教学科学研究精选(九篇)

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第1篇：教学科学研究范文

关键词：农村小学;科学教学;课程资源

《义务教育科学课程标准》（2011版）在教学实施建议中这样提到：“要充分重视科学教学的实践性与生活性，把教室作为科学教学的主战场，把课外生活作为科学教学的延伸。”笔者认为，只有当科学教学与学生生活相结合，才能促进学生知识与技能的共同发展。那么，身为一名小学科学教师，如何开发生活资源促进学生科学实践能力的发展呢？

一、在课堂中把教学与学生生活经验联系

新课程标准强调科学课程的实践性和教学中学生的主体性，要想让学生在学习中主动参与，就必须依照维果斯基的最近发展区理论，把新知识的传授建立在学生已有的经验基础中，并使教学目标的设置能够在学生跳一跳就能实现的水平，这样学生才不会因为课堂过难或过易而产生厌烦情绪。比如，笔者在教学《植物的繁殖》这课时，大胆地剔除了教材中学生不熟悉的案例，比如，蒲公英、水稻、山药等，而是根据当地农业的发展，选取了学生比较常见的农作物作为教学案例，包括小麦、萝卜、白菜、红薯等。由于这些都是当地农村常种植的农作物，而几乎每个孩子都有下田帮父母劳作的经验，因此，他们对这些植物并不陌生。在学生充分熟悉教材的情况下，笔者设计了开放的探究式教学模式，让学生以小组合作的方式自主调查你身边的常见的植物是怎样繁殖的。学生在听到我介绍这种探究的教学模式后，都非常积极、踊跃地报名参加，希望在自己了解的领域里大展身手。在调查研究后，学生以有关“植物的繁殖”的报告会的形式，汇报了他们的研究成果，并根据教材中的知识点成功地对植物的繁殖方式进行了分类，包括利用种子繁殖和利用根、茎繁殖两种方式。这样，不仅培养了学生自主、合作、探究的能力，还使课堂教学收获了意想不到的效果。

二、挖掘丰富的生活资源，实施现场教学

科学教学的目标之一就是要培养学生善于观察和思考的能力。而观察能力的锻炼，需要直观的教学道具。一般情况下，教师都是借助多媒体展示实物的图片，或者把标本带入课堂中。虽然这种教学道具，有利于学生快速总结实物的特点并进行高效率地教学，但教具并不等于真实的科学环境和观察实体，不能给学生更加直观、形象的感受。教师可以不断创新教学方式，实施现场教学，即把学生带入真实的科学环境中，让学生边进行观察教师边引导。尤其是小学的科学教学大都是以揭示生活中存在的科学现象为主，因此，把教学带入生活中更容易调动学生的学习兴趣，为学生提供真实的科学研究场所。比如，一条河流里面的蝌蚪、青蛙、水草、鱼都是小学教材中重点教学的对象；大自然中的各种植物树木等也都是最生动的教学素材，通过带领学生走进大自然，观察身边的生物现象，更能激发学生热爱自然、天人合一的环境观，达到环境保护教育的目的。比如，笔者在教学三年级下册的《蚂蚁的观察》这课时，就摒弃了一般的以教室为主要教学场所，多媒体视频的播放为主要教学手段的课堂教学模式，而是大胆地采用了现场教学的模式，带学生们去蚂蚁的巢穴进行实地观察，并一边观察一边写报告，交流观察心得。这样学生在合作交流的过程中能不断发现自身的不足，改进观察的方式并最终使得观察更加准确、全面，通过言语交流和概括促进思考，使观察更加深刻。通过这次现场教学的实施，学生们对科学教学更加感兴趣了，每个人都在现场教学中获得了愉快的体验和努力观察并有所收获的成就感，对科学教学的意义也有了深刻的认识。

三、使五彩缤纷的家庭生活作为科学探索的大舞台

第2篇：教学科学研究范文

[关键词]教学 科研 一体化

在学校教育中,教学与科研是两个重要的功能,不能偏废一方。学校调整科研与教学的关系,促进两者协调发展,把教学与科研统一起来,教研人员的科研成果实现有效转化,充分应用于教学,从而实现教学科研的一体化,促使学校教育健康发展。

一、学校教学与科研关系的现状

在新技术革命到来,知识经济发展的今天,各国都开始重视学校的科研功能。如英国大学几乎没有不搞科研的教师和不搞教学的科研人员;美国则将绝大部分国家科研机构设在大学,交由大学管理。而我国学校教育正面临经济全球化、科学技术飞速发展的环境压力,学校教学与科研被赋予新的内涵,教学与科研的关系进一步复杂化。

目前我国部分学校和教师在对待教学与科研之间的关系上存在着误区,即重科研轻教学。部分学校为了自己学校的荣誉和社会地位,过分重视科研工作而忽视了教学工作;教师为了提高自己的工作业绩,获得他人与社会的认可,就极为重视科研工作的参与,而相对忽视了教学。这样就导致了学校或院系教学第一线的力量难与科研第一线的力量相提并论,有些专业基础课则交给年轻教师甚至是研究生来教学。这对培养合格的高质量高层次人才是非常不利的,迫切需要对此加以调整。

二、学校教学与科研一体化的必要性

学校教学与科研两者是相辅相成、相互促进的。然而,目前部分学校和教师却过分地重视科研而相对轻视了教学工作。如果想扭转这种局面,调整好教学与科研的关系,更好地促使教学与科研相结合、相统一,就有必要把教学与科研统一起来,实现教学科研的综合化、一体化。

1.教学科研一体化是学校教育发展的需要

实现教学科研一体化,促进教学与科研相结合是学校教育发展的客观要求。在学校教育发展中,教学是中心工作,科研是重要工作,教学与科研同等重要,不能偏废一方,加强教学与科研的结合是推进学校教育发展的长效措施。而要想更好地促使教学与科研相结合,就有必要把教学与科研统一起来,努力实现教学科研一体化,以科研带动教学,以教学推动科研。教育行政部门和学校领导对学校评估既要包括教学工作又要包括科研工作,注重教学质量和科研水平两方面的考核。通过相应标准的制订,促进教学、科研的健康发展;通过硬性标准的实施,形成学校教学上质量、科研上水平的创新意识、竞争意识,从而促使学校教育健康发展。

