時間：2023-03-21 17:06:21
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇自然科學(xué)論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
由于科技的發(fā)展，人才的需要，60年代，在國外，已經(jīng)提出了改革科學(xué)教學(xué)的方法。近些年來，在課堂上，許多科學(xué)教師仍很傳統(tǒng)，在教學(xué)方法和教學(xué)順序上，比較死板。因此，我們改進(jìn)教學(xué)方法是一個很重要的問題。下面從以下幾點分析。
（一）在教學(xué)方法上改進(jìn)
我們教師主要是“引導(dǎo)”的作用，即用適合的方法培養(yǎng)學(xué)生，獨立、探索、發(fā)現(xiàn)知識的能力。而教師的重要方式是：“提高組織學(xué)生，來提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。”根據(jù)教學(xué)目的、內(nèi)容、對象，在各國，我們已經(jīng)研究、選用了最好、最合理的教法。在美國，用探究、引導(dǎo)、發(fā)現(xiàn)法等；在蘇聯(lián)，運用自己做作業(yè)、自己解決問題的教學(xué)法等，加強引導(dǎo)、啟發(fā)，而對傳統(tǒng)的方法，進(jìn)行了改造創(chuàng)新。
（二）在教學(xué)組織上改進(jìn)
在傳統(tǒng)的“教師———學(xué)生”這種教學(xué)模式上，要改變。教師和學(xué)生之間要多向聯(lián)系，把班級、小組和個人的活動結(jié)合起來，使學(xué)生之間，相互交流、協(xié)作。這樣，學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性，能夠被調(diào)動起來，同時，使得優(yōu)等生和差生都在不斷地進(jìn)步。
（三）在教學(xué)時，要注重理解
目前，在不少國家，仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，而我們要提倡廣泛、實用、有效的教學(xué)手段，在“怎樣做”“為什么”上，我們建立適當(dāng)?shù)钠降茸龇āW(xué)生會處理教學(xué)材料，而在處理中，會分析、思考、理解抽象的科學(xué)概念、法則，以及科學(xué)規(guī)律。除了以上需要我們教師注意外，而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力也是一件值得我們注意的問題。在現(xiàn)代，在學(xué)校教學(xué)中，這是一項基本的任務(wù)。往往知識，通過思維，得出的結(jié)果。在科學(xué)教學(xué)的過程，在培養(yǎng)學(xué)生思維能力上下一定功夫。下面，我從如何培養(yǎng)學(xué)生思維能力，談幾點看法。
二、培養(yǎng)學(xué)生思維能力
根據(jù)《小學(xué)科學(xué)教學(xué)大綱》，要求：培養(yǎng)學(xué)生具有初步的邏輯思維能力，這是一項科學(xué)、教學(xué)的目的，這符合科學(xué)的特點，又符合小學(xué)生的特點。
（一）培養(yǎng)思維能力要貫穿科學(xué)教學(xué)過程
對于教學(xué)，除了傳授、學(xué)習(xí)外，更是一個促進(jìn)學(xué)生全方面得到發(fā)展的過程，包括：“在思維能力的發(fā)展“。對于小學(xué)科學(xué)教學(xué)，通過學(xué)生掌握科學(xué)知識、技能，來構(gòu)成思維能力的發(fā)展，這是一個必備的基礎(chǔ)。一方面，學(xué)生要通過不斷地運用自己的方法和形式來學(xué)習(xí)，如“通過比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、推理等方法來學(xué)習(xí)”，對于理解和掌握科學(xué)知識，這是一個很重要的過程。另一方面，在學(xué)習(xí)科學(xué)知識時，我們要提供“具體的內(nèi)容和材料“，這是在為思維方法和形式的運用打下好的基礎(chǔ)。對于科學(xué)知識和技能，除了培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，通過有利的條件使用，即我們要把這些條件，充分利用起來，根據(jù)學(xué)生的特點，有計劃地去培養(yǎng)學(xué)生的能力，才能達(dá)到自己的期望。在小學(xué)科學(xué)中，我們運用科學(xué)思想方法有，如對應(yīng)思想、量不變思想、可逆思想、轉(zhuǎn)化思想等。其中，轉(zhuǎn)變思想是小學(xué)科學(xué)，在思想方面的核心。對于轉(zhuǎn)化，是運用事物，在“運動、變化、發(fā)展和事物“之間，通過相互的聯(lián)系，來實現(xiàn)一種從”未知向已知“的轉(zhuǎn)化，在”數(shù)與形“的相互轉(zhuǎn)化中，把復(fù)雜的問題簡單化了等。這培養(yǎng)了學(xué)生轉(zhuǎn)化的意識，從而發(fā)展了學(xué)生的思維能力。
（二）實驗和練習(xí)對于培養(yǎng)學(xué)生思維能力
起著重要的促進(jìn)作用第一方面，通過實驗，貫穿于小學(xué)科學(xué)的始終，培養(yǎng)了學(xué)生具有“正確、熟練、合理、靈活”的實驗?zāi)芰Γ瑢τ谛W(xué)生科學(xué)教學(xué)來說，也是一項重要的任務(wù)，從而培養(yǎng)了學(xué)生的思維，具有“敏捷性、靈活性、獨創(chuàng)性”等良好思維的品質(zhì)。另一方面，通過培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，這同計算方法、解題方法一樣，必須通過練習(xí)來實踐。在思維與解題過程，是一個密切聯(lián)系的過程。對于培養(yǎng)思維能力，最有效辦法是通過解題的練習(xí)來實現(xiàn)。了解知識是基礎(chǔ)，通過直觀，把科學(xué)抽象思維變得形象，這種途徑是獲得信息的來源。在教學(xué)時，我們應(yīng)該注意“由直觀到抽象”，學(xué)生的抽象思維的能力逐步得到培養(yǎng)。目前，在小學(xué)教學(xué)方法改革的研究、宣傳中，重視使用什么樣的方法去教學(xué)生，而在教學(xué)中，教育思想缺乏分析、研究；在教學(xué)方法中，雖然改進(jìn)了教學(xué)的方法，但存在一定的思想缺陷。我們要樹立正確的思想教育，遵循現(xiàn)代教學(xué)論的思想。所以，我們要認(rèn)真研究現(xiàn)代教學(xué)理論、教學(xué)中的實際問題，同時聯(lián)系理論和實際情況。
三、結(jié)語
自然科學(xué)研究是人類最富有創(chuàng)造力的社會活動，這一探索過程是科學(xué)工作者不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的過程。從某種意義上講，自然科學(xué)發(fā)展史就是一部發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的歷史。科學(xué)研究活動作為一種探索和揭示自然界奧秘的過程，大體上可分為五個階段：第一階段是發(fā)現(xiàn)和提出問題；第二階段是搜集有關(guān)該問題的感性材料或經(jīng)驗事實；第三階段是對搜集到的經(jīng)驗事實進(jìn)行分析整理；第四階段是在整理經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上提出有關(guān)科學(xué)假說，對有關(guān)經(jīng)驗事實進(jìn)行統(tǒng)一解釋，即解決原先提出的問題；第五階段是對科學(xué)假說或解釋進(jìn)行嚴(yán)格檢驗或驗證。科學(xué)研究過程的這五個階段密切聯(lián)系、環(huán)環(huán)相扣，并相互影響、相互作用，共同組成了自然科學(xué)的過程性系統(tǒng)。科學(xué)哲學(xué)家波普爾堅持認(rèn)為，科學(xué)研究起始于問題，因為有了問題才能引發(fā)研究。當(dāng)確定了所要研究的問題后，科學(xué)工作者為了解決問題，就要搜集盡可能多的感性材料或經(jīng)驗事實。眾所周知，為了獲取解決有關(guān)問題的經(jīng)驗事實，通常是運用觀察和實驗方法。實驗方法之所以成為近代科學(xué)研究的重要手段，是因為它本質(zhì)上是科學(xué)工作者運用人工方法“創(chuàng)造”自然現(xiàn)象。由于這些自然現(xiàn)象是科學(xué)工作者根據(jù)一定理論的指導(dǎo)有目的、有意識地“創(chuàng)造”出來的，所以它可以為科學(xué)工作者提供系統(tǒng)的、精確的、典型的、純粹的、定向的、專業(yè)的經(jīng)驗事實，從而使他們獲得科學(xué)研究所需的數(shù)量多、質(zhì)量高的感性材料。事實上，今天科學(xué)研究所需的絕大部分感性材料或經(jīng)驗事實都是通過實驗方法得到的。科學(xué)工作者獲得了大量有關(guān)經(jīng)驗事實后，就必須運用歸納、演繹、分析、綜合、分類、類比、比較等方法對之進(jìn)行整理加工，然后在此基礎(chǔ)上提出有關(guān)科學(xué)假說，對這些經(jīng)驗事實作統(tǒng)一解釋和推演出有關(guān)結(jié)論（如定律、預(yù)言等）。那么，人們?nèi)绾尾拍苤揽茖W(xué)工作者提出的科學(xué)假說究竟是否正確呢？