生活中的科学原理范例6篇

生活中的科学原理

生活中的科学原理范文1

管理学是在自然科学和社会科学两大领域的交叉点上建立起来的一门综合叉学科,涉及数学(概率论、统计学、运筹学等),社会科学(政治学、经济学、社会学、心理学、人类学、生理学、伦理学、哲学、法学),技术科学(计算机科学,工业技术等),新兴科学(系统论、信息科学、控制论、耗散结构论、协同论,突变论),以及领导学、决策科学、未来学、预测学、创造学、战略学、科学学等。

管理活动自有人群出现便有之,与此同时管理思想也就逐步产生。事实上,无论是在东方还是在西方,我们均可以找到古代哲人在管理思想方面的精彩论述。现代管理学的诞生是以弗雷德里克·温斯洛·泰罗(Frederick Winslow Taylor)的名著《科学管理原理》(1911年)以及法约尔(H.Fayol)的名著《工业管理和一般管理》(1916年)为标志。现代意义上的管理学诞生以来,管理学有了长足的进步与发展,管理学的研究者、管理学的学习者、管理学方面的著作文献等等均呈指数上升,显示了作为一门年轻学科勃勃向上的生机和兴旺发达的景象。进入21世纪,随着人类文明的进步,管理学仍然需要大力发展其内容和形式。

早在1911年出版的《科学管理原理》的引言中,泰罗就开宗明义地指出,这篇论文的宗旨之一是“论证最佳的管理是一门实在的科学,基础建立在明确规定的纪律、条例和原则上,并进一步表明,科学管理的根本原理适用于人的行为——从人们最简单的个人行为到我们大公司的业务运行”。他还深信:“同样的原则能以等量的威力适用于所有的社会行为上,在我们的家庭管理上,在我们的农场管理上,在我们的大小商人、我们的教育、我们的慈善机构、我们的大学和我们的政府各部门的业务管理上。”

在大西洋彼岸,与泰罗同时代的法国工业企业家法约尔创立了一般管理学理论。1916年,他在其代表作《工业管理和一般管理》中,从工业企业管理实践的经验总结与理论概括及企业经营职能(包括技术、商业、财务、安全和会计五大职能)中分离出独立的管理活动,提出了经过经验检验的普遍适用的一般管理理论,定义管理是实行计划、组织、指挥、协调和控制,由此确定了管理活动的5种职能和14条管理原则。他认为,这种一般管理理论与方法不仅适用于工商企业,而且适用于政府、军事部门与社会团体。法约尔由此基本上构建了关于管理活动的原则、标准、方法和程序的知识体系,因此,也可以说法约尔奠立了一般管理学的理论基石。法约尔把管理与经营区别开来,意味着管理学是不包含企业经营活动内容的狭义管理学,而同时又提出了普遍适用的一般管理学。

综上所述,在这些管理学家看来,管理学的含义是不同的:泰罗、孔茨提出了对象涵盖广泛的管理学,属于广义管理学,它包含各门管理学科,指的是管理学门类;法约尔、德鲁克提出了具有特定领域的狭义管理学,不过狭义程度又各不相同,但是他们都从不同视角提出了对人类社会各个领域具有普适性的关于管理活动的基本原理,实际上在倡导建立一门研究管理活动基本原理的一般管理学或普通管理学(general management),这种一般管理学就是管理学门类中的基础学科。

知道了管理学的历史,还需知道管理学所具有的几个特点:(1)一般性:管理学是从一般原理、一般情况的角度对管理活动和管理规律进行研究,不涉及管理分支学科的业务与方法的研究;管理学是研究所有管理活动中的共性原理的基础理论科学,无论是“宏观原理”还是“微观原理”,都需要管理学的原理作为基础来加以学习和研究,管理学是各门具体的或专门的管理学科的 共同基础; (2)多科性或综合性:从管理内容上看,管理学涉及的领域十分广阔,它需要从不同类型的管理实践中抽象概括出具有普遍意义的管理思想、管理原理和管理方法;从影响管理活动的各种因素上看,除了生产力、生产关系、上层建筑这些基本因素外,还有自然因素、社会因素等;从管理学科与其他学科的相关性上看,它与经济学、社会学、心理学、数学、计算机科学等都有密切关系,是一门非常综合的学科; (3)实践性:也称实用性,管理学所提供的理论与方法都是实践经验的总结与提炼,同时管理的理论与方法又必须为实践服务,才能显示出管理理论与方法的强大生命力; (4)社会性:构成管理过程主要因素的管理主体与管理客体,都是社会最有生命力的人,这就决定了管理的社会性;同时管理在很大程度上带有生产关系的特征,因此没有超阶级的管理学,这也体现了管理的社会性。 (5)历史性:管理学是对前人的管理实践、管理思想和管理理论的总结、扬弃和发展,割断历史,不了解前人对管理经验的理论总结和管理历史,就难以很好地理解、把握和运用管理学。

