科学教导范文6篇

科学教导范文第一篇

在历史背景中理解科学的原则

费耶阿本德列举了许多科学理论的历史案例，并用以阐述科学的本质、在历史背景中科学是如何形成和发展的。同时，在他的思想里面还显示，科学活动和建设一个更好的社会也需要人们参与到当前的历史和社会环境中去，并且尝试去改变他们。因而，对于科学家、教师和当今的学生来说，理解科学理论需要理解这些理论的历史进化过程。根据这一原则，教师可以在基于本科目历史发展的基础上，来重建学生对于本门科学的理解。有关物质结构以及构成宇宙的基本元素的历史研究就是一个很有说服力的例子。早在2500年前古希腊哲学家就第一次提出宇宙的组成这个基本问题，如泰利斯认为水是宇宙的基本元素之一，随后亚里士多德等其他哲学家也尝试找到这个问题的答案。在随后2000多年的逐渐认识和发展的基础上，波义耳、道尔顿、托马斯、卢瑟福、玻尔和薛定谔都为这个基本问题提供了不同的答案。如果教师把解决这个问题的历史过程呈现给学生，并以令人印象深刻的生动语言重新描述，同时让学生在互相合作的过程中发现答案，那么学生对于物质结构的理解和知识将依据这一历史过程而得到重建。

科学理论的不可通约性及不可证伪性和理论的可测性及竞争性共存的原则

虽然费耶阿本德坚信理论的不可通约性，但他也接受理论存在可测性和竞争性的可能。后者是依据连贯性等标准和一系列实验研究而进行的，且存在于多种实验性和非线性条件下综合性的、创新性的和大胆假设的过程中。值得一提的是，理论不可通约的后果之一是他们的不可证伪性。换句话说，如果理论是不可通约的，那么通过应用真实等标准或者试验性实验来证伪一个理论或支持其他理论就是不可能的。这也是尼亚兹追随拉卡托斯的思想，认为科学理论不能用精确或者不精确来评价的原因所在。他认为这些理论都是互相竞争的，可以通过诸如创新的实验等标准来评价，以此在更宽广的背景环境下解释实验发现。经此过程，就可以说哪个理论更好，或者说，哪个理论提供了一种对事件更综合的解释。这些观点都和费耶阿本德的思想一致。相应地，教师也应该教导学生科学理论是不可通约和不可证伪的，同时这些理论又是可测的和互相竞争的。为达到这个目的，教师在教学过程中可以采取一种批判性的创新性方法来阐述。通过这种方法，学生可以批判地研究这些严谨的理论，这比历史上沿用的解释性方法更好。正如波佩尔所说“：科学的进步可能基于批判性地解释科学现象。”因而教师可以利用各种研究成果去挑战和突破学生原来的科学理念，从而引导学生更多地参与教学，学生也因此可以更好地理解理论。再回到物质结构的例子，以进一步说明这个原则。实际上，仅仅是依次学习了汤姆逊、卢瑟福和玻尔的原子结构模型，并不能阐明真实的物质结构，也不能理解这些科学进步为什么能取得以及是如何取得的。这些严谨的理论之间的矛盾和融合需要根据新的事实进行进一步的解释。例如，首先需要阐明卢瑟福的实验提供了几个和汤姆逊原子理论相悖的事实，然后说明卢瑟福的近似模型更大胆、更合理，也更加复杂，但它对于实验事实更具诠释性，接下来引出玻尔的原子模型，并且可以认为玻尔的模型和卢瑟福的模型是互补的。

科学思考中的学者自由的原则

费耶阿本德一个重要的思想就是超越方法学甚至认识论的局限的人类自由，而这种局限有时体现为经验主义或者理性主义。因而，在教学过程中教师可以遵循的一个原则就是解放学生的思想，让他们超越一般的和现有的信条、理论和方法学，依据自己的美学、形而上学甚至宗教倾向去思考科学。这个原则应该和前面所述的原则联系在一起使用。这样的话，对于科学历史进程的批判性解释，连同其美学、形而上学甚至宗教倾向，可为学生提供一个面对新体验开拓新视野的环境。也就是说，教师必须创造出一种氛围，在这种氛围下，学生可以解放思想，畅所欲言，而不是仅仅重述目前现有的知识。首先，教师必须为学生提供进一步开展活动和互动的机会，这可通过积极的教学方法获得。其次，教师应该告诉学生，即使是简单的事例，每一次观测都可能导向很多理论，因此观测和感官经验在科学的起源上并没有前驱或先验的作用，其作用是后继的，是用来评价目前或将来的理论的。例如，物理教师可以要求学生想像一下：亚里士多德和开普勒，前者相信地球固定不同而太阳绕地球运行而后者认为地球沿着轨道围绕太阳运行，站到山顶上观察日出的话，他们观察到的是同样的现象但他们提出的理论却是互相矛盾的。通过这种方法学生会明白，理论解释而非实验概括是科学起源的基本步骤。更为概括地说，学生得明白并没有孤立的、按部就班的和放之四海而皆准的科学方法。需要补充的是，艺术的法则和传统同样具有借鉴作用。同时，老师们应尊重和鼓励未被实验验证的以及有悖常识、理论和方法学的不同思想和多样化的视角，并通过进一步的发问、不直接给出答案以及有争议的问题为创新活动提供活力。

