自然科学论文范文

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2研究方法的特性不同

2.1刚性与弹性自然科学较为关注数据，它总是在受控的条件下收集数据，并把数据作为检验理论的一种方法。其研究结果具有很强的可检验性。在同等的条件下，运用适当的方法，得出的结论大体上是一致的，研究结果的可信度很高。这是因为，不同的研究者在运用同一种自然科学研究方法时要求严格遵循方法本身所给出的规则，也就是说自然科学的研究方法具有一定的刚性。而社会科学的很多研究，尽管在同等条件下，运用同样的方法，得出的结论并不是唯一的。例如，两个研究者在同一时间运用同样的方法———比较法对相同的两个社会群体的文化心理进行比较研究，得出来的结果却有很大的不同。原因就在于研究者在比较对象时，待入了不少主观选择性，所观察和比较到的结果自然不一样。可见，社会科学研究方法具有一定的弹性。

2.2精确性与价值性自然科学的研究强调在同样条件下运用同一方法的可检验性，也就是说自然科学研究方法更具有精确性。其研究结果依赖于实证数据的支撑。例如，在经典数学中，科学家用微积分方程将力学、热力学、电磁学等等的基本规律一一地表示出来，然后运用这些微积分方程去解决问题。自然科学研究方法之所以具有精确性，是由于它本身的研究对象和目的决定的。在对自然现象的性质和运动规律的描述中，往往描述的是量的关系。事物的量虽然常常以变化的形态出现，但这种处于变化形态的量，在每个确定的条件下，也是有确定的值的。即使是数学中的概率与统计规律，其量的变化也是有规律的。与自然科学不同，在社会科学研究中，人们的价值观对研究目标、研究工具、研究路径的选择产生了极其重要的影响。研究者在探索中渗透着个人的价值观，在数据中参杂着个人意愿。例如，为了考察城市居民对外来流动人口的接受性程度，我们可以采取问卷调查与访谈相结合的方式。首先问卷的设计就会因人而异。由于研究者对这个题目的主观感受不同，所以所设计的题目的侧重点和考察点就会有很大差异。有的从邻里关系的角度来考察，有的从城市居民对外来人口的评价来考察。其次，访谈中，即使访谈的提纲一样，调查者在记录被访者的回答时，也会因为个人价值的差异而使得记录的侧重点完全不同。调查很容易被个人情感所驱使，对受访者产生同情、怜悯等心理。虽然社会科学研究一再强调价值中立，但社会科学研究方法上的价值性不可能完全的消除。

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二、作为社会文化组成部分的自然科学系统

“科学是一种文化过程。”［3］1因此，“作为一种文化现象，科学同其他文化现象一样，也表现出强烈的民族性”。从实际情况看也是如此。我们今天学习的科学（及其技术）是西方文化基因的产物，带有非常浓厚、明显的西方文化特色，就如同中医学是中国文化基因的产物，带有非常浓厚、明显的中国文化特色一样。中国人有目的、有意识、大规模地学习、引进、移植西方科学仅仅是从开始的，仅仅是基于“师夷长技以制夷”的考虑。既然科学是文化的一部分，那么它作为文化的一个子系统，其本身的各部分之间也是相互联系、相互影响、相互制约的，而且它必然与其相应的文化基因吻合，并且相互匹配、相互协调一致。从总体上看，科学作为一种文化现象，作为文化的一个子系统主要由三个部分组成：其一，价值观决定人们研究的目的和研究什么；其二，思维方式或哲学思想决定人们如何研究或用什么方法进行研究；其三，信仰信念决定人们研究的信心和如何看待其研究成果。之所以不同的科学形态之间存在重大差异或本质差异，正是由于自然科学作为一种文化子系统，其内部的基本文化要素，如人们的价值观、思维方式、信仰信念等方面存在重大差异。首先，价值观决定了人们是否研究、探索自然界奥秘或研究什么问题。以西方科学为例，其价值观因素主要包括两个方面：第一是古希腊人一开始就认为“求知是人类的本性”，因而探索自然界的奥秘、认识自然界，以达到驱除愚昧、满足人类好奇心的目的是最有价值、最有意义的事。正如亚里士多德所说，“他们探索哲理只是为想脱出愚昧，显然，他们为求知而从事学术，并无任何实用目的。”这就是说，古希腊人认为探索自然界本身就是目的，就是人类最值得做的事。第二是古希腊人认为只有认识了事物背后的原因才算认识了该事物，仅仅认识事物的表象，只是感性知识，只是经验，而感性知识或经验是不可靠的。留基伯最先提出了“因果原则———没有什么事情无缘无故而发生，一切事物的发生都有原因和必然性”。亚里士多德更明确地指出：“智慧就是有关某些原理和原因的知识”，因为“明白了原理和原因，其他一切由此可得明白”。正是在这种价值取向的引导下，从古希腊的自然哲学开始，直到文艺复兴后近代科学的诞生及发展，西方科学始终都把探索自然现象背后的原因作为研究的主要指向，因而随之也成了西方科学的本质和最主要特点。其次，思维方式决定了人们如何研究或通过什么方法、途径研究自然界。作为文化子系统的西方科学的思维方式因素主要表现在其形而上学基础和方法论两个主要方面。康德曾明确指出：“一切本义上的自然科学都需要一个纯粹的部分，在它上面可以建立起理性在其中所寻求的无可置疑的确定性。”在康德自己看来，这个作为基础的纯粹部分唯一地是作为形而上学的哲学。没有这些哲学思想作为科学的形而上学基础，科学将成为空中楼阁。方法论对西方科学的要求更为明显和重要。可想而知，进行科学研究如果不运用观察实验方法、数学方法、分析方法、分类方法、归纳方法、演绎方法、比较方法等适当的方法，科学将寸步难行。从科学史看，西方近代科学之所以从自然哲学体系中独立出来，并得到迅猛发展，正是这些科学方法的功绩。不言而喻，科学方法论本身就是哲学的一部分，正如所认为的，有什么样的世界观（哲学），就有什么样的方法论，同时方法论也最能体现出一个民族的人或一种文化模式的思维方法。再次，信仰信念决定了人们进行科学研究的信心。西方科学的信仰信念前提主要基于两类：一类是宗教的，另一类是世俗的。基督教认为，整个宇宙都是上帝创造的，因而是有序的、完美的、简单的、和谐的、有规律的。基督徒研究自然界本身就是对上帝的赞美和认识上帝的伟大。这就是说，“人们必须研究上帝的创造物以便更好地理解上帝本身”。实际上，西方绝大多数科学家集研究者和基督徒身份于一身，牛顿、哥白尼、孟德尔、爱因斯坦等都是如此。爱因斯坦甚至明确指出：“相信世界在本质上是有秩序的和可认识的这一信念，是一切科学工作的基础。这种信念是建筑在宗教感情上的。”西方人在研究探索自然界奥秘的世俗方面的信心来自于毕达哥拉斯学派的思想。毕达哥拉斯学派认为“数”是万物的本原，因为“数”是简单的、有序的、有规律的，所以整个宇宙也是简单的、有序的、有规律的。这种简单性、有序性和规律性可以用“数学”精确地表达、反映出来。毕达哥拉斯学派的这一观点直接影响了整个近代科学的发展过程，像哥白尼、开普勒、麦克斯韦、爱因斯坦等大科学家几乎都是虔诚的毕达哥拉斯主义者。总之，科学作为一种文化现象，作为文化的一个子系统，其内部的几乎一切要素都与文化基因，即人们的思维方式、价值观、信仰信念密切联系、相互吻合、相互协调，从而共同构成了一个有机的整体，使科学呈现出鲜明的文化特色。

