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科学实验论文精选(九篇)

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科学实验论文

第1篇:科学实验论文范文

一、科学实验的研究

学生进行科学实验之前,教师一定要亲手做一次,这样在小学生实验的过程中,教师才能够针对实验过程中学生容易出现的问题想出应对措施,或者对学生提出的疑问做出合理的解释。同时在小组中能够让学生自己讨论解决的问题,教师不要干涉,通过自己的努力获得的结果会比教师直接给出的答案记得更加深刻。教师的演示实验一定要规范、科学,教师就是学生学习的榜样,教师不经意的举动很有可能会给学生造成不良的影响,教师也可以在做第一遍实验的同时指导每一组的组长,要求他们在实验过程中兼顾到自己的组员,这样不仅可以增加科学知识的见解,提高实验的效率,也可以增强小组长的责任心。教师在实验之前要对每位学生说清要求,每一位学生都是第一次进行科学实验,一定会感到新奇,教师一定要在第一次的科学实验就让学生养成好的习惯,但是由于学生的年龄小,很有可能会不够仔细,教师不会兼顾到每一位学生,这时,小组长就要更加认真,尽量减少事故的发生。

二、科学实验的总结

小学生做完实验之后,要对自己做的实验总结一下,将小组中每一位成员做过的每一个环节想过之后,了解实验过程中的科学知识,联系实际生活,将实验总结报告完成,教师可以从旁指导,引导学生在正确的路上,对科学研究愈加有兴趣,提高学生的综合素养。

第2篇:科学实验论文范文

科学研究方法的分析性质,决定了科学知识的不完备性.对实验事实和经验知识积累的偏见,使人们对知识的认识具有封闭、孤立和片面的倾向,似乎知识是确定、确实的已经存在于那里的东西,只等待人们去发现、只等待人们去认识.但“科学的手段是分析,目的是构造”[2],知识归根结底是一种产物,一种构造,而不是一种揭示.分析是说一项科学研究在正式启动之前,必须对题材进行限定,对错综复杂的事件进行部分的筛选,即出于研究的目的,必须从整体中抽出一部分作为独立的研究对象,并试图在构成的成分中寻求科学的解释.正如赫姆霍尔兹所说,物理科学的任务,在我们看来,归根结底在于把物理现象都归结为不变的引力和斥力,而这些力的强度只与距离有关.……一旦把一切自然现象都化为简单的力,而且证明自然现象只能这样加以简化,那么科学的任务就终结了.以前我们曾经证明过,这种归结是自然理论必要的概念形式,因此,将它归因于客观真理是合理的.然而,尽管抽出的这一部分与整体事物之间有着紧密和决定性的联系,但由于拿出的这部分毕竟与事物本身相脱离,从而由于缺乏完整性而变得失真.正是因为题材被改造成适合研究的主题,才使科学中既定的结论具有主观建构性.这样尽管抽象为分析所必需,但从自然界及经验构成抽象时,由于把抽象以外的部分略而不谈,因此,抽象所提供的科学的图像必然是不完备的.正如马赫所言:科学只能把人们通过感官了解的自然界构成模型,力学绝不像某些人所信赖的那样当然是关于自然界的最后真理,它只是形成上述模型的一个特定角度,是对事物从各不同侧面———化学的、机械的或生理的———逐一进行考察的结果.但一方面生物学表明生物都是以一个有机的整体而存在,人对自身这种存在的统一性有切实的认识;另一方面知识源于我们的感觉以及我们的感觉所引起的意识变化.意识是一个整体,即使将其分析为各组成部分,但这一整体总表现为一个结构或一幅图像.而且许多证据表明,这一相似结构同样出现在别人的意识里,表明有一个本原的结构存在于个人意识之外的领域,等待物理学理论去发现.这样即便我们把基于经验的观察作为物理知识的唯一基础,人们也还是因此主观地选择了那些他们认为是物理的知识,因而这样发现的宇宙不可能完全是客观的,即科学理论不具有完全的客观性,科学理论具有不完备性。

2、科学知识的不确定性

2.1、科学作为一种文化过程,其结果具有不确定性

科学作为一种文化的过程,是人们认识自然的有效途径,其结果具有不确定性.科学作为文化进程的重要方面,表现有与文化变迁相似的特性,即整体科学不拘泥于一个特定的“目标”或“功能”,因为文化及文化变迁的概念并不需要目标———方向或功能性,如词汇的意义、发音和语法规则等的变化,一般不是某个人或某些人的刻意追求所至,并常常没有可以观察到的、对任何人或任何社会系统的用处或“功能”.科学的整体发展也是这样,因此文化以及科学的发展就有与生物进化相类似的地方,这就是受随机性因素的影响,使结果产生明显的不确定性.不过在文化及科学的发展中,尽管有选择的偶然性,但预见和计划有助于产生比较大的连贯性,使得创新者倾向于提出他们认为很可能被接受的新观念,从而使观念不能“随意地”产生。

2.2、科学知识不能被完全证实也不能被彻底否证

实证主义认为,经验科学作为人们熟悉的一个理论体系,应该是一个能提供确实性信息的肯定性系统.实证主义者始终强调,知识必须借助于理性的证据证明或靠理智的力量证明,以便去掉那些未经证实的东西,保证即使是在思考之中也能使思想更加确定,因为“科学知识是由已证明的命题所组成的”[3].可见他们是把知识与已得到证明的知识视为同一.他们说,科学的诚实要求为:凡是不能被证明的,人们对它也就无法断言,即一个陈述的意义在于它的证实的方法.这就是,使科学区别于伪科学的能发现可靠的、真实的、可证明知识的“科学的方法”———归纳法.因此,实证主义者主张客观主义的知识观和认识论,即确信世界客观存在,知识是对世界绝对正确的表征,可由实验加以验证;知识可由教育者原封不动地灌输给受教育者,使受教育者通过记忆掌握稳定的“客观”知识来认识世界.从而强调:教育工作者们必须清楚地思考和传授知识;必须区别有意义的话和无意义的话;避免含糊、不明确.必须前后一致地进行推理,遵守形式逻辑的规则;所传授的知识必须是客观的,必须没有个人的和文化的偏见;所传授的知识必须是可靠的,当证据不足时,就必须不下判断;归纳的或然性原则必须应用于证实假设、概况和理论.证伪主义者否认证实的可能性,指出:科学不能证明任何理论.他们认为虽然科学不能证明,却能否证它.表明证伪主义者试图通过证伪的方法以检验理论.比如证伪主义的典型代表波普尔,就主张采用演绎的逻辑.他抓住了历史上得到最好证明的科学理论如牛顿力学,也终于“”的事实,提出了与实证主义不同的证伪主义思想.他说,完美不在于小心翼翼地避免错误,而是要无情地消除错误.一方面要大胆地假设,另一方面要小心地否定.合乎理智的诚实不在于靠证实来巩固或确立其主张,而是要准确地确定一些条件,在这些条件之下人们愿意放弃其主张.他指出:在很一般的条件下,所有理论是同样的不可证明.因此,所有理论都同样是猜测的产物.科学不能证明任何理论.但虽然科学不能证明,却能否证它:能以充分的逻辑必然性否定(作出否定行动)那个错误的理论.但证伪一个理论与证实它同样困难,是说即便把证实连同证伪的方法考虑在内,经验科学仍无法成为一个提供“确实”信息的“肯定性”系统.那种认为“所有经验科学的陈述必须是能最后判定其真和伪的,或者说它们必须是‘可最后判定的’”的观点,或强调“必须证实它们和证伪它们”的想法是难以实现的。

