认知科学（精选12篇）
认知科学 篇1
如果现在去参观美国的教育机构或科技中心,我们可能会看见5岁的儿童正在学习使用地理信息系统方面计算机软件来了解美国及其他国家的地理知识;6岁的儿童正在一边摆弄智能教具,一边听老师用先进的科学知识讲解“飓风”形成过程及飓风来临时的自救方法;6年级的孩子正在通过做实验来了解混凝土的制作方法并尝试制作符合特定目的的混凝土模块。一些新的学习工具如神经科学感受器(如基于皮肤电流反应的“情绪手镯”)、学习状态下生物反馈仪或实现教学同步录播的设备都正在进入中小学的课堂,为教师的教学提供及时反馈。在2013年的TED教育周上,比尔•盖茨承诺投入50亿美元用于增加美国学校教室中的教师教学录播设备。当前,基于最新的纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学的智能教具正大踏步地为美国基础教育发展新的、更有效的教学方法提供支持。从2000年到2015年,美国使一半的学校所教的科学知识都基于纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学相聚合的原则。在此原则指引下,美国从基础教育到高等教育的课程内容和教学方式都发生了根本性的变革。美国基础教育领域新变革的基础是认知科学和聚合科技这两大新科技方向的建立。
20世纪50年代以来,西方心理学、语言学、语言哲学、信息科学和脑与神经科学几乎同时发生了革命性的变革。[1]到20世纪70年代中叶,这种革命性的学科变化使得认知科学横空出世。2000年,一个更大的综合科学研究计划于美国诞生,它就是聚合科技(converging technologies),包括纳米技术(nanotechnology)、生物技术(biotechnology)、信息技术(information technology)和认知科学(cognitive science)[2]。认知科学和聚合科技的诞生,是人类科学技术发展史上的重大事件,对世界各国尤其是欧美发达国家的基础教育产生了一系列革命性影响。反观我国,对认知科学的深入研究时间尚短,而对聚合科技的关注还主要处在引介和科普的初步阶段,如何正确认识这两大综合学科的发展及其对世界主要国家基础教育创新发展战略的影响,是一个关于我国未来基础教育发展方向的重大问题。
一、认知科学和聚合科技在国内外的发展
(一)认知科学在国际和国内的发展
1975年,由于美国著名的斯隆基金投入,美国学者将哲学、心理学、语言学、人类学、计算机科学和神经科学整合在一起,研究“在认识过程中,信息是如何传递的”,这个研究计划的结果产生了一个新兴学科——认知科学[3]。当前国际公认的认知科学学科结构如图1所示。
认知科学的发展首先在原来6个支撑学科内部产生了6个新的发展方向,这就是心智哲学、认知心理学、认知语言学(或称语言与认知)、认知人类学(或称文化、进化与认知)、人工智能和认知神经科学。这6个新兴学科是认知科学的6大学科分支。这6个支撑学科之间互相交叉,又产生出11个新兴交叉学科,分别是控制论、神经语言学、神经心理学、认知过程仿真、计算语言学、心理语言学、心理哲学、语言哲学、人类学语言学、认知人类学和脑进化。
认知科学要揭开人类心智发展的奥秘,同时会促进一大批相关学科的发展。认知是脑和神经系统产生心智的过程和活动。一般而言,有脑和神经系统的动物都具备某种程度的心智。认知科学就是以认知过程及其规律为研究对象的科学。认知涉及学习、记忆、思维、理解以及在认知过程中发生的其他行为。因此,语言和心理、脑和神经是认知科学的重要研究内容。就人类心智而言,由于人是社会性动物,语言和哲学、文化和进化以及人所特有的工具——计算机及其科学理论也成为认知科学研究的对象。40多年来,认知科学的重要进展得益于脑科学的发展,而脑科学的发展又得益于脑成像技术的长足进步。
在我国,认知科学近年来也得到高度重视,但主要处于引介、消化欧美认知科学成果和初步的深化研究阶段。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》中,“脑科学与认知科学”被列为我国科技中长期发展规划的八大前沿科学领域之一。科技部在2005年批准成立两大认知科学国家重点实验室——北京师范大学“认知神经科学与学习国家重点实验室”和中国科学院“脑与认知科学国家重点实验室”,清华大学在2006年4月建成教育部“985工程”认知科学研究基地——清华大学心理学与认知科学研究中心。又过10年,直到2015年12月26日,我国首家包含“认知科学”名称的学院——民族文化与认知科学学院——终于在贵州民族大学成立。可以说,无论是从体量上还是从研究的纵深程度上,我国认知科学的发展水平同国际先进水平相比还有不小的差距。经过40多年的发展,认知科学已经从理论扩展深入到技术层次,形成认知科学、认知技术和认知产品的完整系列。如何将认知科学研究成果实质性地服务于中小学教育教学质量的提升、持续的基础教育创新,对我国认知科学和经济社会发展是一个非常重大的问题。
(二)聚合科技的发展
1.聚合科技在美国的发展简况
美国国家科学基金会和美国商务部于2000年共同资助一项旨在弄清哪些学科是新世纪的带头学科的研究。70多位美国一流的科学家参加了这项研究工作并形成一份460多页的研究报告——《聚合四大科技,提高人类能力:纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学》(Converging Technologies for Improving Human Performance:Nanotechnology,Biotechnology,Information Technology and Cognitive Science),人们又以这四大科技的首字母“NBIC”(NBIC,可音译为“恩贝克”,在本文中“聚合科技”与“恩贝克”为同义语,下同)来作为本研究报告的简称。
在这份“21世纪科学技术的纲领性文献”中,科学家预言:“在21世纪,或者在大约五代人的时期之内,一些突破会出现在纳米技术(消弭了自然的和人造的分子系统之间的界限)、信息科学(导向更加自主、智能的机器)、生物科学(通过基因学和蛋白学来延长人类生命)、认知和神经科学(创造出人工神经网络并破译人类认知)和社会科学(理解文化媒母,驾驭集体智商)领域。”[2]该报告称:“聚合科技以认知科学为先导,因为规划和设计技术需要从如何、为何、何处、何时四个层次来理解思维。这样,我们就可以用纳米科学和纳米技术来制造它,用生物技术和生物医学来实现它,最后用信息技术来操纵和控制它,使它工作。”[2]研究报告断言,这四大科学技术聚合所产生的能力,将会“加快技术进步的速度,并可能会再一次改变我们的物种,其深远意义可以媲美数十万代人以前人类首次学会口头语言”[2]。
2013年7月,恩贝克进入2.0版本时代,新报告《聚合知识、技术和社会:超越纳米—生物—信息—认知技术的聚合》(Convergence of Knowledge,Technology,and Society:Beyond Convergence of Nano-Bio-Info-Cognitive Technologies),吸取了来自巴西、欧盟、中国、比利时、韩国、日本和澳大利亚相关研究的最新进展。报告指出,在恩贝克的基础上,符合社会利益的知识与技术的聚合(convergence of knowledge and technology for the benefit of society,CKTS)代表了21世纪的核心发展方向,CKTS所要解决的问题不是传统分析时代所培养的能力所能解决的,它要求我们培养具有新的复合型素养的人才来解决新时代的问题。此外,聚合科技将成为未来知识社会的基石和新一轮工业革命的引擎,它主要面临三大挑战:一是累积在基础性的新兴技术领域的进步,并在经济、人类—尺度、地球—尺度和社会—尺度创造新的工业和工作机会;二是通过聚合来提升社会创造创新能力和经济繁荣,包括发展旨在促进信息交流和互动的统一平台;三是挖掘人类潜力,促进人类终身幸福,包括升级认知化的社会、取得个体化和整合性的高质量的健康保健与教育。
2.中国对聚合科技的引介和初步探索
研究报告《聚合四大科技,提高人类能力:纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学》在美国出版后引起了中国学者的高度重视,部分科研院所开始小范围地翻译和引介这一新的科技发展方向。后来,清华大学认知科学团队精心组织,历经三年时间,翻译出版了这份反映世界最新科技走向的研究报告。该书的翻译出版对促进我国纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学的发展,促进四大科技领域的交叉合作研究,促进学科综合发展和人才培养,促进我国的国防建设和国家安全及促进我国教育体制的变革都具有十分重要的意义。
与此同时,于2011年完成建设并投入使用的陕西师范大学教师专业能力发展中心和2011年获准建设的现代教学技术教育部重点实验室(以下简称“实验室”),正是以认知科学尤其是以聚合科技的核心思想为指导的,教师专业能力发展中心和实验室力争在学习机制、教学规律、创新素质和教师发展四大领域的系统研究和实践探索方面取得突破性进展。教师专业能力发展中心和实验室是陕西师范大学代表教育部完成的国家“985”教师教育创新平台重点项目,包括各类实验室25个,这些实验室已经初步实现了将四大科技聚合起来,为教育创新尤其是基础教育领域创新提供研究支撑与服务的功能。实验室的研究人员来自生命科学、心理学与认知神经科学和计算机科学与技术三大学科背景,实验室将代表分子生物学、动物行为学、发展与教育心理学、认知神经科学和计算机科学与技术等不同研究范式的硬件相整合,服务于创新人才培养(见图2)。
2012年,实验室研究人员在《细胞》(Cell)杂志上发表有关星型胶质细胞与工作记忆的高水平论文,是该杂志2012年的最佳论文之一。此外,在创新教育研究方面,实验室研究人员在国际著名的《创造力研究杂志》(Creativity Research Journal)、《创造性行为杂志》(Journal of Creative Behavior)、《思维技能和创造力》(Thinking Skills and Creativity)发表了系列论文,产生了一定的影响。实验室研究人员还参与国务院教育体制改革项目“探索减轻学生过重课业负担的途径和方法”,创造性地将减负与培养学生的创新素质相结合,为我国深化教育改革做了有益探索。教师专业能力发展中心和实验室已经为来自北京、深圳、陕西、山西和甘肃等地的数千名在职教师提供了高质量的培训,大大提升了参训教师的教学创新能力。实验室还与美丽园丁教育基金会等机构合作,面向西北地区少数民族儿童实施培养创新思维的“学思维”活动课程,取得了很好的效果。目前,教师专业能力发展中心和实验室研究人员正在研发基于纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学相聚合的智能教具、虚拟实验室和教材。
二、认知科学、聚合科技及欧美的基础教育创新