用概念教学取代程式化教育的原则

通过考察科学进化的历史过程，费耶阿本德认为运用有限的方法学规则解释科学家的历史活动是不精确、不充分和不切实际的。所以，教师如果着力于培养学生的科学精神，他们应当摒弃程式化教育，取而代之以观念教育。在程式化教育中，教师在提出问题后，向学生介绍解决该问题的公式，然后应用公式解决一些基本的例题，进而要求学生应用公式去解决更难的问题。调查发现，在中学化学和物理的教学中，有些公式通常是由教师自己而并不是科学家创造出来的，其中的一些甚至在科学教材里并不存在。在这种情况下，公式是对贯穿历史事件的总结和逐渐演化、完善的结果。正如尼亚兹所说，公式是在概念完形后形成和完善的。通常这些公式仅仅被直接灌输给学生们，而它们的形成过程却得不到介绍。公式虽然可以解决一些问题和帮助学生通过测验，但是它们却限制了学生对发生的历史过程的理解。应用概念教育原则，教师应该为学生提供理解公式的机会，而不是仅仅要求记住它们，这样学生可以从方法上以及诸如如何简化公式等体验中获得教益。科学历史的模式似乎是从比较简单的阐述进而到比较复杂和比较完全的诠释，而科学模型和理论也是在历史进程中完善起来的。在这个过程中，科学家依据历史背景和他们的经验添加一些知识（或许并没有价值）到以前建立的知识体系中。所以，教师可以根据学生的日常体验，结合概念和历史进程，从简单模型和理论出发深入浅出地改进模型和完善理论。以热力学领域中的气体定律为例，这个定律阐释了稀薄气体的压强（p）、体积（V）、温度（T）和物质的量（n）之间的关系。这个定律来源于17世纪波义尔和马里奥特的研究成果，同时也有18世纪查尔斯和盖-吕萨克的研究成果。教师在讲授这个定律的时候不应该直接从结论pV=nRT出发，相反，应该先给学生演示这些实验（比如说英格兰科学家波义尔1662年进行的实验），使学生明白稀薄气体的压强和体积之间的关系，接着应顺着这个话题评论使公式成型的相关科学家。显然，教师在这个过程中应该把精力放到其他的几项原则上。按照这样的方法，教师在学生的心目中就建立起了这个定律的概念化完整形态。在这个教学过程中，教师一方面可以教授学生经典物理理论（诸如牛顿）对于压强的定义，另一方面还可以教授学生通过其他的方法或者途径（比如量子物理等其他的基本假设）得到相同的结论。

结论

科学教导范文第二篇

基础教育新课程

关于科学史教育的理念科学史教育是科学课程的重要组成部分。在《科学课程标准》(2011年版)中明确提出了科学课程的基本理念，即“面向全体学生”，“立足学生发展”，“引导学生逐步认识科学的本质”，“体现科学探究的精神”，“反映当代科学成果”。在这一基本理念的统领下，新课标在“课程内容”的“科学、技术、社会、环境”这一板块的五个主题中，设置了“科学史”这一主题(是第二个主题)。新课标指出:“科学技术史能提供科学发现、技术发明的历史背景、探索历程和典型案例。这有助于……”课标列出了有助于“通过科学家获得成功与遭遇挫折和失败的案例，使学生体会到探索自然奥秘……”等五项“有助于”的内容。通过科学史教学获取五个“有助于”，体现了“课标”关于科学史教育的理念。以五个“有利于”为依据，新课标明确地提出要求:“把科学技术史有机地融入科学课程。”为了指导中小学校开设好科学课程，使科学教育成为推动学生全面发展的一股有生力量，课标还提出了“把科学技术史有机融入科学课程的若干建议”。在《科学课程标准》(实验稿)中，甚至还列出了部分科学史料。其中“故事性科学史材”包括了如下内容(根据“课标”内容摘编):上述这些，都凸显出科学史教育在新课程中不可忽视、无法取代的的重要地位。

