化学的科学研究方法范文第1篇

[论文关键词]教育科学　量化研究　文献研究　思辨研究　质化研究

教育学科理论和体系的建构，依然是今天教育研究者的一项重要使命。教育学学科界限的模糊性，决定了其研究方法的多样性和复杂性，研究方法的科学性则是教育科学理论建构的根本有效路径。

一、教育科学研究方法的多样性及其分类

如果将教育学科归为社会科学范畴的话，那么，社会科学研究中最基本的研究方法即量化研究、质化研究和文献研究方法，理应成为教育学科研究中的重要研究方法和手段。而思辨研究依然会是教育学科研究中一种不可或缺的研究方法，因为教育研究者面对的是一个有意义的、价值关涉的教育世界，教育学科所蕴含着的人文精神和人性特质，使它与人文科学有着天然的联系。

因此，教育科学研究方可归纳为四大基本类别：量化研究方法(实验法、定量调查法、数理分析和测验等)、质化研究(人类学方法、定性调查法、个案研究法)、文献研究方法(历史研究法、比较研究法)和思辨方法(注重纯粹的逻辑推理的一种哲学思辨)。虽然，量化研究与文献研究、定性调查法等一样，都具有一定的科学属性，具有可积累性、可修正性等特征；都强调对资料数据的科学收集和有效占有，通过严密可靠的数据资料为寻求事物间的规律性联系和科学性结论提供必要的事实和依据(当然，量化研究通过观察、调查和测量所得出的相关数据属于第一手资料，历史研究和比较研究中的数据则主要来自于文本，属于第二手资料)，但由于研究技术、手段、方法的差异性，决定了它们属于不同的研究方法类型。

二、量化研究的广泛使用是教育科学研究日趋成熟精细的标志

广义上的实证研究包含量化研究和质化研究。学者张红霞认为，实证研究可以是定量的，也可以是定性的。比如，个案研究如果能把每一步操作都详细地记录下来，就可以认为具有一定程度的可重复性。而我们这里所指的量化研究属于狭义上的实证性研究，即主要以实验、调查、测验和数理分析等自然科学研究方法进行的实证性研究。实证性研究作为社会科学的一种研究范式，倡导将自然科学实证的精神贯彻于社会现象研究之中，主张从经验人手，采用程序化、操作化和定量分析的手段，使社会现象的研究达到精细化和准确化的水平。

20世纪初，德国学者梅依曼和拉伊力倡把教育研究从哲学思辨传统中脱离出来，走科学化、实验化的路径，要求通过科学的验证来发现和陈述事实，提出只有通过实验与观察，在有意识地简化要素条件下研究教育现象中各种复杂的因果关系，教育学才能成为一门科学。

一个多世纪以来，社会科学的各种理论、方法与技术蓬勃发展，研究方法日趋精细，并陆续引入教育研究领域，促使教育研究呈现出不同的取向和形态。从西方教育科学的发展历程看，教育科学对实证研究方法的借鉴、吸收是其发展和成熟的重要标志。教育研究者通过对教育实践中各种数据的调查、分析，通过对文献研究、质化研究、思辨研究等多种研究方法的综合运用，对教育实践中的众多实然问题给予问答，并进行了理论上的有益探索。

以教育管理学的发展为例，自20世纪50年代以来，伴随着教育管理理论的兴起，教育管理科学论成为美国教育管理研究的一个主流性理论学派。“教育管理科学论将自身奠基在逻辑实证主义的基础上，强调教育管理研究立场的价值无涉，强调教育科学理论的描述、解释和预测功能，强调教育科学理论的可应用性、可操作性，强调量化研究，重视测量、数据统计，强调观察、实验的重要性，偏爱用图标和模型说明问题”。尽管教育管理科学论在20世纪70年代后遭到了教育管理主观论和价值论的挑战，然而，纵观今天美国和欧洲的教育研究，量化研究方法依然占据着研究方法的重要地位。

马尔科姆·泰勒在分析了欧洲2000年出版的最具代表性和影响性的17种英文高等教育专业期刊上发表的文章后得出结论：在高等教育研究中，占主导的只有三类研究方法，分别是：文献分析(37％)、多变量分析(26％)以及访谈(17％)，这三种研究方法占到文章数的80％之多，即文献研究方法、量化研究方法、质化研究分别占据了发表文章的37％、26％和17％。马尔科姆还认为，这种现象并不奇怪，因为在所有的社会科学研究中，像文献评论、问卷调查和访谈这些方法都非常普遍。

从我国教育研究的现状看，国内主要教育类期刊上发表的文章所采用的研究方法，大多是马尔科姆所指的诸如概念分析、批判和现象学等思辨类型的研究方法，而关于量化研究方面的文章内容比较单一，比如，调查问卷类文章主题主要集中在学生经验方面，诸如大学生就业、创业、学习等。有学者在分析《教育研究》所发表的文章后指出，它共登载的165篇研究论文中，主要以思辨、历史文献分析、比较研究等方法完成的论文为主，占86.7％，其中思辨类论文达115篇，又占有绝对优势(70％)。采用“定量方法”或自然科学方法完成的调查报告、实验报告和数理分析研究论文共计22篇，仅占13.3％。