恩贝克不仅将极大地促进科学和教育的发展,而且还将把这两个方面的发展结合起来。《聚合四大科技,提高人类能力:纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学》一书的研究者认为,社会的未来依靠科技的持续进步,而持续的科技进步又依赖于先进的科技教育。恩贝克的提出者认为,以下四种因素会使未来美国的教育发生根本改变:一是在教育系统中存在许多关于社会因素的反科学理解,要运用恩贝克的取向来对抗这些反科学势力;二是认知、生物、信息和纳米科技的快速发展,将对个体如何学习提供新的洞察,这会有效地变革美国中小学的课程内容、教学方法、教育评估形式和组织建制方式;三是通过恩贝克,新的教育技术和智能教具将在中小学得以运用,美国将会投入巨资开展这些新技术和新的智能教具的研发;四是很少有某一领域的专业科学家能够有机会在其科研生涯中转行到专门的恩贝克聚合研究和教育传播领域,因此,恩贝克必须在美国基础教育阶段大规模地推进这方面的工作。
认知科学和聚合科技对美国基础教育和高等教育的促进作用,不仅体现在众多研究机构和实验室的研究计划和研究成果中,而且也反映在美国各州教育中长期发展战略和各级各类教育过程中。恩贝克为美国基础教育的发展提供内容、过程和工具方面的支持。内容方面,人类基因组计划的成果将全面改进现有基础教育生物课程内容,同时在基础教育阶段将体现跨学科教育方式。过程方面,目前在美国康涅狄格州已经开发出以认知物理和生物为基础的教学模式,绘制各种儿童的学习模式,并给教师提供相应的教育建议,同时运用测量大脑活动和评估认知功能的技术评估学生的学习能力;此外,基于计算机认知恢复基础的注意和记忆增强技术、脑波和自动神经系统生物反馈技术等已被用来提升学生的学习能力、注意力和压力管理能力。工具方面,远程呈现和智能代理使得学生通过在线的实验室和高可靠性的模拟来理解基本的科学问题,生理监测和虚拟现实技术被用于指导复杂认知和浸入式学习。同时,美国各州开发出一系列针对教师和学生的评估体系和测试体系。上述内容对于大学研究内容的扩充和课程的开发,尤其是美国大学的师范专业发展带来了深远影响。
除此之外,世界知名大学都已经开展了认知科学和恩贝克相关学科的研究,并在研究如何将各相关学科的成果进一步研发,使之具有服务于基础教育的特点。例如,哈佛大学将心智与身体、社会、地球、太空、技术并列为六大研究分类。麻省理工学院将“神经与认知科学”作为重要研究领域,并强调“神经科学与认知科学已被广泛认为是未来几十年内最令人兴奋的研究领域,也是麻省理工学院未来10~20年内最重要的增长领域”。麻省理工学院设有“脑与认知科学系”“麻省脑科学研究所”等机构,并出版杂志《认知神经科学》(Journal of Cognitive Neuroscience)。加州大学圣地亚哥分校的认知科学系主要从事脑、行为和计算三个领域的研究。加州大学伯克利分校的认知研究所主要研究实际生活中的认知活动,并试图对这些现象给予理论上的说明。柏林自由大学是德国精英大学,近年来在认知心理学、物理教学论和计算机专家的联合攻关下,研制出虚拟实验室和虚拟教材系统。该系统遵循了基于物理理论教学、计算机模拟仿真和实验视频等内容的聚合原则。参加实验的人员轻轻点击屏幕就可以进入实验室,他们只需要在触摸屏上作出一定的手势便可完成实验,虚拟空间里的科学家还能点评学习者的“研究成果”。这种互动式屏幕实验和虚拟实验室已经用于德国中小学的真实课堂。该虚拟实验室还建立了学习者之间的联系平台,让他们可以共同实验并进行讨论。
在恩贝克促进教育创新方面,国际材料学会原任主席、美国西北大学张邦衡教授率领团队于1994年开始研发的材料世界模块(Materials World Modules,MWM)项目是个典范。该项目得到美国国家自然科学基金2000万美元的研发资助,项目所包括的中学创新教育课程以探究和设计为指导方针,引导学生在课堂中进行科学技术实验。该课程是专门为中学各科目,包括科学、技术、工程、数学以及其他科目的课内和课后学习而研发的。张邦衡教授所率领的来自美国西北大学的材料研究人员和来自美国中学的科学课教师依据人们日常的材料使用研发出16个课程模块,致力于应对各种全球挑战,如再生能源、环境保护、医药以及信息系统与安全等。
MWM所包括的16个模块分别是生物传感器、混凝土、瓷器制品、合成材料、聚合物、智能传感器、运动材料、食品包装、生物可降解材料、纳米概览、纳米技术、纳米世界中的光线处理、太阳能电池、环境催化、纳米模式和纳米级药物注射。所有模块的教学活动由三部分组成:首先,激发学生兴趣和好奇心;其次,探索活动要能够引出有关中心话题的背景知识;最后,设计项目通过利用现有的材料制作实用模型产品来激励学生能够学以致用。这16个模块代表了纳米技术最前沿的研究,同时与STEM课程以及科学标准紧密联系,而且其课程模块的设计贴近中学生实际,是全世界基于恩贝克设计创新教育课程的典范。
三、对我国基础教育创新发展的启示
综上所述,20世纪70年代以来,美国先后创立了认知科学和聚合科技两个跨学科的综合学科群体,他们试图利用多学科综合的优势来解决与21世纪人类生存和发展相关的一系列重大问题。这两大新的科技研究方向给我国基础教育发展战略带来启发和宝贵的发展机遇。
(一)应认真评估认知科学和聚合科技的发展及其对我国的影响
我国在认知科学方面只有10年左右的国家层面正式的、成建制研究的历史。对我国中小学产生实质影响的认知科学研究成果还非常少见。而在聚合科技方面,我国不应像在认知科学方面那样落后美国至少30年才建立专门的国家实验和研究机构。如果再等20年,到2036年的时候才开始研究聚合科技及其相关的教育问题,那将更加落后于美欧等国家。同时,应该指出,整体意义上的聚合科技的发展理念还远未进入我国最高决策层的视野,也未被写入我国的中长期教育和科技、人才等发展规划。发达国家和世界一流大学已倾注全力开展认知科学和聚合科技的研究,并将研究成果迅速应用到基础教育阶段,而认知科学至今并未被纳入我国的学科目录。因此,我国必须对认知科学和聚合科技的发展及其对未来发展的影响作出认真的评估。
(二)进一步更新中小学现有学科和课程设置
在课改过程中,我国中小学的学科和课程已经有较大完善,目前已经逐步进入围绕学生发展的核心素养开展新一轮课改的阶段。但要认识到,认知科学是六大学科的综合,聚合科技则是包含认知科学在内的更大的综合,这种综合的趋势为20世纪80年代以来科学技术的进步和人类认知的发展提供了广阔的科学基础、学科框架和发展前景。在这种背景下,我国中小学现有的学科和课程设置可能还要继续作出更大范围和更大程度的修正和完善。试想:如果我们的孩子学习的内容和上课的方法以及教师的教育理念、教学内容和方法还停留在工业革命以前或工业革命的水准,那么我们的孩子长大后拿什么跟那些从小就浸润了认知科学、恩贝克等现代科技素养的人们竞争?
我国如果想要在21世纪真正屹立于世界民族之林,现在就必须大踏步地赶上认知科学和聚合科技的发展浪潮。反观目前我国中小学的学科、课程和专业设置,还很少有从认知科学和聚合科技等角度作出因应时代的必要调整,若不改变这一状况,就很难打破原有的学科藩篱,很难实现有效的知识综合与创新。众所周知,新领域的开拓、新方法的应用、新观点的提出和新理论的建立是环环相扣和层层递进的,否则就很难培养出高素质、创新型人才。[5]
(三)反思现有的创新人才培养模式
我国在国家层面已经制定了建设创新型国家的战略,并先后推出《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》。不少大学已经在创新人才培养方面开展了多年的探索,但还未见哪种培养模式真正“打造”出具有国际水平的“学术大师”来,这是值得深入反思的。
首先,在遴选原则方面,不少大学都以入学成绩或智力表现为第一衡量标准,集中优质师资、人力和物力资源,为这些少数稀有的“明日之星”量身“打造”课程内容、培养模式和发展计划,开设实验班。但不少学生在学习一段时间以后叫苦不迭,因为他们发现在看似光鲜的项目之下有大量不堪忍受的训练内容,从而纷纷想转到商学院、经管学院这些离“人间烟火”更近的学院或专业。
其次,在课程内容方面,许多大学推崇“宽基础”的培养模式,大学低年级不分专业、力图实现综合培养。但这个基础应该是什么样的基础,大学对此并没有实质的研究和考虑。阅读和熟记人文、社科或理科领域的经典名著,可以算作基础的一部分,但这些基础不会自然地引导学生往一个创新型研究方向去。究其实质,这些“打造”创新人才的计划是用生产机器零件的思维来做教育,没有从创新人才成长规律、评价模式,从认知科学的角度来研究和制订培养计划,也并未借鉴聚合科技提供的、新的知识综合创新的国际经验。
我们要看到一个严峻的现实,就在美国大踏步地将当代核心科技整合进中小学课程和课堂时,我国举国上下仍然在为孩子过重的课业负担殚精竭虑、奔走呼号。如果我们加强对恩贝克等相关学科在基础教育阶段如何实现有效教学的研究,开发出以儿童为本的教学模式和课程内容,“减负”可能就不再是教育难题。
(四)高等教育要加强对基础教育的关注
加强高等教育与基础教育的联系,与我国创新人才培养的战略息息相关。那些想要培养创新人才的高校,尤其是像已经进入“2011计划”或“985”“211”层次的高校,一定要对基础教育保持足够的关注。高等教育从业人员要认识到,人的创造性思维、导致高创造力的动机、问题发现能力和创造性人格等心理品质最关键的发展阶段其实并不在高等教育阶段。如果大学教师不关注基础教育,不关注基础教育阶段儿童青少年的创造力发展是越来越被阻碍和扼杀还是越来越被保护和促进,就很难在大学阶段培养出高素质、创新型人才,因为大学生不是空着脑袋来上大学的,他们上大学之前已经有了一系列比较成熟和固定的思维方式及人格特征。通过“宽基础”和“实验班”的方法,可能会使大学生从知识的存量上有所增加,但能否触及大学生内心深处、打破其可能存在的消极的思维定势,使其提出有价值的问题并实现有效的创新,就很难说了。同时,基础教育阶段的教育者不能一切向高考看齐,甚至为了激励学生,时时告诫学生“现在吃点苦,好好学,将来上大学就轻松了”,要知道大学并不轻松,最应该轻松的是中小学。
我国应认真借鉴美国和欧洲一流大学对于认知科学和恩贝克的做法,要将大学研究出的成熟的恩贝克等相关学科的知识,如人类基因组计划或纳米技术的成果,系统、有效地融入基础教育的课程内容。同时,大学应该为基础教育阶段的跨学科培育提供榜样和解决方案,并实现大学与周边社区基础教育学校的良好互动,如德国的大学经常向社会尤其是中小学生开放实验室,举办“科技长夜”“儿童大学”等活动。另外,大学应探索诸如测量大脑活动和评估认知功能的技术、注意和记忆增强技术、脑波和自动神经系统生物反馈技术等,用以提升中小学生的学习能力、注意力和压力管理能力;中小学要在实践中探索有效的高科技教育教学手段的应用之道,实现与大学研究人员的良性互动。
参考文献
[1]蔡曙山.认知科学框架下心理学、逻辑学的交叉融合与发展[J].中国社会科学,2009(2):25-38.
[2]米黑尔·罗科,威廉·班布里奇.聚合四大科技,提高人类能力:纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学[M].蔡曙山,王志栋,周允程,等译.北京:清华大学出版社,2010.
[3]蔡曙山.认知科学研究与相关学科的发展[J].江西社会科学,2007(4):243-248.