3、科学知识的可验证性

3.1、科学知识可验证性的本质内涵

科学是一种批判的态度,它不寻求证实却寻求证伪的检验,或许只在尝试过但又未获成功的反驳,才算是证实或确证.这是说一个普遍理论总有可能与对可观察事实的描述相冲突,从而被反驳或证伪.因而对于一个假设成立的命题,不是试图证明它的正确性,并在证实后才接受它成为科学体系中的新内容,而是看它是否具有被证伪的可能性,或拥有一些潜在的证伪者,而不再要求是得到证实的命题.因而划分科学和非科学的标准,是它的可检验性、可反驳性或可证伪性.正是对错误的这种客观检验构成科学的知识体系,而研究也正开始于问题出现的地方,因为实际问题的产生是由于出了差错,是由于某种未预料到的事件,但试图解决问题的方案总是尝试性的,或者说是一种理论的建构过程、一个假说或一种猜想.各种竞争的理论被比较和批判讨论,以便发现它们的缺陷.科学正是借助于一些事实去不断地修正一些理论而发展.于是,并不要求科学系统能在肯定的意义上被一劳永逸地挑选出来,而是要求它能在否定的意义上借助经验检验的方法被挑选出来,是说经验的科学的系统必须有可能被经验反驳.可见实证研究实质上是一个融合证伪思想于一身的过程,即面对一个命题,总试图寻找否定它的理由,只是在还没有足够的证据否定它时,才暂时接受它.但保留否定它的可能性.同时当某一命题面对有力的证据不能被接受时,就必须考虑放弃或修正该命题.这种包含证伪的实证研究方法,其本质在于试图使人们发现,理论的局限、不完善甚至错误的地方与根源究竟在哪里,从而尝试排除它们.因而这一实证思想与证实了才接受的实证主义完全不同,也与那种一次就证伪了、抛弃掉的证伪主义思想不相容。

3.2、获得科学知识的根本方法是批判的检验

批判才是科学进步的本质,科学及其理论都只是尚未被证伪的、暂时的假设.“科学理论要么被证伪要么永远是假说或猜想”[5].因而,科学的本质特点是批判的检验.检验无论是由实际的观察或是纯科学实验所引起,都不能无限地进行下去.不过“检验不能永远进行下去这个事实和我对每个科学陈述必须是可检验的要求并不矛盾.因为我并不要求每一个科学陈述,在被接受以前必须在事实上已被检验.我只要求每一个这样的陈述必须可能被检验;或者换句话说,我拒绝接受这样的观点:在科学中存在着我们必须顺从地当作真的陈述来接受的陈述,只是因为由于逻辑上的理由似乎不可能检验它们”[5].总之,科学的知识体系正是在这种检验的过程中建构起来的,或者说是一个猜想或假说的过程.从而使科学知识实质上是动态的在已有知识基础上的不断生长,即将以前已经完成的东西合并到不断生长的、并必然穿越时间而进步的结构中.而这些观念系统不是一朝建立起来就能最终确定下来,而是能不断重组的[4].所以认为科学只由惟一“正确”的世界观或理论统辖的想法事实上是一个严重的错误.但无论是否认的证据不足接受该观点,还是有充分证据表明一个命题不成立而放弃该观点,都会有一定犯错误的风险,所以无论是接受一个观点还是放弃一个观点,都需要十分谨慎.事实上,科学家无论是在放弃一个旧观点还是接受一个新观点时,也确实如此,否则就不会出现,像一个起初看起来能证伪某个新观点的实验,却最终转化为不能否认该观点而不得不接受该观点的实验证据的情况.如海王星、冥王星的发现,就不仅没有证伪牛顿引力理论,反而成为支持这一理论的有力证据.即使在原命题被看来是证伪了的地方,也常常不过是发现旧理论在这些场合不再起作用,从而使人们在还未发现问题的地方发现新问题,并在寻求新的解决问题的策略与办法中,建构起新的更加有效的理论。

3.3、真理存在于检验之中

科学理论不具有完全的客观性,不是最终的真理,于是相信经验科学,决不能仅用科学陈述的逻辑的或形式的结构当作经验科学的特征,也应建立起将经验科学的方法构成其特征的思想.毕竟“只有在检验真理中才能得到真理,所以真理是存在于检验之中,……人的精神生活就其认识活动来讲是在于研究和探索.”这就是靠“积极唤起学生的主动性,因势利导,启发学生主动发现问题,让学生在学习中产生新思想,获得新知识.[6]”因此,在实际教学情境中,采用假设—检验的教与学的思路,以质疑思辨的教育批判方式以及实验验证的经验方法,实施科学课程,借以启发学生心理机能的健康成长,而不是一味灌输预先规定的知识内容与方法.从而注重批判性思维,强调批判性教学方法,并鼓励学习者讨论、探究、质疑的学习方式。

第3篇:科学实验论文范文

1.1实验内容陈旧。由于受计划课时、经费条件等因素限制,目前细胞生物学实验项目多为传统验证性的,如光学显微镜的构造与使用、细胞凝集反应等内容。以上实验内容和遗传实验重复。1.2学生缺乏主动性。现行的实验教学模式是以验证理论为主,实验方式简单枯燥。一般实验不要求学生查阅文献、分析资料,也不要求学生设计详细的实验步骤,这样的实验教学模式很少能够发挥学生的主观能动性,不利于培养师范类院校学生分析问题和解决问题的能力[3]。1.3考核内容不完善。由于细胞生物学实验课是考察课,独立于理论课考核,考查内容主要以出勤、卫生、实验报告为主,教师主观性较大,缺乏一定的量化标准,较难反应学生的动手能力,进而影响了学生学习动力。

2.改善实验教学条件,增加实验教学学时

为了保证实验教学改革的顺利进行,提高实验教学改革的成效,需要进一步加强实验室建设。首先要建立开放实验室,将分子实验室、细胞生物学实验室和遗传学实验室整合为现代生物学实验室。从而优化了实验室的资源共享;其次增加教学实验经费,改善教学条件。

3.优化实验内容,构建实验教学新体系

3.1科学设置实验内容。在细胞生物学实验课程的教学过程中,教师需要调整课程内容。调整的原则:一合并技术单一、重复性的实验。如观察细胞形态结构、线粒体和液泡系的超活染色与观察、人类X染色体的观察等实验,可将这些单项实验组合为系统综合性实验。3.2建立“三性”实验教学模式。传统的细胞生物学实验教学内容多为验证性试验,为进一步深化实验教学改革,增强学生综合分析能力,数据处理及查阅资料能力和实践能力,所以制定了以验证性、综合性、设计性为中心实验的“三性”教学内容。验证性实验是通过验证某些已有结论使学生掌握某些探索自然事物的方法;综合性实验是运用本课程或与本课程相关的多种课程知识,对学生实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性实验。

4.结语

为使细胞生物学实验教学质量上一个新台阶,拥有符合实际的教学模式,以适应新形势下实验教学水平的发展,所以进行细胞实验教学的改革是迫在眉睫的任务。通过优化实验内容,改革教学方法和教学手段,借助辅助教学手段等,让细胞实验课摆脱传统模式,最大限度地增强师范类学生的自主性与参与性,以利于培养具有一定创新潜能和动手能力的综合应用型人才。

作者:马勇 陈秀莉 图雅 单位:包头师范学院生物科学与技术学院

参考文献:

[1]翟中和.细胞生物学[M].北京:高等教育出版社,2008.

第4篇:科学实验论文范文

教师的科研课题往往具有较强的创新性、设计性和综合性,如何让学生既完成有关实验教学内容,又参与到教师的课题中,值得研究与探索。我校实验动物学教研室承担了生物技术专业、医学实验技术专业等多门课程的教学任务,多门课程中均有不同的动物实验内容。因此,我们减少了基础生物学、比较解剖学、比较生理学、实验动物学等课程的实验教学课时,专门开设了动物实验技术课程,期望通过这门课程使学生系统地学习动物实验原理、技术和方法,并切实培养学生的动手能力和实验技能,使学生对人体解剖学、生物学、生理学等课程所学到的理论知识得到进一步的理解和巩固。但仅凭有限的课时,无法全部掌握纷繁复杂的动物实验技术。因此,在学生掌握有关课程的基本理论知识的基础上,让学生通过动物实验技术课程掌握常规动物实验方法,学会观察和分析,然后结合教师的有关科研工作,将一个科研项目划分为几个小的开放性实验模块,根据学生的知识储备和科研兴趣,选择适合自己情况的科研内容,并以此组成几个科研兴趣小组,让参与的学生在这类实验中得到切实的锻炼,也为其完成毕业论文奠定基础。

