自然科學的探索精選(九篇)
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第1篇：自然科學的探索范文
關鍵詞 高效課堂 教學設計 地理
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A
水是地球上最活躍的自然因素之一，也是人類生存和發展不可缺少的一種寶貴的資源。地球上水循環和地殼物質循環、大氣循環等一樣，都是自然界物質循環的重要表現。因此，該節在本章乃至全書中具有重要地位。本節教材緊緊抓住水體運動這一思想，側重介紹了水循環和洋流的相關基礎知識。
結合以上分析，筆者制定了如下教學目標。知識與技能：（1）了解水循環的過程及主要環節；（2）理解水循環的地理意義。過程與方法：（1）通過學習水循環，能運用圖解方法正確表示水循環的全過程，培養學生的動手能力和地理空間思維能力。（2）通過學習水循環的過程，用簡練的語言表述水循環的過程及意義，并通過案例分析，使學生能夠培養綜合分析問題的能力。情感態度與價值觀：（1）通過分析人類對水循環各環節的影響，樹立正確的人地觀和科學發展觀；（2）增強水資源的憂患意識，樹立科學的資源觀，養成節約用水的習慣。
在教學中以海陸間循環為主，將三種水循環的過程和環節綜合在一幅示意圖中，使學生綜合把握水循環，最終使學生能理解并說明水循環的地理意義及人類對水循環的影響。本節課采用了導學案、多媒體課件等工具，主要使用了合作探究式學習方法。下面主要闡述一下本課的教學過程。本課共分為六個教學環節：基礎問答、沙場點兵、三個臭皮匠、凝練升華、雄辯天下、我的金點子。
新課導入中教師本人演唱自編的歌曲，創設“地理大講堂”節目現場氛圍，教師角色變為節目主持人，引出本課探究內容聽老師唱歌集中注意力通過一段教師自編的小曲，來調動學生學習的熱情。
第一環節：基礎問答。課前已經安排八個學習小組根據導學案內容進行預習。教師安排小組長對對應小組成員進行基礎問答檢測，時間3分鐘。教師對組員進行適當抽查，對小組長預習效果在課下進行檢測。 小組長對每位小組成員進行提問檢驗預習效果，體現小組學習的比學趕幫超的優越性，鍛煉小組長的組織能力。
第二環節：沙場點兵。安排一、三、五、七這四個小組派一名代表到黑板前繪圖完成水循環的過程及主要環節：海水吸收太陽輻射后蒸發生成水蒸氣，上升遇冷，凝結成云，這一環節稱為蒸發。水蒸氣在高空遇冷，水汽凝結成云致雨，以降水的形式降落地面，這一環節稱為降水。一部分水蒸氣隨大氣運動到陸地上空，這一環節稱為水汽輸送。水蒸氣來到陸地上空，同樣以降水的形式落到地面。匯聚在地面的水再次蒸發，在植被的表面會發生植物的蒸騰，這些水蒸氣同樣上升冷凝，成云致雨。落到地面的水會沿著地表低洼的地方流動，最終匯入海洋，這一環節稱為地表徑流。地表的水順著土壤的縫隙滲入地下，這一環節稱為下滲。滲入地下的水在第一個隔水層之沿著低洼的地方匯入大海，這一環節稱為地下徑流。這就完成了水循環的過程。組織大家推選一名代表對各小組作品進行點評，并給予不同星級的獎勵。（在學生畫圖期間巡視，并引導。進行指導和糾正） 小組代表到黑板前繪圖，并能用簡練語言描述水循環的類型、過程和主要環節。其他同學在導學案上完成繪圖任務。 通過自己動手畫圖，加深對水循環過程和各環節的理解，并通過表述和點評鍛煉學生的語言表達能力和邏輯思維能力。
第三環節：三個臭皮匠。設計活動：組織探究合作探究——以我們的“母親河”黃河為例探究：（1）黃河參與了哪種類型的水循環呢？（2）我們人類活動怎樣影響了黃河的水循環呢？（3）黃河塑造了怎樣的地表形態？（4）李白《將進酒》中的名句：“黃河之水天上來，奔流到海不復回”這句詩當中蘊含著什么地理原理，又存在什么錯誤呢？（教師可以適當參與小組討論，對討論的思路加以必要的指導） 小組合作探究：看圖、思考、討論、作答（1）黃河主要參與海陸間大循環，因為她屬于外流河，但其源頭也參與內陸水循環。（2）我們人類通過抽水灌溉、攔壩蓄水、跨流域調水、破壞植被或植樹造林等多種方式影響黃河流域的地表徑流、地下徑流、下滲、植物蒸騰等環節。（3）黃河塑造了上游的河流峽谷、中下游的沖積平原、河口三角洲等地貌。（4）詩中所說的“天上”來指的是黃河的主要補給類型為大氣降水，“奔流到海”說明黃河是外流河，“不復回”錯了，因為黃河參與了海陸間大循環，黃河的水通過海水蒸發、水汽輸送、降水等環節還能回來。 通過合作學習和討論，一方面通過案例分析滲透了本課的重點、難點：水循環的地理意義和人類的水循環影響，便于難點的突破；另一方面也加強了學生合作意識及地理科學素養培養，同時認識到了自然界水的動態平衡，受到辯證唯物主義教育。
第四環節：凝練升華。學習了水循環的過程，我們來認識一下水循環的意義。結論：水循環維持了全球水的動態平衡；水循環使得地球上的各種水體處于不斷更新狀態；水循環是地球上最活躍的能量交換和物質轉移過程之一。思考，討論、作答通過對水循環過程的理解，在老師的引導下，學生之間討論出水循環的意義，并揭示出不斷學習，不斷更新知識的重要性。
第五環節：雄辯天下。給出辯論題目“水資源通過水循環可以得到更新，那么水是“取之不盡、用之不竭”的資源。學生根據自己課下搜集到的資料分成正反兩方陣營，對本題目進行觀點闡述、自由辯論、總結發言等環節。“真理越辯越明”，通過辯論激發學生學習的新，增強水資源的憂患意識，樹立科學的資源觀。
第六環節：我的金點子。播放視頻MTV《水》片段。引導學生提出自己節水的金點子。教師加以歸納總結：大力發展綠化，增加森林面積涵養水源。推廣節水技術，提高水資源的綜合利用率。發展節水農業，采用先進的灌溉技術。提高公民節水意識，提高水價。保護水資源，減少水污染。修水庫、跨流域調水。海水淡化。學生自由發言，從開源和節流兩個方面提出自己的金點子。加深和鞏固本節課的內容，完成本節課的學習。樹立節水意識和環保意識。
本節課筆者設計了下面的板書，為的是使學生有清晰的知識脈絡，能夠形成知識框架，便于學生理解掌握：
自然界中的水循環
一、 水循環的能量來源：太陽輻射、重力能。
二、 水循環的過程、環節和類型
海陸間大循環——蒸發、水汽輸送、降水、下滲、地表徑流、地下徑流
內陸水循環——蒸發（植物蒸騰）、降水、下滲
海上水循環——蒸發、降水
三、 水循環的意義
第2篇：自然科學的探索范文
【關鍵詞】數學的含義 數學的起源 自然科學 社會科學
從古至今，數學一直是以一種直接且深刻的方式影響著自然科學和人類文明的發展。生活中數學無處不在，沒有數學的世界是不完整的世界。本文是數學與人類社會的關系進行簡要分析，發現其中的一些關聯。以助于更好的了解數學與人類社會的關系。
一、數學的含義
數學，起源于人類早期的生產活動。為中國古代六藝之一（六藝中稱為“數”），亦被古希臘學者視為哲學之起點。西方語言中“數學”一詞源自于古希臘語，其有學習、學問、科學，以及另外還有個較狹意且技術性的意義-“數學研究”。
