时间:2023-03-27 16:50:02
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇科学科学论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
医学的任务在于认识疾病,掌握疾病发生、发展的过程和规律,寻找防治疾病的有效措施,增进健康和延年益寿。医学科学论文是医学工作者在医学科学实验或临床实践过程中的经验总结。
一、医学论文的性质、特征和要求
科学论文的特征是由科学研究的性质所决定。科学研究的本质是创造和无止境地探索未知的过程。
它的显著特征是 ①系统性 ②客观性 ③继承和创造性
医学研究的基本程序:
问题的提出 — 假说的形成 — 假说的验证 — 现象事实资料的收集分析 — 结论的得出 — 形成科学论文
论文的形成也是科学研究基本程序的描述、概括和反映。
论文的特征是:1、高度的科学性
2、严密的逻辑性
3、语言文字的准确、客观、概括性
4、理论性(由感性上升至理性)
5、规范性
二、医学论文的类别
1、按专业性质分:
医学论文:A、基础医学论文(方法、结果、讨论(结论))
B、临床医学论文(临床经验体会、临床总结报告、专题研究总结、新技术新方法报道、病例分析、病例报告、病案讨论)
2、按研究性质分:A、探索性研究
B、发展性研究
3、按科研手段分:A、调查性研究课题
B、观察性研究课题
C、实验性研究课题
D、总结经验性研究课题
E、整理资料性研究课题
4、按功用分:A、学术论文
B、学位论文:学士论文 5000~10000字,反映作者学识水平和 解决问题的能力
硕士论文 1~5万字
博士论文 >5万字
硕士论文的要求:
①反映著者专一专业的知识广度和深度
②反映著者已能独立从事该专业的研究工作
③有独立解决问题的能力并有新见解
④对该专业的学术水平的提高有推动作用
博士论文的要求:
①对某学科某领域有深入广博的学识
②能对某学科提出创造性的见解
③对该学科的研究水平有重大突破和重要推动作用
④能独立选择具有创造力的研究方向,并能开辟新的研究领域
三、医学科学论文的体裁
1、论著性
2、学术讨论性
3、综述性
4、交流性
5、评论性
四、医学科学论文的评估
1、内容的独创性
2、资料的正确性
3、结果的确证性 创新、求是、达理
4、成果的应用性
5、文章的可读性
五、医学论文的基本格式和规范要求
㈠标题(题目)
要求:1、能揭示论文精髓(研究目的、对象、指标、效果)
2、简明、醒目、新颖、准确、生动、富有吸引力
3、<20个字,尽量不设副标题,需要时用破折号分开
4、缩写和原形不宜同时出现。10以下用汉字,11以上用阿拉伯数字(十二指肠除外)
㈡署名
作用:1、成果的归属
2、文责的归属
要求:1、单位左侧,姓名右侧
2、个人成果属个人姓名,集体成果按贡献大小排序
3、著者工作单位一般只列出单一作者,余可作脚注
4、确认他人帮助可用致谢
㈢目录:对长篇论文而言,起提供作用,供读者了解论文内容梗概及各论点之间的联系。
㈣提要(摘要)
要求:1、字数250~500字左右
2、内容包括:本课题的研究原由、目的、范围和重要性;研究内容和方法;突出成果和成果的价值和意义;阐明结论(结论的提出有三次:提要、前言、讨论)通过阅读提要可获得本文的概念、论点、准确数据和基本结论
3、文字简明扼要,独立完整
4、忠实原文,不加评论,不与其它研究工作对比关键词:不超过5个,列于摘要之后
㈤引言(前言、导言、序论)是论文的开头、总纲,扼要点破论文的主要内容
要求:1、内容包括:论文的主题、目的和范围、课题研究的背景和起点,阐明本课题希望解决的问题及意义
2、防止“夜郎自大”和“过度谦虚”
㈥材料与方法是论文的一个重要内容,主要说明试验和观察所使用的材料方法、研究过程、测试方法,以便重复验证和估计其可靠性。
要求:内容包括:实验装置、实验方法、实验和观察所用的材料和研究的基本过程,可借助图表、实物照片来表示。
㈦结果——主要陈述实验和观察到的事实结果
要求:1、客观、可靠、准确
2、不要主观臆测,任意取舍
3、主要是摆事实,不必分析评论、评价
4、必要是用统计图表、实物照片帮助陈述事实结果
㈧讨论—根据“结果”提供的事实,探讨主题的一种研究方式
内容要求:1、对实验结果进行分析、判断,估计结果的正确性,评价其意义,从感性认识提高到理性认识。
2、与前人的工作联系起来,比较其异同,解释其因果关系或提出自己观点和建议。
3、指出结果的理论意义及大小,应用价值如何
