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学科知识与能力范文1
关键词：科学风险；认知；决策能力；科学认识
文章编号：1008-0546（2017）02-0044-04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.02.014
在西欧和瑞典， 调查报告显示67%的公众认为没有化学，社会会发展得更好。对本地区高中学生问卷调查的结果显示，学生认为危险性最大的学科是化学。今天的学生就是未来的公众， 从科学传播的高度上理解化学是目前亟待解决的问题。 要使未来的公众理解化学科学，可以在化学教学中合理分析科学风险，在课堂上让学生对有风险性的化学科学有正确的认识。
一、设计思想
“风险”一词的由来有多种说法，学术界对于“风险”也没有严格的统一定义。 目前被普遍认同的定义是“无法预测、无法确定的危险”或“面临的伤害或损失的可能性”。基于对“风险”的理解，结合化学学科特点，“科学风险”可以被理解为：在技术发展运用过程中，带给社会与人类的人为的风险，如新能源开发、新物质、新技g使用等。[1]本文所阐述的“科学风险”认知是指学生对科学风险产生的原因、可能后果及防范的认识；“决策能力”则特指学生面对复杂条件，经由研讨、争论与权衡利弊，形成结论并为此提供证据的能力。基于科学风险议题对化学教学中的问题进行讨论，能够加深对生活的认识，激发学生的学习欲望。基于科学风险认知的教学，将科学风险作为学习情境，能够为学生提供交流意见、互动协商的平台，促使学生分析与评价各种信息，做出合理的抉择，对科学道德议题进行明智的判断。 决策能力是一般学科能力，也是目前高校选拔人才的重要参考。笔者选取了高三第一轮有机化学复习专题中“维生素C的探究”为课题，基于科学风险进行教学设计，分五个环节进行教学实践，反思、改进教学过程，形成观点。 现将教学实录与反思阐述如下。
二、教学实录与反思
环节一：感知维生素C的用途
[PPT投影]水果、蔬菜、维生素C药片、维生素C饮料。小学四年级语文课本中的“维生素C的故事”。坏血病的体征、病理。
[师生互动] 为什么维生素C在小肠和血液内可以帮助Fe2+的吸收？维生素C体现了什么性？（生1：维生素C能防止Fe2+被氧化为Fe3+， 体现维生素C的还原性）
教学反思：小学语文课文中出现维生素C，说明了维生素C是社会关注度较高的话题。大量服用维生素C也是一个具有科学争议性问题。在学生熟悉的场景下，选择维生素C为切入点，不仅能激发学生学习的兴趣，更体现了科学风险选题的特点，即问题的社会关注度，能引发大家讨论的。
环节二：探究维生素C的性质
[实验探究]根据提供的实验药品和自己的兴趣好爱，探究维生素C的还原性。
实验物品：饱和维生素C溶液1瓶，KMnO4溶液1瓶，FeCl3溶液1瓶，KSCN溶液1瓶，白瓷点滴板一块。
[学生活动]独立思考、完成实验方案、进行实验预测，小组讨论、分享讨论结果。
（生2：方案一、在点滴板中滴加维生素C溶液，再滴加FeCl3溶液， 再滴加KSCN溶液， 无血红色出现）。
（生3：方案二、在点滴板中滴加FeCl3溶液，再滴加过量维生素C溶液，再滴加KSCN溶液，无血红色出现）。
（生4：方案三、在点滴板中滴加FeCl3溶液，再滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，再滴加维生素C溶液，血红色褪去）。
（生5：方案三、在点滴板中滴加KMnO4溶液，再滴加维生素C溶液，紫红色褪去）。
[学生活动]分组实验，记录实验现象。与实验预测对比分析实验结果。
[学生自评]评价你设计的方案。
（生2：实验过程中，我们就滴加了1滴FeCl3溶液，但还是过量了，有血红色出现，这个方案中维生素C溶液和FeCl3溶液的量不好控制）。
（生3：我们为了保证维生素C过量，就多加了几滴，结果就从点滴板的孔穴中溢出来了，过量也不好控制）。
（生4： 我们加的FeCl3溶液和KSCN溶液都是1滴，溶液变为血红色，再滴加维生素C溶液2滴，血红色就褪去了，现象很明显）。
（生5：我们滴加了1滴KMnO4溶液，维生素C溶液一进去，紫红色褪就去了，现象也很明显）
[学生活动]修正实验方案，投影学生6修正后方案。（见图1）
教学反思：科学风险体现的一个重要方面就是人为的风险。这一环节的实验探究，不仅让学生体验完整的探究过程，而且让学生了解基于科学风险的探究不是为了得到一个唯一的解决方案，而是对各种可能的考虑。多种实验方案的实践让学生了解问题解决的可能性，理解不同顺序背后的结果。 自评的方式能让学生对自身进行理性的批判和思考，选择切实可行的方案，做出合理的决策。
[过渡]为什么维生素C具有强还原性，化学与生活的书中给出了这个问题的答案。
环节三：认识维生素C的结构
[PPT投影]高二选修《化学与生活》中关于“维生素C”的内容。（见图2）
[教师活动] 请同学们将维生素C结构简式誊写在学案上，并写出维生素C的分子式、官能团的名称。
[学生活动] 投影答案， 分析分子式书写过程。（生7）。
[师生互动]教师：你能否从结构上解释，为什么维生素C是水溶性的维生素？
（生8：维生素C中一共有6个碳原子，却有4个羟基，羟基溶于水，会和水分子形成氢键，所以维生素C是水溶性维生素）
教师：根据维生素C的结构和所学的知识，预测维生素C还能发生哪些反应？（生9：加成反应）
教师：维生素C的什么官能团体现决定了它能发生加成反应？（生9：碳碳双键）
教师：还能发生什么反应？（生10：水解反应）
教师：什么官能团？反应的条件？（生10：酯基，在酸性或碱性条件下水解）
教师：水解反应是取代反应的一种，什么官能团也能发生取代反应？（生10：醇羟基）
