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第1篇：科學史研究范文

【關鍵詞】高中生物，科學史教育，科學素養，課堂教學與研究

1.研究背景

《普通高中生物課程標準》（以下稱《標準》）明確指出：提高每個高中學生的生物科學素養是本課程標準實施中的核心任務。美國著名科學教育家馬丁認為科學知識、科學過程能力和科學態度三方面內容組成了科學素養，而國內一些學者認為科學素養包括知識與技能、科學方法、科學觀和科學品質四個要素。[1]而生物科學史不僅展示了科學家們在探究生物學有關問題中的時代背景、技術發展情況，也展示了他們在探究過程中的思想過程和探究方法，體現出科學方法不斷發展的歷史，科學家們散發出來的科學品質和科學觀。因此《標準》在第四部分的實施建議中也指出了注重生物科學史的學習：學習生物科學史能使學生沿著科學家探索生物世界的道路，理解科學的本質和科學研究的方法，學習科學家獻身科學的精神。這對提高學生的科學素養是很有意義的。[2]

這個認識是與近年來國際的教育理念相接軌的。隨著對科學本質的認識不斷深化，各國教育家們意識到：科學本質離不開科學的歷史、文化、社會，HPS教育（即：科學史History、科學哲學Philosophy和科學教育Science Teaching）應運而生。[3]查閱多方文獻資料便可發現，重視科學史教育在提高學生科學素養方面的意義已經成為國際科學教育改革的大趨勢：美國的《科學素養的基準》和《國家科學教育標準》、英國國家課程的科學部分等，都將科學史與科學教學結合，并對HPS的課程與教學有著明確的要求。

因此，國內的新一輪高中生物課程改革緊隨國際步伐，在《標準》中明確提出對科學史的重視，新教材的編排就蘊含了大量的科學史內容。

1.1 三個必修模塊的緒論都改編為“科學家訪談”，從鄒承魯到孫儒泳，從我國率先人工合成蛋白質到生態學研究，展示科研成果，探討研究過程，滲透科研精神，切入模塊主題。

1.2 在“問題探討”欄目中作為引入新知識的背景材料，引導學生進入學習情境。如必修1第5章“降低化學反應活化能的酶”介紹了意大利科學家研究鷹消化食物的巧妙實驗；必修2第1章“孟德爾的豌豆雜交實驗（一）”介紹了當時的融合遺傳的觀點。

1.3 以科學家的探索過程作為主線呈現在教材的正文主要部分。如“對生物膜結構的探索歷程”、“光合作用的探索歷程”、“生長素的發現歷程”等等。

1.4 以“資料分析”、“科學史話”、“科學前沿”、“科學家的故事”等欄目穿插在正文中，或者作為拓展的閱讀材料。

而整個必修2模塊的編排就是按照科學發展的歷史，圍繞人類對基因的認識這一主線展開，使學生在學習遺傳知識的過程中感受科學家們的探索之路。

2.國內的研究現狀

但在我國的基礎教育中，科學史的教育起步較晚，因此在實施的過程中呈現出一些問題：

2.1 與國外相比，國內的教材對科學史的編排更加側重科學研究的神圣，強調科學家的光輝一面，強調理性在科學研究中的作用，同時更重視我國的科學成就，而對科學家“人性”的一面介紹很少，容易使學生們陷入科學家的“神話”里。

而根據沈陽師范大學蔡紅英在其碩士論文的課題研究《應用生物學史開展高中生物科學方法教育的研究》可發現另外的一些問題（她采用問卷調查的方式，于2010年6月再甘肅省定西市漳縣四所學校隨機抽樣，結論具有可信性）。

2.2 學生對于生物學史的興趣普遍高，也認識到了其中的科學方法教育的重要性。但是，對于科學方法的學習有畏難情緒，在遇到有關生物學方法的試題或在實驗設計方案中能從中得到幫助的比較少，也就是生物學史的科學方法教育價值得不到充分發揮。

2.3 由于高考的現實壓力以及課堂教學時間的限制，教師往往按照教材的知識內容編排順序，簡單介紹基本知識和原理，傳授科研成果以縮短學生的認識過程以提高高考成績，沒有深入挖掘其中的教育價值。

2.4 由于當代教師是在傳統的科學教育理念下培養出來，本身沒有受到科學史教育，加上教學工作的繁忙而無法在課前查閱大量資料，這樣，教師本身的科學史知識的儲備問題，使他們在科學史教學教育中力不從心。

3.加強和改善科學史教育教學和研究的措施

筆者根據參考文獻和自身的教學經驗提出個人的一些建議和改善措施：

3.1 增強師生對于科學史教育的價值的認識。這是亟待解決的首要問題，只有師生在觀念上的重視，才會在教學和學習過程中重視以達到教學目標。既然以高考為核心的考試評價體系沒有更改，那就從這個現實的角度切入，搜集高考以及各地市試卷中有關科學史與科學方法的習題，無論教師層面還是學生層面都有引起重視。例如：09年天津卷和2012年福建卷的選擇題等，教師在研究各地市高考及其他試題之后，要回歸到《標準》，結合試題能更深入地理解高中新課程理念，認識到科學史教育的重要性，不斷更新觀念，在課堂教學中把握住科學史教育的教學設計理念。進而，教師可將這些試題改編成與某個階段學習進度相適應的練習，引導學生對科學史教育的重視。

3.2 在重視的基礎上，教師自身更要注意日常對生物科學史資料和素材的積累。除了網絡上搜集到的資源，也可以參考百花文藝出版社出版的《生命科學史》、復旦大學出版社出版的《20世紀的生命科學史》等書籍，從中了解生物學知識的發展史，把握知識的內在聯系和概念、規律等的形成過程，挖掘出隱性的科學方法、科學態度和科學精神。

3.3 在資料搜集和積累的基礎上，根據《標準》確定、精選出出科學方法教育目標，對相關史料進行適當整理，或有一定趣味性，或突出重點事件，使目標在有限的課堂教學時間內得以實現。例如：在《孟德爾的豌豆雜交實驗》中，突出的是假說演繹法這一科學方法，因此，在教學設計中，可將“科學史的發展脈絡”作為線索，整合“不同顏色牡丹花”的問題探討和“孟德爾獲得成功的原因”這個思考與討論的材料，同時，其中的科學方法“假說演繹法”為另一條主線設計教學過程，孟德爾提出什么問題？根據現象怎么提出假說的內容？又怎么設計實驗進行演繹推理和實驗驗證？教師在教學過程中，通過方法引導，使學生在體驗科學史的過程中學習科學方法。

3.4 在資料搜集和積累的基礎上，注意科學史的真實性，在充分肯定在科學史中科學家們的巨大貢獻和科學精神時，也要對他們犯下的錯誤進行客觀的評價。既要看到科學家們身上光輝的一面，也要引導學生關注他們“人性”中的弱點。例如：在促胰液素的發現過程中，囿于定論的沃泰默和另辟蹊徑的斯他林、貝斯利之間就可以形成思維上的矛盾沖突，教師可以在分析教材資料時引導學生從這個矛盾折射出富有生命力的人文精神，將科學教育中的真實性、客觀性與人文教育中的求美有機結合起來，培養出具有科學精神和人文精神的全面發展的個體。

3.5 在資料搜集和積累的基礎上，教師有所了解之后，還可要求學生自行搜集相關科學史材料，如“搜集生物進化理論發展的材料”并有所側重，比如搜集澄江生物群的資料顯示物種大爆發，對達爾文的自然選擇學說中物種是漸變的形成新的質疑，引出現代生物進化理論的修正和完善；比如搜集“中性突變學說”等其他進化理論的大概內容。引導學生加深對科學本質的理解，在科學史教育中認識到科學知識是多元的、暫時的，科學是動態過程，是人類不斷認識自然的嘗試，因此作為其成果的科學知識也不是一成不變的，很多都是各家學說，并非定論。

參考文獻

[1] 張大昌.新課程理念與初中物埋課程改革.東北師范大學出版社，2002.5.

