1.科学方法教育的概念
科学方法教育，指教育者根据学生的认知水平、特点及学生的心理发展情况，应用现代化的教育思想和手段，有目的、有意识、有步骤地传授和渗透某门学科的科学方法，让学生感受到科学方法的训练和熏陶，逐步掌握最为基本和最为主要的某门学科的方法，以达到促进知识的有效学习、实践操作能力的提高以及创新精神的培养，进而提高所有学生的科学素养。
2.初中生物科学方法教学的含义
生物是研究生命起源和发展规律的一门学科。初中生物教学中的科学方法教育就是在日常的生物教学活动中，以一定的生物学理论知识作为载体，以自然科学的基本理论和方法作为依据，应用一定的教学手段，让学生系统性地学习生物学知识，进而培养他们的创新能力和生物科学素养，促进学生的个体性发展。如：调查法旨在倡导学生就某个与生物学有关的问题进行调查，培训其实践能力。调查的内容可以是“校园内的植物种类”，也可以是本班同学某种生物性状如单双眼皮情况调查，学生有了参与调查的体验，进而对调查法加以运用，延伸扩展到对其他选题的调查。3.初中生物科学方法教学的选择原则初中生物科学方法教育的教学，应根据不同的教学内容，选取不同的科学方法，其选择原则是：（1）从初中生物课程的教学内容出发，生物学具有很强的实验性，几乎所有的生物学理论知识都是由无数的实验得出的，这就决定了每一个生物知识点都具有相对应的科学方法。学生学习不仅要了解生物学知识，还要掌握相关的科学方法。因而科学方法的选择必须建立在生物的具体知识的基础上。（2）从学生的知识水平出发，生物学知识对应的科学方法是多种多样的，但不是每一种科学方法都适合生物课程的教学，尤其是初中阶段，该阶段的学生开始形成认知观和世界观，对于科学方法的概念还是不够清晰，仍以形象思维为主，所以必须根据学生的个体差异、实际的知识水平等方面进行科学方法的选择。
二、我国初中生物科学方法教育的现状
1.对科学方法的具体内容不够清晰
目前我国生物教师对于观察法、科学实验法、对比法等一般普通的科学方法较为了解，但是对于模拟比较法、假说法及想象与创新思维等方法则较为陌生，甚至有些教师认为学习方法和教学方法就是科学方法。由于教师对科学方法的内容认识不到位，很难在实际教学中建立科学完整的科学方法体系。
2.科学方法还处于自发阶段
大部分初中生物教师在教学活动中，都是凭其感觉和以往的经验应用科学方法。没有从教育心理学等方面思考教学方法的适用性，大部分初中生物教师对于科学方法的选择和使用还处在自发操作阶段，没有很好地将科学方法和理论相结合。
3.科学方法的应用缺乏计划性、层次性和系统性
虽然说初中生物教师对于科学方法教育有一定程度的认识，也在实际的教学活动中有所注意，但是没有相对应的理论作为基础，并且没有形成系统性的知识，使得科学方法教育失去了完整的体系，缺乏完整性的安排，在使用科学方法教育时存在很大的随意性和盲目性，但实际的教学效果却不是很理想。
三、科学方法及初中科学方法教育在教学中的作用
1.初中生物教学中的科学方法
结合教育心理学、生物学等相关理论知识，从学生的已有知识水平出发，常用的初中生科学方法包括：（1）观察法。就是在自然发生的条件和一定的理论基础上，进行有目的、有计划、有步骤的考察研究，从而获得被观察事物现象的一种科学方法。如：观察花的结构。（2）科学实验法。为了达到一定的研究目的，应用一定的科学仪器、设备等，人为地进行操作和改变客观物质和过程，以求进一步认识自然生物规律。如，制作并观察植物细胞临时装片；（3）资料分析法。给学生提供图文资料，让学生进行分析，得出结论。（4）比较法。将研究对象的现象个别部分、个别方面和特征进行比较，确定比较对象异同点的方式。这四种是较为常用的科学方法，还有数学方法、假说方法、想象与创造性思维等科学方法。
2.科学方法教育对于学生的作用
新时期，教育有着不断的改革和发展，随着新课改的不断推进，极有必要对中学生进行科学方法的教育，让学生自己动手进行生物相关的实验，激发学生的兴趣和求知欲，让学生达到主动学习的目的，促进学生对新知识的接受能力。如，在探究非生物因素对动物的影响的教学内容，生物教师可引导学生对生物生存需要的因素做出总结，再进行假设、设计实验及开展实验，让学生进行自我组织讨论。如此不仅可以让学生了解实验其实很普通，并非只有科学专家才可使用，还可以极大地满足学生求知欲和好奇心，在实验的过程中感受学习的乐趣。对于学生而言，在观察生物表象、认识生物形成和构建、了解生物规律及分析解决实际的生物科学问题的过程当中，所有的认知结构及相关生物知识和方法都和科学方法教育有着密切的联系。
3.科学方法教育对于教师的作用
科学方法教育对于初中生物教师而言，主要是在教学设计中，需要积极地对学生的学习内容有所了解，针对每一个教学知识点和单元内容作出详细的科学方法目标，并且可以在恰当的时候把科学方法教育融入初中生物的教学活动中。如，植物的绿叶在光照作用下制造有机物的教学，生物教师需要根据教材内容找出可进行试验的素材，比如天竺葵，其他植物也可进行实验。但是菠菜叶是不可以进行的，因为其不可积累淀粉，所以不能进行相关实验，所以对于初中生物的教学，教师需要做足功课。
四、科学方法教育的教学模式意义
科学方法教育在初中生物教学中，需要确立学生在教学中的主体地位，根据学生的实际认知水平和思维方式，在教学中设计问答、思考、讨论等形式的教学活动。将科学方法教育融入实际的生物教学中，可进一步提高学生的生物科学素养，提高教师的教学效率，为学生的终身发展及应对未来发展奠定基础，为建设学习型、创新型、合作型的学习提供良好的方法支持。如，种子萌发条件的教学，教师可根据科学方法教育的理论，设计出以实验和讨论为形式的教学，让学生主动参与教学活动中，教师积极引导学生进行观察、思考、讨论。最后教师对种子萌发的条件及内部变化进行归纳阐述。根据初中生物教学内容和初中生的思维特点，教师需要把科学方法教育贯彻到整个教学活动中，包括教学设计、教学准备、教学开展和教学评价等环节，随着科学方法教育的开展，把科学方法教育和初中生物教学科学有机地结合起来。
一、关于科学素养的认知
我国基础教育的任务是培养未来的合格公民。在当今科技产品比比皆是、科学问题在我们的生活中无处不在的时代，未来的公民中有一部分人将会成为科学知识或科技产品的创造者或生产者，而几乎所有的人都将是科技产品的消费者。他们在个人生活和社会生活中，要去面对各种各样与科学相关的问题，并做出决策。这些都要求生活在当今和未来社会中的公民具有一定的科学素养。
(一)科学素养概念的提出
20世纪60年代以前，中学科学教育并不强调“科学素养”。随着60年代的理科课程改革的浪潮，人们才提出了科学素养理念。wwW.133229.cOM70年代初期，在一些教育发达国家的中学自然科学课程中就提出了科学素养的理念，并把培养学生的科学素养作为课程的基本任务。80年代以后，这一课程理念已经被科学教育家和大多数理科教师所认同，成为当今理科课程发展的一个共同趋势。对科学素养的解释，因时代而有所不同，并且随着时代的发展而发生认识上的变化。即便是在同一个时代，不同的机构、组织或不同的专家对科学素养的解释也不完全相同。因此，目前尚没有一个严格的、统一的定义。国内现在多数人认可的解释是：科学素养是指了解进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。由此可见，科学素养包括了两个不同的方面：一方面是对科学知识、态度情感、价值观及科学技能的掌握情况；另一方面是在已有基础上提高自己科学素养的能力。还有一些人认为，科学素养是指一个人对自然科学领域中核心的基础内容的掌握情况，自然科学的核心基础应该包括：①学生理解基本科学现象、规律，以及科学原理是如何用于技术领域之中的；②学生以在学校的学习为基础，形成终身学习的基本能力和习惯；③学生能够理解或解释发生在身边的科学现象；④学生能够形成正确的态度、情感、价值观和科学的世界观，并以此来指导自己的行为；⑤学生应掌握一系列的相关技能，包括操作技能、科学探究一般技能、比较、判断、分析和推理等思维技能，以及创造性和批判性的思维方式。