4、实验过程有何经验教训,尚待解决的问题及今后进一步研究方向。
5、引用文献要注明出处,避免与自己的结果混为一谈。
6、避免主观臆测,自圆其说。对结果进行深入广泛的分析和综合,提高对结果的认识,为结论提供理论依据。
㈨结论(小结)说明论文阐述的主要发现所能说明的理论认识,是全文的概括和总结。
要求:1、同研究目的保持一致与前面提出的问题前后呼应
2、把讨论分析得出的认识,以简明扼要的论点形成表达出来,结论应能 概括研究工作的主要内容和结果
3、讨论中引用和涉及的材料只作旁证,不能作为结论的依据
4、要客观科学准确简练地使用文字,避免笼统,过宽过窄的断言
㈩致谢
[十一]参考文献——列在论文末尾’’ 用温哥华格式
1、期刊参考文献格式:
著者 文题 刊名 出版年 卷(期)及页码
孔详彬 伪石蒜碱抗癌作用原理的探讨 癌症 1988; 2(3): 144~145Huth E. New forms for references. Br Med J 1979; 1(6): 1697-8
2、图书参考文献格式:
著者 书名 版次 出版地 出版社 出版年 页码
齐顺贞主编 实用外科诊疗技术
第1版 北京:中国医药科技出版社1992: 1741 Davenport HW. A digest of digestion.2nd ed. Chicago: Year Book Medical Publishers’’ 1978: 123-5
[十二]附录
1、实验中获得的大量第一手资料由于正文篇幅关系无法列入,又有旁证价值
2、论文已完成后,发现有新材料或遗漏材料必须补充
[十三]外文摘要及英文关键词
1、英文文题
2、作者姓名和单位
二、责任感教育:伦理与遗产价值观的呈现
首先,人类在道义上有义务不去消失其他形式的生命。早在数千年前,生物学的科学知识已在我国孕育和萌芽,《诗经》中很生动地描述了当时的农业情况,并提到200种以上的动植物。这些在甲骨文和《诗经》中记载的动植物形态、分类和生态习性方面的丰富知识对于后人了解当时环境下的生物多样性有及其重要的价值。《科学标准(实验稿)》中要求学生:“能说出周围常见植物的名称,并对常见植物进行简单分类;了解当地的植物资源,能意识到植物与人类生活的密切关系”;“知道生活中常见的动物名称。能用不同的标准对动物进行分类;了解保护动物特别是保护濒危动物的重要性”。但今天的人类正明显地受到灭种的威胁,许多与人类一同生活在这个星球上的生物在科学还未能对他们加以描述之前就已经灭绝了。塑料制品铺天盖地,热带雨林正在被毁灭,珊瑚礁正在消失。目前的统计结果显示:我国的物种数量约占世界物种总数的10%左右,居世界第8位,北半球第1位。我国有高等植物约3000种(占世界总数的10.5%),哺乳动物约500种(占世界总数的11.9%),鱼类约2800种(占世界总数的13.1%)。让学生感受我国丰富的生物资源的同时更能激发其责任感和保护资源的意识,并从中领略中国古代科学思想的生物伦理学核心价值。第二,根据代际公平的原则,我们有义务向孩子们交接我们所接收到的东西。生物是随着地球环境的演化而发生并发展的,一方面生物从环境中获取生活所必须的物质和能量,并且受各种环境因素的影响和制约;另一方面,生物在长期的进化过程中,对其生存的环境产生一定的适应性,并对环境的发展演化产生影响。生物与环境是互为依存、协同进化的。自有人类以来就产生环境问题,以狩猎和采集为主要生存手段的时期无疑对生态环境产生一定的破坏。人类文明即是在一定的生态环境中形成和发展的,为了使人类文明持续发展下去,必须保护人类文明赖以发展的生态环境,这已成为全人类的共同心声。保护生态环境、珍爱环境是为了人的生存,也是为人类文明的延续和发展。我国古代人们就认识到,要想利用环境就必须保护环境资源,合理开发,反对过渡利用。《史记•殷本纪》中有商汤爱鸟“网开三面”的故事,在捕猎鸟的时候让捕鸟人撤掉三面网,不进行破坏性的捕猎,这也是生态环境保护思想的萌芽。《荀子》明确提出生物与环境相互依存的关系:“川渊深,而鱼鳖归之,山林茂,而鸟兽归之……川渊枯,则龙鱼去之,山林险,则鸟兽去之”。让人们合理利用环境,利用生物资源的消长规律。充分合理的开发利用不但能获得利益而且不使资源枯竭。荀子是从治国安邦、发展经济的角度出发明确了保护资源的目标和要求。《吕氏春秋》中则有文字记载的法律条文规定,在“月令”中有详细的规定禁采的动植物。明确了保护生物资源的再生性,“竭泽而渔,岂不获得,而明年无鱼;焚薮而田,岂不获得,而明年无兽”。由于人口压力的不断增加,对环境资源破坏日趋严重,保护环境资源才逐渐为人们所关注。