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自然科學論文實用13篇

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自然科學論文

篇1

2.1剛性與彈性自然科學較為關注數據,它總是在受控的條件下收集數據,并把數據作為檢驗理論的一種方法。其研究結果具有很強的可檢驗性。在同等的條件下,運用適當的方法,得出的結論大體上是一致的,研究結果的可信度很高。這是因為,不同的研究者在運用同一種自然科學研究方法時要求嚴格遵循方法本身所給出的規則,也就是說自然科學的研究方法具有一定的剛性。而社會科學的很多研究,盡管在同等條件下,運用同樣的方法,得出的結論并不是唯一的。例如,兩個研究者在同一時間運用同樣的方法———比較法對相同的兩個社會群體的文化心理進行比較研究,得出來的結果卻有很大的不同。原因就在于研究者在比較對象時,待入了不少主觀選擇性,所觀察和比較到的結果自然不一樣??梢?,社會科學研究方法具有一定的彈性。

2.2精確性與價值性自然科學的研究強調在同樣條件下運用同一方法的可檢驗性,也就是說自然科學研究方法更具有精確性。其研究結果依賴于實證數據的支撐。例如,在經典數學中,科學家用微積分方程將力學、熱力學、電磁學等等的基本規律一一地表示出來,然后運用這些微積分方程去解決問題。自然科學研究方法之所以具有精確性,是由于它本身的研究對象和目的決定的。在對自然現象的性質和運動規律的描述中,往往描述的是量的關系。事物的量雖然常常以變化的形態出現,但這種處于變化形態的量,在每個確定的條件下,也是有確定的值的。即使是數學中的概率與統計規律,其量的變化也是有規律的。與自然科學不同,在社會科學研究中,人們的價值觀對研究目標、研究工具、研究路徑的選擇產生了極其重要的影響。研究者在探索中滲透著個人的價值觀,在數據中參雜著個人意愿。例如,為了考察城市居民對外來流動人口的接受性程度,我們可以采取問卷調查與訪談相結合的方式。首先問卷的設計就會因人而異。由于研究者對這個題目的主觀感受不同,所以所設計的題目的側重點和考察點就會有很大差異。有的從鄰里關系的角度來考察,有的從城市居民對外來人口的評價來考察。其次,訪談中,即使訪談的提綱一樣,調查者在記錄被訪者的回答時,也會因為個人價值的差異而使得記錄的側重點完全不同。調查很容易被個人情感所驅使,對受訪者產生同情、憐憫等心理。雖然社會科學研究一再強調價值中立,但社會科學研究方法上的價值性不可能完全的消除。

篇2

我們教師主要是“引導”的作用,即用適合的方法培養學生,獨立、探索、發現知識的能力。而教師的重要方式是:“提高組織學生,來提高學生學習科學的興趣?!备鶕虒W目的、內容、對象,在各國,我們已經研究、選用了最好、最合理的教法。在美國,用探究、引導、發現法等;在蘇聯,運用自己做作業、自己解決問題的教學法等,加強引導、啟發,而對傳統的方法,進行了改造創新。

(二)在教學組織上改進

在傳統的“教師———學生”這種教學模式上,要改變。教師和學生之間要多向聯系,把班級、小組和個人的活動結合起來,使學生之間,相互交流、協作。這樣,學生學習科學的積極性,能夠被調動起來,同時,使得優等生和差生都在不斷地進步。

(三)在教學時,要注重理解

目前,在不少國家,仍采用傳統的教學方法,而我們要提倡廣泛、實用、有效的教學手段,在“怎樣做”“為什么”上,我們建立適當的平等做法。學生會處理教學材料,而在處理中,會分析、思考、理解抽象的科學概念、法則,以及科學規律。除了以上需要我們教師注意外,而培養學生的思維能力也是一件值得我們注意的問題。在現代,在學校教學中,這是一項基本的任務。往往知識,通過思維,得出的結果。在科學教學的過程,在培養學生思維能力上下一定功夫。下面,我從如何培養學生思維能力,談幾點看法。

二、培養學生思維能力

根據《小學科學教學大綱》,要求:培養學生具有初步的邏輯思維能力,這是一項科學、教學的目的,這符合科學的特點,又符合小學生的特點。

(一)培養思維能力要貫穿科學教學過程

對于教學,除了傳授、學習外,更是一個促進學生全方面得到發展的過程,包括:“在思維能力的發展“。對于小學科學教學,通過學生掌握科學知識、技能,來構成思維能力的發展,這是一個必備的基礎。一方面,學生要通過不斷地運用自己的方法和形式來學習,如“通過比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、推理等方法來學習”,對于理解和掌握科學知識,這是一個很重要的過程。另一方面,在學習科學知識時,我們要提供“具體的內容和材料“,這是在為思維方法和形式的運用打下好的基礎。對于科學知識和技能,除了培養學生的思維能力,通過有利的條件使用,即我們要把這些條件,充分利用起來,根據學生的特點,有計劃地去培養學生的能力,才能達到自己的期望。在小學科學中,我們運用科學思想方法有,如對應思想、量不變思想、可逆思想、轉化思想等。其中,轉變思想是小學科學,在思想方面的核心。對于轉化,是運用事物,在“運動、變化、發展和事物“之間,通過相互的聯系,來實現一種從”未知向已知“的轉化,在”數與形“的相互轉化中,把復雜的問題簡單化了等。這培養了學生轉化的意識,從而發展了學生的思維能力。

(二)實驗和練習對于培養學生思維能力

起著重要的促進作用第一方面,通過實驗,貫穿于小學科學的始終,培養了學生具有“正確、熟練、合理、靈活”的實驗能力,對于小學生科學教學來說,也是一項重要的任務,從而培養了學生的思維,具有“敏捷性、靈活性、獨創性”等良好思維的品質。另一方面,通過培養學生的思維能力,這同計算方法、解題方法一樣,必須通過練習來實踐。在思維與解題過程,是一個密切聯系的過程。對于培養思維能力,最有效辦法是通過解題的練習來實現。了解知識是基礎,通過直觀,把科學抽象思維變得形象,這種途徑是獲得信息的來源。在教學時,我們應該注意“由直觀到抽象”,學生的抽象思維的能力逐步得到培養。目前,在小學教學方法改革的研究、宣傳中,重視使用什么樣的方法去教學生,而在教學中,教育思想缺乏分析、研究;在教學方法中,雖然改進了教學的方法,但存在一定的思想缺陷。我們要樹立正確的思想教育,遵循現代教學論的思想。所以,我們要認真研究現代教學理論、教學中的實際問題,同時聯系理論和實際情況。

篇3

一、調查方法

調查對象為海南大學自然科學方面某3個專業的2015屆畢業生。此次共發放問卷200份,回收有效問卷138份,有效問卷回收率69%。調查的內容主要涉及論文選題、師生互動、論文完成情況及滿意度、論文寫作、論文對自己的影響等方面。

二、調查結果與分析

(一)學位論文

導師選擇有大約45%的大學畢業生是自愿選擇導師的,充分展示了大學生做畢業論文選擇時的主觀能動性。另外,也有部分學生是由導師挑選的,這部分學生和導師往往都是強強聯手,如:導師課題較多、學術造詣相對較高;學生的學習成績、綜合素質也較高;學生和導師之間相互比較熟悉。當然,這部分學生的比例相對較低,大約只有14%。值得注意的是,大概有16%~17%的學生比較被動,他們對導師的選擇很漠然。他們要么是對導師情況不熟悉,要么是對自己的畢業論文方向、科研興趣不明確,在導師選擇中比較被動,最后只好由學院來做安排。對導師選擇的建議是:學院對導師的研究領域、研究方向、研究成果及給學生的研究課題做詳細說明,讓畢業生充分了解每個導師,最后能根據自己的興趣、愛好去選擇合適的導師,充分發揮學生在畢業論文中的創新精神。

(二)選題思路

超過48%的畢業生是和導師共同商量后確定畢業論文的課題,這一選項的比例顯著高于其他選項,也充分說明了學生對畢業論文題目選擇的主動性和協調性。有大約29%的畢業生的選題是由導師安排的,這部分學生就比較被動,可能參與的課題不在自己的興趣范圍之類,屬于不得已而為之。值得注意的是,有大約17%的學生是根據自己的興趣愛好,自己設計的課題,充分發揮了自己的創新精神和主觀能動性。對選題思路的建議是:導師要充分去了解學生的興趣、愛好,讓學生去選擇自己喜歡的課題,或是與學生共同商量決定要做的課題,而不是強加式的命題作文。導師要充分發揮引導、扶持、糾錯的作用,讓學生多動手、多動腦、少走彎路。

(三)對畢業論文課題的興趣度

大約有55%的畢業生對自己的畢業論文是有興趣的,而且在努力完成;另外,有超過25%的畢業生是花了心思在做自己的畢業論文,甚至有大約15%的畢業生對自己畢業論文涉及的課題非常感興趣,也非常用心地做。綜合起來說,這部分學生對畢業論文的完成都是非常認真的,而且興趣也還不錯。當然,也有少部分學生(不足6%)對自己的論文題目完全沒有興趣,只是為了完成任務,有理由相信這部分學生的論文質量水平不高,屬于完全的“從動輪”。為了增強學生對自己論文的興趣和參與度,提供論文質量,建議導師要充分準備自己的課題,多設幾個研究方向,同時要充分和學生溝通,了解學生的想法,使選題有價值,盡量避免“小題大做”或“大題小做”。

(四)完成畢業論文期間與導師的互動溝通情況

學生在完成畢業論文過程中,師生溝通情況還是比較好的。就實驗設計、實驗方法、實驗結果經常溝通討論的學生比例達到48%,遠遠高于其他選項;另外,其中在遇到問題時有溝通的學生比例也占了37%以上。當然,也有小部分學生在完成畢業論文過程中與導師溝通較少或基本沒有溝通,這兩部分學生缺乏主觀能動性。有的教師指導學生偏多,在論文(設計)指導上就難免力不從心,無法對每一個學生的論文進行深入了解[6]。建議導師要對學生的畢業論文足夠重視,投入充足的時間和精力,主動就實驗設計、實驗方法、實驗結果經常與學生溝通溝通討論,對學生畢業論文仔細閱讀、審核,提出意見,努力提高學生的積極性,使整體論文水平提高。

(五)完成畢業論文所花的時間

學生在完成畢業論文過程中,超過85%的學生完成畢業論文的時間都在3個月以上,其中60%的投入時間在3~6個月,有25%的學生投入的時間較多,在6個月以上。當然,也有少部分學生投入的時間還不到一個月。近年來,學生就業的壓力越來越大,學生們要花費大量時間與精力去聯系工作;再加上一些學生忙于考各種證書,來增加就業的砝碼;也有部分學生忙于考研、復試、調劑等,很難專心從事畢業生產實習和論文工作[2,7]。建議學院提前啟動學生的畢業論文工作,讓學生盡早著手實驗論文的工作,包括查閱資料、論文設計、實地實習、撰寫論文等一系列較為復雜的任務。以便為后續工作安排留有充裕的時間,做到考研、畢業、就業多不誤。

