科學小論文

時間：2022-04-11 10:34:24 論文我要投稿

科學小論文（通用16篇）

　　從小學、初中、高中到大學乃至工作，大家都經常接觸到論文吧，論文是一種綜合性的文體，通過論文可直接看出一個人的綜合能力和專業基礎。為了讓您在寫論文時更加簡單方便，以下是小編為大家整理的科學小論文，僅供參考，大家一起來看看吧。

科學小論文（通用16篇）

　　科學小論文篇1

　　【摘要】

　　一天，吃飯時吃到豆芽，媽媽說豆芽是綠豆長成的，我覺得很不

　　可思議，一顆小小的綠豆能長成這么長長的、白白的豆芽?于是，我決定做一番實驗。

　　【關鍵詞】

　　綠豆發芽對比

　　【實驗原因】

　　一天，在吃飯的時候，我家的餐桌上有一道菜是海帶炒豆芽。媽媽說，這長長的豆芽是由小小的綠豆用水淋成的，而且還是在陽光照射不到的地方淋成的。我不太相信，第一：這小小的綠豆能長成長長的、白白的豆芽?第二：不是說植物生長少不了陽光嗎，在陽光照不到的地方豆芽能長好嗎?帶著這兩個疑惑，我開始了我的實驗，我把兩把綠豆分別放在兩個杯子里，一個放在有陽光照射到的陽臺上，一個放在沒有陽光照射到的衛生間里。看看它們倆到底會出現什么不同的情況。

　　【實驗過程】

　　準備材料：兩個一次性透明杯子、一些干凈的脫脂棉、兩把綠豆、在杯子里接好自來水放置一晚備用

　　實驗正式開始：我先拿來杯子，把干凈的脫脂棉鋪在杯子底部，把頭天晚上備用的自來水拿來慢慢倒進杯子，讓棉花把誰充分地吸進去(這是樣豆子時刻都有充足的水分可以吸收)，然后把綠豆們均勻地撒在了棉花上，最后分別在兩個杯子上標上了1號和2號，以便區分。我把1號放在了有陽光射到的陽臺上，把2號放在了沒有陽光找到的衛生間里，接下來的幾天我就靜觀其變了。

　　第一天晚上睡覺前，我去觀察了一下兩個杯子的綠豆，發現他們好像喝了好多水，而且種皮下好像還有一點小小的突起，看樣子，過不了多長時間，它們的小芽就要破皮而出了。于是，在接下來的幾天我對它們進行了生長情況的記錄，下面是我記錄的兩杯豆芽的生長情況。

　　綠豆發芽生長情況實驗記錄表(附實驗實錄)

　　時間1號（在陽光充足的陽臺生長）2號（在沒有陽光直射的衛生間生長）10月3日早上實驗第一天，綠豆在水的滋潤下生長，還看不出效果實驗第一天，綠豆在水的滋潤下生長，還看不出效果10月3日晚上個別綠豆的綠衣裂開了，出現了小芽胞綠豆的小芽胞沒有長出，但芽胞處有突起10月4日早上綠豆全部長出小芽綠豆全部長出小芽10月4日晚上小根長長小根長長10月5日早上小根長長，根的底部出現紫色小根長長，生長正常10月5日傍晚很多豆芽的芽胚出現紫色，有個別芽胚長出綠色的葉子一部分芽胚也隱約出現淡淡的紫色，發紫的部分是裸露在空氣中的部分10月6日中午很多豆芽芽胚的紫色加濃，很多芽胚長出了綠色的葉子豆芽繼續長長，極個別的芽胚有很淡很淡的紫色，其余均為淡黃色，個別豆芽長出淡黃色的葉子10月7日中午根沒有長長，但是葉子長得很快，而且顏色很綠，芽胚部分很紫，跟平常吃的豆芽大不一樣根繼續長長，葉子為淡黃色，整體顏色偏淡，幾乎和餐桌上吃的豆芽一樣

　　【結論】

　　通過5天的觀察和記錄，我發現綠豆確實能長成長長的、白白的豆芽來，但1實驗杯里的豆芽跟我們平常吃的豆芽相差得太遠了，芽胚紫紫的，葉子綠綠的，長長的，完全沒有餐桌上吃的豆芽的影子;而2號實驗杯里的豆芽呈淡黃色，葉子不長，根比較長，跟我們平常餐桌上吃的豆芽很相似。我成功地完成了這次實驗，最后我得出的結論是陽光下的豆芽，它的葉子綠綠的，能進行光合作用，它不會僅僅停留在豆芽的階段，以前我種植過綠豆，如果把它們種植在土里，它還能生根、發芽、開花、結果，到時候還能收獲長滿綠豆的綠豆莢;而平常我們吃的豆芽是綠豆在沒有陽光直接照射到的情況下生長的。所以，同樣的綠豆在不同的環境生長，會呈現出完全不同的生長狀態。

　　科學小論文篇2

　　“生活化、活動化、自主化、情感化”已經成為科學一個基本教學特點。新教材不再是教師教和學生學的惟一依據，而是越來越成為一種教學資源，為學生的學習提供范例。教師也不再是單純地“教教材”，而是要“用教材教”，教師正成為教材的開發者和創造者。教師對教學目標的關注將更加全面，把兒童的主體發展作為出發點和歸宿，更重要的是把科學課程的總目標落實到每一節課之中來因此，科學課的教學必需真正貼近自然、貼近經驗、貼近生活、充滿生命的活力，

　　那么，如何上好小學科學課？以下談談在教學中的幾點體會。

　　一、在豐富多彩的活動中激發學習興趣

　　興趣是學習的最好老師和最大的動力。豐富多彩的活動是小學生最喜愛的學習方式。為激發學生學習科學的興趣，體驗科學課程學習的特點，開展豐富多彩的活動，引領孩子步入科學學習殿堂。

　　教師要準確把握實驗教材所體現的幾點基本思想，注意學生的學習過程，將教學建立在學生的興趣，教師要努力建立新的教學方式。教學內容應充分利用學生的生活經驗和現實的實例，根據本節課的教學內容，師生共同創設一個生動的、有趣的、形象的，而又能引導學生主動參與的學習情境。創設的情境必須具有吸引學生的注意力，提高學生的學習興趣的功能，更重要的是情境中要充滿有意義的、富有挑戰性的自然科學問題。教學《動物與環境》一課時，我首先讓學生們自己扮演小浣熊和爸爸，媽媽無家可歸、到處流浪躲藏的情景；緊接著，通過放錄像，讓孩子們看到亂捕亂獵、亂砍濫伐，野生動物紛紛倒下，學生們開始還議論紛紛，到最后全部默默無聲。見此情景，我對學生們說：“這一切是由于人類不善待我們的‘朋友’造成的，我們只有一個地球，地球不能只有人類，我們、動物還有植物都生活在一個共同的大家園里。”在不知不覺中，既提高了孩子們學習的積極性，又知道了要愛護環境，保護動物，關愛他人。如有段時間，三年級的學生對玩紙飛機成風，可多數人的紙飛機卻飛不高，飛不遠，熱情與日俱減，這時就需要幫助學生找到其中的原因，此時，我們恰好學習《紙飛翼》這一課，我給學生介紹了紙飛翼的常識，讓學生親自去體驗如何讓紙飛機飛得又高又遠。學生們參與積極性非常高。通過實踐，每人手中的紙飛機試飛時，多數人眉飛色舞，熱情高漲，因為他們既能玩得痛快，又能得到一些科學知識，一舉兩得。

　　二、師生互動、合作使課堂更精彩

　　新課程和新教材對教師角色的專業化提出了更高的要求，并且強調教師是學生學習的促進者、合作者、參與者和引導者。教師在教學過程中應與學生積極互動，注重培養學生的獨立性和自主性，引導學生質疑、調查、探究，在學生的探究性學習中，教師應該成為學生的親密合作者，還應作到由“指導者”向“促進者”轉變，要變“給學生壓力”為“給學生動力”，由“權威”向“非權威”轉變。在教學中，個別學習、同桌交流、小組合作、組織交流、全班交流等都是新課程中經常采用的課堂教學組織形式，這些組織形式就是為學生創設了合作交流的時間，教師要設計出活生生的、豐富多彩的課來。將課堂變成展示、交流的舞臺，讓學生把課下研究的成果在課上充分的展示、交流，使課堂更精彩．可以說這樣是一種最優方法。

　　三、注重和加強實驗，培養學生的科學探究能力

　　新的科學課程標準強調“科學學習要以探究為核心”、“讓探究成為科學學習的主要方式”。無疑，實驗是學科學的最有效的手段。動手實驗可以激發學生愛科學的興趣，有效地幫助學生發展智力，提高學生科學素質。但是任何一個實驗不是讓學生隨便動手做一做，看一看，說一說就行了，還需從中培養學生嚴謹科學的態度。實驗時要做到：

　　（１）明確目的。每次實驗前都要讓學生明確實驗目的。說的白一點，就是讓他們明白為了研究什么做這個實驗。

　　（２）設計實驗。此環節是重中之重，因為做實驗每個學生都喜歡，但他們往往是在好奇心的驅使下盲目亂動，做了這一步不知下一步該做什么，顛倒操作過程，少做漏做，導致實驗失敗，所以在實驗前就要設計好實驗。設計實驗的過程，要靠學生的猜想，學生會有很多創造性的想法和做法，這正是培養學生創新精神和實踐能力的良好契機。

　　（３）明確任務。在做實驗時，教師要提醒學生動用一切感覺器官去全面觀察。一是用眼，科學地看，時刻提醒學生注意用眼觀察每一個微小的地方，每一步細小的變化。另外還可以直接給學生出示實驗記錄表，讓學生邊做邊認真填寫。這就是科學地聽，科學地做，它能幫助學生更全面地感知事物。

　　（４）明確結果。從現象到分析比較、得出實驗結論。

　　（５）應用結論。學科學，關鍵是要用科學，如在教完＂磁鐵的力量＂這一課后，我設計了生活中的一個小例子“巧取縫衣針”，讓學生把自己學到的知識用到生活中去，這樣，不僅聯系了生活實際，還培養了學生學科學、愛科學的興趣。這時，再讓學生把課堂延伸到課外，找出生活中利用磁鐵的例子，也為后面學習“磁的應用”作了鋪墊。

　　所以，注重學生科學探究的過程，即通過“動手做實驗”來進行，通過提出問題，猜想與假設，驗證問題，解決問題這樣一次次實實在在的科學探究過程，會逐步培養學生的科學探究能力，使學生真正地愛科學、學科學、用科學。

　　四、運用當地資源，讓學生感知、體驗

　　在學習《觀察身體》時，教師首先讓同桌同學互相觀察對方的身體，了解身體由幾部分組成，各部分是什么樣的，并把觀察到的畫下來，在對身體的外形有一定的了解之后，再讓孩子摸摸自己，發現身體里還有什么，比如找心臟的的位置，找肋骨，并數數肋骨有幾根。在學習《植物的一生》時，教師又讓孩子在觀察種子的基礎上，分小組親自種植，在種植的過程中進行觀察、記錄，并為植物的每個生長時期畫像。在這游戲，觀察、實驗、記錄、制作、畫畫等多種活動中，孩子不僅僅親身體驗了一次次科學發現，科學探究，科學創造，而且還有了極高的興趣。

　　在教學《青蛙》一課時，為了讓學生弄清青蛙是怎么跳躍、游泳的，教師就可自制課件，向學生播放青蛙跳躍、游泳時的慢動作畫面，讓學生與實物進行對比觀察，以讓他們了解青蛙是怎樣運動的。學生們一會兒低頭看看桌上水槽中的青蛙，一會兒抬頭看看電腦播放的青蛙跳躍、游泳的慢動作畫面。不一會兒，學生們就紛紛舉手請求匯報觀察結果。通過這種教學手段，學生們很快完成了教材上要求完成的觀察任務。

　　五、賞識教育更使學生學會學習

　　在課堂上，我總是鼓勵學生上臺發表自己的意見，并且用不同的方式進行表達。如學習《植物的根和莖》一課時，在完成猜想“根有吸收水分的作用”后，我鼓勵學生自己設計實驗。此時學生思維積極，設計方案也層出不窮，有的學生干脆走上講臺，像個小老師一樣在黑板上寫寫畫畫。臺下的同學聽得很認真，不時提出自己的不同看法，對設計得好，講得精彩的，還自發地報以熱烈的掌聲。我想這樣的課堂效果比一味的說教來的優勢吧。

　　在平時教學中，教師要做有心人，細心觀察每一個學生，善于挖掘每一位學生的優勢潛能，用心走進學生的心里，對一些學習困難的或甘于自暴自棄的學生，要堅持以鼓勵、表揚為主的評價方式，對學生的每一點進步，都要給予充分的肯定和欣賞，保護學生的自尊，重樹學生的自信，逐步培養學生的成功心理，形成學生自我學習、自我教育的內部動力機制，形成一個良性循環，課堂里每個人都是平等的，給孩子一些權利，讓他們自己學會選擇；課堂上學習是快樂的，給孩子一些機會，讓他們自己去體驗和感悟；課堂中是充滿挑戰的，給孩子一點點困難，讓他們自己去嘗試解決；課堂外是不斷延伸的，給孩子一些時間和空間，讓他們自己去探索！給孩子每次成功的機會，就是給自己最成功的、最大的機遇！

　　總之，課程標準給我們留下了廣闊的創造空間，從學生的年齡特征和認知規律出發，對教材進行深入挖掘，就能做到對新教材的最有效的使用。

　　科學小論文篇3

　　愛因斯坦認為存在著一個獨立的、外在的、客觀的實在世界，這個世界不以人的意志為轉移。終其一生，愛因斯坦追求的都是對自然界秩序和規律的理性理解。這種執著的追求最終成為一種深摯的信仰，愛因斯坦稱之為“宇宙宗教感情”。在這種信念的影響下，愛因斯坦最終轉向了科學理性論。下面我們就來具體分析愛因斯坦哲學思想的發展歷程。

　　1．從樸素的唯物主義到“宇宙宗教感情”

　　愛因斯坦的哲學思想集眾家之所長，早期曾受到休謨、康德、斯賓諾莎、馬赫、亥姆霍茨、彭加勒等哲學家和自然科學家的影響。其中，馬赫對愛因斯坦早期哲學思想形成所起的作用是不容忽視的，有的人甚至認為愛因斯坦早期的哲學思想就是馬赫哲學。但實際上愛因斯坦接觸到馬赫哲學后，并不是不加選擇地全盤接受，而是拋棄了其中的唯心主義成分，接受了經驗論。那么，是什么原因促使愛因斯坦形成唯物主義觀點呢？

　　當愛因斯坦還是個四五歲的小孩的時候，他的父親給了他一個羅盤，這只羅盤深深震動了愛因斯坦，讓他第一次對世界感到了驚奇。愛因斯坦思考，一定有什么東西深深地隱藏在事物后面。事實上，隱藏在事物后面的正是是看不見的規律，幼年時期的愛因斯坦第一次對現象背后的規律有了模糊的印象。