这些古代早期的环境资源保护思想对后世产生积极的影响。第三,生物多样性被赋予价值的准则,它是自然地、脆弱的,对人类和人类的延续是有意义的。生物多样性是生命系统的基本特征,既包括植物、动物、微生物,生物所拥有的基因,也包含生物与其生存环境形成的复杂的生态系统和生态过程,生物多样性表现为四个层次———遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性。孩子们从小学阶段就要了解地球上存在不同的动物、植物,动植物的生存环境与其数量是相关的。建设社会主义生态文明就是生态环境和人类文明发展相融合,使中华文明永远持久延续,古代文明因生态环境而孕育发展,现代文明更要与生态环境相和谐。《科学标准(实验稿)》就要求在课程中探讨人与自然如何和谐相处,保持可持续发展:知道环境对生物生长、生活习性等多方面有影响;能认识到人类是自然的一部分,既依赖于环境,又影响环境,影响其他生物的生存。人教版《科学》六年级下册“探讨动物与环境的关系”用一张图片表示“草场上过度放牧会加快草场退化,甚至会破坏土壤结构,导致土壤沙化。”要让学生们了解:对生物扩张与进行控制的自创生倾向,少买一些袋装的塑料制品,少将一些矿物燃料用于交通运输中,少进行一些其他破坏环境的举动,地球就能逐渐可持续发展起来。
二、分学科
在小学阶段开设的各类学科中,进行各学科间的科学教育的渗透整合,达到学科教学和科学教育相辅相成、共同提升的目的。在学校开设的十余门课程中,积极挖掘教材中的科学因素,有机渗透科学理念,在注重学科差异性教学的基础上,适时根据教学内容用科学探究的方式方法,采用感知质疑的问题模式、动手操作模式、小组合作模式等,进行学科间科学教育的渗透整合。如在语文课上,我们采用科学课中常见的教学模式“感知——质疑——探索——延伸”。在初步感知课文的基础上,学生质疑或教师提出重点疑问,抓住实质的问题进行深入的研究探索,通过学生的积极互动以科学的研究态度积极地辨析,运用观察法、比较法、讨论法、实验法等进行实践,让学生到更广阔的科学天地里不断探寻、验证。如课文《新型玻璃》(你还能想象或设计怎样的玻璃)、《曹冲称象》(还有什么好办法?)、《乌鸦喝水》(还可怎样能喝到水?)、《跳水》(船长的办法最好吗?)、《詹天佑》(自己用泥土做一个隧道进行开凿,设计“人”字形铁路)、《捞铁牛》(你还有什么办法?)在科学课的教学中,充分利用各学科刻意培养的学生素养,提升科学课堂的教学水平。在各学科都在进行科学教育的渗透整合下,科学课的教学因此大受裨益,学生的科学素养大大提升。语文课让学生们练习了严谨的科学现象的描述能力,让学生们在科学实验之后能够用语文的标准来完成实验现象的描述,在进行植物种子的种植过程中,写出好的观察日记等;美术课渗透了科学教育的意识后,不仅提高了学生的绘画水平,使学生们在描绘科学实验的草图时更加准确,而且开发了科学思维,使学生们的想象力更丰富,能从多个角度完成图纸绘制,并用科学的语言加以解释。在各学科相互渗透整合的过程中,我们做到了学科教学和科学教育相辅相成、共同提升,学生的科学素养得到了提高,学生能在各学科中感受科学学习的乐趣,形成了爱科学、用科学的良好氛围。
二、开展演示实验活动,培养学生的探究能力
对小学生来说,科学实验课程教学中的知识内容不便于直观理解,尤其是一些比较抽象的知识。因此,在开展科学实验教学活动之前,教师应做好实验的演示,在传授知识过程中,要一边演讲一边讲解,采用直观的教学工具将比较抽象的理论知识演示给学生,以达到潜移默化的教学效果。开展演示实验教学,既充分体现了教师的主导性,也充分体现了学生在教学中主体作用的发挥。例如,教学《光和影》一课时,为了使学生充分了解影子是怎么产生的,在教学活动中,教师可以演示各种各样的手影展现给学生看,让学生充分了解影子的三个特点(包括影子的大小与物体和光源之间的距离有关;影子随着光源位置的变化而变化;影子的形状与光源所照射的物体侧面的形状有关)。在演示过程中,应放慢演示的速度,给予学生充分的观察和思考时间,使学生深刻理解影子的产生原理,从而培养学生的探究能力。
二、优化小学科学教学的实验