或者說，人們?nèi)绾螜z驗、判斷科學(xué)假說的對錯呢？不用說，只有通過經(jīng)驗對照加以檢驗或判斷。如前所述，由于實驗方法能夠為科學(xué)工作者提供系統(tǒng)的、精確的、典型的、純粹的、定向的、專業(yè)的經(jīng)驗事實，所以，今天絕大多數(shù)科學(xué)假說都要通過實驗才能得到嚴(yán)格檢驗。科學(xué)史上這樣的例子可以說是數(shù)不勝數(shù)。比如，生物界為什么總是遵循“種瓜得瓜，種豆得豆”的遺傳規(guī)律，無一例外，這一遺傳現(xiàn)象的背后原因究竟是什么？遺傳學(xué)的先驅(qū)和奠基人奧地利科學(xué)家孟德爾首先發(fā)現(xiàn)并提出了這一人們司空見慣的問題，并著手進(jìn)行解決。為了搜集解決這一問題所需的感性材料，孟德爾用豌豆做雜交遺傳實驗，并進(jìn)行了長時間的觀察，得到了系統(tǒng)、豐富的第一手科研材料。在此基礎(chǔ)上孟德爾對所獲得的這些感性材料進(jìn)行了科學(xué)的比較、分類、分析、綜合和歸納，最后，他得出了奠定生物遺傳學(xué)的兩大基本規(guī)律：孟德爾分離定律和孟德爾獨立分配定律。這兩大定律在后來分子生物學(xué)的發(fā)展中得到了充分驗證，從而極大地推動了分子生物學(xué)的進(jìn)步。20世紀(jì)美國生物學(xué)家摩爾根在他的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步研究，并最終搞清楚了生物的遺傳基因在生物遺傳中的決定性作用。很顯然，科學(xué)研究作為人類探索自然界活動的一種過程性系統(tǒng)，其五個組成部分是緊密聯(lián)系、不可分割的，它們共同構(gòu)成了一個有機整體。
二、作為社會文化組成部分的自然科學(xué)系統(tǒng)
“科學(xué)是一種文化過程。”［3］1因此，“作為一種文化現(xiàn)象，科學(xué)同其他文化現(xiàn)象一樣，也表現(xiàn)出強烈的民族性”。從實際情況看也是如此。我們今天學(xué)習(xí)的科學(xué)（及其技術(shù)）是西方文化基因的產(chǎn)物，帶有非常濃厚、明顯的西方文化特色，就如同中醫(yī)學(xué)是中國文化基因的產(chǎn)物，帶有非常濃厚、明顯的中國文化特色一樣。中國人有目的、有意識、大規(guī)模地學(xué)習(xí)、引進(jìn)、移植西方科學(xué)僅僅是從開始的，僅僅是基于“師夷長技以制夷”的考慮。既然科學(xué)是文化的一部分，那么它作為文化的一個子系統(tǒng)，其本身的各部分之間也是相互聯(lián)系、相互影響、相互制約的，而且它必然與其相應(yīng)的文化基因吻合，并且相互匹配、相互協(xié)調(diào)一致。從總體上看，科學(xué)作為一種文化現(xiàn)象，作為文化的一個子系統(tǒng)主要由三個部分組成：其一，價值觀決定人們研究的目的和研究什么；其二，思維方式或哲學(xué)思想決定人們?nèi)绾窝芯炕蛴檬裁捶椒ㄟM(jìn)行研究；其三，信仰信念決定人們研究的信心和如何看待其研究成果。之所以不同的科學(xué)形態(tài)之間存在重大差異或本質(zhì)差異，正是由于自然科學(xué)作為一種文化子系統(tǒng)，其內(nèi)部的基本文化要素，如人們的價值觀、思維方式、信仰信念等方面存在重大差異。首先，價值觀決定了人們是否研究、探索自然界奧秘或研究什么問題。以西方科學(xué)為例，其價值觀因素主要包括兩個方面：第一是古希臘人一開始就認(rèn)為“求知是人類的本性”，因而探索自然界的奧秘、認(rèn)識自然界，以達(dá)到驅(qū)除愚昧、滿足人類好奇心的目的是最有價值、最有意義的事。正如亞里士多德所說，“他們探索哲理只是為想脫出愚昧，顯然，他們?yōu)榍笾鴱氖聦W(xué)術(shù)，并無任何實用目的。”這就是說，古希臘人認(rèn)為探索自然界本身就是目的，就是人類最值得做的事。第二是古希臘人認(rèn)為只有認(rèn)識了事物背后的原因才算認(rèn)識了該事物，僅僅認(rèn)識事物的表象，只是感性知識，只是經(jīng)驗，而感性知識或經(jīng)驗是不可靠的。留基伯最先提出了“因果原則———沒有什么事情無緣無故而發(fā)生，一切事物的發(fā)生都有原因和必然性”。亞里士多德更明確地指出：“智慧就是有關(guān)某些原理和原因的知識”，因為“明白了原理和原因，其他一切由此可得明白”。正是在這種價值取向的引導(dǎo)下，從古希臘的自然哲學(xué)開始，直到文藝復(fù)興后近代科學(xué)的誕生及發(fā)展，西方科學(xué)始終都把探索自然現(xiàn)象背后的原因作為研究的主要指向，因而隨之也成了西方科學(xué)的本質(zhì)和最主要特點。其次，思維方式?jīng)Q定了人們?nèi)绾窝芯炕蛲ㄟ^什么方法、途徑研究自然界。作為文化子系統(tǒng)的西方科學(xué)的思維方式因素主要表現(xiàn)在其形而上學(xué)基礎(chǔ)和方法論兩個主要方面。康德曾明確指出：“一切本義上的自然科學(xué)都需要一個純粹的部分，在它上面可以建立起理性在其中所尋求的無可置疑的確定性。”在康德自己看來，這個作為基礎(chǔ)的純粹部分唯一地是作為形而上學(xué)的哲學(xué)。沒有這些哲學(xué)思想作為科學(xué)的形而上學(xué)基礎(chǔ)，科學(xué)將成為空中樓閣。方法論對西方科學(xué)的要求更為明顯和重要。可想而知，進(jìn)行科學(xué)研究如果不運用觀察實驗方法、數(shù)學(xué)方法、分析方法、分類方法、歸納方法、演繹方法、比較方法等適當(dāng)?shù)姆椒ǎ茖W(xué)將寸步難行。從科學(xué)史看，西方近代科學(xué)之所以從自然哲學(xué)體系中獨立出來，并得到迅猛發(fā)展，正是這些科學(xué)方法的功績。不言而喻，科學(xué)方法論本身就是哲學(xué)的一部分，正如所認(rèn)為的，有什么樣的世界觀（哲學(xué)），就有什么樣的方法論，同時方法論也最能體現(xiàn)出一個民族的人或一種文化模式的思維方法。再次，信仰信念決定了人們進(jìn)行科學(xué)研究的信心。西方科學(xué)的信仰信念前提主要基于兩類：一類是宗教的，另一類是世俗的。基督教認(rèn)為，整個宇宙都是上帝創(chuàng)造的，因而是有序的、完美的、簡單的、和諧的、有規(guī)律的。基督徒研究自然界本身就是對上帝的贊美和認(rèn)識上帝的偉大。這就是說，“人們必須研究上帝的創(chuàng)造物以便更好地理解上帝本身”。實際上，西方絕大多數(shù)科學(xué)家集研究者和基督徒身份于一身，牛頓、哥白尼、孟德爾、愛因斯坦等都是如此。愛因斯坦甚至明確指出：“相信世界在本質(zhì)上是有秩序的和可認(rèn)識的這一信念，是一切科學(xué)工作的基礎(chǔ)。這種信念是建筑在宗教感情上的。”西方人在研究探索自然界奧秘的世俗方面的信心來自于畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的思想。畢達(dá)哥拉斯學(xué)派認(rèn)為“數(shù)”是萬物的本原，因為“數(shù)”是簡單的、有序的、有規(guī)律的，所以整個宇宙也是簡單的、有序的、有規(guī)律的。這種簡單性、有序性和規(guī)律性可以用“數(shù)學(xué)”精確地表達(dá)、反映出來。畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的這一觀點直接影響了整個近代科學(xué)的發(fā)展過程，像哥白尼、開普勒、麥克斯韋、愛因斯坦等大科學(xué)家?guī)缀醵际球\的畢達(dá)哥拉斯主義者。總之，科學(xué)作為一種文化現(xiàn)象，作為文化的一個子系統(tǒng)，其內(nèi)部的幾乎一切要素都與文化基因，即人們的思維方式、價值觀、信仰信念密切聯(lián)系、相互吻合、相互協(xié)調(diào)，從而共同構(gòu)成了一個有機的整體，使科學(xué)呈現(xiàn)出鮮明的文化特色。
三、作為社會活動領(lǐng)域的自然科學(xué)系統(tǒng)
作為一種社會活動領(lǐng)域的自然科學(xué)系統(tǒng)，主要包括三個組成部分：基礎(chǔ)性研究、應(yīng)用科學(xué)知識的實踐和教育。這三個組成部分緊密關(guān)聯(lián)、相互作用、相互影響，共同構(gòu)成了自然科學(xué)這一社會性系統(tǒng)，并與其他社會子系統(tǒng)密切聯(lián)系，相互協(xié)調(diào)一致，共同構(gòu)成了整個社會系統(tǒng)。自然科學(xué)作為一種社會性系統(tǒng)或社會領(lǐng)域，基礎(chǔ)性研究是其核心或基礎(chǔ)。這是因為，自然科學(xué)系統(tǒng)之所以能夠發(fā)揮社會生產(chǎn)力功能，能夠推動社會物質(zhì)文明和精神文明的進(jìn)步，主要是由于它能夠通過對自然界的認(rèn)識成果來指導(dǎo)人們進(jìn)行技術(shù)發(fā)明、技術(shù)創(chuàng)造，從而使人們更加有效地進(jìn)行社會實踐，而且能夠通過揭示自然界的奧秘以達(dá)到驅(qū)除愚昧，滿足人類求知的本性，使思想科學(xué)化的目的。從本質(zhì)上看，科學(xué)的基礎(chǔ)研究過程相當(dāng)于科學(xué)家在進(jìn)行著“創(chuàng)造”知識的活動，即“創(chuàng)造”出人類以前不知道或還“沒有現(xiàn)實地存在”的知識，如牛頓“創(chuàng)造”出萬有引力理論，麥克斯韋“創(chuàng)造”出電磁場理論等等。而技術(shù)實質(zhì)上是“應(yīng)用”知識。科學(xué)是對自然界的認(rèn)識，技術(shù)則是對自然界的有效改造和利用，是社會實踐。