第2篇：科學史研究范文

關鍵詞:實驗探究研究性學

課堂教學是培養學生創新精神和創造能力的主渠道,而實驗探究教學更是培養學生創新和實驗能力的最重要的手段。加強實驗探究教學,有助于培養學生的動手操作能力、觀察能力、獨立分析問題解決問題的能力,以及實事求是的科學態度和創新意識和創造能力。學生通過主動的探索、發現和體驗,學會對大量信息的收集、分析和判斷,從而增進思考和創造能力。科學作為一門建立在大量實驗基礎上的探索自然規律的基礎學科,它本身的發展過程就是一個不斷發現、不斷開拓、不斷創新發展的過程;同時,學科的實驗性特點有利于培養學生研究性學習的潛在因素。根據自己的教學經驗,筆者認為加強實驗探究教學可以從以下幾個方面入手:

一、創設實驗探究情境,激發學生的探索精神

興趣是一種直接的動力,正如教育家布魯納說的“學習的最好刺激,乃是對所學材料的興趣。”為激發學生對科學現象的興趣,教師應充分利用一切機會,給學生創造觀察科學現象的條件,使學生感受到科學的濃厚趣味性和神秘性。一個個“為什么”在學生們的心頭油然而生,讓他們愛學愛想。實驗的魅力深深地誘惑著學生,通過有趣的實驗,再加上教師的啟發誘導,促使他們認真觀察、分析、思維,促進智力因素的發展。激發學生心靈深處的、強烈的探索欲望,引導學生把“興趣”轉化為學習的動力資源。例如,在學氧化碳的性質之前,先做一個小魔術:在一個“空”礦泉水瓶內加入學生取來的自來水,塞緊瓶蓋后,讓學生震蕩,發現瓶子變扁了。學生們的學習興趣必然會很高漲,必定會追根究底問個為什么。接著學氧化碳的溶解性也就水到渠成了。又如在學習電動機時,先做電動機通電轉動的實驗。學生感到很驚奇,通電后線圈為什么會動呢?學生腦中有這樣的問題是人的天性。還可以試著把磁鐵拿掉,改變電流方向,改變電流大小,都會吸引學生去深究會發生什么現象及原因。

二、多做探究性實驗,少做或不做驗證性實驗

傳統的實驗教學,一般多為驗證性實驗,即最后達到驗證某個科學結論為目的的實驗教學。驗證性實驗雖然與課本內容很容易結合起來,但由于其重結果、輕過程,并且把學生的主動性置于被動地位。而探究性實驗則從科學實驗的特點出發,注重實驗過程,尊重學生主動探究欲望,讓學生成為學習的主人。因此,我積極地變驗證性實驗為探究性實驗,還把部分演示實驗改成學生實驗,或上臺演示、或邊講邊實驗的形式,給學生提供更多的親自動手操作機會。如驗證光合作用合成淀粉的實驗,就讓學生在講臺上做:先是淀粉碘藍實驗,后對葉片進行酒精水浴加熱脫色,再對葉片進行碘藍實驗。在整個過程中,我只是引導學生注意如何操作,把實驗的主動性完全交給了學生。只能這樣,學生才會覺得實驗現象是真實可信的,更加堅定了他們對科學實驗的興趣。學生們在實驗過程中觀察現象,提出問題,解決問題,得出進行光合作用的條件。課堂上師生情感交流融洽,充分突出了學生的主體作用。

三、引導學生設計實驗,培養學生的創新精神

對學生實驗的教學,教師要求學生按“預習——實驗——觀察記錄——分析討論——總結報告”的形式進行,對實驗中出現的問題組織學生認真討論分析原因,并找出解決問題的方法,并根據實驗的實際情況實事求是地寫出實驗報告,從面培養學生嚴肅認真,實事求是的科學態度和獨立分析問題、解決問題的能力。

更重要的是要引導學生實驗設計。在實驗設計時,一定要實行變量控制法,即只能有一個變量,這是實驗成敗的關鍵,只有這樣得出的結論才會有說服力。實驗設計的主要過程為:提出實驗課題,設計實驗方案,討論方案的可行性,實驗操作,對實驗進行分析、比較、評價。即“問題——理論探究(假設)——實驗操作(證明)——科學推論(結論)。”在設計實驗過程中不僅能提高學生的自學能力,而且還能培養學生求異思維等創新精神的培養,提高學生的科學素質。例如,影響電磁鐵磁性強弱的因素的實驗時,必須先要設計好如何來體現磁性強弱的問題。學生經過討論后認為:用大頭針較好,被吸引的大頭針數量的多少可以數出來,能較直接地體現磁性的強弱。雖然細鐵屑也可顯現,但不可數,不能做定量實驗。解決了這個問題后,就可以接著做主要的實驗了。又如浮力問題的實驗:先要設計如何做,做的過程中應記錄哪些數據,實驗后如何對數據進行處理。為了實驗的準確性,往往還要進行對照實驗,最后得出使人信服的結論。

在實驗設計的過程中,還要注意設計實驗過程中可能出現的意外,這點往往被教師們所忽視。如點燃的酒精燈翻倒導致實驗桌燃燒、制取的氧氣量不夠、檢驗氫氣純度時的爆炸等,都必須要有預案。學生也就可以做到心中有數,遇事冷靜、沉著。即使真的出現不該發生的事,學生也能自己解決問題。

四、加強實驗后的合作與交流

實驗完畢,興趣消退,這是青少年“善變”心理的基本特點。要想鞏固探究實驗的成果,必須引導學生做好實驗的后繼工作,即加強理論和實際操作相結合。學生在實驗后,需要在練習中消化、熟練和鞏固。教師要巧設、編選實驗訓練題,以幾分鐘即可完成為宜。要做到:①有計劃,有目的,有針對性,要求每道題目要聯系一項或幾項基本知識;②典型,有代表性、啟發性和聯系性;③有一定梯度,思考性強。教師對課堂練習要有討論、評議。更要講清審題和解題的思路,讓學生知其然,進而知其所以然。從而對實驗知識的擴展,總結和提高,它真正幫助學生將知識轉化為能力和技能。

五、指導學生開展課外實驗探究,發展學生的創新能力

進行科學實驗要遵循實而小及情趣性的原則,這樣才會激發學生的探究欲望,引起他們的研究沖動。在教學實踐中,應從學生實際生活出發,從學生興趣入手,確定學生實驗課題的范圍。如“自制發電機”、“酸堿性試劑”、“自制干濕球濕度計”等。采取“自設方案——討論——選擇方案——實驗驗證——總結報告”的程序進行教學,讓學生親自參與實驗設計并通過實驗驗證。這樣能較好地培養學生的科研意識以及創新意識和創造能力。

贊可夫認為“興趣是開展智力的催化劑”。學生在科學實驗探究過程中得到了樂趣,加強了興趣,為它們發展智力提供了動力,培養了創新能力和創新精神,為他們以后的學習打下堅實的基礎。這是科學實驗探究教學的精髓所在,也是新課標提出的研究性學習的必由之路。

參考文獻:

