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中学科技论文范文1
关键词：城市公园；园林；绿化：种植设计
城市公园中具有优美的环境，它使游人尽情享受大自然的诱人魅力，从而振奋精神、消除疲劳、忘却烦恼、促进身心健康。园林植物是公园造景的主体，是园林中有生命的主要材料，园林植物的合理配置既能充分展示其本身的观赏特性，更能创造优美的环境艺术效果。不同形状的树木，经过合理的配置，其高低、大小、形状、色彩的变化会产生韵律感、层次感，对环境的景观效果起着巨大的作用，还可以陪衬其他造园题材形成生机盎然的画面，创造出幽邃旷远的不同意境。科学、合理的植物种植设计在很大程度上决定了公园景观的观赏效果和公园各种功能的发挥，充分认识、科学选择、艺术配植绿化植物，对提高公园绿化水平，改善城市环境质量，保持生态平衡，创造公园优美的景观有重要的意义。
1园林植物种植设计的原则
1.1遵循人与自然和谐统一的原则
要以人为本，遵循生态原则，从视觉景观、生态环境、大众行为等方面考虑，创造回归自然，融于自然的意境，达到人与自然的和谐统一。
1.2总体艺术布局要协调
一般规则式园林，植物配植多采用对植、行植等规则式布局，而在自然式园林中，则采用不对称的自然布局，充分体现植物材料的自然姿态。不同的环境要求采用不同的种植形式，如建筑物周围，主要道路及大门处，多采用规则式种植，而在自然山水、起伏草坪及不对称的小型建筑附近，则采用自然式种植，要注意植物空间立体结构的韵律感，以求得总体布局的协调。
1.3植物配置必须主次分明，疏密有致
多树种配植、混植时可以一种或两种为主，切忌平分。常绿树四季常青，庄严深重，但缺乏变化；落叶树色彩丰富，比较轻松活泼，但冬季叶落萧疏。常绿树与落叶树互相配置就能弥补各自的缺点而发挥优势。为了使落叶树突出鲜明色调，常绿树要低于或高于落叶树。灌木群可以利用自然地形起伏，使之形成错落有致的轮廓线。乔木、灌木组成树丛时，开朗的空间要有封闭的局部；封闭的空间要开辟透视线，以形成虚实对比。
1.4植物配置要注意季相的变化
植物的配置要做到“四季常青，三季有花”，又要注意四季景色的变化。每个区域突出—个季节植物，重点地区应使四季皆有景色。在以一季景观为主的地段也应点缀其他季节的内容，否则一季过后，就会显得单调。
1.5充分考虑植物的观赏特性
植物材料本身有各自的观赏特点，有观叶的、观花的、观果的、赏姿的、闻香的和听声的。充分利用其特点可以增强观赏性。提高景观效果，增加趣味性。
1.6植物配置要与建筑物和谐协调
植物配置要按建筑的体型、结构，全面考虑，合理的植物配置不仅可使建筑产生四季的季相变化，还可以衬托和丰富园景。体型较大、立面庄严、视野辽阔的建筑物附近，要选主干高粗，树冠开阔的树种。高大的乔木要配置在建筑物稍远的地方。在结构细巧、玲珑、精美的建筑物四周，要选栽一些叶小、枝条纤细、树冠稠密的树种。考虑透视需要，宜栽一些低矮的灌木、花卉，使之不显得过分单调。池岸水边大树配植宜疏，灌木也不宜过密，以免妨碍眺望。
2园林植物配植的形式
2.1乔木的配置形式
主要有孤植、对植、行植、丛植和群植等。
2.2灌木的配植
灌木枝叶繁茂，可以增加树冠层次。很多灌木有艳丽的花果。配植得宜，可使景色更富变化。在高大乔木下布置适当的灌木，给人层次丰富的感觉。空透的地方，灌木要有一定的高度。路旁栽植灌木，紧靠路边的，要幽深自然，离路边远的，宜平坦开朗。草地边缘布置大片灌木丛，能增加空间的宁静感。
2.3花卉的配置
花卉有丰富的色彩，能产生欣欣向荣的气氛。规则式一般采用花台、花坛、花镜、花带等形式，其特点是能集中地丰富某一局部景色，给人以强烈、鲜明、欢快的感受。自然式多采用疏落的丛植形式，饶有自然风趣。在花台配置花卉时，必须做到层次分明。色彩协调，开花整齐。花卉的配置多用补色对比组合，这样能产生强烈的色彩效果。如用紫色的三色堇与橙黄色的金盏菊配合，蓝色藿香鲈与黄色波斯菊对比。在草地上栽植大红美人蕉等红色系花卉均能收到很好的对比效果。
2.4攀缘植物的配置
攀缘植物生长快，枝繁叶茂，花色艳丽，在墙边、棚架花廊、屋顶、墙面均可种植。如紫藤、蔷薇、爬山虎、葡萄、凌霄和山荞麦等，能起到遮阴、防尘、隔音、隔热和装饰的作用，还可用来装饰灯柱、门框、丰富园景，是现代园林绿化的一种特殊形式。
3公园园林植物的种植设计
3.1公园绿化树种的选择
由于公园面积大，立地条件及生态环境复杂，活动项目多，所以选择绿化树种不仅要掌握一般规律，还要结合公园特殊要求，因地制宜，以乡土树种为主，以外地珍贵的驯化后生长稳定的树种为辅；充分利用原有树木和苗木，以大菌为主，适当密植；以速生树种为主，速生树种和长寿树种相结合。要选择具有观赏价值，又有较强抗逆性、病虫害少的树种，不得选用有浆果和招引害虫的树种，以便于管理。
3.2公园绿化种植布局
根据当地自然地理条件、城市特点、市民爱好等进行乔木、灌木、草坪的合理布局，创造优美的景观。既要做到充分绿化、遮阳、防风，议要满足游人对日光浴的需要。
(1)选用2～3种树，形成统一基调。一般来讲，北方常绿树占30％～50％，落叶树占70％～50％南方常绿树占70％～90％。在出人口、建筑物四周、儿童活动区以及园中园的绿化应该富于变化。
(2)在娱乐区、儿童活动区，可选用红、橙、黄等暖色调的植物花卉来营造热烈的气氛；在休息区或纪念区，可选用绿、紫、蓝等冷色调的植物来保证自然肃穆的气氛；在游览休闲区，要形成一年四季季相动态变化，春季观花，夏季浓荫，秋季观叶，冬季有绿色的景观效果，以吸引游客欣赏。
(3)公园近景环境绿化可选用强烈对比色，以求醒目；远景绿化可选用简洁的色彩，以求概括。
3.3公园设施环境的绿化种植设计
(1)公同出人口的绿化种植设计。大门为公园主要出人口，大都面向主干道。绿化时应注意丰富街景并与大门建筑相协调，同时还要突出公园特色。如果大门是规则式建筑，那就应该用对称式布置绿化；如果大门是不对称式建筑，则应采用自然式布置绿化。大门前的停车场，四周可用乔、灌木绿化，以便夏季遮阳及隔离四周环境；在大门内部可用花池、花坛、灌木与雕塑或导游图相配合，也可铺设草坪，种植花、灌木，但不应有碍视线，且须便利交通和游人集散。
(2)园路的绿化种植设计。主要干道绿化可选用高大、浓荫的乔木和耐阳的花卉植物在两旁布置花境，但在配植上要有利于交通，还要根据地形、建筑、风景的需要而起伏、蜿蜒。小路深入到公园的各个角落，其绿化更要丰富多彩，达到步移景异的目的。山水园的园路多依山面水，绿化应点缀风景而不碍视线。平地处的园路可用乔灌木树丛、绿篱、绿带来分隔空间，使园路高低起伏，时隐时现；山地则要根据其地形的起伏、环路等绿化需要有疏有密；在有风景可观的山路外侧，宜种植矮小的花灌木及草花，才不影响景观；在无景可观的道路两旁，可以密植、丛植乔灌木，使山路隐在丛林间，形成林间小道。园路交叉口是游人视线的焦点，可用花灌木点缀。
(3)广场绿化种植设计。广场绿化既不能影响交通，又要形成景观。如休息广场，四周可植乔木、灌木；中间布置草坪、花坛，形成宁静的气氛。停车铺装广场，应留有树穴，种植落叶大乔木，利于夏季遮阳，但冠下分枝高应为4m，以便停车。如果与地形相结合种植花草、灌木、草坪，还可设计成山地、林间、临水之类的活动草坪广场。
(4)公园小品建筑周围的绿化种植设计。公园小品建筑附近可设置花台、花坛、花境等。建筑物室内可设置耐荫花木，门前可种植浓阴大冠的落叶大乔木或布置花坛等。沿墙可利用各种花卉境域，成丛布置花灌木。所有树木花草的布置都要和小品建筑相协调，与周围环境相呼应，四季色彩变化要丰富，给游人以愉快的感觉。
3.4公园各功能分区的绿化种植设计
(1)公园管理区的绿化种植设计。要根据各项活动的功能不同，因地制宜进行绿化，但要与全园的景观相协调。为了使公园与喧哗的城市环境隔离开，保持园内的安静，可在周围特别是靠近城市主要干道的一面及冬季主风向的一面布置不透式的防护林带。
(2)科普及文化娱乐区的绿化种植设计。科普及文化娱乐区地形要求平坦开阔，绿化要求以花坛、花境、草坪为主，便于游人集散。可适当点缀几株常绿大乔木，不宜多种灌木，以免妨碍游人视线，影响交通。在室外铺装场地上应留出树穴，栽植大乔木。各种参观游览的室内，可布置一些耐阴或盆栽的花木。
(3)体育活动区的绿化种植设计。体育活动区绿化宜选择生长速度快，高大挺拔、冠大而整齐的树木，以利于夏季遮阳，但不宜用那些落花、落果、有絮状物等种毛散落的树种。球类场地四周的绿化要离场地5m～6m，树种的色调要求单纯，以便形成绿色的背景。不要选用树叶反光发亮的树种，以免刺激运动员的眼睛。在游泳池附近可设置花廊、花架，种植不带刺或不落果的花术。
(4)儿童活动区的绿化种植设计。该区可选用生长健壮、冠大浓阴的乔木来绿化，忌用有刺、有毒或有刺激性反应的植物，四周应栽植浓密的乔灌木，与其他区域隔离。活动场地中要适当疏植大乔木，供夏季遮阳。在出人口可设置雕塑、花坛、山石或小喷泉等，配以体型优美、色彩鲜艳的灌木和花卉，以增加儿童活动的兴趣。
中学科技论文范文2
1科学与非科学的区别
1.1科学与非科学的概念
科学的本意是知识、学问。对于科学与非科学的含义，有以下小同的理解:有的人认为，科学就是寻根究底，科学就是接近真实。只有科学才能使我们面对真实，进而真正地解决问题。也就是说，真实的东西就是科学，小真实的东西就是非科学;有的人认为，科学就是探索自然，探索真理。无论是牛顿的三定律，爱因斯坦的相对论还是简单的库仑定律，都是人类探索自然的结果，而这些经过历史检验，沉淀下来的理论一一真理，尊称为科学，而对那些凭空捏造、经小起检验的东西成为非科学;有的人认为，科学就是尊重逻辑推理，即:1)首先设定基本假设，作为小可证明的公理。2)一切结论都需要通过比较严格的数学推导，得出很多与基本假设相差很多的结论。小符合逻辑推理的就是非科学。有的人认为，科学就是尊重事实，与事实相符，否则就是非科学。还有的人认为，科学能预测未观察到的现象。量子力学预言了约瑟夫森效应，量子光学预言了量子拍形成等等。
对于上述观点，我认为有合理的成分，但小完整。我认为，科学是关于自然、社会和思维的知识体系。或者说，科学是以范畴、定理和定律形式反映世界本质和运动规律的知识体系。
1.2科学与非科学的划界问题
科学与非科学的划界，主要有四个小同标准:一是可证实性原则，可证实性是指能够想象出一个命题的证明方法来确定它的意义，至于这种方法能否被实际采用则是另外一回事。也就是说，可证实性是原则上可能被证实，而小是技术上的可证实。二是波普尔提出的可证伪性标准，认为一个理论的科学性的评价标准就是它的可证伪性。三是库恩的范式论划界标准。库恩的范式提倡的是一种科学家共同协商的标准，认为科学理论由科学家内部的共同信念所决定，从而将科学与非科学的划界标准从客观方面引向了主观方面。四是怎么都行标准，也就是费耶阿本德的消除分界论。费耶阿本德认为科学与非科学学之问没有一条绝对的界线。
显然地，以上四种标准都小能较好地解决科学与非科学的划界问题。我认为，合理的划分标准应该从科学的含义出发，包括两个方面:一是符合事物发展的规律，具有有用性。二是经得起实证检验。
1.3辩证看待科学与非科学的划分
