科学实验与科学理论的关系范文

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[关键词] 教学效能感 个人教学效能感 一般教学效能感 教学归因方式

一、前言

教师教学效能感是构成教师素质的一个重要方面。教师教学效能感是教师根据自己以往的经验及对教育理论的了解,确认自己能有效地完成教学工作,实现教学目标的一种信念,包括一般教育效能感和个人教学效能感。一般教育效能感是指教师对教与学的关系、对教育在学生发展中的作用等问题的一种信念;个人教学效能感是指教师对自己教学能力的一种信念。教师教学归因是指教师对自己或他人已完成的教学活动的结果进行分析,形成因果性解析的过程,在以往研究中,主要集中在中小学教师和其它专业教师。而高校思想政治理论课教师与中小学教师存在工作任务、工作目的等许多不同点,那么,高校思想政治理论课教师教学归因方式与他的教学效能感的关系又会是怎样的?这就是本文的研究目的。

二、研究方法

1.研究对象

本研究采取方便取样的方式,被试来自湖南大部分大专院校的思想政治理论课教师,共发放问卷160份,回收问卷139份,回份率86.89%,其中有效人数120名,有效率为86.35%。男、女人数与自然分布成一定比例。

2.测量工具

《教师教学效能感量表》是俞国良等人1995年修订的。量表的Cronbach Alph同质性系数为0.77,分半信度为0.84。各项指标基本符合心理测量学的要求,可以作为评估教师教学效能感的工具。《教师教学归因方式量表》采用北京师范大学发展心理研究所辛涛等编制的。各项指标基本符合心理测量学的要求,可以作为评估教师教学归因方式的工具。

三、结果与分析

回归分析:

以积极归因和消极归因为预测变量,分别以个人教师教学效能感和教师一般效能感为因变量,进行了多元逐步线性回归分析。剔除决定系数(R2)较小的模式,多元线性逐步回归分析的结果如表1和表2所示。

从回归分析的结果可以看出,教学成败归因方式的四个变量全部进入一般教学效能感回归方程,其预测力为56.2%,解释量大,且F检验显著;进入个人教学效能感回归方程的变量有内部原因(成功)、外部原因(失败)、外部原因(成功),其预测力为28.5%,F检验显著。

四、讨论

1.教学效能感与成功取向的归因的关系

回归分析发现,当思想政治理论教学取得成功时,如果思想政治理论教师将其归因为自己教学能力强和自我努力的结果,那么这种归因倾向会使教师对自己的教学工作和自我做出积极的评价和肯定,获得一种自我满足的积极愉快的情绪体验,从而增强自我能力的信心,提高教学动机水平,教师会对教学工作产生较高的兴趣和热情,其教学效能感必然较高。同时,这种自我归因会增强思想政治理论教师再次教学成功的期望,会积极主动为下次成功付出更多努力.特别是,当思想政治理论教师通过自己的努力使学生得到了发展时,那么他会认为教育能对学生的成长产生重要的影响;学生能否取得成功与教师自身原因不可分;通过教育,学生是可以产生积极的正向改变的。思想政治理论教师获得这种教育体验,会坚定教育在学生的发展中起着主导作用的信念,这样必定会提高他们的一般教学效能感。总之,如果将成功归因于能力强等内部原因,就会体验到一种自豪感和自信感,就会促使自己再接再厉(努力行为),提高教学效能感。自然就会提高教学效果;反之,如果将成功归因于运气好等外部原因,就会感到侥幸不在乎,就不会再作努力(懒惰行为),自然就会降低教学效果。因此,建议高校思想政治理论课教师,不论成功与失败都要进行积极的归因,不可做出不利于自我效能感的归因,即端正心态,换一个角度看问题。

2.教学效能感与失败取向的归因的关系

回归分析发现,当思想政治理论课教师面对教学失败的情况下,归因于外部原因对其个人教学效能感、一般教学效能感具有预测作用;归因内部原因对其一般教学效能感具有预测作用。这观点与谷生华1999年研究的《教师教学归因刍论》观点相同,与单玉涛2005年《山东省中学思想政治理论教师教学效能感及相关因素的研究》硕士论文观点相背。这表明,当思想政治理论教学失败时,思想政治理论教师认为失败是由于自己的内部原因造成的,会对自己的教学能力产生怀疑,降低教学的自信心,缺乏下次成功的期望,而放弃继续努力,经常地失败容易使教师对教学失去兴趣,并缺乏改进提高的动机,这样就必然会降低教师的个人教学效能感。而趋向于将教学的成败归因为学生、运气等外控因素的思想政治理论教师,这种失败就会增强行为的坚持,会再作努力。所以,对于教师的成绩多肯定、多表扬,少批评。

五、结论

在一般教学效能感中,责任意识对一般教学效能感起正向作用,情绪敏感性却对一般教学效能感起负向作用;在个人教学效能感中,外向性和责任意识都对个人教学效能感起正向作用。

参考文献:

[1]孙卫.环境因素、教学归因对中小教师教学效能感影响的研究.山东师范大学,2003.

[2]谷生华.教师教学归因刍论[J].上海教育科研,1999,(1):40-43.

[3]JAMES P. BURTON NOLA-JEAN BAMBERRY JASON HARRIS-BOUNDYD developing Personal Teaching Efficacy in New Teachers in University Settings[J].Academy of Management Learning & Education,2005,4(2):160-173.

[4]单玉涛.山东省中学思想政治理论教师教学效能感及相关因素的研究.山东师范大学,2005.

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关键词：理论；实验；创新

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0098-02

作为大学教育，学生创新能力的培养，已成为义不容辞的历史责任。如何在大学教学中培养学生的创新能力，不同的学者提出了很多的建议，调整课程体系、改革课程设置、转变办学模式等等诸多问题，已成为广大高校学者们研究的热点。我们课题组依据我国中长期教育发展规划的要求，对在大学物理实验中如何训练学生的能力、培养学生的创新意识做了初步的探索，研究认为，学生的实验改革是目前提高学生创新能力的一个非常好的教学环节，合理设置实验题目、巧妙设计实验步骤，在实验中提出疑问、解决疑问，是学生创新思维训练的一个不可缺少的环节。