三、量化研究的运用与效用范围

在教育领域中，量化研究要求研究者事先建立假设并确立各种关系变量，通过概率抽样的方式选择样本，使用经过检测的标准化工具和程序采集数据，同时将事物在某一时刻凝固起来，对数据进行分析、验证，建立不同变量之间的相关关系，必要时使用实验干预手段对控制组和实验组进行对比，进而检验某种关于事物客观规律的理论假设。在研究过程中极力排除研究者本人对研究的影响，尽量做到价值中立。由于量化研究所具有的客观性，以及具有明确、具体的操作程序、可验证性和可重复性等特征，它在宏观研究、因果分析、规律性和趋势性问题的分析、描述、预测及验证方面，具有不可替代的作用。

从马尔科姆对高等教育文章研究方法特点的总结看，采用量化研究的文章主要集中在系统政策、课程设计、高等教育评估和评价、学生经验等研究层面和主题方面，关于教学质量、院校管理等研究则较多采取了混合研究方法。由此可见，教育科学中的量化研究适用于下述研究。(1)适合于宏观研究。即比较适合于教育政策、教育规划和教育预测方面的研究，适合在宏观层面上对事物进行大规模的调查和趋势性的特征预测，通过教育现象的平均情况和抽样总体的代表性，以求发现问题或提出解决问题的新视角。(2)适合于对教育现象进行数量化的因果分析和相关分析，发现趋势性的因果规律和相关规律。例如，研究高等教育经费投入与GDP之间的数量关系、专业结构与经济结构的相关性分析等。(3)适合于课程改革、教育评估和评价、学生发展等方面的评价、描述和预测性研究。通过观察、实验、测量，将数据加以分析和归纳，发现和推断具有代表性的、可推广的特征和模型。(4)能够证实或证伪已形成的理论假设，并不断地修改或完善已有的理论假设。比如，学习心理领域的许多理论就是通过验证或证伪方法发展起来的。

信度和效度是关系到量化研究结论准确和普遍意义的关键性要素，而无论是观察、实验、测量、数据统计，还是用图标和模型说明问题，其设计和研究难度都比较大，对研究者有很高的技术要求。因此，研究者除了需要具有严谨规范的求实精神、较强的演绎归纳分析能力外，还需要对研究问题能够给予合理假设，需要具有一套完备的操作技术，包括抽样方法、资料收集方法(如问卷法、实验法)、数字统计方法(如描述性统计、推断性统计)等。研究者不仅要找到一个合适的样本或者选题值得进行大样本调查，同时在问卷设计、样本选择、信度和效度检验、分析工具、分析深度、合作沟通等诸多方面都应具备科学的态度和较高的专业水准。

四、基化研究的优缺点辨析

实际上，教育科学中的量化研究虽然强调事物的“量化”，即通过对观察、实验和调查，获取客观材料，从而归纳出事物的本质属性和发展规律的一种研究方法，但其根本意义依然在于寻求一种规律性认识对事物本质的认识。只是量化研究更追求和强调科学的程序、手段和步骤，依靠对事物可以量化的部分和相关关系进行调查、测量、计算和分析，以达到对事物“本质”的一定把握。一般来讲，在研究阶段上、对问题的认识程度上，定性是定量的基础，定量是定性的更高阶段。从这个意义上看，量化研究方法有以下优点。(1)量化研究方法符合教育研究的根本目的。“教育研究可以定义为对数据(用于分析和研究的各种数字、文字、图象或其他形式的资源)的系统收集和分析，其目的是对教育的方方面面进行有效的概括、预测、干预和说明。”(2)量化研究有利于数据资料的有效积累，有利于对研究问题的深度解决，有利于克服教育研究中的主观性和各种偏见。如果我们想对大学的教学改革评头论足，必须比较全面深入地了解研究型大学和普通大学的教学现状，否则难以令人信服，而这很难通过思辨或文献等方法来完成目的。大学教学的实际状况和学生对教学质量的真实想法，只有通过问卷调查等量化研究方法才能够真实地得以反映。以张红霞、曲铭峰的《研究型大学与普通高校本科教学的差异及启示——基于全国72所高校的问卷调查》为例，该文章通过对研究型大学与普通高校本科教学的差异性的问卷调查，通过大量调查数据的整理分析，客观真实地为我们揭示了不同类型高校的大学生对教学的满意度情况和影响满意度的相关因素。其得出的结论有些出乎我们的意料：研究型大学(北大、清华除外)的教学质量问题普遍严重；教学经费不足是质量问题的首要原因。由于研究者客观中立的研究立场和科学求实的科学态度，由于问卷内容的严谨规范和数据资料的真实可靠，尽管结论令人意外，但却很难否认该结论的真实性。(3)量化研究能够通过清晰易懂的图表、数字或简短的文字说明事实、实质和趋势。比如，马丁·特罗通过相关数字对高等教育精英阶段、大众化阶段(毛入学率15％以上)和普及化阶段(50％)作出了科学论段，形象说明了高等教育不同发展阶段的数字特征。

