手足关系新科学
手足关系新科学(精选4篇)
手足关系新科学 第1篇
科技创新则不同于科学发现,它是原创性科学观念和技术创新的总称,包括创造和应用新知识与新技术、新工艺,采用新的生产方式和经营管理模式,进而开发新产品,提高产品质量,为广大民众提供新服务等丰富内涵。科学发现和科技创新这两者之间的联系将随着人类生产与生活的不断发展和进步而越来越密切,势必形成你中有我、我中有你、合二为一的整体系统结构,从而为科学理论大发展奠定坚实基础。总之,科学观察、科技实验与科学理论是科学发现与科技创新的三大要素。
一、科学观察是科学发现与科技创新的起点
科学观察是人们在科学认识中用自己的器官或借助仪器对客观事物进行的一种有目的、有计划的感知活动。观察是一种感性认识活动,通过观察,人们获得关于事物的外部特征和外在联系的经验知识。传说1665年秋季,牛顿坐在自家院中的苹果树下苦思着行星绕日运动的原因。这时,一只苹果恰巧落下来,它落在牛顿的脚边。这是一个发现的瞬间,这次苹果下落与以往无数次苹果下落不同,因为它引起了牛顿的注意。牛顿从苹果落地这一理所当然的现象中找到了苹果下落的原因——引力的作用,这种来自地球的无形的力拉着苹果下落,正像地球拉着月球,使月球围绕地球运动一样。牛顿去世后,他被当作发现宇宙规律的英雄人物被赋予了传奇色彩。
著名科学家法拉第曾说:没有观察,就没有科学,科学发现诞生于仔细的观察中。科学观察是科学发现与科技创新的起点,可以从两方面理解:
一方面,科学观察是获取第一手科学事实的重要手段,而科学事实是科学研究的基础。通过观察可以导致科学发现和科技创新。新中国成立以来贡献最大的农学家、“杂交水稻之父”——袁隆平,在水稻品种试验田的细致观察,在田野间观察、统计、分析水稻株型,通过科学研究,揭示出水稻杂交的奥秘和规律。在他发表的论文中论述了水稻具有雄性不孕性,并预言:通过进一步选育,可以从中获得雄性不育系、保持系和恢复系,实现三系配套,可以使利用杂交水稻第一代优势成为可能,带来大幅度、大面积增产。这就是袁隆平首创的“三系法”杂交水稻。
另一方面,通过科学观察可以扩大研究领域并为科学研究开辟新的道路。例如,现代人类学家古多尔运用观察方法对非洲黑猩猩进行了将近10年时间的观察,最后写出了《人类的近亲》《黑猩猩在召唤》等重要的科学著作,为古人类学的研究工作开辟了新的道路。通过科学观察,能够发现问题并提出问题,从抓住事物或现象的外部特征入手,可以对事物或现象作出初步的科学判断。在科学观察中,人们不仅要充分发挥眼睛和其他感觉器官的作用,而且要勤于动脑,思考发挥思维能力作用。
二、科技实验是证实或否定科学发现和科技创新的中间环节和必要手段
科学实验是指人们运用科学仪器、设备,在人为控制或模拟自然过程的情况下获取科学事实的活动。科学实验既是一种感性认识活动,又是一种能充分体现人的主观能动性的、积极与主动的实践活动。正像法国科学家居维叶所说:实验者是“质问自然界,并且迫使自然界袒露她的奥秘”。1895年伦琴在对阴极射线的性质研究中,他用黑色薄板把一个克鲁斯管密封起来,在完全暗的室内做实验。在接上高压电流进行实验中,他意外发现在放电管荧光屏上发生亮的光辉,一断开电源,荧光就会立即消失。由于这个现象非常惊奇,于是他全神贯注地重复做实验,他发现即使在距仪器2米处还有荧光出现。伦琴确信,这是一个新的发现。经过反复实验,他确信发现一种过去未被人们所知的具有许多特性的新射线。
总之,科学实验对简化、纯化、强化研究对象以发现新科学认识的功能不可替代。科技实验是在科学技术研究过程对对象的本质、规律进行研究的必不可少的过程,是证实或否定科学发现和科技创新的中间环节和必要手段。
三、科学理论是科学观察和科技实验的最终归属和最后成果,是科学发现与科技创新的最终产物
例如,1821年英国物理学家法拉第在小磁针绕轴实验中发现了电磁感应现象,在此基础上,又引入了“场”和“力线”的概念,从而建立了电磁感应定律。1846年法拉第在研究磁的实验中又创造性地提出“光的本性是电力线和磁力线的振动”,这一观点在后来被麦克斯韦发展成光的电磁说。法拉第被公认为是19世纪最伟大的实验物理学家。他的理论标志着经典物理学发展进入一个新的转折时期,预示了物理学新时代的来临。
爱因斯坦认为,科学理论形成的基本条件是“外部证实”和“内部完备”,即一种科学理论要得到大量科学事实的支持并具有逻辑自洽性。因此,科学理论的提出必须经历从形象思维到逻辑思维、系统思维的辩证思维的发展历程。
科学理论是在观察与实验的基础上,运用理性的方法(比较、分析、综合归纳与演绎、溯因与类比等方法)整理感性材料,从而形成与发展起来的。正如爱因斯坦所说:“理论物理学的完整体系是由概念、被认为对这些概念是有效的基本定律以及用逻辑推理得到的结论这三者所构成的。”它是一个有层次、有结构的系统。从认识成果逻辑关系来看,科学理论是以科学事实、科学概念和科学规律作为基础和前提,在更高层次上综合统一了的科学认识成果。从而科学理论已变成当代科学观察和科技实验最终的科学认识“产品”。
四、科学观察、科技实验与科学理论之间的辩证关系
