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科學(xué)實踐觀的定義

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科學(xué)實踐觀的定義

科學(xué)實踐觀的定義范文第1篇

在對HPS真實本性進(jìn)行討論的同時,科學(xué)社會學(xué)家們提出了哲學(xué)分析在更一般條件下的效驗問題。他們所批評的是一直存在于一些科學(xué)哲學(xué)家中的關(guān)于唯一性、統(tǒng)一性和科學(xué)合理性的觀念。在這期間發(fā)展起來許多不同的科學(xué)研究綱領(lǐng),甚至與最初的強(qiáng)綱領(lǐng)差異甚大。不過,雖然這些綱領(lǐng)之間存在差異性,但仍共享這樣的主張:要在語境中理解科學(xué),不僅意味著知識的語境,也意味著實用的、社會的、歷史和政治-經(jīng)濟(jì)的語境[1]。80年代末,當(dāng)許多科學(xué)社會學(xué)家放棄了更極端的建構(gòu)主義及與之相關(guān)的社會本質(zhì)論(essentialism)時,一個日益清晰的判斷在所有的辯論方中涌現(xiàn)出來,即每一個現(xiàn)有的科學(xué)學(xué)(science studies)學(xué)科都具有其固有的局限性。重視對語境中的科學(xué)進(jìn)行分析表明了科學(xué)事業(yè)復(fù)雜、多面的本性——這是當(dāng)人們注意科學(xué)的語境性細(xì)節(jié)時不可回避的一個特征??茖W(xué)能夠嚴(yán)格地以哲學(xué)、或社會學(xué)或歷史的術(shù)語加以有效地理解,這是難以置信的[1]。近來在科學(xué)的社會研究中令人矚目的進(jìn)展,是把對科學(xué)的理解從作為知識的科學(xué)轉(zhuǎn)變成作為實踐的科學(xué)??茖W(xué)學(xué)的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)知識的文化研究(CSSK),這種轉(zhuǎn)變依賴于人們?nèi)绾味ㄎ晃幕暮x,而這一研究是通過一種語境和文化的科學(xué)編史學(xué)的形式來處理的。

在此意義上,“科學(xué)實踐”的概念是科學(xué)學(xué)中一個需要加以澄清的關(guān)鍵概念,它還需要提供解釋力,從而使其不僅是一個描述性的概念(而是一個規(guī)范性的概念)。近來對“科學(xué)實踐”的系統(tǒng)性研究已成為科學(xué)學(xué)中一個新的分支,它借助了科學(xué)文化史的概念工具而得到了發(fā)展。在這一新的分支中,一些人認(rèn)為,“科學(xué)實踐”觀將為我們處理科學(xué)的語境分析提供新的概念工具。因此,他們的部分工作就是發(fā)展一個“科學(xué)實踐”的解釋性概念。

不同的學(xué)者都在試圖給出某種科學(xué)實踐的概念,以解釋科學(xué)事業(yè)及科學(xué)復(fù)雜、多面的本性。不幸的是,在實踐中所有這些計劃都至少在兩個方面將認(rèn)識論問題放在了一邊。一方面,他們沒有致力于從歷史和認(rèn)識論角度來分析諸如證明、證據(jù)、檢驗和錯誤等認(rèn)識論概念,而是多使用諸如抑制、技巧、勞動、作用(agency)、抵制、啟發(fā)式結(jié)構(gòu)(heuristic structure)等社會和人類學(xué)的解釋性概念。另一方面,從根本上說,他們的計劃不是規(guī)范性的,而主要是描述和文化解釋性的。他們關(guān)注的是去描述科學(xué)事業(yè)的社會、心理和經(jīng)濟(jì)學(xué)方面,而不是試圖發(fā)現(xiàn)用來評價和(或)指示科學(xué)知識甚至科學(xué)實踐的認(rèn)知范疇。

科學(xué)實踐的研究(SSP)與傳統(tǒng)的HPS共享著一個旨趣,即從歷史的觀點來分析科學(xué)事業(yè),同時關(guān)注于按照科學(xué)真正發(fā)生的方式來理解科學(xué)。然而,思想上的主要區(qū)別在于,SSP不把對科學(xué)的認(rèn)知關(guān)注看作一個值得分析的關(guān)鍵主題。我想要說明的是,從HPS到CSSK的轉(zhuǎn)變,在分析和解釋科學(xué)知識的認(rèn)知規(guī)范性方面出現(xiàn)了困境,皮克林和勞斯的科學(xué)實踐理論將有助于說明一些這樣的困境。為了達(dá)成這一目標(biāo),首先分析從HPS到CSSK的轉(zhuǎn)變;接著考察CSSK中兩種關(guān)于科學(xué)實踐的代表性的觀點;然后提出一些被認(rèn)為是與社會實踐相結(jié)合的科學(xué)知識的認(rèn)識規(guī)范性的認(rèn)知困境。

1 從HPS到文化研究(culture studies)

在1980年代中,發(fā)生了一個從HPS到科學(xué)研究再到文化研究的轉(zhuǎn)向。1985年,出現(xiàn)了著名的語境性的科學(xué)編史學(xué)。夏平和沙弗的《利維坦與空氣泵:霍布斯,波義耳和實驗室生活》一書以歷史的方式展示了,在復(fù)辟時代英格蘭的地方性語境中,科學(xué)事實是怎樣在物質(zhì)、文化和社會技術(shù)的相互作用中被建構(gòu)出來的[2]。這一研究瓦解了對影響科學(xué)的因素做“內(nèi)在的”和“外在的”兩分的傳統(tǒng)。由此帶來了被支持者稱為“科學(xué)學(xué)”的活動,即一種跨學(xué)科的組合,其中科學(xué)的歷史、哲學(xué)和社會學(xué)變得“不可分割地緊密相聯(lián)”。

一些學(xué)者越來越考慮為像“科學(xué)學(xué)”這種跨學(xué)科的研究增加新的“語境性”的進(jìn)路(approach)。這些更新的語境性進(jìn)路,逐漸成為文化理論的發(fā)展方向和人類學(xué)家嚴(yán)肅探究的工具。當(dāng)這些人類學(xué)進(jìn)路轉(zhuǎn)向民族志(ethnographic)研究時,科學(xué)自身變成一種“文化”。通過一些學(xué)者特別是皮克林的工作,語境主義為科學(xué)哲學(xué)提供了方法上的補(bǔ)充。

1980年代末,皮克林開始拒絕SSK議程的一個重要部分。他說“SSK不能簡單的提供給我們獲得科學(xué)豐富性的一整套概念體系,比如,裝配儀器、計劃、運轉(zhuǎn)、解釋實驗、精心闡述理論這樣的密集工作,以及與實驗室負(fù)責(zé)人、雜志、給予資助的機(jī)構(gòu)協(xié)商等”[3]。對皮克林而言,作為科學(xué)史家的庫恩和費耶阿本德以及作為科學(xué)社會學(xué)家的布魯爾和巴恩斯的問題,主要源于他們將研究定位于宏觀層次以及與實踐相對的理論。

皮克林的實踐概念是在兩個意義上表達(dá)的:一是時間上作為文化拓展和轉(zhuǎn)換的實踐。另一個意義上的實踐與科學(xué)家在其日常工作中所依賴的特定的、可重復(fù)的活動序列相聯(lián)系。皮克林對作為實踐的科學(xué)的解釋,體現(xiàn)出他對科學(xué)的復(fù)雜性及知識和實踐要素的豐富性的強(qiáng)烈欣賞,他開始將這稱作“實踐的沖撞”。通過這種措辭,皮克林把科學(xué)生活的本質(zhì)定位于“實踐的動力學(xué)”。這是一個復(fù)雜交互的、相互依賴的過程,一個不斷重塑物質(zhì)程序、解釋和理論的過程。皮克林發(fā)展了一種關(guān)注細(xì)節(jié)的特征,特別是關(guān)注某些地方性情景中的科學(xué)家,如路易斯·阿文蘭茲或蓋爾克蒙·默普爾哥,這使得皮克林可以在一種極其復(fù)雜的、不同聯(lián)系的風(fēng)土志(topology)研究中來描繪科學(xué)實踐,作為實際科學(xué)的不相統(tǒng)一、縫補(bǔ)拼湊和分裂破碎,從其虛構(gòu)的統(tǒng)一性中發(fā)出的一聲遙遠(yuǎn)的呼喊。皮克林分析了高能物理學(xué)的語境,根據(jù)他的說法,理論家和實驗者在那里順從于不同的小組,以便能夠?qū)⒀芯窟M(jìn)行下去,這種研究具有一種積累不同“機(jī)會”的特征。