“數學”一詞的大約產生于宋元時期。但該詞意義不同于現代標準漢語之“數學”，古意乃術數之學，現代的意思則是日本人對漢詞賦予新意義，逆傳回中文的詞匯，所以等同于日語中的“數學”。新意義源自于日文在西化，明治維新時所做之西洋的一些新概念之對應翻譯。
二、數學的發展史
數學的起源大體上從遠古到公元前六世紀。根據目前考古學的成果，可以追溯到幾十萬年以前。史前的人類就已嘗試用自然的法則來衡量物質的多少、時間的長短等抽象的數量關系，如時間-日、季節和年。算術（加減乘除）也自然而然地產生了。在此期間，人類社會經過長期的生產實踐，逐步形成了數的概念，并初步掌握了數的運算方法，積累了一些數學知識。隨著土地丈量和天文觀測的需要，幾何知識開始引起人們的注意，但是由于缺乏邏輯因素，加上這些知識是片斷且零碎的，基本上看不到命題的證明。因此，此時的數學還未形成演繹的科學。
從歷史時代的一開始，數學內的主要原理是為了做稅務和貿易等相關計算，為了解數字間的關系，為了測量土地，以及為了預測天文事件而形成的。這些需要可以簡單地被概括為數學對數量、結構、空間及時間方面的研究。
到了16世紀，算術、初等代數、以及三角學等初等數學已大體完備。17世紀變量概念的產生使人們開始研究變化中的量與量的互相關系和圖形間的互相變換。在研究經典力學的過程中，發明了微積分。隨著自然科學和技術的進一步發展，為研究數學基礎而產生的集合論和數理邏輯等也開始慢慢發展。
從古至今，數學便一直不斷地延展，且與科學有豐富的相互作用，并使兩者都得到好處。數學在歷史上有著許多的發現，并且直至今日都還不斷地發現中。
三、數學與人類社會
自然科學和社會科學作為人類社會的兩大基礎科學，對人類社會的發展有著重要的作用。而數學作為所有學科的基礎，對它們也有著重要關系。數學與人類社會的關系，其實也就是數學與自然科學和社會科學的關系。
1、數學與自然科學
數學是透過抽象化和邏輯推理的使用，由計數、計算、量度和對物體形狀及運動的觀察中產生。數學家們拓展這些概念，為了公式化新的猜想以及從合適選定的公理及定義中建立起嚴謹推導出的真理。數學分為基礎數學和應用數學兩部分，基礎數學絕對是自然科學，具有自然科學的性質，1+1=2是客觀事實，不是邏輯推導。應用數學則是把某些事物用數學模型來套，并不一定符合客觀事實，這也是很多人認為數學不屬于自然科學的原因。可是數學的本質是基礎數學層面的。所以數學屬于自然科學，因此自然科學與數學是包含關系，數學可以促進自然科學的發展。
數學可以促進自然科學的發展。二十世紀物理學的發展史可以作為數學對科學的發展起著重大作用的突出的例子。1905年愛因期坦提出的狹義相對論就以四維空時的閡可夫斯基幾何結構作基礎。而愛因斯坦在1916年提出的廣義相對論不僅依靠黎曼幾何這一數學工具。而實際上他將引力變成了一種純粹的幾何理論。而黎曼幾何則是十九世紀數學所取得的最大成果之一。二十年代中期量子力學的創立深刻地聯系于希爾伯特空間的數學思想和理論。而五十年代規范場理論的提出以及七十年代所揭示出的規范場理論的豐富結構更是緊密地聯系于纖維叢及其所有拓撲復雜性的思想。
綜上所述，自然科學的進步與發展必須有數學理論為其奠定堅實的基礎，而且數學的發展也增強了自然科學各學科之間的相互聯系。
2、數學與社會科學
按照傳統的觀念，數學屬于自然科學或者只是自然科學的工具.然而，這一觀念隨著數學在自然科學以外的各個領域的廣泛應用而被改變.
1984年諾貝爾經濟學獎獲獎者——因在國民經濟核算系統的發展中做出了奠基性貢獻，極大地改進了經濟實踐分析的基礎而被稱為“國民經濟統計之父”的英國經濟學家理查德.斯通（Richard Stone，1913～1992）在其專著：《社會科學中的數學和其他論文》的主要作了如下歸納：在社會科學的研究工作中，數學是一種不可缺少的工具，人們普遍認為：各種數學方法不僅在理論層次上，對下列事項是必須的，即對需要明確地用公式表示的問題，對需要根據基本原理得出的結論，以及對于在復雜的發展過程中需要弄明白的各項活動；而且在應用層次上，對下列事項也是必須的，即對各種變量的度量，對各種參數的估計，以及對專心致志地希望獲得各種經驗數據的活動安排種種復雜的計算。
社會科學盡管五花八門，都只與兩個研究領域有關。第一個是精確描述社會系統如何運行以及其不同部分如何關聯，這種類型的研究旨在探索和分析結構。第二個研究領域著眼于控制，也就是著眼于考察關于社會結構運作的有意識目標的效果以及政策形成的理性過程。這種類型的研究旨在探索和分析決策。
因此，在社會科學中我們感興趣的不僅在于描述發生了什么，以及描述社會系統的各個部分是如何聯系的。我們感興趣的還在于合理的決策程序，這些程序是區別有效決策與無效決策的因素，在很大程度上這些決策程序也可以用公式來表示并正確地加以分析。
第3篇：自然科學的探索范文
筆者也在學前教育專業任教,在2012年冬季國家英語四、六級考試的時侯(12月22日),有學生(理科生)因害怕世界末日來臨,而選擇放棄考試。這雖然只是個案,但我們未來的幼兒教師的科學素養水平,從這一愚昧行為中可見一斑。適當增加自然科學課程的重要性在指導幼兒科學活動中,幼兒教師承擔著激發幼兒對自然、對科學、對周圍世界的興趣,啟迪幼兒心智的任務,對于孩子生活中一些有趣的、有益的生物、物理、化學現象都要能深入淺出地作出適當的、科學的解釋。因此,學前教育專業課程的設置要適當增加自然科學方面淺顯的與今后幼兒教育工作相關的知識,將自然科學作為基礎學科正常開設,這對于拓寬師范生的知識面,開拓視野,提升學生的文化素質,培養高師學前教育專業的師范性有極大的幫助。
如何設置學前教育專業自然科學課程
現行課程設置不利于自然科學知識的學習五年制大專和中專的通識課程中包含了自然科學(物理、化學、生物)課程,而三年制大專的課程除了表1所列舉的相關課程以外,并無其他自然科學相關課程。那么三年制大專是否可以增設與五年制大專和中專類似的自然科學課程呢？三年制大專的同學在初中和高中階段,已經比較完整的學習了自然科學的課程,那么知識的簡單重復學習,便沒有了意義,這也是為什么在課程里面幾乎沒有了自然科學。讓筆者深有感觸的是,各校學前專業現行的教育大綱幾乎都可以概括成教心學(教育學、心理學)加技能(美術、音樂、舞蹈等)的模式。比如在教師的教育專業性方面,當前各校學前大專課程主要以教育學、心理學、學科教學法為主,而沒有將未來幼兒教師的培養納入到一個系統化的課程設置體制當中。[3]這樣的后果導致學前專業畢業生自然科學知識參差不齊,良莠不一,他們不知道什么該學,什么不該學,學過以后也不知道在實際的工作中怎樣傳遞給幼兒。三年制大專需要怎樣的自然科學課程《幼兒園教師專業標準(試行)》指出幼兒教師應具有一定的自然科學知識。根據現存的實際情況和對未來幼兒教師的要求,筆者提出以下幾點建議。第一,學前專業大專課程必須進行改革。以幼兒園教學的實際需要設置一門以物理、化學、生物等知識為主的綜合課程,該課程總體教育實踐為60～80個學時為宜。第二,對實際的教學過程進行改進。山東女子學院董旭花教授主編的《幼兒園科學園(室):科學探索活動指導117例》中活動54—簡易直流電動機模型。[4]該活動目的在于幫助幼兒初顯的認識電和磁的相關現象,讓他們感到好奇,激發了他們對科學、對自然的熱情,同時,也鍛煉了幼兒的動手能力。雖然大專生在中學階段已經學習過此活動中涉及到的物理學知識,但很多的同學沒有完全的掌握相關的知識,更談不上在幼兒教學中運用。在自然科學實際的教學中就可以以通以上類似的活動示例為背景,讓未來的幼兒教師自己動手完成活動示例中要求的各項內容,然后對活動示例中所涉及到的相關自然科學知識進行總結和歸納,從而對相關自然科學知識的學習和鞏固,筆者把這種對師范生的教學過程叫做“從運用到知識”法。第三,現有的自然科學教材不適合當前的教學,應根據實際為該門課程編寫專門的教材。該教材的編寫應遵循逆推或歸納過程,從幼兒教學的實際出發,歸納出需要學前專業學生掌握的知識和技能。教材的編寫可以按照“從運用到知識”法,重點以剖析幼兒科學教學中實際教學活動為主,幫助學生總結和鞏固相關的自然科學知識。