众所周知,科学事实是科学研究的基础,而科学观察和科学实验又是获取科学事实的两个基本手段。近现代自然科学也称为实验科学,主要是科学观察和科学实验构成近现代自然科学的基础。随着现代经济的快速发展,科学发现不断涌现并且和科学与技术密切融合,科学观察和科技实验已经密不可分,你中有我、我中有你,这种合二为一的整体系统结构,使得科学观察和科技实验的地位不断上升,在当今全球化时代扮演着越来越重要的角色。
科学事实是科学理论提出的起点和基础,而科学理论是科学观察的成果和科技实验的系统体现。事实上,科学规律的发现、科学理论的创建,无不是从科学事实入手进行分析的。牛顿的经典力学理论,麦克斯韦的电磁统一理论,爱因斯坦的相对论理论等,整个近现代科学理论的发展无不如此。就像列宁所说,认识是思维对客体的永远的、没有止境的接近。自然界在人类的大脑中的反映,不是“僵化的、静止的、无矛盾的,而是处在矛盾不断产生和解决的永恒运动过程中。
丁肇中认为:“所有的自然科学都是实验科学”,“事实上,自然科学理论不能离开实验的基础。特别是物理学,它是从实验产生的。”(2)纵观科学史,科技实验成果是铺就科学发展大道的碎石,是科学家构建科学理论大厦的“物质”材料,也是我们迈向大科技时代的奠基石,它还是检验假说、理论的唯一可靠的客观途径,离开了科技实验,科学便成了“水中月,镜中花”,犹如“空中楼阁”。
“实践是检验真理的唯一标准”,对于自然科学理论其检验标准是生产过程中的实践和科学实验的实践。近现代交叉科学的迅速发展和科学的综合,已超前于社会生产,这使得科技实验已成为检验科学理论的主要标准。科学史上有很多这样的例子。比如从哥白尼、开普勒到牛顿,已经完成了经典的天体力学理论体系。但是,只有在1845年勒维烈和亚当斯等,通过计算预测到在天王星外还有一个新行星的存在,并在1846年由加勒根据预测发现了海王星之后,万有引力定律和哥白尼的太阳系学说,才得到更确切的证实。
综上所述,科学观察、科技实验与科学理论这三者相互联系、密不可分。科学观察是科技实验和科学理论的起点,科技实验是证实或否定科学理论必不可少的中间环节。科学理论是科学观察和科技实验的指导者、最终成果和最终产物、最终体现。三者你中有我、我中有你,是一个密不可分的整体系统结构。
注释
1许良英,李宝恒,赵中立.爱因斯坦文集[M].北京:商务印书馆,2009.
科学哲学宗教的关系 第2篇
罗素在《西方哲学史》说:“哲学,就我对这个词的理解来说,乃是介乎神学与科学之间的东西。它和神学一样,包含人类对于迄今仍为确切的知识所不能确定的事物的思考。但是它又像科学一样是诉之于人类的理性而不是诉之于权威的,不管是传统的权威还是启示的权威,一切确切的知识---我是这样主张的---都属于科学,一切涉及超乎确切知识之外的教条都属于神学。
许多人相信,中世纪基督教敌视科学——那时称为自然哲学——并阻碍了科学的进步。纵观从亚里士多德到哥白尼这一历史时期,我们可以发现,中世纪的神学家对学习自然哲学并不怀有敌意,而是持包容态度。如若不然,科学革命就不会也不可能发生。通过《科学与宗教:从亚里士多德到哥白尼(400B.C-A.D.1550)》,读者将会知道,今天的科学文化在多大程度上是植根于中世纪的宗教思想家的头脑之中的。《科学与宗教:从亚里士多德到哥白尼(400B.C-A.D.1550)》全面论述了中世纪科学与宗教的关系,并且为学者或一般读者提供了许多资料。
从对伽利略的审判到当年在学校中讲授进化论所引发的争论,再到当代关于干细胞研究的整个历史过程中,科学与宗教在许多方面相互联系着。许多人相信科学与宗教总是互相冲突,但是《科学与宗教:从亚里士多德到哥白尼(400B.C-A.D.1550)》表明情况并非如此。对于科学与宗教持续至今的(肯定的和否定的)相互影响的复杂形式,将为学者与普通读者提供一个合理的和可接受的总体看法。
爱因斯坦的圣经》的杂感
《圣经》,产生并逐步完善于上千年前,它本是亚伯拉罕诸教(包括基督新教、天主教、东正教、犹太教等)的宗教经典,由旧约与新约组成。旧约是犹太教的经书,新约是耶稣基督及其使徒的言行和故事的纪录。
《爱因斯坦的圣经》是在上世纪末由数位哥伦比亚大学的教授联手写就。它以类似《圣经》的风格来表述现今人们对自然规律的最佳理解,并进而追寻宇宙和人类的历史。同样,它也包括“旧约”和“新约”两部分。旧约讲述了宇宙演化的历史、地球的诞生和生命的起源;新约则以大科学家为主线阐述了现代科学(主要是物理学)的概貌。书中诗歌与散文交错排列,格律、韵脚和推论相互融合,笔触生动幽默而又不失严谨,让读者在不经意间就能领会自然科学中最深奥的概念。
通读全书后,感想颇杂,但大致可分为如下几点。
一.科学与宗教
没有宗教的科学是跛子,没有科学的宗教是瞎子。
——阿尔伯特•爱因斯坦
宗教与科学同根同源,都是追求对宇宙和人生的大彻大悟,只不过侧重点不同。
宗教是在道德层面上规范人类的行为,它的许多教义已根植于现代民主社会的律法之中。其中对西方世界影响最大的当属《圣经》中的《摩西十诫》,传说是上帝之手在西奈山的峭壁上刻就的,被称为人类历史上第二部成文法律:
第一条:“我耶和华——你的上帝,曾将你从埃及地为奴之家领出来,除了我之外,你不可有别的神。”
第二条:“不可为自己雕刻偶像,也不可做什么形象仿佛上天、下地和地底下、水中的百物。不可跪拜那些像,也不可事奉它,因为我耶和华——你的上帝是忌邪的上帝。恨我的,我必追讨他的罪,自父及子,直到三四代;爱我、守我戒命的,我必向他们发慈爱,直到千代。”
第三条:“不可妄称耶和华——你上帝的名;因为妄称耶和华名的,耶和华必不以他为无罪。”
第四条:“当记念安息日,守为圣日。六日要劳碌做你的工,但第七日是向耶和华——你上帝当守的安息日。这一日你和你的儿女、仆婢、牲畜,并你城里寄居的客旅,无论何工都不可做;因为六日之内,耶和华造天、地、海,和其中的万物,第七日便安息,所以耶和华赐福于安息日,定为圣日。”
第五条:“当孝敬父母,使你的日子在耶和华——你上帝所赐你的土地上得以长久。”
第六条:“不可杀人。”
第七条:“不可奸淫。”
第八条:“不可偷盗。”
第九条:“不可做假见证陷害人。”
第十条:“不可贪恋人的房屋;也不可贪恋人的妻子、仆婢、牛驴,并他一切所有的。”
科学是在自然层面上指导人们的实践。与道德标准的传承不同,它随着人类认识自然的能力的增强而不断发展。《爱因斯坦的圣经》一书中给出了科学的十诫,它被全世界的科技工作者奉为金科玉律:
第一条:你只可信仰一个且唯一的自然之律,宇宙之律。甚至在它处于支离状态下,你也应遵守它的原理。
第二条:你应服从引力,因为你应在时空的自然构造中沿着一定的曲率移动。此种弯曲运动将构成引力。
第三条:你应服从电磁力。如果你是一个电荷,你将被与自己相同的电荷所排斥,被与你相反的电荷所吸引。磁力将是电力与电荷运动的结果。
第四条:你不可杀死电荷。所以你既不能摧毁也不能创造电荷。
第五条:你应服从弱力和强力,它们统治核世界和亚核世界。
第六条:你不可偷窃能量、动量或角动量。所以你应使它们守恒。能量既不能创造也不能毁灭,只能从一种形式转变成另一种形式。动量在三个空间方向的任一方向上都既不能创造也不能毁灭,只能单纯地在你、你的同行和你的邻居中间变换。角动量,是物体的旋转和亚原子微粒的转动,它既不能创造也不能毁灭,只能在你、你的同行和你的邻居中间传递。
第七条:你不能以超光速旅行。无论你是在运动还是在静止,光速都是不变的。
第八条:你可将物质变成能量,能量变成物质。所以你可将能量看作物质,将物质看作能量。物质将被转换成光速的平方级那么多的能量。
第九条:你应服从量子力学的原理。你不会知道微观状态是粒子还是波,因为微观状态有时像粒子有时像波。这样的状态将由量子波动方程来确定。你不会同时无限精确地知道物体的位置和动量。所以你将凭不确定性和或然性前行。
第十条:如果你是半整数自旋,你就是费米子,服从泡利不相容原理,你不会占据你兄弟的状态。如果你是整数自旋,你就是玻色子,你将与你的同行形成完美的对称。
宗教与科学就像油和醋,简单混合无法相容。但若是用来“做菜”,则两者缺一不可。这也是此前引用的爱因斯坦的名言的本意。曾几何时,宗教的保守与偏激迫害了尼古拉•哥白尼、安德烈•维萨里等科学家,延缓了天体物理、人体解剖等学科的形成,阻碍了社会的进步。然而现在,科学的飞速发展将宗教远远抛开。当核能、电子通讯、基因遗传等高新技术给人类带来巨大便利的同时,工业污染、温室效应以及层出不穷的各式病毒等问题也让我们付出了沉重的代价,人们不知不觉地陷入了精神与道德的荒原。当人类不再相信存在比其更强大的力量时,他们就会放弃对大自然的敬畏,从而踏上一条自我毁灭的道路。
所以,为了创建一个和谐稳定的社会,宗教与科学需相互倚重,共同发展。
二.科学与想象
想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。
——阿尔伯特•爱因斯坦
我们在宇宙中所担当的卑微角色以及我们极其有限的体能与智力,使得我们难以发现所有的科学规律。人类注定只能在有限的范围以有限的方式了解自然。想象是在外界现实刺激的影响下,在头脑中对记忆的表象进行加工改造,从而形成和创造新形象的心理过程。正如爱因斯坦所说的,知识有限,而想象力则是无穷。科学理论之间的沟壑,只能以想象来填充,并在实践的基础上加以发展。古人对种种自然现象的近乎神话般的解释,诸如后羿射日、天狗食月等均已被正统的科学理论所取代。然而,当我们以全新的视角审视两者时,常常会发现一些极为有趣的巧合。
譬如现今科学界公认的创世理论——宇宙大爆炸理论,是1927年由比利时牧师、天体物理学家乔治斯•勒梅特提出的。后经伽莫夫等科学家的发展,已逐步趋于完善。其主要内容如下:
大爆炸开始于150-200亿年前的一个具有极小体积、极高密度和温度的奇点。
大爆炸后10-43秒宇宙时空从量子背景中出现。
大爆炸后10-35秒同一场分解为强力、电弱力和引力。
大爆炸后10-5秒10万亿度,质子和中子形成。
大爆炸后0.01秒1000亿度,光子、电子、中微子为主,质子中子仅占10亿分之一,热平衡态,体系急剧膨胀,温度和密度不断下降。