一、问题的提出

实验——作为理工科教学的必不可少的一个教学环节，在学生的创新能力和科学理念养成中起到了不可替代的作用。实验的目的是什么，为什么要做科学实验，应该说在从学生接受科学训练的初始就已经得到了难以磨灭的熏陶。科学实验的目的就是为了验证科学理论。几十年来的教育告诉学生，科学理论来源于实验，或者说实验是科学之母。没有实验就没有今天的科学。这一根深蒂固的理念已成为相当一部分受教育者的共识，影响着人们的世界观，构建了公民的科学素质。然而，也正是这样的一个科学理念，阻碍着受教育者的创新能力的提高。近代著名的证伪主义科学哲学家波普尔认为：“理论先于观察。”他从科学发展的史学角度提出了在常规的科学教育理论看来不易被人接受、但在当前的创新教育看来一个无法回避的科学理念的哲学命题，那就是否认理论来源于经验的观察。他认为，科学的观察具有目的性和选择性，这种目的性和选择性是由科学家的理论观点、兴趣和期望等决定的。他认为我们所面对的经验事实是无限复杂多样的，观察只能在其中选择十分有限的部分。如果你什么都想观察，其结果是什么都没有观察到。因此必须依据一定的理论、观点为指导。其次，在观察中必须有所理解，无理解的观察只是熟视无睹，而理解必须在一定理论观点指导下进行，这就会影响观察的结果。或者说，我们所有的科学实验都是来源于科学理论的指导。这是一个教育者默认、但始终在受教育者面前有意或无意回避的一个问题，我们所有的教学用的实验仪器、编排的实验内容和实验步骤，无一不遵从一个默认的规则，那就是实验仪器的实验原理，这一在实验仪器制造中已经潜透在仪器设计中的规则。无外乎每次学生做实验时，都为实验仪器设计的巧妙折服，都为实验的结果同理论巧妙的吻合而惊喜。我们不得不承认，实际上每种实验仪器都是在一定原理的基础上设计制造的。而这实验结果同理论的吻合来验证理论的正确性，实际上是对实验者的一种善意的诱惑或者欺骗。例如杨氏干涉实验装置和迈克尔逊干涉仪，虽然是不同的观察干涉现象的仪器，但是制造它们所依赖的都是光的干涉的基本原理，都是想方设法产生两束满足相干条件的可见光，然后让这两束光相遇叠加。如果没有干涉的基本原理，谁也不会想到制造这种怪模怪样的东西。我们不得不承认，这种善意的诱骗，在公众科学概念形成的早期，或者说对于初受教育者来说，是十分必要的，而且也是必须的。因为这些“神话”对于初受教育者“科学信仰”的养成是十分必要的、也是必须的。也是符合我们对科学的认识的。因为“科学家旨在发现一个世界，特别是关于世界规律性或‘规律’的真实的理论或描述。这种理论或描述应该是对可观察事实的一种解释”。而我们设计的学生实验恰恰满足了这种科学解释的目的和要求。我们要求学生每次做实验前，都明白了本次实验的原理和目的。如果不明白原理，他们会觉得无从下手，同样要观察什么现象，要记录什么数据，就连实验步骤都是一步一步设计好了的。好像学生在寻找着什么，其实是设计好的结论。但我们的教育者都明白，这种潜移默化的实验规则，对于高等教育的培养目标，尤其是在当前《国家中长期教育改革和发展规划纲要》对高等教育提出的培养适应社会发展要求的创新型人才来说，是满足不了培养目标的。

二、依据创新型人才培养目标，改革大学实验的课程设计

大学物理实验，是大学生实验技能的训练，同时也是对学生科学素养的训练，和创新能力的训练。我们在实验中，结合教学任务，变老师指导性实验为学生自主设计实验。通过我们的实践发现，学生在设计实验过程中所得到的科学训练，高于过去在老师或实验讲义指导下的实验对教学目的的要求。学生变单纯的完成实验为自主的设计实验，对学生的创新能力的培养起到了积极的影响。我们的做法是：

1.教师提出实验目的，给出实验可能使用到的实验仪器，学生根据理论知识，自己选择实验方法，设计实验步骤，以培养学生创新能力。大学实验的内容都是在理论知识的基础上安排设计的，学生既然学习了理论知识，就应该有能力自己选择实验方法，设计实验步骤，从而完成所规定的实验科目。我们在实验教学中，一改过去由老师讲述实验原理，将实验步骤一步步写在黑板上的方法，由学生自己预习实验讲述原理，根据仪器写出实验步骤，老师检查后指出问题，然后开始动手操作。这样，学生们的实验方法可能不一样，步骤也许不一致，但是基本能达到实验目的，而且学生的体会颇深，认识到了在同一个理论的指导下，不同的实验方法，可以达到同样的实验结果。比如，让学生重做赫兹实验，体会理论对实验发现的指导意义。依照麦克斯韦理论，电扰动能辐射电磁波。通过学生的自己动手设计实验的过程，用几个简单的器件，重新体会赫兹实验获得了成功的喜悦，体会赫兹的每一步实验都是有理论基础的、有一定目的、一定预期的。加深理解科学理论对实验的指导意义，和科学发现源于科学假说的理解。如此实施实验，不但使学生训练的实验技能，加深了对科学理论的理解。同时也使学生们意识到科学理论对实验的指导作用。任何一个实验如果没有理论的指导，将变得无从下手。正如波普尔所说的，归纳法（即认为自然科学是归纳科学，归纳法是通过重复观察或实验来建立或证明理论的过程）不是科学研究的方法。人们不可能有足够多的实验数据能证明一条科学理论绝对无误。波普尔的反归纳法强调了理论对实验的指导作用，强调了在科学研究的过程中发挥人的主观能动性、勇于创新的意义。实验是有目的地去尝试，是对自然的积极探索。因此科学实验的重要性是不言而喻的，当然更离不开理论的指导作用。

2.倡导学生分析实验现象和结果，培养科学探索精神。波普尔认为，科学研究的目的，“就是找出需要解释的东西的令人满意的解释，”即解释我们所发现和观察到的大自然的各种现象。科学家的任务就是给这些现象做出大家所能接受和比较满意的解释。科学就是一个猜测与反驳的过程。按照波普尔的科学知识增长方式，问题1——猜测与假说——消除错误——问题2——，对于问题1，人们提出假说尝试解决。然后通过证伪来消除错误，进而产生新的问题2。实验现象和结果的分析，可以很好地培养学生科学探索能力。学生可以在实验现象中体会科学理论的内涵，通过实验的过程，体会科学探索的过程和理论对实践的指导，理解当下科学理论对科学现象解释的优美，体会科学大厦构建的过程。比如我们所要做的光学实验，有的用到光的直线传播定律——薄透镜焦距的测定，有的用到光的波动理论——干涉、衍射实验，有的用到光的粒子性理论——光电效应实验。怎样认识科学理论与实验现象的联系？在实验过程中，我们抓住观察实验现象的机会，向学生灌输科学思想。例如在做光的单缝衍射实验时，当缝的宽度很小时，我们通过单缝衍射仪观察到了清晰的衍射直条纹，学生们知道用光的波动理论可以对此现象进行解释。但是随着缝宽的增加，看到的直条纹越来越少，直到最后成了一条。这时用光的直线传播理论就能加以解释了，即此时的一个直条纹就是单缝通过衍射仪里面的透镜所形成的像，和我们做过的光经薄透镜成像实验原理一样。通过这样的解释，学生们明白了，光的直线传播理论是光的波动理论的近似。即所谓的科学理论是当下人们对自然现象和规律的一种令大多数人所满意的解释。人们对光的认识起初就是从光的直线传播理论开始，它能解释反射、折射现象，观察到干涉、衍射现象时，用原来的理论解释不了了，所以有了光的波动理论，再后来发展到光的波粒二象性理论。热辐射现象的新的实验观测结果对当时的经典物理学理论提出了置疑，麦克斯韦电磁场理论虽然能够比较好地解释电磁波以及光的传播，但是对于热辐射的发射跟吸收却无能为力了。正是对热辐射的研究引发了一系列物理学新的发现。大家都已经知道，量子理论的起点是源于热辐射的研究。通过实验过程的理解，可以使学生认识到，科学是人类创造的一种合适的、为当下人们所满意的解释。这种科学理念一旦建立起来，人们的科学怀疑和批判精神自然就建立了起来，创新精神就会自然地在人们的世界观中形成了。

通过对学生的科学实验的改革，变老师指导为学生自我设计，虽然加深了实验的难度，增加了实验的课时数，同时也增加了指导老师的难度，但加深了学生对科学的理解，加深了学生对科学概念的理性化的信仰，使学生认识到了科学的发现过程，在增强学生对科学信仰的同时，增强了学生的创新能力和科学的批判精神，培养的学生的科学素质。同时培养了学生应用科学哲学分析问题和解决问题的能力，为学生走向社会后的创新能力的养成和对社会的适应能力的增强奠定了基础。

参考文献：

[1]周小红.大学物理课程理论与实验教学新模式的探索与实践[J].大学物理实验，2008，（3）.

[2]何云宝.充分认识物理理论与物理实验的关系[J].内蒙古科技与经济，2001，（4）.

[3]英卡尔·波普尔，著.猜想与反驳[M].傅季重，译.北京：中国美术学院出版社，2003，6.

[4]波普尔，著.科学知识进化论——波普尔科学哲学选集[M].纪树立，编译.北京：生活·读书·新知三联出版社，1987，11.

