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关于自然的科学实验精选(九篇)

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关于自然的科学实验

第1篇:关于自然的科学实验范文

关键词:实验探究;有效性;小学科学;农村

1引言

《国家科学课程标准》中提出:小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程,学生能通过观察、实验、制作等活动进行探究。然而,要真正提高科学实验教学的有效性应做到以下几点:

2实验前多方准备,夯实基础

夸美纽斯曾说过:“兴趣是创造一个欢乐和光明的教育环境的主要途径之一。”兴趣是积极探究某种事物或进行某种活动的动力,而创设游戏情境的学习活动,是一种满足学生认识和身体需要的轻松自由的学习活动。

2.1实验前,让学生多方准备,收集相关信息,为实验教学打下基础:由于农村学生家庭条件较差,为此,我充分利用学校的图书阅览室和电脑室,让学生通过查阅相关图书,上网浏览相关知识等途径,收集相关信息。如教学《改变物体在水中的沉浮》,课前,我带学生来到电脑室,让学生通过上网收集关于潜艇的各种知识,收集了大量的潜艇图片,了解了潜艇的发展史,还发现了潜艇能潜水的秘密,为新课的研究打下基础。

2.2让学生参与材料准备,使材料多样性:实验材料是实验教学过程的重要因素。要在实验教学中培养学生的创新精神,使学生爱做实验,会实验,就要允许学生根据自己的需要,尽可能地自己准备实验材料。如在《造一艘小船》设计中,我让学生准备了饮料瓶、易拉罐、泡沫、塑料、木片、橡皮泥、剪刀、牙签等材料,由学生自主选择,分组研究,制作出不同的船。这样准备实验材料,不仅满足了学生的需要,便于学生合作实验,而且符合他们的年龄特点,使学生更乐于实验,创新能力也得到了充分的发展。

3自制实验器材,提高实验有效性

师生自己动手设计、制作教具,不仅可以提高学生的实验能力、想象能力,活跃思维,还可以激发学生的学习兴趣,让学生真正体味到观察和实验是学习科学的基本方法。

3.1教师自制实验教具:一件成功的自制教具的诞生,是教师智慧和汗水的结晶,是教师经过对教材的深入的研究。根据本校实验器材的实际情况,我经常自己制作实验教具。如教学《雨天的布料》这一课时,我自己制作小型喷雾器,自制实验教具使实验更加容易操作了,实验的效果也相当明显,结论的得出也更让人信服。

3.2学生自制实验器材:学生通过参与自制实验器材活动,不但巩固书本上基础知识,而且还可以激发学生的学习兴趣,培养了学生的动手能力,培养了学生爱科学的情操。在自制实验器材的过程中,学生首先是要弄懂课本上的内容,理解课本上的知识,才能设想出实验器材的雏形,然后才能进行具体的设计、试制。在具体制作中,学生还要经受多次失败的考验,身心得到陶冶,有利于学生的健康成长。

4改变实验方式,发挥学生的主体作用

演示实验是由教师在条件限制(如实验室少、器材少、课堂探究时间不足等原因)下,而采取教师演示的方法进行的实验活动。但在新课程改革下,学生是科学学习的主体,更是小学科学实验中的主角,我们教师是科学学习活动的组织者、引领者和亲密的伙伴。因此作为教师,应该更多地为学生创造更多的动手操作、动脑思考的机会,其中在课堂上让一些大胆的学生来动手做演示实验也是一种较好的方法。例如:我在教四年级上册《声音是怎样产生的》一课时,就邀请在课堂上表现优秀的学生上台来做“振动的音叉轻触水面”的实验。由于学生在课堂上演示实验,学习气氛变得宽松、活跃,学生们都关心着实验会否成功,因此他们的注意力更集中。当这些上台学生被我们老师信任、鼓舞、体验到成功的喜悦时,他们才会对实验课有更大的积极性,才有可能把科学学得更好。

5走出课堂,进行科学实验

课堂是满足不了学生的求知欲的,将学生的学习置于广阔的生活背景,丰富他们的学习经历,这对科学教学是非常重要的。根据教学内容,我常常带学生到校园、大自然中去学科学。在农村,学生观察自然的内容很多,条件比城市优越,如动植物生长、水与空气以及其他各种自然现象,教学时应尽可能地让学生到“大课堂”中去研究,在大自然中探索大自然的奥秘。如讲《根和茎》前,我先带领学生到田野中去,让学生采集各种各样的根和茎,然后回到课堂上,在老师的指导下,对根和茎进行分类、研究,这样使学生在丰富、具体的感性材料面前,激发兴趣,吸取知识,提高能力,使他们的好奇心、求知欲得到满足。

6课外延伸,学以致用

知识必须与生产实际相结合,实验也不能仅仅停留在课堂上。课堂实验教学在实验的时间、器材、场地及顾及全体学生的个体差异等方面总是存在一些问题。作为课外延伸的小实验、小制作、小课题活动,可以与课堂实验教学相配合。学生利用课余时间做小实验、搞小制作所需时间及利用的器材不受限制。他们回家后自找材料,因时因地取材,利用废品,人人能做到,而且对这些材料倍感亲切;仪器的设计与制作,实验步骤和方法的确定,实验结果的分析处理,全由学生独立自主,这非常有利于他们创新能力的培养,使学生发现:生活中处处有科学,处处可实验。

7结语

现在,随条件的改善,农村小学的未来前景一片光明,只要我们不断地学习,不断地努力,充分运用自己的聪明才智,就一定能走出一条适合农村科学实验教学的新路,使农村科学课程的有效教学再上一个新台阶。

参考文献

[1]《小学科学课程标准》.[2]《小学科学学科新课程标准》.《科学新课程标准(3-6年级)》.

第2篇:关于自然的科学实验范文

关键词: 实践观 哲学研究

实践观是哲学的核心观点,与认识论、唯物辩证法和唯物史观都有不可分割的联系。马克思的实践观贯穿了哲学发展的全过程。马克思找出了费尔巴哈实践观点中存在的不足,从主、客体角度对实践进行了探讨和分析,认为实践是以人为主体的对象性活动。但是一直以来,我国的大多数理论家在对实践的理解上都有所偏差,所以必须认真研究马克思的实践观,弄清实践具体的哲学意义,从而更好地推动人类社会的进步。

一、马克思科学实践观的起源

马克思的实践观脱离于费尔巴哈实践观,是对费尔巴哈的实践观点的继承和创新。马克思对以往的唯物主义哲学观点进行了研究分析,认为这些哲学观点普遍存在一个缺点:过于重视事物活动中客体的作用,而忽略了主体作用,因此并不能对实践产生全面的、正确的理解。《关于费尔巴哈的提纲》的提出标志着新唯物主义的形成,马克思从唯物辩证的角度对实践观进行了改革和完善,弥补了费尔巴哈唯物主义中的不足,将唯物主义历史观和认识论与实践的观点相结合,推动了历史观和认识论的重大变革。马克思以过去所有的实践观点中的优秀成分为基础,并结合当时的社会条件,发展出了独特的实践理论体系。马克思在《1844年经济学哲学手稿》中提出了自己对实践作用的认识,但是还没突出实践的中心地位;在之后的《神圣家族》中马克思具体阐述了实践对社会历史发展的推动作用,却依旧没有把实践概念当成重点内容解释。直到《关于费尔巴哈提纲》的出现,才形成了一个完整的实践理论体系,突出了实践概念在哲学理论中的重要作用,从人与自然、人与人之间的关系对社会的本质展开了全面研究,为辩证唯物主义和历史唯物主义打下了牢固的实践理论基础。