[4]PYLYSHYN W Z.Computation and cognition:Toward a foundation for cognitive science[M].Cambridge,Massachusetts:The MTT Press,1984:76.
[5]衣新发,蔡曙山.创新人才所需的六种心智[J].北京师范大学学报(社会科学版),2001(4):31-40.
认知科学 篇2
认知地图与科学实在-对齐曼《真科学》的解读
著名科学社会学家约翰・齐曼认为,当代科学正在从学院时代走向后学院时代,他既反对朴素的科学知识真理论,也不赞同知识社会学的.建构主义立场,提倡一种“关于科学的自然主义的解释”.齐曼承认科学的实在性,但同时也强调建构性对科学的作用,他以一种融合辨证的观点描述了现实的科学.
作 者：刘益宇 LIU Yi-yu 作者单位：北京师范大学,北京,100875刊 名：温州职业技术学院学报英文刊名：JOURNAL OF WENZHOU VOCATIONAL AND TECHNICAL COLLEGE年，卷(期)：6(4)分类号：C91-06关键词：社会建构 现实的科学 认知地图
认知科学 篇3
关键词 科学精神；科学方法；科学课
科学课的主阵地仍是课堂教学，合理、灵活的教学方法，能促进学生积极主动地参与学习活动，更能优化课堂教学，提高课堂教学质量。科学课的教学方法很多，但要根据教学内容的不同和教学活动中认识活动的特点进行分类，主要有观察、实验、考察和讨论等基本认识活动，相应地就有指导学生认识这些活动的教学方法。而教学活动有一个明显的特点：每一节的认识活动都有明显的阶段性，每一节课的学习都要经历感性认识和理性认识过程。所以要根据每一节中认识实践活动的阶段来灵活选择教学方法，以获取知识的结果，否则就会干扰甚至破坏认识过程。
一、认真做好实验，客观展现科学事实
科学课的教学质量好坏，还取决于是否做实验或实验能否成功，需要做的实验不做或实验不成功，不能观察到实验现象，一味地空洞说教，也得不出实验结论。
例如在“白光的分解实验”教学过程中，主要采用实验法，分别研究七色光透过不同颜色的玻璃的情形及各种颜色的物体反射太阳光的情况，两个实验都是学生在自主地探索现象，整理分析现象，从而使学生的实践能力得到培养和提高。再如在“凸透镜有成像功能的实验”教学中，主要采用“观察实验、收集事实、分析研究、找出规律、得出结论、推广应用”的多种方法的组合，从而使学生发现凸透镜成像的规律：凸透镜距纸屏近，可以成缩小清晰的像；凸透镜距纸屏远，可以成放大模糊的像；成像的特点是倒立的。在“不同平面镜中的像”的教学中，采用“对比法”很容易认识平面镜是由玻璃和一层银粉构成的，再通过平面镜成像实验，使学生发现平面镜成像的特点：物与像的大小相同，物与镜和像与镜之间的距离相等；物与像的左右方向相反。
二、充分运用多媒体再现科学原理
随着科学技术的飞速发展，现代化教育技术应运而生。多媒体集图文声像于一体，具有丰富的表现力，在常规教学中运用多媒体可以为学生提供大量的感性材料，促进学生从大量形象直观的感性材料中上升到理性认识。实践表明，运用多媒体来导入新课，可以增强观察对象的可见度与清晰度，调动学生的视觉与听觉参与教学，可以收到事半功倍的效果。多媒体也走进农村小学的课堂，为课堂教学提供了现代化的教育手段。借助多媒体进行教学己尝到甜头，特别是在科学教学中运用多媒体进行教学效果更佳。它能将无声的文字变成有形的画面，通过媒体使形、色、美、光、静、动有机融合，更快、更准确、更形象地传递教学信息，使潜藏的形象显现出来，变得更生动、更直观，强化感知，促进理解，有效地把感性认识转化成理性认识，激发学生的学习积极性，从而实现教学目标。
如日食、月食的形成，如果只利用课本上的平面图来给学生讲解，既不形象也不具体，效果不是很理想，甚至有些学生对环食的形成和在什么地方能够看到环食或偏食还是一知半解。为了让教学更加直观形象，教师可以利用多媒体制作相关的课件来导入此课的学习。将太阳、地球、月亮三者按天体中的坐标摆放好，并让三者按实际情况运转起来，这样直观形象的演示，学生很容易就理解了相关知识。
例如在“小水滴的旅行”的教学中，采用多媒体教学手段，借助自制的课件，把学生带到小水滴在大自然中的长途旅行，浏览水在自然界中的循环变化特征，并对这些云、雾、雨、雪、露、霜的成因进行综合分析，从而使学生非常轻松地认识小水滴的变化形态：气体破时间界限，把水在一年四季的变化情况生动、形象、全面、逼真地展示出来，实现课堂新颖性、创新性，扩展了教学容量，改进了教学效果，使课堂教学走向立体化，这一点其他教育手段是无法实现的。
认知科学 篇4
由哲学、语言学、神经科学、人类学、人工智能等多学科领域专家参与研究的认知科学已成为国际学术界最为活跃的交叉学科之一。8月25日至27日, 由山东大学哲学与社会发展学院、中国自然辩证法研究会科学专业委员会主办的第十六届全国科学哲学学术会议在山东威海召开, 中国人民大学哲学院教授刘晓力在会上表示, 当前认知科学与哲学都在聚焦“意识难题”, 而试图单纯用物质论说明意识、破解意识难题会产生“解释鸿沟”。对“解释鸿沟”的不同描述体现了不同哲学观的冲突, 也是认知科学经验研究工作假说的冲突;而填补鸿沟不同的“桥接方案”催生和发展了不同认知科学研究纲领的变迁, 引导了不同经验研究方向。
爱科学讲科学资料 篇5
科学首先指对应于自然领域的知识，经扩展、引用至社会、思维等领域，如社会科学。它涵盖两方面含义：致力于揭示自然真象，而对自然作理由充分的观察或研究。另有发表最好的原始研究论文和分析当前科学政策的期刊《科学》。《科学》还是九年制义务教育教科书，三——六年级使用。
科学发展观是一个国家的战略文化命题，它的整体基础是研究人与自然、人与社会、人与背景的统一性，“科学”二字是科学发展观将一切理论统一的关键，因为它符合《博弈圣经》中“文明的永恒、普适、唯一性就是科学”的宇宙本性。人人谈科学，自己却不知道什么是科学。“科学”一词产生300年以来，知道的人很多，懂它的人很少。科学发展观也是一样，真正能讲出道理的都是科学家、政治家、军事家、思想家、哲学家和优先唤醒的青年或学术才子。科学发展观是一个国家的战略主题，不必要人人都当成理论家研究它的内涵、本质、正理、战略，只要信仰它，接受它，按照它的定义标准指导自己的行为，度量自己身边发生的一切，就可以自我鉴别，自我判断，自我鼓励，自我惩罚。每一个合理与不合理的事件混合之后，都以决策的形式呈现在空间里。《博弈圣经》中说：“意识在没引入空间前，可以改变自己的状态，一旦被空间包围，就是决策。”我们用科学发展观的标准检验所有决策和它相对应的特性，发现都是非绝
对对立的国正论哲学，从对其进行区分的记录中就可寻找平衡与有序的特征。达尔文的自然选择，道金斯的基因，普里戈津的耗散，《博弈圣经》的映射均衡，它们都是说，一个系统会自动地维持着内部的均衡。当我们随时观察一个人的博弈行为在社会中、在股市中、在赌台中、在任何一个组织机构里，把他们一次次决策行为都量化成粒子记录在高熵赛棋上，当计算它的时候，发现在实体内发生的好事和坏事、成功与失败既不是均衡，也不是暂时偏离均衡，而是博弈实体里的偶然个别现象，也就是巧合。科学有别于真理，真理就是一定前提条件下的正确的客观规律及其描述，而科学就是一定条件下的合理的方法、实践及其描述；科学不一定是真理，真理一定就是科学。科学就是把任何被研究的对象.进行无限放大和无限缩小，在无限放大和缩小的过程中.找到接近100%的完美理论.得出价值.做出贡献.看看你现在的生活.航母.互联网等等这些科学的意义平凡于人类的生活当中。科学是求真务实的态度和思维严谨地研究问题的方法。科学是运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系，是社会意识形态之一。了解中国科学的权威著作是-李约瑟和他的《中国科学技术史》.科学是运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系，是社会意识形态之一。科学是人类智慧结晶的分门别类的学问。科学就是讲求证据，逻辑严密的人类认知。
科学“诊断” 科学“治疗” 篇6
[关键词]诊断式教学 科学教学 教学策略
在新课程实施的实践中，教与学的最终目标就是：让学生会学，使他们终身受益。因此对教师提出了更高的要求：在传承优秀教学方式的同时，让自己成为学生学习的帮助者、引领者和促进者，让学生在多元学习方式下，实现自主思考、探索发现、自我寻求答案、学会获取知识和解决问题的方法。同时公办初中学生的层次差异较大，各自发展基础和目标不同，采用科学的教学指导学生开展科学的学习方式学习也是实现面向全体学生的重要切入点。
一、从课例中受到启发
本文的伊始笔者先从浙教版《科学》七年级上第三章第1节《我们居住的地球》课例
谈起。尽管该内容现已被定为选教内容，但在此前该课的教学还是给笔者带来了很大的启
发。该内容属于地球和空间科学领域，让学生对自己所居住的地球有一个全面的认识，同
时让学生体会到人类认识自己家园的艰辛过程。
笔者在几年参加教学评比活动，提早12小时抽得的教学任务是在一所公办中学对《我
们居住的地球》45分钟的新课进行教学和课后说课。在随后的准备过程中熬了个通宵埋头
于教材和资料中，当时就想把所有的关于地球的知识都告诉学生，当然也安排了各种学生
活动，补充了很多拓展资料。结果课是很顺利洋洋洒洒的上完了，但却与一等奖无缘。当
时立刻就把原因归为借班上课，师生感情不够。这也成了笔者教学生涯中的一大遗憾。
在经过几年的教学历练后，笔者实践中不断成长，机缘凑巧，又有机会借班上《我们
居住的地球》40分钟的新课。教学方法以及教学目标的设置都以学生情况为依据，以教学
内容为基础，以培养能力为目的来选择的。充分在该节的内容特点和学生的现有基础上考
虑学生的可接受性，选择教法和学法。设计的基本思路是：
在生活中实践探究----用帆船远去的生活实际情景产生问题、建立假设、收集证据、作出解释从而使学生掌握证实地球是球体的探究方法。
用实验和想象感受----通过橡皮泥的模拟实验让学生体会实验的设计原理和了解地球
是球体的证明过程。通过旋转水球的演示让学生了解椭球体的成因。从而克服学生的思维障碍。
补充素材引导分析----适当的资料的补充，使学生在知识上不产生与小学重复的感觉，
而是不断的拓展和完善，提高分析问题的能力。
最终该课获得了评委的一致好评，也获得了很多奖项，终于在跌到的地方站了起来。