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一、实践的含义

实践是人们改造客观世界的物质性活动。它包括两层含义：（1）凡是实践，都是以人为主体，以客观事物为对象的物质性活动。（2）实践是一种直接现实性活动。它可以把人们头脑中的观念的存在变为现实的存在。

二、实践的特征

实践具有三个特征：（1）实践具有客观物质性。这是实践活动与人类的认识活动的区别所在。实践的客观物质性首先由实践的构成要素的客观性决定。无论是实践主体，时间的手段，还是实践的对象都是客观的，不以人的意志为转移的。实践活动的过程及其结果也受到客观事物及其运动规律的制约，因而也具有客观性。（2）实践具有主观能动性。这是实践活动与动物的本能的、盲目的活动的区别所在。实践是一种目的，有意识的改造自然获取物质生活资料的实践中，人创造出自然中原来没有的新的物质生活资料。在改造社会的过程中，人创造出新的社会结构和社会关系。（3）实践具有社会历史性。这是实践活动与孤立的个人活动的区别所在。实践是处在一定社会关系中的人的活动，并且是历史的发展着的。实践的形式，内容，规模和水平都受到一定历史条件的制约，是一定历史条件的产物。（4）实践的三个基本特点是统一的。实践既具有客观物质性，又具有主观能动性，是主观见之于客观的活动。这是辩证唯物主义实践观区别于以往旧的实践观的标志所在。夸大第一个特点否认第二个特点会导致机械唯物主义，而夸大第二个特点否认第一个特点会陷入唯心主义。

三、实践的形式

人们的实践活动的内容是丰富多彩的，形式也是多种多样的，尤其是在科技飞速发展的今天，实践的内容日益广泛，形式更加复杂。概括起来实践的基本形式有：变革自然的生产实践活动，处理社会关系的活动和科学实践活动。（1）生产实践是人们改造自然的活动，是处理人和自然界关系的活动。（2）社会关系的实践包括处理人与他人的关系，个人与集体的关系，个人与社会的关系，处理各阶层，各阶级之间的关系，包括对经济关系，政治关系的调整与变革等。（3）科学实践包括改造自然的实践和改造社会关系的实践。

四、实践的作用

（1）生产实践对人类社会的存在和发展起着决定性作用。生产实践决定着人类社会的产生，存在和发展；生产实践是人们从事政治、教育、科学、艺术等实践活动的基础。

（2）处理社会关系的实践推动了社会历史的变迁和进步。社会关系的调整和变革促进了社会生产水平的发展；处理社会关系的实践促进了社会和人的全面发展；社会关系的调整推动了社会生活的变化。

（3）科学实验是历史前进的有力杠杆。通过科学实验建立的科学理论指导了人们的生产活动和社会活动；科学实验中获取的应用型成果促进了物质生产活动的发展。

五、实践与认识的辩证关系

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关键词： 科学史 素材 初中教学

著名特级教师吴加澍老师认为在教学过程中，学生从“未知”到达“真知”的过程，实际上是以浓缩的方式，迅速地重演着人类漫长的知识发展历程。让学生重蹈科学发展中那些最关键的步子，这些关键的步子，实际上就是科学发展的历史。

袁振国在《教育新理念》中说：“科学精神的内涵、科学发展史就是科学精神的弘扬史、科学知识的生成过程是一个不断求真的历程。”我们利用科学史，主要关注的是科学方法、科学态度和科学精神的培养。

一、利用科学史，启迪多样的科学方法

在七年级上中，最早可以充分利用科学史融入教学的内容是《我们居住的地球》。实际上，关于地球的形状对于七年级学生来说已经是一种常识，教学目的不是介绍这常识，而是通过教学让学生体会到常识中不寻常之处，即得到背后的科学是不断发展的本质观和人们认识地球形状的历程中所体现的科学方法和科学思想。

在教学中，从古代各国人民对地球形状的认识及古人在观察的基础上对地球形状的各种推测，以及各种证据的获取一直到人造卫星的拍摄照片。在引领学生不断发现问题、研究问题、解决问题的探究过程中，使学生了解到人类对于地球形状的认识和证明的方法。在学生习得知识的同时，也培养了学生的科学精神，并领会了科学是不断发展的这一本质。

二、利用科学史，树立发展的科学观念

科学教材中，许多内容的教学如果没有加入科学史的材料，从学生学习知识的角度看，就是可行且正常的。如果能利用科学史融入教学，则不但能使教学内容丰富起来，而且可使科学教学显得有血有肉，不仅无损于学生知识内容的学习，而且可以让学生树立发展的科学观。

现在只通过教科书了解科学的学生，往往对科学持有一种非历史的眼光，以为科学的理论与生俱来是正确的、是万古不变的永恒真理，以为科学是从一些天才的头脑里蹦出来的，一旦问世就永驻神圣不可侵犯的地位。从科学发展史上，我们看到的是真理与谬误相交织的过程，科学理论的演变就像是积木拼图游戏一样，先是在黑暗中摸索，继而渐渐地浮现出来。我们看到的是，科学像其他人类文化一样，实际上植根于特定的文化土壤，是由特定的文化素养和文化传统的人推动的，并依赖特定的历史条件而产生的。

以大气压力概念的教学为例，要求学生记住大气压力等于1.013×105Pa并不难，问题是单纯记忆并不能使学生理解大气压力的存在，更不能使学生知道人们对于大气压的认识是经过漫长的历史和许多科学家的努力的。为了促进学生理解大气压力的概念，可以讲解融入托里拆利及帕斯卡等人创造性研究的科学史。

以上教学活动，让学生通过科学史了解科学理论、科学假设、科学实验之间的关系。运用这种融入科学史的多元化教学模式，一方面，因为内容充实且学生本身的积极参与而能提高学生学习科学的兴趣，另一方面，通过课堂讨论或辩论，能使学生认识到科学家也会犯错误，促进学生纠正错误概念。并且知道科学是逐渐发展的，并非一蹴而就的真理，这有利于学生建立发展的科学观，为形成求实的科学态度和求真的科学精神埋下伏笔。

三、利用科学史，形成求实的科学态度

不知道科学发展观，不易形成求实的科学态度，所以要让学生形成科学的态度，必须借助于科学史的融入。如我在教《生物的进化》这一节内容时，利用科学史，营造当年的历史氛围，层层设疑，让学生好像置身于科学家的探究、辨析的历程中，不同思想认识与所用证据犹如连环扣，让学生在思维的理性辨析中达到求实的科学态度。一种新的科学观念的形成，不能仅仅看到片面的证据解释，还要进行理性的、求实的科学态度进行分析才能得到正确的结果。

让学生形成科学的态度并不仅仅是在教学中才能进行。有些时候科学史料比较少，或者一些没能在教学中应用的科学史料，可以在新课教学中和新课教学后，作为素材编写例题与习题。加深学生对所学科学知识的理解，有助于科学态度的进一步深化。

四、利用科学史，培养批判的科学精神

科学发展的历史，让我们看到的是真理与谬误斗争的过程，科学理论的演变就像拼图游戏一样，先在黑暗中摸索，继而渐渐地浮现出来。为避免学生把科学看成是不变真理，形成错误的科学本质观，应当让学生在静态地汲取科学研究成果的同时，适时、适量地渗透科学发展的动态历史，体验科学知识及其理论体系的演变和完善过程，学会用发展的眼光审视现有的科学知识。在形成这些科学知识的过程中，质疑、批判、创新、求真、反省的科学精神起到了不可替代的作用。

在科学史融入科学的教学中，处处体现着科学家的探索、质疑、求真务实的精神。如哥白尼日心说对托勒密地心说的否定，伽利略由于对日心说的支持而受到的迫害，以及布鲁诺对哥白尼日心说的支持与发展。这些不畏艰辛、勇于探索的精神都能给予学生精神的感染。

在科学史的融入中，能使学生领会到科学发现有时是几代科学家锲而不舍、接力棒式的长期研究的结果。让学生体会到科学是特定时代或特定条件下科学研究活动的产物，处在不断变化发展和成熟的过程中，科学理论具有相对性。同时，让学生领悟到科学家们对真理的追求与执著，领悟到科学探究的艰辛与曲折。

将科学史融入到初中科学教学中，在教学中让学生体会原汁原味的科学问题，引导他们亲历科学概念的形成过程，科学规律的发现过程，以及科学问题的解决过程，会更加贴近学生的认知心理，利于学生对知识技能的建构，也有利于过程与方法、情感态度与价值观的培养。将科学史融入到初中科学教学中，使学生了解科学发展的历程和科学思想的发展，有利于循序渐进地把握完整的科学实验设计思想，懂得科学技术的发展对实验手段的支持作用，培养学生辩证思维和批判性思维。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.科学（7-9年级）课程标准.北京：北京师范大学出版社.