1.综合性开放性实验模式的内容。以裸鼠皮下抑制肿瘤模型的建立及相关药物分子的活性评价课题为例,该模型的制备过程中所涉及的实验操作众多,能够较完全、系统的培养学生的科研能力,使本科生能够接触不同层面的知识。根据实验内容的需要以及本科生课内学时有限性的特点,将该课题项目分解为不同的课题小组,例如:细胞培养课题小组;肿瘤移植动物模型小组;药物抑制肿瘤生长的评价组等,然后每个学生根据所学知识以及兴趣爱好,选择自己的实验内容并组建“课外科研兴趣小组”。确定实验内容后,学生自己查询文献并写出详细的实验方案,通过指导教师与学生共同商讨,进一步完善实验设计方案。确定实验方案之后,在指导老师的督促和指导下开展实验,同学之间、组与组之间相互交流协作,共同完成。实验过程中学生及时做好实验记录,例如细胞的生长状况、动物的精神状态等,测量细胞生长抑制率,绘制肿瘤生长曲线等主要的结论性数据指标,动物组织标本的获取和处理等。在所得试验数据的基础上,学生自己归纳总结所得的实验数据,得出科学合理的实验结论,撰写了规范的实验报告。在撰写实验报告的基础上,有意识的传授学生论文写作的基本知识与规范。这一实验项目是老师的课题,要解决的问题明确,不占用课内学时,不额外增加教学经费,既全面提升了学生的动物实验技能,也锻炼了学生的思维创新能力。

2.综合性开放性实验体现出的育人优势。综合性开放性实验是通过更加新颖、灵活的综合性、创新性实验内容,使实验教学从单纯的理论验证和单元性的基本操作训练,提高到理论知识的综合运用和实验技能的有机结合上来。与验证性实验只是简单的照搬步骤的重复不同,综合性实验能够显著提高学生学习的主动性和创造性,是一个持续的、动态变化的实验过程,培养了学生的自学创新能力、科学思维能力和知识的综合运用能力。首先,该实验模式迫使学生变被动的围绕实验内容的生搬硬套为主动的探索性学习。传统的试验模式中,同学们大多不作预习,“习惯”于按既定的实验步骤做下来,得出教材上所给出的结论即完成任务,因此多数学生对现有的一些实验兴趣不高,对待实验课也是应付了事,积极性不高。动物实验过程中需要多位学生相互协作,实际上不少同学都是在旁边观看,不愿自己动手,更谈不上主动思考。本次所设立的开放性实验内容,教师只给出实验的主题———裸鼠皮下抑制肿瘤模型的建立及相关药物分子的活性评价,并将整个实验分为3个兴趣小组,在学生分组后,其他一切全都放手给他们去做。为了做好实验,展示自己的能力,学生的积极性空前高涨。同学们主动地带着问题去查资料、找文献,思考实验中的某些细节,并且能够积极地与教师进行沟通,极大的调动了学生学习的积极性和主动性。其次,实验模式的改变引导学生更注重知识的活学活用以及各学科之间的相互联系,克服了学生对知识理解片面化、孤立化的缺点。综合性实验培养了学生的实践动手能力和利用所学知识进行综合分析、解决实际问题的能力,培养了同学之间相互协作的团队精神。在此次实验的实施过程中,同学们开始思考不同设计方案的优缺点,以及不同方案中可能遇到的问题和相应的解决方案等。另外,通过本实验的实施,将以前教材上所学到的抽象的知识更加直观的展现到学生面前,例如,对于细胞的形态、生长特点以及细胞的传代和冻存、实验动物的饲养、观察、抓取、给药方式直至动物模型的建立以及动物的解剖、组织标本处理等基本知识和技能,通过自己的实际观察和动手操作,同学们不仅掌握了“肿瘤细胞体外培养”、“肿瘤细胞的实验动物移植瘤模型”等相关内容,同时复习了基础生物学、生物化学、分子生物学等有关课程的内容;还了解了药理学等方面的知识,燃起了学习新知识的热情。再者,源于科研项目的综合性实验,培养了学生严谨的科学态度和初步的科研能力。生命科学实验的特点决定了学生必须认真做好每一步实验过程,否则任何一步小的错误不仅影响了自己小组的实验内容,也会耽误其他小组的试验进度,甚至会导致整个实验的失败。同时,通过规范撰写实验报告,锻炼了缜密的思维能力和良好的写作能力,培养了学生深入分析和讨论问题的能力。通过对结论的分析,使学生懂得实验结果与理论分析并不是完全一致的,从而学会如何正确看待理论与实际,如何正确对待书本与实践。

二、展望

第5篇:科学实验论文范文

目前,大学物理实验课都是各个院校根据自己学校的实验条件安排自己的实验项目,各院校教师之间就实验项目,实验的方法的交流相对较少,造成对一些先进的实验趋势、实验模式和实验内容了解、跟踪和认识不够,这在相当大程度上造成大学物理实验课止步不前的局面[1]。

2改革的建议

2.1大学物理实验项目可选

对大学物理实验项目进行划分,分为必做部分和可选做部分。必做部分为测量误差和数据处理等基础知识。可选部分按基础、提高、综合把实验项目进行划分。学生可根据自身的情况在选做的部分实验里选择实验,教师根据学生的选课情况,遵照“强化基础,循序渐进,理工融合,突出应用”的原则,以学生能力的培养为主线建立物理实验教学体系[2]。

2.2教学模式的改进

把现在上实验课的模式由老师为主导改为学生为主导。把“教师是演员,学生是观众”的讲课模式改变为“教师是导演,学生是演员,培养学生的动手能力和解决问题的能力,在时间允许的条件下尽可能的让学生靠自己的能力独立完成实验内容,让学生体会到独立完成实验的成就感和实验的乐趣。同时可以为一些优秀的或喜欢学习的学生提供一些自由发展的空间,让学生自己设计实验方案,自己选择实验仪器,独立完成和撰写实验报告,从根本上改变传统教学模式中时间统一安排,内容统一规定,要求统一标准,不顾个人兴趣,不顾水平高低完全一刀切的弊端。

2.3实验项目与时俱进

当今科技的进步日新月异,最新的科技成果不断涌现。伴随着时代的发展和知识不断增加,要使大学物理实验跟上时代的进步。因此,大学物理的教学内容在一定程度上能够体现出现代科技技术的发展的特点,开设一些新颖性、设计性、综合性、能充分吸引学生学习兴趣的实验项目[3]。限于一些高校的特殊原因,可以增设一些新型科技成果的演示性实验,增加学生的实验兴趣,激发学生的学习热情,也利于提高教学效果。

2.4实验成绩的鉴定

在大学物理实验选做和必做的划分下,规定每个学生必须完成的实验数量和实验种类,使得每个学生都能有充分的实验动手能力又能全面的掌握各类实验的方法和技巧,但考核的形式不局限于提交实验报告为最终形式。规定每个学生必须完成的实验数量、提交实验报告占总成绩的50%,综合创新性实验占总成绩的30%,其他占总成绩的20%进行划分。既要学生能完成规定的实验项目,锻炼学生基本的实验动手能力,同时又鼓励学生以创新性实验形式完成最终的课程考核,培养学生综合思维和创新能力,增加课程的教学效果。

2.5各院校加强交流

加强各院校间先进的教学手段和成果的交流,共享一些最新的前沿的实验趋势、实验器材和实验方法,在一定范围内进行大学物理实验竞赛活动。各院校通过自己选题,自己组织实验,然后集中汇报的方式进行交流,以此促进高校物理及实验教学改革,深入开展创新人才的培养,增强学生实践能力和创新能力,提高学生的综合素质。同时定期召开大学物理实验座谈会,交流最新的实验项目,最新的实验方法,淘汰一些落后的实验项目等,促进大学物理实验的整体进步。

3结论

第6篇:科学实验论文范文

近年来,许多高校都陆陆续续的开设了综合化学实验课程,并依据国家的相关要求,采取一系列有效的措施,对其进行了合理的改进和完善,比如:采用最先进的技术或者是材料,对本课程的教学内容和方式进行优化等。其中,高校对综合化学实验进行改进的目的有三个,它们分别是:一,拓宽学生化学知识的学习范围;二,培养学生进行化学实验的综合能力;三,让化学实验能够很好的体现出当代社会对科研实验成果的应用效果。然而,在目前,教学者在对学生进行综合化学实验教学的过程当中,却还是因为实验内容的陈旧,使得教学出现了综合性不强的这一现象。因此,为了提高综合化学实验教学的综合性,教学者就应当对已有的科研实验进行全面的分析和探究,然后再将其合理的转化成化学综合实验,并结合国家对化学课程的教学要求,为学生研发出一个更具有效力的综合化学实验教学模式。