這就是作為社會活動領(lǐng)域的自然科學(xué)系統(tǒng)內(nèi)科學(xué)與技術(shù)之間的本質(zhì)關(guān)系。不過，科學(xué)家“創(chuàng)造”出來的關(guān)于自然界的知識要想得到應(yīng)用或用來指導(dǎo)社會實踐，就必須被大多數(shù)人所掌握，否則，科學(xué)知識的應(yīng)用也仍然是一句空話。那么，如何才能做到科學(xué)知識被大多數(shù)人所掌握呢？不言而喻，必須通過教育，沒有教育，自然科學(xué)系統(tǒng)既不能正常運行，也不能充分發(fā)揮其社會功能。因此，教育作為科學(xué)知識傳承、應(yīng)用的必要和唯一途徑，必須包括在自然科學(xué)系統(tǒng)內(nèi)。當(dāng)然，把教育包含在自然科學(xué)社會性系統(tǒng)內(nèi)并不僅僅是基于教育是科學(xué)知識傳承和應(yīng)用的必然要求的考慮。從現(xiàn)實情況看，作為自然科學(xué)社會性系統(tǒng)一部分的教育的主要功能是為了科學(xué)知識的傳承和如何把科學(xué)家創(chuàng)造的知識應(yīng)用于社會實踐，變?yōu)橥苿咏?jīng)濟發(fā)展或社會物質(zhì)文明進(jìn)步的杠桿，這就是國家普及教育、提高教育水平的主要目的。但教育的另一個重要功能是要培養(yǎng)出能夠“創(chuàng)造”知識的科學(xué)家來。很顯然，如果培養(yǎng)不出“創(chuàng)造”知識的科學(xué)家，自然科學(xué)系統(tǒng)“創(chuàng)造”不出新知識，那么知識的應(yīng)用，即技術(shù)發(fā)明或技術(shù)創(chuàng)造就是一句空話，就是空中樓閣。所以說，教育作為自然科學(xué)社會性系統(tǒng)的一個組成部分，其重要功能有二：一是培養(yǎng)傳承和應(yīng)用科學(xué)知識的人；二是培養(yǎng)“創(chuàng)造”科學(xué)知識的人。這充分說明，自然科學(xué)與教育的關(guān)系十分密切，這正是我們通常都把“科教”作為一個詞來使用和理解的重要原因。從以上的分析中我們不難看出，作為社會一個重要活動領(lǐng)域的自然科學(xué)社會性系統(tǒng)的三個組成部分，基礎(chǔ)性研究（即關(guān)于自然界知識的“創(chuàng)造”活動）、應(yīng)用科學(xué)知識的實踐（即技術(shù)或?qū)ψ匀唤绲挠行Ц脑旌屠茫┖徒逃ㄅ囵B(yǎng)創(chuàng)造、傳承、應(yīng)用科學(xué)知識的人）是密切相關(guān)的，它們共同構(gòu)成了一個不可分割的有機整體。
四、啟示
“形而上學(xué)”（metaphysics）的原義是關(guān)于世界本原或事物發(fā)生發(fā)展的原因的學(xué)說，即關(guān)于世界本體論的學(xué)說。公元前1世紀(jì)亞里士多德呂克昂學(xué)園的第11代傳人安德羅尼柯在編輯亞里士多德著作時，把亞里士多德的有關(guān)研究第一原因本身，即永恒的、非物質(zhì)的、靜止不動的存在的著作，放在研究世界運動變化的著作（physics）之后，取名為meta-physics，直譯應(yīng)為“后物理學(xué)”。由于在metaphysics中，亞里士多德研究討論的是事物的終極原因，世界為何存在和如何存在本身的問題（亞里士多德自己把它稱為“第一哲學(xué)”），而這些問題在人類的經(jīng)驗范圍內(nèi)是無法感知的、超驗的，是看不到摸不著的，所以我們中國人就借用《易經(jīng)》上“形而上者謂之道，形而下者謂之器”一語，把metaphysics譯為“形而上學(xué)”。值得指出的是，按照中國《易經(jīng)》中的意思把metaphysics翻譯成形而上學(xué)，并且按《易經(jīng)》中的思想理解“形而上學(xué)”，其實與西方人自己對meta-physics的理解是有較大差異的。差異之一是，中國人認(rèn)為“形而上”的東西是虛無縹緲和難以捉摸的，比如說“道”、“太極”、“元氣”等，所以人們也無法用語言把它們的真實含義明確地表達(dá)出來，要想真正把握它們，只有通過直覺、內(nèi)省、覺悟，即通過“只可意會，不可言傳”的方法去體會；但西方人認(rèn)為，盡管事物的本原、原理和事物背后的原因（柏拉圖稱為“理念”世界）是人類的感官無法感知的，但人類可以用理性思維去把握它、認(rèn)識它（這也是古希臘人崇尚理性主義的重要原因）。差異之二是，中國人既然認(rèn)為“形而上”的東西是難以把握的，因此就把“形而上學(xué)”看成是“玄學(xué)”（20世紀(jì)初有相當(dāng)長一段時間metaphysics就譯為“玄學(xué)”），看成是一種“天道”，而“天道淵微，非人力所能窺測”（阮元《疇人傳》卷46）；但西方人認(rèn)為，“形而上學(xué)”實質(zhì)就是關(guān)于世界為何存在原因的學(xué)說，是世界存在本身或“第一存在”的學(xué)說，這種存在是其他所有存在的原因、前提或基礎(chǔ)，因此，這種學(xué)說比其他任何學(xué)說都更高級、更基本、更實在、更富有智慧。總之，所謂“形而上學(xué)”本質(zhì)上就是關(guān)于世界為什么存在、如何存在的原因的學(xué)說，這種學(xué)說盡管沒有什么實用價值，也不討論有關(guān)現(xiàn)象世界或感性范圍內(nèi)的認(rèn)識，因而在人類的經(jīng)驗范圍內(nèi)也不可能得到檢驗，但它卻是現(xiàn)象世界或感性認(rèn)識的基礎(chǔ)，一點也不“玄”，甚至比看得到摸得著的客觀事物更實在。正如亞里士多德所說，“有一門學(xué)問，它研究‘實是之所以為實是’，以及‘實是’由于本性所應(yīng)有的秉賦。”〔1〕56而“為這門學(xué)術(shù)本身而探求的知識總是較之為其應(yīng)用而探求的知識更近于智慧，高級學(xué)術(shù)也較之次級學(xué)術(shù)更近于智慧；哲人應(yīng)該施為，不應(yīng)被施為，他不應(yīng)聽從他人，智慧較少的人應(yīng)該聽從他。”〔1〕4那么，究竟什么是智慧呢？“智慧就是有關(guān)某些原理與原因的知識。”〔1〕5因此，形而上學(xué)知識是最有智慧的學(xué)問，是最高級的學(xué)術(shù)。
二、自然科學(xué)為什么必須以形而上學(xué)為基礎(chǔ)
亞里士多德在《形而上學(xué)》中曾明確指出：“凡為每一個有些理解的人所理解的原理必不是一個假設(shè)；凡為有些知識的人所必知的原理當(dāng)是在進(jìn)行專門進(jìn)行研究前所該預(yù)知的原理。”〔1〕62他還進(jìn)一步指出：“一切事物悉加證明是不可能的（因為這樣將作無窮的追溯，而最后還是有所未證明的）；假如承認(rèn)不必求證的原理應(yīng)該是有的，那么人們當(dāng)不能另舉出別的原理比現(xiàn)在這一原理<矛盾律>更是不證自明了。”〔1〕63很明顯，亞里士多德在這里所說的“在進(jìn)行專門研究前所該預(yù)知的原理”或“更是不證自明、不必求證的原理”正是探索宇宙奧秘的基礎(chǔ)或指南。而康德說得更清楚、更直接：“按其本義來稱謂的自然科學(xué)首先是以自然的形而上學(xué)為前提的。”〔2〕5不用說，在亞里士多德和康德看來，進(jìn)行科學(xué)研究或探索宇宙奧秘必須要以“形而上學(xué)”為基礎(chǔ)、為前提。那么，究竟什么是自然科學(xué)的形而上學(xué)前提或基礎(chǔ)呢？它們在自然科學(xué)中究竟居于何種地位或起何種作用呢？這當(dāng)然是非常值得我們認(rèn)真討論的重要問題。“西方科學(xué)的本質(zhì)在于，它是對自然現(xiàn)象產(chǎn)生原因的一種猜測或解釋。”〔3〕比如說，地球上所有人憑感官或憑經(jīng)驗都知道“天冷的時候，水會結(jié)成冰”；都知道“天熱的時候，食物容易變質(zhì)，不能再吃，吃了變質(zhì)的食物，人就會生病”；都知道“月有陰晴圓缺”等等。但古希臘哲學(xué)家認(rèn)為，人類不能以獲得這些感性知識為滿足，而應(yīng)探究它們背后的原因。亞里士多德就明確指出：“研究原因的學(xué)術(shù)較之不問原因的學(xué)術(shù)更為有益；只有那些能識萬物原因的人能教誨我們。”〔1〕4然而問題是，人類可以憑感官感知到現(xiàn)象，但現(xiàn)象背后的原因卻無法通過感官感知到，它只有通過猜測才能知道，這種猜測所依靠的就是“理性思維”，而理性思維的核心就是“合邏輯地推理”。所以說，對現(xiàn)象背后原因猜測的過程實際上就是合邏輯推理的過程。康德之所以提出“人的理性為自然界立法”的口號，之所以把“人的理性為自然界立法”看作是“自然科學(xué)成為可能”的基礎(chǔ)，正是這個意思。接下來的問題是，人類根據(jù)其理智法則進(jìn)行合邏輯推理必須有一定的前提或基礎(chǔ)，如果沒有這些前提或基礎(chǔ)，“合邏輯地推理”根本就無法進(jìn)行。我們以阿基米德推導(dǎo)液體的浮力原理的過程為例進(jìn)行分析說明。“木頭、樹葉等物體肯定有重量，但在河里它們都浮在水面上，并沒有沉到水底”，這顯然是鐵打的事實，是所有人都知道的自然現(xiàn)象或經(jīng)驗。但這一現(xiàn)象背后的原因是什么呢？阿基米德通過猜測或合邏輯地推理，認(rèn)為最好、最合理的解釋是，“木頭、樹葉這些物體肯定受到向上的托力（或浮力），而且這一托力或浮力必定是由水產(chǎn)生的”，這是猜測或推理的第一步。既然木頭、樹葉這些物體在水中受到水對之向上的浮力，那么其他所有物體在水中必定會受到同樣的浮力，否則是不合邏輯的，是不可思議的，這是猜測或推理的第二步。