在這個拓展了的科學(xué)文化的概念中,皮克林試圖超出作為知識的科學(xué)的概念,去包容科學(xué)的物質(zhì)、社會和時間的維度。他主張將科學(xué)不僅想像成一種表征是可能的,人們可以從這種觀點出發(fā):世界首先并非是被事實和觀察充滿的,而是充滿了作用。世界持續(xù)不斷地制造事物(doing things),與我們有關(guān)的事物不是建立在無肉體的智力上的觀察陳述,而是一種基于物質(zhì)存在物之上的作用[4]。不過,皮克林主張,可以通過對實踐的分析來說明其認(rèn)識論上的論證。確切地說,他主張“對實踐暫時性的嚴(yán)格分析指向一種對科學(xué)知識的歷史性理解,以一種有趣的方式超越了客觀主義和文化相對主義的陳詞濫調(diào)”[4]。皮克林的認(rèn)識論論證,旨在拒斥用科學(xué)家共享的標(biāo)準(zhǔn)或用他們的興趣來解釋科學(xué)的客觀性??陀^性是徹底的和時間性的,通過科學(xué)實踐的歷史發(fā)展而形成;并且,按照皮克林的觀點,傳統(tǒng)的歷史和社會的范疇并不能充分地描繪科學(xué)事業(yè)的復(fù)雜性。他說:“這……是一般問題的一個清晰的例子??茖W(xué)史家、科學(xué)哲學(xué)家和科學(xué)社會學(xué)家已經(jīng)開始認(rèn)真地考察實踐,但仍沿用過去所使用的不恰當(dāng)?shù)脑~匯來表達(dá)他們的理解,在過去,雖然科學(xué)知識是可以談?wù)摰模坪跖c實踐無關(guān)。”[4]。皮克林談?wù)摰氖莻鹘y(tǒng)的限制性談話,按照他的觀點,這種談話只不過是邏輯經(jīng)驗主義者用以控制科學(xué)家的作用的一種認(rèn)識規(guī)則的變形而已。

皮克林的解釋計劃,將科學(xué)知識的現(xiàn)存狀態(tài)作為一種社會歷史和當(dāng)代社會地位的結(jié)果來說明。其編史學(xué)特征之一,即展示科學(xué)信念和實踐的偶然性,以消解其自然的或合理的必然性外表??茖W(xué)知識社會學(xué)自身并不能指點科學(xué)信念或科學(xué)實踐中的特定變化,而只能為人類作用更自如地演練開辟一個偶然性的空間[5]。在此意義上,皮克林認(rèn)為“科學(xué)的選擇在原則上是不能還原的,是開放的,即使從歷史的觀點看,依據(jù)未來實踐所意識到的機(jī)會,選擇自由是被封閉的”[6]。簡言之,皮克林從理論優(yōu)位和表征性的科學(xué)觀中脫身,轉(zhuǎn)而關(guān)注科學(xué)實踐,以理解儀器、模型、實驗和科學(xué)中等干預(yù)性程序的作用。

1996年,勞斯出版了《參與科學(xué)》一書,提供了后實證主義最新的討論以及文化和社會性別研究的重要成果對理解科學(xué)實踐的貢獻(xiàn)等相關(guān)問題;同時,討論了科學(xué)共同體這一概念的重要性及實踐是如何產(chǎn)生知識的,并為反表征主義提供了清楚的辯護(hù),對文化研究進(jìn)行了有所偏向的整理。

2002年,勞斯出版了《科學(xué)實踐何以重要》一書,書中他面對《參與科學(xué)》的一些批評,對他所提倡的自然主義的科學(xué)實踐概念給予了詳細(xì)說明。他的主要觀點是要證明一種哲學(xué)的自然主義,作為遵從科學(xué)的元哲學(xué)自然主義或與科學(xué)相協(xié)調(diào)的哲學(xué)自然主義是可以解釋自然的。他提出一個雙重策略:一方面,反自然主義者,比如內(nèi)格爾,希爾和泰勒的批評是源于語言的邏輯或超驗的必然性;另一方面,通過規(guī)范的可說明性將科學(xué)實踐重新構(gòu)想為可以確認(rèn)的,從而不必還原為任何規(guī)律和規(guī)則就可以理解的因果過程。他的一個核心觀點是拒絕在自然和規(guī)范之間做任何系統(tǒng)的區(qū)別,并把這種區(qū)別設(shè)想為一種有害的二元論。他非常嚴(yán)肅地對待特納對實踐的批評,但強(qiáng)調(diào)特納的批評“沒有認(rèn)識到一種可選擇的實踐概念的可能性,這種作為實踐的要素的行為表現(xiàn)被恰當(dāng)?shù)乜醋鲬?yīng)對正確和不正確的規(guī)范負(fù)責(zé)”。勞斯正確地斷言,并不是所有的實踐者都可以執(zhí)行同樣的行動或者擁有同樣的預(yù)設(shè),因此,他把特納對實踐的批評看作是“共享的預(yù)設(shè)”。但是勞斯認(rèn)為,實踐者和實踐中的其他要素應(yīng)對不適當(dāng)或其他方面不正確的執(zhí)行和預(yù)設(shè)負(fù)責(zé)。因此,標(biāo)志著某些行為表現(xiàn)的不正確認(rèn)可和其他的不同回答,本身就是規(guī)范性的實踐[5]。

對勞斯而言,“實踐通過設(shè)定一個格局構(gòu)成現(xiàn)象中的客體,在該格局中,客體和其他事物之間的邊界是有區(qū)別的,而且邊界應(yīng)對它們所形成的區(qū)別負(fù)責(zé)任”[5]。這一觀點說明,自然界是有內(nèi)在規(guī)范性的,這種內(nèi)在規(guī)范性僅是在這種意義上說的,即它關(guān)系到自然界的部分是如何存在和運轉(zhuǎn)的,以及這些部分的行為從根本上可以看作具有確定的特征。勞斯認(rèn)為“我們可以通過作為實踐要素的行為表現(xiàn)所共享的規(guī)范性說明來理解實踐”[5],這意味著一個共同體中不同的行為表現(xiàn)可以進(jìn)行相互解釋,而不需要其中任何基礎(chǔ)的基本規(guī)則。為了區(qū)別作為規(guī)則性的實踐和作為規(guī)范性的實踐,勞斯強(qiáng)調(diào)一種在語言學(xué)實踐和話語實踐間相關(guān)的區(qū)別。那些將實踐等同于規(guī)則和共享信念或概念系統(tǒng)的人,典型作法是將語言放在實踐領(lǐng)域之外。相反,勞斯認(rèn)為,實踐的規(guī)范性概念最好像布蘭德姆、維特根斯坦和戴維森所論證的那樣,合并為一般的意向性概念那樣理解。語言和意向性的更一般語用學(xué)說明,將語言看作是動力學(xué)的和規(guī)范性的,意味著共享的意義或信念并不是預(yù)先存在的可以解釋交流可能性的事實,而是在解釋作為具有交流屬性的語言的過程中被援用的預(yù)先假定的規(guī)范。

與皮克林相同,勞斯的核心目標(biāo)是清楚地表達(dá)一種可供選擇的科學(xué)理解的概念,這種對科學(xué)的理解既不源于自然的必然性表征也不對這一特征的其他形式的二元論讓步。勞斯將科學(xué)實踐而非理論表征的概念作為自然主義的科學(xué)哲學(xué)的核心。他承認(rèn),在他的計劃中有幾個部分:(1)實踐是按照其規(guī)范性的可說明性而不是表述行為的規(guī)律性來重新構(gòu)想的。(2)實踐的語義學(xué)重要性是按照話語實踐而不是語言學(xué)表征重建的。(3)話語實踐的特殊的語言學(xué)成分在語義學(xué)上的重要性是因為它們在物質(zhì)內(nèi)部作用的模式中的位置。這些更大的模式是話語的并不是因為每一個事物都是語言的一部分,而是因為語言伴隨著每一個事物。(4)他認(rèn)為科學(xué)實踐揭示了自然現(xiàn)象而不是客體,在這種意義上說,科學(xué)實踐作為一種自然現(xiàn)象,自身是可理解的。(5)這種觀點使得科學(xué)中實驗的實踐的首要地位能夠得到理解。按照勞斯的觀點,科學(xué)通過它們對自然的處理使得自然成為可理解的,而實驗性實踐包括了改造世界的物質(zhì)干預(yù),同時也是一種概念的表達(dá)[5]。

2 文化研究中的認(rèn)識論問題

文化研究來源于一種HPS的社會形式,特別是來源于整合了科學(xué)的社會和文化史的HPS。通過這種轉(zhuǎn)變,損失的是認(rèn)知承諾,而增加的是對作為解釋手段的社會因素的過分強(qiáng)調(diào)。文化研究承認(rèn)社會和社會學(xué)的成分進(jìn)入到科學(xué)實踐中,這樣做的代價是科學(xué)事業(yè)失去了智力和哲學(xué)的特征。在余下的討論中,我將扼要的說明,皮克林和勞斯的科學(xué)實踐概念中認(rèn)知分析是如何令人惋惜地消失的。