我国中小学科学教师科学史素养亟待

提高一个拥有良好科学史素养的教师在课堂教学中会自觉融入科学史知识，对科学史知识运用的熟练程度是评价一个科学教师是否优秀的指标之一。提高我国中小学科学教师科学史素养迫在眉睫。中小学科学教师的科学史素养是否能得到较快的和切实的提高，取决于他们是否深刻理解科学史素养在提升自身科学素养和提高教学质量方面的意义，从思想观念上重视科学史素养的提高。学习提高的路径和方式是灵活多样的。例如，科学教师可以通过阅读科学史类相关书籍、浏览相关网页来充实科学史知识，提升自我科学史理论素养;通过课堂教学对科学史知识的渗入来巩固科学史知识;通过与本校科学教师、历史教师交流来拓展科学史视野，通过撰写科学史教学心得体会、论文案例等方式，来加速自身科学史理论素养的提高。省地县教科所(教研室)、教师培训职能机构、师范类大专院校、省地教育行政管理部门的师资管理科室，都要从各自的职能角度重视和支持科学教师的培训，在培训中加入科学史培训内容。有条件的地方还可以考虑聘请科学史研究专家到本地开办培训讲座，或将科学教师送到大专院校进行研修。中小学校应建立科学学科教研室，根据自身实际制订科学史研修计划，有计划地、长期地开展科学史的学习研训。教育行政部门在科学教育和科学教师的管理过程中，要正视科学史的地位，制定相关的政策、条例，出台具体措施，落实科学史在中小学的教育教学地位。例如，可在中、高考等重要考试中适当加大科学史的考查力度，在课题资助上适当关照，或在科学教师职称评审中加入科学教师科学史素养考核指标。

科学教导范文第三篇

勿庸置疑，我们学生的知识结构是有缺陷的。然而，当今社会科学高度发展，学科之间的融合越来越紧密；科学有艺术化的趋势，艺术也有科学化的趋势。李政道教授请李可染、吴作人、黄胄、华君武等大师为高温超导、量子引力、重离子碰撞、粒子物理等高新科技课题作画，应该引起我们教师的思考。为了改变学生知识结构有缺陷、各科知识脱节的现实，现在小学生毕业水平测试增加了综合能力测试，科目包括英语、品德与社会、科学、音乐、美术、体育、信息技术等。综合能力测试不是各科的拼盘，而是考察学生理解、掌握和运用所学知识的能力。这种测试的导向无疑是符合时代要求的，但试题的综合性体现得不够，或许是结合现状考虑的结果。沟通各科知识，融会贯通，形成百川归海之势，这才符合时代的要求，也应该是教育努力的方向。

科学教育融入美术教学的途径

（一）课堂中突破

课堂是教育的主战场，如何组织课堂是一个教师教育思想的体现。在美术教学中，教师能做到各科知识的综合渗透，对于正确引导学生意义重大。

1.设置发散性的问题，培养学生的想象力。爱因斯坦说：“想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”艺术是爱因斯坦事业不可缺少的灵感源泉，在美术教学中，融入各类科学教育，是产生思想和训练想象力的一种有效方法。如在《黄土坡的农家生态小院》教学中，我引导学生从黄土高原的农村谈起，让学生说说自己家乡的自然环境，再说说家乡有哪些需要，接着让学生说说理想的家乡环境应该是什么样的，有哪些地方需要改进，设计的外形是怎样的……这样，通过在和学生交流中设境，激发学生想象，鼓励学生大胆想象，大胆表现，标新立异。在学生的习作里，令人惊喜地看到他们的奇思妙想和创造力：有能进行光合作用的房屋；有设计新颖的收集雨水的屋顶及小院的雨水回收系统；有再生沥青和再生塑胶铺成的小路等。

2.教师有意识的沟通。学习《飞天畅想》一文，讨论完中国宇航员杨利伟遨游太空后，作业要求画出自己在太空旅行的情景。大多数学生画的人物动态和地球上一样，而有些学生的画面人物呈现漂浮状态，根据画面不同表现，我让这几位学生介绍如此表现的原因，原来他们从书本中了解到太空中没有大气，处于失重的真空状态，人失去重心，产生一种漂浮的感觉，所以画面上表现出人物与众不同的状态。这节课，融文学、历史、科学、美术、物理于一身，引发了学生全方位的思考。课堂教学的突破，对教师提出了新的要求，不断学习，逐步完善自己的知识结构，才能适应时代的要求。