既然水對浸沒在其中的物體有向上的浮力，那么所有液體，象水銀、酒、油等，對浸沒在其中的物體必定也有向上的浮力，否則同樣是不可思議的，是不符合人類理智法則的，這是猜測或推理的第三步。這樣一來，阿基米德在看到或觀察到“木頭、樹葉等物體浮在水面上”的經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，通過一步步邏輯推理（即猜測），最終推導(dǎo)出了關(guān)于液體的浮力原理。筆者通過合邏輯地推理猜測，阿基米德當(dāng)年“必定”是如此推演出浮力原理的。其實，普朗克也是在黑體輻射的所謂“紫外災(zāi)難”的實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，通過邏輯推理推導(dǎo)出“能量子”理論的；等等。這充分說明，西方科學(xué)知識其實都是人類根據(jù)自己的理智法則，通過邏輯推理（包括數(shù)學(xué)推理，因為數(shù)學(xué)本質(zhì)上也是邏輯）獲得的。不過，在這一系列嚴(yán)密的邏輯推理過程中，自始至終都必須有一個基本前提作為推理的基礎(chǔ)，這就是“世界是統(tǒng)一的”：同一類事物的屬性必然是相同的或一致的。而這一前提正是推導(dǎo)浮力原理的形而上學(xué)基礎(chǔ)，沒有這一基礎(chǔ)，浮力原理將成為空中樓閣。阿基米德認(rèn)為，如果木頭、樹葉這些物體受到水對之向上的浮力，那么其他物體在水中必定也要受到同樣的浮力，這從何說起？有何根據(jù)呢？假如自然界中水只對木頭、樹葉有向上的浮力，而對鐵塊、石頭就沒有向上的浮力，咋辦？阿基米德憑什么就認(rèn)定水對木頭、樹葉如果有浮力，那么對鐵塊、石頭必定也有浮力？這基于什么理由？（其實，這一問題與“休謨問題”密切相關(guān)）很顯然，這一推理過程必須隱含一個前提：“世界是統(tǒng)一的”。這一形而上學(xué)前提對于浮力原理的推理過程而言，是絕對不可或缺的。如果沒有這一前提，推理一步也不能進(jìn)行，這樣一來，人類對自然界的認(rèn)識也就永遠(yuǎn)只能依賴于經(jīng)驗（這正是休謨所認(rèn)為的）。實際上，西方科學(xué)的任何理論都有其相應(yīng)的形而上學(xué)基礎(chǔ)，正如康德自己所說，“只有那些其確定性是無可置辯的科學(xué)才能成為本義上的科學(xué)；僅僅只是具有經(jīng)驗性上的確定性的知識只能在非本義上稱之為學(xué)問。”〔2〕3或者說，“一切本義上的自然科學(xué)都需要一個純粹的部分，在它上面可以建立起理性在其中所尋求的無可置辯的確定性。”〔2〕4不言而喻，這個具有無可置辯確定性的純粹部分正是自然的形而上學(xué)。大哲學(xué)家雅斯貝爾斯也明確指出：“一種純粹的科學(xué)需要一種純粹的哲學(xué)。”〔4〕德布羅意之所以提出“物質(zhì)波”理論，愛因斯坦之所以提出光量子論、統(tǒng)一場論，摩爾根之所以把關(guān)于果蠅的遺傳規(guī)律推廣到一切生物物種等等，同樣也都是以“世界是統(tǒng)一的”這一形而上學(xué)命題為前提的；哥白尼之所以大膽否定“地心說”，提出“日心說”，愛因斯坦之所以提出相對論，是基于“世界是簡單的”這一形而上學(xué)前提；西方科學(xué)所有學(xué)科之所以都熱中于尋找現(xiàn)象背后的原因，是因為西方人堅信，客觀世界中的任何事物或現(xiàn)象都是作為原因的結(jié)果而存在的。為此，亞里士多德提出“四因說”對之進(jìn)行解釋。作為中國人，我們通過學(xué)習(xí)對西方科學(xué)的內(nèi)容幾乎都能夠掌握，但遺憾的是我們對西方科學(xué)從何而來，西方人為什么會提出近乎“荒唐”的大爆炸宇宙理論、能量子理論、物質(zhì)波理論，為什么熱衷于用數(shù)學(xué)、實驗、分析、類比等方法研究探索自然界，尤其是對西方科學(xué)的形而上學(xué)基礎(chǔ)等等，都知之甚少。
三、對《自然科學(xué)的形而上學(xué)基礎(chǔ)》的深層理解
通過以上分析討論我們終于搞清楚了，西方自然科學(xué)知識僅僅是人類理性思維的產(chǎn)物，這正是康德在《純粹理性批判》中所闡述的核心思想：自然科學(xué)之所以成為可能，是因為“人的理性為自然界立法”；而人類在進(jìn)行合邏輯推理的時候，必須以“自然的形而上學(xué)為前提、為基礎(chǔ)”，而這正是康德的《自然科學(xué)的形而上學(xué)基礎(chǔ)》的核心內(nèi)容；那么“形而上學(xué)”又是什么呢？亞里士多德的《形而上學(xué)》對之進(jìn)行了詳細(xì)闡述。我們完全可以這樣設(shè)想，如果有人問哥白尼，“我們大家（包括你自己）都感覺不到地球在動，你哥白尼卻說地球和其他行星都圍繞太陽轉(zhuǎn)，而且速度那么快，這從何說起？有什么證據(jù)？你是怎么知道或你憑什么說地球和其他行星都是圍繞太陽轉(zhuǎn)的？”哥白尼的回答必定是，“柏拉圖早就指出，可感的現(xiàn)象世界是變幻莫測的、是不真實、不可靠的，我們不能相信，而‘地心說’用80多個本輪和均輪來解釋有關(guān)天文現(xiàn)象，顯然不符合‘世界是簡單的’這一基本原則，是不可思議的，上帝也絕不可能動用80多個本輪和均輪來創(chuàng)造宇宙。用‘日心說’取代‘地心說’解釋有關(guān)天文現(xiàn)象，最符合‘世界是簡單的、和諧的、在數(shù)上是成比例的’這一原則，因此宇宙必定如此。”無獨有偶，大科學(xué)家愛因斯坦說得更清楚：“溫和的形而上學(xué)者相信：邏輯上簡單的東西不一定都在經(jīng)驗到的實在中體現(xiàn)出來，但是，根據(jù)一個建立在一些具有最大簡單性的前提之上的概念體系，能夠‘理解’所有感覺經(jīng)驗的綜合。”〔5〕672這意味著，科學(xué)家在進(jìn)行科學(xué)探索時，幾乎一刻也離不開某種信念，而這一信念正是“自然的形而上學(xué)基礎(chǔ)或前提”。正如愛因斯坦所說，“相信世界在本質(zhì)上是有序的和可認(rèn)識的這一信念，是一切科學(xué)工作的基礎(chǔ)。這種信念是建筑在宗教感情上的。”〔5〕409他還說，“理論家的方法，在于應(yīng)用那些作為基礎(chǔ)的普遍假設(shè)或者‘原理’，從而導(dǎo)出結(jié)論。”〔5〕111愛因斯坦在這里所說的“作為基礎(chǔ)的普遍假設(shè)或者原理”顯然就是指科學(xué)的形而上學(xué)基礎(chǔ)。
四、從形而上學(xué)到實證科學(xué)
隨著科學(xué)史發(fā)掘的逐漸深入，人們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)認(rèn)識論過于注重邏輯和理性，從靜態(tài)的和個體的角度建構(gòu)知識，完全排除社會、歷史和心理因素，忽視知識的產(chǎn)生與證實過程中社會目標(biāo)和社會規(guī)范對它的影響，邏輯實證主義逐漸走向衰落。默頓描述的科學(xué)活動因未涉社會，被冠以科學(xué)知識的“黑箱理論”之名。自奎因提出自然主義認(rèn)識論，特別是在庫恩之后，對科學(xué)知識的解釋張力引起了傳統(tǒng)科學(xué)認(rèn)識論的斷裂、默頓科學(xué)社會學(xué)體系的解構(gòu)危機以及科學(xué)知識社會學(xué)的興起。
二、自然主義認(rèn)識論的提出與科學(xué)知識社會學(xué)的興起
1969年，奎因在《自然主義認(rèn)識論》中為擺脫認(rèn)識論困境作了一個有益的嘗試，明確而系統(tǒng)地闡述了通過將認(rèn)識論自然化來拯救經(jīng)驗主義認(rèn)識論的思想。他指出:“認(rèn)識論將繼續(xù)存在，盡管是在新的背景下并且是以一種清晰的形象出現(xiàn)的。認(rèn)識論，或與它類似的東西，屬于心理學(xué)的一章，因而也是自然科學(xué)的一章。”［3］83他試圖從客觀事實中尋找認(rèn)識論原因，并體現(xiàn)出高度的開放性:“自然主義認(rèn)識論包含于自然科學(xué)之中，而自然科學(xué)又包含在自然化認(rèn)識論之中。”［3］83為撼動科學(xué)社會學(xué)的哲學(xué)基石提供了認(rèn)識論基礎(chǔ)。庫恩等人發(fā)起的科學(xué)哲學(xué)革命，使對科學(xué)知識進(jìn)行社會學(xué)的分析成為可能。隨著庫恩《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》的發(fā)表及其歷史主義的建立，人們開始重新審視科學(xué)知識的發(fā)展過程。庫恩提出一個嶄新、動態(tài)、非線性、非累積式的科學(xué)發(fā)展模式，將科學(xué)的發(fā)展描述為一個進(jìn)化與革命、積累與飛躍的連續(xù)交替變化的過程。在庫恩看來，不同的范式之間是不可通約的，因為評判知識的標(biāo)準(zhǔn)不同，范式也就不同。［4］既然如此，默頓的規(guī)范在認(rèn)識論意義上就難以繼續(xù)成立。庫恩的歷史主義被科學(xué)知識社會學(xué)家吸收，相對主義的成分又被激進(jìn)地解讀，愛丁堡學(xué)派代表人物巴恩斯、布魯爾主張的強綱領(lǐng)將科學(xué)的社會學(xué)研究引入認(rèn)知層面，象征著科學(xué)知識社會學(xué)的興起。他們關(guān)注歷史、社會及具體的心理過程等因素在科學(xué)知識生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的獨特甚至決定性作用，以自然主義及純粹描述為特征，與科學(xué)社會學(xué)規(guī)范化和規(guī)定性的特征形成鮮明的對比。
三、自然主義認(rèn)識論的社會轉(zhuǎn)向與科學(xué)知識社會學(xué)的發(fā)展