皮克林和勞斯的科學(xué)實踐概念的最重要的特征之一,就是他們堅持拋棄理論優(yōu)位和表征的科學(xué)觀。正如已提到的,他們關(guān)注科學(xué)實踐以理解儀器、模式和實驗在科學(xué)中所起的作用。對皮克林來說,“實踐”概念和關(guān)于科學(xué)的社會和文化史的一般活動一樣,比“理論”更為基礎(chǔ)?!袄碚摗辈辉偈峭ㄟ^它來對科學(xué)進(jìn)行分析的概念,主要是因為它依賴于作為表征的知識觀。像證據(jù)、可能的知識、錯誤的控制、非完全決定性,認(rèn)知證明等認(rèn)識論問題,被“科學(xué)活動的豐富性”的文化歷史的分析所取代。當(dāng)科學(xué)中的認(rèn)識論問題沒有在智識議程(intellectual agenda)中出現(xiàn)時,從“理論”轉(zhuǎn)向“實踐”就成為一個可以理解的轉(zhuǎn)變;這個日程的核心目標(biāo)是“當(dāng)科學(xué)中文化拓展的工作發(fā)生的時候及時地去理解它”[4]。

從認(rèn)識論角度來看,這種分析策略有兩個缺點:(1)它局限在實驗科學(xué)上;(2)它將實驗的一種主要的認(rèn)識論目標(biāo)排除在外,即對理論的認(rèn)知支持。先看前者,他的分析對于像實驗物理學(xué)這樣程序雖有效地簡化了,但并沒有排除掉理論、表征或敘述性實踐的學(xué)科,僅具有有限的合法性。由此帶來的問題是,皮克林的科學(xué)實踐概念能為像古生物學(xué)、宇宙哲學(xué)、地質(zhì)學(xué)、考古學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)這樣以文本性和敘述性為主要特征的歷史性的科學(xué)提供怎樣的解釋力[7]。再看后者,皮克林對實驗實踐的分析大體說來是對作為過程的科學(xué)的分析,但他并沒有解釋這一過程是如何產(chǎn)生出一種認(rèn)識論上穩(wěn)定的產(chǎn)品的。幾年前,麥克姆林區(qū)別了兩種意義上的科學(xué):作為產(chǎn)品的科學(xué)和作為過程的科學(xué),前者是一組具有支持證據(jù)的陳述,后者則包括了證據(jù)賴以積累的(實驗的、工具的和社會歷史的)路徑[8]。正如麥克姆林主張的那樣,問題在于科學(xué)有效性的判斷標(biāo)準(zhǔn)是否能在科學(xué)實踐之中被發(fā)現(xiàn),如,科學(xué)知識的認(rèn)知規(guī)范性(科學(xué)的認(rèn)識論的要素作為產(chǎn)品)怎樣以及為何是存在于科學(xué)實踐(科學(xué)作為過程)中的。皮克林沒有對這個問題加以解釋,一個原因就在于其作為過程的科學(xué)觀是超負(fù)荷的,過分強(qiáng)調(diào)了“科學(xué)事實上是如何工作的”這個基本問題。

然而,皮克林的科學(xué)實踐觀展示了某些歷史編史學(xué)的問題,從中我們可以得到認(rèn)識論的結(jié)果;但不幸的是,這些問題沒有得到恰當(dāng)?shù)难芯?。確切地說,我的觀點是,按照皮克林的論點,科學(xué)所具有歷史性會對以一種本質(zhì)論的方式定義科學(xué)這樣一種企圖構(gòu)成挑戰(zhàn)。這種觀點驅(qū)使我們轉(zhuǎn)向一個認(rèn)識論上非常重要的歷史問題:科學(xué)是怎樣在歷史中形成的?其認(rèn)識論的重要性依賴于這樣一個明顯的事實:科學(xué)的一個核心部分是科學(xué)知識及其歷史變化。因此,可以用下述術(shù)語來重新表述已經(jīng)提到的問題:科學(xué)信念、證明、證據(jù)以及許多其他嵌入科學(xué)知識中的認(rèn)知概念是如何形成的?與皮克林的觀點相反,事實上科學(xué)不僅包含著物質(zhì)實踐??茖W(xué)也可以從一種認(rèn)識論的觀點來進(jìn)行關(guān)注,這種觀點可以被稱為“認(rèn)識論的實踐”,即,作為一種信念體系,其敘事提高了共同體的認(rèn)知一致性。勞斯也沒有從認(rèn)識論的觀點來研究科學(xué)實踐。他認(rèn)為科學(xué)實踐揭示的是自然現(xiàn)象而不是客體,這使科學(xué)中實驗實踐的首要地位能夠得到理解??茖W(xué)通過與自然界打交道來使理解自然成為可能,而實驗實踐包括改造世界的物質(zhì)干預(yù),同時也是一種概念性的表達(dá)。與皮克林的理論一樣,在勞斯的理論中,我們再一次發(fā)現(xiàn)將科學(xué)等同于實驗實踐的局限性的(和不完美的)因素。把皮克林和勞斯的科學(xué)實踐理論應(yīng)用于理論科學(xué)或歷史科學(xué)中,并試圖去理解將那些理論性科學(xué)中的表征與理論一致性放在一邊的理由將很有趣。正是因為將整個科學(xué)知識的譜系限制在實驗科學(xué)中,才可以順理成章的將表征或符合不再看作是基礎(chǔ)性的問題。不過勞斯的理論還有一個更實質(zhì)性的困難。他的目標(biāo)是,通過規(guī)范性的可說明性來重新構(gòu)想一個可以確認(rèn)的科學(xué)實踐,來理解因果過程,而不必將其還原為任何規(guī)律或規(guī)則。但有趣的是,勞斯不是在談?wù)撜J(rèn)識論的規(guī)范性,而只是在談社會的規(guī)范性。他主張可以通過要素表現(xiàn)的共享規(guī)范的可說明性來理解實踐,在這點上,他是清楚的。表現(xiàn)基本上是一種某物或某人作用、操作或行為的方式,這完全是一個社會的主題。

科學(xué)實踐觀的定義范文第2篇

一、學(xué)習(xí)進(jìn)階的內(nèi)涵  

1.學(xué)習(xí)進(jìn)階的定義  

對學(xué)習(xí)進(jìn)階的探討雖然在近十年內(nèi)快速發(fā)展成了美國科學(xué)教育界的研究熱點,但是至今仍未對學(xué)習(xí)進(jìn)階做出一個精準(zhǔn)的界定。在經(jīng)過對國內(nèi)外文獻(xiàn)的對比、研究后,總結(jié)歸納了幾種大家普遍認(rèn)可且具有一定代表性的觀點:  

(1)過程說。美國國家研究理事會(NRC)在2007年的《讓科學(xué)走進(jìn)學(xué)校:K-8年級科學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)與教》中將學(xué)習(xí)進(jìn)階定義為“隨著時間的不斷增加,學(xué)生對某一學(xué)習(xí)主題的思考和認(rèn)識不斷豐富、精致和深入的一種過程”;[2]Salinas也將學(xué)習(xí)進(jìn)階界定為“是一種學(xué)生對科學(xué)核心概念、科學(xué)解釋以及科學(xué)實踐理解與運用的認(rèn)識不斷完善、發(fā)展、深入的過程”;[3] Songer等人認(rèn)為“學(xué)習(xí)進(jìn)階是學(xué)生對學(xué)習(xí)主題思考和探究推理的過程”。[4]  

(2)本質(zhì)說。密歇根州立大學(xué)Anderson教授認(rèn)為“學(xué)習(xí)進(jìn)階的本質(zhì)在于刻畫學(xué)生特定心理結(jié)構(gòu)的階段性發(fā)展”。[5]  

(3)方法說。Smith等人在探究了“物質(zhì)與原子-分子理論”的教學(xué)之后,將學(xué)習(xí)進(jìn)階描述為“在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中,以內(nèi)容領(lǐng)域為載體,聯(lián)結(jié)不斷、更加復(fù)雜、循序漸進(jìn)的一種推理探究的方法”。[6]  

(4)假設(shè)說。Duncan認(rèn)為“學(xué)習(xí)進(jìn)階其實是一種假設(shè),是一系列以實證為基礎(chǔ)、可測試的假設(shè),假設(shè)學(xué)生在合適的教學(xué)條件下,隨著時間的推移,對核心科學(xué)概念、科學(xué)解釋以及相關(guān)的科學(xué)實踐的理解-應(yīng)用能力逐漸趨于復(fù)雜的一種假設(shè)-驗證過程”。[7]  

