科学史科学教育

科学史科学教育（精选12篇）

科学史科学教育 篇1

新课程改革背景下, 基础教育科学课程的培养目标旨在提高学生的科学素养, 加深学生对科学本质的理解。科学史融入我国小学教育教学尚处于探索研究阶段, 本文就科学史融入小学科学教育中的价值、现状和方法等方面进行探讨。

一、小学科学教育中渗透科学史的价值

科技史即是一部人类认识与改造自然的历史, 又是一部凝聚着人类独有的科学思想、科学方法和科学精神的演化历史。从中受教育者可以感受前人在科学研究中遇到艰难困苦时, 表现出的巨大创造智能和不畏权威、敢于质疑、勇于批判、坚持真理的科学精神, 从而体会科学的魅力, 树立起严谨、执着的科学态度, 进而认识科学的本质, 提升科学素养。

二、小学教育教学中融入科学史的方法

(一) 科学阅读是科学史融入小学教育的良好渠道

科学阅读是通过科学阅读材料, 包括科普读物、科学文章、科学童话、科学故事等, 增进科学学习。而科学史本身就是丰富的科学阅读素材, 很受小学生欢迎。我们提倡“像科学家那样思考、探究”, 通过阅读, 可以真实再现科学家对某一问题的想法和做法, 可使学生真切的感受到自己的科学学习和科学家工作的联系, 更好的体会科学家的工作。还可以借助一些著名的历史事件, 通过科学的视角对其进行分析, 培养学生运用科学的思维去看待问题、解决问题的习惯和能力。

(二) 在小学科学教学中渗透科学史教育

1.利用教材, 找到与“史”的结合点进行合理整合。为了确保科学史的呈现既具有针对性, 也有全面性, 小学阶段的科学教育中就要有计划、有条理的将科学史内容融入科学课堂。为此, 教师要对本学期的课程中涉及到科学史内容做好统筹。看看涵盖面的情况, 是否全面囊括科学史的各个作用;考虑这则史实的意义是要掌握科学方法还是了解科学发现的继承关系, 或者其他;在教学目标的指导下, 对教学内容是否需要删减或补充, 结合教材进行整合。以教科版《科学》三年级上册教材中科学史内容进行统计与分析。

2.科学史典型事例结合探究教学法, 让学生亲历科学研究的过程。《全日制义务教学科学 (3-6年级) 课程标准 (实验稿) 》中指出:亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会, 使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中, 体验学习科学的乐趣, 增长科学探究能力, 获取科学知识, 形成尊重事实、善于质疑的科学态度, 了解科学发展的历史, 并领悟科学的本质。以此为出发点和归宿, 在科学教学中可以以某一历史事件、某特定环境或某位科学家的故事为导入, 创设问题情境, 简单模拟历史上某一科学概念或理论的研究过程, 激发学生提出问题进行猜测, 学习科学家的思维方式、研究方法开展实验, 让学生在探究历史的过程中形成知识和技能。如以“摆的研究” (教科版《科学》五年级 (下册) 第三单元第6课) 为例说明。首先为学生介绍伽利略, 讲述他无意中触动到教堂的吊灯, 使灯在空中不提的往返摆动, 观察觉得摆动节奏似有规律, 他回家后用铅块和细绳进行模拟。此时, 教师出示三个不同的摆让学生观察, 引导学生发现不同的摆快慢不相同, 于是学生像伽利略一样提出问题“吊灯摆动的快慢和什么有关呢?”接下来, 组织讨论后学生们提出许多猜测:可能与摆锤的重量有关, 与摆线的长度有关, 与摆的角度有关……下面以小组为单位设计实验各自验证自己的假设, 假设条件确定后其他的因素要保持不变。经过实验得出结论, 解释自己的结果:摆之快慢 (周期) 同摆长有关、同摆重无关、同摆动幅角无关。交流讨论之后, 教师再向学生介绍当时伽利略的研究方法, 学生可进行模仿实验, 并与自己设计的试验方法进行对比, 进一步完善自己的研究方法。课结束前, 教师再进一步讲述伽利略为科学研究作出的巨大贡献, 正是根据伽利略的发现做成的摆钟, 人类才有了精确地计时工具。课后, 让学生通过网络、图书等途径了解伽利略的生平事迹, 体会科学家善于思考、思维缜密、敢于创新、追求真理的科学精神。

(三) 开发各种资源, 多种形式进行科学史教育

小学阶段科学素养的培养不仅仅限于“科学”课程的教学, 其他学科也是很好的渠道、领域和载体。比如小学语文、社会、综合实践活动等课程都适合融入科学史内容。同时, 科学史教育也可以在课外开展。如课外利用网络、图书馆等资源收集科学史资料, 以编写科学小报、课堂交流等形式来介绍科学家的重要事件或科学发展的历史。还可以结合学校科技活动安排科学史讲座或者参观科技馆、博物馆等“第二课堂”都可以很好的了解科学史。通过课内外的融合, 能潜移默化的培养学生正确的价值观, 使学生充分体会科学史的丰富内涵, 发挥科学史的教育价值。

摘要：通过科学书籍阅读、教师利用教材合理整合, 结合探究模式教学, 让学生亲历科学研究的过程, 多渠道开发课外资源, 在小学科学教育中渗透科学史教育。

关键词：科学史,小学,科学教育,科学史教育

参考文献

[1]于惠新, 科学教育中融入科学史的思考[J], 淄博师专学报, 2007 (2) , 21--24。

[2]张密生主编, 科学技术史[M], 武汉大学出版社, 2007.

[3]俞津婷胡健, 科技史引入小学科学教学的可行性研究, 现代中小学教育[J], 2012 (2) , 45--47.

科学史科学教育 篇2

一、用故事形式引入科学史，以激发学生对学习科学的兴趣

通过科学故事的形式介绍科学史上一些重大发现、发明过程，以激发学生对科学的兴趣，这是科学史融入科学教学的最常用形式;而科学故事的形式可以形式多样，丰富多彩。

例如，上课开始时的故事引入：胡克利用自制的显微镜观察木栓切片时，发现了细胞的故事，引出细胞内容的教学;氧气的发现与拉瓦锡的燃烧理论的故事，引出氧气的主要性质和用途的教学;沃森、克里克与DNA双螺旋结构的发现的故事，引出遗传物质的作用，认识DNA、基因和染色体的关系，举例说明基因工程等的教学;巴斯德与微生物学的建立的故事，引出细菌、真菌的主要特点的教学。在科学课程教学中还有很多能激发学生学习科学兴趣的科学史材料，如达尔文与进化论的故事，引出达尔文进化论的.主要观点的教学;埃伊克曼、芬克与维生素B1的发现的故事，引出七大营养素的作用，建立平衡膳食的观念教学等。

学生课后找出相应的科学史故事，并讲故事，同时发表自己在找和讲的过程中对科学家或科学史故事的一些心得体会，并将找出来或讲出来的故事和心得体会整理成黑板报。同时播放一些相应的科学故事的音像资料给学生观看，通过以上一系列故事形式的活动大大激发了学生对科学的兴趣。

二、用探究课题形式引入科学史，以展示科学探究的过程与方法

科学的核心是探究，探究是学习和研究科学的重要方式。在进行科学知识教学时，常常需要展现科学探究的过程，既有利于启发学生的思维，加深学生对所学知识的理解，又给学生一个典型的科学探究的案例教育，在诸如这样的教学过程中，科学史起着一种不可替代的作用，它可以为重要的科学事实、概念、原理、方法以及技术发明提供历史背景和现实来源。

把科学家的经典实验设计成学生能够完成的探究型课题，让学生沿着科学家的探索思路，领悟科学家的思维过程，让这些知识成为学生再发现和再创造的过程，让学生了解科学家怎样发现问题、分析问题和解决问题，领会科学研究的一般方法，培养学生的探究能力。

例如，在进行第一章第七节科学探究的教学时，利用琴纳医生发现天花疫苗的故事，以展示科学探究的过程与方法，同时也培养学生“动手”和“动脑”学科学的能力。

通过探究使学生领会了科学研究的一般方法，即发现问题、提出问题、做出假设、实验验证等，并且培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。现行科学教材中引入了大量科学史的探究材料，能使学生掌握探究的过程，体会科学家进行科学探究并不是一帆风顺的，也让学生更好地理解科学的本质，显示科学理论的形成有一个不断探究、深化和修改的过程。典型的探究案例有“神奇的激素”的教学，通过人类认识植物感性现象和发现植物生长素的简要历史线索，了解植物的向光性;门捷列夫与元素周期表的发现的探究，了解元素周期表的发现过程;汤姆生、道尔顿、卢瑟福、玻尔等对原子结构模型的探究，了解原子结构模型的建立与发展过程;哈维对血液循环的探究，了解人体循环系统的结构和血液循环;阿基米德对浮力的探究，了解浮力原理。

三、用科学史专题形式引入科学史，以促进学生对所学新知识的理解

在新课教学中和新课教学后，利用黑板报和小报的形式引入科学史专栏或专题，可作为拓展性阅读材料，这些内容有助于启发学生的思维，加深学生对所学科学知识的理解。

例如，在学习了“光沿直线传播”的知识之后，又顺便向学生介绍了我国古代科学家沈括的《梦溪笔谈》中有关小孔成像的资料记载。学生看了之后，一方面了解我国古代在光学方面的成就，激发他们的民族自豪感;另一方面也可以更好地理解“光沿直线传播”这一性质。同时在黑板报上以专题形式探究有关小孔成像的实验，小孔成的像的大小和亮暗与孔的大小和到光屏的距离的关系等的研究;也介绍人眼距离小孔的远近与观察范围的关系，通过以上一系列专题形式的活动加深学生对所学科学知识的理解。如在学习了能量的转化和守恒的内容后，专题介绍了各个科学家各种“永动机”的模型，加深了对能量的转化和守恒定律的理解，另外也可以用音像资料专题介绍一些科学家的故事;也可以开展专题讲座的形式，使学生了解科学发现背后的社会文化背景和人性故事，从而建立完整的科学形象，使学生进一步体会到科学的丰富的人文内涵。如开展化学诺贝尔奖科学家讲座，牛顿生平的讲座，爱因斯坦生平的讲座等，现行的科学教科书中引入了大量的有关科学史的课外拓展性阅读材料，如九上第四章维生素的发现，血液循环和心脏功能的发现，巴斯德的介绍。

四、在课堂之外把科学史作为课外兴趣小组活动的素材

科学精神 科学管理 科学发展 篇3

坚持问题导向，深入剖析谋事创业缺乏科学精神的问题。结合淮海集团自身实际，对照“严谨、踏实、认真”的要求，我们确实还存在较大差距。主要表现在：工作态度缺乏科学精神，执行力不够，办事拖拉；管理上缺乏科学性；发展上不协调。这些具体表现，有些是子集团层面的问题，有些是科研线条、分厂的问题，有些是子集团与各单位共同存在的问题。我们要端正工作态度，坚持问题导向，把发现问题、解决问题作为出发点和落脚点，从领导班子成员做起，以上率下，深刻剖析原因，找准症结根源，强化整改落实，确保取得实效。

