科學(xué)本質(zhì)觀與科學(xué)教育陳志偉

科學(xué)本質(zhì)觀與科學(xué)教育陳志偉杭州師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院chzhwei@126.com130718660691可編輯ppt1、請您回答什么是科學(xué)？2、提1-2個(gè)您最想我回答的問題。2可編輯ppt科學(xué)（Science）這個(gè)詞的本義為“學(xué)問”、“知識(shí)”。在我國，形成科學(xué)這個(gè)概念并有科學(xué)這個(gè)名詞遲于西方，大致是在十六世紀(jì)以后。當(dāng)時(shí)我國學(xué)者把它翻譯成為“格物致知”。所謂“格物”，就是要以“物”為本，要解決實(shí)際問題，它強(qiáng)調(diào)“實(shí)踐”的重要。所謂“致知”，是指人們可以獲得知識(shí)。然而，科學(xué)究竟是怎么樣的，至今沒有一個(gè)公認(rèn)的結(jié)論。幾個(gè)世紀(jì)以來，人們一直想給科學(xué)下一個(gè)定義，到現(xiàn)在，這種努力還在繼續(xù)。3可編輯ppt可是，大家發(fā)現(xiàn)每一個(gè)定義都不能令人滿意。后來漸漸感覺到世界上有很多東西是不能下定義的，不下定義的比下定義的往往更好。于是，大家傾向于從另外一個(gè)方面去理解科學(xué)，去說科學(xué)到底應(yīng)包含哪些本質(zhì)特征，而不是直接去定義什么是科學(xué)。這種難以定義科學(xué)的狀況，正好說明科學(xué)的博大和無限生機(jī)。當(dāng)一個(gè)事情能夠非常精確嚴(yán)密地被定義的時(shí)候，大概它也就沒有多少值得探索的內(nèi)容了。所以，難以準(zhǔn)確定義科學(xué)是一件絕好的事情。4可編輯ppt一、科學(xué)本質(zhì)觀1、傳統(tǒng)的觀點(diǎn)科學(xué)方法是唯一合理的認(rèn)識(shí)世界的方法科學(xué)知識(shí)是與經(jīng)驗(yàn)事實(shí)相符合的科學(xué)的理論模型是正確無誤的科學(xué)發(fā)展是事實(shí)的積累和永恒真理的積累科學(xué)家是公正無私的這樣的科學(xué)觀自然就導(dǎo)致了科學(xué)萬能論，科學(xué)業(yè)已形成了一種話語霸權(quán)。5可編輯ppt在傳統(tǒng)科學(xué)觀的影響下，科學(xué)教育的各個(gè)方面也無不打上這種科學(xué)觀的烙印?？茖W(xué)教育目標(biāo)：強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)與基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。重視科學(xué)各分科的教學(xué)，知識(shí)的獲取被放在首位；科學(xué)教育的目的主要是為培養(yǎng)未來的學(xué)科專家，即培養(yǎng)未來的科學(xué)家和工程師；科學(xué)教育關(guān)注的是科學(xué)的過去和現(xiàn)實(shí)；對科學(xué)的社會(huì)價(jià)值強(qiáng)調(diào)其實(shí)用的功能；學(xué)科之間的橫向聯(lián)系和科學(xué)與技術(shù)以及社會(huì)之間的相互影響很少涉及。6可編輯ppt科學(xué)課程：科學(xué)教材主要的篇幅都在講述科學(xué)的概念和原理，而對科學(xué)的本質(zhì)、科學(xué)知識(shí)是如何形成的卻不甚了了，也很少提到科學(xué)觀念的發(fā)展歷史，或是科學(xué)在學(xué)生日常生活中的應(yīng)用；科學(xué)課程中充斥的是力量型、主體式的科學(xué)觀，人類運(yùn)用科學(xué)，可以控制、征服和戰(zhàn)勝大自然；把科學(xué)看成可以獲得自然界定量信息的一個(gè)理性化的過程；夸大了還原論研究方法的有效性，認(rèn)為這是對一個(gè)整體了解的最好辦法；7可編輯ppt相信科學(xué)方法是到處適用、無所