自然科學(xué)的奧秘精選(九篇)

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第1篇：自然科學(xué)的奧秘范文

【關(guān)鍵詞】科學(xué)教學(xué)；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；條件資源

小學(xué)自然科學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)親自參加實(shí)驗(yàn)獲得知識(shí)是搞好小學(xué)自然科學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵。教學(xué)實(shí)踐證明，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到教學(xué)的成功與失敗。如何搞好小學(xué)自然科學(xué)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)呢？我把自己的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的體會(huì)談?wù)劊c大家共享。

一、根據(jù)科學(xué)特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)

實(shí)踐是自然科學(xué)的來(lái)源，科學(xué)知識(shí)都是從科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)發(fā)展起來(lái)的，小學(xué)自然科學(xué)也不例外。教師在教學(xué)時(shí)，要讓學(xué)生充分感受到大自然的豐富多彩，培養(yǎng)學(xué)生探求自然科學(xué)知識(shí)，興趣、愛(ài)好，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力。

認(rèn)識(shí)自然始于觀察自然，讓學(xué)生用觀察的方法認(rèn)識(shí)自然。如“四季星空”的教學(xué)，由于教學(xué)內(nèi)容分散、抽象，學(xué)生很難形成對(duì)四季星空的整體認(rèn)識(shí)。教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，要科學(xué)地安排學(xué)生觀察四季星空，保證觀察的持續(xù)、完整。指導(dǎo)學(xué)生用正確的方法觀察，寫出觀察日記，積累有關(guān)四季星空的感性認(rèn)識(shí)和材料。并引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出：不同季節(jié)星座交替出現(xiàn)，北極星始終停留在原位置不動(dòng)，周圍的星座繞著它逆時(shí)針轉(zhuǎn)圈，且一年轉(zhuǎn)一圈等有關(guān)四季星空的變化規(guī)律?！八难h(huán)”的教學(xué)設(shè)計(jì)則可以采取另一種方法。教師充分利用學(xué)生已有的對(duì)水的感性認(rèn)識(shí)。如：天上有下不完的雨、雪，淋濕的衣服會(huì)干，冬天關(guān)在屋子里洗澡窗玻璃上會(huì)有水珠等。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出：水或冰受熱變成水蒸氣，水蒸氣遇冷變成水或冰的循環(huán)規(guī)律。讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象，總結(jié)自然規(guī)律，使感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)世界觀創(chuàng)造條件，增加學(xué)生探索宇宙奧秘的興趣愛(ài)好。

二、必須從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律出發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

在科學(xué)教學(xué)的雙邊活動(dòng)中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠通過(guò)自己的觀察、思考、實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，達(dá)到認(rèn)識(shí)周圍自然現(xiàn)象的目的。低年級(jí)學(xué)生年齡小，注意力不易集中，感知世界往往從興趣出發(fā)，抓不住事物主要特征等特點(diǎn)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要采取多種方式，調(diào)動(dòng)他們的各種感官有意識(shí)地直接觀察事物。如：“植物的根”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，教師可通過(guò)提供大量的可供學(xué)生觀察的有代表性的實(shí)驗(yàn)材料──植物的根，讓學(xué)生在觀察、比較的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)出：植物的根有直根和須根之分。常見的蘿卜、胡蘿卜等直根，土豆、紅薯等須根，它們可以儲(chǔ)藏養(yǎng)分即貯藏根。學(xué)生可以通過(guò)觀察直接獲得知識(shí)，而中高年級(jí)學(xué)生已初步具備了觀察事物的能力，且能自己動(dòng)手做一些實(shí)驗(yàn)。他們對(duì)神秘的自然界充滿了好奇，對(duì)探索自然奧秘充滿了自信。這時(shí)教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，主要是以一種引路的方式讓學(xué)生多動(dòng)手，多動(dòng)腦，自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)獲得結(jié)論，并自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論。設(shè)計(jì)“水的浮力”的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，就可以通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手將各種不同類型的實(shí)驗(yàn)材料放入水中觀察現(xiàn)象，并動(dòng)手將浮在水面的物體用手向下壓，產(chǎn)生水有向上的浮力的直觀感受，從而得出結(jié)論。然后讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明下沉物體也受到水的浮力的作用。并啟發(fā)學(xué)生思考如何利用水的浮力，使不平衡的杠桿達(dá)到平衡。這種設(shè)計(jì)可滿足學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，達(dá)到事半功倍的效果。

三、從實(shí)際出發(fā)，因地制宜，做好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

教學(xué)大綱規(guī)定：“自然課要密切聯(lián)系當(dāng)?shù)刈匀粭l件?！钡靥幧絽^(qū)的學(xué)校，有豐富的動(dòng)植物資源和礦產(chǎn)資源。這些抬頭可見、垂手可得的實(shí)驗(yàn)材料，為豐富自然科學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了方便。我在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，充分利用這一自然優(yōu)勢(shì)，通過(guò)多種形式，使原本生動(dòng)的自然科學(xué)課教學(xué)更加豐富多彩。

“學(xué)習(xí)的最好刺激乃是對(duì)所學(xué)材料的興趣”。小學(xué)生對(duì)周圍的一切事物都充滿了好奇，他們渴望認(rèn)識(shí)自然，了解自然，弄清為什么有的樹到了秋冬季就會(huì)落葉，而有的卻抽出了新芽，動(dòng)物靠什么越過(guò)寒冷的冬天等問(wèn)題。教師要充分利用學(xué)生這一興趣特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。如昆蟲是小學(xué)生常見的最易引起他們興趣的一類動(dòng)物，在山區(qū)無(wú)論是天上飛的，還是地上爬的應(yīng)有盡有。教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)可先安排學(xué)生到林間、樹旁、小河邊捕捉各種昆蟲，并將各自捕捉的昆蟲有選擇地帶到課堂，進(jìn)行認(rèn)真觀察、研究，看它們都有一些什么共同特征，從而達(dá)到認(rèn)識(shí)昆蟲的教學(xué)目的。

第2篇：自然科學(xué)的奧秘范文

初中階段是學(xué)生生理上和心理上都迅速發(fā)展，主體意識(shí)和勞動(dòng)意識(shí)逐漸形成的時(shí)期，他們受教師的教育影響并非無(wú)條件地接受，更希望通過(guò)自己的親身體驗(yàn)獲取新知識(shí)以及親身實(shí)踐探究未知領(lǐng)域。作為教師要善于把握學(xué)生的年齡特點(diǎn)，組織活動(dòng)內(nèi)容，設(shè)計(jì)形式，為學(xué)生進(jìn)行綜合實(shí)踐活動(dòng)創(chuàng)造條件和理論指導(dǎo)，也不斷激發(fā)、鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)的活動(dòng)性，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性。使綜合實(shí)踐課得以順利開展。

正文：

綜合實(shí)踐活動(dòng)課程是基礎(chǔ)教育課程改革的重要組織部分，綜合實(shí)踐活動(dòng)課程分別落實(shí)到相關(guān)教研組和教師。其中自然科學(xué)的實(shí)踐活動(dòng)是綜合實(shí)踐活動(dòng)課程的內(nèi)容之一，為此，我就自然科學(xué)教學(xué)中談綜合實(shí)踐活動(dòng)課程的開展。

一、轉(zhuǎn)變觀念，嘗試新教學(xué)模式

轉(zhuǎn)變觀念是切實(shí)保證新課程改革實(shí)驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵。教育思想，教育方法的徹底改革，教師要樹立“一切為了學(xué)生的發(fā)展”的理念，堅(jiān)持學(xué)生的自主選擇和主動(dòng)參與，充分發(fā)揮學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和綜合思維能力。注重學(xué)生的親身體驗(yàn)和積極實(shí)踐。即由重結(jié)果轉(zhuǎn)向重過(guò)程，由單向信息交流向綜合信息交流轉(zhuǎn)變，所以，教師角色不單是知識(shí)傳授者，而是學(xué)生活動(dòng)的引導(dǎo)者、組織者、參與者、領(lǐng)導(dǎo)者、評(píng)價(jià)者。根據(jù)自然科學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)（科學(xué)性、實(shí)驗(yàn)性），以及充分利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件，社會(huì)資源，制定切實(shí)可行的活動(dòng)目標(biāo)和內(nèi)容。嘗試以學(xué)生綜合實(shí)踐活動(dòng)為主的新教學(xué)模式。如：

初一：側(cè)重感性認(rèn)識(shí)及知識(shí)直接運(yùn)用，簡(jiǎn)單操作技能培養(yǎng)、情感培養(yǎng)

主要內(nèi)容：自然科學(xué)教材中的實(shí)習(xí)和探索，當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境中的自然現(xiàn)象：水杉樹的生長(zhǎng)、考察蕨類、苔蘚植物的生長(zhǎng)環(huán)境……觀察白鷺鳥的生活

初二初三：側(cè)重應(yīng)用原理、規(guī)律，解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題能力，較高要求的操作技能培養(yǎng)，辯證唯物主義思想培養(yǎng)

主要內(nèi)容：自然科學(xué)教材中的“實(shí)習(xí)和探索”，以及對(duì)生活環(huán)境中的自然現(xiàn)象的分析。如對(duì)附近化肥廠、造紙廢水的監(jiān)測(cè)，水葫蘆生長(zhǎng)的觀察分析，對(duì)河口水電站的考察，德清大閘的船閘的考察，對(duì)城市中空氣污染的粗步測(cè)定、分析。秋冬季草莓生長(zhǎng)的合理環(huán)境等。

二、綜合實(shí)踐活動(dòng)課的開展過(guò)程

1、教師根據(jù)自然科學(xué)的教材內(nèi)容，學(xué)生的認(rèn)知水平、技能水平，提出適當(dāng)?shù)幕顒?dòng)要求或內(nèi)容。

如：在初一自然科學(xué)中“其他綠色植物”學(xué)習(xí)后，安排學(xué)生去野外采集蕨類、苔蘚、地衣（我們附近丘陵地帶較多）等植物，并制成植物標(biāo)本。

2、學(xué)生在教師指導(dǎo)下，主動(dòng)設(shè)計(jì)活動(dòng)過(guò)程，準(zhǔn)備活動(dòng)所需器材，實(shí)踐、操作過(guò)程，并記錄觀察現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，完成實(shí)踐成果報(bào)告，得出活動(dòng)結(jié)論，或預(yù)測(cè)某種自然現(xiàn)象發(fā)展趨勢(shì)，或好的建議等，并且在此基礎(chǔ)教師要組織學(xué)生相互交流、相互學(xué)習(xí)，樂(lè)于合作。這是實(shí)踐活動(dòng)課核心部分，是最關(guān)鍵的一步，也是充分體現(xiàn)學(xué)生主體性的環(huán)節(jié)。如上述活動(dòng)內(nèi)容較簡(jiǎn)單，可先組織學(xué)生討論：“如何實(shí)施？”但也離不開教師引導(dǎo)，要采集完整的蕨類，需要把地下莖一起采集，有無(wú)孢子需分別采集等等。