　　青少年時期，通過閱讀一些通俗科學書籍，愛因斯坦很快相信，《圣經》里面的許多故事是不可能會真實發生的。愛因斯坦少年的宗教天堂就這樣失去了，他意識到世界不是《圣經》上描述的那樣，所謂的天堂可能并不存在。愛因斯坦認識到在我們自身之外還有一個巨大的世界，這個世界以自己獨有的形式存在著，橫亙在人類面前的這個世界就像是一個永恒的謎，但人類可以依靠觀察和思維來感知它——至少可以部分地來感知。于是，愛因斯坦在這個時期就樹立了樸素的唯物主義信念，從此再也沒有發生動搖。

　　從少年時期就形成的唯物主義信念伴隨了愛因斯坦一生。不可否認，愛因斯坦在一些場合也使用了“神”和“上帝”等字眼，但我們應該看到，愛因斯坦所說的“神”，絕不是大眾所認為的真正宗教意義上的“神”，而是斯賓諾莎的與自然等同的泛神論之“神”。

　　愛因斯坦非常欣賞斯賓諾莎的人生觀和處世態度，并以他為榜樣。斯賓諾莎是一位泛神論哲學家，他一生思想自由，品德高尚，個人生活經歷卻十分坎坷。斯賓諾莎認為神是一個有廣延的東西，同時認為只存在一種廣延實體，他稱之為自然界。在斯賓諾莎看來，上帝與自然是等同的，他提出“對上帝的理智的愛”，這成為愛因斯坦生活的最高目標和科學探索的強大動力。

　　“對上帝的理智的愛”，即追求對自然界秩序和規律的理性理解。愛因斯坦認為，思維的對象是自然的奧秘而不是人格化的上帝；思維的內容是宇宙的合理性而不是上帝的神圣性。愛因斯坦汲取了斯賓諾莎泛神論的思想，并進一步升華為一種宇宙宗教的信仰，即“關于世界的合理性或者可理解性的信念”：“我認為人類世界的可理解性（如果允許我們這樣講的話）是一個奇跡，或者是一個永恒的神秘”在愛因斯坦看來，科學就是以宇宙宗教的信仰（信念）和感情為基礎的。他說：相信世界在本質上是合理的和可知的，這一信念是建筑在宗教感情上的。

　　在愛因斯坦看來，宇宙宗教感情是一種最高的宗教感情，擁有這種宗教感情的人常常被大眾看成是無神論者或是圣人。在他眼里，德謨克利特、斯賓諾莎、開普勒和牛頓都是有著強烈宇宙宗教感情的科學家。

　　愛因斯坦認為宇宙宗教感情的純粹形式是難以找到的：沒有擬人化的上帝概念，沒有固定的教條，所以讓人很難理解。真正具有宇宙宗教感情的科學家表現出來的是一種對自然規律的和諧所感到的狂喜和驚奇，這種和諧表達出了一種極為高超的理性，對這種理性的追求和強烈想要了解這種理性的愿望構成了一種深摯的感情。這種感情成為這些科學家生活和工作的指導原則，同時也作為他們進行科學研究的最強有力和最高尚的動機，促使他們獻身于那種遠離直接現實生活的工作。

　　從根本上來說，愛因斯坦的宇宙宗教感情與他的唯物主義信念是一致的。正是秉持著堅定的唯物主義信念，愛因斯坦才對宇宙自有的規律產生驚奇。從某種意義上說，愛因斯坦的宗教信仰就是對整個宇宙規律的熱愛和追尋，他的一生都在為尋找宇宙的奧秘而奮斗。

　　與此相似的是，作為牛頓科學研究動力的那種對于神的虔誠信仰無疑也是一種誠摯的宗教感情，促使他通過科學研究來尋找宇宙的規律，從而揭開神的奧秘。從本質上來看，牛頓對神的崇拜與愛因斯坦的宇宙宗教感情是一致的，都是強烈想要了解自然界的理性，并且都對這種理性抱以謙恭的態度。只是，牛頓給這種理性的來源冠以神的名義，而愛因斯坦卻自始至終認為，這種理性不具有純粹的形式。

　　2．從懷疑的經驗論到科學理性論

　　1938年，愛因斯坦給蘭佐斯的一封信中有這樣一段話：“從有點像馬赫的那種懷疑的經驗論出發，經過引力問題，我轉變成為一個信仰理性論的人，也就是說，成為一個到數學的簡單性中去尋求真理的唯一可靠源泉的人”。愛因斯坦早期對馬赫極為推崇。在悼念馬赫的文章中愛因斯坦對他評價很高，其中著重提到了兩個觀點：

　　第一，概念和規則是經驗材料歸納和排列的結果。

　　按照馬赫的觀點，科學就是一種用我們已知的觀點和方法，把實際的感覺經驗加以比較和排列的結果。從這個結果中產生的抽象概念和規律是這樣來確定的：概念和規律組成一個排列的綱目，那些經驗材料就可以在這個綱目中可靠又清楚地排列起來。

　　這就像繪制一份圖表，先把表格中的每個項目按照一定的順序排列，然后把具體的內容填進去，形成一份結構清晰，內容完整的圖表。這個圖表要求要能夠準確體現所要描述的材料內容，所以項目的擬定，排列順序的選擇就不是隨意的，而是要根據材料的內容來形成最佳組合，這和概念和規律的確定是一樣的。

　　與馬赫觀點相似的是，愛因斯坦也認為經驗事實是理論原理的來源。在普魯士科學院的就職講話中，愛因斯坦在開始就提到理論物理學和實驗物理學兩個物理學領域，并且認為理論家的方法在于應用那些作為基礎的普遍假設或者“原理”，從而導出結論。于是工作就分為兩部分，首先發現原理，然后從這些原理推導出結論。其中，對于第一步原理的發現，愛因斯坦是這么說的：“科學家必須在龐雜的經驗事實中間抓住某些可用精密公式來表示的普遍特征，由此探求自然界的普遍原理”；“歸納的物理學向演繹的物理學提出問題，反過來，演繹的物理學也向歸納的物理學提出問題。”也就是說，愛因斯坦認為原理是來源于經驗事實的，后面提到的“歸納的物理學”對應的是前面的“理論物理學”，而這正是他研究的領域。也就是說，理論的原理是從經驗事實中歸納出來的，這種認識論的方法帶有明顯的馬赫認識論的成分。

　　第二，概念是可變的。

　　馬赫認為概念是會發生“嬗變”的，沒有絕對的永遠有效的觀點，精確的觀察和巧妙的本能是科學家完全可以信賴的導師，只要他們的概念顯得是不適用的，這些概念就會最好地和最快地被事實改正過來5。愛因斯坦認為，“物理學是從概念上掌握實在的一種努力”，“然而為了科學，就必須反反復復地批判這些基本概念，以免我們會不自覺地受它們支配”。相對論的產生修改了空間和時間學說以及力學中的某些概念。為了說明概念不是不可改變的，愛因斯坦提出了概念發展的三種情況：如果它們不能被證明為充分合法，它們就將被拋棄；如果它們同所給定的東西之間的對應過于松懈，它們就將被修改；如果能建立一個新的、由于無論哪種理由都被認為是優越的體系，那么這些概念就會被別的概念所代替。這也就是說概念在發展過程中有三種情況，被拋棄、被修改和被代替。相對論對力學中某些概念的修改就是三種情況中的第二種，而被代替的概念也有很多，著名的“光的波粒二象性”的提出就代替了原來的光的波動性和光的粒子性理論，這是目前為止最優越的解釋光的性質的理論。所謂“充分合法”，“對應松懈”和“優越”，判斷的標準其實就是概念和事實的對應程度，與事實更接近的概念就被認為是更優越的。這和馬赫的觀點是一致的。

　　廣義相對論的完成對愛因斯坦的哲學觀轉變具有決定性的作用。在悼念馬赫后的第二年，也就是1917年，廣義相對論剛剛完成不久，愛因斯坦在給貝索的信中是這樣評價馬赫的：“至于馬赫那批小馬，我并不罵它；你會全明白，對此我是怎樣想的。但是，它不可能創造出什么有生命的東西，而只能撲滅有害的蟲豸。”愛因斯坦清楚認識到，馬赫哲學在創新上的能力是薄弱的，但他也承認馬赫哲學對理論體系的批判作用。

　　著名自然科學史家許良英先生在他的研究中指出，愛因斯坦的哲學思想在早期就已經有了理性論的思想，并舉了五例加以說明。我認為這五例已經是很好的證明，現簡述如下幾點。

　　第一，愛因斯坦在《自述》中提到，失去宗教天堂后，他開始思考“在我們之外又一個巨大的世界，它離開我們人類而獨立存在，它在我們面前就像一個偉大而永恒的謎，然而至少部分地是我們的觀察和思維所能及的。從思想上掌握這個在個人以外的世界，總是作為一個最高目標而有意無意地浮現在我的心目中。”，這種信念和感受和經驗論是格格不入的，是理性論者所特有的。

　　第二，1901年4月，愛因斯坦給格羅斯曼的信中表達了他對探索自然界統一性的樂趣。而相信自然界的內在統一性存在并且是可以認識的，這是理性論最基本的信念。

　　第三，在1905年狹義相對論論文中，追求統一性和對稱性，賦予兩個原理以公設的地位，這也體現了理性論的思想。

　　第四，1906年，當考夫曼宣稱他的實驗結果與愛因斯坦關于電子運動的假設不相容時，愛因斯坦并沒有動搖，還是相信自己的理論是正確的。這表明愛因斯坦否認實驗在認識論上的優先權，更不用說感覺經驗的優先權了。

　　第五，在關于原子和分子實在性的爭論中，愛因斯坦始終堅持實在論的立場。從這五個例子我們可以很清楚地看到，愛因斯坦早期的哲學思想中確實已經有了理性論的思想，但這個時候還沒有形成一個完整的體系，只是在涉及到與物理學直接相關的問題時才會表現得比較明顯。所以，愛因斯坦后來轉變為一個信仰理性論的人，并不是突然和偶然的，而是一個在科學探索中長期積累的結果。

　　在這個轉變過程中，普朗克的理性論的實在論、斯賓諾莎對上帝的理性理解、陀思妥耶夫斯基理性論的詩體，還有畢達哥拉斯、伽利略、牛頓、笛卡爾、萊布尼茨、休謨、康德、彭加勒等人的思想對他的理性論的形成都有很大影響。

　　愛因斯坦的理性論與前人的理性論最大的區別在于，他并不認為理性是科學知識的唯一源泉，同樣，他也不認為經驗是科學知識的唯一來源，而是把兩者結合起來，在傳統的理性論和經驗論之間開辟了一條“交叉地帶”，我們可以稱之為科學理性論。

　　參考資料：

　　[1][美]阿爾伯特·愛因斯坦著:《愛因斯坦文集》（增補本）第一卷,許良英,李寶恒,趙中立,范岱年編譯.商務印書館,2009年第2版.

　　[2]朱亞宗著.《偉大的探索者——愛因斯坦》,人民出版社,1985年第1版.

　　科學小論文篇4

　　1、遠程教育資源與學科課程整合概念

　　所謂整合就是綜合、融合、集成、成為整體、一體化。遠程教育資源與課程資源整合的基本思想是指在課堂教學中把遠程教育提供的資源與課程資源有機結合，共同完成課程教學任務的一種新型教學方式。遠程教育資源的應用要達到一個目的：全面提升教育質量；解決三個問題：解決“不足、不高、不通”的問題。即教師數量不足、教學水平不高、農村條件艱苦信息閉塞交通不便。

　　整合是有機的融合，不是簡單的“拼合”。是在體現學科教學特點，改革傳統教學的基礎上將遠程教育資源與學科資源緊密地結合起來，將遠程教育資源信息和技術溶入到課程教學過程與方法的各個環節。包括：理論的整合；思維的、知識的整合；方法的整合；資源的整合；是教的整合、學的整合，也是教與學的整合。他充分體現了以學生的能力發展為宗旨、以學科教學水平及教師專業水平提高為根本。

　　2、遠程教育資源與學科課程整合的方式

　　①整合課堂導入資源和情境體驗資源

　　導入資源：遠程教育資源為我們提供了許多頗具趣味性、針對性和實用性的課題導入信息，有了它，我們無需再用干癟無味的語言文字來導入，只要將“教學資源”欄內形象生動的圖片、動畫材料和豐富多彩的視頻資源進行有的放矢的選擇、剪切、組合，就能創造出課堂導入的最佳素材。例如，在短小視頻作為課堂的導入材料，就激起了全班學生求知的欲望。

　　情境體驗資源。情境體驗包括情感體驗、環境體驗、原理演示體驗和實驗體驗等。讓學生在教學中身臨其境地體驗知識，是幫助學生理解，加深學生印象的有效方法。我們可以從遠教資源中的學科“教學資源”欄內精選出大量的情景體驗材料，如物理、化學中的原理演示及實驗演示資源等都是學生情景體驗的重要素材，只要我們把這些資源和學生的實際互動整合在一起，就會讓課堂教學事半功倍。

　　②整合教學重點、難點資源

　　根據現代教育理念的要求，教師突破教學重難點，應該輔以多種教具、媒體，通過疏導點撥、巧設疑問、參與討論等多種方式來實現，以體現學生在教學過程中的參與、合作、探究和創新。遠程教育資源中的“教案示例”、“媒體展示”和“示范課例”等欄目，提供了許多學科教學重難點的突破資源，只要把它們充分整合于課堂教學，就能讓重難點的突破左右逢源。如“教案示例”有關教學重難點的確定及突破方法值得我們借鑒；“媒體展示”常常把教學重難點所涉的具體內容用圖表、動畫、實驗和問題等方式展示出來，需要我們去精選；“示范課例”內的課堂實錄和教師講評，對我們總結教學藝術、改進教學方法和掌握重難點突破技巧大有裨益。

　　③整合學生活動資源

　　課堂練習、研討活動和課外拓展是學生學習的重要環節、是學生學習活動的重要資源，豐富的遠程教育資源為這一環節的繁榮帶來了無限生機與活力。作為農村教師，以前都曾因為資源的缺乏和煩瑣的抄寫而一籌莫展，現在，教師在有關習題、研討、拓展資源的欄目內能很快通過精選、組合、補充，把它們有機地整合于課堂，不僅減輕了教師的負擔，讓學生受益無窮，而且有利于創新課堂教學，提高課堂效率。

　　④整合遠教資源與Internet教學資源

　　遠教資源的自身不足，如小學數學，我們用的是西師版，而遠程教育接收的是以人教版為主，給學科資源利用帶了一定的難度。Internet 網上有豐富的學科資源，如：12999數學網站。可以彌補遠教資源的不足，教師從網絡上尋找的教育資源和遠教資源進行整合，可相互補充，發揮最大的教學效益。