不能的，通過科學(xué)方法的運(yùn)用可以導(dǎo)致科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步；科學(xué)知識(shí)可由現(xiàn)象的觀察經(jīng)由歸納或推理而獲得；經(jīng)由客觀、可靠的實(shí)驗(yàn)，科學(xué)以合乎理性的方式檢驗(yàn)科學(xué)上的命題，把科學(xué)的發(fā)現(xiàn)看成只是檢驗(yàn)和證明；科學(xué)是一種中性的活動(dòng)，科學(xué)知識(shí)是免于價(jià)值判斷的；科學(xué)家的形象被偶像化、臉譜化，科學(xué)家成為理想的化身、成功的典范、人格的楷模。8可編輯ppt科學(xué)教學(xué)：科學(xué)教師認(rèn)為科學(xué)教學(xué)中傳授的科學(xué)知識(shí)就是教科書上的定義、定理、定律和公式，而且將它們看成是現(xiàn)成的靜態(tài)的結(jié)論。獲取知識(shí)的方法也主要是記憶、了解、理解、掌握和運(yùn)用，所謂運(yùn)用主要就是用于解題以應(yīng)對考試。對于蘊(yùn)含其中的深刻的科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)精神則不作深究。9可編輯ppt教學(xué)中致力的是教科書內(nèi)容教學(xué)的完整與周到，上課講授滴水不漏，面面俱到，卻很少顧及學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力以及個(gè)性的養(yǎng)成。由于實(shí)證主義科學(xué)觀的影響，課堂教學(xué)通過類似“烹飪大全”的實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)方式，去找出已預(yù)先設(shè)定好的答案，并將之稱為實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。10可編輯ppt科學(xué)教師的科學(xué)哲學(xué)修養(yǎng)我國的科學(xué)教師，由于在職前、職后的培養(yǎng)中都沒有科學(xué)哲學(xué)類的課程，目前已有的科學(xué)課程與教學(xué)論的教材中也很少涉及這方面的內(nèi)容，導(dǎo)致了科學(xué)教師對科學(xué)哲學(xué)的不了解甚至誤解。其結(jié)果造成了對科學(xué)的誤解、對科學(xué)發(fā)現(xiàn)和科學(xué)發(fā)展的模式、對科學(xué)價(jià)值的判斷以及對觀察與理論，確證與歸納關(guān)系的認(rèn)識(shí)等方面的缺失，這對于在科學(xué)教育中提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是極為不利的。11可編輯ppt浙江省中小學(xué)科學(xué)教師的科學(xué)素養(yǎng)和對科學(xué)本質(zhì)的理解的調(diào)研結(jié)果，也充分證明了上述這種令人擔(dān)憂的狀況。這種狀況將會(huì)使一些教師自以為在為科學(xué)教育而嘔心瀝血，但卻宣揚(yáng)了非科學(xué)甚至偽科學(xué)，這是當(dāng)前科學(xué)教育改革中最大的困難和挑戰(zhàn)之一。12可編輯ppt科學(xué)教育研究：對科學(xué)教育研究，大多用了可加控制的情境做研究對象，將研究對象切割成局部的還原簡化方法，或抽取研究對象群中的“典型”為代表性的樣本做定量研究，然后，通過實(shí)驗(yàn)組的平均來獲取一般的規(guī)律，以此結(jié)論決定未來的行動(dòng)。這樣的研究明顯地是因?yàn)槭艿叫袨橹髁x和邏輯實(shí)證主義的影響而形成的。13可編輯ppt由于對認(rèn)知心理學(xué)、學(xué)科哲學(xué)等研究的最新理論不能及時(shí)把握并運(yùn)用于科學(xué)教育的研究之中，同時(shí)對國外基于這些最新理論而發(fā)展起來的科學(xué)教育研究成果也沒有及時(shí)介紹，對研究的最新趨向不敏感，沒有及時(shí)跟進(jìn)，我國科學(xué)教育研究和改革與國際的差距也是比較大的，科學(xué)教育在我國整個(gè)教育研究和改革中也處于比較落后的地位。