科学学科的一个重要特点在于它更多地是通过各种实验来达到对自然的认识,从而获取真理。在小学科学的教学过程中,如何进行有效的实验教学成为广大教师急需解决的重要问题。在小学科学的实验教学过程中,有些实验是可以在课堂上进行直接展示,如燃烧实验等。但是,有些实验却不能很好的展示出来。如在讲授《食物链》一课时,教师就不能把自然界发生的这种现象直接搬到课堂上来展示,而传统的教学手段采用的是静态的图片展示的形式,不能生动地展示这一知识点。在实际的教学过程中,我设计了如下的教学课件,首先向学生展示一片绿油油的麦苗,害虫正在肆无忌惮地侵蚀麦苗,而害虫却不知一只青蛙正在准备向它们发起攻击,在不远处有一条青蛇吐着红芯,很快将向青蛙发起攻击。突然,一只雄鹰从天空俯冲下来,以迅雷不及掩耳之势向蛇扑去。通过这样再现自然现象、真实的自然情境,使学生更为直观地了解到各种食物之间的关系,从而加深了对食物链的认知。
三、培养学生的人文精神
科学教学的重要任务不仅仅在于培养学生的科学精神和科学素养,培养他们的创新意识和创新能力。同时,在实际的教学过程中,我们也要注意在科学教学的过程中来实现对学生人文精神的培养,实现学生情感上的升华,更好的贯彻和落实科教学目标。本人在讲授《地震》一课时,通过一些关于地震的视频资料向学生展示地震来临时所造成的惊人的破坏:房屋大量倒塌、道路严重变形错位、数目被强震连根拔起等震撼的场面,使学生心灵上受到强烈的震撼。通过学生的讨论,教师的引导,为什么会发生地震?产生地震的原因是什么?此时通过多媒体展示由于地壳的不断运动,造成了地球内部的岩层压力不断增大而承受不住的的时候,便发生了地震。了解完地震产生的原因之后,展示2008年我国发生的汶川地震所造成的巨大破坏,同时更重要的是向学生展示在大灾大难面前,全国人民“一方有难八方支援”的民族精神,使学生在情感上得到了升华。
如《物质发生了什么变化》一课,如果直接提出“铁为什么生锈了”或“铁生锈和什么因素有关”,学生觉得问题枯燥无味,并不能让学生有强烈兴趣对问题进行猜想与假设。如果让学生直接观察生锈的铁,并拿一块未生锈的铁与之对比,引导学生思考:你知道这块铁怎么会生锈的吗?学生会把问题聚焦于“铁生锈的因素是什么”。于是学生本节课的探究性学习就是一个有目的的过程,学生的探究活动就不会迷失方向,探究就能有效进行。
2.预设问题关注学生前概念
教师需要精心备课。在备课时先要了解学生现有的基础是什么,充分预设课堂教学中可能存在的情况,在学生前概念干扰下怎么去引导。听过一节实验课《100毫升水能溶解多少克食盐》,上课教师拿出一杯装有水的烧杯,问学生:“一会儿老师往这杯水中加一勺食盐,食盐溶解了,老师继续多加一些食盐,还能溶解吗?”学生异口同声说“能”。教师再问:“我不断往里面加食盐,它能不断溶解吗?”学生还是回答可以。教师没办法了,只好说:“不断地加,食盐不可能无限溶解,下面我们来研究100毫升水中能溶解多少食盐。”这位教师其实就是教师没有深入了解学生的前概念。四年级学生刚接触溶解,之前已经知道食盐可以溶解,但不知道食盐的溶解在一定条件下会达到饱和的状态。那么学生的前概念就是“食盐可以溶解,跟多少无关”。听课过程中多少会有类似的事情发生,有的老师措手不及,搪塞过去后按自己的计划往下讲,但也有很多经验丰富的教师解读出了学生的前概念,及时灵活的调整自己的教学设计。
二、有效探究的前提——材料
对于一堂科学探究课,材料是顺利进行的前提。材料使用合理让课充满生机,材料使用不当也会带来很多负面效果。
1.用材料提升探究的效度
材料的选择很大程度上决定了探究的程度,是否能够成就高效探究。材料不宜求多求全,否则学生盲目动手会起到负面作用。在听《我们周围的磁铁》一课时,磁铁性质材料盒里面材料很全,各种不同形状磁铁和材料,教师将实验盒直接发给每一组。学生对五花八门材料兴趣很浓厚,有的同学整节课都在玩材料。教师没有在材料的选择上认真考虑,探究活动低效。
2.用材料推进探究的深度
教师提供给学生的材料,最好能够引发学生的思维活动,使学生们思考:我可以怎么用这些材料?为什么要这么做?出现的现象说明了什么问题呢?充分调动学生探究的热情,发挥他们的积极性、主动性和创造性。如在《导体和绝缘体》一课中,易拉罐就是一个很好的可以推进探究深度的材料。易拉罐本身是金属做成的,可以导电,但由于外面喷上了一层涂料,导电性能大大降低,用学生自制的电路检测器根本测不出来。学生就会在此产生疑问:为什么这个金属材料不能导电呢?学生会对探究活动进行反思和讨论,很好的培养了学生的质疑能力和探究能力。在这里,教师提供的材料直接决定了学生探究的深度。
三、有效探究的保证——指导
1.指导自主探究,要由“扶”到“放”
有“扶”才能促进学生形成科学的知识结构,有“放”才能有精彩的课堂生成。扶要扶的恰到好处,放要放的张弛有度。让学生自主探究,一直是科学教育关注的重点。但是在实际教学中,很多老师的干预、指导往往过多,教师“扶”的痕迹很明显,教师放不开,使得学生的探究流于形式。实践证明,只要老师引导到位,很多问题学生都可以自己解决。就算实验探究失败了也没关系,科学探究就是让学生在参与探究过程中深刻体验成功、体验合作、体验质疑、体验挑战。