結語
第4篇：自然科學的探索范文
而科研管理的目標之一就是激發科技人員的研究動機,強化動機,應用激勵方法激發科技人員的行為,調動科技人員的主觀能動性和創造性。自然科學基金委不是一個指令性計劃的行政部門,在某種意義上自然基金委與科學家是一種松散組織關系,其發揮管理作用的方式是導向和協調;對科研的管理既有宏觀層次又有微觀層次。其獨特的性質決定了其激勵機制不同與一般科研單位或其他國務院直屬事業單位的激勵機制。
在營造自然科學基金的激勵機制過程中要考慮一下幾個因素:首先，要考慮基礎研究的特點，鼓勵大膽探索。基礎研究目的是探索自然界的一般規律，具有探索性、基礎性、前瞻性、系統性、創造性和國際性。基礎研究的探索性是指其探索的領域是一個全新的、未知的領域，其成果屬于原始創新，因而具有很大程度的不確定性，研究結果一般不能被精確地預見，常常是無心插柳，柳成蔭。基礎研究的系統性是指科學發展是一定基礎上的發展，需要長期的積累和艱苦的勞動。從歷史上看，每次科學的重大突破都是許多科學家長期默默的工作和積累，經過了無數次的失敗和挫折，最后才取得的。基礎研究的系統性決定了搞基礎性研究急于求成是行不通的，穩定、長期地資助基礎研究，加大對原始性創新研究的支持，是我們在科學基金項目支持中遵守的原則之一。自然科學基金委要遵照基礎研究的規律，努力為科學家營造一個寬松的學術環境，完善科學基金的退出機制，鼓勵科學科學家大膽地自由探索，從而吸引一批優秀的人才從事基礎性研究。但這并不是允許有些項目負責人對自然科學基金項目不認真完成，敷衍了事。所以在實際管理過程中，要區分正常的探索失敗和不認真完成自然科學基金項目兩種情況。對正常的探索失敗，要給予正確的關注；對不認真完成的，要給予警戒。
再者，激勵要有層次性。各類自然科學基金項目運作全過程包括立項申請、評審、執行、結題驗收、后期跟蹤五個過程。這五個環節是環環相連的，它凝聚了五方面專家的辛勤勞動，這五方面的專家是依托單位的科研管理專家（包括依托單位的學術委員會專家）、項目負責人、通訊評審專家、會議評審專家和自然基金委工作人員。
在科學基金項目的運作過程中,五方面專家的工作相輔相成,是一個有機的整體。首先科研管理專家根據自然科學基金委的申請指南、有關方針和政策組織本單位的專家申請,經本單位的學術委員會審定后報自然科學基金委;自然科學基金委工作人員通過科研管理專家核定有關信息,初審后提交通訊評審專家評議,待通訊評審意見匯總后組織會議評審專家進行會評;經自然科學基金委委務會審批后,下發通知;在項目的執行期間,科研管理專家按照自然科學基金委的有關辦法,保障和監督項目的執行;項目結題后,自然科學基金委工作人員組織同行專家對已結題的項目進行評估驗收,科研管理專家協助自然科學基金委的工作人員做好項目的跟蹤。
由此看出,依托單位的科研管理專家對本單位科研人員進行組織立項、審核、申報、執行(后期管理)、結題驗收、后期跟蹤等過程中起著不可替代的作用;項目負責人是自然科學基金項目執行的中心環節,他們是自然科學基金項目的執行者,直接關系著自然科學基金項目能否順利的完成,關系著國家自然科學基金的效能;通訊評評審專家的工作是自然科學基金工作的基礎;會議評審專家是在通訊評審基礎上,集體對自然科學基金項目進行判斷、決策;而自然科學基金委工作人員是依托單位的科研管理專家、項目負責人、通訊評審專家、評審組專家的之間橋梁,為他們提供服務。因此要調動五方面的專家,就要針對其工作特點建立不同的激勵機制,使這個有機的整體協調發展,共同推動自然科學基金事業的發展。
再者,激勵機制要建立在科學家的心理特點上。科學家進行科學研究的動機在于其研究成果擁有優先權和獨創權,其研究成果被同行公正的評價,進而得到社會的承認。因此在許多領域,某些方法或理論以該方法或理論第一個發現的科學家名字命名的,例如牛頓運動定律、麥克斯韋方程等。在實際工作中,自然科學基金的激勵要把重點放在注重科學家得到尊重的需要和科學家自我實現得到滿足的需要上。通過對科學家的獎勵,既肯定科學家的研究成果和創造能力,又能激發更多的科學家從事自然科學基金項目研究熱情,又能吸引更多優秀的科學家和青年人才從事基礎研究。
再者,要正確處理好物質激勵和精神激勵關系。在一定的時期,雖然物質激勵是提高工作積極性很重要的一方面,但是忽視精神激勵也是不行的,是片面的。根據馬斯洛的需要層次理論,每個人都有五種基本的需要:生理需要、安全需要、歸屬需要、尊重需要和自我實現需要,這五種需要依次是從低級到高級,階梯式逐級上升。當低級的需要滿足后,人們會產生對更高級需要。只有要把物質激勵和精神激勵有機地結合起來,才能使激勵作用發揮得更大。在實際的操作中,可以視情況而定。如對完成自然科學基金項目好的專家,若其項目需要進一步深入研究,按一定的程序可以給予延續支持,并在我委相關媒體上給予報道;對取得突破性或顯示性的成果,除我委相關媒體上給予報道外,還要在國內主要媒體上給予宣傳。
再者,要完善自然科學基金項目研究成果評價體系。要對取得研究成果突出的科學家進行物質或精神激勵,先決條件是公正、公平和合理地評價其研究成果。否則,對科學家群體會贊成不良的影響。目前對科學自然科學基金項目成果的鑒定有兩個可依據的辦法《:科學技術成果鑒定辦法》、科學技術評價辦法(試行)和《國家自然科學基金資助項目研究成果管理暫行規定》。自然科學基金項目的成果具有基礎研究的一般特性,具有探索性、創新性和成果被承認的滯后性,但實際操作中的困難是比較大,因為搜集眾多同行的評價是一個很困難的工作。建議采用定性和定量相結合的原則,建立自然科學基金項目研究成果信息管理系統;做好科技情報工作,搜集和跟蹤自然科學基金項目的研究成果;充分依靠專家,發揮五方面的專家作用,定期組織專家對前期結題項目的研究成果進行評價,做好成果分析。