三、作为社会活动领域的自然科学系统

作为一种社会活动领域的自然科学系统，主要包括三个组成部分：基础性研究、应用科学知识的实践和教育。这三个组成部分紧密关联、相互作用、相互影响，共同构成了自然科学这一社会性系统，并与其他社会子系统密切联系，相互协调一致，共同构成了整个社会系统。自然科学作为一种社会性系统或社会领域，基础性研究是其核心或基础。这是因为，自然科学系统之所以能够发挥社会生产力功能，能够推动社会物质文明和精神文明的进步，主要是由于它能够通过对自然界的认识成果来指导人们进行技术发明、技术创造，从而使人们更加有效地进行社会实践，而且能够通过揭示自然界的奥秘以达到驱除愚昧，满足人类求知的本性，使思想科学化的目的。从本质上看，科学的基础研究过程相当于科学家在进行着“创造”知识的活动，即“创造”出人类以前不知道或还“没有现实地存在”的知识，如牛顿“创造”出万有引力理论，麦克斯韦“创造”出电磁场理论等等。而技术实质上是“应用”知识。科学是对自然界的认识，技术则是对自然界的有效改造和利用，是社会实践。这就是作为社会活动领域的自然科学系统内科学与技术之间的本质关系。不过，科学家“创造”出来的关于自然界的知识要想得到应用或用来指导社会实践，就必须被大多数人所掌握，否则，科学知识的应用也仍然是一句空话。那么，如何才能做到科学知识被大多数人所掌握呢？不言而喻，必须通过教育，没有教育，自然科学系统既不能正常运行，也不能充分发挥其社会功能。因此，教育作为科学知识传承、应用的必要和唯一途径，必须包括在自然科学系统内。当然，把教育包含在自然科学社会性系统内并不仅仅是基于教育是科学知识传承和应用的必然要求的考虑。从现实情况看，作为自然科学社会性系统一部分的教育的主要功能是为了科学知识的传承和如何把科学家创造的知识应用于社会实践，变为推动经济发展或社会物质文明进步的杠杆，这就是国家普及教育、提高教育水平的主要目的。但教育的另一个重要功能是要培养出能够“创造”知识的科学家来。很显然，如果培养不出“创造”知识的科学家，自然科学系统“创造”不出新知识，那么知识的应用，即技术发明或技术创造就是一句空话，就是空中楼阁。所以说，教育作为自然科学社会性系统的一个组成部分，其重要功能有二：一是培养传承和应用科学知识的人；二是培养“创造”科学知识的人。这充分说明，自然科学与教育的关系十分密切，这正是我们通常都把“科教”作为一个词来使用和理解的重要原因。从以上的分析中我们不难看出，作为社会一个重要活动领域的自然科学社会性系统的三个组成部分，基础性研究（即关于自然界知识的“创造”活动）、应用科学知识的实践（即技术或对自然界的有效改造和利用）和教育（培养创造、传承、应用科学知识的人）是密切相关的，它们共同构成了一个不可分割的有机整体。

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人的仪表包括躲才、象貌和服装两个方面．前者是人固有的生理条件所决定的，一般难以改变．而服装，亦即装饰是整个仪表美的重要内容，它是增加身材美、容貌美的条件．教师在讲台上其仪表既要给学生以美的感受，又要服务和服从于课堂教学这个特定的环境．其具体要求是：整洁大方，庄重朴素，轻便协调，色彩和谐，一定要避免两种极端现象，即过于华美或过于随便，如果教师的服装颜色过于耀眼，款式过于奇特，与众不同，在课堂中就给学生以“鹤立鸡群”之感，分散了学生的注意力，教师也有不自然之感．同时，这种师生服装不和谐造成了学生“不融老师”的心理，自然影响课堂教学的效果．如果教师的服装过于随便，长衣大袖，拉拉沓沓，甚至满身污垢，敞胸露怀，也会分散学生的注意力，容易形成课堂气氛懒散，出现学生不尊重老师的现象，不利于教学任务的完成．因此，教师的服装过于华美和过于随便都不可取．

另外，教师的教态对营造课堂的自然与和谐有不可低估的作用．教师要以精神饱满，情绪高昂的姿态健步走上讲台．切不可在学生面前显得有气无力，或显得心情不愉快．开始讲课时，教师的表情要亲切而不过分随意，严肃而不过分紧张，使学生在一个宽松、舒适的气氛中学生．在教学过程中，教师要显得端庄大方，举止从容，精神饱满，雍容自然．在运用手势和站立、行走上要处理得体．我们说手势的运用要根据教学内容，不可多，也不可无．动作自然，不致分散学生的注意力．教师可站着讲，也可以边越走边讲．但，在一个地方站的时间不可太长，并且要注意不影响学生的视线．站立时要给学生一种轩昂、自然、生气勃勃的印象．行走时可在讲台上行走，也可走下讲台．但，应显得以容不迫，并且要根据板书的多少决定行走的多寡．

二、教师的教学语言

有人说：“教师应该是语言大师”，这话并不过份．因为语言是完成教学任务的主要手段，直接影响着教学效果．为使课堂气氛自然优雅，和谐协调，根据教学学科的特点，教师应从如下三个方面下功夫．

首先，教师的语言要明白，简炼．说话明白是教师语言的起码要求．教师讲课时，要恰如其分地遣词选句，准确地讲清楚各种概念、公式和定理．就是赞成什么，反对什么，毫不含糊，使学生能听懂教师讲的意思．这就要求教师吃透教材和了解学生．那种不从学生的实际出发，空话连篇，不着边际的讲话，也是说话不明白的表现．

语言简炼，就是指教学语言的“少而精”，要言而不繁，恰到好处，不滥用语言．数学的定义、定理和公式本来就是精炼、简洁而明快的．教师应该抓住内容的重点、难点，言简意赅，有的放矢地讲解．这样就能腾出较多的时间让学生充分思考，有利于发展智力，还可让学生在课堂上完成部分作业，以减轻课外负担．

第二方面，课堂教学语言要生动、形象，有趣味．我们教育的对象都是些生动活泼的青少年，教师的语言一定要以他们的心理特征出发，不但要善于说理，而且要富于表情，要以语言的趣味来吸引学生的注意力，唤起学生的求知欲和学习热情．数学教师要善于把抽象的概念具体化，深奥的道理形象化，枯燥的知识趣味化，以加强学生对知识的理解和记忆．应注意的是，我们讲究语言的生动形象，有趣味，并不是无原则地逗人一笑，把课讲成“闹剧”．一定要密切结合教材，做到言之有物，言之有理，言之有据，掌握分寸，恰到好处．要在正确的观点指导下，以有力的逻辑论证，精辟的分析，生动形象的语言，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，才能够达到顺利地传授知识，有产地发展学生智力的目的．

最后，教师讲课的语言要有节奏感，教师讲课的声调高低，节奏的快慢，直接影响着学生的思维活动．教师的“讲”和学生的“听”必须和谐、“合拍”，才能形成教学语言的最佳节奏，才能产生听课的最佳思维状态．教学语言速度过快，学生的思维跟不上趟，他们没有琢磨消化的时间，学生的知识就容易“夹生”，学生听课感到吃力，容易产生消极情绪，甚至掉队．教学语言速度太慢，给学生讲述的知识跟不上他们的需要，学生的思维活动不能展开，就必然影响着学生智力的充分发展．讲课声音太高，语言的刺激太强，会使学生很快由“兴奋”状态转入抑制”状态，影响注意力的保持，这样会降低听课的效果，教师也会很快变得声嘶力竭．讲课声音太低，有气无力，声淡音微，使学生听起来十分吃力，并且由于过多地需要“有意注意”来维持听课，学生容易疲劳．

教师讲课的语言节奏，要根据教材的内容和课堂上学生的情绪，而巧妙地控制和调节，使之快慢得当，高低适宜．教师要运用语言声调的高低快慢、轻重缓急、抑扬顿挫，来吸引学生的注意力，加深他们的印象，唤起他们的思维，帮助他们理解和记忆．特别是教材的重点、难点或关键的地方，教师的语言应该放慢，语言应该加重，应该有高低、有停顿．达到师生的双边活动自然、和谐的目的．

三、启发式教学的自然与和谐

现代教学论中启发式是一种教学指导思想，也是一个重要的教学方法原则．它是在批判地继承了传统教学理论的遗产，在现代教育与心理学的基础上发展和完善起来的．其核心是启动和激励学生的思维活动，引导他们主动获取知识，培养分析问题解决问题的能力和创造精神．贯彻启发式教学思想必须注重创设问题情境，通过置疑激发学生的认知冲突，并恰当地组织和引导他们的思维活动，使学生既有思维目标，又有思维方向．同时，应当坚持面向全体学生和因才施教的原则，加强对学生的分类指导与个别指导，使学生顺利地开展思维活动．然而，我们反思自己，在课堂进行启发式教学往往在一个不自然、不和谐的环境中进行，大有装腔作势、做表面文章之味．具体表现在如下几个方面．