(六)完成畢業論文的角色

有接近50%的學生是在師兄師姐(碩士/博士研究生)輔導下完成畢業論文的。有20%的學生是在導師親自指導下完成畢業論文的,有超過20%的學生是獨立完成畢業的;另外還有不到10%的學生是和同學合作完成畢業論文。從學生完成畢業論文的角色來看,學生的參與度明顯是高于導師的,這也充分體現了學生的主觀能動性,但也反映了指導教師數量不足或任務重的問題。建議學院組建學生科研團隊和指導教師團隊。從傳統的“一對一”模式,轉換成“多對多”、“多對一”或“一對多”。每個學生既有各自的研究任務,又可成為一個整體,從而達到“分而不散,合而不亂”。學生科研團隊,通過分工合作共同來完成一項較大課題,培養學生的合作精神和團隊意識。指導團隊的組建既可解決學生數量過多、指導教師不足的問題,還可開闊學生的知識視野,提高研究水平和質量。

(七)對自己論文所涉及的領域的熟悉度

有接近50%的學生對自己的畢業論文所涉及的研究領域比較感興趣,也比較了解的,體現了指導教師給予的課題專業性比較強,充分結合了專業特性。另外,有大約38%的學生盡管在畢業論文開始前并不了解畢業論文所涉及的領域,但通過文獻閱讀慢慢了解。當然,也有少部分學生在論文完成后對自己畢業論文所涉及的領域也不了解,這部分學生往往是要么對自己的畢業論文不感興趣,要么是對自己的學習不認真負責,還有就是指導教師對學生要求不嚴,甚至遷就某些不合理要求。建議指導教師要結合專業特性設計較多的課題,讓學生根據自己的興趣去選擇。另一方面,指導教師要從論文涉及的領域(包括研究意義、研究動態及創新性等方面)去引導學生,培養學生的科研興趣和自主創新能力。

(八)畢業論文遇到的最大挑戰

有大約37%的學生認為畢業論文最大的挑戰是做實驗,有大約28%的學生覺得是寫論文,有17%的學生認為是文獻閱讀。當然,還有另外的17%的學生認為沒什么挑戰,隨便做做就過了。綜合來看,這幾個專業的學生做畢業論文時,無論是從做實驗、寫論文,還是閱讀文獻,都是非常認真負責的,只有少部分畢業生不會花費時間和精力進行深入的研究。建議注意重視學生研究素質培養,可實行導師負責制,讓有興趣的學生平時多參與科學實驗研究,培養學生閱讀文獻、撰寫實驗報告和科學論文的習慣。

(九)論文寫作過程中,最難寫的內容

有超過55%的學生認為畢業論文最難寫的是結果與分析,有大約22%的學生覺得是結論與討論,有17%的學生認為是前言和綜述部分,只有大約5%的學生認為是材料和方法,而在另一個選項參考文獻方面居然沒人選擇。作為自然科學研究的學生和科研人員來講,往往結果與分析是最容易寫的,而大部分畢業生卻覺得這部分難寫,最主要的原因還是參考文獻閱讀不夠,知識儲備不足,對本領域了解深度不夠,在文章中盲目推理。面對實驗結束后的一堆數據不知怎樣處理,怎樣進行分析總結。雖然在參考文獻一項中,無人選擇,但就論文評審評閱過程來看,參考文獻格式問題幾乎是一個通病,基本都是直接拷貝過來,格式五花八門。建議指導教師要對學生的實驗結果、分析、討論進行合理引導,加強學生對文獻閱讀的理解力和規范性,做到他山之石可以攻玉。

(十)論文寫作過程中,最容易寫的內容

有大約45%的學生認為畢業論文最容易寫的是材料和方法,認為前言(綜述部分)、結果與分析、參考文獻部分容易寫的學生大約各有16%,只有不到3%的學生認為討論容易寫。綜合來看,大部分學生認為材料方法、文獻綜述部分容易寫,是因為這部分往往有現成的東西可以借鑒,甚至是直接拷貝。相反,在其他方面覺得難寫,是因為同學們沒有自己的科研思維和文獻消化能力。建議指導教師要在學生的科研道德、科研素養教育方面合理引導,形成正確的科研價值觀。

(十一)畢業論文寫作方面的困擾

在論文寫作困擾方面,有大約43%的學生認為是文檔結構,有25%的學生認為是文獻綜述,有大約22%的學生認為是論文寫作格式,只有不到9%的學生論文是參考文獻困擾自己。其實從論文評審評閱情況來看,大部分論文在文檔結構、論文格式及參考文獻中都存在問題。最主要的原因還是長期以來高校在課程教學不注重習作性專項訓練,學校也未開設科學文獻檢索和專業文獻撰寫專項訓練,導致學生資料整理能力、寫作能力較差。對該部分的建議是針對所有學生開始科技論文寫作、文獻閱讀選修課,增強學生的科技論文寫作能力。

(十二)畢業論文存在最大的問題

在論文寫作過程中,有超過55%的在寫作規范上存在問題,有25%的學生在實驗設計上存在漏洞,有大約17%的學生在參考文獻格式存在問題,有大約3%的學生存在結論不合理的問題。綜合來看,論文寫作規范困擾著大部分學生,這可能是由于本科論文沒有明確的寫作格式和規范要求。另一方面,還是學生對論文寫作缺乏了解。建議指導教師要對實驗設計和學生進行系統的討論,不要盲目地進行實驗,對實驗結束后的一堆數據要引導學生進行科學處理,合理地分析總結,在論文寫作過程中確立學術學位論文格式規范體系。

(十三)論文答辯后對論文所涉及領域的認知度

在論文答辯后,有超過68%的學生對論文所涉及的領域有一定的了解,有點興趣,另外有17%的學生了解論文所涉及的領域,并認為如果有機會有興趣繼續往下做,有超過11%的學生對該領域產生了濃厚興趣,產生向往。當然,也有少部分學生(不到3%)對論文所涉及的領域還是不了解,也不感興趣。綜合來看,絕大部分學生能通過完成畢業論文了解該領域,并產生興趣,效果還是不錯的。建議指導教師根據大學生興趣廣泛、志向多元的特點,發揮各自特長。讓學生從自己的興趣與志向入手,有助于讓學生們形成鉆研學術和實務創造的作風。

(十四)對畢業論文完成的滿意度

在論文答辯后,有超過51%的學生對自己的畢業論文完成情況還是感到滿意的,另外有40%的學生認為畢業論文達到了良好等次,還有大約3%的學生對自己的畢業論文感到非常滿意,當然也有少部分學生覺得終于完成了。綜合來看,學生對自己的論文完成情況感覺還是不錯的。建議通過不斷的教學改革,提高畢業論文質量,力爭讓大部分學生對自己的論文感到滿意或非常滿意。

三、結論

與討論從本次調查的結果來看,我校所調查的幾個專業的學生畢業論文在導師選擇、課題選擇、興趣培養、論文設計、論文寫作、完成情況等多方面表現得還不錯。但同時也對指導教師在課題擬定、師生互動、培養學生科研興趣和科研素養、培養學生閱讀文獻和科技論文寫作等多方面提出了更高的要求,需要更加完善。同時,為了培養學生的“三創”精神,教學改革也是非常有必要的,也是學生們喜聞樂見的。

參考文獻:

[1]柯穎.高校本科畢業論文教學改革的對策思考[J].學術論壇,2008,31(10):203-205.

[2]姜仁濤.本科畢業論文寫作中開展專書研究的思考[J].中國教育學刊,2009,(S1):80-82.

[3]時偉.大學本科畢業論文的棄與存[J].中國高等教育,2010,(7):45-47.

[4]黃春梅.本科畢業論文不宜取消———對武漢四所高校本科畢業論文撰寫現狀的調查[J].株洲師范高等??茖W校學報,2007,12(1):80-83.

[5]張欣,毛永江.高校本科畢業論文質量提升的思考[J].內蒙古師范大學學報:教育科學版,2013,(3):99-101.

篇4

2.1政府管理的內涵

公共管理的視野就是公共事務的管理活動。公共事務的管理本身是在一定的時間范圍內,在一定的共同成員范圍內對所相關的公共事務進行一定的管理,這是一種社會化的事務,也是一個社會化的流程,具體來講就是要體現為一定的社會生活共同體對群體內部的成員進行普遍的公共物品和公共服務的管理。公共事務的管理本身有以下幾個方面的具體特征:社會性,也就是公共事務的管理活動所針對的對象是一定社會范圍內的公眾利益共同體,是公共范圍內的事物需求的產物;動態性,也就是在不同的地域范圍內,在不同的時間范圍內,公共事務的服務范圍也會有一定的差別,同樣的公共服務活動再不同的時空范圍內也會有不同的表現形式;層次性,也就是說根據公共事務本身與不同的利益共同體之間的利益關系是有相關關聯性的,在縱向上所表現出來的就是可以在社區性的地域范圍內進行公共服務和地方性的公共事務管理;具有一定的公共利益外在表現性,也就是說公共事務本身是與一定的公眾利益相互關聯的,而且其本身也是公眾所追求的共同利益的產物。

2.2以科技管理活動以及政府的公共管理

目前,我國的科學技術不斷發展,科學技術對社會的影響也越來越大。在這種情況下,可以說,政府的管理手段和方法改善的重要方式,還可以有效促進社會生產力的解放和發展,促進國民經濟發展和不斷提高的趨勢。社會轉型。這不僅能有效促進當前國防發展國民教育水平???還可以再提高國民整體素質。同時國家文明建設,例如工業建設、農業建設和國防建設事業等依賴性??茖W技術的發展。我國的社會主義精神文明建設也依賴性??茖W技術的發展。但是,科學技術本身有很強的無法控制的有效性,消費社會,社會的發展也為比較大時,這樣做,政府作為公共服務提供主體,需要對科學技術進行日程管理,促進科學技術的進步有貢獻的方向逐漸使得社會經濟、政治和文化發展的事業中去。因此,滲透到各個方面的功能范圍,政府管理的重要目標。所以科學技術管理都政府管理工作的重要內容。

3合理定位政府科學技術管理工作

3.1政府與市場之間的科技管理平衡

政府與企業本身是科技活動的投資主體,必須要分清楚政府在科技管理工作中有效接入的范圍才能夠更好的發展科技。我們在日常的管理工作中,可以從科技產品本身的屬性角度區分兩者之間的范圍問題。科技產品本身可以劃分為私人性的或者是公共產品型的。公共產品包含了基礎性的,研究周期比較長,研究的收益比較小,研究的規模比較大的科技項目。所以,公共產品本身就是公共性投資產出的。在這個過程中就要求必須要進行公共決策和公共監督。政府在管理的過程中要表現出比較高的公正性和信息透明性。而反觀私人產品,其本身是在科技領域的研究中為了能夠使得企業獲得更好的競爭優勢的項目。這些項目主要包含了一些專利性的項目和專有性的技術。由于不同的科技研究項目的特點不同,針對的方向也不同。在這個過程中就有必要針對市場的力量和政府的力量,作出有效的劃分和研究。政府不需要設計的范圍,或者是政府可以涉及但是也可以不涉及的范圍,都要交給市場去管理。這樣的話才能夠有效的保證科技發展的自由度,也能夠有效的提高科技發展的速度。