最后,體現公平的思想,正確把握和運用激勵量。公平是指激勵量的分配要體現多勞多得,而不是搞平均主義;正確把握和運用激勵量,就是要掌握好度和量的關系。因為公平理論的主要概念是:一個人對他所得的報酬是否滿意不是只看其絕對值,而是進行縱向和橫向地比較,看其相對值。即每個人都把個人所得報酬與貢獻的比率同他人的比率相比較,如果比較相等,則認為公平合理,感到滿意;若不相等,則影響其工作積極性。所以,能否正確控制激勵量的大小,關系到激勵的正負作用。激勵量過大或過小,不僅不能奏效,相反還起反作用。如果物質激勵搞平均主義,不該多獎的多獎,不該少獎的少獎,就會使激勵的效能下降;對精神激勵搞平均主義,不該表揚而表揚,不該批評的而批評,反而其到相反的作用。因為人們在現實生活中都有競爭心理,一旦意識到不公平,工作積極性會隨之下降。所以激勵量公平分配,有利于促進效率地提高,相反,效率下降。
第5篇：自然科學的探索范文
物理一段位次區間的意思是生物單科成績，在所在地方全省排名大致區間。物理學是研究物質運動最一般規律和物質基本結構的學科。作為自然科學的帶頭學科，物理學研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質最基本的運動形式和規律，因此成為其他各自然科學學科的研究基礎。它的理論結構充分地運用數學作為自己的工作語言，以實驗作為檢驗理論正確性的唯一標準，它是當今最精密的一門自然科學學科。
物理學是一種自然科學，注重于研究物質、能量、空間、時間，尤其是它們各自的性質與彼此之間的相互關系。物理學是關于大自然規律的知識；更廣義地說，物理學探索分析大自然所發生的現象，以了解其規則。
（來源：文章屋網 ）
第6篇：自然科學的探索范文
[關鍵詞] 自然博物館 教學 自然科學 課外培訓
作為博物館不可缺少的組成部分――自然科學博物館,以豐富的史料、實物、圖片,通過分門別類的方法,系統地向人們展示了動植物、礦物以及自然科學和實用科學的發展歷程以及他們與眾不同的生命存在方式。自然科學博物館以形象、直觀、立體等鮮明表現手段從整體到個體等方面來展示我們人類的科學成就。作為自然科學最好的教育場所之一,自然博物館可以為中小學生提供良好的宣傳教育場所,讓他們充分地領略到自然科學的歷史、現在以及未來變化脈絡與軌跡,是中小學生學習自然科學的一部百科大全。可以說,教育在博物館中的職能占有不可動搖的位置。
一、自然博物館對我們的日常教學工作起著實物博物館的作用
博物館是對學生的課堂教育起著一個重要的輔助作用,可以讓課本上的知識更加得栩栩如生、躍然紙上,讓中小學生可以進一步地了解書本知識并得到切身的體驗。博物館面向中小學生開放,可以讓他們主體性得以激發。中小學生在博物館看到多種以往在書本與電視上能見到的實物并聆聽專家的講解,甚至于還能夠有機會親手去觸摸這些實物,去細查實物的動向并探尋一些自己所感興趣的自然界的秘密。博物館的這種做法讓中小學生養成細致觀察、手腦并用、發現問題并解決問題的能力,可以讓中小學生在實物所創造的教育情境中有著切實的體驗與感受。博物館所擁有的動植物標本實物以及各種罕見的圖片與影視圖像,這些都能夠將各種自然知識以直觀的形式展現給中小學生。對于中小學生自然科學知識的基礎構成以及獲取自然科學知識的效率都有裨益。自然科學包羅萬象,門類復雜,中小學生要想通過書本來了解并有效地掌握這些知識需要付出較大的努力。而我們利用博物館的豐富實物,讓中小學生仔細觀察并聆聽教師的講解就可以在他們的腦海中留下較為深刻的印象,中小學生也能夠有效的接收來自博物館的知識。
同時,我們可以讓中小學生接觸實物,對其的理解以及記憶要比書本上來的直接的多,效果也要好許多。博物館應當本著以人為本,讓博物館的教育功能充分有效的發揮,讓自然科學的教育能夠在現實生活中還原、再現,對于中小學生的學習熱情是有巨大的推動作用。
二、博物館的實物展示是課堂教學的重要輔助手段
中小學生對自然界的各種現象充滿了好奇之心,而我們的家長對于子女的教育工作是異常重視,并盡己所能來幫助子女。現在學校的課程是互不干涉,各自教授各自的內容,這樣就造成了事物的內在聯系被人為的割裂,中小學生即便吸取了其中的知識但也會因為知識面的寬度不夠無法實現知識的遷移。博物館作為課堂教學的輔助手段,可以讓各學科的知識整體的表現在中小學生面前,并且形成中小學生有自己切實的體驗與感受。
博物館還應針對不同年齡的學生,開展多種形式的學習活動,如,與學校配合舉辦“生態夏令營”、“興趣冬令營”、“博物館活動夜”等,通過游覽、旅行、采集標本、參觀歷史遺跡和革命紀念地,訪問英雄典范、看電影、講故事、知識競賽等生動有趣的活動。同時,自然科學類博物館配合展示播放各種具有知識性、教育性、趣味性的影片、錄像帶及幻燈片,增強課堂輔助教學的功能。
三、博物館開展課外特色培訓
自然博物館如同一本包羅萬象、真實、立體的課本,從宇宙天文到地理環境,從生物種群到人文世界等許多其他領域的知識。通過這些知識的介紹,解釋大自然的生息演化規律,揭示了大自然的奧秘,引起人們對人類命運的關心,從而將重視生態保護落實到行動中去。特別是博物館不僅向人們展示了千百萬年地球演化的證據,還包括了演化的結果――地球上的奇特地形地貌、自然環境等。博物館在自然知識的傳播和教育方法方面,其最突出的特點是真實、直觀、豐富,相對課本的枯燥講解十分具有說服力和感染力。
通過分析中小學生心理認知發展一般規律,我們可以發現,中小學生對于自然科學知識有很強烈的好奇心,同時對語言藝術有一定的追求,他們渴望得到表現的機會,并得到人們的認同。自然史博物館可以下學校結合,開展“我是小小講解員”的課外特色培訓。這樣的培訓形式,主要是為了培養學位生熱愛關心大自然的意識,以學習自然科學為出發點將學習熱情引向更廣闊的領域,并且以此為契機鍛煉學生的語言表達能力,逐步提高口語交際能力,樹立服務社會和對他人尊重的品質。另外,用博物館的各種實物是科學知識最直觀的表現形式,滿足兒童對認識事物的規律。
博物館的專業人員應結合實物展品,向學生講解自然科學知識、一個合格講解員需要具備的基本素質等方面的內容。邀請豐富經驗的語文教師對學生進行語音訓練、氣聲發音、語言表達技巧和其他內容。由于自然科學知識過于龐雜,教師可以精選一兩個方面進行學習。例如,選擇達爾文生物進化論為主題,系統講解地球、生命、生態的演化規律。當培訓教學內容完成后,可以讓學生到博物館進行實地講解,以便對學生們的綜合能力有個全面的檢驗。
小講解員們經過嚴格的培訓后,勇敢地在展廳面對前來參觀的觀眾富有感情地講解,靈活地配合實物標本加以分析,并根據自己的要求和興趣進行補充和修改。觀眾隨時提出問題,小講解員們根據已掌握的知識進行發揮機動靈活地予以解答,觀眾、老師、家長及時給予熱情的鼓勵和肯定,使他們漸漸找到自信和感覺。
總之,新時代的自然博物館管理要與學校開展形式多樣的課堂教學,要讓學生們在輕松愉快的娛樂游戲中了解科學知識和掌握科學方法,這已成為博物館發展的首要任務。與時俱進,不斷創新,設計開發出大量的體驗式的互動型的寓教于樂的大型科普展品,進行真正有效、超強感染力的科學教育,才能更好地激發人們的好奇心和科學探索精神,推進素質教育,提高國民的科學素養,不僅反映了一個國家和民族重視發展科學技術的程度,也是推進國家現代化建設,促進社會文明和進步的重要措施。
參考文獻:
[1]劉蘭香,趙耀.關于博物館的社會教育功能[J].南方文物,2007,(1).
