自然中的科学现象精选(九篇)
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第1篇：自然中的科学现象范文
1、物理实验的现象美
物理实验展示的现象实际上是实验物理学家对自然现象或自然过程重新组织或者重新构建。因此物理实验中的现象美就包含两方面的内容:物理观察的自然现象美和物理实验展现的现象美。物理观察的自然现象美和传统美学中所谓的自然美的内涵是不尽相同的。后者是审美主体的感官直接感受到的自然界表面属性，如日月星辰的光芒、银河系的广阔幽深、彩虹的绚丽多彩等等这些自然物的自然属性。前者所涉及的广度和深度要大得多。物理观察可以获得诸如星系的漩涡结构、行星的椭圆轨道等宇宙结构图，物质的晶体、分子、原子等物质层次结构图等等反映自然、物质结构奥秘的特征。这些特征本身也有非常多的美，而这些又是自然美无法体现的。
既然，物理观察存在大量的自然现象美，那么，对自然现象美进行重构的物理实验也必然展现很多的现象美。看一看实验物理学家给我们展现的图景:棱镜或光栅展示的多色光谱，由若干不同颜色的细亮谱线按波长顺序排列组成，展现了简单有序美;双缝干涉条纹呈现出了明暗相间的等间距的直条纹，单缝衍射花样中各极大处的光强是不相同的，中央明纹光强最大，其他明纹光强迅速下降，呈现对称分布;两个频率不同相互垂直谐振动的合成得到的李萨如图形展现的对称美;平面镜成像的物象对称;点电荷电场的球对称;无限长直导线周围磁场的轴对称等等，这些令人赏心悦目、回味无穷的图景，是人们感性认识的范围内就可以体验其美感效应的，与绘画有同样的审美价值。这些美丽的图景具有对称、简洁、和谐等特点。
2、物理实验的设计、方法的美
物理实验的审美价值不仅仅表现在现象美上，还表现在独具创造性的实验构思、精巧完美的实验设计上，以及精湛的实验操作和控制技术中。在历史上人们一直认为光的传播不需要时间。直到十七世纪，物理学家才开始尝试测定光的速度。刚开始物理学家测定光速时，必需利用很大的距离，用精巧的方法准确地测出很短时间间隔，得到的结果误差很大，后来迈克尔逊设计了一个十分精巧的实验，非常准确地测出了光速度。他选择两个山峰，测出两山峰间的距离。在第一个山峰上安装一个强光光源和一个正八面棱镜及一个望远镜;另一个山峰上安装一面凹镜和一个平面反射镜。通过调节八面棱镜的转速，测定光速。爱因斯坦称赞这一实验的优美和方法的精湛时说:“迈克尔逊是科学的艺术家”。是的，他的实验装置和方法是优美的。他使用的仪器是普通的，原理是众所周知的，然而得到的结果却是完满的。他后来又利用干涉仪做了一个更美妙的实验，从而否定了“以太”的存在，为相又抓仑和量子力学的建立奠定了基础，引起近代物理学的革命，进而促进了新技术革命和产业革命的到来，物理实验创造了人类美好的未来。
再如对称性的方法是现代物理实验的一个重要方法，并且物理实验过程中也展现了对称美的美学形式。传统美学中的对称仅指人们感性意识中的三维空间的对称，物理学中的对称则包含各种数学空间的对称，是一种理性范畴的对称。对称性原理在现代物理学研究中发挥了越来越大的作用，对称性的方法其实已经是当代物理学家研究物理学问题的一种方法。实验物理学家对于对称这种美学形式更是宠爱有加，义无反顾地去追求这种美。法拉第从对称性中得到了很大的启发，他想既然电能生磁，那么磁也一定能生电，这样才能显示出自然界的对称美。他经过10年的艰苦努力，终于用实验证实了电与磁之间存在对称美的设想。对称性思想已经是现代物理学实验的一个重要思想。物理学史上的诸多实验，在科学发展及人类进步的历史舞台上闪耀着艺术的光辉，堪称物理世界中的艺术精品。如库仑的电抨实验;托马斯杨的光双缝干涉实验;盖革与马斯登在卢瑟福指导下进行的粒子散射实验;赫兹的电磁波实验;查德威克发现中子的实验和吴健雄验证弱相互作用下宇称不守恒理论的实验等。
3、物理实验结论美
物理实验展示出人的认识与自然界的和谐统一。物理实验的最终目的不是创造艺术作品，而是为理解自然提供细节观察或者是为理论寻找证据。其中物理实验结论与理论的和谐统一是物理实验美的突出体现。近代物理学的一个特点是理论的发展走在实验的前头。暂时造成美与真的矛盾的主要原因是物理学家极其广阔的思维空间与现实空间由于实验手段和技术的限制而暂时无法沟通。只有理论与实验和谐统一了，物理学新理论才得以在科学界被广泛接受和应用，才能推动人类社会的进步。
二、在物理实验教学中进行美学教育
在教学中，教师的教学能否产生艺术效果，既取决于教师的教学艺术，也有赖于学生的艺术情趣。一个从未体验过科学美的人在学习科学理论时可能会觉得遇到的不过是一大堆枯燥无味的符号、公式和图表，毫无美感可言。正像一个毫无艺术素养的人听到旋律优美、节奏明快的音乐时会觉得那不过是叮叮咚咚的杂音;看到构图新颖、寓意深刻的绘画时会觉得那只是一些五颜六色的堆积罢了。所以，一个精通教学艺术，讲究教学效果的教师一定会在备课中充分挖掘物理实验的科学美的因素，在教学中培养学生科学的审美能力，从而提高学生的实验技能。
1、以真实的生活情景为实验蓝本，体现物理科学的自然美，提高学生的学习兴趣
自然美是客观世界中自然物、自然现象的美。物理学是一门自然科学，是以观察和实验为基础建立起来的，物理学中涉及到大量的物理现象和自然现象，无不体现物理科学的自然美。
例如，除前面的举例之外，还有电子的绕核运动、天体的和谐运动;结晶体的多样化、液体的表面能;高压放电、摩擦起电、磁石吸铁、电磁感应;四季变更，风、雨、雷、电的形成等，物理实验教学中，必须以观察实验为基础，尽量从现代日常生活中寻找物理现象，创设物理环境，让学生获得详实、直观、具体的感性美，使实验教学更加贴近生活、贴近社会。使学生感受物理实验就在身边，物理科学的自然美就在现实生活中，从而提高学生的学习兴趣。物理学是自表面向深层的发展。表面有表面的结构，有表面的美。比如虹和霓是极美的表面现象，人人都可以看到。实验工作者作了测量以后发现虹是420的弧，红在外，紫在内;霓是500的弧，红在内，紫在外。这种准确规律增加了实验者对自然现象的美的认识。这是第一步。进一步的唯象理论研究可以了解到这42与50可以从阳光在水珠中的折射与反射推算出来，此种了解显示出了深一层的美。还可以引导学生再进一步地研究，可深人了解折射与反射现象本身可从一个包容万象的麦克斯韦方程推算出来，这就显示出了极深层的理论架构的美。
2、开设综合性、设计性实验，给学生体验实验的设计、手段的方法美与创造美的空间
多开设一些综合性、设计性实验，给学生更大的空间去创造、思考，充分挖掘学生的潜能来完成实验，从而完成体验实验的设计、手段的方法美与创造美。随着科学技术的迅猛发展、许多边缘学科、交叉学科的兴起，学科互相渗透、互相结合的整体化发展日益迅速，某一疑难科技问题的解决不再仅仅依赖于某一个学科，而是多学科的综合化。因此，培养学生的融合意识和知识整合能力成为大学物理实验教学的重要使命，而物理学是自然科学中的基础学科，它与化学、生物学数学等学科的联系相当密切。因此，为了培养学生的发散思维能力，提高探究能力，在物理实验内容的选择方面可涉及其他学科与物理学相联系的综合性问题，如光谱技术、真空技术、磁共振技术、光纤技术、传感器技术、光学信息处理技术等等。
设计性物理实验是在学生具有一定能力的基础上，运用有关物理实验知识、技能、科学过程与方法，独立(或在老师启发下)分析实验目的和要求，对实验的仪器、装置、步骤和操作方法所进行的一种规划。设计性物理实验对于发展学生科学研究能力、提高他们的实践能力和创新精神、培养学生的兴趣具有重要意义。例如“光电传感器的设计与应用”，教师可提供一定的资料，让学生用计算器作为计数器，用光敏三极管和其他电子元器件设计一个计数电路，记录迈克尔逊干涉条纹“涌出”和“陷人”数目困。再如还可以在经典实验内容之一――霍尔效应的基础上开设“用霍尔元件测地磁场”、“用霍尔传感器设计制作数字高斯计”等带有一定应用性与设计性的实验。在大学物理实验中适当增加设计性和综合性的实验不仅可以提高学生的学习兴趣，拓展学生的视野，激发学生的学习动机，而且可以锻炼他们的实践能力，在完成实验的过程中学生可以充分体验实验的设计、手段的方法美与创造美。
3、结合物理学史教学，体现物理学家科学品格和人性美，激发学生人格力量美人性是社会美的一种，是指人的思想、品格、志趣、情操、智慧、情感等多方面的美。大学物理中涉及到几十位中外著名的物理学家，尽管他们的国籍不同，所处的年代不同，个人经历不同，但在他们探索物质世界的奥秘的动人事迹中，都闪烁着人性美的光辉。科学品格是科学家得以科学成功的重要保证，科学品格的高下，决定科学家科学贡献的大小。科学品格包括科学家的探索勇气、创新精神、追求真理的理想、实事求是的方法论、百折不挠坚忍不拔不怕失败的性格特征等。
第2篇：自然中的科学现象范文
论文摘要:体育社会学的方法论原则是与其主干学科社会学相一致的，目前在体育社会研究中广泛运用社会调查的实证研究方法。体育社会学因果关系的本质存在于决定论与人的自由意志之中。数理统计是关于体育社会现象之间量的相关分析。而逻辑实证则足根据一定的程序和策略来分析变量关系的逻辑方法，它更能考察到体育社会现象中人的社会属性，帮助我们探索到因果关系的本质。这两种方法在体育社会研究的资料分析中各有其特点，在作用上两者是相互补充的。因此，探究体育社会现象产生、发展、变化中变量之间因果关系时，数理统计与逻辑实证的结合是必需的。
社会学是对于人类社会和社会互动进行系统、客观研究的一门学科。体育社会学是在社会学发展的基础上，伴随着体育的发展而形成和发展起来的。体育社会学是以社会学的理论观点为依据，来研究体育社会现象的一门学科。其具体研究领域包括体育和其他社会现象的关系;体育自身的结构与功能;体育和从事体育的主体—人的关系。体育社会学作为社会学的一门分支学科，因此它的研究方法论原则是与其主干学科—社会学相一致的。实证研究是社会学研究中的一个主要观点和方法，目前体育社会学研究中广泛运用社会调查的方法，收集人们对体育的态度、行为、观念等数据，经统计学分析得出相关体育社会现象的因果结论。然而，由于人类活动具有主观和客观的两个方面，因此在判断现象的因果关系时应充分认识统计分析与逻辑实证的辩证关系。
1、社会学中因果关系的本质
社会学和自然科学等其它科学的主要目标之一就是解释现象。就社会学的研究对象和范围来看，它是用社会事实来指出构成一些社会现象的原因。迪尔凯姆认为，社会事实就在其自己的范围内进行研究，要用其他社会事实来解释社会事实，而不是用生理的、心理的来解释。
