对科学实验的认识范文

时间:2024-02-21 17:49:42

对科学实验的认识

对科学实验的认识篇1

从实践出发解决人与世界关系问题是马克思主义哲学实现伟大哲学变革的实质和关键。在实践中,人不仅认识了世界(是实践提供了认识对象),而且改造了世界,在自在世界(天然自然)的基础上创造了属人世界(人类世界),所以,实践具有重要的认识论意义。科普宁继承了马克思主义的认识论,认为任何知识最终都是以实践作为中介的,他说:“不可能存在纯粹的经验概念(逻辑概念),因为任何的经验形式都直接的和实践是相联系的,而科学知识的经验水平是思维和阐述信念的结果。另外,经验的评价标准不能够离开理论的阐释。理论的分析方法是科学反思自身的观念的工具。经验阶段预测一定的世界图景,进行初步的概念解释,经验规律转化为科学理论,进而内化为个人的理论活动。经验时期可以说是前理论时期。科学可以划分为起源阶段,把经验看成科学认识的起点;二是科学理论阶段则是有着复杂的有效的理论体系构成。”[2]科普宁认为,实践同日常的经验的观察不同之处在于,在实践中是同人在理论思想基础上建立的现象打交道。列宁曾在十月革命后强调“:现在一切都在于实践,现在已经到了这样一个历史关头:理论变为实践,理论由实践赋予活力,由实践来修正,由实践来检验。只有实践才能创造出最好的斗争方式和手段。”苏联的科学哲学家施维廖夫在1988年发表了《科学认识分析》,从辩证唯物主义立场出发,进一步强调理论在科学认识中的主导作用。他指出:“在科学认识活动中经验、经验信念,实质上是科学认识的手段,而不是其目的。”[3]认识的目的是要深入到最广阔和更深刻的现实中去的,可见,他的观点体现了马克思主义科学认识的过程,即实践———认识———再实践———再认识。由于哲学是对具体科学知识的“概括和总结”,所以哲学就具有科学性,哲学的科学性保证哲学知识的可靠性和确实性。哲学知识的可靠性最终又来自于实践,譬如当我们将“黑马”的本质抽象到“动物”的层次,那只能形成“动物学”,而“动物学”是具体科学,不是哲学。只有将包括“黑马”在内的“万物”抽象概括到“存在”这一“万物”的最大特性,普遍性才能形成对“整个世界”的“根本看法”,从而形成世界观,形成哲学。所以,实践决定着我们的认识,脱离实践的认识是唯心主义的认识。

二、科学的方法论基础:辩证法

列宁认为,马克思主义认识论是唯物辩证法的本性。辩证法的核心是对立统一规律,列宁提出辩证法、认识论和逻辑三者一致的原理,从而为苏联的自然科学研究奠定了坚实基础。辩证法的三要素是对辩证法的实质、本性和精髓的经典表述:“(1)从概念自身而来的概念的规定(应当从事物的关系和它的发展去观察事物);(2)事物自身的矛盾性,一切现象中的矛盾和倾向性;(3)分析和综合的结合。”辩证法的三要素可以概括为,“辩证法的基础是唯物论,主观辩证法是客观辩证法的反映;辩证法的核心是对立统一规律;辩证法的精髓是个性和共性的关系。”在这里,辩证法的本性是认识论,它对科学认识起到启发和助发现的作用,而绝不是凌驾于科学之上的教条。列宁说:“辩证法也就是———认识论。”苏联从六十年代赫鲁晓夫解冻开始,崛起了认识论派,主要代表是科普宁和施维廖夫。他们深刻论证了辩证法的认识论本性,把辩证法理解成科学认识论,认为哲学不同于实证科学那样直接面对客观事物,对世界进行反映,得出科学知识体系;而启发科学认识,是引导、规范科学认识活动中心从而成为恩格斯所说的“最锐利的武器和最好的劳动工具”。恩格斯曾指出,辩证法是一种与现代科学,特别是自然科学完全相适合的方法。苏联在分析科学认识结构问题时,就很好的坚持了马克思主义的辩证法,能够做到用全面、联系和发展的观点来解决问题。经验和理论的关系在科学认识发展中就体现了矛盾的观点,实现了在对立中统一。苏联的科学哲学研究在处理经验和理论的关系方面,显示出了辩证认识论的优势,可概括为:第一,关于经验和理论两种知识的本性问题。苏联学者把这两种知识和产生这两种知识的认知机制---感性和理性---区分开来,因为感性知识的形成阶段同样包含着思维的范畴加工。苏联学者还从认识活动的不同特点出发界定两种知识的特征,如切尔尼亚克从质和量的关系出发进行划界,指出:“某个理论的认知语言是所有那些评述和术语组成的,它们是从被加工的组合的变化着的量的特点方面来表现客体的直观性和非直观性;其次是精确性、抽象性和程度不同;最后则是在于是否以规律结构为其基本内容。”第二,关于经验和理论两种知识的功能。施维廖夫认为,理论层次的认识活动旨在完善、精确和发展科学的概念机制,构建“特殊的理论世界”;经验层次的认识活动则是指向建立科学的概念之外的实在联系。施维廖夫明确认识到经验在科学认识活动中只是认识的一种手段,而不是最终目的。因此,经验活动的主要功能在于提供科学认识的基础和检验(外在的证实)。第三,关于经验和理论的辩证关系。苏联学者在这方面从来不把二者对立起来,始终坚持经验是认识的源头,但经验有待上升为理论。苏联学者特别深入考察了理论对经验的解释问题,而这恰恰是西方学者注意不够的地方。如马姆丘尔指出,在理论对经验材料的解释结构中,可以区分出两个独立的经验“子层次”:一个是对经验结果的确认,可以称为“解释———描述”层次;另一个是对头一个子层次上确认的结果做出理论说明,可以称为“解释—说明”层次。此外,苏联学者还特别研究了判决性实验、理想化、检验理论自身的中立性、抽象客体、知识分析的方法论单元、公里化系统的界限、科学理论的重构等等。在所有这些问题上,苏联学者的研究都侧重在科学理论的内容方面。如施维廖夫所说:“在我们的文化中,总强调科学知识进行内容分析的必要性和迫切性———以何种方式实现科学的理论化?其形式、阶段、标准是什么?还是这些问题,而不是逻辑形式技术的提炼、演绎公理化建构的精确化问题,对发展着的各门学科方法论具有首要意义。”

三、结语

综上所述,苏联在科学哲学的发展过程中,所倡导的指导思想和理论基础是辩证唯物主义和历史唯物主义。在六十年代以来,一批改革派哲学家对辩证法、认识论和逻辑学三者一致的列宁主义原则有了深刻体会,正确解决了辩证法的本性问题,从而在处理唯物主义辩证法指导科学认识结构分析的问题上避免了西方科学认识结构研究的缺点和不足,对于科学哲学研究来说,苏联的研究成果是不可以被忽视的。