3、教師對(duì)活動(dòng)的評(píng)價(jià)。學(xué)生活動(dòng)中及實(shí)踐成果匯報(bào)時(shí)，教師要盡可能多地發(fā)現(xiàn)并及時(shí)給予贊賞（象美國(guó)教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生不用計(jì)算器進(jìn)行計(jì)算就要大加贊賞一樣）。再對(duì)活動(dòng)成果進(jìn)行較合理的評(píng)價(jià)。并且通過(guò)提問(wèn)、答疑等形式把活動(dòng)內(nèi)容（或所含知識(shí)）與自然科學(xué)知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力，分析和解決問(wèn)題的能力。最后，還要鼓勵(lì)學(xué)生不斷地進(jìn)行活動(dòng)。

例如：在上第五冊(cè)自然科學(xué)中“鐵釘生銹實(shí)驗(yàn)”前一周，我對(duì)學(xué)生開展一項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)提出了要求：材料：每組兩枚新鐵釘，其他材料自己解決?；顒?dòng)要求：一星期后，一枚鐵釘要生銹，另一枚完好，同時(shí)要上交活動(dòng)采取的措施（方法），從觀察生銹情況及提出防止生銹的方法。

活動(dòng)結(jié)果：大多數(shù)活動(dòng)小組達(dá)到了要求。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程說(shuō)明（即采取措施）有：①生銹：把鐵釘放在洗菜的小槽里，鐵釘埋在濕泥土中，鐵釘部分浸在食鹽水中，鐵釘放在濕棉花上等。不生銹：用薄膜袋裝起來(lái)，放在封瓶里，用紙包起來(lái)，鐵釘表面涂了點(diǎn)食用油……

通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)與自然科學(xué)知識(shí)的結(jié)合，使學(xué)生了解了生活生產(chǎn)中鐵制品生銹的原因，及如何防止生銹可采取的一些措施。也培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑢?shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和一些科學(xué)方法。

整個(gè)活動(dòng)過(guò)程可表示為如下流程圖：

教師：提出問(wèn)題（參與、指導(dǎo)、評(píng)價(jià) ）引導(dǎo)歸納、升華知識(shí)

學(xué)生：設(shè)計(jì)過(guò)程準(zhǔn)備過(guò)程實(shí)踐活動(dòng)成果展示知識(shí)系統(tǒng)化

三、學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)取得成果展示形式

成果展示是教師對(duì)學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)的最高評(píng)價(jià)，使學(xué)生繼續(xù)積極參與活動(dòng)的催化劑，也是學(xué)校開展實(shí)踐活動(dòng)良性循環(huán)的動(dòng)力?？赏ㄟ^(guò)以下幾個(gè)階段給予展示：

1、第一階段：充分利用活動(dòng)課，自然科學(xué)課，在課內(nèi)進(jìn)行班內(nèi)展示、選拔，而后加以完善。這是人人參與的過(guò)程，是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

2、第二階段：在校內(nèi)進(jìn)行評(píng)比展示，如：小制作比賽，利用櫥窗展示優(yōu)秀作品（盡可能多），實(shí)踐活動(dòng)小論文評(píng)比，利用櫥窗、校廣播站、校報(bào)進(jìn)行展示。

3、第三階段：對(duì)于有創(chuàng)意的作品及優(yōu)秀論文、優(yōu)秀活動(dòng)成果，可在“三小”競(jìng)賽時(shí)選送參賽。

四、實(shí)踐活動(dòng)課中教師的指導(dǎo)作用及合理評(píng)價(jià)的重要性

1、指導(dǎo)作用

要遵循“力所能及”的原則，提出的活動(dòng)內(nèi)容要恰當(dāng)。在活動(dòng)中使學(xué)生的活動(dòng)能力、知識(shí)水平要處于“最近發(fā)展區(qū)”。

要善于通過(guò)設(shè)問(wèn)，創(chuàng)設(shè)情境來(lái)激發(fā)學(xué)生探索奧秘的興趣，積極參與實(shí)踐活動(dòng)的欲望。

挖掘個(gè)體潛能，讓每個(gè)學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中都有成功的機(jī)會(huì)。

2、合理評(píng)價(jià)

教師要對(duì)學(xué)生做出各方面的評(píng)價(jià)，如學(xué)習(xí)態(tài)度的評(píng)價(jià)，學(xué)習(xí)能力的評(píng)價(jià)，創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力發(fā)展情況的評(píng)價(jià)。

在活動(dòng)過(guò)程中要及時(shí)給予贊賞、肯定。對(duì)基礎(chǔ)差的自卑感強(qiáng)的學(xué)生更要有贊賞性評(píng)價(jià)，增添學(xué)生的成功感（收獲感）（如美國(guó)大學(xué)都給通過(guò)努力能考及格的學(xué)生頒發(fā)獎(jiǎng)學(xué)金一樣），對(duì)于有較大潛能的學(xué)生，要不斷鼓勵(lì)激發(fā)他們。

五、實(shí)踐活動(dòng)課帶來(lái)的變化

1、融洽了師生關(guān)系，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。

在實(shí)踐活動(dòng)課中，師生的角色不同于傳統(tǒng)課堂上單一性，在共同探討問(wèn)題、共同操作實(shí)踐活動(dòng)中，培養(yǎng)了學(xué)生與教師的相互合作精神，師生交流機(jī)會(huì)增多了，彼此間相互了解、相互溝通，從而保證了實(shí)踐活動(dòng)繼續(xù)開展及相關(guān)自然科學(xué)教學(xué)的順利進(jìn)行。

2、提高了學(xué)生的素質(zhì)，也提高了教學(xué)質(zhì)量

每參與一次實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生就要通過(guò)上網(wǎng)、閱讀科普書籍、報(bào)刊，或向?qū)I(yè)人員咨詢等多種途徑，以獲取相關(guān)知識(shí)，并且親身實(shí)踐。使學(xué)生形成了主動(dòng)積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，以及良好的學(xué)習(xí)方式。在這個(gè)過(guò)程中既培養(yǎng)了動(dòng)手操作、觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，也培養(yǎng)了學(xué)生積極思維，駕馭知識(shí)的綜合能力。

實(shí)踐活動(dòng)的全過(guò)程，包含著對(duì)舊知識(shí)應(yīng)用鞏固、延伸和對(duì)新知識(shí)渴求探索，是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的過(guò)程，所以，極大地提高了教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)1.《新世紀(jì)教育現(xiàn)代化的使命》 樓世洲 主編

2.《教育原理》 孫喜亭 著

第3篇：自然科學(xué)的奧秘范文

關(guān)鍵詞：自然觀；形而上學(xué)；前提性知識(shí)

Abstract：The idea of nature is not a result of the science，but root in the social cultural field . It was the function of the prerequisite knowledge that it played science. The ideas， such as natural order， harmonious unifying， simplicity， etc. have influenced characteristic and form of science for modern times.

Key words: The ideal of nature， metaphysics， prerequisite knowledge

自然觀由于其傳統(tǒng)定義與自然科學(xué)的目的和內(nèi)容有相當(dāng)大的重合，人們又習(xí)慣于用自然科學(xué)的發(fā)展解釋它的流變，于是給人們?cè)斐闪艘环N“科學(xué)世界中的自然圖景”的印象。在自然科學(xué)不斷進(jìn)步的今天，人們就對(duì)繼續(xù)從事自然觀的研究產(chǎn)生了懷疑。

在筆者看來(lái)，自然觀的形成并不能簡(jiǎn)單地歸結(jié)為對(duì)自然科學(xué)成果的總結(jié)，自然觀的內(nèi)容根植于更加廣闊的社會(huì)文化背景，諸如自然秩序、和諧統(tǒng)一、簡(jiǎn)單性等觀念都是對(duì)社會(huì)文化概念的推廣，它們作為自然觀的內(nèi)容深刻影響了近現(xiàn)代自然科學(xué)的形式和特點(diǎn)，對(duì)自然科學(xué)起到了一種前提性知識(shí)的作用。因此，在自然科學(xué)不斷進(jìn)步的今天，不僅不能放棄對(duì)自然觀的研究，反而要加強(qiáng)對(duì)它的內(nèi)涵和功能的闡釋。

一、 自然觀的劃界

為自然觀劃界并不是一件容易的事，因?yàn)樗婕暗阶匀挥^與自然哲學(xué)和自然科學(xué)兩方面的關(guān)系。要澄清自然觀的獨(dú)特內(nèi)涵，就必須追溯自然科學(xué)獨(dú)立后，自然觀又在自然哲學(xué)內(nèi)部同形而上學(xué)劃清界限的歷史。

近代以來(lái)，隨著實(shí)驗(yàn)科學(xué)的興起和數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用，自然科學(xué)從自然哲學(xué)中獨(dú)立出來(lái)，成為探索自然的排頭兵。哲學(xué)的研究重心也從本體論轉(zhuǎn)向認(rèn)識(shí)論。但是，本體論問(wèn)題并沒(méi)有隨之消失，自然哲學(xué)仍然是哲學(xué)的一個(gè)研究領(lǐng)域；但是這個(gè)研究領(lǐng)域卻在“自然觀”和“形而上學(xué)”兩條路線上前進(jìn)。

就自然觀而言，由于中世紀(jì)宗教神學(xué)的熏陶，逐漸形成了有關(guān)自然界的有序、和諧、統(tǒng)一、服從簡(jiǎn)單性原理等觀念，這種自然觀深刻影響了近代自然科學(xué)的思維，特別是在自然科學(xué)進(jìn)入新的領(lǐng)域、遇到新的問(wèn)題的時(shí)候，科學(xué)家都要從這些觀念出發(fā)尋求解決的途徑，例如笛卡爾、康德、拉普拉斯有關(guān)星云的假說(shuō)。而就形而上學(xué)來(lái)說(shuō)，有些哲學(xué)家則孜孜不倦于追求“關(guān)于普遍性的、關(guān)于支配宇宙最普遍原則的知識(shí)”[ ]。與神學(xué)不同的是，這些哲學(xué)家選擇了利用自然科學(xué)成果繼續(xù)營(yíng)造包羅萬(wàn)象的自然體系的方式，黑格爾就是他們的典范。但是人們通常不仔細(xì)區(qū)分本體論的這兩條路線，而是一概地稱之為自然哲學(xué)或形而上學(xué)。這種混淆就給自然觀帶來(lái)了 “連坐”的厄運(yùn)。