2探究科研实验转化成综合化学教学实验

为了更为直观的体现出科研实验转化成综合化学教学实验的这一过程,本文将以“羧酸氧钒化合物”这一科研实验为例,对其进行详细的说明。

(1)研究“羧酸氧钒化合物”的意义。

钒是一种银白色的金属,它的熔点很高,常与铌、钨、钼并称为难容金属,有延展性,质坚硬,无磁性,具有耐盐酸和硫酸的本领,且其在耐气-盐-水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好,它在空气中不会被氧化,可溶于氢氟酸、硝酸和王水。其次,它还被作为人类的营养剂或者是药剂,可治疗糖尿病、风湿病、结核病以及贫血症等。与此同时,在经过各国科学家对其进行的多年研究之后,表明:因钒类化合物具有对人体内部器官有着比较大的刺激性等特点,所以钒类化合物成为了阻碍人们对钒进行深入研究的一个障碍。因此,为了有效解决这一障碍,科学家在经过多次实验与探讨之后,研发出了“羧酸氧钒化合物”,且该化合物也成为了当今社会中的一个研究热点。

(2)探析“羧酸氧钒化合物”实验。

该实验借助钒化合物和芳香羧酸的化学反应,来窥探它们的反应时间以及反应过程,并从中找出它们能够达到最好反应效果时所必备的条件,以满足教学者对化学实验的综合性要求。

(3)简析实验目的。

该实验的目的有如下几个:①让学生熟练掌握红外光谱的实现原理;②让学生认识并了解到蒸发仪等实验仪器的具体操作步骤;③让学生回顾已经学习过的理论知识,比如:过滤等;④让学生了解并掌握“羧酸氧钒化合物”的制作原理;⑤培养学生对化学进行综合实验的能力。

(4)探究实验原理

①对V2O5和H2C2O4进行催化处理,使它们生成VOC2O4;②让PhCOOH和Ca(OH)2酸碱中和,得到(PhCOO)2Ca;③让新生成的VOC2O4和(PhCOO)2Ca进行复分解反应,获取生成物VO(PhCOO)2和CaC2O4;④对VO(PhCOO)2和CaC2O4进行过滤和结晶等操作,获取最终产物。

(5)分析实验所必备的试剂和仪器

①试剂:草酸、氢氧化钙、无水乙醇、氢氧化钡、苯甲酸、硫酸氢钒和水杨酸。②仪器:旋转蒸发仪、玻璃棒、圆底烧瓶、锥形瓶、搅拌器和橡胶导管等。

(6)探析实验的具体步骤

①取适量V2O5置于锥形瓶中,并向锥形瓶中加入50毫升水以及22.5mmol的H2C2O4,利用玻璃棒将其搅拌均匀。待搅拌均匀之后,将锥形瓶放入微波炉,用中火对其加热十分钟。取出待凉,进行过滤,得到VOC2O4溶液。②取30mmol水杨酸以及15mmolCa(OH)2,将其装入盛有170毫升水溶液的玻璃瓶中,然后对玻璃瓶进行一小时的水浴加热,注:水浴的温度要控制在75摄氏度左右。待反应完全之后,所得溶液从原来的粉色变为无色。③把无色溶液倒入VOC2O4溶液中,搅拌时,可观察到有大量颗粒状物体析出,待凉,过滤,观察剩下的溶液,可见溶液的量比原来的减少了三分之二。④将100毫升无水乙醇加入母液中,有少量深蓝色沉淀物析出,对溶液进行过滤后,用无水乙醇对沉淀物进行清洗,然后再对沉淀物进行干燥处理。⑤把30mmol苯甲酸以及15mmol氢氧化钙融合在一起,使其在80摄氏度的水温下进行水浴回流处理,待其反应完全之后,所得溶液为无色。⑥向5中所得的无色溶液中加入VOC2O4溶液,保温搅拌四分钟,待其充分反应之后,冷却,过滤。把100毫升无水乙醇加入过滤之后的溶液当中,静置五分钟,过滤,对滤得的沉淀物用无水乙醇清洗,最后再对沉淀物进行干燥处理。

(7)简析实验结果。

实验结果表明:V=O能够在整个反应的过程当中,被完整的保存下来,且它在发生配位反应的同时,也生成了氧和钒的配位键。其次,在对实验数据进行分析之后,可以得出羧酸氧钒化合物的化学式为:VO(PhCOO)2,且该化合物的结构是五配位的四角锥形。

3结语

第7篇:科学实验论文范文

科学实在论的勃兴及其与反实在论的激烈交锋,是当代科学哲学中的令人瞩目的现象。在这个领域,异军突起,新论迭出,呈现出“芳林新叶催陈叶,流水前波让后波”之势。芬兰赫尔辛基大学哲学系的科学哲学家赖莫•图奥梅拉即是芳林中的一片新叶和流水中的一朵波浪。他在其代表作《科学、行为和实在》这都富有探索性和启发性的专著中,对唯心论、经验论、建构论等反实在论哲学以及给予神话以有说服力的批判,捍卫了科学自己的哲学即科学实在论,并提出了他的独树一帜的因果内在实在论。本文拟依据他的代表作,对他的科学哲学思想作一扼要的评介。

一、对有关反实在论哲学和给予神话的批判

作为一位科学实在论者,图奥梅拉把批判的矛头自然指向实在论的对立面。他不满意那种后康德的超验哲学唯心论。康德之后的唯心论哲学家把康德的超验自我(transcendentalself)视为自我的先验决定的基础和根据,以致没有这种统一的实体,就不可能有认知和思维。这种唯心论的代表人物有皮尔士、胡塞尔、早期维特根斯坦、罗素、卡尔纳普以及几位著名的解释学家。图奥梅拉指出,这种唯心论是以永远不变的超验原则和存在所谓的人的认识“本性”的观点结合在一起的,明显地打上了给予神话(themythofthegiven)的烙印,因而是站不住脚的。他进而强调,哲学不能为科学提供超验哲学家所设想的那样的强有力的知识基础,因而也不能在这一强有力的意义上作为专门科学之母起作用。

在图奥梅拉看来,经验论在其经典的形式(洛克、休谟)中包含着这样的思想:关于事实的真实内容的知识是直接以人的感觉为基础的,感官的限度同时也是事实世界的限度。应用到科学哲学,经验论学说典型地产生了工具论的科学观,即科学理论只是生产观察的(经验的)知识的工具。图奥梅拉一针见血地指出,经验论及其变种工具论也包含着超验的假定即给予神话。经验论(在其经典形式中)预先假定,世界是通过非概念的、自我证实的状态因果地给予我们的。经验论也同样把概念看作是给予的。按照经验论的概念形成学说,所谓的经验论的概念、普遍概念是由感知世界的客体和性质因果地引起的特定感觉中抽象出来的。这些给予神话的变种归根结底与不可接受的超验原则有关。

图奥梅拉也反对建构论(constructivism)。所谓建构论,即坚持认为可投射性判断和确认度判断深深依赖于构成现存理论的传统即范式理论。它对科学实在论的反驳集中体现在下述两个观点上:科学方法论与科学理论密切相关,相继的理论与范式在逻辑上不可通约。图奥梅拉对建构论的主要批评是,它缺乏自然性,结果不能说明理论术语的超理论指称和科学的成功。

由于给予神话是上述几种反实在论哲学的立足基础,图奥梅拉自然地把批判的矛头集中对准了它。

给予神话的本体论变种是以下述超验思想为基础的:由于先验的理由,世界具有稳定的范畴结构,即世界最终是由某些种类的实体、这些实体的不同性质、这些实体的关系组成的。用公式可简单表示为(MGo):存在着本体论上给定的,范畴上现成的(ready-made)实在世界。

给予神话的认识论变种超验地假定,世界的范畴结构在某种程度上如印章在软化的封蜡打上图形一样,“原初地”强加于人的精神。这在某种意义上承诺,世界能够因果地产生知识,而没有认识主体的任何概念贡献。这种认识状态能够称之为自我证实或自我鉴定。按照这种神话,人们能够借助于自我证实,而不需要关于世界是何种类型的任何概念,就能认为世界是某种类型的存在。用公式表示即是(MGe):人们能够与世界进行非概念的但却是认知的、认识论的交流。