（二）在美术欣赏中积累

艺术和科学的关系随着现代科学的发展，越来越密切，正如法国19世纪文学家福楼拜所说：“艺术越来越科学化，科学越来越艺术化，两者在山麓分手，有朝一日在山顶重逢。”“技术进步与新艺术形式的萌芽总是如影随形，艺术与技术的互动推动人类文明的进程”，而随着网络科学、信息科学的发展，艺术与科学之间的关系则更加密切。因此，我在欣赏课教学中有意识地引导学生体会科学与作为艺术的代表美术之间和谐一体的关系。如在学习人美版第十六册《艺术与科学》一文中，学生欣赏了1949年美国设计的一架有史以来“最漂亮”的客机，由于其在设计中有一个致命的设计错误———窗户是方形的，所以在飞行中发生了几次飞行事故。后来将机窗改为有圆弧倒角的形状，成为既安全又漂亮的客机。由此可见，科技与美术之间没有鸿沟，美术与科技相得益彰。

（三）在科幻画创作中运用

任何艺术都离不开想象，科学同样离不开想象。在科幻绘画创作中更需要展开想象的翅膀。在学习《聪明的机器人》时，我展示了几个外型不同的机器人玩具，出示讲解了当今最先进机器人的造型及功能，然后让学生设计未来的机器人。学生触发联想，创作了宇宙机器人、理发机器人、餐厅机器人、环保机器人、潜水员机器人、消防机器人、警察机器人、家务机器人、公司管理机器人……一连串大胆、新颖、独特的构思，令人耳目一新。学生们的设计显然比我欣赏导入时展示的几个外形不同的机器人玩具超前许多，这就是时展、科技发展的结果。我们的学生今天的想象，或许就是明天的现实。

（四）在科技制作中实践

素质教育强调对学生创新精神和实践能力的培养，创新要靠想象，创新来源于实践。各版美术新教材对此也有适当的调整，仅湘版美术小学第八册共十二课，其中造型表现课安排了三课：《聪明的机器人》要求利用各种可塑材料，制作一个机器人模型。《大地彩虹》活动要求以纸材为主，采用小组合作的方式，设计制作一架立交桥模型。《飞天畅想》要求观察了解卫星的外形结构特征，巧妙地利用易拉罐、细铁丝等材料制作一个精美的小卫星。可见，科学精神、科学意识在美术活动中也是重要的一环。

科学教导范文第四篇

建设校园微型生态园，开辟科学教育实践基地

城市的孩子，对动植物的了解越来越少，甚至对最基本的农作物小麦、稻子、玉米都不认识，对常见的家禽鸡、鸭、鹅更是不了解，至于动植物的生长过程更是一无所知。为了让学生的科学教育更具直观性和实效性，学校可以在力所能及的条件下建设生态园。如开辟种植园，以班级为单位，根据实际情况自行种植植物，这可以配合《油菜花开了》、《向日葵》、《凤仙花》等科学内容的教学，让学生直观了解植物的生长周期，感受生命成长的喜悦；建立养殖园，有学生自己负责养殖常见的动植物，定期进行观察，并做好记录；另外还可以挖鱼塘，让学生自己养育，配合《鱼》单元的教学，总之，通过微型生态园的建立，找到对孩子进行科学教育的载体。

举办科技节，以比赛促发展

儿童具有好胜心强的特点，科技竞赛活动的开展，可以满足他们的竞争欲望，同时可以使学校更加重视科技教育。学生参赛的积极性越高，就会越深入学习科学知识，就越会感到学有所用，从而激发学生学科学的兴趣。开展科技节活动，能够让更多的学生参与进来，让更多的孩子感受到科学教育带给人的快乐，体现了普及性的原则。特别是一些经典的科技竞赛活动，如小制作、小论文、小发明小创造评比活动，可以充分发挥学生的兴趣和特长，让他们能够有显露自己才能的舞台。另外，科技节也是风向标，可以让更多的孩子在平时的课余活动中，找到活动的方向，他们会有目的的玩，积极备战下一届的科技节比赛，因此，每一届科技节，一定要保留几个经典的比赛项目。

定期开展具有地方特色的主题教育活动

学习科学是为了更好的改变生活，因此科学教育应该体现学以致用的原则。这就提醒科技教育工作者在开展活动时，关注科学教育的地域特点，让学生能够把科学理论和科学实践之间建立起联系。如：结合植物探究活动，可以开展“植物大搜索”系列活动，包括调查地方的稀有植物、绘制校园植物分布图、制作植物标本、制作叶贴画、撰写观察日记、认养校园植物、为校园植物穿花衣、做名片、种植绿豆芽等系列活动；开展环保教育，可以组织学生调查学校周边的河流污染情况、麦秸焚烧情况等，让学生能够在亲身体验中认识环保的重要性。让学生学身边的科学，学有用的科学。科学教育的途径有很多，总之，只要能够结合地方及学校的实际情况，多观察、多思考、多实践，就一定能够取得事半功倍的效果。