在自然科学中，一种自然现象的发生、发展、变化是受自然界其它现象变化的影响，而不受人的意识支配的客观物质运动所决定的。其运动过程可以通过3种最基本的物理量纲—长度、时间、质量及其派生出来的速度、加速度、力等一系列指标体系加以准确的测量。对测量所获得的数据利用自然科学专业知识和数学的方法加以分析研究，认识和发现各种自然现象的本质、发展规律及其发生原因，并在此基础上对可以重复出现(有周期性)的自然现象做出准确的预测和预报。这种如马克思所说的学科与数学相结合所达到的完善程度，是研究自然现象的所有自然科学的基本特征。由此可以说自然科学所达到的完善程度是由自然现象的客观性，可用标准统一的纲量加以精确测量，以及大量自然现象的可重复性、同质性这样一些基本特征所决定的。
而在社会科学中，社会现象是由在社会历史领域活动着的有意识、有思维、凭激情行动并追求某种目标的人所支配的。由于有人的主观性，由人主观意志所支配的运动过程往往很难用统一标准的来测量。尽管社会学工作者提出并建立了一套社会现象的指标体系，但还远远没有达到统一完善的程度。除此之外，很多社会指标本质上就是无法定量的，如性别的男、女差异就无法用定量来表达。从另一方面看，个人的活动带有极大的偶然性。但由有理性的个人的活动所支配的社会现象也可以呈现统计学的规律性。这就像大量无规则运动的分子运动所形成的热物理现象，可以用分子物理学、统计物理学的理论来认识一样。社会现象也可以用对大量个体的观测所获得的信息，来认识其内在的本质和发展变化的规律。这是用社会调查方法来认识社会现象，研究社会运动与发展条件和机制的一个基本思路。
从以上关于自然现象和社会现象特征的比较我们可以看出，社会科学研究比起自然科学研究来说要复杂得多。尤其在解释某一现象与其它现象的关系方面更是如此，也就是说我们不能简单地套用自然科学的方法来说明社会现象之间的因果关系。因为，自然现象是客观的，是可以精确测量的，并具有重复的规律性。所以我们总能找到有关某一自然现象明确的原因与决定因素。如:植物生长这一自然现象是由于有“光合作用”的原因而引起的，而阳光、养分、水则决定了植物的生长。植物本身没有意志来控制其行为，吸收或不吸收阳光、养分和水来控制自己的生长。在社会科学研究中也采用与自然科学同样的决定论模式。但是由于社会是由人构成的，有时候因果关系太隐晦了.我们无法像自然科学那样通过数理统计寻找出确切的因果关系。在因果关系研究中，社会学家希望发现哪些因素与哪些别的因素有关，哪些因素造成了别的因素发生变化，两个因素之间的关系是否受到第三个因素变化的影响等等。一般说来，社会学家总是用发生在后的因索去解释发生在前的因素。例如，在探究造成偏见的原因，就要探讨为什么一些人有偏见，另一些人却没有。可接受的原因包括:经济竞争、宗教意识、政治观点、童年经历、受教育类型和时间。如果我们知道受教育程度可以减少偏见，这种因果关系的解释，就是我们所能接受的社会研究成果。进一步探讨这种解释的逻辑，说明是否有偏见并不是研究对象自己选择或控制的，他们被一些力量，如童年经历、宗教信仰等无法控制的、甚至觉察不到的因素推到了有或没有偏见的其中一条路上。这就是说，造成是否有偏见的原因是人们无法控制的。有时候，人们对这种推理方式会感到不满，认为偏见是个人选择的结果。有些人之所以没有偏见是因为他们受过了教育。这就迫使我们对人们上学的原因作进一步的探讨，寻找原因背后的原因。使关于造成偏见的原因的研究进一步深人下去。从这一例子我们可以看出，社会现象的因果关系本质存在于决定论与自由意志之中，对于这一问题的认识有助于我们对引起一些社会现象的原因背后作深人的研究和解释。
2、体育社会学中数理统计和逻辑实证对资料分析的特点
体育社会学中，数理统计是用来证明体育社会现象与体育社会现象之间，或体育社会现象与其它社会现象之间的，一个变量与另一个变量、一个变量与多个变量或多个变量与多个变量的之间的某种关系。通过对按要求收集的数据进行数理统计，我们可知道两个变量是否相关，但我们要进一步知道两个变量在总体中的相关程度，我们还必须进行相关系数统计意义的检验。一般而言，P
体育社会学研究中，我们常需要知道造成某一社会现象一些原因背后的原因，这样才能使我们深人了解体育的社会学本质，得出有价值的结论。这就需要在数理统计的基础上，对体育社会现象的产生或变化的原因进行逻辑实证，既要从决定论的社会视角，又要充分从人的自由意志支配和人的社会属性特点，赋予看似僵化、稳定、划一的数据以新的活力和内在的逻辑力量。如:有一关于经济收人与体育消费水平的研究，按数理统计的结果，人们的经济收入与体育消费水平呈相关(r=0.8186，P
3、体育社会现象的因果关系分析中数理统计与逻辑实证的结合
我国的体育社会学则是在20世纪80年代中期以后建立较晚的学科。社会学在我国的传播与发展经历了艰难曲折的历程，是一个从无到有、从外来引人到中国化的过程。以中国的基本国情—社会初级阶段和中国社会主义实践，特别是改革的实践为立足点，有鉴别地吸取西方符合中国国情的合理的东西，吸取现代科学发展的相关成果，理论与实践相结合，加强对转型中的中国社会和成长中的中国社会学研究，建立具有中国特色的社会学，这是当代社会学家的使命。这就注定了作为我国社会学的分支学科—体育社会学，同样也必须努力探求中国化的道路，以求解决中国体育社会的实际问题。从这方面讲，在体育社会学的研究中将数理统计与逻辑实证相结合具有重要的意义。它可以帮助我们更深刻地理解和解释中国体育社会现象的实际情况。
中国群众体育现状调查课题组的《中国群众体育现状调查与研究》中，通过数理统计的方法得出，与人们不参加体育活动相关性最高的是缺乏余暇时间。如果我们仅从数理统计的角度去解释，就会认为若有余暇时间，人们就会参加体育活动。但这种解释无法令人满意地说明人们不参加体育活动的原因。因为另一个相应的研究表明，参加体育活动的人，并没有因为他们有较多的余暇时间。有余暇时间当然是人们参加体育活动的一个重要条件，但如果我们结合逻辑实证进一步探讨不参加体育活动的原因，就可能作出更深一步的解释。首先，从决定论视角，是否参加体育活动并不是研究对象自己选择或控制的。人们是被一些力量推动而作出是否参加体育活动的选择，而所谓的力量可以是受教育的程度、童年的经历、周围其它人的影响等无法控制的、甚至觉察不到的因素。这就是说，造成是否参加体育活动的原因是人们无法控制的。然而这种解释往往还是不能令人满意。第二，从个人选择的视角。是否参加体育活动是研究对象自己选择或控制的，人们可以在余暇时间里安排固定的时间参加体育活动，甚至在紧张的工作中抽出一些时间参加体育活动;也可以把余暇时间用于其它事情.而不参加体育活动。这就是说我们还应进一步探讨人们对参加体育活动的愿望如何，是什么原因造成人们没有余暇时间。实际上中国的文化背景与欧美国家是不同的.人们对参加体育活动的愿望也可能不如外国人那么强烈。由于中国目前的生产力、经济的发展水平限制，人们在余暇时间更需要做其它事情，如:做家务、学习进修等等。
第3篇：自然中的科学现象范文
根据《幼儿园教育指导纲要》（试行）的教育总目标，在时间单元或活动单元授课计划中，具体分解为：自然科学情感态度的培养目标；自然科学知识经验的培养目标；自然科学方法的培养目标。
二、不同年龄阶段儿童的自然科学培养目标
2.1科学情感态度。
2.1.13-4岁。（1）幼儿乐意参加科学活动；（2）喜爱动植物，能注意周围的自然环境；（3）开始表现出探索自然现象和参与制作活动的乐趣。
2.1.24-5岁。（1）幼儿能主动参加科学活动；（2）喜欢探究周围的自然界；（3）关心、爱护动植物和周围的自然环境；（4）愿意参加制作活动。
2.1.35-6岁。（1）幼儿喜欢并能较长时间参与科学活动；（2）能主动探索周围自然界并能发现问题、提出问题、寻求答案；（3）能关心、爱护自然环境；（4）能集中于自己的制作活动。
2.2科学方法技能。
2.2.13-4岁。（1）了解各种感官在感知中的作用，学习运用各种感官感知的方法，发展感知能力；（2）能从一组物体中根据一个或两个特征，挑出物体，归入一类；（3）能通过观察知道物体数量的差别；（4）能以词汇或简单的句子以及非语言方式描述事物的特征或自己的发现，与成人或同伴进行交流；（5）学习使用日常生活中常用的科技产品的简单方法，参与简单的制作活动。
2.2.24-5岁。（1）能综合运用多种感官感知事物的特征，发展观察力；（2）能按照指定的标准对物体进行简单分类；（3）学习运用简单的工具进行测量的方法；（4）能以自己的语言及符号、图像等方式描述自己的发现，并与成人或同伴进行交流；（5）学习使用常见科技产品的方法，运用简单工具进行制作活动。
2.2.34-5岁。（1）幼儿能主动参加科学活动；（2）喜欢探究周围的自然界；（3）关心、爱护动植物和周围的自然环境；（4）愿意参加制作活动。
2.2.45-6岁。（1）能主动运用多种感官观察事物，学习观察的方法，发展观察力；（2）能按照自己规定的不同标准对物体进行分类；（3）学习使用准确量具进行测量并学习正确的测量方法；（4）能以语言与符号、图像、数字等方式与成人或同伴交流自己的发现、探索过程和方法，表达存在的问题和自己的愿望；（5）继续学习使用常见科技产品的方法，运用简单工具、多种材料进行制作活动，并能发现物品和材料的多种功能。
2.3科学知识。
2.3.13-4岁。（1）观察周围自然现象的明显特征，并获取粗浅的科学经验；（2）观察常见的几种动植物，并初步了解它们与人、环境的关系；（3）观察常见的几种无生命物质，并初步了解它们与人、环境的关系；（4）观察日常生活中几种人造物品的特征及其用途。
2.3.24-5岁。（1）了解四季的特征及其与人们生活的关系；（2）观察简单的理化现象，获取感性经验；（3）获取有关自然环境中有生命物质、无生命物质及其与人类有关的具体经验；（4）了解不同环境中某些动植物的形态特征、生活习性、生长过程；（5）了解周围生活中的某些科技产品及其与人们的关系。
2.3.35-6岁。（1）获取有关季节与人类、动植物、环境等关系的感性经验，形成春夏秋冬四季更迭的初步概念；（2）探索周围生活中常见的理化现象，获取有关的科学经验；（3）初步了解各种环境中的动植物及其与环境的相互关系；（4）了解能理解的或能接触到的现代社会生活中的科学技术产品及其对人类的影响。
三、学前教育阶段自然科学教育的几点建议