随后自反思了两节课的成败。渐渐明白教学不是教师一相情愿的搜刮一堆教材来填塞
孩子的大脑，须明白“人之生有涯，而知也无涯”，判断学生真正欠缺的事物后再施以相
对应的教学，才是最有效的学习法。因此在随后的教学中笔者更注重学生学情的科学“诊
断”，然后在课堂上和课后采用适合的方法的正确“治疗”。逐步总结出诊断教学在科学教
学中的应用策略。
二、从摸索中总结归纳
笔者查阅了关于 “诊断式教学”的理论资料，学习了台湾的邹纪心教授在理论方面的研究。“诊断式教学”是邹教授教学模式中“平衡原则”的具体实践，完全以学生的利益为本，以“博学、审问、慎思、明辩”的方式去挖掘学生实质的需求，再以“后现代思维”挑选古今中外能应对学生需求的适当教材及教法，不拘一格、不落俗套的用在学生身上。
在实施教学实践的过程中笔者结合邹纪心教授的理论，在摸索中总结归纳出适合自己学校学生的“诊断式教学”：一切以学生为中心，及时并准确的发现学生在学习过程中的认知缺陷，或想方设法让学生说出学习中的困难，及时调整教学策略，有针对性的进行指导，力求做到使学生对知识的融会贯通，同时激发学生的学习兴趣。更好的实现学生自主思考、探索发现、自我寻求答案、学会获取知识和解决问题的方法。同时注重群体教学，重视个体差异。归纳总结出三个实践策略：课堂新课教学的详察学情、预防为主策略，习题讲评课的对症下药、综合治疗策略，课后辅导的因人而异、辅助治疗策略。
三、在实践中形成策略
1.详察学情，预防为主
教学是教师和学生的双边活动，如何使一节课成为有效的课，给全体学生以思考和表现的机会，用成功的喜悦和成就感增强其自信心，同时激发其上进心和探索精神，这都需要教师在课前充分了解学生的已有知识水平，认知困难和生活经验。然后调整教材内容，设置教学目标和重难点，采用适当的教学策略，做到预防在先。
案例一：笔者几年前实施《日历上的科学》（现不做教学要求）一课的教学，由于不是
本专业的内容，上这节课前，笔者做了个“前测”，同时利用平时和学生的沟通了解学生的
需求，最终在前测中发现（统计初一1班38位学生）：
（1）38位学生将公历、农历、阴历、阳历全部混淆，没有人提及阴阳历；
（2）1人能将自己的生日说清楚（农历、公历）；6人有说两个日期的意识；其余只说公历生日；
（3）25人知道一年有两天可以过生日；
（4）38人节气和节日混淆；
（5）闰月完全不知道；
（6）4位知道闰年的具体设置，其余只知道闰年有366天。
在沟通中发现：
（1）学生不会在年历上找自己的农历生日；
（2）学生不会看农历；
（3）学生不知道农历的大小月是几天；
由此，笔者判断出学生的病症是对日历完全陌生，大部分连生活中常见的年历、月历都不太会使用，更何况家里一般很少出现的日历。既然连自己的生日的日子都不会看又谈何了解其相关历法的设置和节气。
据此笔者调整了教学目标、重难点和教学策略，围绕在年历和月历上了解自己的生日那一天为主线，通过在年历和月历上找自己的生日，了解年历和月历的来历从而了解历法；通过寻找生日所在的月份的节日，应用万年历区分并了解节气和节日；最后通过制作出生当天的日历，从而最终了解日历的组成。课后笔者也做了后测，便于更好的详察学情，后测统计如下（统计初一1班38位学生）：
（1）38位学生都能写出3种历法。
（2）阴历的依据是什么？很多学生语言表述有问题。如：“月亮、月像、月相”等。
（3）我国日历的组成部分和依据的历法？只有1人错；
（5）有8人将节气制定的依据写成阴历；
由于时间有限，笔者的统计是比较粗糙的，但是学生在课堂上的求知欲饱满，和教师的互动也很丰富，关键是真正实现了在教师的指导下，学生一步步的自己探索自己应用。一节课下来，学生年历、月历和日历都会看了，这就是这节课的成功之处。如果没有课前对学生学情的了解，那么这节课的有效性就大打折扣了。
当然，教师的精力有限，学生的时间也有限，不可能每节课前都有前测，所以一般情况下，笔者会布置学生暑假或寒假完成作业本的基础部分的预习作业，新学期开学后上交。笔者进行作业的批改，及时和学生沟通，了解相关学情，及时的调整教学策略。在课后学生对预习中的错题进行订正，同时完成作业本中的相关提高练习进行巩固。
案例二：笔者在实施《光的颜色》第1课时新课教学前，通过预习作业发现学生对于光的直线和传播速度已经在小学学习过，但对树阴下的光斑的成因的理解困难很大，同时对于光线的图示和生活所见的“光线”混淆起来。由此，笔者在新课教学中设计了课前让学生自己到校园中观察树阴下的光斑，上课时就带着学生拿着有孔（乒乓球大小）的纸板模拟出树阴下的光斑，并在此过程记录得到光斑的种类和具体情景（10分钟），为了了解其成因再按教材的内容教师进行教学。同时在了解光的传播路径的实验中，先让学生找找他们生活中认识的光线，然后转到想办法呈现激光笔的光传播路径，通过实验了解光的传播路径，同时融入了实验的设计方法也清楚了生活中的光线和图示光线的区别。
学生在这节课上学的自由自在，风声水起。课后的预习作业订正全班一次性过关，更难能可贵的是一些科学基础比较薄弱的学困生，也学的津津有味，订正的效率很高，同时主动尝试提高题的挑战。
在备课时充分考虑学生的问题和问题的困难之处，以及对知识的接受兴趣和能力。在课堂教学中运用相关策略及时的指引，这样能让每个学生在课堂教学中不落下“病根”，从而达到每个学生不带“病”的进步。
2.对症下药，综合治疗
“诊断式的教学”并不是光停留在课堂的40分钟内。由此还需要的是对学生课后作业
的跟踪和讲评。
作业是巩固学生对已学知识掌握的手段，同时也是跟踪诊断式教学中病情是否复发的
有效措施。学生的作业首先要有筹划的布置，笔者学校的科学组集全组的力量编写了科学
校本作业，同时以电子稿的形式建立资源库。由此笔者在作业本部分预习的基础上，根据
学生的实际情况，在电子稿的校本作业上进行修改然后成为学生的分层校本作业。
其次对作业进行诊断式的批改，第一次批改是集中收上来改，会诊其“通病”，筹划
习题课的教学策略。第二次的批改主要是批改订正，让学生养成良好的订正习惯。
最后就是诊断后的补救工作错题过关，真正养成学生订正的习惯。进行错题过关，为
后面的个别辅导作好铺垫。
案例三：笔者在集中批改完七年级下牛顿第一定律的学生作业后发现只要出现如图1
所示关于“摩擦力对物体运动的影响”的实验题的图后，学生的错误就很高或者说不清楚。
经诊断后发现关键是图中出现“毛巾”、“棉布”、“木板”后学生把该实验和“影响摩擦力
大小的因素”实验 搞混了。由此，笔者在讲评习题时，特地把这两个实验进行了对比讲评。
在初三总复习时再加了一个“影响动能大小的因素”的实验。从实验目的、器材、变量的
控制等方面边对比，边复习。从订正的批改和错题过关中发现，该题的讲评效果非常好。
图1 图2 图3
教的最终目的还是为了学，笔者在复习课或试卷讲评课中更多的是采用收集证据，学
生诊断的教学策略。
案例四：如图2、3所示。在批改完作业后，笔者将学生中典型的错题拍摄下来，在课
堂上用多媒体呈现出来（不出现学生姓名），然后请学生来诊断相关错误的原因，并进一步
引导学生怎样纠正错误。用该策略进行试卷的讲评，效率高，学生兴趣高，完全改变了试
卷讲评课的沉闷气氛。更重要的是，引导学生学会自己诊断错误并订正的好习惯。同时教
师也累积了大量的教学错题资料。课后再通过相配套的巩固练习，使学生的错题得以彻底
的消灭。
智能结构是人才水平的重要标志，是智力能力的综合体现，培养学生创新精神和创造
能力是社会发展的需要。因此在注重群体教学的同时，要重视个体差异，既诊断式教学应
重视思维点拨，求同求异，培养能力。就要在习题课和复习课以及习题布置时对症下药，
把巩固知识和培养能力统一起来，进行综合治疗，从而提高学生分析问题和解决问题的能
力。
3.因人而异，辅助治疗
学习是个人再认识的过程，在课堂教学的基础上，搞好课后的补偿教学是大面积提高
教学质量的一个重要环节。如果说课堂教学面向“中间”，带动“两头”，则课后的辅导治
疗应针对“两头”，促进“中间”。具体策略是：在学生经过作业本的预习、校本作业的练
习、订正后进行错题过关，错题过关练习由基本错题、变式错题和提高题组成，学生根据
其具体水平由简到难的过关，教师批改后进行个别辅导。尖子生以书面交流为主，学困生
当面辅导。这样激发了好学生的求索欲望，同时也保护了学困生的学习积极性，坚
定了中等生的学习信心。从而做到在不同的起跑线上不断前进和进步。
四、在反思中改进
采用以上三个策略进行诊断式的教学，可以做到师生心中彼此有数，课堂气氛活跃。
同时有利于学生学习习惯的养成。笔者所带的班级科学成绩在年级中遥遥领先，同时各个
层次的学生对学习科学充满了力量和信心。重要的是经过一年的引导，学生学习科学的习
惯养成良好，通过课前预习、课堂上的积极思考，积极互动、课后的分层作业、订正的落
实等一系列良好的学习规范促进了学生学习能力的发展。
诊断式教学尽管在科学教学实践中取得了明显的成效，但仍存在一些可以继续探讨改
进的地方：
1.以预习作业作为详察学情的一个手段时，学生一般在假期时间完成比较合适。一方面由于教师会对该作业进行批改，学生在假期中对待该作业的态度非常认真。同时另一方面，学生也对接下来将要学习的内容做到整体心中有数，清楚自己的疑问和困难。上课听讲更加的专注。作为教师在批改预习作业时，应是一块一块内容的批改，而不是一节一节的批，整块内容批改更有利于从整体上诊断学生的学情，从而更好的整体规划相应的教学策略。
2.教师在课堂教学过程中，同时也需要时时对学生察言观色，精心分析，及时诊断和调整教学策略。这对教师也提出了更高的要求，要有一定的诊断能力和应变能力。善于在课堂教学中及时发现突发的病症，对症下药，药到病除。对学困生在课堂上的病症要给予更多的关注，多对他们提问、引导和指正。同时需要给学生留有一定的思考时间去消化和实践。
3.目前学校班额过大，实行小班化条件不具备，诊断量大，由于教师的精力有限，可能会诊断的不精不细不深。然而作为教育工作者，应该面对困难，不断的总结自己的教育教学智慧，不断的改进。努力把教与学科学的结合起来。
诊断式教学在科学教学中的实施，需要教师的智慧、经验和修养。笔者也在不断的摸索中。笔者认为让学生会学，使他们终身受益才是最终目标。教育不仅要为学生负责，也要为学生的未来负责。
参考文献：
[1] 王惠来.浅谈奥苏伯尔的有意义学习接受理论[J].天津师范大学学报（社会科学版），1994，（5）
[2] 陈 琦，刘儒德主编.当代教育心理学[M].北京师范大学出版社，1997，99.