秉承科学精神，加强科学管理、推动科学发展。一是以严谨、踏实、认真为标准，促进工作态度转变。要以端正的工作态度促进执行能力的提升。要倡导自上而下的执行文化，以严谨、踏实、认真的工作态度做实科研生产和经营管理，严格制度落实，促进企业整体执行力的提升。要以高度的责任心提高工作质量和效率。党员领导干部要发挥模范带头作用，不断提升工作能力和业务水平。

二是以严谨、踏实、认真为标准，加强企业科学管理。要持续推进精益研发，以重点项目为切入点，通过深入推进军品科研项目管理、提升精益研发综合能力建设、加快推进军品科研技术突破、完善薪酬激励制度等措施，促进科研项目的“三提升、三降低”。同时，要以提升设计质量、缩短设计实现流程为核心，从精益设计、精益试制、精益试验等方面入手，对不同阶段的研发流程进行逐步完善与优化。建立以产品领域及项目研发的核心团队和研究室专业化团队。健全行政指挥系统、设计师、质量师、工艺师、会计师等不同系列的研发团队组织结构，明确各系列研发团队的定位与职责分工，优化协同开发的团队运行机制，提升研发沟通效率和五师系统协同效率。要内外结合推进精益生产，在经营压力持续加大的情况下，只有加快推行精益生产，提高生产效率，严控产品质量，降低废品损失，加快军品产出才能使企业摆脱困境。要脚踏实地推进精益管理，对科研、生产、经营的各个环节、各个流程进行梳理优化，堵住“漏点”、填补“盲点”、挤出“无用点”，把利润一分一分抠出来，把竞争力一点一点提上去；坚持用数据说话，以实实在在的指标改善来检验精益管理成效；切实落实集团公司的“九降低、三改善、一杜绝”要求，逐个环节、逐个岗位制定改善目标和具体措施，工作成效要体现在成本费用率、全员劳动生产率、“两金”占用等绩效指标的改善上；学习借鉴系统内外单位在集中采购、质量控制、安全环保等方面的先进管理经验，及时总结推广，扎实推进公司的精益管理工作。

三是以严谨、踏实、认真为标准，推动企业科学发展。要科学谋划“十三五”规划，准确把握武器装备信息化、体系化、实战化的新要求，客观、准确、科学研判军工行业发展趋势，积极贯彻国家和集团战略，积极响应“一带一路”、“中国制造2025”、“互联网+”的新要求，抢抓政策机遇，积极争取外部资源，做大、做强特种车辆、建筑用型材、汽配零件机总成等相关民品产业，做实智能化产品的研发和生产。要不断深化企业改革，坚持以精兵简政、打造虎狼之师为目标，在子公司、研发中心和各分厂人力资源优化的基础上，继续推进薪酬制度改革，使能力绩效工资在明年得以全面实施。同时，强化两级领导干部作风建设，强化考核，提高干部队伍执行力。完善研发中心组织架构，变垂直管理为矩阵管理，优化项目组织资源配置，强化项目研发组织力和协调性。要以划小核算单元、剥离辅助业务为目标，积极推行辅业资产市场化运营，实行独立核算、自负盈亏。要以有序退出、移交社会职能为目标，积极与地方政府沟通“三供一业”移交事项。通过坚定不移地开展全面深化改革和创新工作，将淮海集团真正打造成区域内有影响力、行业内有竞争力，集团内有贡献力的一流企业。

谈科学课程中的科学史教育 篇4

本文拟就教师科学史素养的相关问题做一些初浅的探讨。

一、科学史素养的概念及我国中小学科学教师的科学史素养现状

科学素养, 是指人在处理与自然、社会的关系中应该具备的知识、精神要素 (价值观念) 和实践能力, 即人具有的科学文化知识和利用科学文化知识处理问题的能力。而科学史素养则是指人在见到科学现象时, 能将见到的科学现象利用自己已有的科学理论进行解释, 并自觉联想到与之相关的科学史实;在从事与科学相关工作时, 能够从历史视角思考产生这一科学问题的原因及背后的历史规律;在进行科学教育时, 要兼顾传播科学知识和提高学生科学历史文化涵养品味。它是一种技巧或能力, 是后天习得的, 中小学科学教师科学史素养是可以通过有效的训练和实践而提高的。

对我国科学课程 (含相关独立课程, 数、理、化、生。下同) 教师的调查数据显示, 我国中学科学教师的科学史素养总体上是比较薄弱的。在2009~2011年期间我国苏州大学、东北师范大学、南京大学等高等院校的研究人员对浙江、江苏、福建、吉林、辽宁等省市中学科学教师的专题调查中, 初中物理教师约有近一半的人没有研习过物理学史;有56%的生物教师对教材以外的生物科学史知识不熟悉;许多化学教师在教学中触及到化学科学史问题时, 暴露出知识贫乏、内容幼稚等问题……教师科学史知识的薄弱又导致教师在科学课程教学中基本上不触及科学史, 使得科学史教育成为一片空白。

我国中小学科学课程教师科学史素养普遍偏低, 已经是一个不容忽视的现实, 造成这种现状的根本原因, 是中小学科学教师对科学史的教育价值认识不足, 应试教育则是阻滞学校和教师提高科学史的认识, 增强科学史教学自觉性的主要障碍。

二、基础教育新课程关于科学史教育的理念

科学史教育是科学课程的重要组成部分。在《科学课程标准》 (2011年版) 中明确提出了科学课程的基本理念, 即“面向全体学生”, “立足学生发展”, “引导学生逐步认识科学的本质”, “体现科学探究的精神”, “反映当代科学成果”。在这一基本理念的统领下, 新课标在“课程内容”的“科学、技术、社会、环境”这一板块的五个主题中, 设置了“科学史”这一主题 (是第二个主题) 。新课标指出:“科学技术史能提供科学发现、技术发明的历史背景、探索历程和典型案例。这有助于……”课标列出了有助于“通过科学家获得成功与遭遇挫折和失败的案例, 使学生体会到探索自然奥秘……”等五项“有助于”的内容。通过科学史教学获取五个“有助于”, 体现了“课标”关于科学史教育的理念。以五个“有利于”为依据, 新课标明确地提出要求:“把科学技术史有机地融入科学课程。”为了指导中小学校开设好科学课程, 使科学教育成为推动学生全面发展的一股有生力量, 课标还提出了“把科学技术史有机融入科学课程的若干建议”。

在《科学课程标准》 (实验稿) 中, 甚至还列出了部分科学史料。其中“故事性科学史材”包括了如下内容 (根据“课标”内容摘编) :

《科学课程标准》 (实验稿) 7~9年级中相关的故事性科学史材料, 见下表。

上述这些, 都凸显出科学史教育在新课程中不可忽视、无法取代的的重要地位。

三、我国中小学科学教师科学史素养亟待提高

一个拥有良好科学史素养的教师在课堂教学中会自觉融入科学史知识, 对科学史知识运用的熟练程度是评价一个科学教师是否优秀的指标之一。提高我国中小学科学教师科学史素养迫在眉睫。

中小学科学教师的科学史素养是否能得到较快的和切实的提高, 取决于他们是否深刻理解科学史素养在提升自身科学素养和提高教学质量方面的意义, 从思想观念上重视科学史素养的提高。学习提高的路径和方式是灵活多样的。例如, 科学教师可以通过阅读科学史类相关书籍、浏览相关网页来充实科学史知识, 提升自我科学史理论素养;通过课堂教学对科学史知识的渗入来巩固科学史知识;通过与本校科学教师、历史教师交流来拓展科学史视野, 通过撰写科学史教学心得体会、论文案例等方式, 来加速自身科学史理论素养的提高。

省地县教科所 (教研室) 、教师培训职能机构、师范类大专院校、省地教育行政管理部门的师资管理科室, 都要从各自的职能角度重视和支持科学教师的培训, 在培训中加入科学史培训内容。有条件的地方还可以考虑聘请科学史研究专家到本地开办培训讲座, 或将科学教师送到大专院校进行研修。

中小学校应建立科学学科教研室, 根据自身实际制订科学史研修计划, 有计划地、长期地开展科学史的学习研训。

教育行政部门在科学教育和科学教师的管理过程中, 要正视科学史的地位, 制定相关的政策、条例, 出台具体措施, 落实科学史在中小学的教育教学地位。例如, 可在中、高考等重要考试中适当加大科学史的考查力度, 在课题资助上适当关照, 或在科学教师职称评审中加入科学教师科学史素养考核指标。

摘要：科学史是科学课程的重要内容。当前科学课程中科学史的教学亟待加强, 科学教师的科学史素养亟待提升。中小学校和相关教育职能部门都应该对此作出切实的努力。

科学史科学教育 篇5

不一样的科学史-评《科学与启蒙运动》

文艺复兴为近代科学的产生提供了条件,启蒙运动则为之传播并提供了发展方向.托马斯・L・汉金斯的.著作《科学与启蒙运动》,将十八世纪的科学放置在大的历史背景下再现并剖析,见解犀利而独到,为我们展现了一幅科学发展的真实画卷.

作 者：李泳涵 LI Yonghan  作者单位：华东师范大学,哲学系,上海,200062 刊 名：安康学院学报 英文刊名：JOURNAL OF ANKANG UNIVERSITY 年，卷(期)：2007 19(3) 分类号：N09 关键词：《科学与启蒙运动》   文艺复兴   启蒙运动  

营造科学氛围　抓好科学教育 篇6

一、加强领导，明确目标

学校全面贯彻教育方针，依法办学，严格执行国家规定的课程计划，开足科学课程课时，三至六年级每周两节科学课，一节活动课。学校在“十一五”规划中制订了科学教育规划，专职科学教师有科学课程学期教学计划、学期总结；对科学课程教学、评价有规范的检查和考评管理制度。学校制订了《科学实验仪器管理制度》、《科学教师岗位职责》、《科学课教学评价方案》等一系列管理规章制度，分管小学科学教学的校领导每学期深入课堂听课，参加教研组活动，组织相关人员对实验室进行定期或不定期检查。

根据学校发展规模多方筹资，购置了基本能满足全校学生学习科学课必要的实验器材；设置科学课专用教室，对于实验仪器与专用教室，学校要求专职教师规范管理，如使用过的仪器要做到摆放归类，干净整洁，实验操作安全规范，使现有设备发挥较高的效率。

学校成立了科技兴趣小组，在学校图书室中有科学教育的相关图书资料，校园内有《科技之窗》、《小记者专栏》、《小主人板报》，在这些橱窗和宣传栏中经常可以看到同学和教师关于科普知识的宣传和介绍。学校还为科学实践园地购置了气象观测仪器，开辟了种植园，园内的雪松、西洋杜鹃、玉兰、扁柏、桂花等植物在师生的精心培育下茁壮成长。

学校是科学教育的重要阵地，教师是科学教育的排头兵。建设一支业务精良，有创新意识的青年科学课教师队伍是学校推进科学教育改革的保障。为此，我校在教师编制十分紧张的情况下配置了三位专职科学课教师，其中云南省小学科学特级教师1人，小学高级教师1人。科学课教师在业务进修、工资待遇、职称评定、职务晋级等方面均与其他学科教师同等对待。