大爆炸后0.1秒后 300亿度,中子质子比从1.0下降到0.61。
大爆炸后1秒后 100亿度,中微子向外逃逸,正负电子湮没反应出现,核力尚不足束缚中子和质子。
大爆炸后13.8秒后 30亿度,氘、氦类稳定原子核(化学元素)形成。
大爆炸后35分钟后 3亿度,核过程停止,尚不能形成中性原子。
大爆炸后30万年后 3000度,化学结合作用使中性原子形成,宇宙主要成分为气态物质,并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块,直至恒星和恒星系统。
现今的天文观测表明,宇宙仍在加速膨胀,一年中的伸长量约为十亿分之五。
关于神化中的创世理论,西方有上帝,而我们中国有盘古。据《太平御览》记载:“天地混沌如鸡子,盘古生其中。万八千岁,开天辟地,阳清为天,阴浊为地,盘古在其中,一日九变。神于天,圣于地。天日高一丈,地日厚一丈,盘古日长一丈。如此万八千岁,天数极高,地数极厚,盘古极长。故天去地九万里。”可见,这与大爆炸理论中的“宇宙开始于奇点并不断膨胀演化”一说极为相似,真是个有趣的巧合。
无独有偶,儒家经典《周易》也对宇宙的创始作了一番解释。据《易传•系辞上》:“易有太极,是生两仪,两仪生四象,四象生八卦。”表面上看,这是在讲述八卦的产生;而本质上,它反映了古人对宇宙形成的认识。其中太极指宇宙初始时的混沌状态;两仪指阴阳,代表天地;四象指少阴、老阴、少阳、老阳;代表天地之间的四季和四个方向;八卦指乾、兑、离、震、巽、坎、艮、坤,分别有天、泽、火、雷、风、水、山、地等八种基本象征意义,并进而表示宇宙间的万物。
至此,我们不妨也写一本“爱因斯坦的《易经》”,仿照科学十诫的创意来对上面四句话作出现代的阐释:
太极指宇宙大爆炸初始时的奇点,具有极高的密度和温度。两仪指大爆炸后对等产生的正、反两类基本粒子,它们间存在四种相互作用(四象)——引力作用、电磁作用、强相互作用和弱相互作用,并在其支配下演化为现今的宇宙万物。此外,四象也可阐述为宇宙间物质存在的四种形态——固态、液态、气态和等离子态。纹丝合缝,这又是个有趣的巧合。
三.科学的特质
实践是检验真理的唯一标准。
——邓小平
科学——反映自然、社会、思维等客观规律的知识体系,是人们在实践中总结的且无法从根本上证明的假设。实践是检验其正确性的唯一标准。此处包含有两方面的含义:
1.任何符合实践的理论,无论其表述如何“荒谬”或“匪夷所思”,都是科学。
前面已经说过,我们在宇宙中所担当的卑微角色使得我们只能在有限的范围以有限的方式了解自然。理论的正确与否,不应以人们的“常识”来评判。很久以前,人们曾依据“常识”断定地球是平的;牛顿曾依据“常识”认为时间和空间是绝对的、互无关联的;爱因斯坦也曾依据“常识”认为宇宙是静态的,并在他的方程中引入了宇宙常数项。随着时间的推移,这些“常识”在科学面前土崩瓦解。虽然时空相互关联,宇宙加速膨胀等观点听起来令人无法接受,但它们已为许许多多的实验观测所验证,是完完全全的科学理论。
相比之下,基于阴阳转化、五行生克的周易预测理论的命运就悲惨得多。如今社会上的一些人,未经调查研究就对周易预测嗤之以鼻,指责其为迷信邪说。试问,他们是如何断定人类无法预知未来的,是凭借“常识”吗?诚然,其中有些也找人预测过,但得出与实际不符的结果,进而认为周易预测是骗人的。其实这就好像医生给病人看病,诊治的水平有高有低,但人们并不能因为低水平的误诊而否认医学。几千年的文化传承一定有其合理的内涵,我们无论如何不能妄加推断。
2.任何理论都有其时代和适用范围的局限性。
随着人类认识世界和改造世界的能力不断加强,实践的广度和深度也在不断提高。或早或晚,总会出现一些现有理论所无法解释的新现象,这便是科学发展的契机。譬如,迈克尔逊—莫雷实验的零结果促使了狭义相对论的产生,而宇宙微波背景辐射为大爆炸理论提供了十分有力的证据。虽然今天的科学家们按照两个基本的理论——广义相对论和量子力学来描述宇宙,但在处理宏观物体的低速运动时仍采用17世纪建立的牛顿力学——作为广义相对论的低速近似和量子力学的宏观近似,它应用起来十分简便。这就是适用范围的问题。
一个世纪前,人们通常将科学与宗教之关系理解为水与火的冲突,将科学的历史进程理解为科学不断对宗教发起挑战并战而胜之的历史。在这种见解下,达伯(J.W.Darper)于1875年出版的《科学与宗教之冲突史》,详细论述了自古希腊以来科学与宗教之间的冲突史。他认为,无论在哪个时代,也无论是在哪种文明中,科学与宗教在宇宙论、方法论、真理观等重大问题上,均存在着普遍的对立;科学的发展历程就是科学的观念不断战胜宗教观念的历程
科学与宗教之间的冲突,其实只是问题的一个方面。还有另一面,科学虽然迈进,但却未能解答宇宙与人生的众多问题。许多科学界的巨人也曾认为宇宙的背后,一定有一位全智的神。而当他们研究科学问题的时候,这些问题时常会激起他们的宗教感情,承认宗教的价值。按照怀特海的说法,这种观念对西方科学家来说,是一种本能的信念
回首整个20世纪,我们可以发现,科学与宗教之间的冲突主要表现为进化论与创世论之间的冲突。