量化研究的局限性主要体现在以下几个方面。(1)量化研究除了对研究者的技术性有较高要求外，还需要研究者秉持一种客观中立的立场，尽量坚持价值与事实的适度分离。但是，当研究者因某些原因想用自己的研究支持某种观点时，就有可能产生偏见，这势必会影响结论的真实性。虽然研究者应坚持价值无涉这一原则，但真正将价值与事实分离却很难做到。(2)作为量化研究中的一种重要研究手段——问卷调查法，其抽样误差总会客观存在，在一定程度上使研究的总体效度受到影响。问卷调查和结果往往会受到经费和人为因素的干扰，而且，大多数问卷往往比较浅显，不能深入到引出应答者真实意见和情感，也就不能揭示事物的内在规律。以《大学生自主创业现状调查与对策研究》一文为例，研究的主题是关于大学生自主创业现状的调查，但调查的人群却只有在校大学生，调查内容主要反映在校大学生的创业意向、创业意向与家庭背景关系、大学生赞成创业或不赞成创业原因、大学生创业知识等问题方面，而有些结论与问题内容不构成必然关系。比如，结论对策中的“政府应优化大学生创业的社会环境”与问卷内容无法呼应。(3)基于访谈法的量化研究结果的效度在很大程度上要取决于访谈者的观察能力、反应能力和人际交往能力。(4)发现趋势性的因果规律和相关规律具有相当大的难度。研究者在对复杂教育现象进行数量化的因果分析和相关分析时，不同变量的选择会对结论产生极大的影响，而且，如政策等变量因素在实证研究和数据预测中很难得以体现。预测与实际的不符使人们在很大程度上对宏观预测的科学性提出质疑。比如，关于高等教育发展规模的预测方面，20世纪90年代相关实证性预测文章对我国2010年的高等教育在校生规模的最大胆的预测也没有超出1000万人，而2008年我国各类高等教育总规模已经超过2 700万人。在对教育现象的相关分析中，有些相关分析显得比较牵强，令人难以认同。有时从一项相关研究的结果中获得有关原因和结果的推论是困难的。当变量A和B相关时，研究者不能明确地推断出是A引起B，还是A和B是由第三个变量C引起的。

化学的科学研究方法范文第2篇

人们往往将理论等同于科学，常常用一套几乎完全相同的标准来解释“理论”和“科学”。在我们的印象里，数学、物理、化学等学科是属于科学的知识。我们从中也可以体会到判断一门学科是否属于科学的主要标尺：拒绝主观性，不含价值判断，与客观相符。如果单从概念、原理出发，还看不出会计理论可能并不算是科学。但如果要用数学、物理、化学等自然科学的准则来衡量，会计理论确实和科学存在很大距离。

究竟应以何种标准来界定会计理论的科学性呢？回答这个问题需要借助科学哲学的力量。逻辑实证主义的代表霍里斯和内尔曾简要归纳过有关科学的准则，其核心内容有：“只有通过检验才能证明知识的正确性；分析性论述没有事实依据；检验一种理论，就是看这种理论的预测是否成功；科学中不存在价值判断等。”伟大的哲学家波普创立了“证伪主义”。他在否认经验“证实”的前提下，提出了科学的划界标准：“一个命题只要它是可检验的，可证伪的，就是科学的；反之，不可检验的，不能被证伪的，就属于非科学的。”拉卡托斯认为，任何理论，凡能预计新事物就是科学的，否则就是不科学的。总结以上几种观点，可以得出一个结论：任何理论的科学性都要通过检验来下结论。一般认为，一种理论的基本检验是它的解释和预测能力。

美国会计学家亨德里克森也曾明确指出：“会计理论真要在开拓会计的理解上或对会计实务的影响上有说服力，它们就必须接受检验或证实。这种检验包括：①关于现实世界的前提，应该以报表和可观察的现象一致为依据；②各种理论说明的相互关系，应该就其合理的一贯性予以检验；③如果任何一个前提是以价值判断或无说服力的经验检验为依据的，其理论结论或经过检验的假设应受独立的经验检验。”按照亨德里克森的论述，一种会计理论若能经受住这三方面的检验，其科学性就相对可靠。

二、规范会计理论和实证会计理论科学性的比较

科学的研究方法是形成科学理论的前提，科学研究成果的质量又是衡量研究方法科学性的极为重要的标准，研究方法和利用这种研究方法形成的理论在科学性上是统一的。目前主流会计理论就其研究方法而言，可分为规范会计理论和实证会计理论。

规范会计理论是一套关于会计“应该是什么”的系统知识体系，旨在通过一系列基本会计原则，会计准则的规范性要求，从逻辑高度上概括或指明最优化会计实务是什么．进而指导会计实务，实现会计实务的规范化。它采用“前提——推论”的研究路径。主要的研究方法是归纳法和演绎法，研究的过程主要借助于抽象推理。它的缺陷在于研究结果难以验证，不能为自身提供科学性的依据，它的科学性需要利用实证的方法来检验。

化学的科学研究方法范文第3篇

【关键词】教学改革；物理化学；实验

1 物理化学教学现状与存在问题分析

目前，物理化学实验课教学中存在大量问题，申请人曾经针对学生做过问卷调查，结果令人吃惊，约有60%的学生认为大多数物理化学实验“没有任何实际价值”、“把简单的实验弄得很复杂”或者“没新意，不感兴趣”。通过相互沟通，申请人发现学生产生这种想法的主要原因是实验内容过于陈旧，且缺乏实际应用价值。以其中电导滴定实验为例，实验内容没有把电导滴定的优势及意义充分体现出来：1）对于简单的酸碱中和滴定，完全可以用指示剂法完成，不仅快速准确，而且能够快速计算出结果，可是电导法则需要统计数据并用电脑绘图后，才能计算出结果，相对繁琐。2）如果被滴定的溶液是有颜色的或有浑浊的，则可以使用电位滴定法完成，相对电导也很简单。因此，学生们普遍认为以“酸碱电导滴定”作为电导滴定实验的主要内容“舍近求远”、“劳而无功”、“大材小用”。作为一名长期在教学第一线工作的教师，作者对于学生的这种看法非常担忧，因为“没有实用性”的课程，不仅不会让学生对实验课产生兴趣，甚至会让学生产生厌学情绪，这些都属于课程建设中的不足之处，对于大学生综合素质的培养非常不利。分析其根本原因，是实验内容与当前的科学前沿“脱节”导致的。因此，对于陈旧的实验内容的改革，是势在必行的。