（1）不重视创设问题情境，缺少置疑和认识冲突的激发，以简单的集体应答取代学生深入的思维活动，形成学生思维的虚假活泼．

（2）抢时间赶进度，不安排学生应有的思维时间与空间，导致师生思维的不同步．

（3）忽视对学生思维活动的周密设计和组织，缺乏对学生，特别是差生的引导与指导，使学生思维的目标与方法不明，导致课堂上启而难发的局面，最后只好教师包揽．

（4）忽视学生思维活动的发散性和创造性，把各种思维指向纳入教师思维的框架之中，不仅压抑了学生深入的思维活动，也不利于调动和爱护学生学习的积极性．

为使启发式教学落到实处，防止上述情况在课堂上发生，我认为必须从如下几个方面努力．

（1）对基本概念的学习，必须重视原始材料和背景的介绍，使学生明白概念引入的合理性与必要性．

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2公共管理视野下的政府科技管理活动

2.1政府管理的内涵

公共管理的视野就是公共事务的管理活动。公共事务的管理本身是在一定的时间范围内，在一定的共同成员范围内对所相关的公共事务进行一定的管理，这是一种社会化的事务，也是一个社会化的流程，具体来讲就是要体现为一定的社会生活共同体对群体内部的成员进行普遍的公共物品和公共服务的管理。公共事务的管理本身有以下几个方面的具体特征：社会性，也就是公共事务的管理活动所针对的对象是一定社会范围内的公众利益共同体，是公共范围内的事物需求的产物；动态性，也就是在不同的地域范围内，在不同的时间范围内，公共事务的服务范围也会有一定的差别，同样的公共服务活动再不同的时空范围内也会有不同的表现形式；层次性，也就是说根据公共事务本身与不同的利益共同体之间的利益关系是有相关关联性的，在纵向上所表现出来的就是可以在社区性的地域范围内进行公共服务和地方性的公共事务管理；具有一定的公共利益外在表现性，也就是说公共事务本身是与一定的公众利益相互关联的，而且其本身也是公众所追求的共同利益的产物。

2.2以科技管理活动以及政府的公共管理

目前，我国的科学技术不断发展，科学技术对社会的影响也越来越大。在这种情况下，可以说，政府的管理手段和方法改善的重要方式，还可以有效促进社会生产力的解放和发展，促进国民经济发展和不断提高的趋势。社会转型。这不仅能有效促进当前国防发展国民教育水平???还可以再提高国民整体素质。同时国家文明建设，例如工业建设、农业建设和国防建设事业等依赖性。科学技术的发展。我国的社会主义精神文明建设也依赖性。科学技术的发展。但是，科学技术本身有很强的无法控制的有效性，消费社会，社会的发展也为比较大时，这样做，政府作为公共服务提供主体，需要对科学技术进行日程管理，促进科学技术的进步有贡献的方向逐渐使得社会经济、政治和文化发展的事业中去。因此，渗透到各个方面的功能范围，政府管理的重要目标。所以科学技术管理都政府管理工作的重要内容。

3合理定位政府科学技术管理工作

3.1政府与市场之间的科技管理平衡

政府与企业本身是科技活动的投资主体，必须要分清楚政府在科技管理工作中有效接入的范围才能够更好的发展科技。我们在日常的管理工作中，可以从科技产品本身的属性角度区分两者之间的范围问题。科技产品本身可以划分为私人性的或者是公共产品型的。公共产品包含了基础性的，研究周期比较长，研究的收益比较小，研究的规模比较大的科技项目。所以，公共产品本身就是公共性投资产出的。在这个过程中就要求必须要进行公共决策和公共监督。政府在管理的过程中要表现出比较高的公正性和信息透明性。而反观私人产品，其本身是在科技领域的研究中为了能够使得企业获得更好的竞争优势的项目。这些项目主要包含了一些专利性的项目和专有性的技术。由于不同的科技研究项目的特点不同，针对的方向也不同。在这个过程中就有必要针对市场的力量和政府的力量，作出有效的划分和研究。政府不需要设计的范围，或者是政府可以涉及但是也可以不涉及的范围，都要交给市场去管理。这样的话才能够有效的保证科技发展的自由度，也能够有效的提高科技发展的速度。

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二、自然主义认识论的提出与科学知识社会学的兴起

1969年，奎因在《自然主义认识论》中为摆脱认识论困境作了一个有益的尝试，明确而系统地阐述了通过将认识论自然化来拯救经验主义认识论的思想。他指出:“认识论将继续存在，尽管是在新的背景下并且是以一种清晰的形象出现的。认识论，或与它类似的东西，属于心理学的一章，因而也是自然科学的一章。”［3］83他试图从客观事实中寻找认识论原因，并体现出高度的开放性:“自然主义认识论包含于自然科学之中，而自然科学又包含在自然化认识论之中。”［3］83为撼动科学社会学的哲学基石提供了认识论基础。库恩等人发起的科学哲学革命，使对科学知识进行社会学的分析成为可能。随着库恩《科学革命的结构》的发表及其历史主义的建立，人们开始重新审视科学知识的发展过程。库恩提出一个崭新、动态、非线性、非累积式的科学发展模式，将科学的发展描述为一个进化与革命、积累与飞跃的连续交替变化的过程。在库恩看来，不同的范式之间是不可通约的，因为评判知识的标准不同，范式也就不同。［4］既然如此，默顿的规范在认识论意义上就难以继续成立。库恩的历史主义被科学知识社会学家吸收，相对主义的成分又被激进地解读，爱丁堡学派代表人物巴恩斯、布鲁尔主张的强纲领将科学的社会学研究引入认知层面，象征着科学知识社会学的兴起。他们关注历史、社会及具体的心理过程等因素在科学知识生产过程中所产生的独特甚至决定性作用，以自然主义及纯粹描述为特征，与科学社会学规范化和规定性的特征形成鲜明的对比。

三、自然主义认识论的社会转向与科学知识社会学的发展

自笛卡尔提出“追求知识的绝对确定性的理想”以来，认识论者一直在寻求知识确定性的基础，竭力为科学知识的合理性辩护。如同其他认识论一样，科学知识社会学依旧致力于回答“科学知识何以可能”的问题，但不再追问“主体怎样才能获得客观真理”。因为在他们看来，并不存在所谓的客观真理，知识是一种信念，是被接受的“信念”，而不是正确的信念。［5］186确立科学的知识本质，不能只依靠对孤立个体的行为、信念等进行哲学或心理学的分析，社会性才是知识的本质特征。他们从经验心理学、人工智能、认知科学等多个角度在自然科学内部说明认识的合理性问题，力图使社会认识论自然化。而自然主义在此之前完全根据内在、个体的心理过程解释认知现象的方式，忽视了认识主体的社会、文化等重要因素，在发展过程中也遭到很多批评，甚至被认为不再能用以解决当代认识论问题。科学知识社会学借助相对主义认识论张扬了一种具有集体约定主义特征的、社会化的自然主义认识论，也使得自然主义从个人认识论转向社会认识论，沿着新的线索重构认识论。不可否认，科学知识社会学的社会化认识论“即使以一种弱的形式，确实向我们打开了一个认识论探寻的新维度”，［6］曾在科学哲学研究中蔚然盛行。但与传统科学认识论依靠科学理论与自然秩序相一致的标准获得科学的规范性不同，科学知识社会学通过削弱自然界的齐一性和科学的体制性维护其社会认识论。对具有浓重相对主义色彩的社会化认识论来说，“并不存在与环境无关或超文化的合理性规范”，“根本不存在任何一组特定的关于自然的信念可以被认作是合理的或唯一的真理”。［5］187这种消解了科学的规范性的自然主义，遭到了坚决维护科学理性、反对相对主义的哲学家和科学家的激烈反对。后来的事实也证明，将科学知识看作社会建构的产物对科学知识的社会研究本来是极有价值的，但如果试图以社会因素的外在建构替代科学逻辑的因果演绎、解释科学知识的合理性和客观性，则终将面临重构。

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【中图分类号】W420 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）07-0168-02