2.教学科研一体化是教师自身发展的需要

教师不教课,就不是教师;教师不搞科研,就不是好教师。科研是教师自我增长知识的过程,它包括专业科学研究和教学科学研究,教学是教师向学生传授知识的过程,这两个过程相辅相成。教师掌握了广博的知识、熟练的教技,就能在教学过程中授教自如、游刃有余。反过来,教师在教学过程中,根据教学所需自我学习、自我深造,将所学的新知识、所研究的新成果再用于教学。这种“科研―教学―再科研―再教学”就构成了相互独立又相互联系的一个矛盾的统一体,从而使科研带动教学,教学促进科研。对一个称职、合格的教师来说,科研和教学二者缺一不可。要实现教学科研一体化,就必须促使教师既重视科研又重视教学,在教学和科研的领域都有所发展,这样可以使科研与教学有机结合,更有助于教师职责的履行与自身水平的提高。

三、学校教学与科研一体化的可操作性

1.更新观念,加强认识

学校应坚持教学科研一体化。以提高教学质量为中心,深化学校教学管理体制改革。目前,社会对学校的评价方式越来越多,涉及的范围越来越广,机制也越来越完善。但是不可否认的是,标准仍具有很大的趋同性,科研成果仍处于核心地位,甚至是评价的唯一标准。教育不是一朝一夕的事情,它是一个不断积累与沉淀的过程,任何急功近利的举措都可能影响到教育事业的健康发展。

学校领导应树立教学科研一体化的指导思想。目前,大多数学校对科研活动的奖励形式是丰富多彩的,学校对教学活动采取的激励措施大多是设置教学成果奖,评选优秀教师,给予一定的奖励。但二者在劳动付出与收益所得方面的差别也是存在的。学校领导应树立教学科研一体化的指导思想,认识到教学与科研是相辅相成的,二者对学校的发展是同等重要的,不可偏废一方,让教学与科研享受同等待遇,从而促使学校的教学与科研两者协调发展。

教师应坚持教学科研一体化。学校教师的工作同一般教师的工作存在着很大的不同。一方面,学校教师的基本任务是教学工作,为国家培养高级的专门人才;另一方面,学校是科学技术的孵化器,在教学之外,学校教师必然要承担起科学研究的重任。教师应坚持教学科研一体化,既包括科研工作又包括教学工作。作为教师,重点毫无疑问要放在教学上,对教师的奖惩、职称评定等应该侧重于其教学成绩。在教师评价体系中必须充分体现教学工作应占的分量,联系实际的情况,在教学与科研之间形成一个恰如其分的比例,保持一定的平衡关系,促进教师教学科研双丰收。

2.建立教学科研综合评价体系

教学与科研是相辅相成、相互促进的。科研有助于革新旧的学科,催生新的学科,提高教学的知识覆盖面,而教学是对科研成果的传播和验证,学校及其教师既要重视科研又要重视教学,不可偏废一方。学校建立教学科研综合评价体系,通过各项评价指标,综合评价教师的教学能力科研水平,以及在教学科研活动中付出的劳动,给出一个合乎公平的客观评价。加强教学与科研的结合,实现教学科研一体化是促使教学、科研两者协调发展,推进学校教育健康发展的长效措施。

参考文献:

第3篇：教学科学研究范文

一、教学内容的改革

环境科学研究方法的教学内容分为理论教学和实践教学两个部分。理论教学内容主要包括实验设计、数理统计、假设检验、方差分析、相关回归等数据分析方法。结合本校环境科学的专业特色，本科毕业生多从事农业环境监测与评价方面的工作。从而要求该课程的教学内容与农业环境监测的特点相结合，在数据统计分析例题方面主要强调监测类数据的总结和分析，建立实用性较强的教学体系。目前，这门课程还没有适合的教材，以往教材理论部分过于强调数理统计的原理和方法，深奥难懂，与环境科学专业的结合性较差。因此该课程需从以下几方面进行教学内容改革：

1.强调基本理论的应用性

我们采用盖均镒编著的《试验设计与数据分析》，改革传统的教学内容，根据农业院校环境科学专业特色，听取专家建议和学生反馈意见，自编讲义，引用环境科学类实验数据进行整理分析，提高对数据分析的实际应用性。另外对课本上面繁杂的数理统计公式进行简化式教学，主要强调公式的实际应用性，忽略复杂的推导过程。

2.课程内容紧密结合学生的毕业方向

根据专业特色，明确学生就业和考研这两个毕业方向。课程学习以毕业方向为指导，就业学生主要侧重学习环境类监测数据的获取和分析。考研学生则更侧重环境类实验的设计与实验数据的整理与分析。学生认识到学习该门课程与自己毕业紧密联系，会激发学习热情，主动获取更多的知识为就业或考研做好准备。

3.课程内容与时俱进

利用信息网络，强调课程内容的新颖性，把握环境科学研究方法的发展动向，在理论学习的同时，介绍全新研究方法的进展和前沿领域。并适当结合科研文献，分析新颖的环境类实验设计方法和数据分析方式，给课程学习注入活力。

二、实践教学的改革

实践教学是环境科学研究方法课程学习的重要环节，实践学习培养学生设计实验、全程参与，带着问题主动学习，从而实现对应用型创新人才的培养。我院该课程实践教学改革主要从课堂实验、参与教师科研课题和分析企业监测数据三部分实现。

1.课堂实验改革

实验课采用自主编制实验教材，学习SPSS软件对实验数据进行整理、归纳、分析和推导。适量增加环境科学实验设计性和综合性实验，让学生全程参与实验设计、实验布置、实验管理和实验数据分析各环节，提高综合性实验的效果。其次，以环境实验数据为实例进行分析，实现数据的整理和深层次挖掘。还利用多媒体课件和FLASH动画仿真技术展示实际生产工艺以及环境类监测数据的获取过程，使得课堂讲解生动清晰，有效提升授课质量。