自笛卡爾提出“追求知識的絕對確定性的理想”以來，認(rèn)識論者一直在尋求知識確定性的基礎(chǔ)，竭力為科學(xué)知識的合理性辯護(hù)。如同其他認(rèn)識論一樣，科學(xué)知識社會學(xué)依舊致力于回答“科學(xué)知識何以可能”的問題，但不再追問“主體怎樣才能獲得客觀真理”。因為在他們看來，并不存在所謂的客觀真理，知識是一種信念，是被接受的“信念”，而不是正確的信念。［5］186確立科學(xué)的知識本質(zhì)，不能只依靠對孤立個體的行為、信念等進(jìn)行哲學(xué)或心理學(xué)的分析，社會性才是知識的本質(zhì)特征。他們從經(jīng)驗心理學(xué)、人工智能、認(rèn)知科學(xué)等多個角度在自然科學(xué)內(nèi)部說明認(rèn)識的合理性問題，力圖使社會認(rèn)識論自然化。而自然主義在此之前完全根據(jù)內(nèi)在、個體的心理過程解釋認(rèn)知現(xiàn)象的方式，忽視了認(rèn)識主體的社會、文化等重要因素，在發(fā)展過程中也遭到很多批評，甚至被認(rèn)為不再能用以解決當(dāng)代認(rèn)識論問題。科學(xué)知識社會學(xué)借助相對主義認(rèn)識論張揚了一種具有集體約定主義特征的、社會化的自然主義認(rèn)識論，也使得自然主義從個人認(rèn)識論轉(zhuǎn)向社會認(rèn)識論，沿著新的線索重構(gòu)認(rèn)識論。不可否認(rèn)，科學(xué)知識社會學(xué)的社會化認(rèn)識論“即使以一種弱的形式，確實向我們打開了一個認(rèn)識論探尋的新維度”，［6］曾在科學(xué)哲學(xué)研究中蔚然盛行。但與傳統(tǒng)科學(xué)認(rèn)識論依靠科學(xué)理論與自然秩序相一致的標(biāo)準(zhǔn)獲得科學(xué)的規(guī)范性不同，科學(xué)知識社會學(xué)通過削弱自然界的齊一性和科學(xué)的體制性維護(hù)其社會認(rèn)識論。對具有濃重相對主義色彩的社會化認(rèn)識論來說，“并不存在與環(huán)境無關(guān)或超文化的合理性規(guī)范”，“根本不存在任何一組特定的關(guān)于自然的信念可以被認(rèn)作是合理的或唯一的真理”。［5］187這種消解了科學(xué)的規(guī)范性的自然主義，遭到了堅決維護(hù)科學(xué)理性、反對相對主義的哲學(xué)家和科學(xué)家的激烈反對。后來的事實也證明，將科學(xué)知識看作社會建構(gòu)的產(chǎn)物對科學(xué)知識的社會研究本來是極有價值的，但如果試圖以社會因素的外在建構(gòu)替代科學(xué)邏輯的因果演繹、解釋科學(xué)知識的合理性和客觀性，則終將面臨重構(gòu)。
四、自然主義認(rèn)識論與后科學(xué)知識社會學(xué)的實踐轉(zhuǎn)向
根據(jù)學(xué)生的年齡特點，我為學(xué)生選擇了一些有趣的、淺顯易懂的課題內(nèi)容。春天，帶孩子到戶外觀察小草的生長，每周給小草量身高；看各種樹葉是怎么一點點從枝上長出來的；把小蝌蚪養(yǎng)在魚缸里，看著它們玩耍和成長；看燕子怎樣銜泥做窩；看蘋果樹從長葉開花到長出小蘋果。夏天，到村里的果園里看果實的長大和需要的各種管理，體會勞動的艱辛和快樂；從園里的種植園內(nèi)摘來西瓜、黃瓜、西紅柿等，和大家一起分享收獲的喜悅；到田間看農(nóng)民伯伯收小麥，看脫粒機怎么脫粒，感知顆粒歸倉的意義。秋天到田野認(rèn)識棉花、玉米、大豆、谷物等，采摘果實做標(biāo)本；在樹林里用雙臂合抱的方法比較樹的粗細(xì)，觀察什么落葉，什么不落葉。冬天呢，則和孩子一起到戶外感受冬天的天氣變化，鍛煉孩子的意志；下雪了和孩子一起堆雪人，打雪仗，在雪地上感受雪后空氣的清新，進(jìn)而進(jìn)行環(huán)保教育等等。農(nóng)村自然環(huán)境中蘊藏著無數(shù)的課題與秘密，等待我們和孩子一起去用心發(fā)掘。
二、直接利用自然物進(jìn)行教學(xué)活動
為了使每個孩子能自然主動地進(jìn)入教師所希望的狀態(tài)之中，我總會設(shè)法用直觀形象的教具或情境，生動淺顯的語言與動作激發(fā)他們，帶他們?nèi)刖常瑤椭麄兝斫庥洃浥c思考。在這其中，利用自然物進(jìn)行教學(xué)活動，效果很好。自然物以其形象具體的特點一下子就能吸引學(xué)生的注意力，而且還能使學(xué)生的觀察保持一定的時間，便于發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，掌握知識。例如，在小班“螞蟻的觸角”這一活動中，我把學(xué)生帶出活動室，問“我們在哪兒能找到小螞蟻？”孩子們興致很高，在院子里有土的地方找到螞蟻。我在地上放下面包渣，讓大家仔細(xì)觀察螞蟻是怎樣招呼小伙伴，大家一起把食物搬進(jìn)洞的，學(xué)生個個睜大了眼睛，仔細(xì)觀察，最后引出螞蟻的觸角的作用：沒有觸角，螞蟻就找不到家，找不到吃的，也不能和小伙伴交流信息。在這種輕松的氛圍中大家你一言我一語，好不熱鬧，在玩中就學(xué)習(xí)了知識，完成了教育目標(biāo)。在“認(rèn)識桂花”這一活動中，恰巧我們校園旁邊有一棵桂花樹，我把孩子帶出活動室，從能聞到桂花香味的地方開始，讓孩子根據(jù)香味的濃淡，自己找一找香味是從哪發(fā)出來的。大家最后都聚集在了那棵桂花樹下，然后我們在樹下觀察桂花長哪兒、什么顏色、花瓣有什么特點、桂花的香味像什么的氣味等等，我們圍著樹，以交談的方式，輕松完成了活動目標(biāo)，并且效果良好。
三、隨時發(fā)現(xiàn)科學(xué)素材，及時指導(dǎo)
一、準(zhǔn)確把握教科書的特點，是優(yōu)化低年級自然課堂教學(xué)的前提，我們認(rèn)為低年級自然教科書主要有以下 幾個突出特點
1.注意貫徹了九年義務(wù)教育小學(xué)自然教學(xué)大綱精神
九年義務(wù)教育自然教學(xué)大綱，改變了傳統(tǒng)的認(rèn)識。即把自然課性質(zhì)由“知識性”學(xué)科，改變?yōu)椤敖逃浴?學(xué)科。自然課的任務(wù)也由原來的“教給學(xué)生一些淺近的自然科學(xué)知識”，改變?yōu)椤安粌H要指導(dǎo)學(xué)生獲得一些淺 顯的自然科學(xué)基礎(chǔ)知識，而且要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)志趣及學(xué)科學(xué)，用科學(xué)的能力”。新編低年級自然教材，注意 從各個方面體現(xiàn)大綱改革精神：如教科書的能力結(jié)構(gòu)及德育結(jié)構(gòu)是以知識結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的，通過精心選擇三者的 結(jié)合點，把知識教學(xué)、能力培養(yǎng)、思想教育緊密有機地結(jié)合為一體。
2.教材符合學(xué)生的心理特征和認(rèn)識規(guī)律
新教材較好地滲透了人類科學(xué)認(rèn)識程序的教育。教材幾乎都是按照“看一看”、“想一想”、“做一做” 等程序進(jìn)行的，意在指導(dǎo)學(xué)生體會科學(xué)認(rèn)識的基本程序。也充分體現(xiàn)了由易到難，由淺入深，由簡到繁，由個 別到一般的認(rèn)知規(guī)律。低年級1-4冊共59課，內(nèi)容涉及理化、生物、天文，地學(xué)及人體衛(wèi)生保健等多方面淺顯的 科學(xué)知識，都著力體現(xiàn)了科學(xué)啟蒙性。教材中的自然物體和自然現(xiàn)象具體，直觀，看得見，摸得著，且淺顯易 懂，都是小學(xué)生頗感興趣的。如蟋蟀、小金魚、樹葉、風(fēng)車、不倒翁等。低年級的《砂和粘土》、《你怎么知 道》、《土電話》等課也都是以兒童喜歡且容易找到的自然物體為教材，通過讓他們自己動手，來發(fā)展智力， 培養(yǎng)興趣的。而《銅鐵鋁》、《小水輪》等課介紹的自然現(xiàn)象既熟悉又陌生，促使學(xué)生很想去探索研究。教材 的編排，就是通過讓學(xué)生看、想、做，使其好奇心得到滿足，既可學(xué)到一些淺顯的自然科學(xué)知識，又能初步提 高分析問題和解決問題的能力。
3.形式多樣，圖文并茂，便于“教”和“學(xué)”
新教材為了更好地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的興趣，針對低年級兒童的特點，課本采用了彩色版。考慮他們識字少 ，課文都加注了拼音。根據(jù)低年級兒童好動，好做游戲的特點，教材選取了貼葉畫，做風(fēng)車和采集種子等需要 人人動手的內(nèi)容，也選取了如磁鐵游戲，踩影子，認(rèn)東西等采用游戲方式學(xué)習(xí)的內(nèi)容。新教材十分重視發(fā)揮彩 圖的作用。各項實驗，觀察對象及所涉及的科學(xué)知識，都能用清新的畫面來展示。圖是文的依據(jù)，文是圖的體 現(xiàn)，學(xué)生通過讀圖，做什么，怎么做會一目了然。圖文并茂的新教材能夠強化低年級兒童的直觀感受，使他們 學(xué)有樣子，動有依據(jù)，減輕了師生的負(fù)擔(dān)，有利于提高課堂教學(xué)效率，點明了一條組織教學(xué)的新路。
4.教材涉及到的教具、學(xué)具簡易，隨手可得
親自動手，實際操作是一種獨特的學(xué)習(xí)活動，是手腦并用的過程。低年級自然教材幾乎每一課都要使用教 具和學(xué)具。為減輕教師的負(fù)擔(dān)，增加學(xué)生的親切感，課本中需要的教具，學(xué)具一般比較簡單，很多都是學(xué)生身 邊的物體。隨手可得的材料，很容易滿足教學(xué)的需要。如鉛筆、尺子、文具盒等學(xué)習(xí)用品，火柴棍、藥瓶、舊 牙膏皮等生活用品。
