科学探究标准

2024-07-12

科学探究标准(精选12篇)

科学探究标准 篇1

一、调研问题背景

二、国际科学教育历史上的“探究” (内容见本刊11月、12月)

三、当前主要国家科学课程标准中的“探究”

6. 南非

在南非2002年颁布的《R-9年级国家课程标准 (Overview) 》中, 最初用的都是“科学调查” (Scientific Investigations) 的提法, 定义为:学习者依赖其对自然现象的好奇心进行活动;探察事物间的联系, 从而解决科学、技术和环境领域的相关问题。

而在专门的《R-9年级国家自然科学标准》的第一章“引言”部分, 才开始提到“探究 (inquiry) ”和“科学探究 (scientific inquiry) ”的说法。以下这段文字可以从一定意义上反映其对科学探究的定义:“一些探究的方法在科学领域被广泛采用, 它们促进可重复性、努力追求客观性, 进而发展成一套系统的科学探究方法。这套方法主要包括:提出假设、设计和操作实验来验证假设。在科学探究中, 常采用多次重复的调查, 并且研究方法和结果在被采纳为有效之前都要经过谨慎的检查和讨论。”通过科学探究, “科学知识的产生是一个正在发生的渐变过程, 但有时新知识也能带来飞跃, 作为一个新的理论取代原来占统治地位的旧理论。像其他的知识一样, 随着人们不断获取新的信息, 改变对世界的旧有观念, 科学知识本身也逐渐变化了。”

但在后面关于各学段“学习计划”的章节表述中, 仍以“科学调查 (Scientific Investigations) ”作为各阶段学习成果 (Learning Outcome) 的第一个方面。在这一学习成果上的能力包括:“学习者查找书籍和咨询他人获取信息、产生和设计调查、收集自然界和工业领域的数据、产生可测试的问题和操作公平实验, 解释结论”;并且指出:“学习者要表现出主动性, 将自己的构想转化成至少四类实践问题:制作问题、观察和测量、比较、确定某些因素的效应”。这里所描述的科学调查, 与前文所述的“科学探究”在过程和步骤上有较大重合, 但范围和要求更为宽泛, 应用更广。

7. 巴西

法国“做中学” (LAMAP) 项目中心先后为巴西、智利、埃及、以色列、瑞士等国家提供各类科学教育的信息, 并且为他们提供“做中学”培训。因此, 巴西等这些国家的科学教育思想多源于法国。在巴西当前的“ABC科学教育计划”中, 探究被表述为“Mao na Massa”, 即等同于“Hands-on”或“La mainàla pate”的提法。在这份计划文件中, 并没有对“探究”作专门的定义和阐述, 只是约定俗成的沿用法国LAMAP的指导思想, 将LAMAP全面引入巴西的科学教育中去。

8. 新加坡

作为亚洲的发展中国家, 新加坡、日本、中国等也在西方科学教育改革理论和实践的基础上, 将“探究式科学教育”引入本国, 发展并落实到新的“科学课程标准”中。

在新加坡教育部课程计划开发司2005年开始实施的《新加坡小学科学课程大纲》中, 虽然没有明确的文字对“探究”或“科学探究”作出定义和描述, 但在“前言”部分阐述“科学应当怎样教”时说到:“科学技能的习得主要通过寻找问题的答案的过程实现。在此基础上, 通过这一过程获得的知识, 经过组织可以形成一些基本原理, 依据这些原理, 人们便能对自然现象作出合理的预测。对于那些通过有意义的学习方式学习科学的学生来说, 允许他们体验获得一手资料解决问题的过程非常重要。这就要求学生在日常生活环境中或实验室里亲身体验探索、发现知识的过 程。在此基础上, 他们还必须能够有效地把新的概念融入原有的知识体系当中, 把二者有机地联系起来。”这段文字在很大程度上反映了“科学探究”的主要特点和核心思想。

而在阐明“小学科学课程大纲的目标是什么”的文字中, 第一次在文字上明确提到“科学探究”, 要求小学科学课程要“为学生提供机会, 培养进行科学探究所必需的技能、思维习惯和态度”。此外, 其余4个课程目标为:“基于学生的兴趣为学生提供学习经验, 激发他们对周围环境的好奇心;教给学生科学概念, 帮助他们认识自己和周围的世界;培养学生运用科学知识和方法作出个人决定的能力;帮助学生了解科学与技术对人类生活与环境的影响”, 在很大程度上也是科学探究所重视和希望达到的目的。

小学科学课程大纲有一个部分是专门关于“小学科学技能和探究过程”, 文中提到:“为了有效地开展科学探究, 学生需要掌握足够的过程技能。科学过程技能既包括抽象思维技能也包括操作技能。小学科学课程大纲试图培养学生的基本过程技能和运 用这些技能解决复杂问题的综合过程能力。在小学科学课程中需要教给学生的基本技能和综合技能包括:A. 基本技能:观察、比较、分类、测量及使用仪器、交流、分析、形成个人观点、评价;B.综合技能:创造性地解决问题、做出决定、调查”。综上可见, 新加坡科学教育同样非常重视以科学探究为核心的实践 (practical) 操作活动, 使科学实践操作与理论知识的理解与应用形成有机结合。

此外, 据新加坡教育部介绍, 2008年将进一步修改小学三年级与四年级科学课程, 加重课程中的科学探究 (Science as Inquiry) , 激发学生从多问多学中增进科学知识。在2008年的小学科学课程中, 探究将继续是课程的中心。教师将激发学生的好奇心, 增进知识和经验, 培育他们成为积极发问的“探求者 (inquirers) ”, 这也是科学探究的直接目的。

9. 日本

日本中央教育审议会1998年6月所作的《教育课程标准的改善》报告中指出, 今后的理科教育应从以前以传授知识为基本的教育, 转变为以培养学生自学能力、独立思考能力为基本的教育, 并且应重视解决问题学习和体验学习。基于此, 教育审议会最终确定了如下理科改革的基本方针:①亲近自然;②有目的、有意识地进行观察和实验;③培养科学的调查研究能力和态度;④培养科学的见解和思考方法。与以前相比, 此次理科改革基本方针最突出的特点是强调了有目的、有意识地进行观察和实验, 也就是说, 在理科教育中, 不只是让学生简单地进行观察和实验, 而是让学生在进行观察和实验之前就有设想, 了解观察和实验的目的、方法并预测结果, 使学生能主动学习。这一新的改革基本方针的提出, 充分表明日本正在将基础教育中的理科学习从记忆学习转变到探究学习上来。

在同年12月颁布的《日本中小学新学习指导要领》中, 对理科课程的目标概括为:提高对自然的关心, 通过观察和实验, 培养科学的调查能力和态度, 加深对自然事物和现象的理解, 培养科学的见解和思考方法。其中在小学强调“要有计划地进行观察和实验等, 突出以学生为主体”; 在初中“要有目的有意识地进行观察和实验, 并在各领域目标中提出通过分析观察和实验的结果, 得出自己的看法, 培养表达能力等, 突出培养学生的创造性。”课程目标包括能力、态度、方法、技能和知识等几方面, 在内容上体现了重视观察和实验、重视培养能力、态度和科学方法以及将知识与日常生活密切联系等特点。这也体现了“科学探究”的特征和目 的。

10. 中国

我国教育部2001年新颁布的《科学 (3~6年级) 课程标准》中, 明确指出:“科学学习要以探究为核心”, 并将“科学探究”列为科学教育的第一目标。在新课标中, 对科学探究的双重含义作了类似《美国国家标准》中的界定:一方面, 指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据做出解释的各种方式;科学探究也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。在讨论科学教育的文献中, 不管是使用探究还是科学探究这个词, 除特别注明外都是指探究式的学习活动而非科学家的探究。并且指出, 科学探究过程包括提出科学问题、进行猜想和假设、制定计划和设计实验、获得事实与证据、检验与评价、表达 与交流等活动。

关于探究的目的, 根据新课标总目标和分目标内容的解读分析, 主要把教师指导下的科学探究的重点放在以下四个方面:①通过探究满足学生求知欲;②通过探究获得对身边世界的理解;③通过探究培养科学思维能力, 锻炼问题解决能力、合作与交流能力, 培养科学精神与态度, 初步习得科学方法;④逐步获得对科学探究本身及科学本质的理解。

