身邊的科學知識范文

身邊的科學知識范文第1篇

身邊的植物教學設計

——王曉艷

1教材分析

本節課主要是指導學生綜合運用各種感官觀察周圍的植物,從而認識周圍的常見植物,并能夠描述它們的牲,通過具體的實踐活動,激發學生參與科學學習的興趣,激發他們探究植物的興趣。本節課的還為植物分類提供植物的素材,通過認識不同植物的特征,也為下節課“給身邊的植物分類作好準備。本節課既是對前一單元觀察活動的深入,也是對后面的內容所作的鋪墊。

2學情分析

這是三年級上冊的第二單元。對于剛接觸科學的學生來說,觀察時用的最多的方法就是用眼睛看。雖然通過第一單元的學習,學生已經知道觀察并不僅僅是用眼睛看,還可以利用各種感官進行觀察,但畢竟對觀察的認識還是比較膚淺,特別是觀察實踐活動,如何在實踐活動中綜合運用各種感官對同一事物或不同事物進行多角度的觀察,對三年級的學生來說是有點難的。而且組織課外觀察活動,最忌無目的觀察。所以本課要把重點放在觀察方法的指導上。由于課外觀察活動是分散的,因此觀察前一定要做好充分的準備工作,如觀察方法的指導,觀察的任務,評價方法,其它注意事項等等。

3教學目標

科學探究

1.在觀察活動中,能夠調動各種感官識別常見植物,描述常見植物的特征。 2.能做一份植物的觀察記錄。 情感態度、價值觀

1.在具體的實踐活動中運用多種感官多角度觀察植物,激發學生參與科學學習的興趣和熱情。

湘教版三年級上冊2.1身邊的植物

2.想了解與植物有關的事情。 科學知識

1.能說出周圍常見植物的名字。

2.知道植物的特征,包括顔色、氣味、外形等內容。

4重點難點

識別常見植物,描述常見植物的特征

5教學過程

活動1【導入】

一、導 入 課 題

師提問:你知道地球上有多少種植物嗎?(370000種)，這么多植物你認識多少?我國明代的醫學家和藥學家李時珍就認識了上千種植物，在《本草綱目》里還給植物進行了分類。真了不起! 那這節課我們從周圍開始，也來仔細的觀察、研究一下我們身邊的植物，好嗎?(板書：身邊的植物)

活動2【活動】

二、認 識 周 圍 的 植 物

(一))師:我們周的圍有哪些植物,你知道它們的名字嗎?它們是什么樣的呢?(什么樣的即是指植物的特征,如果直接說特征,學生可能不明白什么意思) 師：同學們知道的可真多，老師也帶來幾種常見的植物，你能對號入座嗎?

(二)、師：看來孩子們都是生活中的有心人，那這些植物給你們的感受是什么?想知道植物的某些特點，應該怎樣觀察呢?(小組討論)

交流觀察方法：1.用眼睛看一看植物的顏色、形狀2.鼻子聞一聞植物的味道。3.手摸一摸植物的表面。4.舌頭嘗一嘗可以吃的植物。

湘教版三年級上冊2.1身邊的植物

引導歸納觀察植物要用到多種感官，如手眼鼻。

(三)師：這些方法都很好，下面就用你們的方法，觀察同學們帶來的這些植物好嗎?觀察前老師有小小的要求;’

1、小組認真觀察植物的特征(用多種感官觀察植物，可以對植物的枝葉花果實的情況，或各部分的顏色，形狀，大小有無毛刺等方面描述)，記錄員及時記錄。

2、不同的植物要采用不同的觀察方法，不要破壞他們，還要防止被植物扎傷。(教師參與小組活動，適時點撥)

(四)交流匯報：

我們發現仙人掌。。。。 我們發現多肉植物。。。。我們發現水竹。。。。

小結：觀察時我們要運用多種感覺器官認識植物，不同的植物可以選擇不同的觀察方法。描述時可以從植物的枝、葉、花、果實的情況或者植物的顏色、氣味、外形等方面進行細致的描述。

(五 )同學們，通過觀察我們研究了許多植物的特點，對于這些植物你還想知道什么?你還有什么問題?(生提問)

如：沒有水植物能生長嗎?

為什么植物的葉子都是綠色的?仙人掌為什么這樣多肉多刺?它為什么不長葉子?一棵植物的根究竟有多長?

師：你想怎樣解決?(引導學生可以自己動手觀察實驗，或者課后查閱有關資料，或者像果農請教)

活動3【活動】

三、給身邊的植物分類

湘教版三年級上冊2.1身邊的植物

師：同學們的真是合格的小科學家，偉大的醫學家和藥學家李時珍曾給植物進行了分類，在科學史上都有著重要的意義，你能按照不同的標準，把這些植物分類嗎?把你們的方法記錄下來。

1.學生以小組為單位自由討論，說明分類依據，記錄員及時記錄分類方法， 2.小組匯報交流分類方法。 3.匯報,教師記錄。

4.引導學生總結：:我們可以根據是否植物體的特點分木本和草本，可以根據植物的價值分分為糧食作物和非糧食作物;還可以根據植物的生長習性來分分為陸生和水生。

師：你一定還有其他的分類方法，請說一說小組內交流一下。(如根據植物的大小分，根據植物的形狀分，根據花的顏色分，根據能吃和不能吃分，根據莖的粗細分等)

師總結：分類是科學研究的重要分法，合理的分類可以給我們的生活帶來方便。植物的種類繁多，但只要掌握了分類方法，就可以更好的區分認識它們了!

活動4【活動】

四、認識有趣的植物

1. 師：孩子們，看來植物界還藏著很多奧秘等著你去發現呢!

師：王老師今天就給孩子們帶來兩種有趣的植物，想認識他們嗎?(師介紹) 你們的科學書的12頁，也介紹了幾種有趣的植物，想認識他們嗎?翻開書去看一看吧(介紹捕蠅草，霸王花，紡錘樹，含羞草)

2師：了解了這些有趣的植物，你有什么感受和想法? 那據你了解植物到底有哪些用途呢?

湘教版三年級上冊2.1身邊的植物

(生自由說師生總結)看來植物的用途可真多，讓我們保護植物，從身邊做起吧!

活動5【活動】

五、總結評價

這節課你有哪些收獲?

板書設計

一、認識周圍的植物

二、給植物分類

三、有趣的植物

身邊的科學知識范文第2篇

尊敬的各位領導、評委，親愛的各位同學：

大家好!悠悠伊水之濱，暖暖鄉土之情，我是來自樂安中學的肖慧婷。今天我想要對大家說的是，請不要說科學離我們太遙遠，其實，科學就在我們身邊。

2012年元月9日，安化縣樂安鎮蚩尤村的一個叫做“鐵山”的地方，發現地質異?，F象：原來挖出來的一塊平地，現在整體明顯增高，最高的地方已經漲了將近10米，猶如一座“小山”一樣。周圍山體不斷有石頭掉落，山坡上有一條斷裂溝隙„„

面對如此地質異?，F象，一時間謠言四起。

有人說，是火山爆發的前兆;有人說，是地震爆發的跡象;也有人說，是因為動了龍脈，龍發怒了;甚至有人說，是“世界末日”到了„„行人不敢經過，車輛不敢通行，到晚上，附近的居民不敢在自己的房間里睡覺。

那么，請大家想想，這次地質異常究竟屬于什么現象呢?科學地講，不是火山，也不是地震，更不是到了“世界末日”，它只不過是一次山體滑坡。但是，它卻是自然對人類的一次小小的報復。

為什么呢?因為第一，當地政府為了修路搭橋，為了修堤筑壩，需要大量的砂石，怎么辦?就在這座名叫“鐵山”的地方開挖坡腳。坡腳挖空了，挖出了一塊大坪，山體壓力結構發生變化，斜坡穩定條件遭到破壞，上邊的山體不滑下來才怪呢。 第二，百姓們為了修建新屋，為了把木材變為現錢，在山坡上亂砍濫伐，使坡體失去保護，便有利于雨水的滲入，從而加速了滑坡的發生。

這是違背科學的做法!不要以為這次山體滑坡沒有造成人員的傷亡，沒有造成嚴重的經濟損失，就可以小瞧了它。它是自然給我們敲響的一擊警鐘!保護人類生存的環境已經到了刻不容緩的地步!

