科学的工作方法讲义

第三章教育观察法第一节教育观察法概述一、教育观察法的含义、特点和功能(一)教育观察法的含义教育观察法则是研究者在比较自然的条件下通过感官或借助于一定的科学仪器，在一定时间、一定空间内进行的有目的、有计划地考察并描述教育现象的方法。

(二)教育观察法的主要特点1. 教育观察法有明确的观察目的在人们的各项活动中，一方面活动对象是多种多样的，另一方面每个人都各有其独特的个性，所以活动的方式、过程和结果呈现出纷繁复杂的状态。

对这些活动进行观察，如果没有明确的观察目的，就难以把握观察的重点，难以对复杂的现象进行取舍，更难以控制观察的过程，观察的结果难免零乱、琐碎，不利于进一步的日纳总结。

一旦明确了观察目的，观察者就会确定所要观察的内容，有效控制观察过程，并系统记录观察结果。

2.教育观察法有系统的计划教育观察法对观察活动的时间、空间、顺序、过程、对象、仪器、记录方法与表格等都有预先的系统的计划、安排和准备。

系统的计划能使观察效率大大提高，从而保证了教育观察法的科学性。

3.教育观察法是在自然状态下的观察所谓自然状态就是指对观察对象不进行任何干预和控制的状态。

在自然状态下进行观察能使观察研究者考察到被观察者在日常现实生活和学习等活动中真实的、典型的和一般的行为表现。

如果被观察者的行为表现受到了外来干预或控制，那么所观察到的结果就可能是歪曲的、甚至是错误的。

当然，要严格地做到在自然状态下进行观察，确实是不容易的，所以，要获得对被观察者的正确、真实的了解，很有必要系统地学习教育观察法的有关理论和做法。

(三) 教育观察法的功能教育观察法在中小学教育工作和教育研究的许多领域中都可以发挥作用。

它的主要功能体现在如下方面:1.了解学生的学习、生活、娱乐等方面的情况学生的学习包括学习的时间、学习的习惯、学习的内容等内容，学生的生活包括学生的心理状况、学生的自理能力、消费状况等内容；学生的娱乐包括学生的课外活动时间、空间的安排，学生在话动中的感受和表现，学生对不同活动的选择倾向等内容。