对科学实验的认识篇2

关键词:高师院校 认知心理学 实验教学

认知心理学是高师院校心理学专业的重要专业必修课程,其兼具理论性和实践性的特点决定了认知心理学科教学必须重视实验教学工作。作为认知心理学理论教学的重要补充和实践运用,提高认知心理学实验教学质量是提升心理学专业人才实践技能的核心所在。高师院校应当积极进行认知心理学实验教学改革的实践探索,充分调动学生的主观能动性,培养学生的创新精神和实践能力,为培养高素质的心理学专业人才奠定坚实的基础。

一、高师院校认知心理学实验教学问题反思

心理学科实验教学能够有效促进学生对心理学专业知识的理解和掌握,通过实验教学特别是对一些极具代表性实验的操作,可促使学生系统掌握心理学科的研究方法,并使学生的学习和研究能力得到大幅提升。认知心理学实验教学是认知心理学科理论知识实际应用与演练操作的重要平台,是认知心理学科教学的重要组成部分。心理学科实验教学既要求学生系统掌握心理学科实验设计的基本知识,更要让学生掌握心理实验设计与实施的基本技能,培养学生的实际动手操作能力、独立从事心理实验研究与解决实际问题的能力。故此,高师院校认知心理学科教学必须改革传统的实验教学内容、方法和手段及评价机制,建立科学的学科实验教学体系,才能更好地满足新时期社会对心理学专业人才培养的要求。综观当前许多高师院校认知心理学科的实验教学工作现实状况,由于缺乏足够的认知心理学科相关的专业实验仪器和配套设施及囿于其他各种教学条件的限制,认知心理学科实验教学尚存诸多问题。主要表现为认知心理学的实验教学形式相对单一,主要以小组进行简单的验证性实验为主,学生动手实践操作的机会不多,不太会设计综合性和操作性的实验。特别是最近几年新升格的本科师范院校,整体而言师资力量较弱,办学条件相对较差,设备经费投入不足,大多购置一些传统的常规心理实验设备,学科前沿和高端设备极少,难以满足心理学科专业常规实验教学工作的需要,更不要说对学校科研工作的助推作用。认知心理学实验教学大多采用传统的较为单一的教学模式,即教师先进行理论讲授,然后由学生具体操作,再由教师加以总结。常常是教师先拟定或安排好实验教学内容,直接向学生介绍实验原理及操作步骤,学生被动地按照相关要求去复制实验,实验内容多为学科内容相关的演示性和验证性实验,综合性和研究型设计实验极少,这种实验教学模式极大地限制了学生主观能动性的发挥,束缚了学生的创造性思维,学生学习兴趣不高,最终导致学生缺乏独立进行实验研究和自主学习的能力。因此,高师院校应当重视改革传统的认知心理学实验教学模式,充分调动学生学习的积极主动性,适量增加学科综合性和研究型设计实验,培养学生的动手操作与实践能力,全面提升认知心理学实验教学质量。

二、全面提升高师院校认知心理学实验教学质量的改革路径与实践探索

针对传统认知心理学科实验教学方面存在的诸多问题,有针对性地对认知心理学科实验教学进行改革和探索成为必然,这对于提升认知心理学实验教学效果与促进认知心理学整体教学质量的提高是非常必要的。结合我校心理学专业认知心理学科实验教学工作的实际,我们在以下方面进行了系列实践探索并取得了较好的教学效果。

(一)科学把握认知心理学科实验教学在心理学专业课程体系中的重要地位

从心理学专业发展的角度而言,在确定认知心理学实验教学改革的基本思路时,首先应当认真考虑如何将认知心理学学科实验设计的相关理论、实验操作能力与培养心理科学研究能力有机结合,全面实现认知心理学实验教学的目标。随着当前心理学各领域实验研究的不断深入与发展,许多新的实验方法、技术和手段被广泛使用,研究内容也逐渐向各领域的纵深方向发展。认知心理学是心理学专业的重要专业课程,必须突出认知心理学科实验教学的核心引领作用,科学把握学科实验教学目标,注重学生基础知识的掌握和基本技能培养,帮助学生全面掌握实验设计的基本理论与方法,提高学生进行综合设计并进行综合心理实验研究的能力,更好地服务于社会生活。特别是要顺应当前时代与科技的发展,以生理学为突破口,适当增加脑与认知方面的实验项目,因为传统的心理学科实验对这一内容的研究相对薄弱,而脑与认知的研究又是当前认知学科发展的重要组成。为此,我们在传统的认知心理学科实验基础之上,增加了系列认知心理学新实验,主要借助心理测试仪、生物反馈仪、眼动仪、事件相关电位分析系统等设备开设学科新实验项目。实践证明,重视心理学专业认知心理学科实验教学能够帮助学生充分理解认知心理学的基本概念与原理,掌握学科的基本实验设计方法,深刻领会认知心理学的经典实验和应用领域,熟悉认知心理学科的常用实验技术和仪器设备,初步形成从事心理实验研究的能力。在此基础上,通过实验教学不断强化学生的问题意识,加强观察现实、提出问题、设计实验及解决问题能力的训练,培养学生的科学思维、实践能力和服务意识,促进学生成长为高水平的心理学应用型人才。

(二)优化认知心理学实验教学内容,完善认知心理学实验教学方法

较长一段时间里,人们在认知心理学科教学工中重理论知识教学而轻视实验实践活动,或只注重基础性和验证性实验,对综合性与创新性实验关照不足。特别是近年来,认知心理学科知识更新换代速度加快,学科相关实验设备不断推出,如生物反馈系统、事件相关电位分析系统、功能性磁共振成像等技术的广泛应用,认知心理学实验教学必须与时俱进,要打破常规的实验教学形式,实践中应当认真筛选验证性实验,保留学科较为经典的实验项目,注重培养学生的实验基本功及实验素养,全面培养学生综合科研素质与分析问题和解决问题的能力。在安排认知心理学实验内容时应强调基础性和系统性的高度统一,将简单的验证性实验向综合性、创新性实验拓展,增加学科设计性和综合性实验,拓展部分开放性实验,培养学生为社会服务的意识和能力,不断完善认知心理学科实验教学体系。相对传统的实验教学手段而言,改革认知心理学实验教学应当特别注重认知心理实验教学与计算机科学技术有机结合。如当前广泛应用的事件相关电位(EventRelatedPoten-tials,ERP)研究技术,其核心就是将心理实验与计算机技术紧密结合,学生可通过知觉刺激记录和分析个体的脑电活动以研究或预测其心理活动,具有较强的应用性和针对性,能够全面培养学生的实验操作技能,充分满足心理学专业应用性人才培养需求[5]。认知心理学的教学理论多来源于实验研究,又能在实践教学中得以验证,认知心理学实验教学必须突破传统的教学观念,积极建构以培养学生的应用能力为核心的实验实践教学体系。