其實，自然對人類的報復行動，是早就開始了的。不說那時間久的，如九八年的特大洪災，不說地域遠的，如日本的海嘯?？纯慈昵?ldquo;百年難遇”的大旱，就可見自然報復的殘酷。那一年，日復一日的炙烤，日勝一日的干涸，眼看著秧齡到了，卻無水耕田;眼看著花生玉米苗蔫了，卻無水澆灌，從來沒有斷流過的家鄉河三度斷流„„有多少農民白費力氣，有多少農家顆粒無收?？纯唇裉祛^頂的霧霾，就知道環境惡劣到了何等程度，不見了藍天，不見了白云，也不見了明月。

同學們，自然對人類的報復雖說不可預見，但保護環境卻把握在我們自己手中。讓我們握住科學的武器，從我做起，從你做起，從現在做起，根據可持續發展的戰略，來開發資源，發展經濟，是完全有可能抑制自然對人類的報復行為的。

身邊的科學知識范文第3篇

)

A.NaCl

B.NaClO

C.雙氧水

D.苯酚

2、醫療上治療骨折時用來制作石膏繃帶的物質是------(

)

A.CaCO3

B.CaO

C.2CaSO4•H2O

D. CaSO4•2H2O

3、誤食鋇鹽，急救方法之一是用(

)的稀溶液洗胃。

A.NaCl

B.Na2CO3 C.Na2CO3

D.Na2SO4

4、引起粗鹽潮解的物質是------(

)

A.KCl

B.MgCl2

C.AlCl3

D.Na2SO4

5、下列物質可作為食品防腐劑的是--------------------------(

A.甲醛

B.硼酸

C.苯甲酸鈉

D.醋酸

6、食品廠制糕點時需要用到---(

A.蘇打

B.大蘇打

C.小蘇打

D.芒硝

7、廚房中常用的調味品—味精，其主要成份的化學名稱是---------------------------(

A.丙氨酸

B.丙氨酸鈉

C.賴氨酸

D.谷氨酸

8、人體容易患甲狀腺腫是由于體內缺少(

)元素所致。

A.Na

B.F

C.I

D.Fe

9、醫療上用作X射線透視腸胃的內服藥劑，俗稱“鋇餐”，其化學名稱是--------(

A.BaSO4 B.CaSO4

C.Na2SO4

D.BaCl2

10、制造普通鉛筆蕊的物質是----(

A.鉛

B.鉛粉和石墨粉的混合物

C.石墨粉

D石墨粉和粘土粉的混合物

11、碘灑和紅汞是不能一起使用的，二者反應生成有毒的-----------------------------(

A.I2

B.AgI

C.HgI2

D.HI

12、下列食品中，最易霉變產和黃曲霉素的是--------------(

A.蘋果

B.土豆

C.花生

D.豬肉

13、下列四種食品相比較，含熱量最高的食物應該是-----(

A.冰果子汁B.冰酸梅湯C.冰淇淋

D.冰牛奶

14、現代體育運動會“火炬”火炬中常用的火炬燃料是--(

A.汽油

B.柴油

C.丁烷和煤油

D.重油和酒精

15、能夠做電視機熒光材料的物質是---------------------------(

A.BaS

B.CuS

C.ZnS

D.CaS

16、埋木樁前，將埋入地下的一段表面用火微微燒焦，是因為碳在常溫下-----------( A. 具有吸附性B.具有氧化性C.具有還原性D.化學性質不活潑

17、下列大氣污染物中，能與人體血紅蛋白結合而引起中毒的是----------------------(

A.SO2

B.CO2

C.NO

D.CO

18、報紙不能用來包裝食品，除因可能帶有病菌外，還因報紙上帶有(

)元素。

A.鈉

B.錫

C.鉛

D.鋁

19、下列元素中的(

)污染大氣或飲水時，可引起人的牙齒骨質疏松。

A.碘

B.硫

C.汞

D.氟

20、使地球溫暖化，引起溫室效應的主要原因是------------(

A.CO2

B.SO2

C.NO2

D.CH4

21、正常人的體內胃液的PH值是(

A.小于7 B.大于7

C.等于7

D.可能大于7，也可能小于7

) )

)

) ) )

) ) ) )

)

) )

)

22、家用冰箱中，可用來除臭劑的是----------------------------(

)

A.活性炭 B.石灰水

C.酒精

D.食鹽

23、吸煙致癌的主要原因是煙草中含有------------------------(

)

A.黃曲霉素

B.CO和NOx

C.尼古丁與多氯聯苯 D.尼古丁和苯并芘

24、現代居室空氣污染，主要來源是化纖地毯、裝飾材料、油漆家俱等釋放出的(

)氣體。

A.CH4

B.CO

C.CO2

D.HCHO

25、金飾品常用K表示其含金量，18K金飾品的含金量是(

)

A.55%

B.65%

C.75%

D.85%

26、我國現在不使用含鉛汽油，其主要目的是----------------(

)

A.減少氮的氧化物的排放量

B.提高汽油的燃燒值

B. 消除汽車尾氣中的鉛對大氣的污染D.提高汽油的抗震性

27、通常所說的“白色污染”是指-(

)

A.白色煙塵

B.白色建筑廢料

C.生活垃圾

D.塑料垃圾

28、綠色食品基本標準有如下說法：①香甜可口;②無污染;③呈綠色;④無化學添加劑;⑤有營養價值。其中符合綠色食品要求的是--(

)

A.①②③⑤

B.②④⑤

C.①③④⑤

D.全部

29、含磷洗滌劑主要是添加了三聚磷酸鈉，禁止使用含磷洗滌劑的原因是--------(

)

A.

會引起白色污染

B.會使水生植物大量繁殖，水質變壞

B.

會使水中形成沉淀堵塞下水管道 D.價格昂貴，使用成本高

30、大氣層中，臭氧的主要作用是-----------(

)

A.吸收CO2

B.補充O2

C.吸收紅外線

D.吸收紫外線

31、水銀溫度計中的“水銀”是--------------(

)

A.水

B.銀

C.汞

D.煤油

32、食醋的主要成分是--------------------(

)

A.乙醇

B.乙醛

C.乙酸乙酯

D.乙酸

33、常用做食品包裝材料的是--------------(

)

A.聚氯乙烯 B.聚苯乙烯 C.酚醛樹脂

D.聚乙烯

34、醫用生理鹽水的濃度是----------------(

)

A.0.9%

B.3%-5%

C.35%--40%

D.75%

35、圖示的標志是------------------------(

)

A.爆炸品

B.易燃品

C.易碎品

D.劇***

36、草木灰是一種重要的農家肥，它主要含有------------------(

)

A.KCl

B.K2SO4

C.KNO3

D.K2CO3

37、常用作感光材料的試劑是------(

)

A.氟化銀

B.氯化銀

C.溴化銀

D.碘化銀

38、常用作人工降雨的物質是------(

)

A.AgI

B.AgBr

C.AgCl

D.干冰

39、雷雨時可以增加土壤中的------(

)

A.磷肥

B.有機肥

C.鉀肥

D.氮肥 40、農藥***液是用下列哪組物質制成的-------------------(

)

A. 石灰 、硫磺B.石灰、氯化銅C.硫磺、氯化銅D.石灰、硫酸銅

41、醫用酒精的濃度是---------------(

)

A.25%

B.50%

C.75%

D.95%

42、變色鏡中的變色物質是---------(

)

A.硝酸銀

B.鹵化銀

C.水銀

D.銀粉

43、玻璃雕刻中用到的物質是-----(

43.玻璃雕刻中用到的物質是( )。

A.NaOH B.HF C.濃HNO3 D.SiF4

44.鑒別織物是蠶絲(真絲)或是人造絲的方法是( )。

A.滴加濃硝酸 B.滴加濃硫酸 C.滴加酒精 D.灼燒后嗅氣味

45.鋁制品不宜長期盛放酸性或堿性食品是因為其表層屬于( )。

A.金屬鋁 B.堿性氧化物 C.酸性氧化物 D.兩性氧化物

46.農用化肥和城市糞便的排放，會使地下水中含氮量增高，其中對人體有害的含氮污染物主要形態是( )。

A.NO2- B.NO3- C.NH4+ D.有機氮

47.工業酒精禁止飲用，是因為它含有使人中毒的物質( )。

A.甲醇 B.丙三醇 C.乙酸 D.乙酸乙酯

48.下列哪種物質常用于保護食物，以免被微生物侵蝕而腐敗( )。

C.肥皂的主要成份是高級脂肪酸鈉 D.火棉的成份實際就是纖維素

51、皮膚被刀片等劃破后，在傷口處涂上______(一種鐵鹽)的50%～60%的水溶液可止血。

52.當被昆蟲叮咬后，涂抹氨水可減輕疼痛這是利用了氨水的________性。

53.人體從飲食中每天應攝入的水量是________mL至________mL。

54.酸雨主要是釋放到大氣中的_________和_________與雨水結合而成的。

55.目前還在被冰箱用作致冷劑的________，若上升到大氣平流層，可破壞_______。

56.用于汽車或火車車窗的玻璃是________玻璃。

57.五彩繽紛的焰火晚會給人們帶來歡樂，其中紅色由_________鹽引起的，綠色由_______鹽引起，黃色由_________鹽引起的。

58.工業生產中的三廢即_________、_________、___________、和城市生活的_________任意排放，農業生產中不合理使用___________、___________，都會使水體受到污染。