国内高中开始的文理分科和大学的专业教育，使大多文科学生很少接触理、化、生等自然科学的相关知识，导致了文科学生自然科学知识的不足，造成其科学思维与科学精神的缺失，严重制约了文科学生综合素质的提高。当前部分高校在文科学生课程体系中增加了“自然科学基础”类课程，但由于文科学生的理科基础薄弱和个人兴趣等原因，往往不能取得好的效果。

自然科学史是关于科学、技术的发展及其与社会的互动关系的学科，是描述和解释自然科学知识产生、发展和系统化进程的历史学科。1917年，自然科学促进会在其年会上认为：“科学史是一种溶剂，它能溶解由学校课程表带来的文学和科学之间人为的壁垒。”[1]在高校文科学生中开展自然科学史教育，对于提高文科学生对自然科学的兴趣，培养自然科学素养、培育怀疑与批判精神、创新与开拓思维具有重要价值和意义。但是，目前国内大学文科教育中还极少将“自然科学史”列入教学内容中。探讨“自然科学史”课程的教育目的、意义和方法是当前的重要研究课题。

一、通过自然科学史教育提高文科学生自然科学素养的可能性

科学史作为人类文明史的一个重要组成部分，是研究科学发生和发展历史的一门学问，立足于从历史的角度研究诸多科学事实本身及其相互间的关系[2]。要实现高等教育阶段科学和人文的融合，提高文科学生的科学素养，在高校广泛地开展自然科学史教育是一条重要的途径。这是由自然科学史的科学与人文的双重属性决定的。

自然科学史是描述和解释自然科学知识产生、发展和系统化进程的历史学科，包括它的通史、断代史、国别史和部门科学史[3]。从它的含义来看，一方面，虽然它着眼于自然科学，却立足于历史。科学史如同经济史、政治史、文学史和艺术史一样，本质上也是一门历史学科，它属于人文科学研究领域，具有浓厚的历史感[4]。所以自然科学史从本质上说是一门历史学科，历史学科又从属于人文学科，这就决定了自然科学史的人文属性。另一方面，它不是关于社会、经济或人类的历史，它是一部关于自然科学的历史，具有明确的指向性。这决定了它的科学属性。所以说自然科学史具有科学与人文的双重属性。

文科学生的思维方法更偏向于形象思维，而自然科学知识的逻辑性相对较强，如果单纯的传授自然科学知识，对于文科学生而言接受起来比较困难。自然科学史简单来说也就是自然科学产生、发展的历史，学生可以在历史的脉络中学习到丰富的自然科学知识，培养逻辑思维方法。所以通过自然科学史教育来提高文科学生的自然科学素养是可能的也是必要的。

二、在高校中开展自然科学史教育的意义

（一）促进文科学生的全面发展，培养复合型人才

复合型人才指的是那些在各种社会活动中，具有一二门专业知识，且知识面较为广泛，基础较为扎实，在广泛领域内具有较强适应性和较高水平，并以自己创造性劳动在社会中做出某种贡献的人[5]。社会科学的发展与自然科学密切相关，如果文科大学生不了解基本的自然科学知识，不了解科学研究的方法，那么全面发展就无从谈起。在文科学生中开展自然科学史教育，有利于学生知识的全面渗透，不仅使学生了解了科学发展的历史，也提高了科学知识水平，弥补了自身知识单一的缺陷，拓展了其知识面，促进文科学生向复合型人才迈进。

（二）培养文科学生的探索和批判精神

人文学科的知识具有较为稳定的特点，学生学习和应用过程中大多只需要有选择的接受即可。而自然科学知识却是迅速发展变化的，这就需要一代代的人们不断地探索、发现。通过自然科学史的学习，相信文科学生会理解自然科学知识形成和发展规律，学习到科学家们孜孜不倦的求知精神和科学的批判精神。从学生的整个人生的发展来看，既有利于养成他们以科学精神看待人文社会科学的习惯，也有利于他们形成以人文社会科学的思想来反思科学技术发展的批判意识[5]。这样不仅有利于学生自身的发展，更为全社会形成良好的学风提供基础。

（三）提高文科学生辨别是非的能力

现代公民要舒适的生活，更要科学理性的生活。这不仅需要专业的知识以从事相关职业，而且需要科学的精神来辨别社会生活中的是非。我国的经济在高速发展，但是公民的科学素养却跟不上经济发展的步伐，一些人由于科学知识缺乏，辨别是非能力不强，从而相信封建迷信，轻者影响自身生活，重则影响社会安定。在文科生中普及自然科学史，有助于学生培养科学精神，提高辨别是非的能力，帮助学生更加科学理性的生活，从而带动社会上的科学之风。

三、在高校文科学生中开展自然科学史教育的途径

（一）高校要对文科生的自然科学史教育给予足够的重视

在大学专业教育的背景下，许多高校只把目光放在了对学生进行专业知识的教育上，而对学生的综合教育关注甚少。这就造成了一些文科学生虽然具有较高的专业水平，但是却对自然科学知识了解甚少，例如不知道“光年”是长度单位等。要改变这一现状就需要高校对文科学生的自然科学史教育给予足够的重视，关注学生的全面发展。在西方，很多国家关心学生的科学史教育，为学生开设了科学史课程。美国哈佛大学在20世纪20年代就较为系统地面向各专业的学生开设科学史课程，其科学史的师资队伍也一直保持稳定的增长趋势。在法国的大学教育中，科学史也很受重视[4]。我国高校应该借鉴国外高水平大学的做法，重视文科学生的自然科学史教育，这样才能更有效率地提高文科学生的自然科学素养。

（二）适当改革课程设计体系，增加科学教育比重

大学实行专业教育，这一方面确实有利于学生掌握专业知识，为企业、社会的发展输送各方面所需的专业人才；另一方面这种专业教育却忽视了人才的全面发展。大学的课程安排多是按照本专业需要而设定，课程设置比较单一。例如一个新闻专业的大学生，学校可能为其开设了新闻理论、传播理论、中外新闻史等各种专业课程，但是他们却很难接触到有关高等数学、物理、计算机等各种理科性的知识。大学是一个开放的课堂，应尽力改变课程设置的单一，增加科学教育的比重。例如，一方面可以增加有关自然科学基础的选修课，并且可以选择一到两门作为考试或考察的科目；另一方面可以增加学校的科技活动，并且多多鼓励文科学生参与，加强文科和理科学生之间的交流与互动，让学生在大学这个开放的课堂中得到全面发展。

（三）开展丰富多彩的自然科学史讲座

毫无疑问，课程的学习是增加学生知识的重要手段，但是校园中丰富多彩的讲座是学生获得知识的又一条捷径。在高校中开展形式多样的自然科学史讲座，聘请各个自然科学专业的老师，在一定的时间内向学生展现一幅学科发展的精品画卷，这对提高文科学生的自然科学素养具有极大帮助。另外，每个老师都有自己不同的讲课风格，这种内容丰富、形式多样的校园讲座有助于提高文科学生对自然科学知识的兴趣，使学生在浓厚的兴趣中提高自身的自然科学素养。

（四）开设《自然科学史》课程

选择数学、物理、化学、天文、地质、生物、医学、能源、机械、材料等各个学科的知名教师以联合授课的形式在文科学生中开设《自然科学史》课程，重点讲述各个学科的重要发现、科学思维和历史进程。在课程基础上组织编写针对大学文科教育的《自然科学史》教材，让学生可以在课下巩固所学知识。以课外阅读的形式要求学生阅读一些能够看懂的经典论著，如哥白尼的《天体运行论》，伽利略的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》，哈唯的《心血运动论》，达尔文的《物种起源》等。通过课程的系统学习，逐渐培养文科学生的逻辑思维能力和科学素养，提高对自然科学的兴趣和了解自然科学各个学科的基本知识和重要历史事件，增强综合素质。

四、结语

社会需要综合型人才，高校在着力培养文科学生专业素质的同时，也应把眼光放在提高文科学生的自然科学素养上。通过自然科学史教育提高文科学生的综合素质、培养探索与批判精神、增强辨别是非、正误的科学能力，文理渗透、融合，为社会输送全面发展的复合型人才。