二、加强师资队伍建设

扎实有效的学校教研是师资培训的重要手段。学校重视营造和谐的教研氛围，在教研活动中，老师们平等对话，相互交流，尤其重视信息的多向交流；教研的内容力求具体实在，内容越实在，教师越感兴趣，教学疑难就越容易解决，对教师业务素质的提升越有益。将有价值的课题合理分解交给教师去研究，更好地激发教师参与的积极性，提高教研的效益，服务教师的教学。教研活动讲求实效，每次教研活动前都将内容告知参与活动的教师，让他们提前进行思考和收集相关资料，既要带着问题参与活动，又要有自己的理解和认识。活动中尽量留给大家讨论交流的空间，提倡争辩与质疑。一次完整的教研活动结束后，及时进行总结和分析，促进教师的反思。

教育科学出版社新课程教材培训资料中的光碟和教学参考，是我们科学课教师培训的好教材。培训资料包中的光碟，有教材分析、重难点、实验准备、教学设计以及示范课等。我们定期召集科学课教师集体观看、讨论，重要内容打印成册发放给教师。通过学习培训，大家明白了作为一名小学科学课教师应具备的基本素质以及教学中应注意的一些细节。

师徒结对、以老带新是我校教研活动的又一亮点。学校出台了《师徒结对管理办法》，学校行政领导及职评小组对骨干教师进行综合量化考核，最终选出各学科“师傅”，然后各学科年轻教师再根据“师傅”的特长去认“师傅”。师徒结对后，就相互听课、评课。共同进行课例研究；每学期的公开课、示范课，师傅都必须精心指导徒弟备课、上课。营造这样浓浓的教研氛围，旨在让年轻教师快速成长起来。

加强联合协作。闭门造车永远造不出有创意的新车，只有走出去，才能开阔视野。我校长期坚持开展“走出去，请进来”系列教研活动，组织教师到附近学校听课学习，积极参与云南省教科院组织的各种培训学习。另外，还充分利用网络进行教研，网络的快捷、互动、丰富可以有效地服务教研。云南科学教育网中的优秀课例以及优秀科学教育案例是我们开展校本教研的好“帮手”。通过多年的校本教研活动，我校已培养了一批业务精良、热爱科学教育的中青年教师。

三、开展科技活动，培养创新人才

小学生科学素养是否得到提高，并不是以期末考试的一张试卷来评判的，重要的是看学生是否能将课堂中所学知识创造性地应用于科学活动。学校在对学生进行多元化评价中就设置有“科学之星”的评比，评比条件是：凡是在平时学习中“科普章”获得数达到班级前十名的，可以把自己本学期科学学习成果向本年级同学展示，然后年级联评，评出学校科学之星。凡评为校级科学之星的可以参加暑假科学之旅夏令营。

学校少先队每学期举办一次大型科技活动，例如举办以未来的“家”为主题的银河杯小制作大赛。大赛要求学生提供设计方案、草图以及创意解说，孩子们张开想象的翅膀，将他们未来的家园设计得无比新颖，之后又将学生作品进行展示和交流。师生共同评价作品质量，如材料的选择、作品功能的介绍、演示以及制作过程中合作交流情况等。丽江电视台对此次活动作了专题报道。

学校科技兴趣小组经常开展“爱我校园、爱我家乡”等大型环保宣传活动。“六一”前夕，我校进行了“我们只有一个地球”大型布画展，长58米、宽1.8米的大型布画融汇了全校34个班集体的智慧，大家挥洒自己手中的画笔。将人类对地球母亲的关注、关爱表达出来，同时进行了“我们只有一个地球”签名活动，同学们写下了自己对地球母亲的肺腑之言。

科学史科学教育 篇7

一萨顿奖

萨顿奖是美国科学史学会最有影响力的奖项,由爱西斯杂志创始人和科学史学科的开创人乔治·萨顿而得名。该奖从1955年开始每年一次颁发给从世界各地的学术团体选举出的杰出科学史学家。2007～2009年萨顿奖获得者如下:[5]

2007年 马丁·路德维克(Martin Rudwick)

2008年 罗纳德 L.纳博斯(Ronald L.Numbers)

2009年 约翰E.默多克(John E.Murdoch)

马丁是加利福尼亚圣迭戈大学教授,早年在剑桥三一学院接受古生物学教育,获得自然科学一级荣誉学位。由于对科学史和科学哲学有浓厚兴趣,他后来转到剑桥大学科学史与科学哲学系学习。马丁主张,分类、排序和展示是理解自然界的非常重要的方式,不能被认为是没有价值的而被抛弃。他倡议历史学家们更多地涉及社会学和人类学,并将这一革新应用到自己的著作中。在他的著作中,马丁创造性地运用了讲解的视觉模式,用分析性的图表来概括复杂的争论和社会关系形式。许多理学家和历史学家由于受到他的影响而更具有全球性的视野。他的主要著作有:《化石的意义》,论述了从文艺复兴到19世纪末这一时期的科学史,展示了从广泛的自然哲学和变化的经验规则来看我们如何能够理解科学知识,完全改变了人们对这个领域的观点。《大泥盆纪论战》展示了过去对整个科学进程的微妙影响。《冲破时间界限》是研究1800年左右欧洲范围内的博物学先驱的重要专著。马丁是过去50年中最有影响力的地球科学史家。他曾获得美国地质学会的地质学奖,伦敦地质学会的弗里德曼奖章和博物学史学会的创始人奖章(Founder’s Medal)。1999年科学社会研究学会授予他贝纳尔奖(Bernal prize)。

罗纳德是威斯康辛大学科学和医学史希尔戴尔讲席教授。他的学术生涯颇有传奇色彩。罗纳德生于正统基督教信奉者之家,曾被威斯康辛大学科学史系开除,而后在伯克利大学的历史系找到了他的位置,并凭借关于美国科学的专题论文获得了哲学博士学位。后来他又在罗马琳达大学[6]

黛博拉的《宝石屋:伊丽莎白一世时代的伦敦和科学革命》研究了英格兰伊丽莎白一世时代伦敦街头的博物学家、药剂师、植物学家和昆虫学家,还有医师、乐器制造者和数学家。黛博拉揭露了“大科学”(big science)初期的组成、国际性、知识的商业化和军方的资助,都是这个智力社会的一部分。她的描述基于广泛和大量的对原始材料的研究,论证具体而丰富,仿佛将读者带回1600年伦敦的生活。作者赞赏城市中心那种充满活力的气氛,主张真正的国际文化应该允许并鼓励经验主义的和实验的态度,这是科学革命所必不可少的;主张研究大范围的专门人才对任何科学革命的历史理解都是很重要的。该书描写很生动,并且有深思熟虑的精细论证,是一本该领域中令人耳目一新的著作。[7]

哈罗德是伦敦大学学院的教授,他的著作《交流中的重大事件:荷兰黄金时代的商业、医学和科学》内容广泛,通过医学和科学史的一些重要而可信的文献揭示了一个重要事实:荷兰的商业而非宗教激励了16、17世纪科学的崛起。作者仔细研究了荷兰、欧洲、巴西、南非和亚洲地区的与医学和博物学有关的历史文献,结论非常新奇。书中揭示了荷兰帝国商业和贸易的兴起与科学研究的繁荣之间的直接联系,认为荷兰人从事商业活动改变了他们的想法,导致了对一些价值观的重视,如客观性、积累和描述。凡是有荷兰人从事贸易的地方,伴随着商业的兴起对精确信息的偏好也导致了科学全球化的萌生。医学和博物学是这个新科学的重要方面,正如园艺的发展所反映出来的那样,这本书改变了先前人们对科学史的理解。[8]

三戴维斯奖

戴维斯奖即沃森·戴维斯和海伦·迈尔斯·戴维斯奖,是1985年学会为了向这对长期为科学普及服务的夫妇表示敬意而设立的。该奖项授予面向大众的科学史专著(包括教科书)。2007～2009年戴维斯奖的获奖作者和著作为:

2007年 马特·瑞德雷(Matt Ridley),《弗朗西斯·克里克:基因密码的发现者》

2008年 海伦·罗兹瓦多夫斯基(Helen Rozwadowski),《测量大海:对深海的探索和发现》

2009年 查尔斯·塞费(Charles Seife),《瓶中的太阳:核聚变的奇特史和主观想象的科学》

马特的著作《弗朗西斯·克里克:基因密码的发现者》描述了DNA双螺旋结构的发现者之一——克里克和他的一生。在1953年到1966年期间,他因为发现生命的真正秘密——区分生命和非生命的处于遗传核心的密码——基因密码,而制造和引领了一场生物学革命。他的发现不仅包括双螺旋结构,还包括蛋白质合成的整个方法、密码的三字母性质和很多密码本身。作者描述了克里克从英国中部的中产阶级平庸生活开始,经过一个暗淡的教育经历和六年为皇家海军设计磁性水雷的工作,直到31岁跨入生物学领域。在剑桥时,克里克突然开始显示出独一无二的视觉想象力和极其坚韧的信念,使得他能够领会并解决一些科学难题的途径,并在大多数生物学家想到这些问题之前很久就能够理解它们。在成功解决是什么使得生物有生命的问题后,他在60岁时移民到加利福尼亚并将他的注意力转向一个从他年轻时就令他着迷的问题:为什么智慧生物会有意识?可惜在他找出答案之前就走到了生命的尽头。[9]

海伦的著作《测量大海:对深海的探索和发现》展示了一个探索深海过程中的科学和文化的历史。这本书讲述了19世纪的水手和科学家联合创造了一个新的研究领域的故事,作者流畅地记述了从对远洋航行的经典描写到跨大西洋电报电缆的铺设,还有海事小说、深海探测和海滨假日。开放的海洋,数个世纪以来既是通路也是障碍,如今首次成为一个探索的对象,一个工厂和科学研究的对象。作者把注意力集中在了19世纪中期,这是现代海洋学发展最关键的时期。那时英国科学家参加了一系列的由国家资助的、长达数年之久的世界范围的考察航行和对深海的探索。这本书研究了19世纪深海海洋学的诞生,涉及采集数据和社会影响中的突破性进展,探讨了学者们出现在海军舰艇上如何导致科学家、水手和西方社会的文化转换。[10]

查尔斯的著作《瓶中的太阳:核聚变的奇特历史和主观想象的科学》,描述了当那些武器制造者1952年引爆第一个氢弹时,他们打开了我们太阳系最大的能量来源之门——核聚变,这和太阳发光是同一个原理。聚变是一个解决人类永久能源需求的几乎终极的能量来源。然而,它却成为使得大量科学家遭受抨击和羞辱的原因。过去的半个世纪中,各国政府和研究机构试图用激光、磁场、声波、离子束和大堆的金属来控制这种能量,然而却经历了一次次的失败。《瓶中的太阳》是第一本追溯聚变历史的重要著作,从一开始到21世纪,揭示了科学家们如何陷入试图驾驭太阳能量的难题。[11]

四普赖斯/韦伯斯特奖

普赖斯/韦伯斯特奖授予三年之内在ISIS杂志上发表的优秀论文。2007～2009年普赖斯/韦伯斯特奖的获奖作者及其论文如下:

2007年 托马斯 L.汉金斯(Thomas L.Hankins),《一个“巨大而优雅的曲线”:约翰·赫歇尔的图表方法》

2008年 达伦尤·勒乌(Daryn Lehoux),《观察者、对象和嵌入式眼睛:见识和了解托勒密和盖伦》

2009年 安吉拉 N.H.克里杰(Angela N.H.Creager)和格雷戈里 J.摩根(Gregory J.Morgan),《双螺旋结构的背后:罗莎林德·富兰克林关于烟草斑纹病毒的研究》

托马斯是华盛顿大学的荣誉教授。他的论文《一个“巨大而优雅的曲线”:约翰·赫歇尔的图表方法》研究了约翰·赫歇尔如何把图表作为与概率计算类似的一个工具来运用,图表如何进入迥然不同的当代争论和实验科学家怎样由于被图表在处理复杂数据方面的实际应用价值所吸引而最终接受这种方法。通过对赫歇尔的信件和已出版的资料的研究,作者认为图表是独立于观察数据的,可规避隐藏的随机错误,并会招致由道德引起的对自然规律的判断。在信息爆炸的时代背景下,图表代表了一种有力的形象化的方法,它不只是对数据的处理手段,而且还和归纳科学的认识论和形而上学的争论有关。该文丰富而清晰地描述了19世纪关于自然规律、数据、概率计算和图表的相互关系,深刻地说明了自然哲学家接受图表的原因。[12]

达伦尤是安大略省金斯顿皇后大学古典文学和古代历史系的副教授。他的文章《观察者、对象和嵌入式眼睛:见识和了解托勒密和盖伦》用一个诱人的问题来吸引读者,即为什么镜子中成的像是左右反转而非上下翻转?然后他描述了古代世界两个偶像式的人物——托勒密和盖伦怎样在光学和视觉感知问题上的纠结。在对这个问题的分析中,作者使我们重新考虑了我们可能习以为常的东西,生动地从不同视角并运用不同的假设,再现了托勒密和盖伦所追求的独立而互补的认识论背景。他提出一个我们可称之为古代的不确定原理:在数理光学和生理学上,你“看”到什么取决于你所在的位置。作者主张我们从托勒密和盖伦的角度看世界,使人理解了视觉对象研究面临的更大的哲学问题。作者特别注意翻译中语言的细微差别,追踪在翻译过程中可能丢失的东西或者至少是被重新解释的东西。作者举托勒密的《光学》为例说明:我们拥有的唯一的一个版本是从失传的阿拉伯版本翻译的拉丁文版本,而这个阿拉伯版本是从失传了的希腊版本翻译过来的,其中可能还有一个介于希腊和阿拉伯之间的叙利亚版本。作者还以他自己的翻译为例,提醒读者这些古代文献是存在很多问题的。[13]

安吉拉是普林斯顿大学的教授,格雷戈里是史蒂文斯理工学院(Stevens Institute of Technology)副教授。他们的论文《双螺旋结构的背后:罗莎林德·富兰克林关于烟草斑纹病毒的研究》探讨了罗莎林德的研究工作和生平。罗莎林德由于做出DNA的X射线衍射图从而为詹姆斯·沃森(James Watson)和弗朗西斯·克里克(Francis Crick)发现DNA双螺旋模型提供重要线索而知名。然而,她的科学生涯并未因为离开国王学院的DNA研究工作而结束。1953年,罗莎林德来到伯贝克学院J.D.伯纳尔(J.D.Bernal)的结晶学实验室,在那里她将注意力转移到病毒的三维结构的研究上,获得了烟草斑纹病毒的前所未有的清晰的衍射图样。在其后的五年中,她在烟草斑纹病毒结构测定方面取得重大进展,同时也与沃森和克里克保持密切联系,他们也在研究病毒结构。20世纪50年代烟草斑纹病毒研究与分子生物学中核酸结构研究以及蛋白质和病毒结构研究联系在一起。文章还描述了沃森和克里克的DNA双螺旋结构模型在争论和最终被接受的过程中的细节,以及在“双螺旋的竞争”中的那些主角们如何在科学研究和个人交往中相互影响。[14]

五罗西特科学中的妇女史奖

在2004年的年会上,科学史学会(HSS)的委员会一致投票通过将妇女奖重命名为玛格丽特 W.罗西特科学中的妇女史奖,以奖励罗西特教授在这个领域的开创性工作。奖励对象是科学中的妇女史方面的优秀著作或论文及其作者。2007～2009年罗西特科学中的妇女史奖的获奖作者和作品如下:

2007年 凯瑟琳·帕克(Katharine Park),《女性的秘密:性别、生殖和人体解剖的起源》

2008年 萨拉·斯蒂德斯通·格尼姆(Sara Stidstone Gronim),《简知道什么:18世纪的一个女植物学家》

2009年 莫妮卡 H.格林(Monica H.Green),《女性医学男性化:前现代妇科医学中男性权威的上升》

凯瑟琳的《女性的秘密:性别、生殖和人体解剖的起源》,揭示了子宫成为15世纪和16世纪医学解剖图像和文本中的神秘对象,其原因是它的生殖意义和结构上的复杂性。当时对男性解剖的描述集中于体外,而对女性总体上更注重于展示内部解剖结构。女性身体和她们的秘密成为生命秘密的典范,而且对从13世纪到1543年安德烈亚斯·维萨留斯(Andreas Vesalius)的《人体结构》(On the Fabric of the Human Body)出版这个期间的解剖知识的发展起了关键的作用。作者在书中研究了几个意大利案例,其中女性和女性身体扮演重要角色。在引导读者进入距现代经验非常遥远的演说和实践时,凯瑟琳揭示了宗教禁令中根深蒂固的解剖观念、内科医生们企图了解女性秘密的渴望、文艺复兴时期医生对本地接生婆知识进行批判的动机和从盖伦到启蒙时期对人类结构认识的“单性”模型。作者在这本书中给出了丰富的文献证明,并作出了漂亮的阐释,是一项杰出的关于性别对科学史影响的研究,它挑战了现存的有关方面的历史认识。[15]

萨拉在《简知道什么:18世纪的一个女植物学家》中考察了简·高登(Jane Colden,1724～1760)怎样成为第一个对林奈植物学有贡献的女人,她又是怎样在殖民地时期的纽约这样的地方做出如此的成就。通过对文学和科学史的令人信服的研究,作者对这样一个问题进行了细致的讨论:在18世纪人们对女性要求端庄得体的情况下,简是如何巧妙地跨越植物学实践并使她自己成为一个令人尊敬的对林奈植物学有贡献的人。该文提供了一个引人入胜的对性别多重理解的图景,这种理解使得简在殖民地时期的美国成为一个活跃的科学知识的制造者,并且最终导致后来她的贡献在植物学的记录中消失。[16]

莫妮卡是亚利桑那州立大学人文与科学学院历史系教授,她的著作《女性医学男性化:前现代妇科医学中男性权威的上升》质疑了通常所认为的18世纪欧洲男性从未参与任何女性卫生保健的观点。该书引用12世纪著名女医师——萨勒诺的特洛塔(Trota of Salerno)的著作,一直到文艺复兴时期男性医师的伟大著作,这些著作同时覆盖了医学和外科学两个领域。这项研究证明了男性逐渐地在妇产科医学疾病(尤其是不育)的诊断和治疗处方上,建立了越来越多的权威。即使他们关于女性身体的“实用的”知识被当时的道德观念所制约,男性也能够由于他们在读书识字方面具有更多的机会,从而可以建立他们在医学的这一分支和其他所有分支上不断增长的权威。在这一时期的早期,女性被认为在妇女疾病上是有权威知识的,然而到了这一时期的末期,在理解和治疗困扰妇女的普遍疾病的方面,女性就不再拥有绝对的资格——这暗示了女性对关于自己身体知识的排斥,这种排斥一直延续到今天。[17]

六内森·莱茵戈尔德奖

内森·莱茵戈尔德奖的前身是艾达和亨利·舒曼奖,设立于1955年,由纽约的艾达和亨利·舒曼夫妇为毕业生们在科学史及其文化影响方面所写的优秀论文而设立的。舒曼夫妇支持了这个奖项很多年,直到上世纪70年代艾达·舒曼去世,此后科学史学会为其提供奖金。在2004年,内森·莱茵戈尔德(Nathan Reingold)的朋友和家人开始资助这个奖项,并重命名为内森·莱茵戈尔德奖。2007～2009年的获奖作者及论文为:

2007年 朴亨旭(Hyung Wook Park),《“瘦老鼠埋葬肥老鼠”:动物畜牧业、热量限制和交叉学科研究计划的制定》

2008年 劳雷尔·布朗(Laurel Brown),《阿拉伯天文学向欧洲和东非的传播》

2009年 蕾切尔 N.梅森·丹挺格(Rachel N.Mason Dentinger),《分子化的植物复合、进化中的昆虫-植物关系:哥特弗里德 S.弗伦克尔和20世纪50年代的昆虫饲养的生理学研究》

明尼苏达大学的朴亨旭的文章《“瘦老鼠埋葬肥老鼠”:动物畜牧业、热量限制和交叉学科研究计划的制定》主要分析了美国科学家克莱夫·缅因·迈凯伊(Clive Maine McCay)对营养和长寿的研究。迈凯伊于1920年开始对鱼类进行研究。作者将迈凯伊的科学研究明确地归于农业研究及其研究机构的框架之下。迈凯伊对农场动物热量限制饮食的实验研究,既是对营养的基础研究,也是农民渴望提高牛奶产量或小鸡成活率的有用资料。迈凯伊20世纪30年代经过多次实验“发现”:吃不饱的老鼠居然比肥胖的同类寿命更长!这吸引了很多其他科学家的注意力和大量的资金资助(如洛克菲勒基金)。洛克菲勒的支持使得迈凯伊有能力进行更多的实验研究。作者认为,这些实验室的动物是作为“边缘物品”,是为方便不同研究群体交流和合作的科学人工制品。到20世纪40年代,长寿的老鼠已经成为新的长寿科学研究的主要对象。作者通过对迈凯伊科学生涯的追踪,巧妙地把两门目前为止不相关的领域畜牧业和老人学结合在一起。因此“吃少一些,活长一些”(eat less,live longer)被证明不仅是有用的忠告,而且也是一门基础科学。

哥伦比亚大学中东和亚洲语言与文化系的博士生劳雷尔·布朗的论文《阿拉伯天文学向欧洲和东非的传播》,被委员会评价为是对一个挑战性课题的有前景的研究。这项研究使用第一手的阿拉伯语资料,作者对阿拉伯天文学的分析并未像经常做的那样局限于文献的传播,而是也对传播的形式进行了考察,同时还考察了阿拉伯天文学在欧洲和东非文化中扩散所带来的影响。这样做具有冒险性,因为它深入到科学史比较学这个艰难的领域,打开了一条新路并带来了一个对这个课题的全新的研究手段。

明尼苏达大学的蕾切尔 N.梅森·丹挺格的论文《分子化的植物复合、进化中的昆虫-植物关系:哥特弗里德 S.弗伦克尔和20世纪50年代的昆虫饲养的生理学研究》,系统地论述了20世纪50年代弗伦克尔是如何运用生物化学方法,深入地研究昆虫与植物之间的进化关系的,是如何揭示二者相互依赖的进化规律的,这一研究对昆虫饲养的生理学的发展起到了重要的推动作用。