第3篇：科學史研究范文

一、臺灣科學史學的建制

(一)臺灣“中研院科學史委員會”的成立

臺灣的“中研院科學史委員會”成立于1981年7月。它的成立是臺灣科學史學發展的大勢所趨。自20世紀50年代開始,經過三十年的發展,臺灣科學史學事業已經初具規模,在科學史研究與教學等方面都取得較大的發展。但是一直以來都沒有一個正式的機構或是團體來組織和領導學者們的科學史研究。正是由于這種狀況使學者覺得有組織起來的必要。1981年成立時,共有委員22人,選王萍為主任委員。

“科學史委員會”成立后,極大地推動了臺灣地區科學史學的發展。首先,在成立大會上,該委員會就明確規定每年要舉行委員會議及學術演講兩次,出版“科學史通訊”等重要的措施,這是臺灣科學史學建制的發端,是臺灣科學史學發展的一個重要里程碑。其次,該委員會成立后,積極籌劃和組織臺灣科學史學者參與各項學術交流活動,這對整合和凝聚臺灣科學史的研究力量具有重要的影響;在它的組織下,臺灣科學史學才真正地作為一股學術力量步入正軌而得到健康發展。

(二)臺灣地區的科學史研究的相關機構和團體

臺灣地區至今沒有擁有像中國大陸“自然科學史研究所”這樣的專門性科學史研究機構,除了依靠“中研院科學史委員會”進行學術活動外,學者們的科學史研究活動多是依托自己的工作單位得以進行的,其中在中研院各所以及各高校進行科學史研究的學者居多,其中臺灣清華大學的科學史研究最為著名。

1、臺灣地區科學史研究的重鎮——臺灣清華大學(新竹)

臺灣新竹的清華大學歷來對科技史的研究有著濃厚的興趣,孫方鐸、沈君山、陳良佐、楊翠華等臺灣知名的科學史學者都曾在這里工作過,而該校的學報從臺灣科學史學開創時期至今都時有刊載科學史學方面的文章。就該校科技史的研究范疇而言,早期的研究包括數學史、農業史、天文記錄、天文與政治和社會的關系、術數等;近期的研究還包括科學史與其他學科的關系、科學史教育、西方科學史以及中外科學交流史等方面。

該校從20世紀90年代開始就“有科技史專業的教授一位、副教授二位、碩士班學生約十位”,①并在該校的歷史研究所設“科技史組”——臺灣地區第一個以科技與社會互動為主要研究領域的學術機構。臺灣科學史學的建制與發展的重要途徑，該機構經過十余年的發展,為推動臺灣科學史事業的發展做出很大的貢獻。從2000年10月起,歷史研究所增設“科技與社會組”,并將原有的“科技史組”更名為“科技史與科技傳播組”。在這兩個學術機構進行授課的師資力量在整個臺灣地區乃至世界上都具有相當的影響力,其專職教師有傅大為、黃一農、徐光臺、雷祥麟等;兼職教師有張嘉鳳、林崇熙等。②

另外,該校的科技史資料中心,藏有臺灣甚至亞洲各大圖書館均罕見的科學史原著、已絕版的二手研究論著以及最新的相關出版物,可以為臺灣地區科學史、科學哲學、科學社會學三個領域的學者提供研究和教學所需的基本的書籍、期刊與文獻。該資料中心,不僅收藏各類書籍、期刊與文獻資料,而且還建設網站為相關學者提供豐富的動態資訊。該資料中心已經日益成為科學史學者的多功能的服務中心。

2、其他與科學史研究的有關機構

(1)臺灣中研院的各個研究所,尤其是數學研究所、歷史語言研究所、近代史研究所的學者對科學史的研究和探討頗多。此外,其他各所也曾有過數位與生物學史和醫學史研究有關的研究員。萬家保、陳良佐、王萍等著名學者都曾在中研院工作過。

第4篇：科學史研究范文

論文提要：通過對我校東莞校區臨床醫學專業學生進行生理科學實驗課教學的問調查，對如何選擇實驗內容及設置實驗項目；創新實驗教學內容；增加綜合性、設計性實驗內容；改進教學方法，提高教學質量以及如何合理使用實驗資源，改大班教學為小班教學的必要性等進行了論述，以鰓決生理科學實驗教學存在的問題和不足，從而提高生理科學實驗教學質量。

為了加強醫學生科學素養和基礎研究能力的培養，實現現代教育技術與基礎教育內容的結合，我校東莞校區自2003年以來對基礎醫學實驗教學課程進行了改革，將生理學、藥理學和病理學三門學科的實驗課合并，組建了獨立的生理科學實驗室，開設了新課程——生理科學實驗。5年來，我們緊扣高等教育培養目標，積極學習國內各高等院校實踐教學的經驗，結合我校的具體實際，初步形成符合我校教學要求的生理科學實驗課程體系，該課程已成為我校深受學生歡迎的課程之一。為了更好地了解和關注學生對我室教學工作的意見和要求，從中發現我們教學中存在的問題和不足，及時調整教學內容，改進教學方式和方法，提高學生的學習興趣和教學質量。我們對已經完成我科課程的學生進行了問卷調查，現就調查的結果作一分析和思考。

1對象和方法

1．1對象

我校東莞校區第二臨床學院05和06級臨床專業學生，共1603人。

1．2方法

2008年11月，我們同時對05和06級臨床專業學生進行抽樣問卷調查。從實驗內容的設置，實驗課時的安排，實驗前準備情況，教師授課，課堂輔導情況，課后批改實驗報告情況等方面，把調查內容設計為6個方面19項，分為好、較好、一般、差、很差5個評價等級，并就以上6個方面發表自己的意見。

2結果

本次調查共發放問卷調查表250份，回收223份，有效率為89．2％。經統計，涉及調查內容19項中，學生評價好的有6項，評價較好的有10項，評價一般的有3項。

2．1學生對生理科學實驗課教學的評價(見表1)

從表1可以看出，學生對生理科學實驗教學的總體評價比較好，特別是實驗準備和實驗報告批改兩方面評價好，有200名學生認為教師實驗前準備細致，試劑和器材準備充分，實驗過程中損壞能得到及時更換；189名學生認為課后教師批改實驗報告及時，工作認真細致；有164名學生認為實驗內容設置較好，教師授課水平較高；90％的學生都認為老師在課堂上態度和藹，工作認真，遇到問題愿意詢問老師，與老師溝通；而課堂輔導方面學生的評價相對較差，評價較好的僅占8．1％，評價一般為70．3％，評價差和很差的分別占15．2％和6．4％；197人反映一位輔導老師太少，課堂輔導不及時，應加強實驗輔導。

2．2學生對生理科學實驗教學的意見

通過對學生意見的收集，反映我室實驗教學主要集中在以下問題：(1)實驗內容設置沒有突出專業特點；(2)設計性、綜合性實驗項目所占比例偏少；(3)教師授課理論講述時間過長，實驗操作時間不夠；(4)大班教學實驗組人數及實驗組數多，致使實驗資源相對不足，每個學生的操作機會減少，而教師的課堂輔導亦跟不匕。

3討論與分析

從調查結果來看，我校東莞校區生理科學實驗課教學質量較好，各項教學工作的開展都能得到學生的認同。但比較突出的問題是帶教老師在課堂輔導方面跟不上，離學生的要求有一定的差距。這主要是由于實驗場地和實驗資源有限，使東莞校區的生理科學實驗課均采取大班教學，一個實驗室兩個小班同時上課實驗組數及人數均很多，帶教教師的工作量大大增加，實驗中很難兼顧到每個組。且東莞校區生理科學實驗課帶教老師以年輕老師為主，年輕老師的帶教經驗不足，部分非生科專職教師對實驗的熟練程度也有待提高，這些都是導致課堂輔導達不到學生要求的原因，也是我們今后亟待解決的問題。由于實驗資源和師資力量有限，5年來，不同專業的實驗課內容變化不大，使學生對部分陳舊實驗內容興趣降低，再加上越來越多的學生對科研產生濃厚興趣，使他們對實驗課內容的設置有了新的要求。如何針對不同專業的學生合理選擇實驗內容，是我們應該認真考慮及解決的問題。