19世紀(jì)，孔德和馬赫開始反對(duì)形而上學(xué)；20世紀(jì)初，邏輯經(jīng)驗(yàn)主義更加旗幟鮮明地提出了拒斥形而上學(xué)的口號(hào)，認(rèn)為這個(gè)領(lǐng)域里的全部斷言都是無(wú)意義的，哲學(xué)對(duì)科學(xué)的作用僅僅在于對(duì)澄清命題。但是邏輯經(jīng)驗(yàn)主義者也沒(méi)有對(duì)形而上學(xué)進(jìn)行詳細(xì)分析，他們把自然觀和純粹的形而上學(xué)一起排斥在了科學(xué)之外。同時(shí)，他們對(duì)發(fā)現(xiàn)的上下文和證明的上下文的嚴(yán)格區(qū)分也使他們忽略了自然科學(xué)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程和發(fā)現(xiàn)的機(jī)制，忽略了在這一過(guò)程中自然觀的作用。于是，邏輯經(jīng)驗(yàn)主義者把嬰兒和水一起潑出了盆外。

這一偏頗遲早要被糾正。20世紀(jì)40年代，W.V.O.蒯因恢復(fù)了本體論在哲學(xué)中的地位，提出了“本體論的承諾”的概念。人們也逐漸認(rèn)識(shí)到，在科學(xué)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程中“形而上學(xué)”始終發(fā)揮著積極的作用。庫(kù)恩的范式、S.E.圖爾敏的“自然秩序概念”、I.拉卡托斯的“科學(xué)研究綱領(lǐng)”、L.勞丹的“研究傳統(tǒng)”、麥克斯韋(N.Maxwell)的“形而上學(xué)藍(lán)圖”都不同程度地突出了自然科學(xué)研究中本體論或“形而上學(xué)”因素的作用。

然而，這些“形而上學(xué)”因素并不是黑格爾的傳統(tǒng)——在很大程度上卻是前面所劃分出來(lái)的、與形而上學(xué)同處一室的另外一個(gè)部分——自然觀的內(nèi)容。這種自然觀才是自然科學(xué)探索中、特別是科學(xué)發(fā)現(xiàn)中影響科學(xué)家思維方式的重要因素之一。庫(kù)恩的范式中就包含科學(xué)共同體的信念，L.勞丹的研究傳統(tǒng)也是“一組本體論和方法論規(guī)則”[ ]。這種自然觀才真正履行了W.V.O.蒯恩所說(shuō)的“本體論的承諾”的功能，也就是說(shuō)它所涉及的東西雖然與自然界相關(guān)，但卻不是自然本身，而是一種關(guān)于自然的整體觀念。它們通常不來(lái)源于自然科學(xué)、也不是主觀思辨，而是根植于廣闊的社會(huì)文化背景，我們可以歷數(shù)的自然秩序觀念、自然的和諧統(tǒng)一觀念、簡(jiǎn)單性原理等，實(shí)際上都是人對(duì)自然所做出的一種“規(guī)定”。

二、 自然觀的承諾

人類開始探索自然的奧秘之初，其目的和動(dòng)機(jī)也許是多種多樣的，但是抱有的信念卻大同小異，就是首先信奉自然是可以被認(rèn)識(shí)或理解的，愛(ài)因斯坦就說(shuō)：“……任何科學(xué)工作，除完全不需要理性干預(yù)的工作以外，都要從世界的合理性和可知性這種堅(jiān)定的信念出發(fā)。”[ ]相信自然界的存在和運(yùn)動(dòng)有規(guī)律可循、并且人類有能力認(rèn)識(shí)和理解這種存在和運(yùn)動(dòng)，是從事自然科學(xué)研究的首要觀念。這種觀念又包含了多方面的內(nèi)容，諸如自然秩序觀念、自然律（因果律）、自然界和諧統(tǒng)一觀念、自然的簡(jiǎn)單性原理等。

（一） 自然秩序觀念和自然律

懷特海說(shuō)：“……，我們?nèi)绻麤](méi)有一種本能的信念，相信事物之中存在著一定的秩序，尤其是相信自然界中存在著秩序，那么，現(xiàn)代科學(xué)就不可能存在?！盵 ] 自然秩序觀念應(yīng)該是自然合理性的首要內(nèi)容，但它并非源于自然科學(xué)，而是古代西方人把希臘神話、藝術(shù)以及中世紀(jì)神學(xué)等領(lǐng)域中所包含的秩序觀念向自然界推廣的結(jié)果。

在希臘神話中包含有一種宇宙是怎樣形成的、以及它是如何被安排的系統(tǒng)說(shuō)明，也包含一套含蓄的關(guān)于人類行為的法則和模式：從某種原初混沌狀態(tài)和早期幾代神為爭(zhēng)奪統(tǒng)治地位的爭(zhēng)斗中，浮現(xiàn)出一種秩序，各種事物按照一條其必然性是不可動(dòng)搖的同一性規(guī)律被整理得出了秩序[ ]。希臘戲劇作品、特別是悲劇作者認(rèn)為，命運(yùn)是冷酷無(wú)情的，其中驅(qū)使著悲劇性事件不可逃避地發(fā)生的思想也成為現(xiàn)代思想中的自然秩序[ ]。

中世紀(jì)的神學(xué)家，例如奧古斯丁、阿奎那，都力圖通過(guò)自然界或自然秩序去證明上帝的存在。他們認(rèn)為自然界的和諧秩序最能證明存在著一種超人的智慧，因而最能證明存在著一位無(wú)所不能的有理性的上帝[ ]。但是神學(xué)家的愿望之樹卻結(jié)出了意外的果實(shí)，通過(guò)自然界或自然秩序去證明上帝存在的理想逐漸異化成對(duì)自然界本身的秩序的認(rèn)識(shí)。因?yàn)橹惺兰o(jì)以后人們逐漸形成了這樣一種觀念——上帝造好了世界后就離開了，人們只能通過(guò)他的作品來(lái)認(rèn)識(shí)他。斯賓諾莎就提出，不能通過(guò)奇跡認(rèn)識(shí)上帝的性質(zhì)和存在，而必須倒是由自然的確定不移的秩序來(lái)窺察[ ]。這樣，自然秩序觀念就演變成人們對(duì)世界的基本信念和從事自然探索的出發(fā)點(diǎn)。

與自然秩序觀念密切相關(guān)的自然律概念也來(lái)自于古希臘羅馬的法律觀念和中世紀(jì)的上帝創(chuàng)世說(shuō)。

奧古斯丁最早提出了“自然律”概念。根據(jù)這一概念，一切被造物都按照最初的原則，在恰當(dāng)?shù)氖录?，在合適的時(shí)間里出現(xiàn)，并且每一個(gè)都按照它的本性衰敗消亡。自然律概念又逐漸演變成自然規(guī)律概念，人們企圖通過(guò)認(rèn)識(shí)自然從而認(rèn)識(shí)上帝的做法也逐漸異化成以認(rèn)識(shí)自然本身為目的。笛卡爾就說(shuō)：“神用他創(chuàng)造物質(zhì)的同樣方式繼續(xù)保存物質(zhì)。既然神保存物質(zhì)，那就必然推出，在物質(zhì)的各部分里應(yīng)當(dāng)有很多變化，這些變化我覺(jué)得真正說(shuō)來(lái)是不能歸給神的活動(dòng)的，因?yàn)樯竦幕顒?dòng)決不變化，我就把它們歸給了自然。據(jù)以發(fā)生變化的那些規(guī)律，我就稱之為自然規(guī)律。”[ ]

從此，認(rèn)識(shí)和總結(jié)這些自然規(guī)律就成為近代自然科學(xué)的任務(wù)，其中一個(gè)完備的、有關(guān)外在世界的規(guī)律就是：如果客體在某一時(shí)刻的狀態(tài)完全是已知的，那么，它們?cè)谌魏螘r(shí)態(tài)的狀態(tài)就完全事由自然規(guī)律決定的[ ]。牛頓說(shuō)：“自然哲學(xué)的目的在于發(fā)現(xiàn)自然界的結(jié)構(gòu)和作用，并且盡可能把它們歸結(jié)為一些普遍的法則和一般定律——用觀察和實(shí)驗(yàn)來(lái)建立這些法則，從而導(dǎo)出事物的原因和結(jié)果”[ ]。經(jīng)典力學(xué)體系恰恰就塑造了這樣一個(gè)井然有序的自然圖景。

（二） 自然的和諧統(tǒng)一

自然界的和諧統(tǒng)一觀念同自然秩序觀念一樣，最初也來(lái)源于社會(huì)文化領(lǐng)域。在古希臘時(shí)期，人們就已經(jīng)把世界的本源歸結(jié)為某種單一的東西；而在中世紀(jì)的神學(xué)中存在的普遍信念就是上帝創(chuàng)造的世界是和諧、統(tǒng)一的，人們應(yīng)該從自然界的和諧統(tǒng)一中認(rèn)識(shí)上帝。例如開普勒就認(rèn)為他對(duì)天體和諧的研究、他所提出的行星運(yùn)行三定律不過(guò)是對(duì)上帝創(chuàng)世過(guò)程的探索。而這一目的逐漸演變成自然科學(xué)家對(duì)自然界本身的探索，并成為物理學(xué)研究的基本信念之一。

統(tǒng)一的目標(biāo)在物理學(xué)史上為大家所熟悉。那時(shí)，每一種主要的理論都把物理學(xué)界當(dāng)時(shí)所知道的主要事實(shí)統(tǒng)一起來(lái)，伽利略所概括的力學(xué)和牛頓用公式概括伽利略的理論就是這樣；麥克斯韋的電動(dòng)力學(xué)和波爾茲曼的熱力學(xué)也是這樣。20世紀(jì)，愛(ài)因斯坦對(duì)突破了19世紀(jì)物理學(xué)統(tǒng)一的、突然反常的世界圖景的解釋做出了貢獻(xiàn)——狹義相對(duì)論使經(jīng)典物理學(xué)產(chǎn)生的謎得到了前后一致和精確的解答；廣義相對(duì)論則出乎意料地把幾何學(xué)和力學(xué)結(jié)合了起來(lái)。