教师：和什么物质反应？反应的条件？（生11：和羧酸，在浓硫酸加热时发生酯化反应）
教师：酯化反应也是取代反应的一种，除此之外醇羟基还和什么物质反应？反应条件是什么？属于什么反应类型？（生12：和溴化氢，在浓硫酸加热时发生取代反应）（生13：成醚，在浓硫酸加热时反应取代反应）（生14：在浓硫酸加热时反应消去反应，生成碳碳双键）
教师：根据同学的梳理分析，我们得到了维生素C的结构和性质的关系图，根据维生素C的结构，请大胆预测一下，维生素C是否具有酸性？（生15：应该没有吧，没有羧基和酚羟基啊，醇羟基没有酸性）
[过渡] 可是在《化学与生活》的课本中维生素C被称为抗坏血酸，那维生素C到底有没有酸性？实验让我们眼见为实。
[学生实验] 在白瓷点滴板孔穴中放入一张蓝色石蕊试纸，用胶头滴管吸取维生素C溶液，滴在蓝色石蕊试纸上，蓝色石蕊试纸变红，维生素C呈酸性。
[师生互动]教师：你能否从基团间相互影响的角度，分析维生素C呈酸性的原因？（生15：在维生素C分子中，C=C影响了与其相连的羟基上的氢原子，促使它比乙醇分子中羟基上的氢原子更易电离。）
教学反思：学生对科学风险的认知应该基于对科学知识的掌握，问题的解决注重知识的综合应用。基于这一认识，本节课教学内容的重点还是学生对学科知识的学习。对于维生素C一般性质的演绎体现了结构决定性质的重要学科思想；对于维生素C酸性的论证，体现科学风险背景下学科知识的不确定性。虽然每一类问题的解决具有一定的方法，但是许多相关的问题与很多因素有关，无法仅仅根据一般的科学知识做出判断，要通过多种视角理解科学，甚至包括学科以外的知识。[2]
[过渡]正因为维生素C的重要作用，化学家们在深入研究了维生素C结构的基础上，研制出各种合成维生素C的方法，有一条工业合成路如图所示。
环节四：理解维生素C的合成
[PPT投影]维生素C的合成路线
思考：1. 上述①～⑥反应中，属于加成反应的有_________________（填数字序号）。
2.A～G七种物质中与C互为同分异构体的有____________
（填字母序号）。
3.H的结构简式是 __________________。
4.比较D和G的结构可知，G可看成由D通过氧化得到。工业生产中在第⑤步氧化的前后设计④和⑥两步的目的是 ________________________。
[学生活动]独立完成思考题，小组交流，投影汇报交流。（生16）
[过渡]随着合成工艺的发展，维生素C保健品琳琅满目。生活中随之出现一个话题，海鲜和维生素C一起会中毒。这个观点依据的理由是，维生素C能将低毒的As2O5还原为剧毒的As2O3。这种说法是真的吗？
教学反思：科学知识的不确定性，导致维生素C合成有多种路线。结合高三第一轮复习的特点，对南京市一模试题进行改编。第4小题的解决，需要学生根据醇羟基的性质，预测氧化过程中的风险，从而解决问题。本环节中学生利用自主学习、小组交流汇报的方式组织学生有效开展学科知识讨论。这种教学方式培养了学生倾听他人思想的习惯，掌握与人沟通的技巧。
环节五：体验维生素C的测定
[PPT投影]百度链接：中国的检测标准海鲜类产品砷元素含量为0.5 mg/kg以下为合格。海鲜中的砷元素主要为低毒的As2O5，有剧毒的是As2O3，成年人一次性摄入As2O3与体重的比值为0.8 mg/kg时，有可能导致中毒死亡。维生素C能将As2O5还原为As2O3，以体重为50 kg的成年人为例，一次性摄入40 mg As2O3可能中毒。根据方程式2C6H8O6（维生素C）+As2O5（微毒）2C6H6O6+As2O3（剧毒）+2H2O，计算生成40 mg As2O3，需要多少毫克的维生素C？
[学生活动]独立计算，小组交流，投影汇报交流。（生17：40 mg As2O3=0.202 mmol As2O3，和0.404 mmol维生素C发生反应，0.404 mmol维生素C=71.1 mg维生素C）
[过渡]71.1 mg维生素C到底有多少呢？
[师生合作]以一个橙子为例，榨汁机搅碎后，放置于锥形瓶中，加入淀粉，无明显现象，生18在润洗过的酸式滴定管中加入0.1 mol/L的碘酒，调0后逐滴加入锥形瓶，眼睛注视锥形瓶颜色变化，等锥形瓶中混合物变蓝色，且半分钟内不褪色，停止滴定，读数后可得，消耗碘酒的体积为4.20 mL。根据反应方程式C6H8O6（维生素C）+I2TC6H606+2HI，计算这个橙子所含维生素C多少毫克？
[学生活动]自主互助，汇报交流。（生18：0.1 mol/L的碘酒4.20 mL=0.42 mmol I2，和0.42 mmol的维生素C反应，0.42 mmol的维生素C=73.92 mg维生素C。这个橙子中的维生素C含量为73.92 mg）
[过渡]1只橙子所含的维生素C的量都能反应生成致死的砷元素的量， 那刚刚这种说法是真的吗？再算算需要多少海鲜吧。
是不是说明维生素C就没有危险呢？
[学生活动]独立计算，汇报交流。（生19：40 mg As2O3=0.202 mmol As2O3=30.3 mg砷元素，海鲜类产品砷元素含量为0.5 mg/kg以下为合格，海鲜的质量应该大于60.6 kg）
[师生互动]教师：一个50 kg的成人，需要一次性食用多少橙子和海鲜才可能中毒？（生20：一个橙子和121斤的海鲜）
教学反思：提出生活中争议性较大的话题，海鲜和维生素C一起是否会中毒？利用科学知识方法促进学生思维，利用信息数据定量分析明确风险的大小，引导学生进行批判性思维。多因素考虑是否会中毒，体现了科学风险认知过程中考虑问题的复杂性。倡导学生对观点提出质疑，提出个人主张，讨论因果关系，做出理性决策。
[过渡]小学四年级语文课本90页，强调了补充适量的维生素，过量之后有什么影响呢？