在20世纪的美国,进化论与创世论之间爆发过三次重大的冲突。这三场冲突在世界范围激起了巨大的反响,引起了法律、科学、教育、大众文化、传播媒介、政府等的广泛重视与讨论,对人类社会与文化产生了极深刻的影响。这三场论战分别是:(1)20世纪20年代的“猴子审判”案件。在这一案件中,创世论战胜了进化论,使进化论丧失了在美国某些公立中学的传授地位;(2)20世纪80年代的公立中学“平等对待进化论与创世科学”的法案。在这场论战中进化论战胜了创世论;(3)20世纪80年代末一直持续到如今的“智慧设计理论与进化论”之争,这场论战至今还未定局。
智能设计论—宇宙中的许多现象不能用创造论的偶然说去解释,在进化过程的背后有一位具有超高级智能的设计者存在。
一点肤浅的哲学知识容易使人相信无神论,深邃的哲学却使人转向宗教------培根
宗教是被压迫灵魂的叹息,是无情世界的感情,是没有精神处境的精神。宗教批判摘去了那些装饰在锁链上的那些虚幻的花朵,但并不是要人们依旧承受这些没有任何兴趣没有任何慰藉的锁链,而是要人扔掉它们,去摘取真实的花朵。-----马克思
宗教是人类心灵的拐杖----弗洛伊德
莫顿命题---清教无意之中刺激了新科学的兴起。莫顿认为,科学获得作为一种社会制度的牢固基础以前,它需要合法化的外界来源。当时的清教就是因科学的功利价值而赏识和支持科学的。由于请教精神特质与科学具有内在的相容性、一致性和亲和性,从而为新科学的兴起提供了一个内在的动力,结果促进了英国科学制度的制度化。请教的精神特质,莫顿将之概括为七点,1对功利主义不加掩饰的强调2对世俗的兴趣3相信世界本质的科学理解是表明自然的伟大创作者的荣耀4挑战各种权威的权利以及责任5强烈的反传统主义倾向6彻底的经验主义7崇尚理性
1冲突模型
《科学与宗教的对抗史》—瑞帕 《基督教王国中的科学和神学战争史》---怀特 伽利略1633年在罗马受审,359年后得到平反 2互补模型
自然和圣经被认为是上帝的两大杰作
3基础模型
克隆技术与宗教伦理
科学为何胜利
1人类是现实的、功利的
正确处理科学探究和科学内容的关系 第3篇
学生在科学探究活动中, 通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程, 学习物理知识与技能, 体验科学探究的乐趣, 学习科学家的科学探究方法, 领悟科学的思想和精神。它包括七个要素:即提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。
旧教材实验, 多是将结论直接告诉学生, 或是验证性的。新课程强调过程和方法的教学目标, 这一目标的实现更多地依赖科学过程的教学, 而不是记忆科学结论。《标准》更确切的对学习过程提出要求, 并强调对于学习过程的评价。例如, 针对学生学习过程中的“经历”、“体验”等活动提出要求, 对学生参与学习活动的主动性等表现要作出评价。科学探究的每个环节都有它特有的教育功能, 例如:“探究串联电路中各点电流的关系” (八年级上p97) , 这一节探究活动在设计上具有较完整的几个探究要素, 将科学探究的层次引申了一步, 并作为程序性的知识正面交给了学生。通过科学探究全过程的切身体验, 让学生领会科学研究的方法。
1. 提出问题。
课本直接提出问题, 这完全是引导学生学会怎样提出问题。学生提出问题的能力, 表现在对事物的感性认识能力和思维能力上。通过物理课有意识的进行训练是十分有意义的。
2 猜想或假设。
学生的想象是丰富多彩的。如:a用两个相同型号的小灯泡组成串联电路时, 灯的亮度是相同的。b用水流模型来类比, 如果中途没有渗透、蒸发……靠近电源流出电流的一侧的电流小。c用电器是消耗电能的装置, 串联电路中哪个用电器消耗的电能多, 哪处的电流就要变小……这里需要指出的是:猜想 (假设) 是建立在事实和推理的基础上, 它是确定性和不确定性的统一。既有科学性, 创造性, 又有推测性。也许有的学生一下会说出“结论”。但必须清楚这不是结论, 只是猜想, 是探究活动的开始, 它还需要论证需要实验证明。探究活动的目的绝不是让学生记住“结论”。不管猜想是否与教师心中的答案一致, 有经验的教师往往会充分利用学生的不同猜想找出思维冲突的火花展开教学。
3. 制定计划。
其中包括实验器材的名称及数量、实验步骤、实验电路图。从实验原理、步骤来选择器材种类;从器材安全、减小误差等来选择器材规格;从周围环境来思考就地取材。制定计划的训练能提高学生思维和工作的条理性, 养成良好的工作作风。
4. 进行实验与收集证据, 这一步是实际操作。
按照制定的计划进行实验与收集证据。根据学校的实际, 注意仪器使用的规范性, 具有安全操作的意识。能正确记录实验数据, 具有捕捉意外信息的意识。
5. 分析和论证。
这一步是数据处理。归纳科学规律, 寻找数据之间规律的特征 (相等, 增加, 减少, 之和, 之差, 乘积, 比值……) 。关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系。实验证明串联电路中各处的电流是相等的。