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关键词：课程理念；初中；科学教学

传统的初中科学教学相对于语数英而言，是属于我们常说的“边缘学科”，很多学生、老师和家长都只注重学生这门课程的分数，对于如何教学和学生是否感兴趣都不重视。但是，随着现代科学技术的不断发展，初中科学教学作为学生科学学习的入门，在教学实践中越来越受到大家的重视，如何有效地进行初中科学教学，培养学生对科学的广泛兴趣，提高初中科学教学的质量，成为当前初中科学教学研究的重点。

一、初中科学教学的现状

首先，传统教学模式依然大量存在。从当前的教学实践来看，很多学校的初中科学教学仍然是按照传统的教学模式进行的。虽然新课程理念很早就被广泛宣传，但是迫于升学的压力，科学仍然属于初中教学的边缘学科，很多教师在教学的过程中往往是按照传统的模式进行教学，只要求学生能够考得高分即可，不注重培养学生的兴趣，也不太注意教学模式的转变和理论联系实际，导致科学教学比较死板，教学质量提高不明显。

其次，在实践教学中，教师主要是注重各种概念、理论、规律的书面学习，而忽视了实验教学的重要性。初中科学教学主要是引导学生入门，激发学生对科学的学习兴趣，充分发挥学生学习科学的主观能动性，所以在日常的教学活动中，进行必要的科学实验是必须的。但是，在教学中，往往是教师一个人自己在讲台上做实验，而学生只能在下面看老师的一步步操作。这些都不利于调动学生学习的积极性，科学教学的目的也没有达到。

再次，学校在科学教学上的投入也是不够的。初中科学教学涉及大量的实验操作，但是部分学校中的实验（科学）仪器并不完善，特别是一些边远地区的学校，基本上是不可能提供全部科学实验操作需要的实验设备的。硬件条件的缺失在一定程度上使得科学学习变得越发枯燥无味，学生的学习兴趣也就提不起来了。

最后，由于对科学实验最基本的重视不足，导致在一些科学实验操作课堂上，学生不用心做实验，教师也没有做到很好的引导，把实验操作课程当成一个辅助的教学过程，导致科学实验操作没有充分发挥它的作用，进而影响到科学教学的整体质量。

二、新课程理念下初中科学教学的几点策略与方法

随着素质教育改革的发展，越来越多实用的、有效的、优秀的教学理论被应用到当前的实际教学中来，同时，随着社会对初中科学教学的重视，这些都在不同程度上推动了初中科学教学的发展。初中科学教学是进行科学学习的基础，不仅重视理论知识的学习，同时也重视对一些基础实验的实践操作能力，具有一定的探究性，需要教师在教学的过程中积极地引导，保证学生在学习的过程中能够做到理论联系实际，活学活用，提高学生学习科学的兴趣，培养学生的创造性思维，在学习和动手操作的过程中体会科学知识的奥秘，分享成功和失败的经验。

1.彻底地转变传统的教学模式和教学理念

知识都是不断地更新换代的，只有与时俱进，掌握新的教学理念，并将其运用到实践中来，才能够为教学的不断发展做出贡献。比如，在新的教学理念下所提倡分组合作学习的教学模式，教师可以在教学实践中，根据学生个体掌握知识的情况和实践教学的需要而确定将班里的学生分成不同的学习小组，在课堂上将预先准备好的问题交给学生进行讨论，改变传统的“填鸭式”教学模式，避免老师一直在讲台上讲课，而学生只能默默地听课，变枯燥无味的理论教学为学生主动学习、思考，踊跃参与、气氛活泼的课堂。运用小组合作学习模式，教师应当做好引导的工作，在分组的过程中要把握好组员的分配，保证每个小组各个层次的学生都要有，让每个组员分工合作，保证讨论的高效高质完成，做好讨论的记录和总结工作，真正实现交流讨论的目的。同时，对在小组讨论中表现优秀的学生给予必要的表扬，指出讨论中存在的不足，避免批评，一般均以表扬为主，鼓励学生积极地参与讨论，遇到问题、疑问及时提出并解决。

2.联系生活，激发学生学习兴趣

初中科学教学是学生从小学升入初中以后才开始有的一门课程，处于学生打基础、培养学习兴趣的阶段。因此，教师在教学的过程中应当结合生活实际，理论联系实际，培养学生多方面的兴趣。教师在进行科学教学时，应当结合初中生的特点展开教学，因材施教，注重实践，进一步提高初中科学教学的质量。

首先，科学知识与我们的生活息息相关，在初中科学教学中不能脱离生活实际而教学，这样不利于知识的传授，也不利于学生兴趣的培养。为了让枯燥无味的科学理论更加容易为学生所掌握，教师应当多联系生活实际，通过列举身边经常发生的实际案例进行教学。既可以传授知识和培养兴趣，又有利于培养学生做生活中的有心人，积极观察生活中的各个细节，对生活中我们习以为常的事情多思考、多问一个为什么。通过生活中的这些微不足道的小事来阐明科学理论，感受到科学知识无处不在。比如，对于课文中提到的“死海浮力”这一章节，可以扩展到我们平时的游泳，在游泳的时候感受浮力的作用。在“运动和力”这部分内容中，可以通过拔河比赛中相互受力的情况来进行讲解，这样可以让学生切身体会到科学知识其实就在我们的身边，展示了科学知识的实用性。

其次，通过科学实验操作培养学生的动手能力，通过科学实验联系生活实际，注重实验操作和现实生活的结合。例如，通过实验让学生感受木块浮在水面与铁块沉在水底，比较两者之间谁受到的浮力大一些，看一下实际的结果与同学们想象中的结果是否一致。在实验教学中，行之有效的方法莫过于通过真实的实验来领会生活中无处不在的科学知识，让学生养成勤思考、好动脑的好习惯。

最后，要培养学生学习科学的兴趣。教师在课堂要提高自身驾驭课堂的能力，将现有的基本教学策略熟练运用到课堂教学中，并时时关注学生掌握知识的情况，根据学生掌握知识的具体情况来确定下一步的教学计划，尽力让每一位学生听懂并牢记课堂讲授的知识，避免学生在课堂上的挫败感。学生只有体会到学习的成就，心理获得满足时，他们对初中科学学习才不会因此而止步。

3.课堂教学中应当利用好多媒体技术

随着经济和科学技术的不断发展，多媒体技术应用到教学中已经非常普遍。所以，教师在进行初中科学教学时，应当充分发挥多媒体技术的作用。由于多媒体技术便捷、图文并茂，能够将平时枯燥的图形、实验等通过形象的图像、声音、动画等方式，生动活泼地表现出来，使原先要死记硬背的概念、原理，通过一个个活灵活现的实验、声音、动画表现出来，强化了学生的记忆。