2.参与教师的科研课题

把本科学生进行分组，根据环境科学专业的师资情况，分组参与教师的科研课题。结合大学生创新立项项目，培养学生的自主科研思维。学生在教师的指导下查阅文献，根据实验目的设计实验内容，并安排实验进度开展具体实验工作并分析整理实验数据，培养其创新和科研能力。

3.分析企业监测数据

让学生利用现有的理论知识整理和分析企业监测数据，提高学生解决实际问题的能力，实现课本知识与解决实际问题巧妙的结合。学生自主完成数据分析报告并组织报告展示，真正做到学以致用。

三、考核评价体系的改革

第4篇：教学科学研究范文

关键词：大学教学；研究性；大学科研；教育性

中图分类号：G642 文献标识码：B 收稿日期：2016-01-11

大学的本质就是进行知识的传授与人才的培养，所以说具有教学与科研等功能。

在大学教学中，必须保证教学与科研工作的统一，这样才能确保大学教学具有研究性，科研具有教育性。同时，想要实现两者的有机统一，就必须坚持以人才培养为中心，做好教育与科研工作，这样才能突出大学的本质，保证教学科研教育具有教育法的价值。

一、大学教学具有研究性

对于教学来说，就要突出教与学。从教上来看，就是要做好知识与技能的传授，而这一过程就是对已编码化知识进行传播。从学上来看，教学工作就是要引导学生进行有效学习。所以说，教与学就是要指导学生进行学习；简单来说，也就是实现教与学的有机统一。从历史背景来讲，大学教学以向学生传授人类长期发展背景下所积累起的知识为主，同时也应当要明确大学教学与中小学教学的不同；在大学教学中，比较注重研究，以提升学生的理论水平，促进理论与实践的有机结合。因此，对于大学生来说，在教师的引导下，进行科学研究，可以有效提高自身的创造能力与培养创新精神。

大学教学具有专业性。大学教学的目的专业性十足，即将学生培养成为专业性人才，这使得大学教学中的教学计划、课程设计以及教学活动等都是根据培养人才目标来制订的。因此，不可以将大学教学目的理解得过于狭隘，必须加强基础知识的创新与传授，帮助学生扩展知识层面。[1]

大学教学具有前沿性。在大学是学生研究学问的地方，只有保证大学教学内容的前沿性，才能实现确定性与不确定性的有机统一。因此在实际中，大学教学不仅要让学生掌握专业技能，还要让学生掌握最新的科学成就等，并引导学生进行探究。所以教师要将自己的科研成果融入教学中，以丰富教学内容。

二、大学科研具有教育性

科研就是在预设的目标下进行知识的探索与发现其中存在的规律，综合利用好有效的资源与知识来解决存在的问题。因此，科研本质上就是对未知领域进行探索的活动，同时也必须是一种对知识进行创新的活动。

大学开展科研工作的主要目的就是为了培养更多的人才，将科研工作作为一种教育的手段。随着我国信息技术的不断发展，科研开始从大学职能中分离出来，出现了专门的研究机构。大学本身存在大量的科研内容，但其最终的目的是实现育人，所以说，要将科研与大学科研进行有针对性的划分，便于大学生不断学习。[2]

三、实现人才培养目的

将大学教学的研究性与大学科研的教育性相统一，最基础的内容就是进行人才的培养。根据我国目前的教育法，高校必须坚持以人才培养为工作的核心内容，将教学与科研工作运用到人才培养上。同时也要明确教育才是工作的中心环节，科研工作必须要经过教学来服务于人才培养方针。

大学要坚持以培养人才为基本的发展方针，所以教学就成为培养人才的手段之一。大学教学不仅具备教育性，还具备高度的研究性，这是大学教学与其他教育之间的本质区别。

大学培养人才，不仅需要教学，还需要科研来进行辅助。只有高质量的科研才能保证高水平的教学，通过有效引导，让学生主动进行探索，做到大学科研工作与大学教学工作的相辅相成。

四、结语

综上所述，将大学教学的研究性与大学科研的教育性进行有机融合，不仅要坚持以人才培养为中心，还要实现两者的有机融合。教师也要有针对性地引导学生，促使学生去发现，不断提高学生的学术水平，增强学生的学习效果。

参考文献：

第5篇：教学科学研究范文

学校案例：

北京市育英中学

2015年3月，海淀区教委与北京教育科学研究院签署了共同支持育英中学发展的合作办学框架协议，在育英中学加挂“北京教育科学研究院实验学校”校牌，将学校作为教科院的教育教学科研实践基地；教科院发挥自身资源优势，为育英中学发展提供全面指导和智力支持，在队伍培养、资源开发、课程建设等方面密切合作，不断探索构建科教一体化的学校发展模式。2015年，教科院成立了实验校联盟专家指导委员会，定期深入学校开展调研指导，从整体规划的角度帮助学校梳理和确定发展中的关键问题以及教科研支持的着力点。在教科研支持中，把教科院的高端智力资源首先作用于教师，通过教师作用于学生，使教学与科研相互成全、相互融通、相得益彰。

1.开展课堂教学诊断，关注学生有效学习

教科院专家团队以“关注学生学习有效性”为主题，先后进行六次覆盖全学科的教学视导活动，听评课总计达到222节，覆盖所有一线教师的课堂。教研员们每次听课后都认真地组织学科教师进行面对面评课，并以学科为单位向学校反馈听课意见，提出改进建议。专家评课时不仅关注教会学生什么，更引导教师关注是否在教学过程中创设自主空间；不仅要看教师是否讲清了知识，同时更要看教学是否符合学生的认知规律，并被学生接受；不仅看课时内容的完整性，更要看教学过程和环节的有效性。学校逐步形成了“三位一体”（主讲、探究、评价）的备课、评课运作方式，两年持续改进的课堂教学有效性诊断研究使得教师的问题意识越来越强烈，以学生“学”为核心的有效教学研究成为了教学工作的常态。