通過研究者對學(xué)習(xí)進(jìn)階的定義,我們可以將學(xué)習(xí)進(jìn)階的內(nèi)涵概括為:學(xué)生關(guān)于某一核心知識及相關(guān)技能、能力、實踐活動在一段時間內(nèi)進(jìn)步、發(fā)展的歷程,表現(xiàn)為特定知識、技能和能力的潛在發(fā)展序列。學(xué)習(xí)進(jìn)階的思想認(rèn)為學(xué)習(xí)是一種不斷積累、發(fā)展的過程,學(xué)生對核心概念的理解不是一蹴而就的,而是需要經(jīng)過許多個不同的中間水平,而在一定的時間范圍內(nèi),依靠恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略,學(xué)生對這一核心概念的理解和運用便會逐漸發(fā)展、不斷成熟,而這種發(fā)展變化也絕非是簡單的線性、單維度的,而是多種因素相互聯(lián)系、相互作用的結(jié)果。其中,學(xué)習(xí)進(jìn)階的起點是指學(xué)生已有的經(jīng)驗和知識,終點則多為社會對學(xué)生的期望,在兩個端點之間存在的多個中間水平則是在大量實證研究基礎(chǔ)上歸納而成的,主要用于描述學(xué)生對核心概念知識的理解是如何不斷發(fā)展的。有學(xué)者將學(xué)習(xí)進(jìn)階的模型表示如圖1。  

 

2.學(xué)習(xí)進(jìn)階的特點  

對學(xué)習(xí)進(jìn)階的掌握,實質(zhì)在于把握其獨有的特征。  

(1)以學(xué)科融合為背景  

學(xué)習(xí)進(jìn)階的設(shè)計和運用絕非是單學(xué)科所能完成的,它往往包含了科學(xué)教育、心理認(rèn)知、人文科學(xué)等多方面的知識,是各學(xué)科之間相互聯(lián)系、相互融合的結(jié)晶。如在對“碳循環(huán)”進(jìn)行學(xué)習(xí)進(jìn)階的設(shè)計時,設(shè)計者要圍繞著“碳“這一核心概念,展開諸如生物(呼吸作用)、化學(xué)(燃燒)、物理(質(zhì)量增減)以及地理(大氣循環(huán))等多門學(xué)科的知識。多學(xué)科之間的共同作用,能夠全方位、更深刻地揭示學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展的規(guī)律和特點。  

(2)以核心概念為中心  

學(xué)習(xí)進(jìn)階是圍繞著學(xué)科核心概念構(gòu)建而成的,核心概念在學(xué)習(xí)進(jìn)階的設(shè)計中起到了“中心骨架”的作用。一方面,它能夠統(tǒng)整學(xué)科中的許多知識、技能和事實,使知識形成體系;另一方面,借助于統(tǒng)整后的知識體系,學(xué)生能夠組織、建構(gòu)和擴(kuò)展他們對科學(xué)的理解,從而達(dá)到解決問題的目的。與此同時,研究者通過觀察分析學(xué)生構(gòu)建知識體系和模型的這一過程,能夠為學(xué)習(xí)進(jìn)階中間水平的劃分和各個水平上學(xué)生發(fā)展特點的描述提供依據(jù)。  

(3)以實證研究為基礎(chǔ)  

從對學(xué)習(xí)進(jìn)階的界定中可以看出,學(xué)習(xí)進(jìn)階是基于實證的假設(shè),這就意味著學(xué)習(xí)進(jìn)階的開發(fā)是一個假設(shè)與驗證、理論與實踐不斷交替、逐步完善的過程,這個過程既包括學(xué)習(xí)進(jìn)階框架本身的完善,也包括相關(guān)測評試題的修訂和補(bǔ)充。  

(4)強(qiáng)調(diào)進(jìn)階途徑多樣性  

學(xué)習(xí)進(jìn)階的確定并不意味著學(xué)生發(fā)展軌跡的唯一性。相反,由于學(xué)生教育背景的不同、個體差異的存在等原因,其學(xué)習(xí)發(fā)展的路徑也不盡相同,即便是同一個學(xué)習(xí)進(jìn)階,不同學(xué)生到達(dá)各個水平的時間,對每個水平上概念知識的掌握程度也不會完全相同。  

3.學(xué)習(xí)進(jìn)階的核心要素  

美國科學(xué)教育界普遍認(rèn)為學(xué)習(xí)進(jìn)階包括進(jìn)階終點、進(jìn)階維度、成就水平、各水平的學(xué)業(yè)表現(xiàn)以及測評工具等五個要素。  

(1)進(jìn)階終點。即學(xué)習(xí)目標(biāo),是指學(xué)生在畢業(yè)時所能達(dá)到的終極水平,它的制定主要是基于:①對學(xué)科概念的分析;②社會對公民的基本要求和期望;③更高水平教育的準(zhǔn)入要求。  

(2)進(jìn)階維度。主要是指學(xué)科核心概念或科學(xué)實踐,研究者通過跟蹤觀察學(xué)生對核心概念掌握的情況或科學(xué)實踐開展的程度來了解其整體的學(xué)習(xí)歷程。  

(3)成就水平。是設(shè)計學(xué)習(xí)進(jìn)階的重要組成部分,它用來描述學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展過程中存在的不同階段。在劃分成就水平時需要注意兩點:①將某一核心概念及其相似概念歸納為同一個水平;②劃分的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)既滿足課標(biāo)的理論要求,又要參照對學(xué)生現(xiàn)有學(xué)業(yè)能力進(jìn)行實證研究的結(jié)果。  

(4)各水平的學(xué)業(yè)表現(xiàn)。是指處于特定理解水平的學(xué)生在完成某類學(xué)業(yè)任務(wù)時所應(yīng)有的表現(xiàn),或者是該水平上學(xué)生表現(xiàn)的核心特征。  

(5)測評工具。主要用于跟蹤學(xué)生在預(yù)期進(jìn)階路徑上的發(fā)展情況。  

二、學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究框架  

學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究是一項系統(tǒng)性的工程,主要體現(xiàn)在研究的時間跨度、研究數(shù)據(jù)的收集方式、數(shù)據(jù)處理的方法等方面?;趯W(xué)習(xí)進(jìn)階是一種“假設(shè)-驗證”的過程,當(dāng)前美國學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究框架主要包括理論假設(shè)和實證研究兩部分,且已形成了較為成熟的框架模型。這類研究框架是以跨年齡層次的學(xué)生為研究對象的大樣本研究,目的在于描繪不同年齡層次(或不同學(xué)段)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)階。研究框架在概念確定之后,一般就遵循著“理論框架的假設(shè)-測試工具的開發(fā)-測試數(shù)據(jù)的處理-理論框架的修正”這種循環(huán)式的過程(見圖2)。  

 

圖2 學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究框架  

目前,相對成熟的研究框架分別是“四基石模型”(Four-Building Blocks)和“結(jié)構(gòu)中心設(shè)計模型”(Construct-Centered Design,CCD)。  

1.四基石模型  

四基石模型包括四個因素:結(jié)構(gòu)圖、項目設(shè)計、結(jié)果空間和測量模型(見圖3)。  

 

圖3 四基石模型  

結(jié)構(gòu)圖就是研究者最初關(guān)于學(xué)生對具體知識理解發(fā)展的理論假設(shè),即預(yù)期的學(xué)習(xí)進(jìn)階;項目設(shè)計是指測試工具的設(shè)計;結(jié)果空間是指面對測試工具時學(xué)生實際的學(xué)習(xí)表現(xiàn);測量模型的任務(wù)就是對測量所得的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。四基石模型在過去十幾年的科學(xué)教育研究中被逐漸用來開發(fā)學(xué)習(xí)進(jìn)階,運用它來研究的較為成熟的學(xué)習(xí)進(jìn)階有Wilson的"LBC"(Living by Chemistry)學(xué)習(xí)進(jìn)階、Anderson的“碳循環(huán)”學(xué)習(xí)進(jìn)階。  

2.結(jié)構(gòu)中心設(shè)計模型  

2009年5月在哥倫比亞大學(xué)的美國教育政策研究財團(tuán)組織的全美科學(xué)教育研討會上,密歇根州立大學(xué)的Joseph Krajcik教授提出了全新的學(xué)習(xí)進(jìn)階研究框架——結(jié)構(gòu)中心設(shè)計模型。該模型的提出是以學(xué)習(xí)目標(biāo)驅(qū)動的設(shè)計和基于證據(jù)所開展的評價設(shè)計為前提,具體研究步驟見表1。[8]  

結(jié)構(gòu)中心設(shè)計模型有兩大顯著優(yōu)勢:第一,對于結(jié)構(gòu)的拆解、預(yù)期學(xué)習(xí)進(jìn)階的確定等都做了詳細(xì)的說明,并且能夠結(jié)合已有的研究成果提供適宜的教學(xué)策略,具有較強(qiáng)的實用性;第二,將學(xué)生在各個水平成就上的表現(xiàn)證據(jù)與對進(jìn)階的陳述匹配起來,有利于后續(xù)的數(shù)據(jù)分析與框架修正。  

除了上述介紹的兩種較為成熟、極具代表性的學(xué)習(xí)進(jìn)階研究框架之外,還有諸如ChemQuery評價系統(tǒng)等,但由于這些研究框架仍處在研究的起步階段,尚未經(jīng)過實踐的反復(fù)檢驗,為此我們不再進(jìn)行介紹。  