2 教学与科研相结合的教育方法在物理化学实验教学中的探索

针对上面提出的问题，我们认为必须将教学与科研相结合的教育方法应用于物理化学实验教学中。这种教育方法，并非是通过政策法规将教学与科研硬性粘连在一起（这只会适得其反），而是必须建立在教育者较高的教学水平与科研水平的基础上、并充分发挥教育者自身综合素质，自主的将教学与科研有机的、良性的融合在一起。只有将实验教学与科研相结合，才可使大学化学的教育紧跟科学发展的步伐，才能提高学生学习的积极性，使学生在学习基础知识的同时，掌握国内外最新最前沿的实验方法，增加他们对科学研究的兴趣。所以，我们拟根据当前比较新颖且实用的技术，设计若干适合本科生操作的实验内容，添加到大学《物理化学实验》中。具体应做到如下几点：1）充分调研国内外物理化学前沿领域的相关研究，结合物理化学理论课中涉及的知识点、尤其是重要知识点，针对性的设计或改进物理化学实验内容，使其具备新颖性和实用性，同时兼顾本校物理化学实验室的实验条件等。2）根据所设计的实验内容，选择合适的试剂、并针对性的设计新颖合理的实验装置。同时充分考量试剂的毒性和仪器的危险性，兼顾实验室、教师、学生以及实验室工作人员的安全等。3）根据实验内容、试剂及实验装置，确定合理的实验流程。同时充分考虑实验流程的合理性和连贯性，兼顾本校学生的综合素质。

自1991年Decher重新提出层层组装技术（Layer-by-layer）以来，该技术作为一种通用的、便捷的组装多层膜的方法越来越引起人们的重视，齐伟等人[1]充分利用了自身学院的教学条件，将这种技术引入到化学实验课的教学中，并取得了良好的教学效果。循环伏安法是一种常用的电化学研究方法，胡万群等人[2]用简单有效的方法制作电极，并用于测量一些喜闻乐见的实际样品（包括湖水、雪碧、芬达、可口可乐等），课堂教学效果明显。作者和合作者们在基于学校的教学条件和本科生的基本素质，也做了一些探索性的研究工作：设计了一个“沉淀电导滴定法测定BaCl2・2H2O中钡离子的含量”的实验[3]，并在《应用化学综合实验》课程中面向本科生开放；将便携式投影仪用于本科实验教学[4]；将电子目镜和普通生物显微镜组装，用于观察和研究磁性微粒在外磁场作用下靶向移动的速率[5]。

3 改革的理论意义与实践价值

教学与科研相结合的教育方法，可以为物理化学实验设计或改进新颖、实用的实验内容，既紧跟当前国内外科学前沿领域、又结合物理化学理论课中涉及的知识要点，具有重要的理论意义和实践价值：首先，对教科书的内容进行充实与完善。因为教科书中的内容原本就是前人当时最新的科研成果和学术总结，科学技术以其为基础不断进步和发展，随之而来的是更新颖、更有效、更精确的成果被展现出来，需要教师能够适时的将其编入教科书中，为学生证明文明的进步、诠释科学的真谛，功在千秋，如傅献彩等将2002年最新的科研成果[6]编入到《物理化学（第五版）》教材中。第二，提升大学生综合素质、优化课堂教学效果。教师在课堂教学中适当展现当今科学发展的最前沿领域，可以有效提高大学生学习的积极性和主动性，刺激学生开动脑筋，自主发现、分析并解决问题，这对培养新世纪创新性人才是极为重要的。第三，实现青年教师的自我培养。当代大学中的青年教师队伍壮大，多为35岁以下的青年教师，一般为理学博士或在读博士，具有较强的独立科研能力和高昂的教学热情，非常适合于将最新的科研成果，尤其是和他们研究相关的成果在课堂中展现出来，有效的提高教学效果，同时增加了青年教师从事教学工作的信心，提升教学水平，快速的实现从单一的科研型人才向教学科研型人才转变的过程[7]。

4 结论

教学与科研相结合的教育方法，对物理化学实验的内容进行改革或改进，旨在教授学生实验原理和实验技能的同时增进学生对当前国内外科研领域的了解，提高学生学习的积极性，同时也兼顾了学校、实验室和教师的现状，意义重大。

【参考文献】

[1]齐伟，朱永和.明胶和氢氧化铁胶体在玻璃基底上的层层组装：介绍一个综合性设计实验[J].大学化学，2012，27：65-67.

[2]胡万群，张汉昌，邵伟.pH 传感器的制作及应用：介绍一个开放设计实验[J].大学化学，2012，27：62-64.

[3]王林，李晓舟.沉淀电导滴定法测定BaCl2・2H2O中钡离子的含量[J].首都教育学报，2012，11，116.

