是由于应试的关系，因为科学课不是主课，因此学校对科学课的教学有不同程度的忽略。

（二）教师对教材的编排目的不十分明确，难以把握重难点。

（三）学生对科学课没有浓厚的兴趣。

（四）实验器材验证匮乏，很多实验无法实施。

（五）部分教师知识面窄，讲课生搬硬套。

（六）由于农村教师教学任务普遍较重，没有精力和时间去深钻教材和仔细阅读教材参考书。

（七）部分教材内容只针对了城镇孩子，没有面向农村孩子。由于这些问题的存在，致使部分学校的科学课只图完成任务，根本无法培养学生的科学素养，无法提高学生提出问题，研究问题，解决问题的科学技能，从而使多数学生对科学课没有多大兴趣。

二、今后的工作思路

要解决好这些问题，我认为应该从以下几个方面入手：

1.加强科学教师队伍的专业化建设。教师的专业化建设，是开展好教育教学行为的前提保障。一是要培养一批年轻化、专业化、具有创新意识的教师队伍，为科学课程教学起到引路人的作用；二是多给科学课程教师提供学习与观摩的机会，提高教师自身水平；三是在资料的订、购、配等方面给予一定倾斜，使科学教师手头有资料可查阅，有基本的教学设计可供参考；四是在荣誉教师的评选中，必须拿出一定名额给予科学教师，以示激励。

2.加强教学装备的配、管、用。教学装备是制约科学教学活动正常开展的重要因素。现在的科学教材只有几幅图、几句话，教学方式基本上是实验、观察、合作、讨论、探究等，而后得出结论，这其中最重要的一环是实验。没有实验，就难得有“探究”行为，更不会得出“结论”来。加强教学装备的配、管、用为当务之急。各级教育管理部门，必须配备足够的实验器材，专人保管。学校要投入一定资金，添置必备的实验教具与学具，同时督促科学教学行为的落实，该做的实验必须进行。

小学科学教学现状及解决方法 篇6

关键词：小学科学；教学现状；解决对策

一、小学科学课程的教学现状

随着许多人把目光聚集到小学科学课程的教学上，该课程教学的许多问题暴露出来。小学科学教学存在的问题主要有以下几点：（1）小学科学教学的不重视。经调查，在我国的部分小学学校对于小学科学的教学很不重视，甚至在部分学校没有为小学科学课程安排时间，小学科学课程成了一个摆设的科目，没有实际的意义。（2）小学科学教师的不专业。在部分学校，小学课程的教师是学其他专业的教师来代课的，教师的科学素质自然不高，对于学生在小学科学教学中自然收获不高。（3）学校没有小学科学课程相应的教学设备，教学资源的匮乏使学生对于科学知识只能有一个比较抽象的认识。在这样的情况下学习，学生自然没有学习兴趣，小学科学的教学质量自然不高。

二、小学科学课程中存在问题的解决对策

要解决小学科学课程中存在的问题，首先学校方面一定要重视小学科学教学的重要性，小学科学是学生接触科学的基础，能否培养学生对于科学的兴趣对于学生未来发展有着重要的影响。学校一定要开设正式的小学科学课程，保证该课程的教学时间，这为学生小学科学课程的学习提供了基础。第二，学校要保证小学科学课程教师的专业化，定期对教师展开培训，使小学科学课程教师能够保持教学的先进性。同时，小学科学教师也要不断丰富自己的知识，使自己有着较高的科学素质，能够在小学科学的课堂上真正传授给学生科学知识。第三，教育部门要加大在小学科学教学方面的资金投入，要保证学生在小学科学课程的学习中有着一些相应的设备，使学生对于一些科学现象有更加直观的认识。最后，小学科学教师在课堂上不能一味以课本内容为核心，而要适当离开课本，将课本上抽象的科学知识与实际生活中的想象相联系，能够使学生对于科学知识有更加深刻的认识，更能培养学生的学习兴趣。

综上所述，学校方面要重视小学科学课程的教学，重视对专业教师的培养，为小学科学课程提供相应设备，这样才能为小学生科学素质的培养打造良好的基础。

参考文献：

卢春.我国农村小学科学教育的现状与改善[J].教学与管理，2011（03）.

信息科学的历史、现状与未来 篇7

信息科学的研究者更关注学科中的争议部分,有争鸣才会有进步。信息科学教育者,需要引导大家更多关注信息科学的共识点。共识是学科教育的基础。

——闫学杉

信息科学在国内的研究概况

武健:一线信息技术教师对计算机技术的了解较多,但对信息科学的了解较少。闫老师能否就这个问题给大家讲一讲信息科学是什么?

闫学杉:什么是信息科学?大家的理解是不太一样的。从微观方面说,以中国国家自然科学基金会信息科学部的资助方向为例,信息科学是由计算机科学、自动化科学、电子与信息系统、光学与光电子学、半导体与信息器件五个学科组成的学科群。那么,信息科学除了计算机、通信、半导体、自动化外,是否还有其他部分?

高校对信息科学的理解比较多样化。清华大学的信息科学学院是以计算机科学、通信科学、自动化科学为主要内容的。北京大学的信息科学研究部门主要有三个:一是信息科学与技术学院。它以计算机科学和通信科学为主要内容, 下设信息科学研究中心,早期研究模式识别,后来转为人工智能、互联网等与计算机相关的领域,目前研究智能科学。计算机科学和通信科学很多时间简称为“信息科学”。二是数学学院的信息科学系,其主要方向是用数学方法研究其他学科中的信息问题,如信息论、生物信息学中的算法理论等。三是信息管理系。早期为图书情报系,欧美国家对应的称谓是图书馆信息科学系。在出版图书、杂志时也往往直接简称为 “信息科学”。北京大学虽有三个研究信息科学的单位,但彼此之间互不往来。

武健:我们在上大学时就有这样的疑惑:大专院校的信息科学与技术系是由计算机科学与技术系发展而来的,两者有什么区别?而到了中小学开始教信息技术课时同样存在类似的问题。中小学的信息技术课程是由计算机课程发展而来的,那么这两者的区别是什么?这些问题促使我们关注信息科学。

闫学杉:是的,信息科学研究与信息技术研究既有联系也有区别,它们的关系很难说清。接着前面的话题说。除了前述的几个研究单位之外,中国人民大学信息学院的“信息学”是从国民经济中的信息管理入手,同时负责为全校开设计算机通选课。北京师范大学的情况也比较复杂。大约在上世纪90年代,学校把与信息相关的信息管理与技术系、无线电系和计算机系三系合并起来成立了信息科学学院。由于院内的三个系缺乏共同的科学语言,坚持了一段时间后又重新分开。 到目前为止,信息科学学院的计算机科学和通信科学没有变化,而信息管理与技术系后来被转移到了政府管理学院。在北京邮电大学,信息科学理论研究可能是做得最好的,但北京邮电大学毕竟是以通信技术为主的工科院校,信息科学基础理论不会成为该校的核心。

这些高校的情况在国内是具有代表性的,代表着国内大专院校的一些认识。计算机、通信技术的确在信息科学发展历史中起着推动作用,但不是信息科学的全部。北京中关村地区对信息科学理解的混乱,正是国际信息科学研究现状的一个缩影。

武健:因此,从“科学_技术”的视角来看,在对信息科学技术的理解上,大专院校与基础教育都有类似的问题,即对“信息科学”了解很少且不到位。虽然计算机科学与通信科学等对信息科学技术的发展有着重大的推进作用,但信息科学技术不是计算机科学和通信科学等学科的简单组合。隐藏在背后的问题反映着上上下下对信息科学的普遍理解,而信息技术的教育需要完成的任务之一就是更正这些理解。