2.专家进课堂，示范引领教师专业发展

两年来，教科院学科专家走上讲台，上示范课 11节，为学生开设各类学科讲座15次，为学生做学科学法指导，与教师共同研究教学改进与提高的策略。他们把先进的教育理念带到课堂，也把有效的教学方法带进课堂，拉近了专家与一线教师的距离，激发了教师参与研究的热情。每一次思想与方法碰撞的过程，都是教师自主发展内驱力生发的过程。

3.让科研走进课堂，培养研究型教师

2015年开始，学校与教科院专家着力于研究把真实的教学问题转化成科研课题，围绕学科核心素养和能力的培养，通过科教一体化途径寻找解决问题的有效办法，参与了多个国家和市区级课题。这些课题大多来自于教师在教学过程中的困惑与需求。在教科院专家带领下，重点开展的学科科研课题紧密契合中高考改革的导向，力图通过研究，转变教师的教学观念和教学方式，提升学生的实际获得。

4.建立学科工作站，发挥资源辐射作用

2015年3月，教科院在学校建立了语文学科工作站和物理学科工作站。学科工作站是集教学、研究、培训于一体的教研共同体，由教科院学科专家领衔，由学校学科带头人主持，其主要目的在于创设一种相互支持和相互协作的学习环境，教科院专家团队带领联盟校乃至全市范围内的学科教师开展相关学科教学实践研究，学校教师以团队形式进行研究，立足学科课程建设与课堂教学，实现学科团队整体教研与科研能力的发展。

第6篇：教学科学研究范文

关键词：高效课堂；教师发展；专业化；游戏化

对于教育这个大的框架，在当今的中国有着太多的呼声，为何培育不出高科技人才，为何没有尖端人才，这些问题是争论的焦点，可以进行简单的总结，不管是高科技人才还是尖端科技，归根结底都是科学技术，这就不难看出问题的关键。我们国家对于小学生科学素养的培养存在很大的漏洞，虽然开了科学这门课程，但是跟“漫画书”其实没有多大的区别。究其原因，主要是这门课程的教学缺乏生动性，死气沉沉，如何实现这一课程的活泼化、游戏化无疑是解决这一问题的有效方法之一。小学生天真活泼，适当地加入游戏会带动其积极性，科学研究表明，快乐学习是最好的学习方法，下面就从三个方面谈谈如何实现科学教学的游戏化。

一、完善教师选拔制度，选取专业化教师，实现长足发展

过去的教师是没有教师资格证的，虽然他们有着长期的教学经验，并在长期的教学实践中有着自己独特的看法，也有着更加独特的教学水平，教育出了好多优秀的学子，但是这只是针对某些课程，比如，数学、语文，但是对于科学这门新型学科，一些教师缺乏足够的认识，也不够重视，不能更好地发挥他们自身的教学优势，这不是他们本身所能决定的。这是自身知识面的问题，短时间里面很难得到彻底的完善，这就需要进行改进。所以，对于科学这门课程，应该选取专业地接受了系统教学理念培训的教师来进行教学，这些教师能够更多地了解和运用现代的新技术。根据这样的需求，就要求在进行教师选拔的过程中，尽可能地选择年轻教师来进行教学，他们有着更加丰富的科学知识，有着年轻的心态，更加活泼，有助于课堂气氛的调节，有着更多的游戏化心态。经历了大学的他们接触了更多的新兴科技，懂得更多的科技成果，这样他们会在课堂讲述中更多地引用科技成果，用来调动学生的好奇心，从而增加学生的兴趣。

二、充分利用课堂40分钟，实现高效课堂

科学研究表明，学生听课最有效的只有15分钟，这就需要把握好这15分钟内的教学质量，实现有效教学。如何在短短的40分钟里面让学生学得更多，懂得更多，如何利用这有效时间，就需要兴趣，需要激情。兴趣和激情来自教师的教学方法以及个人魅力，在科学这门课程中要引进当今最新的科技成果，如果条件允许的话，可以带学生去参观科技馆，了解一些新技术，实现理论和实践的结合。还可以安排科学小实验，在实验中培养合作探究的精神，增强动手能力，摆脱传统的灌输式教育，走向新型的互动教学，让学生真正参与进来，实现快乐学习，就如孔子所说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。同时，教师在教学的过程中，还要根据学生的特点来设计。一般情况下，小学生都有着活泼好动、好奇心强的特点，针对这样的特点，就需要教师在教学的过程中，根据学生的实际情况随时做出调整。

三、采取有针对性的游戏设置

为了充分调动学生学习的积极性，还需要设置好相应的游戏方式。例如，可以在课堂上开展角色扮演类游戏，以学生为主体，提供想、动的机会，有利于加深学生对知识的理解与巩固，有利于培养学生的表达能力，有利于提升学生学习的积极性，为提高学生的科学素养起到了推动作用。例如，在讲述我们身边空气的时候，就可以在课堂上开展相应的教学主题的游戏设置，可以从空气污染引申出随着全球温度的升高，企鹅们居住的家园――南极的冰山已经开始融化，当地的生态链也受到了严重的破坏，企鹅们找不到吃的东西，一些珍贵的物种也因此灭绝，在这样的背景下，就需要组织角色扮演类游戏对这些问题进行深入的探讨，并围绕着全球变暖和生态平衡这一主题，制订出关于环境保护的教育类活动。与此同时，在设计游戏的过程中，要保证游戏设计的新奇性和合理性，充分激发学生主动学习的积极性，帮助学生在学习中进步。

综上所述，就目前我国小学科学这门课程来看，甚至是辐射到其他学科，都应该采取积极的教学改革措施，那就是游戏化，也就是快乐学习转变。所谓游戏化，就是让学生开心，提高课堂的教学效率和教学质量。至于如何活化课堂，这就要求教师有着更加充实的专业知识和更加广泛的课外知识，做到博览群书、满腹经纶，这样的教师能够更多地带动学生的激情和兴趣。实践是检验真理的唯一标准。这也是经过历史证明的。科学这门课程更是，增加课堂实践环节，不但可以活跃课堂气氛，还能调动学生的兴趣，提高动手能力，做到一举三得。国家应该对于这一游戏化教学方式更多地给予支持，做到科学这门课程的长远发展，也是科技的保证，更是国家发展的保证。