科学与非科学是一对矛盾，既对立又统一，在一定条件下，二者还可相互转化。非科学甚至伪科学有助于科学的发展并可在一定条件下向科学转化，反之亦然。科学与非科学的关系问题既是一个很基本的科学问题又是一个极其复杂的哲学问题，在小同的历史时期，将会有小同的内容和标准。所以，我们应该在一定的条件下，客观、全面、辩证地判断科学与非科学。
2中医万法的一般特指
中医方法有两个基本特点，一是整体观念。一是辨证论治。
2.1整体观念
(1)人体是有机的整体。中医认为人体是一个有机整体，脏器、组织、器官在生理上相互联系，保持协调平衡。正常的生理活动一方面要靠脏腑组织发挥自己的功能;另一方面又要靠它们之问相辅相成的协同作用和相反相成的制约作用，才能维持生理平衡。人体各个部分是以五脏为中心，通过经络系统有机地联系起来，构成一个表里相连，上下沟通，协调共济、井然有序的统一整体。因此，中医认为，人体局部的病理变化往往与全身脏腑、气血、阴阳的盛衰有关。诊断时，可以通过外在的变化，判断内脏的病变。治疗时，对于局部的病变，也从整体出发，确定治疗方法。
(2)人与自然界的统一性。人类生活在自然界中，自然界存在着人类赖以生存的必要条件。同时，自然界的变化(如季节气候、昼夜晨昏、地区方域等)又可以直接或问接地影响人体，而机体则相应地产生反应。属于生理范围内的，即是生理的适应性;超越了这个范围，即是病理性反应。因此，人要主动地适应环境。在治疗上，因时、因地、因人制宜，也就成为重要原则。
2.2辨证论治
辨证论治是中医认识和治疗疾病的基本原则，是中医学对疾病的一种特殊的研究和处理方法，也是中医学的基本特点之一。证，是机体在疾病发展过程中的某一阶段的病理概括。辨证，就是将四诊(望、闻、问、切)所收集的资料、症状、体征，通过分析、综合，判断为某种证。论治，就是确定相应的治疗方法。中医治病首先着眼于证，而小是病的异同。因此，同一疾病的小同证候，治疗方法就小同;而小同疾病，只要证候相同，便可以用同一方法治疗，这就是同病异治、异病同治。这种针对疾病发展过程中小同质的矛盾用小同的方法去解决的法则，就是辨证论治的精神实质。
3中医是科学
按照上述科学与非科学的划分标准，根据中医治病的原理、方法和效果，我认为中医是合乎科学的，理由如下:
3.1中医是对人体生命活动和疾病变化规律的理论概括
中医是经过长期的临床实践，在唯物论和辩证法思想指导下逐步形成的，它有科学的治病原理，主要包括阴阳、五行、气血津液、经络、运气等学说。
3.2中医具有小可或缺的现实作用
中医药防病治病的科学价值已经为千百年来的历史所检验和证明。在现代医学迅速发展的今天，通过现代科学手段检测，没有实质性病变的心脑血管疾病、呼吸系统疾病、消化系统疾病、各种病毒和细菌感染性疾病、妇幼疾病、中医药仍然显示良好的治疗效果，在小孕小育、月经小调、红崩白带、水肿病、肝腹水、胃痛、脱发、性腹泻、骨伤、形寒肢冷、免疫功能低下等领域，中医药更显其独特功效。可见，在现代医学高度发达的今天，中医仍然发挥着小可代替的作用。
中学科技论文范文3
[关键词]思政理论课 课题制 教学实践 重点问题
[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）08-0099-02
高校思想政治理论课作为大学生思想政治教育的主渠道和主阵地，对培养我国社会主义现代化建设事业的建设者和可靠接班人起到了不可替代的重要作用。在思政理论课教学中实施“课题制”教学模式，引导90后大学生带着中国化的诸多理论问题深入基层，调查当下中国社会民生、舆情、经济、生态等现实问题。由此不但缓解思想政治理论课“满堂灌”的压力，改善教学效果，提高教学质量，还能培养大学生独立思考、调查分析的良好学习习惯，逐步养成不唯书、不唯师、不唯上，只唯实的科学精神，最终促使学生创新思维和创造能力的形成。但随着逐步深入推广，课题制教学模式的实践目前却存在着“学生参与课题的表面化和形式化；课题研究的重复性和低层次性；研究论文或调查报告质量普遍不高，应付了事现象严重”[1]等问题，课题制教学流于形式，直接影响了思政理论课的学习效果。造成上述种种问题的原因固然是多方面的，有指导教师在课题制实践过程中的方法问题，有学生课题研究中的方向把握问题，有课题研究学习目标的确定问题，还有考核方式的选择问题。在深入思考的基础上，笔者认为“四个结合”和 “三个调整”是解决思政理论课“课题制”教学模式实践中存在的诸多问题的关键。
一、思政理论课推行“课题制”教学模式需重视“四个结合”
（一）课题研究和理论学习相结合
课题制教学过程中，课题的选择确立、组织实施和结题报告的全过程，是大学生将与中国国情、民情有机地结合起来的过程。所以，课题制的实施不能和课堂上的理论学习脱节。指导教师必须引导学生带着所学的理论知识，带着渴望在现实中找到答案的问题，通过寒暑假“三下乡”、青年志愿者服务以及社区援助活动等实践活动形式，接触基层社会，体验民生民情，并在真实鲜活的事例中受到深刻的教育和启发，使学生将一些枯燥的理论知识通过实践化为感性的认识，让学生在实践中进行自我教育，提高对理论的鉴别力、判断力和选择力，把中国化的内化为自我情感需要，逐步认同社会主流价值观念，培养公民意识和社会责任感。
（二）课题制学习与科学研究相结合
“课题制”倡导“以学生为主体，在学中做，在做中学”[2]，师生共同参与，将的观点和方法与大学生思想实际和社会生活实际相结合，带动学生实现理论知识和科学观念的意义建构，并促进严谨治学态度和创新人格的形成――这就要求学生要有高水平的学习策略和一定的研究技能。所以，帮助大学生“克服课题研究的盲目性，培养问题意识”尤为重要。指导教师可以利用辩论、对话等形式，逐步引导学生找准自己既有兴趣且又有能力承担的研究项目。另外，指导教师还可以鼓励学生带着这些项目积极参与全国大学生“挑战杯”课外学术科技作品竞赛、创业计划大赛等学术科技“奥林匹克”大赛，逐步发现和培养一批在学术科技上有作为、有潜力的优秀人才。
（三）课题制教学法与其他多元化教学模式相结合
任何好的教学模式都是一个系统工程，需要较多的辅助教学形式。课题制教学法强调对某一问题的深入研究，只有通过研究才能获得新观点、新体验。这就需要学生在掌握了基础知识的同时，还要保证对学科体系的全面把握，同时，也对学生逻辑思维能力、文字驾驭能力以及团队协作能力提出了较高的要求。为此，为了保证思政理论课的教育教学质量，我们必须要建立多元、立体化的教学方式来支持课题制教学实践。在保证课堂系统性理论教学的同时，还可以利用网络的便捷，建立辅助学习平台，展示一些课程简介、课程规划、案例视频资料、经典著作、政策文件汇集等；设置讨论课，师生共同对某些有争议的焦点问题展开深入的讨论；重视课题研究的答辩环节，引导学生继续发挥团队协作的优势，充分展现集体的智慧和力量。
（四）教师主导性和学生主体性相结合
苏格拉底主张教育不是知者随便带动无知者，而是使师生共同寻求真理。[3] 把学生从“填鸭式”的灌输思维模式下解放出来，是为了让学生在更广大的空间中得到更多，即“学会怎样学习”。“课题制”教学从课题研究方案的制订、课题小组的成立、研究计划落实、研究方法的选择，到资料信息的收集处理、研究成果的形成和展示，都应自始至终以学生为主体。而教师的主导性则应有全新的阐释――在课题制教学实践过程中，教师在与学生共同将研究方案确定以后，需要暂时退到后台，但并不意味着退出教学舞台，而是要在后台为学生学习、怎样学习提供各种支援。教师要认真构思实践教学过程中的每一个环节和具体方案、热心指导学生学习小组课余活动、为学生查找资料提供方便、联系专家小组成员指导学生成果等等。
二、思政理论课推行“课题制”教学模式需解决“三个调整”
（一）调整课程考核方式，过程与结果并重
思想政治理论课的考核方式多为闭卷考试①，这种考核方式因其过分强调理论知识的死记硬背，突出终结性评价，忽视学习过程性和评价的诊断性而长期受到学术界的诟病。
课题制教学贯穿思想政治理论课学习的始终，无论是选题、调查，还是形成最终的研究成果，学生的理论知识架构、逻辑思维能力、文字驾驭水平、科学创新精神，乃至社会责任感和道德情操均在此过程中得以集中展现。所以，这就要求该门思政理论课必须对原有课程考核评价方式作出相应的调整和变革。增加学生课题研究成果在期末总评中的比重，且重点考察其“兴趣度”、“掌握度”和“实效度”；增设“面试+答辩”环节，考察课题研究团队的综合素质；尽可能地跟踪记录学生平时学习的翔实情况，使考核评价经常化、具体化、客观化，采取过程与结果并重的“齐头并进”式的评价方式。
（二）调整教育目标，分层指导教学
课题制教学的目标是根据社会发展和学生成长的需要，通过相关的教学活动使学生在政治、思想、道德、法纪、心理、审美等方面所要达到的质和量的总的设想和规定，目的是激发学生学习中国化理论的兴趣，培养学生的创新思维和团队合作精神。[4] 由于学生的水平层次不能整齐划一，所以，在思政理论课的课题制教学实践过程中，在确立教学目标时不但要充分考虑不同学生的年龄特征和认知水平、学生的理论水平和兴趣关注点。针对学生的多层次性，分年级、分专业、分批次，逐步推广课题制教学模式――这样才能满足学生内在需求的多元化。指导教师可以根据学生的学习基础分层（文理工艺的学科差别）、需求分层（升学、考公务员、创业等不同要求）和兴趣点分层（民生、舆情、经济、政治、心理等不同领域），也可以对课题本身难度进行分层（难、中、易），学生再根据自己的实际情况选择有能力承担的课题项目。通过这种分层指导教学还可以解决教学目标与考核目标不一致的矛盾，更能有效地激发不同层次学生学习的积极性和主动性，调动学生参与思想政治理论学习的热情。
（三）调整师资定位，加强师资自身知识储备
传统教学指导方式已经不能满足课题制教学的实施。教师要想成为这种研究性教学模式的引导者和组织者，就必须重新定位。思政理论课教师通常有着较强的思政理论功底，但课题制教学模式则更注重理论向实践的转化，教师的主要任务就转变成“激发学生对探索求知的责任感，并加强这种责任感”[5]――这就要求思政理论课教师必须完成以下转变：从“知识单向灌输的专才”向“能够开发专题、设计教学流程并全面组织教学过程的通才”方向发展；从“单一研究理论问题的理论型教师”向“更注重理论转化为实践的复合型教师”转变；从“对教学中一般问题的研究”向“国情民生问题研究”方向转变。
“水火有气而无生，草木有生而无知，禽兽有知而无义，人有气、有生、有知，亦且有义，故最为天下贵也。”（《荀子・王制篇》）作为万物的灵长，人区别于物并称其为一个人的根本依据在于人具有主体性。鉴于此，重点关注“四个结合”和 “三个调整”，激发学生的学习兴趣和积极性，发挥学生的主观能动性和激活学生的创造性思维，才是课题制教学实践模式的关键。
[注]① 近几年高校在逐步改革思想政治理论课的考核方式，部分思想政治理论课程（如《思想道德修养与法律基础》、《思想与三个代表概论》等已经是开卷考试。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 周慧芳.课题制学习推广中存在的问题及对策[J].西南交通大学学报（社会科学版），2009，（12）.