6 评估。
要求学生对自己的探究活动进行回顾、分析, 初中学生做实验、解题往往做完了不检查, 不总结。其实, “评估”是一切工作的重要环节, 通过评估可以发现不足, 及时弥补, 还可以总结经验, 以利将来的工作。有从评估中吸取经验教训的意识, 尝试改进探究方案。交流学会写简单的探究报告。不强求刻板统一的格式。实际上“交流”应贯穿于整个探究活动之中, 培养学生有准确表述自己观点的意识。自己的观点与别人不同、或别人暂时还没有想到时, 有把自己的观点告知别人的愿望。
7. 交流。
一定要包括口头交流, 不只是交流结论, 要从问题的提出开始, 包括猜想、制定计划……鼓励不同的想法和做法, 培养学生的协作精神。
在《课程标准》中, 科学探究不仅是一种教学形式, 也是一个教学内容。新教材从八年级上学期开始的简单的定性的探究, 到九年级复杂、定量层次的探究, 充分体现了教材编者所关注的不仅是使学生通过探究活动获得知识, 而且要使学生通过探究活动学习怎样进行探究。从全套教材对“探究”的编排可以看出, 学习科学探究跟学习物理知识一样也是需经过循序渐进的过程。教师要注意引导学生做好这个探究, 不要匆忙地给出结论, 一定要让学生自己独立去做, 通过实验自己总结出规律, 并让他们书面或口头表述自己的观点。探究结束后师生再共同得出结论。通过这个实验探究还要让学生学会使用弹簧测力计, 为后续学习做准备。
科学的本质是对未知事物的探究。通过科学探究活动, 学生不仅可以学到科学知识, 还可以体验科学过程, 了解科学方法, 可以受到科学价值观的熏陶。新教材在知识和能力两条线索的安排上有利于学生对于科学探究的学习, 同时又照顾到科学知识的连贯性。
课程改革的核心是学生学习方式的改变, 新教材加强探究的特点将有助于推动这种变化
摘要:在中学物理教学中, 科学探究既是学生的学习目标, 又是重要的教学内容, 新课改就是要培养学生的科学探究能力, 本文以“探究串联电路中各点电流的关系”为例讲述此问题。
关键词:科学探究,教学内容,能力
参考文献
[1]《全日制义务教育物理课程标准 (实验稿) 》北京师范大学出版
[2]《物理》义务教育课程标准实验教科书 (八年级、九年级) 上海科学技术出版社
哲学与具体科学的关系 第4篇
1. 哲学与具体科学的关系?马克思哲学与具体科学的关系?
即本区别,又有联系。两者研究对象不同,马克思主义哲学以自然社会和思维发展普遍规律为研究对象,以各门具体学科为基础而产生,具体科学以世界某一特殊领域的具体规律为研究对象,具体科学研究以马克思主义哲学为指导。
2. 哲学的基本问题?
哲学的基本问题是思维和存在的关系问题。它包括两方面,一是思维和存在谁是第一性的问题,对这个问题的不同回答是区分唯物主义和唯心主义的唯一标准。二是思维和存在有无同一性的问题,对这一问题的不同回答是划分可知论和不可知论两大派别。
3. 马克思主义哲学如何产生?
阶级条件:19世纪40年代欧洲资本主义的发展和社会矛盾的不断激化是社会条件,无产阶阶反对资产阶级斗争不断发展是阶级条件,无产阶级为实现自己的历史使命需要科学理论指导,马克思主义哲学应运而用。
科学来源:细胞学说,能量守恒定律,生物进化论。
理论来源:德国古典哲学,黑格尔辩证法的合理内核心,费尔巴哈唯物主义基本内核。
4. 什么是马克思主义哲学?
是辩证唯物主义和历史唯物主义,是自然社会思维发展的普遍规律的科学,是唯物论,辩证法,唯物辩证法的自然观和社会历史观的统一。
5. 辩证法与形成上学的区别?
辩证法是同形而上学相对立的世界观,方法论,它用全面的,联系的,发展的观点看世界,论为世界万物都是相互联系的,运动发展的。
形而上学是同辩证法相对立的世界观,方法论,它用片面的,孤立的,静止的观点看世界,认为事物即使有变化也是量变而没有发生质变,事物变化的原因在于事物的外部,否认事物的内部矛盾是发展的动力。
6. 列定的物质定义
物质是标志客观实在的哲学范畴,这种客观实在是人通过感觉感知的,它不依赖我们的感觉而存在,为我们的感觉所复写,摄映,反映。它坚持了物质第一性,意识第二性,贯彻了唯物主义一元论,同唯心主义和二元论划清了界限。坚持了辩证唯物主义的可知论和反映论。
7. 物质和运动,运动和静止关系?
物质和运动不可分割,物质是运动着的物质,没有脱离运动的物质,世界是物质的,物质是运动的,整个世界是永恒运动着的物质世界,运动是标志一切事物变化及其过程的哲学范畴,运动是绝对的,无条件的,永恒的,是物质固有的根本属性,是物质的存在方式。静止是物质运动的一种特殊状态,主要指以下两种情形,一是特定事物之间没有发生相对空间位移,二是事物保持自身质的稳定性,尚未发生根本性质的变化,绝对运动和相对静止是辩主的统一,运动是绝对的,静止是相对的,两者相互依赖,相互渗透,绝对运动中有相对静止,静中有动,相对静止中包含着绝对运动,运动和静止在一定条件下相互转化。
8. 世界统一性原理
世界是统一的,世界统一于物质,物质世界的统一性是无限多样的统一。
9. 社会劳动在意识产生过程中的作用?