　　古語說：“千里之行、始于足下”，我們的遠程教育之旅才邁出了探索性的一步，還處于起步階段，但我們有良好的愿望。我們相信，只要我們立足于學校和師生的實際，整合、創新運用遠教資源，就一定能讓遠程資源在窮鄉僻壤的四、第四個時期（2001～至今）這一時期，較完善的科學教材教法體系開始形成，新的科學教材處于實驗階段。2001年初，國家教育部開始組織編寫新的《國家小學科學課程標準》。根據新的課程標準，學科的名稱由原來的“自然”改為“科學”。這一改動不僅反映了教學內容上的擴展，從以自然現象、事物為主拓展到整個自然科學領域，包括與自然科學有關的人文精神、價值觀以及科學技術與社會的關系（ＳＴＳ）等等，而且還包含了科學探究的方法與過程。2001年全國《科學》課改實驗區38個，2003年在對實驗教材進行修訂后全國實驗區增加至380個，學生人數達1/3；2004～2005年將進入課改推廣階段，2004年學生人數要達2/3，2005年人數將達100%。作為這次《科學》課改的指南———《國家小學科學課程標準》（以下簡稱《標準》），從培養全體小學生的科學素養，進而促進全民科學素養提升的良好愿望出發，在結構、內容、體例、表述等方面都作了一些探索和革新，其主要特點如下：一是與時俱進。《標準》十分重視在時代發展、科技進步、教育改革的大背景下，確定學科定位，提出“小學科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程”。這一提法既體現了當前知識經濟初現端倪，以信息技術為標志的現代科技高速發展，對生活在這樣時代的人所必須具有的科學素養的高度關注，又體現了以創新精神與實踐能力為核心的素質教育對學校教育的全面性要求，即不但要讓學生學習基本知識與技能，更要全面發展包括情感、態度、價值觀、方法、能力等方面的整體素質，真正體現了“與時俱進”。二是高瞻遠矚。《標準》是集美國、英國、澳大利亞、新西蘭、日本、加拿大、俄羅斯、香港、臺灣等國家與地區的科學課程標準與教材和我國歷年來的教學大綱與教材之大成，再結合我國小學科學教育的實際，提出了“科學學習要以探究為核心”、“科學課程應具有開放性”、“科學課程的評價應能促進科學素養的形成與發展”等基本理念與課改思路。這使得本學科的改革起點高、定位遠，可謂“高瞻遠矚”。三是系統完善。《標準》系統地給出了小學科學課程的課改理念、課程目標、內容標準、教學建議、課堂教學實施與評價、課程資源的開發與利用、教材編寫的思路與設計原則、教師的專業要求與隊伍建設、科學教學活動的類型與設計、科學教室的設置等內容，為科學教師有效實施小學科學教育提供了依據。四是靈活變通。作為課程標準，既要給教材編寫者與教師正確的目標與具體內容要求，使他們知道通過該學科的教學，學生必須達到什么目標，但又不能把實現目標的過程與方法定得過死，束縛了他們的創造性。《標準》對目標，以學生為第一人稱，講述他們通過學習必須學會或達到的程度；對過程，則以建構的方式既給教師如何實現目標提供啟示或范例，又允許教師開發與創造更有效的實施方法與途徑，倡導教師“‘用教材教’而不是‘教教材’”，從而使教師能靈活變通的去實施《標準》。目前，《科學》教材已有多種版本。除了教科版、蘇教版和河北版已經投放實驗區，還有海淀版，青島版通過了審定，湖南、廣東、湖北、河南也都正在積極籌備推出新的教材。新的《科學》教材都緊扣《標準》，各具特色。概括起來新教材主要有如下特點：第一，在指導思想上，體現了活動性、過程性、主動性和發展性。新教材更多地關注學習者本人，強調學習的過程。教材通過設計系列活動（如實驗、討論和一些小欄目）讓學生去親身經歷（教科版為了引起小學生情感上的共鳴，還特意采用了一些小學生自己的設計和習作），充分發揮學生的主動性去認識自然和社會，從而實現學生的全面發展。第二，在內容選擇上，體現了基礎性、綜合性、實用性和時代性。新教材精選了學生終身學習必備的基礎知識和技能，并特別注重從學生的現有經驗出發，從兒童身邊的自然事物和現象中選取內容，便于他們以生活經驗和周圍環境為基礎進行探究活動。不僅如此，在內容上還強調科學與社會的關系，增加了反映科學技術發展中的新成果、新話題和社會生活中人們共同關注與亟待解決的問題，使學生從科學課程的學習中增強社會責任感并真實地感受和體驗科學的本質及科學、技術和社會之間的關系。第三，在內容組織上，體現了探究性、整合性和邏輯性。新教材以學生的自主探究為主線，把科學知識的學習貫穿在學生的探究活動之中，以整合方式打通了各學科的人為界限，建構了以學生活動為主的整體框架，將內容上有聯系的活動組成一個教學單元，全面體現大單元綜合的編排思想，而且結構設計由淺入深，循序漸進，適應了學生的年齡和心理特點，邏輯性強。這種形式的編排有助于學生認知能力、探究能力的發展和態度、情感、價值觀的培養。第四，在呈現方式上，體現了多樣性、趣味性和啟發性。打開一本本新教材，可以發現，幾乎冊冊形式多樣，活潑可愛（出現了以童話、詩歌、謎語等形式來表達科學內容）。教材印刷精美，圖文清晰，色彩艷麗，文字優美，導語生動，富有啟發性和趣味性，對小學生具有吸引力。總之，這次科學課改的方向是正確的，它將極大地完善我國小學科學課程的教材教法體系。我們有理由相信，我國小學科學課程的發展前景一片光明。 [1]碧水藍天下更加枝繁葉茂、生機盎然。

　　科學小論文篇5

　　摘要：生成性教學在科學課堂中的應用是一種突破，它能促進學生的探究能力從滋生到成熟的發展進程。在生成性教學中，關鍵在“活動—體驗”的基礎上發揮動態生成的作用，即教師在教學過程中，引導學生自主發揮、自主思考、自主獲取教師與學生之間交流的經驗、科學知識，使課堂在對話中生成，在生成中引導，在引導中感悟，最終促進學生實現認知水平的提升、探究能力的提高和科學素養的完善發展。

　　關鍵詞：科學課堂教學生成動態探索

　　葉瀾教授曾經指出：“課堂應是向未知方向挺進的旅程，隨時都有可能發現意外的通道和美麗的圖景，而不是一切都必須遵循固定線路而沒有激情的行程”。新課程標準所倡導的學生學習方式是自主的、合作的、探究的，以學生的自主學習為基礎，以合作學習為途徑，以探究學習為目的新型教學模式，成為課堂動態生成的沃土，這些“生成”演繹著課堂的精彩，更充分體現了學生學習的主體性，從而激發了學習的積極性。課堂教學不再是教師按照預設的教學方案機械、僵化地傳授知識的線性的過程，而應是根據學生學習的實際需要，不斷調整，動態發展的過程。課堂因生成而出彩，課堂因生成而充滿生機。

　　關注課堂教學的生成性，決不意味著“預設”已不再重要。恰恰相反，課堂教學生成機制的高效發揮，正有賴于科學預設的充分和周到。充分的“預設”不僅與“生成”不相矛盾，而且高度統一，相輔相成。“預設”不為別的，正是為了更有效的生成。科學的“預設”應當也包含了對課堂生成前景的估計。

　　[案例]：

　　這是我自己在今年執教的一堂課，內容是小學科學四年級（上冊）《空氣的性質》。我按照預設好的教學設計流程進行教學。在做“噴氣氣球充氣量的多少與它跑的距離是否有關？”的實驗時，第一個氣球是按照預設向前前進的，然而第二個氣球在實驗時卻出現了狀況，它在原地動了動，最后是往長氣球中間縮了，沒有按照原計劃向前進，而且連續幾次都是這種狀況。這種情況與我設計的相差很大，但是我并沒有放棄讓學生時刻養成留意各種現象的習慣，我接著就提問學生為什么會出現這種情況，你們能找出其中的原因嗎？學生們是大眼瞪小眼，東張西望后沒有人舉手。我就說：“請同學們再看一遍，發現這次與第一次的情況有什么區別，然后思考為什么會出現往中間縮的情況？”通過再次實驗，有些同學找到了它們之間的區別，就是第一次氣球打氣時，氣球前后粗細是差不多的，而后來幾次氣球都是中間特別大，前后不一樣粗細，但是還是不能回答為什么會往中間縮。這時候我就給學生講這其中的原因了：是因為氣球本身的材料有彈性，當中間特別大時，中間部分的收縮力就小，而兩端的收縮力較大，導致了氣球往中間縮了，而不向前去。最后，我又找了好幾個氣球，直到充氣后前后差不多大小才進行實驗。結果當然按照預設的那樣：充氣多的氣球跑得遠，充氣少的氣球跑得近。課堂在經歷了一些插曲后終于回到了正途。

　　[反思]：

　　傳統的課堂教學成功的一個重要因素是教師有充分的預設，然后通過自己豐富的教學經驗和教學機智來引導學生進入自己的預設，從而達到順利完成教學任務的目的。同樣我們現在的科學教師包括我自己，為完成一堂成功的課堂教學，同樣是在課前進行精心的醞釀，每一個環節都考慮的十分周到，無非也是在做更為精細的預設。我能夠深刻理解課堂教學預設的重要性，但課堂教學是千變萬化的，再好的預設也不可能預見課堂上可能出現的所有情況，更多的時候我們都會突然遭遇。并且是和預設相距甚遠的生成。在這種情況下就要我們教師依靠自身的機智和文化科學底蘊來把這個課堂生成處理成錦上添花，取得意想不到的效果。在今后的課堂教學中，生成還是會不斷地涌現，那么我們要怎樣地來處理這些生成呢？我想從下面幾點來嘗試：新課程背景下的課堂教學是一個動態生成的過程，也是教師生成新的實踐智慧的立足點。

　　１、捕捉亮點，讓“花絮”在課堂中綻放。新課程提倡的課堂是一個綠色的生態環境，在課堂中，學生要有思考的自由，更要有說話的權利。在學生的小腦袋中，總有著大人覺得不可思議的“奇思妙想”，在課堂中，他們也會浮想翩翩，令教師措手不及。課堂中，教師要鼓勵學生的“奇思妙想”，善待學生的“奇談怪論”，面對學生突如其來的、個性化的理解，應巧妙地將“生成”與“預設”融合起來，現場捕捉，啟迪智慧，使學生在與學生、學生與教師的思維碰撞中領悟科學真諦，形成一定的創新能力。

　　2、聆聽稚音，讓“意外”在課堂中爭鳴。課堂是教師與學生生命體驗的交流場，傾聽是師生之間內心世界的呼應。教師要學會傾聽，因為傾聽意味著理解、尊重，一味著接納、期待，意味著分擔痛苦、分享快樂。它的意義遠不是給孩子一個表達的機會，它或許帶來的是早已失落的人格尊嚴，點燃的或許是即將熄滅的思維火花，揚起的或許是塵封已久的信念追求。學會耐心傾聽，就能獲取來自孩子的一切信息，學會耐心傾聽，就會發現學生在制造一個個的“意外”，它或許會打亂教學的節奏，而正是這一個個的“意外”，許多不曾預約的精彩不期而至，課堂也呈現出“百家爭鳴”的精彩。這樣的課堂，教師與學生都能夠彼此享受到尊重的幸福，交流的幸福，思索的幸福，成長的幸福。

　　一堂普通的科學課，讓我體驗到了理想與現實的差距，也深深感受到了預設與生成的重要。“映階碧草自春色”--臺階上的小草雖然不起眼，但詩人用心靈發現了它的生命價值，發現了每一個生命獨特的春情、春意。如果，我們每一位教師都能像這位詩人一樣，用自己的慧眼去捕捉課堂中的每一朵浪花，每一抹亮色，讓他們自由暢談個人真實的想法，使課堂在對話中生成，在生成中引導，在引導中感悟，那么我們的課堂也將在生成中綻放生命的旋律，課堂也會萌發個性化的氣息，聽到學生靈動的表達。這樣的課堂，一定會時時精彩的！我們也會在課堂中找到作為一名教師的幸福。

　　科學小論文篇6

　　摘要：人類與自然相互聯系、相互作用，共同構成了一個生生不息的有機整體。自然生態系統和科學技術作為人類生存及發展的兩大主題，對人類世界的存續起著至關重要的作用。自然先于人類而存在，但人類的活動在某些方面改變了自然發展的過程。工業革命后，科學技術的迅猛發展，人類加快了發展的腳步。一、生態文明和科學技術的沖突

　　(一)生態文明與科學技術的關系

　　從馬克思主義生態觀念的理論研究出發，隨著科學技術的日益發展，人類社會的生態問題越來越呈現多樣化的姿態。科學技術的異化造成了人們心態的變化，人們只能看到眼前的發展利益，而忽視了對于資源消耗、環境破壞造成的惡劣影響。科學技術并不是生態問題產生的唯一原因，但是科學技術所帶來的消極影響卻是我們不容忽視的。生態危機是人與自然、人與人之間矛盾作用下的產物，相對與資本主義社會，人類文明雖然達到了更高的層次，但是環境問題始終是困擾著人類社會發展的重要原因。

　　(二)生態文明對科學技術發展的現實要求

　　科學技術的發展是一把雙刃劍，我們在享受科學技術成果的時候，也在承受著科學技術異化的產物。2015年，柴靜的一部《穹頂之下》以真實的數據呈現了霧霾對于人類社會造成的惡劣影響，究其根源是科學技術發展下人類社會對于環境的肆意破壞。生態環境建設刻不容緩，以生態辯證法的角度來看，從單一現代性走向多元現代性是現代性自我否定的結果，也是構建生態文明的必然要求。在全球化發展的今天，不同的生態參與主體產生了不同的環境問題，由環境問題衍生的道德問題、健康衛生問題等呈現了多種的問題形態。環境的保護已經成為了關系到我們生存發展的主要問題。尊重自然資源的保護，以科學的理念和健康的生活模式作為指導，在生態文明建設的模式下，保留我們最為傳統的民族文化，為子孫后代留下一片可以生存的空間。

　　二、科學技術與生態文明建設的協調發展途徑

　　(一)創新驅動與生態文明建設的統一

　　科學技術與生態文明建設都是社會主義建設的必然選擇，科學技術的創新驅動是促進生態文明建設的重要動力。通過科學技術的有效指導實現對社會生產力水平的有效提升，咱滿足生產生活的基礎上，通過創新實踐帶來更多的生產力發展的可能。在激烈的國際競爭環境下，將科學技術作為提升我國社會生產力和綜合競爭力的和總要因素，在保障生態文明建設的總體發展方向的基礎上，實現對我國利益的維護。科學技術創新是在繼承和發展的基礎上實現的，對于傳統的生產經驗和技術特色我們更應該繼承和發揚，不斷的挖掘技術創新點，在總體規劃和部署的基礎上，推動科學技術創新的穩步發展。同時科學技術創新應該善于學習和借鑒，通過對國外先進的技術人才進行有力的'吸收，在不斷的摸索發現的過程中實現科學技術的創新發展，為生態文明建設創造更多的科技成果。