(三)加强认知心理学科教师队伍建设,建立高水平认知心理学教学团队

要全面提升认知心理学实验教学水平,必须重视认知心理学实验教学师资队伍建设,充分挖掘教师的潜能,建立高水平的认知心理学实验教学团队,倡导合作与创新精神,这是认知心理学实验教学改革的前提基础。当前,社会对心理学人才结构需求模式发生转变,这必然促成对心理学科教学模式的积极转变,对高师院校心理学科教师的知识结构也必然提出更高的要求。高师院校认知心理学科教师必须加强对认知心理学科新理论、新成果的吸收和应用,及时追踪本领域最新研究进展,并广泛涉猎交叉学科的知识,不断优化知识结构。特别是当前认知心理学科极为关注脑与神经认知研究,教师要更好地进行复杂的认知科学研究,这必然要求教师具备较强的实验研究能力,才能更好地进行相关研究工作。我院现有三名博士专业从事认知学科相关研究,并成功申请到相关国家自然科学基金项目,部分教师也将研究的视角转向认知领域。同时,教师通过指导学生充分利用学习过的心理学科相关原理,自行设计认知心理学实验范式、操作方法和实验步骤,启发学生积极参与研究教师的科研课题,注重培养学生的综合素质,这样才能真正地培养出具有创新能力的心理学专门人才。

(四)改革认知心理学科实验教学评价体系,突出分析问题和解决问题能力的培养

改革认知心理学实验教学模式,首先必须打破认知心理学科过分倚重理论考试这种传统单一的考核方式,不能仅凭理论考试卷面分数来简单评定学生学业成绩的优劣。有些学校虽然有了实验考核板块,但仅仅是流于形式。综观现有的认知心理学科实验成绩评定方式,一般是通过考察学生的实验操作和实验结果,评价标准过于单一,不利于学生综合实践能力的培养。我们在认知心理学教学实践中尝试将学科的考核分成理论考核、实验考核和面试能力考核三大板块,按六三一分值计分。实验考核重点考查学生能否根据学过的知识对教师给定的实验内容进行独立操作,考核内容可包括认知心理实验设计的基本理论知识、实验原理与设计、数据处理与结果分析等方面;面试考核主要考查学生运用学科理论知识解决问题的能力等综合素质,如要求学生采用专业知识回答驾车使用手机的危害等问题,并将考核工作贯穿日常教学实践。在实践中我们还尝试让学生结合学科实验报告进行学科小论文写作,部分优秀学生甚至可以参与到教师的科研课题研究之中,这些都是认知心理学科行之有效的评价方式,在实践中可结合使用。

参考文献:

[1]傅亚强.实验心理学研究性实验教学改革与实践[J].高等理科教育,2012,(02):151-155.

[2]朱俊卿.论地方高校实验心理学的实验教学改革[J].教育评论,2010,(02):44-46.

[3]张学民,舒华,张亚旭.实验心理学理论与实验教学改革的思考与实践[J].高等理科教育,2001,(06):33-38.

[4]张梅.面向应用型人才培养的实验心理学教学改革[J].新课程研究,2010,(10):91-93.

[5]周桂花,刘新民.应用心理学专业实验教学改革的探索[J].教育教学论坛,2013,(24):28-30.

对科学实验的认识篇3

1实验在初中科学教育中的重要地位

在初中阶段的科学教育中,教育者一致认为,实验课占据举足轻重的地位。很多课程内容需要借助实验课来进行形象、生动的展示,比如说对物质变化等科学现象的认识和理解,只有通过实验的具体展示和呈现,才能对知识形成深刻的认识,如果忽视实验的引导作用,就会使学生只是理解书本的理论知识,实际操作水平得不到提高,动手能力不强。比如,为了进行“光线折射”知识的讲解,需要在实验的基础进行讲解,否则,无法将折射的原理与现实生活中的现象相结合。因此,在科学教育课程讲解过程中,在重视理论知识的同时,需要将其与实验课进行有机地联系,这样,学生就能够更加迅速、积极地认识科学的本质,科学的真实价值也就更加明显地展现在学生的眼前。当前,教育界普遍认为,整个教育的主体不是教师,只有实现教师与学生的密切配合,才能实现高效的学习效果,也就是说,学生要发挥主观能动性,对知识进行主动性地认识,而后主动地去运用,形成个体知识系统,在实践中发挥有效的指导作用。为此,在讲解书本知识之外,安排合理的课程实验显得至关重要。科学教育具有一定的严谨性,需要将个人的认识融入到科学学习中,深刻体会科学的魅力。因此,试验就成为科学传授的重要工具,没有了工具,也就无法彰显科学教育的魅力与灵魂。

2实验在初中科学教育中的发展现状

在当前的初中科学教育中,实验课的重要性没有引起高度的重视。国家规定,初中实验课的数量在30个左右,需要将各个年级的试验课数量控制在这个范围,但是,很多学校都远远没有达标,不会超过10个,很多配置齐全的实验室都处于闲置状态,试验器材和设备呈现严重浪费。由此可见,虽然初中实验在硬件上都达到一定水平,但是实验课程却与目标相差甚远。

3实验在初中科学教育中存在问题的主要原因

就当前情况看,导致初中科学教育实验课存在问题的原因很多,正是这些原因的存在,使得实验无法更好地应用到教学过程中,无法体现自身的价值。主要包含如下两个方面的原因。

3.1应试教育导致实验课缺乏良好的生存环境

当前,虽然素质教育被一直强调,但是,应试教育的观念根深蒂固,使得素质教育的广泛、深入地推广仍有很长一段的路要走。在应试教育思想的影响下,初中科学教学的实验课形同虚设,缺乏对动手能力的有效考核,教师的讲授脱离试验器材,多借助多媒体等方式进行讲解。3.2高效化的教育方式削弱了实验课的重要地位在当前的教育中,学校更加重视高效性,而作为探索性教学方式的实验课,教学效果相对缓慢,不确定的因素比较多,因此,在实际教学中,教师更注重对书本知识的讲授,对很难快速呈现效果的实验课缺乏积极性和热情。

3.3信息技术的推广使得真实价值的实验课数量呈现下降的趋势

目前,信息技术在教学中应用广泛,很多实验课也要借助多媒体进行操作,因此,很多学校更加倾向于借助数字化的信息手段来展现实验课程,违背了实验课程的根本属性。

4如何加强实验课在初中科学教育中的作用

面对上面初中科学教育中实验课的问题,学校、教师都要千方百计,综合考虑,逐步实现对问题解决。

4.1明确科学教育中采用实验教学的目的

在传统的实验教学法中,涉及诸多方面,如对方法的学习、对理念的理解、对能力的提高等,彰显混乱性,缺乏条理性,违背实验教学的目标和科学探索的思想。因此,学校要明确实验教学的目的,与学生的学习目标进行有效结合,以求对学生实验过程能力的提升,使得学生能够在实验中获取科学的乐趣,引导学生能够体会到尊重客观科学的重要性。