二、马克思实践观的基本观点

1.实践的主要形式

实践活动的具体表现形式多种多样。通常情况下我们所说的实践是指物质生产活动、处理社会关系的活动及科学实验活动等。其中,物质生产属于人类实践活动的基本形式,人们利用自己的智慧和劳力,使用一些特殊的工具和方式,对自然界中的事物进行改造,从而改善自身的生活环境,满足自己对物质条件的需求。生产活动是维系人与自然关系的纽带,能够实现有效能量与信息之间的交互,协调人类社会与自然的共同发展,是社会经济产生和发展的重要前提。生产活动的性质对社会性质具有决定性作用。在实际生活中人与人之间必然会产生一定的社会关系,人们处理这些社会关系的活动也是实践活动的一种,主要包括政治性活动、社会变革活动等。尤其是在以阶级斗争为主的社会背景下,人与人之间的社会关系主要体现为阶级关系,由阶级关系所引起的社会矛盾是社会存在的主要矛盾,而阶级斗争就成为人们处理社会关系的主要实践活动。人们亲近自然、探索自然,并将从自然中发现的规律运用到社会改造活动中。科学实验就是人们进行社会改革活动的前提条件。人们为了解释某种现象的产生原因、揭示其中的规律,特意创造某种条件达到观察其变化及结果的目的。科学实验以生产时间活动为研究基础,既包括对自然科学的实验研究,又涵盖对人文社会科学的研究。

2.实践是检验整理的唯一标准

马克思在《关于费尔巴哈的提纲》中这样认为:“人的思维是否具有客观的真理性,这并不是一个理论的问题,而是一个实践的问题。”马克思把实践定义为人们改造客观世界的一切物质活动,并且实践才是检验真理的唯一标准。真理需要实践的检验才能成为真理,这是真理本质和实践特征的共同要求。真理即为人们对客观事物及其发展规律的正确反映,检验真理就是验证人的主观思想与客观事实是否具有一致性。在检验真理的过程中一定要将主观与客观结合起来,这样才能弄清楚其是否是真理。人的主观思维本来就是以自我为中心,因此并不能作为衡量真理的标尺。所以,只有通过实践的检验才能成功地确定真理。此外,实践是人们认识世界、改造实践的物质活动,这就意味着人类可以在某种认识的引导下进行社会实践活动,将主观的思想转变为客观存在。通常情况下,若是这个实践活动与理想中的结果相一致,那么说明引导该实践的认识是科学合理的。因此,实践以其直接现实性的优点成为检验真理的唯一标准。

3.实践是构成社会生活的基本条件

马克思提倡以实践的角度认识和改造社会,实践是人类社会赖以存在和发展的前提条件,所有社会现象都是经过社会实践之后才能发现其中的科学规律。马克思唯物主义哲学观认为只有通过实践才能探索出社会生活的本质。社会生活是人们进行各项社会活动的总和。首先,实践是构成社会关系的基础条件。社会基本关系主要包括人与自然的关系、人和人之间的关系、人与意识的关系。实践涵盖了所有社会关系,是社会关系产生和发展的动力。其次,实践促进了社会生活的形成,人们利用实践活动促进了社会变革,加速了社会发展的步伐,形成了社会生活的主要范围,包括物质生活、政治生活和精神生活,实践决定了整个社会生活的发展方向。实践还是实现社会进步的推动力。人类在实践活动中创造历史,发展历史,最终推动了社会的发展。劳动者是历史的创造者,物质生产实践活动是社会发展的根本原因,是社会历史进步的源泉。

三、结语

实践是以人为主体的对象性活动,但是只有能够创造出物质财富和精神财富的活动才属于对象性活动。对象性是实践活动的最重要属性,是实践必不可少的一部分,脱离了对象性实践就不可能存在和发展。实践是人们认识世界、改造世界的基本手段,是检验真理的唯一标准,这也是哲学观的主要体现。

参考文献:

第3篇:关于自然的科学实验范文

关键词 小学教师 实验教学 能力 策略

新课程标准指出:小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。学生科学素养的形成,不是通过教师的讲授或学生简单地记忆就可以实现的,而是通过学生亲历某些科学探究活动,在参与的过程中产生体验、感悟,最终内化而成。在教学过程中设置好各种实验活动,组织学生参与其中,亲历过程,自主地、充分地开展实验教学,才能达到既学会知识与技能,促进学生科学素养形成的目的。可见,实验教学对于培养学生科学素养起着至关重要的作用,对此,科学教师必须精心设计实验教学活动,充分发挥实验在小学科学课教学中的功能和作用,引导学生积极主动地参与到实验活动中来,认真地开展科学探究活动,逐步培养科学素养。

一、教师要转换教学观念,重视科学课的实验教学

我们现在很多科学课的老师都是从事多年语、数教学,他们接任科学课后,一是认识没有跟上,以前他们都认为自然课是豆芽课,教起来不是很费力,没有语、数课教起来那么讲逻辑,备课和课前准备也比语、数课简单多了。二是他们接任科学课后,由于是新课程,再加上职能部门也没有组织相关人员进行新教材培训,他们对科学课所包含的教学内容有陌生感和畏惧。三是兼职的老师大部分没有学过关于科学实验的系统知识,并且由于他们把大部分的时间和精力花在大课上,依然没有精力可以用于科学课实验上。另外,中国的教学传统中,考试几乎是检验学生获得知识的唯一的手段,而且考试的形式比较单一。这几乎限定了我们教学的目标:以学生掌握知识多少作为评比教学质量优劣的标准。小学科学的本质是培养学生的科学素养,这有别于学生掌握科学知识。传统的考试方式很难挖掘学生的科学素养,往往那些讲解式的教学方式在考试中比那些认认真真实行实验教学的教学方式更“有成效”。因此,在教学中必须转换观念,抛开以分数决定教学质量的意识。即使要有分数,也不能按照传统的试卷形式对学生进行测试。要在学生具体的操作中去评价。可以采用平时和考试两种成绩去评价学生。在考试时,可以要求小组的学生共同完成一个我们平时教学过程中做过的实验,既可通过学生对这个实验的操作中看出对知识的掌握程度,也可以看出学生的科学素养,更可以看出该小组同学的合作探究精神。

二、实验教学设计

(1)实验设计要符合学科特点。一切科学知识都来自实践,都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的,小学科学也不例外。教师在教学时,要让学生充分感受到大自然的丰富多彩,培养学生探求自然科学知识,兴趣、爱好,增强学生学科学、用科学的能力。认识自然始于观察自然,让学生用观察的方法认识自然,让学生通过实验的方法认识自然现象,总结自然规律,使感性认识上升到理性认识。为培养学生科学世界观创造条件,增加学生探索宇宙奥秘的兴趣爱好。

(2)实验设计要符合学生的认知规律。教学活动是教师教、学生学的双边活动,学生是学习的主体。教师在实验设计时要充分考虑学生的主体地位,让学生在学习过程中能够通过自己的观察、思考、实验得出结论,达到认识周围自然现象的目的。低年级学生年龄小,注意力不易集中,感知世界往往从兴趣出发,抓不住事物主要特征等特点。设计实验时要采取多种方式,调动他们的各种感官有意识地直接观察事物。

(3)实验设计要联系当地的自然条件。日常生活中的一些抬头可见、垂手可得的实验材料,为丰富科学教学实验提供了方便。教师在设计实验时,充分利用这一资源优势,通过多种形式,使原本生动的科学课教学更加丰富多彩。

三、实验教学过程

(1)明确实验目标,做好实验前的准备工作。在观察事物、做一件事前,只有给学生提出明确而具体的任务,才能使他们注意力集中到所要做的事上,才能使他们深入细致地去观察去做。因此,每次实验前都要让学生明确实验目的。为了这样的实验目的,教师应当为学生准备好适当的教学器材,控制好材料,尽量避免可能出现的意外而打乱课堂教学。如有相当一部分教师在做静电实验、摩擦起电实验时,无论怎样去摩擦,就是不放电擦不出火花来。尤其表现在对感应起电机的操作上,从没操作过此实验仪的老师和新科学教师,第一次做这实验的时候,任凭你怎样用力或快速地去摇动起电机,起电机就是不放电不闪火花,摆弄来摆弄去,都不行,还以为是起电机坏了……

其实,像用毛皮、丝绸与橡胶棒、玻璃棒摩擦做静电实验,只有保持毛皮、丝绸的干燥,就很容易摩擦产生静电。然而春天的空气湿度大,受潮了的毛皮和丝绸是很难摩擦起电的。感应起电机也一样,受潮后不能集电,也只有在干燥的环境下才能起电。在有经验的老教师的提示下,问题就要迎刃而解了:只要在课前拿出来放到太阳光下晒(或用火烤)十来分钟(没有火也可用电风吹的暖风去吹),感应起电机经过这样的处理后,效果就大不一样了,就能集电,不会漏电了,这下只要轻轻的摇动起电机就能放出强烈的电火花,它能击穿十几张纸的厚度甚至一本自然课本。

(2)规范化操作有助于知识的掌握和能力的培养。实验时,通过规范化操作和准确的观察,能使学生获得最典型,最真实的感性认识,再通过思维活动顺利地形成概念,总结出规律。这样不仅使学生在获取知识和方法上少走了弯路,而且使学生的观察能力、思维能力、实验操作能力和创造能力得到最简捷、最有效的锻炼,使学生的各种能力都得到了和谐的培养和发展。

如有的老师在做磁铁性质实验时,旋转架上的小磁针还没有指向南北方向就停下来了,或小磁针指向南北方向的极性不一致,有的是红色的一端指向南方,有的是蓝色的一端指向南方,却不知道问题出在哪?