而在“探究式科学教育” (做中学) 项目中, 对探究的定义目前基本参考《美国国家标准》的内容。在目的上, 提出了以下七点 (《指导书》中原为六条) :①保护孩子的好奇心和激发学习科学的主动性;②激发想象力, 扩展思维;③获得重要的科学概念和科学概念之间的联系;④学习探究的技能;⑤改善合作和交往能力;⑥促进语言和表达能力的发展; ⑦关心日常生活中的科学问题, 关心环境和关爱生命。

此外, 还将“探究能力”作为“做中学内容标准”之一:“学生通过科学课程能够做到:①对周围的物体、生物和发生的事件进行思考、提出问题;②提出可能找到问题答案的观察或实验方法;③用简单的工具和设备来收集数据;④分析数据得到结果;⑤对探究结果进行表达和交流”。

四、国际科学教育评测体系中的“探究”

随着科学探究成为国际科学教育的核心理念, 对科学探究能力的评测也成为世界科学教育专家关注的焦点。目前国际上主要采用了三种测评方法, 分别为TIMSS、PISA和NAEP。下面, 我们就对这三种测评中科学探究能力目标分类和特点的考察, 从能力评测的角度对探究的定义和目的作进一步调查。

1.TIMSS。

国际教育 成就评价 协会 (International Association for the Evaluation of Educational Achievement, 简称IEA) 是美国教育测试中心的一个组织。从1995年开始, 每4年一轮测量国际上学生在数学和科学成绩的状况, 了解影响成绩的不同因素。2003年的TIMSS (Third International Math and Science Study, 第三次国际数学与科学研究) 评测框架科学包括科学内容、科学认知和科学探究三个方面。

其中“科学探究”作为一个独立的评测因素。这部分测评是通过学生完成需要在实际情况中应用所掌握的知识、技巧和思维过程的项目或 任务来检测学生对科学探究的理解程度和能力, 包括能有系统地描述问题以及做法, 设计调查方案, 收集数据资料并分析、理解, 得出结论和形成解释。科学探究占整个测评时间的15%。

根据学生的行为将科学探究能力测评目标分为五个方面:

“科学探究过程Ⅰ:观察和测量。①观察物理的记录;②用简短的语言叙述观察过程;③物体或变化的测量;④选择合适的测量工具;⑤估计测量和了解精确度。

科学探究过程Ⅱ:发现问题并找出解决问题的方法。①认识问题;②提出工作想法;③选择检验的合适手段;④设计适当的实验方法。

科学探究过程Ⅲ:解释数据和系统概括。①实际数据的加工;②用函数关系的形成来注明数据;③实际数据的注明和结果;④外推和内推;⑤根据测验中得到的数据评价假设;⑥根据发现的关系概括定型。

科学探究过程Ⅳ:建立、测试和修改理论模型。①对理论模型需求的认识;②模型的理论化;③模型满足关系的注明;④从一种理论模型推出新假设;⑤模型检验的说明和评价; ⑥纠正、加工和引申模型的公式。

科学知识和科学方法的应用:①在相同的领域里用于新的问题;②在不同的领域里用于新的问题;③应用于科学以外的问题。

到2007年新发布的《常规性2007年国际数学和科学学习趋势考试》的评测框架中, 包括内容和认知两个方面。其中, 认知包括涉及到学习科学概念和知识、参与科学探究等一系列认知过程。对科学探究的评测是渗透在各个内容领域, 同时涵盖科学内容和科学认知成分的。在这份2007年的新标准中, 明确指出:科学探究过程包括这样五个方面“阐明问题和假设;设计调研;提供数据; 分析和解释数据;做出结论和发展解释”;而科学探究的目的则是“为科学现象提供解释, 帮助我们理解调控着自然界的内在规律和原理”。

基于学生的兴趣为学生提供学习经验, 激发他们对周围环境的好奇心;教给学生科学概念, 帮助他们认识自己和周围的世界;培养学生运用科学知识和方法做出个人决定的能力;帮助学生了解科学与技术对人类生活与环境的影响。

科学探究过程包括提出科学问题、进行猜想和假设、制定计划和设计 实验、获得事实与证据、检 验与评价、表达与交流等 活动。

科学探究标准 篇2

第一部分 前 言

每一个生活在科学技术高速发展时代的人,从小就明显地感受到了科学技术所带来的种种影响。因此,从小就必须注重培养学生良好的科学素养,通过科学教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)使学生逐步领会科学的本质,乐于探究,热爱科学,并树立社会责任感;学会用科学的思维方式解决自身学习、日常生活中遇到的问题。

近十几年来,世界各国都加大了科学课程改革的力度,注重小学生对周围世界与生俱来的探究兴趣和需要,强调用符合小学生年龄特点的方式学习科学,提倡科学课程贴近小学生的生活。这些都为科学课程改革在理论和实践上提供了可以借鉴和参照的新思想和新观念。在小学阶段,儿童对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望,他们乐于动手操作具体形象的物体,这一时期是培养科学兴趣、体验科学过程、发展科学精神的重要时期。

本次课程改革以培养小学生科学素养为宗旨,积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动,培养他们的好奇心和探究欲,发展他们对科学本质的理解,使他们学会探究解决问题的策略,为他们终身的学习和生活打好基础。

一、课程性质

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(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)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。

二、基本理念

科学课程要面向全体学生。这意味着要为每一个学生提供公平的学习科学的机会和有效的指导。同时,它充分考虑到学生在性别、天资、兴趣、生活环境、文化背景、民族、地区等方面存在的差异,在课程、教材、教学、评价等方面鼓励多样性和灵活性。

学生是科学学习的主体。学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲,学习科学应该是他们主动参与和能动的`过程。科学课程必须建立在满足学生发展需要和已有经验的基础之上,提供他们能直接参与的各种科学探究活动。让他们自己提出问题、解决问题,比单纯的讲授训练更有效。教师是科学学习活动的组织者、引领者和亲密的伙伴,对学生在科学学习活动中的表现应给予充分的理解和尊重,并以自己的教学行为对学生产生积极的影响。

科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。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。但也需要明确,探究不是惟一的学习模式,在科学学习中,灵活和综合运用各种教学方式和策略都是必要的。

科学课程的内容要满足社会和学生双方面的需要。应选择贴近儿童生活的、符合现代科学技术发展趋势的、适

新一代科学教育标准 篇3

《新一代科学教育标准》 (Next Generation Science Standards.NGSS) (NGSS Lead States.2013)已经发布2年了,与之相关的工作及其采纳与实施在美国全国持续推进着。各州采纳NGSS的步伐、它的实施及如何评测是我最常被问到的问题。在本文中,我将讨论我们现在到了哪儿,以及到目前为止我从这个过程中学到了什么。当我们实施NGSS的时候,一定要记住:教育是旅程,而不是目的地。

我们现在到了哪儿?

截至2015年4月,美国12个州和哥伦比亚特区——覆盖了全国大约30%的公立学校学生——已经采纳了NGSS,其他州和地区正在考虑采纳。此外,在尚未采纳NGSS的州,越来越多的地区正在将NGSS作为推动科学素养发展的最佳方式,其中很多是较大的地区。不论州政策如何,这些地区看到了转变科学教育方式的必要性。所以说,NGSS正显著地影响着整个国家的科学教育。

任何教师都会告诉你,如果缺少评测的方法,采纳和实施NGSS就不能进行。采纳NGSS的州必须将改善课堂作为第一个关键步骤。关注点已经被放在而且必须被放在——课堂上,而不是编写一张试卷。我们应尽可能多地关注教育者,以及如何使NGSS在课堂中得以实现,然后再开发评测。当我们从课堂实践中得到越来越多的经验时,支持课堂实践的评测就会得来全不费工夫了。

NGSS所描述的学生展现能力的方式是容易理解和操作的,因而为教师们所接受。这并不意味着每个人都是专家(许多研究,包括《剑桥专业能力与专家表现手册》(Ericsson等,2006)显示,获得专家思维需要长期的实践),但它的确表明改变正在悄然发生,并且我们必须更多地学习,以更好地为我们的学生服务。

现在,是时候从“评估我们的考查结果”转变为“考查我们的评估结果”了。比如,在肯塔基州,教育厅聘请了一位“思想合伙人”协助制订评测系统,以确保任何新的评测方法都能全面地评测NGSS。加利福尼亚州正在采取相似的结构,他们在考虑新的科学评测时聘请了2个不同的工作组提供建议。所以,我对实施NGSS的目标和步伐是有信心的。经过深思熟虑的方案总是最好的。有这样的耐心并不是件容易的事,但却是必需的——对于学生而言,并非对成年人而言。

我们学到了什么?