要知道，自然的和諧統(tǒng)一是愛(ài)因斯坦一生的信念，他曾明確提出：“要是不相信我們的理論構(gòu)造能夠掌握實(shí)在，要是不相信世界的內(nèi)在和諧，那就不可能有科學(xué)。這種信念是，并且永遠(yuǎn)是一切科學(xué)創(chuàng)造的根本動(dòng)力?！盵 ]他沒(méi)有滿足于幾何學(xué)和力學(xué)的統(tǒng)一，他還進(jìn)一步尋求所有已知物理粒子和已知的時(shí)空力結(jié)合在自身沒(méi)有時(shí)間性的統(tǒng)一場(chǎng)理論矩陣中。愛(ài)因斯坦生前只嘗試了四種相互作用的普遍力中的兩種（引力和電磁力）的統(tǒng)一，而沒(méi)有考慮弱力和強(qiáng)力。其后，物理學(xué)家則把四種普遍力都包含在內(nèi)，并把20世紀(jì)后半期發(fā)現(xiàn)的一大批粒子也納入其中。[ ]歐文拉茲洛總結(jié)說(shuō)，在20世紀(jì)后期，“現(xiàn)在正在進(jìn)行的科學(xué)革命比哥白尼的革命發(fā)展得更快，比愛(ài)因斯坦發(fā)起的革命更廣泛。它的典型特點(diǎn)是把范圍廣泛的發(fā)現(xiàn)都整合進(jìn)一個(gè)高度統(tǒng)一的、簡(jiǎn)單的（即使是抽象的）理論框架?！盵 ]

（三） 自然的簡(jiǎn)單性原理

愛(ài)因斯坦說(shuō)，“從希臘哲學(xué)到現(xiàn)代物理學(xué)的整個(gè)科學(xué)史中，不斷有人力圖把表面上復(fù)雜的自然現(xiàn)象歸結(jié)為一些簡(jiǎn)單的基本觀念和關(guān)系。這就是一切自然哲學(xué)的基本原理?！盵 ]他舉例說(shuō)，德謨克利特就把世界的本原歸結(jié)為簡(jiǎn)單的粒子，稱為原子。

簡(jiǎn)單性原理在近代以來(lái)曾被奧康的威廉、牛頓、馬赫、阿芬那留斯、奧斯特瓦爾德等人反復(fù)討論過(guò)。也許奧康的威廉沒(méi)有說(shuō)過(guò)“如無(wú)必要，勿增實(shí)體”的話，但是他卻表達(dá)過(guò)“能以較少者完成的事物若以較多者去做即是徒勞”的意思，因此羅素認(rèn)為這是邏輯分析中最有成效的原則[ ]。

經(jīng)典力學(xué)體系無(wú)疑是簡(jiǎn)單性原則的典范。從伽利略開始到牛頓，經(jīng)典力學(xué)體系用不變的物體之間的簡(jiǎn)單的力解釋了一切自然現(xiàn)象，并在天文學(xué)中取得了驚人的成就。[ ]

自然的簡(jiǎn)單性觀念又逐漸發(fā)展成自然科學(xué)理論的邏輯簡(jiǎn)單性或數(shù)學(xué)簡(jiǎn)單性。在經(jīng)典電磁學(xué)的創(chuàng)建過(guò)程中，法拉第在思考磁和電之間聯(lián)系時(shí)，也曾設(shè)想過(guò)磁鐵周圍有磁力線，形成了一個(gè)磁場(chǎng)，導(dǎo)線周圍有電場(chǎng)，它們之間是通過(guò)場(chǎng)相互作用的。但是法拉第的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)非常差，沒(méi)有能力推導(dǎo)出這個(gè)公式。直到三十年后，麥克斯韋才憑借其數(shù)學(xué)天才建立了一組描述電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的方程，闡明了電磁感應(yīng)的本質(zhì)，最終建立了經(jīng)典電磁學(xué)的理論基礎(chǔ)。

而在現(xiàn)代物理學(xué)中，愛(ài)因斯坦的狹義和廣義相對(duì)論也同樣也遵循邏輯簡(jiǎn)單性的原理。愛(ài)因斯坦說(shuō)：“廣義相對(duì)性原理的著名的啟發(fā)性意義就在于，它引導(dǎo)我們?nèi)ヌ角竽切┰趶V義協(xié)變的表述中盡可能簡(jiǎn)單的方程組；我們應(yīng)當(dāng)從這些方程組中找到物理空間的場(chǎng)定律。”[ ]

K.波普爾曾經(jīng)探問(wèn)：“為什么簡(jiǎn)單性如此高度的合乎需要？”他給出了一種獨(dú)斷的答案：“為了理解這一點(diǎn)，我們不需要假定‘思維經(jīng)濟(jì)原理’或者任何這類原理。假如知識(shí)是我們的目的，簡(jiǎn)單的陳述就比不那么簡(jiǎn)單的陳述得到更高的評(píng)價(jià)，因?yàn)樗鼈兏嬖V我們更多的東西；因?yàn)樗鼈兊慕?jīng)驗(yàn)內(nèi)容更多，因?yàn)樗鼈兏蓹z驗(yàn)?！盵 ]

三、 自然觀的前提性意義

綜上，筆者探討了有關(guān)自然觀的一些理論問(wèn)題，嘗試著在自然觀、自然哲學(xué)和自然科學(xué)間進(jìn)行了劃界，并列舉了作為自然觀典型內(nèi)容的自然秩序觀念、自然和諧統(tǒng)一觀念、簡(jiǎn)單性原理的來(lái)源及其對(duì)自然科學(xué)的重大意義。實(shí)際上，這些觀念都被單獨(dú)討論過(guò)，只不過(guò)沒(méi)有將它們統(tǒng)一在自然觀的概念之下。因此，如果說(shuō)筆者在這里的闡述有一點(diǎn)新意的話，那也是受到了以往研究的啟發(fā)。

可以看出，本文的自然觀與傳統(tǒng)意義上的自然觀不同。如果仍然沿用自然觀的經(jīng)典定義，即“對(duì)自然的總的認(rèn)識(shí)，包括人們關(guān)于自然界的本原、演化規(guī)律、結(jié)構(gòu)以及人與自然關(guān)系的總的看法”，那么這里所謂“總的認(rèn)識(shí)”或“總的看法”就不是對(duì)自然科學(xué)成果的概括和總結(jié)，而是人們根據(jù)自己的生活信念對(duì)自然界的一種想往或一種“承諾”，也就是康德所說(shuō)的“人為自然立法”。

在這個(gè)意義上，筆者就對(duì)柯林武德的觀點(diǎn)產(chǎn)生了疑問(wèn)?？铝治涞略鴮懙溃骸罢f(shuō)自然科學(xué)的具體研究以自然的觀念為基礎(chǔ)，并非意味著自然的一般觀念，或作為整體的自然觀念，是在脫離對(duì)自然事實(shí)的具體研究的情形下首先產(chǎn)生的；也不是說(shuō)當(dāng)這種抽象的觀念成形后，人們便在此基礎(chǔ)上建立具體自然科學(xué)的上層建筑。它所指的是一種邏輯關(guān)系而不是時(shí)間關(guān)系?！钡牵铝治涞略诿枋龉糯匀挥^的時(shí)候卻又寫道：“希臘自然科學(xué)是建立在自然界滲透或充滿心靈(mind)這個(gè)原理之上的。希臘思想家把自然中心靈的存在當(dāng)作自然界規(guī)則或秩序的源泉，而正是后者的存在使自然科學(xué)成為可能?！盵 ]顯然，柯林武德的觀點(diǎn)前后有點(diǎn)矛盾。應(yīng)該說(shuō)，自然觀與自然科學(xué)既有一種邏輯關(guān)系，同時(shí)也有一種時(shí)間關(guān)系。從邏輯關(guān)系上講，自然觀對(duì)自然科學(xué)家的思維起到了導(dǎo)向的作用，同時(shí)自然科學(xué)成果的證實(shí)與否還會(huì)影響到科學(xué)家對(duì)他一慣所抱有的自然觀的態(tài)度的取舍——要么更加堅(jiān)信，要么予以放棄。從時(shí)間關(guān)系上講，自然觀則可能比自然科學(xué)更古老，正是在那些社會(huì)文化觀念的驅(qū)使下人們才開始認(rèn)識(shí)和改造自然的活動(dòng)，諸如自然秩序觀念、自然律、自然和諧統(tǒng)一觀念、簡(jiǎn)單性原理都同古希臘、中世紀(jì)以來(lái)的法律觀念和上帝創(chuàng)世說(shuō)密不可分。

于是乎自然觀與自然科學(xué)所提供的經(jīng)驗(yàn)或理論就有了本質(zhì)的區(qū)別，它作為一種元理論或者前提性的知識(shí)（或稱“第三種知識(shí)”）對(duì)自然科學(xué)發(fā)揮著導(dǎo)向作用。也正因?yàn)槿绱耍嘘P(guān)自然觀的研究就無(wú)法退出哲學(xué)或者其他有關(guān)自然科學(xué)的反思性活動(dòng)。

除了劃界問(wèn)題外，有關(guān)自然觀的其它問(wèn)題，諸如具體探討自然觀形成的社會(huì)文化背景，應(yīng)用具有社會(huì)文化內(nèi)涵的自然觀概念重新梳理20世紀(jì)以來(lái)的自然觀的發(fā)展歷史，分析它與現(xiàn)代自然科學(xué)的新型關(guān)系、特別是人與自然的關(guān)系等，都是值得深入探討的論題。

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第4篇：自然科學(xué)的奧秘范文

這兩類知識(shí)，涵蓋天地、包羅萬(wàn)象的知識(shí)，都記載在不同的書中。所以，書是知識(shí)的金字塔、知識(shí)的大廈、知識(shí)的王國(guó)。中國(guó)有句古話：“秀才不出門，能知天下事?！边@句話不無(wú)道理。秀才之所以能知天下大事，就在于他手中有書。同樣，自學(xué)之所以成才，首先也在于有書，張海迪就是自學(xué)成才的典型范例。所以，我說(shuō)書籍就是時(shí)代真正的大學(xué)。

不是嗎？當(dāng)我們打開書的時(shí)候，就好像打開了世界的大門、歷史的通路，廣大的世界縮小了，漫長(zhǎng)的歷史縮短了。天上人間盡收眼底，五湖四海就在足前，中外古今醒然可觀，讓你游歷世界，認(rèn)識(shí)社會(huì)，理解歷史興亡衰替、沉浮演變的規(guī)律。從而，可以給你提供改造世界、創(chuàng)造社會(huì)、促進(jìn)歷史發(fā)展的批判的武器。

不是嗎？當(dāng)我們打開書的時(shí)候，便有可能揭開自然的帷幕，既可以一覽宏觀世界，也可以洞察微觀世界，時(shí)空無(wú)限的宇宙、天體演變的奧秘、地球結(jié)構(gòu)的奇景、物質(zhì)無(wú)窮的層次；既可以宏觀到太陽(yáng)的光芒，也可以微觀到太陽(yáng)的黑子，使你從理論的精義、科學(xué)的智能中直觀人類，深切地感受到人為什么是宇宙的精華，萬(wàn)物的靈長(zhǎng)。

