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科學(xué)的歷史研究范文第1篇

為核心，注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)歷史知識(shí)的進(jìn)程與方法，使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)

習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生通過獨(dú)立思考和交流合作學(xué)習(xí)歷史，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)歷史問題和解決歷史問題的能力，養(yǎng)成探究性學(xué)習(xí)的習(xí)慣”“應(yīng)有利

于教師教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，樹立以學(xué)生為主體的教學(xué)觀念?！毖芯啃詫W(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，從自然現(xiàn)象、社會(huì)現(xiàn)象和學(xué)生學(xué)習(xí)、生活中確定課題進(jìn)行專題研究，從而培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)。可見，研究性學(xué)習(xí)理論與新課程的要求不謀而合。

高中歷史研究性課堂教學(xué)模式的基本程序是：質(zhì)疑―思疑―

解疑。就模式而言，有以下幾種基本形式。

一、問題探究性教學(xué)模式

教師在對(duì)歷史教材的深挖及大膽處理之下，以問題為主導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行研究，按照“創(chuàng)設(shè)問題情境提出問題探求問題的解決方法得出科學(xué)的結(jié)論運(yùn)用新知解決新問題”的程序展開。這種問題就內(nèi)容而言可以是對(duì)教學(xué)重難點(diǎn)的淺處探問、明知故問，也可以是對(duì)教學(xué)內(nèi)容細(xì)節(jié)、常識(shí)的善疑巧問、無中生有等；就來源而言，既可以是教師預(yù)設(shè)，也可以是學(xué)生自主探究的。教師預(yù)設(shè)的問題稱為“講授探究”，以教師提出的問題為思考研究核心，逐步指導(dǎo)學(xué)生解答，其實(shí)是問答式教學(xué)，教師的指導(dǎo)為學(xué)生提供了思考問題的思路和方法，也是一種探究方式；學(xué)生自主探究的稱為“親歷探究”，新教材提供了許多供學(xué)生分析與思考的范例或素材，意在促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探索。比如在教學(xué)“”時(shí)，教師通過情境教學(xué)引出的不抵抗政策，學(xué)生于是又產(chǎn)生為何拋出不抵抗政策等實(shí)質(zhì)性問題，教師可以采用課后材料解析題：“蔣的四個(gè)理由”讓學(xué)生分析，學(xué)生在分析過程中就會(huì)豁然開朗。親歷探究最高級(jí)的形式是先給學(xué)生一定時(shí)間讓他們自主開展非指導(dǎo)性的探究，這種活動(dòng)式的自主探究可以激發(fā)個(gè)性化思維和獨(dú)特見

解，前提是學(xué)生的基礎(chǔ)較好。

二、限時(shí)性辯論式（或討論性）教學(xué)模式

從建構(gòu)主義教學(xué)理論可知，課堂教學(xué)是一個(gè)合作學(xué)習(xí)的過程。辯論式（或討論式）教學(xué)使師生在討論的過程中，發(fā)現(xiàn)問題、探究方法，最終獲得新知，所以它是較好的研究性教學(xué)模式。由于課堂時(shí)間的有限性及章節(jié)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，討論的時(shí)間必須限定。人教版高中近現(xiàn)代史教材給學(xué)生留有討論的教學(xué)內(nèi)容，如蘇俄在“一戰(zhàn)”后期與德國(guó)單獨(dú)簽訂《布列斯特和約》，學(xué)生在辯論蘇俄該不該簽約的過程中，不僅認(rèn)識(shí)到簽約的積極意義和消極影響，同時(shí)更能體會(huì)到列寧作出簽約決定而面臨的艱難性及簽約的策略性。

三、角色扮演教學(xué)模式

科學(xué)的歷史研究范文第2篇

關(guān)鍵詞：科研 專業(yè) 發(fā)展 校本 研究

中圖分類號(hào)：G715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）05（a）-0018-01