给予神话也有语言学的变种。至少在其经验论的形式中,它包含这样的思想:所有事实的术语的(浯义的)意义性,建立在语言使用者和超语言的世界之间某种类型的因果相互作用的基础上。这种相互作用的基本特征是,在语言和世界之间存在着必然的(或逻辑的、或直接证明的)关联,这一关联涉及到指称、意义和/或真理。尤其是,在传统的经验论看来,观察术语可以说在它们的“袖套”上就携带着其意义。这种观点称之为概念经验论(conceptempiricism)。在它看来,经验概念是从它们的经验例子中通过抽象而创造的,这至少在观察语言和世界之间产生了不可替代的概念的(或逻辑的)关联。于是,所谓的语义概念(所包含的真理)被解释为语言和世界之间的关系,这些关系被认为是必然的,从而是有特权的。有特权的语言不能被替代,或者不能翻译为在语义学上和本体论上不同的语言,而又不改变该语言的客观内容或不使述说难以理解。该神话可以用公式表示为(MGl):存在着一种不可替代的、先验有特权的语言(或概念框架)。

图奥梅拉据理对(MGo)加以反驳。他说,世界的最佳描述建立在最佳说明理论(bestexplainingtheory)的基础上,最佳说明理论讲的是世界中实际存在什么,这个世界的组分是如何实际相互联系的。而说明与理解相关联,理解本身又与概念图式(conceptualscheme)不可分离。因此,世界的范畴结构以及对世界的看法在某种意义上取决于所使用的描述系统,这种描述系统不能被看作是某种绝对的“自然的概念图式”。

针对(MGe),图奥梅拉指出,认识的内容不能借助于非认识的内容来分析,也不能还原为后者,正如不能把“应诙”还原为“是”一样。人并非因为他观察了一个事物才达到这样一个事物的概念,相反地,他是因为有了这个概念才能够观察这样一个事物。更精确地讲,对于任何项目X和任何特征F,当且仅当人们具有F的概念(概念要广义理解,如前语言概念),他才能注意到X是F。这就是观察渗透理论的命题。正是由于一切认识都基于认识者已经具有的概念和其他知识,因而人不能与世界处于非概念的然而却是认知认识论的相互作用之中。

正如普特南所说的,(MGl)是以意义的巫术理论为例示的。这样的理论假定,词的指称物和其他表达式在某种程度上固有地(逻辑地)属于它们。它们能够通过间接的、负荷意义的、但却是非语言的心理事件显示,或者能够与关于非语言的意象行为的假定联系在一起,这样的行为与非语言的宇宙处于直接的关系之中。图奥梅拉认为这种语言观无论如何是站不住脚的。他指出,与此理论对立的是意义使用理论,即语言的社会使用对意义和指称具有决定性的意义。语言使用理论也往往强调语言的约定性质和偶然性质,从而它能够通过假定语义学的语言-世界关系是偶然的,以普遍的、自然的方式否定给予神话的语言学变种(MGl)。

二、科学实在论:科学自己的哲学

图奥梅拉通过批判反实在论观点和阐释科学实在论思想,力图表明科学实在论是科学自己的哲学,是比任何其他哲学观点都更为认真地对待科学、更为恰当地贴近科学的哲学学说。

在图奥梅拉看来,科学实在论一般而言是这样一种学说:它宣称科学方法是什么存在和什么不存在的标准。或者,由于科学方法被实在论者典型地假定最终产生真的理论,因此科学的目的典型地在于或至少应该在于找出世界像什么,即找出关于世界(它的可观察的和不可观察的部分和方面)的为真的理论;而且,实在论者典型地相信,这样的理论原则上是能够找到的(也许不需要宣称能够得到并非唯一的关于世界的真的描述)。真理在这里包含——至少部分地包含——指明世界像什么,这典型地假定某种类型的真理符合观(correspondenceideaoftruth)。图奥梅拉的观点与著名的反实在论者范弗拉森关于科学实在论的下述定义大体上是一致的:“科学以其理论给我们一种字面上为真的关于世界像什么样子的描述,接受一个科学理论包含着它为真的信念。”

关于科学实在论的—般哲学特征,图奥梅拉指出,科学实在论是认真看待科学的,它的最基本的论证前提在于:科学方法是达到世界知识的最好方法。另一个有争议的前提是宣称,当考虑并应用科学方法时,便自由地假定了不可观察的说明实体,以便产生真的或似真的世界描述。换言之,实在论认为科学方法预设了实在论。因此,科学实在论的基本主张就是,科学方法(在其最丰富的意义上)至少原则上能够导致最佳说明的世界理论(其他东西均不能)。由于理想的、最佳说明的理论被经验实在论者设想等同于真的理论,因此科学方法能够导致真的理论(其他东西均不能)。另外尚需注意,科学实在论容许超越于感觉经验的事物和性质的存在,科学理论典型地包含着表达这些在日常的不可观察意义上的事物和性质的术语,借助于这些术语,科学理论可以设法有意义地谈论(尽管也许是以理想化的方式)它们关切的题目。真实存在的东西原则上可以通过科学称心如意地发现,即最佳说明,真的或似真的理论以及规则的描述都以它们为基础,以科学方法的使用为基础。科学尺度(scientialmensura)或科学方法是本体论意义上的什么存在和什么不存在的最后仲裁者(这并不意味着科学主义)。在这里,图奥梅拉像实在论者波义德(R.N.Boyd)一样,抓住了科学实在论的两个核心命题——指称和似真。波义德就曾这样简明地定义科学实在论:“成熟科学中的术语典型地有所指称,成热科学中所接受的理论典型地近似为真。”史密斯把这样两个问题分别称为指称问题(problemofreference)和述谓问题(problemofpredication),而实在论者坚持的真理符合观则是指称问题和述谓问题的不可分割的形式,甚或是它们的必然的结果。

图奥梅拉认为,建立在基础经验论(foundationalempiricism)之上的形而上学实在论(metaphysicalrealism)和工具论是内在科学实在论或认识论科学实在论(internalorepistemicscientificrealism)的首要对手。

形而上学实在论可以用一句话概括:假定世界、语言和我们的知识在于超验地给予的感觉。讲详细一点就是,形面上学实在论认为:①世界是“预成的”,它是由固定的一组对象组成,且独立于人的精神。②存在着一个且仅有一个为真的、完美的世界描述。③真理是彻底的、非认识的概念,即语言表达和世界符合。(也可以把这称为外在论的透视。)

而内在实在论(或内在论的透视)否认上述的三个主张。这种观点的特征是坚持认为:①“世界由什么组成”的问题仅仅在理论或描述中才有意义。因此,世界在某种意义上是通过人的概念图式“人造的”或“加工的”。典型的内在实在论变种也坚持:②世界能够用一些真的和完善的、但在某种程度上是竞争的方式来描述。③真理是认识的(或依赖于理论的)概念。

图奥梅拉指出,语言项目的意义并非恰恰在严格的意义上取决于语言,而且也取决于它们的概念图式,取决于概念图式所预设的背景知识。简而言之,意义不可避免地与某种认识论相关。而且,真理的概念也在下述意义上是认识论的:谈论真理预设了某种认识论的观点。他还相对于给予神话分析了形而上学实在论的谬误。首先,形而上学实在论的基本假定即存在一个预成的世界显然等价于(MGo),也就是形而上学实在论接受了给予神话的本体论变种。形而上学实在论能够具有较强或较弱的形式:最弱的形式仅接受(MGo),较强的形式也接受给予神话的认识论变种(MGe)或语言学变种(MGl),而最强的形式三个都接受。

在把内在实在论或更一般的实在论与工具论的比较中,图奥梅拉说明实在论确实优于工具论。按照工具论的观点,科学理论仅仅是经验陈述(或观察陈述)系统化的工具或做出经验预言的工具。标准的工具论也宣称,科学理论的理论术语或者根本未(和不能)成功地指称,或者大多数未指称经验实体。这里“经验的”广义地讲意指可观察的。标准的(经验的)工具论认为可观察与不可观察的两分法是本体论的两分法,并宣称实际上根本不存在不可观察的实体。然而,工具论的比较精致的变种则接受至少存在着某些不可观察的实体。这种学说的一个例子是由范弗拉森的建构经验论(constructiveempiricism)提供的,据此“科学的目的是给我们以经验上合适的理论,接受一个理论包含仅相信它在经验上是合适的。”