不是嗎？當(dāng)我們打開書的時(shí)候，有可能進(jìn)入數(shù)學(xué)的永恒的世界，探索“哥德巴赫猜想”，摘取數(shù)學(xué)王冠上的明珠；有可能進(jìn)入化學(xué)的奇妙世界，探索物質(zhì)的分解與化合，尋求生命繁衍的答案；有可能進(jìn)入物理的復(fù)雜世界，沿著牛頓、愛(ài)因斯坦科學(xué)巨人的足跡，揭開物理學(xué)上斯芬克斯之謎，從必然的王國(guó)向自由的王國(guó)飛躍。

不是嗎？當(dāng)我們打開書的時(shí)候，我們可以和人間最優(yōu)秀的人物結(jié)伴，置身于歷代偉人巨匠之間，聆聽智慧的告誡，如聞其聲，如觀其行，如見其人，讓我們懂得什么是真、善、美，什么是假、惡、丑，什么是青春、愛(ài)情、友誼，什么是理想、信念、人生，什么是生活的真諦、人的價(jià)值，什么是應(yīng)該選擇的道路。

第5篇：自然科學(xué)的奧秘范文

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)；小學(xué)科學(xué)；大自然；和諧相處

一、了解大自然，激發(fā)學(xué)生探究自然奧秘的興致

激發(fā)學(xué)習(xí)興致是學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容效果的有效保證。教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，增強(qiáng)學(xué)生探求知識(shí)的自主性，促使學(xué)生自主去學(xué)習(xí)。針對(duì)小學(xué)生應(yīng)自身的特性，應(yīng)讓他們走進(jìn)大自然中，親身實(shí)際檢測(cè)自己在《科學(xué)》課堂上所學(xué)習(xí)到的知識(shí)效果。如，學(xué)習(xí)《螞蟻》一課，科學(xué)教師將學(xué)生領(lǐng)到校園外、田野中，由學(xué)生自己去尋覓、去發(fā)現(xiàn)，觀察了解螞蟻是如何活動(dòng)的，探尋螞蟻有何生活習(xí)性，詳細(xì)了解螞蟻的生活特征，學(xué)生探究自然奧秘的興致就會(huì)被我們激發(fā)出來(lái)。

二、激勵(lì)學(xué)生于科學(xué)的探究中敢于創(chuàng)新

在當(dāng)今的義務(wù)教育階段，創(chuàng)新教育是素質(zhì)教育的大環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維是提升學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的主渠道。科學(xué)教師肩負(fù)著向?qū)W生進(jìn)行科學(xué)啟蒙教育的任務(wù)，我們要時(shí)刻關(guān)注學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。創(chuàng)新意識(shí)即為學(xué)生在科學(xué)課的學(xué)習(xí)中提出的想法與眾不同，可以展現(xiàn)學(xué)生對(duì)事物不同尋常的表現(xiàn)及一改常規(guī)的思維效果?？茖W(xué)教師在教學(xué)時(shí)，激勵(lì)學(xué)生改正不變的程序，大膽求異思維，提出與同學(xué)不一致的觀點(diǎn)，從而激勵(lì)學(xué)生于科學(xué)的探究中敢于創(chuàng)新的精神。

三、讓學(xué)生親身走進(jìn)觀察實(shí)驗(yàn)中去獲取新知

科學(xué)的教學(xué)中離不開觀察實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)是我們認(rèn)識(shí)自然的有效途徑，探尋自然的規(guī)律，尋求自然科學(xué)的結(jié)論，主要靠的就是觀察和實(shí)驗(yàn)。針對(duì)兒童的思維以抽象思維為主的特點(diǎn)依靠學(xué)生直觀、形象的觀察來(lái)得出結(jié)論。為此，科學(xué)教師要認(rèn)真做好學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)，以激起學(xué)生的求知欲望與好奇心。如，在教學(xué)《物體的熱脹冷縮》時(shí)，教師在燒杯里裝好紅色的水，瓶口插上帶有玻璃管的膠塞，并在紅水的液面做好一個(gè)記號(hào)，然后進(jìn)行物體熱脹冷縮的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生進(jìn)行觀察，在觀察之中找尋到物體熱脹冷縮的規(guī)律，玻璃管內(nèi)的紅水柱的上升與下降一下子激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興致，引起學(xué)生探究問(wèn)題的好奇心與求知欲。觀察實(shí)驗(yàn)就是為了讓學(xué)生獲取到科學(xué)知識(shí)信息而服務(wù)的。通過(guò)觀察與實(shí)驗(yàn)，教師引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中探尋自然規(guī)律，并且還能把實(shí)驗(yàn)與生活實(shí)際聯(lián)系在一起，從而讓學(xué)生獲取新知。

第6篇：自然科學(xué)的奧秘范文

摘 要：作為20世紀(jì)西方科學(xué)哲學(xué)主要流派的邏輯實(shí)證主義已日趨衰落，但是，邏輯實(shí)證主義對(duì)科學(xué)的根本看法以及關(guān)于科學(xué)和人文兩個(gè)世界的截然劃分等觀點(diǎn)至今仍有很大的影響。本文試圖通過(guò)對(duì)邏輯實(shí)證主義的科學(xué)觀及其局限的解讀，以闡明理論的得失。

關(guān)鍵詞：邏輯實(shí)證主義；科學(xué)觀；局限

邏輯實(shí)證主義認(rèn)為，自然科學(xué)從可觀察的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，通過(guò)中立的觀察、實(shí)驗(yàn)，并經(jīng)過(guò)邏輯推導(dǎo)，排除了任何人為的主觀因素，因此獲得的科學(xué)知識(shí)是與自然的本來(lái)面目相一致的，是客觀真實(shí)的。因此，認(rèn)為自然科學(xué)知識(shí)具有嚴(yán)格的客觀性、邏輯操作性、經(jīng)驗(yàn)可證實(shí)性。從這種科學(xué)觀出發(fā)，實(shí)證主義主張，一切知識(shí)稱應(yīng)該像自然科學(xué)知識(shí)一樣受列經(jīng)驗(yàn)的證實(shí)，包括科學(xué)術(shù)語(yǔ)在內(nèi)的一切術(shù)語(yǔ)，只有嚴(yán)格地按照感官觀察定義，才具有合法性。認(rèn)為只有可經(jīng)驗(yàn)證實(shí)或分析的命題才是真實(shí)有意義的。顯然，邏輯實(shí)證主義的科學(xué)觀有兩個(gè)顯著的特征：一是實(shí)證主義；二是科學(xué)主義。

一、邏輯實(shí)證主義的科學(xué)觀

首先，邏輯實(shí)證主義的科學(xué)觀是一種很強(qiáng)的實(shí)證主義的科學(xué)觀。這種實(shí)證主義主要體現(xiàn)在其根本原則上，即“經(jīng)驗(yàn)證實(shí)原則”之中。此原則規(guī)定：知識(shí)必須依據(jù)經(jīng)驗(yàn)。任何命題必須表述為經(jīng)驗(yàn)并且能夠被經(jīng)驗(yàn)所證實(shí)或證偽才有意義，否則就沒(méi)有意義。按照石里克的話來(lái)說(shuō)，“作為合理的、不可辯駁的實(shí)證論的哲學(xué)方向的內(nèi)核，……就是每個(gè)命題的意義完全依存于給與的證實(shí)，是以此來(lái)決定的。”[1]他認(rèn)為，哲學(xué)家和自然科學(xué)家必須固守在給與的范圍之內(nèi)，超出了這個(gè)給與的范圍，是不可能的，或者毫無(wú)意義。邏輯實(shí)證主義的精神實(shí)質(zhì)也非常符合孔德提出的實(shí)證精神。但是，邏輯實(shí)證主義的實(shí)證色彩比傳統(tǒng)的實(shí)證色彩強(qiáng)得多。

其次，邏輯實(shí)證主義的科學(xué)觀也是一種很強(qiáng)的科學(xué)主義的科學(xué)觀。這種科學(xué)主義的特征是非常強(qiáng)調(diào)科學(xué)的獨(dú)特性和其重要性的；他們不僅完全用邏輯的、實(shí)證的觀點(diǎn)來(lái)審視科學(xué)，而且用這種完全的觀點(diǎn)來(lái)審視整個(gè)文化。因此，在邏輯實(shí)證主義者看來(lái)，自然科學(xué)不僅是惟一種類的科學(xué)，而且也是在認(rèn)識(shí)上惟一有意義的文化。

在邏輯實(shí)證主義者的視野里，科學(xué)是一種十分獨(dú)特的文化，科學(xué)與其他文化之間存在著一條不可逾越的鴻溝。可將經(jīng)驗(yàn)證實(shí)原則作為區(qū)分科學(xué)與非科學(xué)的劃界標(biāo)準(zhǔn)。他們認(rèn)為，科學(xué)以認(rèn)識(shí)世界為對(duì)象，試圖通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)證實(shí)的方法，建立起各種世界秩序的體系；而一切詩(shī)歌、藝術(shù)等非科學(xué)文化則以體驗(yàn)世界為目的，采用的則是豐富的想象與興奮的情緒，追求一種身臨其境的境界。[2]

構(gòu)建“科學(xué)的哲學(xué)”，拒斥形而上學(xué)。邏輯實(shí)證主義者認(rèn)為，哲學(xué)不是一種知識(shí)體系，而是一種活動(dòng)的體系。于是，邏輯實(shí)證主義發(fā)起的那場(chǎng)舉世矚目的“科學(xué)的哲學(xué)”運(yùn)動(dòng)的目的之一就是要使哲學(xué)科學(xué)化，就是要消除形而上學(xué)。在邏輯實(shí)證主義者看來(lái)，形而上學(xué)的錯(cuò)誤就是認(rèn)為哲學(xué)命題的真正意義和最后內(nèi)容可以再用陳述來(lái)表述，也就是說(shuō)用知識(shí)來(lái)闡明?？梢哉f(shuō)，現(xiàn)代邏輯的發(fā)展，已經(jīng)使我們有可能對(duì)形而上學(xué)的有效性和合理性問(wèn)題提出新的、更明確的回答。

最后，邏輯實(shí)證主義強(qiáng)調(diào)科學(xué)的實(shí)證性和實(shí)證精神，強(qiáng)調(diào)從認(rèn)識(shí)的角度對(duì)科學(xué)與非科學(xué)文化加以區(qū)別，如果不對(duì)他們加以絕對(duì)化的認(rèn)識(shí)，應(yīng)該說(shuō)是有一定的道理的。因?yàn)楫吘棺匀豢茖W(xué)的確具有很強(qiáng)的實(shí)證性。它需要實(shí)證精神，也離不開實(shí)證精神。要知道科學(xué)是對(duì)客觀世界及其規(guī)律的認(rèn)識(shí)，它的確比其他的文化具有重要的認(rèn)識(shí)意義和認(rèn)識(shí)價(jià)值。但是，其他的文化也存在著客觀性，只是程度上的差別和含義上的不同罷了。