3.1以国家学前儿童自然科学教学总目标为指导思想，因时制宜的组织教育教学活动。教学单元体现出季节性的变化，在体认中获得自然科学知识。例如：随着季节的变化，植物发芽、开花、结果、凋零、变色；动物冬眠、夏天退毛蜕皮、候鸟的迁徙；气候冰霜雨雪、温度变化，在自然科学教学单元设计中，可以将教学内容与这种季节性变化结合起来，让儿童体认自然科学知识。
3.2以国家学前儿童自然科学教学总目标为指导思想，因地制宜的组织教育教学活动。教学内容设计中要结合当地的自然条件，例如黑龙江省林区幼儿园就可以针对林区林蛙、树木以及林区特有的花卉、果实特产进行教育教学活动；如果是临海城市幼儿园则可以通过海里的动物、植物组织一些教育教学活动。
第4篇：自然中的科学现象范文
一、数学与理论的科学性
众所周知，数学作为一个独立的知识体系起源于古希腊，两千多年特别从牛顿时代以来，数学及其具体应用-----自然科学取得了辉煌的成就。长期以来人们习惯认为，能充分应用数学的学科或领域等价于科学，数学所显示出的人类理性能力、根源和力量在诸多自然科学领域也似乎得到了完美的体现。这自然使人们猜想，为什么不能把数学方法应用到社会学科领域去寻求其真理呢？西方经济学也许正是这种猜想的一个主要结果或实验。数学究竟能给经济学带来什么呢？在进一步分析经济学中数学的意义之前，我们应先来概略了解一下几个数学基础问题。
1、数学是什么？
简单回答这个问题是十分抽象的。例如若干著名学者认为，“纯数学的对象是现实世界的空间形式和数量关系”。数学“是研究抽象结构的科学“。“数学是结构及其模型的科学”。等等。数学在理论上的概括和科学的实际发展中，一般给人们的印象是，与其他学科相比，数学的特点可归结为更高度的抽象性、更严密的逻辑性和更广泛的应用性。因此，说数学是一切科学的根本基础，是科学的皇后，是十分自然的。
稍具体说，首先，数学概念是抽象的典范，几乎它的所有基本概念在现实世界中是找不到的，例如，点、线、面；自然数、实数、虚数和四元数等等；它们是抽象的，又是深刻的，极其奇妙地、精确地刻画自然事物的某种基本特征。其次，数学是严密逻辑推理的象征，其方法论的核心是演绎法，即从不证自明的公理出发进行演绎推理；其实质含义是，若公理为真，则可保证其演绎的结论为真；从逻辑上看，演绎法是清晰、合理和完美的，由数学推出的显然是毋庸置疑的正确结论。最后，由上面两点，数学应用的广泛性是不言自明的。
人的认识是无止境的，由于数学在科学发展中至高无上的地位，人们自然要进一步问，数学是绝对真理吗？亦即数学的抽象性是绝对无误的吗？数学的严密逻辑性是绝对可靠的吗？数学应用的广泛性是无限的吗？稍考察一下数学发展的历史可以看出，人们在这个问题的认识是不断变化发展的。
2、数学的真理性问题
十九世纪二十年代之前，数学的发展是顺利的，人们对于数学的真理性是确认的。特别是十五～十八世纪，数学的顺利发展达到高峰；这一时期一大批数学家同时在在数学和自然科学方面做出了惊人的成就，如哥白尼、开普勒、伽里略、笛卡尔、惠更斯和牛顿等。他们从许多方面证明了自然界的一些现象与数学定律相吻合，最突出是牛顿力学；所有这些极大地加强了数学作为绝对真理的信念，人们相信上帝设计了宇宙，而数学的作用就是揭示出这些设计。
然而十九世纪二十年代非欧几何的提出和集合论中悖论的出现，使整个科学界震动，它迫使数学家们从根本上改变了对数学性质的认识，以及数学和物质世界关系的理解，由此引出数学巨人之间关于数学基础的新数学方法而展开激烈的争论。如由弗雷格、罗素和怀特海为代表的逻辑主义认为，逻辑法则是一个真理体系，而所有的数学是可以由逻辑推导出来。同一时期，以克罗内克、鲍莱尔、彭家勒和贝尔为代表的直觉主义却认为，从逻辑原理所推导出来的东西，不比直觉感悟的更可信，数学可能是从经验开始的，但并不真正源于经验，而是来源于心智（经验只是唤醒心智）。第三大派系大卫·希尔伯特领导的形式主义认为，数学实际上是一些形式系统，各有各自的概念，各自的公理，各自的推导定理的法则，以及各自的定理，把每个演绎系统发展起来，就是数学。最后是以策梅罗、弗兰克尔为代表的集合论公理化学派，他们把解决悖论的方法寄托于集合论的公理化，即对所容许的集合类型加以限制，同时又使它们有充分的性质作为一切数学分析的基础。
到了本世纪三十年代，这四种彼此独立、不同的关于数学基础的方法已形成并相互对峙，人们再也不能说某一个数学定理已证明了，这时还必须加上是依哪个标准它才是被证实了。人们不禁要问这些数学是相容的吗？除了直觉主义认为人的直觉能保证相容性外，这个问题对于数学和科学来说，变得越来越重要和严峻。然而1931年著名数学家哥德尔得出了震惊世界的两个结论，其中对于数学基础问题研究具有毁灭性的结论是：任何数学系统，只要它能包含整数的算术，其相容性就不可能通过这几个基础学派（逻辑主义、形式主义和集合论公理化学派）采用的逻辑原理而建立。另一个结论也可称作“哥德尔不完备性定理”，它断言：不仅数学的全部，甚至任何一个系统，都不可能用类似哥德尔使用的能算术化的数学和逻辑公理系统加以概括，因为任何这样的公理系统都是不完备的。哥德尔的结论实际上表明，我们使用的任何数学方法都不可能借助于安全的逻辑原理来证实其相容性，亦即表明数学结果的绝对确定性和有效性已丧失。从更深刻的意义上说，歌德尔不完备性定理是对排中律的否定；即有些命题既不能被证明，也不能被证伪，而又有意义。
3、数学的有效性
现在数学已发展这样一个阶段，逻辑主义、直觉主义、形式主义和集合论公理化主义，它们都有着某种不同的哲学基础，而难以形成某种共同的基础。而这似乎意味着这样一个事实：并不是只有一种而是有多种数学；亦即数学并不是一个独一无二的、严格的逻辑结构；它也许是一个人造体系，是一系列经过逻辑筛选、抽象和组织、是某种人所公认的非凡的直觉；这些直觉是我们的感觉器官、大脑和外部世界相结合的产物。任何一种数学或其分支都只是提供了某种可用的理论，根本意义上说数学也是一门自然科学，任何为其寻求绝对基础的企图是注定要失败的。
当然，自然科学发展的历史也表明，与任何其它实验科学相比，数学作为一种精确而有效的思维方法，相对来说是最为广泛和深刻、有效的；其作用也更为基本、更为重要。例如，在其它科学的历史发展中，都曾经发生过若干次根本性的变化，而在数学中，大部分逻辑和经典分析已使用了许多世纪（虽理论上存在某些深刻的问题），现在仍然还适用。从这个意义上说，数学又的确不同于其它科学，我们可以把它称为准经验知识。
数学在自然科学的应用中为什么能得出非凡的实际结论？为什么那些长而复杂的纯推理过程（纯推理是独立于经验的）能产生意想不到而又准确的结论？现在并没有令人满意的解释。一种解释是，人类试图从复杂的自然现象中猜想（提炼）出某些简单的系统，其性质能用数学来描述，正是人类这种抽象化能力产生了对自然令人惊异的数学描述。我们也必须清醒地看到，这种成功是有条件限制的，例如，数学成功的领域主要是物理世界或无生命的物质，其方法论是把物理世界用长度、质量、重量和时间等简单概念来刻画，也许由于其行为是可重复的，因而用数学描述是有效的。另一方面，其代价是牺牲自然世界的丰富性；数学只能是描述了自然某些简单化了的方面和过程，决不是全部。另外，在政治学、社会学、心理学、经济学和生物学等领域，数学的有效性就非常不明显了，这自然是由于研究对象的不同性质和复杂性所决定的。
如何认识数学的真理性问题，如何看待数学在自然科学中的有效性问题，如何理解数学在社会科学等领域中的作用问题，等等；这类的问题大都属于哲学的范畴；虽然实难形成确定性结论，但通过学习和思考得到的有关认识，对于我们学习和认识西方经济学是十分有益的，能使我们的看法更加深刻起来。
二、经济学中数学应用意义的初步思考
西方经济学从亚当·斯密《国富论》起的二百多年来，已形成了一个庞大而较严密的理论体系。在整个社会科学中，经济学的理论形式、研究方法是公认为最接近自然科学的。我认为这实际上表明，数学作为一种理论信念、方法论和研究手段，十分明显地体现在西方经济学的基本特征中。下面具体展开谈一谈。
1、经济学能成为一门科学吗？
提出这个问题至少有两个层次的含义：一是经济学和一般自然科学的研究对象有根本差别吗？二是西方经济学是如何具体进行科学研究的？从方法论的角度看，某些自然科学成功发展的历史似乎明确告诉人们，一门学科要想成为一门科学，起码要解决两个基本问题：一是要有坚强的科学信念，即坚信其理论研究对象的客观性或研究对象客观规律性；二是数学方法要成为研究的主要方法；这两个问题实际上是不可分离的。众所周知，经济学是研究关于人类行为的学科，而人类行为是很难简单看作是客观的。因此，西方经济学首先要解决其研究对象的客观性问题。
西方经济学在讨论经济学的研究对象时，往往引用最多的著名论述是约翰·梅纳德·凯恩斯的观点，在其名著《政治经济学的范围与方法》一书中，他指出“一门实证科学……是关于是什么这一类问题的系统的知识体系；而一门规范科学(或称管理科学)……关于应该是什么这一类问题的标准的系统的知识体系……。”这一观点把经济学分为实证经济学和规范经济学，同时强调实证经济学作为整个经济学基础的重要地位；美国著名经济学家弗里德曼也在其著名论文《实证经济学的方法论》中指出：“从原则上说，实证经济学是独立于任何特别的伦理观念或规范判断的。……。简言之，实证经济学是，或者说可以是一门‘客观的’科学，这里‘客观’一词的含义完全等同于任一自然科学上的定义。”西方经济学长期的发展过程中，模仿自然科学及方法的信念是十分坚定的，仅从其内容和研究方法看也是有效的。这一点从许多基本概念及思想就可见一斑，例如效用、边际、理性经济人、均衡、最大和最小原则、需求定律、理性预期等等。从方法论看，这些基本概念设定的一个核心思想是避免或消除经济关系中的不确定因素，从而使其研究能得到确定性或“规律性”的东西。又例如，“均衡”作为西方经济学中的核心概念和思想，是从亚当·斯密“看不见的手”的思想演变而来，实际上“看不见的手”的思想并不完全等同于“均衡”思想，原思想更深刻、更复杂和更宽泛得多，“均衡”是对其的简化，即去除其不确定性部分，形成某种确定性或新的明确信念。“均衡”似乎给我们更多的是某些确定性的结论或信念；（在某些非常严格的假设条件下）如供求定律、均衡价格的存在性、一般均衡、局部均衡、边际收益等于边际成本，等等。“均衡”是什么？是经济运行的基本特征或基本状态吗？我认为，“均衡”是一种精巧的理论构思，更是一种“科学的信念”，在解释和理解某些常规经济现象时是有分析力的，但更重要地是希望符合一般科学研究特征的要求。