科学教导范文第五篇

教师在讲解是的第一句话经常是“同学们来看一下这两个图”，这里的“看”不是单纯地看，教师隐含的要求是同学们在看的过程中要思考，这就与观察的目的一致了。为了渗透观察法教育，教师这时不妨将自己的“看”替换为“观察”，久而久之，学生在遇到电路问题时，第一件事就是要观察电路。在学生知识积累到一定程度时，教师可以系统地讲解观察法，“明暗”结合，最终让学生掌握观察法的操作方法。电流法———类比法。电流法：从电源的正极开始沿电流的方向观察。若电流无分支，逐个经过所有的用电器回到电源的负极，即电流只有一条路径，该电路为串联电路。若电流从电源正极出发后，分成几路分别通过不同的用电器后回到电源的负极，即电流在某点分流，在某点汇合，有多条路径，该电路为并联电路。

利用电流法判断电路时，可以巩固有关类比法的知识。类比法是根据两个对象之间在某些方面的相似或相同，从而推出它在其他方面也可能相似或相同的一种推理方法。由于电流不好观察，教师在讲解电流这一课时，已经用过将电流比成水流来便于学生理解。利用电流法识别电路，重点是清楚电流从电源正极回到电源负极的路径，并在图中做出标示。在此处，教师在讲解电流流向时，也可以通过以熟悉的水流的形式讲解，这样既形象，又能够巩固学生对类比法的掌握。断路法———实验法。断路法：断开其中一个用电器，看其他用电器是否还能工作，若其它用电器都不能工作，则这几个用电器是串联的；若其它用电器照常工作，则这几个用电器是并联的。由于这一方法中用电器的工作与否易于观察，可以应用实验法进行教学。，闭合三只开关时，试判断三只电灯的连接方式。灯L2、L3依然工作，说明L1与L2和L3是并联的；在此基础上再去掉L2，电路如图7所示，L3依然能工作，说明L2与L3也是并联的；由以上两步可以判断这三只电灯的连接方式为并联。上面的分析方法要求学生具备一定的简化电路的能力，如果是在电路识别的初期教学中，用物理实验将这一过程完整地表现出来，学生对串并联电路的直观印象会更加深刻。物理学是以实验为基础的一门基础科学，实验是物理学最基本、最重要的研究方法，锻炼学生的自主探究实验能力也是新课标对我们提出的要求，同时实验探究部分也是中考的重要考点。实验方法和观察方法相比较所不同的是，实验方法是指人们根据一定的科学研究目的，利用科学仪器设备，在人为控制或模拟的特定条件下，排除各种干扰，对研究对象进行观察的方法。断路法的主要特点是观察一个用电器对其他用电器的影响，如果光靠想象，学生印象并不会深刻，教师在介绍这一方法时，可以先将电路图连接好，制定好探究过程，让学生自主探究并观察串并联电路拆除其中一个用电器对其他用电器的影响，既锻炼了学生的动手能力，也锻炼了他们的自主探究能力。节点法———科学抽象法。节点法：是在识别电路的过程中，不管电路有多复杂，只要导线上没有用电器和电源（开关可视为导线），导线两端可以视为同一点，这样就可以找到用电器两端的公共点，然后把公共点按原电路连在电源上，就得到了等效电路，从等效电路中就可以很容易判断电路的连接方式了。

教师在讲授过程中应引导学生，在初中阶段，导线电阻可以忽略的情况下，可以把导线想象成一根可以伸缩的橡皮筋，没有用电器的导线可以伸缩到一点，这样形象地讲解有利于学生想象，帮助其抽象能力的形成。以上每种电路分析方法对应的物理科学方法并不唯一，而且大多数的物理问题都需要几种科学方法结合在一起分析。

