科学实验论文范文第1篇
数字化时代，实验方式、实验工具、实验手段越来越智能化，随着时代的发展也越来越贴近生活。实验教学应为学生的发展赋能。为解决传统的科学实验教学中存在的问题，笔者尝试在科学实验中应用开源硬件，将创客教育融入小学科学教学中，并以项目式学习的方式积极开展实验活动。
一、利用开源硬件改进小学科学实验教学的需要
《义务教育小学科学课程标准》强调：“科学学习要以科学探究为核心。”探究既是科学学习的方式，又是科学学习的目的，而实验则是探究的主要方式。传统的实验工具已难以满足当下小学科学实验教学需求。比如，由于存在安全隐患，水银温度计将于2026年全面禁止生产。酒精灯、火柴等实验器具也面临同样的问题。在传统环境下由于实验室工具和设备短缺，并受环境、资源影响，小学科学实验教学的过程和效果都不太理想。
（一）开源硬件与掌控板
开源硬件是与自由及开放原始码软件相同方式设计的计算机和电子硬件。这类计算机和电子硬件的所有设计信息是公开的，学生可借此深入学习和个性化地开发。与开源硬件功能类似的智能设备已经在生活中得到大量应用，如智能家居、智慧校园，这些设备和应用贴近学生的学习和生活。同时，它们在安全性、可拓展性、智能化程度上相较于传统的科学实验工具有了很大提升。小学五、六年级的学生已经具备了一定的图形化编程的知识基础，他们通过选择和使用编程模块，设定相关参数，给模块连线并上传到掌控板等控制器板，便能轻松快速地做好开源硬件使用前的准备。掌控板非常适用于创客教学，它是一款开源的Micro Python微控制器板。通过板载的各类传感器，它能科学地检测得到各种准确可靠的信息，不仅可以用于青少年编程学习，而且是科学实验中非常好用的智能小工具。
（二）使用开源硬件开展科学实验教学的优势
相较传统的实验方式，用开源硬件开展科学实验教学具备以下优势。
1.创设“真实”的科学实验环境
作为数字原住民的当代学生，他们对于信息技术有着天然的亲近感。他们对新技术、新事物充满好奇。教師利用传统的科学技术手段、工具和方法，也能让学生了解科学知识，培养他们的科学精神。面向未来，培养学生解决不可知问题的能力，需要更好的教学方式。教师为学生提供多种实验方式、多种实验工具，让他们自主选择，帮助学生提升面向未来的能力和竞争力，是数字时代教育发展的必然。
巧用开源硬件，既能帮助学生解决存在于科学实验中而又难以用传统方法解决的问题，又能培养学生的创新能力与实践精神。笔者在实验教学中的运用开源硬件，为学生深入探究提供技术支持。正如许知远先生所说：“教育不是首先着眼于实用性的，而是要去‘唤醒’学生的力量，以使他们能在目前还无法预料的未来局势中做出有意义的选择。”
2.提高学生适应数字时代的能力
笔者利用开源硬件开展小学科学实验教学，以跨学科的核心素养和关键能力为载体，指向实验中真实的问题解决，帮助学生对不同学科知识与技能进行整体理解与融合运用。通过科学知识与智能硬件的融合，笔者为学生设置了真实的、有吸引力和复杂的实验问题，培养学生数字化能力，鼓励学生用数字工具分析问题和解决问题，引导学生主动适应数字时代。
3. 培养学生的创新精神和实践能力
教师引导学生使用开源硬件参与科学实验，有助于培养学生的创新精神和实践能力。学生自主选择开源硬件，参与科学实验，改变了传统的按部就班的实验方式，突破了传统科学实验对于实验时间、地点的限制。学生可以使用开源硬件，在合适的地点和时间，根据需要开展科学实验活动，还可以对实验的过程和方法进行改进。
二、小学科学实验教学中掌控板的应用要领
（一）利用传感技术获取实验数据
传统的小学科学实验教学中，学生依赖主观判断和人工采集来获取相关实验数据。比如，对于光线亮度的判断，学生可以通过视觉来感受光线的明暗和强弱，但是对于具体的光线值则难以判断，而大多数小学科学实验室缺乏相应的检测设备。实验者通过掌控板加载的光敏传感器和LED显示屏及模块化的编程软件，可以观察光线强弱的模拟值。学生可以通过前后的数值对比，跟自己的主观判断相互印证，加深对知识的理解。相较于传统方式，学生使用掌控板获取实验数据，更加精准，能够采集到以往难以获取的实验数据。
（二）物联网技术助力实验数据的积累、整理、分析
教师整合掌控板、Mind+和Siot，可以组建一个小型的本地物联网，方便学生在科学实验中收集、整理和分析实验数据。有些科学实验耗时较长，需要长时间的数据采集，可是小学生每天还有其他的学习任务，不可能长时间通过人工的方式采集数据。教师利用掌控板、Mind+和Siot，实现物物相连，赋予每个实验对象以生命，创建本地物联网服务器。系统将动态采集的数据数字化，并生成相应的数据模型，为小学生参与科学实验提供精准的数据支持。
（三）支持项目式学习
项目式学习理念坚持以真实问题驱动教学，注重持续探究和学生核心素养的培养。在小学科学实验教学中，项目式学习越来越多地被教师采用。在传统的实验条件下，由于教学方法和实验工具受限，以及安全考虑，教师对于部分实验教学还是以体验为主，探究则被放在次要位置。“教师演示，学生模仿”，甚至以教师演示来替代学生实验操作是常态。教师借助掌控板等开源硬件可为学生合作探究实验提供技术和硬件支持。由于实验安全性大大提升，教师可以通过问题驱动，引导学生以持续探究的方式参与实验学习。相关物联网技术为学生课后参与小组合作探究提供了硬件和平台支持。
（四）拓展学习时空
传统的小学科学实验教学受制于实验条件和工具，往往只能在科学实验室完成，实验过程跟学生在生活中见到的实际情况有一定的距离。借助掌控板等开源硬件，学生可以根据学习需要，在更多合适的地点和时间开展科学实验活动。实验的场域可以是科学实验室和班级课堂，也可以是校园或郊外等地方。实验的时间也可以从课堂延伸至课后、假期。
（五）促进学科深度融合