参考文献：

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一、深入调查，摸清本地自然教学条件

小学自然教学大纲指出：“我国幅员广大，各地自然情况千差万别，教科书中的具体材料不可能完全符合当地的情况。因此教学时应从当地的自然情况出发，选取当地的相应材料来替换或补充。”为此，我们在分析教材、弄清教材对自然条件要求的基础上，组织教师跋山涉水，走村串户，对本地的自然资源、环境情况、本地农民的生产生活状况、本校的自然教学条件和现状、学生对自然课的认识和态度等四个方面进行了认真的调查和研究。经过分析，我们发现本校要按照自然教学大纲的要求开展自然教学，主要有以下几方面的优势和劣势。

（一）主要优势

1．选择感知材料的优势

自然课以学生周围常见的自然事物及其相互间的联系为认识对象，课本所列举的动物、植物、土壤、岩石、矿产、水域等具体事物，在铁坪村的山上山下，有85％能直接找到，有10％能找到相应材料来替换或补充。如课本涉及的102种动物，这里能找到82种；有关的土壤、岩石和能源矿产等，在周围地里、山上、煤矿里能找到18种。这是农村学校自然教学得天独厚的物质优势。

2．学生感性经验的优势

铁坪村小学的学生都是来自邻近三村的农家子弟，他们开门见山林，低头见田园，长期的山乡生活，不仅使他们有机会认识大量的自然事物，了解山村四季农事和物产，而且他们在帮助家人从事放牛、砍柴、打猪草、种菜等家务劳动和简单生产劳动的过程中，获得了许多人类探索自然、利用自然、改造自然、保护自然的亲自经历。他们生在山村，长在山村，对家乡自然界的一草一木有着深厚的感情。所有这些，都是农村学生学习自然的认识优势和情感优势。

3．组织实践活动的优势

铁坪村是一个自然资源十分丰富的山村，种植业特别发达，山上有茶场、药材场、果园、林场，山下有农田、煤矿，家家户户有菜园、香菇棚、自留山。形式多样的生产基地，为学生的采集、制作、栽培、考察等自然研究活动提供了良好的实践基地。农民有丰富的种植、栽培的生产经验，他们可成为学生课外实践活动的技术指导。可见，农村具有自然教学天然的环境优势。

（二）主要劣势

我校是位于荆门、南漳、当阳、远安四县交界的山村。偏僻的地理位置，使得学校交通不便，规模很小，正规实验设施和自然课师资不足。三年前，学校一无实验室，二无生物园，仅有的几件演示仪器既不能用，也无人会用。自然课作为“搭头”人人可以代，随时可以减，照本宣科是唯一的教学方法。设备和师资成了影响农村自然教学的两个难题。

二、联系实际，探索自然教学改革出路

承担实验课题以后，我们一方面组织教师学纲，端正对自然学科的认识，另一方面因地制宜，扬长补短，积极进行自然教学的改革实践。

（一）扬山村材料之优势，补正规仪器之不足

著名物理学家麦克斯韦认为，实验的教育价值往往与仪器的复杂性成反比，学生用自制的教具，虽然经常出现毛病，但它却会比用仔细调节好的仪器得到更多的东西。自然教学大纲指出：提倡教师和学生共同开辟自然教学园地、自然角、搜集材料，自己动手制作教具、学具，改善观察、实验条件。为此，我们发动师生自力更生，从以下几方面对自然教学材料进行了改革。

1．作为认识对象的材料由学生自采自带

对于动植物、土壤、矿物等认识材料，我们一般布置学生课前自采，上课时自带。教学效果好的材料便制成标本保存下来。如教《植物的根》一课，我们通知学生提前到自然界中采挖植物的根；教《植物的叶》，我们让学生到大自然中去采摘叶形、叶缘、叶脉、叶柄等各不相同的叶；教《壁虎和蛇》，我们也同样让学生到大自然中去采集活标本（壁虎）。

2．简易的实验器材指导学生自制自带

教学中有大量的仪器可让学生在教师指导下，通过自制自带来解决。如在教《四季是怎样形成的》一课时，我们让每个学生用铁丝、乒乓球制作地球仪；做实验缺少酒精灯，让学生用墨水瓶、铁管等材料自制；缺少漏斗，用塑料瓶子去底后代替等。

3．复杂的器材由教师自制或找合适的东西代替

有些教学内容必须用实验来帮助学生认识，才能比较好地完成教学任务。为了在课堂上能给学生形象生动的感知，我们自制了大量的教具。如三球仪、简易照像机、飞机升力演示器、热胀冷缩演示器等。这些教具用于课堂，解决了教学中一些难点问题。对于实验所需的一些常规设备，如水槽、烧杯等，则一般用生活器具来代替。如水槽用脸盆代替，烧杯用茶杯代替，鱼缸用大罐头瓶代替，滤纸用毛边纸代替。对于那些少见的自然物则选取本地的性质相似的同类物来替代。如在教《植物怎样繁殖》一课时，不仅准备了天竺葵，还补充了红薯藤、石榴、柳树、紫薇等植物的茎，让学生广泛实践。这些自制、替代的材料用于教学不仅能被学生接受，而且教学效果好。

（二）利用农村自然环境优势，提高自然教学质量

1．选择典型环境进行现场教学

对于有关客观环境的教学内容，城区学校一般采用挂图、录像手段进行。我们则充分发挥铁坪村的环境优势，大力提倡走出教室进行现场教学。如在教《水·土·植物和人》一课时，我们以大雨过后的蔡家沟一带作为教学现场。在蔡家沟一带，学生们亲眼看到，农田含沙量大，庄稼瘦小，农户房屋破烂，家境贫寒。针对这些实际，同学们开展了热烈的讨论。通过这样的现场教学，学生不仅亲身感受到了水土流失带给农户的严重后果，深刻领会到了水、土、植物、人四者之间的关系，而且还提出了许多治理蔡家沟的设想和建议。有的认为应大力植树造林，绿化荒山，制止乱砍乱伐；有的认为应迅速在河的上游修拦沙坝、水库，减少沙石流失；有的认为应加强环境保护知识宣传教育工作；等等。学生把自己的建议整理后，交到村委会，得到村领导的重视和采纳。

在教《能源矿产》一课时，我们把学生带到15里外的马河煤矿，让学生在工人师傅的带领下，深入矿井，实地考察。考察过程中，学生兴趣盎然，他们亲眼看到：煤在地下是分层排布的，有的水平，有的倾斜，有的断裂，它们都夹在沉积岩中。学生在煤层中还找到了大量的植物化石。根据实地考察的事实，学生很自然地推想到了煤的形成过程。

据统计，小学自然课中的30％的教学内容可安排在校外进行。四年来，我们结合本地实际，尽量把学生带到最理想的环境进行教学。教学实践使我们深刻体会到，利用本地有利于自然教学的客观环境进行现场教学，虽然花费的时间多，但它能真正做到“启发学生自行探求知识和应用知识”，收到一举多得的教育效果。

2．营造小“自然”，充分利用生物园地进行教学

山区学校具有土地宽阔的优势。我们结合本校条件，发动师生自建生物园。建起了大小42个植物床、4间饲养栏、1个香菇场。每年春、秋组织学生到野外采花木、挖树桩、找奇石，移植于园中；每到植树时节，组织学生进行播种、扦插、嫁接等活动，如今园内各种典型植物已有56种，饲养的猪、狗、猫和从外面引进来的鸟、刺猬、青蛙、蜗牛、昆虫等动物达40多种。学校生物园的建成，既给学生提供了观察材料、露天实验基地，又为校园绿化提供了大量的花木幼苗。在教学中，我们充分利用生物园进行教学，需要学生动手实践的内容，我们组织学生到园地上课；对不易观察的材料，如地下茎、根等，我们把它们拿到课堂上让学生观察。如教《植物与环境》一课，为了让学生亲自研究植物与阳光的关系，让学生在植物园选取两株种类一样、大小相同、环境一致的绿色植物，在每株植物上扣一个开有“窗口”的纸盒。过了四五天，让同学们把纸盒揭开再观察这两株植物发生了什么变化，学生通过亲自对比实验、观察分析，正确地认识到植物与阳光的依赖关系。又如教《植物怎样繁殖》一课后，我们让学生到植物园对植物的根、茎、叶分别进行繁殖实验，经过长时间的观察，他们发现百分之八十的植物都能用茎繁殖。在教《植物的根》一课时，教师把准备好的几种有代表性的植物的根带进课堂，让学生进行观察、对比，他们很快认识了根有直根、须根、贮藏根。