不同的学生在学习自然科学时会表现出不同的天赋和特点，有些学生在学习理科时能表现出很强的数理逻辑优势，有些则会在理科的学习中遇到困难。现代科学教育强调面向所有学生，旨在培养所有未来公民科学素养。因此，对不同的学生来说，科学素养应该有不同的要求。但不论要求的差异如何，科学教育都要使这些学生在原有的基础上得到发展，达到一个最基本的要求。一个具有科学素养的中学毕业生不一定要以科学或工程技术为职业，然而每个公民必须具备科学素养，才能使他们在面对日常生活中的科学现象、事件和观点时，能够运用科学的原理和方法去做出判断或决策。
(二)具有科学素养的人
严格地定义科学素养会有一些困难，因此一些专家和科学教育组织回避去直接定义科学素养，而是用对具备科学素养的人进行描述，间接地解释这一理念。如具备科学素养的人应该：①具有良好的科学态度和科学情感，包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度；②掌握了科学的基本概念和原理；③具有基本的科学探究能力，及对事物的观察能力，思考问题的能力，创造性地解决问题的能力，具有批判性思维的能力及在团队中的合作能力等。
科学素养理念的提出，为中学自然科学课程指出了新的方向和任务。理解这一理念，将有助于生物学教育工作者更好地去制定和实施中学生物学课程方案。
二、关于生物科学素养的认知
“科学素养”是20世纪90年代以后许多国家的教育家在课程改革中的共同声音。它已成为我国新一轮理科课程改革的基本目标。在理科课程分科设课的国家、地区或学校提高学生“科学素养”的目的是由各分科课程——生物学、物理学、化学等来共同完成的。中学生物学课程要担负着培养学生科学素养的重要任务。
(一)生物学素养概念的提出
1993年，美国bscs(生物学课程研究所)出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南，对生物学素养作了详尽的论述，并把它作为生物学课程的基本目的。bscs认为，一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认知和理解，对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解和掌握，是生物学素养的基本要点。bscs还具体地描述了一个有生物学素养的人应能表现出的具体特点：他应能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念；了解人类对生物圈的影响；领悟科学探究的过程，知道历史上生物学概念的发展。他应该对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度，对生物学和技术对社会的影响、生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观。他应该能够对自然界的现象提出不同的问题，具备创造性的思维；知道如何正确地利用科学技术；能够在与生物学相关的问题上做出个人或社会决策；能够应用知识来解决现实社会中的实际问题。
我国是在2001年教育部颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中将生物科学素养的概念正式引入中学生物学课程的，并将它作为初中生物课程的主要目的。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中指出：“义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的，以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程，是科学教育的重要领域之一。”《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》还将“提高生物科学素养”作为课程的基本理念加以论述。将提高生物学素养作为课程的主要目的和基本课程理念，标志着我国生物课程有了重大变化，这有助于将我国生物学教育提高到一个新的高度。
(二)生物课程标准中的生物科学素养
2001年颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》对于生物科学素养的解释是：“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”
课程标准提出“提高学生科学素养”的理念，是期望学生通过生物课的学习能够在以下四个领域得到发展：
1.科学态度和科学的世界观
科学态度是人基于对科学知识的正确理解和对科学发展的认识而形成科学的信念和科学习惯。科学态度包括：①好奇心。生物学教师的任务就是培养学生对科学现象产生好奇，并将这种好奇心转变成对科学和对学习科学的积极态度。②诚实。在生物学教育中，培养学生诚实的品质就要求学生要真实地报告和记录在实验中观察到的东西，而不是他想象中应该是的东西，也不是他认为老师想要的东西。
③合作。团体成员之间的合作意识是科学精神的重要组成部分。④创造力。创造力一般分为两种：一种是特殊才能的创造力，主要是指科学家、发明家和艺术家等杰出人物的创造力；另一种是自我实现的创造力，它指的是对人类社会和其他人来讲未必是新的东西，但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的认识或创造。培养中学生的创造力主要是要求学生能够进行独立思考的创造性学习。因此，中学生的创造力主要是自我实现的创造力。
科学的世界观是指科学家对科学有一些基本的信念和态度，主要包括：①科学认为世界是能够被认知的，世间的万事万物都是以恒定的模式发生和发展，只要通过认真系统的研究都可以被认知。②科学知识是不断变化的，知识的变化是不可避免的。有些新的发现会对已有的理论构成挑战，从而要不断地对这些理论进行检验和修改。③科学虽然处于不断变化中，但这种变化只是处于缓慢的修正之中，绝大部分科学知识是非常稳定的，所以科学知识的主体具有连续性和稳定性。④科学不能为一切问题提供全部答案。人类面临的很多问题，是由政治、经济、文化和环境共同决定的，科学只是其中的因素之一。
此外还有爱国主义教育，包括积极培养热爱大自然，珍爱生命，爱家乡、爱祖国的情感，正确理解人与自然和谐发展的意义，从而增强振兴祖国和改变祖国面貌的使命感与责任感。
2.科学探究方法与技能
科学探究不是仅仅属于科学家的方法和技能，它也是学生学习科学的有效方式之一。学校的科学探究活动通常是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。学生们应该掌握科学探究的一般技能，包括：提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流的科学探究能力。学生进行探究的真正意图，不仅在于掌握生物学知识本身，而更重要的是要让学生学会科学探究的一般方法，让他们亲身体会科学家是如何困惑于问题、如何假设问题的“答案”、考虑从哪些途径去解决问题，并以此渐渐地养成探究的态度和方法。
科学思维的方法，包括形式逻辑思维、辩证逻辑思维、批判性思维和发散性思维等思维方式和思维习惯。科学的思维习惯不是科学家所特有的，是每个人可以掌握、应该掌握的技能。
3.科学、技术与社会(sts)
生物学课程对学生进行sts的教育，目的在于突出科学、技术、社会之间的关系。学生要了解什么是科学，什么是技术，以及科学和技术的联系。解决技术问题需要科学知识，而一项新的技术的产生又使科学家有可能用新的方法来扩展他们的研究。科学、技术与社会是紧密相连的。社会可以影响科学和技术的发展，科学和技术又会影响社会。通常技术对社会的影响比科学对社会的影响更为直接。