[2] 王升.研究性学习的理论与实践[M].北京：教育科学出版社，2002.
[3] 雅斯贝尔斯.什么是教育[M].北京：三联书店，1991：8-11.
中学科技论文范文4
(一)缺乏课堂讨论氛围，学生主体地位不强案例教学强调学生的参与性、主体性、主动性，是一种动态的、开放的交互式教学方式。在开放教育教学实践中，由于成人学生个体差异较大，部分学生缺乏理论知识储备，知识面较窄，习惯于被动接受知识，接受案例教学有一定的难度，主动加入案例讨论与分析的积极性不强，导致课堂缺乏讨论氛围，案例教学效果不明显。加之部分教师缺乏对学生主体性的把握，没有打破传统教学模式的惯性阻力，不注重课堂讨论与交流，使学生处于被动地位。
(二)缺乏系统性、实用性经济学案例教材及编写的专业体系经济类课程教学中需要大量的实际案例素材，然而，目前所用的教材和教学案例几乎都是源自美国、欧洲等发达国家，案例的搜集、整理与分析等方面相对滞后，缺乏适合本土化、实用性、有针对性的经济案例教材，有些案例时间跨度长，内容陈旧过时，导致学生在理解上往往缺乏感性认识，难以做出科学合理的分析。经济类课程是一个完整的体系，内部存在必然的联系，学生的学习就是要构建课程的内部联系，形成一个完整的知识体系。因此，案例教学要遵循理论性与系统性的结合，然而，在案例教学的实际中，经济类课程的案例的编写常常是孤立的，缺乏必要的内在联系。
(三)缺乏对案例教学的组织管理案例教学对教师的综合素质提出了很高的要求，要求教师对案例教学完全掌控，成为有效的指导者和推动者，积极引导学生，让学生在特定的情境中进行思考分析。案例的选择和组织尤为重要，从目前电大开放教育的案例教学来看，部分教师对案例教学的把握肤浅，没有对案例进行严格的筛选，案例的选取缺乏时效性和针对性。教师对案例教学的组织管理不够，案例的导入缺乏设计，课堂教学缺少必要的沟通与交流，对学生的分析讨论没有进行有效的引导、评价和总结，无法达到课堂案例教学的预期效果。
二、案例教学法在开放教育经济类课程教学中的应用
开放教育课程引入案例教学，能更好地实现“学导结合教学模式”的基本思想，在经济类课程的实际教学中要发挥案例教学的重要作用，不断提高和完善案例教学应用水平，体现电大开放教育教学的优势和特色。
(一)更新学习观念，明确学生的主体地位案例教学是一种动态的、开放的教学方式，其效果取决于学生的参与度，在教学中推行案例教学重点是转变教学观念，推进以学生为中心的教学模式。在案例教学中，教师不再是简单讲授书本知识，更重要的是，将理论知识与案例有机地结合起来，注重学生的主体性、主动性、自主性的发挥，引导学生通过案例的分析推导、运用基本概念和原理分析和解决实际问题。在课堂教学中，教师不宜占用太多的时间讲解和论述，而是将话语权交给学生，做学生学习的引导者和促进者。
(二)提高案例选取、编排与呈现的针对性、实用性与合理性1.案例的选取。在经济类课程的案例教学中，选取好的案例是关键，案例的内容应适应教学环节的需要，具有较高的应用价值和代表性，能尽可能涉及所授的理论知识，达到教学目标。这就要求教师对所教课程有一个系统的认识和宏观的把握，紧扣教材内容和重点，把控好案例的难易程度，选择合适的案例，激发学生思维的能动性。教学中要尽量选取最新的材料，结合当前的重大时政和热点信息，选取接近现实生活和我国企业的实际案例，尤其是学生亲身参与实践操作的案例，如本单位、本地企业，这样也更能够激发学生的学习兴趣，在讨论中积极主动参与，实现学生对知识的探索和自主构建，真正发挥案例教学的价值。2.案例的编排。在课堂教学中，案例的导入不是简单机械的陈述，而应进行科学合理的组织编排，使案例发挥最大的应用价值。案例应根据知识点特点和教学需要合理地进行导入，既可以在讲授知识之前或之后引入，也可以穿插在知识点的讲授中，灵活运用，使学生能够通过案例深入浅出地理解理论的内涵。如在讲授信息不对称导致道德风险和逆向选择时，可联系二手车市场、保险市场等与学生日常生活相关紧密的问题，组织开展讨论，并要求学生也举出相关的案例，激发学生的思维。3.案例的呈现。在课堂教学中，案例的呈现方式主要有以下四种:一是教师口头陈述案例;二是给每个学生印发文字案例;三是通过投影将案例投射到黑板上;四是利用多媒体技术呈现案例。教师在教学过程中应根据教学实际需要和具体情况选择合适的呈现方式，其中将多媒体技术融于课堂教学，能使一些在传统教学手段下难以表述的教学内容直观、生动地展示出来，为学生创设各种逼真情境，使课堂由静态的学习变为图文并茂的动态传播过程，通过一环扣一环问题的创设和层层深入的启发，激发学生的思维活动，调动学生的学习积极性，并能大大增加课堂信息量，节省时间，腾出更多的时间让学生思考讨论，提高课堂教学效率。
中学科技论文范文5
[关键词]学习；学习科学；方法论；发展趋势
[中图分类号]G420 [文献标识码]A [文章编号]1672―0008(2012)01―0026一11
一、前言
20世纪中叶，探究人类感知、思维信息处理过程及心智工作机制的认知科学，成为引起全世界科学家广泛关注的新兴研究门类，随着计算机技术的发展，在70至80年代，为了更好地促进人类的学习，不少认知科学领域的研究者开始利用人工智能技术设计开发学习软件，并发起“人工智能与教育”大会。1978年，美国西北大学特聘请关注这一领域的耶鲁大学的尚克(Roger C.Sehank)成立学习科学研究所(the In，stitute of the Learning Science，ILS)，此时，学习与技术的研究日渐深入。1991年1月，由尚克、柯林斯(Allan Collins)和奥托尼(Onony)等学者发起，《学习科学期刊》(the Journal《kamin Science)创刊，同年在西北大学的学习科学研究所召开了被尚克称为学习科学的第一次国际会议Ⅲ，至此，经过不断酝酿的学习科学正式诞生了。2002年，国际学习科学协会(ISLS)创办，使得学习科学这一学术共同体日趋成熟，国内一些学习科学的研究机构纷纷成立。
而今，伴随着脑科学研究的深入进展，特别是功能性磁共振成像(FM-RI)、脑磁图(MEG)、正电子发射断层扫描fPET)等多种无创伤脑研究技术的问世，研究者可以对人脑高级功能进行诸多实证性的研究，不断揭示着大脑的学习机制，这促使人类对学习是如何发生的追问从猜想走向科学。
索耶(Keith Sawyer,2006)在《剑桥学习科学手册》的序言中做出如下界定：“学习科学是一个研究教与学的跨学科领域，学习科学家研究多种场景中的学习，不仅包括学校课堂中的正式学习，也包括发生在家庭中、工作中和同伴间的非正式学习”，而学习科学的目标则是“更好地理解学习的认知，过程和社会化过程以产生更有效的学习，并运用学习科学的知识来重新设计课堂和其他学习环境，从而使学习者进行深层学习”。本文就学习科学的缘起、发展、研究领域的重要问题及其方法论进行探讨。
二、“跨学科”的学习科学
20世纪40年代以来，科学的不断分化被看做是科学发展综合化的一种表现形式，原有学科的邻接区域纷纷成为新学科的生长点，早期的学习科学与认知科学息息相关，或者如达菲(TDuffy,2004)所说的“是认知科学的一部分”。然而，传统的认知科学所崇尚的事实规律，总是将人们身处的社会和自然情境抽离出去的结果，对当时认知科学狭隘视域进行批判的一些研究者，逐渐成为后来学习科学的奠基人。
实际上。关于人类学习能力相关的研究涉及一个包括生物学、心理和社会学等机制在内的宽广频谱，学习科学关注真实世界里的认知，知识的理解和创新逐渐成为其研究重心，为此，“它吸收了有关人的科学的多种理论视野和研究范式，以便弄清学习、认知和发展的本质及其条件”，它涉及有关学习的科学(The Scienceso0fLearning)的不同领域，如认知科学、神经科学、脑科学、教育学、教育心理学、信息科学、计算机科学、人类学、社会学等，从多学科领域吸收成果并综合了许多学科的方法，逐渐形成一个新的相对独立的跨学科的研究领域，
最值得一提的是，众多研究者对于将认知神经科学纳入学习科学。有着较为一致的共识，因为，成熟的学习科学不仅要关注学习的发生，还应了解学习为何发生，怎样发生：而神经科学的研究揭示了人类学习的内在机制和生理基础，来自脑科学的微妙、灵敏的技术手段及与行为数据的结合还可能对理解学习的个体差异提供帮助(Gopnik。Meltzoff＆Kuhl，1999)。
国际上，经济合作与发展组织(OECD)启动了“学习科学与脑科学研究”项目(1999-2008)，该项目召集了26个国家的相关研究者，在教育神经科学的研究领域取得了不俗的成果；与此同时，一些国家的学术组织也举办了相关论坛，如2000年美国的纽约论坛(主题为“大脑机制和早期学习”)、2001年西班牙的Granada论坛(主题为“大脑机制和青少年的学习”)、2001年日本的东京论坛(主题为“大脑机制和终身学习”)、2003年德国的乌尔姆大学论坛(主题为“情绪和学习”)等。世界一些著名大学也纷纷建立起跨学科、跨领域的认知神经科学研究机构，作为学习科学研究重要基础的脑科学及认知神经科学的不断发展，更新着对学习过程及本质的认识，激发着学习科学领域中更有价值的研究和探索。
三、学习科学研究的重要问题
自上世纪90年代开始至今，学习科学的研究发展迅速，涉及人类学习的诸多方面，尽管学习科学成为一个日臻成熟的独立的学科领域，但其研究领域的轮廓并不清晰，笔者认为很有必要对其研究的重要问题进行探讨和阐述。
(一)知识的本质
一般认为，本质即隐藏于事物背后的绝对不变的性质、结构与形式，被认为是通过理性而得到的对事物的正确认识，因此，独立于人的意志的客观知识也就具有普适性。知识的本质观对教与学有着长久的影响，也深刻影响着人们对知识价值和知识习得的看法。20世纪60年代以来，随着后现代主义(尤其是反本质主义知识本质观)对知识本质主义的批判与解构，人们开始重新审视知识的本质，并且形成了一系列带有浓厚后现代主义色彩的知识本质观。尽管人类对知识的探究总是在逐步地趋向某个“本质”或“真理”，现代复杂性科学认为。事物本身就是确定性与不确定性的统一体。这种不确定性也就决定了人类认识事物的有限性、暂时性和不确定性(石健壮，2010)。同时，人类的实践及其创造的世界却是不断变化着、生成着的，生成性便是知识的基本属性。