2.有效指导,激发探究热情
兴趣是最好的老师,学生对探究内容有兴趣了,就会积极参与到探究活动中,进行有效的研究。在教学《摩擦力的秘密》一课时,我设计了一个游戏“谁可以把书分开”。我课前就把两本书一页一页的纸张交叉重叠。我故意挑选了班上两个力气比较大的男生让他们去拉书,将书分开。两个男生很不屑去做这个游戏,认为自己力气大,区区两本书,很容易分开。结果他们使出了九牛二虎之力,还是没能将书分开。这是什么道理呢?学生探究的热情一下子被激发起来了。
四、有效探究的支柱——体验
“体验”不能仅仅是个标签,教师应该努力放大其功能,让它成为学生生命感受的一部分,让“体验”成为提升学生科学素养的支柱。对孩子来说,大自然就是学习科学的好课堂。在公园里,可以观察各种小动物、植物;在工地上,可以看到杠杆、滑轮、轮轴如何运作;在马路上,斜面、惯性、热胀冷缩的原理的应用随处可见……教师应鼓励和引导孩子走进大自然,激发学生学习科学的热情。
1.开展“信息大观园”活动
小学生活泼好动、求知欲强,对新鲜的事物有较强的接受能力,教师抓住学生这一特点,在日常教学中多鼓励学生主动搜集各种科学资料、收看最新的科学新闻、捕捉最新的科学信息,以此扩展学生的知识面,培养学生浓厚的科学兴趣。教师在平常教学中,可以搜集学生中比较好的信息材料张贴在教室的一角。每周更新一次,让学生时刻可以接受最新、最好的科学知识的熏陶,为今后学生创新探究精神的形成打好基础。
二、小学科学课虚拟学习情境设计的研究
小学科学课是通过对自然现象的研究和学习,让小学生初步了解一些简单基本的科学现象,掌握一定的科学知识,也培养小学生研究科学知识的学习方法的一门必修学科。对于小学科学课而言,不是所有的科学知识都适合设立虚拟的学习情境,而应该根据实际科学知识的项目以及教学实际情况来作出适合的选择。
(一)设立虚拟学习情境的优点
1.教学更加形象通过对小学生科学课设立适合的虚拟学习情境,能够将科学课所涉及的抽象的文字说明等变成更加直观的图像和声音等,能够使小学生产生强烈的好奇心和参与感,同时由于教学内容变成了更为形象具体的“实际”模型和情境,也能大大提升小学生的学习和接受的效果。2.教学更加方便由于小学科学课虚拟的教学情境能够充分运用各种先进的网络科学技术,这样在教学时间上就比较自由,教师可以根据实际需要随时进行相关的虚拟情境的教学,另外学生接受这种形式的教学也变得比较方便和自由,教师和学生之间的交流和互动更加自由和方便,从而大大提升了小学科学课的教学效果。3.教学更加经济安全采用虚拟教学情境的教学方法能够大大降低教学的成本。由于以往的科学课的课堂教学受到很多因素的影响,比如教学资源不够充分,季节性变化等等,常常会影响教学的进行,而采用虚拟学习情境的教学方法打破了这些不利条件的限制,能够随时随地进行教学工作,还能够因地制宜地进行重复操作等,使得教学成本得以有效降低。另外,采用虚拟学习情境的教学方法也更有利于安全教学,不会产生传统实验过程中可能出现的各种危险的情况。
(二)基本原则
设立小学科学课虚拟学习情境需要根据具体的教学目标、教学内容以及实际教学情况选择合适的虚拟情境。设计虚拟学习情境只是一种教学手段,它在设计时应该有一个明确的学习目标,整个虚拟情境应该是贯通成为一个整体,而不是相互独立。虚拟学习情境最重要的一个原则就是要具备一定的真实性,这也是虚拟教学情境能够取得良好教学目的的关键所在。另外,虚拟教学情境的设计还应该根据小学生的学习特点、认知能力等具备一定的趣味性,同时采取多种多样的教学方式。只有依照以上基本原则设计虚拟学习情境,才能真正达到其预期的目标和效果。
2.用精彩的插图创设学习科学的情景。小学科学书中有很多插图,如:六年级科学中讲人体时,插图介绍人体的器官,及形象又有吸引力,五年级科学种,斜坡的道理,插图介绍的是几种上山的S形图,表述了科学的研究现象,包含一定的科学性和现实性,同时,把学生的思维从狭小的课堂引向广阔的光泽陆离的科学世界,学生由此在教师的引导下踏上学习探索的科学道路。