　　(二)生態文明理念與理論建設的統一

　　在技術上實現創新，在生態文明的建設理念上也要實現科學的發展。科學技術的發展讓人們看到了巨大的經濟利益，經濟的快節奏發展讓人們迷失在利益和欲望的追逐之中。最根本的還是需要從生態文明建設的意識上提升人們的思維模式，通過形成生態文明的建設理念，促進人類社會思維方式、生產和生活方式的科學發展。注重對馬克思主義生態觀念的理性把握，確立科學的科學技術和生態文明建設的思維模式，樹立大眾普遍的生態文明建設的觀念，倡導多元化、健康化的生態文明建設模式，構建合理的生態文明建設途徑。以馬克思主義生態辯證法為生態文明與多元現代性的實現提供了哲學基礎，實現技術成果和理論成果的豐富統一，促進人類社會文明不斷的發展。

　　三、結論

　　綜上所述，現代化生產實踐下，科學技術的發展必須同生態文明建設保持一致性。生態文敏建設作為重要的時代話題將會伴隨著人類社會的發展呈現更加具體化、多樣化的表現形式。而科學技術和生態文明之間的存在的矛盾也并非不可調和的，從技術上、理念上實現不斷的更新，滿足現代社會發展的現實需求，以生態文明這一建設理念作為總體的發展方向，實現對現代化建設的保駕護航，促進現代化建設向著更長遠的方向發展。在享受現代化帶來的科技成果的同時，實現積極有效的生態文明的建設。(作者單位：渤海大學)

　　科學小論文篇7

　　教學理論與教學實踐的關系是教學領域中富有爭議的論題。教學界圍繞二者誰指導誰、誰脫離了誰，二者應否脫離、能否融合，以及從教學理論到教學實踐的中介、轉化、實驗驗證等問題始終爭論不休。正所謂“理論或許在掙扎著‘合理’的存在，實踐卻表現著存在的合理”。時至今日，教學理論與教學實踐的關系在當下的教學語境與教育環境中表現得更加撲朔迷離。無論是立于教學理論批評教學實踐還是立于教學實踐批評教學理論，總難免陷入“自是而他非”的窠臼，因而也就難以深入到教學理論與教學實踐“兩張皮”問題的關鍵之所在。

　　研究視角的轉換或許能夠帶來新出路的契機。本文試圖通過對教學理論與教學實踐之根本任務、操作程序和契合過程的分析，尋求教學理論與教學實踐的關系之真諦。

　　一、教學理論與教學實踐之根本任務分析

　　教學理論的本真訴求，是為了揭示教學規律，展現教學系統中各要素及其相互關聯，亦即對教學的本然狀態進行如實揭示，這既是教學理論的根本任務，也是人們研究教學理論的本真目的。

　　教學實踐的根本任務，則在于實現對受教育者知識和文化的傳承、技能的掌握、思維能力的培養、以及人格的完善等，這一任務也正是人們積極進行教學實踐的目的。

　　從(教學)理論的視角分析，我們可以推知“指導教學實踐”并非教學理論的功能，也非教學理論研究的目的，人們所言的“理論指導教學實踐”是人們應用教學理論的目的，是對教學理論應用所持的主觀愿望，在進行教學理論研究時，以應用目的為研究目的很可能會影響到教學理論的邏輯結構、破壞教學理論的完整性。

　　從教學實踐的視角考察，教學實踐的根本任務在于對教育者和受教育者在教學系統中的存在方式和狀態負責，因而，在教學實踐中應用教學理論絕非是為了“接受教學理論的指導”(而是為了依據教學理論所揭示的教學規律更加科學、合理、具體地進行教學實踐)。

　　而教學目的是通過系統、科學、有目的的教學活動，使受教育者在期望的時間段內達到教育者所預期、同時也是社會所需要的和受教育者所希望的一般社會化水平，并為其終身發展打下基礎，亦即改造人的自然發展歷程，盡快實現社會和教育者所預期、應該達到的發展水平。因此，以教學目的為出發點就可以發現，在具體教學中教學理論與教學實踐以教學目的相維系，就“真實”而言，教學理論隸屬于“真際”、而教學實踐則是“實際”，二者統一并共同服務于應然性的教學目的。

　　二、教學理論與教學實踐之操作程序分析

　　教學理論作為特定前提與結論之間的閉合系統，必須嚴格遵循一定的邏輯主線，具備清晰、合理的邏輯結構，系統內相關聯結關系間的推理具有邏輯必然性，正是這種邏輯必然性決定了教學理論對于教學行為和教學活動的約束力。而這同時也決定了教學理論在操作程序上是“理論思維”認知實體屬性間的必然聯系，并將聯系形成判斷、將判斷聯結成推理、將推理“一以貫之”以形成完整體系的思維方式，其特征是力求邏輯自恰、規避自相矛盾。同教學理論相比，教學實踐則是開放性系統，需要全面認知教學中的各種實體及其不同屬性，并直面教學中的各種矛盾。

　　就認知維度來說，特定教學理論是“少”、甚至可能是“單”，而教學實踐所需的則是“多”、最好是“全”。教學理論的邏輯自恰性和必然性決定了其認知只能是立于特定前提的認知，這種認知所揭示的教學規律有其特定的適用條件；而教學實踐作為教學工程的系統實施，它對教學理論的應用并不講求邏輯性，而關鍵在于“籌劃”——從教學實踐的需要出發，精選并優化組合各種所需的教學理論。因此，教學實踐的操作程序是“工程思維”——對“理論思維”邏輯地發現的屬性間的必然聯系進行直觀地非邏輯復合，亦即對教學理論進行優化組合式的“籌劃”。

　　教學理論以“理論思維”認知教學規律，必須邏輯地演進；教學實踐以“工程思維”籌劃教學工程，必須直觀地非邏輯復合。“籌劃”既取決于教學理論邏輯演進的深度和質量，又依賴于感性直觀非邏輯復合的完整。由此決定了以“教學目的”維系“教學理論”和“教學實踐”的過程中，“籌劃”階段的必不可少。

　　三、教學理論與教學實踐之契合過程分析

　　教學理論與教學實踐在具體教學中相互作用的過程，是教學理論同教學實踐反復契合的過程，對這一過程的分析從學理上可以離析出三個層面：

　　(1)教學理論視域中教學理論與教學實踐的契合；

　　(2)教學實踐視域中教學理論與教學實踐的契合；

　　(3)教學實踐視域中教學理論與教學實踐的契合在教學理論視閾中的再審視。

　　教學理論所揭示的教學規律有待于在教學實踐中不斷地檢驗、改造、修正、完善，這種教學規律在理論視閾中檢視了教學理論與教學實踐的契合，這是第一層面；教學實踐中教學理論見之于教學實踐的實際情形，同理論視閾中二者的契合會有諸多顯著或不顯著的差異，它是對第一層面的辯證否定，這是第二層面；第二層面教學理論同教學實踐契合中所產生的問題會重新回到教學理論視閾中，進行理論視閾的再度審視，它同時也是對第二層面的辯證否定，這是第三層面。由此，形成一個循環往復的發展過程。在此循環中，教學理論檢驗了自身的邏輯系統、其質量不斷提高，教學實踐加深了對自身的認識、其科學性日漸增長，由此教學的面貌不斷革新，教學理論與教學實踐也在持續循環中反復契合。

　　四、教學理論與教學實踐的關系之基本特征

　　(一)教學理論與教學實踐的契合狀態：恒矛盾中求和諧

　　教學理論與教學實踐各有不同的根本任務，教學理論的存在目的并非為了指導教學實踐，而是如實認知教學規律，教學實踐的任務也不在于接受教學理論的指導，相反它要根據教學實際的需要挑選教學理論并對其進行優化組合，形成供依循的、并不僅僅由理論構成的教學方案、計劃等。二者在應然性教學目的上相統一，因而二者之間不存在誰指導誰、誰脫離誰的問題，而是共同服務于“教學目的”。就二者統一于“教學目的”的要求而相契合的過程來說，教學理論的“真際”與教學實踐的“實際”之間永遠存在不可彌合的時空，將二者共同納入實現應然性教學目的的軌道，則本然、實然、應然的矛盾與沖突就必然無處不在、無時不有。

　　特定教學理論相對于龐大教學系統的不完備性，顯然使教學理論所揭示的“真際”總是滿足不了教學實踐的“實際”需要，甚至我們集現有一切教學理論也不能窮盡對教學系統中任何一個實體的認知，比如教師、學生、課程、教材、文化等。“真際”與“實際”之間的恒久差距，本然與實然在應然性目的驅使下永遠不可能“合二為一”，于是在教學領域就上演了一幕歷史悠久的“教學理論與教學實踐關系”論爭劇，只是至今為止多數人尚未意識到教學理論與教學實踐的“合二為一”才是違反教學規律、永不能達到的“烏托邦”，而教學理論與教學實踐之間的“恒矛盾性”正是二者和諧關系的真態：和諧孕育了永恒的矛盾、在恒矛盾中求和諧。正是由于教學理論與教學實踐“恒矛盾中顯和諧”，才有了教學理論與教學實踐今天的繁榮，而現在正是我們認識其本真面目的時候了。

　　(二)教學理論與教學實踐的契合支點：籌劃者與實施者的同一

　　教學理論與教學實踐在以共同的教學目的相維系中，“真際”與“實際”才有了“真實”感，而在二者相互作用的契合過程中，“真際”終歸要為“實際”的實施者所理解，否則其對于“實際”就沒有意義，而“實際”也必須要為“真際”的研究者所關注，否則“真際”在“實際”面前就失卻了旨歸。一方面，“真際”離不開“實際”的滋養，盡管它不對“實際”負責；另一方面，更表明了教學實踐對各種教學理論的“籌劃”必須由實踐的實施者(主要是教師)負責完成，而教學理論研究者盡管學有專攻，也只能是作為輔助者參與籌劃或是對籌劃提出建議，而不能代替實施者充當籌劃者，二者契合的支點就是實施者，他們同時還是籌劃者。這主要是基于以下幾個方面的原因：

　　第一，教學實踐中的籌劃是長期籌劃與日常籌劃的統一。教學實踐的實施者要理解并精選教學中所需的教學理論，對其進行教學實際所需要的優化組合，籌劃教學實施的方案、計劃等。這種籌劃既有長期性籌劃，更有日常性籌劃。長期籌劃需要基于學生發展的高瞻遠矚，因此僅有理論學習固然行不通，即使是與學生日常相處的教師也未必能夠做好長期籌劃；而日常籌劃即經常性籌劃更是需要基于同學生朝夕相處的功力，這當然不是一般教學理論研究者能夠親為的，，而只能由從事教學工作的教學實踐實施者來完成。

　　第二，教學實踐中的籌劃是預先籌劃與即時籌劃的統一。無論怎樣辯駁，其實教學實踐中的預設總是在所難免，因而預先籌劃自不待言，而在教學實踐過程中誰都無法完全預設所有環節和問題，教學中的偶然性、突發性和創造性事件更是無法預設，故即時籌劃在教學實踐中就成為必須，預先籌劃與即時籌劃的統一正是教學實踐實施者的工作性質，其他任何人包括教學理論研究者都無法越俎代庖。

　　第三，教學實踐中的籌劃是共性籌劃與個性籌劃的統一。就教學的最終目的來說，教學籌劃是共性的，而在教學的實施過程中，每一個教師、每一個學生作為生命個體的完整性卻不容任意裁割，充分尊重每一個學生的個性已經越來越成為教育者的共識，并且學生與教師還具有主動發展的特性，為此，僅有共性籌劃顯然不行，而必須同即時籌劃相統一，二者相輔相成，這種籌劃當然也只有教學實踐的實施者(主要是教師)才能夠完成。

　　另外，教學實踐必須以“工程思維”為操作程序，教學實踐需要盡可能多的優質教學理論，同時也需要盡可能多的教學理論研究者的參與，這樣就可能有效避免在教學實踐中以“理論思維”操作教學實踐的僭越，免除模仿特定教學理論的教學實踐，或將教學實踐還原為特定教學理論的演繹。

　　由此可見，教學實踐的實施者成為教學理論與教學實踐契合的支點，而實施者要形成完成這一任務的能力，就必須具備高度的“理論自覺意識”以學習、吸收并批判性運用(多質化的)教學理論，同時還要有博大的“實踐情懷”，以全面認知、籌劃教學工程，實施者在教學層面對于教學的實施與籌劃不能依賴任何人，而必須自立、自強，必須徹底改變“伸手取經”的思維定勢。

　　(三)教學理論與教學實踐的契合過程：循環式發展

　　上文所離析出的教學理論與教學實踐契合過程的三個層面，展示了二者循環的契合模式，而教學實踐“工程思維”的操作程序決定了從教學理論到教學實踐并非直接由此及彼的線性契合，而必須經由一個“籌劃”階段，從而展開教學理論與教學實踐之間相互辯證否定、循環發展的契合過程，教學的變革也因此蘊含其中。

　　教學理論一般或直接或間接地源于教學實踐，但教學理論視域中對教學實踐的審視盡管以揭示客觀教學規律為己任，卻總難免帶有研究者的主觀色彩，而其邏輯推論也必須在實踐中檢驗，所以教學理論必須經過教學實踐的揚棄，教學實踐的實施者從教學實際需要出發，以高度的理論自覺精神和博大的實踐情懷精選教學理論并進行優化組合，制定出教學實施的方案、計劃等，這一階段即是籌劃，教學理論經此階段才進入教學實踐。

　　在教學實踐中，教學實踐的實施者對籌劃中的各教學理論進行檢驗，并隨時調整、修正教學方案、計劃等，同時為教學理論研究者對這些教學理論的再研究提供原材料，有可能會形成新的教學理論。

　　教學實踐者在不同的教學環境和教學條件下、面對不同的教學對象、承擔不同的教學任務時，對同一教學理論的理解、闡釋和應用會有差異，同一教學理論在上述的這些不同下對教學實踐的揭示也會存在差異。這些差異在不同程度和不同側面影響著教學理論同教學實踐的契合，在教學理論同教學實踐契合的過程中產生的各種教學事件，客觀上需要教學研究者尤其是教學理論研究者的再審視，以使教學事件更加明晰，而教學理論研究者也同樣需要此方面的信息以使教學理論更加精致，盡管這種再審視由于理論研究者研究范圍、學術視野、學術觀點、教學實踐類型和發展階段等的差異，需要對教學理論進行分別研究，并且各種教學理論的再研究也并非同步進行的。但是，無論如何，對教學實踐視域中教學理論與教學實踐相契合的再次辯證否定，是這一循環式發展必不可少的一個環節。