实在论胜过工具论的理由在于以下三个方面。第一,科学家假定的像电子、黑洞、病毒、基因等不可观察的实体,是科学研究的一个无情的历史-社会学的事实,而且使用这样的实体的概念能够建立成功的说明理论。即使这些理论也许不是最佳说明的理论,也许己被或将被更好的理论代替,非实在论者(工具论者或建构论者)在解释科学取得显著成功这一“可观察的”事实时也不知所措。因为他必须远离最自然的即实在论的科学解释,并宣称科学家在假设不可观察实体时是自欺欺人。非实在论在这一点上不能成功,因为科学事实上确证了哲学实在论进化的、自然主义的世界观。第二,实在论者典型地是自然主义者,并强调人以许多方式限制和约束自然的存在。正如文献已充分证明的,人的感觉在某些特定的环境下是有缺陷的和不可靠的,即使它们在正常情况下作为信息收集器能很好发挥作用。因此,在本体论和认识论的问题上依赖感觉似乎是相当无保证的。感觉不能成为在世界上存在什么的标准,可是这却是经验论者的一个基本假定。第三,在实在论看来,日常的明显图像(与科学图像相对而言)对世界成功说明的理论化是不合适的。在这里,我们可以认为明显图像(manifestimage)的框架是某种带有本体论承诺的东西,或认为它是与某些基本的方法论假定联系在一起的东西。因此,明显图像具有不稳定性和说明不完善性。明显图像的概念框架或“日常”思维在某种意义上是不完善的,即明显图像的概念资质不能断定或确认稳定的普遍主张即普遍概括(nomicgeneralizations)。

图奥梅拉也从给予神话的角度分析了经验论的工具论的谬误。经验论的(MGo)意指,世界在理想条件下是我们的感觉记录。基础经验论在(MGe)上典型地假定,存在着与经验世界“明显地”联系在一起的意识状态,以致原则上不可更改地给出了世界的某种知识。在语义或语言层次上,给予神话(MGl)意谓,语言和世界之间的关系是必然的、直接的,即存在着固定的和不可改变的语义的语言-世界关系。

图奥梅拉看到,赞同实在论的一个论据是所谓的“奇迹论据”(miracleargument)。因此,明显图像的稳定性和完备性预设了一种奇迹或“宇宙巧合”。假如没有电子,某些现象在检流计或云雾室中发生就是一个奇迹。依赖明显图像的工具论总是不能因果地说明现象之间的相互关联。于是,我们能够宣称,理论的理论术语事实上进行指涉:它们在其他事物中可以指涉这样的共同原因。对于最佳说明的这种推断(用不可观察术语)在某些重要场合对科学实在论的某些流派是主要的,当然经验论者不会接受这一点。

图奥梅拉利用广义的“真的”(true)一词,系统化了支持实在论的简单的、逻辑上可靠的演绎论据:

(p1)若(经验)工具论不为真,则科学实在论为真。

(p2)若借助明显图像概念化的世界(原则上)在先验的基础上是稳定的,则给予神话为真。

(p3)若借助明显图像概念化的世界在先验的基础上不稳定,则工具论为假。

(p4)给予神话为假。

(C)因此科学实在论为真。三、图奥梅拉的因果内在实在论

在当今的科学实在论舞台上,流派杂陈,观点各异(一般说来是大同小异)。图奥梅拉虽然为科学实在论大加辩护,但他并不是赞同每一个科学实在论变种的(比如他对形而上学实在论就颇多批评),他赞同的是内在实在论(正如上面论述的),而他倡导的则是他别出心裁提出的比较精致的因果内在科学实在论(causalinternalscientificrealism),或简称为因果内在实在论即CIR。

图奥梅拉把因果内在实在论定义为下述原理的合取:

(A1)存在着独立于精神的实在的项目(particulars))(物、事件、过程等)。

(A2)这些项目因果地相互作用(或至少能够相互作用),从而与人相互作用,作用的方式使诸如人对世界的认识和意识成为可能的。

(A3)世界、我们的知识和语言无论如何不是“给予的”。换句话说:

(a)不存在本体论上给予的、范畴上预成的实在世界。(=-(MGo))

(b)人们不能与世界进行非概念的交流,而是进行认知认识论的交流。(=-(MGe))

(c)不存在概念上有特权的、亦即语义学上不可替代的语言(或概念图式)。(=-(MGl))

(A4)在描述世界时,科学是什么存在和什么不存在的尺度。

在这些原理中,(A1)是本体论的条件,它假定实在的项目的存在,从而在某种意义上假定独立于人的实在世界的存在。(A2)假定人(作为自然的一部分)和自然的其余部分因果地相互作用,因果性在这里被广义地理解为仅包含不会刺激人的实体的含义。(A3)否认给予神话,(A4)提出科学尺度。(A1)和(A4)的合取包含存在可知的“物自体”(与康德相反,尽管不在他的框架内)。(A1)~(A4)并非先验地一成不变,而是易于受到批评和修正。不管它们的普遍性如何,它们的真实性在这里也依赖于观点和背景假设(在某种程度上不是绝对的),这部分地说明了它们易遭批评的缘由。

图奥梅拉敏锐地注意到,原理(A1)是实在论所有主张的基石,但它的基本问题自然是它的不明晰性。因此,他把主要精力集中在对(A1)及其与其他原理的关系的阐明上。与此同时,他发现这里的关键问题不是如何区分实在论和工具论,因为工具论典型地愿意承认独立于精神的经验对象的存在,这里的关键问题是涉及各种实在论变种之间的关系,以及涉及实在论和唯心论之间的关系。

实在对象独立于还是依赖于精神的问题,显然是涉及面极广的问题。就独立于精神而言,可以设想独立性具有逻辑性质。因为这样的独立性严格地讲仅与句子有关(在超语言的实体之间不存在逻辑的关联),该论点相当于主张,像“铜受热膨胀”或“这只天鹅是白的”这样的句子,在逻辑上独立于含有精神存在或某种心理的东西存在的句子。这样的逻辑独立性的事实在“逻辑的”一词的狭义解释下得到公认,即逻辑独立性是依赖逻辑法则的。

如果“逻辑的”一词被广义地解释为像“概念的”同义词的话,那么该论点在某种程度上就成问题了。因为此时我们正在处理的是代替或描述某些非语言实体的语言的(或其他描绘的)实体,此时这些实在对象的描述似乎与某个概念系统相关。如果概念系统逻辑地(广义地)包含(可能的或实际的)思想者和交流者,那么这样的描述对精神的某种依赖就受到辩护,其结果某些被描述的实在对象对精神的间接依赖性便包含在其中。这里我们便拥有一种看法:能够说实在对象依赖于精神。由此可见,唯心论和实在论在逻辑独立性的情况中有相同的立足点,即在严格地解释“逻辑的”情况下主张独立性,在广泛地解释“逻辑的”情况下主张间接依赖性。

应该理解的是,本体论独立性(A1)相对于(A3)尤其讲的是,拒绝在实在对象和某些相关的概念实体或语言实体之间有“明显的”或“必然的”关联。在语言和世界之间不存在这样的“巫术的”、不可替代的连结。在这个重要意义上,实在对像是在逻辑上或概念上独立于它们的描绘。因为这样的描绘可以是语言的描绘或心理的描绘即思想,我们在这里可以谈论对象的概念独立性,并且十分原原本本地谈论对象独立于精神。我们此时依赖的正是对语言学的给予神话的否定。但是,这一切再次原则上也适用于合适类型的唯心论。因此,我们应该寻找不适用于任何唯心论的含义。

我们所要寻找的认为实在对象能够是、并且是在本体论上独立于精神的基本方面,确实是某种因果独立性,这至少是实在论者所坚持的。唯一的困难在于分类出因果独立性所具有的方面。在图奥梅拉看来,似乎至少有两个因果性方面是实在对象独立于精神的,它不代表唯心论者的可行选择。这就是因果稳定性(causalstability)和因果不可穷尽性(causalinexhaustbi1ity)。

实在对象(包括人类)和世界,它们毋庸置疑地有助于构成因果上的存在,即使我们闭上眼睛,即使我们事实上使我们丧失了一切感觉信息。而且,即使所有人都被消灭了,即使从来也没有人类,至少有一些实在对象肯定还可以存在。这确实必须为任何人接受(极端的怀疑论者除外,然而他们被令人信服地驳倒了)。实在对象从而被公认具有稳定的因果力量,它们在上述情况下不会丧失这种因果力量。这与对(MGo)的否定是相容的。这是因为,第一,世界作为一个整体可以具有这样的稳定因果力量,这在很大程度上独立于如何确切地把它切割或概念化为小块和碎片(形而上学实在论者把世界比喻为一种可以用各种方式切割成小块或碎片的形而上学面团,应该特别谨慎地对待它)。第二,具有这样存在的因果力量并没有预先假定,参与包含因果关系的事情和事态能够通过直接证明清楚地识别,而宁可说这些因果关系的确定是意外发生的。(参见原理(A4),这与因果关联的发现有关,因果关联是个体化和识别的基础。)