学生在生物学课程的学习过程中，通过参与和解决现实世界中具体问题，来获取科学与技术的知识，形成正确的态度、价值观和社会责任感。这样，在日常生活中，他们就知道如何把所学的知识、方法与实践相结合，如何对科技引起的新的问题进行思考和判断。
4.生物学知识和操作技能
这是生物学教育中我们熟知的一个领域。生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。操作技能包括正确使用显微镜等生物学实验中的常用工具和仪器，基本的实验操作技能。让学生掌握一定的生物学知识和操作技能也是生物课程所规定的基本任务之一。学生在义务教育初中阶段应获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、基本原理和规律，对生物学的整体画面有一个大致的了解。
生物课程标准提出关于科学素养的理念，是强调在生物学教学中注重学生在知识、科学探究、态度情感、价值观以及对科学、技术和社会的认识等四个领域的全面发展。
(三)生物科学素养的不同水平
培养学生的生物科学素养是我国中学生物学课程的总目标。这一目标指明了生物教师和学生的努力方向。教师的任务是使所有的学生在这个指定的方向上有尽可能大的进步。学生在刚刚进入中学生物学课堂时，他们每个人的起点不尽相同。按照澳大利亚生物教育家davidmorgan博士的观点，学生开始这门课的时候，他们一般不是零起点；而当学生结束这门课程的学习时，他们大多数人也不会达到课程目标的100%。但他们所有的人都应在自己原有的起点上前进了许多。
美国生物学课程研究所(bscs)也认为，生物学素养的高低是一个连续变化的过程，每个学生都处于这种连续变化的不同位置上，不同的位置反映了他们对生物学理解的程度。该研究所还将这种连续的生物学素养分为4个水平，分别是肤浅的生物学素养、功能化的生物学素养、结构化的生物学素养和多维的生物学素养。了解了生物学素养的特点，有助于生物学教师在教学中选择适当的教学策略，并实现课程的目的——培养学生的生物学素养。
1.肤浅的生物学素养
学生在日常生活中能够认出哪些是生物学的术语和概念，并能够将这些术语与自然界中的现象相对应。但他们仍然有错误概念，对生物学概念的理解也很不准确。
2.功能化的生物学素养
学生能够使用正确的生物学词汇，对术语的定义表述也很准确。但大都是基于记忆。
3.结构化的生物学素养
学生应能够理解生物学的概念体系，理解科学探究过程的知识和技能，能够用他们自己的话来解释概念。学生能将所学的知识与他们个人生活实际相联系，对于生物学的学习充满兴趣；他们从学习或实践的经历中构建了概念的意义和对概念的理解。
4.多维的生物学素养
学生理解生物学素养在诸多自然学科中的地位，知道生物学的发展史和生物学的本质、特点，理解生物学与社会之间的相互作用。学生能够意识到自己在知识或技能方面的不足，自己主动去获取更多的知识或技能；能够将学科知识应用于解决问题或寻找答案的行动之中。
我们对所有的学生进行科学教育，其核心目标就是培养学生的科学素养。生物科学素养是科学素养的基本组成之一。从培养科学素养的视角来看中学生物教学，中学生物学教师的任务就是将学生的生物科学素养从较低的水平提高到较高的水平。
参考文献：
[1]刘恩山，汪忠.《普通高中生物课程标准(实验)解读》[m]．南京：江苏教育出版社，2004.
【关键词】认知结构；构建；策略
物理学的知识结构是科学技术中的基本结构，其思想和方法可以为其它科学技术提供思维模式。也就是说，物理学的知识结构是开放型的，具有很大的活力和发展潜力，即具有很强的同化，迁移和再组织功能。因此，学习物理学应当经历一个把所学知识结构内化为认知结构，把认知结构活化为智力，把智力外化为能力的过程。根据多年来的高中物理教学经验，我们对如何构建高中物理学生认知结构进行了认真的研究。
一、对知识结构和认知结构关系的认识：
知识结构与认知结构是教育心理学的两个基本概念，也是建构有效课堂教学的两个重要因素。一门学科的概念、原理和规律是有内在联系的，这种内在的本质联系就构成了这门学科的知识结构。而认知结构是个体在感知和理解客观现实的基础上，在头脑里形成的一种心理结构，它由个体过去积累的知识和经验组成。在认知过程中，个体新的感知与已形成的认知结构发生相互作用，从而影响对当前事物的认识。现代认知心理学派认为，学习是认知结构的组织与重新组织。他们既强调已有认知结构和经验的作用，也强调学习材料本身内在的逻辑结构，即知识结构。在学习过程中，两者以相辅相成、相互促进的方式活动着。
知识结构会直接影响学生的认知结构，而认知结构又直接影响学生对问题的解决。知识结构与认知结构的统一是提高教学质量的关键。
二、构建高中物理学生认知结构的意义：
建构主义认为：物理学习的本质是物理环境对学生的认知结构发生作用并引起认知结构的改变，使学生头脑中的认知结构扩展、更新或重建。
建构主义强调以学生为中心，要求学生由知识的灌输对象转变为信息加工的主体、认知结构的主动建构者。同时要求教师由知识的灌输者转变为学生主动建构的帮助者、促进者。
建构主义认为，学生的物理认知结构由以下三种要素组成：
（1）学生学习过的物理现象、概念、规律、方法的内容和它们的相互关系所形成的组织结构。其中物理现象是这一结构的表皮，物理概念是结构的关节点，物理规律结构的骨架，而科学观念、方法是联系物理现象、概念、规律的纽带。
（2）学生所掌握的表达物理概念或概念间关系所使用的语言本身的逻辑及数学的逻辑。
（3）学生为了实现问题的解决，而在前二种要素中抽取若干内容经过有机组合所生成的物理知识组块，它们处于认知结构的最。
在具体的教学工作中，教师应该依据这一理论帮助学生将零乱的物理概念、规律、观念、方法有机组构起来，构建完整、有序的认知结构，并使之活化。
三、构建高中物理学生认知结构的策略：
当代认知心理学认为，学习过程是学生的一个主动建构过程。在学习过程中，学生总是以自己已有的认知结构与新的知识相互作用，去同化或吸收外部给予的信息和刺激，通过外部刺激的重组和顺应，或者学生已有的认知结构的改变、同化，学生从而获得认知结构的发展。因此，在教学活动过程中，教师应营造适于学生建构的氛围和空间，使学生主动探究，进行有效学习，获得完善的认知结构。完善的认知结构是指贮存于长时记忆系统内的陈述性知识、程序性知识和策略性知识的实质性内容和彼此之间的协调关系。它具有三方面特征：（1）可利用性。指学生在学习新知识时其原有认知结构中具有可以同化新知识的固定点。（2）可辨别性。指新的知识学习与原有认知结构之间的异同可以清晰地被辨认出来。（3）稳定性。指认知结构原有的起固定作用的观念是牢固稳定的。
那么，如何使学生进行有效地学习，完善其认知结构呢？
1、发展知识的有序性，完善学生的认知结构
建构主义认为任何一个新知识的学习活动都是在学生已有的认知结构的基础上的主动建构过程，学生原有的知识和认知结构是学生进行意义建构化的必要条件。物理学习中认知结构的变化，是指学生头脑中知识结构的扩展、更新或重建，从而形成知识组合的有序。
在学生学习的过程中教师有责任指导学生建立起较完善的知识结构，从而提高认知水平。如在教学中应让学生明确：高中物理共有力、热、电、光、原五大部分；而电磁学的研究则分为“场”和“路”两个方面；“场”的研究又从力的观点和能的观点入手，分别引入了“电场力”、“场强”和“电势差”、“电势能”等概念。而这些概念又存在一定的联系等等。通过知识结构的梳理，可使学生进一步明确各概念及规律的上位、下位、并列关系，起到提纲挈领的作用。
在教学中我们可以从以下三个方面入手：
（1）课堂上，教师在课堂上随时做总结归纳，让学生体会到概括在学习中的作用。
（2）每天讲新课之前，由一位同学对前一天所学的知识做复习，教师进行针对性的指导和点评。起到示范概括总结方法的作用。同时起到及时修正学生头脑中不良知识结构的作用。