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[关键词]安全原理;架构;相互关系

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)01-0069-02

安全原理(或称安全学原理)是安全工程专业的一门重要的专业基础课程,是揭示安全问题的基本属性和基本规律的一门学科。近年来,有关安全原理的探讨不断见诸各种论述之中。安全原理涉及社会经济、科学发展等众多领域,综合了行为科学、管理科学、工程控制技术、信息论以及安全生产等理论和原则,是人类安全活动最为基本的理论核心。[1][2][3]

开设安全原理的目的是在学生学习完基础课之后、学习专业课之前向学生讲授安全领域的基本科学原理,培养学生的基本安全科学素养。安全工程是理工科专业,学生所学课程偏重于理工、技术类,而安全原理基本上属于安全软科学,不同于各类工程技术中的安全技术,且课程内容多为文字表述,较为枯燥,难以吸引学生,不易于学生对所学安全原理的深刻把握与灵活运用。[4]基于以上分析,本文尝试研讨安全原理的基本架构和应该涵盖的基本内容。

一、确定安全原理架构和内容的基本原则

1.普遍性原则。这些原理应该是普遍存在的,对于每一个人、每一个单位、每一项安全活动都是适用的,处理任何安全问题都离不开这些原理。

2.自动作用原则。这些原理发挥作用应该具有自动性,存在于人们生产、生活的方方面面,人们从事安全活动的时候即使不知道它的存在,它也照样发挥作用。

3.惩罚性原则。在任何安全活动中,无视或违背这些基本原理就可能引发安全事故、造成经济损失、降低安全管理效果等。

4.指导性原则。这些原理对安全问题具有普遍指导意义。为了更好地开展安全活动,安全人员不仅要牢记这些原理,而且还要深刻领会,不知道、不会运用这些原理就不能算是高素质的安全人。

5.整体性原则。所有安全原理应该是一个有机的整体,既能从不同的角度反映安全问题的基本属性和基本规律,指导人们高效地开展安全活动,又不能相互矛盾,让人们在运用的时候无所适从。

6.拿来原则。由于安全学科本身是一个涉及领域特别广泛的综合性学科,因此其他学科领域的理论、原理,只要符合本课程的基本宗旨、符合上述基本原则的都应该吸收进来,尤其是管理学、心理学方面的理论。

二、安全原理的基本架构

刘潜从人类安全活动的一般规律出发,将安全原理划分为安全哲学原理、安全学原理、安全工程学原理、安全工程原理。[5][6]吴超等人从安全科学学的高度和大安全的视角,提出了由安全生命科学原理、安全自然科学原理、安全技术科学原理、安全社会科学原理和安全系统科学原理5条一级安全原理和25条二级安全原理,分别构建了安全科学原理的“人形”结构和“轮形”结构。[7][8]贾楠等人为完善安全科学原理体系,从方法论角度探讨安全科学原理的研究,并结合安全科学、安全科学方法论与方法学,从方法的角度对安全科学原理进行分类,阐明不同存在状态的安全原理的研究取向,确定安全科学原理的结构三要素。[9]

安全原理基本架构的建立应便于学生对安全原理的掌握与剖析,为学生提供一种思考问题的方法,使学生在学习完本课程后能够灵活运用这些原理去分析身边的安全问题,并指导学生做出正确的决策。另外,为达到良好的教学效果,教师应具备较好的课堂教学艺术以及较高的安全科学素养,以激发学生的学习兴趣,提高学生的思维能力。