 

三、學(xué)習(xí)進(jìn)階的應(yīng)用價值  

學(xué)習(xí)進(jìn)階的應(yīng)用價值主要表現(xiàn)在以下三個方面:  

1.對于課程標(biāo)準(zhǔn)的價值  

第一,有助于課程標(biāo)準(zhǔn)的有效實施。課程標(biāo)準(zhǔn)通常是基于國家要求、專家經(jīng)驗、社會普適價值觀以及學(xué)科結(jié)構(gòu)邏輯等多重因素而編制的,雖然目標(biāo)明確,但由于敘述宏觀,往往缺乏操作性。而學(xué)習(xí)進(jìn)階則詳細(xì)描述了各個學(xué)科的核心概念、學(xué)生理解概念的典型步驟,并揭示了不同學(xué)段學(xué)生關(guān)于核心概念學(xué)習(xí)所需的前概念。不僅具有極大的可操作性,更為課程專家、教材編寫者和教師設(shè)計有針對性的課程,以及學(xué)生下一學(xué)段的學(xué)習(xí)指明了方向。第二,有助于課程理論與科學(xué)實踐的溝通融合。課程標(biāo)準(zhǔn)雖然明確指出了在科學(xué)實踐中學(xué)生參與的重要性,但缺少詳盡、明晰的操作方法,導(dǎo)致了教學(xué)與評價的指導(dǎo)意義大打折扣。而學(xué)習(xí)進(jìn)階則描述了學(xué)生理論與實踐相互聯(lián)系、相互作用的方式。事實上,學(xué)習(xí)進(jìn)階整合的課程本身就是基于大量的實證研究并系統(tǒng)綜合分析、抽象概括而成,同時,整個課程還不斷在實踐中檢驗、修正和完善,這就為教育理論與教學(xué)實踐提供了溝通的橋梁。  

2.對于教師教學(xué)的價值  

美國學(xué)者Hess就學(xué)習(xí)進(jìn)階對教師教學(xué)的意義和影響提出了自己的看法:[9]“第一,學(xué)習(xí)進(jìn)階使得教師關(guān)注學(xué)生對知識理解的發(fā)展變化,并開始分解學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn),真正理解教學(xué)內(nèi)容”。學(xué)習(xí)進(jìn)階描述了學(xué)生在對核心概念理解過程中所經(jīng)歷的多個中間水平以及各個水平上的成就表現(xiàn),教師能清楚地了解到終極目標(biāo)該如何分解細(xì)化、前后連貫、層層遞進(jìn)地設(shè)置于不同的學(xué)段之中,才能使學(xué)生對科學(xué)概念的理解沿著既定的軌道不斷深化、拓展。“第二,學(xué)習(xí)進(jìn)階研究促進(jìn)教師之間的合作,這種合作使得教師對教學(xué)的理解更加深刻”。即便是學(xué)習(xí)相同的科學(xué)概念,針對其設(shè)計的學(xué)習(xí)進(jìn)階也不盡相同,加之學(xué)習(xí)進(jìn)階的設(shè)計本就是一個理論不斷修正和實踐不斷檢驗的過程,這就需要教師之間要經(jīng)常就學(xué)習(xí)進(jìn)階過程中所遇到的現(xiàn)象、問題進(jìn)行交流探討,在不斷的溝通中,加深對教學(xué)的理解。“第三,教師認(rèn)識到學(xué)習(xí)進(jìn)階是循序漸進(jìn)的,教學(xué)不能只看到最終目標(biāo),而是一步一步地去達(dá)成子目標(biāo)”。學(xué)習(xí)進(jìn)階的中間過程類似于樓梯逐級上升的臺階,各個臺階象征著學(xué)生在不同的年齡階段能達(dá)到的不同水平,而這種“上升的臺階”實質(zhì)上也是學(xué)生心理發(fā)展的過程,這就要求教師在教學(xué)過程中應(yīng)遵循學(xué)生身心發(fā)展的客觀規(guī)律,將終極目標(biāo)“化整為零”,即細(xì)分為各個年齡段的子目標(biāo),讓學(xué)生在達(dá)成子目標(biāo)的過程中穩(wěn)步前進(jìn)。  

3.對于教學(xué)評價的價值  

學(xué)習(xí)進(jìn)階提供了一種用來評價學(xué)生概念發(fā)展的模型,該模型揭示了學(xué)生概念的發(fā)展是一種由簡單到復(fù)雜而不是由錯到對的過程。[10]因此,基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的評價對標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)等均具有全新的意義。第一,學(xué)習(xí)進(jìn)階對各個成就水平上的表現(xiàn)進(jìn)行了細(xì)致描述,這種描述不僅將課程標(biāo)準(zhǔn)具體化,而且讓課程標(biāo)準(zhǔn)與評價項目之間的關(guān)系更加清晰,這就為有效地開展課程評價奠定了基礎(chǔ)。第二,學(xué)習(xí)進(jìn)階的設(shè)計和完善過程實際上是區(qū)分各個成就水平的過程,這就必然需要科學(xué)教育工作者、測量專家甚至一線教師的共同參與,也就極大地促進(jìn)了課程與評價的一致性。第三,學(xué)習(xí)進(jìn)階呈現(xiàn)了學(xué)生概念發(fā)展過程中的各種限制因素,這就為開發(fā)與設(shè)計學(xué)段終結(jié)性評價工具(試卷)提供了重要的參考指標(biāo),即是否達(dá)成學(xué)習(xí)進(jìn)階上相應(yīng)學(xué)段的要求將成為影響更高學(xué)段學(xué)習(xí)效果的重要因素。[11]  

四、學(xué)習(xí)進(jìn)階對我國科學(xué)教育研究的啟示  

對學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究能夠為我國科學(xué)教育的理論研究和實踐探索帶來許多極具價值的啟示。  

1.高屋建瓴,開啟縱向研究范式  

學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究多屬于縱向研究,其時間跨度一般都比較大(如“碳循環(huán)”小組的研究時間已持續(xù)了八年),縱向研究的目的在于挖掘各種干預(yù)因素對研究對象的影響,其優(yōu)勢在于研究結(jié)果由于經(jīng)過了實證檢驗,往往能夠真正促進(jìn)日常教學(xué)活動的有效開展。這就啟發(fā)了我國的科學(xué)教育研究工作者應(yīng)該高屋建瓴,用更加長遠(yuǎn)、更賦結(jié)構(gòu)化的眼光系統(tǒng)地進(jìn)行課程、教學(xué)和評價的設(shè)計,開啟全新的縱向研究范式。例如可以將研究的焦點從關(guān)注單課時教學(xué)到關(guān)注單元整體教學(xué)、基于模塊整體的教學(xué)、跨必修和選修、跨年級以及跨學(xué)段的層級發(fā)展。  

2.改變視角,引領(lǐng)測評探究新方向  

學(xué)習(xí)進(jìn)階更多的是關(guān)注學(xué)生在不同學(xué)段上具體的學(xué)習(xí)表現(xiàn),這給了我國的教學(xué)研究極大的啟發(fā)。教師在日常教學(xué)活動中應(yīng)改變視角,從微觀處著眼,留心學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的一些不易被察覺到的“小錯誤”、“小反常”,認(rèn)真分析其背后的深層原因。分析原因的目的在于:一方面,能夠為教師積累教學(xué)經(jīng)驗,為后續(xù)教學(xué)的有效開展打下堅實的基礎(chǔ);另一方面,能夠讓廣大教育研究工作者意識到,在學(xué)習(xí)進(jìn)階中測評工具對于分析學(xué)生成就水平、解釋學(xué)生學(xué)習(xí)行為等方面的重要性。這就為日后我國教學(xué)研究中測評工具的開發(fā)、測評標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置、測評內(nèi)容的選擇指明了新方向,即測量評價系統(tǒng)不應(yīng)只局限于對學(xué)生學(xué)業(yè)結(jié)果的評價,更要將其與學(xué)生學(xué)習(xí)中的具體表現(xiàn)結(jié)合起來,用于解釋不同學(xué)段學(xué)生異常學(xué)習(xí)行為背后所反映出來的知識和能力水平。  

3.多維合作,構(gòu)建教育科研共同體  

事實上,學(xué)習(xí)進(jìn)階的設(shè)計過程就是多領(lǐng)域、多學(xué)科、理論與實踐互相溝通、交流,不同思想、不同智慧碰撞、交鋒,最終融合的過程,這也是一個多維合作的過程。如“碳循環(huán)”學(xué)習(xí)進(jìn)階設(shè)計的研究團(tuán)隊就包含了科學(xué)家、大學(xué)教師、中學(xué)教師、小學(xué)教師、學(xué)生、心理學(xué)教授、評價專家、課程編制專家、教育理論研究者、歷史學(xué)家等不同領(lǐng)域的人員。遺憾的是,這樣的研究共同體在我國還不多見,因此應(yīng)該倡導(dǎo)在日后的科研過程中匯聚各領(lǐng)域人員,集思廣益,構(gòu)建研究共同體,從而提升教育科研成果的質(zhì)量和普適性。  