3.通过实验或问题创设科学情景。作为科学教育中的实验教学,其在教育中的地位和作用,抑或实验教学的教育价值,许多人至今并没有认识清楚。对大多数学生来说,学习科学是从记住书本上的一大堆陌生的符号、公式、定律开始的,然后,模仿、演练各种类型的练习题,直至把这些陌生的公式、定律、灵活运用到能正确解答各种习题为止。在整个学习科学中,实验等其他一些科学活动往往被忽视。这种现象,固然是教育思想或教育方法的反映但从本质上看,是与对科学及其本质的理解密切相关的。由于小学生的生活经验有限,不能选择合适的材料为自己的实验服务。所以,教师要给学生准备足够的实验材料。选择实验材料时既要考虑到实验的易操作性,又要突显实验的现象。如:在讲《声音是怎样产生的》这节课时,是基础实验,在实验过程中要重视对学生观察实验能力的培养,指导他们用手摸、用眼看、用耳听,综合运用各种感官,使学生亲身感受“声音的振动”,积累大量的感性知识。同时,还应引导学生讨论振动与产生声音的必然性,既有振动就会发出声音,没有声音就没有振动,使学生的思维得到发展。
4.通过组织参观讲座制作、兴趣小组等课外活动创设学习科学的情景。例如:在讲《观察植物的向光性》这节内容时,对于植物具有向光性的这一特征,学生或许已经具备一定的生活经验,例如路边石块下的小草弯曲着钻出石缝,阳台上花草倾斜着的生长状态等。
二、发展学生学习科学的情感
要掌握小学生心理发展的规律,针对不同学生的心里特征采用不同的对策,就能取得情感教学的主动权。
科学知识是人类认识自然过程中的理论性成果,是科学与文化在观念层面上的直接关联部分。若把其他文化要素比做科学文化的血肉,则知识文化要素为科学文化的骨架。知识文化要素是科学文化的核心要素,也是其他文化要素的载体。化学课程中的知识文化要素主要是化学学科知识,包括化学的基本概念和原理、元素化合物知识、实验知识等等。
2.技术文化
技术文化是人类改造自然过程中的操作性成果。技术文化离不开知识文化的理论支撑,是建立在科学理论知识基础上的一种生产性文化,对人类社会和人类生活有着重要的作用和影响。化学课程中的技术文化要素主要是化学知识在生产、生活中的具体应用。高中化学选修模块《化学与技术》是化学技术文化的集中体现。
3.历史文化
历史文化是对过去人类发展过程中的事实、进程进行记录、诠释和研究的一种文化。历史文化中包含着人文、哲学、科学、伦理道德等多种亚文化,可为现今及未来远景提供参考依据,是人类精神文明的重要成果。化学课程中的历史文化要素主要是各种化学史,如化学家们的事迹、与化学相关的发明、发现、发展和生产的历史等。
4.生态文化
生态文化是反映人与自然和谐发展的价值取向的文化,是人类在认识和改造自然的过程中,对生命与自然环境及其之间的关系的认识的文化。自然科学中融入生态文化的意义在于让学生认识到科学的双面性,培养正确的科学观。化学课程中的生态文化要素主要是与生态、环境相关的化学知识,如矿物资源的开发、化学变化对生物及其生存环境的影响等等。
5.艺术文化
艺术文化区别于人类其他亚文化的最主要、最基本的特征是它的审美价值,除此以外,艺术文化还具有认识、教育和陶冶等功能。让学生在满足审美需要的同时,获得精神享受和审美愉悦。通过艺术文化,让学生受到真、善、美的熏陶和感染,潜移默化地引起情感、态度与价值观等的深刻变化。化学课程中的艺术文化要素主要是与化学相关的美的存在,如生态环境美、科学精神美、化学美等。
6.伦理道德文化
伦理道德包含两个层面的含义,一是自愿接受的内在的价值理想,二是遵循内在价值理想的外在的行为规范。科学文化所蕴含的伦理道德以及所表现的价值理想和行为规范,对学生起着潜移默化的作用。化学课程中直接属于伦理道德文化范畴的材料较少,一般隐含于生态文化、历史文化中,如化学家献身于科学事业中所体现的价值观与道德观、化学与环境的关系中所体现的伦理道德观等。下面以鲁科版普通高中课程标准实验教科书《化学1》为例,列出教材中所含的部分文化要素(因教材中的文化要素都以学科知识为载体呈现,故表1中未列出知识文化要素)。
二、文化视角下化学科学素养的培养途径
在“充分体现化学课程的人文内涵,发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用”[1]的基本理念的指导下,新课程教材加强了人文与科学的结合。人文文化作为满足人精神世界需要的文化,与科学文化相融合的目标就是强调化学学习不仅是获取化学知识,更要接受化学的科学精神、思想的熏陶,塑造科学品质,提升科学素养,为未来的学习、工作和生活奠定基础。
1.创造丰富情境,凸显STSE教育