掌控板在科学实验中的应用促进了学科深度融合。信息技术与科学在开源硬件领域互融互通，不仅可以促进技术在学生科学学习中的应用，而且可以促进教学环境、教学方式和学习方式的改进。基于真实问题和学习需求的学科深度融合，促进了学生跨学科学习能力和学科核心素养的提升，也为教师的专业成长开辟了路径。以前，科学实验教学中学科之间的融合是浅层次的，比如在实验中使用电子表格记录或录制视频来记录和演示实验等。在掌控板等开源硬件的支持下，学科壁垒被打破，学生可以融合各学科的知识、技能与方法，在实验中探索与解决问题。
三、掌控板在科学实验教学中的应用及分析
（一）精准记录实验环境数据并控制实验环境
在小学科学实验中，使用开源硬件附载的各类传感器，能够更精准、更科学、更快捷地获取实验对象的各种数据，控制实验环境，为科学实验提供技术和数据支撑。以“养蚕”为例，它是小学科学传统的实验项目，教学目标是培养学生的科学精神和态度、动手实践能力和正确的劳动价值观念。以前，学生是以传统的方式养蚕，存在“以喂代养”的问题，实验流于形式，很少深入探究问题。这样的做法不仅与现在工厂现代化养蚕的实际相脱离，而且不利于学生深入开展科学实验活动。笔者引导学生智慧养蚕，基于学生在养蚕过程中遇到的问题，让学生使用掌控板、温湿度传感器、气压温度传感器、物联网环境、智能手机或平板电脑等开展实验。
养蚕实验项目是学校传统的科学实验项目，学生或多或少在养蚕过程中遇到问题。笔者鼓励学生根据蚕的生活习性，分析在养蚕过程中遇到的问题。学生提出的问题集中在两方面：一是对蚕生长环境的营造和监控。蚕的生长发育与环境关系紧密，温度、湿度、空气与气流、光线等因素直接影响蚕的生长发育。二是蚕沙的收集。蚕沙又名蚕屎，是家蚕的粪便，也是一味中药。如何收集蚕沙又保证干净卫生是学生养蚕实验中的难题。针对这些问题，笔者鼓励学生结合已学习的开源硬件知识，提出解决问题的方法，设计方案，并准备相关材料。为解决蚕生长环境的问题，学生使用掌控板、光线传感器、温湿度传感器，实时观察蚕的生长环境，同时在蚕盒上部安装风扇，将蚕盒光强、温度、湿度控制在一个适合蚕生长的范围（如图1）。学生借助掌控板搭建养蚕盒环境监控系统，既可以通过掌控板的OLED屏幕实时了解蚕盒的环境信息，又可以通过掌控板与物联网MQTT（EasyIot）的结合应用，远程了解蚕的生长环境，自动记录蚕生长环境相关数据（如图2和图3）。为解决收集蚕沙的问题，笔者引导学生使用激光切割技术制作双层蚕盒，设计镂空的中间隔板，以便收集蚕沙。
在养蚕实验的教学过程中，笔者借助技术引导学生主动探究，培养他们发现问题、分析问题和解决问题的能力。在实验过程中，笔者坚持科学学科的育人理念，通过问题驱动，将大项目分解成多个小项目，让学生参与实验探究。
（二）支持长周期观察实验活动
在小学科学实验中，有的实验所需测量工具多，测量周期长。如果在实验中融合应用开源硬件，采集到以往小学阶段科学实验中不易测量的相关数据，可为学生提供长期、精准、实时的数据，为深入探究提供技术支持。以“观测天气”为例，以往由于实验时间跨度大，学生需要记录不同天气甚至不同季节的天气数据，操作难度较高。同时，在实验中还需要用到气温计、雨量器、风向风力计、空气质量检测仪等工具，很多学校难以为每个小组配齐配足实验工具。实验者利用掌控板以及光线传感器、温湿度传感器、空气质量传感器、闪电传感器、雨量计、风向风力计等传感器，可以实现智慧化、网络化的长周期天气观察。
为解决“观测天气”实验中遇到的问题，笔者鼓励学生分析问题，并提出智能化的解决方案。学生使用掌控板将其与物联网平台MQTT（EasyIot）联通，借助系统自动收集天气收据，自动传输、存储数据，解决了天气数据记录、存储的问题。同时，使用掌控板自带的温度传感器、光线传感器等，外接空气质量传感器、闪电传感器等，检测校园内的空气质量（如图4和图5），为学习、生活提供便利。掌控板与物联网平台互联互通，能够实现相关数据自动记录和快速查询的功能（如图6）。
在“观测天气”教学过程中，笔者注重实验的持续性和设备、技术的不断更新。在实验过程中，做好指导工作，并充分与学生交流，尊重学生的个性化选择;引导学生通过小组合作完成任务，创设平台，让实验成果对学生的生活有用。
（三）综合解决复杂观察問题
在传统的实验条件下，学生参与复杂的观察实验，需要用到多种实验工具，非常不便。掌控板具有集成化、数字化、智能化、多功能化、系统化以及物联化等特性。在实验中，学生用一块掌控板就可以综合解决复杂的观察问题。这样既能节约准备实验器具的时间，又大大节省实验的经济成本。
在上述两个案例中，笔者既解决了实验中环境数据采集、环境控制、长周期记录等问题，又让学生在面对真实的复杂观察实验时能够充分利用开源硬件解决观察问题。掌控板附载的传感器以及外接的传感器的组合应用，不仅让实验者的触觉、味觉和嗅觉得到延伸，而且能采集到很多用传统的方式难以采集的数据，比如在“观测天气”实验中，实验者还可以用其检测空气质量，采集闪电次数等数据。
四、应用前景
（一）开源硬件将在小学科学实验教学中得到普及和应用
在传统的实验条件下，教学前期，科学教师要做大量的器材准备工作。教师在小学科学教学中应用开源硬件，可大大缩短准备科学实验器材的时间，有效促进科学实验教学的常态化实施。同时，相比传统的科学实验工具，开源硬件更为安全，其应用符合数字时代要加强对学生人文关怀的价值追求，也有利于培养学生解决未来未知问题的能力。随着模块化编程软件的普及，掌控板附载传感器越来越丰富，将会受到越来越多师生的认可和欢迎。
（二）开源硬件的应用让科学实验与学生生活联系更紧密
以掌控板为代表的开源硬件是很好的教学工具。实验教学中应用掌控板可满足数字时代学生对于多元化学习工具选择的需求，符合当代学生的成长经历和需求。它贴近学生当下的生活，又能够为学生未来的生活做准备。掌控板为跨学科的项目式学习提供了有力的平台和工具，可促进学科深度融合和课堂教学变革。
（作者系江苏省常州市雕庄中心小学教师）
科学实验论文范文第2篇
关键词：收集a数据;教学效率;提高
对小学生而言，科学概念的形成、过程与方法的体验都离不开实验数据的收集。可见，收集数据是学生科学实验中的一个重要环节，也是有效科学实验教学的前提。因此，提高学生收集数据的能力，增强学生对数据的敏感性，养成尊重数据、实事求是、认真负责的科学态度，具有深远的意义。现结合教学实践就如何培养学生有效收集实验数据进行分析。