如果我们期望（或假设）把人类经济现象能够作为科学研究的对象，或者说具有这样的坚定信念，则西方经济学的确是有成效的和富有智慧的。因此，经济学是否为一门科学，在很大程度上是一个信念问题，或者说其信念将产生巨大的影响。当然，把人类经济问题转化为科学研究的问题，光有信念是不够的，还必须有具体的思想、创造和方法；从方法论的角度看，也就是要解决数学在经济学中应用的基本思想及其假设。
2、经济学中应用数学的思想及其假设
按传统流行的科学观，一门学科达到科学的一个重要标准是看它能否充分运用数学方法，西方经济学认为这对经济学也应是对的。另一方面，经济现象与自然现象又非常不同，它是一种与人、人类（文化、政治）历史进化、人与人关系等等一系列复杂的社会因素有关的、比自然现象更加复杂、不稳定的现象。把这样一种现象人为地转化为科学研究的对象，并达到数学能运用之，的确需要坚定的科学信念和具体的研究手段；其中最重要的就是，如何确定西方经济学中的有关基本假设及其思想。根据作者的初步认识，西方经济学中基本假设及其思想可概括如下：
（1）注重静态忽略动态。如“均衡”思想，强调静态均衡状态（特征）是一般经济运行的本质特征及其在经济学中的中心地位，而忽略实际经济运行过程及其不确定因素的分析。西方经济学相信任何经济运行过程是围绕均衡进行的，均衡是实际运行轨迹的中心线；均衡是客观的、确定的，即使实际经济运行可以是不稳定的但最终总是收敛于均衡的。正是基于这种认识，西方经济学研究中不考虑诸如历史文化、人际制度等复杂、易变的动态因素；着重研究静态的物与物、人与物的关系，而不考虑人与人的关系。例如，“均衡”这个概念没有历史、文化和制度的差异涵义，象一个物理定律（均衡概念及思想实际上来源于比较静态力学的研究思想）；又例如，西方经济学中经常出现的一个假设条件“假设其他条件不变”也是这一思想的具体反映。
（2）强调理性拒绝非理性。实际经济中，影响人的行为的因素是十分复杂的，如历史的、文化的、进化的、心理的和经济的等等因素混合其中；简言之，是理性因素和非理性因素综合作用的。科学（数学）的力量主要在于理性分析，而对非理性等的分析是无力的，理性等价于逻辑和确定性而排除不确定性。西方经济学自然也不能例外，在分析人类经济行为方面，可以说极端地相信和强调理性因素在人们行为中的作用，而完全避免非理性因素的作用。例如，西方经济学中的若干基本假设：理性经济人、效用的量化、生产者和消费者只追求最大利润和效用、生产者和消费者具有完全信息（知识）、供求定律、理性预期等等，十分明显的反映了这一思想；这些有关完全理性的假设在经济学中的核心作用是不言而喻的。
（3）追求确定性避免不确定性。自然科学的成功及其信念就是其理论在一定时空内的确定性；从方法上讲，上面两点的思想及有关假设的具体作用，实际上也是追求经济理论上的确定性，亦即为其理论的数学应用作信念及方法上的准备。另一方面，在具体研究中，则进一步表现为追求理论上确定性的形式，亦即分析、结论的几何和数学模型形式。值得注意的是，得到这些确定性的形式又需要具体满足各种数学方法正确运用的种种假设条件，哪怕是完全不现实的。例如，有关均衡的若干假设、市场上存在充分多的生产者和消费者以保证他们都只是价格的接受者、生产要素和商品的完全可替代性、供求曲线的设定、边际概念等价于导数、变量之间某种形式的“线性型”关系假设、规模收益不变假设等。
总之，可以理解的是，为了实现经济学的科学信念，方法上必须引入数学思想和方法，亦即演绎法：从创造性假设出发──经逻辑推理（数学推理）──得到确定性结论。值得指出的是，经济学中演绎法（数学）成功应用的关键，是巧妙和创造性地构思其演绎的前提──假设条件。我认为深入认识和理解其主要的假设及其思想，是认识西方经济学方法论及其数学意义的关键所在。
3、经济学中应用数学的方法论意义
西方经济学方法论的演变经历了一个长期过程，西方学者认为，十九世纪其思想基础是西方科学哲学中的“证实主义”，而二十世纪则是“证伪主义”；“证伪主义”科学方法论的核心思想是彻底反对归纳法而推崇演绎法，而数学是演绎法的典范。我认为演绎法及其思想在经济学中应用的方法论意义，简单说具体表现在三个方面：即创造假设、数学推理、检验理论。下面稍稍展开谈一下。
（1）创造假设条件是理论假说演绎推理的关键和必要条件。确立假设条件一个最基本目的，就是要创造性地简化现实经济现象的复杂性,从而确立现象间联系假说的核心结构，并建立演绎推理确定性的前提。一般来说,不同假设下所形成的分析思路、分析范围和分析方法往往是不同的；不明确提出假设条件,理论本身将显得含糊不清,无法形成理论讨论中的共同规范,往往会造成对同一理论认识和理解的不同,容易引起理论基本概念的混乱,这将阻碍理论研究中科学探讨统一基础的形成。另外，值得注意的是，西方经济学的假设条件中往往包含了其理论假说演绎的大前提；这里所谓“大前提”即是理论假说或假设条件的核心；它实际上蕴涵了理论假说的基本思想、主要结论和演绎的最终前提。应指出的是，根据“证伪主义”的思想，所谓“大前提”的形成是研究者“自由创造”的结果，而无需什么严密的逻辑推理或经验事实依据；实际上，不同理论或学派的主要思想分歧或创新，往往表现在其演绎“大前提”的不同。因此，我们应特别认识到假设条件在经济学中的方法论意义。
（2）演绎法的典型推理形式是数学推理。数学推理的一个基本特点是其前提（即假设条件）应十分确定和严格的；经济学中的假设条件往往确立了逻辑推理的“大前提”及其变量间的具体数量关系、演绎方向等；西方经济学中演绎推理的基本过程可简要概括为：提出假设条件(大前提)------逻辑推理(数学推理)------结论(并检验结论)。根据演绎法的特点,如果推理的结论不正确或通不过检验，则问题一定出在假设条件部分，而与逻辑推理过程无关；因为演绎法中,结论只是其假设条件(大前提)必然的逻辑结果，逻辑推理(特别是数学推理)一般是不会出问题的，这正是演绎法逻辑清楚或简单的科学方法论意义所在。这个意义告诉我们，任何经济理论存在问题是肯定的，也是十分明确的，即问题肯定在假设条件中，理论的发展或创新在于对原有假设条件的修正或创新。
（3）理论的可检验性是演绎法的目的。“证伪主义”判断理论科学性的唯一标准是看理论是否具有可证伪性或可检验性；一般来说,假设条件和数学推理将使经济学研究的对象明确具体、变量之间的关系数量化、以及保证逻辑推理过程的严密性，最终将保证理论结论的具体明确,亦即具有经验的可检验性（西方经济学的主要检验方法是计量经济学），从而保证了其理论假说科学性的主要特征。值得指出的是，按照证伪主义思想，就一般经验科学而言，演绎法意义上的检验是检验理论的结论，而不是检验其假设条件。但就经济学来说，是检验假设条件还是理论结论或是都检验是有争论的，其原因可能是由于社会科学的特殊性所决定的。
从上面的讨论我们可以看出，演绎法或数学在西方经济学中的应用具有科学方法论上的意义，是将经济学作为一门科学研究信念的必然结果，它的研究思路、体系和研究方法应该说是按科学研究的要求来设计的，并达到了相当高的技巧水平。当然，社会科学与自然科学是有（根本？）差别的，自然科学方法与社会科学方法也应有差别；我认为这个差别集中反映在经济学的基本假设上，或者说可以从西方经济学中的基本假设及其思想上去认识。另外，确立假设条件本身是一个十分复杂的创造过程,按照“证伪主义”的思想,理论核心假设的提出是一种大胆的猜想、“自由创造”或某种非理性因素作用的结果，而没有什么逻辑的方法可循。但在西方经济学中，科学的信念和数学应用的条件，实际上对其基本假设的形成起了非常重要的影响；另一方面，其基本假设的思想是尽量去掉不确定性因素，而经济学中的任何事实又渗透了人们心理变化的不确定性；在处理更加复杂经济社会现象的面前，数学的威力仍在吗？因此，在我们分析了经济学中数学应用的科学意义后，还应更深入地思考另一方面的问题，经济学中数学应用的限制又在哪里呢？
三、经济学中数学应用限制的初步认识
数学在经济学中应用的有效性一直是一个有争议的方法论问题。我认为其关键点在于，如何认识自然现象和社会现象的差异，以及怎样认识数学有效性的深度和广度；实际上这两个问题在某种程度上是一个问题。虽然对这一问题的认识很难说理论上会有什么最终定论，但某种深层次的思考和了解，将有助于我们对经济学方法论目前仍存在的某些基本问题有所理解。
1、自然现象与社会现象
一般性讨论已告诉人们，自然现象与社会现象之间的确有某些根本性的差别。与自然现象根本不同在于，社会现象中人及其关系在经济事件实际过程中产生极其重要的影响（某种意义上说，这种影响在自然科学中也存在，但影响的性质是完全不同的）；如果不作某种严格的假设，这种差别将限制数学在经济学中的应用，经济分析将最终归结为社会的、意识形态的、心理学的等方面的分析。因此，如何认识这种差别及其性质，是认识经济学中数学应用限制大小或性质的关键。下面稍展开分析：
分析之一：两种现象演化过程的客观性不同。在观察自然现象演化过程中，人和自然现象演化过程（主体和客体）是明显分离的，除了人的观察和认识可能有（某种相对固定）偏差外，自然现象演化过程本身相对来说是一个客观过程；简单地说，其过程是一个客观事实直接连接着下一个客观事实，与人的观察和认识无关。而在社会现象演化过程中，由于其过程本身参入了有思考能力的人，人与社会现象演化过程不能明确分离开来，亦即人不能独立或脱离自身来观察自己；简单地说，如若以事实为起点，事实经过人的思考产生认识或决策，进而影响到人的行动，而人的行动结果形成下一个事实；这里一个事实并不直接连接另一个事实，事实本身不是客观的，而是参入了人的观察或认识，亦即事实与人的思考是相互影响的（这种现象有人称为“反射”现象），这时主客体是合二为一难以明确分离的；因此，我们观察到的社会现象演化过程很难说是一个客观过程，其不确定性因素是显然存在的。
分析之二：两种现象演化过程的科学特征不同。自然现象演化过程客观性的一个基本特征是：相对来说，在人所能控制的范围内（或在相同的条件下），其现象演化过程是可重复的或可控制的，这实际上是产生科学研究和确定性知识的基本特征。而社会现象的演化过程则完全是一个不可重复的历史过程，亦即人们在其研究中，无论利用多少人为的条件（总是有限的）来刻画条件相同但时间不同或地理不同的两个实际社会（或经济）状态，都是不准确和客观的，有时甚至是差别巨大；历史事件是不可重复的！这突出地表明，历史的、文化的、制度的和心理的等因素复杂作用、进化的不可逆性和不确定性，也表明社会现象的复杂性远甚于自然现象。