1 職業(yè)學(xué)校教師的科研創(chuàng)新能力是教師專業(yè)化的重要條件

職業(yè)教育的內(nèi)涵是發(fā)展，提升教育教學(xué)質(zhì)量。規(guī)模發(fā)展、外延擴(kuò)張、擴(kuò)大招生規(guī)模是職業(yè)教育的主題，解放職業(yè)教育生產(chǎn)力是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的唯一途徑。解放職業(yè)教育生產(chǎn)力，即把重心放在個(gè)人能力全面而充分的發(fā)展上，個(gè)人的充分發(fā)展有作為最大的生產(chǎn)力反作用于勞動(dòng)生產(chǎn)力，這是一筆巨大的社會(huì)資源和社會(huì)財(cái)富。解放職業(yè)教育生產(chǎn)力的關(guān)鍵在于教師的專業(yè)化。教師的專業(yè)化，是指教師在專業(yè)素質(zhì)方面不斷成長(zhǎng)和追求成熟的過程。它既指專業(yè)素質(zhì)各個(gè)方面（專業(yè)態(tài)度、專業(yè)知識(shí)、專業(yè)能力）的一起成長(zhǎng)，也指一個(gè)有步驟和階段性的成長(zhǎng)過程。教師專業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)包括履行重要的社會(huì)服務(wù)、系統(tǒng)的知識(shí)訓(xùn)練、需要持之以恒的理論與實(shí)踐訓(xùn)練、高度的自主性、團(tuán)體的倫理規(guī)范。職業(yè)院校文化力要素包括科研文化力、教師專業(yè)發(fā)展和校本研究。職業(yè)學(xué)校教師的科研創(chuàng)新能力是教師專業(yè)化的重要條件。

2 職業(yè)學(xué)校科研型教師的內(nèi)涵是什么

2.1 什么是科研

科研是科學(xué)研究的簡(jiǎn)稱，是采用系統(tǒng)的方法來研究教育問題的活動(dòng)?？蒲腥藛T的科研水平指理論研究水平，遷移水平，探索原因水平，直覺觀察水平。

美國(guó)心理學(xué)家波斯納提出教師成長(zhǎng)公式：成長(zhǎng)=經(jīng)驗(yàn)+反思；科研創(chuàng)新=實(shí)力+方法。

創(chuàng)造性思維能力；程序原則技術(shù)。

2.2 教師專業(yè)化是教師掌握的學(xué)術(shù)性通行證和職業(yè)性通行證

學(xué)術(shù)性通行證，強(qiáng)調(diào)讀寫和運(yùn)算能力。

職業(yè)性通行證，指在一個(gè)技術(shù)快速變化的世界上接受工作所需要的教育，事業(yè)心和開拓能力的通行證，具有提出新的創(chuàng)造性思想，發(fā)展這些思想，并堅(jiān)定不移的付諸實(shí)施的能力。

2.3 科研型教師特征

有自己獨(dú)到的教育教學(xué)理念，并轉(zhuǎn)化為科學(xué)的教育教學(xué)行為；能自覺去探索和遵循教育教學(xué)規(guī)律，提高教學(xué)質(zhì)量；善于系統(tǒng)思考，發(fā)現(xiàn)問題。愛因斯坦曾經(jīng)說過：“善于發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更為重要”。不斷反思，不斷認(rèn)真總結(jié)；善于博采眾長(zhǎng)，不斷吸收、借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)思想，能融會(huì)貫通，靈活運(yùn)用；以科研為先導(dǎo)，結(jié)合工作實(shí)際積極開展教育科研。

2.4 科研型教師能力

文科：創(chuàng)新能力、語言表達(dá)能力、語言理解能力、邏輯推理能力、感悟力。

理科：創(chuàng)新能力、邏輯推理能力、問題解決能力、數(shù)字運(yùn)算能力、資料搜集與處理能力。

3 教育科學(xué)研究的類型與一般步驟

3.1 教育科研的類型

（1）根據(jù)研究的問題來源及假設(shè)的種類，大致可以分為下列三大類型：探索性研究、敘述性研究、因果性研究。（2）按研究的功能目的劃分為：基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、開發(fā)研究。（3）從研究的時(shí)序劃分為：歷史研究、現(xiàn)實(shí)研究、超前預(yù)測(cè)研究。（4）從具體研究對(duì)象的選擇方式上劃分，教育科學(xué)研究可分為：總體研究、抽樣研究、個(gè)案研究。

3.2 研究課題的類型

（1）科研課題的涵義。科研課題是為解決特定問題，在一段時(shí)間內(nèi)通過科學(xué)研究完成的計(jì)劃性項(xiàng)目。

（2）科研課題的分類。

類型：基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、綜合研究、其它。

門類：哲學(xué)社會(huì)科學(xué)類、自然科學(xué)類、軟科學(xué)類。

系列：橫向課題、縱向課題。

層次：國(guó)家級(jí)、省部級(jí)、局級(jí)、個(gè)人。

3.3 教育研究的一般步驟

（1）收集事實(shí)材料。（2）整理事實(shí)資料。（3）分析處理事實(shí)資料：研究準(zhǔn)備階段，研究實(shí)施階段形成成果階段，成果評(píng)價(jià)階段。（4）得出結(jié)論：選定評(píng)價(jià)形式，實(shí)施成果評(píng)價(jià)，改進(jìn)完善成果，確定課題，設(shè)計(jì)課題，制訂方案，確定成果表現(xiàn)形式，設(shè)計(jì)研究成果基本結(jié)構(gòu)，按步驟形成成果，推敲修改。