参考文献：

第7篇：教学科学研究范文

关键词：科学研究；教学改革；实验教学；人才培养

目前，我国普通高校的大学生普遍存在科研思维较弱和动手能力不强的问题，与我国所提倡的创新型和应用型技术人才的培养目标还存在较大的差距。因此教育培养模式，尤其是实验课教学模式的改革势在必行。我国高校专业课教师的主要工作内容包括教学和科学研究两大块。其中教学是专业课教师最重要的工作任务。教学效果的好坏直接决定了所培养学生的业务水平和创新能力。而开展科学研究能逐渐提高专业教师的业务能力和教学能力，教学和科研两者互相补益。一般从事一线科研工作的专业课教师其课堂内容更丰富，教学内容更能贴合社会需求，更能引发学生的学习热情，使学生毕业以后具有更高的工作适应性。目前大多数高校的专业课教师均将科研项目与博士和硕士研究生的培养相结合。在保证研究项目顺利完成的同时，也培养了研究生理论联系实际、分析问题、解决问题的能力。相对来说，本科生很少有机会接触教师的科研项目，缺乏对科研流程最基本的了解，主要通过本科实验课程的学习和完成毕业论文两种方法将理论知识与生产实践相结合。实验课教学是学生尤其是理工类学生理解并运用理论内容，进行科学思维培训和创新知识培养的媒介。相对于理论课教学，实验课教学更具有直观性，是理论联系实践的重要环节。开展生动有趣的实验课，能极大地促进学生的学习热情，提高学生的动手能力。目前专业实验课多采用经典实验和验证性实验的教学模式，对学生创新能力和综合应用能力的培养相对较少[1]，学生通常按照实验课教材记录实验步骤，获得实验结果，撰写实验报告。这种教学方法相对保守、枯燥，长期开展会降低学生对实验课的热情，产生应付实验课的情况。培养本科生的创新能力成为亟待解决的问题。将专业课教师的科研项目融入本科生实验课教学过程中，让学生能接触到更多先进的科研仪器设备，了解当前的专业热点，进而全方位提高专业素质。尤其是探索性的科研能极大地提高学生的科研热情和自主学习能力，为其今后在专业工作中积累经验。天津科技大学设立的“实验室创新基金”和“大学生创新创业大赛”，点燃了本科生参加科技活动的热情，培养了学生的创新意识，提高了学生的动手能力。

一、将科研成果与本科生实验教学相结合必须

保证学生掌握学科基础技能通常科研项目的研究内容较多，科研难度与本科生的能力不匹配，不能直接作为本科实验教学的内容，必须经过取舍，保证在培养本科生基本技能的基础条件下开展；必须先将科研项目中的实验内容经过筛选、拆分成更小的单元作为实验课教学内容，将科研项目中前期成熟的方法手段与本科生实验教学内容相结合。例如在生物化工系教师的许多课题里，需要从环境中分离获得大量不同的功能菌株。一般新分离的功能菌株，首先需要将这些菌株进行分子鉴定，将新获得的功能菌株的分子鉴定与“基因工程实验”相结合。这样做既能保证本科生学习获得必要的基础知识，又能增加实验的不确定性。例如从环境中分离获得的是什么菌种，一般通过16SrRNA序列与GeneBank中已有序列相比对，与16SrRNA序列最近的菌种就有可能是获得的新菌种的种属。只有在确定新菌种的种属后，才有可能知道该菌的特性和潜在的应用价值，以及后续确定获得菌种未来该从哪些方面进行开发等。学生通过该学习才有可能发现实验中潜在的应用价值，从而激发他们的创新意识和探索精神。在“基因工程实验”课程中，教师首先带领学生提取细菌基因组DNA，并分析基因组DNA的含量和质量。接下来根据细菌16SrRNA序列设计引物，聚合链式反应（PCR）扩增16SrRNA，获得16SrRNA全基因序列。之后将PCR产物进行胶回收，获得高纯度的PCR产物，并将目的基因片段导入质粒。在制作感受态大肠杆菌时，将前期获得的带有目的16SrRNA序列的质粒转化到感受态大肠杆菌中，通过抗性筛选和蓝白斑筛选，获得携带有目的基因的大肠杆菌，提取质粒，并利用质粒特定引物PCR扩增，检测携带导入大肠杆菌的质粒中目的基因是否是阳性的，最终将携带阳性质粒的大肠杆菌送测序公司进行测序，获得目的片段的碱基序列，与GeneBank上的DNA序列进行Blast比对。利用Mega和Clustal等软件建立细菌16SrRNA进化树，初步确定微生物的种属。在这些实验过程中，既能保证本科生获得实验技能，又能感觉到实验具有的应用价值。在成功获得一些真正有用的实验结果后，这种成就感会激发学生的科研热情。反之，在实验失败后，鼓励学生寻找实验设计的不足，并改善实验方法，从而最终解决问题。这种将科研项目与实验教学相结合的模式，既能培养本科生的学科实验技能，又能促进教师的科研项目推进，一举两得。

二、将科研方法引入实验教学

科研方法是指在研究中发现新现象、新事物，或提出新理论、新观点，揭示事物内在规律的工具和手段。这是运用智慧进行科学思维的技巧。采用适宜的科研方法能使科研工作高效快捷。相对于传统的本科实验课程，科研项目一般更具有探索性。将科研项目引入实验教学既能降低学生因做传统实验而造成的枯燥感，又能有一定的创新性，抓住学生的兴趣点。作为本科生，如果能在实验教学的过程中学习到一些常用的科研方法，对他们今后从事科研工作或发挥创新能力具有重要意义[2]。例如在“基因工程实验”课教学过程中，需要不断寻求更优性状的菌种以提高发酵产品的经济性和高效性。教师将实验室新分离的菌种交给本科生进行分子鉴定，学生有机会提取不同微生物的基因组DNA，了解不同微生物的特性。因为不同微生物的基因组DNA提取方法略有不同，学生就要从专业网站查阅相应微生物基因组DNA的提取方法，并与专业课教师讨论实验开展的可行性。查阅文献的过程中，教师要培训学生从哪些科研网站查阅文献，因为大多数本科生的专业英语基础不强，笔者一般建议本科生首先从CNKI中查阅一些中文文献，通过阅读中文文献让学生对该领域有个大致的了解；然后再查阅英文文献，如WebofScience、SpringLink、Science-Direct等网站的文献，在该网站主要查阅一些文章的标题和摘要；最后对真正感兴趣的文献再下载进行全文精读，获取需要的实验方法和思路。这种培养学生查阅文献的方法，会培养本科生从科研的角度解决问题，提高他们解决问题的能力。