分析之三：人的认识偏颇性对研究对象的影响不同。众所周知，人对世界的认识是有限的，亦即总是存在偏颇或不完全性，但这种偏颇对我们所考察的两种现象过程的影响是非常不一样的。对于自然科学来说，由于其现象过程的相对客观性，人的认识或偏颇相对来说不可能影响现象过程（事实）本身，亦即这里人的认识或偏颇和其现象过程实际上分别属于两个相互隔离的空间，客观过程能不断纠正认识上的偏颇；也正因为如此，自然现象或事实在自然科学研究中，既是扮演着可观察的独立现象，又实际上扮演着独立而客观标准；亦即相对来说，人的认识或理论的正确与否可以通过与现象或事实的对应得到客观地检验或确定；因此，这种研究结论才可称之为确定性的和科学的知识。而对于社会科学来说，由于其现象过程的非客观性，即人的认识或偏颇渗透了现象过程本身（事实）之中，事实和人的思考两者是互相影响而不断变化的；因而造成了研究对象和研究本身的不确定性或非客观性，例如，我们可以发现，经济学中缺乏象自然科学中那样无可争议的假设或概念；这种状况下的研究方法和结果很可能是，要么是确定性的而脱离实际，要么是不确定性的而失去科学研究的意义。
我认为，以上的初步分析反映了自然科学和社会科学研究对象之间差别性质，也是数学在经济学中应用限制的深层次原因。
2、常规事件与历史事件
我们自然想到，数学在经济学中的有效性可能受到限制，怎样来认识这种限制的大小呢？又怎样来认识经济学的实际作用呢？我认为认识和区分社会经济现象中所谓“常规事件”和“历史事件”的含义是十分重要的。
（1）常规事件和历史事件。社会经济现象（事实）中参入了人的思考（为）因素，事实和人的思考（行为）相互影响，不可分离，这里的事实相对而言失去了其客观性；因而我们说经济（社会）事件相对来说更具有不确定性；当然这并不能认为，经济（社会）现象完全无稳定性、无研究意义，而是要着重指出它与自然现象的重要差别；这里历史学研究及其内容给我们一个重要启示。一般历史学研究所包含的内容，主要是描述和分析历史上的重大事件，即所谓“历史事件”，从时间上衡量，“历史事件”发生的时间长度在整个历史过程中只占很小一部分；而其余大部分时间中所发生的相对稳定、普通的事件，我们则可称之为所谓“常规事件”，但它并不是历史研究所描述的主要对象。如果从经济学的角度对照来看，可以简单地说，所谓经济中的“历史事件”部分主要对应于较大经济波动时的波峰或波谷时期的经济状态，或者说是指那些远离“均衡”时的经济状态；而经济波动其余部分相对较稳定时期，或者说那些较接近“均衡”时的经济状态则对应于所谓“常规事件”部分。某种意义上说，“历史事件”和“常规事件”的区别本质上是不确定性和确定性、非理性和理性的区别。
（2）经济学与“历史事件”。值得指出的是，“历史事件”在人类历史上的作用和意义是显而易见的，它往往是历史进程重要的转折点，也是难以事先认识和预测的。同样，经济（社会）现象中的不确定性也主要突出地反映在其所谓“历史事件”中，简单地说，即指较大经济波动中的波峰和波谷部分（较大经济波动转折点的某一邻域），目前的经济学或经济数学模型对此的解释或预测是十分无力的。经济中“历史事件”的形成，实际上是人们思考或认识的偏颇逐渐加强（或非理性作用突出），并不可遏制地、不断放大的结果，亦即实际事实与参入者的偏颇不断相互影响、一致偏颇（或非理性）行为的程度积聚放大最终导致崩溃（突变）的过程，这一过程的不确定性（或非理性）特别显示在波峰和波谷的形成上。这一过程的典型例子在金融证券市场上是十分常见的，也许目前科学方法对此的解释是无能为力的。我们同样可以看出，对这一过程的形成，均衡的力量或均衡思想的解释力是微不足道的，更不用说去预测它了。
（3）经济学与“常规事件”。当然，社会经济中的不确定性不可能总是激烈地表现出来；一般来说，在“常规事件”时期，人们的偏颇及行为相对处于稳定（或较理性的）状态，与实际状况比较接近；这时，人们的总体偏颇状态不会形成某种变化的趋势，人们的思考及行为与实际状态的相互影响处于稳定，不确定性或非理性的程度相对较小或相互抵消。这时“均衡”经济学的确具有相当的解释力和预测力，或者说在“常规事件”条件下或某种严格的假设条件下，数学在经济学中的意义是显著的。但我们应注意的是，由于“常规事件”本身的稳定特征或属于经济现象中常规部分，使得这种解释力的实际意义和重要性骤然变小。这里出现的一个问题是：经济学的研究对象应主要是“常规事件”还是“历史事件”呢？西方经济学显然是选择了具有较好确定性特征的“常规事件”作为其研究对象和经济本质特征的，而把“历史事件”作为例外加以处理。
3、检验经济学的困难
众所周知，自然科学真理性的一个突出特征，是其理论能相对其对应的客观事实得到检验，这种检验不会因人的认识或理论的不同而改变，也不会因研究者的不同研究动机而改变；其基本原因是这里的“事实”是唯一的或客观的，通过这种检验而得到的理论（或知识）是科学性的保证。然而，对经济学的检验却有明显的不同。
首先，经济学及其实际预测无论正确与否，它们都会对人们的思考和行为产生某种影响，特别是有重大实际经济意义的预测，可能会对预测的事实本身产生有利或不利的影响，亦即经济学预测的事实本身并不是唯一的或客观的，是可以变化的，这样的预测成功或失败似乎并不能客观地说明其理论的正确或错误。在经济学的检验中，在用什么“事实”作为检验的共同标准问题上，实际上缺乏一致和明确的认识。
其次，自然科学中，数学方法预测成功的一个重要特征是所谓“有条件预测”，亦即相对而言，其预测的假设（或前提）与其预测的结论之间是逻辑或直接（客观）的关系；或者说，在相同条件下预测过程是可重复的或多次有效的。我们已知道经济学预测不存在这种“有条件预测”的特征；在实际预测过程中，预测的条件（假设）与其预测结论之间存在着不确定性因素的干扰，尤其在经济波动的转折点时更是这样。经济学中的大量不同理论学派或预测模型之所以可以长时间地同时并存，是因为与自然科学不同，某个模型的某次成功预测并不能表明其理论的正确或有效；同样，某个模型的某次失败预测也不能表明其理论的错误或无效；因此，经济学的检验意义是有限的。
最后，在任何科学研究中，研究者的研究动机主要有两种类型，可分为追求真理和追求功利的动机。在自然科学中，无论研究者的动机如何，检验研究者成果的标准是唯一的----客观事实，来不得半点虚伪的东西。而在经济学研究中，由于检验的标准可能是不确定的，不正确的动机、错误的理论或预测也可能取得“成功”，因为它能影响人们的思想和行为进而影响到经济现象本身或所检验结论的形成；如果加上政治和个人利益等倾向的影响，某些研究结论的偏颇性将十分突出，再利用经济学“科学性”分析声誉的影响，短期内使实际状况达到某种检验目的的要求是完全可能的和有效的；这种检验破坏了科学检验的客观性。
总之，经济学的检验与自然科学意义上的检验具有较大的差别，不能简单地混为一谈；这一问题的存在也是数学在经济学中应用的一个主要限制。
四、小结
以上从不同的方面，初步探讨了经济学中数学应用的意义及其限制，应该说还是十分粗浅的。总的来说，我认为经济学中数学的意义，主要表现在纯理论的信念统一和理论体系完美的结构上。因此，西方经济学对于我们进入经济学领域能够起到基础知识和技术的作用，学习经济学不可不了解和学习西方经济学；另一方面，对经济学中数学的意义也不应过分夸大，特别是在实际应用时，要深刻认识经济学的局限性。举一个例子，在实践意义上，经济学中数学的作用很类似计算机在人工智能应用方面的作用。在某些方面，例如计算机在解决那些被严格限定的问题（如逻辑问题、国际象棋等）方面，的确具有超人的能力；但如果它面对大量人们不费吹灰之力就能解决的那类问题（诸如辨认一张面孔、一种声音，或在拥挤的人行道上行走等）时，可能会一筹莫展。因此，许多时候，经济学上的优美数学结构和确定性结论，一用到具体实际中往往会感到无用武之力或失效；特别是，数学在认识类似“历史事件”的经济问题时，其实际作用可能是十分有限的。
第5篇：自然中的科学现象范文
一、胡塞尔现象学心理学的中介地位
胡塞尔一直对心理学非常关注，明确反对和批判自然主义的心理学。胡塞尔的相关心理学思想可以称为胡塞尔的哲学心理学，而胡塞尔现象学心理学是胡塞尔哲学心理学的重要组成部分，它以思辨和反思的形式阐述并论证了心理学概念及基础的现象学取向的必要性与可能性，它“讨论的不是组成以现象学为基础的心理学是什么，而是讨论心理学概念基础的现象学澄清需要什么。也就是说，这种工作可以看作是对哲学心理学或心灵哲学的现象学贡献。它既不是先验哲学，也不是经验心理学，更不是经验心理学程序的讨论”。
胡塞尔把现象学心理学最早称作“理性心理学”、“本质心理学”）也称作心理学的现象学，认为现象学心理学是关于“心理（pyct^)的先在的、本质的、直觉的、纯粹描述和意向性的科学。“从根本上说，胡塞尔用这个术语（指现象学心理学一引者注）替代过去常被称作'理性心理学’的一种哲学分支。“它是以作为心灵特有本质直观的内在性直观为根据的。”胡塞尔的现象学心理学从根本上说是一门本质现象学，它所完成的并不是科学心理学的工作而是基础性的哲学工作，试图解决心理学的哲学基础，目的是想为真正的科学心理学铺平道路。在胡塞尔理论体系中，现象学心理学服务于两个方面，履行两种职能。现象学心理学处在介于经验心理学和先验现象学之间的中间位置，它试图弥合经验心理学和先验现象学之间的间隙，充当“心理和逻辑的张力系统”中的重要“平衡器”。“他（指胡塞尔—引者注）越来越感到需要一种能填补哲学和当时最好的心理学之间空隙的现象学心理学，这种现象学心理学又是探讨现象学还原和超验现象学的特殊方法。”
一方面，由于现象学与心理学尽管对“意识”的研究方式不同，但都把“意识”作为各自的研究起点，胡塞尔希望现象学心理学能够作为一个中介，充当通往先验现象学的重要导引，实现先验现象学的任务。“对这门距自然思维较近的心理学的现象学的解释可以被看作是一个引子。我们可以从这个初级阶段进一步上升，达到对哲学现象学的理解。美国现象学家施皮格伯格明确指出，胡塞尔借助两条道路通向先验现象学，一条道路是通过“生活世界”达到先验现象学，另一条道路则是通过批判地评价经验心理学达到先验现象学，而这个任务主要是由现象学心理学来承担和完成。
另一方面，胡塞尔的现象学心理学想充当经验心理学成为真正心理学或者说科学心理学的先决条件和基础。胡塞尔坚持认为现象学心理学能够提供一些基本的和有价值的启示，可以给经验心理学的研究指明意义和方向。心理学必须重视意识的绝对独特性和心理学研究上的首要性。而传统经验心理学恰恰缺乏一种建立在对心理本质的直觉澄清基础上的概念系统。胡塞尔相信，现象学心理学能通过本质还原和反思分析提供给心理学家关于鲜活的意识经验的基本性质，揭示意识流的心理本质。“很明显，通过现象学心理学还原，现象学心理学能够摆脱所有经验的和心理物理的元素，关注本质而不是事实，它从本质的角度寻找心理生活不变的方面。当然，自然主义取向的现代心理学家对这种意识分析是怀疑和拒斥的。