　　過再否定的教學理論，再次返回到籌劃階段，同其他教學理論(包括經過檢驗的和未經過檢驗的)一起，經過籌劃重新參與到教學實踐中去，開始新一輪的循環。

　　科學小論文篇8

　　摘要：科學課程標準明確指出：“探究是科學學習的核心”,“親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑”.在教學中，教師應努力營造寬松、和諧、民主的課堂氣氛，使學生主動地參與研究過程，給學生一個自由探索科學的空間，幫助學生接受和理解科學知識，讓學生在學習的過程中得到“課課有收獲”的情緒體驗。

　　關鍵詞：科學教學；實效性；探究能力

　　一、巧激趣，促高效

　　創設問題情境，目的是激發學生的好奇心，從而對所學知識充滿探究興趣，發現并提出問題，積極參與學習過程，通過自主合作探究來獲得知識。可以說，教師與其“給”學生十個問題，不如創設情境，讓學生自己去“發現”、去“產生”一個問題。好的情境引入可以產生問題，使學生產生好奇心，興趣盎然，積極探索，為課堂教學做好鋪墊。

　　二、注重和加強實驗，培養學生的科學探究能力

　　在科學課教學中，應當重視學生的實驗操作過程，盡可能多地讓每一個學生親歷實驗過程，從而獲取科學知識，運用觀察和實驗手段獲得科學知識的技能，培養學生的自主探究能力。通過提出問題、猜想與假設、驗證問題、解決問題這樣一次次實實在在的科學探究過程，逐步培養學生的科學探究能力，并為培養學生的創新能力提供廣闊的空間，學生的創新火花往往就在不知不覺的實踐研究中點燃了。動手實驗可以激發學生愛科學的興趣，有效地幫助學生發展智力，提高學生科學的素養。但是，任何一個實驗不是讓學生隨便動手做一做、看一看、說一說就行了，還需從中培養學生嚴謹科學的態度。

　　三、師生互動合作，打造親和課堂

　　教師在教學中應與學生積極互動，注重培養學生的獨立性和自主性，充分引導學生質疑、調查、探究，在學生的探究性學習中，教師應該成為學生的親密合作者，由“指導者”向“促進者”轉變，變“給學生壓力”為“給學生動力”.在教學中，注重運用多種形式的合作學習，如個別學習、同桌交流、小組合作、組織交流、全班交流等，這些組織形式就是為學生創設了合作交流的時間，教師要設計出活生生的、豐富多彩的課堂。將課堂變成展示、交流的舞臺，讓學生把課下研究的成果在課上充分地展示、交流，使課堂充滿親和力，讓課堂更為精彩。

　　科學小論文篇9

　　摘要：新課程改革，使得科學課堂教學走上了生活化、活動化、自主化、情感化的道路，它是自然科學課堂教學真正貼近自然、貼近經驗、貼近生活，充滿生活的活力。正因為種種原因，對教師的工作不斷提出新的要求，新的挑戰。培養學生良好的學習習慣，是全面實施素質教育的要求，是時代和民族發展、科學技術飛速發展對未來人才素質的需要。學生養成良好的學習習慣，是科學教學成功的關鍵所在。

　　關鍵詞：培養學習習慣觀察探究動手動腦反思

　　科學是以培養學生科學素養為宗旨的科學啟蒙課程，承擔科學啟蒙任務的這門課程，如何激發學生科學探究的情感，真正體驗科學活動的過程與方法，用發展變化的視角去理解科學的成果，這是擺在每一個小學科學教育工作者面前的重要課題。我認為，良好科學學習習慣的養成，培養學生的科學素養和創新精神對小學生至關重要，它將為后繼科學學習、為其他學科的學習、為終生學習打下堅實的基礎。

　　一、培養良好的觀察品質

　　觀察是科學探究的開始，是外界信息輸入的窗口。觀察能力不是與生俱來的，學生良好的觀察品質需要有意識的進行培養，“看見了”不等于“觀察到了”，科學史上的重大發明往往歸功于科學家細致的觀察結果，如：牛頓就是從大家熟視無睹的蘋果落地現象，得出了萬有引力定律。傅科由簡單的單擺現象得出了地球是自轉的。所以，良好的觀察品質的養成對學生今后的發展十分重要。良好的觀察品質主要包括：

　　（一）觀察的客觀性：“求實、客觀”是培養科學過程技能的基礎，更是科學精神的精髓。應使小學生從小養成對待科學實事求是的態度，觀察時說實話，說真話，不偽造結果和編造數據，真實反映自己所觀察到的現象。

　　（二）觀察的持久性：有價值的科學發現絕不是“走馬觀花”的結果。如：著名科學家竺可楨通過24年的物候記錄，發現了太陽黑子活動周期和植物花開花落等物候之間的關系。達爾文也是經歷了幾十年含辛茹苦的觀察與實驗，寫出了著名的《物種起源》。所以，在小學科學教學中，能夠引導學生從不同的角度進行觀察、分析，要培養學生耐心持久的觀察品質，從而培養他們一絲不茍和持之以恒的科學態度。

　　（三）觀察的敏銳性：科學上的成功往往在于能否把握住“稍縱即逝”的機遇，以及能否從細微處捕捉事物的本質，伽里略就是從教堂吊燈擺動現象，得出了單擺的等時性。因此，我們要重視培養學生敏銳的觀察能力，隨時保持對事物發展變化的“高度警覺”，這是提高學生的觀察能力的關鍵之處。

　　（四）觀察的全面性：要引導學生全面地、多角度地對事物進行觀察，把零碎的，看上去并不關聯的孤立事物放在整體中去感知，如教科版小學科學五年級下冊中對古代《受水型水鐘》的觀察，要將漏斗、水筒、浮標、齒輪、刻度盤、刻度尺等綜合起來，進行全面地觀察，才會發現它們之間的關聯。同時，要鼓勵學生嘗試用不同的感覺器官從不同角度來觀察同一事物。如對一個蘋果的觀察，如果同時使用味覺、嗅覺、視覺、聽覺、觸覺去感覺，其觀察效果顯然更全面。

　　（五）觀察的選擇性：小學生由于年齡小，他們經常抓不住觀察的重點，注意些不該注意的東西，如：用酒精燈加熱物品時，本該觀察被加熱物發生的現象，但有些學生卻只看到了酒精燈的火焰在跳動。因此，要引導學生學會觀察，只有帶著明確具體的目的去感知，才能觀察的準確、全面、細致。所以要引導學生明確觀察的方向，養成有意識、有目的的觀察習慣。

　　二、養成主動探究的學習習慣

　　小學科學教育的目的是培養學生的科學素養，探究又是科學學習的核心，科學教育只有引導學生通過科學探究來發展其科學素養，才能實現科學本質與教育宗旨的內在統一。然而，不少學生沒有養成主動探究的學習習慣，盡管他們從學會說話開始，就可能提出這樣或那樣的問題，但很少有父母會有意識地引導孩子自己尋找問題的答案，他們會毫無保留地將答案告訴孩子，惟恐孩子聽不明白。進入學校后，不少教師在教學中也是“絞盡腦汁”地將知識通過語言、演示實驗等方式傳授給學生。或者學生只是機械地照著教師指定的實驗步驟按部就班地依樣畫葫蘆，沒有探究性思維活動的參與，久而久之，孩子們習慣于從老師或家長那里“省時省力”地獲取知識，缺乏主動探究的精神。所以，小學科學教育應首先培養學生主動探究的學習習慣，遇到問題，不依賴老師，自覺主動地去探究，自主去尋找問題的答案。如植物的根是否在喝水？怎樣證明？物體的滾動摩擦大于還是小于滑動摩擦？怎樣證明？遇到這些問題，學生首先想到的應該是如何設計實驗去探究問題的答案，而不是尋求老師的幫助和解答。當然老師并不是要游離學生探究學習之外“袖手旁觀”，教師的引領和指導作用是必不可少的。那么教師怎樣適時適度地發揮作用，才能使學生養成主動探究的習慣，從而使探究活動持久、有效的進行下去？

　　三、養成動手又動腦的學習習慣

　　新課程中小學科學教育倡導“做中學”，其實質是通過科學學習養成“動手動腦”的學習習慣，在“做”中發現，在“做”中體驗，在“做”中感悟，“動手”只是一種手段，會“動腦”才是真正的目的。然而小學生往往是樂于動手，但不善于動腦，面對眼前的各種實驗器材，往往盲目地急于操作，實驗中也只顧“熱鬧”，看不到“門道”。所以科學教育要養成學生動手與動腦結合的學習習慣，引領學生有目的、有意識地開展科學探究活動，動手之前要明確動手操作的目的，弄清要解決的問題，預測可能獲得的結果，制定實驗方案，即動手之前先動腦。活動中要提醒學生手、腦、眼、鼻、耳多種器官的并用，要及時捕捉事物的細微變化，善于分析現象產生的原因，從直觀形象中抽象出事物的本質。

　　如：在探究《電磁鐵》的性質時，首先教師可以引導學生提出他們對于電磁鐵感興趣的問題，諸如：電磁鐵是由什么構成的？怎樣制作電磁鐵？電磁鐵能吸哪些物品？電磁鐵的磁性強弱與什么有關？電磁鐵有沒有南北極？若有極性與什么有關？電磁鐵與磁鐵有什么區別？然后，讓每個研究小組對本組感興趣的問題，先提出預測，再根據多種實驗材料，提出實驗方案，最后動手實驗尋求問題的答案。同時在活動中，要使學生養成勤于做科學筆記的習慣，要及時記錄下自己瞬間閃現的智慧火花，把觀察的現象、發現的問題、預測的結果、對現象的分析、以及對活動的感悟，都要及時記錄下來，培養學生嚴謹認真的學習態度，養成動手又動腦的學習習慣。這樣才是真正意義的探究，才能切實有效地培養學生的科技素養。

　　四、養成總結反思的學習習慣

　　學生在科學探究的過程中，常常得不到預期的結論，甚至得到的結論是偏謬的，對此，教師既不要指責學生，使之失去進一步探究的興趣和信心，也不要急于否定和糾錯，因為得出了與眾不同的結論，是給探究者提供反思認識的好機會，學生在探究中經歷失敗未必是壞事，如果老師能用賞識的眼光積極評價學生的探究精神，并耐心引導學生進行自主審查反思，認真分析失敗的原因，反復實驗，重新成功，學生會收益很大。如：學生在進行電路的連接時，經常會出現小燈泡不亮的情況，這時老師不要急于幫助學生查找線路故障，要激勵學生合作討論、自主分析，都有哪些因素可能導致小燈泡不亮，學生會饒有興致地分析出很多種原因，諸如：電池沒電了；線路某處沒接好斷路了；小燈泡的燈絲斷了；兩節電池接反了；開關連接不對或開關接線處松動；連接燈泡的兩根導線接到一起短路了等原因，然后，根據這些可能出現的問題，對線路進行檢查，找到問題所在。這樣對待“失敗”，學生收益非淺，因為強烈地自發地反思過程，能激發學生求知的欲望，實干的膽略，處事的機敏，思索的睿智。所以，在小學科學教育中，教師要引導學生養成善于總結反思的學習習慣，正確看待“失敗”，使之成為獲得鍛煉和發展的契機，通過總結反思，使學生在成敗中皆受益。

　　五、養成善于開發利用科學資源的習慣

　　小學科學具有豐富的課程資源，而教材只是課程實施的一種文本性資源，它不是課程的全部，教師要引領學生到家庭和生活中去學科學用科學。然而現實中，大多數小學生是獨生子女，家庭舍得為孩子的學習投入，在家長看來，支持孩子學習科學，就是大量地購買課外科技讀物或科技音像資料，而開發孩子智力，就只會采用購買智力玩具的途徑。長此以往，孩子們養成了唯書本而學，唯現成用具而用的被動學習習慣，不會從生活中發現科學，更談不上去開發生活資源學科學。

　　因此，小學科學教育要引導學生關注生活，以敏銳機警的視角，去挖掘生活中的科學資源。如：探究居室養花的學問；澆花噴水器的原理；家庭線路的設計；天氣、氣溫、風向的觀測和記錄；食物霉變的研究；探究水壺除垢的方法等。同時，要引導學生善于收集生活中的廢舊物品，變廢為寶，使之成為可利用的科學實驗資源，如：廢棄的飲料盒罐，可以做土電話、可以做聽診器、可以做小昆蟲觀察盒等很多實驗。還有小藥瓶、飲料吸管、導線、鐵釘、小磁鐵、小木片、泡沫塑料板、螺絲、螺母、食品包裝盒、袋、繩等，都可以用來做出精彩的科學實驗。因此，科學教育要使學生養成善于開發利用課程資源的習慣，而課程資源的重要價值正在于為學生的發展提供了多種發展機會、發展條件、發展時空和發展途徑，而這正是科學教育的內涵。

　　總之，擔負科學啟蒙任務的小學科學教育，養成小學生良好的科學學習習慣，比獲取知識的多少更為重要，它將決定著學生后繼的科學學習，追求科學甚至會對他們一生的發展起著決定性的作用。

　　參考文獻：

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　　[3]張奇,沈群,韓志偉.小學科學教學心理學[M].北京：北京教育出版社,2001

　　科學小論文篇10

　　內容摘要：

　　我們在科學實驗課上，不僅要引領學生經歷探究，更應該注重探究活動的效益。要求教師精心設計典型的探究活動，根據學生的情況確定探究活動的目標。并給予適時的、必要的、謹慎的、有效的指導，以追求真正在探究中有所收獲。

　　關鍵詞：經歷探究激情提出問題科學探究效果方法

　　小學科學新課程標準明確提出：科學學習要以探究為核心。探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。科學課程應向學生提供充分的科學探究機會，使他們在像科學家那樣進行科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，增長科學探究的能力，獲取科學知識，形成尊重事實、善于質疑的科學態度，了解科學發展的歷史。探究作為學習方式，它是一種教與學的策略。很多教師在課堂上都很重視讓學生親身經歷探究活動，獲得發展。但是，怎樣的探究活動才是有價值的，這個問題很值得我們深思。

　　有一節三年級的科學課，教師引導學生探究液體的相同和不同。講臺兩側擺滿了各種實驗材料。有食用油、水、牛奶、蜂蜜、蠟光紙、小燒杯、玻璃片、木板、塑料小天平等。學生開始試驗之前，老師提出的問題是：食用油、水、牛奶、蜂蜜有什么不同？學生根據平時的生活經驗說出了很多看法，比如：顏色、透明度、味道、稀稠程度、喝下去的感覺、用途等等。學生的思維頓時活躍起來。接下來，就讓學生動手做實驗。學生一下子蜂擁到講臺上領取材料，想領什么材料就領什么材料。學生頓時忙開了，課堂上很熱鬧。聽課的老師問一個同學，你們在研究什么呀？學生搖搖頭……

　　這節課，教師準備的大量工具和材料，是想讓學生通過實驗發現各種液體更多的不同，體會到探究的樂趣。由于教師沒有讓學生確定自己要探究的課題，致使學生盲目地忙亂了一節課，無論是在科學概念方面，還是在科學態度、方法和探究方面，得到的東西很有限。