3.4 教育科學(xué)研究的選題和優(yōu)化

（1）研究問題的來源：教育實(shí)踐、媒體信息、社會(huì)發(fā)展需要、教育科研規(guī)劃、教育理論。

（2）選擇問題的原則：價(jià)值性原則、可行性原則、創(chuàng)新性原則、優(yōu)勢(shì)性原則。

（3）研究問題的優(yōu)化：要使研究的問題明確化，可以將寬泛的問題轉(zhuǎn)化為狹窄的問題將一般性問題轉(zhuǎn)化為特定的問題，不斷縮小問題的內(nèi)容范圍。

3.5 教育科學(xué)研究的研究方案設(shè)計(jì)

研究方案的制定包括問題的提出、研究目的、研究方法、研究成果的形式。

4 職業(yè)學(xué)校教師科技創(chuàng)新能力的表現(xiàn)

4.1 科技創(chuàng)新的特點(diǎn)

（1）科技創(chuàng)新要求知識(shí)和方法的綜合性：當(dāng)代工程?；谧匀豢茖W(xué)的應(yīng)用，但工程≠自然科學(xué)的應(yīng)用。因?yàn)椋汗こ痰姆懂犨h(yuǎn)遠(yuǎn)早于科學(xué)而出出現(xiàn)，工程師不等于應(yīng)用科學(xué)家。他們的知識(shí)既基于自然科學(xué)，又基于社會(huì)科學(xué)，還要基于所積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)于一身。

（2）科技創(chuàng)新具有明確的功利性：工與商關(guān)系密切，只有市場(chǎng)化了的知識(shí)才能成為財(cái)富。

（3）科技創(chuàng)新呈現(xiàn)很強(qiáng)的社會(huì)性：社會(huì)理解與政府決策。

（4）科技創(chuàng)新的空間既有普遍性也有約束性：受經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、團(tuán)隊(duì)等影響。

（5）科技創(chuàng)新的時(shí)間特征：階段性和長(zhǎng)期性：創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)。

（6）科技創(chuàng)新的目標(biāo)要求：實(shí)踐性。

創(chuàng)新空間：知識(shí)N技術(shù)>N2―― 產(chǎn)品>N4。

科技創(chuàng)新包括知識(shí)創(chuàng)新、科技創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新。

4.2 科技創(chuàng)新人才的特征

（1）科技創(chuàng)新人才的需求特征：多樣性。

科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的傳統(tǒng)模式：①專業(yè)技術(shù)型：理論+技術(shù)實(shí)踐（解決工程問題）工程技術(shù)人才；②研究導(dǎo)向型：理論+發(fā)展新技術(shù)（發(fā)表科研成果）工程科學(xué)人才；③理論+技術(shù)實(shí)踐+多專業(yè)知識(shí)的交叉應(yīng)用技術(shù)集成創(chuàng)新人才；④理論+技術(shù)實(shí)踐+創(chuàng)新設(shè)計(jì)產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計(jì)人才；⑤理論+技術(shù)實(shí)踐+創(chuàng)業(yè)與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力工程經(jīng)營(yíng)管理性人才。

（2）科技創(chuàng)新人才的知識(shí)特征：交融性。寬、專、交相融合：科技、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、實(shí)用、文化。

（3）科技創(chuàng)新人才成長(zhǎng)過程的長(zhǎng)期性。自然科學(xué)最值25～45歲，峰值37歲；工程晚5～10歲，峰值45歲左右。

（4）成長(zhǎng)的團(tuán)隊(duì)性。杰出的團(tuán)隊(duì)帶頭人、優(yōu)良的人員結(jié)構(gòu)、獲得項(xiàng)目的機(jī)遇、鼓勵(lì)創(chuàng)新的文化、有效的運(yùn)作公式。

（5）科技創(chuàng)新人才成長(zhǎng)模式的綜合性。素質(zhì)：愛崗敬業(yè)、獻(xiàn)身精神；能力：工程實(shí)踐、設(shè)計(jì)、集成；知識(shí)：專業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)以及人文社科知識(shí)。

參考文獻(xiàn)

[1] 中央辦公廳，國(guó)務(wù)院辦公廳.《關(guān)于印發(fā)〈關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高技能人才工作的意見〉的通知》（中辦發(fā)〔2006〕15號(hào)）[Z].