二、胡塞尔现象学心理学对经验心理学的分析
胡塞尔称冯特为“最糟糕的心理学家之一”，强烈反对冯特实验内省法对意识内容的机械式、元素主义的分解，认为这种把心理经验“肢解”为一堆无意义的心理元素的做法，是典型的“心理化学”式思维，是“自然主义”在心理学中的突出体现。胡塞尔在《哲学作为严格的科学》中较全面、系统地论述了对实证心理学的看法，对当时主流心理学进行了深刻的分析与批判，并且勾勒了一种积极的科学方式，希望能提供更有力的对人的心理经验的说明。
胡塞尔认为主流心理学没有冷静地考虑心理经验的意义所在，也不可能认真考虑心理经验的意义内在地对研究方法提出的特别要求，因此这种心理学对“心理”本身的特性极易“视而不见”也就必然陷入错误的“意识自然化”。所谓意识自然化就是把意识等同于物理存在，并服从物理自然的法则。意识自然化既有相应的哲学思想作为理论背景，更有具体、可操作的自然科学技术作为手段。意识自然化表面上看是方法论的错误，而实际根源在于对心理现象的错误理解。心理物理学使得实验心理学家无法认识到对意识的直接、纯粹分析的重要性，而只是把意识转变为可以实验控制的物理事件的相关物，并寻找它们之间的数学关系，进而提供一种理论说明。结果心理学家的大部分精力用在了实验方法的设计及其缺陷的克服，无暇（意）关注意识现象本身的特征和规律。
在胡塞尔看来，实验形式的经验心理学无法或者说忽略察觉和澄清意识的根本性质，没有清楚考虑到自己研究的前提概念已经影响、歪曲了对意识的分析。在现象学意义上讲，这些心理学是朴素的。心理学由于缺乏对根本的意识活动的全面理角解因而使自身对如何描述已经渗透于一堆概念之中的心理经验显得十分盲目。换句话说，心理学家没有明确注意到根本的、纯粹的意识活动的本质未被准确把握，而心理学研究必须建立在对一些重要的尚未被认清的前概念的研究基础之上。心理学家可能会使用一些概念去描述被试的心理经验，但是心理学家首先应该澄清的是人的普遍的意识活动的本质。“只有对这些概念进行本质分析才能把幼稚的心理学体验（体验心理学)变成一门科学。”因此，胡塞尔认为需要一种强有力的方法替代自然主义者对意识的实验研究法，通过严格的科学方式来研究意识现象而不犯自然化意识的错误。“胡塞尔所要求的是这样一种研究，它不顾心理学的东西在真实机体的结构中的地位，而首先和主要的是全神贯注于本来自行呈现的心理现象。”
主流的实证心理学通过观察和实验可以积累许多关于心理一物生)理之间的相关材料，能够总结关于这些材料事实的普遍规律，但是心理学只要不摆脱认识论上“素朴”的倾向，也就是心理学如果不预先清楚地把握它所观察和实验的东西，那么不管心理学已经积累了多少东西，它们仍然达不到所谓科学心理学的水平。尽管实验方法可以发现心理事实之间的相关联系，但不可否认的事实是，单单实验不能完成对意识生活本身的分析。主流的实证心理学缺乏对意识的纯粹分析，只注重坚持通过观察和实验来阐明某些间接的心理学相关事实，而把那些在内在直觉中直接显现自身的、关于意识资料的纯粹分析和描述完全摈弃。
实证心理学家很少考虑到，如果忽略或放弃对意识活动的本质分析，那么即使能够获得间接的心理学相关事实，也已经剥夺了它们真正的心理学意义。换句话说，虽然实证心理学能够阐明有价值的心理物理学事实和规则，但是如果它不是建立在一种关于意识活动的本质分析的系统的、科学的基础之上，并且这种关于意识活动的本质分析的系统化如果不是通过“内在”的直觉反思来完成，那么实证心理学就很难对这些间接的心理学事实有更深刻的理解和精确的科学评价。尽管实证心理学一直努力在方法论上“尽善尽美”，但它无疑缺乏澄清心理活动本真属性的先在基础。在现象学看来，这种心理学还不是真正的心理学或者说还不是科学心理学。
胡塞尔认为，主流心理学家虽然也承认心理学知识来源于人的心理经验，但是他们没有注意到对于那些素朴的、原始的心理经验资料的描述以及同时对这些描述的内在分析离不开绝对确证自明的心理学概念，这也是主流心理学的一大弱点。也就是说，只有在绝对确证自明的心理学概念作为前提的条件之下，对心理经验的描述及其对描述的分析才能真正得以实现。心理学概念的自明性确证不是自然而然的，也不是来源于被试者或心理学家自身的简单经验，而只能来自于严格逻辑上的先验确证。由于主流心理学强调的重心是“严密”的实验设计、“严格”的实验方法和“严谨”的统计分析，因而对于确证自明的心理学概念所蕴涵的心理学研究价值没有清楚的认识和重视，也无法看到它们对于心理学方法论的至关重要性。在这点上，胡塞尔认为主流心理学是“不科学的”。也恰恰在此，对心理的现象学的本质分析有了“应有之义”。基于此，胡塞尔相信“只有凭借对意识的内在的本质分析，我们才能发现心理学的科学手段。没有这个预备性的先天分析，经验心理学就只能在黑暗中摸索徘徊”
三、胡塞尔现象学心理学对经验心理学的先导作用
胡塞尔的现象学心理学就是要致力于给“经验心理学”提供必要的本质洞察，纠正经验心理学的缺陷，以确保经验心理学的研究意义和方向，实现真正的心理学。它主要完成的是基础性的哲学工作，其意义在于为一门真正的科学心理学做好充分的铺垫。“这门心理学提出变革的要求，它要求成为原则性的方法基础，只有在这个基础上，一门科学上严格的经验心理学才能成立。”胡塞尔坚持认为需要全面改革现代心理学，其一贯立场是传统的实验心理学只有建立在现象学研究成果的基础之上，才能成为一门真正的科学。主流心理学通过模仿物理科学力求取得科学地位，但是这种心理学并没有获得一个适合它对象的概念基础和方法论。
胡塞尔并非想用自己的理论体系取代传统心理学，也没有全盘否定和彻底反对心理学。而是在肯定心理学存在的价值和必要性的同时，否定和反对特定类型的心理学，即“自然主义的”和“客观主义的”心理学。“胡塞尔特别反对用自然科学取向研究生活问题，……反对人类精神的客观观点。”胡塞尔认为，这些心理学错误地模仿物理科学，曲解了心理现象的本质特征。胡塞尔现象学心理学想给心理学提供一个基础，把心理学提升为科学。
“心理学对意识的本质不能进行试验，但是哲学却可以，并且能为经验心理学提供一种基础，使得心理学成为科学的。”现象学目的之一是澄清现象的“本质”（essence)胡塞尔认为这种澄清是任何客观探求达到实证水平的基本步骤。同时，现象学体现为一种独特的研究取向，致力于如实、充分、丰富地描述意识状态，这种描述是不带先入为主的观念的、纯粹的描述。心理学对意识活动的本质的前提理解必须首先通过现象学的分析得到严格的澄清，它先于任何一种经验心理学的工作。这也正是现象学对经验的（实验的）心理学提供帮助的重要之处。
胡塞尔认为，现代心理学的根本错误是没有在心理学研究中建立和贯彻现象学方法的必要性：“现代心理学的根本错误阻碍了它自己成为真正的、完全的科学意义上的心理学。”真正根本的、系统的现象学因为摆脱了自然主义的偏见，致力于极端复杂、易混淆的意识问题，能提供给我们对心理一种真实的理解。“现象学的方法是一条通向科学的理性理论的真正道路，也是一条通向充分的心理学的真正道路。”只有这样，聚集起来的大量心理学经验事实和有意义的法则才会有真正的价值。胡塞尔一贯坚持，获得真正的心理学知识最终必须依赖于对心理的本质洞察，而这种洞察无法通过物理的或实验的方法来实现，只有利用现象学分析即现象学心理学的本质还原来揭示心理的本质，也只有“现象学分析才能让经验心理学走出自然主义和客观主义无结果的纠缠”。
对胡塞尔来说，不管实证心理学的测量有多么精密，实验技术有多么创新，如果首先不能清楚地把握被测量的和相关的是什么，那么所有的努力都毫无意义。仅仅事实的描述不能产生科学的心理学知识，即使这种描述与直接所给予的现象相和谐一致。统计资料的排列不能认为构成了一种真正的科学心理学。“事实只能构成科学研究的出发点，不能形成科学研究的全部。”(P23)
对心理现象的清楚把握离不开第一手的现象学分析。所谓现象学分析就是以现象学还原的态度描述心理现象，通过自由想象变化便）寻找现象的本质，同时重视意识的意向性这一事实。以现象学还原的态度描述心理现象，就是要使得对心理现象的描述与它们在直接经验中被给予的那样，拒绝任何试图将心理现象与非心理实体不管是行为的、生理的或物理的实体）相联系的做法。现象学心理学作为一种对心理现象的先在的、本质的研究，与传统的经验心理学不同，现象学心理学不关注纯粹的心理事实之类的东西，而仅仅关注心理现象的“本质”，实现的方式依赖于本质的方法即本质还原。
现象学心理学还原也即所谓的“本质还原”对现象学心理学来说是根本的和不可缺少的。
第6篇：自然中的科学现象范文
关键词：信息化教学；小学科学；兴趣
一、信息化教学可以积极调动学生的学习兴趣
一般情况下来说，兴趣是学生积极主动学习的最根本动力，兴趣也是学生最好的老师。在小学科学的教材中，很多部分的知识内容涉及到大自然中的事物和现象，比如火山、地震、动物和植物等。对于这些自然事物和自然现象，需要大量的图像资料进行展示才能真正激发学生的兴趣，使学生加强理解。但是在传统的小学科学教学中，主要依靠文字对这些自然现象和自然事物进行叙述，这样非常不利于激发学生的兴趣。通过信息化教学，我们可以利用多媒体技术把火山、地震、动物和植物等自然事物和自然现象形象具体地展现给学生，这样可以有效吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，从而大大提高教学效果。例如，在《地球的公转和自转》这一课的教学过程中，如果我们单纯地利用文字和图片来讲解地球在公转过程中所产生的四季现象以及地球在自转过程中产生的昼夜现象，那么小学生肯定会觉得非常抽象，也不利于小学生对相关的知识进行有效理解。如果我们利用信息化教学，将地球的自转以及公转现象通过视频的方式进行讲解，同时配合一些直观的实验，这样就可以使学习提高学习兴趣，同时也能对地球的自转以及公转现象进行更加深入的理解，从而能够大大提高教学效果。
二、信息化教学可以有效提高学生的实验能力