三、将科研实验室设备和技术引入实验教学

在我国大多数高校中，本科实验教学和科研工作是相互独立的。大部分高校对于本科实验经费投入相对较低，本科实验室所配备的设备和仪器基本上都是一些常规的仪器，缺乏先进的科研设备。学生使用老旧的仪器设备，导致其参与本科实验课的热情不高。如果学校的重点实验室和科研实验室能面向本科生开放，将能提高实验室资源的利用率，同时本科生能有机会接触到先进的技术、仪器和实验方法。天津科技大学生物化工方向的专业课教师参与完成了许多国家级和省部级科研项目，具有完成该类项目的软件条件和硬件条件。而一些高精尖的仪器设备在大学中普遍使用率不高，尤其是一些仪器的电子器件如果长期不使用，也会导致损坏，这将直接导致资源的巨大浪费。如果这些科研实验室对广大本科生开放，不但可以提高学生的动手能力，而且还能使他们掌握最新的研究设备的使用方法，拓展其科研视野。

四、改进研究方法

在保证学生掌握基本实验技能的基础上，本科实验教学要尽可能减少验证性实验的比例，提高综合性实验和研究性实验所占的比例。在科学技术飞速发展的当下，实验内容和研究方法也在不断更新。如果本科生实验课仅限于课本，不能及时更新，那么培养出的学生很难适应社会需求。因此，将本科生实验教学与当前正在实施的科研项目相结合，能促进实验教学不断探索新的实验方法，让学生了解最新科技成果[3]。对实验项目进行科学重组，使其与现代化科技发展相适应，与生产和工程实践相结合，既能培养学生的创新能力，增强学生的实践能力与自主研究意识，为社会输送创新型人才提供途径，又能让学生及时了解学科发展动态和趋势，学习最新技术和理念。例如PCR技术在“基因工程实验”课中非常重要，学生充分掌握该内容对其今后的科研开展具有重要的意义。影响PCR的因素有很多，一个小失误就可能导致实验失败。在实验失败后，让学生及时总结经验，不断完善实验方案，例如通过改变模板浓度、Mg2+浓度、退火温度及时间等条件，最终获得阳性结果。在解决问题的过程中，学生能扎实地掌握基础知识，同时掌握分析问题、解决问题的方法。

五、养成持续学习的习惯

构建全民终身学习的教育体系既是国家经济社会发展的民生政策，也是教育事业发展客观而意义深远的要求。科研项目应用于本科生实验教学的关键是实验内容的逻辑化设计。在教学过程中转变教学思路和方法，根据学生目前的知识水平，培养其能力，最终实现学生学习和思维方式的转变，以培养出适合社会发展需要的创新型人才。在学习过程中学生会形成一定的生物化工学科素养，其主要核心内容包括以下方面：理解“基因工程”基础理论；将基因工程原理用于生物化工技术领域；了解一系列的相关实验技能；在学习生活中遇到不懂的事物时，养成观察现象、分析结果、得出结论的习惯；在学习“工业微生物”课程的过程中，养成独立思考的能力，形成终身学习的习惯。现代高等教育是连接基础教育与社会生活的桥梁。在大学生毕业进入社会遇到问题时，学生的最初想法不应该是绕开问题，而是要找到解决这个问题的方法。例如在什么网站查阅资料、如何查阅资料、如何综合分析问题，并最终找到合适的解决问题的方法。

第8篇：教学科学研究范文

[关键词]研究性教学 农科院校 本科教学

为了适应时展对高等教育人才培养的要求，顺应高等教育教学改革发展的趋势，教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中明确提出“积极推动研究性教学，提高大学生的创新能力”。近年来，许多高校都实施研究性教学作为教学改革的重要方面，高等农业院校也不例外。

一、研究性教学的概念

研究性教学是一个多层次的综合概念。从宏观层次来讲，研究性教学是从教学思想、教学观念上来理解，即研究性教学是转变“以教师为中心”或“以学生为中心”的教学观念，教学中坚持“以课题或问题为中心，充分发挥教师主导作用和学生主体作用，师生共同探索和共同发展的教学观念”。从中观层次来讲，研究性教学是从教学模式上理解，即研究性教学模式以研究探索教学模式为主，根据教师、学生的特点、学科特点、课程内容、教学目标等教学条件的特点来结合自学模式、合作模式和传授模式的高度优化组合的教学模式。从微观层次来讲，研究性教学是从教学方法上来理解，即在教学中学生在教师的指导下以研究性学习为主，根据教学内容和学生的特点合理结合自主学习、合作学习、体验学习和反思探索学习的过程，是学生在老师的指导下积极、主动、探索、求知的过程。

二、研究性教学的特点

与强调知识传授和注重知识蓄积为特征的传统教学模式相比，研究性教学更多地体现了一种以促进学生发展、培养学生自主创造能力为根本价值追求的教学范式。

1.探究性

研究性教学在教学过程中通过提出问题、设立课题，引导学生提出不同看法和观点，鼓励学生通过查阅资料、开展实验、讨论分析来验证书本知识，解决现实问题。尽管这种探究并不一定具备科学研究中的严谨性和规范性，探究的结果也多是对科学研究成果的验证，但是学生在这种探究活动中，科学研究思维方式的得到训练，已有知识得到灵活应用，学习兴趣得到培养和提高。