第7篇：自然科學的探索范文
關鍵詞：中西傳統科技觀；差異；比較
Abstract:TraditionalideasofscienceandtechnologyinChinaandWesterncountriesarecloselyrelateddespitetheobviousdistinctionsconsideringtheperspectivesofontology,epistemologyandmethodology.ThispapermakesacomparisonofthetraditionalSino-Westernideasofscienceandtechnology,discussingparticularlythedisputesastowhetherscienceandtechnologydisturbharmonybetweenmanandnatureortheymeanknowingandconqueringthenature,whethertheyarerationalknowledgeorirrationalknowledge,andwhethertheyarenon-systematic,theorized,andindependentbodyofdisciplineortheyaresystematic,theorized,andindependentbodyofdiscipline.
Keywords:thetraditionalSino-Westernideasofscienceandtechnology;distinction;comparison
科技觀即科學技術觀，是科學觀與技術觀的統稱，它是人們對科學技術的總體看法和基本態度。但不同時期、不同階段和不同的理論，對科技的看法和態度常常有很大差異。
人類的一切科學技術活動總會受到科技觀的影響。科技觀在不同的歷史時期有不同的社會作用。這種作用的方向、強度、方式等不僅取決于科技本身的發展狀況水平，而且還取決于社會歷史的發展現狀和條件。由于科技觀的差異，所以它引導的效果也就不一樣，正確的科技觀可以引導人們深入地揭示世界的奧秘，揭示真理和追求真理，進而達到認識和改造世界的目的；相反，錯誤的科技觀則會引導人們走向錯誤的認識，離真理越來越遠，達不到改造世界的目的。
中西方傳統科學技術觀從本體論上講，主要是探討中西方在科學技術研究中關于主客體的地位和作用的差別。其主要特點是中國注重從主體到主客體的統一，形成整體自然科學觀；西方則注重從客體到主客體的統一，形成分解自然科學觀。從認識論上講，主要是探討中西方在科學技術研究中關于實踐和理論的關系問題。從方法論上講，主要是探討中西方在科學技術研究中關于致思途徑和思維方式的差異。本文主要從以下三方面來進行比較研究：
一、科技是干擾“天人合一”的觀念與科技是“認識和征服自然”觀念的對立
中國傳統科技觀認為科技在本質上是干擾“天人合一”的東西，主張“見素抱樸，絕圣棄智”；西方科技觀則認為科技在本質上是“認識和征服自然，張揚個性”的東西，主張“知識就是力量”。追求人與自然的和諧共生是中國文化傳統的一個重要特征。中國傳統文化主張尊重自然，順應自然，與天地萬物和睦相處。而西方則強調以人為中心，崇尚對自然的征服與駕馭。
中國傳統的有機整體自然觀、整體自然科學觀和人倫中心相結合，在認為人與自然是渾然一體的基礎上力圖使自然界人格化，提出諸如天人感應、天人同理等觀點。中國的“天人合一”,實際上更多強調的是人與人的和諧,而非真正重視自然的天。認為自然界的各種現象同人類社會的各種現象是一個有機整體，要求人們在認識自然時不能離開社會的現實，因而人們很難把自然界作為科學研究的獨立的客觀對象，也很難從客觀的角度來把握自然現象而形成科學理論體系。在歷史上中國人由于所處的生存環境相對較優越，使他們無需與自然作太艱苦的抗爭即可獲得自足的生活，因此他們企望與自然保持一種親和的關系，并把主要的精力放在人文社會的建立與研究上。中國人崇尚的“智”主要指人生智慧——“是非之心，智也”（《孟子•告子上》）〔1〕。加上以倫理及政治哲學為核心的儒家思想很早便取得了文化上的獨尊地位，這就不可避免地抑制了以認識自然規律、創造物質財富為宗旨的科學技術在中國的進一步發展。
在延續了兩千多年的中國封建社會中,自給自足的自然經濟始終是社會經濟的主體。這種落后的生產方式,狹隘保守的思維方式也成為中國古代科學技術發展的桎梏。以農業為社會經濟之根本的農本思想從維護封建經濟的目的出發,重農抑商或曰崇本抑末，不但壓制了商品經濟的發展、嚴重阻礙了科學技術的進步,而且還在其思想文化上的因循守舊,不思變革,極大地扼殺了中華民族的巨大創造力,阻斷了我們領先走向近代社會的可能。
歷史上,中國是一個儒教國家,倫理型文化色彩濃厚。儒家的義利觀、道器觀、宇宙觀等根深蒂固的觀念約束著人們特別是知識分子的思維方式和行為規范。中國古代有著重“道”輕“器”的傳統。在封建社會,就整個學術理論而言,是重視人文科學而輕視自然科學,輕視對具體器物、技能的研究。即便對具體事物進行研究,也只是在能夠從中發掘出總體精神時才具有意義。因此,古代賢哲對于自然界的大量的敏銳觀察和新見解,結果總是無一例外地導向對人心的啟迪,歸結到啟示人們某種社會人生的哲理,否則便被視之為“喪志”。這種崇尚政治人倫之“道”,而輕視具體科學知識和生產技藝之“器”的偏執,只會將讀書人隔絕在自然科學技術的門外。倫理型文化的另一特征是重自省、輕外求。在探求客觀事物本質和內在聯系時,這種自省法表現為內心世界的自我體悟、猜測和臆想,極力排斥對事物進行剖析,把探察弄清其內部的結構、機理的向外探求,看做是“奇技”而加以禁止。如《禮記•王制》稱:“凡執技以事上者”,“不與士齒”,“作聲、異服、奇技、奇器以疑眾者,殺”〔2〕，強調自省內求,在很大程度上堵塞了人們向外探求自然奧秘的道路。
總之，中國長期以來形成的小農經濟文化,對自然不需要一定得深入揭示其本質和規律,通過自給自足的生產基本上就能滿足需要,因而不太重視對大自然奧秘的深入探索。學者們在沒有弄清自然的本質,也沒有對科技本質形成正確認識的情況下,只是憑著感覺經驗，主觀上認為探索和改造自然,會破壞自然,破壞“天人合一”。由于科技是不斷地探索和揭示自然本質、規律,并改造自然的,從而必然不斷地改變自然的原貌、改變著人與自然的關系。因而使學者們認為發展科學技術會導致人與自然的日益對立以及矛盾的尖銳化,破壞人與自然、以及人與人、人與社會的各種和諧關系，因而科技在本質上實際是干擾“天人合一”的東西。因此要加以限制和擯棄，乃至做到“見素抱樸，絕圣棄智”。〔3〕西方的學術起源于古希臘。在古希臘時期，地中海沿岸諸城邦古國，由于其地理環境和客觀條件，決定它的經濟朝著航海、貿易、商業和加工業為主要內容的方向發展，由于航海和商業的發展，可以把外國的資源運回本國進行加工，引進國外的科學技術，促進其發展。這一切，增加了人們的冒險心理和進取精神，培養了人們重視自然，追求科學知識，崇尚理性的風氣，認為科技能使人認識改造并戰勝自然,使其商業文化獲得大發展，這為古希臘以來的科學技術的發展提供了有利的經濟基礎和思想條件。