一、实验前充分准备，为数据的收集打下基础
1.精选材料，凸显实验现象。教师实验材料的选择要便于学生有效地开展探究活动，精心选择典型的、有针对性、实验效果明显的探究材料是进行有效实验的基本保障。[1]只有这些典型的、有针对性的材料才能凸显事物的本质特征，学生才能从中捕捉客观的实验数据，得出结论。如在五年级上册《岩石会改变模样吗》一课“流水对岩石风化作用”中，教师对实验材料的选择非常关键，如果选择花岗岩做实验，学生基本不能观察到花岗岩“风化”的现象，而选择石灰岩现象就非常明显。因此，教师在实验前，应为学生精心挑选典型的、有针对性的材料，努力创造条件让学生收集到有效数据，保证实验有效进行，提高实验教学效率。
2.反复做预实验，保证实验有效进行。教师在每次实验前，还应反复先做预实验，发现实验中可能出现的问题，了解实验中需要注意的事项，为学生实验顺利的进行，做好充分准备。如：《骨骼、关节和肌肉》这一课时，用到一个手臂模型。笔者试着用水管模拟骨骼、螺丝模拟关节、气球装水模拟肌肉，但实验中发现学生容易把气球弄破，水流得到处都是，不仅实验效果不好，还影响课堂纪律。经修改后，笔者用丝袜装棉花模拟肌肉，实验现象非常明显，能大大提高课堂教学质量。
3.制订实验方案，提高实验效率。实验方案的设计是得到有效数据的前提和保障。学生在设计实验方案时，只有对实验的目的有明确的认识，才能对实验过程进行全面的考虑。因此，在实验前，教师要指导学生设计和制订周密的实验方案，站在学生的角度，与学生一起思考实验中可能出现的突发情况，使学生对即将开展的实验了然于心，从而避免错误数据和无效数据的产生，保证实验有效进行。如《电磁铁的磁力(一)》一课中，探究电磁铁磁力的大小与什么有关时，先由学生假设，并在全班讨论的基础上，教师先提供一个实验研究方案的框架，让学生思考框架中的问题，如下表：
在这个方案中，教师充分把握了实验细节，让学生思考、讨论后交流各自的见解，有利于攻破实验中的一个个难点。这样，学生就能在有限的时间内顺利收集数据，少走弯路，保证每一个数据有效，成功完成实验任务，揭示规律。可以说，统计数据来源于实验方案，有了好的方案才有真实的数据，才能保障得出的结论是正确的、科学的。
二、实验中的有效指导，提高数据收集的有效性
1.仪器使用的正确性。实验数据的收集依赖于温度计、量简、测力计、天平等测量仪器。仪器的精度越高越需要正确和严谨的操作技能，学生只有较熟练地掌握了使用方法和规范操作，才能取得准确、可靠的数据。如果实验过程中，学生对某种仪器使用不当或观察方法不正确，就会使实验数据失真，这就直接影响学生对数据的处理与分析，从而容易得出错误的实验结论。
2.實验步骤的明确性。正确的实验步骤在数据的收集过程中起着非常重要的作用。而学生对实验步骤的了解，能按实验步骤有条不紊地操作，并及时把握时机收集有效的数据，都离不开教师的有效指导。如果实验步骤出错，实验现象会不明显，严重的会导致观察不到实验现象、实验数据失真，这就严重影响了数据的有效收集。
3.反复实验的重要性。科学家们很少依赖一次或两次实验就得出结论，而是通过几十次、几百次，甚至上千次的实验才得出结论。虽然在有限的课堂教学时间里，我们无法像科学家那样反反复复做实验，但我们可以反复实验，提高数据的准确性。如在《改变生态瓶》一课“减少生态瓶里的水”中，记录生态瓶里的小鱼在水多时和水少时一分钟内浮到水面上来的次数。笔者在课堂实验中将学生分组，先做了一次水多时的实验，有的小组鱼浮出水面2次，有的小组是0次。
三、实验后的有序整理，保证数据收集的准确性
1.数据记录方式多样化。小学生对科学概念的建构还处于直观形象阶段，必须借助形象直观的证据，才能得出准确的结论。因此，帮助学生设计形象直观、形式多样的记录方式，显得尤其重要。如：在《种子的萌发》一课中，对于种子的萌发需要水分这个内容，笔者起初的设计是课前让学生浸泡种子，课上粗浅的观察浸泡后水的变化，学生会说，“水变少了”、“水的颜色变了”、“水发霉了”等，但对于水到底减少了多少并没有观察记录。经过修改后，笔者设计成表格的形式，效果就完全不一样了。在四年级上册《骨骼、关节和肌肉》中，笔者让学生把“上面的肌肉和下面的肌肉是怎样连接在骨骼里，才使骨骼、关节和肌肉协调运动”的想法记下来。对四年级的学生来说，这有一定的难度，弄不好会影响课堂教学的质量，但又不能没有记录，怎么办?笔者在思考之后修改方案：事先给学生一个骨骼图，让学生在A、B、C、D四个点中连线，采取图文结合的方法记录，学生很快就明白：手臂弯曲时，上面的肌肉收缩，下面的肌肉舒张;手臂伸直时，则相反，这样既省时又高效。总而言之，实验离不开记录，形式多样且切实有效的记录方式，为学生铺设了一条道路，使原本杂乱、无序的数据变得有序，更利于学生找寻、分析事物的规律。
2.数据记录及时性。对小学生而言，就是在实验中“玩”，如果实验后不及时记录数据，他们很容易忘记。为了避免实验数据失真，教师应指导学生在第一时间记录收集到的数据。如在《种子的萌发》一课“观察蚕豆、绿豆的生长变化”中，笔者先发给学生记录表格，让学生观察浸泡第2天，第3、6、9、12天小种子的生长变化，记录种子的生长高度。在这个观察实验中，教师就要指导学生对观察到的现象及时记录，否则学生很难描述种子的生长变化过程。
综上所述，数据是学生观察和实验的重要实证之一，更是学生做出数据分析、解释的重要的依据。在小学科学实验教学中，我们要充分利用数据，用事实说话，提高科学实验教学的有效性。这就要求学生在数据收集中尽量的避免“另类”实验数据的产生，提高有效实验数据的收集。因为，有效实验数据将直接影响学生对数据的整理和分析以及运用数据进行解释的实效性，进而影响科学实验教学的效率。因此，教师一定要把收集有效数据的指导放在首要位置。
参考文献：
[1]蔡玲玲.用心采集数据，提升实验效率[J].小学教学参考，2013，(12).