2.开放性

在研究性教学中，问题的提出和课题的设计等都与学生生活和社会现实密切相关，而问题的解决和课题的研究需要大量依赖教材、学校以外的知识和资源。因此，研究性教学必须让学生直接参与学习和社会生活，运用所学的知识解决实际问题，让学生真正体会到学以致用。通过研究性教学达到更有效、更合理的知识结构，协调研究性教学课程内容之间的关系，在有限的时间内，更有效地完成学习任务，等等。

3.灵活性

在研究性教学过程中，尽管教学目标和教学内容都预先有所安排，但在具体实施中，要充分考虑学生的认识水平和个体差异，并根据学生认知能力的发展、兴趣点的转换等适时地调整教学进程和教学内容，而不是一成不变地按照既定的教学计划组织教学活动。

4.实践性

研究性教学十分强调实践。一方面，教学内容与社会生活实际和科学研究进展紧密结合，社会生活中的重大现实问题常常是学生课堂讨论问题和开展课题研究的源头活水；另一方面，研究性教学强调学生的亲身实践，注重学生的广泛参与，提倡学生开展调查研究，深入农业生产一线，鼓励学生在科学研究的基础上发表自己的见解和看法。

三、农科院校研究性教学的实施

研究性教学与传统的教学模式有很大的不同，在农业院校教育中推进和实施研究性教学，必须对教学过程的诸要素进行重新定位，对教学过程的诸环节进行重新调整。

1.更新教育思想和教育观念

观念是行动的先导。在高校实施研究性教学必须更新教师的教育思想和教育观念。首先，要确立学生在学习和研究中的主体地位。学生是有思想、有情感、有欲望、有个性的学习者，教师在教学中要根据学生的身心特点来组织教学和加以引导；其次，在进行知识传授的同时，要注重对学生思维方法的训练，努力培养学生的自我教育和自我学习的能力，注意启发学生的非智力因素，让学生能够根据自己的兴趣和个性特征实现自身的发展；最后，要确立师生平等的观念，营造民主的教学氛围。

2.注重多种教学方法的融合

教学方法和教学手段与教学效果密切相关。作为任课教师，必须抓好理论教学这一重要环节，为学生创新提供较为坚实的知识基础。改革课程教学内容，使教学内容具有基础性、前沿性和理论联系实际。改革课程教学方法，可采取多种多样的教学模式，如发现式教学、问题式教学、情境式教学、支架式教学、讨论式教学、合作式教学、案例教学、随机访问教学等等。通过多样化的教学方法，引导学生自主进行学习和研究，使学生真正成为教学过程的主体。对于抽象程度高、学科内容复杂的课程，如《动物遗传学》教师可采用讲授法阐明该学科的理论框架，对一些转基因和克隆动物的时事和热点问题，可要求学生研讨。通过多种方法的优化、组合来达到最佳效果。在研讨过程中，要留有足够的思维空间给学生，尽可能地让每一个学生都有发表自己的见解和意见的愿望、机会和条件，各抒己见。

3.切实加强实践教学

实施研究性教学必须切实加强实践教学，来提高大学生的实践能力。一方面，要切实改进实验教学内容，积极开设综合性、设计性实验，化验证性实验；要改进实验教学方法，按基本训练、综合训练、设计实验、专题实验四个层次来培养学生的能力。另一方面，学生可以通过参与任课老师承担的科研项目，在老师的指导下，进行科研实战训练，在科研进程中丰富知识、提高能力。并在此基础上，积极申报大学生学术科技创新基金，自主地组织研究团队，设计研究方案，开展课题研究实践，撰写研究报告。

在农科院校教学中引人研究性教学理念，把着力点放在培养学生的创新精神与实践能力上，是提升本科教学质量的一个重要突破口。在研究性教学过程中，汲取知识、培养能力与发展个性，从而提高学生多方面的素质，培养学生创造能力和创新精神，最终达到培养创新性人才的目的。

参考文献

[1]杨金云.高师体育专业术科实施研究性教学的理论与实践.湖南师范大学学位论文，2005.

[2]刘亚敏，胡甲刚. 研究性教学及其在研究生教育中的实施.学位与研究生教育，2006，（10）：4-7.

[3]饶玲.论高校实施研究性教学的六大要义.文献资料，2007，（32）：141-142.

第9篇：教学科学研究范文

关键词： 前沿知识 交叉科学 物理课程 分类研究

引言

依据教育部颁行的《中华人民共和国基础教育课程改革实施纲要》的要求，教育部在对中学物理课程的内容改革中，加入部分涉及前沿科学、交叉科学、复杂科学相关的一些内容，特别是新近物理科学中的新发现、新进展等热点内容的基础介绍等。目前而言，学术界尚未对中学物理课程内容体系中的前沿知识做出明确界定，较少见到关于这方面的系统性分析，显然不利于教师合理地处理物理课程的教学内容。本研究即依据教学改革前后课程内容的对比，基于人教版教材剖析其中的前沿科学知识内容，对其进行整理分析。

1.中学物理教学内容中前沿知识的特点分析

中学物理课程学习必然关联到物理科学的相关前沿，尤其高中物理课程更加如此。例如，现代量子理论、场论、超弦理论等，还有物理学科与生物、化学、材料等学科的交叉融合，形成地球物理、非线性系统、材料物理、物理化学等分支交叉学科。这些交叉学科和物理前沿知识虽然处于科学发展的前沿，但大多不脱离物理课程的基础知识，尤其是最经典的物理基础概念，交叉复杂的前沿物理表征之下，是传统基础物理内涵的新发展、新应用。因此，本研究将具有时代性、非常识性、复杂性、交叉性特征的物理知识内容，都归纳为中学物理的前沿知识。

1.1时代性

首先，前沿知识应具有鲜明的时代性。从前沿科学知识的发现和运用时间来看，前沿知识本身是新近发现和运用的。例如，中学物理课程人教版教材中提及的黑体与黑体辐射、非线性系统、爱因斯坦光电效应，等等，皆为时下物理科学研究的热点前沿，因此顺理成章成为中学物理课程当中的前沿内容。从另一角度考察，由于新课标的要求和课程改革的推动，相对于之前的教材，新教材突破性地提及了部分新知识，如牛顿经典物理与爱因斯坦相对论及量子理论，等等，作为经典物理与现代物理的分水岭，在20世纪已经确定，但由于其复杂性和日常生活当中的运用不普遍，因此对于高中物理来说，依然将近代物理的量子理论与相对论作为前沿知识进行介绍。