作者：史楠 彭朝阳 单位：云南师范大学物理与电子信息学院

科学教导范文第六篇

中日甲午战争之后，中国人对传统高等教育进行了深刻的反思和全面改造。以康有为、梁启超、严复、谭嗣同、黄遵宪等为首的维新派，代表中国资产阶级，要求更多地引进西方的政治、文化、教育制度，这已经超出了洋务派偏重学习西方实用科技的狭隘局限。康有为在《请开学校折》中向皇帝建议：“远法德国，近采日本，以定学制”，主张省府立专门高等学校和大学，京师设大学堂，学习内容主要是本专业课程，同时也学习测量、图绘、语言文字等基础课程，要求在更深更广的范围内引进西学，培养中西贯通的政治人才。同时，他们将西学进一步地分为艺和政两部分，前者指自然科学、工程技术等，后者指哲学、社会科学。1895年、1896年成立天津中西学堂、上海南洋学堂。1898年酝酿多时的京师大学堂也开始正式开办，它是我国近代第一所新式的国立大学，为全国最高的学府，也是全国最高的教育行政机关，标志着我国的高等教育进入了创建和确立阶段。这一时期，高等科学教育的课程设置、体制规模都有了很大的扩展。例如，京师大学堂章程明确提出京师大学堂的办学宗旨为：中西并重、观其会通、不得偏废；把西学作为学堂的一门课程，而不是学堂的全部学习内容。按照章程，京师大学堂在课程设置上开设了溥通学和专门学两类课程。溥通学作为基础课程，为每个学生必修，主要学习经学、理学、中外掌故学、诸子学、初级算学、初级格致学、初级政治学、初级地理学、文学和体操学，另设英、法、俄、德、日五种外语，20岁以下学生任选一种。而专门学则学习高等算学、高等格致学（法律学归此门）、高等地理学（测绘学归此门）、农学、矿学、工程学、商学、兵学、卫生学（医学归此门）。由此可见，维新派在“中西贯通”的理念下，使得京师大学堂成为调和新旧思想、融贯中西学术与交汇科学与人文的大熔炉。然而，清末中国出现的新式高等教育机构，它们只是“现代”大学的雏形，创办发展极其有限，还无法培养高水平的技术人才。但是，维新派推崇的科学教育内容，在洋务时期的高等科学教育基础上，内涵要广泛的许多。1904年癸卯学制的颁布和实施，科学教育以法令刑事被证实纳入教育体系中，科学教育有了较为可靠的制度保障。此时，科学教育在高等教育的发展，呈现出快速发展的态势：从1905年到1909年，全国已有农业、商业、理工等专业学校16所，学生1881人；实业学校254所，学生16649人。到1911年，127所高等专门学校中，理工农医类学校共23所，学生达2196人。《奏定学堂章程》所规定的21种理工农医专业中，就开设有465种完全由西方传入的自然科学课程。癸卯学制在各级学校中规定了不同程度和分量的科学教育内容的课程设置，使得学生既可学习到普通的科学知识，还能根据各自的情形学习专门的科学技术。

民国时期高等科学教育领域中科学与人文的纷争

1912年民国政府建立初期，在科学救国思潮的推动下，教育界进步人士十分重视高等科学教育的发展，强调加强大学科学教育是培养科学救国人才的关键。因此，教育家们主张设立“自然科学”系和专门的研究机构，这是实现高等科学教育化的重要举措，也是培养科学救国人才的重要渠道。高等学校的科学教育迅速发展，全国各高校普遍设立自然科学系或者理工系，而且科学类系数数量40年代首次超过人文类系。1917的北京大学和1920年北京高师、南京高师分别建立了心理实验室，这标志着近代科学教育思潮达到了一个新的高度。受“五•四”新文化运动的思潮影响，加上引进的一些诸如杜威等外来学者的教育思想广泛流传，多元化的科学思想的满足了观念上更新的需要，中国科学教育在实践上呈现出快速发展的趋势，且特别注重科学教育方法和科学精神的提倡，但对科学主义倾向的同时也夸大了科学、科学教育的作用，轻视甚至出现排斥人文教育的现象。然而，也就是在这一时期，有关于科学与人文教育的关系问题开始有了探索。1923年前后，推崇唯心主义哲学的张君劢在清华大学给学生作了一篇关于《人生观》的演讲，引发了一场关于“科学与人生观”的大论战，在“科学派”和“玄学派”中引起轩然大波，至此，科学教育和人文教育的纷争拉开序幕，由此也引发了人们对科学与人文之间的关系有了更深入的思考，各教育家们对大学教育应该培养“通才”还是“专才”的探索也由此展开。

1916至1923年期间，蔡元培时任北京大学的校长，最初主张“宜特别注重文理两科”，但到后来看到了文、理分科所造成的流弊之后，进一步主张“沟通文理”。1918年9月，他在《北大一九一八年开学式演说词》中说：“近并鉴于文科学生疏忽自然科学，理科学生轻忽文学、哲学之弊，（故）为沟通文、理两科之计划。”他从文科教育为突破口，开始整顿北大，宣传并落实了科学教育与人文教育交融的理念。在蔡元培口述的传略中，他道出：“那时我们又有一个理想，以为文理是不能分科的。”他谈到：“孑民有发现文、理分科之流弊，即文科之史学、文学均与科学有关，而哲学则全以自然科学为基础。乃文科学生，因与理科隔缘之故，遂视哲学为无用，遂不免流于空谈。理科各学，均与哲学有关，自然哲学，尤为自然科学之归宿，乃理科学生，以与文科隔绝之故，遂视哲学为无用，而陷于机械的世界观。”对于文理之间的关系，他进一步地指出，“文科的哲学，必根基于自然科学；而理科者最终的假定，亦往往牵涉哲学。从前心理学附入哲学，而现在用实验法，有同一趋势。地理学的人文方面，应属文科。而源于地质学的冰期与宇宙生成论，则属于理科。”