[PPT投影]国外权威机构研究的过量服维生素C的风险。
[学生活动]讨论如何正确摄入维生素？
（学生自由发挥，根据自己的理解，从补充维生素的途径、补充维生素的对象、补充维生素的目的等多个角度对正确摄入维生素C做出了阐述和讨论，同时分享本节课的学习收获和困惑）
教学反思：如何正确摄入维生素C这一议题提出体现了风险事件的内部特征，即问题的争议性。这一问题的讨论帮助学生从了解科学知识到广泛地了解科学和世界，从简单对错判断到对问题进行多方面复杂评价，从依据有限知识和教师指导做出决定，到依据广泛研究，不经指导而独立做出决定。
三、实践反思后形成的结论
基于科学风险认知的化学教学，能够对培养学生科学素养、发展学生创造性思维能力、形成强烈的社会责任感起到积极作用。有效地实现由“科学知识”“风险认知”“决策能力”的能力培养与提升。
笔者考]了化学学科特点、学生学习兴趣和现有的实验水平等因素，将本节内容分为5个环节开展教学，形成鲜明的知识线：用途性质结构合成测定，构建了学生的认知线：感知探究认识理解体验。在“环节二”中，学生由还原性设计实验。在实验探究过程中，通过操作中出现的与预期不一样的现象，认识到近期的、主观的、显性的实验风险，最终选择了科学合理的实验方案，提升决策能力。在“环节三”中，学生用碳碳双键和醇羟基无法解释维生素C的酸性，认知到科学风险的不确定性。在小组讨论过程中，韦某曾猜测“是否是维生素C的酯基水解得到羧基，呈现酸性”，这个观点，被同组的梁某否决，理由是短时间水解需要催化剂，维生素C水溶液水解的程度不大。这个小组讨论中的插曲体现了学生在已有认知的基础上，会理性分析提出的问题，进行科学决策。在“环节四”中，笔者改编了模考试题，利用前3个小题强化“结构决定性质”的学科观点，在学生掌握科学知识的基础上，预测醇羟基在氧化过程中的隐性的风险，从而做出正确的决策，解决相关问题。在“环节五”中，利用现实中的风险设计情景，在认知相关反应的基础上，利用定量计算的方法分析分险的大小，最终对话题的真伪做出决策。本节课的各个栏目，均有基于风险认识的个性化的栏目，帮助学生提高决策能力。课堂中由学生参与摄入维生素C方案的决策，体验远期的、隐性的、客观的大的风险，运用化学知识和原理进行决策，初步树立运用化学学科知识进行决策的意识。在教学过程中，学生体验了完整的决策过程（见图3）。
高三化学教学中研究科学风险的目的是为了让学生在已有认知的基础上，发现化学学科真正的价值，使学生对化学学科从有兴趣、有乐趣到有志趣。基于科学风险的教学最终目标是使学生掌握相关科学知识，并在此基础上发展学生的认知水平，提升学生的决策能力。化学教学中研究科学风险的最终目的是要在安全的水平上发展化学，使大众认识到任何新物质的发明都是为了促进人类的发展和进步，风险的产生是因为科学在发展过程中都会经历从不完善到完善的过程，最终能使整个社会正确公正地肯定化学的价值与意义。
参考文献
[1] 徐光静.对中学化学教育中科学风险认知教育的审视「J].中学化学教学参考，2015（10）：14-15
学科知识与能力范文2
首先，基于中小学素质教育的重点和科学教学这门课综合性的特点，我在教学过程中突出内容的整合和联系，从引导学生质疑、调查、探究、实践，既动手又动脑，创设能使学生主动参与的学习情境，激发学生学习科学的兴趣，从兴趣中激发学生对知识的获取，在师生和同学互动、共同探讨的过程中既建立了友谊又提升了能力。
其次，在网络日益更新和发展的时代，教育学生如何利用所学的计算机知识从网络上搜索相关信息，合理、正确地利用网络来辅助自己的学习，提升自己的能力也是非常重要的。基于现在网络中存在的一些诱人的游戏和不良的影片等因素，再加上中学生自我控制能力太差，于是我从农村教学的实际出发，应用网络这一块，主要放在周末，且在有家长陪同的条件下让学生解决日常学习中的一些疑难问题，让网络成为自己的老师并不断提升自己的能力。
关键词：认知;兴趣;迁移;创新意识;实践;网络;探究能力;集体协作
认知心理学研究结果认为：新知识是在已有的认知基础上构建起来的。因此，在教学中应掌握如何使正在学习的新知识与原有的基础知识发生联系。当这种联系成功时，学习和掌握新知识就会比较容易，也较能巩固。当然，在教学中我们应从学生学习的兴趣出发，让他们从兴趣中掌握知识、提升能力。在网络、媒体日益发达的今天，我们的学生懂的可能有很多，甚至超过了老师。那么对于老师而言，在拓展、加深自己所学知识的同时，还要了解学生现有的知识水平，将学生中一知半解的、又想知道为什么的相关的或不相关的知识对他们进行讲解和输导，这样既能培养他们的兴趣，又能充分体现我们这门课的综合性。
在新时代的科学教学中，这种新旧知识的迁移起着非常重要的作用，同时我们现在的学习也是为了将来能将知识真正地应用到实际中，为国家、为自己创造更多的财富。因此，在现在的教学中，作为教师一方面要教会学生学会和理解书上的知识，除应付考试外还能够利用现有的知识去解释生活中的相关现象，并不断地提出新的问题，让学生去质疑、探究，并通过动手来实现一些小发明、小创造。另一方面，还要教会他们如何利用网络去寻找自己所要的知识来加深自己学习的深度和力度。
一、教学生掌握知识
首先要激发学生的学习兴趣。从兴趣中掌握知识，从知识中感受愉悦和成功。常言道：兴趣是最好的老师。兴趣来源于好奇，一个人只有对某件事情产生了好奇心，感兴趣了，才会启动思维，苦思冥想;只有对一个问题感兴趣了，才会主动去寻找解决它的办法。当然，有了兴趣还要有恒心和毅力，一个人在做事情时虽感到其乐无穷，但若碰到困难无力解决时，就需要有相当大的恒心和毅力才能把思想高度集中，才能充分发挥自身的聪明才智，并结合集体的力量集思广益，才能有所创造、有所收获。兴趣是激发学生学习积极性的动力，兴趣是激发创造力的必要条件。孔子说得好：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”因此，在科学教学过程中，教师的重要任务之一就是激发学生的学习兴趣，让学生快乐地学习。