[4]李晓舟，王林.“便携式多媒体教学系统”的设计及在化学实验课中的应用[J].首都教育学报，2012，10，102.

[5]李晓舟，王林，廖仁梅.光学显微镜表征磁性微粒靶向移动的可视化教学研究[J].科技视界，2012，5：21-22.

化学的科学研究方法范文第4篇

【关键词】高分子化学；双语教学；教学改革；科研导向

随着人类文明的进步与社会经济生活的发展，能源危机、人类重大疾病相关问题、环境问题等一系列对全球造成影响的科学技术问题的出现使得化学学科、特别是高分子学科成为所有学科的中心学科。例如，基于共轭聚合物半导体材料的有机发光二极管、场效应晶体管和聚合物太阳电池等最新的科研成果将成为未来社会生活中主要的半导体元器件；高分子药物的出现将能够很大程度上对药物释放、药物靶向性等方面进行控制而不需要增加更多的临床药物试验；生物医用高分子在改善人类生活质量方面更是意义非凡。而各种塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合剂等高分子材料更是关系到人们衣、食、住、行的方方面面。可以说，现代人的生活已经离不开高分子化学和高分子材料。因此，对高分子科学的研究越来越受到国内外学者的关注。

高分子科学的诞生源于高分子合成化学，其基本概念源自于有机化学、物理化学等化学、材料学科，这种情况导致我国现有的高分子科学领域从业人员来源多样。其中，从本科阶段即接受高分子化学教育的比例依然很低，很多从事高分子材料、高分子化学、高分子物理、高分子工程等领域研究的人员本科主修为无机化学、物理化学、有机化学、材料学等专业。一定程度上，这些研究人员存在对高分子化学体系缺乏系统认知的可能。在我国高等学校进行高分子化学教学教育活动，是提高我国现有的高分子科学领域的从业人员基本素养与技能、促进我国高分子科学发展、壮大的重要途径。

近年来，高等学校为主导的部级或省级“协同创新中心”的设置，使我国高等学校进入新一轮的由教学型（教学科研型）大学向科研型大学转变的历程中。为快速实现这种转变，培养高层次、研究型的高分子科学领域人才愈发显得必要和重要。目前，主要的国际学术会议、顶级国际学术期刊均以英语为主。通过学术会议、、论文检索等在这些国际知名的学术舞台上进行高分子方面学术活动与信息交流，观察国际高分子学科的发展动向，无疑是我国高分子学科跟进国际学术发展步伐和超越世界学术水平的基本条件。为此，我们必须建立培养能够熟练使用英语进行高分子化学相关学科听、说、读、写应用的国际性专业人才的教育体制和培养机制，强化我国高分子方面的科技队伍建设。换言之，在本科阶段开展高分子化学双语教学，为培养具有国际化交流能力的研究生和高层次高分子科学从业者，对我国高分子学科的发展具有非常重要的意义。

在高等学校开展高分子化学双语教学存在诸多问题亟待解决。现有的双语教学限于学生专业英语基础薄弱、高分子化学本身内容庞杂、学生在以往几乎没有任何高分子化学学习经历和基础等多方面、多层次原因导致高分子化学双语教学过程中面临如下问题：1）学生的基础参差不齐，授课对象中有部分学生在高中阶段甚至从未学过化学；2）课程的知识体系中涉及较多的有机化学、物理化学理论；3）我们选用的教材是理工兼用、教材全面但缺乏系统和针对性，而英文教材价格昂贵、内容更是纷繁复杂；4）高分子化学双语课程的目标除了教给学生基本的高分子合成化学的基本原理和方法外，还需要使学生建立起英文思维的习惯和基础概念，如何实现这个目标，也是需要我们进行探索和研究的；5）高分子化学这门课程相关无论中英文教材均在理论综合性，如何将这些貌似无用的枯燥理论加以应用，同时，在教学中从工程的角度予以描述，以彰显其重要实用性作用，需要我们加以思考；6）某些高校尚不具备同时兼顾专业知识和相应英语水平的教师，学生极少有机会接触国际交流的学术活动，缺乏感性认识，无法调动学习积极性。更多情况则是双语教学流于形式，课上、课下全汉语，单纯的授课课件是英语；或者脱离了知识传递的根本目标，语言障碍导致学生不能有效的掌握高分子化学的知识。这样，双语教学的“形”与“体”脱节，成为“两张皮”。无论哪种情况的出现，对高分子化学双语教学都会产生严重影响。另外，高分子化学双语教学的执行情况的另一重要考量指标是教学质量。特别是以科学研究和国际交流为导向时，考察双语教学的教学质量和教学效果的指标也需慎重考虑，并加以确认。

在教学实践中，我们发现完善教学内容，教学方式与手段，通过激发学生学习兴趣和专业兴趣，能克服其对双语教学中英文的畏惧和排斥都有益处；制作精减的英文讲义、多媒体课件深入研制等方法和措施的实施，安排学习英文讲座视频等都有利于双语课程的讲授。