科學(xué)的歷史研究范文第3篇

關(guān)鍵詞: 農(nóng)村中學(xué)教學(xué) 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 演示實(shí)驗(yàn) 分組實(shí)驗(yàn)

一、利用生活中的廢品自制器材,克服實(shí)驗(yàn)器材短缺的困難

在農(nóng)村中學(xué)物理教學(xué)中往往存在物理實(shí)驗(yàn)器材不足的問題,教師應(yīng)設(shè)法解決。如在學(xué)習(xí)溫度時(shí)我讓同學(xué)們自己設(shè)計(jì)一個(gè)溫度計(jì),有用礦泉水瓶的,有用墨水瓶的,有用塑料管的,有用玻璃管的。雖然各不相同,但都能測(cè)出溫度。又如在分組實(shí)驗(yàn)中缺少探究浮力大小的溢水杯,我們就用一次性塑料杯自己設(shè)計(jì)制作了溢水杯,這樣就可以分組探究阿基米德原理,測(cè)量中還用塑料袋代替小桶收集溢出的水,能夠直接測(cè)出排開液體的重力,省去了測(cè)小桶質(zhì)量的麻煩。再如在探究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí),利用學(xué)校安裝玻璃時(shí)的邊角廢料作為平面鏡,利用學(xué)生的學(xué)生證作為物體與像進(jìn)行探究,取材簡(jiǎn)單、便宜。而在學(xué)習(xí)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)時(shí),在一個(gè)礦泉水瓶的不同深度扎兩個(gè)小孔,再往瓶子內(nèi)加水,觀察水射出的遠(yuǎn)近,從而得出液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度的關(guān)系。這樣既直觀地體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)結(jié)論,又讓學(xué)生了解到物理規(guī)律可以用生活中常見的物體來探究,真正體現(xiàn)物理來源于生活的理念。在具體實(shí)驗(yàn)中存在的問題也應(yīng)克服,我們自制了用輸液管和木刻度尺制作U形壓強(qiáng)計(jì)、用汽水瓶做大氣壓實(shí)驗(yàn)、用易拉罐做物體的浮沉實(shí)驗(yàn)、斜面等一些教具,保證了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

二、鼓勵(lì)學(xué)生勤做小實(shí)驗(yàn),鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力

農(nóng)村學(xué)生由于受家庭、社會(huì)各種因素的影響,他們對(duì)待學(xué)習(xí)往往毫無興趣,增加了教育教學(xué)的難度。物理小演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便,現(xiàn)象明顯,具有較強(qiáng)的直觀性與示范性。生活、生產(chǎn)中的物理現(xiàn)象十分普遍,我們平時(shí)要求學(xué)生應(yīng)多觀察身邊的物理現(xiàn)象,它涉及了哪些物理知識(shí),運(yùn)用了什么物理原理,多想想、多問問為什么。在班上成立物理興趣小組,課本上的小實(shí)驗(yàn)、小制作放手讓他們?nèi)プ?以彌補(bǔ)課堂實(shí)驗(yàn)的不足,同時(shí)也可以培養(yǎng)其創(chuàng)造能力和動(dòng)手操作能力。這其中教師要適時(shí)地加以引導(dǎo)和點(diǎn)撥,這些小制作要定期評(píng)比,做得好的要及時(shí)給予肯定和鼓勵(lì),以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作熱情。如在學(xué)習(xí)聲音的特性、重力、生活中的透鏡、杠桿等知識(shí)后,可布置學(xué)生自制哨子、制作不倒翁、模型照相機(jī)、制作桿秤等小制作,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、動(dòng)手操作能力是很有幫助的,并要鼓勵(lì)學(xué)生們合作創(chuàng)造和探究。如學(xué)習(xí)了《汽化和液化》這節(jié)后,有個(gè)有趣的小實(shí)驗(yàn)《紙鍋燒水》可讓學(xué)生課后做一做,有趣的實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。像這樣的小實(shí)驗(yàn)很多,如“單筷提杯””、“試管煮魚”、“土電話”等,這些有趣的實(shí)驗(yàn)像磁石一樣深深地吸引著學(xué)生,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。

三、從學(xué)生實(shí)際出發(fā),靈活地進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)