首先，在初中科学教学中，可以充分利用多媒体技术培养学生实际的实验操作技能。在课堂教学中，科学实验是必不可少的一个方面，而实践中科学实验又有很多种，有一些实验简单一些，实际操作起来也比较方便，但是有一些实验比较复杂，操作的步骤比较多，同时，如果处理不当，还会引发安全隐患。所以，对于难度比较大、危险系数比较高的实验，可以通过多媒体技术先模拟完成，然后才到实际操作的环节。比如，在实践中会涉及燃烧类的实验，可以利用多媒体技术进行模拟实验，通过多媒体技术将实验过程中的声音、动作等通过音频、视频等表现出来，可以有效地引导学生进行正确的操作，避免在实践中出现危险情况。

其次，充分利用多媒体教学来解决教学中的重难点问题。因为多媒体在教学中，能够从宏观、微观、多层次、多角度直观地将现象表现出来，比单纯的口头阐述和想象更能够为学生所记住。比如，教师在讲到《登月之旅》这一部分内容时，课本中有一实验是要求通过使用手电筒来模拟太阳从不同的角度照射月球这一过程，通过观察这一个过程感受一下太阳照射不同的角度，图形变化的情况。在这个实验中，手电筒好比太阳，月球则用沙盘上的石子坑。那么教师可以利用晚上天黑的时候进行实验（因为白天光线太强不容易看到效果），然后将实验的过程录成视频，在上课的时候展现给学生看，让他们亲身体会到太阳光线的变化情况。如此一来，教学中看似很难解释的现象，通过多媒体就轻而易举地解决了。

最后，运用多媒体教学，一改传统沉闷的教学模式，能够将很多实践中受到限制而不能够亲自动手的实验直观、生动地展现在学生面前，就像播放电影一样，每一个细节都能够清晰地展现出来，开阔了学生的视野，有利于促进学生的全面发展，进一步推进初中素质教育的发展。比如，摩擦的知识板块，教师可以通过摩擦起静电的实验，让学生感受静电形成的原理。教师可以提示学生，冬天脱毛衣的时候身上为什么会有声音而且伴随有闪光的出现，这样启发学生思考。通过启发性的思考，结合多媒体技术的演示实验，培养学生的创造性思维，培养健康良好的心态，积极主动地去接受学习知识，有效地提高教学的效果。

4.培养和谐的师生关系

初中生处于人生中的一个特殊时期，在初中阶段，学生比较敏感，希望获得老师的鼓励和关注，所以，在教学实践中，应当建立和谐的师生关系，这个是一个非常有效的提高教学质量和学生学习兴趣的方法。在课堂上或者是在课外，教师都应当以良好的情绪进行教学，传达给学生乐观平和的心态，通过表扬和鼓励，发现学生在科学学习过程中的闪光点，并对其进行及时的表扬。

三、结语

综上所述，新课程理念下初中科学教学的策略和方法在实践中是灵活多变的，笔者在前面提到的这些方法只是众多教学方法中的一些典型而已。因此，在实践中，更加需要教师们用心去教学，热爱科学教学，关爱学生，积极努力地提高自身的专业素养和综合素质，在关注专业知识的同时，积极地关注国内外关于科学教学的先进教学理念和成功的案例，提高初中科学教学水平和质量，并在实践中对自己的教学方法和模式不断进行反思，避免盲目教学，提高初中科学教学的有效性。

参考文献：

[1]徐丽燕.新课改下的初中科学教学反思[J].科教文汇（下旬刊），2010，（1）.

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【关键词】物理学；计算机；人类文明；信息

中图分类号：059 文献标识码：A 文章编号：1006-0278（2013）01-075-01

一、引言

人类不断地认识自然，发现自然的演化规律，创建了越来越完善的包括物理学在内的自然科学理论和生存所必须的技术体系，也创造了人类最杰出的技术成果一一计算机，计算机技术的日益成熟和强大，又加速了物理学乃至整个自然科学理论及技术体系的发展，人类在成熟的数学物理学理论及技术体系的支持下将创造出功能更加强大的超级计算机……，在自然科学与计算机技术互为动力、竞相发展的良性循环过程中，控制进程的人当然是关键因素，受益的当然是创造计算机的人类自己。人类社会因此而不断发展进步。

二、计算机理论与技术的不断成熟将加速物理学的进一步发展和完善

计算机技术既然影响着人类生存的每一个方面，当然对诞生它的物理学有极大的影响。计算机技术的不断成熟和完善必将成为物理学进一步发展的巨大动力。过去几年、几十年的研究工作，在今天的计算机时代，很可能在几天、几小时、甚至是几分钟就完成了。过去要很多人集体长时间才能完成的工作，在今天利用计算机系统，一个人在很短的时间里就能完成。计算机把人类从繁重的相对简单的脑力劳动中解放了出来，使得科学家有更多的时间和精力去从事更富有创造性的研究工作。从而加快自然科学的发展。人类利用自身的智慧和计算机的高速运算和海量存能力，必将更快地发现物质世界更多的演化规律，创造出更加辉煌的技术成果。计算机是人类制造出来的信息加工工具。如果说人类制造的其他工具是人类双手的延伸，那么计算机作为代替人脑进行信息加工的工具，则可以说是人类大脑的延伸。

快速发展和成熟的物理学理论和技术将促使功能更加强大的超级计算机、高智能计算机、超低能耗计算机问世。更新一代计算机系统的问世，必将进一步加速科学技术的快速发展，必将为物理学注入更强劲的活力。然而，电子计算机是因解决物理问题的需要而产生的，二次大战期间为了快速计算弹道，被公认为世界第一台电子计算机ENIAC于1946年研制成功，万维网的出现是因欧洲核物理学家们进行学术交流的需要而设计出来的。由此可见，计算机与物理学的关系是非常密切的，物理学的发展促成了计算机的产生与发展，计算机的出现是二十世纪最伟大的科学技术成就之一，它延伸了人们的思维能力，成功地解决了很多物理、数学等方面的难题，没有计算机就不可能准确计算出火箭和卫星的轨道位置、就没有今天的航天成就，计算机应用跨越各个学科，在工业技术、企业管理、情报信息处理、国民教育等领域引起深刻的变革，在今天几乎没有哪一个学科能够离开计算机的应用。

三、物理学与计算机科学的互相促进

作为孕育计算机诞生与发展的物理学，如果说早期物理学应用计算机主要解决人们的计算速度、强度的技术问题，那么到了今天，计算机已在更深刻的层次上促进物理学的发展，由于在物理学很多领域中能够找到精确解的理论问题已经不多了，剩下的是大量的复杂的非线性问题，对这些问题的分析、预测和求解离开计算机，人们几乎无能为力了。另外一个方面，在计算机出现之前，人们只能够通过真实的实验来验证物理理论的正确性、工程中也往往需要耗费巨额资金做实验来探测某些数据和验证方案的可行性。而今天很多实验可以通过计算机仿真实验来完成，达到与真实的实验完全相同的效果，成本低廉且安全环保，用计算机来进行科学实验是科学技术史上革命性的变化。

物理学与计算机科学互相促进、共同发展的情况对我们今天的物理教学提出了更新更高的要求，物理学的教学内容、教学手段和教学方法必须与时俱进，适应新形势的要求。

四、结语

在没有计算机的时代，物理学猜想的检验是一个相当漫长的过程，甚至在一个人有限的生命周期中无法完成。有了计算机系统后，利用计算机系统海量的存贮能力和高速运算能力，我们可对复杂物理系统的运动规律作出猜想，并在计算机系统中作快速或慢速模拟实验并与系统实际的有限运动过程或运动状态进行对比以不断检验和修正猜想，有望最终发现物理规律。计算机系统的高速运算能力和强大的符号演算能力为物理学研究的猜想方法装上了飞翔的翅膀。

参考文献：

[1]郝柏林，张淑誉.数字文明物理学和计算机[M].科学出版社，2009.

[2]李康，赵丽云.物理学对计算机科学发展的影响[J].教学与管理，2010（06）：51.

[3]陈晓明，施威南.对未来计算机辅助教学的展望[J].中国电化教育，2007（03）：14-17.