1）高分子化学双语教学的核心是知识而非形式。对于知识性的内容编排，我们的做法是做了三份相互关联的辅助教材：a）专业术语的定义和解释，并针对性的配插图，方便学生理解和记忆；b）对于课程内容去芜存菁，制作一份大约5万字的全英文简明读本，内容从高分子化学历史、命名法、聚合方法、原理、典型计算、逐步聚合和链式聚合、聚烯烃、活性聚合等内容进行覆盖，完善高分子化学知识体系，使学生从整体上把握教材的主线，掌握高分子化学概念、分子量概念、各种聚合方法、聚合反应原理、高分子材料分类与理化特性等；c）收集经典英文文献14篇。此外，对于上述内容另配置各一份讲义，辅助阅读。这样做的目的包括：简明读本覆盖了经典教材核心内容并包含教材内容总体的80%，重复利用教学和课余时间，让全部学生尽可能的掌握这部分分内容而不是试图让学生学100%的内容，但只是掌握更低比例――当然，对于学有余力的同学，鼓励其在教师辅助下，完成全部教学内容的掌握。

2）在教学方法上做出努力，采用高分子理论框架、线索教学法；讲薄到讲厚教学法；关键词教学法；避免按章节步步为营的方法等。例如，理论框架、线索教学法的执行发方法是，每次课都用5分钟左右，把课程内容以简短的内容说明，并指出其与其他章节内容之间的关联性，让学生能更好的把握课程脉络。“讲薄到讲厚”是指，每学期开学以两次课分别用中文和英文分别解释全部简明教程相关讲义，让学生一开始就熟悉全部内容的关键处，这样，其阅读辅助材料和课堂学习思路更明确清晰，真正能明白课程“精要80%”的含义。“关键词教学法”是指在厘清脉络框架的基础上，对辅助教材中文献部分涉及的理论相关关键词，集中突破，让学生能理论和实践两方面都获得提高。

3）利用视频和录像内容辅助教学。制作教学录音和录像，给学生共享，让学生课下可以继续观摩课堂内容，培养其听和说的能力。不断构建新的新的本科双语教育模式，使本科生能从双语教学过程中分享课程教育国际化的机会，从中受益，并获得在其他场所不能获得的实践和能力锻炼，从而提高整体素质、创新意识及综合能力。安排学生参加国际学术会议，到场听取英语母语国家的专家汇报，同时录制会议报告录像和录音。

4）组织学生检索高分子化学基础理论相关英文文献、制作课件，并互相评阅，提升学生使用英文交流的能力。从科研的角度让学生体会双语教学“重点在读懂、其次在会写，然后是能听懂和能说”的含义。

5）对于课堂教学效果的考察采用按照学习内容分段考核，并以英文形式呈现。例如，逐步聚合及其原理和聚酯、聚酰胺放在一起考核；自由基聚合物及其原理和实施方法一起考核；工程塑料、天然产物、环境污染和降解与稳定化放在一起考核等。这样的做法，让授课内容的排列更加紧凑，也让学生更好的把握知识点的相关性。

6）强调背景预备知识积累，强化双语教学对其他相关化学课程的关联性，培养学生专业英语综合素养，以期对学生阅读英文文献、其他相关英文课程教科书有所裨益。

上述的教学思想和教学新方法的采用虽然在一定程度上大幅度增加了教师备课、授课工作量，但是从全局的角度看，能通过高分子化学单独一门功课的教授，培养学生对专业英语的掌握，甚至到一定时间，可以接受全英文教学。在实施两年后，我们大体有以下一些感受。1）教与学双方的主动性都被调动起来，让教学过程变得更丰富；教师自编教学讲义，必然会更加熟悉，更加明白其意义，在讲授过程中，看到自己的成果被学生接受，会更加有热情。2）国际会议现场交流，前言文献和研究内容引入课堂等显著增加了学生对英文感性认识，增加其学习热情，更有利于双语教学的实施。3）全局教学、富有线索和逻辑的分段教学、合理的考核内容安排让学生能更好的认识到自己学习的不足，避免学生到了期末才开始突击学习的压力和无奈，把问题发现在平时。通过阶段考核，让教师能合理的调节讲授的节奏。4）课外文献调研和互评报告能提供学生自主学习的灵活空间，让学生能主动的进行自我培养，有利于独立学习能力的提高。

总之，在过去几年的高分子化学双语教学中，我们通过合理的教学改革措施的使用，提高教学质量和教学效果，为将来这些接受良好英语授课培养的学生进入科研岗位，从事研究生学习打下良好的基础。当然，这些方法也有继续改进的空间，我们也将继续进行深入研究与探索，总结经验，探索培养具有创新意识和创造能力的高分子科学人才的新思路和新方法。

【参考文献】

[1]董建华.高分子通报[Z].2005（1），1.

[2]许一婷，戴李宗.关于《高分子化学》课程教学的几点思考[J].广东化工，2008 （8）：165-167.

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[4]刘国勤，黄芳，刘天娥.《高分子材料》课程改革探讨[J].河南科技，2008（2）：6-26.