篇5

1969年,奎因在《自然主義認識論》中為擺脫認識論困境作了一個有益的嘗試,明確而系統地闡述了通過將認識論自然化來拯救經驗主義認識論的思想。他指出:“認識論將繼續存在,盡管是在新的背景下并且是以一種清晰的形象出現的。認識論,或與它類似的東西,屬于心理學的一章,因而也是自然科學的一章。”[3]83他試圖從客觀事實中尋找認識論原因,并體現出高度的開放性:“自然主義認識論包含于自然科學之中,而自然科學又包含在自然化認識論之中。”[3]83為撼動科學社會學的哲學基石提供了認識論基礎。庫恩等人發起的科學哲學革命,使對科學知識進行社會學的分析成為可能。隨著庫恩《科學革命的結構》的發表及其歷史主義的建立,人們開始重新審視科學知識的發展過程。庫恩提出一個嶄新、動態、非線性、非累積式的科學發展模式,將科學的發展描述為一個進化與革命、積累與飛躍的連續交替變化的過程。在庫恩看來,不同的范式之間是不可通約的,因為評判知識的標準不同,范式也就不同。[4]既然如此,默頓的規范在認識論意義上就難以繼續成立。庫恩的歷史主義被科學知識社會學家吸收,相對主義的成分又被激進地解讀,愛丁堡學派代表人物巴恩斯、布魯爾主張的強綱領將科學的社會學研究引入認知層面,象征著科學知識社會學的興起。他們關注歷史、社會及具體的心理過程等因素在科學知識生產過程中所產生的獨特甚至決定性作用,以自然主義及純粹描述為特征,與科學社會學規范化和規定性的特征形成鮮明的對比。

三、自然主義認識論的社會轉向與科學知識社會學的發展

自笛卡爾提出“追求知識的絕對確定性的理想”以來,認識論者一直在尋求知識確定性的基礎,竭力為科學知識的合理性辯護。如同其他認識論一樣,科學知識社會學依舊致力于回答“科學知識何以可能”的問題,但不再追問“主體怎樣才能獲得客觀真理”。因為在他們看來,并不存在所謂的客觀真理,知識是一種信念,是被接受的“信念”,而不是正確的信念。[5]186確立科學的知識本質,不能只依靠對孤立個體的行為、信念等進行哲學或心理學的分析,社會性才是知識的本質特征。他們從經驗心理學、人工智能、認知科學等多個角度在自然科學內部說明認識的合理性問題,力圖使社會認識論自然化。而自然主義在此之前完全根據內在、個體的心理過程解釋認知現象的方式,忽視了認識主體的社會、文化等重要因素,在發展過程中也遭到很多批評,甚至被認為不再能用以解決當代認識論問題??茖W知識社會學借助相對主義認識論張揚了一種具有集體約定主義特征的、社會化的自然主義認識論,也使得自然主義從個人認識論轉向社會認識論,沿著新的線索重構認識論。不可否認,科學知識社會學的社會化認識論“即使以一種弱的形式,確實向我們打開了一個認識論探尋的新維度”,[6]曾在科學哲學研究中蔚然盛行。但與傳統科學認識論依靠科學理論與自然秩序相一致的標準獲得科學的規范性不同,科學知識社會學通過削弱自然界的齊一性和科學的體制性維護其社會認識論。對具有濃重相對主義色彩的社會化認識論來說,“并不存在與環境無關或超文化的合理性規范”,“根本不存在任何一組特定的關于自然的信念可以被認作是合理的或唯一的真理”。[5]187這種消解了科學的規范性的自然主義,遭到了堅決維護科學理性、反對相對主義的哲學家和科學家的激烈反對。后來的事實也證明,將科學知識看作社會建構的產物對科學知識的社會研究本來是極有價值的,但如果試圖以社會因素的外在建構替代科學邏輯的因果演繹、解釋科學知識的合理性和客觀性,則終將面臨重構。

篇6

在備課時,要努力做到挖掘教材,揭示“知識點”和“德育點”的內在聯系,在教學中把二者結合起來,同步進行。例如,講《養蠶》一課時,在傳授知識的同時,還要向學生介紹我國是世界上利用蠶絲最早的國家,為人類利用生物資源開創了先例。公元前2世紀,我國的絲和絲織品就開始運往西亞和歐洲各國。在講《磁鐵》、《紙》、《鞭炮》等課時,向學生說明指南針、造紙術、火藥都是我國古代的發明,有的發明早于世界其它國家幾千年。通過多種手段向學生滲透愛國思想,能夠做到曉之有物,情有所動,具體、形象、生動。

2.進行科學自然觀的啟蒙

教育充分利用自然科學內容的多樣性和實踐性強的特點,進行科學自然觀的啟蒙教育。通過教學有關水、空氣、動物、植物、地球和宇宙等知識,讓學生感知自然界是由物質構成的;通過指導學生做各種觀察記錄,使學生領悟到自然界中的物質都在永恒變化著,并且變化是有條件的,使學生對淺顯的唯物辯證思想有初步的了解。教學《電能》時,通過電可以轉換成聲、光、熱、磁、動力等,啟示學生物質是可以互相轉化的,物質是不滅的。講《有趣的食物聯系》、《水·土·植物·人》等內容時,向學生揭示自然界的萬事萬物是相互制約、相互聯系的。

3.培養嚴謹求實的科學精神

篇7

小學自然教學大綱指出:“我國幅員廣大,各地自然情況千差萬別,教科書中的具體材料不可能完全符合當地的情況。因此教學時應從當地的自然情況出發,選取當地的相應材料來替換或補充?!睘榇?,我們在分析教材、弄清教材對自然條件要求的基礎上,組織教師跋山涉水,走村串戶,對本地的自然資源、環境情況、本地農民的生產生活狀況、本校的自然教學條件和現狀、學生對自然課的認識和態度等四個方面進行了認真的調查和研究。經過分析,我們發現本校要按照自然教學大綱的要求開展自然教學,主要有以下幾方面的優勢和劣勢。

(一)主要優勢

1.選擇感知材料的優勢

自然課以學生周圍常見的自然事物及其相互間的聯系為認識對象,課本所列舉的動物、植物、土壤、巖石、礦產、水域等具體事物,在鐵坪村的山上山下,有85%能直接找到,有10%能找到相應材料來替換或補充。如課本涉及的102種動物,這里能找到82種;有關的土壤、巖石和能源礦產等,在周圍地里、山上、煤礦里能找到18種。這是農村學校自然教學得天獨厚的物質優勢。

2.學生感性經驗的優勢

鐵坪村小學的學生都是來自鄰近三村的農家子弟,他們開門見山林,低頭見田園,長期的山鄉生活,不僅使他們有機會認識大量的自然事物,了解山村四季農事和物產,而且他們在幫助家人從事放牛、砍柴、打豬草、種菜等家務勞動和簡單生產勞動的過程中,獲得了許多人類探索自然、利用自然、改造自然、保護自然的親自經歷。他們生在山村,長在山村,對家鄉自然界的一草一木有著深厚的感情。所有這些,都是農村學生學習自然的認識優勢和情感優勢。

3.組織實踐活動的優勢

鐵坪村是一個自然資源十分豐富的山村,種植業特別發達,山上有茶場、藥材場、果園、林場,山下有農田、煤礦,家家戶戶有菜園、香菇棚、自留山。形式多樣的生產基地,為學生的采集、制作、栽培、考察等自然研究活動提供了良好的實踐基地。農民有豐富的種植、栽培的生產經驗,他們可成為學生課外實踐活動的技術指導。可見,農村具有自然教學天然的環境優勢。

(二)主要劣勢

我校是位于荊門、南漳、當陽、遠安四縣交界的山村。偏僻的地理位置,使得學校交通不便,規模很小,正規實驗設施和自然課師資不足。三年前,學校一無實驗室,二無生物園,僅有的幾件演示儀器既不能用,也無人會用。自然課作為“搭頭”人人可以代,隨時可以減,照本宣科是唯一的教學方法。設備和師資成了影響農村自然教學的兩個難題。

二、聯系實際,探索自然教學改革出路

承擔實驗課題以后,我們一方面組織教師學綱,端正對自然學科的認識,另一方面因地制宜,揚長補短,積極進行自然教學的改革實踐。

(一)揚山村材料之優勢,補正規儀器之不足

著名物理學家麥克斯韋認為,實驗的教育價值往往與儀器的復雜性成反比,學生用自制的教具,雖然經常出現毛病,但它卻會比用仔細調節好的儀器得到更多的東西。自然教學大綱指出:提倡教師和學生共同開辟自然教學園地、自然角、搜集材料,自己動手制作教具、學具,改善觀察、實驗條件。為此,我們發動師生自力更生,從以下幾方面對自然教學材料進行了改革。

1.作為認識對象的材料由學生自采自帶

對于動植物、土壤、礦物等認識材料,我們一般布置學生課前自采,上課時自帶。教學效果好的材料便制成標本保存下來。如教《植物的根》一課,我們通知學生提前到自然界中采挖植物的根;教《植物的葉》,我們讓學生到大自然中去采摘葉形、葉緣、葉脈、葉柄等各不相同的葉;教《壁虎和蛇》,我們也同樣讓學生到大自然中去采集活標本(壁虎)。

2.簡易的實驗器材指導學生自制自帶

教學中有大量的儀器可讓學生在教師指導下,通過自制自帶來解決。如在教《四季是怎樣形成的》一課時,我們讓每個學生用鐵絲、乒乓球制作地球儀;做實驗缺少酒精燈,讓學生用墨水瓶、鐵管等材料自制;缺少漏斗,用塑料瓶子去底后代替等。

3.復雜的器材由教師自制或找合適的東西代替

有些教學內容必須用實驗來幫助學生認識,才能比較好地完成教學任務。為了在課堂上能給學生形象生動的感知,我們自制了大量的教具。如三球儀、簡易照像機、飛機升力演示器、熱脹冷縮演示器等。這些教具用于課堂,解決了教學中一些難點問題。對于實驗所需的一些常規設備,如水槽、燒杯等,則一般用生活器具來代替。如水槽用臉盆代替,燒杯用茶杯代替,魚缸用大罐頭瓶代替,濾紙用毛邊紙代替。對于那些少見的自然物則選取本地的性質相似的同類物來替代。如在教《植物怎樣繁殖》一課時,不僅準備了天竺葵,還補充了紅薯藤、石榴、柳樹、紫薇等植物的莖,讓學生廣泛實踐。這些自制、替代的材料用于教學不僅能被學生接受,而且教學效果好。