[3] 刘桂秋.论如何满足学生的基础学习需要[J]. 辽宁教育行政学院学报. 2007（11）
[4] 赵兰兰，汪玲. 学习兴趣研究综述[J]. 首都师范大学学报（社会科学版）. 2006（06）
[5] 王少非.论基于标准的教学[J]. 教育发展研究. 2006（17）
认知科学 篇7
关于情绪, 一直贯穿着两种不同的观点, 突出表现为认知理论和非认知理论之间的争论, 下面通过对两种理论的分析, 然后从情绪分级的角度出发, 展开两者之间关系的探究。
1 情绪的非认知理论
情绪的非认知理论认为情绪由生理刺激所引发, 强调情绪发生是一个生理反应的过程, 生理上的变化通过对身体的刺激形成了人们对于情绪的感官体验, 然后意识到了情绪的发生。
詹姆斯和兰格的外周理论认为, 情绪产生是内脏活动和肌肉活动的产物。詹姆斯认为: “在对我们周围的现实知觉之后, 躯体便发生了一系列的变化, 我们对这些躯体变化的感受就是情绪。”例如, 一般人认为当一个人面对陌生的场景演讲时, 他首先紧张焦虑, 然后才出现发抖或者结巴等身体反应。但詹姆斯认为, 当一个人面对陌生的场景演讲时, 他首先出现发抖或结巴等身体反应, 然后才变得紧张。他认为对外界刺激的知觉首先引起躯体和内脏反应, 随着我们知道或感受到这种反应, 就导致了我们的情绪。兰格认为, 假如把恐惧的人症状除掉, 让他的脉搏平稳, 眼光坚定, 动作迅速而稳定, 语气强而有力, 思维清晰, 那么他的恐惧还剩下什么呢?因此情绪就是有机体状态变化的意识。毫无疑问, 内脏反应与其生理反应的确影响着情绪, 认为情绪完全是外周生理变化的结果则是片面的。坎农-巴德的理论则强调了丘脑在情绪产生中的作用, 把詹姆斯-兰格的情绪外周理论研究推向情绪的中枢机制研究。还有人强调大脑皮层、神经回路等的作用, 在神经生理学的基础之上, 强调了生理反应对情绪产生的基础性作用。除此之外, 还有面部反馈说、躯体标记说、情绪具身观等理论强调身体对于情绪发生和变化的重要性。
2 情绪的认知理论
阿诺德 (Arnold) 提出了第一个比较系统的情绪认知理论, 她的认知评价理论将情绪的产生与高级认知活动联系起来, 认为情绪产生的基本过程是刺激—评价—情绪。情绪产生是人脑皮层和皮下组织协同活动的结果, 其中包括机体内部器官和骨骼肌的变化, 对外周变化的反馈是情绪意识基础[2]。同阿诺德一样, 拉扎勒斯 (Lazarus) 情绪理论的核心概念也是 “评价”, 个体评价所遇到的各种刺激, 评价其与个体直接的关系和意义, 评价的内容总是与主观幸福感、个人目标、价值、自我结构等这些即时的和持续的评价有关, 从而影响情绪的发生。
沙赫特和辛格在实验研究的基础上, 提出了认知—唤醒理论。他们认为, 情绪产生决定于两个主要因素, 生理唤醒和认知因素, 认知因素又包括对生理唤醒的认知解释和对环境刺激的认识。
莱文斯奥 (Leventhal) 提出的是两阶段的情绪模式, 第一阶段为 “知觉/动作”阶段, 在这个阶段, 认知促成了情绪与表情反应, 生成反馈信息, 反馈信息是主观感受所必需的。第二阶段涉及行动, 即与主观感受状态相区分的外在活动、自主活动和内脏活动。
近年, 又有学者从核心情绪的视角展开了对情绪与认知关系的探究。核心情绪最早是由罗素正式提出的, 是特定情绪发生的前预备状态, 是意识体验的核心, 是一种神经心理状态和机体内脏状态综合作用下形成的不间断的流, 这种状态组合是随时变化的, 是能够被意识到的最基础的情绪体验。
3 各级情绪与认知的交互作用
从理论的变迁可以看出, 情绪与认知的关系经历了从隶属、分离、整合到互依的漫长关系。以往情绪与认知的二分观, 不仅把二者的关系过分简单化, 而且也抑制或阻碍了对其作更深入更全面的分析[3]。近期, 又有学者提出无论在功能水平还是神经水平上情绪与认知之间都存在交互作用[4]。下面从情绪分级的角度, 分别展开情绪与认知的交互作用分析。
3.1 基本情绪与认知的交互作用分析
基本情绪是始终存在的, 自主运行而不被人意识的, 它使人随时处于一种预备状态, 与环境发生直接作用, 使人产生决策和行为。基本情绪和人的认知活动是时刻交织在一起的, 是不能截然分开的, 始终参与着认知成分的加工系统。可能在某些认知活动中, 有时根本意识不到情绪的参与, 甚至认为没有情绪的参与, 事实上是不可能的, 这其实是忽略了基本情绪的背景作用和它的默默付出。
3.1.1 基本情绪的先天性
人类祖先在漫长的进化过程中, 为了适应复杂的生存环境, 已经形成了形态各异的神经环路;从心理学的角度来看, 这些神经环路就表现为各种心理机制[5]。部分基本情绪对于个体来说, 或许是先天性的, 在进化的过程中, 那些能够下意识知觉刺激、应对环境并采取有效措施的个体才能够得以生存并延续。情绪可以调节并激活个体迅速辨别外界刺激的有利性和有害性, 然后使个体产生必要的生理反应和行为反应, 同时激活和驱动个体使其对外界刺激进行进一步地深入认知。就这样, 在进化的过程中, 情绪与认知密切的相互作用逐渐形成了基本情绪的内在生理机制和心理机制, 逐渐形成了神经生理系统, 在这样的系统中, 各种刺激物、情境和基本情绪都储存在其中, 当其中任何一个方面出现, 则其他方面也会被迅速激活。可以说, 进化过程中形成了情绪负载的认知模式和认知负载的情绪模式, 正是它们使有机体能够对刺激迅速地加工并做出快速反应[6]。
3.1.2 基本情绪感受缺失会严重影响认知
长期以来, 古代的哲学家都认为情绪是非理性的, 它会影响人的认知和推理决策过程, 要做出好的决策, 必须保持冷静和理性客观。但达玛西奥认为表面情绪在认知过程中发挥着非常重要的作用, 情绪与感受的完全缺失会使个人与社会的推理决策受到严重阻碍。
达玛西奥讲述了一个叫埃利奥特的人, 这个人外部看起来与常人无异, 具有正常的语言和行动能力及必要的知识和记忆能力, 而且可以进行计算和抽象的逻辑思维。但经历过一次脑肿瘤切除术, 这次手术使他有了明显的改变, 最显著的变化就在于他作出决定的能力受到了严重的损害, 比如他会跟一个口碑不好的公司合作, 然后输了个精光, 虽然他曾经是个成功人士, 在自己熟悉的商业领域里具有丰富的知识和经验。简单点说, 就是涉及语言、行动、记忆、计算等功能的脑区未被损伤, 但涉及情绪感受功能的脑区被损伤了, 这也就证明了之前埃利奥特身上出现的那种情况, 基本情绪的感受确实严重影响了他的推理和决策能力, 这也从侧面证明了基本情绪具有更强的涉身性。
3.2 次级情绪与认知的交互作用分析
基本情绪并不能涵盖所有的情绪种类, 从个体的心理变化来看, 基本情绪机制之后便是次级情绪机制, 基本情绪是一种背景情绪, 是一种在进化的过程中早于其他类型情绪的感受。基本情绪的感知不需要认知加工, 是次级情绪生成的前预备状态, 当主体跟环境或者对象发生联系时, 基本情绪促成了主体第一时间的反应, 必要时, 这种基本情绪的激活再加入认知因素的价值判断, 即在认知的作用下形成主体对次级情绪的感知以及相应的决策和行为。在当代情绪理论的研究中, 情绪中的认知成分也越来越受到重视。
3.2.1 认知和情绪的相互影响
不少研究表面刺激情绪不是与生俱来的, 也不是突然涌现。情绪反应是因为环境、对象的刺激以及主体的认知评价、生理变化等多重因素的综合诱发下产生的, 次级情绪的产生同样离不开生理变化, 并不否认生理变化的存在。在任何特定的情境之中, 在赋予价值的综合认知评价之后, 有了关于情绪的心理表征, 这种表征包含了主体的期望、态度和信念等因素。这也和上文中提到的多种情绪的认知理论的合理部分相吻合。
情绪的认知作用则更加显而易见, 每个人都能深切地感受到情绪变化对我们的影响, 处于不同情绪状态下, 人们的认知能力和行为表现是完全不同的。当你参加考试时, 若你处于高度紧张的状态, 很可能发挥失常, 很多研究表现也的确是这样。无论是基本情绪的激活, 还是刺激情绪的发生, 都伴随着生理的变化, 生理的变化则显著影响着人们的认知。
3.2.2 情绪的社会建构
次级情绪也可称为社会情绪, 它的生成机制离不开社会建构。社会建构论是现代西方心理学中一种新的思想潮流, 它认为心理活动现象是社会建构的产物, 主张人的经验和行为是建构的, 是处于特定文化历史中主体与社会群体的不断互动和交流中建构的。 刺激情绪生成中, 认知评价处于核心地位, 它不是天生的行为或反应, 而是人们在社会和文化过程中不断检验、不断学习、社会价值的不断内化过程中发展起来的, 情绪态度包含了主体对情景的理解、期望、信念、价值判断等因素。 情绪之所以被建构, 是因为它承担了维持现存社会的功能———与文化相适应的情绪起到了限制或禁止不合理的态度和行为以及支撑或肯定文化中某些价值的作用[7]。
4 结束语
总而言之, 在分析情绪与认知的关系时, 不能将情绪一概而论, 情绪是否是自然类还不能在学界得到统一认识的时候, 将情绪分为基本情绪和次级情绪分别展开讨论, 或许是一种可供选择的新视角。情绪问题的研究对于情绪方面的治疗、引导、教育和管理等都有重要意义, 有助于提高个体的心理健康, 进而促进社会的和谐, 对此展开进一步的研究是非常有必要的。
参考文献
[2]Arnold M B.Emotion and personality[M].New York:Columbia Universty Press, 1960:173-189.
[3]Pessoa L.On the relationship between emotion and cognition[J].Nature Reviews Neuroscience, 2008 (9) :148-158.
[4]刘烨付, 秋芳, 傅小兰.认知与情绪的交互作用[J].科学通报, 2009 (54) :2783-2796.
[5]费多益.当代进化认知论评析[J].哲学研究, 2009 (11) :76-82.
[6]李炳全.论情绪与认知的整合[J].徐州师范大学学报, 2011 (37) :148-151.