我在2014年与教育者和各州官员围绕我们遇到的各种问题开展了工作,我从这段工作中学到了最重要的10件事。下面我将它们列出来,它们之间并没有特别的顺序。

消除黑箱是艰难的

当眼前的科学学习需要依赖将来的科学学习时,就产生了黑箱。也就是说,当你对学生说“你到明年才能理解这个问题”时,你就丢给学生一个神神秘秘的事儿。NGSS提供了一个将不同学科联系起来以更好地理解某个现象的途径,这使我们能连贯地看科学教学,从而移除了黑箱。举个例子,理解光合作用在物质循环中所起的作用,意味着你必须在物质科学中对物质的性质有一些了解,同时在地球科学中对物质的分布有一些了解。

围绕某个主题教学vs.理解某个现象

教科学就是帮助学生理解他们周围的世界,既包括自然世界也包括人工世界。教某个主题,比如气体定律、火山爆发或光合作用,而不将它们联系到能帮助学生解释世界的核心概念,就不能给他们提供学习或保留相关信息的理由。气体定律描述了物质的一些结构与性质,在NGSS中可以找到对气体定律的深入理解,但它们潜伏在描述物质结构的广阔画面中。对气体定律的理解铺展于整个学年,涉及高中物质科学的3个核心概念。当学生理解了力、能量、能量的分布,以及微粒的相互作用等科学概念之后,用它们解释世界,比简单地计算查理定律更能体现科学的力量。

简单地读NGSS不能使我们成为NGSS专家

在我们开展“教育者评估教学产品质量” (EQuIP)项目时,我们已经发现只立足于NGSS的专业发展并不能帮助教育者看清NGSS所要求的变革。让教育者参与EQuIP、课程设计、任务设计,抑或围绕先于NGSS的标准畅所欲言,都能激发更深的理解。专业发展还应当推动教育者在思考NGSS时将目光放得更宽广,超越他们所擅长的年级段和学科。

如果你能吃掉它,它很可能不是一个模型

理解科学与工程实践需要时间。全国各地的课堂中都有传统的模型,我猜想其中的80%都是可以食用的(是指用可食用材料搭建的简单模型——译者注)。学生在NGSS课堂中建造和使用的模型与此差别很大。学生需要使用模型及证据解释或预测现象。大多数“可以吃”的模型不能支持这样的学习经验。科学与工程实践是学生要做的,而不是教师的策略。例如,学生应当能够找出一个模型的组成部分,阐明这些组分间的关系,并基于这个模型解释或预测将来的现象。

跨学科概念仍是第3个维度

NGSS有3个维度:科学与工程实践,跨学科概念和学科核心概念。跨学科概念仍然是最难实施的一个维度,但也拥有难以置信的力量。这一维度帮助学生将他们所学到的与周围世界建立有意义的联系。这有难度,但如果教学能清晰地体现跨学科概念如何与其他维度相配合,科学教育就将得到改变。

现象未得到充分展示和重视

《K-12科学教育框架》 (NRC,2012)和NGSS十分关注现象。我们需要将对现象的好奇带到科学课堂中——可以通过研究现象来实现。虽然囿于条件所限,我们发现这是一块硬骨头,但让学生看到真实的科学是必要的。

捆绑并不容易

将各个维度的表现预期捆绑起来,对于为学生描绘连贯的科学图景是至关重要的。捆绑的途径并不唯一,并且它们必须是教师能理解的。所以,挑选一种现象,从所有标准中找到能更好地解释现象的方法,与同事讨论它。只有通过讨论和实践,捆绑才能更容易。

交流,交流,交流,再交流

NGSS勾勒出我们想要科学课堂呈现的样貌,但这样的样貌却与我们的家长曾经接受的教育相去甚远。我们必须做出各种努力,清楚地了解教学目标、学生的发展过程,以及NGSS将如何使我们的学生更好地面对这个世界。

领袖带来转变

教师改变课堂。现在,我们应该认识到教师的职业还能改变社会。教师引领着通往未来的途径。我们在有效实施NGSS的州与地区看到,教师和教育管理者正在承担越来越重要的领导角色。早期的实践者已经向我们展示,高质量的领导者会带来转变。

三维学习是困难的,我们并不想对教师或学生假装它不难

如果有人说自己对NGSS的三维学习了如指掌,你就应该怀疑他在吹牛。三维学习是困难的。但是,每一个行业都需要解决困难,所以我们也会克服这些挑战。摸索怎样在我们的课堂上创建自然的三维学习,任重道远。

科学探究标准 篇4

二、国际科学教育历史上的“探究”

三、当前主要国家科学课程标准中的“探究”

四、国际科学教育评测体系中的“探究”

1.TIMSS。

2.PISA。国际学生评价项目 (Programme for International Student Assessment简称PISA) 是由经济合作组织 (简称OECD) 在全球范围进行的一次大型的学生学习质量比较项目。该项目旨在评价义务教育阶段末期学生“如何为生活做准备, 以迎接知识社会的挑战”。在PISA的调查中包括4个评价维度 :科学情境、科学知识、科学能力、和科学态度。“科学探究”作为评测的一个重点, 明确出现在科学知识和科学态度的评价标准中, 当然也隐含贯穿于包括“识别科学问题、科学地解释现象和运用科学证据”等科学能力的评价中。

特别是在“科学知识”维度下, 对科学探究的评价做了详细的描述。科学知识包括关于自然世界的知识 (knowledge of science) 和关于科学本身的知识 (knowledge of science) 两大类。后者包括科学探究 (scientific enquiry) 和科学解释 (scientific explanation) 。科学探究作为第一大类, 主要围绕“探究作为科学活动的核心”以及“探究过程包括多种成分”, 科学解释与探究密切相关, 是科学探究的直接结果。因此, 也可将两者分别理解为“科学的手段”和“科学的目的”。

此外, 在“科学态度”的评测中, 也明确指出使“学生具有科学兴趣, 支持科学探究, 有资源和环境责任感”的目标 ; 其中, “支持科学探究 (support for enquiry) ”方面的评价内容主要包括“在决策中运用证据和知识”和“正确评价做出结论的逻辑性和合理性”两方面。

3.NAEP。NAEP始于1969年, 其全名为美国国家教育进展评价 (The National Assessment of Educational Progress) , 又称为国家报告卡片 (The Nation's Report Card) , 是美国国内35年来具有代表性的唯一持续对学生知识技能进行评价的评测项目。它由美国国家教育统计中心 (NCES) 受国会委托主持, 评价对象是4、8、12三个年级的学生, 评价范围包括数学、阅读、写作、科学、美国历史、艺术、公民等学科。科学学科大约每4年评价一次。

在2005年公布的最新的NAEP (2009) 评测框架由科学内容和科学实践两个方面的要素组成, “进行科学探究 (conducting scientific inquiry) ”作为科学实践的一个子成分。文中对科学探究 (scientific inquiry) 作了如下描述 :科学探究包括收集相关数据、使用逻辑性推理、在提出假设到解释数据模式中应用想象等。科学 探究是一个复杂的、非线性的反复过程。科学探究依赖于前两个科学实践——找出科学原理和应用科学原理。进行科学 探究更多是基于一种程序性知识——“知道怎么做”。

“进行科学探究”主要考查了学生在以下四个方面的表现 :①设计和评论科学研究 (scientific investigations) (如, 控制组的设置、被试量的问题) ; ②使用恰当的工具和技术进行科学研究 (如 :选择合适的测量工具) ;③识别数据模式或联系到理论模式 ;④运用实验证据验证或评价关于解释和预测的结论 (如 :检查争论的前提是否明晰、注意结论何时与证据逻辑不符等) , 并要求在实际评测中将科学探究交叉渗透到三个科学内容背景下进行。

五、分析和总结:对探究的含义及其目的的理解

在上文对十个国家和三个系统的科学教育标准的调查基础上, 将调研结果用下面的表格形式作简要概括和对比更为清晰明确 :

(如下表) 首先在探究的提法上, 主要有“inquiry” (美) 、“LAMAP” (法) 、“enquiry” (英) , 其中以美国为代表的“inquiry”提法最为普遍。而在对探究的定义上, 也以美国最早且较为系统和深入, 因此, 之后的西方各国和亚洲等发展中国家, 也都在不同程度采用约定俗成的引用。