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关键词：科学教育；小学教育；现状；启示

21世纪最为突出的是科学技术的竞争，科学不再是独立的某种学科，它已成为国家发展的重要战略。作为国家的基础教育———在小学教育中应更加注重学生的科学教育，培养学生的科学素养，发掘其内在潜能。不论是关乎个人发展还是基于“科教兴国”的指导思想，小学科学教育都是教育发展中重要的基石。

一、科学教育在小学教育中的现状

（一）校内科学教育1.学校教育工作者和家长的科学教育理念薄弱[1]。在传统的教学中，不管是教育工作者还是家长，都将教育的重心放在语、数、英这样的主科上面，缺乏对科学课的重视。特别是唯分数主义的教师或者家长，更是认为科学这一类所谓的“副科”没有学习的必要。虽然当今社会大力倡导科学教育，但是实施起来依旧困难。就目前小学科学课的设置，基本是每周一节，遇到一些考试或者校园活动，往往被占用，小学生学习科学的时间就变得更少。笔者在几所小学中实习发现，有的小学虽然也设有科学实验室，买入了科学仪器设备，但是科学实验室的门只有在领导检查时才会打开，他们眼中的科学实验只停留在理论中，谈何科学教育？2.师资力量及教师所具备的科学素养不足。小学教育阶段是学生各方面全面发展的奠基时期，因此小学教师应具备专业的科学素养，这样才能在思想和方法上给予学生正确的引导。然而现阶段小学科学教师大部分是由数学老师或者班主任兼任，这样的教师不仅要专攻本学科的教学，同时还要兼顾科学课程，显然从时间和精力上就对科学教育的投入不够。有的学校具有专门的科学教师，但并非科班出身，没有经过系统的培训，因此教师所具备的科学素质明显不够“科学”。3.硬件设备的投入和使用程度不高。科学的前身是自然，而对于自然的学习就是要身临其境，去动手发现。在小学科学的教学中更是要借助仪器设备来完成必要的实验内容。但是一些区域如偏远旗县，各种科学设备短缺，学生的科学探究常常面临许多问题。而对于设备配备齐全的一些地方，教育者往往因为设备昂贵，不舍得让学生使用或是存在诸多担心如安全问题，导致很多实验仪器被闲置。

（二）校外科学教育1.校外科学教育设施中部分形式单一，缺乏创新性。在科教兴国这样的大背景下，地方科技馆、少年宫等科学场所更多地走进大众的生活。这不仅丰富了小学生课外的科学教育生活，还增进了亲子间的关系。但是一些科技馆或少年宫内的展区存在展品形式单一的问题，部分科技展品主要还是以模型、展板的形式呈现，动态体验项目较少，并且与校内的科学教育缺少衔接。此外，一些科学场馆的科学教育内容未能及时更新，缺乏科普展览等富有新意的科学教育活动，这无疑减弱了学生对科学知识的探索热情，也使得部分科学教育场所的参观人数减少，科学教育力度不够。2.校外科学教育机构的不足之处。第一，随着一些科学教育机构对学生科学教育关注的提高，青少年科技竞赛类的活动日益增多，但是主要还是以取得成绩和培养少数科学人才为中心，“面向每一个儿童的旨在提升其科学素质的活动内容还比较缺乏”[2]。第二，校外科学教育机构存在教育资金不足、缺乏与家长的沟通等问题[2]。许多校外教育机构希望为小学生提供专门的、形式多样的科学教育活动，但是由于资金周转问题，导致一些项目难以开展。此外一些校外科学教育机构缺乏和学生家长的沟通，致使家长对孩子的了解不够，对科学教育产生偏见，导致学生参与度降低。

二、科学教育对小学教育的启示

（一）学校教育者应转变观念，广泛招纳及培养适应科学教育的师资力量小学教育如同孕育国家未来的摇篮，为了更好地让小学生学习科学文化知识，学校应积极招募从事科学教育专业的人才。许多高校毕业生虽然专门学习科学教育，但是囿于科学等相关课程不受重视的现实，往往舍弃本专业而从事其他行业，这就造成很多具备专业科学素养的教师越来越少，因此学校对科学教育观念的转变十分重要。此外，学校相关部门应加强教师科学素质的培养，在培训中重视教师科学理论与实际操作的结合，形成具有高度和深度的科学观念，多开展名师之间的交流学习，相互切磋，不断学习最新的科学教育理念。

（二）教育工作者要加大科学教育的实施，为学生奠定科学基础在小学教育阶段中，6—9岁的学生正处于儿童发展的文化敏感期，这个时期的儿童充满了对知识的渴望。特别是6—7岁的学生，他们处于儿童科学实验和收集的敏感期，此时正是儿童开发潜能、培养科学兴趣的关键阶段，因此科学教育对于小学教育阶段学生的学习尤为重要。所以小学教育工作者应结合小学生身心发展的特点，适当地组织科学教育活动。在具备硬件设施的情况下，可以开展适合不同年级学生的科学实验活动或兴趣小组，定期带领学生参加科学课外实践活动等，让学生在“做中学”，通过浅显的理论学习和实际操作，培养科学文化素质，为日后更高层次的学习奠定良好的基础。

（三）创设良好的环境，加强师生与家长的沟通，共同进步学校内良好的科学文化氛围，有利于学生积极探索，而丰富的校外科学资源，能够使课堂内容延伸到生活中，为学生提供真实的体验环境。因此相关部门应加强对校外科学教育的开发，加大科普力度，为学生提高科学素质创造优质的社会环境。同时校内的教育工作者也要加强与校外机构的合作，注重课堂内外科学教育的有机结合，从而促进师生教学相长。此外，校内教师与校外科学教育机构应及时与家长进行沟通反馈，让家长也参与到科学教育中，从而改变固有观念，共同营造良好的科学氛围，促进科学教育的改善与提高。

（四）科学教育与时俱进，推动小学教育的发展随着科学技术的日新月异，科学教育也在不断发展。如今STEAM教育已经成为教育中十分重要的研究课题，未来科学教育的走向也将朝着STEAM教育理念发展。STEAM是科学、技术、工程、艺术以及数学五大学科英文单词首字母的组合，显然STEAM教育旨在培养具有创新性、创造性的知识技术复合型人才，这与我国强调的全面发展的思想不谋而合。小学教育作为基础教育中的关键阶段，它不仅为受教育者打下文化知识的基础，还为他们将来走向社会而做准备。因此在小学教育中应充分理解和吸收STEAM教育的科学理念，加强科学教育的学科渗透，注重科学方法的运用。同时随着STEAM教育理念的不断深入，小学教育工作者应具备更专业的科学素养，特别是科学教师，不仅要有扎实的科学理论功底，还要广泛涉猎其他领域知识，搭建科学的知识体系，具备理论与实践融会贯通的能力。此外在小学教育教学中，教学的方式、方法要在以学生为主体的前提下，不断改进并加以创新，增进各个学科之间的相互渗透，加强不同学段内容的衔接。教师在教学中充分唤起学生的兴趣[3]，在课堂中结合人文教育引入最新的科学教育活动，让学生在知识学习和实际操作中充分发挥科学探索能力，锻炼学生的思维和创新能力，培养合作精神。

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此种分歧与危机，不仅表现在外部，即科学共同体与人文共同体之间难以交流，而且更深刻地表现在内部，即科学作为求知体系，其客观基础与主观的人文历史因素之间的张力已经表面化，而使科学的理性基础受到质疑。尽管近年来人类的技术力量呈空前的膨胀式发展，然而科学的自信，科学在学术中的尊严，却已空前低落。十八世纪诗人颇普所谓“上帝说要有牛顿，于是有了光。”的那种对科学的崇敬，十九世纪对科学文明进步的信念，以及本世纪中期以前对科学可靠基础的信心，皆已受到种种批判而发生动摇。