　　對于小學生來說，探究絕不等于不要教師的指導，不是完全放手給學生，有人認為探究就是讓學生獨立研究，只要老師指導了，就不是探究。那種“學生想研究什么就研究什么，學生想怎樣研究就怎樣研究”的做法實際上是不符合小學生學習實際的。

　　新課程改革重視培養學生發現問題和提出問題的能力。在學生提出了許許多多的問題之后，該怎么辦？這些問題是否都有研究的價值，是否都能當堂研究，學生是否具備研究能力，這就需要教師指導他們整理、篩選，然后確定研究的問題，要讓學生明確自己在研究什么，并緊緊圍繞這個問題收集信息。

　　一個完美的科學探究活動，應該是“學生自己發現可研究的對象，提出問題，進行假設，擬定實驗計劃，收集相關資料，進行實驗，分析結果并進行匯報、交流”。每位科學課教師都希望自己的學生能夠完成這樣的科學探究活動。但是，真正做到這一步，需要一個能力形成的過程，如果只有探究的激情，而缺乏探究的方法，漫無目的地去操作，那么，只能說是科學課教師失去了應有的指導作用，是“有量無質”的探究活動。

　　作為科學課教師，要根據實際情況，放慢“探究的腳步”。在教學設計過程中，根據學生探究能力的水平，設計由扶到放的一系列活動。不僅要引領學生經歷探究，更要注重探究活動的效果，讓學生從中在各個方面得到最大的發展。當然，在科學探究能力培養的過程中，仍然需要依賴于學生的自主參與，緊密結合科學知識的學習，通過動手動腦，親自實踐，在感知、體驗的基礎之內形成科學探究的能力，而不是簡單地通過講授教給學生。這才是我們在科學教育中所追求的“科學探究”、“情感態度與價值觀”與“科學知識”三維教學目標的系統達成。

　　科學小論文篇11

　　摘要：為了實現對雞蛋殼裂紋的檢測，提出了一種基于機器視覺技術的雞蛋裂紋檢測系統設計方案，該系統的硬件部分采用紅色LED作為光源，選用背景光照射方式，在封閉的環境中通過CCD攝像機來獲取單個靜止雞蛋的圖像。軟件部分采用灰度轉換，中值濾波，線性銳化，閾值分割，邊緣輪廓特征提取等手段實現圖像的裂紋檢測，最后基于圖像的數學特征去除干擾因素，準確定位裂紋。實驗結果表明系統對破損雞蛋檢測的準確率達到了93%。

　　關鍵詞：裂紋;機器視覺;雞蛋;MATLAB;檢測

　　中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2013)07-1633-03

　　蛋類食品具有很高的營養價值，是人們日常生活中的主要食品，其品質的優劣直接決定蛋類產品的質量，甚至于影響食用者的健康。我國蛋類產品的市場資源深厚，需求量大，但是在雞蛋生產體系結構中，蛋殼破損檢測方法還很落后，還沒有產品化的自動檢測系統，受鴨蛋表面污點的影響，傳統的檢測設備不能夠正確識別裂紋和污點，除一些大規模的生產基地分別從荷蘭Hot-Cheers及日本NABEL公司引進檢測生產線，我國絕大部分禽蛋生產企業仍然沿用人工檢測方法。目前，人工檢測是國內外雞蛋破損檢測的主要方法[1]，由于人工檢測生產效率低，勞動強度大，對檢測人員的技術要求高，檢測穩定性較差，這些嚴重制約著中國蛋品加工技術的規模化發展。據資料顯示，美國每年因照蛋環節造成的雞蛋破損率為5%～8%，經濟損失巨大[2]。因此，研究適合我國國情的雞蛋破損檢測設備，提高分揀效率，已經成為我國蛋產品制造業目前及未來亟待解決的問題。機器視覺檢測作為一種主要利用光的透射、折射、反射的原理與蛋殼結構建立一種關系，通過數學模型建立檢測蛋殼裂紋的方法[3-5]，無疑將極大的推動我國雞蛋檢測事業的發展。

　　1 試驗材料和機器視覺系統硬件設計

　　本試驗所研究的雞蛋來自于長沙春華皮蛋廠的同一批雞蛋。機器視覺系統硬件部分可概括分為圖像獲取、圖像分析處理以及圖像結果顯示與控制三個部分，主要由LED光源、照蛋器、可散熱暗室、CCD攝像機、圖像采集卡和計算機等環節組成。采用紅色LED作為光源，選用背景光照射方式。雞蛋距離光源15cm。在暗室中，光線通過照蛋器上的小孔透射到雞蛋上，CCD攝像機可以采集到雞蛋的正面圖像。裝置圖如圖1所示。

　　2 圖像分析與處理

　　試驗獲得的圖像格式為JPG，720×350大小的彩色圖片，圖像分析與處理的流程是灰度轉化，中值濾波，線性銳化，閾值分割，邊緣輪廓特征提取，最終得到試驗結果。

　　2.1 灰度轉化

　　在暗室的背景光照射下，裂紋部分與非裂紋部分的亮度有很大的差異，裂紋部分的亮度更強，采集的原圖像的裂紋部分是一條明亮的線條或網狀的明亮區域。在灰度圖中裂紋部分和雞蛋其他區域也容易分辨，因此將彩色圖像轉化為灰度圖像，既有易于區分裂紋，又可以提高圖像的處理速度，并且在后期的圖像處理過程中，期間使用的多個函數要求文件格式為二維的灰度圖像，而imread函數讀出的是三維圖像，因此為了前后函數的兼容，有必要進行灰度轉換。將彩色圖片進行灰度轉化是把彩色圖像中的RGB值轉化為灰度值，RGB圖像是以R、G、B為軸來建立空間直角坐標系，RGB圖像的每個像素的顏色都是用該三維空間的一個點來表示的。灰度圖像每個像素的顏色可以用直線R=G=B上的一個點來表示。因此RGB圖像轉灰度圖像的本質就是尋求一個三維空間到一維空間的映射。在MATLAB仿真軟件中是由公式(1)來實現的，函數表達式為I=rgb2gray(RGB)。如圖2a所示。

　　2.2 圖像增強

　　為了使雞蛋的裂紋尤其是微小裂紋能夠準確快速地識別出來，圖像增強處理是一切工作的基礎，圖像增強能夠顯示那些被模糊了的細節或簡單突出一幅圖像中我們最感興趣的特征，同時削弱或去除某些不需要的信息。該文采用中值濾波和線性銳化的方法對雞蛋圖像進行增強處理。

　　2.2.1 中值濾波

　　蛋殼的結構特點和物理環境決定了通過CCD攝像機采集到的圖像主區域上會不可避免的出現與裂紋形狀和結構相類似的部分，這一部分噪聲信號會影響系統對裂紋區域的識別與判定。中值濾波是一種去除噪聲的非線性處理方法，其基本原理是把數字圖像中一點的值用該鄰域中各點值的中值代替[6]，利用中值濾波可以消除各種噪聲源和一些干擾引起的虛假的樣品邊緣或輪廓。在MATLAB仿真軟件中，采用I2=medfilt2(I1)函數，通過3×3的模板返回中值濾波后的圖像矩陣I2[7]。如圖2b所示。

　　2.2.2 線性銳化

　　為了更進一步突出裂紋的特征信息，采用圖像銳化處理來突出圖像的邊緣輪廓信息，加強圖像的輪廓特征，以便于機器視覺系統的識別，提高準確率。線性高通濾波器是最常用的線性銳化濾波器，這種濾波器的中心系數都是正的，而周圍的系數都是負的。對3×3的模板來說，典型的系數取值是

　　在MATLAB仿真軟件中，可采用I2=imfilter(I，h1)函數實現線性銳化。如圖2c所示。

　　2.3 閾值分割

　　閾值分割法是一種基于圖像的分割技術，通過設定不同的特征閾值，把圖像像素點分為若干類。當不同類的物體灰度值或其他特征值相差很大時，它能很有效地對圖像進行分割。在前人的研究基礎上，采用最大類間方差法可以自動計算出最優閾值，較灰度直方圖確定閾值的方法其準確率大大提高[8]。在MATLAB仿真軟件中，可以采用thresh=graythresh(I)函數實現動態閾值分割。如圖2d所示。

　　2.4 雞蛋邊緣輪廓特征提取

　　通過對雞蛋圖像處理，可以得到圖像中裂紋部分和噪聲部分的幾何特征參數。通過實驗分析可知在帶有污點的雞蛋圖像中，裂紋部分一般呈現線條狀或網狀，污點部分的長寬比較小，裂紋處的數學特征如數學期望和方差等與污點有較大差別;污點處的期望值一般小于整幅圖像的平均閾值，而裂紋大于平均閾值，并且污點處的數值波動比裂紋處的小。在邊緣檢測中，邊緣定位能力和噪聲抵制能力是一對矛盾體，有的算法邊緣定位能力比較強，有的抗噪能力比較好。邊緣檢測算子參數的選擇也直接影響到邊緣定位能力和噪聲抵制能力，常用的算子有水平垂直差分算子、Roberts算子、Sobel算子、Prewitt算子[9]、Laplacian算子、LOG算子和Canny算子。Sobel算子對灰度漸變和噪聲較多的圖像處理效果好，且對邊緣定位比較準確，因此選取Sobel算子進行邊緣輪廓特征處理。在MATLAB圖像處理工具箱中提供了edge函數用于實現Sobel邊緣算子檢測。其調用格式為I2=edge(I2，'sobel')。如圖2e所示。

　　3 試驗結果

　　本試驗選取150個大小不同，品種相同，有標號的雞蛋作圖像采樣檢測，其中經過仔細成熟的人工檢測得知無破損的雞蛋80個，有破損的雞蛋70個。將機器視覺系統的檢測結果與人工檢測結果進行對比。結果表明，系統的準確率達到了93%。如表1所示。

　　4 結論

　　本文建立了一種基于機器視覺技術的雞蛋裂紋檢測系統。通過圖像采集系統收集雞蛋圖像，經圖像轉化、圖像增強和特征提取，使用MATLAB編程環境，能夠較為準確地對雞蛋圖像進行檢測，系統的準確率達到了93%。對干凈的雞蛋能夠準確的檢測，但對于有污點的蛋檢測精度需進一步提高，算法還有待改進。并且本系統現在是停留在實驗室條件下，對靜止對象進行拍攝和檢測，下一步要實現整個檢測系統的整體設計，力爭在工業現場實現傳動系統和檢測系統的同步。

　　參考文獻：

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　　[5] 潘磊慶，屠康，詹歌，等.基于計算機視覺和聲學響應信息融合的雞蛋裂紋檢測[J].農業工程學報，2010，26(11)：332-337.

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　　科學小論文篇12

　　【摘要】事實上，科學與宗教并不是背道而馳的，二者之間有著密切的關系。科學與宗教的關系也越來越受到關注。但是要承認科學與宗教是有著本質的區別的。我們要在看到科學與宗教的區別的基礎上分析科學與宗教之間的聯系。宗教與科學既對立又統一，宗教離不開科學，科學也需要宗教。在科學發展取得巨大進步的今天，我們更不能摒棄宗教信仰，要發揮其有利一面，發展科學的同時也發展宗教。

　　【關鍵詞】自然科學;宗教;科學家;宗教信仰

　　1 理解科學與宗教的定義

　　1.1 什么是科學

　　科學即分科之學，是關于自然、社會、思維等的客觀規律的分科學說。在《辭海》(1979年版)中這樣界定“科學”：“科學是關于自然界、社會和思維的知識體系，它是適應人們生產斗爭和階級斗爭的需要而產生和發展的，它是人們實踐經驗的結晶。”英國學者貝爾納在《歷史上的科學》一書中說：“科學可作為一種建制;一種方法;一種積累的知識傳統;一種維持或發展生產的主要因素;以及構成我們的諸信仰和對宇宙和人類的諸態度的最強大勢力之一。”[1]

　　1.2 什么是宗教

　　宗教是人類社會成長到一定歷史階段而產生的一種文化現象，屬于社會意識形態范疇，是對神明的尊奉與崇拜。一般而言，宗教就是一種信仰體系，是對客觀存在的解釋，一般包括儀式的遵從與信仰兩個方面。宗教主要特點是，相信有一種神通的神秘力量或實體存在于現實世界之外，這種神秘力量不僅統攝萬物而且主宰自然進化、決定人世命運、擁有絕對權威，從而使人類對這種神秘力量產生敬畏和崇拜之感，并經過不斷的發展變化引申出信仰認知和儀式活動等內容。恩格斯在《反杜林論》中這樣解說宗教“一切宗教都不過是支配著人們日常生活的外部力量在人們頭腦中的幻想的反映，在這種反映中，人間的力量采取了超人間的力量的形式。”

　　2 科學與宗教的關系

　　2.1 科學與宗教共同生長

　　科學是一種認識活動，科學知識起源于人類的社會實踐活動，古代文明為近代科學的發展創造了條件。由于受人類社會實踐水平和認識水平的局限，在一段很長的歷史進程中，古代的科學知識一直依賴于充滿想象和猜測的自然哲學，甚至依附于宗教神明。到了中世紀，科學逐漸發展成為神學的一個分支，隨著人類實踐和認識的發展，科學與宗教從混合狀態走向解體，科學最終從自然哲學和宗教神話中分離出來，演變成為實證科學。1543年，哥白尼的《天體運行》第一次宣布了近代科學與宗教神話的終極決裂。從此，科學的發展取得巨大的進步，自然科學也從宗教神學中獲得解脫，科學與宗教走上了沖突對立的道路。

　　在人類文明剛剛開始之時，科學與宗教就各自的萌生起來。只不過當時科學認識與宗教思想都處于初始時期，相互存在于人類的原始思維形式之中，二者相互融合，相互滲透，很難找到二者的差別。隨著生產力的不斷發展，文化形式出現分化現象，不同的文化形式開始分離。在原始社會走向完結前，不同文化的分化正處于低級階段，科學知識與宗教神明仍然共同存在，界限不分明，互相包含。正因如此，我們在最初的科學中能夠看到神秘的虛幻認識的影子，而在最初的宗教中也能夠發現人類經過實踐積累的經驗知識。

　　2.2 科學與宗教在本質上是對立的

　　科學與宗教在本質上是對立的。科學不認可超自然的力量，反對采用超自然的因素和力量去解釋任何自然客觀現象和自然現象的發展過程。然而，從本質上說宗教就是對超自然力量的敬仰與信封，認為世界是被超自然的上帝和神明創造的。宗教由于對超自然力量的敬仰與崇拜導致它否認客觀存在的必然性和客觀事物發展的規律。這種科學對超自然力量的否定與宗教對超自然力量的肯定之間的對立，決定了科學與宗教在本質上是對立的，而且這種對立是不可調和的。

　　科學與宗教的認識方法也是完全不同的。自然科學從客觀實在的各種具體形式出發，從而發現客觀實在之間的聯系并用經驗的方法證明。而宗教認識所采用的方法是“信仰主義”，借助的是非經驗、非理性的神秘主義直覺。