调查“探究”在各科学教育文献中的提法和使用, 可以发现这一概念在近几年进入各课程框架、教科书和课堂时产生了多种不同的说法和含义。 美国NAP在《标准》之后出版了一系列关于科学学习和科学教育的书籍, 从“人是如何学习的”这一本质问题出发, 进一步指导探究式科学教育的实施。在2007年10月出版的《将科学引入学校——从幼儿园到八年级学习和教授科学 (Taking Science to School: Learning and Teaching Science in Grades K-8) 》中, 概括了近年来关于科学的三种重要观点 :①科学是对证据进行逻辑性推理的过程 ;②科学是带来理论变化的过程 ;③科学是参与到科学实践文化中的过程。这三种观点并不矛盾排斥, 对于思考“如何最好地教学科学”具有很大的指导意义。这也能从另一个侧面帮助我们更好地理解和把握科学学习的本 质和“科学探究”的核心特征。

总体来说, 各国的科学标准都体现了“探究是科学学习的核心”这一共识。虽然在美国之后多数国家的标准中没有 再在前言或概论阶段明确界定和阐述“探究”的定义及目的等, 但“科学探究”一词频繁出现在各科学教育标准的课程目标、学习内容和评价标准, 对其方法、过程、能力、性质特征、目的作用等作了一定程度的表述或反映。全面理解探究在科学教育中的含义, 可以发现以下几点较为统一的认识 : ①探究首先是一种科学教与学的策略和方法, 是在教师引导下, 以学生为中心的科学学习活动。探究的驱动力是学生本能的好奇心。②探究是一个过程, 这个过程不是刻板的、线性的, 而是一系列反复、循环的事件组成的科学学习的过程。③探究在国家标准尤其是评测系统中的一个重要含义是指广泛的科学探究能力, 其中包括了一系列过程技能, 也包括对科学探究的理解等, 在具体的科学知识和学习情景中进行评测。在上述三点中, 对探究的具体过程步骤和探究技能的分类上, 在各标准中都存在较为多样的说法, 目前尚没有一个确切统一的看法。但对于科学探究的一些基本过程和技能, 大体上可以归纳为这样几类 :观察和提出问题、形成假设、检验求证、得出和解释结论、交流与应用。

当然, 对于科学探究的认识, 不能采取绝对化、机械化的理解, 科学探究不是科学教与学的唯一方法, 科学探究不是一个必须遵循固定模式和步骤的刻板操作过程, 它更强调和重视推理和批判性思维的运用, 强调互动和合作环境对学生主动探究的重要性。

科学课程标准培训心得 篇5

去年,工作坊贺老师组织科学教师在网上购买了20xx版小学科学课程标准。可是,作为新加入科学教学的我,对科学教学不熟,对课程标准更是把握不好。

通过参加这次网络活动,谢老师对科学学科的课程标准讲解的十分精细,非常系统的将连贯的知识层层深入地进行讲解。我进一步地了解了低年级科学的特征和各年级的学习目标。认真领悟了科学新课标内容。

一、老师的讲解细致耐心,通俗易懂、内容全面,明确新课标与旧课标的相同点和不同点。不仅如此,谢老师还将新旧教材进行对比,让我们更好地把握课标、把握教材。

二、明确给出低年级科学建议,比如怎样把握教学内容的重点,深度和广度;把握探索式学习的指导程度;怎样培养低年级学生良好的学习习惯;低年级学生的认知和心理特点;建议用好活动手册,协调家长的力量。

三、结合一年级课堂教学实践,讲解课堂教学中问题的把握。如一年级测量中“你用你的手,我用我的手,那么每个人的手指大小长短不同,但大家又都认可的非标准测量。”又如给动物分类,让我们明确为什么不按动物学分类。

注重科学探究培养科学素养 篇6

1物理实验探究教学中的问题与不足

教师注重知识的灌输和目标的达成,往往忽略了教学效果.传统教学无非是灌输式教学和填鸭式教学,教出来的学生不是具有一定的“模具性”,就是过于“理论化”,不会与生活实践衔接.绝大部分教师在进行物理实验探究课教学的时候,经常是简单讲一遍,即使做实验探究也是简简单单地自己做,学生看.这种“演示教学”造成了学生缺乏主动性,对物理实验探究没有兴趣,对于物理教学中的知识没有激情去钻研,致使课堂的效率低下.即使在讲到具体知识的时候,也没有与实践紧密相连,教师只是照本宣科,没有进行提前计划与知识整合,这都是初中物理实验探究教学中存在的问题.

2注重科学探究,培养科学素养

2.1加强实验探究的开放式,发挥学生主体探究作用

开放式教学强调以人为本,激发学生的主人翁意识,鼓励学生大胆尝试,努力超越,积极参与实验教学,养成独立探索、研究的习惯.

变演示实验为分组实验.教科书中安排了许多演示实验.在课堂教学中,学生作为旁观者,如同看影视节目一样,观察教师把这些实验按照严格的步骤和要求,演示一遍,只看个热闹场面,对于概念的建立和规律的形成缺乏主动的探索.所以在开放式探究教学中把一些现象明显,不利于大多数学生观察的演示实验变为分组实验.例如液体内部压强的实验由演示改为分组,把学生5~6人分成一组,共同设计步骤,亲自参与,分工协作,以积极的态度主动探究,既观察到了清晰的现象,又锻炼了操作能力,达到了探究实验预期的效果.

加强分组实验的探究性.分组实验教学可激发学生的学习热情和兴趣,调动主观能动性,在兴奋的状态中进行实验探究,有强烈的求知欲,教师要抓住时机,适时引导,让探究向纵深发展.例如学生实验“探究凸透镜成像的规律”,在他们顺利完成实验操作及规律的总结,认为实验已经结束的时候,适时引导学生思考:如果凸透镜残缺不全,还能得到完整的像吗?你如何进行实验?学生的思维顿时又被调动起来,他们积极的讨论,最后想出了方法,用一张白纸挡住凸透镜的一部分来观察现象,他们惊喜地看到了完整的像,只是像的亮度变暗了.学生对凸透镜成像的认识又上升了一个高度.这种开放式的实验探究教学,让学生成了学习的主人,激发了他们的探究热情,主动参与实验探究,既掌握了实验操作技能,又培养创新能力,提高了学生的科学素养.

2.2生活化实验探究,激发学生的探究兴趣

生活化的实验探究教学可以激发学生的学习兴趣.以学生为主体是探究教学改革的重要内容,而激发学生的探究兴趣为发挥学生的主体作用提供了动力.所以,是否能激发学生的探究兴趣,是否能调动学生的学习热情才是改革中要优先考虑的问题.在教学中多融入生活化元素可以很好地做到这一点,这是因为物理知识枯燥乏味,有些知识很难理解和掌握,而把物理知识生活化,让原本枯燥的内容贴近于生活,学生们能感受到学习中的乐趣,他们不仅学会了知识,学会在生活中运用知识,找到自信的同时也找到了快乐.物理探究生活化有利于学生在日常生活中运用物理知识进行探究,还可以在日常生活中检验物理知识.这样理论和实践相结合,不仅让学生对物理知识的理解更深刻,也提高了学生在日常生活中解决实际问题的能力.

2.3开展实验探究式教学,培养学生的探究思维能力

探究实验教学,可以培养学生的动手能力和思维能力,提高学生的观察能力.实验是物理教学的重要内容,也是培养学生科学素养的途径.传统的实验教学存在很多不足,特别是在做演示实验时,教师先给学生看,后讲结论给学生听,而学生实验则是先给定现成器材,学生按制定的方法和步骤进行操作,学生被动且茫然无措,教师的主导地位和学生的主体地位没体现出来,学生也不可能有主动性和创造性.实验能力是一种综合能力,需要长期训练才能获得,首先可以给学生建立信心和胆量;其次是多进行操作,学会实验观察和归纳;再次是给学生实验过程中的主动权,学生亲身设计实验,作为教学的补充,以培养他们独立思考问题的能力,同时向学生提出一些没有现成答案或不是唯一答案的发散问题,引导学生发散思维,突破教材寻找答案.例如怎样测量一导体的电阻?请你设计出几种方案,这样既起到复习知识并将各知识相互联系起来的作用,又有助于学生举一反三,触类旁通,利用已有知识创造性地解决问题.学生探究思维能力的培养是个复杂过程,我们要以激发学生学习兴趣为起点,在教学中有计划,系统地安排好思维训练,自觉有效地培养学生的思维能力.