當(dāng)然原因是多方面的也是很復(fù)雜的，但科學(xué)哲學(xué)的研究成果沒有引起科學(xué)教育理論界和一線教師足夠的重視是其中的重要原因之一。14可編輯ppt2、現(xiàn)代的觀點(diǎn)一般認(rèn)為，科學(xué)是反映客觀事物本質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的知識(shí)體系，是科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法和科學(xué)精神三個(gè)方面組成的一個(gè)不可分割的有機(jī)整體。盡管這些年來對科學(xué)本質(zhì)的討論非常多，但至今并未達(dá)成共識(shí)。事實(shí)上，對于科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)和科學(xué)本身一樣，也是試探性的、動(dòng)態(tài)的。15可編輯ppt美國《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》提出，科學(xué)是格物致知的一種途徑，其基本特點(diǎn)是：以實(shí)證為判斷尺度以邏輯作論辯的武器以懷疑作審視的出發(fā)點(diǎn)16可編輯ppt美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)（1）科學(xué)所看到的世界世界是可以被認(rèn)識(shí)的；科學(xué)是一個(gè)產(chǎn)生知識(shí)的過程，這個(gè)過程依賴于對現(xiàn)象的細(xì)致觀察以及由此提出的理論，但科學(xué)知識(shí)不是絕對真理；科學(xué)觀點(diǎn)的變化通常不是徹底拋棄，而是修正，科學(xué)知識(shí)是有生命力的并會(huì)越來越接近事實(shí)真相；科學(xué)并不能對所有問題提供完全的答案；17可編輯ppt（2）科學(xué)探究科學(xué)重視證據(jù)；科學(xué)揉合了邏輯與想象；科學(xué)進(jìn)行解釋并預(yù)測；科學(xué)盡量避免偏見；科學(xué)拒絕專制；18可編輯ppt（3）科學(xué)事業(yè)具有個(gè)人、社會(huì)和公共機(jī)構(gòu)三個(gè)維度，科學(xué)是復(fù)雜的社會(huì)活動(dòng)；科學(xué)具有不同的研究領(lǐng)域；科學(xué)研究中具有普遍接受的道德原則；科學(xué)家既作為專家也作為公民參與公共事務(wù)。19可編輯pptMaComas（1998）歸納了8個(gè)國家的科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)中，對科學(xué)本質(zhì)的闡述一致性的部分：①科學(xué)知識(shí)是可信的，同時(shí)又是試探性的?？茖W(xué)知識(shí)非常依賴于觀察、實(shí)驗(yàn)證據(jù)、理性的辯論和質(zhì)疑。應(yīng)清楚地、開放地報(bào)告新知識(shí)。②科學(xué)試圖解釋自然現(xiàn)象，不存在一種做科學(xué)的唯一方法。定律和理論在科學(xué)中具有不同的角色。③所有文化背景的人都對科學(xué)有貢獻(xiàn)，科學(xué)家是創(chuàng)造性的人，科學(xué)家需要精確的記錄保存、同事評議。20可編輯ppt④觀察建立在理論的基礎(chǔ)上，科學(xué)結(jié)果是可重復(fù)的。⑤科學(xué)的歷史既是進(jìn)化的，又具有革命性?？茖W(xué)是社會(huì)和文化傳統(tǒng)的一部分。⑥科學(xué)和技術(shù)相互作用，科學(xué)觀點(diǎn)受社會(huì)和歷史背景影響。