4.2不断提升开展实验教学的系统化水平

在对实验进行教学的时候,教师要充分认识到教与学互动的重要性,合理安排课程,避免对素质教育的忽视,防止课程设置的程序化与肤浅化。学校要正视科学教育中实验课的重要性,对课程进行系统化的安排,保证课程开设能够满足学生科学教育的观念需求,提高教师教学效率,更加明显地展现实验教学的效果。

4.3在科学实验课程中合理使用多媒体教学

多媒体教学手段的优势是将教学环节以可视的方式进行呈现,便于学生对知识的理解,但是不能过度依赖实验课,忽视实验动手的操作,要对其进行有节制地使用,更加有效地发挥多媒体对科学实验的辅助作用。

5结束语

综上,科学实验是发现真理的重要途径,也是学习科学的有效方法,缺乏实验的科学课程是不完美的。科学教育的最高目标是教育学生将知识与技术转化为生产力,而在这个过程中,实验必不可少,其作用无法取代,对其学习有利于学生未来的发展。面对当前初中科学教育中实验课的问题,要运用合理方式,狠抓质量,促进学习能力的提升,让整个课程因为实验而更加生动精彩.

对科学实验的认识篇4

1、科学知识社会学概述

科学知识社会学(SSK=SociologyofScientificKnowledge)诞生于70年代,所代表的方法只是科学之社会研究的一种方法。由社会学领域爱丁堡学派发起,现在英,法,美较之STS流行,英国SSK传统代表着科学社会学的主流。科学知识社会学方法的基本特点是经验论,以对科学家和科学研究过程的实际观察、分析、描写代替先入为主的理论分析、规范研究,反对对科学概念作回溯性的实在论解释。其关注焦点的变化方向是“科学理论——科学知识——科学家的行为”。SSK是经验社会学的一支。依其纲领,SSK要进入科学认识论及一般认识论,以社会认识论取代传统科学认识论,并试图对科学哲学的若干传统难题给出社会学的解决方案(如归纳问题、迪昂问题)。

2、SSK的代表人物及其主要观点

SSK诞生于英国,后来走向欧洲其他国家、美国等。其在欧洲的代表人物有布鲁尔(D.Bloor)、巴恩斯(B.Barnes、马尔凯(Michael.Markey)、柯林斯(H,M.Chins)、拉图尔(Bruno.I,atour)、谢廷娜(Ka-rinD.Knorr一Cetina)等人,而在美国的知名学者为夏平(Shapin)、皮克林(Pickering)和平奇(Pinch)。SSK学者从科学争论、实验室方法、科学家的文本及话语研究这三个场点展开研究,得出了不少成果。下面是SSK学者的一些主要观点:

2.1否定自然界在科学知识产生过程中的决定作用。自18世纪启蒙理性主义诞生以来,科学知识一直被看做“自然之镜”,经验事实和逻辑规则决定了什么是科学知识。然而,SSK学者认为,科学思想并不是由客观的经验观察来检验的,人们也并不是按照与事实证据一致的原则来对相互竞争的理论进行选择的。拉图尔认为,一个被科学家作为事实而接受的陈述被视为是由自然界决定的,但这一点并不会使这个陈述变成真理。在这一看法上走得更远的是柯林斯,他直接宣称:“在科学知识的构造中,自然界仅仅担当极小的或微不足道的角色,甚至根本就不起作用。”

2.2科学知识在本质上是由社会建构的。正统的科学哲学家们向来认为,科学知识从根本上是不受外部社会影响的。SSK学者则认为,社会性因素对知识具有更强的制约作用。在《实验室生活:科学事实的建构过程》一书中,拉图尔和伍尔格详细考察了科学研究人员在实验室是怎样交往的,科学论文又是怎样在这种交往中产生的。而谢廷娜则重点强调,科学知识不仅受科学研究人员内部交往的制约,还受外部社会交往的制约。总之,SSK学者坚持认为,科学知识其实就是社会建构的产物。

2.3科学知识评价实际上是科学家的共同磋商及利益竞争。SSK学者认为,经验事实和逻辑程度并不能确定什么是科学知识,因为它往往无法判断什么是好的理论。一个科学成果得到确认其实是科学家磋商的结果,而通过科学磋商建立起来的结论就不是对物理世界的确定性说明,只是被在特定的文化和社会背景中的科学家们认为是正确的主张而已。

2.4科学其实与其他文化一样,并不具有更多的真理性和更优越的地位。在SSK学者看来,科学就是一种文化,也是处在一定社会建构过程之中的信念,它是相对的,没有名副其实的“普遍有效性”,不存在科学的理性、客观性和真理的普遍标准。SSK从科学是一种文化出发,否定了自然科学知识具有至高无上的特殊地位,认为科学并不优于其他任何信念或知识体系。

3、对科学知识社会学的评析

3.1SSK的启示意义。SSK对长期以来“科学思想和发现是由自然界决定的,它不受社会因素的影响”这种传统观点提出了最直接的挑战;强纲领以独特的研究视角阐释了实在观、真理观和合理性信念,创造性地形成了一种社会化认识论;打破自然科学和社会科学决然区分的界限,为人们提供了看待科学时的一个外在、中立、客观的视角。这是SSK在社会意识层面上的最大功绩之一。此外,SSK学者采用相对主义的经验研究,如实验室研究、科学争论研究和话语分析研究对科学相对性的展示本身就是相对主义的一大成果;其反科学倾向使科学部分具有自我反省功能,更有利于科学的健康发展。

3.2SSK的理论局限性。SSK以强调社会因素对科学的重要影响为基点,提出了一系列反对传统理性主义、知识的客观性和真理观的主张,有其创新和值得借鉴的一面。但SSK忽略了科学知识作为一种特殊的文化形态在认识活动中的独特作用,具有明显的局限性:

3.2.1对科学知识的相对性认识过于绝对化。相对主义无限夸大认识的相对性,无形中也使自身变成绝对相对的了,进而否定了自身的确定性和客观性,使自身陷于自我否定、自相矛盾的尴尬境地。因此,从根本上说,相对主义肯定是不可取甚或是有害的。