（3）指导学生做每一章的知识结构图，使学生对所学知识进行全面的梳理，建立起知识间的实质性联系。从而达到完善学生认知结构的目的。
2、加强合作学习，促进学生认知结构的重构
建构主义学习理论认为协作发生在学习过程的始终，对学习过程的各个阶段均有重要的作用，这里的协作人可以是教师，也可以是同学。要让学生达到自主学习的状态，就要打破教师的一言堂，首先解放教师自己，在教学形式上实行开放式。即将学生分成不同的学习小组，在小组中开展学习活动，各个小组按好、中、差层次合理分配，尽量全员参与，相互沟通，相互合作，共同负责，以此促进学生知识的建构。
按照最优化的教学过程必定是信息量流通的最佳过程的原理，合作学习无疑是一种极佳的教学方式，它能使学生互相启发、互相帮助，对不同智力水平、思维方式、认知风格的学生实现“互补”，达到共同提高，让学生的认知结构得到进一步升华。但如果运用不当，合作学习的这些作用就无法发挥。因此，领会合作学习的精髓，正确运用合作学习的方法，应当成为教师关注的重点。
为提高合作学习的有效性，我们必须做到如下几点：
（1）准确掌握合作学习的规则。教师应根据学习任务的性质采用相应的策略：或先明确分工再合作，使每个成员都可以发挥自己的特长，既快又好地完成任务；或先独立思考，再分别说出自己的想法，最后形成集体的意见。
（2）精心选择合作学习的内容。选择的内容要考虑学生之间可能会有不同的认识，有不同的发现等等，这些内容往往是教学的重点或难点，是学生靠个体自主学习很难解决的。这样，才能把学生的差异变成一种教学资源，学生才会积极参与合作学习，才会收到相互启发的功效。
（3）加强对合作学习的指导。课堂上，教师要真正关注学生。小组合作学习时，教师不能袖手旁观，而要深入到小组中去，了解他们合作的效果、讨论的焦点、思考的疑难点。教师还应考虑学生需要什么，如何去引导他们，从而灵活地组织安排下一个活动。
3、加强科学探究，重构学生的认知结构
以探究的方式学习物理是当前物理教学的发展趋势。在物理教学改革中，有许多人担心强调科学探究会影响学生掌握物理知识。用科学探究的思想指导物理教学不是忽视物理知识的学习，而是注重了学生对物理知识的自主建构过程，科学探究与知识的建构是在同一过程中发生的。建构知识与传授知识的本质区别在于：传授是自上而下的，知识的来源是教师和教材，接受者是学生。而建构则是自下而上的，学生的头脑本来就不是一张白纸，他们对于物理现象和问题存在着大量的前概念和特殊的认识和思维方式，这些原有认识只有在科学探究的过程中经过冲突和挑战才可能真正转变，科学的观念和思维方式才能真正建立起来。国内外物理教育的大量研究结果表明，学生学习科学知识的过程是在原有认识的基础上自主建构知识的过程，学生的原有认识和在探究过程中产生的认知冲突在物理知识的建构过程中起着十分重要的作用。
4、借助现代教育技术手段，优化学生的认知结构
学生的学习过程就是把学习内容同化到已有的认知结构中去，或改组自己原有的认知结构，形成新的认知结构的过程，这也是两种结构实现统一的过程。学生的认知结构直接关系到掌握新知识的质量，最初的认知结构如果不适当，就会成为进一步学习的障碍。比如，学生在学习新知识前，他的头脑中已有了一种简单的认识，形成了一定的概念，我们称之为“日常概念”。有时候，日常概念与科学概念不一致，或者不完全一致，这对于学生掌握科学概念，就造成了困难。这是由于大脑的先入为主、动力定型的惰性特点所造成。因此，教师必须把科学的学习方法教给学生，帮助他们形成合理的认知结构。同时，教师还要善于运用电教手段反馈信息及时、准确的特点，帮助他们改正已有不科学的认识结构。为了使学生的认知结构不断获得改进，教师还应通过各种方式引导他们习惯于对自己的认知活动进行分析，不断调整自己的认知结构。
利用现代媒体创设物理情景激发学生兴趣：物理学是一门深奥抽象而又充满逻辑推理的自然科学，因此不少学生感到物理难学，对物理课常常是望而生畏。所以，将抽象的知识形象化，激发学生学习兴趣，是提高物理教学的关键。我们在教学中应用多媒体的声、光、色、形、像、动画等功能，创设物理情景，将抽象的物理概念转化为形象生动的物理画面，激发了学生学习物理的兴趣。如超重失重现象中宇航员的完全失重的模拟，有效地帮助学生总结出超重失重的条件；天体运动的模拟及动态分析，使学生更好地理解万有引力定律及应用；α粒子散射及核裂变的模拟，将微观世界抽象的规律形象而生动地展示给学生；左手定则中，通电导线在磁场中所受作用力的方向跟磁场方向及电流方向之间的关系，通过多媒体动态展示出来，使学生很容易建立三个物理量空间的立体关系。因此，通过软件模拟，可以将教材上抽象静止的画面变成栩栩如生的动态情景，降低了物理学习难度，激发了学生的学习兴趣。
1物理教学改革应该遵循辩证唯物主义的认识论
1.1辩证唯物主义的认识论
早在1937年，伟人在他的哲学著作《实践论》就指出：“通过实践而发现真理，又通过实践而证实真理和发展真理.从感性认识而能动地发展到理性认识，又从理性认识而能动地指导革命实践，改造主观世界和客观世界.实践、认识、再实践、再认识，这种形式，循环往复以至无穷，而实践和认识之每一循环的内容，都比较地进到了高一级的程度.这就是辩证唯物论的全部认识论，这就是辩证唯物论的知行统一观.”
根据在《实践论》中对人类认识规律的精辟论述，可将人的认知过程概括为如下简图：
1.2物理教学与认识论
物理学是研究物质世界的最普遍的运动形式及其变化规律的一门科学.物理教学的主要任务是形成物理概念、认识物理规律、进而应用物理规律指导实践和改造世界.物理概念是物理现象和物理过程在人脑中的反映，物理概念是物理思维的基础.所以物理概念的教学是物理教学的基础和关键.如果学生在学习过程中没有建立起清晰、准确的物理概念，就不可能掌握物理基础知识，也就无法进行进一步的学习和研究.初中生进入高中时，对物理概念掌握很少，而且有的概念并不准确和完整.高中物理学习的阶段，是大量物理概念形成的阶段，所以物理概念的教学就显得尤为重要.
按照对人类认识论的哲学思想，概念形成的过程是复杂的，决不仅仅是对一事物给出一个准确的定义.应用于教学过程，决非记得这个“定义”，概念就“形成”了.概念形成，不仅与“感性认识”、“理性认识”、“革命实践”有关，而且与“两个飞跃”、“科学方法”密切联系.应用于物理概念形成，则有：物理概念形成的基础是观察实验，获得感性认识；应用科学方法上升到理性认识；通过回到实践解决问题，巩固和检验物理概念的形成.由此可见，物理概念形成与物理观察实验是不能分割的；物理概念形成与物理问题解决是不能分割的；物理概念形成与物理科学方法是不能分割的.
物理学的原理、定律、定理或规律不是物理概念的堆砌，也不是一个或若干简单的公式，它是在观察实验现象的基础上，应用科学方法探究并用有关的物理概念总结出来的，客观的物质运动的规律.也要经过“实践、认识、再实践、再认识”的过程，也与“两个飞跃”和“科学方法”密不可分.
因此，经过多年的物理教学实践，我坚持认为中学物理的教学过程应该严格遵循辩证唯物主义认识论.但在实际教学中要想真正做到并不容易，因为认识过程的三个阶段可能出现一系列问题，从而对教学效果造成影响，因此如何进行问题诊断并如何针对性解决问题就成了中学物理教师长久的研究课题.那么，从认识论的角度来看，中学物理课堂教学中会出现哪些问题呢？又该如何解决呢？
（1）感性认识阶段
感性认识是人们在实践过程中通过自己的肉体感官（眼、耳、鼻、舌、身）直接接触客观外界，引起感觉，形成印象，对各种事物的表面的初步认识.由于不同学生个体对在生活实践中积累起来的感性印象的理解角度和丰富程度参差不齐，在教师举例时，学生按照自己的认识形成的初步概念就各不相同，在课堂上就会出现有的学生“心有灵犀一点通”而有的学生怎么解释也一脸迷茫或出现理解偏差的现象，从而成为教师在把握课堂进度、把控讲解深度及顾及各层次学生等方面的困扰.
