融合科技史的科学技术探究活动的开发与利用——以气垫船活动为例

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技术与科学一同促进着我们人类社会的发展,但人们往往更为注重科学对社会经济的贡献,而用技术来强调科学的作用。然而无论是1996年美国的第一代科学教育标准,还是如今的STEM教育,以及美国下一代的科学教育标准都提及科学与技术的目标,可见除了科学,有关技术的描述性、操作性的知识,对学生学习与理解科学、技术与社会同等重要,因而本文选取了融合科学技术的气垫船作为呈现案例。  本文采用文献法,实验法以及叙事的研究方法进行论文的阐述。  首先,分析了当前国内国际科学教育强调技术与工程的背景,论述了采用科技史上的气垫船作为探究案例的问题来源和研究目的,并结合当前学界对科学史、科学哲学、科学社会学的研究,综述科学史对科学教育的价值。由于气垫船作为一个融合了科学和技术的探究案例,笔者也结合前人研究与自身亲历的气垫船探究,阐述了技术史对于科学教育与教师专业发展的价值。  其次、将实验法与叙事研究法融合起来,从两条进路阐述了笔者探究气垫船的历程,一条进路是笔者对自己探究气垫船、采用技术方式改进气垫船的描述,另外一条进路是笔者对自己结合科技史与亲身探究,将气垫船应用于课堂所进行的教学实践的描述。在叙述自己的研究以及教学历程中,力求完整再现探究过程中的曲折、收获,为读者呈现生动真实的探究历程。  第三、综述了气垫船从思想萌芽到技术实用的发展历程,全景实录了气垫船作为科学技术探究案例展现在课堂中的准备与实施的真实情境。  第四、结合笔者的研究,强调了回顾自己儿时学习探究经历、以及亲身融合科技史经历探究的重要性,并在此基础上提出了将亲身的探究经历以及科技史融入科学探究活动设计的建议。即1、选择适合于相应阶段学生发展水平的发明或者发现作为素材。2、确定所要研究的素材的性质。3、建立可行的模型。4、与学生探讨科学技术史、科学技术哲学。  最后,笔者在附录中阐述了气垫船技术中所涉及到的一些原理和计算方式。从而使读者更详细的了解气垫船技术的发展,以便更好的实施教学。
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