在小学科学的教学过程中，要开展很多的科学实验，这是为了对学生的实验能力进行培养。然而很多实验的过程和结果以及部分实验技巧和方法都需要在课堂上进行展示，传统的教学无法满足这一要求，因此会使得实验教学的效果大打折扣。信息化教学可以利用多媒体技术进行实验的过程和结果以及实验技巧和方法的有效展示，而且展示的过程非常直观和形象，具有图声并茂的特点，因此可以使学生加强对实验的理解，快速掌握实验技巧和方法，从而大大提高学生的实验能力，促进学生的全面发展。例如，在《测量水的温度》这一课时的实际教学过程中，需要学生使用温度计对水的温度进行实际测量，这是一种测量实验。在这个实验过程中，对温度计进行读数时非常关键的步骤，学生要对温度计的液面进行准确平视才行，一旦出现俯视和仰视就会使测量结果出现较大偏差。然而温度计的读数方法和技巧不容易掌握，如果我们借助于信息化教学，将温度计的读数方法和技巧以图片以及视频的方式播放给学生看，那么就可以使学生快速掌握温度计的读数方法和技巧，从而有效提高实验能力。
三、信息化教学可以有效提高学生的科学思维能力
小学科学教学的主要目的之一就是要培养和提高学生的科学思维能力。为此我们必须要在实际的教学过程中，注意加强对学生的引导，使他们能够逐渐树立科学的相关概念，并学会利用科学知识去分析和解决所遇到的问题，从而促使学生逐渐形成科学思维能力。信息化教学是一种新颖的有效的教学方式，它对于有效提高学生的科学思维能力有十分重要的作用。例如，在生态群落这一部分知识的教学过程中，学生必须要树立正确的生物群落的概念，然后在此基础上进一步理解各种生物之间的食物链和食物网的关系，同时加强生物和环境之间关系的理解，只有这样才能对生物群落的形成和发展真正理解透彻。然而传统的课堂教学在这方面存在着一定的不足。但是我们利用信息化教学的方式，可以通过图片的方式来展示各种生物之间的食物链和食物网的关系，帮助学生树立生物群落的概念，然后在此基础上播放生物和环境之间关系的相关动画视频，从而进一步加强学生对生物群落的深入理解，同时我们还可以引导学生进行课堂讨论，促进他们科学思维能力的发展。
四、结语
综上所述，信息化教学作为一种新颖有效的教学方式，在小学科学教学中的应用具有十分重要的现实意义，它可以积极调动学生的学习兴趣，有效提高学生的实验能力以及学生的科学思维能力。因此，我们要进一步加强研究和创新，不断提高信息化教学在小学科学教学中的应用质量。
作者:魏益萍 单位:济南市明珠小学
参考文献:
［1］曹巍．新课改视野下小学科学教师专业素养的发展研究［D］．长春师范学院，2012．
［2］姚志明．信息技术与小学科学课程整合的探索［J］．科技信息(科学教研)，2008，(19)．
第7篇：自然中的科学现象范文
那么，如何在科学教学中进行浅导入与深探究呢？从“湖中倒影”的教学导入可以管窥之。
一、要捕捉值得深探究的导入
曾在一个班级上《光与影》单元第二课《阳光下的影子》。
前一节课通过实验、小组讨论对影子形成的条件之一“光源总在影子相反的方向”进行了充分研究，同学们还获得了“遮挡物总在光源和影子之间”的科学认知。本节课前，有个学生问我一个问题：“武老师，湖中的倒影算不算影子？”乍一听，这不是一个难题，正好可以运用前一节课所学科学知识进行分析，既复习旧知，又是指导学生活学活用科学知识的好例子，于是，我决定把这个问题作为“导入”内容，为新课搭一个链接。导入情景如下：
首先，表扬提出问题的同学爱思考、勤思考、善思考。
然后，请同学们试着用上节课学的科学知识回答：“水中的倒影算不算影子？”
经过大分把钟的回忆，课堂上“刷”地竖起了很多手臂。看来，同学们对上节课的学习印象还是比较深刻的。
第一个同学站起来，大声说：“湖中的倒影不是影子。”咦，我不觉愣了一下，问他为什么？他说：“因为影子的形成需要具备光源、遮挡物和屏三个条件，而湖中的倒影形成没有遮挡物。”
我又喊了第二个同学，他的答案仍然是“倒影不是影子”。
这时就听见座位上稀稀疏疏的应和声此起彼伏：“对，不是。”“是的，水中的倒影不是影子。”……
以复习旧知、引出新知为内容的导入方式，在教学中很常见，而像这样答非所学、学难致用的情况也不少。一般出现这种情况，老师会直接给出一个正确的答案，纠正学生错误，结束导入环节，进入新课，以节约时间，避免本末倒置，偏离教师的教学设计，影响教学进度。
但是，这个导入出现的情况有其特殊性：1.导入内容来源于真实的大自然;2.导入内容来源于学生对大自然的认真观察;3.解释现象的答案正好是前一节课所学的科学知识，而学生的回答却全盘否定了该次教学。
科学知识是对自然现象的正确认识和解释，科学学习的目的是在学习科学知识的同时，培养学生运用知识的能力，并且在提高能力的过程中，增强其对科学学习的兴趣和对自然的观察能力、认知水平，这是科学学习与其他学科学习的重要区别。通俗地讲，科学就是一门可以“现学现卖”的学问。
基于上述原因，本次导入就不能浅尝辄止，无视学生的错误认知，而应该看到本次导入所具有的探究价值。于是，我便将浅导入引向深探究，以进一步巩固学生对上节课知识的理解和认知，提高学生对科学学习意义的思考和感悟。
二、要为深探究铺路搭桥
教师捕捉到可以深探究的导入，就不能放任自流，因为可以深探究的内容，要么具有一定难度，要么具有一定深度，要么对后面的学习具有一定的影响，如果教师就此放手，学生还是不得其解。在这种情况下，教师要舍得花一些时间，敢于改变原来的教学预设，为深探究铺路搭桥，把学生由浅导入引到深探究上去，再放手。
在浅导入的基础上，我继续作如下的深引导：
我把这个班里思维能力最强的一个男孩子喊起来，问他是否同意大家的意见，没想到的是他也说“水中的倒影不是影子”，并详细地解释道：“因为水中的影子是太阳光照在水面上，而水面是如镜面透明的，会将太阳光反射到岸边的物体上，岸边物体在受到反射光照射后，才在水面形成倒影的。”这个孩子的解释已经远远高出本单元的教学内容了，对于绝大多数十岁左右的孩子来讲，尚难以理解。本来就没有理顺了，他的一番解释更是雪上加霜，因此我没有接他的话分析他的意思。
看见另一个男孩子把手高高地举着，嘴上还嘀嘀咕咕说：“我知道，我知道。”我于是把他叫起来，没想到他一语道破“玄机”：“水中的倒影不是影子，因为遮挡物不在光源和屏之间。”这个解释似乎让同学们豁然开朗。
其实，上节课讲了一节课，所有的图片资料、实验都验证了一个共同点，就是“影子形成时，遮挡物在光源和屏之间”。本节课将要做的实验二、实验三，同样要基于这样一种实验情景。
学生们恍然大悟，说明对于上节课的学习内容，大家只掌握了影子形成所需要具备的三个条件，而忽略了三个条件之间的相互关系，那就是“遮挡物在光源和屏之间”，这是比较典型的“一知半解”现象，是学生学习时最常见的问题。对于新知的学习，很多学生会表现出知其一不知其二、知其然不知其所以然，而老师们也往往被学生知其一、知其然的假象所蒙蔽，以为学生掌握了，可是一检测、一应用，学生就出错。
分析学生们解释“湖中的倒影不是影子”这一自然现象的错误原因，除了对前一节课的科学知识掌握有偏失，还有另外两个原因：一是，学生不能把课堂上的实验用“遮挡物”小木块与大自然中的“遮挡物”楼房、树木等准确地对号入座;二是，这一自然现象的光源——“太阳”，太大太遥远，而课堂上学生们所用到的“遮挡物”很小，导致学生视觉上形成错觉，即“遮挡物不在光源和屏的中间”。由此可以看出，科学教学中的实验、知识还存在着与自然、现实的对接、转换、置换。如果学生能将实验现象与自然现象准确对接，那么就能获得“湖中的倒影是影子”的正确结论了，使浅导入达到深探究。
三、学生依然是深探究的主体
正确的科学认知一定是自然现象和科学知识相互吻合、相互印证的，否则科学教学就是“伪科学”教学。正确的科学认知，也不能使科学知识与自然现象两张皮，学一套，用一套。
对浅导入向深探究的引导，就是为学生扫除认知障碍铺路搭桥，学生在对湖中倒影的形成条件和其相互关系有了更加准确的认识以后，教师 一定要重视和帮助学生用正确的科学知识获得正确的科学结论。解铃还须系铃人，获得正确结论的主体必须是学生，所以，我将深探究的任务交给学生。
水中的倒影到底是不是影子呢？最正确的答案在大自然中，在同学们的眼中，请同学们放学的时候路过大湖，重新认真地寻找一下产生倒影的遮挡物、屏、光源以及它们相互之间的位置，正确地判断水中的倒影到底是不是影子。
对于科学课程，同学们的认知基础极其有限，对其学习方法、思维方法、理解方法都很陌生。同时，由于现代信息技术的普及程度非常高，学生又具有了一定的知识储备，在一定程度上增加了学生系统性的课堂学习与课外偶得的零散的科学知识之间的矛盾，从而易使学生对自然、社会 、思维等客观规律的认识产生不确定性。
第8篇：自然中的科学现象范文
【关键词】初中物理 物理教学 美育 探讨
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2012）16－0155－01
《物理课程标准》明确提出，物理教学要使学生“能保持对自然界的好奇，能初步领略自然现象中的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感”。根据这个要求，物理教学应注重渗透美育。因此，物理教师应了解美育的意义和课堂教学中美育的实施方向。
一 物理教学中的美育意义
爱因斯坦说过：“用专业知识教育人是不够的。通过专业教育，一个人可以成为一种有用的机械，但是不能成为一个和谐发展的人。”要使学生对知识的价值有所理解并产生热烈的情感，美育是最基本的。学生必须对美和道德上的善有鲜明的辨别力。物理学是一门自然科学，在物理教学中渗透美育能使学生学会感受、领悟自然之趣及美，尝试并发现自然的神奇奥妙，在审美活动中建立起对自然的亲和关系。
二 初中物理教学中美育的实施方向
1．在物理教学中让学生感知物理现象的奇异美并体验物理实验的创造美
“黄山天下奇”是说黄山因奇而美。奇之所以成为美，与人类长期的创造活动有联系。在创造中出现新的独特的东西，往往能引起人们强烈的美感。物理学在探索自然奥妙、解读宇宙神奇的过程中带给人们的是乐趣和愉悦。初中物理教材中的许多实验，如白光的色散与合成、凸透镜成像、“瓶吞蛋”等实验都能给人以美的视觉享受。物理教师应通过实验模拟物理知识的发现过程，展现奇异的物理现象，为学生提供审美材料，引导学生利用感官去观察、感受，用心体验、领悟物理现象的奇异美，使教学过程成为审美的过程。此外，诸如伽利略斜面实验设计引发人无穷的遐想，科拉顿和法拉第关于电磁感应实验方法的对比也能使人产生美感等。在实验教学中教师应引导学生分析实验方案或让学生自己设计实验方案，使学生从中领会物理学的实验思想，感受到实验创造美。
2．在物理教学中让学生体验物理规律中的对称美