科學(xué)實踐觀的定義范文第3篇

一、科學(xué)素質(zhì)的含義與特征分析

目前學(xué)術(shù)界對“科學(xué)素質(zhì)”尚無公認(rèn)的確切的定義,但有關(guān)科學(xué)素質(zhì)的論述卻有許多??茖W(xué)素質(zhì)(science literacy)一詞源自英文( literacy) 。literacy的原始含義主要有兩層:一是指有學(xué)識, 有學(xué)養(yǎng), 跟學(xué)者有關(guān); 二是指能夠閱讀,能夠書寫, 對象是一般的普通大眾。自20世紀(jì)60年代以后,科學(xué)素質(zhì)的內(nèi)涵隨著社會的發(fā)展也不斷地發(fā)生了變化和得到了發(fā)展??茖W(xué)與社會、科學(xué)與技術(shù)、科學(xué)與人文等已發(fā)展成為科學(xué)素質(zhì)的重要內(nèi)涵。如1996年出版的美國科學(xué)教育國家標(biāo)準(zhǔn)提出:科學(xué)素質(zhì)是指個人選擇和決策,參與社會、文化事業(yè)和經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動所需要的對科學(xué)概念和過程的認(rèn)識和理解,也包括一些特殊類型的能力。同時美國在國家理科“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”中對培養(yǎng)“科學(xué)素質(zhì)”列出了八項內(nèi)容:統(tǒng)一的科學(xué)概念和科學(xué)過程;作為探究的科學(xué);物質(zhì)科學(xué);生命科學(xué); 地球和空間科學(xué); 科學(xué)和技術(shù); 個人和社會前途中的科學(xué);科學(xué)的歷史和本質(zhì)。

在我國,人們對科學(xué)素質(zhì)也進(jìn)行過探究, 但都是把科學(xué)素質(zhì)的內(nèi)涵概括為幾個范疇,或把科學(xué)素質(zhì)的內(nèi)涵劃分為幾個方面或幾個構(gòu)成要素。主要有以下幾種觀點: ①三因素說。一是有人認(rèn)為科學(xué)素質(zhì)包括三個層面, 即基礎(chǔ)知識與基本技能、科學(xué)方法與思維、科學(xué)精神與價值。二是有人認(rèn)為科學(xué)素質(zhì)指的是學(xué)生在接受一定的科學(xué)知識本文由收集整理的基礎(chǔ)上和接受科學(xué)知識的過程中所形成適應(yīng)社會發(fā)展的和人類自身完善所需的基本品質(zhì)和能力。這種觀點認(rèn)為科學(xué)素質(zhì)涵蓋科學(xué)知識(基本概念、基本理論、基本原理)、科學(xué)品質(zhì)(科學(xué)道德、科學(xué)情感、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)思想、科學(xué)方法、科學(xué)意識、科學(xué)習(xí)慣) 、科學(xué)能力(觀察能力、記憶能力、注意能力、思維能力、想象能力、實驗?zāi)芰?、自學(xué)能力、決策能力、組織能力、歸納能力、表述能力、創(chuàng)新能力) 等三個方面。三是中國科普研究所袁正光老師把科學(xué)素質(zhì)的結(jié)構(gòu)劃分為知識結(jié)構(gòu)、智力結(jié)構(gòu)和非智力結(jié)構(gòu)三個方面來論述。②四因素說。一是有人認(rèn)為科學(xué)素質(zhì)至少應(yīng)包括科學(xué)精神和態(tài)度、科學(xué)知識、對科學(xué)過程的理解(主要是科學(xué)思維、方法和技能) 和活動能力等四個方面。二是有人認(rèn)為科學(xué)素質(zhì)是現(xiàn)代人的綜合素質(zhì)的一個重要方面,它是一個人的科學(xué)認(rèn)知水平、科學(xué)認(rèn)知能力、科學(xué)實踐能力和科學(xué)精神的綜合體現(xiàn)。三是有人認(rèn)為科學(xué)素質(zhì)是人們在認(rèn)識自然和應(yīng)用科學(xué)知識過程中所表現(xiàn)出來的基本素質(zhì)??茖W(xué)素質(zhì)是由科學(xué)知識( 基礎(chǔ)知識和基本技能)、科學(xué)方法(自然科學(xué)一般方法、學(xué)科科學(xué)方法、學(xué)科學(xué)習(xí)方法)、科學(xué)能力(觀察能力、實驗?zāi)芰Α⑺季S能力、自學(xué)能力、創(chuàng)造能力) 、科學(xué)精神( 科學(xué)觀、科學(xué)品質(zhì))構(gòu)成。③五因素說。一是有人認(rèn)為科學(xué)素質(zhì)的內(nèi)涵是由科學(xué)知識、科學(xué)能力、科學(xué)方法、科學(xué)意識和科學(xué)品質(zhì)五大因素構(gòu)成。二是有人認(rèn)為科學(xué)素質(zhì)包括科學(xué)思想、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法和科學(xué)作風(fēng)等五個方面。三是2002年由教育部考試中心編寫的、由高等教育出版社出版的《高考化學(xué)測量研究與實踐》一書指出:科學(xué)素質(zhì)主要指自然科學(xué)素質(zhì),是指在先天遺傳素質(zhì)的基礎(chǔ)上, 經(jīng)過教育和實踐發(fā)展起來的人們認(rèn)識自然和應(yīng)用自然規(guī)律的內(nèi)在品質(zhì)?;究茖W(xué)素質(zhì)包含科學(xué)知識與技能(基礎(chǔ)知識、基本技能) 、科學(xué)方法(自然科學(xué)方法、學(xué)科科學(xué)方法)、科學(xué)能力(科學(xué)認(rèn)知能力、科學(xué)實踐能力、科學(xué)創(chuàng)造能力)、科學(xué)觀( 辯證唯物主義觀、科學(xué)價值觀、科學(xué)自然觀) 、科學(xué)品德(科學(xué)興趣、科學(xué)情感、科學(xué)意志、科學(xué)態(tài)度) 等五個方面。④六因素說。有人認(rèn)為科學(xué)素質(zhì)是指在接受一定科學(xué)知識的基礎(chǔ)上所形成的適應(yīng)人類社會發(fā)展所需的基本品質(zhì)和能力, 諸如科學(xué)情感、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法、科學(xué)思維、科學(xué)實踐意識、應(yīng)用科學(xué)知識解決問題的能力等六個方面。

根據(jù)國內(nèi)外專家、學(xué)者對科學(xué)素質(zhì)內(nèi)涵的論述,結(jié)合基礎(chǔ)教育課程改革對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的時代要求,具體表現(xiàn)在四個維度: 科學(xué)探究( 過程、方法與能力) , 科學(xué)知識與技能, 科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀, 對科學(xué)、技術(shù)與社會之間關(guān)系的理解,以及綜合對三個領(lǐng)域的理解:科學(xué)的三個層次:知識、方法、觀念, 觀念是最高境界; 文化的三個層次:符號、規(guī)范、價值觀, 價值觀是最高境界; 教育的三個層次:知識與技巧、方法與態(tài)度、感悟與價值,感悟與價值是最高境界。我們認(rèn)為科學(xué)素質(zhì)是一種視野、是一種方法、是一種能力、也是一種觀念,它是學(xué)生在認(rèn)識自然和探究自然規(guī)律的過程中所形成的內(nèi)在品質(zhì)和能力??茖W(xué)素質(zhì)主要由科學(xué)知識與技能、科學(xué)能力、科學(xué)方法、科學(xué)思維和科學(xué)品質(zhì)五大要素構(gòu)成。

在科學(xué)素質(zhì)的五個構(gòu)成要素中,各要素之間的關(guān)系不是孤立的,而是彼此相互作用和影響的。它是一個德育和智育相互兼顧,知識、觀點、能力協(xié)同培養(yǎng), 智力因素和非智力因素綜合考慮的系統(tǒng)工程。科學(xué)知識和技能是構(gòu)成和發(fā)展科學(xué)素質(zhì)的基礎(chǔ)要素,科學(xué)素質(zhì)的形成必須以科學(xué)知識和技能為基礎(chǔ)??茖W(xué)方法和科學(xué)能力是科學(xué)素質(zhì)的核心要素, 科學(xué)方法、科學(xué)思想是科學(xué)素質(zhì)的翅膀, 科學(xué)品德是科學(xué)素質(zhì)的靈魂。科學(xué)品德嚴(yán)重影響著智力因素的水平, 是整個科學(xué)素質(zhì)結(jié)構(gòu)中的動力條件; 科學(xué)思想是導(dǎo)向; 而智力是科學(xué)素質(zhì)的核心,其中能力是科學(xué)素質(zhì)的發(fā)展方向。在科學(xué)教育過程中,通過學(xué)生的探究, 能逐漸培養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生的科學(xué)能力,使學(xué)生掌握科學(xué)方法, 形成良好的科學(xué)品德, 同時促使學(xué)生逐步形成科學(xué)思想。