二、精心設(shè)計課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)是優(yōu)化低年級自然課堂教學(xué)的關(guān)鍵
教學(xué)結(jié)構(gòu)是在一定的教學(xué)思想指導(dǎo)下建立起來的，較為穩(wěn)定的教學(xué)活動結(jié)構(gòu)框架和活動程序。課堂教學(xué)結(jié) 構(gòu)可以理解為一節(jié)課的組成部分（即環(huán)節(jié)或步驟），以及各部分的進(jìn)行順序與時間分配。它包括導(dǎo)課、新授、 鞏固練習(xí)和課堂總結(jié)等。
一節(jié)課的效果如何，質(zhì)量高低往往取決于課堂結(jié)構(gòu)是否合理。因此，精心設(shè)計好課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，是優(yōu)化低 年級自然課堂教學(xué)的關(guān)鍵。
設(shè)計低年級自然課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，要從整體目標(biāo)出發(fā)，突出學(xué)科特點，不僅使此結(jié)構(gòu)符合教學(xué)目的要求和教 學(xué)內(nèi)容的需要，而且要符合教材的課文結(jié)構(gòu)，并且使它不違背小學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，因此，這一結(jié)構(gòu)應(yīng)力求突出以 下兩點：
一是結(jié)構(gòu)要符合學(xué)生的年齡、心理特點，有利于調(diào)動學(xué)生積累科學(xué)探究活動經(jīng)驗的積極性。
二是結(jié)構(gòu)要與學(xué)生的認(rèn)知過程相協(xié)調(diào)，有利于促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展，有利于完成知識教學(xué)、能力培養(yǎng) 和思想教育的任務(wù)。
據(jù)此，低年級自然課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)一般可按如下模式設(shè)計：
附圖{圖}
第二部分是新授階段。通過一系列的“教”與“學(xué)”的雙邊活動，使學(xué)生自行探究獲取問題的結(jié)論。第三 部分是鞏固應(yīng)用階段。通過反復(fù)有效的訓(xùn)練，使學(xué)生的知識與能力逐步得到鞏固、強化和提高。
三、運用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，是優(yōu)化低年級自然課堂教學(xué)的保證
教學(xué)方法受教學(xué)思想所制約，以往把自然課的性質(zhì)定為“知識性”學(xué)科，其主要任務(wù)是教給學(xué)生一些淺近 的自然知識，教材也是以敘述現(xiàn)成知識為職能的。教師采用的教法必然是保證學(xué)生獲得這些現(xiàn)成知識并驅(qū)使他 們被動地記憶現(xiàn)成知識的。而新大綱明確規(guī)定：自然教學(xué)的任務(wù)是對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)啟蒙教育。低年級自然的基 本要求是：指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識周圍自然界常見事物的顯著特征。自然課不再是單純傳知識，而是要求教師激發(fā)學(xué)生 的興趣，為他們創(chuàng)設(shè)探究的情境，完成多方面的任務(wù)。只有教法靈活，得當(dāng)，才能提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到教學(xué)目 的。因此，恰當(dāng)?shù)慕谭ǎ莾?yōu)化自然課堂教學(xué)的保證。
在低年級自然教學(xué)中常用的教法是看和做。
關(guān)鍵詞電子計算機輔助學(xué)習(xí)獲取知識
一、電子計算機的應(yīng)用是現(xiàn)代學(xué)習(xí)的趨勢
人類社會已進(jìn)入21世紀(jì)，積極推進(jìn)素質(zhì)教育，培養(yǎng)全面發(fā)展的一代新人是我國教育的目的。按照素質(zhì)教育的要求，建設(shè)高素質(zhì)的基礎(chǔ)教育，正是貫徹“教育要面向現(xiàn)代化，面向世界，面向未來”戰(zhàn)略方針的具體體現(xiàn)。現(xiàn)代化是以科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)的結(jié)合的標(biāo)志，而人是現(xiàn)代化的主體。今天課桌旁的“無知”小童，將是21世紀(jì)世界舞臺的主人。如何使21世紀(jì)的主人更好地適應(yīng)“地球變小了”的時代，如何適應(yīng)知識經(jīng)濟等問題就放在教育者的面前。讓他們學(xué)會自行獲取知識，形成可持續(xù)發(fā)展的學(xué)習(xí)方法將是解決這個問題的方法之一。用電子計算機來輔助學(xué)生學(xué)習(xí)是幫助學(xué)生形成主動獲取知識的眾多學(xué)習(xí)途徑之一。
在世紀(jì)之交的重要時刻，同志深刻指出，“當(dāng)今世界，以信息技術(shù)為主要標(biāo)志的科學(xué)進(jìn)步日新月異，高科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化越來越快，初見端倪的知識經(jīng)濟預(yù)示人類的經(jīng)濟生活將發(fā)生新的巨大變化。”在即將到來的21世紀(jì)，以高新技術(shù)為核心的知識經(jīng)濟將占主導(dǎo)地位，國家的綜合國力和國際競爭能力越來越取決于教育發(fā)展、科學(xué)技術(shù)和知識創(chuàng)新的水平，教育將始終處于優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位，現(xiàn)代信息技術(shù)在教育中廣泛應(yīng)用并導(dǎo)致教育系統(tǒng)發(fā)生深刻的變化，終身教育將是教育發(fā)展與社會進(jìn)步的共同要求。當(dāng)前，許多國家政府都把振興教育作為面向新世紀(jì)的基本國策，這些動向預(yù)示未來教育將發(fā)生深刻的變革，我們應(yīng)當(dāng)及早準(zhǔn)備，迎接新的挑戰(zhàn)。①
近十年，全球信息總量呈爆炸性增長，世界上每過一小時即產(chǎn)生二十項發(fā)明，每過一年就會新增790億條信息，世界將進(jìn)入新一個千年，這是一個真正的新時代，信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的浪潮使全球?qū)崿F(xiàn)資源、信息的互享共用，“地球村”的概念以不是理論的存在。隨著電子計算機信息技術(shù)的不斷發(fā)展，以及人們對計算機和網(wǎng)絡(luò)知識的逐步了解，電子計算機將進(jìn)入到千家萬戶，成為人們的日常用品。電子計算機的多方面應(yīng)用帶給人們一個信息量大，打破區(qū)域界限的新知識、新信息、開闊眼界的學(xué)習(xí)與交流的嶄新天地。它的應(yīng)用會使青少年能高效率地獲取知識，運用知識，從而走向知識經(jīng)濟的新時代，應(yīng)用電子計算機對青少年進(jìn)行教學(xué)輔導(dǎo)、科普知識傳播、思想道德文化教育是一種現(xiàn)代“學(xué)習(xí)”的趨勢。
二、電子計算機是符合小學(xué)生學(xué)習(xí)的心理特點及認(rèn)知規(guī)律
實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化，科技是關(guān)鍵，教育是基礎(chǔ)。在即將到來的21世紀(jì)，國家的綜合國力和國際競爭能力越來越取決于教育的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)和知識創(chuàng)新水平。教育現(xiàn)代化是整個現(xiàn)代化建設(shè)的重要組成部分。教育應(yīng)當(dāng)超前發(fā)展。現(xiàn)在是信息時代，知識更新急速，人們根本沒有可能掌握全部的科學(xué)知識，作為小學(xué)生主要的學(xué)習(xí)方法是觀察。觀察是學(xué)生認(rèn)識客觀世界，增長科學(xué)知識的重要途徑。觀察是一種有意識、有計劃、持久的知覺活動，是搜集科學(xué)事實、獲取感性經(jīng)驗的基本途徑，是符合兒童的認(rèn)識規(guī)律。小學(xué)生年齡小，基本上處于形象思維階段，并開始向抽象思維發(fā)展。要使他們認(rèn)識大量的自然事物和自然現(xiàn)象，應(yīng)從具體形象的感覺開始，向抽象思維過渡。觀察是思維的基礎(chǔ)，能幫助學(xué)生順利地掌握科學(xué)概念。通過觀察容易使學(xué)生感知事物和現(xiàn)象，在這基礎(chǔ)上進(jìn)行抽象和概括，形成概念就比較順利。觀察是培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識能力的良好途徑，它提供許多機會，使學(xué)生見多識廣，逐步養(yǎng)成善于精細(xì)、全面、深入、有次序地觀察事物，提高觀察能力，養(yǎng)成勤于觀察的習(xí)慣，形成一種自行獲取知識的學(xué)習(xí)方法。電子計算機作為一種現(xiàn)代化教學(xué)媒體，它與教科書、投影儀、電視機和錄象機等一樣，具有幫助教師提高教學(xué)效果、擴大教學(xué)范圍和延伸教師功能的作用，電子計算機集合了模型、掛圖、幻燈、錄象等多種教具于一身，呈現(xiàn)知識的系統(tǒng)化、全局化，是一種可觀察性極強的應(yīng)用工具。充分利用電子計算機輔助教學(xué)，有利于提高學(xué)生的科學(xué)文化素質(zhì)，有利于幫助學(xué)生形成善于觀察的習(xí)慣，有利于輔助學(xué)生自行獲取知識。通過電子計算機的樹形結(jié)構(gòu)更有利于學(xué)生了解知識之間的縱橫關(guān)系。