科学实验论文范文第3篇
摘 要：文章以前人的相关研究为参考，依托于物理这一科学性和实践性相结合的学科特点，探究了在初中科学性学科的教学中实验教学与生活实际相结合的重要性，以及当下这一结合中显示出的相关问题，依据相关实例，向读者介绍了实验教学应该怎样具体的与生活实际相结合，在这一结合中能够为教师的教学和学生的学习提供怎样的助力，从上述这些方面，综合阐述了初中科学实验教学与生活实际相结合的现实，为现实情况提供一些建议，同时为后人的相关研究提供一些参考。
关键词：初中;科学实验教学;生活实际;物理实验;方式方法
一、 引言
陶行知先生的新型教育理念指出“生活即教育”这一思想，初中物理作为一门科学性和实践性都非常强的科目，必须在生活中进行实践，结合生活现象，使学生在生活中感悟到科学对自身的改变，所以这一选题是十分具有现实意义的。初中科学实践教学对学生来说属于科学性的启蒙，在这一启蒙阶段，教师必须注重教学的形式和方法，使学生对科学产生浓厚的兴趣，以便为学生在未来继续学习相关科学知识，将相关科学向更深的纵向发展当作更远大的目标。
二、 初中物理的教学特点和学科特点
物理作为一门自然科学学习的先头学科，它研究了大到遥遥无际的宇宙，小到看不见的粒子，是研究这些物质最基本的运动形式和规律的学科。它广泛地使用了数学的运算方式，是集实验性、科学性、文本性、数学性为一体的学科，初中物理作为物理这一学科最开始的启蒙，为学生以后学习奠定了十分重要的基础。在初中物理教学阶段，教师应该致力于培养学生对于物理这一学科的兴趣，使学生在学习物理时有积极性，而不应该在一开始就将这一学科变成枯燥的、使学生望而却步的学科。在初中物理学习中，教师应该引导学生能够掌握最基本的相关物理知识，了解这些知识在生产和生活中的应用，了解物理学习中自然界常见的现象，明晰利用物理学及其相关技术产生的历史背景，了解物理学习中常见的实验，以及这些实验需要用到的实验器材和简单的实验方法，在最初的学习中，培养出自己的观察能力，发现问题提出问题和解决问题的能力，分析概括问题的能力，最终形成对自然的好奇心，对科学的求知欲，克服困难的信心，实事求是的科学态度，以及最终为科学事业奋斗终生，使科学事业服务于更广泛的人类的精神。
三、 在初中科学性学科的教学中实验教学与生活实际相结合的重要性
（一）实验教学与生活实际相结合能够提高学生的能力
实验教学与生活实际相结合能够提高学生对物理学习的兴趣，学生在学习中能够体悟到自己所学的科学文化知识可以为生活带来翻天覆地的改变，由此认识到自己学习的知识并不是高高的挂在书中，而能够真正的解决生活中的实际问题，同时在学习时就能够想到自己正在学的文化知识在不久的将来就能为改变自身生活做贡献，这能够提高学生学习物理的积极性，从而使学生对物理学习产生愈加浓厚的兴趣;能够提高学生的动手能力，在实验教学与生活实际相结合的教学中，学生需要不断进行与生活实际相关的实验，在这些相关的实验中，学生不仅可以提高自身的实验操作能力，也能提高自己在生活中的动手能力，使学生在自己亲身实践中培养自己的创新创造力;能够提高学生的团队协作能力，和学生在解决问题时的沟通能力，学生在解决针对当时所受的教育和所拥有的知识体系下稍有难度的问题时，会主动寻求教师与同伴帮助，在进行团队协作时，学生必须与团队内的同伴进行沟通，在沟通讨论中解决问题，这在无形中提高了学生协作和沟通能力;而科学态度与科学精神是在提出问题解决问题的过程中潜移默化地培养的，这也能够提高学生的科学创新意识并培养学生为科学奉献终身的科学精神。
（二）实验教学与生活实际相结合能够提高教师的教学能力
实验教学与生活实际相结合，能够使学生更快更清楚地了解课本上本身比较抽象的知识，使学生在具象的条件下，更加简单地学习知识，学生的认知速度提高了，学生掌握知识的能力也会随之提高，而教师的教学能力与学生的学习能力息息相关，所以学生作为教学的主体，教师作为教学的主导者，两者的能力是相辅相成的，学生学习能力提高了，教师的教学能力也能够得以显现，教师也可以根据学生在两者结合中出现的问题来随时调整教学计划，使得教学计划更能适应学生的“最近发展区”，教师在不断对教学的思考中提高自己的认识能力和实践能力，这使得学生能够在学习中越来越好，教师也能够在教学中越来越好。
四、 当下这两者结合中的问题
（一）教师在将两者结合的时候浮于表面
实验教学与生活实际相结合，本质上需要深入生活，利用生活中常常能够看到的现象向同学们引入课堂内容，实验也应尽量采取生活中有的现实情境，在课堂上进行实验时，没有必要排除过多的生活干扰，假如排除过多的生活干扰，会使实验失去现实意义，从而不具有推广性，实验应该取材于生活并最终能够归还给生活，教师应该从生活中取材，而不应该一味地追求实验室环境。
（二）教师在结合时没有考虑到学生的实际接受情况
物理这一学科，由于其科学性，在很大化程度上很难摆脱所谓的枯燥性，所以教师在引入生活实际时，应该注意学生现阶段对该学科的喜爱度和接受度，如果当下学生对物理学科比较喜爱，那么引入生活实践的实验环节对学生掌握学习内容当然能够起到事半功倍的作用，但如果学生对该学科本身就不喜爱，那么引进也并不能起到更加明显的作用，如果在前期学生对此没有喜爱，则教师应该首先在吸引学生的兴趣方面下功夫。
五、 實验教学与生活实际结合的具体事例
根据上文，我们已经能够了解实验教学与生活实际相结合对学生的学习和教师的教学都是大有裨益的，下面，将根据具体事例向读者展示应该怎样进行实验教学与生活实际的结合，以物理学实验为例。
（一）以能量转化的基本规律为例