综上所述,基于安全原理架构确立的基本原则,在查阅大量资料的基础上,笔者研究建立了安全原理的基本架构,如图1所示。

由图1可知,各个原理之间既有同层次之间的相互补充,也有上下层次之间的从属关系,下一层次原理是对上一层次某些属性或特定现象的具体延伸说明。

(一)安全原理的层次结构关系

第一层次只有1个原理,即人本原理,它表明所有一切安全活动的出发点和落脚点都是为了保护人,保护人的生命和健康,包括心理健康。物质资料的保护也是为了保护人。人本原理也说明了在我国安全生产方针中“安全第一”的理论依据和实际内涵。

第二层次包含7个原理,分别从不同的角度揭示、解决了安全的7个基本问题。例如,系统性原理表明研究解决安全问题的理论基础是系统理论,它决定了安全系统工程在安全工程专业课程体系中的核心地位;马斯洛需求层次模型分析了安全的前提与定位;目标原理是安全工作的驱动,因果原理是提升安全的方向。

第三和第四层次分别包含8个和4个原理,是对上一级原理的补充和延伸,或者说明某一类特别现象。比如偶然性原理表明事故发生因果关系中存在不确定性,而墨菲原理专门解释了人们对事故偶然性的特定心理感受,深刻认识这些原理,有利于我们更好、更全面地理解和把握因果原理。

(二)安全原理中的对立统一

在上述20个安全原理中,还存在对立统一的关系。

1.人本原理与经济性原理的对立统一。人本原理要求我们要牢固树立“安全第一”的思想,当保护人的安全与保护生产、设备、资源等发生冲突的时候,要优先保护人的安全健康。经济性原理要求我们不能不顾成本追求过高的安全度。不同的原理适用于不同的情况,在规划生产活动的时候,因该按照经济性原理合理安排安全投入,在发生事故抢险救灾的时候,要坚持以人为本的原则,优先保护人的安全。

2.必然性原理与偶然性原理的对立统一。必然性原理和偶然性原理都是因果原理的次级原理,二者既对立又统一。比如存在重大安全隐患,如果不能及时排除,迟早会导致事故的发生,这是必然的;但是其他触发因素何时出现、以什么方式出现具有不确定性,因而事故发生的时间、地点、烈度、对象又具有偶然性。必然性包含偶然性,偶然性的背后存在着必然性,只看到事故的偶然性而看不到必然性,就会心存侥幸。这是导致很多事故发生的主要原因。

(三)安全原理中的相互补充关系

根据系统性原理,安全活动涉及很多因素,要合理统筹规划管理。系统性原理的三个次级原理综合性原理、协同增效原理、短板原理各有侧重,相互补充:合性原理解释了为什么要综合治理,协同增效原理说明了各因素协调发展才能获得更好的安全效果,短板原理则从反面说明各因素不能协调发展的后果。

三、主要结论

1.从课程需要出发,建立了筛选原理的基本原则,确定的20个安全原理对各种安全生产活动具有普遍的指导意义。2.安全原理的基本架构反映了各个安全原理是一个统一的整体,分别从不同的角度揭示了安全领域的基本规律、基本现象。3.安全原理之间存在相互补充、对立统一等相互关系,深刻认识这些关系,有利于加深对相关安全原理的把握。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 隋鹏程,陈宝智,隋旭.安全原理[M].北京:化学工业出版社,2005.

[2] 毛海峰.论“安全”及“安全性”概念[J].中国安全科学学报,2009(4):62-66.

[3] 郑德安.安全发展的实践探讨[J].中国安全生产科学技术,2007(5):126-129.

[4] 宫运华,张来斌,樊建春.《安全原理》课程教学探讨[J].中国安全生产科学技术,2010(5):167-170.

[5] 刘潜.安全科学原理[J].地质勘探安全,2001(1):1-4.

[6] 刘潜.安全科学和学科的创立与实践[M].北京:化学工业出版社,2010.

[7] 吴超,杨冕.安全科学原理及其结构体系研究[J].中国安全科学学报,2012(11):3-10.

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一、生活化教学的内涵

所谓生活化教学是将教学活动置于现实的生活背景之中,将教学的目的要求转化为学生作为生活主体的内在需要,从而激发学生作为生活主体参与活动的强烈愿望,让他们在生活中学习,在学习中更好地生活.就初中科学这门学科而言,现实生活是学生学习科学知识最好的素材,运用科学知识分析和解决现实生活中的实际问题,符合新课标积极倡导“科学来源于生活,服务于社会”的教育理念.