2.4开展物理小实验,提高学生的动手能力

物理小实验能够培养初中学生的动手能力、自我探究能力以及创造性思维,凸显初中学生在教学中的主体地位.例如在学习了杠杆平衡条件后,教师可以布置实验任务给学生:独立制作小杆秤,并且评选谁做得最好、最准确.通过让学生亲手制作小杆秤,能使学生对杠杆平衡条件的理解、运用更加深刻.通过评比,还能激发学生的创造性思维,他们会思考究竟如何做才能在制作中胜出,这些别出心裁的小设计都是创造性思维的表现.在物理小实验中,教师让学生独立设计实验方案,选择实验器材以及进行实验等,都是培养学生动手能力以及创造性思维的体现.以这样的方式有效激发学生的兴趣,能够提高学生的动手能力,开拓学生的创造性思维能力.

2.5重视实验探究教学评价中的创新意识

学生做完实验后,教师应该对学生完成的具体情况给出鼓励性评价.在以往的教学中,评价学生常常是以考试成绩的高低来衡量,但是在创新教育教学过程中,实验教学的评价应该更加注重学生在实验操作过程中解决问题的能力,而不应只看到学生在实验时操作的熟练度和准确度.特别是在实际的操作时更要向学生传递这种意识,对学生的创新表现给与积极的赞美.总的来说,创新教育的实施为物理实验教学带来了很大的方便,也可以使学生学会实验探究,提高自身素质,这样才能为培养学生的创新能力打好基础.

立足科学探究 学会探究科学 篇7

一、营造环境, 适宜探究

在科学课堂教学中, 营造适宜培养学生探究精神的平等、民主、和谐的新型学习环境, 让学生从教师的言语和行为中感受尊重, 免除恐惧和焦虑。小学生年龄小, 教师的行为与语言对他们的学习情绪影响很大。教师在教学过程中, 注重使用礼貌、规范的语言, 征求的语气, 真诚的微笑, 亲切的态度。教师要尊重全体学生的兴趣爱好、情绪情感、选择判断、个人意愿, 要尊重个别处于不利地位的学生, 如智力和能力稍弱, 成绩稍差, 家庭背景和环境不好, 和自己意见不一致, 学习习惯稍差的学生, 要引导学生尊重事实, 实事求是。尊重学生还需要教师注意批评艺术, 禁止使用一切有损于学生自尊和人格的话语与行为。如当众体罚、羞辱、嘲笑、大声训斥等。通过与学生沟通, 达到相互理解, 为他们构筑“心理安全”的学习环境, 让他们的自尊、自信、自强、自主的信念树立起来, 探究的热情激发出来, 探究的潜力释放出来。

二、挖掘素材, 开拓探究

教师在课堂教学中将科学教材中的探究因素挖掘出来, 呈现给学生, 开拓他们的视野, 使他们感知、理解和应用, 从而培养他们的探究精神。如在教学“使沉在水里的物体浮起来”时, 教师上课开始告诉学生:“我们开展一次竞赛, 看谁能在最短时间内, 使沉在水底的橡皮泥 (或铝箔) 浮上来。看谁在上浮的物体上放的硬币最多。”待学生的活动基本完成后, 请学生汇报: (1) 你是用什么办法使橡皮泥 (或铝箔) 漂浮上来的? (2) 你的漂浮物放了多少枚硬币?然后教师引导学生找出各种方法的共同点, 再进一步引导学生分析硬币多的原因, 上述活动采用竞赛的方式, 既可以调动学生学习积极性, 激发学生探究的欲望, 又能提高学生的动手能力, 同时能够启发学生积极思考, 玩中求知, 从而达到培养学生的探究精神的目的。

三、创设情境, 引发探究

教师在科学教学中设置需学生重组信息与知识经验, 寻找新的策略方法才能解决的问题情境, 引发有价值的问题, 进一步进行探究。教师设置的问题情境以学生现有的水平和特点为依据, 呈现方式以不断生成、不断建构为主要特征, 依据于实践材料、思维材料中的“结构性”。如“热传导”一课, 教师设计了课前回家收集热传导的材料, 课上安排学生观察教师带来的带铁柄的铁锅的情境, 提供给学生生活中热传导的经验, 提供给学生热传导材料的特点, 问学生:“使用时有什么不方便?”之后的交流可以明确地告诉教师, 他们思维发展方向和发展状况。教师不断地通过这些暗示为学生提供新的事实, 创设新的问题情境, 如:“火并没有烧到锅柄, 为什么会烫手?”“热到底是不是这样传的?”等等。从而使问题情境的创设贯穿整个教学活动, 有效地推动整个教学活动的发展和教学目标的逐步达成, 并保持生机和活力。

四、操作实践, 深入探究

学生在“重新发现”自然事物、自然知识、自然规律等活动中对“结构材料”进行操作和实践, 让探究更加深入。教师要紧紧抓住学生的实践, 尽可能根据儿童可能提出的问题, 设计的方法等寻找材料, 选择材料, 适时适量地提供材料, 从三方面来探究性地“教”。 (1) 尽量让学生参与到材料的准备活动中来。 (2) 课上允许学生根据自己的喜好来选择和组合材料, 尽量鼓励学生用不同的方法和不同的材料进行研究。 (3) 让每位学生都能“看清楚, 想清楚”, 让每位学生围绕主题“想怎么干就怎么干”, 充分实践自己的假设

五、听说交互, 交流探究

听是指学生倾听他人的发言, 说是指学生对自己的思维、认识、情绪等的语言表达。会说就要培养倾听的习惯, 让学生学会从他人的发言中受到启发, 学会借用他人的观点来说明问题。小学生年龄小, 课堂情绪和行为的自控水平较低, 往往有话抢着说, 别人的话不想听。教师首先要强化学生“听”的行为, 逐步培养学生倾听的习惯。其次, 教师要组织学生听过之后“说”, 说听到了什么, 听后产生的想法, 等等。另外, 教师要尽可能让全体学生“说”, 在集体的交流中形成有序的问答、讨论的氛围。再次, 教师要培养学生准确、流畅的表达能力, 提供充足的时间和机会让学生多听, 在听中潜移默化地感受一个问题的多种不同的表述方法, 多说, 在说中比较各种表述的优劣和选择良好表述方法。

六、构筑机制, 激励探究

科学探究标准 篇8

1995年以后, 中国政府及社会各界开始全面反击伪科学活动, 在中国政府及社会各界人士的共同努力下, 在学术界对伪科学进行不断深入研究的情况下, 人们对伪科学的本质、特征等有了更加清晰的认识。

一、科学的划界标准

人类必须要搞清楚科学与非科学或伪科学之间的界限, 而要做到这一点, 就要建立一个科学的划界标准, 但学术界难以形成一致的标准。历史上出现了不同学派的学者关于科学划界标准的争论。

实证主义创始人孔德、休谟等人相信经验的判断, 提出以“经验验证原则”作为科学与非科学的划界标准, 即立足经验论。“实证主义者认为, 只有与感性经验相关的知识才是科学的;超经验的、与人们经验没有联系的命题则属于非科学的范畴”[1] (p392) 。由于感性经验的判断要受到认识主体能力的限制, 认识主体掌握知识的多少、实践经验的丰富程度等都会影响到个人对感性经验的判断。因此, 与感性经验相关的知识带有很强的个别性。科学应该具有凌驾于主观性之上的客观性。科学的本质就是求真, 也就是要追求不受主观限制的客观规律。

实证主义遇到了不可克服的困难就是通过“经验证实原则”无法确认客观存在的普遍真理, 换句话说, “经验证实原则”不能成为科学划界的标准。“实用主义哲学家杜威、詹姆士等人则提出工具主义的划界标准。实用主义提出‘去看最后的事物、收获、效果和事实来判断知识的真伪’, 认为有用即真理、科学”[1](393)。有用或者说有价值就是科学的吗?非科学的东西同样具有价值, 如魔术, 魔术师的精彩表演能给观众带来极大的愉悦, 但我们知道, 魔术不是科学的。这样一来, 我们用“有用”并不能把非科学排除在科学之外。