第三讲科学研究与基本程序一、科研概念特征3.1.1、科研概念1、科学的基本概念：科学是一种系统化了的知识体系，这种知识体系具有内在的逻辑性和自洽性。

科学是人们对客观世界的规律性认识。

2、科学的一般概念：指反映客观世界（自然界、社会和思维）的本质联系及其运动规律的知识体系。

它指出了科学具有客观性、真理性和系统性。

3、科学的广义概念：指人们对客观世界的规律性认识，并利用客观规律造福人类，完善自我。

它指出了科学的目的和实用功能。

4、科学认识：以追求事物的本原，又探索事物的本质为目的，又发现事物的内在的、特定的规律为目标的认识活动。

（1）传承性认识：以学习、继承、传播前人已有的知识为目的。

（2）探索性认识：以探索、发现、创立前人未有的认识成果为目的。

5、科学研究：科学研究简称“科研”，是探索未知领域的科学认识活动，是一个由不知到知之较少，再知之较多的认识过程。

科学研究的过程，是从表象认识到深入内部，并逐步揭示其本质规律的过程，也是知识体系的创建过程，其目的在于揭示内在规律，解释客观或主观现象。

6、科学分类：科学一般可分为哲学、自然科学和社会科学三大类。

其中，自然科学又可分为基础科学，技术科学和应用科学。

（1）哲学：哲学是从总体上研究人与世界的关系的科学，它既包括人们从总体上认识并处理与外部世界的关系，也包括人们对这种关系的驾驭程度。

（2）自然科学：自然科学是研究自然界的物质结构、形态和运动规律的科学，是人类生产实践经验的总结，反过来又推动着生产不断地发展。

就自然科学而论，因其研究领域不断扩展，故导致其内部产生了诸多新学科，现已形成了庞大而复杂的体系。

（3）社会科学：社会科学是研究与阐释各种社会现象及其发展规律的科学，其各种学说一般属于意识形态和上层建筑的范畴。

在有阶级存在的社会中，社会科学一般具有阶级性质。

7、科研对象：科学研究的对象从广义上讲，是指客观世界（包括自然界、社会和人类思维）。

3.1.2、科研特征1、科研的继承性：指科研是传承、连续、终身学习的不断认识过程，是科研工作者一代一代进行探索、不断发现真理并积累科学知识的过程。

张年梅有限元方法讲义一、啥是有限元方法呀。

小伙伴们！今天咱来唠唠这有限元方法。

有限元方法呢，简单来说，就是一种数值计算方法啦。

它就像是一个超级厉害的数学工具，能帮咱们解决好多复杂的工程问题和物理问题呢。

比如说在结构力学里，要算一个复杂形状的结构受力情况，用传统方法可能会把人脑袋算大，这时候有限元方法就派上用场啦，轻松就能搞定。

想象一下哈，把一个复杂的大物体，划分成好多好多小的单元，就像把一个大蛋糕切成好多小块一样。

每个小单元呢，它的性质相对就比较简单啦，咱们就可以对这些小单元进行分析计算，最后再把这些小单元的结果组合起来，就得到整个大物体的结果啦，是不是挺神奇的！二、有限元方法的发展历程。

有限元方法的发展那可是经历了不少阶段呢。

早期的时候，它的理论和算法都还不太完善，计算能力也有限，只能解决一些相对简单的问题。

但是随着科技的不断进步，计算机的计算速度越来越快，存储能力也越来越强，有限元方法就像开了挂一样，发展得越来越厉害啦。

现在啊，有限元方法已经广泛应用到了好多领域。

像航空航天领域，设计飞机、火箭这些复杂的飞行器，就离不开有限元方法来分析它们的结构强度和气动性能；在汽车制造领域，设计汽车的车身、发动机等部件，也得靠有限元方法来优化设计，提高安全性和性能；还有土木工程领域，建高楼大厦、修桥梁隧道，都得用它来确保结构的安全可靠。

三、有限元方法的基本步骤。

这有限元方法要想用好，得按照一定的步骤来哦。

1. 建模。

首先得建立一个数学模型，把实际问题转化成数学问题。

比如说要分析一个汽车零部件的受力情况，就得把这个零部件的形状、尺寸、材料特性等信息都用数学的方式表示出来。

这就好比是给这个零部件画一幅精确的“画像”，让计算机能明白它长啥样，有啥特点。

2. 离散化。

接下来就是把这个模型划分成好多小单元啦，就像前面说的切蛋糕一样。

这个过程要根据问题的复杂程度和精度要求来确定单元的大小和形状。

一般来说，问题越复杂，要求精度越高，单元就得划分得越小越细。

第2节 细胞课程标准 课标解读 1.知道细胞是生物体结构和功能的单位。

2.知道细胞的基本结构及功能，运用细胞结构及其功能的相关知识解释某些生命现象。

3.能识别动物细胞和植物细胞。

4.学会使用显微镜观察动物细胞和植物细胞；学会制作简单的临时装片；学会绘制简单的生物图。

5.感受观察工具的使用及发展对提高人类认识自然的能力的作用。

解读1:显微镜的结构、功能与使用，题型主要为选择题、识图题，难度中等。

解读2:动、植物细胞的结构与功能，题型主要为选择题、识图题，难度较小。

解读3:制作动、植物细胞临时装片并绘制简单的生物图，题型主要为选择题、识图题，难度中等。

解读4 :应用细胞的结构及其功能的知识解释某些生命现象，题型主要为选择题、识图题，难度较大。

知识点01 细胞的发现和细胞学说(一)细胞的发现1665年，英国科学家胡克利用自制的显微镜观察软木塞薄片时,发现了许多蜂窝状的小室，并绘制了显微图, 他把这种小室命名为细胞。

后来，他又观察了叶片的表皮和树枝的横切面，发现活的植物体也都是由细胞构成的。

(二)细胞学说(1)细胞学说的提出①“细胞里有什么”。

自胡克发现细胞以后的近200年间，科学家研究的工作主要集中在探讨“细胞里有什么”的问题，先后发现了细胞的一些结构，如1831年英国科学家布朗发现了植物细胞内有细胞核。

②“细胞是什么”。

随着观察的深人和有关事实材料的增加，科学家开始探讨“细胞是什么”的问题。

19 世纪40年代，德国科学家施莱登和施旺在总结前人大量研究的基础上，通过归纳，提出了动物和植物都是由相同的基本单位一细胞所构成的，这就是细胞学说。

知识精讲目标导航③“细胞来源于什么”。

20 年后(19世纪60年代)，德国科学家魏尔啸进一步提出:一切细胞来自细胞。

(2)细胞学说的内容所有的动物和植物都是由细胞构成的；细胞是生物体结构和功能的单位；细胞是由细胞分裂产生的。

(三)细胞的形态(1)细胞的大小:细胞很小，直径一般只有几微米到几十微米，要用显微镜才能观察到。

张年梅有限元方法讲义全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：张年梅有限元方法讲义有限元方法是一种非常重要的数值计算方法，广泛应用于力学、电磁学、声学、地球物理学等领域。