59.水體中某些微小的浮游植物、原生動物或細菌，在一定的環境條件下突發性地增殖和聚集，引起一定范圍內水體在一段時間內變色的現象叫___________。

60.普鈣和重鈣是農業生產中常用的磷肥，它們組成的化學式普鈣_________，重鈣_____________。

61.浸制生物標本常用__________。

62.紅磷主要用于制造安全火柴，火柴盒側面所涂的物質是_____________________，火柴頭上的物質是_________________。

63.通過重油裂解可獲得液化石油氣，其主要成份是_______________。

64.剛玉常用于制手表軸承、砂輪和研磨等，剛玉的化學成份是____________。

65.鍋垢的主要成份是___________，鍋垢形成的化學反應是_____________。

66.硅酸鹽水泥的主要成分是_________，為調節水泥的硬化速度，常在水泥中加入_____。

67.焊接金屬時常用N2做保護氣，這是利用了氮氣的___________作用，用N2保存糧食、水果等農副產品，利用了_________________的性質。

68.新電燈泡的玻璃柱上常涂有一點暗紅色物質，以除去燈泡內殘留的氧，該物質是_____。 69.從地下直接開采出三種分別為氣體、液體、固體的燃料，它們分別是__________、____________、___________。

身邊的科學知識范文第4篇

摘 要：基于項目的STEM學習是一種整合科學、技術、工程和數學的學習方式。引導學生通過自己感興趣的科學實踐活動，在真實的情境中，為學生提供機會，讓學生專注于生活，投入到讓學生感覺到滿足而值得從事的活動中，培養學生的科學思維和科學素養。

關鍵詞：基于項目的STEM; 科學思維; 科學素養

一、研究背景

S（科學）是對自然世界的研究，包括與物理、化學和生物相關的自然定律，以及對這些學科相關的事實、原理、概念和規則的處理與應用?？茖W既指隨時間逐漸積累起來的一系列知識，又指產生新知識的過程——科學探究?？茖W知識能為工程設計過程提供信息。

T（技術）雖然嚴格意義上說不能算做一門學科，但是它包含了用于創建和操作技術制品的整個系統以及制品本身。這個系統包括人員、組織、知識、過程和設備。在漫長的歷史中，人類創造了技術來滿足自己的需求，很多現代技術都是科學和工程的產物。而技術工具在這兩個領域也都有著廣泛的應用。

E（工程）既是有關設計創造人工產品的知識體系，也是解決問題的過程。工程學是在限制條件下進行設計的過程。其中一個限制條件就是自然定律，或者說科學定律。其他限制條件包括：時間、資金、可用材料、人體工程學、環境法規、可制造性和可修復性。工程中會用到的科學和數學概念，以及技術工具。

M（數學）是一門研究數量、數字和空間之間的模式和關系的科學。數學與科學不同，在科學中，實證數據是用來證明或推翻相關主張的;而數學中的主張則是通過基于基本假設的邏輯論證來證明的。邏輯論證和主張都是數學的一部分。與科學一樣，數學知識也在不斷發展。不過與科學不同的是，在數學中除非基本假設有所改變，否則數學知識是不會被推翻的。在科學、工程和技術中都會用到數學。

學校高位發展的需求性。本校地處蘇州工業園區，園區教育日新月異，科學技術迅猛發展，學校已成為園區未來教室的試點學校之一，處于高位發展的階段。在課堂教學中使用雙板技術已成為當今提高教學質量的重要手段和措施，用來滿足學校教育工作的不斷發展。

交互式電子白板被越來越多的應用于課堂教學中。交互式電子雙板基于雙軌教學模式產生，解決了傳統單塊交互式電子白板教師備課不方便、教學資源無法共享、電子白板尺寸過小等問題，同時具有其獨特的教學特性。信息技術的發展對傳統課堂帶來的沖擊，促進我們一步步地去改變。

2017年教育部頒發的《小學科學新課程標準》，更是提出將科學、技術、社會與環境目標納入課程目標中，課程內容中也增加了技術與工程領域的模塊，使學生有機會綜合所學的各方面知識，體驗科學技術對個人生活和社會發展的影響。培養學生通過“動手做”解決科學問題的習慣。

二、課題研究的必要性

豐富學生科學學習的資源。未來教室環境下，基于項目的小學科學STEM學習，教師通過教材研究，創造性地整合有效資源，基于真實情境提出問題，要求學生解決若干問題。通過學生完整的作品展示來考量學生對STEM所涉及的各個學科概念的掌握情況。而在雙板上呈現，可以很好的進行師生互動，并拓寬學生的視野。

STEM課堂具有以下特征：活躍且以學生為中心、能夠支持學生自發提問以及制訂探究計劃、是發明與創新的中心;既是教室，又是實驗室，支持多種教學模式;能夠覆蓋具有不同學習風格以及有學習障礙的學生;整合真實世界中的情境或難題。

受STEM教育的學生有以下特征：他們是問題的解決者、能夠明確問題和難題;能設計探究方案以獲取、收集和整理數據，得出結論;并能夠將相關知識應用到新的情境中。學生也是創新者、發明者，具有自主性和較高的技術素養。

提高科學教師教科研的能力。通過課題研究，引入STEM PBL策略，激發教師的科研意識，不斷實踐與反思，從而促進教師的教科研水平的提高，讓STEM學習深入科學課堂。

《依托未來教室，優化基于項目的STEM學習的研究》是用一種整合科學、技術、工程和數學的學習方式來促進學生科學思維的培養。強調長期的、跨學科、學生為中心的，且與現實世界之問題和實踐相融合。將分散的學科領域融合進應對具有挑戰性問題和難題。這些問題驅使學生去面對并力爭理解學科的中心概念和原則。教師利用電子白板和平板電腦，整合科學教學資源，創新教學方式，開展有意義的教學活動，促進學生的科學學習，提高課堂教學效率。

三、研究方法

本課題主要采取了以下幾種研究方法：

文獻研究法。對期刊、文獻、網絡等資料文獻進行查閱，了解課題的研究現狀。在已有研究成果的基礎上尋找深入的研究點，為課題的研究提供理論支持與指導。組織課題組人員查閱和學習相關的理論書籍，關注最新的國內相關研究情況，特別是關于未來教室、《科學新課程標準》、小學科學教學方法的論述和觀點。借鑒吸收相關的思想內容和實踐經驗，提高課題研究組成員的理論水平，不斷完善自己的課題研究。

行動研究法。此研究法將跟蹤本課題研究的全過程。按照“計劃-行動-反思-調整”四個步驟，課題組將不斷地研究、實踐、反思、調整、充實，力求以清楚的數據、科學的論證，提供事實性材料，評定前階段工作，啟動下階段工作。在這過程中，課題組人員針對研究中出現的問題，努力研討解決的方法，推進課題研究工作。在小學科學課堂、裝有電子雙板的課堂中觀摩教師上課的全部過程，對教師和學生進行訪談。

案例研究法。根據基于項目的STEM學習理念，依托未來教室，進行教學資源設計并實施教學案例。

問卷調查法。對小學科學課程現狀進行調研，在案例實施后通過調査問卷了解基于項目的STEM學習與平時的效果。

經驗總結法。通過階段性總結，及時肯定實驗成果，修正實驗方案，總結出實驗的主要經驗，及時推廣運用。

四、研究目標

依托未來教室，基于項目的STEM學習，能給小學科學教師一個豐富的教學資源庫。整合小學科學課堂教學有用的相關資源，促進教學實效，增強科學課堂效率，提高小學科學教育質量。

通過課題研究使我?？茖W教育更能適合學生發展的需要，教師運用新的理論指導使科學教學更具實效。

在課題研究過程中，轉變教學觀念，基于真實情境，模糊任務，明確結果展開教學，促進學生各科知識的融合教育，適應現代社會對人才培養的需要，能夠恰當利用現代技術，依托未來教室，優化基于項目的STEM學習。