这是小磁针退磁了,磁性很弱或磁性消失的缘故,还没指到南北方向在半路就停下来了;另一种现象是有的小磁针退磁后,又与较强的磁体接近,被相反的极性磁化了,但再次磁化后,极性发生了改变,与以前正好相反了。老教师可手把手教会你解决的方法:

第4篇:关于自然的科学实验范文

关键词:物理实验观察能力物理理论

物理学是以实验为基础的科学,实验始终是研究物理学的重要方法,因此在中学物理教学中实验是重要的教学方法,通过演示和实验不仅能提供学生对所研究的物理现象的感性材料,培养学生的观察能力,而且还可以使学生获得一定的实验技能,培养学生的实验能力。

物理实验使指人们根据研究的目的,利用科学仪器设备人为的控制或模拟物理现象,排除干扰,突出主要因素,在最有利的条件下研究物理规律的一种活动。物理实验可以简化和纯化研究过程;可以强化研究条件;可以加速或延缓物理过程;可以重复再现物理过程;可以对物理现象或过程进行定量研究。总而言之,物理实验在物理教学中有十分重要的作用。下面从以下几点加以说明:

一、物理实验可以培养学生的观察能力。

教师在演示实验中,首先要让学生明确实验观察的目的,其次要让学生观察实验的装置,认真观察实验仪器的初始状态,了解各部分仪器、仪表的作用与功能,使学生对观察的目的,实验的仪器装置有一个整体认识。在做电学实验时,要先让学生看清电路。第三,要引导学生认真观察实验现象的发生和变化过程,演示实验一般要重复做二至三次,以便于学生反复观察,纪录实验现象、结论,教师还要带领学生分析思考逐步形成理论。这样,学生的观察能力得到了培养,对理论知识建立的过程有了较清楚的认识,使知识具体化,帮助学生理解较抽象的理论物理知识,能够使其久久留与脑海之中,保持较长的记忆时间1。一般地,第一次演示时,让学生集中观察发生的现象,第二次要求学生观察老师的操作,以便明确现象是怎样发生的,第三次让学生综合观察现象发生的过程及其结果如何。

为了增强演示实验的效果,培养学生的观察能力,教师可以在演示实验前或演示实验过程中,提出一些思考性的问题,以便引导学生观察实验中发生的现象及现象变化过程,把学生的无意注意转化为有意注意,引导学生集中注意力观察最需要观察的事物,并在演示实验过程中指导学生观察方法,以及观察中应注意的问题。

在演示实验的观察训练中可以逐步减少教师的指导,从开始时实验前做详细的指导观察逐步地变为有重点地指导观察。在学生具备一定的观察能力后,可运用“无声演示”的方法,即教师在演示前和演示过程中都不讲解指导,而只操作给学生观察,演示结束后,让学生把观察到的现象和过程用科学语言正确描述出来,可以先提一名学生回答,然后请其他学生补充,直至达到要求为止。也可以让每个学生看完教师的无声演示后,写下自己所观察到的现象和过程,这也是考察学生观察能力的有效方法之一。经过这样反复多次的训练,即可不断提高学生的观察能力。

二、通过物理实验发现物理规律,建立物理理论。

在物理学中,物理规律一般都是通过实验总结出来的。一些物理学家为了探索自然的规律,不惜从事十年数十年的艰苦实验,有的还要冒着生命的危险来进行实验研究。例如法拉第电磁感应定律是经过十年的实验探索才发现的,在此之前1820年奥斯特发现了电流的磁效应,这使善于思考的法拉第由此得到启发并提出“磁转化为电”的设想,1822年法拉第就开始了艰苦漫长的转磁为电的研究,经过无数次的实验,终于在1831年发现了电磁感应现象,接着又进行了一系列的实验研究,最后成功的实现了磁转化为电的设想,并经过进一步的实验探索,总结出了法拉第电磁感应定律,开创了人类的电气化时代。美国科学家富兰克林是冒着生命危险进行“捕捉雷电”实验的,并为电学的发展作出了贡献。科学实验也是发明家取得成功的必由之路。如美国发明大王爱迪生曾获1093项发明专利,可以说,他的每一项发明都是通过实验取得的。例如爱迪生发明白炽灯时为了寻找灯丝的合适材料,曾先后用1600多种矿物和金属材料进行反复的实验,历时13个月,终于研制成功一只亮度达40烛光的炭化竹丝灯泡2。可以说科学实验是人们认识自然,改造自然的重要途径。因为人们只有通过变革自然界的活动才能获得关于自然界的现象和本质的种种感性材料,并在概括大量感性材料的基础上发现规律和建立理论。

三、通过物理实验可以验证物理假说,检验物理理论。

通过实验不仅可以发现物理规律,建立物理理论,而且还能验证物理假说,检查物理理论的真伪。因此,实验既是建立理论的源泉,又是检验理论真理性的标准。例如1956年李政道、杨振宁提出的“弱作用下宇称不守恒”的假说,在被吴健雄的钴—60实验验证后,才被公认。法拉第由“电生磁”萌发的“磁生电”的假说,被实验验证后才变为物理规律。另一方面一些物理理论被实验检验后不得不抛弃,如亚里士多德的“落体观念”在统治了物理学两千多年后被伽利略的实验证明是错误的而被人们抛弃。有如“以太”和“燃素”虽在物理学中存在多年,最终还是被实验检验而宣告并不存在。

作为物理实验,它之所以能够充当验证物理假说的依据,检验物理理论的标准,是由于物理实验具备检验科学真理性的根本属性。物理假说和理论是人们的思维对于自然界规律性的反映,那么作为检验这种反映正确与否的标准不能是理论本身,同时又不能是客观对象本身,因为作为纯粹的客观对象并不能证明理论与对象是否符合一致;另一方面,作为标准又必须具有把人的思维同客观世界联系起来的特性。物理实验恰恰具备以上作为检验标准的条件,所以物理实验是验证假说,检验理论的标准。

四、通过实验完善理论体系,发展物理理论。

第5篇:关于自然的科学实验范文

首先,教师要有计划性和针对性地培养学生的实验能力

学生实验能力的形成和发展是循序渐进、日积月累的,不是每个实验都能把各种能力同时培养起来。首先,教师要根据教学大纲和教材,将每个实验认真分析后,确定每个实验要着重培养学生哪些方面的能力。例如,在使用常用的测量仪器――直尺、天平、弹簧秤、压强计、温度计、电流表、电压表、万用电表时,就应该着重培养学生观察能力、操作能力及数据处理能力。在实验《用电压表和电流表测电阻》以后,完全让学生自己设计观察记录表格,自己选择实验器材进行实验。教师要抓住教材这种变化的安排,着重培养学生设计实验计划的能力。其次,对学生实验能力的培养要考虑循序渐进、逐步深入。例如,电磁打点计时器在实验《测匀变速直线运动的加速度》,实验《验证牛顿第二定律》和实验《验证机械能守恒定律》都会使用到。在做第一个实验时,由于学生对仪器比较生疏,操作时会很缓慢,学生出现这样或那样的错误在所难免。在做第二个实验时,就要要求学生对仪器的安装及使用操作程序不应再有原则性错误。第三次实验,就要要求学生在规定的时间内正确无误地将实验安装并调好。