信息科学在国外的研究概况

闫学杉:针对“信息科学是什么”的问题,我们再说一说国际的情况。如今,大多数世界级的科技领军人物均出现在美国,但在信息科学方面,美国对信息科学的理解却并不领先。他们一般认为,信息科学就是由计算机信息科学和图书馆信息科学组成的,上下各层面的思考也是以此为基础的。

欧洲的信息科学研究者对信息科学的理解比较前卫。其中德语区、法语区、英语区都有着自己的特点。欧洲的区域差异,体现了更多人从不同的角度对信息科学的思考,产生了很多新思想,而且不被类似美国的那种旧观念束缚。欧洲的信息科学家们特别关心信息概念在自然科学中的应用,一些新思路推动了信息科学核心理论的建设。

中国、美国和欧洲在信息科学研究方面各具特色。而日本,尤其是日本的东京大学,在信息科学研究整合方面做得最好。俄罗斯的信息科学研究,受1990年之后的休克疗法影响严重,但在上世纪60、70、80年代,俄罗斯的信息科学研究自成体系,文献资料也非常丰富。从整体上看,欧洲与中国在信息科学的基础理论研究方面是在国际上靠前的。在中国信息科学家们的研究中,钟义信教授的信息科学理论是一个自洽的体系,这在国际上是其他国家根本没法相比的。

这就是信息科学在国际的研究现状。不同区域的情况有着较大的差异。有的区域受计算机发展影响较大,有的区域受 “科学_技术”工程体系中的工程思想影响较大,有的区域受哲学研究传统影响较大,各自都有着自己比较关注的内容。到了今天,信息科学的学科内容还没有一个全球统一的标准。在这种情况下,信息科学未来的发展会更加复杂,更加难预测。

武健:我开始关注信息科学研究后发现,中国的信息科学研究者和信息哲学研究者们,各自都有着自己的理论体系。例如,北京邮电大学钟义信老师的《信息科学原理》、西安交通大学邬焜老师的《信息哲学》等,这些著作构成了中国信息科学在世界上的不同地位。也希望您即将完成的《信息科学:概念、体系与展望》,能够早日出版与读者见面。

闫学杉:谢谢!

一般信息科学与专业信息学

武健:您提到统一信息科学是不同专业信息科学的共性所在,它们之间的联系是什么?信息科学与信息技术也存在着密切的联系吗?在这些联系中,信息科学的内容更综合。 从您的个人角度上看,信息科学的核心内容是什么?

闫学杉:信息科学的核心内容是什么?其研究的边缘在哪里?这些都是信息科学研究中非常重要的问题。信息科学研究的足迹需要跟着信息概念应用的脚步走。信息概念走到哪个学科或领域,信息科学研究者就需要把足迹跟向哪里。 把那些信息学科中的一系列信息规律和原理综合起来,然后进行系统分析,最后就构成了信息科学的核心内容。而信息概念的应用几乎是所有科学都有的,这是信息科学研究进展缓慢的原因之一。

我们知道,之前的信息科学,其基本概念主要产生于计算机科学、通信科学、图书馆学等学科。除此之外,传播学、语言学、心理学、新闻学、文学等人文类的学科也都在使用和讨论着信息;而社会科学学科,如政治学、经济学、社会学、法学等也大量地应用到了信息概念。甚至有不少学科直接称自己为“某某信息学”或“某某信息科学”。因此,信息科学是一门交叉性极强的科学。各学科关注到的基本信息问题,信息科学应理所当然地给予关注和研究。信息科学不应仅仅关注计算机科学、通信科学、图书馆学等学科,还应当关注自然科学、人文科学和社会科学中的各种信息问题。

同时,信息科学与各学科都有着互动发展的特点。最近二十年来,最引人注目的是信息概念在自然科学方面激起的火花。美国优秀天体物理科学家惠勒在1989年提出“万物源于比特”的理论,其含义是万物是由信息构成的。惠勒的话引发了许多科学家的进一步思考。在化学科学中,诺贝尔化学奖获得者莱恩在1987年就提出,由于超分子化学的出现,化学科学将变成一门信息科学。与之类似,诺贝尔生理学或医学奖获得者,生物学家胡德在1990年也提出,生物学是一门信息性的科学。现代生物学中的遗传学、神经学、内分泌学和免疫学是生物学中信息问题比较集中的四个分支。

与自然科学界的提法相对应,人文科学、社会科学中的不少学科也在强调自己的信息性,各种以“某某信息学”命名的学科也在不断地出现,如教育信息学、艺术信息学、经济信息学等。

武健:信息科学与各类现代科学和学科有着密切的关系,可以说是各学科的交融点。这对信息科学家来说有利有弊。对于信息科学研究来说,就需要学习和涉猎更多、更广的学科,之后才能形成研究的基础。信息科学研究者的准入难度可想而知。但这同时也是信息科学研究的优势。研究成果会对诸学科有促进与帮助的作用。这种作用对于大众教育和基础教育来说有着重要的意义。

闫学杉:信息科学涉猎的交叉学科太多了,准入难度确实很高,知识面较窄的人理解起来确实有很多困难。尤其是目前核心并不明确,但将来肯定会有自己的研究核心和基础。不过,在大众教育或基础教育中,可能不一定非要涉及这些问题。

在信息科学的发展过程中,计算机科学、通信科学、生物科学,甚至物理学等学科,它们对信息科学的建设有很多贡献和促进。这些学科的发展促进了处于学科交叉位置的信息科学的发展。另外,信息论、控制论、系统论等研究也对信息科学的建立做出了很大的贡献;计算机科学的出现推动了信息概念的流行;图书情报学的研究促使人们思考什么才是真正的信息科学。同样,信息科学也会逐步对各类信息学的进展发挥自己应有的促进作用,尽管现阶段的信息科学理论还很单薄,还缺少能够指导其他专业信息学科研究的统一的信息思考工具和方法。

信息科学中的共识与争论

武健:对各门类信息学进行相似与不同的归纳,现阶段能够看到一些共识的信息问题,如信息获取、传递、反馈、处理和加工,以及信息响应这些典型的信息过程。这些基本内容是否已经成为公认的信息科学的基本知识内容?

闫学杉:大体是这样,但也不尽然,这方面没有见到过太多的争论。在世界前沿的信息科学研究方面,没有人对此明确地表示反对,但也没有人能够通过思辨或者实证,来证明它们就是信息科学的基础问题。对于科学家和研究者来说, 争论较多的是围绕着其他一些问题展开的。例如,用数学方法来描述信息量和信息过程时,争论最多的是在数学方面,其中包括熵、不定性等。其他还有物质、能量、信息三者的关系是什么,信息的存在方式是什么,信息科学和其他学科的交叉点在哪里,信息科学的研究方法是什么,等等。

在信息科学研究中,用完全归纳法来构建信息科学理论, 这远远超过了个人的能力。想证明它的成立,就需要对所有的专业信息学,如生物、天文、物理、化学、心理、经济等学科中的各种信息问题进行分析,需要涉猎每个学科,然后才能去证明学科交融部分的信息科学内容。这恰恰是交叉类科学研究过程中需要面对的一种实际困难。

在信息科学研究中,共识点与争议点共同存在。虽然信息科学有各种研究难题,但各个专业信息学仍然都在期待着一门统一信息科学基础理论的问世,期待着信息科学对本学科有着更多的启发,对自己的研究起到更多的指导作用。

武健:如今,计算机技术和通信技术在飞速地发展,它们推动了信息科学的不断深入。那么,您是如何看待“信息科学”与“计算机科学技术”之间的关系的?