依托與現實生活相關的真實任務，調動學生參與的積極性，允許學生對學習有所控制，注重學習的迭代過程。在不斷拓寬經驗和知識的基礎上，建立加快學習的催化劑。輔助學生在科學學習中自主、探索，從而培養學生發現、獲取、重整、分析、利用和創造等科學能力，提高學生的綜合科學素養。

五、研究內容

本課題的主要研究內容是研究基于項目的STEM學習。注重學生所學各科知識之間的融合及有效整合，課上教師利用平板與學生進行有效交互，加強課堂教學設計與運用研究，提升課堂教學的實效性。

子課題一：基于項目的STEM學習概述

小學科學課程內容包含物質科學、生命科學、地球與宇宙科學、技術與工程四個領域。優化項目，深入學習5E教學模型，奠定研究的理論基礎。

子課題二：小學科學基于項目的STEM教學設計的開發研究

基于項目的真實情境下的學習任務，模糊的問題、明確的結果。促進學生的學習自主性和科學思維的培養。同時將上課時所需要的音頻、視頻、圖片、網址、文本等多種教學資源整合在一起，教師上課時可以通過雙板呈現所需的資源，重點研究如何更好地做到資源整合，探索課件工程的制作與優化。

子課題三：未來教室環境下，基于項目的STEM學習評價機制的策略研究。創新課堂教學方式，充分開展有效的互動教學，促進學生的學習。

六、社會價值

通過專注于問題、事例和將新觀點與先前獲得的相關知識聯系起來的學習背景，學生接觸到學習內容。建立學生的思維，利用與學生個人相關的問題，為學生探究搭建腳手架。

讓思維具有可見性。給學生提供清晰觀察自己的學習機會，鼓勵學生反思，更準確地示范科學課程。提供多種表達方式——允許學生積極主動的參與到解釋科學的過程中，電腦動畫、建模制作項目、動態描寫和科學信息顯示，讓學生接近尖端科學，使學生能夠看到科學思維過程。因而可以接近科學思維。給學生提供機會來積極培養元認知技能，協助教師更有效的為學生搭建學習平臺并提出反饋意見。從而促進學生在科學世界和學習世界之間的互動。

幫助學生向他人學習。社會建構主義、合作性學習、學習共同體都提倡這種學習理念。鼓勵傾聽，而且要三思而后行。學習共同體強調學習者要觀察榜樣，并從榜樣的身上學習。設計討論中必須要考慮“進行反思，整合他人的觀點，認真做出自己的貢獻?！?/p>

促進自主學習和終身學習?；谠J知和探究，鼓勵監控。提供復雜項目，讓學生有能力設計個人的目標，從他人那里尋找反饋、解釋評語、增加新證據。鼓勵教師為學生搭建腳手架，促進自主學習和終身學習能力的培養。

七、社會效益

基于項目的STEM學習，引導學生通過自己感興趣的科學實踐活動，在真實的情境中，為學生提供機會，讓學生專注于生活，投入到讓其感覺到滿足而值得從事的活動中，培養學生的科學思維和科學素養。

實現高效的自主學習。未來課堂不再強調以教師講授為主，而是以促進學生進行個體學習和社會化學習為主。未來課堂強調學生之間采用協作式的學習方式，安裝的設備和使用的系統能支持學生的群體或團隊學習。學生們能夠協同合作開展知識創新，最終實現知識共享，從而促進學生的自主學習。

實現優質資源的共享。配備視頻交互系統的“未來教室”，可通過高清攝像頭和話筒，對整個教學過程進行錄像或直播，打破傳統校園一間教室、一位教師的上課模式，通過現場視頻同步傳輸開創了同一時間、不同空間的上課模式，實現了優質教育資源共享。

STEM教育課程計劃能夠以學生參與活動、項目和問題解決為基礎，提供動手做的課堂體驗。學生在應用所學的數學和科學知識來應對世界重大挑戰時，他們創造、設計、建構、發現、合作并解決問題。這些促使孩子們成為真正的學習者，使他們樹立終身學習的思想。著力培養學生以“解決問題、邏輯思考、批判性思考和創造力”為核心的科學素養開始，正在向培養面向未來的更為全面發展的創新人才核心素養發展。倡導跨學科、跨學習領域的學習方法，通過真實情境的課程教學，將擁有科學、技術、工程、藝術、數學等知識背景的學生與學校、社區、工作和全球企業聯系在一起，與人類未來社會的需求聯系在一起。

八、課題研究反思

專家引領不夠，課題研究重實踐，輕提煉。本課題研究在邀請專家進行指導、引領方面做得不夠，導致我們的研究視野狹窄，研究的方法、思路還不夠科學、有效，是真正意義上的“草根研究”。在課題研究“回頭看”的過程中，教師們對課題研究過程的反思和提煉欠缺，沒有有意識地進行總結，與此同時，教師重復性的研究較多，導致課題資料不夠豐厚。

課題研究還不夠深刻，尚有很多內容需要深入研究。學校處于鄉鎮，教師觀念更新不快，學生家庭配合不夠，導致課題研究不夠深刻。

如何更好地利用未來教室進行課堂教學，尚需繼續探究。課內如何組織有效活動、促進學生內化知識、拓展能力更需進行深入研究。

首先，相對于其他現代教育技術手段，交互式電子白板對課堂教學和促進教師專業成長兩方面都具有一定優勢。但我們也清醒地認識到，電子白板技術始終是為教學服務的，是提高教學質量的輔助手段，課堂上千萬不能主次顛倒，不能只為技術而忽視了語文教學最根本的任務——學生聽、說、讀、寫能力的訓練。另外，比技術更先進更重要的是教師教學理念和專業能力。因此，教師在學習使用先進的教育技術時也必須不斷提升自己教育理論水平，不斷創新自身的教育教學理念和方式。

其次，目前的教育教學前沿，微課、微視頻等對于在課外指導學生學習起到了舉足輕重的作用。在電子白板領域，我們制作微課、微視頻更方便，效果更形象直觀，在原有的研究基礎上，我們要進一步研究利用白板技術制作微課、微視頻對學生的科學素養的提升，本課題是結題了，但是研究的腳步會繼續前進。

參考文獻：

[1][美]米爾頓·霍林，[美]杰姬·斯皮克·德懷爾著，劉恩山等譯.STEM課程如何設計——從StEMT理念到課例[M]

[2][美]羅伯特·M·卡普拉羅，[美]瑪麗·瑪格麗特·卡普拉羅，[美]詹姆斯.R.摩根著，王雪華，屈梅譯.基于項目的STEM學習——一種整合科學、技術、工程和數學的學習方式[M]

身邊的科學知識范文第5篇

隨著教學改革的深入, 特別是隨著“211”和“985”大學不斷向著建設高水平研究型大學的目標邁進, 創新是主導思想, 培養學生的創新意識和創新能力成為重中之重。這就要求教師從自身而言, 是終身學習者, 并做學生學習的參與者、引導者, 正確引領、激起學生樂學多思的欲望, 以理解作為平臺完成教學任務的基礎上科學合理地融入相關學科發展的前沿動態, 讓學生了解生命科學的最新進展, 并獲得及時反饋[2~3]。在教學中, 教師不再是教學的主角, 要扮演好學生與教材之間橋的角色, 及時進行書本知識的更新。由于教師知識權威的角色受到嚴峻挑戰, 研究專題覆蓋面窄的現狀受到質疑, 必須和如何更大范圍更新書本知識成為新時期教師勝任多種角色的關鍵。很多學校加強與其他高校, 甚至其他優秀培訓機構的交流學習機會。把其它優秀的教育方法引進到自身的教學上來。包括廣州藥學院在內的很多高校對青年教師的培養上采取一切措施, 如鼓勵青年教師攻讀博士、出國進修、交流講學、互相聽課等, 不僅是高校間, 也可以是國內外, 甚至是一些優秀的培訓機構。以此來提高教師的學歷層次、理論水平、專業水平和實踐能力[4], 使教師迅速勝任多種角色, 同時也給更新教學知識帶來更多信息和儲備。