因此他认为，文理两科之间，“彼此交错之处甚多”，“故建议沟通文、理，合为一科”，若文、理分科，容易造成两者之间的严格界限，使学生习文者轻理、学理者轻文。对此，蔡元培在北京大学试行了“融通文理”的措施。1919年，北大正式废去文、理两科，在全校设14个系：数学、物理、化学、地质学、哲学、中外、英文、法文、德文、俄文、史学、经济、政治和法律。另外，大学本科“融通文、理两种之界限：习文科各门者，不可不兼习理科中之某种（如习史学者，兼习地质学；习哲学者，兼习生物学之类）；习理科者，不要不兼习文科之某种（如哲学史、文明史之类）。”

1921年，东南大学在南京成立，郭秉文时任校长，他完全以美国大学教育制度作为东南大学的蓝本进行办学，提倡文理并重、学术并重，集文、理、工、农、商、教育于一体；提倡多科并重，使学与术、通才与专才、基础与应用相互补充，平衡发展，而不是将两者截然划分开来。在他的主持下，东南大学既设文科、理科，也设工科、农科、商科。这样设系的好处是，易收学科互济互补之效，使通才不致流于空疏，专才不致流于狭隘，有利于提高教学质量，开展研究工作，培养多种人才。1929年4月，国民政府公布《中华民国教育宗旨及其实施方针》，规定大学教育的目标：“大学及专门教育，必须注重实用科学，充实科学内容，养成专门知识技能，并切实陶融为国家社会服务之健全品格。”“师范教育……必须以最适宜之科学教育及最严格之身心训练”的规定。

1931年6月，国民政府行政院令教育部执行国民会议通过的《确立教育设施趋向案》，根据“大学教育以注重自然科学及实用科学为原则”的精神，高等教育的办学就此向注重实科的方向倾斜，要求对文法科严格奢侈，分别归并或停年招生、或分年结束，而将所节余的经费移作扩充或改设理、工、农、医等科之用，从而对大学文科的反展有所限制。可见，政府十分重视实用科学的作用，提倡科学和科学教育，大学对人才的培养在于教授实用性科学，养成专门的技术人才，侧重应用性，科学教育有了长足的发展。即便如此，我国大学科学教育和人文教育融合、渗透的办学特点也表现的十分凸显。如清华大学校长梅贻琦从儒家传统的“大学之道”出发，结合当时的社会实际，提出了大学应当实施“通才教育”，这也是其教育思想的核心，在他看来，大学教育应以“通识为本，专识为末”、“通才为大，而专家次之”。贯彻通才教育的主要措施是以学分制为主体的，“选修课制”，“共同必修课”三者结合成三位一体的学习制度。1933年开始，根据通才教育原则，学校规定大一不分系，以后文、理、法、工各院学生在大一修习包括自然、社会与人文三方面的共同必修课。在清华大学规定的1936-1937年度分年课程表中，中国文学系组第一年必修课学程包括了国文、第一年英文；中国通史、西洋通史(以上二科中选一科)；逻辑、高级算学、微积分(以上三科中选一科)；普通物理、普通化学、普通地质学、普通生物学(以上四科中选一科)。

这打破了人才培养规格和发展方面的单一性，使学生能够扬长补短、各得其所，为日后各展其能、其所用奠定了坚实基础。梅贻琦校长于1941年4月发表的《大学一解》中指出，清华大学的毕业生，无论学哪个学科专业，有一共同的要求，即“他们对于人文学科、社会学科、自然学科这三大部分应有相当准备”，因为这三部分“有其相为因缘与依倚之理”，不过梅贻琦不主张“通专并重”，认为大学四年并重之说“窒碍难行”。此外，当时担任浙江大学校长的竺可桢，在通与专的问题上，他也认为大学如果只是注重应用科学，而置科学理论和人文社会科学于不顾，这是“谋食”而不“谋道”的办法，因此大学应实行通才教育，注重科学教育与人文教育的融合。他曾在民国政府教育部的一次会议上，进言将“通才教育“写进大学组织法的第一条。他说，“大学一、二年级中，工学院自宜打定数、理良好基础，文法等院自宜重视文学、经济及中外历史，以备专精。虽然，彼此不可偏废，仍宜相互切磋，庶几知识广播，而兴趣亦可盎然。”