3.2.2生物学家威尔逊则认为,SSK要摆正位置,把社会决定奠基在被检验过的和认真思考过的客观知识基础上才是科学的一切。

对科学实验的认识篇5

一、教师要转换教学观念,重视科学课的实验教学。

我们现在很多科学课的老师都是从事多年语、数教学,他们接任科学课后,一是认识没有跟上,以前他们都认为自然课是豆芽课,教起来不是很费力,没有语、数课教起来那么讲逻辑,备课和课前准备也比语、数课简单多了。二是他们接任科学课后,由于是新课程,再加上职能部门也没有组织相关人员进行新教材培训,他们对科学课所包含的教学内容有陌生感和畏惧。三是兼职的老师大部分没有学过关于科学实验的系统知识,并且由于他们把大部分的时间和精力花在大课上,依然没有精力可以用于科学课实验上。另外,中国的教学传统中,考试几乎是检验学生获得知识的唯一的手段,而且考试的形式比较单一。这几乎限定了我们教学的目标:以学生掌握知识多少作为评比教学质量优劣的标准。小学科学的本质是培养学生的科学素养,这有别于学生掌握科学知识。传统的考试方式很难挖掘学生的科学素养,往往那些讲解式的教学方式在考试中比那些认认真真实行实验教学的教学方式更“有成效”。因此,在教学中必须转换观念,抛开以分数决定教学质量的意识。即使要有分数,也不能按照传统的试卷形式对学生进行测试。要在学生具体的操作中去评价。可以采用平时和考试两种成绩去评价学生。在考试时,可以要求小组的学生共同完成一个我们平时教学过程中做过的实验,既可通过学生对这个实验的操作中看出对知识的掌握程度,也可以看出学生的科学素养,更可以看出该小组同学的合作探究精神。

诸如以上原因,好多实验课得不到落实。因此,科学教师对此要有深刻地认识,要把科学课与语、数一样同等对待。

二、实验教学设计。

在提高教师的素养的前提下,就是要在科学实验教学的设计上肯下功夫了。实验教学在小学科学教育中占据着重要的位置。精心设计实验,让学生通过亲自参加操作获取知识是搞好小学科学教学的关键。教学实践证明,实验设计的好坏直接关系到教学的成功与失败,因此,如何搞好小学科学教学中的实验设计,是我们提高教学效果的关键所在。

1、实验设计要符合学科特点。一切科学知识都来自实践,都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的,小学科学也不例外。教师在教学时,要让学生充分感受到大自然的丰富多彩,培养学生探求自然科学知识,兴趣、爱好,增强学生学科学、用科学的能力。认识自然始于观察自然,让学生用观察的方法认识自然,让学生通过实验的方法认识自然现象,总结自然规律,使感性认识上升到理性认识。为培养学生科学世界观创造条件,增加学生探索宇宙奥秘的兴趣爱好。

2、实验设计要符合学生的认知规律。教学活动是教师教、学生学的双边活动,学生是学习的主体。教师在实验设计时要充分考虑学生的主体地位,让学生在学习过程中能够通过自己的观察、思考、实验得出结论,达到认识周围自然现象的目的。低年级学生年龄小,注意力不易集中,感知世界往往从兴趣出发,抓不住事物主要特征等特点。设计实验时要采取多种方式,调动他们的各种感官有意识地直接观察事物。

3、实验设计要联系当地的自然条件。日常生活中的一些抬头可见、垂手可得的实验材料,为丰富科学教学实验提供了方便。教师在设计实验时,充分利用这一资源优势,通过多种形式,使原本生动的科学课教学更加丰富多彩。

三、实验教学过程。

1、明确实验目标,做好实验前的准备工作。在观察事物、做一件事前,只有给学生提出明确而具体的任务,才能使他们注意力集中到所要做的事上,才能使他们深入细致地去观察去做。因此,每次实验前都要让学生明确实验目的。为了这样的实验目的,教师应当为学生准备好适当的教学器材,控制好材料,尽量避免可能出现的意外而打乱课堂教学。

2、激发学生对实验的兴趣是前提。“兴趣是最好的老师”,兴趣是学生学习的最大动力!有了兴趣,学生就会主动去求知,去探究,由“要我学”变成“我要学”。正是在兴趣的趋使下,孩子们不会三心二意的“应付”而是全神贯注地学习。可见,激发学生对某一事物的兴趣对于学习这一事物非常重要。通过实验培养学习科学的兴趣,正是学生主动地进行探索活动的前提。

3、规范化操作有助于知识的掌握和能力的培养。实验时,通过规范化操作和准确的观察,能使学生获得最典型,最真实的感性认识,再通过思维活动顺利地形成概念,总结出规律。这样不仅使学生在获取知识和方法上少走了弯路,而且使学生的观察能力、思维能力、实验操作能力和创造能力得到最简捷、最有效的锻炼,使学生的各种能力都得到了和谐的培养和发展。

总之,在小学科学实验教学中,提高教学效果的方法有很多,只要我们在教学过程中不断地发现、总结,教学才能达到事半功倍的效果。

对科学实验的认识篇6

关键词 小学教师 实验教学 能力 策略

新课程标准指出:小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。学生科学素养的形成,不是通过教师的讲授或学生简单地记忆就可以实现的,而是通过学生亲历某些科学探究活动,在参与的过程中产生体验、感悟,最终内化而成。在教学过程中设置好各种实验活动,组织学生参与其中,亲历过程,自主地、充分地开展实验教学,才能达到既学会知识与技能,促进学生科学素养形成的目的。可见,实验教学对于培养学生科学素养起着至关重要的作用,对此,科学教师必须精心设计实验教学活动,充分发挥实验在小学科学课教学中的功能和作用,引导学生积极主动地参与到实验活动中来,认真地开展科学探究活动,逐步培养科学素养。

一、教师要转换教学观念,重视科学课的实验教学

我们现在很多科学课的老师都是从事多年语、数教学,他们接任科学课后,一是认识没有跟上,以前他们都认为自然课是豆芽课,教起来不是很费力,没有语、数课教起来那么讲逻辑,备课和课前准备也比语、数课简单多了。二是他们接任科学课后,由于是新课程,再加上职能部门也没有组织相关人员进行新教材培训,他们对科学课所包含的教学内容有陌生感和畏惧。三是兼职的老师大部分没有学过关于科学实验的系统知识,并且由于他们把大部分的时间和精力花在大课上,依然没有精力可以用于科学课实验上。另外,中国的教学传统中,考试几乎是检验学生获得知识的唯一的手段,而且考试的形式比较单一。这几乎限定了我们教学的目标:以学生掌握知识多少作为评比教学质量优劣的标准。小学科学的本质是培养学生的科学素养,这有别于学生掌握科学知识。传统的考试方式很难挖掘学生的科学素养,往往那些讲解式的教学方式在考试中比那些认认真真实行实验教学的教学方式更“有成效”。因此,在教学中必须转换观念,抛开以分数决定教学质量的意识。即使要有分数,也不能按照传统的试卷形式对学生进行测试。要在学生具体的操作中去评价。可以采用平时和考试两种成绩去评价学生。在考试时,可以要求小组的学生共同完成一个我们平时教学过程中做过的实验,既可通过学生对这个实验的操作中看出对知识的掌握程度,也可以看出学生的科学素养,更可以看出该小组同学的合作探究精神。