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化学的科学研究方法范文第5篇

摘要：在高中物理课程改革中，科学方法教育被提高到与知识教育相提并论的高度，在教材中显化科学方法教育就显得尤为重要，文章以人教版高中物理教材为例分析其对科学方法教育的显化现状，进而从“以科学方法为主线的形式组织教材、开设专题介绍科学方法、利用物理学史显化科学方法教育、设置运用科学方法解决实际问题的例题”这四个方面提出了显化科学方法教育的策略。

关键词 ：高中物理；教材；科学方法教育

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2014）03-0089-03

基金项目：本文系陕西师范大学“4+2+1”教师教育项目“高中物理科学方法教育研究”的研究成果。

一、问题的提出

科学方法教育在物理教育研究中始终是一个重要的课题，无论从当前课程改革的实践还是从提升民族整体素质的角度考虑，做好物理科学方法的教学工作，都具有鲜明而深远的时代意义。在高中物理课程改革中，科学方法教育已经被提高到与知识教育同等重要的地位。《普通普通高中物理课程标准（实验）》中指出，高中物理课程的性质之一是让学生“体验科学探究过程，了解科学研究方法”。在“课程具体目标”中要求学生“尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。通过物理概念和规律的学习过程，了解物理学的研究方法。”这意味着在物理教学中必须重视科学方法教育。“与科学知识相比，科学方法具有更大的稳定性和更普遍的适用性。从这个意义上讲，学生掌握科学方法比掌握科学知识更重要。”

科学方法教育有隐性和显性两种方式，其中隐性教育方式是指在教学中不点明科学方法的名称，不对科学方法进行解释，而是隐蔽地发挥科学方法的指导作用，使学生潜移默化地受到科学方法的熏陶。显性教育方式指在进行科学方法教育时，明确指出科学方法的名称，说明科学方法的原理，揭示科学方法的本质与科学方法的操作过程。教师有意识地公开宣称进行科学方法教育，学生处于有意识地接受科学方法的状态。科学方法本来就比物理知识抽象更难于理解，因此，采取隐性方式进行科学方法教育，只会增加学生学习的难度。国际科学教育研究者认为，“从隐含的印象中得出的认识将是混乱不清的和一堆零散的概念，无论采用何种形式，都必须明确地加以讲述。”这充分说明了科学方法教育显化的重要性。

我们知道科学方法教育离不开知识教学，两者必须有很好的融合，否则科学方法教育将成为无源之水，无本之木。而知识教学又依赖于教材，所以实施科学方法教育必须先从教材入手。教材作为教师教学与学生学习的第一手资料，其对科学方法的处理方式直接影响着科学方法的教学效果。教材中适当显化科学方法能够加强科学方法教育的实施，同时可以指导教师很好地把握科学方法的教学，进而保证科学方法的教学效果。本文主要以人教版教材为例分析其对科学方法教育的显化现状，进而提出在教材中进行科学方法教育的显化策略。

二、人教版教材中科学方法教育的显化现状

与传统教材相比，人教版新课程高中物理教材对科学方法的显化意识有所加强，在介绍相关物理知识的同时通过旁批和正文直接介绍的形式显化了相应的科学方法。

1.旁批处介绍科学方法。教材中分别对理想模型法、控制变量法和比值定义法在文中适当的位置以旁批的方式进行了显化，有助于为学生提示并解释随时出现在正文中的科学方法，起到画龙点睛的作用，这样容易使学生在学习领会科学方法的同时，增强对科学方法的重视。下面以理想模型法为例予以说明：例如，物理1在“质点 参考系和坐标系”一节中，在给质点下定义的同时，用旁批的形式介绍了理想模型法。“在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的‘物理模型’，并将其作为研究对象是经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种物理模型之一”。这样，在教材中直接给出科学方法的具体名称，让学生初步体会科学方法的内涵，对于科学方法的训练是非常有效的。

对于典型的物理科学方法在文中适当的位置以旁批的方式加以显化，很容易引起学生对相关科学方法的注意，并明确其含义。然而，如若在恰当的时机加以显化，则更能有效地进行科学方法教育。

2.正文中直接介绍科学方法。教材在正文中对科学方法教育进行了显化处理，比较容易引起学生的重视。例如，物理3-1在“库仑定律”这节中再次对理想模型法进行了显化，教材先是对库仑定律进行了描述，其中涉及点电荷的概念，接着进行展开“什么是点电荷？任何带电体都有形状和大小，其上的电荷也不会集中在一点上。当带电体间的距离比它自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷。”接下来将点电荷与质点进行类比“点电荷类似于力学中的质点，也是一种理想化的物理模型。”此处对理想模型法进行了显化，对类比法采取了隐性处理。

教材尽管已经重视了科学方法的教育，但是纵观人教版新课程高中物理教材，其中科学方法教育显化的力度依然是不够的，全套教材仅显化了理想模型法、比值定义法和控制变量法等几种常用的科学方法，这给教师在教学实践中挖掘和显化科学方法预留了空间，同样也增加了难度。基于此，本文提出了四种显化科学方法教育的策略，力求通过不同方式显化科学方法，使学生掌握科学方法的实质，并逐步形成应用科学方法解决实际问题的能力。

三、教材中科学方法教育的显化策略

1.以科学方法为主线组织教材。传统教材往往以知识为主线展开，从而忽视了科学方法这一线索。虽然也能使学生从中学到一些科学方法，但学生对科学方法的理解往往是表面的、肤浅的，并且是零星的、不连续的，往往收效甚微。人教版教材虽然加大了科学方法的显化程度，但仍有不足之处，其总体显化程度还略显不够。所以应该以科学知识和科学方法两条线索去组织教材，使知识线和方法线在教材中同时展开、并行前进。在以物理知识体系作为课程内容展开主线的同时设计一个物理科学方法体系。以知识的发生发展过程和伴随知识发展过程中所蕴涵的科学方法为基础，按知识的发展过程及其间所运用的科学方法整理出线索进而组织教材。