张年梅是中国工程院院士、有限元方法的权威专家，他在有限元方法的研究和应用方面取得了很多成果。

他的有限元方法讲义成为了很多工程学子和研究人员学习的重要参考资料。

有限元方法是一种用数值方法解决复杂工程问题的工具。

它将实际工程问题抽象为有限个简单形状的单元，并通过适当的数学方法和计算机程序求解得到问题的近似解。

有限元方法的基本思想是将一个复杂的结构或领域分割成有限个简单的子结构或子域，然后在每一个子结构或子域上建立合适的数学模型，最后通过组合所有子结构或子域的模型获得整体结果。

张年梅有限元方法讲义详细介绍了有限元方法的基本原理、数学模型的建立和求解方法。

讲义先介绍了有限元方法的起源和发展历程，然后对基本概念和术语进行了解释，包括有限元模型、单元、节点、网格等。

接着讲义详细介绍了有限元方法的基本原理，包括离散化、变分原理、加权残差法、Galerkin法等。

有限元方法的数学模型的建立是有限元分析的关键步骤。

张年梅有限元方法讲义介绍了常见的结构、固体、流体、电磁等问题的有限元建模方法，包括线性弹性分析、非线性分析、热传导分析、流体动力学分析等。

在建立数学模型之后，有限元方法的求解方法也是十分重要的。

张年梅有限元方法讲义介绍了有限元方法的常用数值解法，包括直接法、迭代法、有限元展开法等。

有限元方法在实际工程问题中有着广泛的应用。

张年梅有限元方法讲义通过大量的案例和实例展示了有限元方法在结构分析、热力分析、电磁分析等领域的应用。

讲义还介绍了有限元方法在工程设计和优化中的应用，包括拓扑优化、材料优化、结构优化等。

张年梅有限元方法讲义是一部权威的、全面的有限元方法教材，受到了广大工程学子和研究者的欢迎和好评。

通过学习这本讲义，读者可以系统地了解有限元方法的基本原理和求解方法，掌握有限元方法在工程问题中的应用技能，为解决工程问题提供强有力的工具支持。

《科学探究》讲义一、什么是科学探究科学探究，简单来说，就是我们寻找问题答案的过程。

它不仅仅是科学家在实验室里做的那些复杂实验，更是我们日常生活中解决各种疑惑、理解世界的一种方式。

比如说，当你好奇为什么月亮会有阴晴圆缺，为什么冬天嘴里呼出的气是白色的，然后你去寻找答案，这就是在进行科学探究。

科学探究不是随意的猜测和想象，而是有目的、有计划、有方法的活动。

它要求我们基于观察和证据，提出合理的假设，然后通过实验、调查等方式来验证假设是否正确。

二、科学探究的重要性科学探究对于我们的生活和社会发展有着极其重要的意义。

首先，它帮助我们获取知识。

通过科学探究，我们能够了解自然界的规律、事物的本质以及各种现象背后的原因。

这使我们能够更好地理解周围的世界，不再对许多事情感到困惑和迷茫。

其次，科学探究培养了我们的思维能力。

在探究的过程中，我们需要观察、分析、推理、判断，这些思维活动能够让我们的大脑变得更加敏锐和灵活。

再者，它推动了科技的进步和社会的发展。

从电灯的发明到互联网的普及，从医疗技术的突破到太空探索的进展，无一不是科学探究的成果。

正是因为科学家们不断地进行探究，我们的生活才变得越来越便捷、舒适和丰富多彩。

三、科学探究的步骤一般来说，科学探究包括以下几个主要步骤：1、提出问题这是科学探究的起点。

问题可以来自我们的日常生活、观察到的自然现象或者已有的科学知识。

关键是要提出一个具体、明确、有研究价值的问题。

例如：“为什么植物在不同的季节生长速度不一样？”“哪种材料的保温效果更好？”2、作出假设在提出问题后，我们根据已有的知识和经验，对问题的答案进行猜测和假设。

假设要具有合理性和可检验性。

比如，对于“植物在不同季节生长速度不一样”这个问题，我们可以假设“植物的生长速度与温度和光照时间有关”。

3、制定计划为了验证假设，我们需要制定详细的探究计划。

这包括确定实验的方法、步骤、所需的材料和设备，以及如何控制变量、收集数据等。

科学的工作方法讲义引言科学的工作方法是指在进行科学研究和工作时所应采取的一种系统、规范和有效的方法。