二、生活化教学的实践

1.情境创设生活化

科学是一门同生活、生产实践联系十分紧密和学科.需要教师做一个有心人,在挖掘教材的同时更应关注课外丰富的生活资源,研究学生的生活经验与经历,找到生活与科学教学的结合点,通过感性、生动、丰富的生活世界去感染学生,调动学生渴求知识的欲望.

例如学习浙教版科学第三册《水的压强》这节内容时,我直接用多媒体向学生引入情境:在厚厚的雪地上,步行人陷入雪中,所谓“一步一个脚印”,而滑雪者却不陷下去.对这一现象引导学生分析思考和猜想.引入新课的一开始就切入生活实例,可以激发学生的学习兴趣,让学生带着对生活问题的疑惑,主动进入课堂的学习.

2.教学内容生活化

科学来源于生活,并服务于生活.科学的教学过程应该是一个“回归生活”的过程,教学内容也应该扎根于现实生活,这不仅能使课堂充满快乐和生机,也能使学生利用所学的知识解决实际生活中的问题,从而体验到学习科学科知识的价值和乐趣.

例如在《水的压强》这节内容,利用生活实例引入新课后,学生们都在积极猜想,为了验证同学们的猜想,我利用小桌子和泡沫塑料做了个小实验:先把小桌腿朝下放在泡沫塑料上,观察泡沫塑料被压下的深浅;再把小桌腿朝上放在泡沫塑料上,再观察泡沫塑料被压下的深浅.最后比较这两次实验泡沫塑料被压下的深浅.从而得出,在相同的压力时,压力的作用效果与受力面积的大小有关.以学生的生活经验作为课堂教学的出发点,结合学生通过自身的实践活动,建构属于自己的科学知识体系.

3.器材选择生活化

“因地制宜,因陋就简”做实验是新课程的基本原则.只要我们去开发和挖掘,就会发现生活为我们提供了丰富的实验素材.在学生生活中、在学生的身边,可以用作实验的物品比比皆是.由于生活性实验材料都来源于学生生活,易取、易得,更能增加学生从科学现象获得具体生动的感性认识.

例如在《水的压强》这节,我在班上随意的找了二个书包,一个宽带子,一个细带子,二个书包放进同样重量的书,让同学们想一想,背哪一个书包感觉相对轻松些呢?也可以让学生亲身体验验证自己的猜想.由于实验简单易行,现象明显,教学效果自然不错.

4.课题探究生活化

探究性学习能培养学生创新精神和实践能力,为体现探究的生活化,要充分利用身边的资源,引导学生根据教材内容设计调查方案,多渠道、多方法、多角度地走向家庭、走向社会进行实际调查,并结合所学的科学知识和原理得出结论.

例如学习《水的压强》这节内容后,我让学生在课后通过采访、调查、网络查询等多种途径,收集相关信息,运用所学知识分析“国道不堪重负”的原因,并结合社会实际,寻找解决问题的方法,从而培养学生热爱科学、关心社会的意识和利用正确的价值观处理社会问题的能力.

三、生活化教学的注意事项

在当前初中科学的课堂教学中,要使学生真正理解和掌握知识,并能运用知识解决实际问题,实施生活化教学无疑是最佳选择之一,但必须注意以下事项.

(1)科学性原则.所选的生活化引例应符合客观生活实际,必须利用生活中原型建立科学概念,不能乱编滥造.

(2)优选性原则.用生活中学生比较熟悉的事例去解决科学中比较抽象的问题时,尽量选择学生比较熟悉、容易接受的生活例子上,做到优中选优.