作为理性认识结果的知识是人们对客观世界的一种解释，如果过分地强调知识的绝对性，会导致人们对客观世界的误读，从而导致僵化的认识和理解客观世界的模式。后现代主义因此在对本质主义的批判与解构中逐渐壮大，确立知识本质的多样性、差异性以及不确定性。因此，知识在本质上是对事物认识的一种简约化，是对客观事物复杂性的一种理解与阐释而学习科学关注知识的复杂性、情境性和社会性，
能够帮助学习者在恰当的情境中逐步理解并实现对知识的完整建构，并不断地探究问题情境隐含的深层知识，得以解决复杂的实际问题。
当人类社会经由工业化社会、信息社会向知识社会转型的时候，强调知识的建构性、社会性、情境性、复杂性和默会性等知识观，成为创造知识生产和运用新范式的主要动因，而今随着自然科学、社会科学发展的日益深化，不断冲击着传统的知识观，越来越多的研究者认为，知识是人类在实践的基础上对无限发展着的客观世界的动态认识，是基于客观世界的主观构建，是动态发展的、开放的生态系统，呈现出相对性、不确定性、动态开放性、情境性、多样性与差异性等特征，而日常生活的多样化世界是文化和历史中各种差异性和偶然性的基础，对现象学家而言，“世界的知识需要有作为世界的认知者的自我(self-as-knower-of-the-world)的知识。
因此，有效的学习应该关注在自然情境下学习者个体的认知积储过程，扎根于社会文化境脉，探究个体的、社会的认知过程。在一系列的社会共同体内存在的多样性绝不仅仅是学习者学习的调为剂，由此而产生的差异更是深入学习的重要资源，在特定情境下的社会交互，尤其是隐含个体经验的案例呈现，使得缄默知识可视化，一定程度上促进学习者之间的相互学习。
20世纪上半叶，哲学家们通常认为科学知识来自于对世界的表述和应用这些表述的逻辑操作(逻辑实证主义观)，而当时行为主义支配下的学校教育以教授主义的方法实施教学，即向学生传播(“灌输”)事实和程序。自20世纪60年代开始，一些人类学家、社会学家、心理学家开始研究科学家是如何工作的，他们逐渐发现，科学知识并非简单的对世界的表述及相关的逻辑操作，而是包括科学研究的方法和深层知识的模型，并且两者通过解释原理(explanatoi~DrinciDles)连接为一个整体性概念框架。他们认可科学知识情境性、实践性的特征，并强调协作在科学知识产生的重要性。因此，他们认为传统教室内的教学无视科学知识的这些性质。
传统的学校教育以为学生提供显性的确定的客观知识为主，将考核的标准也界定为对这些客观知识的保持和记忆的程度，但知识毕竟是有情境性的，杜威把知识界定为“通过操作把一个有问题的情境改变成一个解决了问题的情境的结果”。波兰尼也在《隐性之维》(the Tacit 0f Dimension)一书中，探讨知识不可言传的另一特性，赋予知识的个人色彩和情境性，这都意味着强调学生在知识学习中亲历体验、探究的重要性，知识的“隐性之维”提醒我们，需要引导学生在不确定性的情境中探究某些确定性的结果。
不仅仅是学生，社会的从业者包括专家也需要不断地学习新知识，这些知识通常能够帮助人们快速地在新情境中解决问题，笔者在此想强调的是适应型专家知识(adaptive ex.oertise.有学者译为“适应性专长”)，即支持持续学习、即兴创作和自主扩充的专业知识。学习科学的研究发现，专家会注意到情境或问题的特征，而这常被新手所忽略。伯利纳(Berliner.2001)已经证实新手教师和专家教师在注意力上存在巨大的差异，而这又影响他们快速识别问题与时机，并做出回应的能力。对于“适应性专长”的关注，成为2005年4月在加拿大举办的美国教育研究协会(AERA)年会的重要议题，研究者们将通过常规专家(routine expert)与适应性专家的对比来界定适应性专长，并大多聚焦在概念性理解、对新情境(问题，任务)的反应、对已知与未知的反应、弹性或适应性改变、革新或发明与创造、作为学习者的身份意识和信念、元认知等多元维度，而以适应性专长作为目标的学习对知识的获取与应用有着不同于常规专长的理解。
(二)学习的实质
1.真的学会了吗
在课堂中，有些教师经常感到迷茫，该讲得都讲了，该解释的都解释了，为什么学生还是不明白?为什么对一些司空见惯的“常识”学生们就是不能理解和应用?在现实的教学中，教师与学生之间确实存在着理解的“鸿沟”，这一鸿沟经常使得教师与学生的知识(观念)难以共享。因此，教育者经常面对一个困惑的现象就是：尽管教师们用心良苦地为了学生而授业解惑，但学生的学习效果却往往与教师的期望有着明显的差距。如，王光明(2005)的调查表明，我国基础教育阶段的师生对于数学学习投入了很大精力，但对知识的理解水平远未达到深刻理解，多数学生对带有识记性与操作步骤的问题解答表现较好，但在陌生的问题情境中却常常不会应用数学知识，未能达到迁移性理解，意味着没有真的学会。
没有理解就没有真正的学习。诸多的研究者认为，面向理解的认知发展的特点是概念转变(Concepfion Change)，即学习者掌握知识(或概念)的过程中，主要的是在原有知识(概念)的基础上的发展或转变，而非简单的信息增叠。概念是异于个体的特殊主观性中的共同因素，是反映在主观性中的事物的客观普遍性。概念转变的意义，在于引发深层学习，为知识的有效理解和迁移准备了条件。杜威(John Dewey，1936)特别强调概念在人的理解过程中的作用，他认为，首先，概念使我们能够类化，使我们能够把对某一事物的理解转移于对其他事物的认识：其次，概念使知识标准化，它使流动的化为凝固，易移的化为永恒；再次，概念帮助我们认识未知、补充所知。
2.迷思概念
概念是构成知识最基本的成分，也是科学思维的网结，概念的获得和理解是学习科学重要的关注点之一。学习科学研究的一项重要发现就是：学是在原有知识背景下发生的，进入课堂的学生总是带着对现实世界各种各样的半成型的观点或者前概念(Preconception) (有时被称为“朴素科学”、“孩童的科学”)，而课堂里“教师的科学”，是教师借由“课程的科学”转化成包含自我理解的意义，尽管儿童的前概念未必都是错误的，但往往是片面、模糊甚至是与科学概念对立的。在学习新知识时，不少学生只注意到自己所理解的部分，所以，即便在学习后，学生通常不会放弃原有的概念(观念)，而是对新概念加以排斥，甚至扭曲对新概念的理解。这些在学生头脑中存在的与科学概念不一致的认识，称为“迷思概念(Misconception)”或“相异概念(Alter-nati’ve Conception)”。
相关的研究(Gilbert et a1.1982)证明，通常的课堂教学后，学生并未真正获得对科学概念的理解，原因是他们习惯。性地将课堂中的知识与原有知识(概念)隔离，学习之后，他们仍会在真实的世界中应用原有的知识，而教师教授的知识则只用于学校的课堂中；或者学生获得了对科学概念有限的认知，却不能达到有效的理解和内化，因而，形成孩童的科学与教师的科学的混合物。
因此，从建构主义的理论视域来看，学习是学习者在选择知觉向度和从长时记忆中已经存在的概念之间获得联结，
并对获得的意义进行重构(Gamett et a1.1995)。但面对新的知识，他们并不喜欢转变来自长时间的经验和观察的“前概念”，只有当他们意识到原有概念无法进行指导现实的问题解决，进而对他们的概念不满意，才会真的接纳科学的概念，实现概念转变(Posner.Strike.Hewson.1982)。
3.理解性学习
从行为主义的学习观到建构主义的学习观，对于学习的界定发生着变化，越来越多学习科学的研究者开始关注“有效学习”、“深层学习”，来自脑科学和认知科学的研究成果不断推动着该研究的进展。Petitto和Dunbar等研究者(2004)曾利用FMRI技术对物理系大学生和非物理专业的成年人进行“自由落体运动”概念的实验㈣，研究显示，当出现正确的运动图像时，物理系学生脑中的相应区域(尾核和副海马区)激活，说明他们已经接受了正确的科学概念：当出现错误的运动图像时，他们的前扣带回激活增加，表示了概念上的冲突，普通成年人面对正确的和错误的图像时，脑中激活的区域则相反，说明非物理专业的成年人仍然持有自由落体运动的错误概念。
以技能训练、知识记忆为指向的传统教学方式，容易造成学生对知识和概念的迷思，因此，与机械的记忆性学习相对的“理解性学习”备受关注。美国哈佛大学教育研究院主持的零点计划(Project zero)中，已将理解性学习与教学(Learn.ing and Teaching For understanding，LTFU)作为其研究的重点之一。
那么，什么是学习中的理解?认知心理学中将其阐述为学习者基于原有图式的个体心智的意义建构过程。从心智表征模型来看，理解是一种学习的程度和状态，表明了心理意义的获得，也是个体内隐的“意义生成”的心智活动，当然这一活动过程往往依赖于社会文化的中介作用。笔者认为，心智模型@的建构是理解的内在心理学机制，基于心智建构而在环境中表现出来的能力，即理解性实作(Understandin~Performance)也是理解的重要成分，因此：(1)理解是基于个体的已有知识和原有经验来建构意义：(2)理解是一个层次上深浅的问题(所谓的浅层理解与深层理解)；(3)理解是有个体差异的、多样的(因个体的心智结构差异)；(4)理解是基于心智建构而在环境中表现出来的行动和“实作能力”。
从学习科学的视角看待有效学习，其实质便是理解性学习，即学习者对某主题知识的掌握，在量增加的基础上，逐渐的精致化，围绕专业知识的核心概念或原理形成知识结构的内在表征或心智模式，在事实和观点之间直接建立关联，并能用不同的方式在真实情景中去运用。学习科学强调的就是理解性学习，为学生设定的目标便是达到深层理解(deeo un.derstandin)，即获得专家用来完成有意义的任务时所用的那种知识，这绝不是对事实或程序的机械记忆与再认，而是把概念和策略组织到一个层级框架(hierarchical framework)中，用于决定以怎样的方式在何时把知识应用于理解新材料并在特定环境中解决相关问题。
因此，理解性学习就是让学习者将陈述性的有序的知识结构化，将程序性的知识整合原有经验得以条件化，最终表现为环境中理解性实作能力的提升，这也体现出理解性学习的“迁移”本质，即学习者将已有知识和技能“迁入”新情境时的适应性改变与调整，进而能够弹性的适应新环境，“为新学习做准备”。