三、電子計算機具有解“暗箱”的作用
在小學(xué)階段解決部分（如宇宙、人體衛(wèi)生等）知識的情境設(shè)計的實現(xiàn)和再現(xiàn)。電子計算機作為一種先進(jìn)的技術(shù)手段為教學(xué)所應(yīng)用，對教學(xué)過程的參與，將更能幫助學(xué)生廣泛了解一些大至宇宙的運動，小至動、植物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)的知識；也能幫助學(xué)生了解人體內(nèi)部器官的運動和結(jié)構(gòu)。學(xué)生通過人機交換信息，共同解決難題，尋找正確的解題思路，學(xué)會的將是一個過程，一個有助于學(xué)生學(xué)習(xí)成長的過程。在自然教學(xué)中運用電子計算機輔助教學(xué)將有助于解決這些“暗箱”問題并能幫助學(xué)生自行獲取知識。
如在《自然》（沿海版）第九冊《人的消化》一課中利用電子計算機進(jìn)行輔助教學(xué)，當(dāng)學(xué)生一坐在電子計算機前，面對著一種新穎的媒體，學(xué)生的興趣馬上就集中在面前屏幕上的人體消化器官全圖上,被屏幕上不停變化的畫面所吸引，迅速進(jìn)入學(xué)習(xí)的興奮狀態(tài)。電子計算機的一個優(yōu)點就在于能一下子就把學(xué)生的注意力集中過來。這時學(xué)生處于無意注意的階段。在這時，教師指出學(xué)習(xí)的目的是認(rèn)識人體的消化器官，了解一些簡單的衛(wèi)生知識。學(xué)生有了明確的學(xué)習(xí)目的任務(wù)，求知欲望逐漸增強，通過按動鍵盤，屏幕上的畫面變化，知識的不斷顯示，這樣學(xué)生的注意就會結(jié)合著課文向有意注意發(fā)展，并保持學(xué)生的注意的持久和穩(wěn)定，促使學(xué)生迅速感知，記憶牢固，思維靈敏，獲得最佳學(xué)習(xí)效果，解決了“暗箱”課的一些處理困難的問題。學(xué)生通過觀察、分析，加深了對知識的理解。通過操作電子計算機幫助學(xué)生自行獲取知識，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過電子計算機的強烈外在因素的優(yōu)勢彌補學(xué)生個人心智方面的不足，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。電子計算機在學(xué)習(xí)中的應(yīng)用不僅拓展學(xué)習(xí)時間和空間，而且提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，從而使學(xué)生的認(rèn)知能力和操作能力更有效地同步發(fā)展。
四、電子計算機教學(xué)能兼顧對待個別差異
在教學(xué)過程中，不管講課、提問，還是練習(xí)、復(fù)習(xí)，教師必須照顧全班學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，同時又要照顧個別差異。一位教師要面對40多名學(xué)生，而且其中接受能力的不同、學(xué)習(xí)上有障礙，如何區(qū)別對待，如何達(dá)到素質(zhì)教育中的面向全體。現(xiàn)在存在教師把學(xué)生分為“尖子”、“中下生”和中間一群三部分來進(jìn)行教學(xué)。在教學(xué)中進(jìn)行輔導(dǎo)，這樣做好嗎？學(xué)生只是分三類嗎？能正確對待差異嗎？答案是明確的，學(xué)生存在各種不同的差異，學(xué)習(xí)能力不盡相同，學(xué)生中沒有一定的“尖子”和“中下生”，被認(rèn)為是中間的一群學(xué)生的能力也不一樣。電子計算機在教學(xué)的應(yīng)用就會給我們一個提示，電子計算機在教學(xué)中成為每一位學(xué)生的電子老師，它會不厭其煩地為每一位學(xué)生服務(wù)，可以不斷的顯示出學(xué)過的知識，多次地顯示學(xué)生不能了解的地方，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中存在的學(xué)習(xí)問題，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。電子計算機正好充任于一個忽略個性特征的“教師”，這位“教師”只會按照課件設(shè)計者的思路而進(jìn)行工作，正好是轉(zhuǎn)變只重視少數(shù)尖子生而輕視大多數(shù)學(xué)生，重知識灌輸，輕能力培養(yǎng)的教學(xué)觀的嘗試。
五、電子計算機能提高學(xué)習(xí)效率
如小學(xué)《自然》（沿海版）的第十冊《眼睛的科學(xué)》的一課中，利用電子計算機輔助教學(xué)，讓學(xué)生用計算機了解眼球結(jié)構(gòu)和瞳孔對光線強弱的變化。學(xué)生用鼠標(biāo)點一下眼球內(nèi)部，眼球內(nèi)部相應(yīng)的名稱出現(xiàn)了，這使學(xué)生具有對在屏幕上所看到的事參與的能力。學(xué)生帶著“如果我碰了這里會發(fā)生什么事”的問題——使他的好奇心持續(xù)高漲。通過這種相互作用，與潛在的知識體系相結(jié)合，使學(xué)生更投入學(xué)習(xí)，加深學(xué)生對知識的理解，提高了觀察、想象、分析和判斷能力。在兩點之間的任何線，不論是直線，還是曲線，都是路。這種學(xué)習(xí)方式是讓全體學(xué)生從興趣進(jìn)入，引發(fā)有意注意，進(jìn)行學(xué)習(xí)，是一種“直線”；如果中途出現(xiàn)學(xué)習(xí)障礙，學(xué)生對知識的了解不清晰，出現(xiàn)了對眼睛的結(jié)構(gòu)不了解等問題時，學(xué)生可以通過重復(fù)學(xué)習(xí)同一知識點的方式進(jìn)行“曲線”學(xué)習(xí)，那么他們同樣都能學(xué)會了應(yīng)有的科學(xué)知識。在教學(xué)循環(huán)過程中可以看到，教學(xué)評價源于學(xué)生掌握傳遞知識的程度，一般通過考試、考查或運用知識的能力等多方面的因素判定，評價教師的教學(xué)效果。電子計算機輔助教學(xué)，主要就是利用電子計算機運算速度快，精度高，可存儲的特點。因此采集學(xué)生接受知識程度的樣本、施行所傳遞內(nèi)容掌握程度的測試、綜合成績判定、包括學(xué)生對所學(xué)知識的運用能力的模擬等，電子計算機實現(xiàn)起來比人工獲取要客觀和實時。傳統(tǒng)教育過程中優(yōu)秀教師總是善于考查自己的教學(xué)效果，以便修改自己的教學(xué)方式，改進(jìn)教學(xué)方法。電子計算機輔助教學(xué)無疑提高了教學(xué)效率。而正是由于效率的提高，才縮短了教學(xué)過程的時間，能實現(xiàn)更好的教學(xué)效果。
多媒體教學(xué)軟件是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)而設(shè)計的計算機教學(xué)程序，它是能讓學(xué)習(xí)者進(jìn)行交互作用的一種媒體，所以它不同于一般的多媒體計算機軟件。為了使每個知識點的教學(xué)達(dá)到的預(yù)定教學(xué)目標(biāo)，教師除用傳統(tǒng)的教學(xué)媒體外，還常常選擇幻燈、投影、電視錄象、錄音等電教媒體進(jìn)行課堂輔助教學(xué)。而在多媒體計算機輔助教學(xué)中，由于多媒體技術(shù)可以通過電子計算機把文字、圖表、圖象、活動影象和聲音等多種媒體的信息進(jìn)行綜合處理和管理，將計算機、電視、廣播、錄音、錄象技術(shù)融為一體。利用電子計算機根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)要求設(shè)計一些練習(xí)題，對學(xué)生進(jìn)行考核，從而了解學(xué)生對內(nèi)容的掌握程度，起到強化、矯正和定步的作用。利用電子計算機程序中的可選擇性，進(jìn)行學(xué)生的自我選擇，那么學(xué)生就會因應(yīng)自己的問題，在電子計算機中尋找解決問題的知識，不了解的可以多次觀察屏幕上的演示。這樣，一方面學(xué)生就能通過老師的輔導(dǎo)和電子計算機的提示和回顧學(xué)會一定的知識，另一方面，老師可以用更多的時間去輔導(dǎo)部分學(xué)生。因此，電子計算機一方面可以幫助教師解決處理差異學(xué)生時的繁重勞動，提高老師的工作效率。另一方面可以通過引起學(xué)生的興趣，提高學(xué)生“學(xué)”的能力和學(xué)會學(xué)習(xí)的方法。
六、電子計算機是學(xué)生自行獲取知識的輔助學(xué)習(xí)途徑