闫学杉:对于那些不怎么关注信息科学理论的人来说,信息科学就是计算机科学和通信科学的混合物,他们认为这个问题并不复杂。而对于那些关注信息科学理论的人来说,信息科学与各专业信息学的边缘并不十分清晰。由于历史的原因,计算机科学与技术和通信科学与技术对信息科学的发展起过重大的促进作用。而一门我们期待的统一信息科学正处于酝酿过程中,它对计算机科学与技术,对通信科学与技术的指导作用还根本谈不上。所以,大家的认识并不统一,甚至说还很混乱。

武健:按照我们的理解,信息科学的弱势和优势是一体的。信息科学与很多学科有着交叉,正是由于这种交叉点太多,造成了信息科学研究上的难度。但是,也正是有了这些交叉、辐射、互联,我们才可以期待未来的信息科学能够对很多学科起到影响,反过来也会促使自己更加精彩。

闫学杉:是这样的,信息科学研究与其他学科研究相比,边缘不清、彼此交叉是其最大的特点。将来能够形成一门统一的信息科学,并能够在大学里正式讲授,它对和信息概念密切相关的学科发展能够起到一定的指导作用,这是我们非常期待的。

信息科学在基础教育中的落实

武健:信息科学的基本内容与理论,如“控制_反馈”、信息的典型过程等在基础教育中都有着重要的作用。尤其是帮助儿童对技术社会、信息社会、现代社会的理解。在教育中既要考虑理论,也要考虑可操作性。您对我们未来的信息科技课程的教育实验有什么建议与希望?

闫学杉:其实一门学科中的基础理论往往只有很少的几个,不过扩展与推演就很广泛了。例如,理论物理学与应用理论学的关系。信息科学的具体应用其实与信息技术有着密切的关系,所以对于基础教育来说,“科学”与“技术”两个概念是否应当连在一起,叫“信息科学技术”好,还是叫“信息科学与技术”好?这个问题需要研究。而在中小学教育甚至大学教育中,信息科学理论的落实都是与技术工具相连的。 其中信息技术通常是从信息工具中体现出来的。信息工具, 从狭义的角度来说,可以说成是计算机、手机这类的工具。毕竟从历史上看,计算机、通信对信息科学有着促进作用。而从信息科学的整体和宏观角度来看,信息工具会更加多样, 像您提出的教育信息学中的“软工具”概念,就可能属于广义信息工具的范畴。

科学与技术的结合需要落实到信息工具,这是一种值得提倡的发展思路,是一种以信息科学理论为指导,以信息技术和工具为落实的发展方向。

信息科学家与研究者首先关注争议点,没有争议点就没有研究,就没有学科的发展。而对教育者来说,需要关注的是学科中的共识。那些争议较少的内容其实是学科中最稳定、最基础的内容,是教育过程中的重点关注方向。

信息科学进展中出现的新理念,如“控制_反馈”这些概念,以及包括物理学家、化学家、生物学家们提出的自己的学科和信息科学的关系,对中小学生的思维肯定会起到一定的启发作用。不排除一些理念会塑造学生们未来的人生。中小学的学生求知欲非常强烈,信息技术会激起他们的动手能力,信息科学则会引发他们的思考能力。

武健:基础教育中的信息技术课程到了新的发展时期。一方面,课程的发展会引入更多的技术;另一方面,需要引导课程向“科学_技术”体系发展。作为信息技术教师,我们希望能够站在巨人的肩上,更充分地把中国信息科学的优势引入到教育中。

闫学杉:我同意您的观点,并会尽自己的努力促进这一事业。

对话印象

书中的闫学杉老师

信息技术教师对科学家的认识往往是从学科专著开始的。2009年底,我第一次看到《信息科学交叉研究》,在书中认识了闫学杉老师。

这本书是2005年在北京师范大学召开的“信息科学交叉研究研讨会”的论文集。如同姜璐教授在序言中所写的那样:“我们国内研究信息理论的人相对少一些。大家看到了信息概念的重要,也看到了信息科学研究的困难。”《信息科学交叉研究》一书体现出了信息科学中不同观点的碰撞,体现了学科研究的热点,甚至是争论的焦点。有观点交锋,就说明学科有着研究上的热点,学科正处在发展期。同样,如果能够沉下心来对书中的论文进行进一步的分析、品味,也能发现其中的共识——在学科的名称、内容的结构关系等方面,信息科学家们争议很少。

我喜欢书中的文字。因为他山之石可以攻玉,信息科学对信息技术有着理论指导作用。虽然,理论与实践之间的距离远一些,但是经过思考、加工、整理后,你会发现理论对实践有着很强的指导与解释作用。我更喜欢书中的编排体例。每篇论文之后都有名家点评,即使是对苗东升老师、钟义信老师这样的大教授所写的文章也是一视同仁。点评者的言语犀利,毫不客气, 直截了当地阐明文章的优劣以及自己的读后观点。这种对文章、对观点的直接评议,有看法不遮不挡、不藏着掖着的作风是我所钦佩的。我认为这就是中国科学家们的范儿。

书中的“导论”部分仅收录了一篇论文,就是闫学杉老师写的《信息科学的过去、现状和未来》。文章回顾了信息科学的发展历史,以及其他各学科对信息科学研究的贡献。然后按照工程信息科学、自然信息科学和社会信息科学的分类,对信息科学的现状进行了分析。在历史与现状的基础上,闫学杉老师将信息科学发展分成了四个阶段:萌芽阶段、三足鼎立阶段、部门信息学阶段,以及跨学科研究和统一研究阶段,同时提出了未来信息科学研究的难点与要点。

作为一名信息技术教师,我特别关心书中所描述的信息科学的学科体系。近几年,我接触了一些科技教育的工作,从科学与技术相互关系来看,中小学的信息技术课从计算机课程发展到信息技术课程,再走向信息科技,这是课程深化可能的发展路径之一。

对信息科学发展的回顾,是对信息技术教师深入理解学科内容的最好支持。分析现状,搞清“科学_技术”、信息科学与相关学科的关系,这是大多数一线教师依靠自身学习难以达到的。因此,这是课程研究中需要完成的工作。

大部分教师对信息科学了解不够,而信息科学家们将更多的精力放在关注学科中的研究热点上。如何从信息科学的发展与现状中寻找到学科的共识,这是中小学教师学习信息科技的任务之一。以《信息科学的过去、现状和未来》这篇学科综述性文章为基本轴线,结合其他科学家的理论,能够让我们感受到中国的信息科学已经具备的结构与体系了。

虽然,闫学杉老师描述的信息科学体系与西安交通大学人文社会科学学院邬焜老师对信息科学体系的描述, 在外形上不太相同,但内容却非常类似。从下图中我们已经能够看到信息哲学、信息科学、门类/分支信息学、信息技术(工程技术信息学)的学科脉络和相互关系。这对信息技术课程有着很好的指导作用。虽然类似的内容在文章中比比皆是,但这种量级的综述性文章只有对本学科有着深入了解,并且是领域研究的带头者才能写得更加深入。就像在 《信息科学的过去、现在和未来》一文的点评中车宏安老师所说:“这是一篇力作,搜集的资料全面翔实,显见作者做过多方面的交叉研究。”