在学习这一课时，学生应该清楚地知道能量是可以转移和转化的。并且在基础知识的实践中明白能量的转化和守恒定律，在课堂活动中教师可以让许多学生首先讨论“永动机”这一设想能否实现，并引导学生根据自己的设想制造简单的机械装置，试着将自己的想象变成现实中的东西，在完成装置制造之后，让学生启动自己所谓的“永动机”，让学生发挥自己的独立思考能力，看自己的永动机能否真正永动，随后教师能够根据学生对永动机提出的问题，给学生做出解答，让学生通过提出问题，自己解决问题，在解决问题的过程中发现疑难的问题，通过亲自实践，在教师的引导下，认识问题的本质，以便使学生能够更加印象深刻地理解问题。教师可以使用现实生活中的例子向学生展示能量的转移和转化，比如植物吸收太阳光进行光合作用，水蒸气会把壶盖顶起来，电灯发光，冬天用手摸户外的东西会觉得冷等，让学生明白，物理是时时刻刻存在于我们的生活之中的，也对我们的生活产生了极大的改变，在学习物理的时候，不仅仅是学习一门课程，也是在学习生活。
（二）以浮力的教学为例
浮力现象是学生在生活中比较熟悉的和可能会感兴趣的现象，知道浮力这一力是物体处在什么状态下才会产生，了解只有物体在液体和气体之中才会受到浮力的作用，知道浮力应该怎样计算，让学生在实验中体验浮力的广泛存在，也在这一过程中体验到理论产生于实践，实践能够验证理论，实践也能够不断修正理论的这一物理学的探究方式。教师可以组织学生准备有关浮力的实验，首先可以观察浮力，在家中的水盆里放上一个球，观察球在水面上浮着的这个过程，随后将这一观察转变为实验室环境，准备量筒，乒乓球，弹簧测力计，石块，阿基米德演示器，烧杯，水，盐等实验器材，拿出一个量筒，在里面放入一个乒乓球，让学生在不把量筒倒过来的情况下取出乒乓球，让学生打破固有思维，自己想办法解决这一问题，学生可以将足够的水灌进量筒之中，通过浮力的作用，乒乓球就可以被拿出来，让学生明白浮力的主体，施力者是水，受力者是乒乓球，在乒乓球同时受到浮力与重力的作用下，由于此时受到的浮力更大，所以乒乓球不会下沉;教师还可以在烧杯中同时放进乒乓球和石块，在这种情况下，学生能够看到乒乓球浮在水面，而石块却下沉到杯底，教师在这时就能够引入F浮=G排，由于石块受到的重力更大，所以石块不能浮在水面上，但如果使水的密度变大，则会产生不一样的情景，此时学生就会自己想办法使水的密度变大，那么刚刚我们准备的盐就能够发挥作用，由此启发学生继续将这一实验做下去，而弹簧测力计能够在测量浮力时派上用场，在进行深入的实践中，学生能够了解到更深入的知识，同时能够启发学生在这一方面进行更深的探究。并且也减少了教师的教学压力，让学生提高了自己学习的主动性，进而提高了学生的学习效率和教师的教学效率。
六、 结束语
实验教学与生活实际相结合，对物理教学来讲是有十分显著的优点的，文章分析了当下两者结合可能出现的问题，和两者结合的重要性，并使用能量转化守恒定律和浮力这两个初中物理学习的重要概念对此做出了具体分析，期望为后人的研究提供借鉴。
参考文献：
[1]沈伟云.基于理性思维培养的初中物理实验拓展性教学：以“探究电流与电压、电阻关系”实验教学为例[J].物理教学，
2019，41（3）：59-61.
[2]袁超.低成本自制教具对初中物理实验教学的创新与改进：以《光的折射》一课为例[J].中学理科园地，2018，14（3）：49-50.
[3]李旭斌.基于核心素养的物理实验探究教学实践：以“探究浮力大小跟哪些因素有关”为例[J].中学物理：初中版，2019（2）：57-59.
[4]黄欧革.初中物理实验教学中学生探究能力的培养：以《探究杠杆的平衡条件》教学为例[J].中学文科：教研论坛，2018（12）：38-39.
[5]李甲林.转换法与等效替代法在初中物理实验教学中的应用：以一堂测量人体血液密度的实验复习课为例[J].中学教学参考，2019（20）：52-53.
[6]陈晨.初中物理课堂中低成本系列实验的开发设计与教学实践：以气球系列实验为例[J].物理教学，2018，40（3）：42-44.
作者簡介：马海燕，陕西省咸阳市，陕西省咸阳市三原县龙桥中学。
科学实验论文范文第4篇
在新课标理念下，为了培养小学生的科学素养，教师需要对科学实验教学进行改进，在日常的教学工作中改革，有效促进教育质量的提升。本文首先阐述小学科学实验教学改进意义，然后论述小学科学新课标教学要求，分析小学科学实验教学存在的不足，最后提出小学科学实验教学改进策略，包括精心设计科学实验教学、用心选择科学实验材料以及加强科学课堂合作教学。旨在对原有的实验教学方式进行改进，运用新课标的教学理念开展教学，促进学生科学素养的不断提升。
对于小学科学实验教学工作来说，为了能够更好地对小学生进行科学素养的培养，教师需要改进原有的实验教学工作，这样才能够让整个实验过程变得更加科学，有效实现对学生多种科学素养的培养。教师要对原有实验教学存在的不足重点分析，从而提出有针对性的改进策略，让学生可以在更加科学的教学方法下实现自身综合素养的提升。
一、改进小学科学实验教学的意义
（一）提升学生知识水平
对于小学科学实验来讲，通过教学方法的改革，可以有效提升学生的知识水平。科学实验属于小学科学学科的重点教学内容，通过实验让学生对一些科学现象进行观察，丰富小学生的科学知识。
（二）培养学生创新精神
小学科学实验教学的改进能够培养学生的创新精神。学生的创新精神需要从小培养，这样才能够让学生具备正确的思维习惯。每次学习科学知识时，都需要对原有的科学知识进行回顾，然后在此基础上不断创新，对学生的创意进行实验分析，通过多种实验来验证自身的结果，促进学生科学实验能力的提升。
（三）提高学生探究能力
通过小学科学实验，有助于提升学生的实验探究能力。对于小学科学实验教学来说，最重要的是对学生的探究能力进行培养。若是学生具有了探究能力，那么日后的科学实验就会变得事半功倍。要求学生在面对新的实验内容时，具有正确的科学探究思路，運用科学思维进行知识的探索，促进小学生科学素养的培养。除此之外，还需要教师对科学实验教学方法进行改进，通过多样化的实验方式来提升学生的探究能力，实现对学生的科学培养。
二、小学科学实验教学存在的不足
（一）实验教学缺乏设计