3．利用实习基地进行乡土教材教学

铁坪村的农民亲身感受到靠单一的粮食作物种植已不能满足经济发展的需要，而开发多种经济作物，又缺乏应有的技术。从这一实际出发，我们针对本村相继引进的一些经济作物补充了《桃树的栽培与管理》、《香菇的栽培与管理》、《盆景制作》等乡土教学内容，并把学生带到离校2里远的实验基地（铁坪村油桃基地），运用所学知识，进行除草、剪枝、施肥；同时要求学生配合家长大力发展家庭木耳、香菇生产，巩固所学的实用技术。通过以上活动，既对学生进行了劳动锻炼，又使他们掌握了一技之长，深受家长欢迎。

（三）积极开展课外活动，补课堂教学之不足

学生认识某一事物的过程是一个连续发展的过程。这种认识不因课堂教学的开始而产生，也不因课堂教学的终止而结束。因此，教学中我们根据农村学生课外时间充足，常与活生生的自然事物、农业生产相伴的生活实际，把自然课前和课后当作整个教学过程的一个重要部分，狠抓了课外观察实践的指导。如在教《昆虫》一课前，我们让学生到野外去抓虫子，带进课堂进行研究。在抓虫子的过程中学生获得了许多关于虫子的生活环境、外形特点、行动方式等方面的感性知识，为课堂教学提供了良好的认识基础。课后，我们又组织学生对稻田的昆虫进行观察研究。通过观察，同学们不仅对昆虫的特点和生活习性有了比较深刻的了解，而且还提高了消灭害虫、保护益虫的认识。又如学生学习了地质单元教材以后，我们组织学生对当地的岩层进行考察。通过考察，学生发现小林湾一带的岩层都属沉积岩，在岩层中还发现了不少植物化石。根据这一事实同学们开展了讨论，推断出两亿年前这里曾经有过茂盛的植物，这些植物被沉积的泥沙覆盖起来，经过许多年复杂变化，有的成了化石，有的可能形成了煤。为了证实地下有煤，他们把夹在岩层的黑色土石带回学校进行实验分析。把黑色土石做成煤球，然后放进火炉烧，烧过之后，他们发现煤球的质量减少了百分之十五，这说明黑色的土石里含有能燃烧的东西，这些能燃烧的东西可能就是煤。同学们把这次考察情况报告给村委会，得到领导高度重视，并请专家进行了勘测，证实小林湾一带确实有煤。

三、教改实践给我们的几点启示

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荆楚网消息 (湖北日报)（记者谢斌）武汉将向优秀的自然科学学术论文颁发政府奖和奖金，以表彰在自然科学基础研究、应用研究和开发研究中作出突出贡献的科技工作者。

记者昨从武汉市政府办公厅获悉，《武汉市自然科学优秀学术论文评选奖励办法》近日颁发。该市将每2年评选一次优秀学术论文奖，每届授奖210篇，其中，一等奖10篇、二等奖50篇、三等奖150篇。

武汉地区科技工作者公开出版、发表或在学术会议上全文宣读交流的自然科学基础理论、应用科学、工程技术、交叉科学方面的学术论文；以及科技发展战略研究、科技规划、科技管理、科技咨询论证和科技建议等软科学方面的论文均可参评。

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一、学生问题意识的现状分析

1.无疑可问。传统的结论性教学，教师讲，学生听，学生习惯于教师给出现成的结论或答案。同时，学生的练习和测试也通常是建立在一个问题只有一个正确答案的原则上，这种封闭式教学的结果必然使学生从不怀疑教师给出的结论，而且面对本来就有多种答案的大多数问题也不可能产生探究多种答案的意识。

2.不敢问。从学生心理角度分析，主要是由于他们存在自卑紧张的心理。许多学生怕提不出“好问题”而被老师看轻或被同学取笑，因此他们宁可把问题放在头脑里，也不愿将它提出来。

3.不知怎样问。部分学生由于基础差或缺乏思维能力，碰到问题不知怎样提出来，更提不出有深度、有新意的问题。

4.没有机会问。课堂上大多数的教与学行为均有教师或部分优生包办代替，其他学生得不到发言的机会。

二、培养学生问题意识的重要意义

1.培养问题意识，有利于促进学生认知发展

有人打过这样一个比方：人的知识好比一个圆，这个圆由问号组成，问号越多，则圆周越长，圆面积越大，意味着人的知识越多。具有问题意识的学生常常会问自己“是什么”“为什么”“怎么办”，为解决这些问题，他们会启动思维，搜寻头脑中的原有知识，对其重新分析、理解，从而对知识的掌握更为深刻。此外，解决问题的欲望还会促使他们去查阅资料，请教别人，这就使他们的知识得以扩充。在积极的思维、探索过程中，零星的知识变得系统有序，原有的知识结构更为完善、合理，这就提高了建构知识的能力，为今后的知识撷取创造了有利条件。

2.培养问题意识，有利于培养学生的创新精神和创新能力

发明创造是人类进步的灵魂，一切发明创造都始于问题的产生。陶行知先生曾说：“发明千千万，起点是一问。”发现问题，提出问题是人类的宝贵品质，因为问题是科学发现的前提，是新思想诞生的曙光，是创新精神的萌芽。强调问题意识不但促使人们不断发现问题，还会促使人们去解决问题，直至有新的发现。在此过程中，人们的多种能力尤其是创新能力得以发展。

3.培养问题意识，有利于培养学生的主体性

学习是学生主动建构的过程，学生是学习的主体。培养学生的问题意识能使学生主动发现问题、思考问题、解决问题，在这一富有挑战性的过程中，成为教学过程中的主动参与者、成为知识的积极探求者。他们由此获得丰富的情感体验，他们的个性品质会得到锻炼，主体性逐步形成和发展。

三、课堂教学中培养学生问题意识的实践

（一）、营造民主“土壤”，强化问题意识氛围

学生问题意识淡薄的原因是多方面的，而教师在教学中民主意识的缺乏，课堂教学气氛的不融洽是一个主要的因素。因此，强化学生的问题意识，我们首先做的工作就是要求教师在教学中营造民主的气氛。

1.消除心理障碍

由于旧的教育思想的影响，学生认为“问”的内容就是指对教师讲授的新课没听懂、没学会的地方。这样一来，差生不敢问，因为一旦问了就表示没学会、没听懂，轻则遭到同学讥笑，重则会遭到教师的训斥；优等生则认为都听懂了，学会了，没什么可问的。这样就造成了没人提问题的尴尬局面。针对学生的这种情况，我向学生做了解释：质疑问难不单针对教师所讲的内容、不理解没学会的问题，可以提出自己的不同想法、不同见解或由当堂某一内容联想到的一些更有深度的问题。这样既可以使你对所学知识掌握的更加扎实，又可以锻炼你们的求异思维和超前思维。差一点的学生对所学的内容如果真有问题，没学会，不要有顾虑，人的思维是有差距的，有问题很正常；都没有问题才不正常呢？

2.构筑民主平台

青少年学生好奇心强，求知欲旺盛，这正是问题意识的表现，教师在教学活动中要充分爱护和尊重学生的问题意识，师生之间要营造融洽、宽松、平等、合作的民主平台。以消除学生在学习中、课堂上的紧张感、压抑感和焦虑感，学生的问题意识就可以获得充分发挥和显示，各种奇思异想、独立见解就会层出不穷。凡是能提出问题的学生在课堂上让他自圆其说；凡是问题中的合理成分，要重在肯定，对不合理成分用积极的态度挖掘出闪光点。在问题性教学的开始阶段，为了让学生敢提出问题，我采取写纸条的方法：上课前每位学生预发一张小纸，让学生把问题写在纸条上，教师集中后归类再把学生提出的问题一起展示。

3.实施成功教学

学生渴望成功，成功将更能激发他们的问题意识，所以，教师要善于运用有效的激励手段，通过精心设计符合不同知识基础和能力水平的问题，为每个学生的成功创造条件和机会，假如学生有时提出了不合理的问题，也要首先肯定学生思考问题的主动性、积极性，然后共同分析思维不合理的原因，让学生自悟自明，获得成功的喜悦。

（二）、引发认知冲突，激发问题意识形成

所谓认知冲突，就是学生原有知识经验与新的学习任务之间的矛盾冲突。认知冲突造成学生认知心理的不平衡，从而使学生产生解决这一冲突实现新的平衡的需求，激发学生的好奇心与求知欲。从而激发问题意识形成。