鑒于生命科學發展快, 知識更新快、創新強的特點, 要求教師在更新書本知識的過程中必須加強以下三方面內容。

1 融入開放式教學

封閉式的課堂和實驗教學模式不利于本科教學階段實行開放式教學和學習, 特別是生命科學這一以實驗為基礎的學科, 更加要注重實驗教學的更新。細胞生物學提出開放式實驗教學, 讓學生不受實驗室、實驗學時和實驗項目的限制, 獨立完成實驗;并能夠自行設計實驗, 在教師的幫助下進行一些初級的研究, 提高學生分析問題和解決問題的能力。由于實驗項目開放, 學生提出實驗項目后需要查閱大量的文獻資料制定實驗方案, 教師只是起幫助作用。隨著網絡的開通, 信息技術在本科教學中的應用, 學生從網絡中獲取的細胞生物學實驗信息和知識越來越多, 反過來促進了實驗教師對網絡和信息技術的學習和使用[5]。由于網上信息的更新速率快, 正好可以彌補教材出版周期長、更新速度慢的不足。有了網絡和信息技術, 教材不再是教師授課的惟一知識源, 代之的是與學生共享一些新的信息。隨著教師自身信息素質的提高, 通過與教育技術專家合作制作細胞生物學網絡課程, 并作為課程資源放在互聯網上共享, 運用信息技術完成對生命科學許多課程在課堂和書本上的更新。

另外, 除了教師自身具備更新知識的能力以外, 學校要加強教材改革與建設, 促進教學內容、課程體系的及時更新。清華大學主要課程教材的內容更新和新教材建設和全校關鍵教學崗位聘期同步進行。在關鍵教學崗位受聘的教師, 要負責按照國際一流大學同類教學內容, 確定教材和教學參考書品種 (可以選用或自編) ;對于發展迅速的領域, 要把教材內容的更新當作教學評估的重要依據之一;學校通過“十五”和“985”教材規劃, 對教材引進、教材編寫進行重點支持[6]。

2 鼓勵新穎的教學設計

在傳統的教學模式中, 由于學時和表現方法的限制, 形成了重結論、考結論的傳教式教學和被動學習的方式。信息技術可以通過動畫、錄像、電影等表現形式展現科學理論的研究過程, 教師可以從問題入手, 展現知識的故事性和敘事性, 學生則可以從研究問題的角度進入知識形成情境進行學習, 并從中領悟人類知識形成的探究性和科學性, 可以濾過性地、批判性地吸收知識[5]。

植物生理學是我校生命科學重要的專業基礎課, 一些重要的理論知識都是通過科學實驗研究得出的。根據科學原理, 結合信息技術, 精心設計研究性教學方案, 將一些復雜的生理活動展現在學生面前, 既有科學性、又有故事性。例如, “滲透現象”是植物生理學中一個重要知識點, 在設計教學方案時, 選用中學已經學習過的物理知識, 與植物細胞吸水過程聯系起來, 激發學生的好奇心, 讓學生進行討論, 最后利用動畫展示植物細胞滲透過程, 再從原理上給予講解, 使學生在興趣學習中掌握原理, 激發學習的主觀能動性, 同時懂得如何用植物生理學知識解決實際生產生活中遇到的問題。

同時我們針對生命科學導論的課程特點, 運用信息技術設計了一些各具特色的教案, 其中配有動畫或視頻, 將抽象的教學內容變得具體可見, 真實可信, 特別是用視頻展示DNA的復制過程, 形象生動, 易于理解, 收到了很好的教學效果。

微生物學教學內容決定其后續課程的教學內容及教學效果, 不同培養方向對微生物學具體內容的要求也存在著差異。生物技術專業不同培養方向微生物學課程特點鮮明, 教材及參考書也應分門別類, 教學內容重點突出, 教學過程中不同培養方向列舉的事例應當不同以及微生物實驗內容也應有所差異。曹軍[7]通過教學和實驗內容強調了南通大學生物技術專業不同培養方向微生物學教學內容的側重點。

3 倡導研究性學習

研究型大學在美國高等教育系統中扮演著主導的角色。但是, 本科教育卻是研究型大學常常忽視的問題。它們把自身的真正價值限定在科研方面, 高深的研究和本科教育存在于兩個完全不同的平面上, 前者是愉悅、成名和獎勵之源, 而后者卻只是用來維持大學的存在。各大學在招生材料中驕傲地宣稱擁有世界知名的教授、先進的設施和開拓性科學研究, 但成千上萬的學生直至畢業也未曾見過這些教授或親身體驗真正的科學研究。一些教師沒有經過很好的培訓或根本不曾接受過培訓;還有一些教師享有終身職位, 卻只根據發黃的筆記講授固定的內容。在研究型大學的本科教育中要重申杜威曾強調的一點:學習是基于導師指導下的發現而不是信息的傳遞。教學的目的是培養具有創新能力的研究性人才, 在研究型大學, 要由那些既傳遞知識, 又發現、創造、應用知識的人來教學生, 要將本科生從接受者轉為探究者, 每門課程都應給學生提供通過探索獲得成功的機會[8], 這也是更新書本知識的原動力和最終目標。最終研究型大學利用其龐大的研究生教育和科研項目源, 提高本科教育質量。

基于研究性學習在國內一些研究型大學已經得到重視, 并根據自己學校的實際情況開展。在理論教學中主要開展本科生“科學專題報告”活動, 本科生科學專題報告活動主要由5個環節組成:咨詢與選題、查閱文選、閱讀文獻、研究報告寫作及制定設計方案、大會報告。在實驗教學中主要采取開放式創新性實驗設計。但從全國的本科生教育來說還沒有普及開來, 其比例很小, 獲得支持的學生的人數很少, 處于起步階段。近年來, 科學專題報告和國家大學生創新實驗計劃或項目在各個高校廣泛開展, 就是對研究性學習的肯定和支持。

總之, 高校教師在生命科學課程教學中, 更新書本知識時應博采眾長, 結合書本上學不到的新知識, 引導學生要像竹子一樣, 每前進一步, 小結一次[9]。把學科前沿的最新研究動態融合到教學內容中, 培養學生對前沿知識的關注度和敏感性, 提高自己獲取知識的渴望和能力。一方面, 在對相關教材進行深入研究和剖析的基礎上, 進行有系統、有重點、有難點的透徹傳授, 使學生在掌握書本知識的同時, 積極鼓勵他們運用已有知識解決實際生活中遇到的問題, 真正做到學以致用。另一方面, 對所講授的內容要全面涉及各類觀點, 有公認的定論, 也有處于爭論的觀點, 按照重要性排序介紹, 對最新觀點要強調介紹, 讓學生能夠了解并把握學術前沿動態, 根據所學知識引導他們對不同觀點進行比較、鑒別, 激發創新思維。

摘要：科技進步日新月異, 生命科學發展飛速, 現代教育要求教師從傳統教育角色中解放出來, 挑戰書本、挑戰自我。隨著教學改革的深入, 特別是“211”和“985”大學不斷向著建設高水平研究型大學的目標邁進, 培養學生的創新意識和創新能力成為重中之重, 教師角色逐漸多樣化。必須和如何及時更新書本知識成為新時期教師勝任多種角色的關鍵。針對本科生的學習和科研特點及研究型大學的教學目標, 本文就研究性學習中存在的問題及解決辦法進行詳細闡述, 以期為高校教師改善教學方法、提高本科教育質量提供思路。

關鍵詞：高校教學,更新知識,必要性,技巧

參考文獻

[1] 李敏.美國研究型大學本科教育“基于研究的學習”模式分析[J].教學研究, 2005, 28 (6) :482～485.

[2] 黃柏春.新課改下教師角色的重新定位[J].吉林教育, 2006, 10:38.

[3] 李紅, 張柏良.論教師角色的重新定位[J].黑龍江高教研究, 2007, 1:126～128.

[4] 張家琳.分析高?，F狀建設高素質的高校師資隊伍[J].教師教育探索, 2008, 2:167～168.

[5] 王金發, 王國雄, 何炎明, 等.創建“開放式研究性”課程教學模式[J].中國遠程教育, 2004, 1:32～35.

[6] 汪蕙, 張文雪, 袁德寧.關于研究型大學教學模式的認識和實踐[J].清華大學教育研究, 2002, 1:17～22.

[7] 曹軍, 王兆慧, 常燕, 等.生物技術專業不同培養方向微生物學教學內容的初步探索[J].中國科教創新導刊, 2007, 470:75.

[8] 朱雪文.徹底變革大學本科教育:美國研究型大學的藍圖[J].全球教育展望, 2001, 3:67～73.