演示實(shí)驗(yàn)是教師利用課堂時(shí)間為學(xué)生演示,在操作的同時(shí)又引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察、思考和分析的一種物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。傳統(tǒng)的課堂教學(xué),演示實(shí)驗(yàn)通常是教師演示,學(xué)生看,但是很多實(shí)驗(yàn)學(xué)生根本看不清,特別是后面的學(xué)生,不同程度地限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展,直接影響了學(xué)生實(shí)驗(yàn)心理素質(zhì)的提高。因此,在演示實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、分析、歸納總結(jié)。在實(shí)驗(yàn)操作上讓學(xué)生積極參與,讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,多次重復(fù),加深印象,鞏固記憶。改演示為“表演”,讓學(xué)生真正參與到實(shí)驗(yàn)中來。例如在講“導(dǎo)體和絕緣體”的內(nèi)容時(shí),先請(qǐng)個(gè)別學(xué)生把身邊的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究身邊的物品哪些能導(dǎo)電、哪些不能。之后,設(shè)計(jì)一個(gè)家庭電路,目的讓學(xué)生加深如何區(qū)分導(dǎo)體和絕緣體。改變常規(guī)的演示方法。以往的演示實(shí)驗(yàn)都是由教師來完成,學(xué)生也在走馬觀花似地看,最后記下實(shí)驗(yàn)結(jié)果就算完事。面對(duì)這樣的情況,我改變了演示的方法,讓學(xué)生各司其職,有的操作實(shí)驗(yàn),有的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),有的監(jiān)督學(xué)生操作,還有的學(xué)生做評(píng)委?？梢?演示實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與,不僅有發(fā)揮學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會(huì),又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng),加深理解和掌握物理概念和規(guī)律,同時(shí)可領(lǐng)略物理學(xué)的思想,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。

四、結(jié)合教學(xué)實(shí)際,扎實(shí)有效地完成分組實(shí)驗(yàn)

分組實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的一種重要形式,但在具體做法上,農(nóng)村中學(xué)應(yīng)結(jié)合教學(xué)的實(shí)際情況,又考慮到學(xué)生的實(shí)際能力,有機(jī)地結(jié)合實(shí)驗(yàn)要求,扎實(shí)地進(jìn)行適應(yīng)學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)。

1.優(yōu)化組合學(xué)生。農(nóng)村學(xué)生由于經(jīng)歷及知識(shí)的認(rèn)識(shí)程度不同,分析問題的能力,解決問題的能力,動(dòng)手能力都存在著不小的差異,因此在分組時(shí),應(yīng)注意將優(yōu)等生和后進(jìn)生,動(dòng)手能力強(qiáng)的與動(dòng)手能力弱的學(xué)生分在一起,以互相幫助。

科學(xué)的歷史研究范文第4篇

一、興趣小實(shí)驗(yàn)激發(fā)探究欲望

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的良師益友，是影響學(xué)習(xí)積極性的最直接因素。而興趣的培養(yǎng)要靠教師的正確引導(dǎo)和激發(fā)。

小實(shí)驗(yàn)同常規(guī)實(shí)驗(yàn)相比，具有取材簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單、省時(shí)省力、現(xiàn)象明顯的特點(diǎn)。教師要善于把握和挖掘問題的趣味性，利用小實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生許多新奇有趣的現(xiàn)象的特點(diǎn)，引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的興趣。如鎂帶在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光；無色的氫氧化鈉溶液中滴入無色酚酞試液，溶液呈現(xiàn)紅色。這些現(xiàn)象變化強(qiáng)烈明顯，易引起學(xué)生的興趣。又如，盛滿水的杯子蓋上紙片倒立不會(huì)掉下來；真空掛衣鉤吸在教室的玻璃上；將雞蛋放入盛食醋的杯子中等小實(shí)驗(yàn)，當(dāng)學(xué)生觀察這些小實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)認(rèn)為科學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅有趣，而且神秘。在這些簡(jiǎn)而易的實(shí)驗(yàn)探究過程中既使學(xué)生掌握了基本的科學(xué)知識(shí)，又激發(fā)了學(xué)生探究科學(xué)的內(nèi)在需求和欲望。

二、演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)探究意識(shí)和能力

問題與疑問是探究的起點(diǎn)。問題引發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)。演示實(shí)驗(yàn)具有形象、生動(dòng)、直觀的特點(diǎn)，是創(chuàng)設(shè)問題情境的最好方法之一，是培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)的重要途徑。演示實(shí)驗(yàn)過程中，教師要通過各種途徑創(chuàng)設(shè)問題情境，設(shè)下疑問。教師設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)，由淺入深、由表及里，循循善誘，適時(shí)點(diǎn)撥，使學(xué)生具體、全面、深入地認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化的內(nèi)在規(guī)律，從而培養(yǎng)學(xué)生自主探究問題的意識(shí)。