七海泽教育奖

海泽教育奖由HSS成员提名,奖励在科学史教学中作出杰出贡献的人。2007～2009年的获奖者是:

2007年,乔·该隐(Joe Cain)

2008年,萨拉·谢克纳(Sara Schechner)

2009年,弗雷德里克·格雷戈里(Frederick Gregory)

乔·该隐是伦敦大学学院科学与技术研究系生物历史和生物哲学高级讲师。许多年来,乔一直在美国科学史学会和英国科学史学会中积极地推进科学史教育。在此之前,他是美国国家科学教师协会的助理编辑,在那里他与人共同制定了将科学史和科学哲学引入美国中级课程的计划。在他的聘用期间他赢得了由美国联合教育出版社颁发的教育新闻界卓越成就奖。他也曾获得由他在UCL的同事们授予的学院教学奖。在他的教学中、他工作的机构对科学史的教学评估中和为英国科学史和科学哲学建立教育标准时非常积极,并作出重要贡献。他在创建大学生和中级水平科学史教学的网络资源方面是带头人,并且创作了大量富有影响力的关于科学史教学方法的著作。他也做过很多关于科学史教学的讲座。同事们和同学们认为乔的贡献在于:以学生为中心的教学、对教学方法的研究与教学实践的改革。

谢克娜博士是哈佛大学科学史系科学历史仪器收藏的大卫·惠特兰图书馆馆长。她的教育活动非常之广,包括了许多海泽奖所涉及的种类。她参加了博物馆的工作和制定教育计划的团体,进行了大量的教学和教学原料的革新与写作,还参与了众多的关于科学史的公共宣传,为科学史的普及和教学作出了巨大贡献。

格雷戈里是佛罗里达大学科学史和欧洲史荣誉退休教授,科学史学会前主席。他在佛罗里达大学讲授“科学史1700～1900”和“达尔文革命”两门课程。他于1965年获惠顿学院理学学士,1968年获哥顿-康韦尔神学院神学学士,1970年获得威斯康辛大学文学硕士,1973年获哈佛大学哲学博士。在教学方面多次获奖,包括1989年约翰·马宏本科生教学奖,1989年威林斯基研究生教学奖,1995年佛罗里达大学教学改进计划奖。1990～1991年期间任历史系教学委员会主席。他出版了大量著作,包括:《十九世纪德国的科学唯物主义》,《知识、信仰和审美意识》,《本质迷失?自然科学和十九世纪德国神学传统》[18]等等。

八莱文森奖

莱文森奖是马克·莱文森为了纪念他的妻子苏珊而设立的。苏珊对进化理论史、微生物学和植物学非常感兴趣。莱文森奖由科学史学会理事会负责评选颁发。从2006年开始,每两年一次,授予颁奖前四年在生命科学史和博物学方面最佳著作的作者。

科学史科学教育 篇8

《科学》杂志创刊于1915年, 作为我国创办最早的大型综合性科学刊物, 它同《新青年》一样, 在五四运动及其之后的启蒙运动中对启发民智、传播科学、促进现代科学发展上发挥了极其重要的作用。《科学》杂志主要用来刊载专业性较强的论文, 较少涉及科学普及方面的知识。然而, 在1935年, 《科学》杂志迎来了创刊二十周年纪念, 科学编辑部长刘咸在1月刊首发表社论, 指出“鉴于时代之需求, 谨将本杂志贡献于国家社会, 作为科学舆论之喉舌, 广播科学知识, 提倡科学建设, 自兹以往, 本杂志以力求通俗, 而同时能除去试下言科学者粗陋浅薄弊病为目的, 取材务求适宜”, 力求将科学知识普遍化, 而科学杂志的稿件选取也有了三个标准:能使读者产生科学兴趣、能记述科学进步、能传播科学消息。可以看出, 作为科学性的刊物的《科学》杂志, 除了继续保持原有的特色之外, 还为了促进科学化运动而做出了一些改变, 对推动科学化运动的进程也起到了一定的支持作用。

二、《科学》杂志在科学化运动时期科学传播内容

在1932到1937年间, 《科学》杂志每年发行一卷, 每卷包括12期 (其中1937年的9—10期、11—12期为合刊) , 虽然栏目因主编的改变而有所调整, 但是刊载的内容一直十分丰富, 包括数学、物理、化学、生物、农林、医学、工程学等各种领域, 下表是对杂志中刊载的内容进行的统计。

将《科学》的科学传播内容进行分类, 可分为以下几个方面:

(一) 基础科学

基础科学是以自然现象和物质运动形式为研究对象, 探索自然界发展规律的科学, 是物质运动最本质规律的反映。从《科学》杂志刊登的学科分布来看, 该杂志对于数学、物理、化学、天文、地理、生物这些基础科学十分重视。

作为基础学科的数学 (算学) , 书中主要以介绍数学算法、几何证法、作图方法为主, 也会附带一些理论的介绍。对于其他的学科, 除了涉及国内外最新研究成果、学科进展之外, 还会介绍这些学科在生活、军事上的应用, 刊载国外关于这些学科的发明, 并说明原理。可以说, 《科学》杂志所关注的基础科学, 并不局限于理论上的研究, 也会包括学科应用方面的内容。

(二) 应用科学

应用科学关系到国计民生, 对于社会经济的发展、实业的进步、国民的生活有着很大的作用。《科学》杂志有关应用科学的分类也包括很多方面, 这些被关注的领域也跟中国国情有关。

(注:本表中分类的依据是按照《科学》索引进行, 其中杂俎栏目并没有进行分类)

(1) 农林科学技术

中国是农业大国, 科学家对于农林科学技术的研究从未停止过, 当时的中国科学家也不例外。从内容中可以看出, 当时的科学家较为关注的问题包括土壤的酸碱性、植物的抗虫性、农作物的改造等方面, 他们通过实地考察、亲自实验等方式进行研究, 对农林发展提供了具有针对性的建议, 对当时的农业生产有很大的帮助。

(2) 矿冶技术

对于矿产丰富的中国来说, 研究矿冶方面的技术也是很有实用意义的。《科学》会关注各领域的矿产信息, 对新发现的矿藏进行及时报道。此外, 还有对采矿方法、矿产纯度等内容进行分析, 可见, 当时的科学家已经开始注重矿产的质量, 而并非只注重产量。

(3) 工程技术

《科学》涉及到的工程技术包括土木工程、机械工程等, 这些有关事业发展的学科有利于当时的社会发展, 是极具意义的。

(4) 卫生医药方面介绍

《科学》杂志介绍了很多卫生医药方面的信息, 其中一部分是关于国外先进医学技术的, 如胃镜的使用、外科手术的进步、医学疾病的治疗等等。此外, 杂志还会介绍一些实用的医学信息, 如“霍乱症及其防治法” (1934年12期) 、“痘症新治法” (1935年11期) 等, 对当时公民的医学知识启迪有所帮助。

(5) 航空航天技术与气候学研究

航空航天与气候学都是《科学》杂志比较青睐的内容, 很多文章也会将二者放在一起进行探讨, 分析气候对航空航天的影响。也有很多文章是对二者进行分别的介绍, 有助于国人了解这些新兴的实用科学。

(三) 科学史

科学史的内容在《科学》杂志中占有一席之地, 有对近十年、二十年国内外学科发展进行探讨的, 例如1935年第10期中, 刊载了《近二十年来原子物理学之进展》、《二十年来中国植物学之进步》、《二十年来中国气象学之进展》等系列文章;也有对学科的发展史进行全面的回顾的, 如《宋元以后草本药理论概要》 (1933年第9期) 。《科学》杂志关于科学史的记载记载下了国内外尤其是中国科学技术走过的道路, 对后人研究这段历史提供了丰富的资料。

(四) 科普知识

《科学》杂志上也有科普知识的介绍, 例如1935年第2期中的“足下知之否?”介绍了六年中俄罗斯人口增加的人数、硬水的沸点、如何推算陨石的年代等等科学常识, 十分精简。此外, 《科学》还会介绍一些科学常识, 例如《植物纤维之简易鉴别法》 (1932年第8期) , 介绍羊毛与其他纤维之间的鉴别方法, 十分实用。

(五) 科学救国思想

第二次世界大战1939年爆发, 中国也处在内忧外患之中, 《科学》刊登了很多关于呼吁科学救国的文章。

编辑部长刘咸就在发表了《科学与国难》一文, 认为应当树立科学国策, 重视科学事业, 尤其应当注重可以让国家富强的科学研究进行实施, 也应当注重国防建设的科学, 对科学人才建立奖励保障, 以实现科学救国。此外, 科学还刊载了一系列呼吁科学救国的文章, 如《科学与民族复兴》 (1935年第3期) 、《科学研究为建设国家的始基》 (1937年第1期) 、《国难期间科学界同人应负的责任》 (1936年第4期) , 呼吁国家和国民重视科学。

(六) 教育及科学教育

教育是科学传播的一个重要因素, 教育质量的好坏对科学传播的效果也有很大的影响, 《科学》对于教育事业, 表现出了很大的关注。刊载的内容包括学科的教学方法、教学者的任务、教育机构的情况介绍、教育基金的情况、实验室的建设标准等各个方面。

三、《科学》杂志科学化运动时期科学传播特点

(一) 注重科学性

20世纪30年代, 中国的人权主义思潮较为盛行, 中国青年运动也在那时开展, 同时, 以蒋介石为代表的国民党, 以政权的力量强制灌输给民众。在这一时期, 农村经济社会经济矛盾突出也导致了“农村建设运动”的发起。这一阶段可谓是各种思潮与运动并发的时期, 加之民族危机的加剧, 当时的中国在政治、经济、文化上均受到了极大的影响。但是, 《科学》并没有因为当时特殊的政治环境而受到影响, 依然坚持刊登科学文章, 没有政治偏向性, 这对于科学传播来说是十分重要的。

(二) 注重实用性

科学发展的最终目的, 是为了应用社会, 造福社会。《科学》也认识到了这一点, 因此对于科学的实用性十分注重。可以看出, 《科学》杂志除了对于应用科学十分关注外, 杂志还十分注重生产生活中的科技, 对于生产生活起到了一定的指导作用。

例如, 1931年的水灾影响了淮河一带小麦的播种, 引发了荒灾, 《科学》杂志便刊载了《灾后种麦误期之补救》, 给出了“改种其他作物, 以及根据各地气候、土壤环境选择适合迟播的小麦品种”的建议, 对灾民灾后的农业生产起到了很大作用。又如, 在1935年第6期的新闻中, 介绍了价格便宜、亮度高的植物油灯, 以供当时经济欠佳的农村使用。另外, 由于蚊虫是引发疟疾、黄热病、丝虫感染、骨痛病的元凶, 对人体的健康有很多不良影响, 杂志也在1933年第5期介绍了《蚊的驱除方法》, 对幼虫和成虫都有一定的驱除措施, 有利于公民的健康。