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一、小学科学教学生活化的教学内涵属性

小学科学生活化教学途径模式是基于新课改工程价值理念的一种教育教学理念模式的集合,具体应用于实践教学之中,则包含教师的教育心态与教学设计理念两个层面。在教育心态层面,要求教师剔除偏离生活的浮躁理念,秉持立足生活实际、踏实务实教学的思维导向;而在教学设计理念上,则倡导回归小学科学学科本身,以实事求是的基本理念去进行备课编排、课堂设计、试验布置、操作指导,侧重结合小学科学与社会生活实践的衔接联系,着重锻炼提高学生群体利用所学知识解决生活问题的应用能力。

二、小学科学教学生活化的教学价值定位

在新课改浪潮的荡涤洗礼下,小学科学的课堂教学材料的选取内容也迅速呈现新颖灵活、涉及领域复杂繁多、考试范围多元广泛的态势。课堂教学也逐渐突破了“重点概念、关键原理标注圈划”、“难点易错集中讲解”以及“大考试小测验反复巩固”等模板化途径方法的束缚,逐渐扩展延伸至课堂教学的创新灵活化设计强化升级、师生互动教学活跃多样、学生学科探究实践能力渐次提升等层次方向的纵深拓宽。这种开放性、多元式、人性化的氛围态势也为生活化途径方法在科学教学中的适配推进创造了积极有利的前提条件。

三、小学科学教学生活化的教学途径的更新探究与具体创设

1.立足学生阶段实际,融入生活化元素添加适配

例如,教师在讲解凸透镜的基本概念与聚光原理之时,就可以举出日常生活中最为常见的具备凸透镜形体特征的客观事物。诸如早晨路边草叶上的水珠就是典型显著的凸透镜表现形式之一,教师就可以拿水珠的形态特征将凸透镜的概念具体形象化,然后结合课本教材进行概念解析。当学生普遍在脑海中形成凸透镜的具体化形态之时,教师则以阳光照射中的草叶水珠下的地表温度会相对高些,甚至在大雨过后的午后烈日高照下的非洲草原会突然出现草木自燃为例向学生发问,让其思考其中的原因。而学生的好奇心与探究欲也会被激发,这时教师就就可以解释这一奇异现象其实是水珠具备的凸透镜聚光原理而使烈日光得以集中聚合照射于某一树木,致使其表面温度急剧升高,最终达到燃点,从而导致自燃。

通过这一生活化场景的引入,不仅营造了切实的教学场景、活跃了教学气氛,而且也促使学生进行发散性思维、探究式学习,进而强化其对概念原理的理解记忆与社会科学现象的正确解析。

2.结合社会场景应用,提升学生解决实际问题的应用能力

知识如果束之高阁、囿于书本,那么无异于其存在的多余与闲置,尤其是在要求频繁进行试验操作、反复求证的小学科学学科的教学中,理论结合实践就显得尤为至关重要。

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综上所述,通过演示渗透实验引入新课,学生的注意力很容易被吸引;通过问题①,激发学生的好奇心,驱动他们探求引起现象的原因分析;通过问题④、⑤引起学生进一步地思考与讨论,找到物理渗透现象发生的条件。显然,结合已有情境设置问题串利于激发学生求知欲,有助于引导学生进行知识建构。

联系生活经验,驱动知识建构

“注重与现实生活的联系”是高中生物课程的基本理念之一,倡导教学要密切生活、生产经验,激发学生的学习兴趣,促使学生头脑中发生新知识与原有经验之间的联系,完成知识的建构。同时让学生在解决实际问题的过程中获取生物科学知识,实现抽象知识的形象化理解。

学习“生命活动的主要承担者———蛋白质”一节时,教师通过列举富含蛋白质的食品,如大豆制品、瘦肉、蛋类等学生熟知的食品,导入本节内容的学习。结合“与生活的联系”栏目,让学生明白有些氨基酸是人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取,引导学生进一步认识合理膳食的重要性,通过“以玉米为主食的人群需额外补充赖氨酸”等生活实例的进一步讨论,帮助学生建立合理的膳食结构,渗透健康生活方式的教育理念,让学生认识蛋白质的重要作用,更深刻的理解“一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担着。“细胞的癌变”一节教学时,教师可从西方生活中常见的日光浴引入,帮助学生分析晒太阳的利弊,正确处理日光浴与预防紫外线过度辐射之间的关系。