(二)利用農村自然環境優勢,提高自然教學質量

1.選擇典型環境進行現場教學

對于有關客觀環境的教學內容,城區學校一般采用掛圖、錄像手段進行。我們則充分發揮鐵坪村的環境優勢,大力提倡走出教室進行現場教學。如在教《水·土·植物和人》一課時,我們以大雨過后的蔡家溝一帶作為教學現場。在蔡家溝一帶,學生們親眼看到,農田含沙量大,莊稼瘦小,農戶房屋破爛,家境貧寒。針對這些實際,同學們開展了熱烈的討論。通過這樣的現場教學,學生不僅親身感受到了水土流失帶給農戶的嚴重后果,深刻領會到了水、土、植物、人四者之間的關系,而且還提出了許多治理蔡家溝的設想和建議。有的認為應大力植樹造林,綠化荒山,制止亂砍亂伐;有的認為應迅速在河的上游修攔沙壩、水庫,減少沙石流失;有的認為應加強環境保護知識宣傳教育工作;等等。學生把自己的建議整理后,交到村委會,得到村領導的重視和采納。

在教《能源礦產》一課時,我們把學生帶到15里外的馬河煤礦,讓學生在工人師傅的帶領下,深入礦井,實地考察。考察過程中,學生興趣盎然,他們親眼看到:煤在地下是分層排布的,有的水平,有的傾斜,有的斷裂,它們都夾在沉積巖中。學生在煤層中還找到了大量的植物化石。根據實地考察的事實,學生很自然地推想到了煤的形成過程。

據統計,小學自然課中的30%的教學內容可安排在校外進行。四年來,我們結合本地實際,盡量把學生帶到最理想的環境進行教學。教學實踐使我們深刻體會到,利用本地有利于自然教學的客觀環境進行現場教學,雖然花費的時間多,但它能真正做到“啟發學生自行探求知識和應用知識”,收到一舉多得的教育效果。

2.營造小“自然”,充分利用生物園地進行教學

山區學校具有土地寬闊的優勢。我們結合本校條件,發動師生自建生物園。建起了大小42個植物床、4間飼養欄、1個香菇場。每年春、秋組織學生到野外采花木、挖樹樁、找奇石,移植于園中;每到植樹時節,組織學生進行播種、扦插、嫁接等活動,如今園內各種典型植物已有56種,飼養的豬、狗、貓和從外面引進來的鳥、刺猬、青蛙、蝸牛、昆蟲等動物達40多種。學校生物園的建成,既給學生提供了觀察材料、露天實驗基地,又為校園綠化提供了大量的花木幼苗。在教學中,我們充分利用生物園進行教學,需要學生動手實踐的內容,我們組織學生到園地上課;對不易觀察的材料,如地下莖、根等,我們把它們拿到課堂上讓學生觀察。如教《植物與環境》一課,為了讓學生親自研究植物與陽光的關系,讓學生在植物園選取兩株種類一樣、大小相同、環境一致的綠色植物,在每株植物上扣一個開有“窗口”的紙盒。過了四五天,讓同學們把紙盒揭開再觀察這兩株植物發生了什么變化,學生通過親自對比實驗、觀察分析,正確地認識到植物與陽光的依賴關系。又如教《植物怎樣繁殖》一課后,我們讓學生到植物園對植物的根、莖、葉分別進行繁殖實驗,經過長時間的觀察,他們發現百分之八十的植物都能用莖繁殖。在教《植物的根》一課時,教師把準備好的幾種有代表性的植物的根帶進課堂,讓學生進行觀察、對比,他們很快認識了根有直根、須根、貯藏根。

3.利用實習基地進行鄉土教材教學

鐵坪村的農民親身感受到靠單一的糧食作物種植已不能滿足經濟發展的需要,而開發多種經濟作物,又缺乏應有的技術。從這一實際出發,我們針對本村相繼引進的一些經濟作物補充了《桃樹的栽培與管理》、《香菇的栽培與管理》、《盆景制作》等鄉土教學內容,并把學生帶到離校2里遠的實驗基地(鐵坪村油桃基地),運用所學知識,進行除草、剪枝、施肥;同時要求學生配合家長大力發展家庭木耳、香菇生產,鞏固所學的實用技術。通過以上活動,既對學生進行了勞動鍛煉,又使他們掌握了一技之長,深受家長歡迎。

(三)積極開展課外活動,補課堂教學之不足

學生認識某一事物的過程是一個連續發展的過程。這種認識不因課堂教學的開始而產生,也不因課堂教學的終止而結束。因此,教學中我們根據農村學生課外時間充足,常與活生生的自然事物、農業生產相伴的生活實際,把自然課前和課后當作整個教學過程的一個重要部分,狠抓了課外觀察實踐的指導。如在教《昆蟲》一課前,我們讓學生到野外去抓蟲子,帶進課堂進行研究。在抓蟲子的過程中學生獲得了許多關于蟲子的生活環境、外形特點、行動方式等方面的感性知識,為課堂教學提供了良好的認識基礎。課后,我們又組織學生對稻田的昆蟲進行觀察研究。通過觀察,同學們不僅對昆蟲的特點和生活習性有了比較深刻的了解,而且還提高了消滅害蟲、保護益蟲的認識。又如學生學習了地質單元教材以后,我們組織學生對當地的巖層進行考察。通過考察,學生發現小林灣一帶的巖層都屬沉積巖,在巖層中還發現了不少植物化石。根據這一事實同學們開展了討論,推斷出兩億年前這里曾經有過茂盛的植物,這些植物被沉積的泥沙覆蓋起來,經過許多年復雜變化,有的成了化石,有的可能形成了煤。為了證實地下有煤,他們把夾在巖層的黑色土石帶回學校進行實驗分析。把黑色土石做成煤球,然后放進火爐燒,燒過之后,他們發現煤球的質量減少了百分之十五,這說明黑色的土石里含有能燃燒的東西,這些能燃燒的東西可能就是煤。同學們把這次考察情況報告給村委會,得到領導高度重視,并請專家進行了勘測,證實小林灣一帶確實有煤。

三、教改實踐給我們的幾點啟示

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人類社會已進入21世紀,積極推進素質教育,培養全面發展的一代新人是我國教育的目的。按照素質教育的要求,建設高素質的基礎教育,正是貫徹“教育要面向現代化,面向世界,面向未來”戰略方針的具體體現?,F代化是以科學技術與生產的結合的標志,而人是現代化的主體。今天課桌旁的“無知”小童,將是21世紀世界舞臺的主人。如何使21世紀的主人更好地適應“地球變小了”的時代,如何適應知識經濟等問題就放在教育者的面前。讓他們學會自行獲取知識,形成可持續發展的學習方法將是解決這個問題的方法之一。用電子計算機來輔助學生學習是幫助學生形成主動獲取知識的眾多學習途徑之一。

在世紀之交的重要時刻,同志深刻指出,“當今世界,以信息技術為主要標志的科學進步日新月異,高科技成果向現實生產力的轉化越來越快,初見端倪的知識經濟預示人類的經濟生活將發生新的巨大變化。”在即將到來的21世紀,以高新技術為核心的知識經濟將占主導地位,國家的綜合國力和國際競爭能力越來越取決于教育發展、科學技術和知識創新的水平,教育將始終處于優先發展的戰略地位,現代信息技術在教育中廣泛應用并導致教育系統發生深刻的變化,終身教育將是教育發展與社會進步的共同要求。當前,許多國家政府都把振興教育作為面向新世紀的基本國策,這些動向預示未來教育將發生深刻的變革,我們應當及早準備,迎接新的挑戰。①

近十年,全球信息總量呈爆炸性增長,世界上每過一小時即產生二十項發明,每過一年就會新增790億條信息,世界將進入新一個千年,這是一個真正的新時代,信息化、數字化、網絡化的浪潮使全球實現資源、信息的互享共用,“地球村”的概念以不是理論的存在。隨著電子計算機信息技術的不斷發展,以及人們對計算機和網絡知識的逐步了解,電子計算機將進入到千家萬戶,成為人們的日常用品。電子計算機的多方面應用帶給人們一個信息量大,打破區域界限的新知識、新信息、開闊眼界的學習與交流的嶄新天地。它的應用會使青少年能高效率地獲取知識,運用知識,從而走向知識經濟的新時代,應用電子計算機對青少年進行教學輔導、科普知識傳播、思想道德文化教育是一種現代“學習”的趨勢。

二、電子計算機是符合小學生學習的心理特點及認知規律

實現社會主義現代化,科技是關鍵,教育是基礎。在即將到來的21世紀,國家的綜合國力和國際競爭能力越來越取決于教育的發展,科學技術和知識創新水平。教育現代化是整個現代化建設的重要組成部分。教育應當超前發展?,F在是信息時代,知識更新急速,人們根本沒有可能掌握全部的科學知識,作為小學生主要的學習方法是觀察。觀察是學生認識客觀世界,增長科學知識的重要途徑。觀察是一種有意識、有計劃、持久的知覺活動,是搜集科學事實、獲取感性經驗的基本途徑,是符合兒童的認識規律。小學生年齡小,基本上處于形象思維階段,并開始向抽象思維發展。要使他們認識大量的自然事物和自然現象,應從具體形象的感覺開始,向抽象思維過渡。觀察是思維的基礎,能幫助學生順利地掌握科學概念。通過觀察容易使學生感知事物和現象,在這基礎上進行抽象和概括,形成概念就比較順利。觀察是培養學生認識能力的良好途徑,它提供許多機會,使學生見多識廣,逐步養成善于精細、全面、深入、有次序地觀察事物,提高觀察能力,養成勤于觀察的習慣,形成一種自行獲取知識的學習方法。電子計算機作為一種現代化教學媒體,它與教科書、投影儀、電視機和錄象機等一樣,具有幫助教師提高教學效果、擴大教學范圍和延伸教師功能的作用,電子計算機集合了模型、掛圖、幻燈、錄象等多種教具于一身,呈現知識的系統化、全局化,是一種可觀察性極強的應用工具。充分利用電子計算機輔助教學,有利于提高學生的科學文化素質,有利于幫助學生形成善于觀察的習慣,有利于輔助學生自行獲取知識。通過電子計算機的樹形結構更有利于學生了解知識之間的縱橫關系。

三、電子計算機具有解“暗箱”的作用

在小學階段解決部分(如宇宙、人體衛生等)知識的情境設計的實現和再現。電子計算機作為一種先進的技術手段為教學所應用,對教學過程的參與,將更能幫助學生廣泛了解一些大至宇宙的運動,小至動、植物的細胞結構的知識;也能幫助學生了解人體內部器官的運動和結構。學生通過人機交換信息,共同解決難題,尋找正確的解題思路,學會的將是一個過程,一個有助于學生學習成長的過程。在自然教學中運用電子計算機輔助教學將有助于解決這些“暗箱”問題并能幫助學生自行獲取知識。