针对这一问题，建议有两个解决途径，一是在教学中充分利用教材中的“说一说”“做一做”和“科学漫步”等素材，并尽可能多列举生活现象，多做演示实验和学生分组试验，加深体验，增加感性认识广度，从而统一各层次学生形成的初步概念；二是增加学生之间的交流，通过课堂交流迅速缩短认知差异，破除理解偏差，从而避免部分学生因跟不上教师进度而注意力转移，以及因认知偏差产生的思维混乱，有效完成感性认识阶段的知识渗透.
（2）理性认识阶段
理性认识是认识的高级阶段，是在感性认识的基础上，将所获得的直接经验和感性知识经过思考、分析，加以去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的整理和改造，形成概念、判断、推理，理性认识是感性认识的飞跃，它反映事物的全面的、本质的和内在的联系.它表现为一系列的抽象、概括、分析和综合的过程.在物理教学的实践中，由现象、事例、实验上升到概念、原理、规律的过程正是这样的理性认识过程，也是物理教学最难的部分.这一过程对学生的思维能力要求较高，但实际情况中，学生思维能力并不是先天具备的，需要进行系统性培养，另外，同一班级学生思维能力往往也是参差不齐的.因此，如何在确保课程进度的同时有效培养学生的思维能力，尤其是物理思维能力，并且不造成较大的个体差异性，正是当前困扰物理课堂教学的问题所在.传统模式下的“满堂灌”往往以教师讲解为主，教师希望通过学生“听”课就能形成正确的思维，这就使学生失去了思维的空间和时间，而结论式的教学方法又使学生没有了归纳抽象的机会，失去了创造性，更无法充分权衡和顾及班级所有层次学生.
应对理性认识阶段这些问题的办法，除了提高物理教师的专业素养和教学意识之外，较为有效的办法就是改变传统的教学模式，把学生真正变成课堂的主体.具体而言，充分利用新教材中的“思考与讨论”中提出的问题，同时鼓励学生踊跃提出自己的疑问和问题，给予学生积极探究问题的时间和空间，在学生交流讨论后，教师再不断加以引导，最后得出正确的结论.这样不仅使学生对物理规律和概念认识得透彻深刻，而且潜移默化的锻炼了学生的思维能力，同时也提高了学生探究问题的能力和科学素养.
（3）指导实践阶段
从感性认识到理性认识是认识过程中的第一次飞跃，但认识过程并没有完成，还需要由理性认识再回到实践中去，实现认识过程的又一次，也是更重要的一次飞跃.对于教学而言，理论指导实践就是让学生把由感性认识升华形成的理性认识用于指导实践进行“再实践，再认识”.在“再实践，再认识”的过程中，检验认识的正确性，同时对已有认识进行修正、补充、丰富和发展，从而不断完善自己的认识，使得对自然规律的认识提升一个水平，实现第二次飞跃.在这个过程中，学生的各方面能力也将得到进一步提升.在教学环节中，“再实践，再认识”环节最主要的手段即例题讲解和习题练习.但在应试教育的压力下，仍然存在着几个方面的问题，并没有在真正意义上实现“再实践，再认识”，仅仅培养了学生的应试能力，其他能力没有得到锻炼和提高.问题如下：
①学生不动脑子，一有问题就问；教师就怕学生不会，讲解的太勤太多，没能给学生动脑子的时间和机会；
②题海战术，大量习题的模仿练习使学生丧失了对物理学习的新鲜感，不再进行深入思考，甚至抄答案、碰答案；
③频繁考试使学生产生厌倦心理，只为应付考试而根本不可能从中总结提炼.
针对以上指导实践阶段的问题的解决办法是，一方面认真选题，杜绝题海，做到精选、精讲、精练，另一方面给学生充分的时间进行独立思考与实践.如何做到第二方面呢？建议教师应做到“三不讲”，即学生一看就会的不讲，学生通过自己努力能学会的不讲，讲了也不会的不讲；此外，还应加强学生之间的交流和互查、互评、互讲，一来可以激发兴趣，二来又可取长补短，共同提升认识，缩短认识差异.
1.3教学改革与认识论
近几年来，在新课标的要求下，教学改革的浪潮滚滚而来，五花八门的教学模式应运而生，名称叫得一个比一个响亮，甚至于把数字和英文字母都用上，以增加神秘色彩.其实，只要是能够遵循人的认识规律的教学模式，就能收到较好的教学效果.不需要对传统教学的“颠覆”，也不需要华而不实的“包装”，更不需要经过几个小时的精心排练而进行的一节课的“表演”.而应该是根据辩证唯物主义的认识论，结合学生的具体情况，设计自己的教学模式，实实在在的教会学生如何学习，如何获取知识，如何发现问题，如何探究问题，如何解决问题，也就是如何提高学生的学习能力和科学探究能力，这才是课改的真正目的.
2物理教学中的科学探究
2.1科学探究在物理课改中的必要性和重要性
科学探究是人们认识世界改造世界的过程中，必要且重要的手段，而物理是建立在观察与实验、总结与归纳基础之上的学科，科学探究在物理的教学与研究中，起着重要的作用，也是培养学生创造性思维的重要途径.《普通高中物理课程新标准》强调指出，学生要学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决问题.科学探究是新课程的一个亮点，探究已经成了新课改的关键词，科学探究得到了普遍的重视.
2.2科学探究在物理教学中的形式的多样性
中学物理教学中，科学探究的形式是多种多样的，新课程标准指出教学中科学探究的几个要素是：提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、分析与讨论、评估、交流与合作.但是，在中学物理教学中，科学探究的要素不能求全，《课程标准高中物理教科书（人教版）物理1、物理2编写思想》指出，一个具体的教学过程，只要有几个这样的要素就有了探究性，就体现了探究的精神.例如，质子带正电，中子不带电，为什么质子和中子能聚在一起构成原子核呢？教师提出这个问题，学生自然会想：“对啊，同性相斥，……可能除了库仑力之外，还存在另一种力，使得质子相互吸引，不然怎么会……”这一小段教学过程，包含了提出问题、猜想与假设、分析问题.尽管学生不可能得出可靠的结论，但因其具有科学探究的典型要素，这就是一段科学探究.这样的教学过程，就是在“播种一种行为，收获一种习惯”，这对培养创新性人才是非常重要的.
2.3科学探究在物理新课标中具有三重性
中学物理教学中科学探究是一种学习方法，强调学生自己不断发现问题，解决问题，在这个过程中，获取知识，体会科学方法，实现认识的飞跃.科学探究本身也是学习的内容，属于程序性知识，是新课标要求学会的.科学探究还是一种精神，要用这种精神探索和研究自然规律，也要用这种精神学习整个课程中的所有内容.这点尤为重要，教师要想尽一切办法调动学生探求新知识的积极性和主动性，引导学生主动探索，积极运用，努力营造科学探究的教学氛围.
3高中物理循环探究式教学模式初探
结合我们忻州师范学院附属中学理综组全体物理教师自主探索教学改革的过程中积累的经验，再结合我对辩证唯物主义认识论的理解，在不断的尝试和实践中，提出了此教学模式.设计了一套包含课前预习、课堂探究讨论、课后练习的完整的教学模式.此教学模式的主干是：在自主学习的基础上提出问题，探究问题，交流讨论，归纳总结.这样在一个个“提出问题―探究问题―交流讨论―归纳总结”的循环下完成课堂教学，在课后独立完成作业的基础上提出新问题，再形成“问题―探究―讨论―总结”的循环，直到本节知识全部掌握，完成一个大循环（循环示意图如图2）.