身邊的科學知識范文第6篇

〔關鍵詞〕科學知識;社會性;價值性;境域性;不確定性

〔

科學知識通常被認為是具有“客觀性”、“價值中立性”、“普遍正確性”和“確定無疑性”等特性，科學知識的形成、發展與變化也被認為是經驗事實不斷積累的結果，是與社會、個人等因素完全無關的。由此，不僅使人們形成片面的科學知識觀、造成科學知識的理論研究處于相對落后的境地，而且造成師生缺乏對科學知識的反思、批判、追問與探究，不能清醒、深刻地認識到科學知識背后權力的運作和意識形態的滲透，缺乏對科學知識與道德、價值判斷等關系的理解以及科學知識中“文化霸權”、“科學霸權”的分析和認識。實際上，科學知識也具有“社會性”、“價值性”、“境域性”和“不確定性”等特性的，對科學知識性質的全新闡釋也是具有十分重要的理論與實踐意義。

一、當代國際學術界對科學知識性質的研究

隨著科學的作用愈益彰顯，近年來國際學術界對科學知識的性質進行了深入的研究。研究顯示：由于科學知識主要呈現的是人們對自然事物、事實以及自然現象等的認識，所以科學知識是一種“描述性的知識”，在一定的條件下或在一定的范式中是呈現出“客觀性”、“價值中立性”、“普遍正確性”和“確定性”等特性的。然而，就整個科學知識體系的產生、形成和變化而言，它是內在地受到社會因素以及人們認識問題的方式等的制約的，也是具有“社會性”、“價值性”、“境域性”和“不確定性”等特性的。

(一)科學知識的社會性

基于科學知識是人類對自然世界的“認識”或“說明”，因而，它一方面要受到自然界本身存在、發展和變化的制約。另一方面也要受到認識者所處的社會背景、所持有的價值觀、理論傳統、研究方式等的作用和影響。承認科學知識在一定條件下的“客觀性”，并不是說科學知識就是一種完全脫離社會、脫離人而存在的絕對客觀的知識體系，其本身也是包含社會性的。其社會性是指科學知識的產生、發展和演變不可避免地要受到其所依賴的特定社會條件、社會狀況以及研究者的價值取向、政治立場、生活方式、語言符號等的限制或制約?？茖W知識社會學的研究顯示：科學知識就其本性而言，是“社會的”而非“客觀的”;是“社會因素影響的”而非“社會因素無涉的”;是在一定的社會歷史條件下產生和形成的，而非“超社會”、“超歷史”的，該學科所進行的大量的理論研究和案例分析也展現出科學知識是由社會、個體等因素共同建構的。①

相對論和量子力學的探索也表明科學知識并不一定能夠被證明是“客觀”的，盡管人們渴望科學家所生產的科學知識應該是客觀的?？茖W體制雖然擁有一套評價科學知識是否“客觀”的有效方法和標準，但并不能絕對保證被檢驗為“客觀的”科學知識就一定是客觀的真理。以庫恩、羅蒂、拉卡托斯和費耶阿本德等為代表的科學哲學家，對傳統的認識論和科學知識觀進行了深入的批判，質疑那種堅持“觀察”、“邏輯”、“實驗”和“證據”等是科學知識有效性和合理性的決定因素的客觀主義，堅信“觀察是滲透理論的”、“絕對客觀的觀察和研究是不可能的和不存在的”等理念，把“歷史主義”、“相對主義”、“視角主義”和“無政府主義”等公開引入對科學知識性質的研究。“對于客觀主義來說，這是一個致命的問題。因為，顯而易見的是，認識對象無論是作為一種事物、一種關系或一個問題都不是‘獨立的’、‘自在的’和‘自主的’，它們與認識者的價值觀念、利益、生活環境、興趣等都有著不可分割的關系?？梢钥隙ǖ卣f，不是認識的對象‘激發’了認識主體的認識興趣，產生了認識主體的認識行為，恰恰相反，是認識主體的認識興趣以及其他許多與認識行為有關的條件‘選擇’了認識的對象，‘制造’了認識的客體，使認識的對象從無知的、寂靜的、遙遠的自然世界中‘凸現’出來，成為完整的、現實的認識過程的一個要素。缺乏這種主體的認識興趣以及其他許多與認識行為相關的條件，就不會有任何的認識對象，認識行為就會陷入到一種‘無的放失’的境地。”[1](144)不僅如此，后現代主義、后殖民主義、女性主義等理論流派的研究也顯示，認識對象是由認識者在一定的社會因素作用下而建構的，而不是脫離一定的社會背景和認識主體而“獨立”、“自然”的客觀存在。一個研究者無論他最后所生產的科學知識能否滿足一定社會的價值需求，他在生產這種知識的時候必定是懷著某種價值實現的理想和愿望的，“研究者心靈的價值折射并指導著研究者的工作。研究者使他們的研究客體與之聯系起來的價值或許限定了，或許決定了某一時代關于科學現象中何者被認為重要、有意義和有價值的。”[2](12)所以，認識主體從認識對象那里“看”到的不僅有認識對象的“客觀屬性”，而且也包括了由認識主體所處的社會境況所決定的“社會屬性”以及認識主體自身的“價值屬性”。

當代著名思想家捷爾吉·盧卡奇在他的名著《歷史與階級意識》一書中認為，自然是一個社會范疇。因為“無論什么被認為是自然的，那么這種自然是與人相關的，人所涉及的自然無論采取什么形式，也就是說，自然的形式、自然的內容、自然的范圍和客觀性總是被社會所決定的。”[3](5)在他看來，對任何自然的考察都是基于一定的社會經驗結構之上的。同時，他還認為科學知識是有片面性的。針對當時的某些理論家過分崇尚科學知識，即認為科學家通過實驗室觀察、抽象得到的事實是最純正的、最科學的事實，盧卡奇認為這個結論是錯誤的，因為他們沒有看到科學知識的片面性。這是因為，科學的研究方法是一種抽象的研究方法，這種看起來非?？茖W的方法實際上是很不科學的，原因在于“它沒有看到并去說明作為其依據的事實的歷史性。”[3](8)同時，科學在區別現象與本質時，沒有注意到這些研究對象的“內在結構本質上是歷史的。”[4](102)科學的研究結果也是有條件的，都是一定歷史時代和不同社會形態的產物。

(二)科學知識的價值性

價值中立論者認為，科學追求真理，“價值中立性”是科學知識的生命。這種觀點在西方源遠流長，早在古希臘時期，就有學者主張，科學研究者的使命只應該是追求客觀知識，去掉各種社會影響，拋開研究者的各種欲望。當然，當時的哲學家大多持一種樸素的真、善、美、利相統一的觀點。此后，經過中世紀宗教神學對科學知識的禁錮，近代科學家由于崇尚科學理性，所以，把科學看成是純粹求真的事業，為保證其獨立與純潔，將科學與近代實驗科學方法以及邏輯論證方法結合起來，試圖將科學與社會的權力、意識形態、利益等完全分開。馬克斯·韋伯曾強調在經驗科學與價值判斷之間應劃出經緯分明的界限。“一門經驗科學不能告訴任何人應該做什么——但能告訴他能夠做什么——以及在特定的條件下——他想做什么”。而價值判斷則屬于“規范知識”，即關于“應是”什么的知識，“至于提出這些價值判斷的人是否應該堅持這些終極標準，那純屬他個人的私事。它所涉及的是意志和良心，而不是經驗知識。”[5](151)上個世紀20年代，邏輯實證主義在事實、價值二分的前提下，進一步強化了科學知識“價值中立”的觀念。“關于‘價值’的問題完全是在知識的范圍之外的，也就是說，當我們斷言這個或那個具有‘價值’時，我們是在表達我們自己的感情，而不是在表達一個即使我們個人的感情各不相同的但卻仍然是可靠的事實。”[6](123)在價值中立論者看來，科學知識關乎事實，價值關乎目的;科學知識是客觀的，價值是主觀的;科學知識是追求真理的，價值是追求功利的;科學知識是理性的，價值是非理性的;科學知識是可以進行邏輯分析的，價值是不能進行邏輯分析的。并認為，使科學知識遠離價值就可以維護科學知識追求真理的純潔性。哲學家石里克曾指出：“一個思想家在進行哲學研究時，只應懷有追求真理的熱忱，否則，他的思想就有被感情引入歧途的危險。他的意欲、希望和顧慮會把一切誠實的科學研究的首要前提——客觀性給破壞了。”[7](619-620)