如在《自然》(沿海版)第九冊《人的消化》一課中利用電子計算機進行輔助教學,當學生一坐在電子計算機前,面對著一種新穎的媒體,學生的興趣馬上就集中在面前屏幕上的人體消化器官全圖上,被屏幕上不停變化的畫面所吸引,迅速進入學習的興奮狀態。電子計算機的一個優點就在于能一下子就把學生的注意力集中過來。這時學生處于無意注意的階段。在這時,教師指出學習的目的是認識人體的消化器官,了解一些簡單的衛生知識。學生有了明確的學習目的任務,求知欲望逐漸增強,通過按動鍵盤,屏幕上的畫面變化,知識的不斷顯示,這樣學生的注意就會結合著課文向有意注意發展,并保持學生的注意的持久和穩定,促使學生迅速感知,記憶牢固,思維靈敏,獲得最佳學習效果,解決了“暗箱”課的一些處理困難的問題。學生通過觀察、分析,加深了對知識的理解。通過操作電子計算機幫助學生自行獲取知識,從而激發學生的學習興趣,通過電子計算機的強烈外在因素的優勢彌補學生個人心智方面的不足,提高學生的學習效果。電子計算機在學習中的應用不僅拓展學習時間和空間,而且提高了學生的學習成效,從而使學生的認知能力和操作能力更有效地同步發展。

四、電子計算機教學能兼顧對待個別差異

在教學過程中,不管講課、提問,還是練習、復習,教師必須照顧全班學生的學習情況,同時又要照顧個別差異。一位教師要面對40多名學生,而且其中接受能力的不同、學習上有障礙,如何區別對待,如何達到素質教育中的面向全體?,F在存在教師把學生分為“尖子”、“中下生”和中間一群三部分來進行教學。在教學中進行輔導,這樣做好嗎?學生只是分三類嗎?能正確對待差異嗎?答案是明確的,學生存在各種不同的差異,學習能力不盡相同,學生中沒有一定的“尖子”和“中下生”,被認為是中間的一群學生的能力也不一樣。電子計算機在教學的應用就會給我們一個提示,電子計算機在教學中成為每一位學生的電子老師,它會不厭其煩地為每一位學生服務,可以不斷的顯示出學過的知識,多次地顯示學生不能了解的地方,幫助學生解決學習中存在的學習問題,從而提高學生的學習興趣,提高學生的學習效果。電子計算機正好充任于一個忽略個性特征的“教師”,這位“教師”只會按照課件設計者的思路而進行工作,正好是轉變只重視少數尖子生而輕視大多數學生,重知識灌輸,輕能力培養的教學觀的嘗試。

五、電子計算機能提高學習效率

如小學《自然》(沿海版)的第十冊《眼睛的科學》的一課中,利用電子計算機輔助教學,讓學生用計算機了解眼球結構和瞳孔對光線強弱的變化。學生用鼠標點一下眼球內部,眼球內部相應的名稱出現了,這使學生具有對在屏幕上所看到的事參與的能力。學生帶著“如果我碰了這里會發生什么事”的問題——使他的好奇心持續高漲。通過這種相互作用,與潛在的知識體系相結合,使學生更投入學習,加深學生對知識的理解,提高了觀察、想象、分析和判斷能力。在兩點之間的任何線,不論是直線,還是曲線,都是路。這種學習方式是讓全體學生從興趣進入,引發有意注意,進行學習,是一種“直線”;如果中途出現學習障礙,學生對知識的了解不清晰,出現了對眼睛的結構不了解等問題時,學生可以通過重復學習同一知識點的方式進行“曲線”學習,那么他們同樣都能學會了應有的科學知識。在教學循環過程中可以看到,教學評價源于學生掌握傳遞知識的程度,一般通過考試、考查或運用知識的能力等多方面的因素判定,評價教師的教學效果。電子計算機輔助教學,主要就是利用電子計算機運算速度快,精度高,可存儲的特點。因此采集學生接受知識程度的樣本、施行所傳遞內容掌握程度的測試、綜合成績判定、包括學生對所學知識的運用能力的模擬等,電子計算機實現起來比人工獲取要客觀和實時。傳統教育過程中優秀教師總是善于考查自己的教學效果,以便修改自己的教學方式,改進教學方法。電子計算機輔助教學無疑提高了教學效率。而正是由于效率的提高,才縮短了教學過程的時間,能實現更好的教學效果。

多媒體教學軟件是根據教學目標而設計的計算機教學程序,它是能讓學習者進行交互作用的一種媒體,所以它不同于一般的多媒體計算機軟件。為了使每個知識點的教學達到的預定教學目標,教師除用傳統的教學媒體外,還常常選擇幻燈、投影、電視錄象、錄音等電教媒體進行課堂輔助教學。而在多媒體計算機輔助教學中,由于多媒體技術可以通過電子計算機把文字、圖表、圖象、活動影象和聲音等多種媒體的信息進行綜合處理和管理,將計算機、電視、廣播、錄音、錄象技術融為一體。利用電子計算機根據教學內容與教學目標要求設計一些練習題,對學生進行考核,從而了解學生對內容的掌握程度,起到強化、矯正和定步的作用。利用電子計算機程序中的可選擇性,進行學生的自我選擇,那么學生就會因應自己的問題,在電子計算機中尋找解決問題的知識,不了解的可以多次觀察屏幕上的演示。這樣,一方面學生就能通過老師的輔導和電子計算機的提示和回顧學會一定的知識,另一方面,老師可以用更多的時間去輔導部分學生。因此,電子計算機一方面可以幫助教師解決處理差異學生時的繁重勞動,提高老師的工作效率。另一方面可以通過引起學生的興趣,提高學生“學”的能力和學會學習的方法。

六、電子計算機是學生自行獲取知識的輔助學習途徑

古人說:“授人以魚,只供一飯之需;教人以漁,則終身受用無窮?!币驗槭澜缟系目茖W知識是無窮無盡的,新的知識在迅速增長,有限的教學時間內我們教給學生的知識也是有限的。況且今日的小學生,未來的去向各不相同,所需要各異,準備多少現成的知識對于未來的需要而言,總是不足夠的。只有在教知識的同時,指導學生學習探求知識的方法和應用知識到實踐中去的能力,他們才能受益無窮,達到葉圣陶先生所說的:“教是為了達到不需要教”。因此,教師引導學生明確學習目的,促使學生產生學習的精神動力,激發學生的探索興趣,推動學生的求知欲,使學習真正成為學生的自覺要求。在自然教學中,教師要提供自然界的事物,讓學生認識,創造必要的情境供學生去探索,而不應把書本作為知識的唯一來源,在教學中滿堂灌,把學生造成只會死背硬記應付考試的書呆子。通過利用電子計算機進行輔助教學給學生以豐富多彩的信息刺激,無疑會為學生的想象思維創造廣闊的空間,促進學生全腦的開發。

學習不是一個人僅在教室里或老師監督下才做的事情,對一個要滿足求知欲或解除疑惑的學生來說,現在要找到合適的信息,有時會是困難的。如果電子計算機連上信息高速公路,那么電子計算機將在任何時間、任何地點,給學生提供一切途徑,使學生得到看上去似乎無窮無盡的知識。電子計算機會使學習變得充滿樂趣,允許不同的學生沿著有一定區別的途徑學習,有學習障礙的學生將得到特殊照顧。無論學生的能力如何,每一個人都能按自己的速度學習,使每一個學生自行獲取一定的知識。電子計算機輔助學習的另一個益處是使許多學生改變了對測試的看法。對許多學生來說,如今的考試制度、考核評價方法相對落后,考試相當壓抑,造成學生思想負擔重,考試與不足感相聯系:“我考了低分,”或“我沒有準備好?!边@樣一段時間之后,許多沒有考好的學生心里就會存在一定壓力。在電子計算機的應用中,允許學生在任何時候,不冒任何風險的環境下自己測試自己。測試成為學習過程的一部分,出錯不會招來責罰,而會誘發學生尋找并克服他的錯誤之處。應用電子計算機來學習有助于了解自然科學中一些由于時間和空間的限制的問題,使學生能親自感知一些時間非常長,肉眼很難覺察的現象,因而容易吸引學生的注意,激發學生的學習興趣,提高學習積極性,并提供豐富的感性材料,有利于學生理解和掌握難以感知的知識。充分體現了現代化教學手段的強大生命力,是提高教學質量的有效途徑。廣泛運用電子計算機不僅擴展了學習的時間和空間,而且使學習者從大量煩瑣的基礎性學習中解脫出來,學習方法上的操作性得到了有效的加強,從而使認知能力和操作能更有效地同步發展。電子計算機輔助學生自行獲取知識將使學生從學生時代開始打好基礎,形成合理的知識結構,增強他們的自覺性,激發他們的創造精神,讓學生有更大的學習自由度、自由活動空間、信息空間、有更多機會與教師交流,從學什么走向怎樣學。這樣,學生現時和未來不僅可以繼承一些必要的前人積累的知識,通過實踐使自己成為信息和知識的主人,轉向對知識的分析、判斷、選擇和創造性運用,達到改變教育的最終目標,不是為了一紙文憑,而是為了終身受到教育。

七、存在的一些問題

1、在教育上說,如果學生弄電腦不好,這不是學生問題,而是軟件問題。學生只要一般地掌握就可以了,學會電腦不等于學習電腦。

2、電腦提高了信息的量與質,提高了信息傳遞、加工的速度不等于提高學習效能。把信息解放給學生,學生仍然是學習的主體,教師仍然是教學的關鍵。

3、電腦不可以代替教師。電腦只是在獲取信息機會上人人平等,處理信息的速度相對還是年輕人占優勢。老師對信息的優勢很快就消失,知識再難以保守,對知識獲取機會均等,老師不再是先學、先知。而學生存儲信息的功能逐漸減退。信息時代信息如此之多,就不能和以前一樣死記硬背,“填鴨子”逐漸消失,這使教師真正的功能更加突出。

4、教育軟件制作必須有的放矢,集中力量,重點是培養學生的能力,老師是配合,軟件也是配合。

5、電腦不等于人的聰明,使用它是人腦指揮的反映,應用它是人腦的互動。教學改革,不是改進教學手段。

主要參考文獻

1尚鳳祥著.教學的基本價值及其相互關系.教育科學出版社.1996

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當前,課堂教學設計的改革仍然是教學改革的關鍵。如何促進課堂教學結構各個要素之間的有機結合,促進小學生認知心理和智力的和諧統一的發展,這就要求我們不斷地對課堂教學設計進行探索和研究。