我在多年的教学实践经验中对这一点深有体会，因此非常重视在课堂教学中把生活中的一些有趣的现象带入课堂，让他们从这些感兴趣的事情出发，来学习科学中的一些相关的知识。
例如，在讲《日历上的科学》一节时，我参照了教参后面的教案：让学生准备好一副扑克牌，并观察一副牌中总共有几种颜色（两种，代表昼夜），几种花色（四种，代表四季），除大小王外，总共有几张（52张，代表一年中的52周），如果再把J、Q、K分别记作11、12、13，那么结合1～10，加起来的数字会是多少（364，加上“小王”一点后成了平年的365天，再加上“大王”的一点，成了闰年的366天）？所有的这些你能将他们与时间联系起来吗？学生对于老师将这两种可以说毫不相关的东西放在一起本身就已经觉得奇怪，难道在这中间还真的有什么可联系之处？于是他们会努力地思考并积极地讨论。学生的想象力你可真的不能小看他们，只要有人能从中捕捉到点什么信息，他们就会逐渐延伸找出更多的相关信息。比如，我在上课时有一男生提出“每张牌都是上下、左右对称，是否还可以表示东半球是白天时，西半球是黑夜;南半球是夏天时，北半球是冬天呀”。学生的好奇心和对科学的热爱将大大地激发他们的创新意识，活跃他们的思维，推动他们更努力地去学习科学。
此外，科学实验也是科学课的活性因子，在实验中将趣味性与科学性、知识性、探究性和实用性融为一体，在“成功――快乐――成功”的良性循环中充分挖掘学生内在的潜能，让学生在兴趣中成为学习的主人。
我们很多学生都非常喜欢魔术。在魔术的世界里真是无奇不有，很多事情在我们不懂科学原理的情况下是无法理解的，觉得那些是多么神奇的事呀！比如演员赤手握着火线却没有触电，而助手明明用电笔在测量时氖管是发光，按理是有电的，为何人没事呢？又如，我们所讲的用电原则是“不接触低压带电体，不靠近高压带电体”，而小鸟却能在高压线上鸣唱，难道它有特异功能吗？以上的问题对于我们学生来说由于还不懂或不太懂其原委，就会有一鼓冲劲想要知道到底是为什么？其实在学习电路一章的电压、电流和电阻的关系时，我们只要做一些趣味小实验就能让他们更深一步地了解到什么时候有电流，什么时候电路是联通的。例如，小鸟高超的本领，我们可用两个电路图来表示：
乙图中的电流表读数我们只要自己动手将开关闭合，再观察一下就知道这上面是没有电流的，因为电流只会从没有电阻的路上通过。而小鸟两只脚接触的是同一根导线和这里类似，流过小鸟的电流也基本为零，所以不会有事。但如果某只鸟在空中飞翔到两根电线之间时，突然落下来死了，那你又知道它是因何而死呢？此时的电路又该如何表示呢？生活中很多有趣的小事，看似无法理解，但其实只要我们从科学的角度来分析，抓住事件的要点，那么一切都将迎刃而解。
因此，老师在传授新知识之前一定要把握好引入，从最新奇、最受人关注的一些生活现象着手，抓住学生的好奇心，巧用身边的材料，精心、巧妙地设计新的实验，使学生在增长知识的同时，加强能力的培养。
二、培养学生在兴趣中进一步深化理解知识
不管题型如何改变，都能从中找出相关的知识点并加以解决。比如在讲解使用动滑轮可以省力时，有这样两种题型：
如图甲：不计滑轮重及绳间摩擦，用F=20牛的力能将物体匀速拉动，则A所受的摩擦力是_______牛。当用这个力使A以2米每秒的速度匀速运动了3秒，拉力做的功是__________焦。
如图乙：不计滑轮重及绳间摩擦，将G=20牛的物体用力匀速向上拉动，则拉力F是_______牛。当用这个力使G以2米每秒的速度匀速运动了3秒，拉力做的功是__________焦。
乙 丙
对于第2个小题大部分学生都知道使用动滑轮可以省一半力，所以拉力等于10牛，物体移动6米，拉力F将移动12米，所以做功为120焦。而第一小题中大部分学生都错误地认为A所受的摩擦力是40牛（使用动滑轮可以省一半力），拉力做功为240焦（物体A移动6米，就认为F移动12米，W=F×S=20N×12M=240J）却不知此图中的力F和第二小题乙图中的力F是不一样的，分析此题时我们可以将图甲竖过来分析（看图丙）：
此时的摩擦力f相当于乙图中的拉力F，而这里的F却相当于乙图中的重力G，所以利用动滑轮省一半力可知f=0.5F=10牛，当A移动6米时，F移动的是3米而不是12米，因此拉力做功W=F×S=20牛×3米=60焦。
以上这道题在首次考试碰到时，由于对这个知识点没有学透彻，做错的学生有一半以上，但当我用以上这种方法加以分析后，大部分的学生都能接受，并理解。其实对于中考等大型考试而言都是按照《大纲》来出题的，知识点都在《大纲》上，可每年的题目都不一样，但不管怎么变，只要我们抓住知识点并能深刻理解，做到举一反三，不管题目怎么变，我们又有什么可以惧怕的呢！
三、加强学生对知识理解的同时，还要深入探究，并能将知识应用在实际生活中
学以致用是任何一门学科所追求的目标，由于科学是一门综合性的科目，涉及的面很广，整个教学体系分为五个部分：科学探究、生命科学、物质科学、地球与空间科学和科学、技术与社会的关系。这五大部分虽各不相同，但在实际生活中能应用的知识仍然很多。比如，当我们学习月相时，我首先提前一个月让他们观察晚上的月亮，尤其是初一、初七、初八、十五和二十二、二十三这几天，并让他们记录下月亮分别在什么时候升起、什么时候下山，形状大概如何？亮的一面分别朝向什么方向，是否能从中得出什么信息？在真正上这节课时，也引入了优秀教师的教法，让几个学生分别用乒乓球、垒球、篮球表示月亮、地球和太阳，并按照课本上面的位置让他们就位，然后让剩下的学生在观察中描述月亮在不同位置时，地球上的人所看到的月亮亮的部分的形状，同时根据自己所看到的把月相画出来。再将所画的月相进行总结，就能深刻理解上半个月时月亮亮的一面始终是朝西的，而下半个月正好相反。且结合实际自己所观察的得知上半个月月亮是从上半夜升起的，下半个月月亮是从下半夜升起的，到第二天早上