21可編輯pptLederman等認(rèn)為，科學(xué)本質(zhì)的7個(gè)方面代表了當(dāng)代的科學(xué)本質(zhì)觀：①當(dāng)發(fā)現(xiàn)新的證據(jù)和對已有事實(shí)有新的解釋時(shí)，科學(xué)知識(shí)將會(huì)改變；②科學(xué)知識(shí)最終是建立在經(jīng)驗(yàn)證據(jù)基礎(chǔ)之上，那就是對自然世界的觀察；③人類的想象和創(chuàng)造性參與了科學(xué)知識(shí)發(fā)展的所有階段，包括假設(shè)的提出、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的解釋；④科學(xué)觀察受到個(gè)體科學(xué)價(jià)值觀和先前知識(shí)等主觀性的影響；⑤科學(xué)受到文化和社會(huì)價(jià)值觀念的影響；⑥科學(xué)知識(shí)是建立在觀察和推論基礎(chǔ)之上。觀察是通過人的感官或這些感官的擴(kuò)展收集的，推論是對這些觀察的解釋；⑦科學(xué)定律和理論是不同的科學(xué)知識(shí)。22可編輯ppt3、后現(xiàn)代的觀點(diǎn)（補(bǔ)充）否定科學(xué)即是真理的科學(xué)本質(zhì)觀，認(rèn)為科學(xué)是人與自然進(jìn)行交流、不斷理解自然和自身的一種交往活動(dòng)?？茖W(xué)的發(fā)展并非簡單的“線性積累”式，而是一個(gè)曲折的、非線性過程?？茖W(xué)發(fā)展往往表現(xiàn)為科學(xué)范式的徹底更迭，其中科學(xué)共同體的個(gè)人興趣、社會(huì)的價(jià)值取向、權(quán)威的影響和習(xí)慣信念等等科學(xué)活動(dòng)之外的因素會(huì)起到重要作用。23可編輯ppt科學(xué)不是獨(dú)白，而是人與自然、人與人的對話。在對話過程中學(xué)會(huì)科學(xué)共同體的共有的范式和共同的科學(xué)話語，而不是將其轉(zhuǎn)譯為自己的語言?？茖W(xué)的發(fā)展也正是建立在理解與對話的基礎(chǔ)之上。不同科學(xué)共同體之間的范式是不可通約的，恰恰是通過對話才能使不同的科學(xué)共同體達(dá)成共識(shí)。24可編輯ppt科學(xué)的存在形態(tài)已不再是印刷在典籍上的定理、定律、公式和理論，也不是各種科學(xué)方法的匯集，而是人類與自然不斷交往的實(shí)踐活動(dòng)。后現(xiàn)代主義反對科學(xué)知識(shí)的客觀性，主張科學(xué)知識(shí)的暫時(shí)性、主觀性、建構(gòu)性。正如波普爾指出的，由于人們根本就不可能獲得完全證實(shí)或證明的知識(shí)，所有的知識(shí)都是一種“暫時(shí)的”理論，都是對現(xiàn)有問題的猜測性解釋。

25可編輯ppt知識(shí)是相對的。知識(shí)不是對現(xiàn)實(shí)的純粹客觀的反映，不是對現(xiàn)實(shí)絕對正確的表征，它只不過是人們對客觀世界的一種解釋、假說或假設(shè)，它不是問題的最終答案，它必將隨著人們認(rèn)識(shí)程度的深化而不斷地變革、升華和改造，并隨之出現(xiàn)新的解釋和假設(shè)。反對一元論的方法論，提倡多元與寬容的方法論。26可編輯ppt肯定錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)在通向真理途徑中的必然性和積極作用，否定把科學(xué)簡單地等同于真理的觀點(diǎn)。強(qiáng)調(diào)主體在科學(xué)認(rèn)識(shí)中的作用，認(rèn)為科學(xué)知識(shí)也是主體和客體的統(tǒng)一，而非純粹的客觀。強(qiáng)調(diào)科學(xué)的革命，力圖把逐漸的進(jìn)化與突然的革命結(jié)合起來。強(qiáng)調(diào)科學(xué)的兩面性，在承認(rèn)科學(xué)給人類帶來福音的同時(shí)，也正視科學(xué)已經(jīng)或可能造成的損害等等。