4建議和措施

4．1結合不同專業特點，精心選擇實驗內容，在實驗項目設置上突出專業特性

在實驗內容的選擇上，應根據不同專業的不同教學目標和教學對象，設計難度不一的實驗項目。以臨床醫學專業為例，教師在選擇實驗內容時應突出臨床思維，著重培養和訓練學生利用生理、藥理和病理生理基礎理論解決臨床實際問題的能力。設置實驗項目時可突出臨床醫學專業特點，聯系臨床醫生的工作，開展職業崗位工作能力的仿真訓練，如可在實驗中設置制定用藥方案的教學內容。總之，對不同專業的實驗課程設置要有側重點，實行分類教學。

4．2減少驗證性實驗的比例，增加綜合性、設計性實驗內容

我們在不增加課時，保證生理、藥理、病理生理學所必需的實驗操作技術的情況下，減少一些枯燥乏味的驗證性實驗，增加綜合性、設計性實驗。比如在臨床醫學專業的實驗課中多安排如“失血性休克及搶救”這類綜合性實驗。它們的特點是內容豐富，操作步驟多，操作時間長。學生可以在實驗中用動物復制臨床上常見病例的相關病理模型，并可運用學過的知識對動物進行搶救和治療，通過實驗既培養了學生的臨床思維，又訓練了他們用基礎理論解決I臨床診療問題的能力。設計性實驗旨在通過學生自己選題，自己設計和實施實驗方案，驗證實驗結果來培養學生的創新意識和發現問題、分析問題及解決問題的能力，同時使學生了解醫學科研實驗的基本原則和一般過程，培養學生的科研素質。對于臨床醫學專業的學生來說，以上幾種能力尤為重要，可在教學安排中適當增加設計性實驗的比重。

4．3精心做好實驗準備，改進教學方法，提高教學質量

實驗準備包括實驗器材的準備和預實驗。實驗課前技術人員應將設備和儀器調試好，試劑和實驗器材應準備充分，課堂中發生差錯或損壞要及時更換或維護，以保證學生的實驗順利完成。帶教老師和技術人員必須在課前認真完成預實驗，及時發現問題和實驗中的難點，并討論、分析和解決問題，避免學生在實驗中出現同樣的問題，一旦出現可給予正確的指導。

在課堂上應充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用，注意與學生的交流和互動，在教學方法上可開展啟發式、討論式的教學，調動學生的學習積極性和培養學生的實驗興趣。除必要的交代和注意事項的強調外，盡量避免講小課，給予學生足夠多的動手時間。可在教學中運用多媒體技術，利用網絡上的視頻資源配合實驗教學，可起到指導學生規范操作，提高動手能力的良好作用。

在實驗中教師要加強課堂巡視，多走動，多觀察，及時發現學生在實驗中的錯誤操作，給予正確的指導。對于學生在實驗中提出的問題要認真對待，耐心解答。盡量用啟發性的方法引導學生去發現問題，并著重培養學生獨立分析問題和解決問題的能力。注重課后討論，利用學生重視實驗結果的心理，以實驗結果為基點加強課后討論，教會學生質疑，擴大學生的知識面和視野，學會從多角度思考問題，從而激發學生繼續探索的興趣。

第5篇：科學史研究范文

關鍵詞 計量分析；科學史；ISIS

中圖分類號G304 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）90-0001-02

0引言

國際科學史權威刊物ISIS是由科學家薩頓1912年在比利時創刊。1913年三月出版第一卷至今，已出版103卷。薩頓作為《ISIS》第一任主編，對《ISIS》具有巨大的貢獻。薩頓在《ISIS》的首卷第一期《ISIS之目的》一文中明確指出：“《ISIS》是哲學與科學的哲學雜志；是歷史與科學的歷史雜志；是社會學與科學的社會學雜志。”[1]

很顯然，ISIS是集人文科學、社會科學和自然科學于一身，熔科學史認識論、方法論和價值論于一爐，是一份綜合性很強、內容豐富、水平很高的國際科學史權威刊物，被譽為百科全書式的雜志[2]。本文主要選取ISIS（1913-2012）的研究論文作為研究對象進行計量研究。

1 ISIS研究論文的內容計量分析

根據ISIS的目錄，本文主要選取研究論文按學科和斷代進行計量統計。按學科可分為數學科學、物理學、生物學、地球科學、醫學、技術、其他；本文以十年為時間單位并將分類的研究論文數占總研究論文數的20%作為劃分熱點的標準對ISIS研究論文進行計量統計，詳見表1。

按斷代分為古希臘時期、中世紀時期、16世紀～21世紀和其他。詳見表2。

從表一數據中我們可以清楚地看出，ISIS（1913-2012）研究論文的領域統計分類所占比例分別為數學8%，物理科學28%，生物科學9%，地理科學4%，醫學7%，技術4%，其他40%，總計1794篇。

很顯然，在1913-2012年這100年中物理科學的比重平均超過20%，一直是科學史研究的熱點，這與物理科學是自然科學的研究熱點關系密切相關。數學在1913-1922十年中，比重超過20%，可以稱為是階段研究熱點。其他類所占比例遠遠超過20%，這是由于其中包括科學社會學和人類學視角受到更多的關注。

從表2ISIS研究論文的內容斷代中得出古希臘和中世紀的比例呈下降趨勢，而19和20世紀呈逐漸遞增趨勢，這說明這兩個時間是研究熱點。其他類仍占有最多比重，這是由于20世紀以來科學社會和人類學普遍受到關注。

從圖表的數據顯示上看，現代科學史研究趨勢已超越古代科學史。從而反映出科學史的發展趨勢已從近代科學的源頭希臘科學向“現代性”型的科學通史轉化。不同的科學觀導致科學史的關注度不同，從而導致科學史的發展趨勢出現變化。20世紀以來80年代以來，科學史的發展趨勢已從科學思想史向科學社會史發生轉變，科學社會史成為科學史的新的研究熱點，備受關注。科學史的發展跡象也從實證角度向科學事實發生著更深層次的變化。

2結論

從上面對研究論文的計量研究判斷出這一時間科學史的研究熱點。依據圖一，就ISIS而言物理科學都是這一時間段的研究熱點，這說明物理科學就是科學史研究的熱點。生物科學和醫學都在呈上升趨勢，這說明他們有望成為科學史的新的研究熱點。依據圖二，我們得出19世紀，20世紀的研究占一半以上，這說明科學史的研究已接近現代研究，而不是以古代和中世紀為主。

通過分析100年來科學史權威刊物ISIS在研究論文方面的統計數據，大體反映了百年來世界科學史研究發展的基本趨勢。從科學史內在邏輯看，表現為從物理科學研究一枝獨秀到多門學科并舉；從科學史發展的社會與境看，交叉學科關注度的增加，反映了科學社會化程度的提高，對科學史的綜合研究已經成了當代科學史的一門顯學。正如袁江洋研究員所說，科學史正面臨著一場新的綜合。

參考文獻

[1]G.Sarton.Historie de la Science.ISIS，1913，1：4-5.

[2]G.Sarton.Le but d’ISIS.ISIS，1913，1：1.

[3]魏屹東，刑潤川.國際科學史刊物ISIS（1913-1992）內容計量分析[J].自然科學史研究，1995（2）.