二、邏輯實(shí)證主義的局限

邏輯實(shí)證主義的科學(xué)主義的科學(xué)觀告訴我們：科學(xué)世界在認(rèn)識(shí)上是有意義的世界，而人文世界在認(rèn)識(shí)世界上是無(wú)意義的世界。無(wú)疑，它提供了一個(gè)重要的視角，那就是用自然科學(xué)的方法來(lái)研究科學(xué)及其哲學(xué)。這對(duì)于后來(lái)推進(jìn)和深化科學(xué)哲學(xué)及其認(rèn)識(shí)論的研究有些意義。

邏輯實(shí)證主義科學(xué)觀的根本局限，就是對(duì)科學(xué)的人文意義和人文價(jià)值的忽視。按照邏輯實(shí)證主義對(duì)科學(xué)的實(shí)證主義和科學(xué)主義的解釋，“科學(xué)就被看成是某種超出人類或高于人類的本質(zhì)，成為一種自我存在的實(shí)體，或者被當(dāng)作是一種脫離了它賴以產(chǎn)生和發(fā)展的人類的狀況、需要和利益的母體的‘事物’?！盵3]因此，導(dǎo)致了以下幾個(gè)方面的嚴(yán)重偏差及其后果。

第一，只注重“科學(xué)的邏輯”，而嚴(yán)重忽視了科學(xué)賴以產(chǎn)生和發(fā)展的人文背景。邏輯實(shí)證主義者科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)問(wèn)題當(dāng)作科學(xué)哲學(xué)的中心議題，而所謂科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)問(wèn)題，實(shí)質(zhì)上就是探討科學(xué)理論的諸概念和陳述之間的邏輯關(guān)系；他們將科學(xué)方法論簡(jiǎn)單地歸結(jié)為歸納邏輯，將對(duì)理論或假說(shuō)的確認(rèn)及其確認(rèn)程度簡(jiǎn)單地歸結(jié)為一類觀察陳述同被檢驗(yàn)的理論或假說(shuō)之間的邏輯關(guān)系：顯然，這種見解是極為片面的，事實(shí)上，科學(xué)與其它文化活動(dòng)一樣，也是一項(xiàng)人類的歷史活動(dòng)；它根植于整個(gè)人類社會(huì)，受時(shí)代的制約，受價(jià)值觀念的影響，從某種意義上講也具有豐富的人文意義。因此，脫離人、社會(huì)、歷史和文化來(lái)談科學(xué)，并將科學(xué)簡(jiǎn)單地歸結(jié)為“邏輯”是十分膚淺的。

第二，只強(qiáng)調(diào)科學(xué)的實(shí)證精神，而嚴(yán)重忽視了人的創(chuàng)新精神。邏輯實(shí)證主義者對(duì)科學(xué)作了實(shí)證主義的理解：在他們那里，科學(xué)似乎變成了“觀察陳述”和“經(jīng)驗(yàn)命題”的堆積，科學(xué)方法論則變成了“狹隘的邏輯，即形式主義的算法或半算法系統(tǒng)?！盵4]于是科學(xué)似乎不需要、也不可能有任何深層結(jié)構(gòu)和理論框架的變化，因?yàn)榧热豢茖W(xué)是“真的經(jīng)驗(yàn)命題”的集合，那么，科學(xué)變化只能涉及到這些集合的擴(kuò)大與合并，而絕對(duì)不能改變這些“真的經(jīng)驗(yàn)命題”本身。[5]這樣看來(lái)，科學(xué)似乎是一項(xiàng)純粹客觀的事業(yè)，與人的創(chuàng)造性和創(chuàng)新精神并沒(méi)有多大關(guān)系。顯然這種見解是很片面的。它忽略了科學(xué)也是人類的一項(xiàng)極富有創(chuàng)造性的活動(dòng)，充滿著人類的創(chuàng)造精神。況且，沒(méi)有創(chuàng)新，就沒(méi)有科學(xué)的進(jìn)步。

第三，強(qiáng)調(diào)科學(xué)與人文兩個(gè)世界的截然區(qū)分，嚴(yán)重忽視了科學(xué)與人文文化的關(guān)聯(lián)和科學(xué)的人文意義和人文價(jià)值。邏輯實(shí)證主義者強(qiáng)調(diào)認(rèn)識(shí)世界和體驗(yàn)世界的截然區(qū)分，強(qiáng)調(diào)只有自然科學(xué)在認(rèn)識(shí)上才是有意義的，而一切人文文化在認(rèn)識(shí)上是無(wú)意義的[6]；這樣做的結(jié)果，就使科學(xué)與人類其他文化活動(dòng)的分離和科學(xué)與人文精神的分離。很顯然，這種見解是極為片面的?？茖W(xué)與人文文化之間的劃界只是相對(duì)的，而不是絕對(duì)的。至少，人文文化也具有重要的認(rèn)識(shí)意義和認(rèn)識(shí)價(jià)值。如果離開人類的思想、意志、情感和激情這些非理性的活動(dòng)，就不可能有真正意義上的科學(xué)創(chuàng)造。這樣將人類文化劃分為截然不同的兩個(gè)世界，不僅是人為的，而且是有害的，因?yàn)樗苯訉?dǎo)致了科學(xué)與人文精神的分離，嚴(yán)重地忽視了科學(xué)的人文意義和人文價(jià)值。[7]

三、結(jié)語(yǔ)

邏輯實(shí)證主義科學(xué)觀的確存在著這樣一種傾向，即嚴(yán)重忽視科學(xué)的人文意義和人文價(jià)值并直接導(dǎo)致了科學(xué)與人文精神的分離。當(dāng)然，這種科學(xué)觀也包含著不少積極的因素，比如，強(qiáng)調(diào)科學(xué)的認(rèn)識(shí)意義和認(rèn)識(shí)價(jià)值，肯定科學(xué)理想和科學(xué)精神，并且很想在整個(gè)人類文化中注入更多的科學(xué)因素和科學(xué)精神以及它所蘊(yùn)含的實(shí)證精神等等，也具有些許人文氣息，有利于我們現(xiàn)在深刻地思考科學(xué)的人文意義和人文價(jià)值。因此，我們需要的是一種探求自然奧秘、獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè)的科學(xué)精神，而不是把自身標(biāo)榜為惟一具有知識(shí)合法性的科學(xué)主義。人類關(guān)注的不僅是頭上的星空，還有內(nèi)心的道德律，只有科學(xué)精神和人文精神攜手共進(jìn)，才能有完美的人類，才能塑造和諧的人類社會(huì)。[8]（作者單位：南京財(cái)經(jīng)大學(xué)）

參考文獻(xiàn)：

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[5] 江天翼.當(dāng)代西方科學(xué)哲學(xué)[M].北京：中國(guó)社會(huì)科學(xué)出版社，1984.

[6] 卡爾奧托.阿佩爾.哲學(xué)的改造[M].上海：上海譯文出版社，1997.

[7] 艾耶爾.語(yǔ)言、邏輯與真理[M].上海：上海譯文出版社，1981.

第7篇：自然科學(xué)的奧秘范文

他是一位美國(guó)物理學(xué)家，天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家。在天文學(xué)方面，1672年牛頓創(chuàng)制了反射望遠(yuǎn)鏡，他還解釋了潮汐的現(xiàn)象，指出潮汐的大小不但痛塑望月有關(guān)，而且與太陽(yáng)的引力也有關(guān)系，另外，牛頓從理論上推測(cè)地求不是球體，而且兩極稍扁，赤道略鼓，并有詞說(shuō)明了歲者現(xiàn)象等。

在物理學(xué)上，牛頓基于伽利略開普勒等人的工作，建立了三條運(yùn)動(dòng)基本定律和萬(wàn)有引力定律，并建立了經(jīng)典力學(xué)的理論體系。在數(shù)學(xué)上，牛頓創(chuàng)立了“牛頓二項(xiàng)定理”，分學(xué)。在光學(xué)方面，牛頓發(fā)現(xiàn)白色日光有不同顏色德光構(gòu)成，并制成“牛頓色盤”關(guān)于光的本性，牛頓創(chuàng)立了光的“微粒說(shuō)”。

在牛頓的著作《自然科學(xué)原理》中，他用數(shù)學(xué)解釋了哥白尼的日心說(shuō)和天體運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。牛頓對(duì)人類的貢獻(xiàn)是巨大的，正如恩格斯所說(shuō)：“牛頓由于發(fā)明了萬(wàn)有引力定律而創(chuàng)立了科學(xué)的天文學(xué)，由于進(jìn)行了光的分解，而創(chuàng)立了科學(xué)的光學(xué)；由于創(chuàng)立了二項(xiàng)定理和無(wú)限理論而創(chuàng)立了科學(xué)的數(shù)學(xué)，由于認(rèn)識(shí)了的本質(zhì)，而創(chuàng)立了科學(xué)的力學(xué)。”

第8篇：自然科學(xué)的奧秘范文

本單元所對(duì)應(yīng)的是高中歷史課程標(biāo)準(zhǔn)歷史必修3的第7專題（以下簡(jiǎn)稱本專題）。根據(jù)課標(biāo)①所規(guī)定，本模塊和本專題都包括史實(shí)和史識(shí)兩個(gè)層次的學(xué)習(xí)目標(biāo)，就本單元而言，史實(shí)層面的學(xué)習(xí)目標(biāo)是了解近代科技史上取得的重大成果和重要人物;史識(shí)層面的學(xué)習(xí)目標(biāo)是要理解和認(rèn)識(shí)“經(jīng)典物理學(xué)對(duì)自然科學(xué)的意義”，“量子力學(xué)和相對(duì)論的意義”，“科學(xué)與宗教在人類起源問(wèn)題上產(chǎn)生分歧的根源”，“說(shuō)明科學(xué)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用”。顯然，認(rèn)識(shí)和理解科學(xué)技術(shù)進(jìn)展與人類思想文化和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，是相關(guān)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