27可編輯ppt啟示現(xiàn)代科學(xué)觀啟示我們，必須重新審視傳統(tǒng)科學(xué)教育的價(jià)值定位和方法取向。在科學(xué)主義科學(xué)觀的影響下，傳統(tǒng)的科學(xué)教育把中小學(xué)科學(xué)教育目標(biāo)定位于單一的認(rèn)知領(lǐng)域，忽視了科學(xué)精神、科學(xué)方法和科學(xué)能力，忽視了學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，忽視了學(xué)生發(fā)散性思維、批判性思維、創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)觀，科學(xué)教育不是簡單的科學(xué)知識(shí)的介紹和記憶，而是在不斷發(fā)展、生成和調(diào)整的活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生合理的懷疑、批判意識(shí)和求異精神的過程。這一過程取決于個(gè)人特定的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)背景與豐富學(xué)習(xí)環(huán)境因素的相互作用。

28可編輯ppt科學(xué)教育不僅需要有各種真實(shí)的現(xiàn)實(shí)環(huán)境，還要有特定的歷史文化環(huán)境?？茖W(xué)史作為科學(xué)文化資源，一旦與科學(xué)教學(xué)相結(jié)合，就能為學(xué)生提供生動(dòng)詳實(shí)的歷史文化背景，通過與這種環(huán)境與背景的相互作用，就能有效地促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的建構(gòu)，提高學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力。

29可編輯ppt后現(xiàn)代科學(xué)觀認(rèn)為，沒有絕對真理，沒有普適的規(guī)律，教學(xué)過程絕非知識(shí)的傳遞和接受，教學(xué)過程實(shí)際上是一種對話過程?？茖W(xué)知識(shí)的建構(gòu)必須建立在學(xué)生原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，必須通過與學(xué)習(xí)環(huán)境的相互作用（即對話），從而建構(gòu)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)教育的實(shí)質(zhì)在于創(chuàng)設(shè)一定的情境，引導(dǎo)學(xué)生在與情境的對話中完成科學(xué)知識(shí)的建構(gòu)。。30可編輯ppt二、科學(xué)教育應(yīng)努力體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)國際上對于科學(xué)教育過程中幫助學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)的要求，近年來廣受關(guān)注。美國《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中三個(gè)年齡段的科學(xué)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)部分，都有科學(xué)的歷史和本質(zhì)的內(nèi)容。近年來，國內(nèi)對中學(xué)科學(xué)課程應(yīng)該“提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”的認(rèn)識(shí)正在被廣泛接受，科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)也把“全面提高每一個(gè)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”作為其核心理念，并在科學(xué)素養(yǎng)的闡述中明確提出了要“體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)”。