第6篇：科學史研究范文

關鍵詞：接口；程序設計；考核

微處理器原理與接口技術是電子類、機械類等相關專業一門較重要的技術基礎課，它是一門理論性和實踐性都很強的課程，而與之相配套的實踐環接口實驗課程是對其軟件與硬件的緊密結合。我校與其他高校一樣，接口實驗現已發展成為一門獨立設課的實驗課程，在教學活動中占據較大的比重。眾所周知，實驗教學與理論教學相輔相成，實踐過程中會加深鞏固學生對理論知識點的理解和運用，可以激發學生對理論課學習的興趣，提高學生對接口應用設計和開發能力。同時，學生實驗實踐能力與創新精神是理工科院校培養人才的重點，因此在重視理論教學的同時應加強對實驗教學的重視，這樣更加有利于將知識型教育和能力型培養相結合，為培養具有創新能力的人才打基礎。

一、注重實驗教學方法，以提高學生創新能力

教學方法直接影響學生的學習效果，而實驗教學重在學生的實踐操作，鍛煉學生的動手能力，同時增強學生對理論知識的理解。而對于接口實驗課程來說，目的是提高學生的編程能力和軟件硬件調試能力。在實驗教學中一直有一個問題需要討論，實驗原理講解過程中針對實驗內容涉及到的理論課相關知識是否需要在實驗課上進行講解和介紹，又如何準確把握講解的深度和廣度。比如，兩個小時的實驗課程，理論知識介紹多少時間合適？講解到什么難度？是不是應該因材施教？通過對多年的實驗教學經驗進行總結，在實驗課程的講解環節中對實驗原理進行介紹性講解基礎上，需要依據學生的具體情況斟酌對原理性知識進行進一步闡述，實驗課程是對理論課程的實踐驗證環節，如果對理論知識不熟悉，實驗課程也不會起到有效的作用。一個班級中，學生對理論知識的掌握程度一定不同，為了能讓學生能在實驗課環節中都獲得良好的實驗效果，教師對原理介紹要深入淺出，要選擇性地強調與實驗內容相關的重點，讓學生容易掌握。

在知其原理的基礎上，接口實驗更重要的內容是程序設計。而對于大多數學生來學，編寫程序往往是最困難的。編寫程序要求學生熟悉程序語言，編程思路清晰，并且對實際程序要解決的實際問題分析其實現方法，這需要解決整體問題的能力。從總體上分析要解決的問題，從細節上講解具體的編程語句使用，由淺入深逐步提高學生的編程能力。興趣是最好的老師，在實驗初期應重視教師示范作用。教師可以在具體的教學環節中選擇性地為學生進行教學示范。比如學生第一次使用的軟件環境，在學生自主學習的基礎上，示范的過程中強調易錯處和常見錯誤，讓學生產生深刻印象。在首次使用仿真環境時，可以對實驗內容從設計編程到調試運行對學生進行全過程示范，使學生在整體上對接口實驗課程有所把握，為其能夠自己獨立完成實驗內容增強信心。為了能夠獲得更好的教學效果，我們充分運用了現代教學手段，比如音像設備、多媒體設備等。教師在示范過程中可以對學生使用的計算機進行屏幕廣播，學生可以清晰地觀看到教師的每一步現場演示的操作，這種講解方式實時而準確。

在注重學生自主分析問題進行程序設計的同時，學生也可以參與到演示教學中。每一位學生可以和教師一樣以屏幕廣播的形式為同學們展示自己的設計，尤其是程序設計部分，所有的學生可以同時參與程序討論，共同分享獨到的設計或是共同討論如何避免常見錯誤的發生，這樣可以更好地提高學生的學習效率。這種互動環節的引入，可以增強師生間和學生之間的交流與討論，改變以教師為中心的傳統教學模式，建立以學生為主體的實驗教學模式。

二、建立合理的實驗教學內容結構

實驗內容安排要合理。實驗內容可以分為基礎性實驗和自主設計綜合實驗兩個部分。高校開設的實驗課程現多以這兩個層次為主，只是每類實驗安排的比例有所不同。一般實驗課程有多個實驗內容來構成，我們多會采取實驗內容由簡到繁的安排，內容設置按照難度進行階段性設置。通過一兩次的實驗內容讓學生掌握基礎的編程，這樣可以增加基礎知識的掌握并加強基本軟硬件操作技能的鍛煉，使之能夠熟練地對實驗進行調試和運行。逐步增加實驗難度，循序漸進地設立一些綜合題目，將理論課上接觸的芯片內容綜合靈活運用，并用以解決一些實際生活中的內容。學生可以對題目進行自主設計，從硬件選擇，實驗連線設計，進行程序流程圖制作到源程序的編寫等一系列設計。學生在自主設計過程中一定會遇到很多問題，教師可以對典型的共性問題進行集中講解，及時糾正設計中出現的錯誤。學生在編寫程序、調試、觀察實驗現象、分析實驗結果的過程中可以不斷進步，發現問題的同時提高自己解決問題的能力。目前接口實驗課程仍然以匯編語言指令為核心，圍繞8253芯片、8255芯片、8253芯片、8259、8279等芯片實現信息的輸入、輸出、定時、中斷、計數、顯示等操作，讓學生掌握匯編語言程序設計的調試方法，掌握接口芯片及其電路的連接。

基礎性實驗為學生必做實驗內容，而綜合題目需要學生自主進行選擇。通常我們會設置10～20個題目供學生進行選擇，每個獨立的題目提出的要求都能夠解決一些具體問題。但是題目與題目之間在硬件選擇使用上也存在著一些共性，這樣的設計題目可以在鍛煉學生獨立處理問題的同時，也為學生提供共同探討和研究共性問題的空間。對于這些類別的實驗，重點考察學生分析和解決問題的能力。

三、建立多元考核評價體系

為了能夠讓學生在有限的時間內更好地完成實驗，并能充分發揮學生的學習潛能，我們實行了教學時間、教學內容和實驗元器件開放式管理。為了能夠更好地反應不同層次的學生的實驗能力，合理客觀地對其實驗成績進行評價，我們需要在傳統的實驗考勤、實驗結果和實驗報告為考核依據的基礎上，更加注重實驗過程的管理與考核。實驗內容的不同也要求教師要采用不同的方式和標準進行考核。例如一些驗證性實驗，實驗結果固定且唯一，這樣單純從實驗結果以及實驗報告無法真實地反映學生的實驗能力，需要教師在實驗過程中增加考核環節。首先針對基礎性實驗內容，盡量將實驗內容設置為兩個以上，這樣可以分階段對學生的實驗進度進行考核，比如對某個實驗內容環節，我們采用名額激勵制度。若一組實驗40人，設定10個名額，前十名學生獲得實驗結果的學生，對學生進行提問，考核內容涵蓋所使用相關芯片原理，實驗流程和源程序的具體語句，能夠準確回答問題的學生給予加分。提問環節可以提高學生的主觀能動性，激發學習動力，同時避免了學生照抄照搬的現象。學生多會為了加分名額加快做實驗的速度，但是很容易出現抄襲他人程序的現象，提問可以讓同學們在做實驗的同時，主動去研究每個步驟和過程，具體到每一條語句，在與教師對答的過程中，讓學生對知識點的掌握，更好地讓教師檢測了解學生實驗掌握程度進行把握。