我们仍可以看到它。最后，我又用“上上西，下下东”的口诀将知识简化，并在不查看当天农历日子的前提下再次让学生观察当晚的月亮，根据所学的知识判别今天是农历什么时候，在能够正确掌握这一知识后还可以让学生在家里说给父母听，在展示自己博学的同时又进一步强化了知识，而且也让自己的父母知道自己也是相当不错的。这样的学习，虽然所经过的时间比较长，但既是自己观察，又是课堂实验，再加上课后检验，都是学生自己亲历的效果所以肯定不会差。
在考试的题目上面也有很多是和生活密切相关的，如在学习完光的反射后，有过这样一道题目：晚上迎着月光走和背着月光走时，亮的地方是水还是路？分析时我们可以通过下面两个图来表示：
通过对光的反射的回忆和以上两个图的实际效果我们可以知道，晚上我们在外面走夜路时，迎着月光走，地上亮的是水;背着月光走，地上暗的是水。这样就可以减少很多麻烦。
在生活中也要很多方面需要科学，比如：（1）贮存粮食，保持保鲜――利用干燥、低温或适量充入二氧化碳的方法来减弱呼吸作用，减少有机物的消耗;（2）栽培作物，提高产量――通过白天和晚上对光照、二氧化碳浓度、水分、温度等条件的控制，既加强光合作用又减弱呼吸作用;（3）科学生活，享受人生――利用傍晚时氧气多，选择晚练比晨练更有利于身体健康。
四、还应有效、合理地利用网络来辅助学生学习，使其真正独立
知识不是靠灌输，作为老师应该教会学生学习的方法，或如何利用现有的条件去更深入地自我学习。比如在网络日益发达的今天，如果我们的电脑纯粹用来聊天或玩游戏，那可真是大材小用。网上真是什么都有：课件、教案、试卷、flash，分析详解、对比等，只要是我们不太懂或不理解的东西，通过网络强大的信息资源，总能找到所需要的知识。况且现在搜索的软件很多，百度、搜狐等都能帮助我们快捷地查找知识。而且我们也可以在网上提出自己的疑问，发表自己的见解，和别人进行时时交流。网上的论坛、他人或自己的博客，都是信息传递和交流的好方法。
综上所述，在中学科学教学中，教师除了教给学生知识，让学生从对知识的了解到理解和应用以外，还要多方设计让学生从实验、实践、探索和生活出发，加强他们的动手能力，并结合网络不断地丰富自己的知识，进一步清晰自己的思维，让知识真正为生活所用。
参考文献：
1.王苏，王圣安.认知心理学[M].北京大学出版社，1992.
2.朱清时.七年级科学教学参考书[M].浙江教育出版社.
3.钟源泉.基础教育改革纲要[M].华东师范大学出版社.
学科知识与能力范文3
关键词：科学实验；质疑；探究；设计；总结
科学实验的主要方式是探究性学习。探究是一种多侧面的活动，并不是简简单单地培养单一的动手能力。一个完整的科学实验一般要通过提出问题——设计实验——实验操作——结论收获几个阶段才能完成。下面我就从实验的这几个环节谈谈科学实验中其它能力的培养。
一、实验的第一过程：质疑能力的培养
在科学实验教学时，一般以学生熟悉的问题提出课题，这个问题可直接提出，也可通过一种现象间接引出，并充分调动学生的想象力和创造性思维。这一阶段不仅要给学生留有足够的思考时间，还要采取讨论式的方法，给学生创造一个相互交流、集思广益的氛围。最后，通过筛选，得出解决问题的众多假设。就是这样一个科学有序的过程让学生在科学实验的第一过程中形成质疑能力的培养。
例如：我在教学“电产生热”一课时，要求学生用一根铁丝把一节电池的正负极连接起来，并摸一摸铁丝，手有什么感觉？这个实验本身效果不明显，可是有的学生的效果却很突出——手很烫，原来他是用了三节电池。虽然他与实验的要求不一致，但恰恰由于这一个不一致，使他发现了电热效果明显的一种方法。因此，这时教师切不可训斥否定学生，否则就把学生质疑思维的萌芽扼杀在摇篮里，教师应该大力表扬，并以此为契机进行启发，唤起创新意识：“除了增加电池，还有哪些办法也能使电热效果更明显呢？请你自己设计实验动手试试。”这时学生创新的意识则更强烈。正像“苏教版”科学（自然）教材主编徐康毅同志所说：“孩子能想别人没想过的，说别人没说过的，做别人没做过的，这是一种创新行为的表现，我们不仅不能批评，反而应大加称赞……”
二、实验的第二过程：设计能力的培养
在设计实验时，首先要将假设的众多因素摆出来，然后提出究竟与哪种因素有关，怎样才能验证一个假设是否正确。这个提问是让学生思考，并说出实验的方法和采用这个方法的理由。这种表述很重要，它是将学生的内在思维过程用外部语言的形式展现出来，然后再产生设计思维。只有通过表述，才能知道这种方法对不对，合不合逻辑；只有通过表述，才可以促进学生设计思维能力的提高，也才有助于学生对实验原则的理解。例如：我在教“彩虹的形成”这课时，需用三棱镜做太阳光的色散实验，因学校没有三棱镜，怎样上好这节课呢？学生也为此而感到失望，老师鼓励学生结合日常生活中的现象，想办法解决。没想到学生的点子还真多：有学生用笔筒吹肥皂水泡对着阳光，肥皂泡出现了各种颜色；有的学生带来了喷雾器，连续不断的喷雾出现了各种颜色；还有的学生摸索出这种方法：端来一盆水，水中放一块平面镜，放在阳光下，变换水中镜子的倾斜度，将阳光反射到一张白纸上，也出现了七种清晰的色光。没想到还有个学生带来了家里的“停电保”，充足了电来代替太阳光，也得到了同样的效果。这样让学生自己想办法做实验，不仅克服了教师指导实验单一化，而且让学生也尝到了自行设计实验的甜头，学得特别来劲儿！
三、实验的第三过程：探究能力的培养