其次,教师要注意发挥示范作用

实验前教师应对如何正确操作仪器进行示范,必要时强调说明不按规范操作会造成什么后果。尤其在学生进行操作过程中,要抓住典型事例向学生反复示范。例如,初三年级学生做电学实验,初学阶段很容易将电表“+”、“-”号接反。教师可以在实验前,先做示范操作,将电源的正极和电表正接线柱先用红纸做上特殊标记,然后用红色导线把电源的正极与电表的正接线柱连接起来,用黑色导线将电表的负接线柱与电源负极相接。在学生动手实验时,教师再巡回视导,发现有接错的,再进行示范。教师在演示实验时,也要注意动作的规范性,给学生以潜移默化的影响。如使用天平,拿取砝码时,镊子口的凹边应当朝上,待测物和砝码都应放在砝码盘的中央;做静电实验时,需要用手持绝缘柄时,应以两三个手指握持,而不应从掌心握持,并且应持离导体最远的一端,以防漏电;用手调节滑动变阻器的滑臂、电表旋钮及启动开关时,应以另一只手扶持器件。

再次,教师要有意识培养学生良好的实验习惯,使之形成科学的实验素养

实验操作的全过程包括仪器调节、观察操作、仪器整理等。实验前都要对仪器进行预备性调节,根据需要,有的仪器位置安装底座要水平,有的要垂直。各仪器之间的联系也应满足一定要求,如电学实验中,电路连接要正确,还要考虑到观察、操作、检查的方便;测量仪表必须先进行零点调节,当某些条件变化影响到零点时,要重新调整零点。使用各种仪器必须按一定操作规范进行,对于违反操作规定的要禁止,操作要有一定的条理性,例如应在检查电路后,再接上电源的另一个接线柱,然后合上开关;观察仪表时视线应与刻度平面垂直;仪器整理要有一定顺序等。仪器整理要有利于仪器的保养维护,如托盘天平游码归零,橡皮圈垫上,学生电源刻度盘旋钮旋到最小值,万用电表刻度盘旋钮拨离电阻档,滑动变阻器滑臂滑至同一边,有传动装置的仪器将传动皮带松驰等等。

第四,通过物理实验发现物理规律,建立物理理论

在物理学中,物理规律一般都是通过实验总结出来的。一些物理学家为了探索自然的规律,不惜从事十年数十年的艰苦实验,有的还要冒着生命的危险来进行实验研究。例如法拉第电磁感应定律是经过十年的实验探索才发现的, 在此之前奥斯特发现了电流的磁效应,这使善于思考的法拉第由此得到启发并提出“磁转化为电”的设想, 并开始了艰苦漫长的转磁为电的研究,经过无数次的实验,终于在十年后发现了电磁感应现象,成功的实现了磁转化为电的设想,总结出了法拉第电磁感应定律,开创了人类的电气化时代。爱迪生发明白炽灯时为了寻找灯丝的合适材料,曾先后用1600多种矿物和金属材料进行反复的实验,历时13个月,终于研制成功一只亮度达40烛光的炭化竹丝灯泡。美国科学家富兰克林是冒着生命危险进行“捕捉雷电”实验的,并为电学的发展作出了贡献。科学实验是发明家取得成功的必由之路,是人们认识自然,改造自然的重要途径。因为人们只有通过变革自然界的活动才能获得关于自然界的现象和本质的种种感性材料,并在概括大量感性材料的基础上发现规律和建立理论。

最后,通过物理实验可以验证物理假说,检验物理理论

实验既是建立理论的源泉,又是检验理论真理性的标准。例如1956年李政道、杨振宁提出的“弱作用下宇称不守恒”的假说,在被吴健雄的钴60实验验证后,才被公认。法拉第由“电生磁”萌发的“磁生电”的假说,被实验验证后才变为物理规律。而一些物理理论被实验检验后不得不抛弃,如亚里士多德的“落体观念”在统治了物理学两千多年后被伽利略的实验证明是错误的而被人们抛弃;“以太”和“燃素”虽在物理学中存在多年,最终还是被实验检验而宣告并不存在。作为物理实验,它之所以能够充当验证物理假说的依据,检验物理理论的标准,是由于物理实验具备检验科学真理性的根本属性。物理假说和理论是人类思维对于自然界规律性的反映,因此作为检验这种假说和理论正确与否的标准不能是理论本身,同时又不能是客观对象本身,因为作为纯粹的客观对象并不能证明理论与对象是否符合一致。另一方面,作为标准又必须具有把人的思维同客观世界联系起来的特性,物理实验恰恰具备以上作为检验标准的条件,所以物理实验是验证假说、检验理论的标准。

参考文献:

[1] 林峰. 如何提高初中物理课堂教学的实效性[J].中国基础教育研究,2009(67)

第6篇:关于自然的科学实验范文

摘 要 分析当前针灸界对现代科学的基础--实验的一些观点,认为针灸现代化是针灸发展的历史必然,也是当前针灸界的共识,但其现代化的基础,不是《内经》的理论和方法,而是实验。由于以往对实验理解的片面,而使《实验针灸学》没有承担起其应承担的历史使命。建立现代针灸学不仅要引入实验方法,更要以实验的理念来对待实验的结果。只有以《内经》的观点为启发,以现实的临床实践为立足点,才能在实验的基础上建立起现代针灸学。

主题词 针灸研究 实验室

针灸科学化、现代化是近百年来针灸界孜孜以求的目标。1989年刘钟衡先生首先在《中西汇参铜人图说》中引用西医的解剖、血液循环等知识来阐述人体脏腑、骨度、脉学等理论,试图对针灸学进行中西汇通。其后,本世纪40年代曾天治编撰了《科学针灸学》,50年代朱琏编写了《新针灸学》,80年代汤德安编写了《实验针灸学》。这些著作在不同的时期从不同的角度探讨了针灸学的科学化、现代化问题,但是,到目前为止,针灸教学的主要内容和临床的主要指导以及科研的立足点,仍是传统的理论、原则和经验,针灸学仍未完成从传统医学向现代医学的转化,真正意义上的现代针灸学尚未形成。究其原因,在于没有对现代科学建立的基础--实验有全面正确的认识,尤其是没有用实验的理念对待实验。

1 《内经》是实验科学吗?

《内经》是实验科学的观点是刘里远博士在其新著《古典经络学与现代经络学》中提出的。刘博士认为"古人以极其杰出的实验科学思想,真实地记录了观察到的生命现象,总结出高度概括性的生命规律"[1],"《内经》是以观察和体验到的现象、事实为依据的,它建立于对人体的形态解剖、生理活动及病理变化的基础上,建立于人体和自然的对比和联系上,因此《内经》是实验科学"[2]。一般认为《内经》是传统医学典籍,是经验性的,那么,为什么刘博士要将《内经》的性质定为"实验科学"?他又为什么能将《内经》定性为"实验科学"呢?这并不是刘博士的过错,实际上这反映了当前针灸学术思想上的一种倾向。现代科学是以实验为其基础的,要证明针灸学的科学性,就必须证明针灸学的实验性,而要证明针灸是实验性的就必须证明《内经》的实验性,因为当前实际应用中的针灸学仍然是以《内经》的原则为原则的,这就是证明《内经》的实验性的动机。而证明《内经》实验性的逻辑,则反映了作者对实验概念认识的错误。