然而，在當代西方科學哲學中，這種科學知識的“價值中立論”得到了鄭重而深入地批判。以庫恩為代表的歷史主義學派將價值問題引入科學哲學，并承認科學知識與價值及意識形態之間的相關性。庫恩指出，科學知識是以價值為基礎的事業，“不同創造性學科的特點，首先在于不同的共有價值的集合。”[8](325)普特南也提出“價值事實”的存在，并認為，“每一事實都含有價值，而我們的每一價值又都含有某些事實。……一個沒有價值的存在也就無所謂事實。”[9](212)法蘭克福學派則把科學技術視為意識形態的重要內容，馬爾庫塞認為，科學與技術本身已成了意識形態，因為科學、技術同意識形態一樣，有明顯的工具性和奴役性，具有統治人和奴役人的社會功能。哈貝馬斯也宣稱，技術與科學已經成了一種新型的意識形態，即技術統治論的意識。在他看來，“一方面，技術統治的意識同以往的一切意識形態相比較，‘意識形態性較少’，因為它沒有那種看不見的迷惑人的力量，而那種迷惑人的力量使人得到的利益只能是假的。另一方面，當今的那種占主導地位的，并把科學變成偶像，因而變得更加脆弱的隱形意識形態，比之舊式的意識形態更加難以抗拒，范圍更為廣泛，因為它在遮蓋實踐問題的同時，不僅為既定階級的局部統治利益做辯解，而且站在另一個階級一邊，壓制局部的解放需求，而且損害人類要求解放的利益本身。”[10](69)

科學哲學家瓦托夫期基也曾指出：“諸如真理、一致性和證實這些科學規范本身也許就是深刻的人類職責的高度凝煉的反映”，因此，“科學的價值并不是成為科學所探索的事實的一部分，而是成為科學本身的一個組成部分，也就是說，是科學的過程和科學的理性的一個特性。”[11](584-585)科學哲學家勞丹曾在《科學與價值》一書中指出，價值本來就內在于科學本身的結構之中，也只有將價值納入科學的內在結構，才能更好地解釋科學的合理性。他不僅把價值納入科學的內在結構，而且還力圖從科學的內在結構來揭示其發揮作用和變化的機制，從而構造了一個科學發展的網狀模型和解決理論、目的、方法三者相互依賴的網狀結構。[12](81-82)科學哲學家格姆從科學陳述入手，指出科學陳述和各種判斷都具有價值取向，“一個陳述是否具有科學上的可接受性，將取決于我們對接受它與否抱有何種期望，取決于我們賦予這些期望的相對價值。”[13](18)馬斯洛的觀點更加鮮明：“科學是人類的創造，而不是自主的、非人類的”;“科學產生于人類的動機，它的目標是人類的目標?？茖W是由人類創造、更新和發展的，它的規律、結構以及表達，不僅取決于所發現的現實的性質，而且取決于完成這些發現的人類本性的性質。”[14]可見，無論是科學的研究對象，還是科學研究者在研究過程中所作的選題、研究活動以及研究成果的評價、應用等等，無不滲透、包含著價值因素的作用或影響。①可見，科學知識也是內在地包含著價值取向的。

(三)科學知識的境域性

與科學知識在一定條件下的客觀性、價值中立性等相聯系，科學知識也被認為是具有普遍性的。然而，科學知識所具有的這種“普遍性”，并不是絕對的、永恒的，是有一定條件和境域的。在當代，人們對科學知識“普遍性”的解構、對“境域性”的認同是與科學史、科學社會學、科學哲學、解釋學以及后現代主義、女性主義等對科學性質的深入探討密不可分，也與相關學科及學術流派在科學知識問題上對“科學霸權”、“西方中心主義”、“男權主義”等的批判緊密相聯的?？茖W知識社會學對實證主義科學知識觀進行批判和解構，揭示了科學知識的“社會生成性”和“境域取向性”?？茖W哲學強調,“所有的觀察都蘊涵著語境”、所有的科學活動都受制于一定歷史時期的“科學范式”，認識者以及認識活動對已有的理論傳統具有依賴特征等等。解釋學更是堅決反對科學知識“絕對普遍性”的理論立場，宣稱個體的主觀經驗在認識活動中不僅是不能剔除的，而且是必不可少的。在解釋學者看來，正是個體的主觀經驗和特定的“視角”才構成了個體提出問題、觀察問題和分析問題的“視角”，也才將以往人們所認為是抽象的、純粹的真理引入到歷史領域，成為歷史的真理。[15](181-189)解釋學的歷史真理不同于實證主義客觀真理的地方在于：它并不終結于所有的知識。相反，它主張所有的知識向歷史開放，認為只有在歷史過程中，人們才能獲得知識的合法性。認識的過程也根本不是以純粹個體反映外部世界的形式進行的，而是以個體和歷史“視角”不斷融合的形式進行的。無視界的認識和無視界的知識都是不存在的。[16]所以，從嚴格的意義上來說，科學知識是具有“境域性”的，不承認這一點，就不能真正理解科學知識在一定條件下的“普遍性”，也不能真正認識科學知識的本質。

(四)科學知識的不確定性

科學知識“確定性”的觀念最早源于柏拉圖。在他看來，知識不同于意見或信念，知識來源于不可感覺的、獨立于時間和空間之外的必然世界，它是永恒的、確定不變的。而意見或信念則來源于日常生活世界或現象世界，它是流變的、不確定的。這種知識觀影響深遠。十七世紀以笛卡兒、斯賓諾莎、萊布尼茨等哲學家為代表的理性主義認識論，事實上繼承的正是柏拉圖的這種知識論傳統。由此，科學知識被認為是具有絕對確定性的。這一觀念自培根的《新工具》一書發表以來，更是受到人們的推崇，科學知識被視為確定性的知識典范。

然而，二十世紀三十年代的邏輯經驗主義者認為，所有實質性的知識均是偶然的、有條件的知識，并認為數學知識盡管是確切的、必然的，但它們沒有提供什么關于這個現實世界的實質性信息，并不能增進我們對現實世界的了解，這種知識純粹是形式的，演繹的。“而經驗知識或科學知識卻提供了關于這個實際世界的實質性信息，但它們并不必然為真，任何經驗知識的反例總是可能發生的，它們為真僅僅是應存在支持它們的事實證據的意義上為真，從邏輯上講總是存在這么一種可能性，即新的進一步的經驗證據可能表明它們是虛假的。”[17](43-44)應該承認，除純邏輯、數學的知識以外，幾乎沒有知識是完全確定性的。著名哲學家羅素一生追求科學知識的確定性，但他晚年不得不承認，人類的全部知識在或多或少的程度上都是不確定的，而且我們無法判斷不確定性達到什么程度，一個信念就不配叫知識。“正像我們無法判斷一個人脫落了多少根頭發才算禿子一樣。”[18](4)他的這一看法很有代表性，實用主義哲學的認識論以及波普爾的科學哲學等也持同樣的觀點。實用主義哲學的認識論從自然主義的進化論出發，堅決反對唯理智主義者把真理想象成不變的、先驗地存在于一個絕對完滿的實在世界里，并試圖通過靜止的理智沉思來發現真理的傾向。從根本上來說，知識決不是固定的，永恒不變的。它既作為一個探究過程的結果，同時又作為另一個探究過程的起點，它始終有待于再考察、再檢驗、再證實，如同人們始終會遇到新的、不明確的、困難的情境一樣。”[19](438-439)科學哲學家波普爾對人類科學知識增長的研究也表明，所有科學知識都是猜測性、假設性和不確定性的，在我們的世界上是不存在靜止的、封閉的真理體系的。[20](267-277)

可見，科學知識并不就是完全客觀、絕對普遍、必然正確的，而是具有社會性、價值性、境域性和不確定性等特性的。

二、理論與實踐意義

眾所周知，科學知識的性質與科學教育研究、科學課程教學、學生創新能力培養等關系密切，對科學知識性質認識的轉變，必然引發建立于其上的科學教育研究、科學課程教學、學生創新能力培養等觀念、模式、方法的改變，從而推動科學教育的進步與發展。