身边的闫学杉老师

作为一名小学信息技术教师,我一直期待着能够面对面地请教闫学杉老师。初次见到闫老师,是在一次中外信息科学家的交流活动中。

闫学杉老师主持会议

2013年10月,国际信息学会副主席马里胡安(Pedro C. Marijuan) 研究员和雅恩(Robert Jahn)秘书长以信息科学家的身份来中国访问。 访问期间,在北京大学作了一场“当代全球信息科学发展”的演讲,之后与中国的信息科学家们进行了深入的交流与讨论。我有幸参加了这次活动,闫老师正是这次活动的主持人。

信息科学的特点之一是它正在发展之中,研究热点较多,因而,中外信息科学家的讨论也是少有的激烈。科学家间的观点交锋是激烈的,甚至有拍案而言的场面出现。

面对着火爆的活动现场,闫老师微笑地协调,不愠不火,不紧不慢。从马里胡安研究员的生物信息学收敛到信息的一般理论讨论,他综合大家的观点,一步步地引导大家对不同的观点进行深入分析。正是这样的中外科学家交流活动,使我感受到中国的信息科学家们在信息科学一般理论的研究方面,已经站在了世界的前列。

严肃、温和而有内涵,这就是我身边的闫学杉老师。他坚守学术观点的精神、温文尔雅的态度,也是我接触到的很多中国信息科学家们的特点。本次在对信息科学家的系列采访中,能够与闫学杉老师面对面地访谈,这也是我这位一线教师的一种荣幸。

——武健

农村小学科学课程教学现状调查 篇8

一、科学课得不到应有的重视

学校、教师、家长和学生都不重视小学科学课的教学, 在学校、教师、家长和学生的心目中永远是语数英占居首位。具体表现在:

1. 学校在科学教师安排方面:

受应试教育思想的影响, 各农村学校仍然把科学课列在副科之列, 因为不是主课, 其地位自然明显低于语文、数学、英语等所谓主科的大学科。学校安排教师任课时, 优先安排语数英三大主科, 忽视科学课教师配备。所以, 多数农村小学科学教师是兼职, 难得一见的科学专职教师, 其年龄一般偏高, 年轻教师少且多为班主任, 只有年纪大或身体有病的老师, 学校安排他当专任科学教师。

2. 在科学教师教学要求方面:

许多乡村学校对科学课教师的备课、上课不做要求。结果, 多数教师备课应付, 有的教师甚至不备课。科学课堂经常上成科学阅读课。一节课可以上几节课的内容, 而且教学进度快, 教学不讲究教学方法。

3. 在科学课教学时间方面:

因科学课教师兼职多, 多数学校都存在着对科学课的挤课、占课现象, 特别是期中、期末考试前一个月, 各学校科学课多数停上用来复习语数英。

4. 在教研方面:

各乡村小学语数外教研组经常组织教研活动。如教师业务检查、集体备课、公开课评比等。由于科学课的地位和教师编制, 各校没有设立可以相互交流的科学教研组, 大大限制了小学科学教研活动的开展和教师业务水平的提高。

5. 在家长方面:

多数家长认为科学课不影响孩子以后的升学, 学不学无所谓。其表现:一是学生家长对于学生的科学课学习不闻不问。二是家长忙于工作, 没有时间学习科学知识, 更没有几个家长有兴趣与孩子共同做科学小实验。

6. 在学生方面:

科学课考试开卷并且没有实验操作方面的考试, 课后也不用做家庭作业, 学生学习没有负担;教师随便占用科学课上语数英。即使上科学课, 课堂纪律也没有上语数英时的正规, 可以谈笑风生。这就造成了科学课在学生心目中不重要的地位。

由以上几点可以看出, 垫江县的部分农村小学, 科学课的地位没有得到应有的重视。

二、科学课教师科学素质低

科学课是一门综合性很强的课程。要上好科学课, 教师必须具备丰富的科学知识, 良好的学科技能。通过调查可以看出, 垫江县农村小学的部分科学课教师科学素质低, 集中表现在以下两个方面:

1. 科学专业知识方面:

一部分科学教师不是科学专业甚至还不是学理科的教师, 而且部分科学教师的原始学历为初、高中 (或中师) , 本科教师数量很少, 缺乏相应的科学知识, 很多时候是现学现教、热炒热卖, 对教材把握能力不够。大多数教师教学方法单一, 课堂上仍在使用灌输式的讲述法教学, 不注意教学方法的改进和新媒体的使用。

2. 教师实验技能差。

教师科学知识的匮乏、动手能力的低下和教师培训内容的单一, 都导致教师实验操作能力、实验设计和指导能力等较差, 令绝大多数科学教师不敢亲自给学生做演示实验, 也没有能力对学生进行课外辅导。

三、教学设备利用效率低

随着国家经济的发展, 国家对教育的重视程度越来越大, 垫江县在全面“改薄”的背景下, 农村小学都配备了实验室, 且设备齐全, 有多媒体、实物投影和操作台等等;教师每人拥有一台能上网的计算机, 教学硬件设施都接近了城市的标准。但因科学教师兼职多, 多数教师在主教的语数英教学中能经常使用多媒体辅助教学, 在科学教学中却懒于使用多媒体, 使多媒体、教学挂图、教具和视频等教学资料处于闲置状态。且大部分科学教师实验能力差, 使各学校的实验室并没有真正的利用起来。

四、教师培训难以深入

由于兼职教师多数侧重于主教科目的培训, 而忽视小学科学教材的培训。现在组织的各种培训侧重于教材和讲课, 缺少实验技能方面的专项培训。科学课实验较多, 科学教师大都是非科学专业, 而且科学课教师每年人员都调换较多, 流动性大, 有相当多的教师尚未接受过任何培训。多数科学教师只能凭借教参和教案上课, 不能进行知识的拓展。在与教师们的交谈中, 大家都感到实验教学最难, 多数科学教师迫切想得到实验技能方面的培训。市县组织的骨干教师培训学校侧重于年轻教师培训, 中老年教师得不到培训的机会, 他们自身的知识已经老化, 动手能力更差, 更需要通过培训来补充他们自身的知识水平。

摘要：早期的科学教育将对一个人科学素养的形成具有决定性的作用, 小学科学教育则是落实“科学教育从娃娃抓起”的重要载体。长期以来, 在农村小学教学中, 大都只重视与升学有关的科目教学, 如语文、数学、英语等, 忽视与升学关系不大的科学课, 从而导致科学课沦为地位低下的学科。笔者对垫江县农村小学科学课程的实施情况进行了大量的调查, 其现状十分堪忧。

决策科学现状及发展趋势研究 篇9

1 决策环境由简单系统转变为复杂系统

决策的环境已经由以往的简单系统转变为复杂系统。复杂系统是具有中等数目基于局部信息做出行动的智能性、自适应性主体的系统。复杂系统是相对牛顿时代以来构成科学事业焦点的简单系统相比而言的,两者具有根本性的不同。简单系统通常具有少量个体对象,它们之间的相互作用比较弱,或者具有大量相近行为的个体,比如封闭的气体或遥远的星系,以至于我们能够应用简单的统计平均的方法来研究它们的行为。