　　科學與宗教的社會作用也有很大的不同。科學技術突飛猛進的發展推動了社會生產力的發展，并以此推動了社會的不斷發展與進步，科學被馬克思主義看作是最有意義的革命力量。雖然在特殊的歷史背景下宗教曾經對社會發展起到積極的作用，但在整個歷史進程中宗教是一種含蓄的成分，因為宗教常常把客觀的社會制度作為神意的展現，因而對社會的發展起到阻礙的作用。

　　2.3 科學與宗教的沖突

　　恩格斯在《自然辯證法》導言中說：“自然科學……本身就是徹底革命的，它還得為爭取自己的生存權利而斗爭。”并舉例說：“自然科學把它的殉道者送上了火刑場和宗教裁判所的牢獄。值得注意的是，新教徒在迫害自然科學的自由研究上超過了天主教徒。塞爾維特正要發現血液循環過程的時候，加爾文便燒死了他，而且還活活地把他烤了兩個鐘頭;而宗教裁判所只是把喬爾丹諾布魯諾簡單地燒死便心滿意足了。”[3]

　　宗教和科學是一直存在著沖突的，但二者的關系并沒有發展到你死我活的地步。愛因斯坦曾經說過：宗教領域同科學領域之間沖突的主要來源在于人格化了的上帝這個概念。這種象征性的內容，可能會同科學發生沖突。只要宗教的這套觀念包含著它對那些原來屬于科學領域的論題所作的一成不變的教條式陳述，這種沖突就一定會發生。[2]在整個歷史進程中，科學與宗教的對立并不罕見，依此可以看出宗教對科學發展的干涉，比如，教會嚴厲反對伽利略和達爾文的革命斗爭并對其進行殘酷的迫害就是這樣。

　　無論歷史還是現實都向我們證明，宗教永遠不會摒棄對威脅其地位的科學理論發起挑戰的，不僅這樣，宗教還要打擊科學的教育。最典型的例子是，眾所周知基督教一直沒有停止對“進化論”的攻擊，因為“進化論”擊中了基督教信仰的根基，這也就上演了宗教對科學的迫害。由此看來，科學與宗教的沖突由來已久并且也很難調和。

　　3 科學家與宗教信仰的關系

　　雖然科學與宗教在歷史進程中始終是對立沖突的關系，但是許多西方自然科學家都有宗教信仰，例如天文物理學的奠基人開普勒曾說過：“既然天文學家是自然之書最高上帝的牧師，適合我們思考的不是我們智慧的光榮，而是居于一切之上的上帝的光榮。”;還有經典力學體系的建立者牛頓，他信仰耶穌基督和救世主，而且牛頓在晚年寫了大量關于宗教方法的手稿，手稿內容涉及年代學和圣經研究又延伸到神學闡釋;更有發展了電學和磁學基礎概念的法拉第，他也是一個虔誠的基督教信徒，積極參與教堂活動;被稱為是原子理論之父的道爾頓，也是一個傳統的基督。

　　恩格斯說過：“上帝在信仰上帝的自然科學家那里的遭遇，比在任何地方都要糟糕。唯物主義者只去說明事物，是不理睬這套廢話的。只有當那些糾纏不休的教徒們把上帝強加給他們的時候，他們才會考慮這件事，并且作出簡單的回答，或者像拉普拉斯那樣說：‘陛下，我不’，或者更粗魯一些，以荷蘭商人經常用來打發硬把次貨塞給他們的德國行商們的方式說：‘我用不著那路貨色’，并且這樣就把問題了結了。而上帝在他的保衛者那里竟要忍受何等遭遇啊!在現代自然科學的歷史中，上帝在他的保衛者那里的遭遇，就像耶拿會戰中弗里德里希威廉三世在他的文官武將那里的遭遇一樣。在科學的推進下，一支又一支部隊放下武器，一座又一座堡壘投降，直到最后，自然界無窮無盡的領域全都被科學征服，不再給造物主留下一點立足之地。牛頓還把‘第一推動’留給上帝，但是不允許他對自己的太陽系進行別的任何干預。神父賽奇雖然履行教規中的全部禮儀來恭維上帝，但是并不因此就變得手軟些，他把上帝完全逐出了太陽系，而只允許后者在原始星云上還能作出某種‘創造行動’。在一切領域中，情況都是如此。”[3]

　　恩格斯的這段話引發了我們的深思，一個有宗教信仰的科學家能否進行科學研究呢?那么如果他從事了科學研究，他所取得的科學成果是宗教信仰的原因還是他自己的思維的結果呢?

　　筆者認為要堅持一個適度的原則，可以有信仰，要防止過猶不及。例如伽利略，可以說他一直是一位忠實的天主教徒，但是必須承認他有很高的科學素養。伽利略科因追求真理而取得了科學成就，當他的科學研究與宗教信仰產生矛盾時，他選擇真理，具有崇高的科學精神，尊重科學事實，因此才能在科學領域取得成就。

　　如果科學家迷信過度，那么他們的科學之路將會充滿崎嶇，宗教信條有可能引導他們走上與科學相反的道路，得出一些違背科學的結論。這里我們以牛頓為典型來考察一下。牛頓是近代以來最偉大的科學家之一，他所著的《自然哲學的數學原理》被公認為是科學史上最偉大的自然科學著作，無論是在天文學還是在數學等領域他都做出了非凡的貢獻。這些成就都歸功于他崇高的科學精神和科學素養，因為他能夠正確面對科學事實，敢于破除宗教信仰的束縛。但是在晚年，他的科學觀逐漸屈服于神學觀，他從唯物主義的經驗論進入了唯心主義的先驗論，在那之后牛頓就沒有多少的科學成就了。可見，科學家可以有信仰，但是要適度。

　　4 結論

　　科學與宗教并不是背道而馳的，二者之間有著密切的關系。科學與宗教的關系也越來越受到關注。但是要承認科學與宗教是有著本質的區別的。歷史上科學與宗教始終存在沖突對立的關系，宗教對科學進行迫害，導致科學的發展受到阻礙。同時，我們要在看到科學與宗教的區別的基礎上分析科學與宗教之間的聯系，宗教與科學既對立又統一，宗教離不開科學，科學也需要宗教。在科學發展取得巨大進步的今天，我們更不能摒棄宗教信仰，要發揮其有力一面，發展科學的同時也發展宗教。

　　【參考文獻】

　　[1]貝爾納.歷史上的科學[M].伍況甫，等，譯.科學出版社，195.

　　[2]愛因斯坦文集：第一卷[M].

　　[3]恩格斯.自然辯證法[M]//馬克思恩格斯文集：第9卷.人民出版社，2009

　　科學小論文篇13

　　大自然最玄妙的存在莫過于生命體的存在，總是引發了我們的無限的思考。到底生命是怎么誕生，生命的本質到底是怎么被塑造，在生命的進化的歷程中又是什么在起著莫大的作用，在進化論的背后是不是有著不一樣的秘密？

　　生命科學是研究生命現象、生命活動的本質、特征和發生、發展規律，以及各種生物之間和生命與環境之間相互關系的科學。用于有效地控制生命活動，能動地改造生物界，造福人類生命科學與人類生存、人民健康、經濟建設和社會發展有著密切關系，是當今在全球范圍內最受關注的基礎自然科學。

　　現代科學技術發展極大地推進了社會的進步，尤其生命科學領域的進展給我們的生活帶來了天翻地覆的變化。生命科學與生物技術已經成為當今最為活躍的科技領域之一，人類對生命活動基本規律的認知水平達到前所未有的程度，其地位和作為是不言而喻的。這個領域的研究成果正在廣泛應用于人類社會，在減少人類疾病和動植物病害、改善人類的營養狀況，減少環境公害、保護自然資源等方面都產生了巨大的效益。

　　生命科學是一門歷史悠久的學科。在人類文明的初期,人們就注意到了生命與非生命的區別,并對生物進行觀察、描述,收集整理了大量的材料。17世紀前,由于科學技術水平的限制和神學對人們思想的

　　影響,古老的生物學始終停留在觀察和描述階段。到18世紀,伴隨工業革命和自然科學的發展,對生物進行分門別類的研究成為主要課題19世紀,物理學和化學進一步發展,新技術不斷地應用于生物研究,使生物學由描述性的學科發展為實驗性的學科。20世紀以來伴隨物理化學等有關學科的發展生命科學的一些基本概念和理論建立起來了。20世紀后半葉,隨著分子生物學的興起,生命科學的發展獲得了前所未有的速度，一方面傳統生物學的學科分支進一步深化、細化,另一方面學科間的交叉進一步加強。20世紀70年代以后，以生物工程、克隆技術、PRC技術等為主要內容的現代生物技術取得突飛猛進的發展。

　　生命科學的發展經歷了拉馬克的獲得性遺傳學說、達爾文的選擇論、分子遺傳學說以及現代綜合進化論。時至今日，各學科的科學工作者都已從掌握的生命程式中找到了各自所涉及科學的一些規律的認知：計算機學科專家在探索生物神經元的工作方式時，使電子計算機的運算的速度更快，已發明了生物計算機；農學家在作生命遺傳基因的最合理搭配，使人類的食品更符合自己的營養、口感以及保健需求，轉基因植物、動物已經出現；醫學家正在為各種疾病建立基因檔案，使人類對疾病的處理手段從預防、診斷到治療出現了一個全方位的改善，已開始實施基因療法。

　　對于生命科學大家早已不陌生，在高中課本上就講過很多關于生物制藥、基因工程、蛋白質、酶、抗生素等知識。生命科學前沿與人類健康主要研究現在比較前沿的科學，即尚處于研究階段的科學。現實生活中我們存在很多的無賴，比如：我們眼睜睜的看著親人朋友的

　　離去卻沒有任何辦法，我們無法擺脫對抗生素的依賴，因此我們就要去尋找更加安全，更加人性化的治療方法和關鍵技術的突破！這就是生命科學前沿技術研究要帶給人類的。

　　從宏觀角度看，地球上的生物構成了一個復雜的生態系統，在這個系統中，生物之間相互依賴、相互制約。生態系統與它存在的環境之間相互作用，形成了一個生命賴以生存的，包括地球大氣低層空間、陸地表面、巖石圈以及廣闊水體的生物圈。生命世界中，數以百萬計的不同物種雖然在形態結構和行為活動上表現得千差萬別，但生物世界中最本質的東西卻是高度一致的。

　　自古以來，人類就沒有停止過對神秘的生命現象孜孜不倦的探索。生命為什么選擇地球作為它唯一的家園，并在此生息繁衍進化；海洋是否真如亞特蘭蒂斯的傳說中那樣是起源于海洋；一顆休眠千年的種子緣何可以重新成長成參天大樹；一個小小的細胞又怎樣演變成復雜而有序的有機體？對萬千生命現象的思考與探索貫穿人類五千年歷史，成為人類認知世界中最富有魅力的部分。

　　正是世界上這各種各樣些生物物種的存在，使得我們的自然界變得豐富多彩，但是由于人類的快速發展，許多物種面臨著滅絕和已滅絕的危機，就拿離我們很近的20世紀來說，大約20多萬種的物種從此消失在了地球上，昆士蘭毛鼻袋熊，1900滅絕.；澳米氏彈鼠，1901年滅絕.；曾經世界上最兇猛的熊--堪查加棕熊，1920年滅絕了；新墨西哥狼,1920年滅絕；中國豚鹿1960年滅絕；臺灣云豹1972年滅絕.；西亞虎,1980年后的人是看不見它了；亞歐水貂滅絕時間大概是

　　1995--1999年之間。那么100年后，究竟還會有多少動物走向滅絕，留給地球，留給人類的還能剩些什么？我們人類又能在自然界存活多久呢？天作孽猶可活，自作孽不可活

　　生命科學就在我們身邊的任何地方，我們的生活離不開它。生命科學與我們每個人的生活聯系得是如此緊密。現代生物技術生產的產品大量涌入每一個人的家庭和生活。我們要理性地看待生物技術的快速發展，學習生命科學的基本知識，接受生命科學新觀念、新技術、新產品。同時，任何一件事物都有兩面性，生物技術是一把雙刃劍，它可以給人類帶來巨大的利益，也可以給人類帶來巨大的災難。我們只有掌握好它的知識并且加以運用才能造福人類。

　　科學小論文篇14

　　摘要:在小學科學教學中培養學生的數據意識是科學新課程標準的要求，是科學教學的重要目標與任務。學生具備了數據意識，才能形成良好的觀察與思考習慣，提高科學思維能力，促進自身科學素養的提高。

　　關鍵詞:小學;科學探究;數據意識;培養策略

　　在科學探究活動中通常會遇到相關數據的觀察與測算問題，教師要注重培養學生的數據意識，使學生形成認真觀察的習慣和嚴謹的科學態度。數據意識是學生搜集數據、整理與分析數據及運用數據分析問題、解決問題的心理傾向。新課程標準十分重視學生數據意識的培養，在提出的教學目標中，有多項教學目標直接指向數據意識的培養，要求學生能夠觀察統計數據信息，能夠用不同的方式分析與解讀相關數據，通過數據對現象進行合理解釋。因此，小學科學活動中應把培養學生數據意識擺在極其重要的位置，提高學生運用數據分析問題的能力，促進學生科學綜合素養的提高。

　　一、科學探究活動中數據意識培養方面存在的問題

　　小學生活潑好動，探究活動給他們帶來了樂趣，但是學生探究活動完成，需要在實驗表格中填寫相關實驗數據時，才發現自己并沒有關注數據，為了應付教師的檢查，便應付了事。出現這種現象的根本原因是學生不了解實驗數據的重要性，不會通過數據來深入思考問題。另外，由于一些探究性活動屬于驗證性實驗，數據已經明確，學生在實驗過程中通常朝著“已經明確了的數據”去搜集，在實驗結束回報成果時，學生往往表不自己的實驗所得出的數據與驗證的數據相同或相近，這些問題都影響了學生數據意識的培養。在探究活動中由于缺乏教師的正確引導，通常會出現這樣那樣的問題。學生在獲取實證的過程中，主觀心理因素往往會成為左右他們行為的誘因，這會導致學生不能很好地結合實驗現象進行實驗數據的取舍與分析，導致數據的失實，這些問題制約著探究活動的有效性。