如，在講“金屬活動(dòng)性順序中前面的金屬能把后面的金屬?gòu)乃柠}溶液里置換出來”時(shí)，教師設(shè)下疑問：是否所有金屬都符合這一規(guī)律？學(xué)生猶豫，不能正面回答，這時(shí)教師便補(bǔ)充鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前先讓學(xué)生按一般規(guī)律設(shè)想，說出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。很快有的學(xué)生就說：“鈉表面會(huì)覆蓋一層銅。”接著教師開始演示，并要求學(xué)生認(rèn)真觀察鈉的變化、溶液顏色的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：鈉漂浮在硫酸銅溶液表面，迅速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生火球并消失，溶液中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。這精彩的現(xiàn)象了學(xué)生的猜想?！盀槭裁磿?huì)出現(xiàn)以上現(xiàn)象呢？你從中發(fā)現(xiàn)了鈉的哪些性質(zhì)？”這一個(gè)個(gè)的疑問激發(fā)了學(xué)生的探究意識(shí)。經(jīng)討論和教師引導(dǎo)，學(xué)生對(duì)金屬鈉有了初步了解。再通過教師解釋，寫出鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式和氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式，學(xué)生便明確了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和鹽溶液與金屬的反應(yīng)規(guī)律中應(yīng)除去“K、Ca、Na”三種活潑金屬。像這樣生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究，不斷地設(shè)置疑問，不斷地深入探究，使學(xué)生思維變得活躍，學(xué)生的探究意識(shí)得到了培養(yǎng)。

教師在課堂教學(xué)中作為引導(dǎo)者和引領(lǐng)者，不僅要培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)，更要注重學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，為學(xué)生探究能力的發(fā)展打好基礎(chǔ)。課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)要注重實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，在教學(xué)過程中展示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

圖1

如，在做“對(duì)物體做功，物體熱能增大”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，課本上是用空氣壓縮引火器。在教學(xué)中可改變教材上一舉成功的做法，而是在實(shí)驗(yàn)時(shí)，筒內(nèi)先不放易燃物，壓縮空氣，要求學(xué)生仔細(xì)觀察空氣內(nèi)能是否增加。這時(shí)學(xué)生會(huì)感到困惑，空氣內(nèi)能增加怎能看得見？此時(shí)自然引出一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的問題情境，怎樣變“不可見”為“可見”。教師引導(dǎo)：筒內(nèi)放一點(diǎn)易燃品。此時(shí)，學(xué)生主動(dòng)提出：“放一點(diǎn)白磷或汽油。”還有一位學(xué)生說：“放一根火柴。”教師要表揚(yáng)學(xué)生的大膽設(shè)想，并讓學(xué)生上臺(tái)演示。再探究：瓶子用布摩擦后能否使瓶?jī)?nèi)氣體熱能增大？如何設(shè)計(jì)把“不可見”變“可見”？引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出所示裝置（如圖1）：通過細(xì)玻璃管中一段液柱上升變化來顯示氣體變熱膨脹，從而說明熱能增大。由于學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，目的明確，學(xué)生無論是對(duì)實(shí)驗(yàn)所揭示的結(jié)論還是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想均能產(chǎn)生深刻的理解和認(rèn)識(shí)。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的探究意識(shí)，更培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力。

三、學(xué)生實(shí)驗(yàn)發(fā)展探究能力

學(xué)生實(shí)驗(yàn)，按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法，一般是教師先演示一遍后，學(xué)生再分組做實(shí)驗(yàn)；或者是教師一邊講解，學(xué)生一邊實(shí)驗(yàn)。學(xué)生對(duì)所用的實(shí)驗(yàn)器材是在“依樣畫葫”，限制和扼殺了學(xué)生探究能力的發(fā)展。學(xué)生實(shí)驗(yàn)與興趣小實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)相比，具有自主性、開放性、實(shí)踐性、探究性的重要特點(diǎn)，是學(xué)生探究能力發(fā)展的重要途徑。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)不同的探究問題，讓學(xué)生自主探究，發(fā)揮學(xué)生的主體性。

如二氧化碳制取實(shí)驗(yàn)，教師可提出一系列問題引領(lǐng)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程：

1.原料的選?。海?）碳酸鈉與稀鹽酸（或稀硫酸）；（2）石灰石與稀硫酸反應(yīng)；（3）石灰石與稀鹽酸反應(yīng)。

2.怎樣確定制取氣體的裝置？為什么可以用這樣的裝置制取二氧化碳？

3.能否設(shè)計(jì)出別的制取二氧化碳?xì)怏w的裝置？

4.裝置中的長(zhǎng)頸漏斗能否用普通漏斗代替？

5.長(zhǎng)頸漏斗為什么要插入液面？

6.錐形瓶可否用別的儀器代替？

7.能否用濃鹽酸或稀硫酸代替稀鹽酸來制取二氧化碳？為什么？

8.根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)，可以采用什么方法收集二氧化碳？

9.如何檢驗(yàn)二氧化碳是否收滿？

10.如何檢驗(yàn)生成的氣體是二氧化碳？

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)全過程，學(xué)生個(gè)個(gè)躍躍欲試，仔細(xì)觀察，認(rèn)真記錄，充分體現(xiàn)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的自主性。在教師的引導(dǎo)下還創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出了兩個(gè)裝置（如圖2、圖3所示）。