要確保航海和商業貿易的順利進行,就必須注重對大自然的探索,不斷揭示自然界的奧秘,注重對自然細節的了解和認識，從而獲得改造自然的成功。海洋的驚濤駭浪帶來的生存憂患，使古代希臘人產生了人與自然對立的觀念。同時也激發了他們征服和駕馭自然的雄心。而要駕馭自然的先決條件便是認識和掌握自然的規律，知識就是力量，因而“愛智”成了希臘人乃至整個西方民族的共同價值取向。古希臘的學者們在公元前600年左右，就拋棄了神話，更不相信天神的喜怒哀樂能操縱人和世界。他們認為自然界是有秩序的，并始終按一定的方式運行，并相信人的智慧，人不僅可以探索自然界的規律秩序，甚至還能預知它將會出現的事態。古希臘人尤其偏愛能幫助人認識利用自然的知識。這顯然是因為探求和發現自然之奧秘乃是戰勝自然、實現人的自由意志的最有效的手段。幾乎所有古希臘學者都接觸到或掌握了當時自然科學前沿的知識、理論，并且較為得心應手地用自然科學事例論證自己的哲學思想，自然科學往往是他們學說的一塊重要基石。西方的哲學家歷來都觀注自然科學的各個方面和物質運動的各種形態。如此形成了科技在本質上是“認識和征服自然，張揚個性”的東西的西方科技觀，它主張“知識就是力量”。而且西方人道主義的一個重要內容便是肯定人為萬物的尺度，宇宙的精華，萬物的靈長，從而鼓勵人對自然的征服與駕馭，這就為西方以認識和利用自然為宗旨的科學體系的建立提供了原動力。但這種人類中心主義的啟蒙心態在20世紀受到了質疑和挑戰，因為它的后果是被破壞的自然秩序對人無情的報復。
二、“非理性知識”與“理性知識”的對立
中國傳統科技觀認為科技是非理性知識,而西方科技觀認為科技是理性知識。
中國古代在認識上注重直覺體知的方法以及知識成果的獲得大都不是通過思辨的或理性的論證方式得到，使其產生了科技是非理性知識的思想。科技是探索、揭示自然本質和規律、并改造自然的,不斷改變著自然的原貌、人與自然的關系,這會導致人與自然的對立和矛盾的尖銳化。中國古代學者在把自然界人格化的“天人合一”的思想支配下，自然容易把科技視為非理性的產物了。既然科技被認為是非理性的，是干擾“天人合一”的，自然就會遭到排斥和蔑視。中國的歷史上，在很多志于正道的學者眼里，科技是非理性知識，所以，儒、道、名、法、陰陽諸家均視科學技術為末道或不屑為之，或持明確的排斥態度。在這一觀念的影響和價值導向下，大多數中國知識分子寧可走科舉仕進之途或沉溺于經學義理的研習考據之中，也不屑于棄儒從技，絕少有一流的人才去研究科學理論，致使科技在中國文化中的地位越來越無足輕重。
古希臘時期，人們把研究自然界看作是高于一切的事情。人們崇敬自然界，把對自然現象的解釋看作是智慧的表現，研究自然界是獲得智慧的途徑。學者們普遍認為自然界中蘊藏著真理，赫拉克利特說過:“智慧就在于說出真理,按照自然行事,聽自然的話”〔4〕(P25)。古希臘的學者大都專心研究自然界，以獲取智慧。他們為研究自然,不惜犧牲自己的榮譽、地位和財物。學者們把掌握科學真理看作高于一切的勝利。他們醉心于研究自然,非常注意和關心自然界的各種現象和過程。古希臘學者并不滿足于解釋自然現象，而是在這一基礎上做更高的概括抽象，形成了自然哲學，并以這些理論為基礎，結合社會事物，以說明整個世界，就形成了既能解釋自然又能解釋社會的哲學理論。古希臘的哲學體系乃至整個學術體系最先是建立在研究自然的基礎上的，它的發展同自然的研究密切聯系在一起。這一傳統一直被保留并在文藝復興后被不斷發揚光大。西方的學者基本上都是熟悉甚至精通當時自然科學知識的，他們的學術同自然科學都有著某種聯系。這種傳統對西方科學技術乃至社會科學的發展起著不可估量的作用。西方的學術起源于對自然的研究，學術的發展與自然科學有密切聯系，眾多的學者包括社會科學者都比較自覺地關心自然，研究自然，甚至宗教神靈學說都研究、利用自然界物質運動的某些材料為自己服務。因此，西方傳統上是把科技看成能夠幫助人們實現對自然和真理把握的理性知識。由于科技是理性知識，西方的科學家們都十分注重科學精神，特別是科學的理性精神。
三、非系統化、理論化的獨立學科體系與系統化和理論化的獨立學科體系的區別
中國傳統科技觀認為科技是不需要系統化和理論化的獨立學科理論體系,而西方科技觀則認為科技應當是系統化和理論化的獨立學科理論體系。
首先，中國的學術起源于先周的巫史之學。從現代科學分類角度看，巫、史之學基本上是社會科學方面的內容。到春秋時期，社會發生極大變動，逐步形成了春秋戰國時諸子的學術思想。其內容主要是關于安幫定國之策，整個學術都是以探索社會政治之術為目的，其學術起源及其發展與自然科學都比較疏遠，主要是社會科學方面的內容，并有明顯為社會政治服務的色彩。諸子百家中，墨家是最重視自然科學的學派。《墨子》一書中有這一派對自然科學和應用技術的許多研究成果，代表了當時科學技術的最高水平。但其自然科學的內容也只是墨家學術體系中次要部分，其學術體系的重心、目標主要在社會政治方面。令人遺憾的是，自漢以后，儒家定為一尊，道家成為其輔，儒道互為表里，形成中國古代科技文化的主流。墨家所開創的科學精神和獨到的科技理念，淹沒在歷史的長河之中，未能在傳統科技文化中占有應有的地位。自此以后，在學術領域中自然科學的成份就更少了。中國古代幾乎沒有像樣的科學技術研究團體。科學家大都是分散、孤單地進行研究，沒有形成一支持續不斷，以自然界作為對象的研究力量。中國古代的許多思想家均以“內圣外王”、經世致用為宗旨，推崇實踐理性，貶損以科技為主要內容的工具理性，使得科技理論思維的翅膀被綁上了沉重的經世致用的鉛墜，難以建立起科學理論體系。其次，中國古代科學技術的發展表現為很強的實用性。這就決定了中國技術思想特別發達，并形成了工匠傳統。許多能工巧匠盡管在技藝上有很高的造詣，擁有豐富經驗技能，但由于知識有限，卻無力把經驗上升到理論體系層面，形成科學理論。他們的技藝一方面無法得到總結提高，另一方面也無法通過文字記載傳諸后世，只能靠面授、口傳，這往往會造成人死藝絕的失傳現象。而絕大多數正統的學者由于沒有實踐經驗，也難以完成這一重任，加之對科技有偏見和誤解，也就不重視科學理論體系的構建。中國流傳下來大量的科技著作，大多是對某一時代科技狀況的直接記載、現象的描述和經驗總結，卻很少有理論方面的研究總結。中國科技具有的理論技術化傾向雖暫時有利于技術工藝的發展，但不利于理論體系的構成，譬如中國天文學的觀察資料非常豐富，但它長期附屬于歷法，未能建立起完整的天文學理論體系。
再次，從科技理論建構角度看，中國傳統科技觀未能形成系統的理論體系其原因有二：第一，中國人在整體自然科技觀的基礎上，創造出一種具有無限涵容性的理論體系。這使自然科學始終包含在思辨哲學和其它文化形態中，限制了它走上獨立研究的道路，不利于它形成系統化和理論化的獨立學科理論體系。這阻礙了科學認識論的發展，使中國的科學技術大都停留在直觀觀察、經驗推斷和主觀臆測的水平上，沒有超出經驗的層次，沒有升華到系統的理論體系，沒有對規律性現象進行分析、研究，沒有用理論形式將其概括和總結，不能完成理論上的抽象和概括。