化学是一门实用性很强的自然科学。STSE教育是在人类生活的背景中将化学科学与技术、社会、环境的发展紧密地联系起来,其实质是融知识、技术、生态、艺术、伦理道德等多种文化为一体的“多元文化教育”。通过STSE教育,不仅能让学生在学习化学知识与技能的同时了解化学与技术、社会、环境的联系,还能让学生在丰富的情境中运用化学知识分析和解决实际问题,体验科学探究活动的过程与方法。STSE教育也是在科学教育中融合人文教育的一种重要途径,让学生在处理复杂问题时运用化学知识权衡利弊并做出恰当的选择,感悟科学技术的社会价值与社会责任,形成正确的情感态度与价值观。可以说,STSE教育是培养学生科学素养的最重要的途径之一。教学中,我们应该充分挖掘教材中化学知识可承载的STSE内容,将具有类似STSE教育价值的不同的化学知识内容,用类似的设计思路组织教学,使学生分析、解决同一类实际问题时能形成正确的角度、思路和观念。例如在学习氮及其化合物时,先是在自然界的背景下呈现氮元素的存在及循环,然后是具体代表物的性质,再到应用物质性质分析解释环境问题。那么在学习硫及其化合物时同样采用自然界物质性质社会、环境的模式组织教学,就能让学生主动建构同一类实际问题的分析角度、思路和观念。[5]
2.融合历史文化,塑造化学科学品质
化学史是人类历史文明的一部分,它以各种各样的学科知识和科学史知识为载体,呈现了化学科学在人类历史中的发展轨迹,展现了人类在化学科学研究上探索真理、孜孜以求的科学精神。在化学教学中融合化学史教育,让学生在历史背景中学习科学知识,既能让学生在科学发现、演变的基础上,更准确地理解化学知识,又能在化学史蕴含的科学态度、精神的熏陶中,养成良好的科学品质。合理、恰当地融入化学史的教学,是培养学生科学素养和人文精神的重要途径,既增强了学生对所学知识的兴趣和理解,又让学生沿着前人思维活动的足迹,体验科学思维方法,受到科学精神熏陶。因此,在教学中应充分挖掘化学的历史文化素材,寻找合适的切入点,让不同类别的化学史充分发挥不同的教育作用。例如:利用化学家的故事,可以培养学生求真求实、开拓创新的科学精神,如舍勒发现氧的故事、门捷列夫发明元素周期表的故事等等。利用化学发明、发现史、生产史、应用史,既能让学生了解前人的科研事迹,又能培养学生科学探究的思维方法和能力,如侯氏制碱法、苯的凯库勒式结构等,都是很好的科学探究素材。
3.发掘地方文化,体现校本课程魅力
发掘地方文化背景下的化学教学资源,在传承地方文化的同时,让学生从另一个角度认识、学习化学,是促进人文与科学相融合的一条重要途径。校本课程是新课程改革中留给学校和老师自主开发的课程,是基于地方和学校为学生发展而设计的课程。地方文化资源是宝贵、丰富的校本课程开发资源。以地方文化资源为载体,整理找出与化学关联的内容,然后确定其对应的国家课程内容,开发合适的校本课程,让学生在熟悉的氛围中学习化学知识,感受化学给人类带来的利与弊,树立正确的科学观与价值观。地方文化资源非常广泛,包括人文历史、自然环境、生产生活等都是课程开发资源。人文历史资源包括历史文物、风俗习惯等;自然环境资源包括地质、矿物、水、气候、生物等;生产生活包括当地的工业、农业、手工业、服饰、饮食、建筑、交通等。这些资源都可结合地方特点,发掘出与化学相关的文化要素,例如陶瓷文化———硅酸盐、地方饮食文化———食品中的有机化合物、大城市的雾霾———硫和氮的化合物等等。
4.展现化学之美,培养科学的审美观
法国哲学家韦伊曾说:“科学的真正主题是世界之美”。尽管美在科学中没有准确的定义,人们对美的理解也不尽相同,但美的确客观存在于科学之中,它总是与和谐、秩序、统一、完善等相联系。化学科学对物质世界的外在现象和内在结构的精确描述,展现了化学科学丰富的艺术内涵和审美价值。化学中处处存在着美,只要潜心挖掘,就会发现其中有着丰富的美学资源。科学审美作为科学研究活动的一部分,也是科学素养的一部分。在化学教育中将审美和科学相结合,让学生在化学及其文化之美的熏陶下,形成高雅的审美情趣和科学的审美观。化学之美主要体现在现象美、结构美、守恒美、平衡美、理论美等等。如烟花燃放时发出的五颜六色的光、酸碱指示剂变色等,这些色彩绚丽的化学现象,展现的是化学现象之美;苯分子的环状结构、C60的足球状的结构等,它们对称、均匀的特征,展现的是物质结构之美;化学反应中的质量守恒、电子守恒、电荷守恒等,展现的是化学守恒之美;勒夏特列原理指导下的化学平衡、电离平衡、溶解平衡等,展现的是化学的平衡之美;元素周期律的表现形式———元素周期表,其简洁性、规律性、预见性,展现的是化学的理论之美。
5.引入通俗文化,激发化学学习兴趣