二、实验教学设计

(1)实验设计要符合学科特点。一切科学知识都来自实践,都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的,小学科学也不例外。教师在教学时,要让学生充分感受到大自然的丰富多彩,培养学生探求自然科学知识,兴趣、爱好,增强学生学科学、用科学的能力。认识自然始于观察自然,让学生用观察的方法认识自然,让学生通过实验的方法认识自然现象,总结自然规律,使感性认识上升到理性认识。为培养学生科学世界观创造条件,增加学生探索宇宙奥秘的兴趣爱好。

(2)实验设计要符合学生的认知规律。教学活动是教师教、学生学的双边活动,学生是学习的主体。教师在实验设计时要充分考虑学生的主体地位,让学生在学习过程中能够通过自己的观察、思考、实验得出结论,达到认识周围自然现象的目的。低年级学生年龄小,注意力不易集中,感知世界往往从兴趣出发,抓不住事物主要特征等特点。设计实验时要采取多种方式,调动他们的各种感官有意识地直接观察事物。

(3)实验设计要联系当地的自然条件。日常生活中的一些抬头可见、垂手可得的实验材料,为丰富科学教学实验提供了方便。教师在设计实验时,充分利用这一资源优势,通过多种形式,使原本生动的科学课教学更加丰富多彩。

三、实验教学过程

(1)明确实验目标,做好实验前的准备工作。在观察事物、做一件事前,只有给学生提出明确而具体的任务,才能使他们注意力集中到所要做的事上,才能使他们深入细致地去观察去做。因此,每次实验前都要让学生明确实验目的。为了这样的实验目的,教师应当为学生准备好适当的教学器材,控制好材料,尽量避免可能出现的意外而打乱课堂教学。如有相当一部分教师在做静电实验、摩擦起电实验时,无论怎样去摩擦,就是不放电擦不出火花来。尤其表现在对感应起电机的操作上,从没操作过此实验仪的老师和新科学教师,第一次做这实验的时候,任凭你怎样用力或快速地去摇动起电机,起电机就是不放电不闪火花,摆弄来摆弄去,都不行,还以为是起电机坏了……

其实,像用毛皮、丝绸与橡胶棒、玻璃棒摩擦做静电实验,只有保持毛皮、丝绸的干燥,就很容易摩擦产生静电。然而春天的空气湿度大,受潮了的毛皮和丝绸是很难摩擦起电的。感应起电机也一样,受潮后不能集电,也只有在干燥的环境下才能起电。在有经验的老教师的提示下,问题就要迎刃而解了:只要在课前拿出来放到太阳光下晒(或用火烤)十来分钟(没有火也可用电风吹的暖风去吹),感应起电机经过这样的处理后,效果就大不一样了,就能集电,不会漏电了,这下只要轻轻的摇动起电机就能放出强烈的电火花,它能击穿十几张纸的厚度甚至一本自然课本。

(2)规范化操作有助于知识的掌握和能力的培养。实验时,通过规范化操作和准确的观察,能使学生获得最典型,最真实的感性认识,再通过思维活动顺利地形成概念,总结出规律。这样不仅使学生在获取知识和方法上少走了弯路,而且使学生的观察能力、思维能力、实验操作能力和创造能力得到最简捷、最有效的锻炼,使学生的各种能力都得到了和谐的培养和发展。

如有的老师在做磁铁性质实验时,旋转架上的小磁针还没有指向南北方向就停下来了,或小磁针指向南北方向的极性不一致,有的是红色的一端指向南方,有的是蓝色的一端指向南方,却不知道问题出在哪?

这是小磁针退磁了,磁性很弱或磁性消失的缘故,还没指到南北方向在半路就停下来了;另一种现象是有的小磁针退磁后,又与较强的磁体接近,被相反的极性磁化了,但再次磁化后,极性发生了改变,与以前正好相反了。老教师可手把手教会你解决的方法:

用磁力较强的条形磁铁的两端分别在退磁了的小磁针相应的两端同一方向擦几下,重新磁化小磁针。

对科学实验的认识篇7

关键词:科学;科学教育;科学探究;教育改革

一、重新认识科学和科学教育

目前,我国高等教育普遍存在的科学与人文分离、专业口径过窄、学科分化太细以及理论脱离实际等状况,是造成大学生科学素养偏低、缺乏创新精神和创业能力的主要原因。这与党中央号召的建设创新型国家,构建和谐社会的目标极不相称。为主动适应社会发展的需求,必须转变思想观念,创新科学教育模式,深化科学教育改革,全面提高大学生的科学素养。

传统的科学教育的目标主要是培养学生掌握有关自然科学的基本知识和基本技能。在由培养科学精英教育转变为提高大众科学素养教育的今天,我们需要用全新的视角来认识科学与科学教育,或者说今天的科学教育要立足于对科学的新理解。

什么是科学?过去人们总认为科学是系统的、反映真理的知识,学习科学可以获得方法、技能。后来人们又认为科学是一种能力,学习科学就是经历研究的过程。今天我们从更深的层次来理解科学的话,首先就应该看到科学是认知世界、理解世界的一种认知方式,用这种认知方式来认识自然、认识社会,才能形成科学的世界观。这种认知方式不同于文学、不同于艺术,不同于宗教,甚至也不同于哲学。其次,科学在人类文明进步的历程中经受磨难,不断反思,与时俱进,蕴含了人类认识自然、认识社会和认识自身的许多重要思想,是人类可持续发展的精神财富。再次,科学本身表现出一种特有的价值观。邓小平指出“科学技术是第一生产力”,这是对科学技术发展物质文明价值的科学总结:同时,科学在精神文明建设上的价值日益凸显。作为一种文化,科学文化是先进文化的重要组成部分。优秀的人文文化只有与先进的科学文化紧密结合,才能促使人类文明不断进步与发展。还有,科学本身就蕴含了解决问题的方法。这种方法已不再只是认识自然界、改造自然界的方法,它也是解决个人问题、社会问题以及人与自然相互关系问题的重要工具。

但是,传统的科学教育受专门化的精英教育影响,不仅自然科学与人文科学之间的联系被切断了,而且自然科学各学科之间、甚至各分支学科之间的联系也可能被切断。由于科学教育关注的是各学科的、专门的知识和技能,而且学生只不过是这种“教育生产线”上一件被加工的产品,在这样的教学过程中,学生只能被动地进入抽象的数字化世界,而远离了多样化的、充满探究活力和创新激情的生活世界,这样的教育严重影响了大多数学生在文化上的全面而自由的发展。如何看待科学教育,爱因斯坦的一段话非常发人深省。他说:“科学对人类事务的影响有两种方式,第一种是大家都熟悉的――科学直接地并且在最大程度上间接地生产出完全改变了人类生活的工具。第二种方式是教育性质的――它作用于心灵。尽管草率看来,这种方式好像不太明显,但至少同第一种方式一样锐利。”科学对人类影响的第一种方式是大家都能体会到的。但是科学的另一种方式,也就是科学的教育性质与作用,却长期被人们忽视,或者说没有被人们全面深刻地认识。这也就造成了科学教育长期重视与突出的是工具理性的作用,而忽视了它作用于人类心灵的功能。