同时引导学生思考“为什么臭氧层破坏会导致皮肤癌患者增多”,以此引入本节内容的学习。进行“如何预防癌症”这一环节的教学时,教师可事先呈现资料分析“健康的生活方式与防癌”,让学生分析吸烟和不健康的饮食是诱发癌症的主要原因。一方面,结合学生刚学习的致癌因子的相关知识,引导学生认识防癌应远离烟草及避免接触物理的、化学的和病毒的各种致癌因子;另一方面,根据学生的生活经验,引导学生归纳总结养成健康的生活方式,例如少吃油炸食品和腌制食品、多吃水果蔬菜和谷物等,以降低患某些癌症发病率的机会。

这些来源于生活的素材,激发了学生学习的兴趣,并将抽象知识化为形象,促进学生主动地建构知识并理解所学知识的价值;学生学会更多地将所学知识运用于实际生活中,解决现实生活中与生物学相关的问题。

体验科学历程,促进知识建构

科学的思维和方法会影响学生知识的建构,特别是科学史的学习。《普通高中生物课程标准(实验)》指出:科学是一个发展的过程。生物科学史的学习能让学生置身于科学发现的情境中,激发学生的学习动机,促使学生学习科学探究的思维和方法,实现知识的主动建构,最终在探究性学习中获取新知识。在“降低化学反应活化能的酶”一节中的酶本质的探索,教师可以对学生进行科学思维能力训练,促进学生知识的建构。首先,微生物学家巴斯德首次把显微镜应用到研究中来,结合他在研究中获得的线索———高温时,L型酒石酸转化为D型的酒石酸,作为霉菌的食物来源,通过上百次实验实践以及非逻辑思维中的联想思维,大胆质疑并提出“发酵是由活酵母引起的”。

其次,与巴斯德有所不同,化学家李比希更偏向从化学角度思考发酵的原因。他认为酵母菌是发酵产物而不是发酵起因,因而对巴斯德的研究抱有轻视的态度,以致他推出的结论也是错误的。巴斯德与李比希的争论焦点成为毕希纳等科学家的研究课题,这也说明了争论是推动科学研究的动力源泉。再次,毕希纳认为,发酵是酵母细胞的物质在起作用。他设置对比实验,将酵母菌分成两等份,一组直接加入葡萄糖,一组在对活酵母进行研磨,加压过滤得到提取液中进行。两者结果一致,说明发酵是酵母细胞的物质在起作用。实验中选用活酵母进行处理是为了李比希的观点“酵母菌是死后裂解的物质在起作用”,加压过滤是为了排除没被磨碎的细胞;但由于技术水平的限制,无法将提取液中物质进行提纯,更无法进行鉴定;他提出以“酿酶”一词概括提取液中起作用的物质,这也为后续科学家研究“酿酶”提供了方向。最后,萨姆纳提出假说,脲酶是蛋白质,以酶是蛋白质的原理设计实验。

通过调查研究的方法获悉,刀豆种子富含脲酶,于是选用刀豆种子作为实验材料;采用有机溶剂抽提有机物(蛋白质等)的科学方法,成功将脲酶从提取液中分离出来;采用多种科学方法证明脲酶是蛋白质,体现了实验的重复性原则。后来,其他科学家从动物体内获得了许多酶的结晶,并证明这些酶都是蛋白质,体现了实验的随机性原则。

从而,科学家们通过归纳推理得出“酶是蛋白质”这个结论。20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼在研究四膜虫时发现“少数RNA具有生物催化作用”。通过科学史例的学习,使学生认识到科学观念的形成是一个不断发展和修正的过程,通过探索酶本质的思维全程性,有助于学生理解酶的本质。在“能量之源———光与光合作用”一节中的萨克斯实验,一方面它是科学史的的一个局部,另一方面它涉及选材、方法、原理等实验设计训练。首先,教师引导学生分析天竺葵具有叶片柔韧、角质层比较薄等特点,故选其作为实验材料。其次,教师引导学生根据实验原理设计实验,依据淀粉遇碘变蓝以及黑暗条件下只进行呼吸作用的原理,对天竺葵首先进行了暗处理,目的是消耗叶片中的营养物质,实现对无关变量的控制;然后设置对照实验,通过将其叶片一半曝光一半遮光处理,实现对实验变量的控制。最后,用碘蒸气处理天竺葵叶片,实验现象是未遮光部分变蓝色,遮光部分没有变色。教师通过科学史教学,使学生认识到淀粉是光合作用的产物。