最近的一些研究认为，教师、教材是不能把知识传递给学习者的：相反，学习者通过探究周围的世界、与环境交互、观察现象、产生新想法、与他人讨论，来积极建构知识，即学习者只有根据自己的经验与外界交互并积极建构意义的时候，深层理解才会发生吲。尽管在不同生活情境中的学习者有不同的描述生活情境的方式，以及因此所产生有差异的“意义”，但学习者在描述情境过程中，意义也就被建构起来。而且他们对自己的表达和想法的反思，也会让他们学到更多，也即他们自身想法(观点)的可视化有利于在新旧知识之间建立联系。现在，越来越多的方法和工具被用于支持这种有意义的学习，如小组学习、类比策略、概念图工具等；不仅如此，有研究者发现学生群体在学习科学概念时，会随意地与同伴使用“隐喻”(Joel J.Mintzes.2002)。隐喻具有对某一不熟悉概念的符号相似性(symbohc similarities)，可以促进学生在概念上的理解，学生使用的隐喻是依据他们的经验而产生的，可以作为有效的认知策略。
布兰思福特(Bransford,2000)等研究者在《人是如何学习的》一书中总结出7个促进理解性学习的策略，即：(1)围绕学科的主要概念和原理形成结构；(2)运用已有的知识建构新理解：(3)运用元认知促进学习；(4)利用学习者之间存在的差异：(5)激发学习者的动机；(6)在实践活动的情境中学习；(7)构建社会交互的学习共同体。
值得注意的是，学习科学家还发现，当学习者外化并表达自己正在形成的知识时，学习效果会更好(Bransford，Brown＆Cocking,2000)。原因是表达引发了学习者思考的过程，产生了可能的反思，即自我启发的学习：最好的学习方式是在学习者知识尚未成形时就开始尝试进行表述，并一直贯穿于整个学习过程。因此，学习者之间的协作和对话是很关键的，可视化的社会交互，使学习者从清晰表达中获益，而如何支持学习者的表达过程，也成为学习科学重要的研究主题。
4.从新手到专家：学习的过程
专家们是怎样获得那些专业知识的?从新手到专家的转变，学习者经历了怎样的心智阶段?
一般认为，专家是在特定领域具有专门技能、知识和经验的个人，能够有效地思考该领域的问题。与新手相比，至少在三个方面体现出专家知识的特征：第一，在知识的组织上，专家从理论发展与实践应用密切相连的纵横维度，围绕核心概念或“大观点”构成了开放稳定、丰富内涵的体系化知识网络或图式(sehema)，专家能够挖掘事物中隐含的条件和联系，觉知有意义的信息模块或组块(chunk)。并据此进行推理和评价，因此，“知道得越多”意味着在记忆中拥有的彼此联系的概念模块或组块就越多：第二，在面对问题解决时，专家所运用的科学方法隐含哲学的思想智慧，善于纵观整个问题的背景和其中各成分间的关系并对问题进行分类(新手往往只看到孤立的问题本身或表面特征对问题进行归类)，然后结合自己的体验(或经验)自动地调用大脑中的图式应对当前的情境要求。提取相关信息以执行一系列的认知操作。因此，专家的知识是在经久训练和具身体验中得到的相互连接、融合、组织化的体系，是“条件化”的。并且能做到“自动化”的顺畅提取。第三，与新手相比，专家更擅长规划和检查自己的工作，即进行反思性(Reflective)的思维活动，如同作家，边写作边出声说出自己的思考过程，当觉察到不
妥之处时进行反省和调整，
由以上二者的差异看出，其实学习也就是“某领域的新手转变为专家的过程”，不过，从心智模型的相似性来衡量新手向专家转变的程度值得推敲，因为其前提认定专家们的心智模型是高度相似的。就简单任务的完成而言，成功高效地完成者确实有着相似的任务技巧，相似性也体现在具体情境下运用哪些关键概念和程序的信息，但环境因素的复杂及可变性，专家心智模型的唯一性也难以存在，而且不适应环境变化的心智模型也会是僵化、低效的。因此，即使相同领域的专家也可能存在有差异的心智模型：同理，先前经验在新手的学习中也起着重要的作用，为准确把握专业知识的内涵属性，仅仅通过观察模仿专家间接经验的学习是不够的，而是要去经历体验，让新手沉浸在特定的情境中，通过参与特定领域真实的活动，在与专家的互动交流中，逐渐形成自己对专业知识的理解(Lave＆Wen~er,1991)。当然这类活动会对新手来说是有难度的，脚手架的搭建帮助他们更好的跨越因实践经验差异造成的“专业鸿沟”。
5.学习的情感考察
学习作为人类重要的心智活动，个体心智模型的差异演绎着个体学习风格的不同，而个体内在的动机、态度、兴趣、自信、焦虑程度等与学习效果息息相关，这已成为研究者们的共识并对此开展了诸多深入地研究。然而，直到20世纪末，情感作为认知过程重要组成部分的身份才得到了学术界的普遍认同。实际上，人们在认识客观事物时，总是带有某种倾向性，表现出鲜明的态度体验，充满着感情的色彩，即内心主观体验的外部表征。认知科学家们把情感与知觉、学习、记忆、言语等经典认知过程相提并论，重视学习者在学习过程中的非智力因素，认为学习情感(即学习中所产生的情感过程)贯彻于学习过程的始终，正向的学习情感对学习者的认知活动将产生增效的作用。
人的学习本身就是一个复杂的认知过程，情感参与和认知投入是紧密地结合在一起的，而情感也是错综复杂的心理现象，是各种心理因素的组合体。加之情感的易变性、不确定性和社会性特征，若与人们的愿望和期待相符合的情境则能够引发积极的情感，反之则引起消极的情感。我们需要更多关注学习中情感、归属和交互的融合，探索学习中情感的多维心理特征的外在表征及其对学习的正向和反向的作用。如相关研究(焦彩珍，2008)表明，“学困生”在学习中情感的心理特征对数学成绩就有着显著的影响，而这些情感心理特征的各不同维度之间也密切联系，相互作用。
如今，情感与其他认知过程间相互作用的研究成为当代认知科学的研究热点，以至于由此产生的情感计算(AffectiveComouting)成为一个计算机科学中新兴的研究领域，这是一个高度综合化的研究和技术领域，通过计算科学与心理科学、认知科学的结合，研究人与人交互、人与计算机交互过程中的情感特点，设计具有情感反馈的人与计算机的交互环境，让计算机通过对人类的情感进行获取、分类、识别和响应。最终可能让计算机像人一样能进行自然、亲切和生动的交互，即人与计算机的情感交互。
(三)学习的方式与形式
人类学习方式的演变体现出不同时代的人类学习活动的特点与规律，传统的学习研究，常常聚焦于个体如何主动加工和建构知识，作为“完成学习任务时的基本行为和认知策略与倾向总和”的学习方式。而今，在逐渐摆脱行为主义指导下以“教”为中心的教学理念后，随着人类学习的认知、心理、神经学基础的发展，特别是近十余年来产生的一些有关学习的新理论，如建构主义学习理论、协作学习理论、情境学习理论以及泛在学习理论等等，推动着教与学方式的变革，而学习的形式也趋于多样化。
1.正式学习与非正式学习
从知识获取角度看学习发生的方式，学习可以分为正式学习(Formal Learning)与非正式学习(I,fformaI Learning)两种基本形式。非正式学习通常发生在学校以外，但与正式学习区分的主要依据却不是学习发生的地理位置，而是是否发生于具有说教色彩的教学实践。也就是说，在学校中也广泛存在非正式学习，而在非学校的环境中也可能有正式学习的发生(如社区教育中的培训活动)。作为正式学习的学校教育，提供的是与学习者日常生活并不连续相关的知识体系，密集的训练使得学习者的抽象推理能力得到提升，但人脑的发展不单纯是教育的产物，儿童在日常生活中通过模仿学习获得的经验也有助于对其大脑的塑造，“镜像神经元”(mi‘rror neu，ronsl的发现验证了这一观点，凸现了“非正式”的模仿学习的意义。更为重要的是，日常生活中的学习者在没有正规的教学(或学习意识)参与的情况下，为适应新环境而与周围人或物的互动(或观察模仿)中，获得了那些用言语难于表达的知识，这也即内隐学习的发生。
对非正式学习实质的探究，也可以从正式学习的内涵来推演。众所周知，正式学习通常发生在学校，信奉普适的行为价值和标准，以语言为主要媒介来传递常常脱离境脉的知识，学习者也倾向于用语言来描述习得的知识或问题解决的过程。对比正式学习，斯克里布纳和科尔(Scfibner＆Cole，1973)提出非正式学习三个特点：(1)非正式学习是个人取向(person-onented)的，或者说是自我发起的，目标的设定取决于个体本身的意愿而非掌握的知识基础：(2)非正式学习的过程融合了情感和智力，常常表现为包含着认同和移情的“观察学习”之中；(3)非正式学习中因个体身份的建构而助长传统主义，非教学性质的社会交互形成“实践共同体”，学习者身份及参与结构把专家于核心位置，
现在，学习科学专家对非正式学习的关注体现在三条线索的研究：(1)内隐学习与大脑；(2)非正式学习；(3)正式学习与非正式学习的设计。研究者将他们的观点和发现应用于教育中，并提示学习科学家如何借鉴这些研究更加深入地理解学习㈣。
随着通讯移动设备的普及，非正式学习的形式和机会越来越多。需要注意的是，新手在非正式学习中仅仅观察模仿专家的示范，尚不足以保证他们注意到所有相关细节，如前文所述，专家的知识不是一张互不关联的陈述性知识的清单，而是依据学科中的重要观点(或核心概念)进行有机连接和组织的知识网络，包括了应用关键概念和程序的情境信息。因此，强调专业知识和注意力也暗示学习者不能简单地从经验中学习，而是要学会去经历。
2.个别化学习与协作学习
个别化学习源于个别化教学的概念，是学习者高度自主性的学习方式，通过自我探索、自我思考实现知识的获取或更新，适合于认知领域和动作技能中大多层次的学习目标，个别化学习体现以学习为中心，以学习者为中心的理念。协作学习则是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的一种学习方式或策略，学习者个体之间通常采用对话、商讨、争论等形式在进行问题解决的过程中获得知识进而达到学习的目标。
学习科学的研究者将个体认知延伸到群体认知是相当