可以说, 《科学》杂志从各方面关注生产生活, 提出了很多极具实用性的方法及建议, 很好地贯彻了科学造福社会的功能。

(三) 注重新闻性

科学新闻在《科学》杂志中一直占有一席之地, 而在1935年改版后, 编辑部长刘咸更是增加了新闻在杂志中的比重。

*采用四舍五入法, 舍去小数点, 保留整数位 (注:本表所指的新闻来源于《科学》中的[新闻] ([科学新闻]) 这一栏目, 同时也包括[科学进步]栏目)

从新闻源来看, 《科学》杂志在科学化运动的早期, 大多采用国外医学会、科学促进会等科学协会以及各大高校、工商业的研究成果或报告, 也有来自于《Nature》、《Science》等国外领先的科技杂志上的论文及最新科学成果介绍, 之后, 《科学》也开始增加国内高校、研究所、科研机构以及国外报刊上的科学新闻内容作为新闻的源头。从内容上看, 《科学》杂志所刊载的信息量也在不断增加, 涉及的专业也逐渐增多。从一开始较多关注科研成果、科学发现, 到后来关注各领域的科技活动、科研动态以及科学家消息, 甚至一些科学生活常识, 也在新闻栏目中有所体现。从供稿的作者来看, 也由姚国珣、朱炳海两人发展到后期姚国珣、刘咸、重熙、戈合等多人。此外, 新闻的时效性也在不断提升, 很多新闻都对上个月甚至是当月早期发生的科学事件进行了报道。

虽然有些稿件从内容上来说并不能够属于新闻的范畴, 但是从以上几点可以看出, 科学杂志对于科学新闻十分注重, 并利用新闻短小精悍的特点, 将更多的科学信息传播给读者, 对读者了解国内外科学现状有很大的帮助。

(四) 表现了对科学家的尊重

科学家是科学传播的主体之一, 也是科技传播内容的来源之一, 对于科学的发展有着极为关键的作用。对于这一群体, 《科学》杂志给予了极大的尊重, 并利用很多版面和篇幅对科学家的事迹、精神进行了介绍。

在1932年第十期中, 《科学》杂志开办了专刊来祭奠科学家爱迪生的逝世, 刊登了数十篇文章, 从爱迪生的生平、发明、研究成果等方面对爱迪生进行了全面的介绍, 使爱迪生的形象及精神栩栩如生地展现在了读者眼前。《华刚讷行状》、《悼居里夫人》、《亚几默德》、《马尔萨士百年纪念》等科学家传记及悼词都是对逝去的科学家表示怀念的文章, 并认为, 他们的逝世是科学界的损失。此外, 在“新闻”栏目中, 还会对科学家的消息进行集中的介绍。在卷首, 《科学》也会刊登科学家的珍贵照片, 以展现科学家的精神风貌。可以说, 《科学》杂志对科学家的尊重即是对科学的尊重, 更是向读者传达了尊重科学家的精神。

(五) 关注国民健康

20世纪30年代的中国处于动乱之中, 国民较为蒙昧、医学素养较低, 加之当时瘟疫严重、食品短缺, 医学也不发达, 国民的健康问题十分堪忧。《科学》杂志对国民健康问题可谓是十分重视, 刊载了不同的文章, 以求提高国民身体健康程度。

维生素是研究者较为关注的研究对象, 沈雄庆发表了《维他命研究之新发展》, 介绍了国内外有关维他命研究的最新成果, 其他研究者也对各种维生素进行介绍。不少研究者还对当时较为流行的鼠疫、霍乱、天花等传染性疾病的原因、症候进行了介绍, 并给出了预防和诊疗的办法。还有研究者对上海人的膳食进行调查, 选取中等上海家庭为研究对象, 对膳食成分及营养分配进行研究, 并与美国进行比较, 通过分析, 提出对国人提高营养, 增强体格的建议。此外, 还有对蛋白质、营养元素的研究, 以及对于饮用水卫生监测的建议, 可以说关注的方面是非常全面的。

(六) 内容通俗浅显, 重视图片运用

《科学》是一个专业型的科学杂志, 传播了很多专业知识。尽管如此, 该杂志也没有忽视语言的通俗性, 并充分利用图片, 对知识进行展现, 使之形象易懂。

从该杂志20周年的社论中便可看出杂志对于语言的要求:“以深入浅出清畅顺达之文字论述各种科学问题, 务使初学者读之不觉深, 专门家对之不嫌浅, 各取所需, 则本杂志使命达矣。”在实际中, 《科学》也是这样执行的。首先, 《科学》刊登了大量的科学新闻, 简单易懂, 信息量大;其次, 《科学》选取的专著及论文也能用较为简单明了的语言说明道理。此外, 《科学》对图片的运用也十分重视。在讲解动物结构、微生物的变化等内容时, 《科学》都会配上图片, 方便读者理解, 对其他需要作图表述的论文也都配有图片说明;此外, 《科学》还刊登了一些科学家的照片, 并用铜版纸印刷, 实属珍贵。

四、《科学》杂志在科学化运动时期的作用

(一) 普及和推广了科学知识, 促进科学技术发展

当时中国教育较为落后, 学习新兴科学知识依靠的大多是原著, 为了方便讲课, 老师也采用英文授课, 而国内的教科书则很久没有更换, 不具前沿性, 并不有利于科学教育的发展。《科学》将读者群体首先定位为“高中及大学学生, 次为中等学校之理科教员, 再次为专门学者, 最后为一般爱好科学之读者”。将高中及大学学生作为主要读者群, 并刊载文章对初高中试验室的配置标准、学院的学科建设提出建议, 可以看出, 该杂志对于国家科技发展未来主体的重视。《科学》在这些群体做好了知识的普及和推广工作, 从当时情况来看, 有利于受教育者知识面的增长, 从长远上看, 更是有利于科学技术的发展。

(二) 传播科学精神, 提高国民科学智知

《科学》不仅对科学知识进行传播, 还始终凸显出以科学的态度看待问题的精神, 而杂志中的文章也或多或少地反映着科学精神。

对于中国科学社提出的米制单位译名, 读者王子香提出了自己的看法, 他认为“千克”应当读成“克千”, “厘米”应当读成“米厘”, 这些提议被刊登在1935年第5期的杂志中。虽然该读者的建议并没有在实际中得以应用, 但是对于该稿件的采用正是说明了《科学》杂志坚持自由交流、欢迎不同说法的态度, 也正是科学精神的极大体现。此外, 杂志中还有很多文章也体现了这种精神, 例如对科学家的介绍, 一方面是让读者更加了解科学家, 另一方面也是对科学家科学精神的解读。

《科学》通过对科学精神的传播, 提高了国民的科学智知, 对于从事科学研究、接受和从事科学教育的人起到了一定的启示作用。

(三) 促进了国防科普工作

由于当时战争形势的需要, 中国科学化运动协会将国防科普工作放在十分重要的地位。在《科学》杂志中, 就多次提到战争中的毒气问题, 如《军用防毒器之活性炭》、《第二次世界大战空军与毒气活跃之前瞻》、《毒菌战争》、《我们的防毒问题怎么样?》等。文章对毒气进行了介绍, 呼吁民众引起重视, 努力建设防空设备、增强国防意识, 而不是简单地喊口号, 同时也表达了对国家国防建设加强的期待。与此同时, 又从科学的角度对如何防毒进行了探讨。可以说是在科普的同时又进行了深层次的思考, 这种重视国家灾难, 以科学的视角看待问题、提出建议以解决问题的方式是难能可贵的。因此, 《科学》杂志对国防科普工作的开展可谓是发挥了重大的作用。

(四) 促进社会科学化和科学社会化

科学化运动协会认为, 要解决中国的问题, 就不能回避中国自己的问题, 《科学》杂志正是这么做的。该杂志刊登的文章对中国社会存在的教育问题、学科建设问题、工业实业发展问题都进行了探讨, 或是寻求解决的途径, 或是提出解决的方法。正是意识到了自身的不足, 才有利于提高。

此外, 《科学》杂志还十分重视科学名词的统一。从1932年开始, 杂志就开始刊登科学名词审查会审查通过的算学名词;接着, 对讨论通过的化学译名进行公布;同年, 杂志刊登了读者对于英文数学名词翻译的讨论。之后, 《科学》杂志又刊载了《昆虫译名之意见》、《有机化学名词改良委员会最后报告书》, 并发表了物理学会请求改善现行衡量制度的请求。科学名词的统一有利于科学的传播, 也有利于科学社会化的进行。

摘要：1932年到1937年的5年期间, 政府高官学者和研究机构学者发动了“中国科学化运动”。普及科学知识和科学原理、进行科学教育、实现社会科学化和科学社会化是中国科学化运动协会的目标。本文通过对科学化运动时期《科学》杂志的科学传播内容、传播特点进行分析, 讨论《科学》杂志在这一时期对推动科学化进程所起的作用。

科学史科学教育 篇9

袁振国在《教育新理念》中说:“科学精神的内涵、科学发展史就是科学精神的弘扬史、 科学知识的生成过程是一个不断求真的历程。 ”我们利用科学史, 主要关注的是科学方法、科学态度和科学精神的培养。

一、利用科学史, 启迪多样的科学方法

在七年级上中, 最早可以充分利用科学史融入教学的内容是《我们居住的地球》。 实际上, 关于地球的形状对于七年级学生来说已经是一种常识, 教学目的不是介绍这常识, 而是通过教学让学生体会到常识中不寻常之处, 即得到背后的科学是不断发展的本质观和人们认识地球形状的历程中所体现的科学方法和科学思想。

在教学中, 从古代各国人民对地球形状的认识及古人在观察的基础上对地球形状的各种推测, 以及各种证据的获取一直到人造卫星的拍摄照片。 在引领学生不断发现问题、研究问题、解决问题的探究过程中, 使学生了解到人类对于地球形状的认识和证明的方法。 在学生习得知识的同时, 也培养了学生的科学精神, 并领会了科学是不断发展的这一本质。

二、利用科学史, 树立发展的科学观念

科学教材中, 许多内容的教学如果没有加入科学史的材料, 从学生学习知识的角度看, 就是可行且正常的。 如果能利用科学史融入教学, 则不但能使教学内容丰富起来, 而且可使科学教学显得有血有肉, 不仅无损于学生知识内容的学习, 而且可以让学生树立发展的科学观。

现在只通过教科书了解科学的学生, 往往对科学持有一种非历史的眼光, 以为科学的理论与生俱来是正确的、是万古不变的永恒真理, 以为科学是从一些天才的头脑里蹦出来的, 一旦问世就永驻神圣不可侵犯的地位。 从科学发展史上, 我们看到的是真理与谬误相交织的过程, 科学理论的演变就像是积木拼图游戏一样, 先是在黑暗中摸索, 继而渐渐地浮现出来。 我们看到的是, 科学像其他人类文化一样, 实际上植根于特定的文化土壤, 是由特定的文化素养和文化传统的人推动的, 并依赖特定的历史条件而产生的。

以大气压力概念的教学为例, 要求学生记住大气压力等于1.013×105Pa并不难, 问题是单纯记忆并不能使学生理解大气压力的存在, 更不能使学生知道人们对于大气压的认识是经过漫长的历史和许多科学家的努力的。 为了促进学生理解大气压力的概念, 可以讲解融入托里拆利及帕斯卡等人创造性研究的科学史。