实用主义者也没有解决科学划界的问题, 批判理性主义者波普尔指出可以通过经验证伪个别陈述来否定理论的普遍性和真理性, 理论的正确与否可以通过观察、寻找个别事实来检验, 提出理论检验的“经验证伪主义”原则。“从逻辑的观点看, 显然不能证明从单称陈述中推论出全称陈述是正确的, 因为用这种方法得出的结论总是可以成为错误的, 不管我们已经观察到多少只白天鹅, 也不能得出结论:所有的天鹅都是白的”[2]。波谱尔指出:由真的单称陈述不能推出真的全称陈述或命题, 但是从单称陈述之真可论证全称陈述之伪。无数个单一的例子无法证明一个自然规律的正确性, 但一个相反的例子却足以推翻它。比方说, 只要找到“一只非白色的天鹅”, 就能推翻“所有天鹅都是白的”。波普尔的发现逻辑强调了科学事实的重要性并给予其恰当的角色定位:科学事实不能推导出科学理论, 但足以能推翻一个“科学理论”。科学理论的发展就是在科学事实的“反驳”过程中得以前行。一个科学假说一经科学家提出, 就会接受无数的科学事实的检验和挑战, 哪怕只有一个科学事实与该科学假说相矛盾, 并且这一个科学事实成为在科学界“普遍认同的”, 那么这个科学假说就遭到了“反驳”, 紧接着, 它只有两条路可走, 一条是被彻底放弃;另一条是需要加以修正或补充, 并继续接受科学事实的检验。

在历史主义代表人物库恩看来, 科学理论真伪的评判受非理性因素的影响。“科学家所处的文化环境、宗教信仰、知识背景, 甚至是兴趣爱好都可影响他对一个理论正误的评判。因此, 理论检验和科学划界问题, 实质上是科学共同体面对相互竞争的理论和范式进行选择的过程”[1] (P394~395) 。

在库恩以后, 专家们对科学哲学中的划界问题研究朝着两个不同的方向努力。一类是试图消解划界问题, 如费耶阿本德等人。另一类是试图给出实用的综合划界方案, 如加拿大科学哲学家萨加德 (P.Thagard) 和邦格等。

费耶阿本德在《反对方法:无政府主义知识纲要》中认为, 科学的划界问题是没有意义的, 划分科学与非科学的努力是徒劳的, 它是无法实现的, 人类也不需要为此而努力。非科学的方法和成果对科学的发展很有帮助, 不应该硬性将它与科学分开[3]。费耶阿本德试图否定科学划界的必要性, 用实用主义的价值观消融科学与伪科学的差异, 这并不符合人类对科学精神的价值认同, 也不符合科学的本质要求。

萨加德给出了一个多元化界标准 (见表1) , 当然要强调的是他给出的科学或伪科学的特征并不是科学或伪科学充要条件。

这两组特征中的某一项可能并不能严格区分科学与伪科学, 但合起来则基本上能区分, 至少可以使大部分问题得到解决。

邦格 (Mario Bunge) 的划界更加复杂和精确, 他首先澄清了几个元哲学问题: (1) 伪科学是有害的, 划界问题是重要的。 (2) 不能依据一两种特征进行划界。 (3) 科学划界的单元是“知识域”, 不是个别的问题。 (4) 科学划界的标准是精确的, 可以给出充要条件。他具体列出了19种特征来区分科学与伪科学[5], 其相对应的科学家与伪科学家具有典型不同的态度和活动。如科学家欢迎新的假说, 通过提出和解决问题取得进展, 承认自己无知, 需要不断做研究, 认为自己的研究领域充满困难和漏洞, 寻找相关的例证, 通过实验或计算解决争论, 发明或使用客观检验方法, 等等;伪科学家则相反或有所区别[5]。

邦格和萨加德的综合划界考虑了科学共同体的因素, 吸收了20世纪中科学哲学的历次进展, 并且在有些方面冲破了科学哲学的范围。他们给出的标准是实用而全面的, 是科学哲学领域的一项重大贡献[6] (P74~75) 。邦格和萨加德的综合划界体现了他们对于科学与非科学的深刻认识, 但是, 他们对科学与非科学的特征的把握并不能穷尽科学与非科学的所有特征, 科学与非科学也不会同时表现出它们的所有特征。研究科学与非科学的特征差异是有意义的, 也是有价值的, 但反过来说, 用科学与非科学一般性的表现特征去划分科学与非科学, 在逻辑上是不成立的。

虽然学术界存在有多种科学的划界标准, 不完全统一, 但科学理论即“真理”一直以来都为人类所追求。无疑, 人体特异功能、伪气功、“水变油”等等都被人类公认的科学理论或实践证明是谬误的, 并被打入“伪科学”之列。宗教、魔术等等也没有任何科学的成分, 只是因为它们有自身的价值, 才被人类所接受, 但它们依然被排除在科学之外, 属于“非科学”的范畴。因此, 科学与非科学或伪科学还是存在一道很明显的界线。尽管学术界还没有形成一个统一的科学划界的标准, 但是在人们的价值观里早已存在一种能够被绝大多数人认同的标准, 这个标准就是实践或经过长期实践检验得出的人们公认的理论和规律。马克思主义哲学认为, 认识是主体对客体的能动反映, 但这种反映必须通过实践。因为只有实践, 才可以确定认识的主体与客体, 并实现客体向主体的转化, 从而产生主体对客体的认识。事物的性质只有在与其他事物相互作用中才能表现出来, 而实践的过程就是主体借助于物质工具与客体相互作用的过程, 通过相互作用, 暴露客体内在的、本质的联系, 使主体能把握客体的本质[7] (P159~160) 。另外, 人们公认的理论和规律也是实践检验的结果, 而且还是经过长期检验得出来的。当然, 有时候受客观条件的限制, 人们去判断一个理论正确与否, 并不一定非要直接经过实践去检验, 这时候就要看该理论与人们公认的理论或规律是否相违背。如果所谓的“理论”违背了经过实践检验证明了的理论或规律, 那么, 该“理论”就是错误的;如果该“理论”是靠现有的理论或规律通过逻辑推理得出的, 那么该“理论”就是正确的、科学的。

二、正名伪科学

很多学者和专家都对“伪科学”的概念作过界定, 他们从不同的角度出发, 因此, 得出的结论也是不一样的。龚育之先生从操作的层面给伪科学下了定义:“我们反对的就是用科学的名义, 违背基本的科学事实和规律, 来宣传迷信和进行诈骗的学说和行为。在反对迷信和诈骗的斗争中, 这样来严格界定伪科学, 目标和界限都很明确。”[8] (P2~7) 何祚庥对伪科学的定义是:“凡是假借科学的名义大搞封建迷信、诈骗钱财、坑害百姓、祸国殃民的活动都属于伪科学。”[9] (P2~3) 严金海认为, “伪科学是指那些不符合科学活动的基本规范与程序, 但自称是科学的、客观的、确实的、正确的、先进的、有效的活动, 给人以科学、先进的印象, 诱导社会和公众将其误认为是科学、科学活动, 以谋取特殊的利益。”[1] (P385) 郝伯林院士认为, “科学与非科学的观念共存相争, 乃是不可避免的社会现象。伪科学一词对应英文pseudoscicence。希腊文前缀有伪、假、赝等意义, 也可以译成“赝科学”, 鉴于我国的实际情况, 笔者建议使用‘伪科学’和‘赝科学’两个词, 并赋予它们不同的涵义。”[10]刘华杰给出一个关于伪科学的元定义:“把非科学的东西说成是科学, 则此种声称是伪科学。”但他后来使用“类科学”的概念, 他认为, “伪科学只是其中的极端部分”, “伪科学一词的意识形态特征和斗争意识太强, 经历了‘文革’的中国民众对这样的用词容易心生反感”[6]。

给伪科学一个合理的界定, 可以从两个方面来着眼, 一个方面是看理论、观点或方法的提出是科研人员研究得出的结论还是炮制者主观臆造的, 这两种情况要注意区分。虽然有的理论是错误的, 经不起合理的推敲, 但它的确是研究者潜心研究得出的, 只是由于自身的能力有限以及推理的逻辑不严密导致出现了错误的结论;另一种情况是有些理论是由一些不怀好心的人主观臆造的, 没有任何科学成分, 是故意骗人的。另一个方面是看, 该理论、观点或方法能否经得起当时实践的长期检验或是否违背经过长期实践检验得出的人们公认的理论和规律, 也就是看它是否符合普遍性的科学划界标准。当然, 这里面有一个前提, 就是它们都打着科学的旗号, 声称自己的理论、观点或方法是科学的。显然, 那些炮制者把捏造而来的谬论当作科学, 有些研究者把经过了研究但经不起当时的实践检验或者违背了科学理论与规律的观点当作科学, 这些显然都是伪科学。表2是笔者构思的四种情况, 其中B、C、D三个区域都是伪科学的范围。