观察与实验都是科学研究活动,但是,观察并不等同于实验,法国生理学家克洛德・贝尔纳认为"所谓的观察者,是那些应用简单的或复杂的研究方法,依着自然赋予现象的本来面目加以搜集的研究者。所谓的实验者",是那些应用简单的或复杂的研究方法,为了某种目的,变更自然现象,使自然本来并不显露的条件下或情况下的现象显示出来的研究者。在这个意义上说,观察是研究自然现象,而实验则是研究由研究者变更了的现象。"[3]"观察的科学只是由种种观察完成的一种科学,也就是说对自然观察的事实加以推理的一种科学:实验的科学则是用实验才能完成的一种科学,也就是说,在这种科学中人们根据实验者自己创造的和决定的条件所获得的实验事实加以推理。"[4]这里明确地阐明了观察与实验的区别。而《内经》是"以观察和体验到的现象、事实为依据"[5]、是"轩辕帝同歧伯、鬼臾区等六臣,互相讨论,发明至理,以遗教后世"(《类经》序)的著作,《内经》理论的形成模式是"天人相应"、"取象比类",是当时的医学家依据他们对人与自然的关系的理解,把从观察宏观事物及其运动所得到的规律应用于医学中,其所依据的事实是"象"。象是什么呢?唐・王冰曰"象,谓所见于外可阅者也"。通观《内经》,其主要内容就是依据直观的现象进行推理,而没有变更自然现象使之表现自然状态下所没有的现象的任何记录。《内经》判断一个结论的正确与否,并不是依据实验的结果,而是看其是否符合"天之大道"、"圣人之旨",所以《内经》只能是"观察的科学",而不是"实验的科学"。说《内经》是观察性的并不否定其科学性,它是它那个时代的科学,其反映客观存在的规律性的内容,则永远也不会失去其价值,但是,并不能以此认为其就具有了现代科学的特征,科学性并不等于实验性,《内经》的科学性并不体现在其实验性上,而体现在其对"象"的精辟而科学的认识上。我们不能因为我们的需要而把古人没有的东西强加给古人,这非但不能增加其价值,反而降低了其价值,同时也扼杀了其继续发展的可能性。

这里还要提出一个问题:为什么凡事总要从《内经》去找根据?难道针灸现代化问题在《内经》中也有答案吗?针灸现代化是针灸发展的必然之路,但并不是证明了《内经》的科学性就完事了,就可以心安理得地捧着《内经》进入21世纪去"发扬光大"了。实际上,针灸现代化的序幕在实践中早已拉开,并已积累了丰富的材料,只是我们在理论工作上的保守和迟滞,更主要的是发展学术的人文情结--从骨子里拒绝分析的、实验的理念(证明《内经》的实验性就是很好的例证,其逻辑是:我已经具备了现代科学的特性,还要现代化吗?)--使现代针灸学难以建立。

2 《实验针灸学》的学科性质及任务

汤德安教授把实验针灸学定义为:"实验针灸学是应用现代科学技术成就和实验方法研究经络与针灸作用原理的一门新学科,它是中医向微观水平深入过程中逐渐形成和发展起来的,是传统针灸学的一个新的分支。"[6]10年后,林文注的《实验针灸学》认为"实验针灸学是用现代科学实验方法研究针灸防病治病的作用、规律、原理和应用技术的科学,是针灸科学的一个新的分支。实验针灸学的任务是在继承中医基本理论和针灸学术固有特色的基础上,实现传统针灸学与现代自然科学的结合"[7],还认为实验针灸学"主要用现代科学实验的方法研究针灸为什么能治病的问题"、传统针灸学"主要是用传统中医学的方法,解决针灸如何治病的问题"[8]。以上的论述表明对《实验针灸学》的学科性质的认识也有一个发展的过程:从作为传统针灸学的分支到作为针灸科学的分支,但其学科性质仍未明确,而对其与传统针灸学的关系的认识则是不正确性的。

在传统针灸学里针灸如何治病和针灸为什么能治病是不成为问题的,中医基础理论、经络理论、腧穴理论等,不断地而且很好地解决着针灸临床实践中的问题,《内经》确立的原则一直指导着传统针灸学的发展。针灸为什么能治病则是在西学东进、现代自然科学的理念和方法被中国学术界广泛接受之后才成为问题的,即如何用现代自然科学(生命科学)的原理来解释针灸作用的机制。解决这个问题的目的是,证明针灸是符合现代自然科学的原理的,是科学的,从而使现代人接受传统针灸学,而并不是使传统的针灸学现代化。所以现在的《实验针灸学》的主要内容是利用现代科学方法来阐明和证实传统针灸学理论和临床疗效的科学性和客观性,而绝没有用实验研究的结果来重构针灸理论和指导临床实践的想法和内容,依照这样的内容其作为传统针灸学分支的学科性质是正确的。但是,这样,《实验针灸学》并没有使传统针灸学有任何进步,只不过是传统针灸学的一个现代注解而已,仍然是沿着传统针灸学发展的传统模式--后代注解、发挥前代--再发展,这样能完成其"实现传统针灸学与现代自然科学的结合"的任务吗?答案是:不能。用实验去研究针灸为什么能治病的目的并不仅仅是要去证明针灸的科学性,而是要解决针灸如何更好地去治病的问题,即实验研究的根本目的应该是用实验研究的结果去指导针灸临床实践,建立基于实验研究的结果之上的针灸治疗方案,并在此基础上进一步建构针灸的现论。

《实验针灸学》的任务并不仅在于证明针灸的科学性,而是要实现针灸学从传统向现代的转变,传统针灸学是它的起点而不是它的终点,传统针灸学给予的是关于针灸规律性研究的启示,现代针灸学应该是在传统针灸学的理论和经验的启发下,运用现代科学的理论和方法以现代的临床实践为立足点,进行实验研究和理论总结,从而形成一门新学科。从这个意义上讲,目前的《实验针灸学》只承担了它本应该承担的任务的很少一部分,它只罗列了用实验证明针灸的科学性和客观性材料,而没有从这些实验材料中总结现代针灸的规律性,更没有进行理论加工,所以它并不是真正意义上的现代针灸学,但它是特定的历史条件的产物,是针灸学从传统走向现代的过渡产物。

3 实验是建立现代针灸学的基础

把《内经》论证为实验性的,把《实验针灸学》定性为传统针灸学的分支,并不是学者们的主观过错,而是针灸学的现实状态在学术思想上的反映,其深层的原因在于学者们仍然沿用发展传统针灸学的思维模式来构建现代针灸学。由于引入实验是针灸学现代化的必由之路,学者们不是如现代科学那样去否定过去理论,而是在过去的理论中寻找新理论的合理性,以证明这一行为是"合法"的;而当新理论不能与旧理论相协调时,学者们首先想到的并不是否定旧理论,而是不惜肢解新理论以适应旧理论,从前文引用的《实验针灸学》的定义中我们可以看到,作者们都认为《实验针灸学》是用现代科学实验方法来研究针灸学,这种措辞无论是有意的还是无意的,却是把实验--这一现代科学的基础给肢解了,只用其方法而否定其理念。因为研究者并不准备用实验的结果去代替传统针灸学,而只是去证明传统针灸学的"科学性"和"客观性",其实际结果是:引入实验方法并没有使针灸学现代化,实验结果只是传统针灸学的现代诠释。实验并不仅仅只是一种方法,而更是一种方法论,方法论的主要意义在于如何获得正确的知识。用实验获取知识,不仅要求形成知识的材料来源于实验,更要求用实验的理念来加工材料,使之重构为关于研究对象的知识。实验是一个解构和建构的过程,它把对象分解为一个个可以控制、观察的元素,从而获得关于各个元素在对象中的作用的事实,但这并不是实验的最终结果,它还必须将这些事实按照它们在对象中的作用进行理性的加工,从而形成关于对象的内在特性或规律性的理性认识,即对象的理性重现--知识,而知识是否正确还必须经过实验的检验,如此往复,以不断深化对对象的认识。同时,实验还是更新知识的途径,它能否定旧知识发现新知识,这是中医、针灸研究最不愿意做的一件事,否则,《内经》怎么会如此"永垂不朽"呢?由于这样地引入实验,使研究者对于实验对针灸的价值产生了怀疑,但,为什么实验在其它学科能结出累累硕果,而在针灸则不能呢?根本的一点在于:必须否定传统的发展模式,而用现代模式来发展针灸学,即用实验作为现代针灸学的基础。其基本要求是:(1)用实验来检验继承的理论和经验,一切的继承均必须是因为它具有现代实验的基础,而且,必须是以现代的概念来表达;(2)临床治疗方案的制定必须有实验基础(临床实验和动物实验);(3)在实验的基础上建立和发展新理论--用实验理念来整理和加工实验的结果,从而形成新理论;(4)承认实验结果的局限性--所有的结果均以当前条件为前提,不要试图在从根本上解决传统针灸学的问题以后再建立现代针灸学;(5)实验研究对象应是当前临床实践中的问题,而不是经典中的理论、概念和经验,从某种意义上讲,经典中的许多问题根本就不是科学问题。