因此，他非常注重给学生打基础，重视开好基础课，将数学、物理、化学、英文、国文、生物和通史都定为一年级学生的课程。另外，他还主张学生知识面要宽，学生除本系课程外，自二年级起，必须学习一辅系课程，鼓励学生跨系自由选读，最后达到精通本学科、旁通边缘学科、文理渗透、触类旁通的目的。抗日战争时期，由于日本帝国主义的入侵，中国科学事业遭受了灾难性的打击，各大学的学生不少人中断了学业，流亡失学。然而政府对高等教育进行了统一管理和规范，因此高等科学教育的发展并未停止。1938年9月教育部召开第一次大学课程会议，公布了《文理法三学院各系课程整理办法草案》，规定了课程整理的原则。同年11月，公布了公、农、商三学苑的共同必修科目。1939年，教育部公布了《大学及独立学院及各系名称》，其中规定在理学院所设系的名称上趋于统一。1944年8月，教育部召开第二次大学课程会议，修正公布了《文理法师范四学院分院必修科目表》，其中规定了文、理、法、师范学院的院系选修和必修课程以及应达到的学分。到1948年抗战结束，统治区的高等科学教育得到了相当的发展。此外，中国共产党领导下的抗日根据地也得到了发展，1940年9月，自然科学院在延安成立，这是由中国共产党领导创建的第一所理工科高等学校，设立物理系、化学系、生物系、地（质）矿（冶）系，自然科学院于1943年4月并入延安大学，分设机械工程、农业、化学工程三系。至1949年新中国成立，我国初步形成了以传授自然科学知识为主、具有现代特征的高等科学教育体系。

总结启示

第一，高等科学教育的发展并不是一帆风顺的，而是贯穿着科学与人文的斗争、融合，经历了一个曲折反复的发展过程。至清朝末年开始，随着洋务派的“中体西用论”发展到维新派的“会通中西观”，都反映出人们企图调和“中学(人文)”与“西学”(科学)之间的矛盾让科学进入高等教育的努力，但二者的界线仍是分明的，本、末、体、用的文化论是清末的高等教育改革者们谁也摆脱不掉的。因此，对高校科学教育的认识也停留在零散、感性的水平上，缺乏系统性。而后的民国时期，虽然受到战争的影响，但是在教育先辈们对“通才”教育的努力探索下，使得科学教育与人文教育得到进一步的融合和互动，这给当时的中国高等教育注入了新的活力，使得一批大学在异常艰苦的战争环境里奇迹般地取得了巨大成就。当今社会，受各种因素的影响，目前高校科学教育还存在着诸多弊端需要改正，在今后对其理论和实践上的探索过程中也会出现各种各样的问题，这就告诫我们，任何的教育变动不是一蹴而就，它需要广大教育工作者从多方面进行系统和全面的考察与研究，并作出长期的努力。

第二，历史上众多思想家曾对高校科学教育进行过广泛有益的探索，并提出了许多真知灼见，对当前高校大学生的科学素养教育的开展具有很强的指导意义。洋务运动的高等科学教育发展，培养了一批掌握西方自然科学技术的知识份子，虽然对人才的培养目标、课程设置和教学水平还无法达到一个高度，但这对以经学为主传统教育是一个突破，同时也促进了当时中国科学的发展和资产阶级新思想的形成。特别是民国时期以来，一些著名大学校长提出的具有时代特征和创新精神的大学理念，对我国高校科学教育的发展产生了深远的影响，以蔡元培的“文理渗透”思想以及梅贻琦和竺可桢的“通才”思想最具有代表性。他们的教育思想各有侧重，但都十分重视培养通才，塑造学生的人格，强调科学与人文的综合发展，以实现教育救国的理想。同时，在办学实践中，他们对以往大学过于注重培养专才的现象，提出了批评，并在各自大学中进行融合科学教育与人文教育关系的大胆探索。虽然这些思想观念和教育实践已经过去了大半个世纪，其间我国的政治、经济、科技、文化也发生了重大的变革，但这些思想的精髓和实践经验仍然具有现实指导意义，而且应当越来越受到人们的普遍关注。我们应当善于总结先辈们的经验教训，这有助于我们进一步探索高校科学教育的道路上作出正确合理的判断，避免出现同样的问题。

第三，不能机械地借鉴他国的建议，而应有针对性地、有选择地学习和参考国外教育的有效经验，结合中国的实际，加强本土化的探索。我国的近代科学与科学教育是从西方引进的，但对其引进介绍却是肤浅和残缺的，只停留在坚船利炮、声光电化等科学知识和实际应用的层面，尤其缺乏的是科学精神、科学方法、科学观念的引入和建立。19世纪末20世纪初，我国建立的高等教育机构，实际上都是有意仿照西方大学的，但是并没有成为西方那样的各类学科。这就告诫我国在新时期、新形势下应当注重我国教育的实际情况，提升对文化素质教育和通识教育的认识，吸取他国对解决中国高等教育问题行之有效的经验对策，探讨中国特色的文化素质教育的理想与合理模式。