　　二、科學探究活動中培養學生數據意識的策略

　　(一)設置問題，激發學生用數據說明問題的欲望

　　在科學探究活動中，教師要根據探究內容提出問題，引發學生思考，激發學生用數據說明問題的欲望，從而促使學生養成良好的觀察與分析數據的習慣。例如，在教學“抵抗彎曲”這一內容時，我給學生帶來了學具:支架與紙條，讓學生親自動手搭建一座“橋”。我又出不了多個墊圈，并告訴學生，老師想把這些墊圈放在紙橋的中間，并讓學生猜測紙橋能夠承受幾個墊圈而不至于塌下來。學生匕嘴八舌，有的說能承受1個，還有的能承受2個、3個等。接下來，我讓學生仔細觀察，通過實驗看紙橋到底能夠承受多少個墊圈。我放一個墊圈，學生發現紙橋彎曲了，放兩個墊圈紙橋更加彎曲了，當放上第三個墊圈時，紙橋被壓塌了。我問學生，這座“橋”能承受多少個墊圈?有的學生說能夠承受三個墊圈，我進一步征求其他學生的意見，有的學生說橋能夠承受兩個墊圈，因為放三個墊圈，紙橋就塌了。以上教學片段中，我給學生創設了一個用數據說明問題的機會，我首先讓學生預測，但是預測往往是不夠準確的，讓學生認識到通過具體的數據來說明問題，才是科學的。

　　(二)動手操作，學會采集有效數據

　　在探究活動中，我要有意識培養學生的數據意識，讓學生學會采集有效數據，在對數據的比較與分析中，增強學生對數據的敏感性，培養學生的科學思維能力。例如，在“擺的研究”這一探究活動中，我讓學生動手做擺，并讓擺擺動起來，明確擺動的方法。學生分組進行實驗，每小組記錄擺每分鐘擺動的次數，并如實做好數據記錄。學生探究活動之后，我讓學生匯報各小組測得的數據。如有的小組三次測得的數據是59,60,59，有的小組是47,47,47，有的小組是51,50,48等等。我然后問學生數據是否準確，在實驗過程中是否有不當的地方，致使數據出現較大誤差，并分析一下原因。有的小組說在實驗時，擺撞到鐵架臺了，有的說自己小組的擺好像越來越慢。我提醒學生盡量避免這些問題，再進行實驗，收集有效數據，再讓學生匯報小組的數據。在這個環節中，我引導學生對擺一分鐘擺動的次數進行了多次測量，以期得到真實有效的數據。對于數據不可靠的情況，就要找出原因，反復進行實驗，才能取得比較有效的數據信息。我還要求學生將數據記錄在實驗記錄本或者實驗報告本上，并且進行分析、比較與整合，排除十擾因素，切忌拼湊虛假數據。

　　(三)實驗觀察，學會分析數據

　　對數據進行分析是培養學生數據意識的重要途徑。教師可以引導學生通過仔細觀察實驗過程，采集數據，嚴格地做好記錄。如課前資料的收集、對物體進行觀察中提出的問題、學生個人或者小組提出的探究計劃等內容，都可以采取文字記錄的方式，特別要注重相關數據的詳實記錄。用文字表述不清和不能用文字描述的觀察內容，可以引導學生通過繪制圖表來進行記錄與呈現。例如，在探究“植物的生長變化”這一內容時，對于鳳仙花的生活習性、種植時應該注意的問題、植株各部分的作用的資料信息，學生都可以用文字做簡單的記錄或摘記，然后以小組為單位設計相應表格對鳳仙花的植株高度、數量、花、果實、葉的形狀、種子的形狀用圖問和文字做持續的記錄，用曲線對莖的生長狀況進行記錄。同時，對相關數據進行綜合分析，如對鳳仙花生長過程中植株高度的變化，結合氣溫等因素進行分析，可以進一步了解鳳仙花生長的特點，提高了學生數據分析能力。總之，培養學生的數據意識是小學科學教學的重要目標，也是科學探究活動的重要仟務之一。在科學探究活動中，教師要根據學生的特點及探究內容，通過提出問題，激發學生用數據說明問題的欲望;通過動手操作實踐，讓學生學會采集有效數據，樹立嚴謹的科學態度;通過實驗觀察，引導學生學會數據分析，提高分析問題的能力;通過交流分享，讓學生學會用數據來證明自己的觀點與猜測的正確性，牢固樹立數據意識，促進科學思維的發展，提高科學綜合素養。

　　科學小論文篇15

　　巧用雞蛋改良滲透實驗及膜的透性實驗

　　摘要：本文選用雞蛋內膜作為半透膜進行滲透實驗，在滲透實驗過程中發現學生對膜的選擇透過性這一概念的錯誤認知，進而設計實驗驗證膜對離子和大分子的選擇透過性，層層遞進使學生在理解滲透作用的基礎上從深層次理解膜的選擇透過性。

　　關鍵詞：滲透作用雞蛋內膜選擇透過性高中生物教學

　　高中生物“滲透實驗教學”中，教材采用在一個長頸漏斗的漏斗口處密封一層玻璃紙，往漏斗內注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入到盛有清水的燒杯中，使漏斗管內外的液面高度相等，經過一段時間后觀察到漏斗內的液面上升了。在教學實踐中我發現裝置較復雜，可操作性差，現象也不明顯，學生對玻璃紙不熟悉用做半透膜模型與原型的相似性低。

　　本著生活化和簡單化原則，我用雞蛋的內膜作為半透膜，以蛋殼作為容器進行滲透實驗，實踐證明這一改進不僅能引起學生的興趣而且現象明顯。學生對滲透作用的理解程度較以往有了很大的改善。

　　半透膜是滲透作用發生的條件之一，這一概念的處理一般采用講授式，學生對于膜的選擇透過性不能深入地理解，甚至有學生認為只要分子量足夠小，就能通過半透膜。而《高中生物課程標準》活動建議中也包括“通過模擬實驗探究膜的透性”。鑒于此我在教學中加入了用雞蛋作為裝置，利用特定化學物質可發生顏色和沉淀反應原理設計了驗證膜的選擇透過性實驗。通過這兩個實驗學生可以更好地理解滲透作用和膜的選擇透過性。以下是兩個實驗：

　　1.滲透作用演示實驗

　　1.1實驗原理

　　雞蛋的膜為雙層結構，蛋膜中含有蛋白質90%左右，脂質體3%左右，糖類2%左右。它的蛋白質主要有膠原蛋白(大部分為I、V、X型)。雞蛋膜的特定組成和結構決定了它是一種很好的半透膜。雞蛋大端兩層膜分開形成氣室。把氣室部分的雞蛋殼連同外膜剪去，留下內膜就為實驗用的半透膜。用雞蛋來模擬細胞，把雞蛋內膜浸入水中來演示滲透實驗。

　　1.2實驗材料

　　雞蛋、50mL小燒杯、蒸餾水

　　1.3實驗步驟

　　①取一個大的雞蛋(鈍端直徑略大于小燒杯口)，輕輕將鈍端的殼敲碎，剝掉蛋殼，露出一個直徑0.5～1cm的小孔，注意不要破壞內膜。

　　②將雞蛋鈍端放入盛有清水的燒杯中，使水面沒過小孔，靜置，并觀察。

　　1.4實驗結果與討論

　　三十分鐘后，膜被撐破并有蛋清流出。

　　通過這一實驗現象學生會得出是水進入雞蛋內部導致膜被撐破，這是為什么呢?引導學生思考是因為膜外部是純水，即水的濃度是100%，而雞蛋內部水的濃度低于100%，這就在雞蛋膜的兩側形成了水的濃度梯度，膜外純水中的水分子透過半透膜擴散雞蛋內的數量，比雞蛋內部水分子擴散到膜外的數量多，因而雞蛋內的液量增加，直至漲破。

　　設問：如果雞蛋膜上有破損的小縫，那么還會看到實驗現象嗎?引導學生思考半透膜的存在是發生滲透作用的關鍵，從而引導學生總結發生滲透作用的條件是半透膜和半透膜兩側溶液存在濃度差。

　　以上是滲透作用實驗演示，得出的結論是：水可以自由通過雞蛋內膜，通過的條件是膜內外有濃度差。為了讓學生真正理解半透膜的概念，設計了探究離子能否透過半透膜的實驗。

　　2.膜的選擇透過性實驗

　　2.1實驗原理

　　大分子物質不能透過半透膜，小分子的物質如離子可以選擇性地透過半透膜。

　　2.2實驗材料

　　雞蛋兩個、50mL小燒杯兩個、試管兩個、膠頭滴管若干、質量分數為0.1g/mL的AgNO溶液、質量分數為0.1g/mL的NaCl溶液、I-KI溶液、新鮮的淀粉溶液。

　　2.3實驗步驟

　　①取一個直徑大于燒杯口的雞蛋，把雞蛋的尖端輕輕敲破，剪出一個直徑1cm的小孔，然后將蛋黃和蛋清倒出并用清水將內部沖洗干凈，再將大頭端的蛋殼敲碎，輕輕將蛋殼和內膜剝離，露出直徑為1cm的小孔，注意不要破壞內膜。

　　②將兩枚蛋殼編號1、2，分別注入質量分數為0.1g/mL的NaCl溶液和新鮮淀粉溶液各5mL，注意不要把溶液撒在蛋殼外。

　　③取兩個燒杯分別編號A、B，在A燒杯中加入30mL質量分數為0.1g/mL的AgNO溶液;在B燒杯中加入30mLI-KI溶液。將1、2兩枚蛋殼分別放入A、B兩個燒杯中(液面要沒過小孔)，放置10分鐘。

　　④觀察并分析實驗結果。

　　2.4實驗結果與討論

　　A燒杯中有白色沉淀生成，1號蛋殼內溶液無明顯變化。B燒杯中溶液無變化，2號蛋殼內的溶液呈現藍色。

　　膜的選擇透過性知識有進一步的理解，同時可以反思對滲透作用的理解是否準確。

　　3.反思

　　通過滲透作用演示實驗學生歸納出了滲透作用發生的條件：半透膜及半透膜兩側存在濃度差。其他物質的選擇透過性實驗是在滲透作用演示中遺留下來的問題，這一問題解決之后學生才能真正地理解滲透作用。

　　本實驗也存在一些不足之處和需要注意的地方：一是學生容易把雞蛋內膜作為雞蛋的細胞膜，事實上只是細胞膜的模擬材料，因此要向學生說明這點，并強調膜的選擇透過性與膜上的蛋白質載體有關;二是利用蛋的鈍端內殼膜與外殼膜二者分離去除蛋殼和外殼膜露出內膜，這種處理難度較大容易造成內膜損傷，因此在選擇雞蛋時要選放置了一段時間的不新鮮的雞蛋，這樣雞蛋內水分蒸發使內外膜分離大一些，便于操作。通過以上兩個實驗學生對膜的選擇透過性和滲透作用有一個全面直觀的認識，在實驗結束時還可以進一步引導學生進行探究實驗，設計并驗證其他物質能否通過膜，并分析原因，達到拓展學生思維的目的。

　　參考文獻：

　　[1]吳慶余.基礎生物命科學.北京：高等教育出版社，2010：47-48.

　　[1]潘建勛.滲透作用演示實驗的改進及拓展.生物學教學，2009(24)：39.

　　科學小論文篇16

　　不管是學生還是教師，都存在頭腦里的知識和現實生活相脫離的現象，看來我們科學課教學上的弊病已經影響了幾代人，課堂教學單純地傳授知識，確切地講只傳授課本上的知識。課堂教學與學生生活嚴重脫離，長期下來，學生形成了只記住課本知識、讀“死書”的習慣，不能把課本知識與生活、大自然想聯系，更不能把課本知識應用于生活，當然談不上什么科學探究精神了。

　　天文學家卡爾說過“每個孩子在他們幼年的時候都是科學家，因為每個孩子都和科學家一樣，對自然界的奇觀滿懷好奇和敬畏。”其實，孩子們天生就有好奇心和求知欲，只要引導得法，我們會發現科學無處不在，許多科學發現就是源于生活的。瓦特在燒水時受啟發，發明了蒸汽機；牛頓在蘋果樹下，受蘋果落地啟發，發現了萬有引力；阿基米德在洗澡時，受到啟發，發現了浮力定律，……可見，科學就在身邊。

　　作為科學課程的教師，不要把學生束縛在教室這個太小的空間里，不要把學生拘泥于僅僅是以文字或語言形式呈現出的現成的知識，應引導學生走出教室，教室外才是孩子們學科學用科學大有作為的廣闊天地。

　　一、在大自然中拓展

　　大自然不僅僅是人類賴以生存的物質環境，而且還是本人類永遠都學不完的“大教材”，孕集著許許多多的知識和奧秘，里面活生生的蟲、魚、鳥、獸；千姿百態的花草樹木；瞬息萬變的電閃雷鳴和客觀存在的巖石、土壤等都是學生感興趣的探究對象，如果我們局限在教室里，單憑標本、教具、課件是遠遠不夠的，這樣既會束縛學生的思維空間，又會削弱學生對科學探究的樂趣。因此，要帶學生走出教室，走向大自然，如在教學新課標教材三年級《科學》中的《螞蟻的觀察》《蚯蚓的觀察》等課文時，學生對螞蟻、蚯蚓都很熟悉，很多同學都玩過螞蟻、蚯蚓，如果上課時把學生束縛在教室中，把課本與大自然隔離開，很有可能把學生已有的經驗和知識白白浪費，而讓學生形成“書中的螞蟻”和“大自然中的螞蟻”隔斷，這樣難免使學生把書中學到的知識與大自然相脫離。

　　二、在社區和家庭生活中延續

　　學生大部分時間在家中度過，對家庭生活也是最熟悉的。課本是教材，大自然是教材，生活更是一部最現實的大教材，學生可以在生活中學到許多科學知識，更重要的是把學到的知識在生活中應用，體會知識力量的強大。在生活中發現問題，提出疑問，進行探究，會有意想不到的收獲。

　　學生在家中做家務也經常會有問題，燒水時水溢出水壺；燒雞蛋時雞蛋燒爆了；冷天里，倒開水后塞上熱水瓶塞，瓶塞會蹦出來等。當他們提出這些問題時，我們正好可以引導他們學習熱脹冷縮知識，學生帶著問題去學，并且已有經驗，水到渠成，肯定成功。

　　知識只有運用起來才是活的，學生運用所學知識的最好地方就是社區和家庭生活了。比如學了《食物的營養》之后，讓學生回家給自己和家人合理地搭配食物，合理地補充營養；學了廢舊物品回收之后，他們懂得了保護環境的重要性，在社區里宣傳買菜不用塑料袋，塑料袋會造成白色污染；廢舊電池不能亂扔，會污染水和土壤的等等。

　　三、在其他媒體中補充

　　有線電視幾乎進入了每個家庭，許多家長都為怎樣能讓孩子不看電視而發愁，其實，只要通過正確的引導，在電視中還可以學到許多最新的科學知識。我鼓勵學生看中央電視臺第10套“教育科技”節目，其中“探索發現”“走近科學”“斗轉星移”等欄目，其內容、圖文、解說對學生產生的教育效果，都是我們教師在課堂上很難達到的。

　　多媒體對學生學習也有很大的幫助，比如，許多自然現象是很難見到的，如火山、地震等。這些都可以借助錄像資料來彌補。

　　科學課程的教師們，讓我們帶學生走出教室，走進自然、走進社區和家庭、走進網絡、走向更廣闊的空間。為孩子們提供自由成長的樂土，富有創造性的一代就是他們。

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