顾文涛,王以华,吴金希(2008)对系统内部某一层次的熵值变化以及该层与外界进行物质、能量、信息交换时的熵值变化规律、系统内各层次之间的相互关系、系统和外界相应层次之间的相互关系进行了研究。层次是系统内诸要素整合为整体过程中的涌现等级,每一个涌现等级都是诸要素间通过不断地竞争与合作,形成了较为稳定的相互关系,表现为一种相对稳定的结构(既可以是静态结构,也可以是动态的耗散结构),不同性质的涌现形成不同的层次,不同层次表现出不同质的涌现性。董春雨、许斌(2006)已经注意到了冗余普遍存在于各个层次的系统中并发挥着重要作用,冗余其实是系统内的能量储存的一种有效方式。系统外部的能量必须通过有选择地吸收,转化为内部能量之后,才能参与到系统结构的改变,而系统外界负熵的输入是一个他组织过程。

任何复杂系统中大量个体的动态行为成为整个系统演变的基础,个体与环境、个体与个体之间的相互影响、相互作用,形成系统演化的主要动力。整体展现出来的行为不是单个个体行为的叠加,而是形成新的有序结构。协同学的基本原理是支配原理。支配原理认为非线性系统的整体行为由很少几个不稳定模发挥着序参量的控制作用,其核心是自组织理论。

2 决策科学向各具体学科、具体专业方向发展

随着决策的外部环境日趋复杂化,决策目标的多元化,企业、政府进行决策的难度大为增加,在这种背景下,决策朝着专业化的方向发展,针对各行业具体的问题,不同学者进行了一些决策问题的探索:在商业银行的风险管理方面,迟国泰,董贺超,孙秀艳(2007)以银行各项资产组合收益最大化为目标函数,以VaR风险收益率为约束,以法律、法规和经营管理约束为条件,运用多期资产分配的逆向递推原理和非线性规划方法,建立了多期银行资产组合动态优化模型,解决了现有多期研究中对银行风险承受能力和资本监管的客观要求考虑不足的问题。在供应链管理方面,供应链管理具有结构、环境、行为等方面的动态、开放、突现等非线性特点,是典型的复杂系统,张志清(2007)运用非线性与复杂系统理论,对供应链管理进行了研究。在企业的生产决策方面,熊中楷,李豪,向东(2007)在需求函数为非线性的条件下,通过研究按订单生产企业动态定价模型,得出其定价的两个结论:在一定条件下,(1)价格是产量的增函数;(2)价格是剩余时间的增函数。在政府进行政策制定的决策方面,政府机构也越来越多地考虑社会现象的非线性关系,例如,化存才(2007)系统地建立了关于高校招生规模、政府生均经费投入与学费标准之间的3个三维非线性微分方程动力学模型。给出每个模型平衡点的稳定性条件,并通过对模型进行极值分析,得到了政府确定高校的招生基数的原则和高校招生规模的估计。

3 决策科学呈现多学科知识交融的程度加深

随着复杂性科学、计算机科学、生命科学和认知科学等交叉学科的迅速发展,突现研究的进路发生了关键性的转变:以跨学科研究为视野,以计算机模拟为手段,揭示突现产生的过程和机理。例如,在经济决策方面,通过运用计算机科学模拟经济系统,从而为政策的制定提供依据。经济系统是一个复杂系统,在计算机上实现一个模拟的交易市场,并且创造若干相互买卖的虚拟“人”,每个“人”都用计算机编好的规则进行买卖的决策,虽然现实中的人用到的决策规则远远比计算机模型中的“人”的模型复杂的多,但是这样的近似还是有意义的,因为当若干这样的个体组合在一起构成系统的时候,宏观经济系统的一些现象就会自下而上的“涌现”出来,这些涌现出来的现象在很多方面还是客观反映真实经济系统的。通过找到几个宏观经济系统的指标量,比如GDP、价格指数、失业率等等,然后根据这些经济指标累计学习系统运作的规律,通过一段时间内系统的运作,积累一些经验,这些经验就可以构成描述经济系统运作的规则。然后,按照找寻出来的经济系统的规则对经济系统进行控制,例如通过政府的政策来改变经济系统中每个个体的决策环境和制度环境来改变个体的行为规则,从而改变整个宏观经济系统的运行状况。

4 决策过程呈现出动态化特征

复杂系统是一个处于不断演化的动态系统,对于任何一个开放的动态系统来说,系统平衡状态总是相对的和有条件的。系统通过不断地与外界能量、物质和信息的交换,在外界条件变化达到某一特定值时,系统产生质的突变,从原来的无序状态转变为有序状态。由于复杂系统的动态性,决策过程也日益体现动态化的特征。

例如,在期货市场套期保值规避风险方面,传统的方法为设定一固定的套期保值比率,现在的方向倾向于动态调整套期保值比率。另外,在投资组合管理中,传统的观点认为资产的相关性是不变的,而近期的研究表明资产之间的相关性存在时变得特性,例如,曾志坚,罗长青(2008)描述了股票市场与债券市场流动性的相关性,研究发现了两个市场之间的相关性呈现出时序变化的特征,这种时序变化特征对投资组合的构造以及风险管理有着比较重要的意义。

5 决策的非线性化特征日益明显

一个系统的整体功能不等于各部分功能之和,一般情况下整体的功能大于各部分功能之和,即1+1>2。世界本质上是非线性的,只有在某些非常局限的情况下,才可能近似地视为线性。系统是由大量相互作用的行为主体组成的反馈网络,它由两个子系统组成,其中一个是合法系统,它在理想情况下呈现出线性,但在实践中或多或少呈现出非线性;另一个是影子系统,整体上自始至终处于非线性状态。

决策的非线性化要求关注系统的初值敏感性:初值敏感性是指当复杂系统运行在稳定区域和不稳定区域之间的相变阶段,即处在系统浑沌的边缘时,环境的微小变化都能够被正反馈放大到足以使系统的演化过程发生巨大变化的重要程度,使系统具有不可预测性。初值敏感性是复杂系统的非线性特征之一,它的具体表现就是我们常说的“蝴蝶效应”

决策的非线性化同样需要关注系统的混沌特性。混沌不同于混乱,它有自己的内部结构。因此,混沌虽然非常复杂,但却是可以描述的。混沌的有序性表现在:(1)混沌具有奇怪吸引子,其复杂的结构具有分数维,即存在分形结构。(2)混沌存在正的李亚普诺夫特征指数,用来刻画运动轨迹收敛或发散的速率。(3)混沌的拓扑熵为非负,其运动的功率谱是连续的,所以,从层次关系看,混沌也是具有明显对称特征的有序状态。混沌不等于噪声(随机无序的波动,偶然的涨落),混沌具有内部结构,混沌的演化分岔是差别越来越大,混沌对初始条件具有敏感依赖性,这点对复杂系统的描述则是不利的。

近年来,决策科学的研究和分析在国内外受到越来越多的关注,而且有关这方面的研究成果被普遍地应用在各个行业的管理实践中。决策科学则呈现出复杂化、动态化、多学科知识交融化的发展趋势。

参考文献

[1]顾文涛,王以华,吴金希.复杂系统层次的内涵及相互关系原理研究[J].系统科学学报,2008,16(2):34-39.

[2]董春雨,许斌.冗余与复杂系统的演化[J].自然辩证法研究, 2006,(11):99-102.

[3]迟国泰,董贺超,孙秀艳.基于多期动态优化的银行资产组合决策模型[J].系统工程理论与实践,2007,27(2):1-16.

[4]张志清,杨中华.基于AHP和NEULONET的供应商选择问题[J].系统工程与电子技术,2007,29(4):570-573.

[5]熊中楷,李豪,向东.需求函数为非线性的按订单生产企业动态定价的特性研究[J].科技管理研究,2007,27(5):128-131.