第二个主要的因果方面在于,这些对象未被心理的特性和特征所穷尽。无论我们对实在对象作多少心理描述和形容,它们仍然会超出心理描绘的范围。例如,我们可以考虑感觉不可能达到的实在对象和现象,在这里它们至多是间接可知的。也许可以提到在任何有感觉的生物出现之前的黑洞或宇宙状态作为例子,借助于依赖精神的断言和描述来处理它们是不可能的,或至少是困难的。

图奥梅拉承认他无法肯定如何阐明这种直觉,但他却提出了一个本体论(而非认识论的)原理,它相当于否定所谓的物理的东西意外地依赖于心理的东西而发生的原理,他称这个原理为非意外发生原理或非穷尽性原理。用公式表示即是NS–(Vx)(Vy)(VQ∈φ)(Q(x)Q(y))(VP∈Φ)(P(x)P(y))。其中φ是心理谓项的集合,Φ是物理谓项的集合,蕴涵是逆事实的蕴涵(counterfactual-implication)。该原理说,对于所有对象x和y而言,若x和y(同时地)对于所有心理谓词Q具有Q和不具有Q,则对所有物理谓词P而言,它们(同时地)具有P或不具有P。

图奥梅拉还注意到,当把(A1)与(A3)(a)比较时,就暴露出深一层的困难。人们能够尝试主张,如果存在实在的项目,如果实在是这些项目的联合体,那么在条件(A3)(a)的意义上必定存在现成的世界。这与因果内在实在论的主张是矛盾的。因此必须给(A1)一种解读,即认为项目的概念是模糊的。可以假定,最佳说明理论不仅解决了实在对象和世界所具有的特殊性质,而且也解决了这些对象的本体论类型(参见(A4))。换句话说,最佳说明的科学将决定“世界如何被分割”,将决定假定的实在实体是物、事件、过程、场还是诸如此类的什么东西,以及它们所具有的普遍的和特殊的特征和性质是什么。这种描述和概念化以理想的和间接的方式与人的概念图式连结在一起,在这种也许稍不重要的意义上,它是依赖于人的意识的。所以,(A1)中的项目概念必须理解为未被确定,这些项目的精确本性(而且甚至个体化原理)将由科学来裁决。

当我们详细阐明(A1)中的物(object)时,我们甚至能够谈论双重存在的限定。第一,(A1)限定了分割世界的可能的本体论方式,即本体论的连结(ontologicalarticulations)。第二,对于每一个这样的限定,都存在着使(A4)实现的谓项,即最佳说明理论中的谓词。问题当然是限定的范围。如果该范围被定义为由对理性来说是可能的所有连结——在满足(A2)连结的意义上——和在理性上可能的语言系统的谓项组成,且二者都是在理想化的意义上看待的,那么它对理性和理性生物而言是相对化的,而且也是客观的。

在图奥梅拉看来,(A2)能够通过所谓的描绘假设(picturinghypothesis)与真理的因果符合论联系起来。这个十分普遍的心理学假设是:(p)人能够在他的意识中和他对语言的使用中(或多或少地)正确地反映世界,即形成对世界的(或多或少的)真理性的语言(和心理)描绘(表象)。这里的反映必须在拒绝给予神话的基础上理解为因果的和非语义的概念。(p)的目的是帮助说明(部分地)语言使用的成功和知识获得的成功。

综上所述,我们看到,图奥梅拉的因果内在实在论学说具有以下特色。第一,该学说从名称上看是在“内在实在论”前加上“因果的”一词构成的。从内容上看,确实结合内在实在论对“因果的”一词的涵义作了富有独创性和启发性的探索,这也正是该学说不同于乃至优于其他有关科学实在论变种之处。但是,三者并不是简单的“物理叠加”,而是有机的“化学化合”,这充分表现在他对因果内在实在论的表述和对(A1)~(A4)的解释上。第二,该学说在本体论方面是“强硬的”或“严格的”(即唯物论的),但是在概念形成、认识论和命令内容上却是“柔软的”(即背离了机械唯物论)。图奥梅拉本人也承认这一点。他还进而指出,我们不仅主张在实在世界中存在的一切都是物质(在其广泛的、现代意义上理解的物质),而且也主张在我们基本的本体论实体中,我们不需要把任何抽象的实体的领域(结构、意义、共相、命题、价值或你拥护的什么)附加到唯物论地理解的实在世界中去。当然,把概念、结构、自然数等等说成是准本体论范畴,那是另一回事。只要把它们作为派生的、非必需的本体论范畴来处理,就是完全正确的。第三,该学说充分体现了科学是现存的万物(在本体论的范围内)尺度的思想,并坚决否定了超验的给予神话。这一论点的哲学基础部分在于认为,理性原则上能够把握世界,科学方法是理性的最佳说明。于是,该学说堵死了不可知论和神秘主义的通道。

参考文献

RaimoTuomela,Seience,Action,andReality,D.ReidelPublishingCompany,1985.

BasC.VanFraassen,TheScientificImage,ClarendonPress,Oxford,1980,pp.8,12.

转引自H.普特南:什么是逼真实在论?北京:《自然科学哲学问题》,1988年第2期。

第8篇:科学实验论文范文

小学科学教学的实验教学是培养学生动手能力和实践精神,引导学生学会动手,学会探究的重要手段和教学环节。通过实验可以引导学生学会观察,学会操作,学会自主学习和探究小学科学实验中要充分发挥科学实验室的作用,在教学中要利用实验室现有的物质条件和现代化教学设备,把现代化教学实验和实物科学实验结合起来,更好地去发挥实验在小学科学教学中的作用。

小学科学是向学生普及科学知识,培养学生科学素养的重要课程,上好科学课可以培养学生良好的科学思维和对科学追求的梦想。在科学教学中恰当地运用好游戏,可以激发学生的学习兴趣,调节课堂学习气氛,让学生更好地喜欢科学的学习。科学实验室是做好科学教学实验的前提条件和物质基础。随着新课程的实施和深入发展,小学科学实验室得到了加强和完善,多数小学都配备了小学科学实验室。实验室是小学科学实验的基本条件和要求,小学科学实验室要严格按照相关教学大纲的标准配备,对于30个班级中等规模的小学,起码要有两个专用实验室和一口仪器室,每口实验室的实验桌凳24套以上,保证2人一桌,一人一凳;仪器室要有16个仪器柜以上。对实验的设备和物品也应该按教学实验要求去配备,保证实验教学的正常开展。在实验室和仪器室完备的同时,有条件的学校还要有一个实验准备台。

配备专职的实验室管理人员,也是建立规范实验室的一个重要条件,由于小学科学在许多学生家长和老师的观念上认为是一门副科,所以实验室建立起来后,只是为了应付上级的检查,摆上了实验设备后就没有人去管理,老师在做实验前,要自己找实验用品,自己去准备各种实验用具。老师自己用完实验用品后没有规范摆放,导致下一节课的老师到处找不到自己要用的实验用品,时间长了,许多老师就不去做实验了,小学科学的实验在很多时候流于形式。高兴就去做,不想做也就不做了。有了专职的实验室的管理人员,提前按照实验计划,为老师准备好实验器材和用品,老师上课时不用自己去准备,做起实验就很方便了。

二、利用现代化教育技术提高科学实验效果

小学科学教学中叙述最欢迎的生动活泼的教学形式,小学科学教学中有许多地方必须利用现代化教育技术去创设教学情景。在科学实验中要充分利用现代化的教学技术做好实验。现代教育技术在呈现方法和效果上,比原始教育技术的实物实验要更生动,更形象,也更容易吸引学生。当然并不是所有的学习都要依赖于现代教育技术。

例如,著名特级教师曾宝俊老师执教的一节课《力》。当时听得很迷糊,因为导入部分就一个实验活动:用弹弓击倒一堆纸杯。其实我一直在思索,何必花上25分钟去用弹弓击倒?一节课就40分钟,接下来怎么办?后面15分钟做什么?怎么来得及?课上完了,仔细一反思,不由得笑了,原来在这25分钟内,学生通过玩弹弓,已经认识到了力有大小,有方向性这两个最重要的知识点,而且是在不露痕迹的时候,玩得最开心的时候,曾特就像和他们聊天一样,随口让他们得出了结论,这个环节真如他的讲座所言———“我的课,眼里只有学生,没有后面的听课老师”,是啊,课堂是为了谁?当然是学生,不是说说而已,曾特说到了也做到了。有了这个巧妙的开端,后来的生活应用,学生简直就成了一群科学天才,无论以何种形式去考他们,他们总是能够把力的各种各样的探究活动做到位,甚至可以做到极致,还有部分学生要不是下课铃声响了,他们也许会自己就开始设计验证一些奇思妙想了……带着问题走进课堂,带着问题走出课堂,不仅学生意犹未尽,我也一样。想想吧,如果是用视频播放,那还会有这样的效果吗?