在如上所述的教学过程中，“提出问题”可以是教师提出，也可以是学生提出.在学生自主学习阶段，由教师根据教学内容提出一些引导学生自学的问题和自主探究的问题.引导自学的问题可以是问答的形式，也可以是填空的形式.自主探究的问题是本节的重点和难点，是需要更深理解的内容，编成问题由教师提出，这些问题要求学生自主完成，如果不能很好的完成就应在课堂上提出，分组讨论或师生共同探讨完成.
在经过自主学习和自主探究之后，学生们肯定会生成自己的问题，以小组交流本组成员提出的问题，问题经归纳、汇总后在全班提出，与其它小组交流，教师再将学生提出的问题进行整理、归纳、汇总后展示在黑板上.先让小组讨论，后再全班交流，师生共探，直到问题解决，进行了又一个“循环”.
问题探究包括自主探究和合作探究.自主探究就是自己通过观察现象，查阅资料，猜想与假设、设计实验、进行实验、分析推理，推导论证等科学研究的方法，对所提问题进行研究，得出对问题的解答.合作探究就是与合作者（一般是小组成员）一起，有分工、有协作的采用各种科学探究的方法，解决问题.不管是自主探究还是合作探究都要在小组内进行交流.
这样，经过以上的教学，就由感性认识升华形成了的理性认识，完成了由感性认识到理性认识的飞跃，在这次飞跃中，科学探究起到了不可替代的重要作用，促进了感性认识到理性认识的转化.
案例精讲和课堂练习也是必要的一个过程.通过案例精讲，将抽象概念和方法具体化，帮助学生对所学知识的理解和深化，再通过课堂练习，检验自己对所学知识的掌握.在这一环节还可能会生成一些问题.生成问题后，再通过小组讨论和师生共探解决，这又是一次“循环”.在这个过程中，把前边形成的物理概念和规律用于指导实践，进行“再实践，再认识”，检验对这些物理概念和规律的认识的正确性，对已有认识进行修正、补充、丰富和发展，从而不断完善自己的认识，使得对自然规律的认识提升一个水平，实现第二次飞跃.在这个过程中，科学探究也起着重要的作用.只有这样，学生的各方面能力才能得到进一步提升.
综上所述，在一次次“提出问题―探究问题―交流讨论―归纳总结”的循环中完成一节内容的教学.这样就做到了让全部的学生都动了起来，成为教学的主体，课堂大部分时间还给了学生.在这样的教学模式下，教师起的作用是引导学生自主学习，组织学生探究问题，交流讨论，帮助学生解决疑难问题，把握结论的准确性.
在这种教学模式下，教师并不轻松.对每一个循环，教师都应指导和帮助学生做到“四清”，即“问题清，观点清，方法清，结论清”.只有这样，学生们才能对所学知识的来龙去脉是清清楚楚，对问题的探究过程和探究方法是明明白白，对物理概念和物理规律的掌握是准准确确.让学生既能学会知识，又能提高学习能力和科学探究能力，真正提高学生的科学素养.
【关键词】理科综合能力发散思维策略
【中图分类号】G632【文献标识码】A【文章编号】1006－9682（2012）03－0179－02
生物科学是一门古老的自然科学，随着综合科学的发展它正成为一门新兴的自然科学。追溯其发展史，可以说生物科学的发展与物理和化学的发展是息息相关的。生物学科与物理学科、化学学科之间存在着不可分割的内在联系，生物体的生命活动过程完全遵循物理学和化学的基本原理。
在“深化教育改革，全面推进素质教育”的决策下，教育部推行理科综合能力测试，有利于中学实施素质教育，有助于培养创造性的人才，却为中学理科教学留下了诸多亟待解决的问题。本文从学科角度分析在高中生物学教学中理科综合能力培养的对策。
一、理解基础知识，把握章节内知识的综合联系。
在高中生物教学中，植物的新陈代谢内容多，既包括水分代谢、矿质代谢，又涉及光合作用、呼吸作用等知识，教师在教学中应帮助学生从繁杂的知识点中提取知识的内在联系。其中一种简便方法是从新陈代谢的“同化作用”和“异化作用”两个角度入手，突出物质代谢和能量代谢这两个既有联系又有区别的线索，将上述重点知识联系起来，要求学生在理解章节内容基础知识的前提下，学会运用一定的形式将相关知识综合并表达出来，以形成单元内整体的、有联系的知识体系。
综合归纳的方式很多，可根据不同内容择优选用。如有丝分裂与减数分裂的比较、光合作用与呼吸作用比较、酶、激素和维生素的比较、无性生殖与有性生殖比较、线粒体与叶绿体形态结构功能比较、诱变育种、杂交育种、单倍体育种和多倍体育种的原理、方法、特点、实例等，可通过列表比较归纳知识的共性与个性，从中找出各种事物的相同点，这是求同思维；找出各种事物的不同点，这是求异思维，通过这种思维训练提高学生综合能力。通过不同的方法把知识组合起来，形成一定的结构体系，这样掌握知识的过程中形成学科综合能力，在形成能力过程中掌握知识，只有这样才能使知识运用得更灵活。
二、依照学科的研究方法，指导实验设计，培养综合能力。
根据一定的目的要求，运用有关原理和生物学科的一般研究方法，制定一套研究方案，从而检测学生掌握、运用知识进行实验设计的综合能力，这是高考中新出现的一类开放性试题。复习过程中教师要依照生物学科的一般研究过程：发现问题、认识问题提出假说设计研究方案实施研究、观察现象、收集数据分析现象、数据得出合理结论分析假说和实验结论间的关系进行交流，充分运用探究性教学方法，有目的地指导学生针对具体问题进行实验设计和实验体验，在启发和实践中培养学生的设计研究能力。教师要善于挖掘生物学知识中隐含的实验设计内容，引导学生分析、设计、实验，达到训练提高学生综合能力的目的。
三、充分运用发散思维的方法，培养综合能力。
发散思维是一种从不同的方向、不同的途径、不同的角度去考虑、设想展开思维的方法。在复习生物学知识中，以某一知识点为中心，从多方向、多角度、多途径去发现、联系与此中心相关的多个知识点，这就是发散思维。如以光合作用的反应式为中心进行知识和思维的发散。让学生根据图中连线讨论：①光合作用原料的来源、方式、动力；②光合作用产物的利用；③光合作用的场所及叶绿体结构功能、色素种类、吸收光谱和作用；④光合作用实质、生态系统能量流动的起始；⑤光合作用的两个阶段；⑥光合作用意义。
通过思维发散的训练，有利于知识迁移能力的培养，对综合能力的形成起着重要的作用。
四、研究各科知识交叉点，培养跨学科综合能力。
在掌握学科知识体系的基础上对照研究、明确与其他学科的交汇点。跨学科综合试题多是在各学科知识网络的交汇点设计的。这些试题要求学生对题目展现的事物或现象进行多角度、多层次、多学科的分析理解，认识描述，是对综合能力的高层次要求。这种能力必须建立在系统掌握学科知识体系的交叉内容，使学生对整个中学阶段的知识结构产生立体认识之后，才能获得。理、化、生三学科都属自然科学，在对自然现象的研究上遵循相同的认识规律，在一些研究实验方法上是相同的，有许多共性，在知识上有许多结合点，彼此密切联系着。
用化学知识认识生物学过程和实质对于矿质元素吸收、光合作用、呼吸作用、营养物质的化学消化、DNA的复制、蛋白质的生物合成等诸多过程的教学，设置生物学情境，调动学生的化学思维，科学客观地认识、分析、评价、表述，能够让学生从较高的层次接纳知识。