建立现代针灸学是针灸现代化的必然结果,尽管针灸学科有其特殊的历史和现状,但现代化是其历史的必然,而其基础也只能是与其它现代科学一样是实验,从这个意义上说,实验是建立现代针灸学的唯一基础。

4 参考文献

1 刘里远.古典经络学与现代经络学.北京:北京医科大学中国协和医科大学联合出版社,1997:1

2 刘里远.古典经络学与现代经络学.北京:北京医科大学中国协和医科大学联合出版社,1997:2

3 [法]克洛德・贝尔纳.实验医学研究导论.北京:商务印书馆,1991:18

4 [法]克洛德・贝尔纳.实验医学研究导论.北京:商务印书馆,1991:18

5 刘里远.古典经络学与现代经络学.北京:北京医科大学中国协和医科大学联合出版社,1997:2

6 天津中医学院编.实验针灸学.1983:1

7 林文注,王佩.实验针灸学.上海:上海科学技术出版社,1994:1

第7篇:关于自然的科学实验范文

【关键词】《弗兰肯斯坦》;浪漫主义;生态伦理

19世纪英国著名女作家玛丽・雪莱的《弗兰肯斯坦》是西方科幻小说的代表作,在浪漫主义蔓延的英国开启了崭新的写作题材。该作品自问世以来,引发了大量的文章评论与思考,其中所引发的生态伦理观在近几年又引发了新的讨论,这部科幻小说的价值是什么,关于生态伦理观又有什么新奇的解读,就是本文需要探讨的内容。

1 小说的内容与思想表达的概述

小说篇幅不长,充满哥特式的写作特色,故事情节不复杂,在写作形式上也是延续了传统的书信体,三个叙述者的自白构建了一次奇妙的经历。主人公弗兰肯斯坦被定义为生命科学家,在职业上就引发了对生命与伦理的思索,无数的科学实验最终成功创造了一个其丑无比的怪物。起初,怪物用善良与真诚去面对其遇到的人类,但是最终在人类无休止的嘲笑与厌恶中,他产生了抱负心理,最终引发了创造者弗兰肯斯坦与怪物的同归于尽,故事到此也划上句号。

2 小说中生态伦理问题的思索

该小说的创作背景正是英国工业革命迅速发展的时期,工业的力量引发了人类更多的思考,人们在精神与文化上产生了极大的思想改变,平等,自由,博爱的思想迅速传播,人们更希望现有的社会去构建一个以人类为中心的崭新世界,成为自然界的主宰,这是人们在长期心理束缚下产生的对自由强烈渴望的体现,当弗兰肯斯坦创造出新的物种,他的这种创造与主宰欲望得到了满足,但是这是一种生态伦理畸形的满足,上帝创造了完美的亚当并提供给他舒适的生存环境,而弗兰肯斯坦创造的是一个怪物,他本身就对自己的创造物充满厌恶,甚至追杀他,嘲笑他,试图毁灭它。可以说这个怪物是科学的化身,而弗兰肯斯坦未婚妻是自然的象征,作者安排怪物杀死了伊丽莎白,也就意味着科技毁灭了自然。在整个事件中,虽然弗兰肯斯坦意识到人类的主动性,并试图以自身的意志力量建构人类为中心为主宰的新世界,但是在人类主动性的认识上是存在不足的,弗兰肯斯坦没有看到人类意识的局限性,所以终究无法成为自然的征服者与主宰者,科学研究的意义是实现生活的更加美好,而当科学失去了研究的意义,反而会为人类生存带来灾难,正像弗兰肯斯坦发明了怪物却引发了怪物对人类对自然的深刻报复,在弗兰肯斯坦意识到这一点时,他忠诚的警告后继的科学研究者――沃尔顿,“搞那些研究,必然会遭到不幸,而摒弃它,就会得到幸福”,这也许是弗兰肯斯坦意识到人与自然这种不可违背的伦理固有观念,认识到科学与人类的造福与毁灭关系,发出的深沉的内心呼唤。

人们在创造科技的初衷是实现与自然的融合,实现更好的人类发展,而因为没有遵循自然发展固有的规律,没有掌握科学的创造方法,导致人类主宰实现出现断裂,从本我到社会自我再到自然自我,没有进行有效的连接,从而引发人们对自然与科技正常生态伦理的深思。

弗兰肯斯坦的未婚妻伊丽莎白自始至终都是自然的化身,她身上所凝聚的那份宁静与美好,就是人与自然和谐的展现。这是一种非人类为中心的生态伦理价值观念的折射,伊丽莎白所代表的自然是真善美的化身,她始终遵循着固有的合乎伦理的规律生活,她的内心深处家庭是生活的重心,在生活中她始终淡薄名利,克己奉公,她与弗兰肯斯坦那种雄心勃勃的改造与征服欲望相反,她更希望过人与自然和谐的生活,但是最终她所追求的这份平静被弗兰肯斯坦的理想打破了,弗兰肯斯坦创作下的怪物杀死了伊丽莎白,结束了这一切和谐与宁静,这也再次暗示了人与自然和谐的宿命,而不是人主宰自然的预想,后者必将是生命的毁灭。

作者借助单纯、善良的伊丽莎白展现生命在自然面前的渺小与脆弱,用事实验证了生命只有与自然和谐才能得到延续的生态伦理观,深化了文章的主题。

孕育是人类生存的主体意义,而在小说中女性的伊丽莎白孕育的希望破灭,作为父亲的弗兰肯斯坦承担了孕育的任务,没有正常的受精卵发育,用科学的手段创造了怪物“儿子”,这不符合人类的生态伦理观念与进程,必然导致整个人类(弗兰肯斯坦、伊丽莎白、怪物)的毁灭。传统的伦理道德秩序被彻底打乱,使人类的基本生态伦理道德得到彻底瓦解,引发一系类悲剧后果。这种家庭伦理的丧失与人性发展需求的瓦解进一步导致了人与人之间的隔膜与不协调,在这种隔膜与不和谐因素的夹杂下,人与人之间原有的平衡关系被打破,最终引发怪物与弗兰肯斯坦所代表的人类的毁灭。整部小说都是对于人类生态伦理的思索,对工业革命的怀疑与批判、反思。

3 结束语:《弗兰肯斯坦》这部小说通过一个虚构的故事,用充满科幻性的笔法为我们奉献了一部文学的盛宴,这部小说更多的是对生态伦理的解读,对工业革命刺激下生态伦理观的思索,也许当年的作者无法预见今天科技的日新月异,但是作品中所阐述的伦理思考对当代社会与科技的发展仍具有现实的启示性。我们在发展的同时要时刻敲响警钟:科技发展要遵循自然应有的规律。

参考文献:

第8篇:关于自然的科学实验范文

[关键词]新实验主义 实验科学实践哲学

20世纪80年代出现的新实验主义是科学哲学发展史上不容忽视的一个进路,该进路打破了传统科学哲学中的理论优位,从更广阔的角度审视了理论和实践的关系,为科学实践哲学的出现奠定了实证的基础。本文试图对新实验主义的发展历史及其贡献进行梳理,并分析其存在的问题及症结所在。

20世纪的传统科学哲学,在很大程度上把注意力集中在对科学理论、命题、语句、意义等语言分析层面。20世纪50年代,观察和实验的角色被普遍认为仅仅是“产生并检验理论”;20世纪50年代后期至60年代,后实证主义者认为观察和实验是“理论负载”(theory-lad—en)的。然而,无论是对观察及观察术语进行辩护还是攻击,以往的科学哲学家都忽视了实验室工作的真实本质。忽视了绝大多数科学家都将毕生精力用于各种实验上的事实。直到20世纪80年代,历史学家、社会学家以及哲学家才开始对实验活动给予更多的关注,掀起了新实验主义的研究热潮。