科学的概念更迭

虽然对基础主义的批判发韧于科学哲学家如卡尔·波帕，然而科学内部的理论概念发生重大更迭，则属先行。1905年爱因斯坦已完成狭义相对论。1915年他发表的数学理论已将相对论推广到引力加速运动。量子力学的基本完成时期约在1900至1927年之间。哥德尔定理发表于三十年代初期。诸如此类的理论所提出的新观念，已足以扰乱既有的科学秩序。

本来，就物理科学而言，新理论所更迭的只是古典的物理学概念，如：绝对时空、以太、引力即时效应、欧几里德空间普遍有效、光按直线投向空间、物体无最大限度速度，诸如此类。而且新理论并不能取代古典力学在一般领域里的应用。比如海森伯格测不准原理的方程为：

Dc·Dr³¾p

其中Dc为一电子位置测定误差，Dr为其动量测定误差，h为普朗克常数。电子位置测定越准确，则动量测定越不准确。由于直线动量为质量乘速度，故不可能同时测定电子的位置与速度。同理，亦不可能同时测定电子的能量与具有此能量的时间。然而由于普朗克常数的值极低，约为6.625×10尔格/秒，故这个原理仅适用于原子以下的微观领域，对牛顿力学领域的计算并无实际意义。但是在哲学观念上，其意义则远不只此。传统上认为，逻辑的普遍性在于，逻辑的基本原理、公理、定理适用于一切可能世界。如果在一个领域里某基本原理已不适用，则逻辑的普遍性便已成为问题。海森伯格方程、薛定鄂方程、玻尔理论对同一律、排中律提出挑战。因而对整体与局部的关系这个概念，以及非此即彼的传统分类法，甚至对物质及其客观性，也提出质疑。而这一切又与相对论扬弃绝对时空有关。传统分类法以排中律为基础，事物非此即彼。但粒子的位置与速度不能这样简单分类。传统所谓整体包涵局部，指一实体在空间或时间上包涵之。相对论和海森伯格方程则认为，一实体处于另一实体的时空域之内，为包涵关系。玻尔认为，电子既是粒子又是波，在逻辑上矛盾，但在经验中是事实。海森伯格的测不准原理可以理解为，粒子仅有统计性的位置；但也可以理解为，仅当有人观察它的时候才有位置。相对论的质量依据在运动中的速度相对于观察者，也说明物质的形态依赖于观察者。对原子结构的认识，无论汤姆逊、卢瑟福、玻尔模型，皆是理论建构，而非原子本身。粒子是适合薛定鄂方程之物。物质的外延不清，客观性模糊。

更有兴味的是，纯数学理论也得出类似结果。非欧几里德几何的出现，使几个几何体系适用于同一人类空间经验。汉密尔敦的四元数理论证明a×b¹b×a。略文海姆-斯寇姆理论证明，一个公理的集合可以导出本质上不同的解释理论。哥德尔定理认为：一，在任何一个数论的形式体系中，皆有一个真公式，即不可确定性公式，其本身不可证明，其否定式亦不可证明；二，在数论的形式体系中，其一致性不可能在该体系中证明。如果推而广之，彷佛可以说，一个理论体系，求其一致则不完整，求其完整则不一致；一个理论体系的一致性只能在体系以外得到证明。也就是对矛盾律的普遍性提出质疑。亚里士多德的科学理想，便是在同一律、矛盾律、排中律和词项定义不变的基础上，根据自明的理性前提推导出知识体系。直到现代逻辑经验论亦认为，理性与直觉经验是知识的可靠保证，而理性便是逻辑性。如果逻辑性受到质疑，则作为求知可靠基础的理性便已发生动摇。批判与反思

科学内部既已发生重大变革，对于此种变革的哲学反思，加上其他社会条件，也就顺势形成一股对于科学的可靠基础，乃至对理性，甚至对西方文化的所谓现代性，进行批判的思潮。远在四十年代，卡尔·波帕已提出证伪理论，以批判当时公认的方法论。他否定归纳法，认为归纳根本不存在。知识的获得只是通过错误假说的被否定。“从变形虫到爱因斯坦，知识的增长从来相同。”“动物的知识，前科学的知识，其增长以消灭持有错误假说者为代价；而科学的批判，则常以理论代人受难，在错误信念将吾人引向毁灭之前先行消灭它们。”（KarlPopper,ObjectiveKnowledge,Oxford,1972,p.261）既然归纳性的因果被否定，科学也就难有确定的基础。波帕把科学家比作给自己房间画地图的人。他必须把他正在画的地图也包括在这张地图之内。“他的任务不可能完成，因为他必须把他画地图的最后一笔也画在地图里面。”(TheOpenUniverse,London,1982,p.109.)这是对逻辑经验论那种充满自信的证明理论的讽刺性写照。然而归纳法作为一种方法策略，不仅是科学求知中历来行之有效的手段，而且也蕴涵于证伪方法之中。“一切天鹅皆为白色”这个判断，只要发现一只黑天鹅便可以证伪。然而若要确立这个全称判断，以及在黑色鸟类中确认一只黑天鹅，皆离不开归纳方法。后来，波帕的学生莱卡托斯试图用“研究纲领”来说明科学知识的内容增长，然而亦未能提出统一的知识标准。

六十年代初期，库恩提出“范式”理论。科学的发展据称是由于“科学范式”的更迭。科学共同体从同一模式中学习专业知识，根据同一模式从事科学研究，接受相同的实践规则的制约。建构理论和设计证明，不再是依据逻辑经验论所谓的统一方法，而是科学共同体在一定历史社会条件下共同遵循的“范式”。科学范式中有若干社会心理因素，不在理性方法控制之内，故科学知识的增长没有确切的理性基础。不同时代的范式之间不可通约，彷佛科学发展没有连续性。然而历史事实并非如此。比如牛顿体系的“质量”不变，相对论的“质量”根据运动的速度而变化，二者并不同义。然而两个术语指称的却是同一物理现象，只是相对论的“质量”从属于一个更为确切的解释理论，其说明域超过牛顿力学的低速领域。又如，吉尔伯特、弗兰克林、麦克斯韦理论中的“电”概念十分不同，但三个术语的外延指向同一物理现象。于此可知，不同时代的理论之间并非没有共同的理性基础。

蒯因的“翻译不确定论”既欲说明不同文化语言之间的翻译不可能，又欲说明不同理论之间的不可通译。蒯因最终诉诸外在的行为主义标准，彷佛在语言逻辑的用法中没有共同的理性基础。然而对外在行为的观察、判断、陈述、验证皆必须通过本己的语言。可见不同语言之间仍有共同的理性基础。蒯因则认为理论之间没有相通的理性基础，知识的来源只是感觉。“不存在外在的基点和第一哲学。”（W.V.Quine,OntologicalRelativity,NewYork,1969,p.127.）“自然科学说世界是什么，就是什么。只要自然科学是正确的，而我们判断其是否正确大体取决于预测的经验检验，便是如此。”(“StructureandNature”,JournalofPhilosophy[89],1992,p.9)“不论自然科学的可错性如何，自然科学的一个发现是：吾人关于世界的知识只是感觉接受器所受的影响。”(ThePursuitofTruth,Cambridge,1990,p.19)在早期的《经验论的两大教条》中，蒯因认为，吾人所谓的知识，乃是一个人为构造物。科学理论的中心是形上学陈述和数学逻辑陈述，其外一层为物理学陈述，更外层为经验陈述，最外层与经验相接。其中任何陈述皆不与具体经验一一对应。原则上可对任何部分的陈述作出足够的调整以适应相反的经验。彷佛知识的结构与实在的结构之间没有确切的关系。然而事实上，新的理论成功地代替旧理论，正是新理论的结构更确切地说明实在结构的缘故。牛顿三定律可以导出150多个命题，解释大量地球和天体现象。凡是可用相对论代替这些解释的地方，皆是新理论更确切解释实在的地方。费耶阿本则反对一切方法。他认为不可能有预设的合理性标准。科学真理只是一种修词，并无客观内容。但他又承认科学的成功。不过，这种成功只是由于科学家长期不懈地研究某一问题的结果。他们的过分之举，总会被其他学派的过分之举所抵消。费耶阿本称，他可以否定科学真理，而把这个判断当作真理提出来，犹如他可以用德语来宣称德语不如拉丁语。他忘了，真值不是一种语言，而是使各种语言得以通译的理性标准。正因为客观上存在这种标准，他才能够把“反对方法”当作一组真陈述提出来。他却主张科学不需要任何理性标准，Allgoes!所以库恩称之为vaguelyobscene。