在传统的教学工作中，对实验内容不是十分重视，教师更多的是通过教材知识的讲解来进行科学知识的传递，通过学生的记忆来进行科学知识的学习，缺乏实验内容的设计。教师更多的是进行实验教学演示，而学生的参与感比较弱，这样不利于对学生科学探究能力的培养。很多时候，教师在实验教学中，没有提前进行科学实验教学环节的设计，实验过程十分单调，不利于调动学生的学习兴趣，从而无法促进实验教学质量的提升。
（二）实验材料不够充足
在传统的小学科学实验教学中，教师在准备实验材料时不够充足，对学生的实验教学造成一定的阻碍。科学实验课堂中的实验材料比较单一，无法促进学生创新能力的培养，不利于学生的学习和成长。实验仪器的准备相对来说比较不足，影响了最后的实验效果，会出现一定的偏差。很多实验仪器的使用，需要规范的操作流程，这样才能够获得最真实的结果。
（三）实验缺乏合作探究
传统的小学科学实验教学缺乏合作探究的环节，很多时候教师都会将最后的结果告诉大家，然后在课堂上进行一定的演示实验，让所有学生了解全部过程。虽然这样的教学模式能够让整个实验课堂教学效率得到非常大的提升，但是却无法对学生的实验探究能力进行培养。对于小学科学实验教学来讲，更重要的是培养学生的探究能力，只有这样才能够让小学生的科学素养不断提升。
三、小学科学实验教学改进策略
（一）精心设计科学实验教学
在小学科学新课标之中，对科学教学提出了一定的要求。科学主要注重对学生基础性科学知识的教学，同时还需要注重个体之间的差异，这样才有助于实验教学的改进。通过实验教学的改进，可以更好地培养学生的创新精神，让其通过具体的实验操作和实验观察来进行分析，通过创新实验激发学生的学习兴趣，促进学生综合能力的提高。在小学科学实验教学改进工作中，为了获得更好的实验教学效果，教师需要精心设计科学实验教学环节，这样才能够有效落实科学教学课程标准，促进对学生各方面能力的培养。教师不仅需要对整个实验教材中的内容进行规范性操作，还需要针对教学目标进行一定的实验设计。这样才能够让整个实验教学过程变得更加科学有序，让课堂教学掌握在自己的手里。
比如，在学习教科版小学科学《观察植物的种子》时，教师需要对实验材料部分进行一定的设计。小学科学的实验教学过程中缺乏生活化元素的加入，这样会让科学学习脱离实际，不利于小学生的理解。很多学校在科学实验中会运用比较专业的化学药品等，虽然能够拓展学生的科学知识，但是这些实验材料与学生的生活离得太远，无法提升学生对科学实验探究的兴趣。因此，需要在科学实验教学中加入生活化元素，丰富科学实验内容。首先，教师要为学生准备科学实验材料，包括放大镜、植物种子、白纸等;其次，需要为学生制定实验目标，这样能够更好地进行实验的引导，向着科学实验目标开展。要学生对不同植物种子所具有的形状、大小、颜色进行观察，主要培养学生的观察能力。最后，教师需要对实验教学环节进行设计。第一步，教师可以通过创设实验教学情境来吸引学生的注意力。教师可以通过提出问题来进行课堂引导，例如，可以让学生说一说自己了解的植物种子，从而让学生主动参与到实验课堂的讨论中去，让所有学生的注意力都集中在课堂上，从而实现对学生的培养。第二步，教师为学生分发实验材料。主要包括各种植物的种子，例如，花生、小麦、向日葵、马铃薯、蚕豆等，并通过放大镜进行观察。教师可以在学生观察的过程中，引导提问，引导学生对相关问题进行思考。例如，每种植物的种子都是什么形状的？大小如何？颜色是什么？从而让学生认识种植物的种子，丰富学生的科学知识。第三步，学生对植物种子进行解剖，观察植物种子里面是什么样的。通过这样的教学环节设计，能够更好地让学生对植物种子的大小、形状、颜色以及内部结构全面了解，同时也能够让学生了解科学实验探究的步骤，帮助学生掌握实验观察的方法，促进学生实验探究能力的提升。
（二）合理选择科学实验材料
需要学生对科学概念进行理解，通过科学实验探究，运用一定的科學方法，通过学生之间的合作学习和语言交流同步思考，促进学生对科学知识的掌握。科学实验材料的选择十分重要，实验材料在科学实验教学工作中占据了至关重要的地位，能够更好地培养小学生的科学实验能力。为了更好地激发小学生对科学实验的兴趣，教师需要进行趣味性材料的选择，让小学生在科学实验的过程中变得更加积极。教师还需要选择科学的实验材料，这样能够让科学实验变得更有真实性。教师选择科学实验材料时还需要添加生活化元素，让小学生明白，科学的学习主要是对生活中的规律进行总结，这样才能够更好地为生活服务。
比如，在学习教科版小学科学《冰融化了》时，教师就可以进行生活化实验材料的选择。冰块是我们在冬天经常看到的物品，而且小学生对冰情有独钟，都特别喜欢滑冰。通过这样的科学实验研究，能够帮助学生更加了解冰块这种物质。那么冰块在什么温度下会融化呢？教师可以引导学生进行实验观察。教师需要为学生准备温度计。很多学生都见过温度计，甚至会使用温度计测量温度，这样会让学生在实验工具的使用上更加轻松。在选择生活化的实验材料后，教师还需要选择科学材料，比如烧杯，主要是用来盛放冰块的，是专业实验用具之一。通过烧杯的引入能够让学生对专业的实验设备更加了解。实验材料准备完毕后，教师就可以组织学生开展实验和观察了。
（三）在实验教学中组织合作探究
教师需要学生从生活出发，学会将科学实验知识与科学进行关联，促进学生科学探究乐趣的培养，还需要通过引导学生开展实验来进行科学探究。教师也可以在必要的时候对学生进行教学引导和指导，以促进科学实验课堂教学效率的不断提升。通过实验可以帮助学生进一步验证教材中的知识，让学生养成通过科学实验验证理论的习惯。这对培养小学生的科学素养具有非常重要的作用。通过这样的方式还能够让小学生提升自身的科学意识，不断完善对身边事物的观察和总结。为了提升学生的科学探究能力，教师可以在小学科学实验课堂上进行小组合作学习，通过对小学生的分组来开展小组实验探究学习。这样能够让学生之间进行合作研究，从而完成整个实验。