那么，在科學(xué)教育中應(yīng)怎樣體現(xiàn)科學(xué)的本質(zhì)特征呢？31可編輯ppt由于對科學(xué)的定義至今未達(dá)成共識(shí)，故常常使一線的科學(xué)教師感到困惑。為了便于科學(xué)教師理解科學(xué)，并在教學(xué)中體現(xiàn)科學(xué)的本質(zhì)特征，一些科學(xué)家和教育家將自然科學(xué)分為四個(gè)維度。若從這四個(gè)維度來認(rèn)識(shí)科學(xué)，將有助于科學(xué)教師在備課、授課和評課的過程中，去體現(xiàn)科學(xué)的本質(zhì)，把握科學(xué)課的特征。自然科學(xué)的四個(gè)維度是：科學(xué)是一系列的思維方式，科學(xué)是一套研究的方法，科學(xué)是一個(gè)知識(shí)體系，科學(xué)要與技術(shù)和社會(huì)相互作用。32可編輯ppt當(dāng)然，自然科學(xué)還會(huì)有其他的維度，但有了這四個(gè)主要維度，便能夠幫助科學(xué)教師去分析科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)、教科書、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)等內(nèi)容是否體現(xiàn)了科學(xué)的本質(zhì)特征。1、科學(xué)是一系列的思維方式思維是人腦的機(jī)能和對客觀存在的反映，是人腦接受、加工、存儲(chǔ)和輸出信息以指導(dǎo)人的行為的活動(dòng)過程。思維方式則是人類在認(rèn)知過程中形成的，帶有一定普遍性和穩(wěn)定性的思維結(jié)構(gòu)模式，它是思維規(guī)律和思維方法的統(tǒng)一結(jié)合形式?？茖W(xué)思維方式則是人對客體的一種理性的反映、認(rèn)知，是認(rèn)識(shí)和解決問題的一種思路、方法和程序，是思維運(yùn)作的方法、程序的總和，是一種相對穩(wěn)定的、慣性的認(rèn)識(shí)規(guī)范。33可編輯ppt科學(xué)思維是科學(xué)智力活動(dòng)的核心?？茖W(xué)智力活動(dòng)主要包括觀察、實(shí)驗(yàn)、記憶、思維、注意、想象等因素。在這些因素中，思維處于核心地位。學(xué)習(xí)和進(jìn)行科學(xué)研究均離不開思維，不論是科學(xué)問題的提出、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量、科學(xué)模型的抽象、科學(xué)概念的形成、科學(xué)規(guī)律和科學(xué)理論的建立，還是應(yīng)用科學(xué)理論解決實(shí)際問題，都離不開思維。34可編輯ppt科學(xué)思維的一般過程。由于自然科學(xué)的研究對象是極其復(fù)雜的，故具體的科學(xué)思維過程沒有固定的模式，但就整個(gè)自然科學(xué)發(fā)展來看，科學(xué)思維主要遵循提出問題、搜尋事實(shí)、捕獲信息、立論解釋的程序?？茖W(xué)家對自然界具有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲。他們所具有的態(tài)度、信念和價(jià)值觀，激勵(lì)著他們不斷提出問題、解決問題?？茖W(xué)工作中許多新的想法、新的觀點(diǎn)、新的解釋，都是人大腦的思維活動(dòng)。35可編輯ppt現(xiàn)在人們已經(jīng)知道，人的大腦可以分為左右兩個(gè)半球。左腦是語言的優(yōu)勢半球，具有邏輯思維功能，主要分管語言、書寫、計(jì)算、順序、判斷、推理等。右腦是形象的優(yōu)勢半球，具有形象思維功能，主要負(fù)責(zé)韻律、節(jié)奏、音樂、圖畫、想象、幻想等。右腦思維常以靈感、直覺、頓悟的方式出現(xiàn)。右腦在創(chuàng)造活動(dòng)過程中起著突破性的認(rèn)識(shí)作用。