二、中學(xué)化學(xué)教育中科學(xué)素質(zhì)的基本內(nèi)容

對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)是以形成科學(xué)的觀念、知識、方法和態(tài)度,從而形成科學(xué)能力為根本目的, 以培養(yǎng)學(xué)生具有基本科學(xué)素質(zhì)為目標(biāo)的教育。這是基礎(chǔ)理科教育的共性之一。下文按照科學(xué)素質(zhì)的內(nèi)涵定義,分別論述化學(xué)學(xué)科的基本科學(xué)素質(zhì)內(nèi)容。

轉(zhuǎn)貼于

1.尊重和滿足學(xué)生發(fā)展需要, 讓學(xué)生牢固地掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能

化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能是發(fā)展學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的基礎(chǔ),也是中學(xué)化學(xué)素質(zhì)教育的核心內(nèi)容。它既能提高學(xué)生對觀世界的認(rèn)識能力,又能促進(jìn)學(xué)生的智力發(fā)展和科學(xué)觀的形成?;瘜W(xué)知識總量大,增長快, 在化學(xué)教育中只能選擇那些對學(xué)生認(rèn)識世界、面向未來及自身發(fā)展所必須的基礎(chǔ)知識和基本技能內(nèi)容作為學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容。中學(xué)化學(xué)中的科學(xué)素質(zhì)知識主要有:化學(xué)基本概念、化學(xué)基本理論、元素化合物知識、實驗知識、有機(jī)知識和化學(xué)計算知識六大塊知識體系。

其具體體現(xiàn)在:①初中階段要學(xué)習(xí)物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)的初步知識,氧氣、氫氣、碳及其化合物的知識, 酸、堿、鹽的性質(zhì)及無機(jī)物之間的相互反應(yīng)規(guī)律的知識和有關(guān)溶液的基本知識; 學(xué)會使用化學(xué)用語的技能、化學(xué)實驗本文由收集整理的基本技能和進(jìn)行基本化學(xué)計算; 初步學(xué)會學(xué)習(xí)化學(xué)的方法。②高中階段要在初中化學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律和周期表、物質(zhì)的量、氧化- 還原反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)的能量、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡、電解質(zhì)溶液和電化學(xué)膠體等基本概念和理論; 鹵素、堿金屬、氧、硫、氮、磷、碳、硅、鎂、鐵等主要元素化合物知識和有機(jī)化學(xué)知識;進(jìn)一步學(xué)會使用化學(xué)用語的技能、化學(xué)實驗技能和化學(xué)計算技能; 學(xué)會學(xué)習(xí)化學(xué)的方法。③對化學(xué)學(xué)科的一般了解,包括化學(xué)與社會、化學(xué)科學(xué)新進(jìn)展、化學(xué)的未來發(fā)展方向?;瘜W(xué)學(xué)科知識與生活、自然、生產(chǎn)聯(lián)系十分緊密,現(xiàn)行的課標(biāo)和教材只是為學(xué)生提供化學(xué)知識的一個信息源, 大量的信息還來自于學(xué)生的生活環(huán)境及自身, 在教材的知識點外, 大量使用的是潛在的化學(xué)知識點。

科學(xué)實踐觀的定義范文第4篇

生物 概念 教學(xué)

高中生物的概念是生物學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),是學(xué)習(xí)生物知識的基石。概念也是思維形式之一,也是判斷和推理的起點,所以概念教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力起著至關(guān)重要的作用。筆者結(jié)合自身的教學(xué)實踐對此淺談如下自己的做法:

一、高中生物概念教學(xué)的重要性

概念是思維的基本形式之一,它反映客觀事物的一般的、本質(zhì)的特征。概念不只是基本知識點,更是前人對概念的理解、原理和獲得方法的高度總結(jié);生物學(xué)的概念就是從生物學(xué)事實中提取出來的定義、原理和方法。

概念教學(xué)在高中生物教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用。通過學(xué)習(xí),學(xué)生掌握了正確、清晰的概念,并將概念有邏輯性的聯(lián)系在一起,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),有助于對生物學(xué)問題進(jìn)行判斷和推理,提高理解能力和思維能力,這也是高考說明中明確考查的基本能力。因此加強(qiáng)概念教學(xué)是提高生物課堂教學(xué)實效性的重要內(nèi)容。

概念教學(xué)的主戰(zhàn)場在課堂,提高概念教學(xué)有效性,關(guān)鍵是將概念如何有機(jī)地呈現(xiàn)給學(xué)生。讓學(xué)生真正明白概念的內(nèi)涵和外延,并最終建立起自己的概念體系。

二、高中生物概念教學(xué)的原則

教學(xué)原則是客觀教學(xué)規(guī)律的反映,是教學(xué)實踐經(jīng)驗的總結(jié)。我國的教學(xué)原則主要有:科學(xué)性與思想性統(tǒng)一的原則;理論聯(lián)系實際的原則;傳授知識與發(fā)展智力、培養(yǎng)能力相統(tǒng)一的原則;教師主導(dǎo)作用與學(xué)生主體性相結(jié)合的原則;直觀性與抽象性相結(jié)合的原則;啟發(fā)性原則;循序漸進(jìn)原則;鞏固性原則;因材施教原則等。這些原則對于高中生物教學(xué),都是適用的。這里需要特別指出的是依據(jù)高中生物學(xué)科自身的特點,在進(jìn)行高中生物概念教學(xué)時,還應(yīng)該遵循以下原則:

突出直觀教學(xué)的原則在高中生物概念教學(xué)中,應(yīng)充分利用學(xué)生的多種感官和己有的經(jīng)驗,提供豐富的感性材料使學(xué)生充分感知??梢酝ㄟ^實驗、實物、標(biāo)本、模型、掛圖、投影、錄相、多媒體等各種形式的直觀材料讓學(xué)生充分感知所學(xué)的概念,也可以通過聯(lián)系生活實際(學(xué)生原有知識和生活經(jīng)驗等)方式,使學(xué)生理解和掌握概念。

三、高中生物的概念教學(xué)策略

1、充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。

在生物概念教學(xué)中引入概念后,教師必須引導(dǎo)學(xué)生,通過觀察實驗,總結(jié)概念;利用原有概念,誘導(dǎo)新概念;校正日常概念,形成科學(xué)概念;設(shè)問釋疑,明確概念;巧用比喻,領(lǐng)會概念;對比概念,區(qū)別相似概念;剖析內(nèi)涵與外延,理解概念;例舉實例,深化概念,充分發(fā)揮教師在學(xué)生學(xué)習(xí)和探究活動中的“引導(dǎo)、啟發(fā)、參與、倡導(dǎo)、診斷”的作用。

2、適當(dāng)提問

1)、以提問的方式導(dǎo)入新課講解

高中生物教學(xué)以理論講解為主,課程枯燥,學(xué)生會產(chǎn)生厭學(xué)心理。在教學(xué)過程中,好的課程導(dǎo)入有利于引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,有助于教師講解課本知識。在正式講解知識前,教師可以提一個有趣的問題,讓學(xué)生自行考慮,然后讓他們帶著疑問進(jìn)行學(xué)習(xí),有助于激發(fā)學(xué)生的求知欲,提高教學(xué)效果。

2)、以提問的方式進(jìn)行深入探究

新課程的改革要求教師運用探究性教學(xué),讓學(xué)生積極主動參與課堂教學(xué)中,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力,培養(yǎng)學(xué)生以科學(xué)的思維方式思考問題、用科學(xué)的方法解決問題的能力。在課堂教學(xué)過程中,教師講過某個概念之后,可以提出幾個相關(guān)的問題讓學(xué)生思考,啟發(fā)學(xué)生積極動腦解決問題。

3)、以提問的方式復(fù)習(xí)舊知識點

在生物教學(xué)過程中,循環(huán)復(fù)習(xí)知識點有助于幫助學(xué)生加深印象,提高教學(xué)效果。復(fù)習(xí)知識點的方法有課堂提問和課后練習(xí)兩種,但兩者相比,課堂提問具有簡便、快捷、省時的特點,所以教師一般采用提問的方式來檢查課堂教學(xué)的效果。而且,高中生物概念大多都有潛在聯(lián)系,有相似性。在講解新知識點時,提出與之相關(guān)的舊知識點,循序漸進(jìn),遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,有助于學(xué)生將其進(jìn)行對比,分清其區(qū)別,不僅能記住新知識點,還能復(fù)習(xí)舊知識點,一舉兩得。