以上教学活动, 让学生通过科学史了解科学理论、科学假设、科学实验之间的关系。 运用这种融入科学史的多元化教学模式, 一方面, 因为内容充实且学生本身的积极参与而能提高学生学习科学的兴趣, 另一方面, 通过课堂讨论或辩论, 能使学生认识到科学家也会犯错误, 促进学生纠正错误概念。 并且知道科学是逐渐发展的, 并非一蹴而就的真理, 这有利于学生建立发展的科学观, 为形成求实的科学态度和求真的科学精神埋下伏笔。

三、利用科学史, 形成求实的科学态度

不知道科学发展观, 不易形成求实的科学态度, 所以要让学生形成科学的态度, 必须借助于科学史的融入。 如我在教《生物的进化 》这一节内容时, 利用科学史, 营造当年的历史氛围, 层层设疑, 让学生好像置身于科学家的探究、辨析的历程中, 不同思想认识与所用证据犹如连环扣, 让学生在思维的理性辨析中达到求实的科学态度。 一种新的科学观念的形成, 不能仅仅看到片面的证据解释, 还要进行理性的、求实的科学态度进行分析才能得到正确的结果。

让学生形成科学的态度并不仅仅是在教学中才能进行。有些时候科学史料比较少, 或者一些没能在教学中应用的科学史料, 可以在新课教学中和新课教学后, 作为素材编写例题与习题。 加深学生对所学科学知识的理解, 有助于科学态度的进一步深化。

四、利用科学史, 培养批判的科学精神

科学发展的历史, 让我们看到的是真理与谬误斗争的过程, 科学理论的演变就像拼图游戏一样, 先在黑暗中摸索, 继而渐渐地浮现出来。 为避免学生把科学看成是不变真理, 形成错误的科学本质观, 应当让学生在静态地汲取科学研究成果的同时, 适时、适量地渗透科学发展的动态历史, 体验科学知识及其理论体系的演变和完善过程, 学会用发展的眼光审视现有的科学知识。 在形成这些科学知识的过程中, 质疑、批判、创新、求真、反省的科学精神起到了不可替代的作用。

在科学史融入科学的教学中, 处处体现着科学家的探索、质疑、求真务实的精神。 如哥白尼日心说对托勒密地心说的否定, 伽利略由于对日心说的支持而受到的迫害, 以及布鲁诺对哥白尼日心说的支持与发展。 这些不畏艰辛、勇于探索的精神都能给予学生精神的感染。

在科学史的融入中, 能使学生领会到科学发现有时是几代科学家锲而不舍、接力棒式的长期研究的结果。 让学生体会到科学是特定时代或特定条件下科学研究活动的产物, 处在不断变化发展和成熟的过程中, 科学理论具有相对性。 同时, 让学生领悟到科学家们对真理的追求与执著, 领悟到科学探究的艰辛与曲折。

将科学史融入到初中科学教学中, 在教学中让学生体会原汁原味的科学问题, 引导他们亲历科学概念的形成过程, 科学规律的发现过程, 以及科学问题的解决过程, 会更加贴近学生的认知心理, 利于学生对知识技能的建构, 也有利于过程与方法、情感态度与价值观的培养。 将科学史融入到初中科学教学中, 使学生了解科学发展的历程和科学思想的发展, 有利于循序渐进地把握完整的科学实验设计思想, 懂得科学技术的发展对实验手段的支持作用, 培养学生辩证思维和批判性思维。

摘要：科学是一种传统知识的积累, 是不断完善和修正、不断发展和证伪的过程。文章阐述了如何利用科学史, 启迪多样的科学方法, 树立发展的科学观念, 形成求实的科学态度, 形成批判的科学精神。

关键词：科学史,素材,初中教学

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.科学 (7-9年级) 课程标准.北京:北京师范大学出版社.

[2]袁正国.教育理念.教育科学出版社, 2007.9.

营造科学氛围抓好科学教育 篇10

一、加强领导，明确目标

学校全面贯彻教育方针，依法办学，严格执行国家规定的课程计划，开足科学课程课时，三至六年级每周两节科学课，一节活动课。学校在“十一五”规划中制订了科学教育规划，专职科学教师有科学课程学期教学计划、学期总结;对科学课程教学、评价有规范的检查和考评管理制度。学校制订了《科学实验仪器管理制度》、《科学教师岗位职责》、《科学课教学评价方案》等一系列管理规章制度，分管小学科学教学的校领导每学期深入课堂听课，参加教研组活动，组织相关人员对实验室进行定期或不定期检查。

根据学校发展规模多方筹资，购置了基本能满足全校学生学习科学课必要的实验器材;设置科学课专用教室，对于实验仪器与专用教室，学校要求专职教师规范管理，如使用过的仪器要做到摆放归类，干净整洁，实验操作安全规范，使现有设备发挥较高的效率。

学校成立了科技兴趣小组，在学校图书室中有科学教育的相关图书资料，校园内有《科技之窗》、《小记者专栏》、《小主人板报》，在这些橱窗和宣传栏中经常可以看到同学和教师关于科普知识的宣传和介绍。学校还为科学实践园地购置了气象观测仪器，开辟了种植园，园内的雪松、西洋杜鹃、玉兰、扁柏、桂花等植物在师生的精心培育下茁壮成长。

学校是科学教育的重要阵地，教师是科学教育的排头兵。建设一支业务精良，有创新意识的青年科学课教师队伍是学校推进科学教育改革的保障。为此，我校在教师编制十分紧张的情况下配置了三位专职科学课教师，其中云南省小学科学特级教师1人，小学高级教师1人。科学课教师在业务进修、工资待遇、职称评定、职务晋级等方面均与其他学科教师同等对待。

二、加强师资队伍建设

扎实有效的学校教研是师资培训的重要手段。学校重视营造和谐的教研氛围，在教研活动中，老师们平等对话，相互交流，尤其重视信息的多向交流;教研的内容力求具体实在，内容越实在，教师越感兴趣，教学疑难就越容易解决，对教师业务素质的提升越有益。将有价值的课题合理分解交给教师去研究，更好地激发教师参与的积极性，提高教研的效益，服务教师的教学。教研活动讲求实效，每次教研活动前都将内容告知参与活动的教师，让他们提前进行思考和收集相关资料，既要带着问题参与活动，又要有自己的理解和认识。活动中尽量留给大家讨论交流的空间，提倡争辩与质疑。一次完整的教研活动结束后，及时进行总结和分析，促进教师的反思。

教育科学出版社新课程教材培训资料中的光碟和教学参考，是我们科学课教师培训的好教材。培训资料包中的光碟，有教材分析、重难点、实验准备、教学设计以及示范课等。我们定期召集科学课教师集体观看、讨论，重要内容打印成册发放给教师。通过学习培训，大家明白了作为一名小学科学课教师应具备的基本素质以及教学中应注意的一些细节。

师徒结对、以老带新是我校教研活动的又一亮点。学校出台了《师徒结对管理办法》，学校行政领导及职评小组对骨干教师进行综合量化考核，最终选出各学科“师傅”，然后各学科年轻教师再根据“师傅”的特长去认“师傅”。师徒结对后，就相互听课、评课，共同进行课例研究;每学期的公开课、示范课，师傅都必须精心指导徒弟备课、上课。营造这样浓浓的教研氛围，旨在让年轻教师快速成长起来。

加强联合协作。闭门造车永远造不出有创意的新车，只有走出去，才能开阔视野。我校长期坚持开展“走出去，请进来”系列教研活动，组织教师到附近学校听课学习，积极参与云南省教科院组织的各种培训学习。另外，还充分利用网络进行教研，网络的快捷、互动、丰富可以有效地服务教研。云南科学教育网中的优秀课例以及优秀科学教育案例是我们开展校本教研的好“帮手”。通过多年的校本教研活动，我校已培养了一批业务精良、热爱科学教育的中青年教师。

三、开展科技活动，培养创新人才

小学生科学素养是否得到提高，并不是以期末考试的一张试卷来评判的，重要的是看学生是否能将课堂中所学知识创造性地应用于科学活动。学校在对学生进行多元化评价中就设置有“科学之星”的评比，评比条件是：凡是在平时学习中“科普章”获得数达到班级前十名的，可以把自己本学期科学学习成果向本年级同学展示，然后年级联评，评出学校科学之星。凡评为校级科学之星的可以参加暑假科学之旅夏令营。

学校少先队每学期举办一次大型科技活动，例如举办以未来的“家”为主题的银河杯小制作大赛。大赛要求学生提供设计方案、草图以及创意解说，孩子们张开想象的翅膀，将他们未来的家园设计得无比新颖，之后又将学生作品进行展示和交流。师生共同评价作品质量，如材料的选择、作品功能的介绍、演示以及制作过程中合作交流情况等。丽江电视台对此次活动作了专题报道。

“科学”真的科学吗 篇11

这番偶然的谈话引发了一项正式的研究。在约阿尼迪斯等人的帮助下，塔西奥尼调查了希腊的6家医院，结果发现，尽管原因不明，被误诊割除阑尾的阿尔巴尼亚人确实是希腊患者人数的三倍。“几乎没有学术期刊愿意发表我们的结果”，塔西奥尼说，因为它很难归类于任何一个医学领域。还算幸运，最终，他们设法将论文发表在全球最大的开放获取出版商BMC旗下的《健康服务研究》上。他们的结论是，在希腊定居的阿尔巴尼亚人面临着更高的阑尾炎误诊风险。这预示着，受社会经济、文化与语言等因素影响，移民人口遭受的医疗服务不平等问题值得关注。

这项看起来有些“偏门”的研究，是约阿尼迪斯的学术生涯“偏离正轨”的序曲。他生在纽约，长在希腊，就读于两国最好的大学的医学院，博士毕业后先是探索罕见病，后来又转向人类基因组流行病学研究。但“阑尾炎研究”给予他新的灵感：医学之外的因素会影响医生的决策从而导致错误产生——尽管连他们自己可能都没意识到，那么在科学领域是不是也是如此？他开始从常规科研工作中挤出部分精力，和一群年轻的临床医生与医学博士一道，着手一项新课题——对“研究”本身加以研究，以科学的手段甄别“坏科学”。如今，这项看起来离经叛道又易招惹众怒的工作终于登堂入室，成为正儿八经的学术命题：2014年3月底，美国斯坦福大学成立了由约阿尼迪斯领衔的“元研究创新中心（METRICS）”，向“坏科学”正式宣战。

什么是坏科学

“坏科学”不完全等同于造假。2014年年初，国际科学界发生了一件大事：日本美女科学家小保方晴子在英国《自然》杂志上发表论文称，他们采用非常简单易行的办法，培育出了能分化为多种细胞的新型“万能细胞STAP”。很多人对此兴奋不已，认为这一研究直接挑战了两年前获得诺贝尔奖的日本科学家山中伸弥的成果，是干细胞领域的“世纪大发现”。但在今年4月，日本方面宣布，论文存在造假行为。尽管调查认为，造假不直接否定研究本身，结论是否成立还需要更多科学实验来验证，但至今，国际同行都没有成功重复小保的实验，因此，很多人已经开始怀疑小保方晴子的研究从根本上就是个错误。