1.创设问题情境

思维通常是由问题情境产生的，而且是以解决问题情境为目的的。因此，教师无论教学的整体过程，还是在教学过程中的某些微观环节，都应十分重视问题情境的创设。（1）通过演示实验创设问题情境，引发认知冲突。例如：我在组织“观察物理变化和化学变化”实验教学时，让学生往试管中澄清石灰水内吹气。问学生：a.吹入的主要是什么气体？b.观察到什么现象？c.为什么会产生这种实验现象？让学生边实验、边观察、边思考。其中一个学生观察到吹入CO2时间久了沉淀溶解了的现象，提出“为什么沉淀会溶解？”这一问题。（2）通过揭示日常概念与科学概念之间的矛盾来创设问题情境。学生在接受课堂教学前已有了一些非科学的观念，这些观念可能妨碍学习新知识。例如：他们认为往浓硫酸中加水与往水中加浓硫酸是一样的；在煤上洒水比不洒水放出的热量多等。因此可以从这里入手学习浓硫酸的稀释、反应热等。又如鲸为什么不是鱼？蝙蝠不是鸟？通过这些概念和说法的并列提出，激发学生的好奇心，再引导他们去解决产生的问题。（3）联系STS（科学、技术、社会）设置问题情境，学生会觉得具体、亲切和现代感，同时反作用于STS，养成热爱生活、热爱科技、勤于思考的优良品质。例如在讲机械运动时，可渗透同步通讯卫星、宇宙飞船进入空间站的对待等；在讲电阻后，可介绍利用超导制成的磁悬浮列车等。（4）通过谚语、民俗、典故等设置问题情境。一些当地的谚语、民俗、典故学生耳熟能详，如“种瓜得瓜、种豆得豆”、“五九六九、沿河插柳”把这些生动、鲜活的来自群众的精粹引入课堂教学，能够激发学生的学习兴趣。在引导学生赞美劳动人民智慧的同时，探究“为什么会这样？”“一定要这样吗？”，以培养学生的问题意识。

2.走进“最近发展区”

所谓“最近发展区”，是指教师所传授的知识是以学生现有的认知为基础的，是学生经过努力可以获取的，也即我们平常说的“跳一跳，摘果子”。心理学认为，人的认知水平可划分为三个层次：“已知区”、“最近发展区”和“未知区”，它们的关系是：

人的认知水平就是在这三个层次之间循环往复、不断转化、螺旋式上升。如果我们老师在课堂教学中，注意设置与学生的“最近发展区”贴近的认知目标、学习内容，那么必将能激发学生主动探索新知识，从而激发起学生的问题意识。使新旧知识发生相互作用，产生有机联系的认知结构，如“植物细胞在什么条件下发生渗透吸水？”这类问题使学生感到厌烦，难以调动学生的积极性，若换个角度问：“为什么卖菜的人经常给蔬菜洒水？”这样提问，学生感到特别新鲜，就会激起学生的问题意识，完成知识的巩固和深化。

3.改革传统的教学模式

在重教轻学，重智轻能，重结果轻过程，重统一要求轻独立见解的传统教学模式下，不可能培养出具有强烈问题意识的学生。因此，要培养学生的问题意识，必须改革传统的教学模式。在大力提倡素质教育的今天，既能体现教师主导作用又能体现学生主体作用的教学模式在不断涌现。例如，“四导式”创新教学模式，在培养学生问题意识方面具有较好的效果。“四导”，即导趣、导疑、导思、导创。它的程序结构如下：

教师

学生

这种教学模式体现了“教为主导，学为主体，疑为主轴，动为主线”的教学原则，把培养学生的问题意识作为教学的重要目标之一。实施自学、启发、讨论等多种教学方法，对培养学生的问题意识有很好的作用。

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《自然地理学》具有较强的系统性，虽然多媒体教学相对普遍，但课件内容与课本内容脱节、课件表现形式丰富却内涵不足等现象较多；其次，大部分高校更多注重学科内的学术性和理论性，课程之间内容重复，缺乏全面和系统的综合研究，不能反映学科的最新动向和最新研究成果。

2.教学方式缺乏研究性

当前高校虽然在教学方式上做出了很大改革，但照本宣科、灌输式的教学方式普遍存在；教学内容基本以书本内容为主，很少对教材外相关知识进行讨论；课时计划没有创新性，教学过程与教师本身的研究课题不相符，不利于教学的全面化，也缺乏研究性。

3.实践教学缺乏创新性

当前的《自然地理学》课程教学主要表现为重视理论知识、忽视实践教学，且两者之间联系不紧密。注重对《自然地理学》各部门学科原理和方法的普遍理解，忽视利用现代技术对自然地理综合性进行调查与分析，各学科内容条块分割，内容重复或疏漏，学生创新能力培养受到限制，实践教学效果不理想。

二、课程改革创新的策略

1.加强理论教学

（1）多样化辅助教学手段。加强信息技术与教学的融合，有助于推动教学现代化发展。《自然地理学》可适当采用网络教学方法，延伸课堂教学。教师可借助微信、QQ以及网络课堂等交流平台进行网上交流学习；教师建立一个讨论群，在群里提出问题，引用案例对该专业的最新研究成果进行分析；学生也可在群里讨论交流和学习。其次，学校方面可采取一定措施，创办一个开放性、透明化的网络交流平台，设立专门网站管理人员；由各学科的专业教师及学科带头人撰写专业方面的稿件并上传至平台；学校对网站进行管理，及时更新国内外最前沿的研究成果。学生也可以储存自身需要的知识稿件，在网站上自由进行交流学习；同时也要求每个学生提交学习交流心得，由各专业教师具体负责；国内外教师也可参与专业知识的解答和交流。

（2）多途径培养教师素质。提高教师素质是学校提高素质教育的关键所在，也为学生各方面能力的发展起着推动性作用。在此方面，学校可多与其它高校合作，举办教师之间的交流会、学术研讨会，以促进学术能力的发展、教学方式的交流；校内教师也可举行相关活动。加强与社会工作者之间的合作交流，以提高教师对社会形势和学科新动态的及时了解。与此同时，学校还可以与校外有实力的企业进行合作，为其提供优秀学生，吸引企业和知名商人对学校教学建设的支持，对教学积极、研究成果卓著的教师设立专项基金，以激发其研究和教学的积极性。最重要的是，教师自身应不断转变教育观念，更新教育思想，加强实践反思，构建终身学习体系，以身作则感染学生，激发学生的学习动力。

（3）多层次开展研究性教学。研究性教学是一种新型的教学方式，要求充分利用教材资源，将探索性问题、研究性学习课题与课本知识相结合，充分发挥其应有的作用。可结合具体实际在《自然地理学》课程教学中实施研究性教学。教师可将自己的研究项目与学生进行交流，以调动学生积极性，激发其对科研的热情、提升科研能力；多引用身边实例解释相关现象，激发学生研究性思维，让学生自主观察身边的事物和现象，并能对该现象做出合理的猜测和解释。同时，也可让学生自己制作与课程相关的多媒体课件，上台讲述对该现象的认识和对相关知识的拓展；给学生提供参与社会实践的平台等。

2.加强实践教学

（1）加重开放性实验教学。开放性实验教学应包含三个方面：时间和空间开放、实验内容开放和教学环境开放。整个教学中，除必修的实验外，学生在开放性实验室中自行选做实验，自行安排时间，学校提供基本器材，具体实验工具学生可向学校申请也可自行解决；同时，学校可将开放性实验课作为专业公选实验课，学期结束时检查学生的具体实施情况。选做实验教学内容应以综合性、设计性实验为主，充分反映《自然地理学》课程应用性、灵活性和前沿性的要求，加深各学科之间的联系。