進行課堂教學設計,是將課堂教學過程中的各個要素有機地結合起來,讓其發揮最佳的教學效果。各個要素間相互聯系形成系統的教學結構,不同的課堂設計會產生不同的效果。在小學自然教學活動中,運用“教師、媒體、學生”三維雙向反饋構成的信息交換系統促進課堂教學的優化組合,這一系統反映了主導、信息、主體之間的相互關系。因此,課堂教學設計必須考慮教師的教學活動,學生的學習活動,教學媒體的選用等方面的問題以及它們之間的相互關系。現以《金屬》一課的教學設計為例,談談小學自然課堂教學設計。

一、教師的教學活動設計

教師在教學過程中起主導作用,教師要避免單純地靠一本教科書來灌輸知識,必須把它轉化為利用投影、實物、標本等多種教學媒體啟發、引導學生掌握知識。通過教師的引導、主持、評價來激勵和指導學生學習,完成教學任務。

1、指導觀察,分組實驗。教師首先要展示四幅反映實驗內容的圖片,指導學生仔細觀察,然后讓學生進行分組實驗,尋找銅、鐵、鋁的四個共同特征,激起學生的求知欲。

2、啟發引導,設計實驗。教師要善于借助實驗提出問題,啟發學生根據已經掌握的第一組實驗方法自行設計第二組實驗,研究木棍、粉筆、瓦片與銅、鐵、鋁不屬于同一類物體。這樣,由淺入深地引導學生開動腦筋,積極主動地參與教學活動。

3、組織討論,歸納總結。在學生已經完成兩組實驗的基礎上,組織學生分組討論,金屬有哪些共同特征。這樣,既活躍了課堂氣氛,又調動了學生的學習主動性和積極性。在各實驗小組討論完畢之后,教師進行歸納概括,總結出金屬的共同特征。

4、強化記憶,擴散思維。為了進一步掌握金屬的共同特征,教師運用了投影與實物相結合的教學手段,讓學生從多種物體中辨別金屬,既做到了新授知識與生活實踐相結合,同時,也擴散了學生的思維,使學生的知識水平和認識能力得到了提高。

教師的主導作用在教學活動中主要是通過指導學生分組實驗、激發學習興趣、啟發設計實驗、組織觀察討論、歸納概括總結、強化記憶、擴散思維等活動中完成。

二、學生的學習活動設計

學生是課堂教學活動的主體。在自然課的教學活動中,應該通過學生多動手、多動腦、多動口、親自動手參與做實驗的活動,使學生更加熱愛大自然,喜歡到大自然中去觀察、分析、探索、研究,學會進行科學試驗的本領,使學生在課堂教學中成為真正的主體。

1、觀察思考,分組實驗。學生對教師展示的四幅反映實驗內容的圖片進行認真細致地觀察,并大膽地進行實驗。

2、自行設計實驗過程。學生由第一組實驗獲取的知識聯想與第二組實驗之間的關系,然后各實驗小組展開討論,自行設計實驗過程進行實驗,匯報實驗結果。

3、小組討論,大膽發言,由于學生在獲取兩組實驗結果的基礎上,掌握了知識,有話可說,就會踴躍回答教師提出的各種問題,主動參與實驗小組的討論,發表自己的見解,從而形成一個課堂教學。

4、運用概念辯別金屬。眾所周知,教學目的就是要使學生熟練掌握知識,在自然課《金屬》中,教學目的之一,就是要求學生學會識別金屬,由于教學活動組織得充分,學生掌握了金屬的特性、共性,根據金屬的共性、特色,學生能夠很快從多種常見的物體中辨別出金屬,并說出辨別的方法,教學目的實現就成為一種可能 。

5、閱讀教材,提出質疑。學生在教師的指導下,認真閱讀教材,及時發現問題,提出質疑,并在教學活動中,不斷尋找解決問題的途徑,以掌握新授知識,完成教學任務。

學生的主體作用在教學活動中主要是通過閱讀教材、提出質疑、分組實驗、觀察思考、設計實驗、小組討論、大膽發言、辨別金屬等活動中完成。

三、教學媒體選用的設計

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2.教學方式缺乏研究性

當前高校雖然在教學方式上做出了很大改革,但照本宣科、灌輸式的教學方式普遍存在;教學內容基本以書本內容為主,很少對教材外相關知識進行討論;課時計劃沒有創新性,教學過程與教師本身的研究課題不相符,不利于教學的全面化,也缺乏研究性。

3.實踐教學缺乏創新性

當前的《自然地理學》課程教學主要表現為重視理論知識、忽視實踐教學,且兩者之間聯系不緊密。注重對《自然地理學》各部門學科原理和方法的普遍理解,忽視利用現代技術對自然地理綜合性進行調查與分析,各學科內容條塊分割,內容重復或疏漏,學生創新能力培養受到限制,實踐教學效果不理想。

二、課程改革創新的策略

1.加強理論教學

(1)多樣化輔助教學手段。加強信息技術與教學的融合,有助于推動教學現代化發展。《自然地理學》可適當采用網絡教學方法,延伸課堂教學。教師可借助微信、QQ以及網絡課堂等交流平臺進行網上交流學習;教師建立一個討論群,在群里提出問題,引用案例對該專業的最新研究成果進行分析;學生也可在群里討論交流和學習。其次,學校方面可采取一定措施,創辦一個開放性、透明化的網絡交流平臺,設立專門網站管理人員;由各學科的專業教師及學科帶頭人撰寫專業方面的稿件并上傳至平臺;學校對網站進行管理,及時更新國內外最前沿的研究成果。學生也可以儲存自身需要的知識稿件,在網站上自由進行交流學習;同時也要求每個學生提交學習交流心得,由各專業教師具體負責;國內外教師也可參與專業知識的解答和交流。

(2)多途徑培養教師素質。提高教師素質是學校提高素質教育的關鍵所在,也為學生各方面能力的發展起著推動性作用。在此方面,學校可多與其它高校合作,舉辦教師之間的交流會、學術研討會,以促進學術能力的發展、教學方式的交流;校內教師也可舉行相關活動。加強與社會工作者之間的合作交流,以提高教師對社會形勢和學科新動態的及時了解。與此同時,學校還可以與校外有實力的企業進行合作,為其提供優秀學生,吸引企業和知名商人對學校教學建設的支持,對教學積極、研究成果卓著的教師設立專項基金,以激發其研究和教學的積極性。最重要的是,教師自身應不斷轉變教育觀念,更新教育思想,加強實踐反思,構建終身學習體系,以身作則感染學生,激發學生的學習動力。

(3)多層次開展研究性教學。研究性教學是一種新型的教學方式,要求充分利用教材資源,將探索性問題、研究性學習課題與課本知識相結合,充分發揮其應有的作用??山Y合具體實際在《自然地理學》課程教學中實施研究性教學。教師可將自己的研究項目與學生進行交流,以調動學生積極性,激發其對科研的熱情、提升科研能力;多引用身邊實例解釋相關現象,激發學生研究性思維,讓學生自主觀察身邊的事物和現象,并能對該現象做出合理的猜測和解釋。同時,也可讓學生自己制作與課程相關的多媒體課件,上臺講述對該現象的認識和對相關知識的拓展;給學生提供參與社會實踐的平臺等。

2.加強實踐教學

(1)加重開放性實驗教學。開放性實驗教學應包含三個方面:時間和空間開放、實驗內容開放和教學環境開放。整個教學中,除必修的實驗外,學生在開放性實驗室中自行選做實驗,自行安排時間,學校提供基本器材,具體實驗工具學生可向學校申請也可自行解決;同時,學校可將開放性實驗課作為專業公選實驗課,學期結束時檢查學生的具體實施情況。選做實驗教學內容應以綜合性、設計性實驗為主,充分反映《自然地理學》課程應用性、靈活性和前沿性的要求,加深各學科之間的聯系。

(2)加快實習與科研結合。在當前教學中,不僅要培養學生扎實的理論知識,更要注重其實踐能力、科研技能和創新思維的培養。傳統的實習模式不利于學生實踐能力和思維能力的培養。為調動學生的積極性、培養學生野外實踐能力,《自然地理學》課程實習中應強調學生對實習內容和實踐方法的主動探究學習,同時輔以教師的引導和答疑??山⒁钥蒲许椖繛橐龑У囊巴鈱嵙暷J剑饕憩F為兩方面:首先,提前做好準備工作,對學生進行分組,教師向學生說明實習目的和任務,然后學生據此查閱相關資料,并且與帶隊教師相互討論,結合實習地點的具體狀況,讓各小組共同確立感興趣和可行的研究專題,在實習中開展相應的研究工作。其次,轉變觀念,即從以往的驗證性觀念轉變為探索性和驗證性相結合的思維觀念,改變傳統的實習模式,結合之前學生和教師共同擬定的專題和學生自身的基礎知識,以科研的方法讓學生去調查研究,學會辨別野外地形、地貌、水文、氣候,教師對學生不懂的地方進行針對性的解答,讓學生明確實習的重要性。

(3)加強實習與實踐連貫性。實驗和實習之間具有很強的聯系性,正確合理地將實驗和實習兩者系統化,對學生理論知識的鞏固、創新實踐能力的培養具有很大幫助。當前大多數高校的實驗和實習運行模式都呈相互獨立狀態,這不僅容易中斷兩者之間的具體聯系,也會導致學生知識點的欠缺。以廣西師范大學環境與資源學院為例,《自然地理學》課程中的實驗課時不僅相互分開,而且實驗與基地實習也相互獨立。因此,為加強聯系性,可將實驗與實習均放在假期進行,將之前的課時實驗集中在同一時間進行;將實驗節省出來的課時安排在學期結束的前兩周,讓學生熟悉實驗與實習的任務,查閱相關文獻資料,并且自行進行分組;每個小組擬定相關計劃并確立研究專題,將成果上交教師,再由教師根據學生上交的材料結合實際情況設定實驗和實習的總路線。在整個實踐過程中,充分尊重學生的主體性,同時對學生進行有針對性的答疑。最后可對學生進行抽查,目的是檢驗學生對知識的掌握程度,抽查方式由教師自行設定,同時要求每位學生上交實踐報告。

(4)加速校企合作。加強學校之間、校企之間的合作,不僅可吸取更多的優勢和前沿性的研究成果,也在一定程度上提升學校的師資力量,讓學生擁有更大的學習空間,促進學生思維能力和實踐能力的發展。根據《自然地理學》課程的特征,加強與國土資源、水資源利用、環境管理、旅游管理等企事業單位以及科研院所的合作,可為學生搭建更好的交流平臺,讓學生將所學理論知識應用到社會實踐,提高學生分析問題、解決問題的能力,同時對學校實習基地的發展也有很大幫助。以廣西師范大學環境與資源學院為例,其《自然地理學》共有四個野外實習基地,分別是灌陽的地質地貌實習、貓兒山植物土壤實習、桂林市氣象局和水文局的氣象水文實習,基地單一,并且每屆學生基本都是重復性地對這些地方進行考察,實習內容沒有得到更新,不能調動學生積極性,也不利于學生創新性思維的發展。所以,應拓展與校外的合作,開發更多野外實習基地,以更新實習內容和拓展學生知識面;舊實習基地可以作為開放性實習基地,讓學生自行組織考察,并且規定對舊實習基地的考察與每位在校大學生能否正常畢業有密切關系。