在表2里, A这个范围被界定为非“伪科学”, 当然它是指“伪科学”以外的部分, 包括科学和非科学。如柏拉图、亚里士多德、托勒密都提出过的地球中心说, 这一学说曾流传了十几个世纪, 它极大地推动了社会的进步, 在科学思想史中发挥着重要作用。虽然今天人们已经认识到它的错误。但是它是受当时历史条件的限制, 是由主观认识造成的, 并不是故意欺骗。科学家在科学研究中有时会失误, 甚至会犯错误, 但他们是在研究科学、探索奥秘, 有时他们的理论没有经过实践的检验, 也没有直接违背人们公认的理论和规律, 但也没有被证实, 因此, 不属于伪科学的范畴, 有的还是科学的, 具有重要历史意义。在科学发展史中, 很多科学理论在今天看来是错误的, 但它是科学的, 因为它受到历史条件的限制。今天的科学理论在未来某一天也可能被证明不正确, 但这不影响它的科学性, 这符合马克思主义的辩证唯物主义历史观。

B这个范围被界定为伪科学, 如金字塔神秘学和“百慕大魔鬼三角”等, 它们是由一些炮制者主观臆造的, 虽然有的现象很奇怪, 甚至这些观点不能直接用实践或人们公认的理论和规律证伪, 但它们却也不能被证实, 因此属于伪科学的范畴。

C这个范围被界定为伪科学, 如核酸营养、李森科的遗传学等, 他们是由研究者提出的结论, 有一定的理论基础, 但能够被当时的科学技术完全证伪, 违背了经过实践长期检验得出的人们公认的科学规律。因此, 这些也属于伪科学的范畴。

D这个范围被界定为伪科学, 如“水变油”、“巫医胡万林”、“超浅水船”等等, 它们是炮制者主观捏造的, 声称是“科学”的, 但能够被当时的科学技术完全证伪, 是根本经不起实践的检验的, 这个部分也属于伪科学。

三、结论

随着科学技术的快速发展, 科学在推动社会发展的过程中发挥着越来越重要的作用。伴随科学发展的同时, “伪科学”也打着科学的旗号不断出现。

学术界对“伪科学”的解释还没有形成统一的定义, 其原因可能归咎于人们对科学的划界标准还没有达成一致, 但“伪科学”这个词已经被广泛的使用。笔者归纳总结了历史上学者们提出的不同的科学划界标准, 并引出普遍性的标准即实践和经过长期实践检验得出的人们公认的理论或规律, 还运用这个标准对“伪科学”进行了重新界定。笔者将人体特异功能、“水变油”、超浅水船、巫医胡万林的所为等等都归为“伪科学”的范畴并对它们进行了深刻的分析。

要想“消除”伪科学必须能够清楚地界定出伪科学, “伪科学”在一定时期内还将继续存在, 因此, 研究“伪科学”是一件十分有意义和有价值的事情。希望此项研究能帮助人们更清楚地认识“伪科学”的本质, 也希望以此来帮助人们与“伪科学”划清界限, 并有助于最终消除“伪科学”。

参考文献

[1]严金海.中国20年伪科学现象透视[M].广州:华南理工大学出版社, 2001.

[2][英]K.R.波泊.科学发现的逻辑[M].查汝强, 邱仁宗, 译.北京:科学出版社, 1986.

[3]费耶阿本德.反对方法:无政府主义知识纲要[M].上海:上海译文出版社, 1992.

[4]P.Thagard, Computational Philosophy of Science[M].TheMIT Press, 1988:157.

[5]陈健.科学划界的多元标准[J].自然辩证法通讯, 1996, (3) .

[6]刘华杰.中国类科学:从哲学与社会学的观点看[M].上海:上海交通大学出版社, 2004.

[7]张洪波, 汪青松, 等.科学与伪科学的分野[M].合肥:合肥工业大学出版社, 2006.

[8]何祚庥.伪科学曝光[M].北京:中国社会科学出版社, 1996.

[9]何祚庥.我不信邪[M].南昌:江西教育出版社, 1999.

科学探究标准 篇9

10月13日上午, 中国标准化协会举办的2013年世界标准日系列活动之“中国标准化知识科学讲堂”在王府井书店成功举办, 国家标准委总工程师殷明汉和中国标准化协会秘书长高建忠出席活动。

本次活动特请中国标准化协会理事、享受国务院政府特殊津贴、国内著名的标准化专家赵祖明老师做了题为“回眸世界标准日, 年年主题讲人文——标准化给人和社会以希望”的专题讲座。讲座围绕世界标准日的来源以及每年的主题, 结合当下全球范围和我们身边的热点问题, 譬如环保、安全、旅游等, 用通俗易懂的语言深入浅出地阐述了标准和标准化与国民经济、人民生活的密切关系。

活动最后, 国家标准委总工程师殷明汉和中国标准化协会秘书长高建忠向在场观众赠送了世界标准日海报和质检出版社出版的《标准走进百姓家系列丛书》。

韩国小学科学课程标准一瞥 篇10

韩国早在上世纪80年代就完全普及了初等义务教育,现在已经完成了第七次教育改革,这次改革更注重学生的个性发展,更强调教育的连续性和实用性。在小学科学教育方面,根据教育课程总论的构成方针,对《课程标准》作了大幅度的修改,从纲要上体现了韩国小学科学教育理念和制度的更新和进展。

一、韩国小学科学课程性质及课程标准框架

1. 课程性质

韩国课程标准里有关“科学”课程的定义是:“全民基础教育课程中科学课是为小学三年级到高中一年级的学生开设的,是培养国民基本的科学素养和科学态度,学习科学基本概念和形成探究自然的能力的一门课程。”

科学教育是一个由感性认识到理性认识的循序渐进的过程,在韩国课标里有这样一段表述:“科学学习在低年级是使学生通过对自然的观察和自身经验产生对自然的亲密感,随着学年的上升,渐渐把重点放在理解科学概念上。同时,培养学生利用学到的环境知识,通过探究活动,发现生活中的问题并能自行解决的能力。”形象细致地展现了科学学习是一个基本过程,学生并不是从一些已经定义好的科学概念开始理解科学,而是应该从对于自然的亲密感和对于自然学科的兴趣上引导学生自主地去研究发现并总结出一些规律。

2. 课程标准框架

(1)教科书的开发及教学评价的重要性

教科书的开发和教学评价这两大块被单独编排,认为它们是教学中至关重要的环节,必须作为重点来强调。教学评估在教学中是一个不可或缺的环节。韩国将教学评价作为单独的一块内容来编写,是经过慎重的选取和思考的。

(2)教师的作用作为单独章节编排

专业化的教师在掌握专业知识和技能的基础上,采取怎样的方式进行教学,在具体问题出现时应该如何应对,都在课程标准中有相应的阐述。

(3)科学学科的教与学体现了时代性和学生主体性

科学学科的教与学包括了小学生的认知特征、探究学习、创造力的教育、学习流行趋势等。

首先,它把学生学习的过程提到了教育的核心地位。学生才是学习的主导者,他们在各阶段的认知发展水平制约着教学,但如果能很好地利用这些特点,便能有效地发挥各阶段的优势,起到事半功倍的效果。比如,在7到11岁阶段的儿童,需要通过视觉,嗅觉等感官进行感知,他们的记忆力并不是很好,因此最适用他们的方法是“直接活动法”,通过亲身的经历和感受去掌握知识。一旦教师懂得了如何运用学生各阶段的发展特性,就能事半功倍地进行教育教学活动。

其次,它加入了当今社会流动的元素即学习流行的趋势。比如实验学习、见学和探访、调查和长期研究性学习等与以往学习方式大相径庭的新型学习法。有了这些学习流行趋势的介绍,学生便会产生更大的兴趣,并且会在教师的指导下尝试去做,既培养了他们主动学习的积极性,又能通过这些好的方法对科学有更深刻的理解。