現(xiàn)代腦科學(xué)研究還發(fā)現(xiàn)，人的顯意識(shí)功能主要集中在左半球，潛意識(shí)功能主要集中在右半球。可是大多數(shù)人在工作、學(xué)習(xí)和日常生活中，較多使用的是左腦，使左腦常常處于超負(fù)荷狀態(tài)。36可編輯ppt左右腦功能差異示意圖

37可編輯pptβ波為主興趣～興奮驗(yàn)證～檢驗(yàn)左腦思考α波為主醞釀～深思右腦沉思θ波為主領(lǐng)悟～頓悟右腦潛意識(shí)δ波為主睡眠～做夢右腦活動(dòng)發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新的用腦過程示意圖

38可編輯ppt如何開發(fā)右腦是近年來比較關(guān)注的問題。這對我們科學(xué)地建構(gòu)現(xiàn)代教育的價(jià)值觀念，改變過度重視語言和邏輯思維，忽視情感教育和直覺思維的教育體系，有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。傳統(tǒng)教育過分強(qiáng)調(diào)給學(xué)生傳授知識(shí)，把學(xué)生的大腦看作是貯存知識(shí)的容器。這樣，有意無意地強(qiáng)化了左腦邏輯推理、語言表達(dá)、記憶學(xué)習(xí)等功能的開發(fā)?？梢哉f我們對左腦的開發(fā)是取得巨大成績的，但它的缺陷也是顯而易見的。學(xué)生只是按單一的思維模式學(xué)習(xí)，學(xué)生的想象能力、直覺思維能力、創(chuàng)造思維能力等得不到重視和培養(yǎng)，結(jié)果是壓抑了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，埋沒了他們的創(chuàng)新精神。39可編輯ppt忽視右腦訓(xùn)練的傳統(tǒng)教育模式，已經(jīng)大大落后于時(shí)代的發(fā)展。在計(jì)算機(jī)已經(jīng)走進(jìn)千家萬戶的今天，左腦的語言表達(dá)、邏輯判斷、記憶等功能很容易被計(jì)算機(jī)所替代，而計(jì)算機(jī)不能替代的靈感、直覺、頓悟等，對我們來講還顯得十分荒疏。如果我們的教育方式不發(fā)生轉(zhuǎn)變，在創(chuàng)造性人才培養(yǎng)上，很可能會(huì)造成“竹籃打水一場空”的局面，這是大家不愿意看到的結(jié)果。40可編輯ppt科學(xué)思維就是一種實(shí)證的思維方式，一種建立在事實(shí)和邏輯基礎(chǔ)上的理性思考。具體包括以下內(nèi)涵：①相信客觀知識(shí)的存在，并愿意通過自己的探究活動(dòng)去認(rèn)識(shí)客觀的世界。②對于未知的事物會(huì)做出猜想，并知道主觀的猜想是需要客觀事實(shí)來證明的。③相信事實(shí)，只有在全面地考察事實(shí)之后才會(huì)做出結(jié)論。④通過對事實(shí)進(jìn)行合乎邏輯的推理而得出結(jié)論，并知道任何結(jié)論都是暫時(shí)性的，它需要更多的事實(shí)來證明，結(jié)論也可能被新的事實(shí)所推翻。41可編輯ppt利用首因－近因效應(yīng)，做好課堂教學(xué)工作。下圖顯示了在40分鐘的學(xué)習(xí)情境中，首因－近因效應(yīng)是如何影響保持的（Sousa，2001）。42可編輯ppt英國有個(gè)中學(xué)利用神經(jīng)科學(xué)研究成果搞改革：一堂課5分鐘允許孩子們賴床（都市快報(bào)07.7.22）一堂課只上5分鐘，聽說過嗎？這是英國中學(xué)準(zhǔn)備推行的，支持者說這是利用了神經(jīng)科學(xué)研究的進(jìn)展，為什么一堂課非要45分鐘？他們還說，讓十幾歲的孩子起那么早上學(xué)是不科學(xué)的，不如讓他們“賴床”，推遲上課時(shí)間。他們這么做，真是有道理的嗎？此提議一出，即遭到質(zhì)疑：這樣短的時(shí)間，孩子們能學(xué)到什么？