实验操作不是简单的动手操作，而是要将前面的设计用实验再现出来，同时也是将学生的思维过程再现出来。教师在开展探究教学时，要根据各种具体情况，充分发挥主导作用，逐步让学生学会独立的探究学习。如：对《爬行动物》一课的研究过程就经历了“部分探究——完全探究——科学归纳”的过程。我花了两节课的时间让学生根据自己的认识和对资料的占有去自由地对动物进行分类。一开始学生从各种不同的角度对动物进行了分类：如分为肉食、草食和杂食类，哺乳类、鸟类、鱼类、两栖类和爬虫类等，当时就为学生的“探究”能力所折服。后来，随着研讨的深入，引导学生成功运用现代信息技术协助探究，从而使学生们很好地理解各类动物的特征。这样的学习不仅充分体现了教师的促进者角色，而且还改变了传统的课堂学习方式，促使了探究学习的形成，这时学生获得的概念才是真正意义上理解了的。
四、实验第四过程：课后研究热情和总结能力的培养
一个科学实验的结果就是一个因果关系。就一个大课题来说，如“怎样加快溶解”，它包括三个小课题，也就是三个科学实验，这三个科学实验的结果就是三个独立的因果关系，而实验的目的不仅是得出这三个因果关系，还要将这些因果关系综合起来解决“怎样加快溶解”的问题。所以在教学中不应该只停留在学会做几个科学实验，而是需要会运用科学实验解决一些问题。这个综合运用的过程对学生来说也是一个思维训练的过程，即通过对几个独立因果关系的归纳概括，得出对大课题的解决办法。如，搅拌能加快溶解；加热能加快溶解；研沫能加快溶解。如果要迅速加快溶解，就必须同时采用搅拌、加热、研沫办法。在教学时，要将这个思维过程充分体现出来，让学生自己去归纳和概括，最后通过一个综合性的比赛来完成这个大课题。
苏霍姆林斯基说过：“获取知识――这就意味着发现真理，解答疑问。你要尽量使你的学生看到，感觉到，触摸到他们不懂的东西，使他们面前出现质疑。在设计实验中自主的探究并且形成最后的总结能力和课后的研究热情。如果你能做到这一点，那样的科学实验才是真正成功的科学实验。”那就让我们把目光从科学实验那简单的动作要求上面转移开来，在质疑、设计、探究、总结中引领我们的学生去发现、去探索更多未知领域。让真正的科学实验之花烂漫在中国素质教育的原野上……
参考文献
[1] 《全日制义务教育科学（3-6年级）课程标准（实验稿）》 教育科学出版社
学科知识与能力范文4
政治学科考试应在使考生体现出应有的正确的情感、态度、价值观的同时，注重考查考生对所学相关课程基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析、解决问题的能力。
1.获取和解读信息
信息——即试卷中的文字资料、图表、各种数据、画面、符号等。
获取信息——即发现、收集信息。
解读信息——即对信息的理解。
获取和解读信息的过程，包含发现信息、判断信息的重要性程度、提取有效信息等思维过程，因而更明显地表现出个体的思维能力。在知识内容迅速更新、知识结构不断整合的当代，这种捕捉新的讯息，感受新变化、不断更新知识的能力就更凸显出其重要性。
2.调动和运用知识
调动知识——指对原有知识资源的支配。
调动和运用知识即通过对信息的接受和反应启动原有的知识储备，再经过分析、判断、推理、归纳等思维过程解决问题。
调动和运用知识的能力通常表现为能将接收到的信息迅速与相关的知识内容建立准确而有效地联系，并自如地调用或驾驭有关知识、规律、原理等完成任务，解决问题。因而这一能力目标既检测受试者的思维速度与品质以及其所具有的知识结构、体系的完备程度，又是对学习意义的深化。
3.描述和阐释事物
描述事物——即表现事物的形态或状态。
阐释事物——即对事物的说明和解释。
“描述和阐释事物”在考试时往往是题目的具体要求和任务。
描述事物的能力主要表现在观察的细致、全面，表达的准确、简洁；而阐释事物的能力则在准确表达的同时，又表现为分析、综合、归纳、概括等理性思维的水平。
描述和阐释事物的能力实际上就是指能通过思维过程把握事物的本质特征，并使用简明、准确的政治学科术语予以叙述。
4.论证和探究问题
论证——在逻辑学中的含义是指引用论据来证明论题的真实性的论述过程。而当这一过程在考试形式中出现，则主要表现为回答问题或完成题目要求的任务时论述和证明的能力。
二、面对新形势，我们应如何应对
（一）猜想——知己知彼，百战不殆
1.命题方向
（1）基调：平稳
①平稳是各方的共同需要；
②新课程高考还是高考，考试的功能、命题的根本指导思想、能力立意、人文关怀等基本原则不会有大变化；
③命题出新是一个渐进的过程，不可能一蹴而就或跨度很大。
（2）特色：保持
①强调主干知识，注重灵活运用。
②把握时代脉搏，关注社会热点，体现人文精神，挖掘本土资源，体现四川特色。
③材料新颖、设问灵活、贴近生活。
④难度适中，凸显能力；重视思维方法，突出综合能力。
⑤同一材料多角度设题的现象较为普遍，主观题小切口为主流。
2.试题方向
（1）试卷的形式：
仍然是三科合卷，政史地各一套卷子，但是三科完全独立，政治选择题结束就是问答题。
（2）试卷的结构分布：
考试内容为四个必修模块和一个选修模块。选择题仍然是12个，可能是四个必修模块和选修模块按一定的比例来设置，按常规选修内容可能是一个选择题。在非选择题部分，仍然是两道大题，不会出现学科外综合，但应有跨模块组合。
（3）试题的难度、区分度：
试题的难度、区分度基本上应和近几年高考保持一致，跨度不会大。
（4）试题的特点：
①重视对重点、主干知识的考查，在切入角度上不断地创新，设问角度独特。
②材料鲜活，体现地方特色，贴近学生、贴近实际，关注社会热点，时代气息浓厚，不回避热点，多作为背景材料，重视对人文精神的培养。
③体现新课程的理念和要求，注重论证和探究能力的培养，重视与新课程的接轨。
（二）策略——寻找方法，提升能力.