二、确立“文理渗透,纵通横拓,手段创新,注重探究”的科学教育改革思路

在大学,除了解决对科学与科学教育的认识问题外,科学教育的对象不仅仅是理工科学生,而是全体学生;科学素养的缺失,创新精神与实践能力不足也不仅仅是文科大学生。科学教育改革的指导思想应该是,面向全体大学生,以转变思维方式、注重科学探究为重点,以改革实验方式为手段,以加强实践教学环节为平台,全面提高大学生科学素养。根据大众化教育的新形势对高校科学教育的新要求,总结近年来开展科学教育改革的经验,我们确定了“文理渗透、纵通横拓、手段创新、注重探究”的科学教育改革思路。

1.文理渗透。用科学人文教育观指导科学教育改革。通过改革,实现文理渗透、文理协调、可持续发展的科学教育。一是开展综合理科教育改革实验,通过教改实验,对科学教育改革起示范和引导作用;二是对全校所有专业开设科学教育的公共课,在科学教育公共平台上实现文理渗透;三是对现有理科专业进行课程改革和教学改革以体现理科学科间的融通。

2.纵通横拓。对传统的理工科专业进行内涵改造,实现纵向打通,横向拓展。所谓纵向打通,首先要夯实专业基础,尤其要掌握好专业的核心知识和核心技能.在此基础上还要了解专业科学史,了解专业学科的当代前沿。所谓横向拓展,是指适当开设与本专业密切相关的交叉课程,以及本专业与人类生存,社会发展密切联系的综合课程。以形成可持续的知识与能力,以及解决复杂问题视野与方法。

3.手段创新。结合计算机技术、仿真技术、网络技术和数学计算方法等,改变传统的理工科专业的实验方法、研究方式,改革以验证性实验为主的实验教学传统,逐步提高综合性实验、设计性实验和创新性实验的比例,提高学生分析问题和解决问题的能力。

4.注重探究。科学探究是科学家进行工作的基本方式。对于文理科学生来说,注重探究都具有方法论意义,只不过探究的方式方法有所不同。首先,要运用启发式教学,培养学生的探究意识。其次,大力开展研究性教学、研究性学习,问题交给学生自己去解决,不仅在实验室自己设计方案、自己选择仪器、药品,组合实验装置,通过自己观察、发现问题、提出假说、搜集证据、分析问题、得出结论,还要走进大自然,走进企业、市场,走进社会的方方面面,进行调研。通过探究式学习,不仅形成科学的思维方式,还要体验科学的人文精神。

三、安庆师范学院进行科学教育改革的新尝试

从2000年开始,安庆师范学院开始了综合文科人才培养模式的改革实验,从开办综合文科实验班、设置人文教育专业、创建人文教育示范专业,到全面推进大学生文化素质教育,人文教育改革取得了丰硕成果。在综合文科改革实验的同时,我们尝试运用计算机控制物理实验和化学实验研究;进行“三阶段、三层次”化学实验教学改革;开展文科专业的科学教育改革;建设省级基础物理实验教学示范中心:开办科学教育辅修实验班,设置科学教育本科专业;构建科学教育公共平台,科学教育改革取得了可喜成绩和明显成效。

1.“三阶段、三层次”化学实验教学改革。以化学与环境科学学院副院长吴根华教授领衔的“重新融合化学实验课程,培养原始创新思维”省级教改课题,旨在建立“三阶段、三层次”的化学实验教学模式和课程体系。“三阶段”就是将原来分科的化学实验整合为基础化学实验、综合设计实验和现代技术实验三个阶段的化学实验。“三层次”是将每个阶段的化学实验又分为必做实验、选做实验和开放实验这样三个层次,以体现学生进

行科学探究的主体性和选择性。

2.运用计算机控制物理、化学实验。2000年,安庆师范学院物理系何龙庆教授主持的“CCD――微机系统在光学实验中的应用”、化学系张德生副教授主持的“微机控制物理化学实验”省级基础课实验改革研究课题开始实施。通过利用CCD摄像机、图像采集卡、计算机采集实验数据、处理实验数据、绘图输出实验结果。目前部分物理、化学实验实现了微机控制。

2005年物理与电气工程学院副院长张杰副教授主持的“大学物理CCBP(calculus-and-computer basedphysics)体系的研究与实践”被批准省级教改课题。这一课题是在上述实验改革的基础上尝试在大学物理课程中建立CCBP体系。在这一课程体系中学生将学会运用微积分和计算机,自己动手编程与解决物理学科的一些原始问题,训练原始创新思维能力。

3.构筑基础物理“三级”实验综合系统。2004年7月,安庆师范学院申报的省级基础物理实验教学示范中心建设项目获教育厅批准实施。项目的核心内容是构筑适应时展的基础物理“三级”实验综合系统。三级普通物理实验总体改革的原则是进一步减少验证性实验,增加综合性和研究性实验,积极引入最新实验研究或果,采用新技术、新方法,如计算机辅助物理实验、计算机仿真技术以及各种类型传感器在物理实验中的应用。三级普通物理实验分为:一级基本物理实验,二级综合、设计性物理实验,三级研究性物理实验。三级普通物理实验将力学、热学、电学、光学实验有机结合起来,并有明显的学习梯度,以适应不同层次、不同专业和不同年级学生的需求。

4.开展文科专业的科学教育教学改革。根据国家新专业目录要求,安庆师范学院于1999年起对全院文科专业开设“自然科学基础”必修课。为开好这门课程,成立了全校“自然科学基础”课教研室,制订了课程教学大纲,选派了有教学经验,具有高级职称的教师承担教学任务,取得了较好的教学效果。2005年起,学校基础物理实验教学示范中心对全校文科专业开出“大学文科物理”选修课,建设专门的文科物理演示实验室,全天候对文科学生开放。该实验室主要以物理演示实验为主,同时也设置一些适合文科学生自己动手的小实验。运用一些简单的物理学原理解释自然现象,激发文科学生对自然科学的学习兴趣,提高学生的科学素养。

5.开办科学教育辅修专业实验班。为把综合文科教育改革的成果由文科专业推广到理科专业,通过综合理科教学改革实验,实现文理渗透,文理交融。2005年3月,安庆师范学院组织开办了首届科学教育辅修专业实验班。实验班由基本学完理科专业基础课程的三年级学生组成。该辅修专业课程内容突出“整合”与“探究”的特点,学生通过学习综合的科学概念和原理,了解科学技术发展的历史,使学生从整体上认识自然、认识人――社会――自然、科学――技术――社会的关系;接受严格的科学思维、科学方法训练,使学生形成良好科学态度、情感与价值观。目前,首届实验班的学生已经毕业,在实验班基础上申报的科学教育专业已获准设置。