實驗報告環節中，對于基礎性實驗內容來說，實驗報告更多局限于對實驗結果的觀察和記錄，以及相關程序的編寫整理。而對于綜合題目來說，由于學生選做不同的題目，因而需要依據自己的實驗內容來形成相關內容的實驗報告。針對綜合題目來說，它本身是一個開放的題目，學生從實驗流程設計，硬件選擇到軟件編程獨立完成，學生需要在報告中撰寫實驗題目的設計方案、實驗操作過程、程序設計、數據分析以及結論。并且通過學生講解、演示、結合教師提問和學生作答等步驟考核。為了能夠更好地反映學生的學習能力，在學生自主設計實驗并完成對其硬件接口和程序設計后，安排課堂討論環節，可以由學生對其設計進行講解，由學生對其進行點評和討論，讓學生們更好地投入到實驗課的教與學中。

最后采取期末實驗考核采用現場實驗操作的方式進行。實驗考核題目由教師在已完成實驗中選擇，學生現場隨機抽取，按要求在規定時間內獨立完成，教師主要側重考核學生的硬件連線、編程、軟硬件調試及結果分析等方面。這樣有效避免了學生之間照搬照抄現象的出現，同時為日后的畢業設計打下了良好的基礎。

第7篇：科學史研究范文

關鍵詞：科學史　科學編史學　綜合　科學共同體

半個世紀以來，國際科學史研究呈現出不斷分化的發展格局。讀一讀被學者們奉為當今科學史研究之最高成就之一的《劍橋科學史叢書》，我們不難發現，那里的每一本書都似乎能夠自我構成一個自洽而封閉的等待著理解的空間，它們被以叢書的形式組合在一起，卻無力向讀者乃至于社會大眾提供某種關于科學史及其含義的一致的理解與說明。

迄今為止，我們仍可以在科學史的任何一個子研究區中清楚地感受到兩種主要傳統之間的對峙，即內在主義傳統與外在主義傳統之間的對峙。當一名新的研究者準備進入科學史的任何一個子研究區域時，他仍不得不馬上作一種選擇：內史？還是外史？

種種跡象表明，未來的科學史研究應走向一種新的綜合。這種“新的綜合”意味著對內史與外史之分、思想史與社會史之分的某種超越，意味著要能夠成功地理解各個子研究區里已取得的學術成就及其價值，意味著寫出區別于各種舊綜合著作的新的綜合性科學史著作，更重要的是，它還意味著，要通過對科學史研究之目標、價值、研究規范與編史原則的系統反思，重建適于作為未來科學史研究之基礎的科學觀、科學史觀以及可行的科學編史學綱領。

之所以說我們所面臨的是一場新的綜合，是因為我們不能認為，在科學史作為一門學科在薩頓、柯瓦雷等人的工作中開始建構并逐漸獲得較普遍的社會認可的時期里，不曾發生過一場綜合。這場綜合在科學史史上的地位就如同邏輯實證主義在現代科學哲學史上的地位一樣重要。這場綜合通過一張力圖揭示“科學進步”的理性之篩，為現代科學史研究確立了最初的目標、價值、研究規范以及編史原則，因此，在今天看來它是極不完備的；但是，它深深地植根于那一個世紀之交里人們對于科學的本性、對于科學與歷史、哲學乃至于一般人類生活之相互關系所持有的某種共同的看法或信念之中，并因此而取得了它的成功。這場綜合一直延續到本世紀中葉并結出了豐碩的成果。盡管人們常常將薩頓力圖盡括古往今來科學技術之偉大成就與合理方法于一部龐大的編年體著作的努力視為一種無法實現的夢想，但正是這類夢想激發著那些科學通史或學科史作者寫出了許多在今天仍無法替代的著作，如丹皮爾、梅森、帕廷頓等人的著作。與此同時，柯瓦雷從科學思想史角度分析了從哥白尼到牛頓的物理學革命，以一組英雄史詩般的作品，為內史型的研究提供了另一種典范。

今天的科學史家們已不再象本世紀初葉的科學史家以及科學哲學家們那樣，擁有某種共同的思想基礎與社會氛圍；他們對于科學、科學史的基本見解亦很不一致，而且，尖銳的分歧不僅存在于科學史家們之間，還時常發生于科學史家們與科學哲學家們之間，發生于這些學者與科學家們乃至于與眾公之間。

盡管我們可以從“互補”、“分工合作”等角度理解這些分歧，但這類解說卻并不能在實際上給出關于科學、科學史的某種整體的、諧調的說明，這不啻是將綜合的任務推給了讀者，希望他們自行在心中完成我們無法完成的綜合。這應該說是我們的失職。又，盡管已有的試圖熔內史與外史、思想史與社會史于一爐的為數不多的研究并未取得真正的內在的成功，說得具體些，盡管巴特菲爾德在其《近代科學的起源》中、李約瑟在其SCC中實施內史與外史、 思想史與社會史的強行轉換的手法遭到了學者們的拒斥，〔1〕但這并不足以使人得到結論說， 我們沒有任何切實可行的道路通向“新的綜合”。

欲走向新的綜合，我們應首先致力于發展某種關于科學的歷史哲學見解的工作，并由此通向某種新的科學觀與科學史觀。以往的學者們曾將視線更多地投向科學史與科學哲學之關系的分析之上，這促使形形的個案研究的迅速面世。這類個案研究往往借助于現代科學哲學所提供的某種科學模型來解釋科學史上的某些個案，但往往并不帶有普適性。因此，這類個案研究變成了就連科學哲學家們也難以一致認同的科學模型的無力的腳注。

現代流行的種種科學哲學學說主要關心的是科學在全部歷史時間上的“通性”，實際上是在回答“理想的科學應該是什么、應該如何發展”的問題，而且他們在解答此類問題時的主要依據是它們對現當代科學的了解與分析；但就科學史來說，如果它不能對科學的活生生的歷史提供有效的、整體而非零星的描述與說明，就不能算是成功。因此，科學史研究應抓住科學的“特殊性”或“個性”，應首先指向種種特定歷史時空下、與特定歷史人物聯系在一起的充盈著種種特殊性的種種科學及其運作過程：如是取向的科學史不一定是一定為真的科學史，但忽視歷史時空之中的種種科學之種種特殊性或個性的、其他取向的科學史，即便是極富魅力的，也一定為不真的科學史。

當科學史研究能夠給出帶有特殊性的科學在空間中的分布以及這種分布隨時間變遷而變遷的過程，我們便能夠了解種種小寫的科學是怎樣匯聚成某種全球性的、大寫的科學的過程，繼之，我們還可以在此基礎上進一步刻劃今天意義上的大寫的科學的空間特性與時間特性，并由此將目光伸向未來。在此圖景中，我們還不難明白：以往的科學史研究已為“新的綜合”準備了某種基礎，沒有這種基礎，空中樓閣式的新的綜合亦是不可想象的。

為了充分地理解現代科學史研究業已取得的思想與方法成就并由此找到一條通向新的綜合的現實的、可行的道路，我們還必須有意識地加強科學史史與科學編史學的研究。

應該看到，以往的科學史研究，無論是內史的還是外史的，也無論是思想史的還是社會史的，大都更多地側重于描述受種種“研究傳統”或“范式”約束的種種科學家群體或“科學共同體”的集體認識行為或社會行為，更多地側重于研究滿足某種主體間性的科學知識或“客觀知識”的結構以及它們的發展途徑或生長形式。事實上，這些研究已盡其所能地對于科學在不同歷史時期的“特殊性”或“時代個性”作出了揭示，而且這類揭示在未來的綜合中應占有其應有的一席之地。但是，由于這類研究是在缺乏某種適當的科學史哲學見解的情形下、在現代科學哲學見解的牽引之下進行的，以致它們關于科學史的分期問題的答案有可能是不準確的；又，由于這類研究在選擇史料時往往單單挑選適于說明科學家群體或“科學共同體”之科學認識行為與社會行為的史料，以致它們只能停留在與“科學共同體”相應的認識層次之上，不足以對個別科學家的整體行為（包括越規行為與非理性行為在內）提供適當的說明。更重要的是，這類研究就其本意而言并非是為了揭示科學在不同歷史時空條件下的種種獨特性或個性，它們以某種關于科學之“通性”的現代認識為出發點，就不得不接受內史與外史之分、思想史與社會史之分，這使得一種典型的內史與一種典型的社會史必將處于永久性的分立而“互補”的關系之中。會心的讀者不妨在心中品味一下默頓與薩頓這倆人的工作，便不難理解他們在思想上、在工作上既近且遠的關系。〔2〕