认知科学 篇8
对幼儿运动教育进行研究,是一项具有实际价值和研究潜力的项目。当前,我国无论在体育领域还是在教育领域,对幼儿运动教育的相关研究都尚未完全开展。而第二代认知科学更加关注环境和身体的交互作用,强调环境、大脑与身体的耦合关系。因此,如何将幼儿运动教育与第二代认知科学进行结合研究,对我国幼儿教育具有积极的作用和有益启示。
二、幼儿运动教育的概念以及内涵
1. 幼儿运动教育的概念
关于幼儿运动教育,各国的专家以及学者都有不同的定义,运动教育主要包含了下列思想:(1)基础运动;(2)教育体育;(3)创造运动;(4)探索发现。同时,运动教育也是一种过程,通过运动教育,幼儿能够获取对运动形式以及功能的正确认识和评价,能够获得控制身体的技能,提供给幼儿创造的机会,让幼儿运动自己的方式获取运动方面的知识。运动教育将幼儿当成人格独立的个体,运动教育涉及幼儿的运动情感、运动动机以及运动认知,其具有一定的整合性、广泛性以及基础性,是促进幼儿发展的重要基石。
2. 幼儿运动教育的内涵
当前,幼儿的生活环境发生了巨大变化,其主要体现在:(1)学习压力的增加以及居住方式的改变,幼儿运动的机会越来越少;(2)随着科学技术的发展,幼儿更喜欢通过网络技术以及多媒体技术来体验和认识世界,而并非通过运动来获取经验,进而认识世界;(3)社会教育更加重视对幼儿文化知识的培养,对身体运动没有给予充分的重视;(4)室内活动逐渐增加,而运动活动和室外游戏的时间和空间越来越少。上述现象和问题当前我国城市中十分明显,因此,通过幼儿运动教育可以有效解决上述问题,为幼儿提供充足的运动空间,帮助幼儿通过运动来感知世界,对幼儿的健康成长具有重要意义。
三、第二代认知科学对幼儿运动教育的相关启示
第二代认知科学对我国幼儿运动教育的实践和理论建构具有积极意义,在具身认知及心智的基础上,对幼儿运动教育内涵和价值进行重新思考。
1. 第二代认知科学提出运动和感觉活动对幼儿的身心发展具有关键意义,其也是幼儿教育的基础。
同时,相关调查分析表明,幼儿的认知与运动和感觉活动密不可分,其对幼儿的后天发展起到关键作用,同时,感觉运动协调也是幼儿的重要程序,是促进后天学习的基础和前提,是幼儿感知活动的源泉。通过运动和感觉活动,可以提高幼儿的协调性,构建复杂的运动格式和图式,随着运动的深入,进而形成更加系统的运算和思维。
2. 根据第二代认知科学理论,幼儿运动教育能够为幼儿提供动觉、情景化以及丰富的实时刺激。
由于幼儿的认知是动态的以及实时的,幼儿生活在真实以及具体的物理世界中,这种环境充满了丰富的思维、行为以及直觉规则,同时,幼儿心智也分布于运动经验、语言互动、文化环境以及物理世界中,因此,环境与身体的耦合关系在促进幼儿认知发展的同时也帮助幼儿构建了抽象思维和高水平认知,而这种通过感觉运动感觉带来的发展,是虚拟的符号化和电子游戏所不能提供的。
3. 幼儿运动教育的意义并不局限于身体和运动本身。
当前,我国很多教育人士将运动教育简单地理解为身体健康教育,或者是促进幼儿神经发育的教育,这种观念并不全面,将运动教育的作用简单化。第二代认知科学强调身体是幼儿的本体,将心智看作具身心智,幼儿早期的认知和心智源于身体,其构成了幼儿发育的核心,幼儿依靠身体来获取信号,进而促进幼儿的早期发展。其实,幼儿的心理活动以及认知都是通过身体运动,提供原始信息和感觉刺激,在幼儿的大脑中进行有效处理,进而获取外界的信息,促进幼儿成长。
4. 身体运动包括幼儿的学习以及发展等多个方面,同时也是培养幼儿社会性以及情绪性的基础,幼儿的意识与运动体验是密切联系的,幼儿很多体验都是通过运动而产生,进而形成幼儿的自我意识。运动可以帮助幼儿构建自我意象,进而形成良好的价值感和效能感,例如,通过幼儿的拿、抓、爬等早期运动,可以促进幼儿认知以及感知的成熟和发育,毫无疑问,幼儿的认知活动是通过运动而实现的,运动帮助幼儿表达各种情绪。幼儿的社会经验、社会情绪以及社会能力也可以通过身体运动进行培养和训练,这是精神运动学的重要观念,身体运动还可以起到发育纠正和诊断的作用,其已经在大量的实践中得到证实。
当前,幼儿运动教育在我国并没有得到充分重视,社会和教育部门也没有认识到其价值和重要性,而幼儿园的各项教育活动也没有将运动教育置于重要位置,或者将运动教育简单化。由于长期不重视运动教育,影响了幼儿的感觉以及动作发展空间,剥夺了幼儿通过运动来表达情绪和构建经验的机会,而我国对运动教育的实践和理论建设几乎空白,这些因素都影响了幼儿教育的稳定发展。因此,以第二代认知科学为基础,来重新衡量幼儿运动教育,可以为幼儿的健康成长和发育提供科学有效的理论基础,进而为我国幼儿教育的发展贡献力量。
参考文献
[1]杨宁,庄弼.第二代认知科学对幼儿运动教育的启示[J].体育学刊,2015(6):59-63.
[2]杨宁.第二代认知科学与幼儿教育理论建设:读《肉身中的哲学:具身心智及其对西方思想的挑战》[J].教育导刊(下半月),2015(11):5-9.
认知科学 篇9
博客, 是互联网上个人以日记的形式发布文章、以个人为中心的传播出版形式, 是简易迅速便捷地表达自己的心得、及时有效轻松地与他人进行交流, 并集丰富多彩的个性化展示于一体的综合性平台。作为网络传播的一种新形式, 博客以其独特的传播方式, 将互联网的主导权交还给个人, 使个体第一次在互联网上享有了“独立”的话语空间。博客自2005开始在全球范围内大规模发展以来, 很快成为个人在互联网上的主流表达方式, 带给了网络媒体前所未有的改变。博客的蓬勃涌现, 在互联网发展史上具有划时代的意义。
科学博客, 正是在这种风起云涌的传播语境中形成的一股不可忽视的科学传播的新力量。相对于大众博客, 科学博客聚焦专业领域, 虽然作者和读者群都相对狭小, 但是, 在特定的传播范围内, 由科学家贡献内容的开放与共享的科学博客, 借助更为自由、民主和宽容的网络空间, 已成为科学家群体进行交流并建设自己的社群以及加强自己的话语权的重要平台。现在, 科学博客正以“自媒体”的地位, 重新定义着网络空间的科学信息传播格局, 其传播影响力与日俱增, 并日益受到科学界群体乃至社会的关注。
与此同时, 科学博客也打开了科学传播的边界, 使科学家直接参与到面对公众的科学信息的传播中, 科学活动和科学传播不再截然分开、泾渭分明, 每位写作博客的科学家都能够应用自己的专门知识服务于社会公众;而公众通过阅读科学博客, 可以更全面、更完整地了解、认识、评析科学家的工作, 更好地理解科学传播中所发生的一切。科学博客, 正在持续影响着现在以及未来的科学、科学家与公众的交流模式。
1 力量彰显:科学博客初具规模
科学博客并未有严格的定义, 人们通常认为:科学博客是由在职科学家写的而且必须是有关科学内容的博客。不过, 由于参与科学事务的人并不限于科学家群体, 科学博客的写作人群范围会较为扩大。英国《卫报》环境网络编辑Damian Carrington对科学博客有着以下的描述:“你可能是一位科学家, 想用博客记录你自己的科学或者科学家面临的问题;你可能是一位科学记者, 想用一种不同于你所服务的更传统的出版物的方式报道科学;或者你可能想成为一位政治评论家, 监视科学政策及其可能的影响。所有这些都可能归于科学博客写作之下, 它们同样也遵循许多其他类型的博客的规则[1]。”可见, 科学博客属于专业博客的范畴, 它既具有博客的一般特征, 也拥有自己的个性特色。
虽然Damian Carrington放宽了对科学博客的界定, 但科学博客中最有价值的作家群还是从事科学研究的高知群体——科学家, 他们是科学事业的建造者, 对科学有着最切身的体会, 他们的博客内容涉及个人对科学的种种感悟, 包括个性化科学思想、个性化科学生活的记录, 以及个性化的科学评论。在过去, 不通过大众媒体, 公众是难以听见他们的声音的;现在, 这些海量的内行专业人士, 通过科学博客搭建起了属于自己的交流平台, 被赋予了真正的自我表达机会, 他们所认同的科学观念和科学思想也获得了更多的“话语权”, 展现出更真实的、更人性化的科学形象。
但是, 相对于经济、政治、法律等人文应用类显学的知识群体, 科学家专注于科研, 通常并不擅长写作, 而且担心科学研究成果在博客中发布会被其他人所了解而失去竞争力, 有些科学家还担心触及某些禁忌。这些原因都使得科学家在博客兴起之初并不热心博客写作。2006年7月3日出版的英国《自然》杂志报道, Technorati博客搜索引擎根据之前6个月的链接站点个数进行统计, 发现居于前3 500名的博客中, 只有5个是“科学博客”。同样情况也发生在中国。2006年, 一位周报的科学记者曾想通过浏览中国科学家的个人博客, 了解他们的动态、思想和情趣。结果, 他只找到两位中国科学家的博客[2]。
科学博客最初“寥若晨星”、发展缓慢, 固然有科学家自身的原因, 但是, 另一重要原因也不可忽视, 即网络媒体的本质是内容海量, 科学博客分散于互联网的各个角落, 力量单薄, 容易被海量的网络信息所淹没, 因而难以在网络媒体中扮演重要角色。因此, 建立科学博客社区, 将志趣相投的科学家聚集在一起, 形成网络群体力量, 激发其博客的传播潜力, 成为科学博客发展的必然途径。
2007年, “科学网”的科学博客社区的建立恰逢其时。