第二,科學作為知識體系，還必須從大量事實材料中抽象和概括出關于事物的本質聯系，即從感性認識上升到理性認識，從而建立起科學的知識體系．這個過程通常是由兩個步驟來實現的：第一步是抽象的理性認識，側重于對事物作分析研究，起主導作用的思維形式是形式邏輯；笫二步是具體的理性認識，側重于對第一步所獲得的思維材料作綜合的研究，起主導作用的思維形式是辯證邏輯。這個過程是離不開邏輯的。中國古代的思辨性思維是比較發達的，特別是春秋戰國時期學派林立，百家爭鳴，其中尤其是以自然本身來解釋自然現象，較之神學自然觀有很大的進步。如以“氣”來解釋宇宙萬物的構成，以陰陽來解釋萬物的變化發展，具有樸素唯物論和辯證法的因素，但是這種自然觀是排斥對客觀事物作具體分析研究的。加上中國傳統科學強調應用，把有關名詞，概念等邏輯方面的議論斥之為“詭辯”，予以唾棄。先秦時期名家學派的惠施、公孫龍和后期墨家談辯派，就以其研究不合對時宜，為當時的社會所不容。而名家和后期墨家談辯派所研究的問題在科學思想史上其實是非常重要的。中國的名家與墨家談辯派的湮滅，是中國科學思想史上的一大損失，致使中國在科學方法論上一直未有大的突破。因而中國傳統科學總體上還停留在經驗形態上，缺乏嚴密的理論體系，這不利于科學技術的進一步發展。
中國人文傳統長期以來形成了只是努力發展各種與人倫社會有關的思想學說，而不關心對客觀自然的認識、探索，不熱心邏輯認識體系和自然科學體系的建立。長此以往，也就形成了科技是不需要系統化和理論化的獨立學科理論體系的誤解。
古希臘人在機械分解的自然科技觀思想指導下，自然科學很早就逐漸形成自己相對獨立的研究主體、對象、手段和成果。并從其它社會實踐中分化出來，組建成共同體。這一點和中國人始終把科學事業涵容在其他社會實踐中是不同的。古希臘學者研究自然“都應起于對自然萬物的驚異，他們先是驚異于種種迷惑的的現象，逐漸積累一點一滴的解釋，對一些較大的問題，例如日、月與星的運行以及宇宙之創生，作出說明。”〔5〕(P5)這就形成了最早的學術，最早的科學理論。
古希臘科學的發展最初得益于古埃及、巴比倫和印度文明所創造的科學。但是古希臘的科學家們將這些源于實用的天文、數學、醫學知識加以理論的升華和系統總結，建立了分類明確的科學學科體系，為后來西方科學的長足發展奠定了重要的基礎。如，被稱為西方科學之父的亞里士多德早在公元前4世紀便寫下了多卷本的《物理學》、《天體學》、《動物史》以及氣象學、礦物學方面的著作，而他關于邏輯學、形而上學的理論對于西方理性思維方式與科學思辨精神的形成更產生了巨大的影響。
古代西方也有很高超的技術，但總的來說，科學理論的創立更為突出。其著名的哲學家、科學家，如德莫克利特、亞里士多德、伊壁鳩魯、歐幾里德、阿基米德等等科學巨人，他們都是學者型的，古希臘思想家普遍具有在哲學思辨中追求嚴密的演繹化系統的傾向。從泰勒斯到蘇格拉底、柏拉圖，幾乎所有哲學家都曾不倦地探索邏輯的推理規律問題，亞里士多德建立了一個嚴密的形式邏輯體系，接著歐幾里得又建立了數學史上第一個公理化系統的歐氏幾何體系，為近代科學理論體系的創立打下堅實的基礎。到16世紀以后，又逐步建立起受控實驗和開放性技術體系，從而形成了近代科學技術結構。這種結構具有科學理論、科學實驗和技術三者之間的互相推動的循環加速機制，促進了科學技術革命。科學技術的發展強調理智的作用，重視知識的完善，科學家同時又是哲學家，這是西方的一大特色。這就決定了西方科學思想特別發達，并且形成了智者傳統，他們善于構造科學理論體系，其影響直至今日。
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第8篇：自然科學的探索范文
洛東中學 吳宏
參考文獻
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歷史跨進了21世紀，培養創造新人材是時代的要求和新世紀人才培養的鮮明特征，與之相適應培養學生的創新精神和實施能力業已成為當前學校課堂教學改革的中心任務。所以要改革教學內容，方法和手段，完善人才培養模式，建立符合受教育者全面發展規律，激發受教育者創造性的新型教育模式，形成相互激勵，教學相長的師生關系，努力創造有利于人才成長的良好的教育環境和社會環境，使每一個受教育者都能充分發揮自身潛能、激發學生成長的主動性，實現全面發展，因而從根本上改變教學觀念，建立新的教學法理念。保持自然科學旺盛的活力，素質和教育才能落實到實處。
一．自然科學課程教育的新理念
把培養科學素養作為自然科學課程的教育價值中樞．新頒布的新課程標準形成了一系列的教育理念，概括如下：
1．面向全體學生，培養科學素養；
2．激發學生興趣，倡導探究學習；
3．擴展認識視野，理解自然科學與社會的聯系；
4．促進學生裝發展，采用多種評價方式。
可見課程的核心是強調培養學生的科學素養，這與當今世界科學教育發展的主流趨向是吻合的。
新課程所提出的“科學素養”及“以培養創新精神為核心”標準包括一個人所具有的科學知識、科學方法、科學技能以及他在實踐過程中所體現出來科學能力，思維方式以及對科學、技術與社會的認知興趣、態度、情感、價值觀、精神等，因此科學素養就是培養能理解科學技術并有進取精神的人和主動運用科學知識和思維方法去分析、探究和處理要解決的問題，并做出科學的判斷、解釋和結論。
新課程標準同時也要求教師應該通過有目的引導學生參與“科學探究過程”來培養他們的科學方法、創新精神和社會責任感，從而形成科學的世界觀。
二．自然科學課程內容革新的理念
1．從重學術性轉向重普及性，從學生的生活經驗和社會發展的現實中選材新課程特別重視教育內容的過程。一方面是降低了對科學概念和原理的要求，另一方面則重視擴展知識的面，重視加強科學與技術、社會、生活之間的聯系，體現出學以致用理論聯系實際和進行體驗學習的特點。比如，新課程就增加了與生活非常緊密的一些有益于擴展學生視野，豐富價值觀教育內容的閱讀性材料。
2．從重視科學發展到既重視基礎，也重視跨學科學習
新課程強調加強學科間的聯系，增加跨學科綜合學習的內容，通過三種途徑來實現這些要求：其一，在課程內容中納入一定的綜合性內容，如人口、環境、能源、資源、健康等問題；其二，是加強學科間以及科學的交叉聯系，如自然科學本身的生物、物理、化學之間的聯系，自然科學與技術之間的聯系。其三，是加強實踐學習活動，如觀察、調查研究、主題討論、辯論、興趣實驗探究、科普活動等。同時也提高了學生學習的好奇心和探究意識，從而通過學習中的探究來使學生達到輕松愉快地學習自然科學的目的。
因此，使用新課程必須做到：
①．重視提高理論聯系實際的程度，給予寬泛有價值的自然科學基礎知識和“做科學”的環境；
②．在學習中引導學生理解科學的本質幫助他們認識科學探索的特征和科學事業的特點；
③．運用豐富的現代科學成果、科技成就、新方法等去擴展自然科學學習的內容，以促使學生能夠從多種角度認識自然科學，以及在社會中的重要價值和意義；
④．注意把學校中的科學教育、科學普及教育、課堂教學和實踐活動及課題探討等結合起來，幫助學生了解自然科學的運用價值。
三．新課程教學實施的新理念。
1. 體現探究，培養探究能力
科學探究是指科學家在探究科學問題時，為獲取依據和解釋而采用的研究途徑，自然科學教學中的“科學探究”則主要是指在促使學生獲得知識的同時，更重視培養學生能力、態度和創新精神。同時，也讓學生學習獲取科學知識、領悟科學的思想觀念、了解科學家研究科學問題的途徑，這關鍵在于培養學生提出的問題，收集資料的能力，以及猜測解決問題和進行交流的能力。
2. 體驗探究方法，培養科學學習方法
探究過程是指為完成特定探究任務而設定的由一系列具體探究環節構成的實踐途徑，主要是:
①提出或明確要解決的問題；
②收集適合問題解決的資料；
③提出假設；
④驗證假設；
⑤導出結論。
3. 改變學習方法，倡導輕松愉快學自然科學
新課程標準提出的改變學習方式，輕松愉快學習自然科學的觀念，新穎且有價值，為此，需要采用豐富多樣的教學途徑：