首先在哲学上付出努力的是伊恩·哈金(Ian Hae-king)。他在《表征与介入》(Representingand Interve-ning,1983)一书中研究了实验的基础地位和意义,深掘隐含在实验结构中的实践特征,试图纠正极端的理论优位倾向,呼吁从表征走向介入、从理论走向实验,板正被理论优位扭曲的科学观。与此同时,富兰克林(A.Franklin)、伽利森(P.Cratison)、古丁(D.Gooding)以及梅奥(D.Mayo)、巴滕斯(n.t3atens)、范·本德格姆(Vdal Bendegem)、罗伯特·阿克曼(RobeAckellKnll)等人,也都深入科学实践的具体形态,进一步推进了新实验主义的研究。1989年,罗伯特·阿克曼在为富兰克林的7he Neglect of Ezp写书评时,明确地以“新实验主义”(The New Experimentalism)为题,首次把通过实验为科学寻找适宜的基础的科学哲学的趋势称为“新实验主义”。进入z0世纪90年代之后,布克沃尔德(J.Z.Buchwald)、海德尔伯格(M.Heidelberger)以及斯坦勒(E.Steinle)对实验进行了历史研究,从历史、社会科学、哲学的角度详细描述并分析实验,这些努力大大丰富了新实验主义的实证研究。2003年,拉德(HansRadder)主编的《科学实验哲学》从哲学层面对实验及其相关问题进行了更为成熟细致的哲学论述。

经过=十多年的发展。新实验主义已经相对成熟,其主要涉及的哲学问题包括:实验的物质实现,实验与因果性,科学与技术的关系,理论在实验中的角色,建模与(计算机仿真)实验,使用仪器的科学意义和哲学意义,科学与技术的关系等,而其中对实验活动的分析及实验与理论之间的关系是新实验主义讨论的核心问题。新实验主义主要有三方面的贡献:

其一,新实验主义打破了理论优位的科学哲学传统。长久以来,科学哲学家们思考的通常都是理论,而忽视了科学实验。实验被认为是依赖理论或范式的,不可能独立于理论的形式维持其生命,因而遭遇冷落。通过新实验主义的相关研究,我们重新认识实验的本质及其作用,从而部分地恢复实证主义的观点,使科学哲学重新脚踏实地。

其二,新实验主义重新认识了实验与理论的关系。哈金、海德尔伯格、拉德等人对此都有较为详细的论述。其中,最著名的观点即是哈金提出的“实验拥有其自身的生命”(experimentation has a life of its own)。它蕴涵了四个主张:(1)实验的物质实践(material prac—rices)不仅包含观察和观察数据,而且总是包含着实验的执行、实验过程中的技巧使用及对实验的科学意义的理解;(2)实验工作不是简单地检验或解释理论,而是对来自实验本身的目的、机会和约束条件的一种回答;(3)实验及其结果的哲学意义不局限于也不取决于对它们的理论解释;(4)实验过程中经常产生或伴随着新的人工现象,而这些现象的发生并不仅仅是普适的自然规律的例证。这反映了新实验主义的基本立场,即认为实验是一种实践活动,是人们对自然的干涉活动,在干涉中与世界进行交互作用和相互转化,实验创造出新的现象,其哲学意义无法通过其对经验和理论的表征作用得到充分的表达。这种观点极大地冲击了后实证主义者所坚持的“所有观察都负载着理论”的立场。

此外,梅奥从细处着手,从“话题性假设”(TopicalHypotheses)和“错误”的地方性差别讨论了哈金的“实验有其自己的生命”的三层含义。富兰克林在《对实验的忽视》一书中分析了20世纪50年代至60年代粒子物理学中那些实验的奇妙的实现方式,试图证明依赖于实验室的理论是可能的。伽利森在《气泡室与实验场所》一文中。讨论了在高能物理实验中,各种各样的实验工具如何给实验实践和实验室文化造成巨大的影响,分析了实验对理论知识形成的重要作用。

其三,新实验主义在科学实在论上的观点有助于建构实践的实在论。虽然新实验主义者并没有解决科学实在论问题,但他们承认实验活动和科学活动的多样性,从实验介入的角度给予科学实在论一个很好的研究方向。例如,哈金指出,在表征层面上无法解决实在论与反实在论之争。只有离开表征层面,从实验中认识世界,才会发现实在论的坚固根基。实验不是思想或理论,而是“做”;不是用概念去做,而是用特定的工具干预、介入、影响并改造对象。如果实验干预、影响、改造的对象达到预期的结果,那就证明了它们的客观实在性。理论实体的最初提出,可能完全是假设或猜测,只有当我们了解它的某些性质及其与其他对象的因果关系,并据此建造出某种仪器以干预它们而得到预期的结果后,它们才是实在的实体。因此,只有能操作实体对其他对象进行实验,实体的实在性才是可信的。也就是说,实验研究为不可直接观察的实体的科学实在论提供了有力的证据。

对于理论优位的科学哲学而言,新实验主义是一剂清醒剂。然而,新实验主义在兴盛后,却没有形成被英美科学哲学界认可的态势,实验研究成为科学哲学认可的主要论题的期望并没有实现,《科学哲学》(Phi—losophyo,science)、《英国科学哲学》(British Journalfor the Philosophy of science)等科学哲学界的核心期刊对实验的关注始终比较少。究其原因,表面上看是来自传统科学哲学的障碍,而更深层次的原因来自于新实验主义本身的问题。

就表面看,新实验主义目前仅仅代表了从哲学层面对实验进行研究的一种趋势,其文献分布领域比较分散,(在传统科学哲学家看来)其文献的历史叙事和描述居多,而哲学分析和说明似乎不足。也就是说。新实验主义主要借用了历史研究及社会学研究中的富有成效的方法,案例研究成为它的一个支撑。例如,古丁通过分析法拉第的电流磁效应实验、赫兹的电磁效应。而哈金则通过对显微镜的放大作用进行分析,来说明实验观察本身就介入着实在,而无须高层理论的渗透。因此,在传统科学哲学看来,这类研究没有上升到某种理论层次。他们始终认为,观察和实验是一种实践,实践是为理论服务的工具,在文本上没有痕迹。因此,就表象主义看来,实验没有什么可分析的,观察和实验已被“证明”是理论负载的。因此,只要分析理论就够了。

从深层次来看,新实验主义本身的逻辑也存在不一致之处。诸如理论与实验的关系、科学实践的作用地位的问题,在新实验主义那里还没有形成逻辑上完全一致的观点,其中最突出的是以下四个方面的逻辑缺陷:

第一,论证和强调实验有自己多种的独立生命,并不意味着理论不具有自己的生命。一方面,当伽利略将他的望远镜指向天空时,他并没有关于木星卫星的理论要进行检验;另一方面,我们无法否认理论一旦作出。就会继续指导后来的实验研究,并且指点着发现。例如。谁也无法否认爱因斯坦的广义相对论的预见推动了爱丁顿考察日食。事实上,实验与理论的确存在着辩证的复杂关系。在逻辑上,证明存在某个A=C,只否认了所有的A都是B,并没有证明所有的A都是C,新实验主义没有表明如何能够从科学中排除理论的作用,这是新实验主义遇到的第一个问题。

第二。新实验主义力图从证明实验具有更基础的地位的观点出发,证明实验与理论是可以两分的,但是不能证明一切实验都与理论两分。我们从新实验主义证明存在没有高层理论指导的实验来看,的确存在与理论两分的实验,但是这同样不能证明一切实验都与理论两分。正如当年逻辑实证主义以全称命题形式表达经验是检验理论的标准被存在一个观察或者实验是渗透理论、负载理论的证据所击破一样,试图通过实验’观察与理论两分的进路,恢复实验和观察比理论更为基本的经验主义研究也是不成功的。