1.考纲
文科综合能力测试题强调以“问题中心型”的思路设计试题，将试题的呈现方式设计为一个个单独的案例，每一个案例既以课本相关知识为依托，又在逻辑或结构上不同于课本知识的直接阐述。如何破解试题，其实在考纲当中的考核目标与要求就已经指出了解题的基本方向和原则，我们教师所做的就是不断将之具体化。
2.教材
命题者依据之一，也是我们日常教学之本，“所学就是所考”。
①正确把握教材与考纲之间的关系，用纲指导本，以本充实纲；
②教材后面的课后练习要引起高度重视，是课本重要知识的再现和提示；
③课本小结给学生提供了很好的知识体系，可引导学生提高看书的效果；
④教材中的名词点击、专家点评、相关链接、虚线框、漫画、插图、图表要能分析和说明。
3.学生
高三学生在学习时面临的困难主要体现在教材内容听得不明白；试题看得不明白；答题时写得不明白。具体表现在以下几方面：
①知识不成体系、容易遗忘。
②选择题干扰项无法有效排除容易上当受骗。
③主观题审题出错，答非所问；答案编排不合逻辑，要点遗漏。
④训练问题。做文综时候，答不完政治主观题，即使答完了，也很匆忙，质量不高。
我们觉得指导学生答题，就要围绕“会不会”和“熟不熟”两点来进行 首先，关于“会不会”的问题。我们的理解是“学生不可能什么都会”，教师教书的立足点是高考中那八、九成基础、常规思路题和“拐一个弯”的中档难度题。 我们更强调学生“可以会的必须会、能够得到的必须得到、是优势的务必是优势”，抓住基本盘就成功一大半！
学科知识与能力范文5
关键词：控制科学与工程学科；大学生；核心能力
近年来我国经济发展非常迅速，大力推动了我国教育事业的发展，市场对大学生的综合素质要求越来越高[1]。培养高素质人才决定着国家的进步与发展，而高素质人才的培养属于复杂工程，必须结合相应的专业学科特征和大学生的愿景等，并依据社会发展需求的核心能力，制定科学合理的培养目标。本文主要就控制科学与工程的专业学科大学生核心能力进行了分析，以期促进该专业大学生的全面发展。
1 大学生核心能力的概述及价值
大学生的核心能力主要是指大学生的核心竞争力。核心能力源自于商业领域，是指企业的资源、能力等较强，与其他企业相比有明显的优势，且具有可持续性。而大学生核心能力应当是以大学生的理论知识、实践技能、道德修养等作为基本，然后结合相应专业对战略性资源的创新与获取，从而促使大学生自我获得持续竞争优势的能力[2]。虽然不同大学生的智力存在差异，但核心竞争力主要是大学生长期积累的综合性知识能力，因此主要是依靠后天培养，即高校必须针对大学生的专业和特征，开展合理的培养教育计划。大学生核心能力主要是衡量大学生的整体能力，同时还包含大学生对各种资源的占有能力，确保大学生能够对社会资源、无形资产等进行占领，也是判断学生之间差异的主要依据。高校通过研究法学生核心能力的主要是探索提高培养人才的有效模式，实现为社会输送更多高素质人才的目的。
2 基于控制科学与工程学科的大学生培养定位
不同专业学科对大学生对知识、实践技能等存在较大的不同，其中控制科学与工程学科主要依据自动化控制作为主要内容，包含对控制理论、方法、技术的研究，主要是将控制论、系统论和信息论作为研究基础，同时与工程实践结合，确保自动化控制能够应用与其他学科，在军事领域和民事领域中均得到发展，继而促进国民经济的增长，推动其他行业的进步[3]。随着我国经济的发展，如今我国已经逐渐实现从粗放型生产转变为集约型生产，因此对控制科学与工程学科人才的需求量与来越大，即高校必须培养出具有高度工程意识、创新能力等高素质人才。高校可以将控制科学与工程学科的人才培养特征和市场对该类人才的需求标准等，作为研究大学生核心能力范畴的重要依据。根据对我国控制科学与工程学科人才培养研究可知，应当将“研究主导型”人才作为大学生培养定位，确保哦诶样出高素质复合型人才，以推动自动化领域的发展。
2 控制科学与工程学科大学生核心能力的范畴
2.1 控制科学与工程学科大学生核心能力的内容
针对控制科学与工程学科大学生核心能力的分析可知，大学生的专业知识和实践技能是永恒的核心能力，即如果大学生没有专业知识作为基础，对相关技能的研究不够熟练，将难以完善自动化领域中的相关工作，如设计工作、研究工作、开发工作等，因此专业知识和实践技能属于恒定的核心能力[4]。但社会在不断发展和进步中，市场对各类人才的需求标准也在不断变化，因此高校在培养大学生综合素质时，除了专业知识巩固和实践技能培训外，还需要考虑到符合当前时展的核心能力，即动态核心能力。因此高校培养控制科学与工程学科人才需要将恒定核心能力作为基础，增强其动态核心能力。
2.2 大学生核心能力的分类与认知
依据控制科学与工程学科人才的培养特征和社会需求，可以将大学生核心能力分为恒定核心能力和动态核心能力，其中恒定核心能力主要是指大学生专业能力的相对永恒性，即大学生需要依据相关知识的发展不断更新和完善自己的专业能力。动态核心能力主要是指大学生适应社会环境的能力，该项能力能够有效促进高素质人才培养质量和水平的提升，即能够更进一步提高大学生的核心竞争力。