①選擇“以聯系學生生活實踐為基礎”的教學內容，因此，教師在設計教學內容時，必須改變“惟書是書”的現象，以學生的發展為出發點（包括：知識能力、個性、創造性等），把科學與社會生活聯系起來，接近學生生活，使之生動活潑，富有趣味性，并立足課堂知識向課外輻射延伸，讓課堂節奏與社會發展共頻共振。所以必須通過社會實踐來豐富課內知識從而使課內外知識相互補充，互相滲透，有助于學生完整知識結構的形成。
②設計“以學生學會學習和創造為中心”的教學方法笛卡爾說：最有價值的知識是關于方法的知識，教學方法包括教師的教法和學生的學法；學法多種多樣，但不論什么樣的方法都必須服從于一般的教學原則和學生的認識規律，好的教法體現在教師的指導下的學法上，使學生能學、肯學和會學。其中能學是起點，肯學是動機，會學是方法，能學即從學生的原有的知識水平出發，從學生的思維特點出發，找到新知識的生長點，找到學生的“最近發展區”，使學生感到新知識不新，舊知識不舊，輕松起步。肯學是指學生具有學習的興趣和意識，教師要以知識為載體，創設情景，醞釀沖突，利用知識魅力去感染學生，使學生學習過程中感到學習是自身的需要，學習是快樂的。同時會學是學習方法的問題，學生在教師的創新學習環境中，積極思考，善于動腦，提出問題，在教師的指導下，創造性地動用已有的知識，采取多種方法去分析和解決問題。
在此過程中，教師要善于啟發抓住知識的重點、難點、疑點、盲點、考點巧妙點拔，不僅向學生提供“黃金”，更重要的是使學生學會“點金術”，掌握“塑金”的方法。因此，改變單一的接受性學習方式，通過研究性學習、參與性學習、體驗性學習和實踐性學習，實現學習方法的多樣性，從而促進學生知識與技能，情感、態度與價值觀的整體發展，如果學習的責任從教師身上轉移到學生身上，那么很多奇跡會出現，學生的學習潛能就會充分發揮，也就會使我們的課堂充滿吸引力。
四．新課程的教學評價及學生的評論。
⒈自然科學新課程標準提出了不同于以往的教學評價理念和評價方式，倡導把促進學生科學素養的全面發展作為自然科學評價的根本目的和宗旨，既要求學生掌握科學知識的情況，也更要求重視評價學生探索能力、科學情感、科學態度與科學價值觀等方面的發展狀況，突出評價的整體性，綜合性、開放性和真實性，注意過程評價與結果評價相結合。
⒉采用多樣化的評價方式。
①采用“紙筆測驗”方式，注意考核學生解決實際問題的能力；
①采用“自我參照”標準對自己的學習方式進行自我反思性評價；
③采用“活動表現評價的方式，即通過觀察、記錄和分析學生在各項學習活動中的表現，對學生的參與意識、在實踐活動中的表現能力及綜合素質等進行評價，因此新課程標準要求實施評價不能只限于依據考試成績，而要注重通過學生參與諸如撰寫”有關酸雨的危害“報告，開展“有關當地河流污染與治理的方案”的辯論活動，進行“有關農藥，化肥在蔬菜生產中的使用情況及有害性調查”來評價學生的發展水平，為綜合地評判學生科學素養的發展狀況提供可信的結論，
第9篇：自然科學的探索范文
關鍵詞：小學自然 實驗教學 重要性
小學自然實驗教學不僅是學生進入高等學校繼續教育的基礎，也是培養學生基本素質和能力的基礎，因此，小學自然實驗教學水平以及教學質量的好壞不僅對小學生學習情況有一定的影響，也在一定程度上成為衡量一個國家教育水平的因素。鑒于此，在小學自然實驗教學的過程中要以學生為中心，從學生的角度出發，運用不同的教學方法來激發小學生的學習興趣，促進小學生的全面發展。
一、小學自然實驗教學的重要性
1.促進社會進步
從世界各國的發展史中可以發現，科學技術不僅是變革的動力，也是一個國家文化建設的重要基礎，但科學的發展和進步主要依靠的還是自然科學的發展。因此，為了促進我國社會主義的發展，就要不斷地優化國民素質；為了使我國在世界各國的競爭中占有一席之地，就必須將小學自然科學教育放在重要位置。自然科學教育要堅持從小學抓起，激發學生對自然和地理學習的渴望，使其積極主動地學習自然科學。
2.培養正確的世界觀
世界觀能在一定程度上反應出一個人對世界的看法，世界觀也能衡量一個學生身心是否健康的標準。加強對小學生自然實驗教學，能有效地加深學生對知識的理解程度，使其從小就培養一切從實際出發的態度，在學習和生活中堅持實事求是的觀念，從而才能更加準確的、科學的認識整個世界。比如在小學自然實驗教學過程中，學生在通過對自然學科的學習上，能夠使小學生更加清楚地掌握彩虹的形成，并能了解天氣變化的原因；小學生在地理知識的學習上，能夠更好的了解世界，增強小學生對美的感受，從而培養小學生形成正確的、科學的世界觀。
3.激發學習興趣
小學生對自然現象的認識尚淺，因此他們對生活中的很多事物都有著較為濃厚的興趣。在小學自然實驗教學過程中，小學生通過學習后會產生對自然以及美的向往。除此之外，自然科學的知識緊密聯系著其他學科，如大自然中的有些現象與物理、化學知識相關。因此，加強小學生自然實驗教學，能有效地激發他們的求知欲，提高學習興趣。
4.培養學生創新意識
隨著新課程改革的不斷深入，使得如今的教育教學目的不僅僅限于提高學生的考試分數，培養學生的基本素養以及創新思維能力才是新課改的最終目的。小學生通過自然科學的學習，不僅能使學生加深對大自然現象的了解程度，也能更好地促進小學生德、智、體、美、勞全面發展，培養創新型人才。
二、提高課堂教學對策
1.堅持以學生為本
所謂以學生為本，簡而言之，就是以學生的成長成人為本，要明確學生在學校中的主體地位，關注學生的權利、尊重學生的人格、注重學生個性的發展和潛能的開發。因此，教師在進行小學自然實驗教學時，要明確小學自然實驗教學的目標，以學生的內在需求為根本依據，積極地參與到學生的溝通和交流中，以達到提高教學效率的目的。
2.培養學生的學習積極性
隨著新課程改革的不斷深入，這就要求我們教師要轉變傳統的以理論知識為主的教學方法，因此，教師可采用多種方式來進行自然科學實驗，如開展知識競賽，分組合作等。通過這些教學方式來激發學生學習的興趣，培養其學習的積極性。比如，教師在講解到 《光的傳播》 這一章節時，可以在課堂操作小孔成像等與光的傳播有一定關聯的實驗，以此來激發學生學習的積極性，從而更加深刻地觀察到自然現象的形成過程和形成原因。
3.運用新式教學設備
科技改變生活，同時也給現代教育技術注入了新鮮血液，帶來了新的活力。在小學自然實驗教學活動中，教師可以適時運用新式教學設備，如：計算機、大屏幕以及多媒體等。建立新式教學設備的課堂，教師不僅可以通過動畫、視頻以及圖片等方式展示教學內容，生動地展示事物的變化，更重要的是能促進教師與學生的互動交流，打破傳統的以教為主的教學模式，是學生成為課堂的真正主人。
三、結論
綜上所述，小學自然實驗教學的開展，體現了自然科學是以觀察和實驗為基礎的課程，在激發學生學習興趣的同時，更能培養學生的創新意識。但在此過程中我們要注重自然實驗教學的實踐性以及獨立性，使學生能夠積極地參與到實驗中來，并在實驗的過程中不斷地充實自己。除此之外，教師還要注重實驗報告的整理，通過對信息的分析和整理，才能使學生明白實驗的由來，從而更加理性地認識實驗。教師在小學自然實驗教學的過程中，應當充當一個引導者，使學生在自己不斷摸索的過程中，根據自己的意愿進行實驗，并養成自主探索的習慣。
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