[6]化存才.高校招生规模、政府投入和学费标准的三维动力学模型及政府调控[J].成都理工大学学报:自然科学版,2007,34(6): 657-660.

台湾科学工业园区现状量化透析 篇10

台湾科学工业园区是由台湾“国科会”在台湾北、南、中部先后设立了新竹科学工业园区 (竹科) 、南部科学工业园区 (南科) 和中部科学工业园区 (中科) 而逐步发展起来的, 该布局是为平衡台湾北、南、中区域经济均衡发展, 以及科技产业上、中、下游的整体发展和新兴科技产业的孕育成长。

自1980年12月台湾设立新竹科技园区以来, 台湾的科学园区不断扩展, 截至2009年底, 台湾三大科学工业园区共涵括了11个科学园区和1个基地, 其分布是:新竹科学工业园区包括新竹、竹南、铜锣、竹北、龙潭、宜兰6个园区, 南部科学工业园区包括台南、高雄2个园区, 中部科学工业园区包括台中、虎尾、后里3个园区和1个二林基地。

一、台湾科学工业园区产业概况

台湾科学工业园区既引进岛外高新技术产业, 也引导台湾由传统劳力密集产业转型为技术密集的高科技产业, 通过北、南、中三大园区的先后规划布局, 经过群聚效益、垂直整合、专业分工等产业型态的运作, 实施三大园区重点产业适当错位发展, 台湾科学工业园区的高科技龙头产业已经在世界高科技产业领域占有一席之地。

1.1三大园区产业总值

由表1, 从产业产值看, 2009年台湾三大科学工业园区产业总值为15 857亿元新台币, 其中, 竹科产值8 835亿元新台币, 占三大科学工业园区产业总值的55.7%, 所占份额最大;其次是南科4 610亿元新台币, 占29.1%;份额最小的是中科2 412亿元新台币, 占15.2%。从产业增长看, 虽然台湾三大科学工业园区2008年、2009年的量产企业同比有所增加, 但其产业总值同比呈现负增长, 分别为-6.5%和-13.9%, 表明近两年台湾科学工业园区产业产值总体出现衰退。

1.2三大园区各产业业绩

2009年, 台湾科学工业园区的各产业产值 (见表2) , 集成电路排位第一, 为8 025亿元新台币, 占园区产业总值15 857亿元新台币的50.6%;其次是光电产业6 431亿元新台币, 占40.6%;第三位是计算机及周边产业634亿元新台币, 占4.0%;其它依次为精密机械占2.1%, 通讯产业占1.8%, 生物技术占0.6%等。各产业产值在三大园区的分布, 集成电路产业竹科占74.9%, 南科占18.7%, 中科占6.3%;光电产业南科占44.4%, 中科占28.5%, 竹科占27.1%;其它产业所占比例最高的园区是:计算机及周边产业竹科占98.4%, 通讯产业竹科占93.1%, 生物技术产业南科占51.1%, 精密机械产业南科占47.0%。各产业厂商占园区厂商总数的比例 (见表3) , 台湾科学工业园区集成电路厂商224家, 占台湾科学工业园区厂商总数720家的31.1%, 所占比例最大;其次是光电产业厂商172家, 占23.9%;其后依次是:精密机械1 0 6家占1 4.7%, 生物技术7 9家占1 1.0%, 通讯产业59家占8.2%, 计算机及周边58家占8.1%。各产业的增长率, 2009年台湾科学工业园区的各产业产值, 只有生物技术呈现同比1 9.5%的增长, 其它所有产业皆为负增长, 跌幅最大的依次为:计算机及周边-19.8%, 精密机械-16.6%, 通讯产业-16.4%, 光电产业-14.6%和集成电路-13.0%。

注:根据台湾“国科会”2010年2月24日数据整理加工

单位:亿元新台币

数据来源:台湾“国科会”2010年2月24日

单位:家数

数据来源:台湾“国科会”2010年2月24日

数据来源:台湾“国科会”2010年2月24日

由上看出, 目前集成电路和光电产业厂商数量之和占55%, 但二者产值之和已占到91.2%, 是台湾科学工业园区两个规模最大的产业;竹科是台湾科学工业园区中集成电路、计算机及周边、以及通讯产业最密集的园区, 南科则是光电、生物技术和精密机械产业最密集的园区;2009年生物技术产业增长一枝独秀, 计算机及周边产业则跌幅最大。

二、台湾科学园区新资注入状况

2.1三大园区新投资情况

台湾科学工业园区核准的新投资案 (见表4) , 2009年75家总投资额为1 072亿元新台币, 相比2008年86家的新投资额520亿元新台币, 增长了106.2%。三大园区中, 2009年中科16家的新投资额754亿元新台币, 是台湾科学工业园区新投资总额的70.3%, 所占比例最高;其次是竹科295亿元新台币占27.5%;南科23亿元新台币占2.2%。

2.2三大园区增资情况

台湾科学工业园区核准的增资案 (见表5) , 2009年66家增资总额为1 016亿元新台币, 相比2008年67家的增资额809亿元新台币, 增长了25.6%。三大园区中, 2009年竹科37家的增资额950亿元新台币, 是台湾科学工业园区增资总额的9 3.5%, 所占比例最高;其次是南科45亿元新台币占4.4%;中科21亿元新台币占2.1%。

三、台湾科学园区人员及教育程度

3.1三大园区人员数量

台湾科学工业园区就业员工数 (见表6) , 2009年的就业员工总数为200 632人, 比2008年的199 449人微增0.6%。三大园区中, 竹科132161人, 是科学工业园区就业员工总数的65.9%, 所占比例最高;其次是南科48 626人, 占24.2%;中科19 845人占9.9%。

3.2三大园区人员教育程度

截至2008年12月, 台湾科学工业园区就业员工的教育程度 (见表7) , 从博士在三大园区的分布看, 博士总数为2 253人, 其中竹科1 824人占81%, 所占比例最高;其次是南科361人占16%;最低是中科68人占3%。从硕士在三大园区的分布看, 硕士总数39 174人, 其中竹科29 113人占74.3%, 所占比例亦最高;其次是南科7 028人占17.9%;最低是中科3 033人占7.7%。从三大园区各自教育程度的分布看, 所占比例最高的前二位学历分别是:竹科大学占28.5%、硕士22.3%;南科高中29.8%、大学29.4%;中科大学37.0%、专科24.3%。

四、台湾科学工业园区趋势与特色

1、台湾科学工业园区总业绩下降

近两年, 尽管台湾科学工业园区的量产企业不断增加, 但由于国际金融危机等因素的影响, 台湾科学工业园区的总体业绩降幅有所加大, 表明台湾科学工业园区科技企业的总体效益出现下滑趋势。

2、竹科仍居三大科学工业园区龙头地位

目前, 竹科在台湾科学工业园区中, 从产业看, 竹科占产业总规模的五五成以上, 其中, 占第一大的集成电路产业的3/4, 占第三大的计算机及周边产业的九八成以上, 占第五大的通讯产业的九三成以上;从增资看, 2009年竹科的增资额占总增资额的九三成以上;从厂商数看, 竹科占厂商总数的六四成以上;从员工数看, 竹科占就业员工总数的六六成;从员工学历看, 竹科占博士总数的八一成、占硕士总数的七四成以上。综上看出, 虽然台湾自1996年以来陆续设立和开发了南科和中科两大科学工业园区, 但竹科在整个台湾科学工业园区的产业总规模、一批规模居前产业和增资规模上, 仍占绝对主流地位, 其中新增投资案多半为集成电路、IC设计, 包括多媒体IC设计、3D为主的IC设计、车用电子IC设计、电源转换器、LED等领域, 同时竹科也是厂商、就业员工和高学历人才的最主要聚集区, 竹科仍然扮演着最重要的高科技龙头角色。