正如教育家所說的：“凡是兒童能夠自己做的，應(yīng)該讓他們自己做，凡是兒童能夠自己想的，應(yīng)該讓他們自己去想?！睂W(xué)生自己探究的樂趣是任何外來的獎(jiǎng)勵(lì)無法比擬的。諸如此類進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)就能提高和發(fā)展學(xué)生的探究能力。

四、課外實(shí)驗(yàn)促進(jìn)探究實(shí)踐

課外實(shí)驗(yàn)有很強(qiáng)的趣味性，十分貼近學(xué)生的生活，且與學(xué)生已學(xué)知識(shí)相連，又符合初中學(xué)生好奇、好動(dòng)、好學(xué)的心理特征。在課外實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可采取兩種主要活動(dòng)形式：第二課堂實(shí)驗(yàn)和家庭小實(shí)驗(yàn)。

第二課堂實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，可以是一些小的探究實(shí)驗(yàn)、小制作、小發(fā)明等。例如潛望鏡的制作，可用三個(gè)長(zhǎng)方體酒瓶盒子、二面平面鏡及膠布等為材料。這樣的制作簡(jiǎn)單方便，又美觀大方。又如，用銅絲代替氧化銅粉末，改進(jìn)“氫氣還原氧化銅”實(shí)驗(yàn)。改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)速度快，現(xiàn)象明顯，銅絲還可重復(fù)使用。積極鼓勵(lì)并指導(dǎo)學(xué)生做一些材料易得，操作簡(jiǎn)便，又聯(lián)系實(shí)際的家庭小實(shí)驗(yàn)，讓他們?nèi)ビH身體會(huì)科學(xué)的無窮魄力。如用筷子、螺絲、細(xì)線、煙盒、螺母（當(dāng)砝碼）等自制天平，用針筒估測(cè)大氣壓的大小等。

科學(xué)的歷史研究范文第5篇

關(guān)鍵詞 高等數(shù)學(xué)；Mathematica；數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1671—489X（2012）30—0114—03

1 引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，尤其是數(shù)學(xué)軟件技術(shù)的發(fā)展，如何借助于它們實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代高等數(shù)學(xué)教學(xué)與學(xué)習(xí)的改革來提高教學(xué)和學(xué)習(xí)的效率，成為世界各國(guó)實(shí)現(xiàn)教育信息化持續(xù)關(guān)注的課題。由于高等數(shù)學(xué)課程本身所具有的特點(diǎn)，在教學(xué)實(shí)踐的過程中不能完全拋棄傳統(tǒng)的教學(xué)方式來進(jìn)行推理、論證，因此進(jìn)行將數(shù)學(xué)軟件Mathematica融入教材內(nèi)容、教學(xué)過程、學(xué)習(xí)過程、實(shí)踐與評(píng)估過程等的教學(xué)改革。在課堂教學(xué)中則主要通過構(gòu)建可視化的教學(xué)案例，讓數(shù)學(xué)思想和理論“可視化”[1]，從幾何直觀、數(shù)值分析和符號(hào)推算的結(jié)合中加深對(duì)概念和理論的理解，增強(qiáng)應(yīng)用理論解決問題的能力，增強(qiáng)教學(xué)和學(xué)習(xí)效果。根據(jù)案例在教學(xué)過程中起到的作用，將構(gòu)建的案例分為演示型案例、探索型案例、學(xué)科交叉應(yīng)用型案例和理論說明型案例等，以下是各案例類型的具體實(shí)現(xiàn)過程與方法。

2 演示型案例

這種類型的案例主要通過圖形、動(dòng)畫和數(shù)值演示的方法，讓學(xué)生在案例的演示過程中對(duì)高等數(shù)學(xué)中相關(guān)圖形、方法和結(jié)論加強(qiáng)直觀印象，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、理解和解決問題的能力。

在這方面最有直觀效果的就是Mathematica軟件的繪制函數(shù)圖形的功能。借助Mathematica軟件提供的繪圖命令函數(shù)，可以快捷繪制各類函數(shù)所對(duì)應(yīng)的曲線和曲面圖形。借助動(dòng)畫創(chuàng)建命令函數(shù)則可以實(shí)現(xiàn)交互式動(dòng)畫的演示效果。

案例1：擺線[2]。設(shè)動(dòng)圓的半徑為R，圓心至定點(diǎn)M的距離為d。通過建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系，可得定點(diǎn)隨著圓滾動(dòng)生成的曲線參數(shù)方程為：