（2）加快实习与科研结合。在当前教学中，不仅要培养学生扎实的理论知识，更要注重其实践能力、科研技能和创新思维的培养。传统的实习模式不利于学生实践能力和思维能力的培养。为调动学生的积极性、培养学生野外实践能力，《自然地理学》课程实习中应强调学生对实习内容和实践方法的主动探究学习，同时辅以教师的引导和答疑。可建立以科研项目为引导的野外实习模式，主要表现为两方面：首先，提前做好准备工作，对学生进行分组，教师向学生说明实习目的和任务，然后学生据此查阅相关资料，并且与带队教师相互讨论，结合实习地点的具体状况，让各小组共同确立感兴趣和可行的研究专题，在实习中开展相应的研究工作。其次，转变观念，即从以往的验证性观念转变为探索性和验证性相结合的思维观念，改变传统的实习模式，结合之前学生和教师共同拟定的专题和学生自身的基础知识，以科研的方法让学生去调查研究，学会辨别野外地形、地貌、水文、气候，教师对学生不懂的地方进行针对性的解答，让学生明确实习的重要性。

（3）加强实习与实践连贯性。实验和实习之间具有很强的联系性，正确合理地将实验和实习两者系统化，对学生理论知识的巩固、创新实践能力的培养具有很大帮助。当前大多数高校的实验和实习运行模式都呈相互独立状态，这不仅容易中断两者之间的具体联系，也会导致学生知识点的欠缺。以广西师范大学环境与资源学院为例，《自然地理学》课程中的实验课时不仅相互分开，而且实验与基地实习也相互独立。因此，为加强联系性，可将实验与实习均放在假期进行，将之前的课时实验集中在同一时间进行；将实验节省出来的课时安排在学期结束的前两周，让学生熟悉实验与实习的任务，查阅相关文献资料，并且自行进行分组；每个小组拟定相关计划并确立研究专题，将成果上交教师，再由教师根据学生上交的材料结合实际情况设定实验和实习的总路线。在整个实践过程中，充分尊重学生的主体性，同时对学生进行有针对性的答疑。最后可对学生进行抽查，目的是检验学生对知识的掌握程度，抽查方式由教师自行设定，同时要求每位学生上交实践报告。

（4）加速校企合作。加强学校之间、校企之间的合作，不仅可吸取更多的优势和前沿性的研究成果，也在一定程度上提升学校的师资力量，让学生拥有更大的学习空间，促进学生思维能力和实践能力的发展。根据《自然地理学》课程的特征，加强与国土资源、水资源利用、环境管理、旅游管理等企事业单位以及科研院所的合作，可为学生搭建更好的交流平台，让学生将所学理论知识应用到社会实践，提高学生分析问题、解决问题的能力，同时对学校实习基地的发展也有很大帮助。以广西师范大学环境与资源学院为例，其《自然地理学》共有四个野外实习基地，分别是灌阳的地质地貌实习、猫儿山植物土壤实习、桂林市气象局和水文局的气象水文实习，基地单一，并且每届学生基本都是重复性地对这些地方进行考察，实习内容没有得到更新，不能调动学生积极性，也不利于学生创新性思维的发展。所以，应拓展与校外的合作，开发更多野外实习基地，以更新实习内容和拓展学生知识面；旧实习基地可以作为开放性实习基地，让学生自行组织考察，并且规定对旧实习基地的考察与每位在校大学生能否正常毕业有密切关系。

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一、指导学生认真观察和实验，为科学抽象打好基础。

观察和实验是人类认识自然的基本途径，也是自然教学的基本特点。通过观察、实验等实践活动，可以为抽象和概括准备大量的感性材料，帮助学生在学习过程中实现从感性认识到理性认识的飞跃。教学中，教师应尽可能创造条件，认真准备好与新授知识有关的“有结构”的材料，指导学生去认真观察或实验，去探索它、研究它，帮助学生获得对被探究事物的感性认识，初步形成对该事物的了解，以便于在教师的启发下进一步通过头脑的加工、语言的交流上升为理性认识，形成相应的科学概念。

在《金属》一课教学中，为了组织好学生在课堂上的探究活动，师生共同准备好用于观察和实验的各种材料。除教师准备好教学中所需的实验器材，如铝勺、铜钥匙、铁钉、烧杯、电池、导线、灯泡等外，还应指导学生自己收集并准备一些易于获得的材料，如稍粗一些的铁丝、铝丝、铜丝，香烟盒里的铝箔，可用于捶打的卵石等。教学时，应有顺序地组织好学生分组实验，引导他们去探究金属的共同性质。1.组织学生观察三种金属时，要引导他们仔细观察，并给予必要的提示，让他们用砂纸把金属表面打磨一下后寻找出这些金属外表的相同点。这样做既可达到观察的目的，也能训练学生的观察能力。2.教材中的三个实验和“试一试”实验要让学生人人动手操作，以增强他们对金属的感性认识。对学生不便准备的传热实验，教师也应该在演示该实验时尽可能让学生摸一摸没有浸在热水里的物体的一端，使他们实实在在地感觉到铜、铁、铝都能传热。3.最好把教材中的“试一试”分散在一个观察和三个实验中去分别完成，形成对比实验。这样有利于突出铜、铁、铝的共同性质，加深学生对这些金属的感性认识。4.学生实验时，要提示他们注意观察实验现象，以便于告诉老师“看到了什么，通过实验或观察，知道了什么？”

二、精心组织研讨，引导学生思维，逐步培养他们的抽象概括能力。

在完成观察和实验探究活动之后，教师应及时组织学生开展研讨，即引导他们把在探究活动中所获得的感性认识和想要说出来的话通过课堂讨论、互相交流等形式起到相互启发的作用，从而找出被研究事物的共同的、本质的属性并加以概括，使感性认识逐步上升为理性认识，形成一定层次上的科学概念。由此可见，组织学生研讨的过程，实际上就是发展学生思维，培养他们的抽象概括能力的过程。

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二、历史与自然

施密特大胆提出“人的历史的实践是怎样在总体上构成逻辑的统一的,这种逻辑的统一不只是主观的、人的认识能力的逻辑的统一,而是相应的被称为经验世界的逻辑的统一。”[1]也就是说,在马克思的哲学认识论中,世界也是被构成的。一方面,由于社会历史是“自然史的一个现实部分”[2],另一方面,“自然历史过程和社会历史过程之间存在着差异”。当然,这里,施密特必须为该命题加上限定说明,即当认为社会步入工业社会之后,世界才是人类物质生产活动的结果。反之,则必将是个唯心主义的命题。首先,由于实践的工业生产的规定,人的知识已经直接参与感性事实的构成。[4]施密特说,“文艺复兴时期,开始了对自然的规律性认识,它同资产阶级世界的建立拧在一起,这不是偶然的。因为,只有在工业文明中,生产才成为自然科学的应用。也就是说,历史发展已经步入了知识与物质生产相协调的阶段,“历史使得人的生活过程愈益不可避免地置于‘一般知识’有效的‘控制’之下”[1]。科学知识已经成为存在的先导性构成要素。第二,施密特认为,在马克思那里,感性世界都是工业实践的产物,我们构成了客体世界。感性世界都是人类主体在工业进程中,“从主体与客体的劳动关系中,形成一个独立于各个个人的坚实的客观的世界”,这些特殊的“客体本来在严格的意义上,只是经过人对它们进行生产加工,剥去了它们‘自然发生的’独立性之后,才开始成为惯性对象的”,当然,“人的干涉领域是历史地扩展的”。换言之,一旦外部对象进入到人的工业实践中时,它就是被构成的了。在施密特看来,马克思的世界构成理念的基础是康德,“在马克思与康德之间,存在着人们历来尚未充分考虑到的关系”,即“康德的辨证法的构成问题”对马克思的辨证法有着“根本的意义”,表现在于康德发现了感性世界中先验形式与经验质料的相互作用关系,而马克思则是将康德的先验形式转换成有生产创造出来的“自然之社会形态性”[1]。再次,施密特认为,马克思在经济认识论的意义上批评费尔巴哈将自然视为“始终如一地给定,把认识看成是反映自然的镜子”,因为马克思认为“在农业经济方式的条件下,自然作为生活资料的富源展现在人们的面前,人们对它采取被动的受容态度而行动”。在经济学的尺度上,费尔巴哈一类的“唯物主义并不考虑从农业生产向工业生产的历史转变”,而仍然是立足于土地是不依赖人的自然存在这样的自然经济立场。施密特正确地指认道:“费尔巴哈当时就呆板地看不到自然界‘不过是人的对象’,自然界早已‘不再被承认是自为的力量’。随着现代的开始,愈益降低了自然在社会活动要素上的地位,其客观性的规定逐渐进入主观之中。”[1]