它不仅可以提高工作效率，还能够保证研究结果的可靠性和可重复性。

本文将介绍一些常用的科学工作方法，帮助读者更好地进行科学研究和工作。

正文1. 确定研究目的和问题在进行科学工作之前，首先需要明确研究的目的和问题。

明确目的和问题可以帮助我们更好地进行工作规划和实施，提高工作效率。

在明确研究目的和问题的同时，还需要对相关文献进行深入阅读，了解前人的研究成果和已有的知识体系，避免重复研究，提高研究的前沿性和创新性。

2. 设计合理的实验方案科学研究中的实验是获取数据和验证假设的重要手段。

设计合理的实验方案可以帮助我们更科学地收集和分析数据，提高实验的可靠性和可重复性。

在设计实验方案时，需要根据研究目的和问题确定实验的内容、方法、样本量等重要参数，并进行预实验和数据处理的模拟，以确保实验结果的准确性和可靠性。

3. 合理运用统计分析方法统计分析是科学研究中的一项重要工作，可以帮助我们从数据中提取有用的信息，并对研究结果进行科学的解释和判断。

在进行统计分析之前，需要根据实验设计和数据特点选择合适的统计方法，并进行样本规模的计算和数据的预处理。

在进行统计分析时，还需要注意合理解读统计结果，控制误差和偏差，并进行敏感性分析和可靠性检验，确保统计结论的科学性和可信度。

4. 编写详细的实验记录和报告实验记录和报告是科学工作中非常重要的一个环节，可以帮助我们对研究过程和结果进行总结和回顾。

当他人需要了解研究工作时，可以通过实验记录和报告了解研究的背景、目的、方法、结果和结论等重要信息。

因此，在进行科学工作时，需要时刻保持对实验记录和报告的重视，编写详细、规范和清晰的实验记录和报告，方便他人查阅和理解。

5. 积极参与交流和讨论科学是开放的，需要不断地与他人进行交流和讨论。

通过与他人的交流和讨论，可以分享研究成果、获取新的灵感和思路，提高研究的深度和广度。

小学科学新课程标准解读讲义专家讲座一、小学科学课程改革的背景1、世界各国科学课程改革情况介绍当今的时代是一个科学技术飞速发展的时代，一次次的科技革命，广泛而又深刻地影响着社会的文明与进步。

正如邓小平同志所说：“科技是第一生产力。

”一个国家的科技水平体现了它的综合国力、竞争潜力及国际地位。

然而，科技水平的提高，科技人员的培养都必须扎根于教育，尤其是科学教育。

同时，基础教育是一项“明天工程”，今天中小学科学教育的质量将决定明天全体公民的科学素养、社会质量和国家前途。

这问题已引起许多国家的重视，成为各国教育改革的重点。

第二次世界大战后，西方各工业国进入了工业发展的高峰。

由于经济的高速发展，对各方面、各层次人才的需求急剧上升，标准也不断提高。

工业界对本国的教育状况开始表现出普遍的不满，纷纷要求改善教育质量，尤其要求提高学生在科学、数学和技术方面的质量，为企业输送合格人才。

一时间，教育改革、特别是科学教育的改革成了西方各国的热门话题。

同时，一些第二世界和第三世界的国家，一方面受到西方先进教育思潮的影响，另一方面也为了培养自己的科技人才，发展独立的民族经济，摆脱对西方的依附，也开始了对基础科学教育的改革。

所以，科学教育的改革已成为一个世界性的潮流。

其中比较系统并对世界具有较大影响的当数美国和英国的科学教育改革。

2、当前国际科学教育的主要发展趋势。

科学教育作为知识形态的科学技术转化为现实生产力的重要环节，正在受到越来越多国家的关注。

许多国家都把它作为核心课程，从目标、课程标准、教材、教法等方面进行一系列的改革，使之更加符合时代特征与要求。

其发展趋势主要表现为：(1) 教学以学生为中心。

(2) 强调手、脑结合。

(3) 进行“真实”问题的学习。

(4) 采用探究法。

(5) 重视交流技能的培养。

(6) 实施写实性评价。

3、自然教学取得的经验20世纪80年代以来，我国小学“自然”教学改革的主要趋势是拓宽了学科教学的功能，加强了科学与技术、社会的联系，从过去单纯的学科知识教学发展到进一步关注学生知识、能力与态度等多方面发展，表现为三个方面。