通俗文化作为一种文化现象,是人类文化的一种形态和构成要素,是人类文化中诸多的亚文化之一。有着大众基础的通俗文化,作为我们身边发生的文化事实,与我们的生活密切相关,同时也反映并影响着我们的生活。引入通俗文化,寻找合适的交点,让课堂上的科学文化与课余时间的通俗文化交融在一起,以通俗文化为纽带,拉近化学科学与学生的距离。一首《石灰吟》让学生们感到化学并非只能通过枯燥的文字和化学符号表达。再看北大原校长周其凤创作的化学之歌———《化学是你,化学是我》、普通老师创作的化学版流行歌曲《青花瓷》等等,这些都是在“接地气”的通俗文化中传播化学文化。尽管有些创作从科学的角度看并非那么完美与严谨,甚至有些世俗和随意,但不可否认这些和通俗文化交融的化学,让化学知识更生动有趣,使学生在愉悦的化学文化中感受、学习化学知识,激发学生对化学的学习兴趣。
二、问题驱动,助力思维活跃
如何让学生的思维活跃起来,真正投入到既熟悉又陌生的树叶怀抱中,“问题”是最好的助推器。在建构主义学习理论中就有这样的强调:“学生的学习活动要与任务或问题相结合,以探索问题来引导和维持学生的学习兴趣和动机,在教学中创建真实的教学情境,让学生带着真实的任务学习,以使学生拥有积极学习的主动权。因为学生的学习不单是知识由外到内的转移和传递,更应该是学生主动建构自己知识经验的过程,通过新经验和原有知识经验的相互作用,充实和丰富自身的知识、能力。”所以在《观察树叶》一课的教学过程中笔者设计一个逐级递进的任务,即以四人小组为单位,每个小组准备4片颜色、形状、大小几乎相同的完整树叶,人手一片。第一步要求学生用1分钟的时间观察自己的树叶,然后小组内混合树叶,1分钟再重新找回自己的树叶。在这个活动中,学生通过观察基本上都能抓住树叶的局部特征,重新找回自己的树叶。渗透了学生观察发现树叶的共同特征(有叶柄和叶片)的契机,同时点燃了学生观察树叶的兴趣,为学生进一步细致观察树立了信心。第二步,难度加大要求学生用文字和图画等符号给自己那片树叶“画像”时间5分钟,然后小组间交换“画像”和树叶,小组合作根据别组的树叶“画像”找出相应的树叶。刚开始要细致记录的意识还不是很强烈,当要完成依据“画像”找树叶时,由于别人的记录不够详细,特征描述不具体等导致无法找出树叶。这时学生心中的问题油然而生“如何画像才能使别人根据画像找出自己的树叶?”再次给学生时间完善自己的“画像”时,学生在记录单的提示下,综合应用看、摸、闻、量等方法的思维火花得以绽放,深入细致观察的状态顺应产生了。活动结束后引导学生分享自己的观察发现,教师做适当的梳理和小结依次在黑板上写下看、摸、闻、叶柄、叶脉、叶肉等,作为导图的雏形,将学生的生活概念转变成科学概念。这一过程是学生的原有概念向新的科学概念过渡的过程,是引导学生概念重建的关键环节,理清知识结构,向着预期要达到的概念目标前进,完成新概念的构建。即:不同植物的叶子在颜色、形状、形态等方面都有所不同,但一片完整的叶是由叶片、叶柄两部分构成的,叶片由叶脉和叶肉组成。由此实现新旧知识的有效整合,初步完成本课的知识目标。
三、丰富导图,提升概念重建水平
新构建的概念要想完全在学生脑海中占领阵地并不是一蹴而就的,还需要通过一定的方式手段去巩固,才能真正实现教学的目的。教师可以给每个小组标有1~16号的十六片叶子,他们分别是4种植物的不同生长阶段的叶子:嫩叶、成熟叶、老叶、枯叶,组织小组竞赛,按照植物种类及树叶的成长阶段分别排列树叶。引导学生分享分类的过程和结果,用文字和符号表达所应用的观察方法、观察顺序等,并把自己的方法补充完善在自己的观察记录单中。这是对所获得的新概念的检验和应用,能有效强化新概念的记忆程度。再引导各小组将之前所做的初步思维导图进行丰富和完善,探讨其概念之间的关联是否准确,内容是否完整,修改不足之处,并发挥各自的想象力和创作力,制作出专属于自己小组的课程思维导图。例如:有的同学将导图画成了一棵树,主题是树干,每一个枝桠则代表一个次要概念,不仅很好地处理了主概念与次概念的关系,清晰地呈现了学生对观察方法的应用及所观察到树叶的特征认识。当然,学生是有差异的,教师要及时鼓励和指导思维水平相对较弱的同学,如尽量把主题放在中央,并加上彩色图案或用加大加粗字体等方式来凸显主题;用不同颜色的笔书写不同的次要概念,方便区分辨认;每一个分支只写一个关键字,并将关键字写在支干线条上面;使用线条联结不同分支的概念,合理运用箭头、括号等符号来强化导图的简洁性。以此来不断提高学生画思维导图的质量,对今后的复习效果也有一定的积极影响。二次绘图结束之后,再次组织学生交流分享展示自己的作品,在此过程中,激发同学对同伴的思维导图提问,发表自己的意见和看法,对其作品进行一定的修订。然后再根据同学和老师所给的建议对自己的导图做进一步的完善。在这个共同构建完善导图的过程中,学生的思维达到了前所未有的活跃,而且在相互讨论中加强了团队合作的形成。