第三,虽然新实验主义认为实验更为基础,但是在有些新实验主义者看来,它的基础性作用,仍然是为理论表征服务的。新实验主义虽然把实际的实验实践之细节带入到科学说明中,但是仍然囿于传统科学哲学的表征主义说明框架中,这就无法以实验概念替代以理论概念为中心的传统科学哲学的说明模式。表征作为实践的结果要比实践过程更为重要,实践只有把结果呈现为文本表征出来,成为一种存在陈述或者观察报告,才具有“言说”资格。因此,在新实验主义那里,实验与观察都没有在最终意义上离开表征主义的影响。

第四,向逻辑实证主义的部分回归,不被科学哲学家所接受,也影响了科学哲学家对新实验主义的认识。新实验主义者,如哈金、古丁、梅奥等人,花大力气下功夫重新检验了科学史上的一些实验,发现了实验干预、交叉复核、误差控制和消除方面的实验作用,表明实验对于理论的选择、理论改进有着基础性的作用,从而使得科学在整体上呈现出进步的态势。这种进路表现得更像是要向逻辑实证主义科学进步的积累观回归。而逻辑实证主义的科学进步积累观被认为是存在诸多问题的,是已经被历史主义的革命观推翻的观点,除非这种新实验主义的积累观有更多更新的证据和极为充分的论证,否则,新实验主义的论证就不为人所重视。

几乎在新实验主义兴起的同时,出现了从实践解释学的角度研究实验室里实践活动的另一科学实践研究方向,其主要代表人物为劳斯(J.Rouse)。新实验主义和科学实践解释学都把关注点放在实验室的实验实践,而不是理论体系,这两个方向并行而合成了科学哲学的自然主义的研究进路——科学实践哲学(Philoso—phy of Scientific Practices)。科学实践哲学的进路把科学看成是人类文化和社会实践的特有活动形式。并试图对科学实践的结构、主要特征和规范性作出分析研究。科学实践哲学不仅以科学实践为出发点,一改理论优位的传统,而且重新审视了科学哲学的经典问题,如科学说明、推理、因果性、科学实在、科学划界、科学发展模式等,并将这些经典问题同技术哲学、科学社会学、科学心理学等一系列相关研究领域有机地联系起来,使实践和活动的维度进入了科学哲学研究的视野。

科学实践哲学接受了新实验主义的“实验有自己独立生命”的观点,更正了新实验主义将实验与理论继续两分的认识,从解释学角度把理论与实验都纳入科学实践的范畴,认为理论作为一种科学活动也同样是实践活动,与科学实验没有本质性区别。这就较好地解决了传统科学哲学中理论与观察实验两分引起的问题。通过对实验实践的探索,初步消解了实在论问题,即表征系统与被表征系统之间的通达问题,指出真正的实在是实践者通过实验实践介入与操作从而产生新现象改变世界来达到,而不是通过语言表征来实现的。科学实践哲学进一步推进了新实验主义未细致化和未达到逻辑一致性的工作,其解释学方向通过引入海德格尔实践解释学关于人的实践介入世界的方式较好地推进了这些问题的研究。

科学实践哲学与新实验主义相比,在观察与实验之间作出了性质和程度不同的区分,更加强调了实验,因为在科学实践哲学看来,一切科学研究都是做事,都是人与自然打交道,实验作为直接介入建构世界的做事比旁观更为重要。当然,这里还有一个重要的不同,在传统科学哲学和新实验主义看来,观察可以还原为存在陈述(即一种有限表象),而在科学实践哲学看来,观察也是一种介入世界的活动。理论构造过程也是一种科学实践活动,理论比哲学家通常所理解的更具实践性和技巧性。

第9篇:关于自然的科学实验范文

<<我们周围的水>>的研究报告

一现状

绿色教育是提高全民族四道德素质和科学文化素质,实施可持续发展战略的基本措施之一。小学科学课作为小学生获得基本的科学方法和科学知识,并形成一定的科学态度的重要学科,在帮助学生探索大自然奥秘的同时,也担负着对小学生进行绿色教育职责。尽管过去的自然教学中包含一定意义上的绿色教育,但这种教育只是注重书本上的环保知识的学习,或包含着环保意识的渗透,并没有从根本调动学生主动探索环境问题的欲望。也没有能够使学生的实际问题情景中运用所学的环保知识,将之转化为实际从事环保问题调查探究的能力。<<绿色教育与科学探究>>的课题就是在老师的指导下,从自然社会和生活中选择确定专题进行研究,引导学生充分关注本地的自然环境人文环境以及现实的生产生活关注其赖以生存与发展的乡土和生活环境,从中发现需要研究和解决的问题,让学生在探究性学习中认清环境保护的迫切性,让学生在探究性学习中获取有关的环保知识,增强环境保护的意识.

二、内容及主要思路

《我们身边的水》是海门市级课题《绿色教育与科学探究》的一个子课题,就是在教师的指导下,引导学生提出关于家乡水资源的问题,然后进行归纳筛选,确定要研究的问题,进行研究汇报交流,增强学生对周围水资源的保护意识和责任感,引导学生走出课堂、走向社会,自主的(教师、家长协助)考察家乡的水资源,发现周围水资源的现状,了解水污染的危害及主要原因,以及现实的生产生活,关注其赖以生存与发展的乡土生活环境,从中发现需要解决的问题。通过绿色教育与科学探索的系列活动,使大家带着责任感积极的参与社会实践活动,培养和提高小学生保护大自然的自觉性,以适应知识经济和高科技发展的要求。

三、理论意义

1发展观

科学发展观是一种全心的人学观。科学发展观的核心理念—“以人为本”。人既是社会发展的主体,是实践的主体,是发展的原动力,又是社会发展的客体,实践的对象,发展的收益者。科学发展观把人的主客体地位在实践的基础上同意起来。在人类经济发展到比较富裕的时候,必然会产生一些环境的破坏,如何使经济发展的同时有能力保护环境就必须走“可持续发展”的道路。

2科学教学中的“做中学”理论

所谓的“做中学”就是通过集体的问题进行学习。在这种学习的方式中,提供的学习材料是一系列的问题,学习者的任务是利用已有的解决这些问题,从而学会解决其他类似问题。在“做中学”教学模式中,学生在老师的知道下动手做实验、学科学、增见识。也就是说,让学生防开束缚,充分发挥其想象力,使之自主、积极的参与到科学实验活动中,让学生有机会亲历探索自然界奥秘的过程,使他们在观察、体温、设想、动手实验、表达交流的探索活动中,体验科学探究的过程,建构基础性科学知识,获得初步的科学探究能力,为促进儿童的全面发展、成长为具有良好科学素养的未来公民打下必要的基础。“做中学”科学教育目标是:让儿童有机会亲历探究自然的奥秘的过程,使他们在观察、体温、设想、动手实验、表达、交流的探究活动中,体验科学探究的过程、建构基础性的学科知识、获得初步的科学痰厥能力,为促进儿童的全面发展,成长为具有良好科学素养的未来公民打下必要的基础。

四应用价值:

通过活动使大家了解“可持续发展”的战略意义,历史由来与基本内容,了解“可持续发展”战略的行动要求和发展目标,帮助大,全国公务员共同的天地家学习和综合应用科学基础知识学会运用科学的方法参与社会问题的讨论和决策,增强大家的科学知识,培养大家的科学创新精神,以提高他们解决问题的综合能力。

五、课题研究的方法:

1、文献搜集:通过查阅有关的图书、报刊,或通过广播、电视网络等搜集有关水资源的资料加以分析、比较、综合,进行判断推理进而提出自己的看法见解,得出符合实际的结论。

2、实地考察:就是围绕小课题,深入实地进行调查研究,收集有关水资源现实情况和历史状况的材料,在此基础上进行理性的分析,然后写出调查报告。

3、观察实验:就是有目的、有计划、有系统地获取处在自然界中的一些动植物,由于生活环境的变化而产生的一些反映,并对这些反映借助一些资料作出准确的推理解释

4、合理假想:假设这些环境有所改变(或一成不变)的情况下,我们的生活环境在10年、20年后将会是什么样。

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