数据来源:台湾“国科会”2010年2月24日

注: (1) 不含园区外籍人员的学历统计 (2) 统计截至2008年12月

数据来源:台湾“国科会”2010年2月24日

3、光电等高科技产业成为南科的亮点

光电产业是台湾科学工业园区产值规模第二大的产业, 占产业总规模的四成以上, 南科则占光电产业的四四成以上, 成为光电产业重镇。同时南科也分别占精密机械和生物技术产业规模的5成左右, 所占份额最大, 生物科技及相关医疗设备业者在南科已经形成群聚效应。虽然这两个高科技产业在产业总规模中所占份额还很小, 但具有未来发展潜力, 比如生物技术产业就是整体工业园2009年唯一呈现正增长的产业。因此, 南科亦是台湾科学工业园区高科技产业的重要密集区, 在产业上呈现与竹科错位发展的格局。

4、中科是吸收新资最多的园区

由于中科是2003年开始开发的, 比竹科和南科起步晚很多, 所以在产业总规模和单项产业上还不能与它们相比, 但2009年中科注入新资最多占7成以上, 表明中科正处于投资密集发展时期。同时也要看到, 中科占光电产业的份额接近3成, 略高于竹科所占的份额, 且未来新进业者仍集中在光电产品, 表明光电产业亦是中科的重点发展产业之一。

5、2010年三大园区景气转好

科学采煤方法的发展现状研究 篇11

【关键词】科学采煤；长壁综采；本质安全；采出率

采煤需要科学，这个本来就是无可争议的问题，最近又被有些大学者提出来，可见我国采煤还有许多不科学的地方，严重影响着我国煤炭工业的发展。

1.全面提高长壁综采的科学开采水平

从1954年英国装备了世界上第一个综合机械化采煤工作面，长壁综采在世界上采用半个多世纪，已经成为煤矿开采的本质安全技术。发展长壁开采的早中期，也是煤炭科学研究异常活跃的时期。长壁工作面支架支护的目的，就是要把冒顶限制到最低限度，衡量支架效果的尺度是“冒顶”。我国发展综合机械化采煤的初期实践也表明，控制顶板的关键，就是防止工作面端面的破坏，因而选择支架不仅仅要有足够的工作阻力，更重要的是对端面无支护空间顶板的有效支护。

近年来，我国煤矿发展高产高效的重要经验之一，是以高阻力、大功率、数字化自动控制、高可靠性的装备支持工作面高速长距离推进，高产高效开采必须有可靠的地质保障系统，中国矿业大学韩德馨院士和彭苏萍教授提出，“高产高效矿井地质保障系统是根据高产高效矿井机械化、集中化程度高的特点，以地质量化预测为先导，以物探、钻探等综合技术为手段，并依托先进的计算机技术实现生产地质工作的动态管理。它要求为矿井设计、采区布置、生产准备、采面布置到回采等各个层次或阶段提供可靠的地质保障。因此，要实现煤矿生产的高产高效，除选择优势资源区块为开采场地外，更重要的是对影响煤炭开采的地质因素有系统和清楚的掌握”。

需要指出，并不是所有的矿区和矿井都有“得天独厚”的条件，都能创造“世界纪录”。依赖于一定的煤层赋存条件，一个矿区必须有一个合理的开发强度，也决定了工作面应有一个合理的生产能力，才能获得最佳的经济效益。从生态环境保护角度探讨了矿区开发的可持续发展问题，认为应该坚持统一规划、合理布局、适度规模、分散开发、就近转化、保水采煤的开采总方针，坚决杜绝小煤窑滥采乱挖，组建大型集团公司统一开发，作好煤炭液化、气化、水与煤关系的研究工作，确保矿区经济发展与生态环境相协调。煤炭开采也要注意人与自然的和谐共存。从这个意义上说，与地下采矿有关的煤矿区地表环境灾害，源于采动，但其形式与发展受控于构造环境。而采动损害是指由于地下采动在地表产生的开裂、沉降和塌陷等严重损害地表生态环境的地质灾害。在构造介质、构造界面特征相似，开采强度也相同的条件下，煤矿区采动损害与其所处的构造应力场性质有关。在构造挤压区，一定的地下开采强度可能不会对地表造成强烈损害；而在构造伸展区同样强度的地下开采则可能对地表生态环境造成严重破坏。长壁开采应该提升到一个新的科学平台，进行开采环境评价以保证合理的开采强度，不损害地表环境。

2.规范小煤矿采煤方法

20世纪80年代初国家放宽办矿政策，提倡“国营、集体和个人一起上”、“大中小煤矿共同发展”，受“有水快流”的影响，个体煤矿大量出现。原有的集体所有制煤矿通过承包租赁、转让出售、股份改造等方法途径，转变为个体或民营煤矿。1995年全国乡镇煤矿多达72919处，产煤6.66亿t，占当年全国煤炭产量的48.9%。2005年8月煤矿整顿关闭攻坚战开始之际，全国共有小煤矿约2.3万处。经过近两年的努力，截至2007年6月底，累计关闭非法和不具备安全生产条件、破坏资源环境、不符合国家产业政策的矿井9075处。据统计在建、改扩建小矿约为3270处。以上合计，目前全国共有小煤矿1.7万处左右。经过整顿关闭之后保留下来的小煤矿，安全生产基础条件总体上得到改善，安全保障能力有所提高。这是对我国小煤矿发展现状的总体认识。

目前“合法”存在的有以下几类：

长壁留煤柱采煤法：其基本技术特征是工作面长壁布置、长壁推进。一类是每推进一段距离，保留一部分煤柱，形成问歇式推进；一类是在采空区保留一部分煤柱，以支撑顶板防止工作面切顶。现代房柱式采煤法：主要是指引进国外连续采煤机房柱式采煤法或短壁采煤法，和在此基础上发展的现代房柱式采煤，以连续采煤机或掘进机开掘巷房和回采煤柱、机械装煤、采用梭车或胶轮车运输、锚杆支护技术或专用自移支架为主要特征。

条带采煤法和条带放顶煤采煤法：这是国内外“三下”采煤，为了控制地表下沉，广泛采用的一种采煤方法。开采区域采用类似长壁布置的方式，上、下部边界分别布置通风和运输平巷，垂直于通风和运输平巷划分若干个开采条带，条带间保留一定宽度的煤柱支撑顶板。还有在若干个条带开采后，保留一个宽度更大的隔离煤柱。采用条带布置，在开采特厚煤层时，沿底板布置开采层，放落其上放的顶煤，称为条带放顶煤采煤法。

3.大幅度提高煤炭资源的采出率

提高煤炭资源的采出率是和上述三个大问题紧密相关的，长壁开采、放顶煤开采和小煤矿开采科学化规范化，必然导致采出率的大幅度提高。采出率是衡量科学采煤的重要指标。我国是世界上煤炭生产第一大国，也是能源主要依赖于煤炭的国家。2006年我国原煤产量达到23.25亿t，占世界产量的35%左右。但是我国的煤炭资源并不“丰富”，人均煤炭探明储量只相当于世界平均水平的50%。我国的煤炭浪费十分严重，首先是煤炭资源的实际采出率（有习惯称回采率）很低。据原地质工业部部长朱训说，我国国有重点煤矿（曾称统配煤矿）的总体采出率只有30%，国有地方煤矿的总体采出率只有20%，乡镇煤矿的总体采出率只有10%。据李毅中今年在全国小煤矿安全基础管理工作现场会上的讲话，全国小煤矿资源回收率也只有15%。