1.2非常识性

前沿物理知识应当是非常识性的。即在日常生活和生产实践当中，并不广泛、普遍运用这些知识。这些知识仅在某专业领域具有不广为人知的运用与实践。对于中学生现有的知识结构来说，这类知识大大超出了学生目前的知识结构范畴和认识程度。举例如物理教学中对于真空的描述，通常将真空解释为空空如也、一无所有的地方，即不存在任何物质与能量的空间。但这种观点与解释仅在牛顿经典物理理论中成立，在近代物理中并不成立。实际上，就量子理论而言，真空作为量子场的基态，包含涨落和极化的效应。由于引力作用存在引力场等，近代科学解释早已远远超越牛顿经典物理中对真空的理解和认识，因此成为物理教学当中的前沿内容。

1.3复杂性

前沿物理知识具有相当的复杂性。这里复杂性指物理现象较为复杂和物理解释过程较为复杂。在中学物理课程教学内容中，这两类复杂性内容都有体现。其一，如大幅度摆动的单摆，需要运用非线性物理与混沌系统理论进行解释，并非简单的力的分析可以简单阐释；其二，如光电效应，虽然光电效应的发现和运用早在上世纪已经实现，但是对于高中生的认知水平和知识结构来说，对这类复杂的微观的抽象物理现象较难有直观的感受，其发生的物理过程解释较为繁琐，必须牵涉光的量子理论，以及光的粒子系统理论进行解释。在中学物理课程内容中，非线性系统与光电效应等知识，都应当归属于前沿内容。

1.4交叉性

前沿物理知识具有学科的交叉特性。由于物理学科的进展和分支差异，物理学科与许多其他学科交叉形成了新兴的交叉科学，在微观和宏观上，在运用领域上，都存在一定程度的互相渗透。如生物物理、物理化学、现代材料物理、地球空间物理等，与众多自然科学发生了多种多样的融合。这些融合和交叉同样基于许多物理知识和物理现象，同时拔高于普通的物理现象，需要与其他科学知识共同联系起来进行解释和学习。因此，这类教学内容应当引入中学物理中进行介绍，一方面培养学生对物理科学的兴趣与爱好，另一方面扩大学生的知识面，具有较好的促进作用。

2.中学物理教学内容中前沿知识的分类

纵观中学物理中涉及的前沿知识，其编排嵌入各个章节，分布在不同知识领域，其组织安排较为零散，但都与归属章节关联紧密。因此，本研究根据上述四大特点，依照从初中到高中的课程章节顺序，根据呈现形式、章节内容、关联的前沿知识等部分进行分析和归纳整理。整理归类为四个主要模块：一是非经典物理概念；二是生活中需要用前沿知识解释的现象；三是需要用到交叉学科知识解答的问题；四是与新技术应用相关的知识。

2.1非经典物理概念

近代物理的基础诸如量子理论、相对论、场论等知识作为完全不同于牛顿经典物理的内容呈现在中学物理课程内容当中，特别是高中物理内容中较多。这些知识可以有效地激发学习者的学习兴趣，引发他们的学习探究热情，激励学生勇于创新和尝试，培养学生优良的科学素养和正确的世界观、科学价值观。这些内容都具有丰富的趣味性，尽可能贴近学生的知识结构进行科普，涉及的物理概念归类如表1所示。

2.2生活中需要用前沿知识解释的现象

不同于课本当中枯燥的物理概念、原理阐述和繁琐的公式推导过程，生活当中的物理更容易使学生接纳，并容易引起学生的好奇心。但是生活中存在一些少见的现象，其中一部分与物理前沿知识密切相关，这些物理现象在普通中学生知识结构下无法解释，运用一些复杂的前沿知识对这些现象进行阐释和分析。表2统计了物理课程内容中用前沿知识解释少见的生活中的物理现象。

2.3需要用到交叉学科知识解答的问题

近代科学发展的重要特征就是交叉学科的极大丰富。特别是交叉学科往往出现在应用科学当中，因此存在较强的实用性，并且有相当一部分内容已经在社会生产和生活当中运用，只是中学生现有知识结构较难掌握，但许多内容和现象已经可以在生活中逐步遇到。这些内容提供给学生使其将物理与其他课程知识相结合，并引导学生激发想象和创造性思维，并解决生活中遇到的实际问题。具有交叉内容的物理知识整理如表3所示：

2.4与新技术应用相关的知识

物理前沿科学迅猛发展为人类社会发展与进步起到了极大的促进作用。由于超导特性的发现，使得超导悬浮列车成为现实，极大提高了列车的运行速度，对城际交通进行了优化；原子能的发现和运用使得核裂变技术为核心的原子反应堆实现了发电功能，为千家万户送去了光明，并且成了无污染的清洁能源；全息影像技术和超声技术服务与医疗技术，使得千百万新生儿疾病能够在发病初期就能及时判断并治疗，极大提高了婴儿的出生率和健康水平……这些丰富的科学技术内容从头到尾贯穿物理学习过程中，能够较好地让学生感悟到物理科学的实用性，较好地发展学生的动手能力与创新能力。新技术在中学物理教学内容中的关联知识点整理如表4。

3.结语

将前沿科学知识、复杂交叉学科知识嵌入中学物理教学内容当中，是新课程改革的一个重要举措，也是顺应社会进步和发展的必然。本研究梳理了初中、高中人教版教材中关于前沿科学的相关内容，为教师在课堂中灵活运用和把握前沿知识、关联基础知识提供有益的参考。

参考文献：

[1]郭芳华.论物理前沿知识课堂教学渗透的路径选择[J].理化生教学与研究，2008（12）：5-8.

[2]潘建标.打开“窗口”看世界――高中物理教材渗透物理学前沿的探讨[J].四川育学院学报，2004（6）：40-41.