在科学领域，衡量你的发现能否成立的金标准就是可重复，即别人按照你的方法做实验能得到相同的结果。TetraLogic制药公司的首席科学家格伦·比格利，曾经做过这样一个测试：他们复制了癌症领域53篇具有里程碑意义的论文里的实验，结果有47个都无法重现结果。在这些无法重复的实验中，甚至有一部分还得到了那些当初作出原创发现的科学家本人的帮助。

因此，小保方晴子的案例实际上并不罕见。这也是约阿尼迪斯要研究的问题：生物医学领域充斥着大量不可复制的、错误的、无用的甚至虚假的研究与发现，也就是他所说的“坏科学”。

在食品里添加荷尔蒙与维他命，可对某种疾病有疗效或具有抗癌作用，每天一片阿司匹林，对心脏有好处——约阿尼迪斯宣称，这些统统都是假的，根本经不住更大范围的科学实验的检验。根据2005年他在《美国医学会杂志》上发表的一篇论文，在生物医学领域，大部分公开发表的文章都是完全错误的或者被夸大了的。《时代》周刊对此的报道有一个更加简明又惊悚的标题：“90%的医学研究都是错的！”《柳叶刀》杂志最近也有文章指出，在2010年，有85%的全球医学研究经费共计2000亿美元，都被惊人地浪费在了那些设计有缺陷、多余的、而且从未发表或者报道甚少的研究上。

对此，约阿尼迪斯解释说，造成这个现象的原因，并非是科学家们有意作假，而是他们的试验设计有瑕疵，或者他们使用了不被承认的数据。因此，他希望做一些实证研究，找出目前科研出问题的原因所在，以及如何去矫正它。

无意识的偏见

做这样的分析，需要有坚实的数学基础。而约阿尼迪斯恰恰具备这样的优势：在雅典大学读书时，他曾经获得了希腊数学学会的国家奖。根据他分析，在医学研究中被广泛使用的统计方法，其实是个非常脆弱的体系。如果一项研究的目的是考察某种药物对人的健康是否有好处，而你又希望能证明有好处的话，你将很容易做到这一点。

这首先是因为，现在大部分医学研究的效应其实都是比较微弱的，因为“不微弱”的效应早就被别人发现了。再者，也许一个病人的病情并没有什么明显好转，但因为科学家希望这个药物有效，他也许会刻意寻找好转的证据，因此可能会把本来没什么好转的病人当成好转的病人。

这就是人类无意识的偏见对科学研究的影响。约阿尼迪斯强调说，科学家总有要打破常规找到新发现的雄心，受此影响，很多假设从一开始就已经包含了很高的错误几率。再加上人类的本能就是只看到他们想看到的，这种偏见造成的偏差几乎是无法避免的。因此，即使不存在任何故意的动机，科学家也会推动数据分析工作朝着有利于他们结论的那一方向前进，哪怕这一解释只是勉强行得通。

根据约阿尼迪斯的计算，如果某一微弱效应有10%，而科学家的偏见有30%的话，你的实验得到正确结论的概率只有20%。他将这一基于数学原理的分析写成文章，发表在2005年的《美国科学公共图书馆》（PLoS）杂志上。这篇名为“为什么大多数公开发表的发现都是错的”文章，迄今访问量已逾百万次，成为PLoS上最热门的文章之一。

造成科学研究走偏的原因还包括，约阿尼迪斯说，对日益缩水的科研经费的激烈争夺，制药公司的商业利益影响，以及此类实验的设计本身存在缺陷——都是小样本而非大样本，以及“什么才算是有统计学上的显著意义”这一标准的日渐松弛，这一效应被大大地放大了。从统计学角度来看，一个更有趣的悖论则是：越是热门的研究领域，同一个问题研究的人越多，出错的可能性就越大。

将所有这些因素综合起来考虑，约阿迪尼斯发明了一套数学模型，用于验证一项研究是否可信。但令约阿尼迪斯感到忧虑的是，这些错误的结论一旦发表，它们在学界造成的坏影响就难以清除。比如，10年前，在美国和欧洲曾有一股风潮，要寻找诸如导致抽烟、抑郁、肥胖和哮喘等问题的相关基因。但实际上，只有极少部分的疾病可以找到直接相关的致病基因之外，大部分疾病的发病因素是错综复杂的，难以单从基因上找到根源。后来，欧美这些研究只有1%的成果被证明是有意义的。但直到今天，约阿尼迪斯指出，仍有大量科学家在这个领域白白地耗费精力，其中，60%的“无用研究”都来自于中国。

生物科学史对科学素质形成的影响 篇12

在教学中, 适当引入生物学史内容, 把这些知识有机地与课本内容相结合, 既有利于学生对现有生物学理论知识的理解和掌握, 又有利于提高学生科学素质。

1 生物科学史在高中生物教育中的作用

教材偏重于讲述成熟的理论和实验, 注重体现知识点却而忽略知识的形成过程。教材呈现的是成熟的却是静态的、使准确的却缺乏历史性和探索性的知识。科学史教育体现的正是这样一个科学发展的真实过程。理解科学史的过程, 是通过培养学生敢于质疑的科学态度, 激活学生的创造力, 逐步形成科学知识体系的建构主义过程。而且在阐释生物学知识来源时, 一些曾经或者正在困惑人们的生物学问题, 能充分激发学生的好奇心与求知欲, 使学生对科学产生兴趣。

通过科学史的学习, 达到对科学方法的学习, 加深对探究本质的理解, 为教学中探究活动的开展提供了科学理论的指导和依据。反过来, 探究活动为实践科学方法提供切实的锻炼机会, 巩固科学方法的学习。两者互相促进, 体现了理论与实践相结合的模式。科学史的基本功能是打破文理隔阂, 让理科学生懂得一些历史, 让文科对自然科学有一个基本的概览。

科学史教育的意义不在于简单地介绍历史知识, 而在于培养学生的科学素养与人文素养。应通过有限的篇幅和精选的事例, 通过学生的参与, 折射出科学的全景。科学发展的历史体现出严格的逻辑推理顺序, 而这一逻辑必需与学生的认知逻辑相吻合。因此, 科学发展的历史应当作为贯穿知识体系构架的主线。

2 从生物学史中学习科学家的创新思路

思路正确是人们进行科学研究取得成果的前提条件。如何捕捉和修正工作思路, 科学家们成功的工作思路能给我们启示。生物学中记载了大量生物学家开展科学研究的思路。

孟德尔是著名的生物学家, 他是怎样发现遗传规律的?前人在研究遗传规律时, 是把整个亲本的所有性状作为考察对象, 而孟德尔反其道而行之, 他首先观察研究一对相对性状的遗传表现, 然后逐渐增加相对性状对数。这种单因子分析, 排除其它因素的干扰, 利于观察研究。生物学研究是否只能用生物学方法呢?其实学科间是可以互相渗透的, 客观物质世界从来都没有说它们自己属于哪个学科。学科的划分, 是人们为研究客观物质世界的规律而从不同的角度人为分类的。这个思想给孟德尔以启示。他把数理统计方法引入遗传学研究, 分析处理实验结果, 使结果得到量化, 变无形为有形, 并从中找到了遗传规律。这在当时是非常新颖的研究思路, 是遗传学研究的重大突破。后人评价说, 孟德尔在遗传学上所开创的这种研究思路, 其价值不亚于孟德尔遗传规律的发现。

我在上课时, 结合孟德尔遗传规律讲述了这段史实, 启示了我们的学生:在思考问题时, 可以从宏观到微观, 从抽象到具体, 从复杂到简单;也可以由微观到宏观, 从具体到抽象, 由简单到复杂。

3 从生物学史中学习科学的研究方法

每一科学发现、发明, 都离不开科学的研究方法。有时候, 思路找到了, 很多事情似乎是顺理成章的, 但是, 缺乏科学的研究方法也是难以成功的。生物学史为我们展现了科学家们创造的许许多多科研方法。科学发展的历史体现出严格的逻辑推理顺序, 而这一逻辑必需与学生的认知逻辑相吻合。因此, 科学发展的历史应当作为贯穿知识体系构架的主线。

可以从酶的发现总结人们的认识过程:发现问题→提取物质→物质本质→得出定义→补充完善 (完整理论) 。通过学习酶的发现, 激励学生学习科学家实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。使学生明确科学家对酶的认识是不断发展的。科学具有开放性, 引导学生要用开放的观点、发展的眼光对待所学的知识, 鼓励学生在学习过程中勤于思考, 敢于质疑, 勇于探索。学生掌握了科学的研究方法, 无论将来是从事科学研究, 还是一般的工作, 都将受益终身。

4 在生物学史中培养学生的科学态度和精神

研究方法的科学, 必须配合科学研究的态度和精神, 因此, 在生物教学中, 我们必须重视对学生进行科学的热爱和难以满足的好奇心, 勤奋的工作态度和坚忍不拔的精神, 以及谦逊、公正、创新等优良品质的培养。科学的发展道路中有成功的经验, 也有失败教训。总结经验, 接受教训, 拓展思路, 坚持创新。这是前人在创造性活动中的共性, 对于我们的学生会有很大的启迪。孟德尔开创性地将数学方法引入遗传学研究中, 这是它成功的原因。性格迥异的沃森和克里克在建立DNA双螺旋结构过程中所表现的亲密合作和创新精神等。科学家们这些科学素质, 正是学生们学习的典范。生物科学家严谨的思维, 科学的工作方法, 激励着我们的学生去探索、去追求。

5 利用生物学史, 培养学生的爱国主义品质

素质教育的一个重要方面, 就是要培养学生的爱国主义品质。生物学史中就包含着丰富的爱国主义内容。在生命科学领域内, 我国科学工作者取得了许多令人瞩目的伟大成就, 这些都可以增强学生的民族自豪感, 激发学生爱国热情。如讲杂交育种时, 我向学生简要介绍了中国科学院作物所鲍文奎等同志克服重重困难育成八倍体小黑麦过程。讲遗传物质基础时, 介绍了我国生物学家童第周和他的助手们用金鱼和鳑鮍鱼两种属于不同亚科的鱼做实验, 当把金鱼的细胞核移入去核的鳑鮍鱼卵, 发育的胚胎具有鳑鮍鱼胚胎的性状, 进而发现了细胞质遗传的事实。讲“生命起源”时, 向学生介绍:1965年, 我国科学家在世界上第一次合成了具有全部生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素;另外, 我还向学生介绍了我国古代在医药、农业方面的发明创造。以上这些都属于世界领先水平, 是值得我们学生自豪的光辉业绩, 它将激励着我们的莘莘学子为了祖国的明天而勤奋读书, 使他们将来有所发明有所创造, 从而报效祖国。

综上, 根据新课程理念, 当今生物教学重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等科学素养, 生物科学史是生物教学中培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等科学素养的良好素材。几年来, 我坚持把生物学史知识渗透到教学中, 实验证明, 生物学史知识是培养和提高学生科学素质的重要途径。

参考文献

[1]陈慧.生物教学中科学素质的培养.