五、重视结合STS教育点，拓宽学生视野。
STS作为一种科学教育构想，从教育角度对科学、技术和社会三者的含义及相互关系有着新的理解。
高中生物学教学不仅应注意科学知识的教育，更应重视生物科学知识在社会生产和生活中的应用。重视技术教育，使科学知识有效地转化为生产力：重视素质教育，提高全体受教育者的素质。因此根据STS教育思想的宗旨，笔者对高中生物教材内容进行STS思想渗透的分析，并在高中生物学教学中贯穿STS教育。
高中生物学教学不仅使学生掌握生物学基本知识和基本技能，更应从“STS”的思路，让学生明确生物科学对于人类社会发展所起的重要作用，使他们树立为促进人类文明进步而努力学好生物的雄心壮志。同时，使学生认识科学的发展可能给人类带来一些负面影响，引导他们全面、综合地看问题。“绪论”学习，使学生明确当代生物学的新进展是在许多先进的技术和手段的条件下，在多学科渗透的基础上取得的。如DNA重组技术、核酸分子杂交技术、单克隆抗体技术、脉冲电泳技术、同步辐射技术等。教师应引导学生认识到科学的根本职能在于掌握知识，利用知识研究探索自然界的未知部分。技术的根本职能在于改造世界，使学生理解掌握技术的目的是对自然界进行改造和利用。例如，我国研制的生物工程乙肝疫苗，抑制病毒在细胞内增殖的干扰素等，都是利用生物学原理和一定的工程技术手段相结合而产生的生物制品，从而使学生认识到科学与技术的相互影响。
“遗传与变异”教学除了使学生知道DNA在遗传中所起的作用等基本知识外，思维的触角更应延伸至遗传育种的研究、新品种的开发等对于解决人类的粮食短缺问题的重要作用。
参考文献
1方红峰.理科综合能力考试与生物学教学［J］.中学生物学教学，2000（l）：1～3
[关键词]宗教科学科学家精神需求
人们通常认为，对客观世界的愚昧无知和认识匮乏是普通人信仰宗教的原因。科学家是客观世界奥秘的探索者，具有丰富的关于客观世界的知识，所以不会也不应该信仰宗教。一些肤浅的马克思主义者从“科学万能主义”出发，试图用科学这把利器铲除这个“赘疣”，结果发现，科学昌明的今天，不但没有被铲除，相反，大有发展之势，许多大科学家包括当今世界一流的大科学家都虔诚地信仰宗教，对此感到困惑不解。本文试图对此作些探讨。
1宗教、科学、科学家的一般考察。
1.1宗教：宗教一词并非汉语中国有的词汇，而是在与西方文化接触后，为翻译西文religion这个词而衍生出来的一个词汇。
中国文化认为。有一个创始人，有特定的崇拜对象为“宗”，有一群追随者，有特定的祭祀仪式为“教”。西文religion一词的意思是，一群人最初为了一个目的聚集在一起，后来发展到了有同一个信仰、同一个信念，甚至为了这个信仰而到了不畏生死的地步。汉字“宗”与“教”结合起来形成“宗教”，恰如其分地表达了religion的意思，因而成了翻译religion对应的词汇。
值得注意的是，“宗”、“教”原本是佛教中使用的词汇。佛教主张“自证为宗，化他为教”，即众生皆有佛性，觉悟了就是佛(此乃“自证”)，觉悟后依佛法发菩提心利益众生就是菩萨(此乃“化他”)。由此可见，今天当我们用“宗教”一词来指称西文religion时，“宗教”与佛教中“宗”、“教”的词义是不同的。
1.2科学：“科学”一词并非是汉语中固有的词汇，而是在与西方文化接触后为翻译西文science这个词而由日本人首先创造的一个词汇。
Science的含义是系统知识、学问，且这个系统知识分成许多专业、类别，如物理学、化学、生物学等。19世纪日本著名科学启蒙大师福泽瑜吉借用汉字把Science译为“科学”。他认为，“科”即分类、条理，“学”即系统知识，“科”与“学”结合起来形成“科学”，恰如其分地表达了Science的含义。自此，“科学”就成了西文Seienee这个既分门别类又自成系统的人类智慧结晶的对等翻译名词了。
在西方文化中，科学侧重指自然科学，而在汉语中，科学包括自然科学和社会科学。
1.3科学家：科学家在西文中是scientist，是指专门从事科学研究的人士。在西文中，scientist专指自然科学家，而在汉语中，科学家包括自然科学家和社会科学家两大类。所有自然科学和社会科学的研究人员，达到了一定的造诣，获得了有关部门和行业内的认可，均可称为科学家，如物理学家、化学家、生物学家等。
2科学家信仰宗教原因探析。
2.1社会历史原因：
2.1.1科学家信仰宗教与其所属的文化传统有着密切关系。美国心理学家舒尔茨曾经说过：“甚至连最伟大的思想也往往受到所谓时代精神和文化氛围的约束。”人是文化的动物，总是生活在一定的文化传统之中，而文化传统则在潜移默化地影响和塑造着人。如果一种文化具有浓厚的宗教色彩或者是一种宗教传统文化，那么，生活在其中的人必然很容易形成该文化传统所推崇的，科学家也不例外。西方文化是基督教文化，西方文明是基督教文明，因此，西方许多科学家如开普勒、哥白尼、伽利略、莱布尼茨、牛顿、爱因斯坦等都自觉或不自觉地信仰基督教。
2.1.2科学家信仰宗教与其家庭环境有着密切关系。家庭对一个人的影响是巨大的。教育家指出，家庭是人生的第一所学校，父母是孩子的第一位老师。许多科学家出生在宗教氛围非常浓厚的家庭中，从小就信仰宗教，成了宗教徒。如经典力学的创始人牛顿，著名物理学家、量子力学的创始人法国科学家普朗克等都是这样，从小就是虔诚的基督教徒。
2.2认识原因：
2.2.1科学家思维方式的片面性导致他们信仰宗教。有些科学家在对待某些特定的认识对象时，由于思维方式上的片面性，导致认识上产生失误，给神和留下了生存空间。
与达尔文共同创造进化论的英国古典生物学家华莱士由于从狭隘的经验主义角度出发看待催眠现象(少数江湖术士表演的催眠术)，没有认识到这其实是一种心理暗示，进而得出上帝的存在、灵魂不朽的结论。恩格斯在《自然辩证法》中对此作了详细的分析和评述。19世纪初法国古生物学家居维叶根据古代生物与现代生物有的不同、有的有少许差异这种现象得出自然界的物种是在突然的、迅速的和灾难性的变化中产生的(“突变论”)，与达尔文的进化论相对抗。居维叶由于思维方式的片面性，把某些不知原因的偶然现象与神的干预联系起来，为自己的提供了理论支持。
2.2.2科学家认识能力的局限性导致他们信仰宗教。恩格斯在《自然辩证法》中曾经提出思维的至上性和非至上性、有限性和无限性的问题。
在具体的认识环境中，任何一位科学家、任何一代科学家，其认识能力总是有局限性的，总存在着未能认识的客体，对于客观世界的认识总是有限的。而在人类暂时还未认识的对象和领域，猜测和想象就有了用武之地。这就为科学家信仰宗教留下了空间。
经典力学的创始人、著名科学家牛顿利用他发现的万有引力定律，使研究天体运动的学科建立在力学理论的基础上，具有划时代的意义。但是，由于他对力学研究得还不够深入，他在宇宙中的物体最初为什么会动起来的问题上陷入了神学，提出那是因为万能的上帝最初推了一下的缘故，是上帝提供了“第一推动力”。生物进化论创始人、英国生物学家达尔文明确指出，科学家在认识上的局限性是导致他们信仰宗教的重要原因，他说：“相信上帝存在的另一种起源，是同理智有关，而同感情无关，……我应该被称为有神论者了。”