意识是社会劳动的产物。
10. 意识的本质:意识是人脑的机能,是客观存在的主观反映。
11. 物质与意识的关系原理。物质决定意识,意识对物质有能动的反作用。
12. 什么叫联系?联系的特点?
联系也叫关系,是指导一切事物,现象,过程之间及其内部诸要素之间的相互依赖,相互制
约,相互影响,相互作用。它具有普遍性,客观性,多样性。
13. 普遍联系的观点:联系不是个别事物的个别现象,而是一切事物的共同本质,联系
不是某一事物局部的,暂时的现象,而是贯穿于该事物始终的普遍本性,整个事物就是由无数相互联系的事物构成的统一整体,任何个别事物都是这个统一整体中的组成部分。(任何一个事物都与它周围的其他事物存在着联系。)
14. 发展的实质?
发展的实质是新事物的产生,旧事物的灭亡。广义的发展泛指运动,转化,联系,变化的一切过程,即包括上升的运动,也包括下降的运动。狭义的发展,主要指事物由代级向高级,由简单向复杂,由无序向有序的运动。新事物是指符合事物发展的客观规律,具有强大生命力和远大前途的东西。旧事物是指违反事物发展客观规律,失去存在的必然性而日趋灭亡的事物。新事物有新要素,新的结构,新的功能,能适应已经变化了的环境或历史条件,具有强大的生命力,旧事已不能适应环境的变化,因此,新事物必然战胜旧事物,发展是前进上升的过程,是事物发展的必然趋势和根本方向,对发展我们要坚持前进性和曲折性的统一。
15. 内因和外因的辩证关系?
内因即事物的内部矛盾,外因即事物的外部矛盾,事物的发展是内外因共同作用的结果,内因是根据,外因是条件,外因通过内因起作用。内因和外因是相对的,在一定的可以实现互相转化。内因和外因辩证关系是中国共产党的自力更生和对外开放方针的重要理论依据。
16. 矛盾的普遍性与特殊性?
普遍性和特殊性是相区别的。普遍性无处不在,无时不有,是共性,是无条件的,绝对的。特殊性,是个性,是有条件的,相对的。两者相互联结,互相渗透,共性寓于个性之中,一定条件下互相转化。
17. 对立统一规律是唯物辩证法的核心?
矛盾就是对一统一,事物发展的核心是动力问题,对立统一规律揭示了事物发展的内在动力,对立统一规律是理解唯物辩证法全部理论的关键,矛盾分析法是最根本的认识方法。
18.否定之否定规律?
揭示事物发展道路;事物由自我肯定状态到达自我否定状态,进而再由这种否定状态进到新的否定状态,从而开辟出自我发展和自我完善的道路,这就是事物发展的否定之否定规律。肯定是事物中维持其存在的方面,否定是事物中促使其灭亡的方面。辨证的否定是事物的自我否定是扬弃;否定之否定规律是事物发展前进性和曲折性统一,要反对循环论和直线论。
18. 实践和认识是什么样的关系?
实践是指人们能动地改造和探索客观世界的一切社会性的客观物质活动。实践是认识的来源,是认识发展的动力,是认识的最终目的;实践是检验真理的唯一标准;实践决定认识,认识对实践有能动的反作用。
19. 认识的辩证过程:感性---理性---实践
20. 实践是检验真理的唯一标准?
这是由真理的本性和实践的特点决定的,从真理的本性看,它是人们对客观事物的及其规律的正确反映,是同客观实际相符合的认识,只有实践才能把主观认识同客观实际联系起来,加以对照,判别其是否符合客观实际,从实践的特点看,实践是主观见之于客的物质性活动,不仅具有普遍性,而且具有直接现实性,即它能把主观认识变为客观现实,从而检验出思想认识是否符合客观实际的真理。
21.怎样做到实践标准的绝对性和相对性的统一?
认识到实践是检验趔的唯一标准,此外再也没有别的标准,它不可能对现有的一切认识,都作出确定的检验,实践标准的相对性即不确定性,在一定历史条件下的实践,都是有局限性的,它不可能对现有的一切认识,都作出确定的检验,坚持实践是检验真理的唯一标准,并
不排斥逻辑证明在检验真理过程中的作用。
21. 如何理解社会生活在本质上实践的?
实践是人类社会生活的基础;实践将人类社会从自然界中提升出来,同时又同自然界紧密地联系起来;实践是人类社会的基本存在形式;实践使社会历史的发展实现了合目的性和合规律性的统一。
22. 科学技术是第一生产力?
科学技术是第一生产力是马克思主义哲学关于生产力理论的一个重要原理,具有重要的现实意义。这个命题有以下含义:科学技术是生产力,科学技术可以转化为直接的现实的生产力;科学技术可以通过学习和教育,发明和创造,开发和创造等途径转化为生产力;科学技术是第一生产力,没有科学技术就没有生产力,现代社会生产力的发展主要由科学技术所推动。
23. 马克思主义如何对待传统文化?
文化是所有物质财富和精神财富的总和。任何传统文化都有两重性,都可以分为精华和糟粕,一方面,传统文化是社会发展过程中长期积累和保留下来的,对当时和后来社会的发展有积极的促进作用,有积极的合理的一面,另一方面由于产生于当时的历史条件下,对今天而言或多或少都会存在某些落后的,消极的,保守的因素。对待传统文化,正确的态度是取其精华,去其糟粕,古为今用,推陈出新。反之,全盘肯定和全盘否定都是错误的。继承和吸取传统文化的优秀成果与实现社会主义现代化应该是一个相互联系,相互促进的过程。我们要在马克思主义的指导下,大力弘扬中国传统文化中的一切优秀成果,使其更好地为社会主义现代化事业服务。
24. 如何理解社会发展的动力问题?