(一)有利于深化科學教育研究

科學教育研究者由于深受原由科學知識觀的支配和影響，所以他們不能深入地認識對科學教育進行研究的必要性，從而使得科學教育的理論和實踐研究不僅始終在低層次上徘徊，而且在一定程度上還處于被人們所遺忘的境況之中。然而，隨著科學知識“社會性”、“價值性”、“境域性”和“不確定性”被揭示，使得研究者認識到對“科學教育中科學知識的內在邏輯結構、科學課程內容與學生心理發展水平、科學知識編制與學生有效學習”等單純“工藝學”和“心理學”方面的研究是遠遠不夠的。要深化科學教育的理論研究，就必須開拓科學教育研究的新領域。正如著名哲學家維特根斯坦所言：“洞見或透識隱藏于深處的棘手問題是艱難的，因為如果只是把握這一棘手問題的表層，它就會維持原狀，仍然得不到解決。因此，必須把它‘連根拔起’，使它徹底地暴露出來。這就要求我們開始以一種新的方式來思考。……一旦新的思維方式得以確立，舊的問題就會消失。實際上人們會很難再意識到這些舊的問題。因為這些問題是與我們的表達方式相伴隨的，一旦我們用一種新的形式來表達自己的觀點，舊的問題就會連同舊的語言外套一起被拋棄。”[21](1-2)所以，對科學知識性質的重新理解，將使研究者認識到對科學教育問題的研究不能局限于其問題本身，應將其放在廣闊的、復雜的社會背景之中，不僅用教育學、心理學等學科來研究科學教育，同時也要用科學史、科學哲學、科學社會學、科學知識社會學、闡釋學等學科以及后現代主義、后殖民主義、女性主義、東方主義等學術流派的視角來審視和研究科學教育;應注意到科學知識是滲透著社會性、體現著價值性的，不是確定無疑的、必然正確的?？茖W教育研究者只有放棄客觀的科學知識觀念，意識到科學教育研究是不可避免地要涉及到特定社會的種種因素的，就會以一種開闊的視野、批判的眼光，借助有關的理論和方法，來重新審視、反思和追問歷史上、現在和未來所進行過的、正在進行的以及將要進行的科學教育的理論和實踐研究，就會敏銳地發現諸多問題，從而使科學教育研究走出“不需要研究”、“理論研究是多余的”等誤區，不再迷失在“客觀化”、“價值無涉化”、“永恒正確化”的道路上，使研究者在充滿各種問題的科學教育研究領域，恢復主體性、有用武之地，真正促進科學教育研究的深入進行。

(二)有利于克服科學課程的教學危機

我們知道，科學課程的教學危機在我國基礎教育中是普遍存在的。其明顯標志是學生對科學課程的厭學及學業成績不良。剖析這一問題，盡管原因是多方面的，但其中重要的原因之一就是師生所持有的科學知識觀。因為科學知識被視為“客觀的”、“絕對正確的”、“不容質疑的”，所以，傳授或學習這樣的科學知識就顯得特別重要。而科學精神、科學方法、科學態度、科學與社會的關系等則是不重要的，或可有可無的。由此，科學課程的內容設置只剩下干巴巴的科學知識，且這些知識是被強迫而確定下來的，不論師生喜歡與否。教學評價也演化為學生是否達到對這些知識正確、完整地背誦和記憶，是否能夠在日后的考試中將其系統、準確地加以再現。甚至就是在科學課程的教學過程中所采用的“探究學習”也并不是真的允許學生做出自己的發現，而依舊是“灌輸學習”的變種。更為嚴重的是，學生的自主性、能動性被剝奪了，他們的懷疑、批判和探究意識被消解了，他的學習行為成了一種純粹被動、機械的接受活動，“一言堂”、“滿堂灌”等教學現象普遍產生了?？梢韵胂?，由此而導致的學生厭學、學業成績不良以及逃學、輟學等不良現象的產生就不足為奇了。

然而，隨著師生對科學知識特性的深刻理解，科學知識所具有的“客觀性”、“永恒正確性”、“價值中立性”、“確定性”等神話被打破了，師生將認識到科學知識是需要進一步追問、反思、批判和發展的?？茖W知識是滲透著種種社會價值因素的。顯然，如此的知識肯定是可探究的，而非客觀的;是需要深入批判乃至修正的，而非完全正確、不容質疑的。由此，師生將樹立起一種正確的科學知識觀以及相應的教學態度，克服“客觀主義”、“永恒主義”、“價值中立論”等對他們思想的制約和影響，使他們深刻地領悟到在這個世界上“沒有哪一種知識就不需要質疑反駁、批判和發展”、“所有知識都可能是存在錯誤的”、“科學課程知識永遠是有待修正和不斷發展的”等等，從而使科學課程的教學過程由原來教師生硬地傳授、灌輸以及學生枯燥無味地背誦、記憶，轉化為教師通過啟發、引導和學生對科學課程知識進行大膽質疑、探索的過程，改變師生在教學中的被動地位，使學生的自主性、能動性和主體性真正得到充分地發揮和展現，并最終克服學生的厭學心理，提升他們科學課程的學業成績，最大限度地減少逃學、輟學等不良現象的再度發生。

(三)有利于學生創新能力的培養

眾所周知，對于一個社會來說，知識創新具有十分重要的意義。而要知識創新，學生的創新意識與能力的培養既是基礎，又是關鍵。要培養學生的創新意識與能力，就必須首先培養學生的問題意識?？茖W哲學家波普爾曾說：“科學和知識的增長總是始于問題和終結于問題——甚至是不斷增加深度的問題，以及不斷產生那些能夠啟示出新問題的問題。”[22](185)所以，學生創新意識與能力的培養是以學生能否產生或提出新的、與別人不同的、歷史上沒有的知識問題，也即創新性的知識問題為先導的。而要產生或提出創新性的知識問題，就要求學生重新看待、審視和反思各種知識，從而為創新性的知識問題的產生打下基礎。正如上文所述，由于學生科學知識觀的改變，不僅使他們認識到世界上根本就不存在絕對客 觀、確定無疑的知識和課程，而且也使他們認識到所有的知識和課程都是需要進一步追問、批判、修正和發展的。由此，學生將會樹立起對任何知識、課程及任何事物“不懈追問”、“深刻反思”、“大膽懷疑”、“深入探究”等新的理念，不僅在科學知識、科學課程以及其他知識、其他課程的學習過程中提出創新性的問題，而且在人們已經解決的、正在解決的各種知識問題的基礎上，提出創新性的問題。由問題的論證、探討、研究和解決，進一步強化學生的創新意識與能力的培養，從而使整個社會的創新意識與能力不斷得到增強。

〔參考文獻〕

[1]石中英. 知識轉型與教育改革[M]. 北京:教育科學出版社, 2001.

[2]黃小寒. “自然之書”讀解——科學詮釋學[M].上海: 上海譯文出版社, 2002.

[3][匈]捷克吉·盧卡奇. 張西站等譯. 歷史與階級意識[M]. 重慶:重慶出版社, 1989.

[4]謝立中. 西方社會學名著提要[M]. 南昌:江西人民出版社, 2001.

[5][德]馬克斯·韋伯. 社會科學方法論[M]. 北京:華夏出版社,1999.

[6][英]羅素. 宗教與科學[M]. 北京:商務印書館，1982.

[7]洪謙.邏輯經驗主義[M]下卷. 北京:商務印書館,1984.

[8][美]托馬斯·S·庫恩.必要的張力[M]紀樹立等譯. 福州:福建人民出版社.1981.

[9][美]希拉里·普特南. 理性、真理與歷史[M]. 李小兵譯. 沈陽: 遼寧教育出版社,1988.

[10][德]尤爾根·哈貝馬斯.作為“意識形態”的技術與科學[M]. 范岱年等譯. 學林出版社, 1999.

[11][美]N. W. 瓦托夫斯基. 科學思想的概念基礎——科學哲學導論[M]. 李黎等譯. 求實出版社,1982.

[12][美]L. 勞丹. 科學與價值[M]. 殷正坤等譯. 福州: 福建人民出版社, 1989.

[13][美]格姆著. 科學價值與其他價值[M]. 王新力摘譯. 自然科學哲學問題,1988(4).

[14]姚慶海、楊學功. 論科學理性與人文精神的統一[J]. 中國人民大學學報. 1992(4).

[15][美]喬伊斯·阿普爾比等. 歷史的真相[M].劉北成等譯. 北京:中央編譯出版社,1999.

[16][德]漢斯—格奧爾格·伽達默爾. 真理與方法[M].洪漢鼎譯. 上海:上海譯文出版社.1999.

[17]T. W. Moore: Philosophjy of Education: an Introduction. Routledge & kegan Paul. 1982.

[18]夏正江. 論知識的性質與教學[J]. 華東師范大學學報(教育科學版. 2000(5).

[19][美]?？怂? 布魯納與杜威: 他們的認識論、心理學及其與教育的關系[A]. 瞿葆奎、教育學文集·教學(上)[C].北京: 人民教育出版社，1988.

[20][英]卡爾·波普爾.客觀知識——一個進化論的研究[M]. 舒煒光等譯. 上海:上海譯文出版社,2001.

[21][法]皮埃爾·布迪厄、[美]華康德. 實踐與反思——反思社會學導引[M]. 李猛、李康譯.北京:中央編譯出版社,1998.

[22][美]戴維·米勒. 開放的思想和社會——波普爾思想精粹.張之滄譯.南京: 江蘇人民出版社,2000.

(責任編輯:郭平)