在此，我們不能不對最近以來十分活躍的人物傳記研究投以贊許的目光，可以說，那些成功的人物傳記研究將成為未來新的綜合的先聲。盡管至今尚有人對這類研究是否適于稱為“科學史研究”表示質疑，但這只能說明質疑者本身還囿于某種較為刻板的科學史觀而不能自拔。必須指出的是，今天的關于科學發展研究的一些學科（如科學史、科學哲學、科學社會學）必須突破諸如“科學共同體”、“研究傳統”、“客觀知識”之類的概念所能刻劃的那種“科學”的疆界，在對科學之樹的最小的活細胞——個別科學家的整體行為——實施顯微研究的同時，探尋某種更大規模、更深刻的綜合型研究道路，才能為它們自己拓展出更寬闊、更自由的生存與發展空間。科學的最基本、最豐富的特性正是體現于生活中的每一位科學家的科學活動乃至于社會活動之中。只有當我們深入到個別科學家的整體行為之中的時候，我們才有可能理解，所謂不同“范式”之間、不同“研究傳統”之間的不可通約性只不過是一種神話而已，才有可能將它們之間的內在連續性揭示出來，才有可能促使以往的各種分立性的研究融合成某種連貫的整體性的解釋與說明。應該看到，非科學的因素、偽科學的因素時常出沒于科學家的科學行為之中并對之發生著或隱或顯的作用；在一個科學家的內心世界里，不合邏輯、非理性的、來自意志的想法與那些合邏輯的、理性的想法交織成一個整體，并且時常在這個思想整體的生長或演化過程中起到極為重要的、類似于催化劑或開關因子的作用。

人物傳記研究因其本身的性質而必須對某一位科學家的各方面的活動與行為——無論是科學方面的，還是非科學方面的——作出全面考察，事實上，它所面臨的必定是某種綜合性的研究。因此，它在選擇史料方面不受內史與外史之分、思想史與社會史之分的限制，這便為這類研究者盡可能充分地占有歷史文獻撤去了種種人為的障礙。但是，由于現有的、可供選擇的編史方法均不足以擔當起梳理人物傳記研究所面臨的如此復雜的文獻系統的任務，研究者們不得不自己去探尋適當的編史方案并且在此方面遇上了種種意想不到的新障礙，以致我們至今仍很難見到內在一致的、真正成功的科學家傳記研究。以牛頓傳記研究為例，我們可以看到：多年以前，巴特菲爾德曾告誡牛頓研究的參與者們要將牛頓作為一個“完整的人”來理解，但是，到現在為止真正以此為目標來進行研究的學者或學者群卻為數甚少；韋斯特福爾應該說是這少數人中間最突出的一位，但是，其批評者們只是承認他對牛頓思想與工作的每一個方面都作了較深入的研究，卻無意承認他的長達千頁的牛頓傳記《永不停息》真正揭示了牛頓其人及其整體思想、工作體系。顯然，僅僅靠分析并不能通向綜合，正如日光的解析與還原一樣，在科學史研究中，我們要用“三棱鏡”，也要用到“聚光鏡”。

值此世紀之交的重要時刻，我們在此呼吁同仁更多地關注在本文中被討論的兩大問題：科學史研究是否必須走向新的綜合？如果是，我們應該怎樣促使它走向新的綜合？答案肯定不是唯一的，而本文的答案以及它關于科學史之價值與編史原則的見解是：科學史研究唯有通過某種新的綜合才能完成對其以往的一頁歷史的超越，為此，它應該將視線更多地投向與不同的時間、不同的空間、不同的人物聯系在一起的形形的小寫的科學及其生長氛圍，以充分地了解科學相應于時間、空間以及人物的種種特殊性或個性，并以此理解全部科學史，以此表現科學史家對某種合乎人性的（人性≠理性）、大寫的科學的美好渴念——在上述意義上，我們說，科學史不單單研究知識或思想的生長歷程，它也研究人、研究“科學家”作為一廣義的集合名詞所能包容的形形的個人（不僅僅只是成功者）與群體（并不特指所謂“科學共同體”），這樣，它既是一種歷史學，也是一種人學，它既揭示人類思維結構（其要素并非全是合邏輯的或合理性的）及其生長歷程，正因為此，它也揭示著人性。

參考文獻

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[2]C.Rosenberg，Isis at Seventy-five，Isis，Vol.78，1987，pp.515 —517.

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第8篇：科學史研究范文

為適應基礎教育理科教學改革的需要,加強了對實驗教學規范化、科學化的管理,并通過開展實驗教學工作,使每個學生能夠正確掌握實驗操作的基本技能和教學儀器的使用方法。如何利用好實驗室,是我們需要研究的重要課題。近3年來,我們也做了多方面的探索和研究,利用全天候開放實驗室的手段,有效地提高了實驗室的使用率。

全天候開放實驗室的目的,是讓學生和教師參與進來,把實驗室作為科學研究的場所。實驗室不僅僅是驗證原理,從而理解、掌握書本上的有關知識,更重要的是培養學生的科學素養、科學品質、科學精神、科學毅力,從小打好科學研究的基礎,將來成為科學研究的人才。

引導參與

教師引導學生參與實踐活動,既激發了學生科學研究的興趣,又培養了學生的各種能力。全天候開放實驗室能夠為學生提供科學研究的環境,理科教師應該正確引導學生課余時間走進實驗室,開展實驗課題的研究。“引導參與”是學生能夠利用課余時間走進實驗室進行自然科學實踐的第一步工作,理科教師在平時的教學中,可以有意識地引導學生參加實踐研究活動,我們為了鼓勵學生參與,在教學意給學生留一些研究的課題實驗,如:家庭實驗、習題實驗、課上實驗的延伸與擴展、探索性實驗、開設校本課程等。這樣就給學生留下了自己科研的空間。

協助參與

學生走進實驗室還不能獨立地完成科研實驗,而需要實驗教師的配合與協助。實驗教師也應該努力適應新時代的要求,更新觀念,轉變職能,以人為本,從課上的服務,走向課間和課下,最終成為廣大學生進行科學研究的良師益友,成為學生科研的“小助手”,幫助學生解決實驗中的問題,既為理科教師準備實驗,也為學生的科研服務。也只有這樣,實驗室才能真正成為師生進行科學研究的主陣地。

主動參與

主動參與,即學生主動參與,學校參與和教師參與。實驗是培養科技人才的搖籃,科技發展靠的是具有科技能力的人才,科技人才依賴于實驗知識的構建。眾所周知,國內外的科學家是始于青少年時代就對科學現象的著迷、好奇與探索,這種科學意識的培養離不開學校的參與,教師的參與,需要學校、教師、學生的共同合作。

一、學校給予鼓勵

學校要鼓勵學生課余時間走入實驗室,切實解決實驗中存在的問題,廣泛開展實驗研究。鼓勵是一種號召,可以使更多的學生開展課外的理、化、生、科研究活動,使更多的學生主動參與。鼓勵也是一種動力,它可以使學生科研活動得以堅持,持之以恒,不斷發展,取得更多的收益和研究成果。學校通過全天候開放實驗室,開展理、化、生、科研究活動的交流,舉辦成果展,豐富學生的課余科研生活,都是很好的鼓勵方式。有了學校的主動地參與,積極地鼓勵,大力地支持,學校的實驗教學工作會開展得有聲有色,培養出自然科學人才,達到科學啟蒙的育人效果。