从建立至今不足3年的时间, 科学网吸引了众多的科学家来此“开博”。在这里, 分散的科学家通过写作博客自觉结为一体, 建立起属于自己的网络社会, 并与其他社会群体进行广泛的传播互动。在这里, 科学家的个人信息行为通过网络社区与他人的行为集合, 变成了一种社会性的行为, 形成了强大的社会效应, 一些知名科学博客在两年多的时间里获得了上百万次的点击量, 较之于一篇学术论文发表在学术期刊上只有几十人或上百人“同行”阅读, 科学博客的传播能力获得了充分的发挥。
如今, 在科学网注册的科学博客已超过4 000人, 影响力日益增大, 成为中国科学博客发展的一个里程碑, 而中国的科学传播活动也随着科学网博客社区的建立并获得成功, 跃入了一个新的成长阶段。
2 实名探索:权利与责任的博弈
作为中国最具影响力的科学博客社区, 科学网相比于其他博客社区有一个显著的特点:坚持实名注册, 并有严格的实名审查制度。科学网此举, 体现出了一种权利与责任的博弈探索。
博客是否使用实名, 是传播理论中的一个悖论。在互联网上, 每一个网络使用者, 通常都以ID账号或匿名出现, 从而可以隐匿个人的部分甚至全部在真实世界中的身份。这种方式一方面体现了消除“社会藩篱”的平权特质, 为自由表达和自由交往提供了可能;但由于丧失了处于现实生活中的社会规约, 个人不用担心其在网络空间的行为会对其在真实世界中的生活产生负面影响, 因而这种方式另一方面将会导致个人的网络行为失控, 为所欲为。因此, 无论是网络实名还是匿名, 都有着不得不支付的、无法两全的选择代价。
但是, 由于科学的本质就是追求真理, 科学传播对信源的可信度——即信源本身的专业权威度和值得信赖度——要求非常高, 这就要求科学博客比其他大众博客具有更强烈的实名倾向——科学博客的博主有义务对自己写作的博客的内容负责。另外, 在网络空间, 人类以往的社会结构提供给人们的安全感和生活连续性都不复存在, 变化和不确定性成为网络生活的主题。超出人们控制能力的过多“自由”洗礼, 使网络社会的秩序对大部分网民来说越来越像是失序, 人们又有了在网络空间重新建立社会秩序的需要, 网络实名制则符合了这种网络社会秩序重建的需求,
实名制的选择与否显然会极大影响着科学博客社区的性质。例如, 科学网的访问量很大, 但是博客量和帖子量相对较少, 博客主要以知名专家为主, 而另外一个著名的非强制实名的科学博客社区——学问社区却正好相反, 博客数量远远超过科学网——年轻人参与的很多, 但影响力和权威性却与科学网相差甚远。博客实名制给予博客内容更高的权威性与可信度, 匿名制则赋予参与者更大的自由度与广泛度, 二者的优势无法互相替代。实名制和匿名制分别给科学博客社区带来了不同的传播范式, 但实名与匿名的选择也反映出了社区管理者对科学博客传播方式的不同理解.。
3 众声平等:致力追求理想模型
网络用户随着信息技术的快速发展而迅猛增长, 如今已达数亿甚至数十亿, 网络已成为网民全球性的聚会之地, 加入网络的用户无边无际、形形色色。网络社群由此开始遇到各式各样的问题, 那些不能剔除不友好用户、不能限制不友好行为的社区, 常常会出现用户之间对骂以及混战的场景。网民们开始意识到, 过度的虚拟自由只会导致“众声喧哗”的嘈杂, 而不是想象中“众声平等”的理想传播模型。
因此, 现在的网络媒体已不再强调网络社群的无节制增长, 开始控制规模, 设置加入群体的各种门槛, 强调成员的身份并建立社区的规范, 逐步开始采用现实社会的某些规则来完成博客社群秩序的构建。
反映到科学网, 它不仅要求实名注册, 要求科学博客以个人为主体, 以完全清晰的身份面向他人, 将博客视为“负责任”的媒体, 还对博客频道的首页拥有推荐博文以及屏蔽博客内容的管理权, 同时还保持有删除不当留言 (评论) 帖的权利。现实社会约束力的网络运用, 使得科学网社区中的博客群体呈现出更多理性、更少喧闹的特征。
但是, 规则的过分强调也会给科学博客带来诸多缺憾。由于缺乏身份隐匿的安全感, 实名博客使一些科学家的某些内心深处的感悟与思索难以完全呈现, 博文的表达也难以做到完全畅所欲言, 从而限制了博主充分表达真我的自由。而实名博客存在的“自我修饰”、“自我美化”倾向以及出现的自恋情结现象, 也为博客写作带来了某种程度的不真实感, 从而减弱了博客内容的传播价值。
此外, 科学网仿效新浪“名人博客”的做法, 着力邀请著名科学家开设“科学名人博客”, 并在首页重点推荐, 固然在短时间内可以聚拢人气, 迅速获得知名度, 但这种“精英化”倾向的做法, 在某种程度上将消弱博客以“草根阶层”介入公共信息传播中的平等意义。
可见, 虽然科学博客社区代表了科学传播的一种新观念, 即用“多元、平等、开放、互动”的“传播”观念来理解科学、对待科学, 但要创建维持科学博客社区群体可持续高质量交流的机制以及理想的网络社会规范的环境, 还有待更多的实践与探索。
4 回归本源:创造科学文明基础
博客写作所需要的博主个性和博文延续性, 以及博客网页的强互链性, 会在无形之中编制一个紧密、高粘度的人际网络, 使得现实中的人际联系更易在网上得到有效的维系与发展。有学者研究发现, 博客使用者具有更广更多样的社会网络, 更多的网络社会信任, 并经常将网上活动和他们在网下的活动交织在一起, 对于人际交流、人际友情的发展有着积极的作用。博客圈这种典型的物以类聚的生态形式, 越来越像现实社会生活中的人际交往圈。
而科学网之于科学博客的最大贡献, 就是形成了“科学博客社区”。科学家通过博客建立虚拟社会网络, 形成跨越时空的人际交往圈, 能更容易在全球范围内找到和自己有着共同志趣的人, 更容易发现科学研究的机会, 更容易增进不同科学领域学者之间的互相了解和融合, 这无疑有助于整个科学家群体的自我提高、相互欣赏、彼此鼓励、共同前进。
同时, 博客还带来了网络传播中的群体规范:分享与协作原则。科学博客博主发现, 只有公开自己的研究内容, 才可以方便地从其他博主那获得更多相关联的研究信息, 才可以找到更多的兴趣相投者, 通过愿意分享、愿意交换、愿意透过值得信任的节点相互连接, 达成更加有价值的沟通和协作。这样的科学传播体系未来可以服务于各种科学社会活动, 并带来巨大的社会价值, 科学的整体创造力也会与日俱增。
所以, 科学博客蕴含着回归人本的概念——激烈争论、分享观点、寻找朋友、通力协作——这是人类创造科学文明的基础。科学博客正在努力建立人与人之间一种新的关系, 它强调人与人之间的互动, 最终形成科学社区化的生活方式平台。如今, 对于大多数科学博客写作者而言, 科学博客已被当作自我表达、自我发展的有效渠道, 可以看作是其日常科学生活的延伸, 继而成为科学生活的组成部分。
5 未来之路:跻身主流科学媒体
作为一种新兴的传播力量, 科学博客改变了科学媒体与受众的传统沟通范式;科学家进入科学媒介生态系统, 成为科学传播的主体, 将对信息的被动接受变为自由发布、主动选择、互动参与, 并以其“微内容”的巨大合力, 成为传统科学新闻媒体之外的有发言力量的“另一极”。
美国传播学者保罗·莱文森曾提出过“补偿性媒体”理论, 认为任何一种后续媒体都是前一种媒体的补救措施, 是对过去某种媒体或某种先天不足功能的补偿。科学博客正是传统科学新闻媒体的“补偿媒体”, 它不仅揭示出科学家群体本身的生活状态, 映射着科学家的工作、情感和社会活动, 还建立了新的话语权实现路径和空间, 让具有正义感和具有参与科学公共事务的科学家个体聚合在一处, 成为一股建构科学社会现实正义的力量。科学博客并不能替代传统大众科学媒体, 科学博客也并非能替代专业科学新闻工作者的采访报道, 但科学家对科学新闻传播的全程参与, 将会极大地制约科学新闻信息传播过程中由于种种原因导致的偏见与误差, 使科学新闻信息传播走入新的时代。
美国著名学者唐纳德·肖认为, 只有垂直媒体 (大众媒体) 和水平媒体 (小众媒体、个人媒体) 相互交织、相互借力, 才能构建一个像埃及纸草那样坚固的“纸草型社会”。确实如此, 作为个人科学媒体的代表, 科学博客正是朝着水平媒体方向整合, 并借助垂直媒体创造着信息化的科学经验, 由此进而构建并形成我们新的科学生活社会。
6 结论
相对于大众博客的迅猛发展, 科学博客起步较晚, 正处于蹒跚学步阶段, 影响其发展的因素不仅来自于博客技术及人们的思维方式, 还源于科学传播不同于大众传播的特殊性。这意味着科学博客的发展历程将充满变化、充满冲突。但是, 科学博客构筑了具有自主性的理性科学主体交往平台, 其蕴含的巨大传播潜能已被人们所共知, 我们努力的方向, 就是探寻运用它的最佳方式, 以期在科学传播中更好地发挥它不可替代的作用。
参考文献
[1]Damian Carrington.How to set up a science blog[EB/Ol].http://www.scidev.net/en/practical-guides/how-to-set-up-a-science-blog.html.
[2]周欣宇.科学博客何以寥若晨星[N].中国青年报, 2006-07-19.
[3][美]唐纳德·肖.创造一个纸草型社会[J].钟新, 译.国际新闻界, 2004, 4.
[4]胡泳.众声喧哗:网络时代的个人表达与公共讨论[M].南宁:广西师范大学出版社, 2008.
[5]刘津.博客传播[M].北京:清华大学出版社, 2008.
[6]刘军.社会网络分析导论[M].北京:社会科学文献出版社, 2004.
[7]刘韧.网络媒体教程[M].北京:中国广播电视出版社, 2005.