2.3 控制科学与工程学科大学生核心能力的基准
依据哲学的辩证关系原理，可以将恒定核心能力和动态核心能力之间的关系看做是相对静止与绝对运动之间的关系，即任何形式的物质都是在该种状态下对立又统一进行。专业能力作为恒定核心能力，其属于相对静止的能力，但由于专业内容和形式在不断发展中，因此其恒定具有相对性[5]。而动态核心能力能够进一步丰富大学生的内涵，提升大学生的竞争价值，但动态核心能力需要以恒定核心能力作为基础进行开展，具有绝对性，但也是不可或缺的能力。
控制科学与工程学科人才需求标准是判断大学生恒定核心能力和动态核心能力的基准，该两种能力目标均是为了能够提高大学生的核心竞争力。根据很定核心竞争力与动态核心竞争力之间的关系，当恒定核心能力得到提升的情况下，发展动态核心能力才更具有价值，而且很定核心能力得到提高后，其动态核心能力也会得到提升，反之亦然。
3 结束语
根据控制科学与工程学科人才需求标准，高校培养高素质人才需要全面了解大学生的核心能力。通过上述分析可知，大学生核心能力可以分为恒定核心能力和动态核心能力，两者之间属于相对静止和绝对运动的辩证关系，高校应当依据该关系制定科学合理的培养计划，确保提高大学生整体水平。
参考文献
[1]张志军，李学锋，甘玲玲，等.高职院校毕业生职业核心能力的调查报告以成都航空职业技术学院为例[J].成都航空职业技术学院学报，2015，02：4-7.
[2]申鹏.基于就业能力视角的经济管理类大学生创新创业能力培养探讨[J].教育文化论坛，2015，03：41-46.
[3]曲可佳，邹泓.大学生职业生涯探索的发展过程及影响因素――基于扎根理论的研究[J].青年研究，2012，06：13-23+92.
学科知识与能力范文6
生活是科学教育的基础，科学作为学生生活中不可缺少的成分，必须存在于生活中。为了使小学科学实现生活化，就必须从知识学习转换为“在生活中学科学”。教师应根据儿童的认知规律和特点，挖掘教材内涵，采用贴近学生生活的教学形式，引导学生认识了解科学与生活之间的紧密联系，以儿童生活中的科学为主线，通过与学生密切相关的社会生活的相互作用，不断丰富科学体验，加深对科学的认识和理解，从而达到课程标准的要求。为此，处理好课堂教学与学生生活之间的关系，努力研究以课堂为核心，有计划、有目的、有步骤地向生活和社会延伸的教学程序，做到将科学教育融入学生的生活，是提高科学课程实施效果的关键。因此，小学科学教学中要做到：
一、创设生活化的教学内容
科学本身是揭示自然、社会科学现象。小学科学不应该“封闭”在课堂里满足于“照本宣科”，应该越出课堂，贴近学生的生活，延伸到广阔的社会和教材之外去，拓宽学生的视野，根据学生的特点，使学生学得更生动活泼、有声有色。例如，在教学“神奇的拱形”这部分知识时，拱形结构广泛存在于自然界中，也存在于学生的生活中，还存在于许多物体的设计制作中，比如许多动物的脊柱、植物的叶子、植物的树干、房门的拉手、勺子、汽车驾驶室的顶盖、桥梁、石棉瓦、玻璃钢瓦等。
二、创设生活化的教学情境
科学教学应以探究为核心，注重让学生亲身经历一个科学探究的过程。科学教师可以通过创设生活情境，通过调动学生已有的生活经验激发思维，使课堂情境趋于生活化。 例如在教学《溶解》这部分知识时，老师提出问题：“现在很口渴，想泡一杯果珍来解解渴。你们能不能帮老师想一个好办法，让教师快一点喝到这杯糖水啊？”泡果珍对学生来说是再熟悉不过了，一听到能够为老师献计献策更是来劲了。学生马上能联系自己的生活实际，给教师献上了计策来：“用筷子不停地搅拌能够使果珍快一点溶解在水里。”“用热水来泡溶解起来也很快的。”“把果珍放进水里，然后再用两个杯子倒来倒去。”……从这样的生活情境出发然后再引入到新课的教学中， 学生有了前面生活化情境的引导，并没有感到科学是多么深不可测而是和他们非常地亲近，对实验设计也就非常感兴趣了。
三、创设生活化的探究材料
学生进行科学探究必然要借助一定的探究材料，这是实现儿童科学探究过程的必要条件。小学科学课的探究材料包括可供观察、探究的所有信息材料和实物材料，如课本、图册、课外读物、媒体信息、儿童生活中的所见所闻和熟悉的物品、周围的环境、实验仪器、电教媒体材料等等。提供给学生科学的实验仪器有的时候也是非常有必要的，但是实验室的仪器容易使学生产生一定的陌生感，同时也不利于学生课后继续进行科学探究。
在教学中，教师应尽量采用贴近学生生活的实验材料，学生生活中的牛奶盒、可乐瓶、生日蛋糕的泡沫盒等等都是教师们进行科学探究实验的好材料。比如教学《声音的产生》的时候，不用专门的实验器材——音叉，而是提供给学生生活中的一些材料，比如学生的塑料直尺、纸张等常见的材料，要求学生想各种办法使它们发出声音来。学生根据自己的生活经验会想出各种各样的办法来，使直尺等物体发出声音。