6.构建科学教育“公共平台”。为构建宽厚的科学教育公共平台,2006级人才培养方案中设计了科学、人文和艺术三个系列的文化素质教育课程模块。在科学教育模块中开设了“现代科学技术概论”、“科学教育与人文教育”、“科学史”、“科学哲学”、“物理美学”以及具有安庆地方特色的“从方以智到邓稼先”等课程,要求全校学生每人必须在这一系列中至少选择一门课程,并获得相应的学分。

对科学实验的认识篇8

关键词:化学实验;兴趣实验;分类实验的方法

化学是一门基础自然科学,它是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律一门科学。这句话奠定了化学学科的基础地位,那么化学作为一门科学又是以什么为基础呢?当然是化学实验,我们研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的手段是什么呢?当然也是化学实验,组成的确定或分析,结构的研究或推测,性质的发现与验证,变化规律的探究,都离不开化学实验。人们习惯上把化学分为五大块:化学基本概念、化学基本理论与原理、元素化合物知识、化学基本计算、化学实验,除了化学基本计算对化学实验的依赖性不大之外,可能肯定地说,无论哪一块都离不开化学实验这一工具。化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。

1.化学实验的兴趣

化学实验能引起学生浓厚的认识兴趣。实验兴趣作为认识兴趣的一种重要表现形式,在化学教学中发挥着较强的动机功能。它又分为四类。

⑴感觉兴趣

它是指学生通过感知教师演示实验的现象和观察各种实验仪器、装置而产生的一种实验兴趣。这种兴趣使得很多学生对化学实验有较高的积极性,尤其是学生刚开始学习化学时更是如此。

⑵操作兴趣

它是指学生通过亲自动手操作来获得化学实验现象所产生的一种实验兴趣。它比感觉兴趣的水平高了一级,不再仅满足于观察实验现象,更希望亲自动手操作,即使是简单的实验,也会表现出较高的积极性。

⑶探究兴趣

它是指学生通过探究实验现象产生的原因和规律性而形成的一种实验兴趣。它比前两种兴趣的水平更高,属于间接兴趣,具有稳定、持久的特点,是促进学生学好化学的最基本的动力。

⑷创造兴趣

它是指学生在运用所学的知识、技能和方法进行一些创造性的实验活动中所形成的一种实验兴趣,是实验兴趣的最高水平,是推动学生学习化学的最强劲的动力。

以上4种实验兴趣的水平是逐级升高的。因此,教师在教学中一方面要注意鼓励和保护学生的感觉兴趣和操作兴趣;另一方面又不要停留于此,积极培养和提高学生的探究兴趣和创造兴趣。

2.化学实验的分类

化学实验是化学教学认识的基础,它能为学生正确认识物质的本质及其变化规律提供化学实验事实。从实验在化学教学认识中的作用来分,可将其分为探索性实验和验证性实验。

⑴探索性实验

探索性实验是学生在实验和观察的基础上,通过科学抽象来获得结论的一种实验,其认识论功能主要是通过“提出问题—实验验证—结论—应用”这样一个过程来体现的。

⑵验证性实验

验证性实验是对化学假说或所获得的化学理论进行检验的一种实验,其认识论功能主要是通过“提出问题—化学假说或理论—实验—结论—应用”这样一个过程来体现的。

⑶化学实验的功能的特点

化学实验的认识功能有哪些特点呢?简单概括起来有三个方面。

①充分发挥了实验在教学认识中的作用。探索性实验,实验在前,结论在后,实验的教学认识功能主要是为学生形成理性认识打下感性认识基础;验证性实验,结论在前,实验在后,实验的教学认识功能主要是为了假说验证化学概念和理论,以便使学生获得正确的理性认识。

②使知识的传授和能力的培养有机结合起来。无论是探索性实验还是验证性实验的展开过程,既是学生认识化学知识必须遵循的一般过程,又是运用自然科学方法论培养学生解决化学问题能力的途径,这样的过程使知识技能的掌握与能力的形成和发展有机统一起来。

③使学生的主体作用得到了充分的发挥。学生是化学教学认识的主体,只有学生的积极参与,才能取得较好的教学效果。探索性实验和验证性实验都要求学生要始终处于不断探索的情境中,主动实验、仔细观察、积极思维,因而能够激发学生的认识积极性,发挥主观能动性。

3.化学实验的方法

从化学教学认识论来看,实验还是一种重要的感性认识方法,具有方法论功能。要想有效地获得化学实验现象和事实,就必须正确地运用实验方法(包括条件的控制、测定、实验观察和记录等具体的方法)。

⑴实验条件的控制方法

化学教学中的实验条件主要有:化学实验药品、化学实验仪器和装置、化学实验操作。所谓实验条件的控制,就是通过改变实验条件,运用各种不同的实验比较法,来探寻最佳实验条件的一种科学方法。所运用的实验比较法主要有:全面比较法、优选法、简单比较法和综合比较法(或称正交实验法)。

(2)实验记录方法

实验记录是指用文字、化学术语、化学用语、数字、计量单位、实验仪器和装置图、线图、表格等形式,对实验观察对象进行简要、概括描述的一种科学方法。

在进行实验记录时,应遵循以下原则。一是准确无误,即观察到了什么就记录什么,不能凭主观想象,凭空编造实验数据和现象;更不能把观察到的现象与对现象的解释或推断混在一起,如看见“钠与酚酞的水溶液反应,酚酞溶液变红”(现象),就记录为“其水溶液呈碱性”(推断),这是不正确的记录。二是周密完整,即要根据情况,尽可能将实验的全过程记录下来,如实验日期、目的、原理、仪器和装置、步骤、现象和数据、条件等,不能凭主观随意取舍而是详细有序,即对每个实验现象都应按照实验过程的顺序详细地记录下来,不能只记录主要和显著的现象而丢掉次要和不突出的现象。

4.化学实验的德育和美育

德育与美育是化学教育不可缺少的重要内容,而实验则是进行化学教学中德育和美育的重要途径和方法。通过化学实验可以对学生进行辩证唯物主义、科学态度和环境教育及化学美教育。

在化学实验中,烧杯、烧瓶、锥形瓶等玻璃仪器形体上的对称性和比例的协调性,能使学生感受到化学实验仪器的和谐美;仪器与装置、仪器与仪器之间的合理比例,横平竖直的外形,匀称均衡的结构,也可向学生展示化学实验装置的和谐美;正确和规范、灵活和熟练地进行实验基本操作,合理、简捷地安排操作顺序,能使学生体验到和谐和简捷等化学实验美;千姿百态、层出不穷的化学实验现象,能使学生产生赏心悦目的美感;书写实验报告中,工整、清晰的文字,简明、扼要、富有逻辑性表述,比例协调、结构合理、外形美观的实验装置图,以及简捷、合理巧妙的实验方案,都是学生对化学实验美的追求、表现和创造。

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