有价值的，一系列的相关研究也证实，小组合作的学习者较之个别化学习者更易在交互中提取有用的信息，更易得出有产出的推论(Simon，1997)。计算机技术和网络技术的快速发展为学习提供了良好的环境，如今，计算机支持的协作学习(Compu~r Supported Collaborative Learning，CSCL)成为研究和应用的热点。众多学者认为。CSCL是继承计算机支持的协同工作(CSCW)理论和技术的基础上将协作学习的教育理论融人其中发展演变而来的，考希曼(Kosehmann,2002)曾指出，CSCL的历史发展轨迹为：计算机辅助教学一智能导师系统一学习LOGO程序语言CSCL。Gallaudent大学的ENH项目(让聋人学生以新的文字媒介方式进行写作)、多伦多大学的CSILE项目以及加州圣地亚哥大学的“第五维度”项目(the Fifth Dimension Proiect)，成为稍候出现的CSCL研究领域的先驱，这三个研究都通过尝试使用技术来促进有关读写能力的学习，
尽管小组合作学习的研究要比CSCL早得多，但CSCL的软件环节提供不同形式的教学支持和脚手架支持，即通过设计技术(工具及人工制品)来支持学习者的意义建构，技术的社会性提供了更多地学习机会，而技术本身也表现出在支持协作学习过程中的独特性，如：(1)自由配置的计算机媒介实现了动态表征，技术的潜能本身又促成了新的交互，(2)计算机为媒介的沟通“实体化”，使得学习活动本身可以被记录和重现，成为新的学习资源。为此，考希曼在2002年CSCL的会议上做主题演讲时，对CSCL给出了一个概括性的描述：“CSCL着重研究在共同活动环境下的意义和意义建构的实践活动，以及设计的人工制品被这些实践活动应用为媒介的方式。
3.学习共同体
“共同体”是人类群体生活的表现，从社会学的视角看待人类学习，那些有价值的综合的实践性知识都隐含在特定的共同体中(赵健，2007)，共同体内部面向共同愿景的社会建构和文化协商，促进了成员的认知成长。从这个意义上说，学习本质上是对一定文化历史背景下的特定实践共同体的参与。
很多的研究者将学习置于共同体境脉中考察知识的社会建构性。维果茨基认为，每个学习者在协作的情境下发展的知识和能力和他们单独学习时是不同的，他用“最邻近发展区”的概念来衡量这两者的差异，大多研究者也认为“共同体”在促进个体学习方面表现得很有效。群体认知或主体间的学习，存在于共同体内面向知识建构的互动，实际上，共同体内部因成员差异而存在着客观的异质性。根据知识分布式的特点，协作团队中的知识会呈现出异质性和多元化，Jehn(1999)等研究者称之为“信息异质性”(另外还存在着“社会属性异质性”和“价值观异质性”)，由此，协作中的会话(discourse)显得尤为重要。贝克(Bake~2004)曾将其作用概括为：明确知识、通过差异化促进概念转变、阐述新知识及知识精致化等方面。
因差异而产生的认知冲突在协商会话中起着中介的作用，成员之间能够从不同的视角提供解释来为自己的观点辩护，进而能够促使参与者在彼此思想的基础上共同建构新解。因此，共同体内协商合作的过程也就是基于知识异质性而进行的心智模型共建共享的过程，而共同体内的学习可以看做是协商不同观点的行为，这种协商是基于真实的辩论而非等级观念下的妥协。我们需要关注群体互动中如何达成主体间性，需要了解学习本身如何在成员之间的互动中发生。不仅如此，在协作学习的氛围中，参与者会利用持续交谈的方式进行群体思考来建构共同知识。辅助以手势、图板等进行观点(知识)的可视化表达，进而实现相互理解或共同解决问题。而且即使同伴缺乏成熟的观点，仍然可以通过有意或无意的提示为其他学习者搭建脚手架，这种即兴发生的同伴脚手架(peer scaffolding)是成员个体心智模型分布与认同的联结，是增强团队效能的潜在动力；当然。协作活动有时并不顺畅，协调的工作也是非常必要的。
4.数字土著的“多任务”学习
信息技术的快速发展，不断拓展用以呈现和信息加工的技术手段，由早期的多媒体通道呈现发展为以超媒体、计算机网络等为支撑的新媒体技术，支持着社会协商和意义建构，构造出丰富的学习情境脉络。而信息技术成为认知工具、学习伙伴，这对学习者的心智模型产生着深刻的影响，学习的方式也悄然发生着变革。早年尼葛洛庞帝在面对数字时代的学习时，认为年轻的学习者是活跃的独立学习者。当时，他试图以其设计的百美元电脑实现“人人电脑”，让孩子们的可以进行直接探索、表达、体验，直至跨语言和文化的无缝学习。今天看来，尽管尼葛洛庞帝认为的只要借助于数字化技术，学生就能自发实现有效的学习的理念确实是缺少说服力的，但是对于学习者来说，他们的主体性增强。而且教师的角色重新定位已是不争的事实。
而今，随着智能手机、iPad等各种数码产品的使用及其无线上网的普及，在学校里就读的学生便成长在数字化的环境里，钟情于“三屏”(手机、电视、电脑屏幕)，生活在由网站、电子邮件、短信和移动电话组成的数字世界里，(美国神经学家盖瑞・斯莫尔的著作《大脑革命》把从小接触数字技术的年轻一代称为“数字土著”，而把只在成年后才接触计算机和网络的人称为“数字移民”)，他们喜欢也擅长同时处理多种任务，他们敏锐的快速的接收着各类信息，对于知识的学习习惯于“随机进入”，喜欢游戏而非“严肃”的有条理的工作。传统的教育者坚持认为他们的学生在上网或者听音乐的同时不能成功的学习，因为这些教育者们自己不能做到(MarcPrenskv。2009)：而且知识的获取必须是个人参与的结果，离不开参与者的热情、信念和理解，当学习者的生活空间和信息空间融合的时候，在个别化学习、小组学习等正式的学习方式之外，泛在学习将与之并存。
基于数字土著的学习特点，教育者们不仅关照诸多教育情境中具有的共同性与一致性要素，而且更专注于把握教育情境中知识本质变化的复杂性与规律性，关注于以学习者为中心的学习情境设计：如今，特定情境与条件下知识变化与发展的多样性与差异性备受关注，而多样化和人本性的学习活动设计和课程设计越来越得到重视，而学习方式变革的重点也放在了变“浅层学习”为“深层学习”上，要让学习者变消极应付为主动加工，变机械记忆为探究思考。在学习方式“转型”的十字路口，越来越多的研究者发出倡议，他们不仅提倡与“他主”性、被动性相对的自主学习，还要求教师创设恰当的问题情境，引导学生关注学习中的创意和深层的情感体验，促成认知深加工和行为卷入，而且还要关注学习者之间的协商合作、共享互补，重视学习中的主体间性口硐。
(四)以学习者为中心的设计
信息技术融入日常教学使得教学的手段和方式发生了很大的变化，然而一线的教师发现，信息技术在教育教学中
带来的效果有时并不如原来期望的那么大。库班(Cuban，1986)探究了技术没能成功支持学习的原因，Soloway、Guzdial及Hay等研究者(1994)在此基础上提出信息技术的应用应该围绕学习者的(特殊)需求、目标、活动过程和教育情境来设计教育软件，即以学习者为中心的设计(Learner-CenteredDesign.LCD)。通过搭建基于软件的脚手架(Scaffolding)构建知识整合的环境来帮助学习者构建新的理解。
以学习者为中心的设计，突出了“使知识更易于理解”，主要体现在：
首先，使得知识具有情境性(Situativity)。“情境”是一个现象学的概念，它是指通过个体或群体的“意向性”组织起来的环境因素。情境化观点认为，学习环境是活动系统，学习者在活动系统中与环境中的其他人，以及物质、信息与概念资源相互作用。传统教学中的学生常常获得不易激活和提取的僵化的“惰性知识”，即便所接受的结构化组织的知识，但这样的结构化也多依赖学科逻辑的链接，缺乏情境脉络的支持，而导致学生在遇到问题时无法将知识和问题情境对接而不知所措。
后胡塞尔主义的现象学研究所产生的知识形式不是自然法则性的，而是情境化地理解和交流意义。因此，知识是情境化的，学习者需要在有同伴和专家的共同体中建构他们自身的知识(Brown et aI.1989)。所以，获得专业知识需要参与到专门的文化情境中，这样可以使学习者明白共同的实践、语言、工具和文化的价值所在。如Jasper系列给学生提出个性化的有意义的问题，激励学习活动，将学习者当前所学的材料与具有相似情境的或者先前的知识建立联系。
其次，采用不同的方式为学习者提供“脚手架”。在维果茨基(Vy~otsky，1978)关于脚手架的理念之后，更多地研究者进一步明确脚手架在为学习者提供协助的支撑本质，并在不同的情境中应用，如提供辅导训练、建构任务、提供建议或指导等。让学生可以投入到真实的练习中。在以学习者为中心的设计中，脚手架将整合知识建构与应用的方法，面向提升学习者的自主学习能力，而将知识更易理解，在情境中使得思维过程可视化，进而加强了学习者知识的广度和深度。
不过，信息技术应用到课堂中对教与学的效果的促进很多时候却不尽如人意，尤其是早期的一些教育软件的设计开发，设计者一贯的思维是关注软件的功能及可用性，而忽视了学习者的真实需要和教育情境的特殊要求，教育软件本身也即学习情境的一部分。古兹德尔(Guzdial，1994)在传统脚手架的理念基础上，提出的“基于计算机软件实现的脚手架”(software-realized scaffolding)受到关注，搭建起来的脚手架将学习者置身真实的实践情境中(如软件呈现的虚拟实验室)，使学习者学习的各个方面可视化和直观化而提供认知支持(特别是类似科学、数学那些需要运用软件工具进行练习的学科)。在特定方面给学生提供帮助，这些特定方面决定了软件中脚手架特征的类型，设计者开发不同的搭建脚手架的方法，例如，制订计划是一项比较内隐的活动，因为专家似乎凭先前经验就可以自动产生计划，而不需要刻意思考：而学生由于经验不足，未能认识到制订计划在调查过程中的重要性。因此，给学生提供提示和引导成为支持学习者将操作步骤概念化的一项策略，以帮助学生制订有效的计划(Ouintanaet a1.2004)。在实践中，以学习者为中心的设计的效果评价的重要内容之一，就是使用不同的基准去判断脚手架的可用性及其对学习者的支持活动是否成功。
值得关注的是，有研究者以学习者为中心提出了促进学习的新的教学方法――从设计中学(Learning bv Design，LBD)，该方法采用基于项目的探究方法安排学习过程和课堂环境，如通过设计某岛屿侵蚀问题，来学习关于侵蚀、潮汐及水流方面的知识，设计的具有挑战的活动为学生提供了参与并学习复杂认知技能、社会技能和交流技能的机会。重要的是，这样的学习能够提供学生引发其深层学习的各种经历，促进学生对学习经验的反思(Kraicik＆Blumefeld，2009)。LBD的学习活动为实现挑战目标而从设计开始，利用调查手段，并以循环的形式整合了设计、合作、沟通等方面的技巧，如图3所示，学习活动从“设计，再设计”循环开始，当学生发现有新知识需要学习的时候就开始了“调查，探索”循环过程，而调查的结果又为设计过程提供了应用的内容。