古人說：“授人以魚，只供一飯之需；教人以漁，則終身受用無窮。”因為世界上的科學(xué)知識是無窮無盡的，新的知識在迅速增長，有限的教學(xué)時間內(nèi)我們教給學(xué)生的知識也是有限的。況且今日的小學(xué)生，未來的去向各不相同，所需要各異，準(zhǔn)備多少現(xiàn)成的知識對于未來的需要而言，總是不足夠的。只有在教知識的同時，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)探求知識的方法和應(yīng)用知識到實踐中去的能力，他們才能受益無窮，達(dá)到葉圣陶先生所說的：“教是為了達(dá)到不需要教”。因此，教師引導(dǎo)學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，促使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的精神動力，激發(fā)學(xué)生的探索興趣，推動學(xué)生的求知欲，使學(xué)習(xí)真正成為學(xué)生的自覺要求。在自然教學(xué)中，教師要提供自然界的事物，讓學(xué)生認(rèn)識，創(chuàng)造必要的情境供學(xué)生去探索，而不應(yīng)把書本作為知識的唯一來源，在教學(xué)中滿堂灌，把學(xué)生造成只會死背硬記應(yīng)付考試的書呆子。通過利用電子計算機進(jìn)行輔助教學(xué)給學(xué)生以豐富多彩的信息刺激，無疑會為學(xué)生的想象思維創(chuàng)造廣闊的空間，促進(jìn)學(xué)生全腦的開發(fā)。
學(xué)習(xí)不是一個人僅在教室里或老師監(jiān)督下才做的事情，對一個要滿足求知欲或解除疑惑的學(xué)生來說，現(xiàn)在要找到合適的信息，有時會是困難的。如果電子計算機連上信息高速公路，那么電子計算機將在任何時間、任何地點，給學(xué)生提供一切途徑，使學(xué)生得到看上去似乎無窮無盡的知識。電子計算機會使學(xué)習(xí)變得充滿樂趣，允許不同的學(xué)生沿著有一定區(qū)別的途徑學(xué)習(xí)，有學(xué)習(xí)障礙的學(xué)生將得到特殊照顧。無論學(xué)生的能力如何，每一個人都能按自己的速度學(xué)習(xí)，使每一個學(xué)生自行獲取一定的知識。電子計算機輔助學(xué)習(xí)的另一個益處是使許多學(xué)生改變了對測試的看法。對許多學(xué)生來說，如今的考試制度、考核評價方法相對落后，考試相當(dāng)壓抑，造成學(xué)生思想負(fù)擔(dān)重，考試與不足感相聯(lián)系：“我考了低分，”或“我沒有準(zhǔn)備好。”這樣一段時間之后，許多沒有考好的學(xué)生心里就會存在一定壓力。在電子計算機的應(yīng)用中，允許學(xué)生在任何時候，不冒任何風(fēng)險的環(huán)境下自己測試自己。測試成為學(xué)習(xí)過程的一部分，出錯不會招來責(zé)罰，而會誘發(fā)學(xué)生尋找并克服他的錯誤之處。應(yīng)用電子計算機來學(xué)習(xí)有助于了解自然科學(xué)中一些由于時間和空間的限制的問題，使學(xué)生能親自感知一些時間非常長，肉眼很難覺察的現(xiàn)象，因而容易吸引學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)積極性，并提供豐富的感性材料，有利于學(xué)生理解和掌握難以感知的知識。充分體現(xiàn)了現(xiàn)代化教學(xué)手段的強大生命力，是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。廣泛運用電子計算機不僅擴展了學(xué)習(xí)的時間和空間，而且使學(xué)習(xí)者從大量煩瑣的基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)中解脫出來，學(xué)習(xí)方法上的操作性得到了有效的加強，從而使認(rèn)知能力和操作能更有效地同步發(fā)展。電子計算機輔助學(xué)生自行獲取知識將使學(xué)生從學(xué)生時代開始打好基礎(chǔ)，形成合理的知識結(jié)構(gòu)，增強他們的自覺性，激發(fā)他們的創(chuàng)造精神，讓學(xué)生有更大的學(xué)習(xí)自由度、自由活動空間、信息空間、有更多機會與教師交流，從學(xué)什么走向怎樣學(xué)。這樣，學(xué)生現(xiàn)時和未來不僅可以繼承一些必要的前人積累的知識，通過實踐使自己成為信息和知識的主人，轉(zhuǎn)向?qū)χR的分析、判斷、選擇和創(chuàng)造性運用，達(dá)到改變教育的最終目標(biāo)，不是為了一紙文憑，而是為了終身受到教育。
七、存在的一些問題
1、在教育上說，如果學(xué)生弄電腦不好，這不是學(xué)生問題，而是軟件問題。學(xué)生只要一般地掌握就可以了，學(xué)會電腦不等于學(xué)習(xí)電腦。
2、電腦提高了信息的量與質(zhì)，提高了信息傳遞、加工的速度不等于提高學(xué)習(xí)效能。把信息解放給學(xué)生，學(xué)生仍然是學(xué)習(xí)的主體，教師仍然是教學(xué)的關(guān)鍵。
3、電腦不可以代替教師。電腦只是在獲取信息機會上人人平等，處理信息的速度相對還是年輕人占優(yōu)勢。老師對信息的優(yōu)勢很快就消失，知識再難以保守，對知識獲取機會均等，老師不再是先學(xué)、先知。而學(xué)生存儲信息的功能逐漸減退。信息時代信息如此之多，就不能和以前一樣死記硬背，“填鴨子”逐漸消失，這使教師真正的功能更加突出。
4、教育軟件制作必須有的放矢，集中力量，重點是培養(yǎng)學(xué)生的能力，老師是配合，軟件也是配合。
5、電腦不等于人的聰明，使用它是人腦指揮的反映，應(yīng)用它是人腦的互動。教學(xué)改革，不是改進(jìn)教學(xué)手段。
主要參考文獻(xiàn)
1尚鳳祥著.教學(xué)的基本價值及其相互關(guān)系.教育科學(xué)出版社.1996
2李新主編.心理學(xué)原理.廣東高等教育出版社.1992
教師是物理及自然科學(xué)教學(xué)的主導(dǎo)者，教師的一言一語都會受到學(xué)生的關(guān)注。教師只有提高自身的語言運用能力，采取風(fēng)趣的講課方式，才能營造出良好的教學(xué)氛圍，減少學(xué)生上課的緊張感，同時也可以提高教材講解的效率。如在正式開始上課前，教師可以問學(xué)生：“同學(xué)們，從古至今有三個有名的蘋果，你們知道是哪三個嗎？”大多數(shù)學(xué)生都搖頭，紛紛說不知道。教師趁機解釋：“第一個蘋果，被夏娃和亞當(dāng)吃了；第二個蘋果，砸在牛頓頭上了；第三個蘋果，就是蘋果手機啊！我們現(xiàn)在沒有蘋果，但是可以看看牛頓被蘋果砸了之后，為物理及自然科學(xué)做了什么貢獻(xiàn)。”教師的講話會讓學(xué)生覺得很有趣，同時對物理及自然科學(xué)課堂也有了更多的期待。這時，教師就可以講解教材內(nèi)容了。教師風(fēng)趣的講課不僅可以創(chuàng)設(shè)輕松的教學(xué)氛圍，而且可以增加學(xué)生對物理及自然科學(xué)的喜愛之情，這都有利于物理及自然科學(xué)教學(xué)的有效開展。
二、實驗導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)好奇心
好奇心能夠驅(qū)使人們積極思考，通過努力獲得答案，從而得到心理上的滿足。因此，在中等師范物理及自然科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)把握學(xué)生的心理特點，通過實驗導(dǎo)入激發(fā)學(xué)生的好奇心，引導(dǎo)學(xué)生努力思考和認(rèn)真聽課。如教師可以問學(xué)生：“同學(xué)們，不同物體下降時的速度一樣嗎？它們會同時落到地上嗎?”學(xué)生一時難以肯定地回答教師的問題，于是教師就可以做一個實驗，選取幾種不同的物體在同一時間從相同的高度拋下，然后與學(xué)生一起觀察實驗結(jié)果。當(dāng)實驗結(jié)果與學(xué)生的認(rèn)知發(fā)生沖突時，學(xué)生一定很想弄清楚原因，這時教師就可以引入教材內(nèi)容，解決學(xué)生的疑問，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和理解教材內(nèi)容。
三、鼓勵學(xué)生自己動手，加強對課本知識的理解
物理及自然科學(xué)教學(xué)之所以讓學(xué)生覺得很難，主要原因是學(xué)生缺乏實踐，難以驗證和深入地理解所學(xué)的知識。動手實踐有利于學(xué)生鞏固課本知識，也有助于學(xué)生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，從而加深他們對知識的理解。因此，在中等師范的物理及自然科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生多自己動手。如在講關(guān)于摩擦力的知識時，教師就可以鼓勵學(xué)生動手，采用不同的物體做實驗，通過自己的實踐發(fā)現(xiàn)摩擦力的大小與什么有關(guān)，然后再根據(jù)教材內(nèi)容的講解驗證自己的實驗結(jié)果和猜想。親自動手可以讓學(xué)生充分參與到教學(xué)當(dāng)中，不僅體現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，而且發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性。所以，在中等師范物理及自然科學(xué)的教學(xué)中，教師應(yīng)多鼓勵學(xué)生動手，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心，強化學(xué)生對教材內(nèi)容的理解和掌握。
四、總結(jié)