“对称”是一种形式美，指整体各个组成部分之间的相称或对应，如空间上的和谐布局、时间上的节律协和。在初中物理知识中，平面镜成像、杠杆的平衡、磁体的两极、电荷的正负等表现了物质直观形象在空间上的对称，能量守恒、匀速运动过程中的任意一点速率相等表现出时间上的对称。教学这些内容时，可通过讲解使学生感知自然界中物理现象的对称美，还可适当讲述利用对称性获得科学发现的实例，如狄拉克根据对称性预言反粒子的存在，以及元素周期表和库仑定律、万有引力定律中的对称性等，使学生知道对称不仅能产生美感，而且这种对美的追求能促进自然科学发展。
3．在物理教学中让学生感受物理教学的语言美并发现大自然之美
语言美体现为语言精练与语音的抑扬顿挫。语言是完成教学任务的主要工具，教师的语言美在很大程度上影响着学生学习的效率。教师的语言生动、形象、幽默、风趣、逼真、亲切、自然、充满情和意，能使学生获得美的感受。我国古今文库中，许多诗词有着丰富的物理知识背景。以光学为例，有杨万里的“排云数峰出，漏日半江明”，白居易的“日出江花红似火，春来江水绿如蓝”，的“赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩虹当空舞”等，这些诗句描述了光的直线传播、漫反射及折射现象。若在物理教学中恰到好处地引用这些诗词，则能使学生体验物理教学的语言美和物理知识的博大精深。
审美教育的最终目的是提高学生的审美能力，使学生能自觉地发现美、创造美。在物理教学中，通过优美的语言激励学生发现自然之美，使学生自觉地热爱自然、热爱生活。如在教学声学知识时，可以给学生讲述白居易的《琵琶行》中的一段描写：“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语。嘈嘈切切错杂弹，大珠小珠落玉盘。间关莺语花底滑，幽咽泉流冰下难。冰泉冷涩弦凝绝，凝绝不通声暂歇。别有幽愁暗恨生，此时无声胜有声。银瓶乍破水浆迸，铁骑突出刀枪鸣。”又如，教学“汽化和液化”一节时，可以给学生讲述一位观云者的感受：“我站在山冈上眺望浮云，白云悠悠，有的迅速飘过来，有的如泅泳，有的舞姿曼妙，简直就像奇迹一样。是神的口中吐出的语言或歌曲，还是抚慰人心的笑语？而云向往着遥远的世界，在湛蓝的天空飘荡而行。那比书本所记载的任何歌谣还要美，还要动人。”
4．在物理教学中让学生感受科学家的人格美
教育的目的不仅是让学生增长知识、提高能力，还要塑造学生的人格。初中物理教材涉及许多中外著名的物理学家，这些物理学家虽然国籍不同、所处年代不同、个人经历不同，但他们都表现出一种为追求科学真理而不懈努力的人格美，他们的动人事迹，尤其是他们不怕挫折的拼搏精神和无私奉献精神，都是很好的美育素材。例如，在物理教学中适时介绍牛顿、阿基米德、杨振宁、李政道等物理学家的生平事迹，使其震撼学生的心灵，激发学生的爱美本性，激励学生像科学家那样把追求真、善、美作为生活的理想，扬起生命的风帆去追求美、表现美、创造美。
第9篇：自然中的科学现象范文
关键字：听障儿童；观察力；观察方法
观察力是指通过观察各种事物及现象，获得生动的感性知识，经思维活动的加工、提炼，上升到理性认识，从而促进智力的发展，是智力活动的源泉和门户。科学课的教学过程，就是指导听障儿童观察自然事物的现象和特征，探究、总结出自然事物变化规律的过程。 认识自然始于观察自然，让听障儿童用观察的方法认识自然，积累感性认识和材料，并引导他们归纳总结，使听障儿童在观察的过程中获得更多的知识，培养出较强的观察能力，提高听障儿童的科学素养。
一、营造宽松环境指导观察方法
宽松的观察环境，听障儿童在没有精神压力，没有心理负担，心情舒畅，情绪饱满的状况下大脑皮层容易形成兴奋中心，创造性思维也容易被激活。在这样的环境中，听障儿童有不怕失败和出错的心理；有自由发挥、充分动手的机会；有无拘无束的思维空间。这样的观察活动有利于获取到足够的感性认识，通过他们讨论、分析和综合思维加工，容易用自己的语言描述自己观察所得及所产生的想法，大家分享各自的观察所得，让他们有一种成就感。营造听障儿童喜欢的氛围，体现了师生互动的亲切感、发现奥秘的喜悦感，得到肯定的成功感，同伴合作的支持感……
在具体的实践中，我是这样做的。由于听障儿童平时观察方法比较简单，对观察的理解还停留在“看”得基础上，对观察的对象用法单一，缺少举一反三的能力。为了听障儿童能有效地观察，合理地运用观察方法，在设计和探究观察方案时，首先做到观察目的要明确；观察活动要全面、细致；观察对象要多种多样。由于物质及其变化是复杂多样的，因而观察时不仅要用眼睛眼辨别物体的形状、颜色、大小；而且还要用手辨别物体的冷热、软硬、粗糙光滑；用鼻辨别物体的气味；用舌辨别物体的味道；发挥各种感官来感知观察对象，这样才能观察的全面，有利于听障儿童形成较完整的感性认识。这样他们就能较好地掌握观察学习的方法，形成认真、细致、有始有终的观察习惯。通过多次指导，他们真正做到会观察了，通过观察发现了很多值得研究小问题，如吃饭时雪碧倒在碗里，会有许多小气泡往上冒；垃圾放时间长了，挖开垃圾时发现里面散发出热气；调皮的大狗跑来跑去，一会儿他才停下了，不时从嘴里放出热气；冬天睡觉时，脱衣服会出现亮光等问题。这些现象平时谁都看到，见怪不怪。而只有把这些现象以问题的形式提出，说明听障学生会认真观察，而且还任用多种感官去观察，这正是我们教学所需要的效果。从而通过合作研究这些生活中问题，提高了观察能力，形成科学的学习方法，认识了大自然。
二、针对心理特点培养观察兴趣
听障儿童观察自然现象和事物，有其独特的心理特点：1、听障儿童观察主要靠本能、好奇心来进行，思维活动简单。2、听障儿童的意志控制力较弱，观察活动中没有一定目的性和意志力的支配，注意力容易分散，观察就不具体、深入。3、听障儿童情绪易波动，容易对感兴趣的或新异的有强烈刺激的现象产生注意，乐在其中，而忘记观察的任务。4、听障儿童观察事物和现象往往满足于或停留于大致的、笼统的、轮廓的观察，而不善于观察自然事物和自然现象的本质，因而常遗漏或忽视重点的观察内容。尤其是听障儿童的直观思维还远远强于理性思维，他们感官上获得的愉悦性能较有效地激起他们学习的积极性，教师要把自己的观察要求转化为听障儿童内在的观察需要，积极创设愉悦的情境，这样才能给听障儿童心理上以安全感，才能使听障儿童无顾忌，在观察中敢于主动地、大胆地进行探索活动。
根据听障儿童的上述特点，笔者在教学中运用实践体验观察法，即让听障儿童融入要观察的环境中，亲身、主动去观察所要学习的内容，使听障儿童在观察中获得独特的内心体验。例如，学习《美丽的大自然》这课，就书中图片我认为还不能很好激发他们学习科学的兴趣，何况是他们第一次学习科学这门课，于是把他们带到有山、有水，风景美丽公园中，让他们置身与大自然中，观察天空中的白云、太阳，树中的鸟，草中的虫，水中的鱼……在生机勃勃的大自然中，学生观察发现了大自然中的许多秘密，还提出了许多独特见解。如认为树叶在秋天变黄，是由于秋天天气凉，气温低，树叶不适应这样天气引起。又如看到大公鸡在沙堆里，一会儿拍拍翅膀，一会儿动动身子，好像我们在澡盆里洗澡的样子，难能可贵的是他们没有停留在看这样有趣的现象，而是很快提出了大公鸡在沙堆里拍拍、动动身子，可能是身上有许多虫子、虱子等需要"洗掉"，或者身上痒就要在沙堆里蹭一蹭。
再如教《常吃的蔬菜》一课时，我把课堂搬到菜市场。先让他们说说自己喜欢吃的蔬菜名称、形状、颜色、味道等，然后带领学生到菜市场实践，一进菜市场，学生观察兴趣就特别高涨，个个学生主动认真地向买菜的人了解各种蔬菜。回校后，他们还能把各种蔬菜特点描述的很详细，有的学生能根据颜色、形状来分类描述。这种抓住听障儿童心理特点的开放式教学，体现了听障儿童对直观事物认识强的特点，有利于发挥听障儿童学习的积极性和主动性。
三、适当指导提问培养观察能力
刚进行指导听障儿童观察时，观察每种事物之前，经常根据各种事物的特点指导他们如何进行观察，并以提问的方式，明确观察的目的和要求，指出从观察中要发现什么，使得观察过程按一定的目的进行。将要出发观察前，让他们谈谈自己准备如何进行观察，再通过讨论、交流，选择几种认为较好的观察方法去进行观察活动，观察过程中并适时地提出问题，把观察活动引向纵深。这种让听障儿童先动脑，再动眼、动手的观察方法，有利于他们形成良好的观察习惯，这样扶他们一把，是为了以后更好地放。如：让听障儿童观察鸡蛋在盐水的浮沉之前，我先让他们讨论，准备如何去观察鸡蛋在盐水的浮沉，你的观察循序如何？通过听障儿童的讨论、交流，我并进行适当的补充，这样可以让他们明确观察的内容、观察方法、观察循序。在动手操作时，有一个调皮的孩子，把一包盐一半倒到烧杯中，很快就看到鸡蛋浮起来的现象，而其他学生还一克一克地慢慢加，并得出一定量的盐时，刚好发现鸡蛋浮起来。根据上述两种不同情况，叫他们自己讨论哪一种方法好，好在什么地方，最后他们发现还是后面一种方法好，认识到观察要耐心、细致。
有时观察活动要开发听障儿童身边丰富的生活资源，需要教师去引导、指导。如学校每天环卫工人都要拉走两大桶垃圾，而这些垃圾运到哪里，听障儿童都不太清楚，于是带他们到垃圾填埋场观察情形，通过垃圾量对听障儿童视觉和心灵的冲击，引起他们关注垃圾的问题。其中有个孩子兴趣大增，他利用休息日时间，去观察主要有哪些垃圾被扔掉，从中发现很多垃圾都可以再利用，发现饭店和社区主要以剩菜、剩饭、水果渣等不可利用的垃圾，但这些又是庄稼很需要的有机肥，并有一个很好想法，在城市的郊区可以建一个比较大的沼气池，既可以提供能源，发酵后的垃圾又可以给老百姓用。又如在学校的附近有一条叫白沙溪的小河，水体很脏，带他们去观察，要求学生通过观察，了解水体变脏的原因。他们通过观察水体中的脏东西，水体变黑等现象，分析、讨论、实地考察发现主要是大家不爱护小河，把生活垃圾往河中倒，废水往河中排放。小河成脏东西的收容所，清澈的河水不见了，河里水也不能喝了。这样的观察研究活动，对听障儿童情感有很大的震撼力，他们都认识到以后要不随便扔垃圾，要保护家乡的小河，还倡导身边同学、父母、朋友要减少垃圾，爱护、保护家乡的河流。亲近听障儿童身边生活现象的观察，不仅提高听障儿童观察兴趣，同时对培养他们观察能力其到非常重要作用，更促进了他们科学素养的形成。
总之，教师应引导听障儿童用科学的方法进行观察，正确指导听障儿童观察活动,诱导听障儿童自主学习，鼓励听障儿童大胆想象、质疑，善于发现问题，敢于提出不同的见解，乐于合作与交流。应用所学的知识解决实际问题，是他们在亲身探究的活动中主动获取知识，培养了听障儿童观察能力，促进了听障儿童科学素养的形成。
参考文献：
1．潘柳英：《培养科学观察能力五要素》，《科学课》，2006年第11期