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经过多年的理论研究和物理课的教学实践,可以看到第二课堂的教学有以下特点:一是“活”:第二课堂不受现行教学计划和教学大纲的限制,时间和空间都机动灵活、内容丰富多样,形式生动活泼。例如:在第一课堂中讲无线电发射和接收时由于受时间和空间的限制,只能死板地讲其原理,效果不理想,因此我们让学生在物理实验室中制作“小小广播台”,发射和接收调幅、调频电磁波,然后可在实验室、操场等地进行发射和接收的实验。有时领学生参观各种现代化设施,观看最新科技录像片等等,提高了学生学习知识的兴趣,使学生体会到运用技能的快乐,从而调动了学生极大的主动性和积极性,培养了学生的科技意识。

二是“新”:第二课堂不受现行教材——主要是传播昔时信息的限制,能迅速将各种即时信息传播给学生。这些最新的科技信息可以通过现代化教学手段传递给学生。例如:日本的科技博览会中最现代化的机器人,在营养液中培植的西红柿等,使学生大开眼界;爱因斯坦的相对论、时空观,有意义的科幻片等。这样,有利于扩大学生的知识面,开拓视野,培养了学生的思维能力、想象能力,激发学生的求知欲望,增强学习的动力。同时,更重要的是对学生进行了生动的科技教育。

三是“全”:第二课堂的教学活动,带有很强的实践性、社会性和科技性,有利于学生德智体的全面发展,可以促使学生把动手与动脑、实践与探索、学习与创造、基础知识与科技信息密切结合起来,培养了学生各方面能力。例如:学生看到盲人在过马路时由于看不见红绿灯,易发生危险,因而制作了“盲人红绿灯”。因为盲人看不见灯,但能听到声音,所以用不同的声音代表不同颜色的灯,盲人可听声辨灯,以保证交通中的安全。使科技知识应用于社会实践中,培养了学生科技知识的应用能力。

从上述特点可以看出,第二课堂教育是服从于教育目标,不受教学大纲限制,但可配合教学大纲教学的相对独立的教学体系。用发展的观点看教育,它不再是可有可无的课外活动,而是进行科技教育、培养现代化科技人才的重要渠道。

在第二课堂的教学中,以往的教学原则,如:教师主导作用与学生主动精神相结合的原则、传播知识与培养能力相结合的原则,理论与实践相结合的原则、循序渐进的原则。因材施教的原则等等,在第二课堂中一般也是适用的。但由于第二课堂有着不同的特点、任务与要求,因此,在中学第二课堂的教学中还应遵守以下原则,才能更好地进行科技教育。

第一,画向多数原则

开辟第二课堂是培养科技人才的重要渠道。因此,首先要面向多数,根据自愿和每个学生的爱好,尽量多地把学生吸引到第二课堂中来。使绝大多数学生有机会参与科技研究和制作,充分发挥自己的特长,增强自信心,促进心智机能的发展。

第二,实践性原则

我国学生跟外国学生比,突出的缺点是动手能力差,知识面窄,科技信息知道的少,创造精神差。应多安排实践性活动,接触社会,接受科技信息、给学生创造动手的机会,丰富学生的感性知识。同时,通过开展小制作,小发明活动,培养学生的创造精神,例如:在物理第二课堂教学中,组织学生进行科技制作,学生做出了“光控报警器”,“光控路灯”等许多作品。提高了学生把科技知识应用于实践的能力。

第三,相互促进原则

这是指第二课跟第一课堂的辩证关系。从系统论看,学校是一个整体,两者的教育目的相同,培养目标是一个;从贯彻党的教育方针看,德智体美技几个方面的教育是密不可分的。两个课堂并行发展,互相促进是教学组织形式的比较合理的结构。第二课堂活动要注意内容的教育性、针对性和可接受性。某些科技成果和最新信息,可围绕第一课堂的教学内容适当地扩充。例如:在讲万有引力定律和宇宙速度时,可提到卫星发射和接收,但无法做细致讲解,在第二课堂中通过录像,资料讲解等具体学习,可以达到进行科技教育的目的。也满足了学生的求知欲望。

第四,因校制宜原则

应根据自己学校的特点,自己的优势及有利条件,从实际出发开展科技活动。

例如:利用旧的半导体元件制做出“光控报警器”等,培养了学生的科技技能。