在实际的教学过程中，LBD活动的设计最终是为学生的深入思考提供脚手架，上述的循环通常呈现出两类课堂脚本，一类是行动，一类是会话；前者融合了科学和设计的技能，后者则安排报告呈现及内容讨论的活动。
(五)学习环境及其支持
威廉・格里诺和他的同事以“环境对大脑的影响”进行了前沿研究，认为人类的进化已使其大脑的神经系统在特定时期对环境的信息输融入产生“期待”(expect)，大脑的发展是一种“受期待的经验”(experience expectant)，而丰富的环境资源提供大量的社会交互、直接接触环境的机会，增进并加深了参与者的认知体验，构建良好的学习情境将可能促进更为有效的学习。而“情境化(situative)”的学习将焦点集中在促进意义建构与有效理解的活动系统上面，让参与者在活动中进行着经验的积累与改变。
在使抽象知识具体化的过程中，计算机系统的支持不仅有助于概念的可视化和空间理解，还会在学生表达抽象概念知识时提供脚手架。计算机应用于教育实践，经历了上世纪60年代的计算机辅助教育(CBE)、70年代的智能教学系统(ITS)、80年代的学习环境建设和90年代开始的计算机支持的协作学习(CSCL)。CSCL的方法体现出网络交互作用的优势，支持更多社会层面的学习环境的创设，具有支持有效辩论、引导深层理解的潜能，在这样的学习环境中，个人可能通过参与学习，也可能通过内化经验进行学习，也促进了小组内知识的构建。如CSILE软件就是为了让学生在几周的时间中，异步合作地建构科学概念和知识而设计的(Scardamali，a＆Bereiter.1991)。
当前，CSCL的研究突出了技术化、多元化的趋向，应用计算机智能技术和网络技术为支撑，促进学习者的知识建构、概念学习、问题解决和设计创作等等学习活动；这些研究的热点如：CSCL中的协作交互(黄荣怀，刘黄玲子等。1998，2005；Henfi.F.1991)、CSCL促进知识建构(李克东，2007；王陆等，2009；Stahl.G.1999)、协作学习模式(赵东轮、黄荣怀等，2008；Wilfred Rubens等，2005)等等，也因此涌现出一批优秀的学习平台，如国际教育资源网I'EARN(1988)，Scardamalia等开发的CSILE平台(1989)，Berkeley大学(1998)开发的
WISE平台，斯里兰卡国际中心(SRI)开发的教师专业发展的网络学习平台Tapped In(2005)、亚卓市(EduCities，陈德怀等，2005)、思摩特网(SCTNet，台湾中山大学)等。
计算机硬件和软件性能的提高为将更多学生提供新的学习机会，在20世纪80年代中期，约翰.R.安德森(John R.Andemon)提出一种在智能导师系统发展和测试方面跨越更多学科的方法，即把认知心理学的原则融ru 到人工智能中，这样的智能导师系统将围绕学生已有知识的认知模型而建构，成为“认知导师(Cognitive Tutors)”系统，该系统监控学习者完成预设任务的程度，并采用模型和知识跟踪的算法来体现辅导和(共同体内的)学徒制训练。大量的实践证明，将认知原则从个体延伸到群体活动是很有价值的，因此而产生的“情境化视角”整合了个体认知与交互研究这两种取向，将学习环境界定为活动系统，关注个体的表征(即其信息结构的呈示)符号与情境之间的联系，即学习者在活动系统中与环境中的其他人、物、信息等相互作用，与之周围的存在物结成认知伙伴关系(cognite partnership)(Nersessian et M.2003)，个体的学习就是在这样的交互中产生。
(六)学习效果的评价
学习的目的是内化以熟练掌握相关知识并在真实的情境中得以应用，学习效果的认定不应该像传统的课堂测试和基于标准的评价测验那样关注学生对所授课程内容的辨认和回忆，因为那样的评价既不适合于探测学习者对知识的深层理解程度，也难以揭示学习者的真实思维过程和问题解决能力。瑞典的Marton和Salia最早进行了对学习的“表层方式”和“深层方式”的研究(Thomas＆Nelson,2005)，在Ma~on的理论框架中，采用深层方式进行学习的学生，对学习有内在兴趣，注重理解，强调意义，集中注意于学习内容各部分之间的联系，系统地陈述问题或概念的整体结构的假设。
“真正的理解，只有当学生在新的或者是未预料的情境中灵活而恰当地运用知识和技能的时候才发生的”。也就是说，知识迁移是深层理解的一个重要特征，有效地运用知识是深层理解的本质，按照建构主义的观点，任何学习都是在学习者已经具有的知识经验和认知结构、已获得的动作技能、习得的态度等基础上进行的，而这种原有的知识结构对新的学习的影响就形成了知识的迁移。知识的深层理解意味着学习者能够在不同的情境中顺畅、灵活而有效的运用习得的知识，类似“举一反三”、“触类旁通”的说法。从个人的角度来看，知识是指经过检验的确实可靠的信念。一般来说，对于知识的深层理解也一定与学习者的兴趣、偏好及家庭背景、所受的教育等有关，个体对外部世界的知觉形式、概念归类及信息处理策略，形成路径依赖(Dath-dependence)。深层理解的另一个重要特征是学习者能够在个人所掌握的知识的基础上经过重构或调整创造出新的知识。因此，对深层学习(Deep Learning)效果的评价，应在复杂情境中设置有层次的递进式问题间接评价、设置开放的、结构不良的问题进行对知识和技能要求的深入评估。
鉴于有效的学习通常发生在复杂的社会和技术环境中，那么评估的手法也不应单一，考虑多种来自不同学科(如人类学、社会学、发展心理学等)的评价方法的融合，如，民族志、对话分析、参与观察等。
四、学习科学的方法论
学习科学的研究者认为，深层学习通常发生在复杂的社会和技术环境中，为此，学习科学在多重理论基础的指导下，发展了一系列新的方法论以及可操作性模式，采用各种方法论的组合来理解、探究学习的过程。如认知心理学的实验研究、教育学领域的比较实验、采用社会学和人类学方法论进行的社会交互研究以及一种称为“设计研究”的混合方法论。根植于对理解“儿童如何思考”这个问题的持久兴趣，在早期皮亚杰的发生认识论和临床访谈法、维果茨基的“发生历史法”和单元分析方法、杜威实用主义探究思想的基础上。基于设计的研究过程fDesign-Based Research Collective)已经逐渐成为学习科学的研究方法，作为方法论的设计研究(De.siva Research)，在继承临床访谈研究的基础上延伸了教育领域的实验设计，尤其是教学交互研究，旨在提供系统的、有根据的关于学习的知识，并试图运用建构理论来指导和促进学习的教学决策(徐晓东，杨刚，2010)。
基于设计的研究(DBR)仍然是一种正在发展中的研究新范式，更多的学习科学家将其看做是“方法论工具箱”，以期通过有效的设计改变环境来研究该环境中的学习，通常在自然情境中通过多次迭代循环，采用民族志、会话分析等方法深入探究学习者的学习过程，以此发展能推广到其他学校和课堂中去的新理论、人工制品和实践方案(Barab&Squire,2004)。也即是说，设计的目的不仅是为了满足当时的需求，重要的是形成一种理论框架，以及揭示、探索和辨别知识之间的联系。
如在“探究亚特兰蒂斯岛”的项目中，根据角色扮演的在线游戏策略，糅合了商业游戏策略和教育研究中有关学习和动机的课程，并围绕教学中的复杂问题构建“探索”(Ouests)、“使命”(Missions)和“单元”(Units)三种层级的任务体系，项目让用户在虚拟的环境参加教育活动，并与虚拟空间上的其他学员和教师进行交流，建立个人的形象，逐步让学生实现对相关知识和理念的意义建构。“探究亚特兰蒂斯岛”项目最初的设计，是基于“娱教理论”创设三维多用户环境，结果当时的调查发现，大部分的学生都只是被华丽的在线学习环境吸引，对活动的讨论、学习及他们所参与的活动的类型都知之甚少。后来，Barab等研究者通过实地走访师生、分析与学习者互动日志寻求需要改进的因素，不断尝试改变设计路线，经历了螺旋上升的迭代修正，明晰了三位一体(教育、娱乐和社会责任)的设计方案，获得了良好的社会反应。而设计者的思想也经历了多次转变，逐渐将最初的思想发展为设计实践的…情境中的理论”，深刻理解了理论与情境的相互作用，以设计研究的方法完善了寓教于乐的理论框架。
在学习科学的方法论体系中，民族志和会话分析是最为常用的方法，
(一)民族志
民族志(Ethnographv)是20世纪初期由文化人类学家对其所研究的文化对象或目的做田野调查所创立的一种研究方法，需要研究者深入到研究对象所在的特殊的社区生活中去，从其内部着手，通过观察和体验，记录客观行为的民族学描写，然后对这些记录进行分析，以期理解和解释社会或文化现象，因此。“真实性”成为民族志研究的核心理念。
在对“学习共同体”进行考察时，民族志的方法在记录一系列的描述性案例显得很实用，研究者随着时间的推移与被观察者进行的复杂互动中寻求不同层次的细节，也可以采用共同体成员交谈的影音或记录来揭示小组成员完成学习的
情况。寻找出共同体内意义建构过程中的重要规律。从这个意义上说，民族志方法本身也是一个知识生产的过程，包含了长期参与的细致观察以及民族志文本的撰写和记录，在必要的时候，民族志方法也可以采用设计研究的理念，或者一种混合的研究方法论(Johnson＆Onwue uzie，2004)。
如今。互联网已成为新的传播媒介。将人类学领域的民族志法移植于Web中，基于其多元互动及超文本的特点，形成虚拟民族志法(Virtual Ethnographv)(孙建军，2009)，是民族志方法在网络中的延伸。所以，网络共同体内部，来自不同地域的学习者进行共同主题下的学习，即使是儿童，他们也会通过观察、提问或参与某些活动来进行主动学习，对学习者与他人日常交互进行民族志研究，有助于了解学习者在共同体内推进自身发展的过程和方式，笔者在进行的基于网络的校际协作学习的实践中，通过提供较为有效地技术环境支持，参与者逐渐构建起具有共同性、建构性为学习活动特征的“网络学习共同体”，采用虚拟民族志法参与观察和交互活动，对成功的学习活动进行记录、归纳和分析，发现学习主题共同性基础上的“差异”(反映出社会和自然的属性)是校际网上协作的重要资源和深层学习的出发点，这样“基于差异的学习”逐渐在网络共同体内清晰起来，成为开展校际学习活动的重要指导策略。