但是，負(fù)責(zé)英國中小學(xué)教學(xué)大綱的制訂與教育質(zhì)量認(rèn)證管理的機(jī)構(gòu)——英國課程與資格署堅(jiān)持認(rèn)為，這種新的上課方式，有助于老師自由發(fā)揮，以便找到最適合學(xué)生的教學(xué)方式。英國課程與資格署的發(fā)言人說，對老師們來說，關(guān)注點(diǎn)不在5分鐘，而在于新的教育理念——“少食多餐”。43可編輯ppt45分鐘里有很多浪費(fèi)在神經(jīng)科學(xué)里有很多突破性的進(jìn)展，這些研究結(jié)果對于教育方式有很多借鑒的價(jià)值，但是，教育界對這些視若無睹。美國神經(jīng)科學(xué)家道格拉斯·菲爾德的工作很有啟發(fā)意義，他的研究表明，不斷重復(fù)確實(shí)可以加深記憶，但更關(guān)鍵的是，不間斷、無休止地重復(fù)，對于記憶沒有什么好處，如果重復(fù)的過程中有適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔，效果就好得多。在蒙克希頓社區(qū)中學(xué)，為準(zhǔn)備全英普通中學(xué)教育文憑考試，學(xué)校特意為參加補(bǔ)考的學(xué)生開了新形式的小灶：講解做成8分鐘長的幻燈片，會(huì)重復(fù)播放3遍，但每次播放中間穿插10分鐘休息時(shí)間，學(xué)生們可以玩游戲、哼歌。44可編輯ppt“身為一個(gè)老師，我其實(shí)不是很愿意承認(rèn)這種驚人的效果，因?yàn)樵谶^去30年里，我都在重復(fù)那種古老而無效的復(fù)習(xí)方法。這次的成功讓我反思?！眲P萊說，“通常，我們把孩子們關(guān)進(jìn)教室，無休止地灌輸，看起來一分鐘都沒浪費(fèi)。其實(shí)呢，因?yàn)橛洃浀男Ч⒉缓?，即使他們在學(xué)習(xí)，那也是一種浪費(fèi)。但如果給他們時(shí)間做點(diǎn)兒別的事情，學(xué)習(xí)的效果將完全不一樣?！?/p>

讓孩子早起是沒用的除了“學(xué)習(xí)模式”，蒙克希頓社區(qū)中學(xué)還注意到了孩子們的“睡覺模式”。凱萊對英國牛津大學(xué)神經(jīng)學(xué)家拉塞爾·福斯特的研究結(jié)果印象深刻：十幾歲的孩子往往賴床，對他們來說，早睡早起極其艱難，這并不是因?yàn)樗麄儭皯小保撬麄兊摹疤煨浴笔谷?。讓小孩子天剛亮就爬起來，坐在教室里，這不僅是“殘忍”的，還是“沒用”的，因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候他們通常正在半睡半醒中。45可編輯ppt司馬光砸缸？羅密歐與朱麗葉手表卡西莫夫……46可編輯ppt47可編輯ppt48可編輯ppt49可編輯ppt2、科學(xué)是一套研究的方法科學(xué)家要研究自然界目的是要找出自然界的規(guī)律，但這些規(guī)律需要通過觀察、實(shí)驗(yàn)和科學(xué)家的分析推理才能解釋或發(fā)現(xiàn)?？茖W(xué)家獲取知識(shí)的過程，人們叫做科學(xué)過程（技能）。在科學(xué)教育中，幫助學(xué)生理解科學(xué)過程比獲得一些特定的知識(shí)更重要。在科學(xué)研究中，經(jīng)常使用的過程（技能）方法有：觀察、分類、解釋、假設(shè)、預(yù)測、測量、變量控制、實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理與分析及得出結(jié)論等。其中，有三個(gè)環(huán)節(jié)是十分重要的，這就是假設(shè)、觀察和實(shí)驗(yàn)，它們在科學(xué)探究中起著核心的作用。

50可編輯ppt3、科學(xué)是一個(gè)知識(shí)體科學(xué)是一個(gè)龐大的知識(shí)體，這是學(xué)生和科學(xué)教師最容易接受和理解的科學(xué)維度。人們很容易感受到，幾百年來科學(xué)研究的成果已經(jīng)匯集成了一個(gè)巨大的知識(shí)體?？茖W(xué)的知識(shí)體由事實(shí)、概念、原理、定律、理論及模型等不同形式的知識(shí)構(gòu)