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做好國家自然科學基金的前期管理是前提性的基礎工作,只有這一步做好了,才能保證下一步管理工作的順利實施。前期管理的內容主要包括認真研究《國家自然科學基金項目指南》,搜集信息;做好申報項目動員工作,讓每一位有條件的研究人員都積極主動地申請資助項目;開展系統的申請書寫作培訓講座,嚴格申請書的規范性審查;嚴格項目預審與評審制度,完善評審機制;注重依托優勢學科,提高申請書的競爭力。做好國家自然科學基金課題的管理,幫助研究人員提高基金課題的中標率則是科研管理人員工作的重點。對于科技人員而言,獲得這一國內最高水平的科研基金的資助,更是其科研能力和競爭實力的客觀體現。

2中期管理

國家自然科學基金中期管理是整個管理過程的中間環節。這一環節主要是對獲資助項目進行中期檢查,要求負責人提交項目年度進展報告,包括項目進展情況、經費使用情況等。對每一個項目執行期的情況都應進行嚴格的審查,避免不良情況的出現。通過對國家自然科學基金項目實行中期管理情況的分析,以及在檢查評估中發現的若干問題,研究認為中期檢查評估能夠起到較好的督促與糾錯作用。對于可控因素,通過科學的過程控制可以及早識別隱患,通過合理配置資源克服技術難點并化解風險,對于一些不規范現象予以進一步規范。例如,對于研究內容需做較大調整,建議項目負責人提出正式申請報請自然科學基金委知曉并批準,特別是在技術遇到瓶頸或是實驗可能失敗的情況下,可組織相關專家進行論證,為其提出解決方案、參考或找出新的研究點。對于檢查過程中因客觀原因無法順利按規定時間完成的項目,要及時提醒,盡早按規定時間向自然科學基金委提交延期申請。對于實驗記錄不規范的,要督促其做好規范的實驗記錄,并加強今后實驗記錄的抽查與管理。同時還要加強檢查后的追蹤與評價,分析檢查后的管理實施效果。

3后期管理

國家自然科學基金后期管理往往是最容易被忽視的一環,在這一階段,不但要對項目進行結題驗收,而且要對驗收項目進行績效評估,跟蹤管理,關注其成果轉化情況,因為科學研究的最終目的就是要使研究成果得以應用,促進社會進步。在后期管理中,必須充分地引入競爭機制,實行動態管理,優勝劣汰,宏觀上要管理住,微觀上要搞活。也就是說,在進行后期管理時,必須同時注重發揮基金委、科研單位及項目主持人的積極性,共同協力進行多層次的管理?;痦椖康暮笃诠芾砩婕盎鹞⑹苜Y助單位和受資助者即項目主持人三個層次的管理工作,只有這三者默契配合,共同努力,才能保證基金項目的順利進行,才能對項目進行有效的后期管理。國家自然科學基金管理本身是一個系統過程,前期、中期及后期管理三者之間相互影響、相互銜接,單純地依靠做好某一階段的管理工作是很難提高整體管理效益與水平的。只有將前期、中期和后期管理有機地結合起來,針對每一階段不同的管理要點采用正確的管理思路與管理方法,才能提高國家自然科學基金管理效益,實現其使用效益最大化。

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第二條**市自然科學優秀論文的評選,堅持學術水平和應用價值并重,以及公開、公平、擇優的原則。

第三條**市自然科學優秀論文獎以精神獎勵為主,物質獎勵為輔。

第二章組織

第四條**市自然科學優秀論文獎評審委員會是本獎評選工作的領導機構(下稱市評審委)。市評審委主任由市政府聯系科協的副市長擔任,成員由市有關部門的主要負責人組成。

第五條市評審委下設若干個專家評審組,由相關學科、專業領域中學術造詣高、公道正派的專家組成。專家評審組的成員不作固定,每次從專家庫中選定。每個專家評審組人數不少于5人,其中至少3人應具有高級職稱。專家評審組設組長、副組長各一名。

第六條市評審委下設辦公室(簡稱市評審辦),負責市自然科學優秀論文獎評審的日常工作。辦公室設在市科協,辦公室主任由市科協分管該項工作的領導擔任。

第三章申報

第七條凡在**市的科技工作者和自然科學學會會員的論文均可申報。與市外人員合作的論文,我市作者必須是第一作者。外市作者受我市有關單位委托,承擔我市有關項目的研究成果也可以申報,但需提供委托方的證明。

第八條申報評選的論文必須是在市級以上公開出版刊物上發表的論文,或在省級以上學術會議上交流并被選入學會正式刊印論文集的論文。

第九條申報評選的論文要求論點明確、論據充分、論證可靠、結論準確、文字簡煉、邏輯嚴密。凡屬綜述文章、考察調研報告、工藝文件、翻譯文章及出版的書籍等均不列入申報。

第十條申報評選的時間應為該次評選年限范圍的第一年1月1日至次年的12月31日。

第十一條申報評選的論文必須由第一作者提出申請,填寫《**市自然科學優秀論文申報評審表》(一律用中文書寫),申報論文文種為中文(外文版的須翻譯成中文)。市級自然科學學會會員的論文由所在學會匯總后統一向市評審辦申報;縣區自然科學學會會員的論文經縣區科協匯總后統一向市評審辦申報;沒有參加自然科學學會的科技工作者論文可以送同一專業的自然科學學會或市級主管部門匯總后向市評審辦申報;高校、省市科研單位科技人員的論文經所在單位推薦后直接向市評審辦申報。

第十二條數人合作的論文,申報作者最多不超過5人,署名次序應與時一致;以協作組、課題組名義申報的論文,必須署主要完成人名字,人數不超過5人。

第四章標準

第十三條**市自然科學優秀論文獎設一等獎、二等獎和三等獎,設獎數量比為1:2:3,原則上一等獎設10篇,二等獎設20篇,三等獎設30篇。實際評獎數量根據申報論文質量情況具體確定,可以少于上述獎項數,但不能超過。

第十四條評獎標準:

(一)凡在理論上、學術上處國內先進、省內領先地位,對經濟社會的發展能產生重大影響或產生重大經濟社會效益的論文;在科學實驗手段或技術上有重大革新或有發明創造的論文;對本學科發展有重大突破或在推動學科發展上有較大貢獻的論文為一等獎。

(二)凡在某一研究領域中有創新的觀點,其學術水平屬省內先進、市內領先地位;或對經濟社會的發展有較大影響的論文為二等獎。

(三)凡具有一定的學術理論觀點,其水平屬市內先進、行業領先地位;或有一定的推廣價值,對經濟社會的發展能產生一定影響的論文為三等獎。

第十五條在堅持評選標準的前提下,要兼顧工、農、醫、理、綜合交叉等學科的論文分布。對同一作者、同一研究領域的多篇論文,一般只可獲一項獎。第一作者為40周歲以下(含40周歲,指時的年齡)青年科技工作者的,同等條件下應優先入選。

第五章評選

第十六條評選工作按專家評審組初評和市評審委終評兩級進行。

第十七條專家評審組對論文進行評審,并對每篇論文進行評分(評分標準和辦法由市評審辦另行制定)。

第十八條市評審辦根據各專家評審組對論文的評分情況,從高分到低分排序后向市評審委提出評獎建議。

第十九條市評審辦向市評審委推薦一、二、三等獎建議論文時,應附下列材料:

(一)參評論文目錄清單;

(二)專家評審組人員名單;

(三)專家評審組評分匯總表及推薦為一、二、三等獎論文的名單。

一等獎論文原則上須附檢索報告。

第二十條市評審委對市評審辦提出的評獎建議進行審定。

第二十一條市自然科學優秀論文擬獎作品應當在市級主要媒體公示,公示期一般為10天。任何單位和個人對市自然科學優秀論文獎擬獎作品有異議的,可以在公示期內向市評審辦提出,由市評審辦組織進行調查,并提出處理建議,報市評審委作出處理決定。

評選結果報市人民政府批準,并發文公告。

第六章獎勵及經費

第二十二條評選工作經費和獎勵經費由市政府撥款。一、二、三等獎的獎金額度由市評審委確定。

第二十三條市評審辦向獲獎者所在單位書面通報獲獎結果,存入個人檔案,作為論文作者考核、晉升、評定專業技術職稱等的依據。

第七章紀律

第二十四條獲獎者如有弄虛作假、剽竊他人成果的,一經查實,市評審辦報請市評審委撤銷獲獎者有關獎勵,收回證書和獎金,并通知其所在單位給予批評教育或行政處分。

第二十五條獲獎者因著作權等引發的糾紛,按《中華人民共和國著作權法》等有關法律、法規的規定解決。

第二十六條參加評審工作的人員必須嚴格遵守評審紀律,認真執行評審標準,團結協作,秉公盡職,按時完成評審工作。

第二十七條評審人員如有等違反評審紀律的行為,一經發現立即給予其取消評審資格等處理。

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摘要:哲學是系統化理論化的世界觀,是自然知識、社會知識和思維知識的概括和總結,是世界觀和方法論的統一。電學是物理學的重要分支,物理學是自然知識的重要分支,它不僅對物質文明的進步,及人類對自然界認識的深化起了重要的推動作用,而且對人類的思維發展也產生了不可缺少的影響。在物理學知識的內容及其發展過程中,我們可以從中發現許多哲學的規律。本文以電學知識為例,分析其中出現的哲學規律,這些哲學規律的自然應用不僅對我們電學科研選題起到一定的引導作用,而且也會開闊我們在其它領域中的思維視野。

關鍵詞:辯證思維;對立性;統一性;對稱性

對每一個從事理論研究的科研工作者,是否有一番成就,主要體現在他的質量和數量上。要,首先,要進行選題,選題就是選擇研究方向。在科學研究中,選題的提出和確定,具有十分重要的意義??梢赃@樣說,一個好的選題的確定,等于你成功了一半。所選之題,有時是一條能走得通的路,這是幸運的。然而,有時會是一條走不通的路。例如:選題太難,也就是說,目前的人類知識還不足以使此問題得以解決,或者是本人的知識水平還不能與所選問題相匹配,那么,最終的結果將一事無成,徒勞一空,且冤枉花費了大量的時間和精力;選題太容易,也就是說,選擇人人都會解決的問題,那么,就不可能出現學術上的創新,也就沒有學術成果。因此,在科學研究領域中,一般來說,選題難度最好適中,也就是說,最好選別人還沒有發現的新課題,而且還應是你在學術上能勝任的課題。那么,如何發現自己能勝任且別人都還沒有涉足的新課題?如何預測新課題能否走得通?這就需要哲學,哲學是智慧之學,哲學能給人辯證思維的能力,辯證思維就是科學的方法,是對探索未知、獲取知識的途徑和程序的哲學思考,它能從現實中去審視和預測未來。另外,切身親自從實踐中去感知領悟,也是解決上述兩個如何的方法之一。