(二)会话分析
始于20世纪60年代社会学领域的会话分析方法(con―versation analysis.CA).现已成为研究“互动中的言谈”常用的，实证研究分析方法。在教育领域，关于会话的早期研究关注在课堂中发生的师生会话，第一个对课堂会话进行录音并转录的研究出现在美国学者贝拉克(ABellack)在1966年出版的《课堂语言》一书中，该研究采用话轮转换(interactional turns)来分析课堂会话，即首先把会话分割成话轮，然后对每个话轮进行分析编码。来分析课堂结构和教学方式。
自20世纪80年代以来，教育研究者开始研究协作学习中的会话交互(conversational interaction)，出现了不同的研究流派，其中，社会文化流派最为重视协作中的会话研究，他们结合皮亚杰的认知冲突理论及维果茨基的社会文化理论，强调“知识(意义)是在社会情境中通过话语交互共同建构的”。现在越来越多的研究者关注协作学习中发生的会话交互，会话分析研究的语料完全来自于自然发生的会谈，研究者们采用录音或录像的方法如实记录包含开端、发展及结尾的整体的会话过程，通过转录(transeription)捕捉文字所不能提供的信息，如在基于项目的协作学习中，成员之间在协商问题解决时的谈话语气、停顿、中断以及重叠性的话语等现象所隐含的信息，可探测成员在共同体内的角色地位、认知程度及觉知(awareness)水平。
笔者在对基于网络校际协作学习进行知识建构的效果分析的研究中，从共同体内成员的参与程度、话题集中程度、交互程度、观点多寡、协调结果，知识共享程度等方面进行考察，在借鉴Robert Heckman和Hala Annabi(2002)的内容分析表(Content Analytic Scheme)的基础上，制作了一个“协作呈现(Collaboration Presence)”的标示器(Marker)，据此可以将对话分析得到的数据进行统计分析，较为客观地把握成员在协作过程中知识理解和建构的过程。
五、发展中的学习科学
(一)走向协同的学习科学
索耶在2006年主编的《剑桥学习科学手册》中，列举了跨学科的学习科学所关注的学习的基本问题，即概念理解、教与学并重、学习环境创设、原有知识及反思与学习，对这些问题的研究分布在内隐学习与大脑、非正式学习、正式与非正式学习的设计这三条相对独立的研究主线中，并指出未来的学习科学将整合神经和行为层面的学习，自然促使内隐的、非正式和正式学习活动及其成果的整合。但并不意味着各自研究领域独特观点的消解，甚至所有这三条研究主线都试图用各自独特的研究工具探究并解决类似的问题，这些超越个人层面研究取向的不同观点的彼此交叉和影响呈现出研究触角多元兼及的状态，并在这样的融合中，可能会形成更有用的理论来解释人类的学习。
如前所述，走向协同的学习科学，得益于其丰厚的学科基础，比如发展神经学对于大脑的研究中，解释“大脑如何在交互中发展”等相关成果，有助于学习科学的研究者们更好的理解学习的内在机制，或者提出更为合理的学习策略。总之，学习科学越来越具有生态学的理念：“没有孤立的存在”。
(二)从“如何学”到“学什么”
这个观点的提出或许能引发一些批判的声音，因为通常的看来，社会及人类发展决定着其成员学习的内容，而学习科学的工作应该是促进人们更好更快地掌握这些内容，其研究的重点聚焦于“如何学”。比如在《人是如何学习的》一书中，从大脑、心理、经验及学校等多个视角，探索采用更好的教学来让学习者掌握尽可能多的知识，被很多的研究者视为里程碑式的著作。即使如此，该书中仍不否认“即使是婴幼儿也可以进行富有成效的学习”，而作者本身对当前的学校教育状况也并不乐观。
教育者们常常将“素养”作为学习者知识获得和增长的评价维度，在网络和信息通信技术日益发展的今天，现代教育必将赋予素养新的内涵，学习科学视域下的素养观将更加关注特定社会文化境脉中的真实性实践。一个典型的现象是：计算机已经较为普遍的应用到学校的教育中，但儿童们发现学校使用计算机的方式与越来越数字化的社会中的行事方式并不一样：而且高校中越来越多的学生宣称他们所学的知识与现实生活并不相关，新的“读书无用论”抬头，“学无力”在学生中蔓延。然而与之对应的事实是：他们在学习复杂的电脑游戏时并不无力。因此，仅仅通过一些手段或策略教会学生如何正确理解知识是不够的，还应该通过变革教和学的内容来改变这样的现象。
俗话说，“兴趣是最好的老师”，学习者对某领域或学科的爱好可以转化成令人吃惊的学习意愿，然而，太多的教育者将精力与金钱投入到肤浅的甚至是弄巧成拙的尝试上，比如将儿童们不喜欢的内容嵌入到游戏中以试图吸引他们学习，这种类似“愚弄”的手段真的不高明，教育者需要做的不是给学生们憎恶的学科知识裹上糖衣，而是要站在学生的角度，为他们提供他们喜爱的内容。这肯定会有难度，但首先是一个认识上的转变，那就是“与其让学生学习他们憎恶的数学，不如让他们开发自己喜欢的数学”，可以设想交给学生方法，引导学生去创设自己喜欢的个性化的数学。或许，这是学习科学研究者不久的未来将非常关切的事情，试想在赋予学生自由的、无限开放的环境中用自己独特的方法建构自己的知识，或与同伴或与团队进行着自己的学习，这将是多么让人激动的场景。学习科学的发展必将带来学习新的革命，或许，不远的将来，学校不再扮演选拔学生的工具的角色，而，是面向知识社会的需求。在真实有意义的情境中重构学生学习的知识体系、评估体系及组织方式。
中学科技论文范文6
一、高中信息技术概述
高中阶段是学生人生中最为关键的时期，这一时期学习、思想压力都比较大，他们非常渴望有一门技术既能用于学习提高效率，又能解决生活实践中的许多问题。而信息技术以其时代性、先进性和实用性恰好满足了他们的心理需求。一般来说，学生对这门课程的学习会保持持续不竭的动力，因为这门学科的发展是持续不断的，它不仅解决学生学习中的诸多问题，还解决了生活生产中的诸多问题。高中信息技术教学具有一定的特殊性，具体体现在以下几各方面。第一，工具性。信息技术是社会高速持续发展的工具，只有掌握这项技术，才能在未来社会建设中发挥作用；第二，现代性。时展速度加快，信息技术每时每刻都在更新换代中，就科学技术领域来说，其知识和技能的先进性始终处于时代的前沿位置；第三，应用性。社会各个领域发展过程中，都或多或少的涉及到信息技术，包括计算机文件处理、数据分析计算、图形资料的构成等等。
二、新课改下高中信息技术课程教学设计的要求
高中信息技术课程教学设计过程中，必须注意以下几个方面的要求：
1、以学生的自我、自主发展为前提。现在的学生从小学阶段就开始学习信息技术并运用信息技术，到了高中阶段，大多学生已经有了一定的理论基础，在知识理论的支撑下，学生的自学能力已经得到充分的发展。这门学科知识渗透的广泛性和社会实践性，也坚定了学生的自学信心。因此，学生的自主学习已成为了一种必然。教师应该精选教学案例，让学生对其进行自主剖析，正确理解现代信息技术的运用，提高学生的科学素养，帮助学生建立信息技术协作、协同能力。
2、以社会需求和社会实践为动力。高中生学习信息技术的目的和初中、小学学生不一样，后者在于夯实基础，前者更侧重于运用。所以，在课程设计中，应着眼于动手、立足于操作、根植于运用、放眼于更新。通过电脑的普及和运用、通过网络和生活的密切联系等相关知识，使学生认识到这门技术已经渗透到社会实践的各个领域，可以说无时不有、无处不在。
3、以学科体系特点为依据。在高中信息技术课程教学设计过程中，必须遵循信息技术课程的特点。一方面，应该将信息技术作为一门学科，依据其学科体系背景等，合理的选择教学内容；另一方面，需要遵循信息技术的特殊性，增加技能教学，培养学生综合能力。
三、高中信息技术课程教学设计方法
1、创造情境，激发学生兴趣。教师需要根据课堂教学的实际内容，创设探究性的情境，在课堂中对学生进行设疑发问，帮助学生更好的掌握理论知识。如在学习Excel这个内容时，可以问问学生有没有参与过测试成绩的统计与分析，有的话回顾一下：手工操作繁琐不繁琐；在分析和计算的时候容易出现什么错误。然后问：现在有了计算机能不能用它进行成绩汇总、计算平均值呢？接下来，再让学生阅读Excel相关内容，带领学生用Excel分析一个实际的成绩表，学生就会发现用Excel既快速又准确，能很快解决学习生活中的具体问题，兴趣油然而增。
2、增加实践教学。信息技术一旦离开了实践，就会变成理论知识的“空壳”，也背离了教学目标和学科体系的应用功能，所以，应贯彻理论实践一体化的原则。例如在学习字体的设置时，先和学生一同研讨相关知识点，即：字体设置的方式、方法。然后，让学生在计算机上进行相应的操作。当学生在学习“如何改变字形”时，由于学生有了前面的操作技巧，就可以大胆地让学生自主实践，逐步把握字符的加粗、倾斜、下划线等方法。
3、鼓励学生进行小组合作。在具体的教学设计中，教师可以根据微机室的条件和学生的计算机水平将学生分为若干个小组，让学生通过合作的方式探究信息技术问题。在分组时，充分考虑学生信息技术理论水平和操作技能的差异性、性格品质的和谐性。同时，还应进行有效的教学评价，让学生以小组为单位，在班级中展示探究的成果，教师给予中肯的评价，鼓励、激发学生对信息技术学习的主动性。
4、切合高中生实际，合理设计课余作业。设计过程中，教师必须了解学生学习的实际情况，包括学生计算机上机操作能力、软件工具运用能力等，同时也需要对学生家庭文化氛围、学生个体差异等情况进行了解。在作业设计时，既不能使作业量过大，还必须保证作业具有足够的新意，让学生通过作业能够巩固学习的信息技术知识，同时还能够激发学生探究新知识的欲望。此外，还应考虑学科的渗透性和关联性，使信息技术既能解决本学科的学习问题，还能够帮助解决其它学科的学习问题，提高高中阶段的整体学习效率。通过作业的科学设计和合理训练，实现信息技术的知识、技能的巩固、内化、迁移和拓展。
四、结语