例如，物理1中“牛顿第二定律”这一节可以这样组织：先根据日常生活的经验进行猜想：物体所获得的加速度与它所受到的力和物体质量的关系（假设法）；如何研究问题：实验验证加速度与质量和力的定量关系（实验法）；如何实验：设计实验探究框架（控制变量法）；如何选择实验数据（误差分析法）；如何分析实验数据：借助图像直观地展示实验结论，控制实验误差（图像法）；如何得出定律的表达式（综合归纳法）。科学方法贯穿整个教学过程，这样来进行“牛顿第二定律”的教材编排，把科学方法体现在知识的认知过程中，按照学生的认知模式进行编排，使学生清楚地了解知识与方法的发展历程，进而指导学生经历这一过程，从而使学生真正领略到科学方法和科学知识的内涵与本质，使其能力得到提高。

2.开设专题介绍科学方法。美国Physics：Principles and Problems物理教材第一章是物理工具箱，直接系统地介绍了学习物理和研究物理所必须具备的科学方法。在“科学方法”模块，教材是通过将学生学习物理的过程与科学家研究物理的过程进行对比而展开的，让学生了解观察、实验、建立模型、提出理论解释、得出实验结果或预测新事物，这些都是科学方法的基本要素，教材还系统地介绍了模型、理论、规律之间的关系。美国教材用一章的篇幅，以显化的方式系统地介绍全书中所要用到的物理科学方法，并且通过融入科学家研究物理的过程增加了科学方法的趣味性，这种显化科学方法教育的策略值得我们借鉴。

我国物理教材中多数将科学方法隐含在物理概念与规律的教学中，很少在教材中以较大篇幅直接介绍物理科学方法。教材对科学方法采取隐性教育的方式存在着某些弊端，一些专家学者已经开始倡导显化科学方法教育。然而，美国物理教材中科学方法的显化方式为我国教材显化科学方法教育提供了很好的思路。我国教材同样可以单独开设一章将一些比较重要的科学方法以显化的方式呈现在教材中，在学完一册教材的知识之后在教材最后一章设置“科学方法”专题，对本册出现次数较多的重要科学方法做系统性总结，使蕴含于知识中的方法论因素明朗化、系统化。

3.利用物理学史显化科学方法教育。新课标教材中一个显著的特点是融入了较多与物理学史相关的内容。在教材中融入物理学史内容，并在展现物理学的发展历程中突出科学方法教育，可以使学生领略到科学家的人格魅力及思维方法，有助于激发学生学习的主动性，启发学生掌握科学研究的方法。通过在教材中融入物理学史，学生可以更全面、更系统地体会科学方法。

例如，在“原子结构”一章，可以先总结性地描述“原子”这个概念的建立过程，使学生在对原子的结构有比较完整的认识的同时，领会到“假说法”和“模型法”是物理学研究中的一般方法。在教材中可以向学生提供相关史料，这样不但使学生深入了原子结构知识的学习，而且深化并显化了科学方法的教育。在教材中融入相关的物理学史，重点在于剖析一些重要概念、规律、假说、模型的形成和发展过程。在融入物理学史的过程中可以充分展现科学发展的历程，为科学方法教育提供生动而丰富的素材，进而使学生更全面、更系统地体会科学方法，这无疑是一种有效进行科学方法教育的方式。

4.设置运用科学方法解决实际问题的例题。发展学生分析和解决实际问题的能力是科学方法教育的目的所在，只有掌握了物理学的研究方法，学生的能力才会按一定规律不断增长。对于物理学来说，思想和方法是其灵魂，为了掌握一些典型的科学方法，教材中需要设置运用科学方法解决实际问题的例题，题目力求在解决实际问题中运用科学方法。例如，大雾天气，司机突然发现汽车已开到一个丁字路口，前面是一条小河，为了避免危险，司机是应当采取紧急刹车措施还是紧急转弯措施？解这道题需要把实际问题转化为匀变速直线运动和匀速圆周运动这两种理想化模型，汽车紧急刹车所滑过的距离为匀减速运动的位移，紧急转弯滑过的水平位移则是匀速圆周运动的半径。

对于这类问题，首先需要明白是针对什么物理现象和事实提出，然后要将其转化为物理模型，最后解决问题。在这个过程中就要用到理想模型法、等效法、近似法等具体科学方法，重要的是将一定的物理现象或物理情景转化为物理模型。其中又会用到分析、综合、概括、抽象等科学思维方法。然而教材中有必要在解析中将所用到的科学方法明确地指出来，从而使学生体会到在解决实际问题时如何选择合适的科学方法，使其明朗化。教师也可依据教材从方法论的角度对学生的研究过程进行指导，鼓励学生采用不同方法，提出不同见解，创造性地解决问题，在变化了的条件下也能独立解决面临的新问题，达到科学方法教育的最终目的，这也体现叶圣陶先生所倡导的“教是为了不教”的理念。

在高中物理课程改革中，科学方法教育被提高到与知识教育相提并论的高度。通过在教材中显化科学方法教育，可以将科学方法更明朗、更系统地展现在学生与教师面前，使学生不仅有宏观的认识，而且有微观的体会，还可以指导教师更好地把握科学方法的教学。在进行科学方法显性教育时，要把握科学方法的本质，体会科学方法教育的逻辑力量。科学方法教育虽然不教给学生具体的学习内容，但可以使学生形成一种科学的求实精神和解决实际问题的能力。然而，教材中科学方法教育的显化还有待进一步研究和探索。

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