3、運用實例歸納核心概念的精確定義

對學(xué)生來說,很多核心概念的定義是非常抽象的,如基因、單倍體等等。學(xué)生直接理解概念較難,教學(xué)中學(xué)生需要教師來對定義中的抽象信息加以解讀――也就是化抽象為具體,用一些具體的實例來說明這些抽象的定義。美國教育學(xué)家戴爾的“經(jīng)驗之塔”理論告訴我們,抽象化的語言是人類經(jīng)驗之塔的最頂層,在那里事物的原型已被抽象化,是學(xué)生很難直接理解的信息,課堂教學(xué)過程絕不能從這種抽象化了的語言開始,否則學(xué)生只能死記硬背那些不能理解概念,達(dá)不到預(yù)期的效果。要從具體的經(jīng)驗入手,從學(xué)生較為熟悉的事物或是事件開始慢慢引導(dǎo),然后再由具體經(jīng)驗逐步上升到抽象的概念。

4、圖示法

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,只要記住所學(xué)的知識,并理解其意義,將新知識與原有的知識系統(tǒng)進(jìn)行整合和內(nèi)化,就能改善學(xué)習(xí)質(zhì)量,使知識系統(tǒng)不斷生長。在生物學(xué)概念學(xué)習(xí)中,這種“整合和內(nèi)化”可以通過繪制概念圖來實現(xiàn)。概念制圖是一種將概念的各種本質(zhì)屬性按照它們之間的內(nèi)在聯(lián)系組織在一起形成的圖示或流程,也可以是將一個概念和與其相互關(guān)聯(lián)的其它概念按照概念之間的并列,包容或其它內(nèi)在的邏輯關(guān)系組織在一起形成概念網(wǎng)絡(luò)。其目的是使粗象概念直觀化、形象化,使相關(guān)概念之間的關(guān)系可視化,幫助學(xué)生梳理所學(xué)過的概念,建立良好的概念體系和知識結(jié)構(gòu)。為了提高效果和學(xué)生的自學(xué)能力,復(fù)習(xí)課上的概念制圖最好讓學(xué)生自己動手,教師只進(jìn)行必要的指導(dǎo)和點評。

科學(xué)實踐觀的定義范文第5篇

[關(guān)鍵詞]前概念;科學(xué)概念;實驗

[中圖分類號]G623.9 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

一、問題的提出

科學(xué)概念是對客觀事物的本質(zhì)反映,是在科學(xué)實踐中逐步形成和發(fā)展的,是經(jīng)過反復(fù)的科學(xué)抽象而形成的。科學(xué)概念就形態(tài)來說,它是彌漫的;就內(nèi)容來說,它是定性的。它不能精確地說明自然現(xiàn)象,更不能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)[1]。中國工程院院士韋鈺認(rèn)為“科學(xué)概念”(Scientific Concepts)是指組織起來構(gòu)成的、系統(tǒng)的科學(xué)知識。它來自科學(xué)家共同體對世界的認(rèn)識,同時也幫助科學(xué)家組織觀察和發(fā)現(xiàn)世界,它包含的內(nèi)容是開放的、動態(tài)的??茖W(xué)概念可以是一些自然的語言,如動物、植物、哺乳動物、濕地、水資源,等等,也可以是運用一定的語言規(guī)則,由科學(xué)家建造了更復(fù)雜的知識結(jié)構(gòu)的表達(dá),并且與數(shù)據(jù)、方法、理論和其他概念相連[2]。中央教科所郁波教授認(rèn)為科學(xué)概念包括科學(xué)的觀念和對科學(xué)的看法,發(fā)展學(xué)生正確的科學(xué)觀念,比讓他們掌握大量事實性的信息更應(yīng)受到重視??茖W(xué)概念不是科學(xué)知識,“科學(xué)概念”也絕不是原有認(rèn)識中的“知識性概念”,它的內(nèi)涵遠(yuǎn)比“知識性概念”要豐富、深刻。首都師范大學(xué)哲學(xué)系陳嘉映教授認(rèn)為一個概念是一些經(jīng)驗事實的結(jié)晶,科學(xué)概念是科學(xué)經(jīng)驗事實的結(jié)晶[3]。筆者認(rèn)為當(dāng)今科學(xué)概念的內(nèi)涵與外延都發(fā)生了巨大的變化,科學(xué)概念不僅包括科學(xué)的事實性知識,也應(yīng)包括科學(xué)的觀念、科學(xué)情感態(tài)度與價值觀等,這些都是學(xué)生應(yīng)該在科學(xué)課中習(xí)得的,科學(xué)概念的教學(xué)應(yīng)該成為今后科學(xué)課程教學(xué)的重點。

在2000年和2001年,全日制義務(wù)教育《科學(xué)(3―6年級)》課標(biāo)研制組進(jìn)行的一項專題研究表明,我國小學(xué)生對科學(xué)概念的掌握程度的總體合格率為48.2%,低于國外公眾對科學(xué)概念的掌握的程度。[4]此項調(diào)查說明,我國小學(xué)生對科學(xué)概念的學(xué)習(xí)還存在嚴(yán)重的問題。在今天的科學(xué)課課堂上,教師經(jīng)常以給出定義的形式直接講解某概念,然后進(jìn)行舉例或應(yīng)用。這是比較普遍的概念教學(xué)方式。這種講授方式忽視了學(xué)生理解概念的重要性,不能發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性思維。在新一輪課程改革中,對科學(xué)概念應(yīng)采取什么樣的教學(xué)策略才能保證概念的教學(xué)效果,將是一個重要的問題。

二、小學(xué)科學(xué)概念教學(xué)存在的問題

(一)教師挖掘?qū)W生腦海里的前概念不夠充分

很多事實證明,學(xué)生不是帶著空腦袋進(jìn)入課堂的,而是有相關(guān)的前概念的。這些前概念有些是正確的,可以成為科學(xué)概念,有些是錯誤的,屬于錯誤概念。錯誤概念影響學(xué)生對新概念的學(xué)習(xí),因此教師在講課時要充分挖掘?qū)W生頭腦里原有的錯誤概念。學(xué)生的前概念來自于自己的生活經(jīng)驗,缺乏嚴(yán)格的推理和實驗驗證,有時他們借用表面類似的現(xiàn)象對事物進(jìn)行解釋[5]。在實際的教學(xué)中,有的教師只重視知識的傳授而忽視學(xué)生的理解效果,這會造成學(xué)生對科學(xué)概念的死記硬背,而不能完全理解概念。有的教師在課堂上過多地使用直接提問學(xué)生的方法來暴露學(xué)生的前概念,這樣做導(dǎo)致學(xué)生沒時間思考問題,收效甚微。這些都是緣于教師對學(xué)生的前概念的挖掘不夠充分,不知道如何幫助學(xué)生理解概念。

(二)科學(xué)概念教學(xué)中缺乏對學(xué)生接受知識能力的認(rèn)識,對學(xué)生認(rèn)知能力估計不當(dāng)

小學(xué)生的認(rèn)知水平大都還處于“前運算”的階段,抽象思維能力相對較弱,還是以記憶為主的學(xué)習(xí)習(xí)慣[6]。部分教師在進(jìn)行課堂設(shè)計時,多采用成人化思維,把學(xué)生的思維能力等同于教師水平。對學(xué)生缺乏足夠的認(rèn)識,對學(xué)生接受知識的能力估計過高,覺得有些概念很簡單,在講解時寥寥數(shù)語,這樣會導(dǎo)致有的學(xué)生不能理解相應(yīng)的科學(xué)概念,喪失對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。也有的教師在教授抽象概念時,僅組織學(xué)生對概念進(jìn)行簡單記憶背誦,認(rèn)為學(xué)生理解不了概念,這樣做恰好過低地估計了學(xué)生的認(rèn)知能力。比如在簡單的串聯(lián)電路中,學(xué)生會認(rèn)為各處的電流大小不同。很多老師會認(rèn)為電流的概念比較抽象,學(xué)生不好理解,于是直接讓學(xué)生記住串連電路中電流處處相等這樣的結(jié)論。

(三)科學(xué)概念的教學(xué)重結(jié)果輕過程

學(xué)生掌握一個科學(xué)概念,實質(zhì)就是掌握了同類事物的共同特征,是學(xué)生思維和解決問題本質(zhì)的過程[7]。但是在教學(xué)中,教師往往重視學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果,盡量縮短認(rèn)知過程、減少思維坡度、加快教學(xué)進(jìn)度,以便有更多的時間對學(xué)生進(jìn)行測試練習(xí),達(dá)到應(yīng)試的目的。很多學(xué)生在教師講完科學(xué)概念后,對科學(xué)概念的理解僅僅停留在字面上。教師在教授科學(xué)概念時,不講科學(xué)概念的來龍去脈和相關(guān)概念,使學(xué)生孤立地學(xué)習(xí)一個概念,這嚴(yán)重地影響了學(xué)生對科學(xué)概念的理解。如今新課程改革的一個亮點就是特別注重概念形成的過程,注重概念教學(xué)的連續(xù)性,強(qiáng)調(diào)學(xué)生在體驗中學(xué)習(xí),自主探究,而不僅僅是記住一個科學(xué)概念。

三、小學(xué)科學(xué)概念的教學(xué)策略