科学备课, 备好《科学》课 篇10
一、备目标———明确要做什么
《科学》新课标的教学目标是要求我们兼顾知识与技能、态度与方法、情感价值观的三维目标。但事实上, 我们在备课时会不假思索地照着教学参考书将教学目标抄下来, 却没有思考目标是否符合自身的实际情况。传统的课堂教学是以知识目标为本位的, 教师在教学中过于注重知识目标的达成, 忽视了对学生能力、兴趣、情感态度、价值观等诸多方面的培养。由此, 我们必须进行价值本位的变革, 即由以“知识为本位”转向以“学生的发展为本位”。
例如, 教学《怎样加快溶解》一课, 有些学生在平时的生活中就已经很清楚地知道加热、搅拌、碾碎三种方法都能加快溶解, 但教师还是按部就班地根据教材的既定目标进行, 每种过程都要让学生再重复一次, 最后得出加热、搅拌、碾碎都能加快溶解的结论, 这就是教学目标定得太低, 不符合学生的实际。如果改成探究温度、搅拌、碾碎哪一样对溶解影响更大就好一些。因为在这种探究实验里, 首先得把其中一个量固定, 改变其他的两个量来进行比较, 这种实验方法在叫比较实验法, 在实际中的应用是非常广泛的。让学生能够体验到什么叫比较实验法, 实在比单纯让学生重复他们在生活实际里已经做过的实验好得多。
二、备材料———明确用什么做
科学课的教学离不开实验探究, 而要探究就得有材料, 因此材料的准备成为一节课的必备条件。上课过程中的观察探究则是科学课最关键的一个环节。如果没有材料空谈活动, 那就是纸上谈兵, 如观察探究不够充分, 则是有形无实。实验材料成了小学科学课中一个相当重要的组成部分, 它是学生开展科学探究的基础, 也是科学探究有效性的一个基本保证。但是, 在实际的教学中, 科学实验材料准备存在很大的问题, 解决不好直接影响科学探究的有效性。
科学探究要面向全体学生, 要求每位学生都要参与探究活动, 都有动手操作的机会。但是也有许多实验由于实验条件有限不能满足, 例如, 《使用工具》一课中选用什么工具取铁钉、螺丝钉和图钉这一活动, 如果人手一份材料的话, 每位学生都要准备羊角榔头、剪刀、铁钉等许多材料, 这对科学教师来说准备起来比较困难。所以很多时候, 我们的材料可以让学生自己去准备, 让学生体会材料的选取体验准备过程中的得与失。我相信这个过程一定可以促进他们对科学的兴趣, 激发学科学的欲望。
三、备活动———探究的关键, 课堂的成败
科学课是实践性很强的课程, 是由一个个活动组成的, 教师需要带领和指导学生进行大量的观察实验、动手操作等活动进行科学探究。因此, 备好教学活动是一节课的灵魂。教师要通过核心问题来由浅入深、层次分明地引导学生进行探索与发现, 合理地安排学习活动。如果一节课上有几个活动, 那么活动之间应该有目标、有层次、有重点、有拓展。
拿《点亮小灯泡》来说, 可以由尝试点亮灯泡———观察灯泡构造———再次点亮灯泡———多种方法点亮灯泡四个活动构成。我们可以灵活地使用教材, 真正做到“用教材, 而非教教材”。根据我们实际需要去改变教学顺序是完全可以的。
另外, 如果课堂活动多的话, 教师更要规划好时间, 合理利用, 这又要求我们要区分好实验的主次, 哪些可以做演示实验, 哪些是学生实验。
四、备变化———预测教学变故, 提高学习效率
课堂上往往会出现意料之外的情况, 我们不能对此“措手不及”, 要有化险为夷的精神, 把课堂小插曲转为精彩的生成。因此, 教师备课时可以对学生在课堂上可能出现的问题有一定的预测, 并做出应对的预设。
在教学《传热比赛》一课时, 对于铜、铁、铝谁传热快这个实验, 由于是让学生自己准备材料的, 事先要求准备同样粗细、同样长度的铜铁铝棒, 学生基本准备到位。但实验过程中, 有的小组发现铝传热比铜快了些, 有的小组发现铜比铝快, 这样的矛盾把课堂一分为二, 学生都相信眼见为实。课后我和学生一起寻其原因, 最终发现原来有的小组买的铜棒并不是纯铜的。我想和学生一起证实结果的过程, 也是个学习科学的过程。
五、备板书———明确教学主线, 清晰思路
板书能够使课堂教学的主线清楚地呈现出来, 起到提纲挈领的作用, 板书应该在备课过程中得到体现。
在教学《马铃薯在水中的沉浮》一课时, 由于这节课有两个活动:一是探究两种不同的液体;二是通过调配使马铃薯浮起来的液体。根据这样的教学顺序, 我起初设计的教学板书是“水溶解了物质”“一定量的物质溶解在了水中, 才能改变物体的沉浮”这样的两段话。但课后自己经过反复思考, 觉得这样的两段文字完全可以合二为一“水溶解了一定量的物质, 才能改变物体的沉浮”。这样的板书简洁明了, 学生也容易理解。
六、备反思———二次备课, 促进成长
我们的备课都要求二次备课, 那么两次不同备课中一定有很多教学感受值得记录。“反思”是教师成长最有效地途径。在新课程实施的过程中, 教学反思也被视为构建有效课堂教学, 促进教师专业发展和自我成长的核心。
教师应对实际的教学情况进行比较分析, 找出问题的关键, 把影响教与学的因素综合出来, 记录在教学反思中, 日积月累, 不断丰富自己的教学经验。在教学反思中可以把闪光点扼要地记下, 写下该活动的特点, 以便于日后有重点有选择地采用教法, 设计教学程序, 做到一课一特色, 课课有特色。久而久之, 有利于形成一个教师个性化的教学特色。
科学自有科学的规律 篇11
尽管政府的政策对社会生活的方方面面，尤其是经济和民生的影响至关重要，但在科学领域，权力和禁令实际上是禁锢不了科学的，因为，科学发展有其自身的规律。例如，尽管美国的科学政策在民主党和共和党两党政府的更替中出现反复和不同，但科学并没有停止其应有的前进步伐，相反，反而因禁令而在某些方面取得突破性的进展。
由于布什政府禁止研究人胚胎干细胞，研究人员产生了新的思路并获得了突破性成果，这就是对成体细胞进行细胞重新编程，使之成为诱导的多能干细胞，并可能生长为各种组织和器官，为再生医学奠定物质基础。这一绕过人胚胎干细胞的研究在治疗帕金森病、肌萎缩性脊髓侧索硬化症、糖尿病等病症的动物实验中，都取得了不俗的成果，而下一步则是向人的应用转化。
细胞重新编程成为干细胞研究的一个重大成果，再次证明一个科学与社会关系的基本原理：社会一旦有技术上的需要，则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。
实践既是检验真理的唯一标准，也是推动科学发展的最大动力。以干细胞研究而言，最大的动力就是数以百万计的各种适合以干细胞来治疗的疾病患者及其家庭。例如，美国超人的扮演者克里斯托弗·里夫1995年骑马摔伤后，不仅成了脊椎伤残者的代言人，还成立了里夫基金会。里夫和他的基金会成为干细胞研究的最坚定的支持者。由于里夫的号召力和代表性，每次美国大选里夫和其基金会都会因坚定支持干细胞研究而成为影响民意和选票的一股巨大力量。同样，中国著名体操运动员桑兰渴望重新站起来也代表了社会对干细胞研究和应用于临床的强大需求。这些需求扮演了两种角色。一是要求当政者制定和实施有利于科学研究和转化的政策；二是如果政府没有制定和实施这样的政策，社会的需求同样会推动相应的研究。
借助科学阅读培养科学素养 篇12
一、借助科学阅读, 把握科学概念
科学概念是小学生学习其他科学知识的基础。小学科学教材涉及大量的科学概念, 在教学中, 如果教师对科学概念的教学采取灌输的方式, 学生肯定是难以理解的。有关学者在小学3-5年级学生中开展了“概念主导的阅读教学计划”研究, 结果显示:处于小学阶段的学生通过阅读可以更好地理解科学概念, 同时也提升了自身的阅读能力。因此, 在小学科学概念教学中, 教师要善于引导小学生通过科学阅读来把握科学概念。
例如, 像“胚根、胚芽、胚乳”等科学专有名词, 可以让学生通过阅读来认识和理解这些词汇的含义。以“胚乳”为例, 笔者借助了玉米的例子来对学生进行引导, 然后让他们通过阅读来对这一科学概念进行感知。在这个过程中学生还深入了解到植物的叶有“单子叶”和“双子叶”之分, 这两者之间最大的不同点就在于植物自身所含养料是否被储藏在胚乳中。正是这样一个阅读过程使得学生对于科学的概念有了更加深入细致的了解。同时, 学生还在阅读的过程中开阔了自己的眼界, 拓宽了知识面, 从而构成了一种非常完善的科学概念体系, 有效提升了对于知识的理解程度。
可见, 在小学科学概念的教学中, 引导小学生通过科学阅读的方式能够有效地让他们把握科学概念的本质内涵, 通过科学阅读, 才能有效地让小学生感受到科学概念之间的内在联系, 从而为他们在课堂上的高效学习打下坚实的基础。在教学中, 教师要善于引导小学生在科学概念的学习过程中, 充分地结合科学概念的要点进行有针对性阅读, 从而完成对科学概念的有效构建。
二、借助科学阅读, 理解科学原理
在小学科学课的教学中, 教师要善于引导小学生对教材中蕴含的科学原理进行有效的理解与把握, 这样才能有效地促进他们科学素养的提升。科学原理具有严谨性和真实性, 学生只有把握了科学知识的严谨性和真实性, 才能更好地激发内心对科学知识的激情。而在这个过程中, 小学生对学习材料的有效阅读是十分重要的, 通过科学阅读才能更好地理解科学教材中所蕴含的科学原理。
例如, 在进行“光合作用”以及“呼吸作用”这一内容的教学时, 笔者首先让学生详尽阅读了相关理论知识, 进而引导他们分析两者之间存在的一定关系。在阅读的基础上, 小学生对植物的“光合作用”“呼吸作用”有了充分的感知以后, 再组织他们用表演的方式来展现呼吸作用以及光合作用的具体表现, 在这个趣味性的学习过程中逐步提升学生的学习兴趣。在接下来的学习中, 由于小学生对这两个科学概念有了充分的理解与把握, 因此, 就能够有效地对“光合作用”和“呼吸作用”的原理进行深入区别, 从而让他们在这个过程中获得有效的学习体验与学习感知。
可见, 在小学科学课的教学中, 引导小学生对一些科学原理进行把握是十分重要的, 只有当他们正确把握了一些科学原理, 才能够在这个过程中促进他们科学素养的提升。而科学阅读是小学生获取科学原理的重要途径, 因此, 教师要善于在教学中根据不同的教学内容引导小学生进行针对性阅读。这样, 小学生在这个过程中才能通过自主化的科学阅读充分把握科学教材中蕴含的科学原理, 从而为有效的科学学习做好铺垫。
三、借助科学阅读, 拓展科学视野
众所周知, 小学科学教材中的很多知识点, 小学生是不能利用实验以及观察等方式来获得并且理解的, 所以阅读非常重要。学生面对难以理解的科学知识点时可以采用阅读的方法进行理解和重组, 这样才能有效拓展小学生的科学视野。在整个阅读的过程中, 需要教师对其进行悉心指导。
例如, 《我们吃什么》这一课的教学。学生在日常生活中已经了解了非常多的关于食物的知识, 但是由于食物营养知识的复杂以及庞大, 学生日常所了解的那些信息是远远不够的, 并且教师又不可能借助实验使学生更加全面的了解。因此, 想要更加深入细致地学习食物营养的知识就只有通过阅读来实现。通过阅读, 学生可以对相应的学习内容进行充分的理解与把握, 从而在阅读的过程中提升科学素养。
在信息化时代下, 拓展小学生的视野非常重要。拓展视野与加强阅读是分不开的, 只有通过充分阅读, 才能让小学生大量地获取科学信息, 从而为拓展他们的科学视野打下坚实的基础。
四、借助科学阅读, 形成科学情感
当今, 科学知识已经延伸到了学生学习的任何一个阶段。但是, 有相当多的小学生会感觉科学课程所涉及的知识点复杂、抽象、难以理解, 因而对学习缺乏兴趣。小学阶段的科学教学, 教师要注重对小学生科学学习兴趣的培养。在这个过程中, 引导小学生进行科学阅读是十分重要的, 通过科学阅读才能促进小学生形成学习科学知识的良好情感。
例如, 笔者在教学过程中, 引导小学生通过阅读的方式对教材中的文字、符号等进行一定程度的理解。对于小学生来说, 他们的认知以及理解能力都是非常有限的, 在教师指导下的科学阅读才能让他们可以更轻松地理解教材中的知识点, 才能让他们对学习拥有更加浓厚的兴趣, 养成自助学习以及阅读的好习惯, 从而提升课堂教学的速度以及教学的质量。
可见, 在小学科学课的教学中, 引导小学生进行科学阅读是十分重要的。小学生在对相关的学习内容进行科学阅读, 就能够有效地促进他们良好学习情感的形成。