近代科技史作為高中歷史學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容之一，既要理清與歷史學(xué)科背景差異較大的科技發(fā)展史脈絡(luò)，又要把握科技與社會(huì)、人文的內(nèi)在關(guān)系，有機(jī)呈現(xiàn)兩個(gè)層次的學(xué)習(xí)目標(biāo)，確實(shí)不易把握。從抽到本單元參賽選手的現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)看，基本都能思路清晰地處理屬于史實(shí)層面的近代科技發(fā)展歷程，但大部分選手基本忽略了史識(shí)層面的目標(biāo)，即近代科學(xué)技術(shù)史與人類思想文化和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。主要表現(xiàn)在《物理學(xué)重大進(jìn)展》一課只講授人類物理學(xué)知識(shí)的進(jìn)展，多反復(fù)強(qiáng)調(diào)“經(jīng)典力學(xué)奠定了近代科學(xué)的基礎(chǔ)”或“經(jīng)典力學(xué)開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)的研究方法”，幾乎沒(méi)有選手去追問(wèn)“近代科學(xué)為何首先以經(jīng)典力學(xué)為突破？”或“實(shí)驗(yàn)何以如此重要，以致成為古代科學(xué)與近代科學(xué)的分水嶺。”結(jié)果是同學(xué)們只能“知道”而非“認(rèn)識(shí)”經(jīng)典力學(xué)在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的意義;《探索生命起源奧秘》一課的教學(xué)則集中在從解剖學(xué)到細(xì)胞學(xué)，再到進(jìn)化論等生命科學(xué)知識(shí)演進(jìn)上，幾乎無(wú)人概括科學(xué)與宗教在解釋生命起源或人類起源問(wèn)題上的根本分歧;《從蒸汽機(jī)到互聯(lián)網(wǎng)》一課是科技與人類發(fā)展關(guān)系最直接的一課，但絕大多選手對(duì)本課的處理與歷史（Ⅱ）中的“工業(yè)革命”無(wú)異。另有不少選手可能是出于對(duì)歷史課堂人文性的追求和體現(xiàn)，在探索生命起源奧秘的教學(xué)中花了很多時(shí)間去介紹和討論社會(huì)達(dá)爾文主義，還有個(gè)別選手在課堂上全方位地介紹宗教與科學(xué)的關(guān)系。由于這些內(nèi)容對(duì)于選手們和“學(xué)生們”都非常陌生，使教與學(xué)的活動(dòng)難以在“歷史”的層面展開，而脫離了作為歷史課程的課堂要求。

顯然，學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)史僅僅停留在自然科學(xué)發(fā)展脈絡(luò)的層面，課標(biāo)所規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)難以達(dá)成;完全脫離課標(biāo)和學(xué)情，討論社會(huì)達(dá)爾文主義與科學(xué)、宗教的關(guān)系，同樣有失偏頗。造成這種偏頗的最重要原因之一，是將教學(xué)立意狹窄地集中于自然科學(xué)發(fā)展上。如何破解這個(gè)問(wèn)題？我們認(rèn)為，將科技史置于廣闊的文化史視閾中，全面理解和把握科技與人文的密切關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，尋找切合課標(biāo)、適合學(xué)情、緊扣教材的文化史視點(diǎn)，將對(duì)近代科技史的深刻認(rèn)識(shí)體現(xiàn)在教學(xué)立意中，并以此統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)設(shè)計(jì)，當(dāng)可獲得令人較為滿意的教學(xué)效果。

從課標(biāo)對(duì)近代以來(lái)世界科學(xué)發(fā)展歷程的規(guī)定看，如前所述，它包含兩個(gè)層次的學(xué)習(xí)目標(biāo);從教材內(nèi)容的選取和設(shè)計(jì)來(lái)看，它包含著從古代科學(xué)向近代科學(xué)、從發(fā)現(xiàn)以求知到發(fā)明以致用的演進(jìn)過(guò)程;從科學(xué)發(fā)展自身的特點(diǎn)來(lái)看，科學(xué)世界本身也是一個(gè)十分豐富的人文世界?？茖W(xué)發(fā)展依賴良好的社會(huì)環(huán)境和人文背景，需要社會(huì)人文因素的參與;反之，社會(huì)人文發(fā)展很大程度上也取決于科學(xué)的進(jìn)步。只有將近代以來(lái)科學(xué)發(fā)展歷程置于縱向的歷史文化傳統(tǒng)、橫向的特定社會(huì)人文背景，以及深層的科學(xué)家的理想、信念、意志、興趣、激情等文化史視閾中，才能深切理解、合理解釋近代以來(lái)世界的科學(xué)歷程，才能使科技史課堂彰顯歷史學(xué)科的價(jià)值與魅力。

縱向把握西方傳統(tǒng)文化對(duì)于近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展歷程的關(guān)聯(lián)。

包括科學(xué)技術(shù)史在內(nèi)的人類歷史都經(jīng)歷了從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展過(guò)程?！叭耸且环N懸掛在自己編織的意義之網(wǎng)中的動(dòng)物，文化就是這樣一些由人自己編織的意義之網(wǎng)”，“人的思想、人的價(jià)值、人的行動(dòng)甚至人的情感，都是文化的產(chǎn)物”。①可見，文化既是人的創(chuàng)造活動(dòng)的成果，也是人的創(chuàng)造活動(dòng)本身。進(jìn)而，以往的文化傳統(tǒng)影響并制約著以后歷史中人的創(chuàng)造活動(dòng)與創(chuàng)造成果，科學(xué)技術(shù)也不例外。近代以來(lái)世界的科學(xué)發(fā)展歷程，必然受到古代科學(xué)、思想意識(shí)的影響?！啊短祗w運(yùn)行論》扉頁(yè)的左頁(yè)印有柏拉圖的名言‘不懂幾何者莫入’”;②解剖學(xué)創(chuàng)始人維薩留所說(shuō)“人是藝術(shù)品，上帝就是藝術(shù)家……男人和女人都體現(xiàn)了藝術(shù)家的設(shè)計(jì)思想……提示設(shè)計(jì)者的思想和意圖就是解剖學(xué)家的使命”，③是古代思想意識(shí)對(duì)近代科學(xué)影響的最生動(dòng)注腳。

橫向把握近代西方社會(huì)人文與近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)聯(lián)。

文化是一個(gè)包含多層次、多方內(nèi)容的統(tǒng)一系統(tǒng)，或者說(shuō)是由許多要素形成的有一定結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，文化按其所面對(duì)的問(wèn)題可分為三個(gè)方面，即人和自然關(guān)系的方面、人與社會(huì)關(guān)系的方面、人自身精神與肉體的方面，科學(xué)、技術(shù)、政治、法律、文學(xué)、藝術(shù)等按其內(nèi)容的側(cè)重分別屬于這三個(gè)方面，哲學(xué)、宗教處于核心的地位。④基于這種觀點(diǎn)和方法，文化史的研究不是依據(jù)個(gè)別的、零散的事實(shí)，而是將事實(shí)整理為彼此關(guān)聯(lián)的諸要素，在諸要素的相互作用下建立一個(gè)自身完備的結(jié)構(gòu)總體。唯物史觀認(rèn)為科學(xué)技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)是人的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。認(rèn)為人與自然的關(guān)系是在物質(zhì)生產(chǎn)實(shí)踐中形成的，但同時(shí)它又始終是一種社會(huì)性的關(guān)系，是處于一定社會(huì)關(guān)系中的人同自然的關(guān)系，科學(xué)技術(shù)是人發(fā)現(xiàn)自然、描述自然和適應(yīng)自然、改造自然的過(guò)程和產(chǎn)物?！叭绻型h(yuǎn)鏡，托勒密不會(huì)創(chuàng)立日心說(shuō)”，①“技術(shù)是人類意志駕馭自然的物化方式”，②都是科學(xué)技術(shù)與各種社會(huì)因素之關(guān)系的形象注腳。

深入把握重要科學(xué)家個(gè)人的思想意志對(duì)近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的特殊作用。

西方的歷史哲學(xué)認(rèn)為，“歷史不過(guò)是一群有思想的人干的事”，③科技史尤其如此，科學(xué)離不開對(duì)真理的追求和向往，離不開敢于懷疑、勇于批判的真知灼見。要理解科學(xué)技術(shù)史，不僅要關(guān)注科學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明本身，還要透視科學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)發(fā)明背后的“思想”。馬克思強(qiáng)調(diào)，“瓦特的偉大天才表現(xiàn)在，他在1784年4月獲得的專利說(shuō)明書中，預(yù)見到蒸汽機(jī)的一切可能用途，并指出利用它來(lái)建造機(jī)車鍛造金屬的可能性”;另一些科學(xué)家強(qiáng)調(diào)，“發(fā)明是一回事，會(huì)不會(huì)經(jīng)營(yíng)發(fā)明是另一會(huì)事”，都是有力的證明。

當(dāng)我們將近代科學(xué)技術(shù)史置于上述三個(gè)維度的文化史視閾中，不僅可以“看到”，而且可以“看透”近代以來(lái)世界科學(xué)技術(shù)所取得一系列重大成果及其背后的思想文化。為達(dá)成課標(biāo)所規(guī)定的基本教學(xué)目標(biāo)、體現(xiàn)歷史科學(xué)魅力與價(jià)值，邁出了實(shí)質(zhì)性的步伐。

畢竟，歷史課堂不是歷史研究的翻版，教師的理解更不能代替學(xué)生的學(xué)習(xí)和思考，教學(xué)設(shè)計(jì)不必也不可能是鴻篇巨制的理論專著。在深入理解科學(xué)技術(shù)史背后的“思想文化”之后，需要找到合適的文化史視點(diǎn)、建構(gòu)合理的相關(guān)教學(xué)立意，以統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)設(shè)計(jì)。

找尋合適文化史視點(diǎn)的有效路徑，就是在寬廣的文化史視閾下，將上述研究和學(xué)習(xí)科技史的三維視角聚集于所要解決的核心問(wèn)題。根據(jù)課標(biāo)要求，本單元要解決的核心問(wèn)題必須是，也只能是“近代以來(lái)世界的科學(xué)進(jìn)展與人類進(jìn)步的關(guān)系問(wèn)題”，由此，本單元的教學(xué)立意即可確定為：人類與自然對(duì)話的過(guò)程漫長(zhǎng)而曲折，科學(xué)技術(shù)是人類與自然對(duì)話的重要橋梁，它與一定的社會(huì)環(huán)境和人文因素相互作用。近代以來(lái)世界的科學(xué)技術(shù)，是在對(duì)未知真理不斷探究精神的支持下、在近代特定的社會(huì)歷史條件與思想文化因素交互作用下發(fā)展進(jìn)步的;科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，改變著人對(duì)自然、社會(huì)乃至科學(xué)技術(shù)本身的態(tài)度。