动力系弘:社会基本矛盾是要本动力(生产力和生产关系,经济基础和上层建筑;存在—解决---生产力发展---社会发展);阶级斗争是直接动力(阶级斗争的目的是统治,先进生产力阶级同落后生产关系阶级的斗争,结果经济发展);决定力量是生产力。
25. 个人历史作用,无产阶级历史作用?
任何人都对社会历史发展起着一定作用,按作用大小可分为普通个人和历史人物。出色的历史人物包括资产阶级领袖和无产阶级领袖,无产阶级领袖的重要作用主要表现在:在理论上创建和发展了包括马克思主义哲学,马克思主义政治经济学,科学社主义理论在内的马克思主义理论体系,并指导全世界工人运动,使无产阶级从“自在阶级”变为“自为阶级”;在实践上在领导和组织无产阶组织革命和社会主义建设中立下了不朽的功勋。
26. 群众路线和群众观点?
群众路线是无产阶级政党的根本的政治路线,主要内容是:一切为了群众,一切依靠群众,从群众中来,到群众中去。群众观点的无产阶级政党的根本观点,主要内容有:相信人民群众自己解放自己的观点,全心全意为人民服务的观点,向人民群众负责的观点,向人民群众学习的观点。
毛泽东思想部分
1. 毛泽东思想形成的社会历史条件?
产生的现实需要:近代中国社会矛盾和革命运动的发展需要新的理论;物质条件:新的生产力的增长和工人运动的发展;理论基础:马克思主义在中国的传播;文化来源:中国传统优秀文化的精华;实践基础:中国共产党领导的新民主主义革命的伟大实践;时代背景:俄国十月革命的胜利,开辟了社会主义革命的新时代;系统总结和多方面发展:土地革命后期和抗日战争时期;继承和发展:解放战争时期和新中国成立后。
2. 毛泽东思想形成和发展的历史进程?
萌芽于党的创建和国民革命时期;形成于土地革命前中期;成熟于土地革命后期和抗日战争时期;发展于解放战争时期和新中国成立后。
3. 什么是毛泽东思想?
毛泽东思想是以毛泽东为代表的中国共产党人,把马克思主义普遍原理同中国革命和建设的具体实际相结合而创立的。它是马列主义在中国的运用和发展,是被实践证明了的的关于中国革命和建设的正确理论原则和经验总结,是中国共产党集体智慧的结晶。
4. 毛泽东思想的科学体系?
关于新民主主义革命理论;关于军队建设和军事策略的理论,关于政策和策略的理论,关于社会主义革命和社会主义建设和理论,关于思想政治文化建设的理论,关于党的建设学说
5. 毛泽东思想的历史地位?
继承和发展了马列主义,是马列主义同中国实际相结合的第一次飞跃的理论成果,是夺取革命胜利的武器,是邓小平理论的思想渊源和理论先导。
6. 中华民族的历史任务:求得民族独立人民解放,国家繁荣富强人民共同富裕。
7. 新旧民主主义革命的联系与区别(为什么五四运动是新民主义革命的开端)
五四运动以后资产阶级革命已不是旧式的一般的资产阶级民主革命,是一种新式的,特殊的资产阶级革命,叫新民主主义革命,它同旧民主主义革命即有相同点,又有不同点。相同点:革命的对象和任务相同,都是反帝反封建斗争,都是求得民族独立人民解放,革命的基本动力相同,参加革命的基本队伍是由工人,农民,城市小资产阶级和民族资产阶级组成的统一战线。革命的根本性质相同,都是资产阶级民主革命。不同点:革命领导权不同,旧民主主义革命的领导者是资产阶级,工人只是追随资产阶级参加革命,新民主主义革命中国工人阶作为独立的政治力量级第一次走上历史舞台。革命的时代背景不同,五四之前属世界资产阶级革命范畴,五四后属世界无产阶级革命范畴。革命指导思想不同,旧民主主义革命以西方资产阶级革命思想为指导,新民主主义以马克思列宁主义为指导。革命的前途不同,旧民主主义是实现资产阶级专政的资本主义制度,新民主主义是建立工人阶级领导的,以工农联盟为基础的几个革命阶级联合专政的人民民主专政国家,然后建立社会主义,再终实现共产主义。
8. 旧民主主义革命向新民主主义革命转变的历史条件?
经济条件:中华民族资本主义的发展为民主革命创造了经济条件;中国工人阶级的成长和工人运动的发展为民主革命奠定了政治基础;新文化运动的兴起和马克思主义的中国的传播为民主革命的性质的转变提供了思想指导。
9. 中国共产党诞生的历史条件?
阶级基础:中国工人阶级的成长和工人运动的发展;思想基础:新文化运动的兴起和马列主义的广泛传播;组织基础:各地共产主义小组;干部基础:五四新文化运动培养了一大批具有初步共产主义思想的先进分子。
10. 新民主主义革命的政治,经济,文化纲领分别是什么?
政治纲领:推翻帝国主义封建主义的统治,建立无产阶级领导的,以工农联盟为基础的,各革命阶级联合专政的新民主义共和国
经济纲领:没收封建阶级的土地归农民所有,没收官僚资产阶级的垄断资本归新民主主义国家所有。
文化纲领:无产阶级领导的人民大众的反帝反封建的文化。
11. 新民主主义革命总路线:无产阶级领导的,人民大众的反对帝国主义,官僚主义,封建主义的革命。
12. 中国工人阶级为什么能成为中国革命的领导力量?
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