比如，在学习教科版《磁铁有磁性》时，教师就可以进行小组合作教学。在传统科学实验教学中，教师的指导严重不足，因为教师所具有的教学理念存在问题。教师将自己看成小学实验课堂的主体，将科学实验的知识全部传授给学生，这样会让学生缺少机会进行实验的操作，更没有机会对学生进行实验指导，从而导致学生的科学实验学习存在问题，无法实现自身能力的提升。而很多学校在小学科学实验中过分重视学生的自主学习能力培养，让学生独立研究，缺乏教师的指导，这样也不利于小学生科学探究精神的培养。虽然培养学生自主学习能力的方向是正确的，但是毕竟小学生的基础知识比较薄弱，无法独立完成实验探究，需要教师适当指导，这样才能够促进学生进步。需要学生通过小组合作的方式进行实验的探究，这样能够完全通过学生的研究去进行磁铁的磁性分析。为了能让每一位学生都参与到实验之中去，必须对每个小组的人数进行控制。教师可以让两名学生为一组进行科学实验，这样既能够保证学生的参与度，同时又能够通过学生之间的研究和合作实验，完成对实验的探索。教师为学生准备好实验需要使用的磁铁、木块、纸屑、塑料片、铁钉等相关实验材料，让每个小组自由实验探究。学生可以通过磁铁对每一种材料进行试探，发现只对铁钉具有磁力。虽然学生的探究结果很正确，但是教师还需要发挥自身在实验中的指导作用。教师可以让学生在磁铁和铁钉之间放一张薄纸，观察磁铁是否能吸引铁钉。然后将纸张换成木板，再次进行实验探究，观察最后的结果。通过教师的指导，能够让学生的实验探究具有更多的方向，从而帮助学生了解更多的知识。
综上所述，在小学科学实验教学之中，教师需要对整个教学内容重新审视，发现其中的不足，这样才能够实现对实验教学的改进。教师需要对科学实验的教学过程进行设计，同时也需要帮助学生多样化地选择科学实验材料，为学生的科学实验奠定基础。教师还需要加入生活化元素，让学生的科学学习变得更加方便，从而培养学生的科学探究精神，让小学生能够在生活中发现科学的真谛。除此之外，教师还要对课堂实验教学进行指导，促进学生科学素养的进一步提升。
科学实验论文范文第5篇
我们今天在讨论科学教育与技术教育关系的时候，与其说讨论二者的关系，不如说是讨论现代技术的特征、技术的形态、技术的结构、技术的属性、技术的形成方式有了哪些变化；与其说讨论科学与技术的关系，不如说是在讨论一种人才培养的理念——现在需要什么样的人才，这些人才究竟是单一化的、碎片化的，还是综合性的；与其说在讨论科学与技术的关系，不如说在讨论一种课程思想与模式。
本文将沿着如下的思路与问题展开。首先是科学与技术融合的基础是什么。如果说没有基础，皮之不存，毛将焉附？其次是融合的使命。我们面向未来，融合走向哪里，它的价值是什么。第三是融合的路径，实际上是讲何以融合。最后是融合的反思，怎样能把融合做得更好。
融合的基础——当代科学与技术的“共生”生态
当代科学与技术之间有一种生态变化的关系，我在这里用“共生”的概念来反映这种关系。斯坦福大学科学教育学者P. D. Hurd教授指出：“今日自然科学与过去4个世纪的学科概念大不一样。”为了揭示当代科学内涵的这种深刻变化，国外一些学者创造了许多新词汇予以概括。美国科学哲学家B. Latour创造了“技术 科学”（technoscience）一词，以示当代科学与以往科学的区分。著名科学史学家D.D. Price则把今天的科学描述为“应用性科学”（applied science），旨在揭示当代科学已不再是过去的“纯”科学了。此外，还有人创造了“sci-tech”一词，揭示当代科学内涵的变化。上述科学概念内涵的变化标示了现代科学与技术的共生与融合的关系。
当然，现代科学与技术共生与融合的背后实际上是科学与技术的发展。比如说第三次技术革命是在现代自然科学革命的直接作用下，并与其相互交叉而发生的，这个技术体系有个明显不同于以往的新特点，它不仅更依赖于科学知识，而且更重要的是科学向技术转化的周期越来越短。工业4.0、物联网、3D打印技术，还有创客等，这些技术对于科学与技术的融合，又带来了很多机遇。我们可以看到科学与技术结合的能量，产生和释放出来的生产力。
这种变化，对教育也造成了影响。传统的科学教育以理论知识为中心。近10年以来这种情况得到改变，设计与技术、物理与技术、化学与技术、地理与技术等开始进入学生的课程，成为科学教育的一部分。传统的技术教育主要强调“动手做”，强调技能，注重手工，关注学生的大肌肉、小肌肉运动，关注对技术工具的驾驭和包含材料在内的对象物的加工，注重身体姿势、状态、力量、精度，以及技术目标的达成。而现代技术教育项目则增加了“科学含量”更高的技术设计、技术试验、技术探究、技术体验等实践活动，主要是“动脑做”。
融合的使命——培养现代创新人才
融合的使命，就是培养现代的创新人才，这也是国家战略。另一方面，为什么说人才培养要讲究融合，实际上是现在知识与技能的增长方式发生了变化，由“点式”增长变成了“框架式”增长——在认知结构上、认知框架上寻求新的知识的增长方式。也正因为科学与技术的结合，造就了一种新型的认知方式。在这个过程中，还有“被动式”增长到“主动式”增长，“可言知识与技能”增长与“缄默知识与技能”增长。
在工业革命以前，人们推崇百科全书式的知识型人才。在20世纪中叶，由于科学技术的激烈竞争，社会需要得更多的是能力型人才。20世纪末以来，随着知识经济时代与信息时代的到来，需要培养的是具有综合运用多种理论与方法解决复杂情境问题、非确定性问题、结构不良问题，并进行深度学习的创新型人才。
科学教育与技术教育的融合对于现代创新人才的培养具有独特的价值。从科学教育与技术教育的过程来看，传统科学教育侧重于“内部认知”活动，而技术教育更加强调动手操作的“外部认知”，科学教育与技术教育的融合更加有利于学生“动手动脑动心”，从而实现真正意义上的“做中学”，培养学生的探究能力。科学教育与技术教育的融合能够培养学生综合解决问题的能力，培养学生的合作、交流与表达能力，并能够在丰富的科技创新活动中发展学生的责任心，为现代创新素质的培养打下基础。