記得錢學森先生在《科學家論方法》的序言中,說了大意如下的話:學習科學研究方法的途徑,一是有成本成章的能夠講清楚的書,但問題在于你會不會將書本上的知識,變成活生生的方法和工具;二是從實踐中逐漸領悟,如何抓問題的關鍵,如何認識死胡同,如何從失敗中總結教訓迅速走上大道,如何銳敏地發現有希望的苗頭等等。另外,弄清這幾個“如何”不容易,因為這方面的學問還沒有形成一門科學,只能意會,不可言傳。由此可見,指導我們進行科學選題的二個主要依據是哲學和實踐,并且兩種方法的運用都不是容易的。下面主要以電學內容為例,談談在論文選題中哲學的應用。

一、事物對立性理論的應用

事物對立性的理論,是指在某一體系中,若存在一個正向事物,就必有與之對應的反向事物存在,且兩者在一定條件下可相互轉化,實現轉化的條件可以不同。二者彼此對立且可相互轉化的,共存一體構成某一事物,使該事物成為對立統一的整體。例如:《電路》理論,有一種讓高頻信號通過,低頻信號截止的電路,稱高通濾波器;還有一種讓低頻信號通過,高頻信號截止的電路,稱低通濾波器。高通濾波器和低通濾波器是互為對立面,且二者在一定條件下可以相互轉化。對同一RC電路,當輸出信號取自電容,成為低通濾波器;當輸出信號取自電阻,成為高通濾波器,因此,二者并存于一個整體中,該整體稱為濾波器。也就是說,從功能上講,濾波器是由高通濾波器、帶通濾波器、低通濾波器三者構成。又如:《信號與系統》理論,主要內容由兩大對立部份構成,一類是連續時間系統的分析,研究對象是連續信號;另一類是離散時間系統的分析,研究對象是離散信號。連續信號和離散信號是互為對立面,且二者在一定條件下可以相互轉化,所以,兩大對立部份構成了一個整體,即信號與系統理論。這里,離散信號由數字信號和模擬信號組成,數字信號和模擬信號互為對立面,且它們也可以相互轉化,所以,數字信號分析和模擬信號分析構成了《電子學》的主要內容。又如:《電磁學》理論,它是關于電場和磁場的科學,電場用電力線表示,電力線是發散的;磁場用磁力線表示,磁力線是閉合的,電場與磁場是互為對立面,由于二者在一定條件下可以相互轉化,磁場變化時會產生電場,電場變化時會產生磁場,使電磁學從原來互相獨立的兩門科學――電學、磁學――發展成為物理學中一個完整的分支學科、一個對立統一的整體,即電磁學。又如:物理學中的光電效應與電光效應。又如:在哲學中,辯證思維方法是由歸納和演繹、分析和綜合、抽象和具體等對立統一部分所構成。因此,據此規律,在選題中,我們不僅要了解某人的研究內容、研究方法、研究結果,還要了解與其對立的研究內容、研究方法、研究結果是否另有他人正在研究,如果沒有,那么,你就此對立面作為研究對象,再根據對立面之間的共性和個性,及對立的事物可以相互轉化的性質,深入研究下去,一定是能走得通的一條路。然而,在錯綜復雜的事物中,善于發現事物的對立面,不是一件容易的事情。

二、事物統一性理論的應用

事物統一性理論,是指某個小理論是某個大理論的特例。事物統一性理論不可懷疑地存在著。例如,《電磁場》理論的發展就體現了事物統一性理論。電磁場理論是從靜電場、靜磁場的規律(特殊性)發展到時變電磁場的規律(一般性)。靜電場、靜磁場的規律是時變電磁場的規律的特例,時變電磁場的規律是靜電場、靜磁場的規律的概括。靜電場的規律是高斯定律,靜磁場的規律是安培環路定律。后來,法拉第實驗發現變化的磁場能產生電場,這一現象稱電磁感應現象,其規律稱電磁感應定律,這樣電場和磁場聯系起來了。但是,如何將靜電場、靜磁場的規律用總的規律統一起來呢?英國科學家麥克斯韋做出了杰出的貢獻。為了解釋時變電流能夠通過電介質的原因,麥克斯韋根據事物對稱性將安培環路定律(方程)修改后,他又將另外的3個方程――高斯定律、法拉第電磁感應定律、磁通連續性原理――與此方程放在一起,構成了電磁學上著名的偉大的方程組――麥克斯韋方程組。由此方程組,導出了時變電場和時變磁場――這兩種宏觀和顯微鏡均看不見但通過線圈可測量出的物質――是以波動的形式向前傳播的結論。這一結論多年后被德國科學家赫茲通過實驗證實;還導出了電磁波與光有同樣的反射、透射等性質,從而,為今天無線通信技術、光通信技術奠定了堅實的理論基礎。此外,更重要的是,反映時變電磁場的規律的麥克斯韋方程組將靜電場、靜磁場的規律統一起來。也就是說,時變電磁場的規律包括了靜電場、靜磁場的規律。靜電場、靜磁場的規律是時變電磁場的規律的特例。因此,從電磁場理論的發展過程,我們知道,在選題時,若發現有兩個對立的事物還沒有統一起來,我們可以嘗試著去找它們之間在什么條件或方法下能實現彼此的轉化,我們要找的就是這個條件或方法,而且這個條件或方法可以不同,如果對立面的轉化已經有人完成,我們可以嘗試著另外一種轉化的方法,我們還可以嘗試著找一個將兩個對立面各自的規律全部包括起來的總規律,形成一個整體,從而構成學科的一個分支,這是一條走得通的路。統一理論不可懷疑地存在著,盡管它的建立是艱難的,特別是高層統一理論的建立更是不容易。愛因斯坦在晚年時,一直從事建立一個物理的統一性理論,可是由于科學的發展還沒有達到這樣一個層次,所以直到今天,仍然沒有取得成功??梢?,通向一種堅實的研究共識的路程是極其艱難的。所以,對一般的科研工作者,在選題時,只能著手于被分得較細的具體學科中,去運用事物的統一性理論。

三、事物對稱性理論的應用

從自然界中看,幾乎所有的自然物體都存在著對稱或接近對稱。雪花不僅外觀美麗,而且結構也絕對的對稱。在顯微鏡照片中,美麗的雪花呈六角形對稱,每一個角又分出另外兩個對稱的圖案。原子的電子圖也驚人美麗地對稱。人體結構本身也是對稱的。我們感嘆大自然究竟是用了什么樣的魔法,幾乎讓所有的事物都洋溢著對稱美。從哲學看,物理學研究的重大突破導致生產技術的飛躍已經是歷史事實。反過來,發展技術和生產力的要求,也有力地推動物理學研究。從自然科學看,電磁場理論中偉大的麥克斯韋方程組也是驚人美麗的對稱。麥克斯韋在前輩科學家得出的眾多電磁場方程中想到,既然變化的磁場能產生電場,那么,變化的電場應當也能產生磁場,這不就是事物對稱性的體現嗎?因為 “變化的磁場產生電場”與“變化的電場產生磁場”互相對稱。他利用這一對稱性原理將安培環路定律(方程)修改后,再從眾多的電磁場方程中取出3個方程,和此方程放在一起,構成了電磁學上著名的麥克斯韋方程組。從這4個方程構成的方程組中,我們可以發現這4個方程驚人地對稱,正是這4個對稱的方程導出了電磁場能傳播的理論,光是電磁波的理論,為今天的無線通訊、光通信奠定了科學的理論基礎。又如:《電路原理》理論中的節點法,是根據電路圖列一組方程,方程組的待求量是節點電壓。那么,根據事物的對稱性,一定存在著與節點法相對稱的另一種方法,即回路法,它也是列一組方程,但方程組的待求量是回路電流。節點電壓法和回路電流法構成了電路分析的主要方法。在電路理論中,稱節點―回路互為對偶,電壓―電流互為對偶,由此還導出了對偶原理。因此,我們在進行選題或科學研究時,面對你正思考著的事物,要聯想到它很可能存在著與它對稱的另外一半,并且,它們兩個構成一個整體,成為另外某個整體的一部分。因此,我們查閱大量資料后,如果發現某人研究出某一種方法,根據事物的對稱性,我們應考慮是否存在著與之對偶的另一種方法。并試著在這條道路上走下去,這條路是可能走得通的。

四、事物存在有條件理論的應用

所有事物都是在一定條件下存在的,當外在條件改變時,事物會發生變化。例如:牛頓力學定律存在的條件是常規物體和宏觀宇宙。在微觀宇宙,牛頓力學定律就不正確。那么,在微觀宇宙,遵循什么定律呢?量子力學定律。另外,牛頓力學定律是量子力學定律的特例。也就是說,量子力學定律包括了牛頓力學定律,這實際上又是事物統一性理論的體現。又如:電學中的電動系功率表是對正弦信號設計的。當電路中有大量的整流元件出現時,電網中的正弦信號發生畸變。那么,電動系功率表在這新的條件下,會如何變化呢?為此,有人推導了畸變的非正弦周期信號條件下,電動系功率表的讀數。巧合地得出:無論是在正弦電路中,還是在非正弦電路中,電動系功率表準確反映負載有功功率的條件是相同的。因此,我們在選題時,要注意別人的研究內容是在什么條件下建立的,如果你將此條件改變,也就是多考慮或少考慮幾個因素,看看又會有什么結果出現,如果結果具有簡單、巧合、對稱的美,那么,一般來說,你就是正確的。九大行星與太陽的距離存在一定的規律性,可以用這樣的一個數學公式來表達:r=0.4+0.3×2n,r為行星到太陽的距離,當n按自然序數0、1、2、3、4、5、6、7順序取值時,算出的r正好對應的是水星、金星、地球、火星、小行星、木星、天王星、冥王星的距離。這么精密的一種過程是一個待解的謎,科學家已察覺到這個宇宙似乎被極端精確地支配著。

綜上所述,在科研選題中,我們要帶著哲學的觀點,去查閱資料,確定選題。在這一過程中,要會發現別人研究內容的對立面,并了解是否有人在研究。如果沒有人在研究,正好是我們的選題;如果有,我們再查閱是否有人在研究這兩個對立面是怎樣實現向彼此的轉化?如果沒有,正好是我們的課題;如果有,我們再查閱是否有人將這兩個對立面各自的規律用一個總的規律概括起來了。以上是對電學專業論文選題的一些哲學思考。當然,還有許多的哲學規律同樣出現在本門學科中,有待于我們在實踐中進一步感知領悟,并指導實踐。

參考文獻

[1]M W 瓦托夫斯基.科學思想的概念基礎――科學哲學導論[M].科學出版社,1982.