西方启蒙运动时期著名科学家、现代实验科学始祖培根说过：“一知半解的哲学思考把人导向无神论，而对于宇宙和哲学的深刻思考却必然使人皈依上帝。”这句话值得我们深思。当今西方科学界有一句广为流传的名言：科学越发达越接近上帝。这句话对唯物主义来说同样是沉甸甸的。
2.3道德原因：
2.3.1科学无法解决价值问题，而宗教致力于解决价值问题和人的终极关怀问题，这使得一些科学家把作为实现自己人生价值的指路灯。
终极关怀是作为自然存在物的人类为克服生与死的尖锐对立，给予人生种种实践以终极性的意义和价值，试图超越有限追求无限以达到永恒的一种渴望，是人类超越生死的基本途径。
对于人类来说，不仅要活着，还要为了某种意义而活着，因此，不仅要解决“是什么”的问题，还要解决“为什么”的问题。科学家也是人类成员，也要面对人生的意义和价值问题，也要关注终极关怀问题。当科学不能回答人生的意义、价值和终极关怀时，科学家必然会在科学以外寻找答案，宗教就成了最可能的选择之一。因为宗教尤其基督教是西方社会的主流教派和意识形态，它对人生和社会生活的强大宣导功能和调节功能是人所共知的。
爱因斯坦曾经说过：“我们所谓的科学的唯一目的是指出‘是什么’的问题，至于决定‘应该是什么’的问题，却是一个同它完全无关的独立的问题……终极目标本身和它要达到的渴望却必须来自另一个源泉……我以为这正是宗教在社会生活中必须履行的最重要的职能。”德国物理学家海森堡也指出：“科学是同客观的物质世界打交道……宗教是同世界的价值观念打交道。……科学所关心的，是发现什么是真理或谬误。宗教所关心的却是，什么是善良和邪恶，什么是高贵和下贱。科学是技术的基础，宗教是伦理学的基础。”
2.3.2科学需要用宗教加以调适才能健康发展，否则有可能葬送人类和整个文明，这使得一些科学家把作为实现社会和谐的稳压器。
科学有力地改变了人类的生活，极大地造福了人类。然而它又是一把双刃剑，它也造成了许多负面影响，给人类带来了许多问题和难题，如环境污染、核威胁、能源危机、技术冒险(如克隆人类)等。面对科学给人类带来的负面影响，科学家必然要寻找补救的办法。于是一些科学家在宗教那里找到了答案。
爱因斯坦在1931年对美国加利福尼亚工学院的学生们演讲时就明确指出：“只懂得应用科学本身是不够的。……保证我们的科学思想的成果会造福于人类，而不致成为祸害。”于是他发现了宗教的意义，并称自己“是一个具有深挚的宗教感情的人”。
英国著名哲学家、思想家罗素在20世纪30年代就指出：“科学技术的各种直接效果也决不是完全有益的。一方面，它们加大了战争的危害性……我们时代的所有这些弊病部分地是由于科学技术所造成的，因此归根结底是由于科学造成的。”于是他提出要用宗教和伦理来调适科学。
2.4心理原因：
2.4.1科学家在认识上不断超越的心理与宗教的超越性主张比较吻合，促成他们信仰宗教。大多数科学家在认识上总有不断超越、寻根问底的习惯和要求，往往喜欢追究终极原因，并且愿意为此付出毕生精力。大多数宗教都主张禁欲和超越肉体，实现灵魂不灭。宗教认为，通达禁欲，最终达到无知无欲，才能求得灵魂的解脱，实现理性对欲望的征服和超越，才能实现灵魂不灭。这就是宗教的超越性主张。科学家在科学研究方面不断超越自我的精神和宗教的这种超越性主张在过程和结果方面存在许多共同性，这种超越性主张恰好迎合了科学家不断超越自我的心理需求，促使部分科学家自觉或不自觉地信仰宗教。
2.4.2科学家在认识过程中获得的奇妙体验，使得他们相信自然界是造物主的杰作，神是存在的。科学家在科学研究中，往往从自然界的千变万化中找到秩序和规律，发现许多美丽的、对称性的结构，甚至某些所谓“合目的性”(特别是生物界)的现象，所有这些都给科学家奇妙的或神秘的体验，这种体验常常会使科学家联想到上帝的存在和造物主的力量。
牛顿曾经写道：“所有鸟、兽和人类的左右两侧(除内脏外)形状都相似；都在脸部两边不多不少有两只眼睛；……为了视觉而造得形状如此精巧，配合得如此巧妙，以致决非是任何一个艺术家所能改善的东西，这些又是从何而来的呢?……有一个创造万物并主宰万物的上帝存在。”
著名物理学家杨振宁在谈到科学与宗教的关系时，也有类似的体验，他说：“一个科学家在做研究工作的时候，当他发现有一些非常奇妙的自然界的现象时，有许多可以说是不可思议的美丽的自然结构时，……他会有一个触及灵魂的震动，因为，当他认识到，自然的结构有这么多的不可思议的奥妙，这个时候的感觉，我想是和最真诚的是很接近的。所以你问，相信不相信在不可知的宇宙中有造物主在创造一切呢?这个话，我想很难回答是或者不是。”其实，杨振宁这番话已经作出了肯定的回答。
3两点启发。
3.1关于可知论和不可知论的争论问题。认识论又叫知识论，是研究认识的来源、认识的属性以及人的认识能力的一门学问。德国古典哲学以及对其进行根本变革而产生的马克思主义哲学将认识论分为可知论和不可知论。唯物主义哲学家和极少数唯心主义哲学家(如黑格尔)都主张可知论，认为人的认识是有限和无限、相对和绝对的关系，从现实和个体来看是有限和相对的，而从长远和总体来看是无限和绝对的，世界最终会被彻底认识的，因此这类哲学家往往都是乐天派。而绝大多数唯心主义哲学家都怀疑人类的认识能力，主张世界不可能被认识或不可能被彻底认识，因此这类哲学家往往都是悲观主义者。可知论和不可知论的争论贯穿于哲学发展的始终。
这两种流派究竟谁是谁非?稍微有点马克思主义哲学常识的人都会说，这个问题早就解决了，可知论是对的，不可知论是错的。事实上世界究竟是否可以被彻底认识，这个问题至今悬而未决。尽管今天人类的认识能力和认识成果与古人相比不知翻了多少倍，但是今天人类面临的困惑与古人相比，不是少了，而是多了。随着人类认识活动的不断深入，认识领域的不断拓展，我们越来越感到世界是浩瀚无边和神秘莫测的，人类的认识能力是那么微小和有限，以致我们不禁会怀疑这个世界究竟能否被彻底认识，这是就认识的过程和结果来分析的。事实上，就认识本身来看，可知论也受到质疑，因为假如世界可以被彻底认识，那就意味着认识不再向前发展了，这不符合马克思主义的辩证法。
因此，我们坚持马克思主义在意识形态领域的主导地位，坚信可知论，高扬革命乐观主义，批判和否定不可知论以及各种悲观主义，这无可厚非。只是对不可知论和悲观主义要持宽容心态，不要谈虎色变，也不要唯我独尊，自视清高，而要允许它们在学术范围内自由争鸣。
3.2关于科学和宗教的关系问题。传统观点一直认为，科学和宗教是对立的，随着科学的不断发展和人类认识能力的不断提高，宗教将逐渐退出社会历史领域，淡出人类的视线。这是典型的科学万能论，认为科学可以解决人类所有问题，包括人类的价值问题和终极关怀。事实和实践证明，这种观点是错误的，它过分夸大了科学的作用。