明確了本單元的核心問(wèn)題和教學(xué)立意后，具體到每課的核心問(wèn)題和教學(xué)立意，問(wèn)題也就迎刃而解：

第11課《物理學(xué)的重大進(jìn)展》要解決的核心問(wèn)題是“探究精神、思想解放、物質(zhì)條件等與物理學(xué)近代化和現(xiàn)代化的關(guān)系問(wèn)題”，即將課標(biāo)中要求的“認(rèn)識(shí)經(jīng)典物理學(xué)對(duì)于理論科學(xué)的意義”聚焦在研究手段的轉(zhuǎn)型上，實(shí)驗(yàn)較之?dāng)?shù)學(xué)與邏輯的方式更加客觀、更加接近客觀真理，更符合科學(xué)求真求實(shí)的精神，它對(duì)于追求真理而言如此重要，以致成為近論科學(xué)的基石。將課標(biāo)要求的“相對(duì)論與量子力學(xué)的意義”聚焦在對(duì)世界看法的改變上，如果說(shuō)用簡(jiǎn)單法則或機(jī)械運(yùn)動(dòng)解釋世界的經(jīng)典力學(xué)給社會(huì)帶來(lái)理性和規(guī)則，那么微觀世界運(yùn)動(dòng)形式的復(fù)雜和無(wú)規(guī)律則帶給社會(huì)多樣性和包容性。物理學(xué)的進(jìn)展就是這樣與社會(huì)、人文交互作用。由此，本課的教學(xué)立意可確立為：對(duì)客觀真理探究的沖動(dòng)深深根植于西方文化傳統(tǒng)，數(shù)學(xué)、邏輯都曾是西方歷史上探究和認(rèn)識(shí)客觀真理的手段與方式。文藝復(fù)興后對(duì)客觀真理的探究進(jìn)入嶄新階段，近代物理學(xué)、現(xiàn)代物理學(xué)相繼誕生的同時(shí)奠定了理論科學(xué)最本質(zhì)的特征――以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達(dá)。本課以近代物理學(xué)對(duì)客觀真理的探究歷程為線索，了解近代以來(lái)物理學(xué)在客觀真理探究中取得的輝煌成就，感受社會(huì)、人文因素與物理學(xué)進(jìn)展的相互作用，深入理解經(jīng)典物理學(xué)、相對(duì)論、量子論的深層意義。

第12課《探索生命起源之迷》要解決的核心問(wèn)題是“探究精神如何將生物學(xué)從服務(wù)信仰推向排除上帝”，即將課標(biāo)明確要求的“概括宗教與科學(xué)在人類起源上的根本分歧”，聚焦在達(dá)爾文進(jìn)化論誕生的過(guò)程之中，既讓同學(xué)們理解科學(xué)曾服務(wù)于宗教，宗教也曾借助自己的力量使科學(xué)得到發(fā)展，又讓同學(xué)們明白宗教和科學(xué)是在不同的社會(huì)歷史條件下產(chǎn)生的兩種不同的對(duì)世界的解釋方式。如此，既達(dá)成課標(biāo)所要求的基本目標(biāo)，又不必過(guò)于復(fù)雜地涉及宗教與科學(xué)的關(guān)系問(wèn)題。由此，本課的教學(xué)立意可確立為：生命起源是人類自我認(rèn)識(shí)的亙古之謎。中世紀(jì)西歐基督教萬(wàn)流歸宗的地位，使神創(chuàng)萬(wàn)物成為普遍信仰。文藝復(fù)興以來(lái)，伴隨著思想解放、先進(jìn)工具的出現(xiàn)，在人們?cè)噲D用新工具和新方法進(jìn)一步理解神創(chuàng)萬(wàn)物的過(guò)程中，生理學(xué)、細(xì)胞學(xué)、進(jìn)化論先后誕生并不斷完善，直到將神從生命起源中的主角位置上排除。本課將以與生命科學(xué)的關(guān)系為線索，考察生命奧秘的探索歷程，理解科學(xué)與宗教在人類起源問(wèn)題上產(chǎn)生分歧的根源。

第13課《從蒸汽機(jī)到互聯(lián)網(wǎng)》所要解決的核心問(wèn)題是“科學(xué)技術(shù)社會(huì)化背后的推動(dòng)力”。科學(xué)技術(shù)社會(huì)化，是科技對(duì)人類社會(huì)發(fā)生影響的前提，要達(dá)成課標(biāo)所規(guī)定的“理解科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的作用和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)對(duì)人類社會(huì)的影響”，必須聚焦于科學(xué)技術(shù)社會(huì)化及其背景的推動(dòng)力上。近代以來(lái)，生產(chǎn)方式的改變，人對(duì)提高生產(chǎn)效率的追求，不斷推動(dòng)科學(xué)技術(shù)社會(huì)化，直至科學(xué)技術(shù)成為第一生產(chǎn)力，反之，科技社會(huì)化又為科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展提供更先進(jìn)的研究設(shè)備、更大規(guī)模的研究群體。如此，既能實(shí)現(xiàn)課標(biāo)的要求，又不至于講成又一堂“工業(yè)革命”。由此，本課的教學(xué)立意可確立為：科學(xué)技術(shù)史是人類社會(huì)與自然對(duì)話的歷史?？萍蓟顒?dòng)及其成果的本質(zhì)是社會(huì)性的。把科技成果普及到社會(huì)中服務(wù)于生產(chǎn)生活、促進(jìn)人類社會(huì)發(fā)展體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)社會(huì)性的本質(zhì)特征。從蒸汽時(shí)代到電氣時(shí)代再到信息時(shí)代，人類對(duì)自身發(fā)展的追求推動(dòng)科學(xué)技術(shù)不斷社會(huì)化，科學(xué)技術(shù)社會(huì)化程度加深反過(guò)來(lái)推動(dòng)科學(xué)技術(shù)更加迅猛的發(fā)展。本課以科技社會(huì)化為線索，讓同學(xué)們感受科技社會(huì)化過(guò)程中科學(xué)家們的執(zhí)著與追求，認(rèn)識(shí)科技成果社會(huì)化背后的真正推動(dòng)力。

簡(jiǎn)言之，近代科學(xué)技術(shù)史是中學(xué)歷史教學(xué)的重要內(nèi)容，也是不易把握的難點(diǎn)。在教學(xué)中，既要讓學(xué)生從史實(shí)層面了解近代科技史上取得的重大成果和重要人物，又要從史識(shí)層面把握科技進(jìn)步與人類思想文化和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。為此，教師必須加強(qiáng)史學(xué)理論學(xué)習(xí)，提高史學(xué)修養(yǎng)，以寬廣的文化史視閾把握教學(xué)層次，以合適的文化史視點(diǎn)建構(gòu)教學(xué)立意，進(jìn)而，使近代科技史教學(xué)成為中學(xué)生拓展人文視野、訓(xùn)練史學(xué)思維的園地。

第9篇：自然科學(xué)的奧秘范文

一、我們的學(xué)生狀況

本期我所任教的幾個(gè)班級(jí)中，112班學(xué)生相對(duì)基礎(chǔ)較好一些，學(xué)生的學(xué)習(xí)已經(jīng)形成了良好的習(xí)慣，班級(jí)學(xué)風(fēng)較為濃厚，大多數(shù)學(xué)生都有很強(qiáng)的上進(jìn)心和學(xué)習(xí)積極性，有極強(qiáng)的求知欲，這就為本期的教學(xué)提供了較好的教學(xué)素材，也對(duì)老師的教學(xué)工作提出較高的要求；但相對(duì)來(lái)說(shuō)，113卻是全校里較差的一個(gè)班，有的是因?yàn)闆](méi)有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)興趣，有的是因?yàn)樵谏砩嫌幸欢ǖ牟蛔?，而?dǎo)致這些學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了厭倦情緒，這就給教學(xué)工作的開展帶來(lái)了較大的難度，對(duì)于不同這樣差距比較大的學(xué)生，我們只能因材施教，對(duì)寄宿班和普通班做不同層次的要求，使學(xué)生能夠各取所需，在不同層次上得到充分的發(fā)展，同時(shí)又能輕松適應(yīng)較園生活，做到真以人為本。

二、教材分析

九年級(jí)的化學(xué)教材為新教材，分為上下兩冊(cè)，其中上冊(cè)為本期的教學(xué)內(nèi)容，它由七個(gè)單元組成：

第一單元 走進(jìn)化學(xué)世界 從三個(gè)方面向?qū)W生介紹了化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，通過(guò)一些日常生活中的化學(xué)現(xiàn)象將學(xué)生帶入化學(xué)的殿堂，從而很自然地接受這門新的課程，并激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

第二單元 我們周圍的空氣 首先從學(xué)生最熟悉的物質(zhì)空氣著手，研究了空氣的組成，學(xué)習(xí)了空氣中與人生命息息相關(guān)的一種氣體——氧氣，并探究了氧氣的實(shí)驗(yàn)與工業(yè)制法。

第三單元 自然界的水 從水的組成，導(dǎo)入到微觀世界，了解了分子和原子，為使書本知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，又對(duì)水的凈化與水資源的保護(hù)進(jìn)行了分析。

第四單元 物質(zhì)構(gòu)成的奧秘 這一單元抽象地向?qū)W生介紹了物質(zhì)的微觀構(gòu)成，使學(xué)生學(xué)會(huì)去理解物質(zhì)是怎樣構(gòu)成的，為今后的探究打下基礎(chǔ)。

第五單元 化學(xué)方程式 這一單元讓學(xué)生懂得物質(zhì)不生不滅的道理，學(xué)會(huì)寫化學(xué)方程式，并初步引入了化學(xué)計(jì)算。

第六單元 碳和碳的氧化物 從學(xué)生比較熟悉的碳元素組成的一些物質(zhì)著手，對(duì)形成物質(zhì)最多的一種元素進(jìn)行學(xué)習(xí)，并探究了二氧化碳的制取。

第七單元 燃料及其利用 從燃燒的現(xiàn)象開始，去探究燃燒的條件，同時(shí)得出滅火的方法。讓學(xué)生從身邊去發(fā)現(xiàn)化學(xué)知識(shí)，了解燃料的種類以及燃燒對(duì)環(huán)境的影響。

三、學(xué)習(xí)方法

啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)

注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生動(dòng)手操作能力，要使得學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)中用探究的方法去學(xué)習(xí)，領(lǐng)會(huì)知識(shí)的內(nèi)涵，同時(shí)在一定程度上能夠?qū)W會(huì)去發(fā)明創(chuàng)造。

四、教學(xué)目的

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的探索成果關(guān)系到生產(chǎn)力的發(fā)展，通過(guò)初中化學(xué)的教育，激發(fā)學(xué)生探索自然變化規(guī)律，加強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)深層理論打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，鍛煉學(xué)生的獨(dú)立操作能力，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀、思考與理解能力，提高分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生做到學(xué)一行，精一行，真正做到學(xué)以致用。

五、課時(shí)安排

1、走進(jìn)化學(xué)世界————5小時(shí)

2、我們周圍的空氣————6小時(shí)

3、自然界的水————7小時(shí)

4、物質(zhì)構(gòu)成的奧秘————8小時(shí)

5、化學(xué)方程式————6小時(shí)

6、碳和碳和氧化物————6小時(shí)

7、燃料及其利用————5小時(shí)