將3個(gè)不同的參數(shù)R，d，t設(shè)置為可控參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)交互式動(dòng)態(tài)演示。通過調(diào)節(jié)不同參數(shù)值可以看到不同預(yù)置條件下生成的曲線過程，了解各參數(shù)的意義和擺線的實(shí)際曲線圖形。

案例2：旋轉(zhuǎn)曲面[3]。根據(jù)圖形的生成過程，空間曲線x=φ（t），y=ψ（t），z=ω（t），t∈[a，b]繞z軸旋轉(zhuǎn)一周所得旋轉(zhuǎn)曲面的參數(shù)方程為：

繞其他坐標(biāo)軸得到的曲面方程可以類似得到。通過取具體的空間曲線數(shù)學(xué)描述，可以實(shí)現(xiàn)曲線生成曲面的交互式動(dòng)畫演示，觀察曲面生成效果。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中能夠構(gòu)建演示型案例的內(nèi)容很多，這里只是其中的兩個(gè)例子。通過這兩個(gè)例子可以看到，演示型案例能夠在視覺上讓學(xué)生產(chǎn)生愉悅的學(xué)習(xí)心態(tài)，感受到數(shù)學(xué)的奇幻莫測(cè)的變化，從而在腦海中留下深刻印象，也進(jìn)一步加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。

3 探索型案例

大學(xué)學(xué)習(xí)不僅僅是學(xué)習(xí)知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)能力。高等數(shù)學(xué)作為幾乎所有專業(yè)都要開設(shè)的基礎(chǔ)課程，在培養(yǎng)學(xué)生的文化素養(yǎng)、創(chuàng)新能力和探索精神方面起著重要作用。課堂教學(xué)作為學(xué)生主要接受教育的形式，在這方面有著十分重要的引導(dǎo)作用。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，挖掘新問題，探索新領(lǐng)域，提出新觀點(diǎn)，從不同角度思考問題，選用不同方法解決問題，形成多角度、多方面的思維品質(zhì)也是課堂教學(xué)必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)。適當(dāng)?shù)貥?gòu)建合適的可視化教學(xué)案例能夠起到極大的引導(dǎo)和推進(jìn)作用。

案例3：交錯(cuò)級(jí)數(shù)的重排。有限個(gè)數(shù)相加，改變求和的順序其和不變，這一性質(zhì)稱為加法的交換律。這里的問題是交換律對(duì)于無限個(gè)數(shù)相加還成立嗎？根據(jù)交錯(cuò)級(jí)數(shù)的定義，借助于具體的交錯(cuò)級(jí)數(shù)進(jìn)行探索。在數(shù)學(xué)軟件的幫助下進(jìn)行數(shù)值性的探索與驗(yàn)證，并通過圖形繪制功能演示直觀逼近效果。在實(shí)驗(yàn)中也給出數(shù)值列表和具體的項(xiàng)求和形式，通過實(shí)驗(yàn)探索得出有趣的結(jié)論。

案例4：曲率。在現(xiàn)行的高等數(shù)學(xué)教材中對(duì)于曲率的引出一般都是通過弧微分的介紹，分析弧長(zhǎng)變化與切線轉(zhuǎn)角變化之間的關(guān)系得到。在課堂教學(xué)實(shí)踐中，嘗試使用“三點(diǎn)確定一個(gè)圓”的方法，直接使用圓的大小來度量曲線彎曲程度的方式進(jìn)行引入與介紹。這樣就很直觀地和中學(xué)內(nèi)容銜接起來，更容易讓學(xué)生接受。并且，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理論探討過程中還加深對(duì)之前極限與導(dǎo)數(shù)內(nèi)容的理解，可謂取得一舉多得的教學(xué)效果。

具體實(shí)施方法：利用Mathematica軟件計(jì)算不同圓的半徑，利用給定函數(shù)y=f（x）對(duì)應(yīng)的曲線上三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)（x0，f（x0））和（x0±h，f（x0±h））求得對(duì)應(yīng)圓的圓心坐標(biāo)和半徑計(jì)算公式；根據(jù)計(jì)算得到的公式，取f（x）=x2為例繪制曲線與不同位置的曲率圓，觀察曲線彎曲程度與曲率圓大小的變化對(duì)應(yīng)關(guān)系；對(duì)Mathematica中求得的公式，取t0進(jìn)行理論推導(dǎo)得到半徑和圓心坐標(biāo)的極限值；最后發(fā)現(xiàn)得到的結(jié)果與教材中利用弧微分推導(dǎo)得到的結(jié)果一致，從而驗(yàn)證該方法的有效性。但是該方法相對(duì)于弧微分方法來說更加直觀、簡(jiǎn)單和更容易被學(xué)生所接受。

4 學(xué)科交叉應(yīng)用型案例