第三,“探究性学习”是重点描述的一个章节。有探究性学习的定义、特征、功能、模型等全面的讲解,对于教师的教学具有指导意义。

二、韩国小学科学课程目标与课程内容

科学课程目标只用了一句话概括了一切教学活动所希望达到的要求,即:“对自然现象和事物怀有兴趣和好奇心,了解科学的知识体系,学会探究方法并形成正确的自然观”。其课程内容如下:

1. 情感态度与价值观

课程标准里体现“情感态度与价值观”方面的内容并不多,其实并不是他们不重视培养小学生对待科学的态度,而是将其融入到了课程性质以及课程目标中,不再单独作为一个模块列出。

2. 科学探究

韩国课标中有关科学探究课程包括观察、分类、测定、预想、推理、认识问题、设定假说、控制变量、变换材料、解析资料、导出结论、一般化。探究活动又包括讨论、实验、调查、见学,课题研究这几种形式。

3科学知识

在韩国的义务教育阶段,小学科学教育采用的三本国定用书分别为:科学教科书、实验观察以及教师指导用书。我们现在谈的就是这个教材里呈现的内容体制标准。

(1)生命世界

1)注重与实际相结合

科学课程是与生活紧密相联系的。各年级的内容标题,如鱼缸中的生物、种四季豆、我们的外貌等,在教学过程中可操作性是很强的,虽然是教授科学知识,但不是纯粹地灌输科学知识。

2)注重动手操作

笔者在韩国时曾经听过一节韩国小学三年级的科学课,内容是鱼缸中的生物。给我印象最深刻的是小学生们以小组活动的形式,兴致勃勃地将空鱼缸布置得漂漂亮亮的,铺完几层砂石后放入各种生物,并且专心一致地盯着自己布置好的鱼缸满心欢喜地观察里面的各种生物。花了整整两个课时,在这个过程中,教师很少讲话,只是偶尔提醒一下大家布置鱼缸正确的步骤,其余都是学生在自行操作。在中国的小学,这样的课似乎被认为几乎没有让学生理解一个科学概念,也没有让学生得到任何理论性知识。如果从学习效果上来看,上完同样目标的课,由于上课的方式和上课时的内容不同,韩国的学生或许能为家里的鱼缸做很专业的美化,而中国的孩子只是知道应该怎么去做。

(2)物质世界

(3)地球与宇宙

三、韩国小学科学教学评价

1. 评价目标

课标中关于评价目标的描述是:“一般的教学模型是为了帮助学生系统地进行学习,表现在初期是诊断评价,中间是形成评价,学习末期是总结评价。通过诊断评价,能够检查到学习时必需的准备和预习过程,这样教师便可以选择相对合适的教学方法,并设定基础材料。形成评价起到了判断教学过程中是否进行了有意图的学习,是否有效地完成学习任务的作用。总结评价主要在学期末或学年末进行。总结评价能判断学生达到何种程度的学习目标,改善教学以及把握每个学生优缺点。”

2. 评价内容

韩国小学在进行科学课程评价时,利用的是二元分类表。将评价的内容分为总内容和分内容,这样就能按计划使评价均衡地得以实施。下面这张表格就是具体实施时,韩国小学教师们采用的内容标准。

科学探究标准 篇11

乳产品作为一种推动国民健康的营养食品,其安全性备受“乳品粉丝”的拥护。一年来,我国乳品行业不断进行调整改进,期望能够重拾消费者信心,此次开展乳品安全标准的重大修订,也正是政府要做好管好乳品产业的一个表态。新标准如何真正保障乳品安全,保障国民健康?许多消费者正拭目以待。

新标准改动幅度大

据了解,此次新标准的制定是根据国务院《乳品质量安全监督管理条例》和《奶业整顿和振兴规划纲要》实施的。从2008年12月开始,卫生部会同农业部、国家标准委等多个部门及单位,组建了乳品安全标准工作协调小组,准备用一年左右的时间完成新乳品标准的制定并提交审批。

根据卫生部的乳品安全标准起草说明,标准的出台主要是为了保障人民身体健康和促进乳品产业健康发展这两点进行的。此次新标准的制定,除了听取各方意见之外,还将借鉴和吸收了国外经验。

著名乳业专家、中国奶业协会常务理事王丁棉介绍,相比现行的乳品安全标准,此次乳品质量标准的修订主要有三大变化:第一,将以前所有与乳品相关的、松散的法律法规整合在一起,改善了以前法规中相互冲突与重复的现象。第二,在现有乳品安全标准的基础上增加了若干新的标准,比如说增加了药物残留、抗生素、体细胞等多项标准的检测。第三个变化体现在对原有乳品质量标准的修改与调整,这部分内容的变更集中体现在对婴幼儿乳品标准的调整上。

对婴幼儿乳品高度重视

卫生部公布的乳品安全标准(征求意见稿)起草说明表明,本次标准的公布,一个重点就是要解决现行标准中矛盾、重复、交叉和指标设置不科学等问题。在标准的梳理与整合上,由原来的160多项精简到75项,业内专家认为这是一个良好的发展信号。160多项的标准过于繁多,操作起来过于麻烦,同时也增加政府等相关部门监管的难度。

在卫生部公布的17项产品标准中,对涉及婴幼儿的乳品标准做出的改动最为明显,由原来的11项标准整合为4项。在新修订的75项乳品安全标准中,其中关于婴幼儿乳品的规定共有35项。卫生部表示其主要目的就是要力图避免因监管手段的缺失发生新的婴幼儿食品安全隐患。

王丁棉介绍,新标准对每种乳产品的原料做出了明确规定。鉴于婴幼儿的体质特征,其中尤对婴幼儿乳产品的原料做出了许多新的规定。包括明确规定婴幼儿乳产品中不得使用用经过辐照处理过的原辅材料,不得添加氢化油脂,不得使用非脱盐乳清粉。婴幼儿的三种配方食品中还要求不得使用含有谷蛋白的原辅材料和添加剂。

同时,吸取去年三聚氰胺危害的教训,新乳品标准中还规定生鲜乳,即我们平常所说的原料乳,不得有成分的改变。另外一个新规定就是对乳品中蛋白质的含量设置了上限。以前对奶品中蛋白质的含量只做了下限要求,没有上限,所以才会有部分企业为通过蛋白质检验标准,在奶品中添加三聚氰胺以提高奶品蛋白质含量的情况发生。

同旧标准相比,婴儿配方食品还明确列出了各种微生物的数量限制,并对生产过程中的环境控制设置了具体的参数要求。

新标准的未来发展

虽然新标准的安全系数比以前有所提高,但专家表示,由于现实的乳业发展条件和技术条件的限制,我们的乳品质量标准还有进一步完善的空间。在对奶源的控制、生产环境的控制以及加工工艺的水平上,与国际质量标准的接轨,尤其是与发达国家的质量标准接轨,我们还需要相当长的一段时间才能逐步完成。

在新标准的制定上,王丁棉认为我国的乳品安全标准制定还受到产业内利益集团的影响,有部分问题尚未解决。同时,奶业内部利益集团的利益冲突也是我们乳业标准在完善过程中的一个障碍。

“乳品质量安全的保证,需要多个层面的共同作用才能达到。乳品的安全不仅包括原料的质量安全、环境的影响、化学物品残留检验,乳品的加工工艺也是一个重要环节。国家的法律和质量监管是构建乳品安全最重要的环节,同时,乳品企业坚守社会责任的品质也是我们奶业赢得消费信心的有力保障。”王丁棉说。

按照通告,此次乳品安全标准公开的意见征求将持续到11月22日。在征求意见之后卫生部将组织相关的专家学者,根据大家提的意见进行修改,专家的讨论修改估计需要一个半月的时间。正式的新乳品标准预计在明年1月1日开始实施。(冯玲玲)

科学探究标准 篇12

2014年度“中国通信标准化协会科学技术奖”经过专家初评、中评和高评,评出一等奖2项、二等奖12项、三等奖10项。其中,武汉邮电科学研究院烽火通信科技股份有限公司作为第一完成单位主导的《光纤试验方法规范第10部分:测量方法和试验程序-总则等24项系列标准》项目以及参与的一个标准项目均荣获二等奖。

“中国通信标准化协会科学技术奖”是为表彰在通信标准化活动中积极开展科技创新,提高标准的社会效益和经济效益做出突出贡献的集体和个人,经国家科技部奖励办批准设立的,在全国通信标准领域开展优秀通信标准项目的评选活动。此次武汉邮科院多个标准项目获奖,充分体现出了其标准研制的实力。

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