科学化和规范化是提高采出率的途径。国有大中型煤矿长壁开采影响采出率的主要技术因素是，厚度损失、边角损失和局部可采煤层损失。某矿第一个综采工作面1203工作面，开采2煤层，平均厚度6.3m。选用的YZ-3500-23/45液压支架，采高控制在4.0m以内，厚度损失1/3以上；又如某矿井田东翼盘区回采的2煤工作面为例，煤厚4.83～7.51m，平均厚度6.03m，采用旺格维里采煤法，选用的7000/24/45行走支架，支撑高度2.4～4.5m，厚度损失在1/3左右。但是现在关于无煤柱开采已鲜有报导。小煤矿采用房柱式采煤的采出率问题，更是大家所关注的。根本问题是缺乏对七台河主要矿区小煤矿开采方法，包括主要开采参数、顶板管理、发展适用机械化的科学研究。由于近年来，煤炭价格日趋好转，一些小煤矿的业主已经认识到提高采出率就是提高矿井的经营效益。以至有的矿井开采时，过分回收煤柱而导致大面积垮落灾害的发生。因此，尽可能提高采出率，保证开采区域在开采期间煤柱的稳定性，防止大面积垮落灾害的发生，实现房柱式采煤的安全高效，是现代房柱式采煤的关键技术问题。 [科]

【参考文献】

[1]钱呜高，曹胜根.煤炭开采的科学技术与管理[J].采矿与安全工程学报，2007，24（1）：1-7.

[2]石平五.构筑西部新矿业.科技创新与发展[J].西安科技学院，2001.

[3]夏玉成，石平五.关于环境变迁和矿业工程环境效应的讨论[J].中国矿业，2002，（1）：63-66.

[4]石平五等.抓住矿山开采关键技术促进矿业城市可持续发展[J].中国矿业，1999，（8）：176-181

小学科学教育教学现状及对策 篇12

1. 教学设备缺乏, 课程资源不足

在科学教育教学中, 存在的最严重的问题就是学生在教学过程中缺乏实践机会, 使得学生的科学实践能力得不到提高。造成这一问题的主要原因就是教学设备的缺乏, 课程资源的不足。这就使得在科学教育教学中, 教师对于实验操作, 只能用口头讲解的方式进行, 学生就只能看着课本听着教师讲解, 来在大脑中想象实验操作过程, 但是光靠想象和解说并不能够让学生灵活的掌握和应用所学知识。让学生最快的掌握科学知识的方法, 就是通过理论的指导去进行实践, 这就要求了学校提供教学设备与课程资源。可是, 目前大多数学校都存在着科学教育设备缺乏, 课程资源不足的问题, 尤其是处于农村的小学, 这个问题就更加严重。这严重的制约了小学科学教育的发展和贯彻。

2. 没有正确认识小学科学

现在大多数的学校, 对学生教育的目的就是为了让学生去度过一次次考试, 成绩重于一切, 而且因为在升学考试中语文、数学、外语这三门课程占着主要的分值, 尤其是小升初考试, 所以小学教育的重点就是对语文、数学、英语的教学, 对于科学、美术之类的对于升学考试影响不大的学科, 就只是流于形式的开设, 并没有得到实际的重视。这不重视具体体现在:一是, 没有为科学教育配备专业的科学教师;二是, 课程开设的课时少, 基本上一周只有一到两节。三是, 学校对于科学教学的实验设备的缺乏与否并不着急在意。这一切都造成了小学科学教育教学效果低下, 学生的科学素养并没有得到实质性的提高与培养。

3. 大班教学, 使得教学质量难以得到保证

科学教育教学属于探究式教学, 而班级过大, 就使得探究式教学难以实施。比如在组织活动、以及实验材料与设备的准备等都会费时又费力。实施小组教学是解决大班教学问题的有效方法, 但是也会因为学生过多, 而难以进行分组, 而且分好组后可能会出现各种问题, 使得课堂教学纪律难以控制, 进而会影响到学生学习的效果, 使得进行科学教育的目的难以实现, 学生的科学素养很难得到培养与提高。

二、改变小学科学教育教学现状的对策

1. 补充课程资源, 加大对教学设备的投入

因为学校的不重视以及经费的不足, 使得在进行科学教学的过程中, 缺乏相应的设备和资源[2]。这使得学生的很少有机会进行实验, 使得科学教学的效果一直很差。为改善这一状况, 就需要政府以及教育部门, 要对小学教育经费方面提供更多的支持, 并且要对投入的经费进行全面的监督, 使得这些经费都能确保落实在实际需要的地方, 比如让学校配置实验器材, 以及建立图书馆, 并将小学所涉及到的以及需要的相关书籍都进行购置与添置, 尤其是科学相关的书籍与资料等的购置。另外学校要在实验室配置专门的管理人员。这样将科学教学的基础设备配置完全, 将会对提高学生的科学素养有着极大的保障作用。

2. 提高对科学教育的认识

首先, 学校应该提高对科学教育的认识, 充分了解小学科学对于国家的重要意义, 转变对科学教学的观念, 加大对科学教育的重视与投入。进行科学有效的科学教育教学, 就必须有专业的科学教师来进行, 所以学校要招录专业的科学教师, 来进行科学课程的教学。学校要加大对已有科学教师的培训, 要注重有针对性有实效性的培训, 结合小学科学的实际情况以及教学现状, 来进行创新性的培训活动, 来提高在职教师的科学教学水平、实验操作能力以及教师的科学素养。另外, 学校应该加大对科学实验器材、设备以及场地的投入, 为学生进行科学实验提供良好的环境, 以激发学生对科学课程的兴趣, 培养学生的科学探究能力。

3. 优化班配置与课程设置

现在学校教育大多以大班教学开展, 人数过多, 导致了教学效果不佳, 学生的科学能力得不到提高。对于这个问题可以从两个方面来解决:一是, 学校可以优化班级配置, 具体来说, 有条件的学校可以将每个年级的学生多分出一个班级来, 这样就可以将学生的人数有效的减少, 这样进行授课时, 就会少了许多问题, 不管是进行分组、准备实验材料以及对实验设备的数量都会有很大的改善, 进而可以使得课堂教学有效性得以提升, 使得学生的科学素养以及实践探究能力都可以得到显著的提升。二是, 学校可以优化课程设置, 目前对于小学科学课程的安排太过于少, 一周最多两节, 这就使得, 学生对于科学知识可能会遗忘的较快。对于这个问题, 学校可以优化课程的设置, 将语文、数学、英语等课程的节数相应的做合理的减少, 这不仅可以为科学教学提供更多的教学机会, 而且也使得学生们在学习了过多偏理论性的知识, 大脑负荷过重的时候得到偏实践性的科学课程的缓解, 可以促使学生进行更有效的学习。

三、结束语

小学科学教育教学对于学生的科学素质的提升有很重要的作用, 所以学校和教师都必须加大对科学教育的重视与投入, 来更好的培养学生的科学素养, 进而提升学生的科学能力。

参考文献

[1]刘林, 樊敏, 彭蜀晋.小学科学教育教学现状及对策[J].教育与教学研究, 2011, 05:105-108.

[2]张志力.小学科学教育教学现状及对策[J].才智, 2013, 24:87.