融合的路径—一多元融合模式的探索
课程内容上的嵌入式融合
《美国新一代科学教育标准》（NGSS）是培养创新性科技人才的重要科学教育改革蓝本，它的核心是加强了科学教育与技术教育的深度融合。NGSS尤其强调科学教育与技术、工程及科学应用的联系。它实际上已经把技术与工程、技术设计嵌入到科学教育标准当中去了。我国义务教育阶段课程内容涉及领域包括物质科学、生命科学，地球与空间科学、技术与设计等；技术教育部分内容也嵌入在科学教育课程之中。
课程模块上的嫁接式融合
嫁接式融合实际上就是怎么把科学和技术有机地嫁接起来，实现一种新的融合。举一个课程案例，南京市一中的地理科技实践课程基地就特别注重了科学教育与技术教育的嫁接式融合，课程分为3级。第1级在科学的基础上进行，自然地理、区域地理、人文地理。第2级就有了天文、“动手做”地理。第3级是技术与科学的融合更加放得开。第1级课程如验证温室效应，可以通过触摸式电脑一体机、网络互动、语音立体地图等，另外配备了风力地貌、流水地貌、喀斯特地貌、冰川地貌等实验。第2级“动手做”地理，结合学生兴趣、学校特色、高校资源等进行科学实验。到了第3级内容就更加丰富了，融入了很多因素。比如开展天文观测，开展气象实时监控等。另外比如进行地理测量，让学生测量学校的平面图，设计月球、地球模型，制作昼夜长短演示学具等。再举一些其他国家和地区的例子。加拿大1-9年级的科学与技术课程，菲律宾的科学与技术学习领域，我国香港、澳门、台湾的资讯科技，实际上也都是把科学与技术嫁接在一起。
课程结构的整合式融合
美国和国际流行的STEM教育，英国的SATIS课程，实际上都是在整合的基础上进行的。还有STC （Science Technology andChildren）这样的课程模式，它把科技与儿童将科学、技术、人文整合成一种新的形态。我国的综合实践活动课程是国家规定的中小学阶段必修课，包括研究性学习、劳动与技术教育、信息技术、社区服务与社会实践4部分内容，其突出的性质体现了综合性、实践性与活动性，也具有整合式的特点。
课程设计上的叠加式融合
举几个例子进行说明。日本1——9年级的理科课程、技术与家政课程，到了高中就是科学的分科课程、技术的分科课程，也就是在融合的基础上分化、在分化的基础上融合。澳大利亚2000年的中小学8大学习领域中就包括科学学习领域、技术学习领域。我国2015年普通高中新课程也体现了科学教育、技术教育的叠加式融合，加拿大魁北克省一些学校大量选修课程中的40%以上是技术与科学的融合。在不久的将来，大家都能看到这种融合的趋势和形态。
综上所述，如果讲路径的话，就是4种融合方式；如果讲形态的话，是科学与技术的联络课程、科学与技术的合科课程、科学与技术的广域课程，以及科学与技术的核心课程。
课程理念的转变意味着学习方式的转变，如何将科学教育、技术教育融合的学习方式集联结学习、探究学习、实践学习、拓展学习等于一体呢？举一个情境设计的例子。
高中1年级第2学期，同学们开始学习“控制及其设计”内容。新学期一开始，教师为了改善和优化教室的室内环境，配置了一些不同品种的盆花，由于不同种类的盆花需要的水量不一样，有同学提议结合控制系统设计内容的学习，设计一个能够符合不同品种盆花水量需要的人工浇水装置。这就需要了解这些花草的习性、消耗水分等情况，思考如何实施不同水量的控制手段，以及控制装置又是如何满足于这种要求的。
1周时间过去了，根据不同品种盆花水量需要的人工定量浇水装置开始使用了。但是大家发现，由于周六日没有人到学校浇水，需要设计一个装置，便于对花盆进行集中浇水。同时大家还发现人工浇水常常有水渗出，于是改进了原有装置，把花盆浇水后渗出的水收集进行二次使用。
又1周过去了，同学们学习到了自动控制系统原理与技术，有同学建议设计一个能够定时定量自动浇水的装置，这样就不会有水渗出和浪费，同时也可以节省人工管理的时间。经过一定的设计分析和方案物化，能够根据不同盆花品种水量需要的自动定时定量浇水装置设计并试验成功了。
随着天气的转暖，天气变化无常，有同学发现安装了自动浇水装置的部分盆花的根部开始霉烂，长势很差。大家开始分析原因，并提出改进方案，提出设计一个自动适应气候变化的定时定量自动浇水装置。这里，天气问题、下雨的雨量问题、花草树木对气候的适应性问题，等等，涉及到很多科学问题。
暑假到了，住在学校附近的章宇宙同学负责花卉的浇水和管理工作。但2周后章宇宙有一个远途旅行，在同学们的建议下，章宇宙设计了自己的基于手机终端的班级花卉自动控制与远程监测系统，以便自己随时察看盆花的状况，实施管理。
又过去2个星期了，班上2个女同学提出她们非常想念花卉，想看看花卉的最近状况。于是大家商量，利用物联网技术和大数据技术等，设计与制作了一个实现全班同学用手机远程监控和共同管理的远程控制系统，并增加了施肥、浇水、成长记录与分析功能，以便在系统与工程意义上为花卉管理系统的改进和优化提供自己的建议。
融合的反思——融合的限度与区分度
科学教育与技术教育的融合并非完全消解科学与技术的差别。即使在现代社会，科学与技术仍然有不同的“范式”，有着诸多“不可通约性”。因此，要保持科学教育与技术教育的有机融合性和适度独立性，实现二者“共生——良性互动”。此外，伴随着现代科学与技术高度融合与高度分化两种并行不悖的趋势，科学教育与技术教育的融合必须有所侧重，应以某一方面为中心进行融合，而非仅仅是不分彼此的“混合”，进而形成人类知识结构的“混沌”现象。
总之，从当代科学与技术的高度融合这一科学与技术关系的最基本形态出发，应当确立“大科技教育”观，采取多种路径和策略，进一步加强科学教育与技术教育的融合，开发出多种形态、多种样式的科学与技术融合课程，促进适应现代创新人才培养的社会性需求，以此促进科学教育与技术教育的价值结构化和教育现代化。