二、教師給予輔導。

教師給予學生們精心的輔導,也體現在教師主動參與學生的實踐活動中,學生開展物理、化學、生物、科學方面的實驗研究,也確實需要教師給予耐心的輔導。如實驗器材、材料的準備;學生提出的問題是否具有科學性;解決問題采用的實驗方法是否具有可行性,實驗步驟是否規范;以及撰寫科學、規范的實驗報告等,均需要教師的輔導。全天候開放實驗室需要教師付出艱辛的勞動。

三、學生個性發展

課堂實驗教學必須保證,有利于學生整體素質的提高,有很多的優點,但是也有一些缺點。從理、化、生、科教學來說,由于課堂教學的時間是有限的,學生在課堂上研究自然科學的內容必然有局限性,學生的個性發展也是受限制。從客觀上講,主要原因是因為研究的對象都是教師精心安排的,研究活動都是教材規定的內容,不可能考慮到每個人的個性發展,只不過是按教師統一的要求操作而已,學生的主動性和創造性必然受到一定的限制。學校采用全天候開放實驗室彌補了這一方面的不足,學生可以根據自己的興趣,按照自己擬訂的程序、方法進行研究,既注重了人的發展,也重視了學生的個性發展。

第9篇：科學史研究范文

關鍵詞：實驗 大學化學 實驗教學

中圖分類號：G658.3 文獻標識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.24.019

1 當今大學化學實驗教學存在的一些問題

1.1 化學實驗課的系統完整性被其獨立性破壞

因為現代的化學實驗教學與相關理論的教學是相關聯的，而且是同步的或者稍微滯后進行的。應該說，實驗教學在很大程度是依賴于理論教學的。四大基礎理論化學完整性以及系統性全部自成體系，這就造成了一部分實驗內容出現了不必要的交叉重復現象和部分實驗項目責任不明導致出現遺漏的現象。

1.2 欠缺新的實驗教學內容

目前大多數學校的化學實驗教學內容比較陳舊，出于這種現狀，涉及化學科學的最新研究成果與發展趨勢有關聯的實驗內容非常少見。總體來說，驗證性的實驗所占的比重較大，而設計性與探究性的實驗所占的比重較小。

1.3 在實驗教學方法手段上比較欠缺

化學實驗教學在方法手段方面而言，絕大多數學校現今仍然沿襲著過去的老傳統，采用教師現場講解并且示范的方式，老師把相關的實驗內容以及步驟詳細地寫在黑板上，顯得單調而古板，抑制了學生思維能力的發展和創新能力的發揮。

2 改革措施

2.1 充分發揮實驗的魅力，激發學生的興趣，培養學生的創新思維能力

對于學生而言，除了讓其在化學學習的過程中自主地發現問題外，作為教師更要注重通過各種各樣的途徑來創設問題情境，從而引導學生能夠發現并且提出問題。應該說，化學實驗是最為形象、最為直觀的創設問題情境的方法之一。

2.2 加強基礎技能方面的培訓

對于學生而言，扎實的化學實驗技能是所有的學習化學的大學生應該具備的基礎。實驗教學的重點是，要使化學實驗基本操作技能訓練規范化、熟練化，盡量達到標準化的程度。所以說從實驗一開始就要強調操作規范化的必要性以及重要性。通過基礎操作使學生能夠認識各種實驗儀器，同時掌握實驗儀器的使用方法以及相關的注意事項，并且要學會準確地觀察實驗，重點認識如分光光度計、電導儀、分析天平等中學還沒有接觸到的儀器；同時對諸如分離、提純、結晶等基本的實驗技能也是要重視的。

2.3 要注意營造寬松、民主、自由的實驗氛圍

學生在實驗的過程中，作為教師，一定要注意觀察學生在實驗過程中的操作。一旦發現學生出現操作不正確的問題時，要注意不要過分指責，要用婉轉的語氣進行指導。在實驗的過程中，學生肯定會遇到各種意想不到的問題，而這正是考驗每個學生的時刻。學生面對實驗操作，必須要冷靜、細心、具體、有條理地去分析每一個獲得的結果和數據，并且去觀察和回顧每一個實驗的步驟以及整個過程。教師應該注意給學生營造一個相對民主、寬松、自由的氣氛，積極鼓勵學生大膽地提出自己設計的方案，即便學生提出的方案不夠全面、完善甚至出現錯誤，也應該多鼓勵、多表揚，充分地肯定他們在提出方案過程中的主動參與意識。

2.4 教師角色需轉變

在實驗的過程中，教師的角色也要進行相應的轉變，由傳授者變成指導者，學生則由被動接受轉變為進行實驗操作的探索者和實踐者。只有如此，學生的各種能力才能不斷得到提高。教師在學生進行提問的時候，應該做到四個不輕易：第一，不輕易在學生發言的時候插話；第二，不輕易否定學生得出的結論；第三，不在學生進行爭論的時候打斷；第四，不直接給出學生正確答案。做到這四個不輕易，就可以讓學生在一種相對平等的氛圍中和教師進行交流，只有這樣才能充分調動學生的積極性和發揮學生的想象力。

2.5 增加設置探究型和設計型的實驗，鼓勵自主創新型實驗

應該說，化學實驗在整個大學系統中是自成體系的，其具有相對的獨特性以及獨立性。要想真正培養創新人才，必須要在現如今的大學化學實驗教學中增加各種設計型和探究型的實驗內容。

2.6 借助多媒體的幫助進行“化學實驗”， 使化學實驗與時俱進

豐富多彩的實驗現象不僅能激發學生的好奇心，還能激發他們強烈的求知欲望，探究其中的奧妙。但不是所有的化學實驗現象都很明顯，能起到預期的教學效果。作為教師，要接觸多媒體，充分利用各種現代化的教學手段以及技術，這樣從多角度進行化學實驗教學，有些問題將會變得很簡單。

2.7 重視實驗成敗的分析

學生在完成實驗之后，需要完成實驗報告，有的老師對學生的要求是，報告內容在結尾處要完成課后的相關思考題，而筆者則認為對于學生而言，對實驗成敗以及自己得失的分析遠遠比那些思考題重要。對有機化學實驗，要注意分析影響產率高低的原因；對分析化學實驗，必須要考慮引起各組平行實驗數據差異的原因；對于物理化學實驗，應該從學生的操作熟練程度、溫度以及樣品的濃度等方面考察實驗結果和實際相偏離的原因……這樣做更能加強學生思維能力的培養。

2.8 改變傳統實驗考核，積極探索和完善實驗操作考核制度

一般而言，長久以來大學實驗課的考核依附于理論課的考核，理論課的成績越高，那么學生的總體成績就越高，如果僅僅根據這個結果是無法對學生的獨立思考以及動手能力做出準確判斷的。作為我們教研室，通過各種積累，目前已經逐步形成一套規范化的操作考試體系，即先由教師準備好十幾個操作考試題，在這些考試題中，既有學生做過的，也有從未接觸過的，學生通過抽簽的方式來確定自己的考題，然后一位教師監考一名學生。在考試的過程中，教師可以參考各種資料，教師根據提前設計好的操作標準進行相應的評分，現場給出成績。這一舉措既可以規范學生的操作，同時也能夠對學生思維的培養起到促進作用。

參考文獻：

[1]曾昭瓊.有機化學實驗[M].高等教育出版社，2008.

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