利用现代化教学手段做好科学实验,要利用各种多媒体技术,把视频、音像、录像,图片等各种手段结合起来,几种现代化手段可以“各取其长,融为一体”。例如,苏教版小学科学教材五年级上册《研究透镜》教学的实验教学中,有位教师结合现代化的科普知识的《潜望镜的秘密》,从潜望镜的秘密开始导入课文:先观看一段视频,潜艇中的士兵通过潜望镜观察水面的敌情,然后画面在潜望镜上定格,让学生对潜望镜产生浓厚的学习兴趣,接着组织学生进行研究透镜的实验,让学生自己利用潜望镜去观察事物的变化和效果。在学生自主实验以后,再组织学生集体进行潜望镜的观察实验。接下来的探究活动中,让各小组分别使用潜望镜,通过观察实验,自己归纳总结潜望镜的秘密,教师在巡视之后,使用课件对学生学习略作提示,学生立刻想到了潜望镜可能还隐藏着其他秘密,激发起学生探究的兴趣。老师切换到了另一张幻灯片,原来上面是刚才学生能想到的一些方案的示意图,也有个别没有想到的,学生们一看都很感兴趣,立即在后面的实验中接着进行探究。本节课在这部分教学环节中,现代化教育技术的应用与教学结合得恰如其分,既不束缚学生的思维,又能充分调动他们的积极性。

三、小学实验操作要重视教学引导

小学科学实验的目的是培养学生的探究精神,培养学生的科学品质和尊重科学的态度,引导学生在科学的海洋里去探索和追求,实现科学的梦想。在实验过程中,老师既要发挥学生的主体作用,让学生学会自主学习,也要注重对学生的学习引导,做好实验的指导。在实验过程中不是老师的包办代替,整个过程中要以探究活动为主体的前提下进行,教师只是略加点拨,主要是让学生去自主学习和实验,让学生在实验中学会观察和探索,学生自主的、开放式的教学方式很容易就抓住学生的心,让他们边做边玩,边玩边学。在学生的实验过程中,老师要及时发现实验中的问题,及时加以指导,要求学生按规定做实验。世界上任何事物都具有两个方面,要一分为二地看待。同样是现代化的设备、技术,也不一定什么时候都能起到积极作用。也就是说,现代教育技术本身固然有优点,但并不是任何时候任何场合都能被我们所用,运用合理的情况下,可以起到积极作用,反之,可能起到消极作用。对此,还是应该多用发展的眼光去看,从长远角度想,结合实际情况,多考虑现代教育技术自身的两面性,然后在实验教学中作出合理的选择。在利用现代化教学手段的同时,我们还要充分利用学生观察到的现象去做好科学实验,不能因为现代化设备就可以放弃真实现象的观察和实物的利用。

第9篇:科学实验论文范文

【关键词】内科实验课 质量方法

内科学是运用医学的基本理论、基本知识、基本技能对疾病进行诊断的一门学科,是连接基础医学与临床医学之间的桥梁课,也是打开临床医学大门的一把钥匙,基于现代教育理念的认识和从事内科实验教学的经验,我们在实验教学活动中精心设计课前准备、课堂教学和实验考核3个方面,发挥教师在教学过程中的主导作用,力求提高教学质量。

一、做好实验课前准备

要提高实验课的教学质量,师生双方的良性互动很重要。一是抓好学生实验课前的预习,要求学生预习涉及本次实验课的基础理论知识和实验内容,明确实验目的;二是教师要认真备好实验课,高度重视实验课,参与实验准备,在实验准备过程中,熟练掌握实验理论知识和常用仪器的性能、特点及使用的方法等;将实验项目提前一周告知学生,并将实验报告发给学生。要求学生根据教材等相关资料整理实验原理及操作方法并将其写入实验报告中。这样学生在实验课前已用充足的时间预习实验内容,做到实验前有备而来,实验中有的放矢,尽可能发挥学习主动性,真正体现了以学生为主体。

二、教学方法的灵活性

在教学中,突出以学生为中心,教师不仅要注重教的方法,而且要注重学的方法,并将现代化教学手段和技术应用到多媒体教学,效果良好。

2.1参与式教学法。要坚持教师为主导,学生为主体,训练为主线的“三主”原则。操作教学中,充分发挥学生的主观能动性,变“要我学”为“我要学”。强调学生的早期参与,参与式教学即在学习新的操作前,坚持传授知识与传授方法相结合,同时掌握教师讲授的思想及分析问题、解决问题的途径;注重学习过程本身的学习,使教学成为学生自我探索、自我思考、自我创造和自我表现的活动,从而有效地增强学生的自我意识,并提高学生自我教育的能力。例如在示教胸部叩击时,教师在胸部各部位叩出不同的声音,答案往往是多个,鼓励学生寻找正确答案,通过排除法进行分析,得出正确答案,这样既获得了知识,加深了印象,又提高了思维能力。

2.2病例讨论法病例讨论法作为一种灵活的教学模式,不仅能缩短理论与实践的距离,而且能将学生带入临床及现实情境中,学习到各种临床知识与技能,从而提高分析、解决问题的能力。教师可从网上下载或从临床工作中找一些典型病例的临床资料和图像,组织学生讨论。在病例讨论中,教师提出问题,引导学生讨论。可以分组进行让学生充分发表个人意见,互相争论、互相启发,在争论中掌握知识,加深记忆。最后教师分析、评价、纠正错误,给出正确答案,该法可以调动学生的积极性、激发学生的学习兴趣,提高学生自主思考的能力;同时,为学生模拟一个临床环境,实施操作后,“护士”评价、“病人”评价、学生评价,教师再精讲、点拨。在互动中学习可起到事半功倍的效果。启发学生思维,结合原有的知识、经验将问题逐一解决,从而激发兴趣。

2.3多媒体教学内科护理学内容多,涉及面广,概念抽象,实践性强,且新的专科护理操作随着医疗技术不断发展而增加,要想在课堂内将许多抽象的知识讲解,学生是很难做到的。比如,在讲授“心电图”这一章节时,传统的教学方法只能通过死记硬背诊断标准的方式学习,对图形缺乏感性认识。心电图多媒体课件是教学演示型课件,按记忆、理解、认知、应用层次展开,突出教学难点和重点。任课教师在上课时可以一边讲解,一边展示心电图图例,针对性强,将近似的心电图图例进行比较,可以明确它们之间的差别;遇有需强调之处,又可方便调取。这些优势都是传统教学方式不具备的。多媒体课件能充分激发学生学习兴趣和优化教学过程培养其正确的科学观。

三、加强实验考核

实验考核既是对教学效果的有效检验,也是对教学内容的有力强化,更是培养学生综合能力的重要手段,实验考核直接引导教师对教学方法的采用和教学内容的取舍,也影响学生的学习和思维方法,对整个教学过程有着举足轻重的作用,每次实验课均应严格考勤,对上课不认真、违反课堂纪律及无故缺课的学生应给予严厉的批评教育,扣除技能考核分数,并补上实验课。技能成绩考核应具体化,制定质量标准和考核细则,按照细则考核学生的操作技能。每次实验结束后,学生应按正规格式写出实验报告,教师批改并记录考核成绩,切实提高内科实验教学的质量,提升学生的综合素质,达到了既“授之以鱼”又“授之认渔”的效果。

四、认真总结

教师应结合学生的学习态度、操作技能、实验技能、实验结果、实验报告质量进行综合评价。总结实验中的成功经验,分析实验失败的原因,帮助学生找出实验课中存在的问题,从而达到提高内科学实验课教学质量的目的。

参考文献:

[1]翟妮娜.关于医学教学改革的探讨[J].护理研究,2005,12:29.