晚近的方法论研究，多探寻如何重建理性标准。厦皮尔、劳丹等人便是如此。劳丹批评库恩、费耶阿本对历史连续性的忽略。他提出“研究传统”，其中既包涵科学理论，又涵容本体论体系。然而他忽略统一的逻辑和对应规则，故在科学术语的陈述与本体论陈述构成真问题的作用中，未能提供统一标准。比如数学证明和历史解释之间如何对比，便成为问题。近年语义派的科学哲学家如萨普斯、斯尼德、范弗拉森、史泰格缪勒等以集合论方式进行公理化，似尚未取得公认结果。

总之，由坎贝尔、赖欣巴赫、卡纳普等人代表的逻辑经验论“标准方法论”，在六十年代已受到彻底的批判。批判的重点大抵在：科学术语区分为观察语言和理论语言，在语义学上没有根据；理论术语无需语义规则定义，并无根据；对应规则的特殊语义功能没有根据；观察语言由对应规则定义，不可能不受到理论的渗透；科学理论被当作完成的科学报告，而非历史中科学共同体的建构物，与史实不合；公理化的必要性受到质疑。这些批评多半可以解释为，被“标准方法”排斥于科学理论之外的人文价值，实际上在科学理论之内。

科学原是人文理想

人文价值不仅在科学的理论构成之内，而且可以说，科学本身原是一种人文理想。科学不是自然的产物。在自然演化中，不可能自发产生科学。科学是文化，而且是特定文化的产物。所谓人文，humanitas，原指人类；引申为人性，人的情感；转为人的文化、教养、教育。汉语“人文”，指礼乐教化，如《易·贲》：“观乎天文以察时变，观乎人文以化成天下。”孔颖达疏：“言圣人观察人文，则诗书礼乐之谓，当法此教而化成也。”乃是更狭义，专指儒家教化。广义的人文则指人类文化的内涵，以及相关的学术艺文。

人类科学产生在古代希腊，有一些明显的必要条件。人要系统地揭开自然之谜，必对自然有一种对象化的好奇之感。如果只把自然视为与人一体，则必流于感悟冥思，不会视为研究对象（在结构上可以分解清晰的“物”）。这便需要一种主客二分的语境。古希腊恰有这种发达的语境。其次，必有一种信念，确信人是理性动物，而自然有着内在的理性结构，故人可以系统地揭示自然。古希腊恰有这种哲学。此外，古希腊人恰有一种以数学方式揭示最深刻的真理和世界结构的信仰，而又恰有欧几里德几何这一发达的公理化体系。亚里士多德科学，便是从理性前提出发，以公理系统演绎方式，全面揭示有着内在理性秩序的自然的一种价值理想。这样的科学，必出自这样的文化语境，和这样的人文理想。科学的发生，出自对自然的好奇与理性求知的态度，与利用自然和生产力无关。科学与利用自然的态度结合起来，此事发生相当晚，乃是出于另一种价值理想，即基督教信仰。

基督信仰对科学发展的影响，约有三个方面。一，世界是上帝的受造物，故世界本身是一种contingent（偶性的，可存在可不存在的）存在。二，世界虽为偶性存在，却不是任意紊乱的存在。理性的上帝创造了具有内在理性的世界，并按上帝形象创造了人类，故理性的人类可以全面揭开世界之谜。三，人类是上帝救赎计划的中心，自然是人类利用的对象，“你们要生养许多儿女，使你们的后代遍满全世界，控制大地。”（现代中文译本《旧约·创世纪》1）此种观念，显然与希腊思想不同。希腊人对于自然的兴趣在于求知，而基督教文化对自然的态度则是利用控制。希腊人认为自然为必然存在，故可以通过公理系统演绎方式推导出关于自然的知识；而基督教文化则认为世界是偶性存在，故必须通过经验的方式一点一滴地揭开自然之谜。惟其希腊的科学理想是演绎推导，故希腊人没有兴趣作实验。欧洲最早的实验科学，产生于中世纪的修道院。亚里士多德关于落体的速度取决于重量的错误理论，上下一千年，竟没有人费神去验证一下。直到伽利略的时代（也就是基督教文化的科学理想上升的时代），才被实验证伪。

然而古希腊的科学理想，却并未因为实验科学的产生和发展而整体上消逝。自此而往，科学作为一种人文理想，始终处于西方文化两大渊源的交互影响之下。亚里士多德关于求知的确切理性基础，关于“欧几里德支点”的信念，公理化体系中蕴涵的简单性原则（以最少前提建构理论），以及柏拉图和多数希腊哲学家关于几何形式和谐完美的理想，这些理念的生命非常悠久，可以说直抵今日。不仅希腊和希腊化时代，而且中世纪和文艺复兴时代的科学理论，也大抵（并非仅仅）是此种科学理想的产物。只是不同理论在构成时，对这种理念的理解和诠释不同。哥白尼正是深感托罗密体系在数学上不和谐，才着手对之改造，而他也正是受着圆形这个完美几何形式的限制而未能建立椭圆形天体轨道模型。开普勒的行星运动定律揭示出宇宙在数方面的和谐比率：行星矢径在相等相间扫过相等面积、行星公转周期的平方正比于与太阳距离的立方、行星远日点和近日点之间角速度的变化用乐谱形式标出。牛顿正是继承此种思路，从行星运动定律中导出具有数的和谐的万有引力定律。现代科学理论，如电磁场结构理论，爱因斯坦的广义相对论引力场方程乃至未成功的统一场论，巴尔末公式，量子力学矩阵方程，分子生物学大分子立体结构理论等，皆与上述人文理想或本体论理念有关。科学家往往认为，数学上美的形式在描述世界方面有价值。迪拉克正是在对称和谐的美学理想推动下，预设反粒子的必然存在。

不仅科学本身原是一种人文理想，而且科学理论的建构，亦必以基本的形上学前设（如自然规律性、齐一性等）为必要条件。此外，科学理论的建构，往往以美学理想或本体论理念为出发点或启发动力。再者，科学共同体所遵守的规范体现某些伦理价值，以及诸如此类，也是科学中的人文理想，此处不遑多论。人文价值对于科学理论的关系，有二特点：既开拓又限制理论的视野，既可有益又可有害；常以潜前提或背景知识的形式影响理论，鲜有作为公理或辅助假说而纳入公理体系者。

价值与事实

将科学中的价值原则与事实原则分开，并且力图将价值原则排除出科学之外而否认之，此事发生颇晚。早期的自然哲学或科学，并不排除价值。柏拉图的知识论，以理念为基础，而最高理念则是善的理念。求知与求善相统一。亚里士多德以科学为探求世界必然真理的公理体系，而求知本身便是最高幸福。中世纪的科学家为修道士。文艺复兴时代的科学家，既援引希腊的人文理念，又是虔诚的教徒。十六七世纪的科学家如笛卡尔，其体系多援引教义。大概十八世纪是将价值原则与事实原则分开的决定性时代。然而始作俑者，似是十三世纪的阿奎那。在《神学大全》中，他详细论证自然知识靠理性之光，不靠启示，也就赋予科学求知以独立于价值的性质。十三四世纪的经验论者和唯名论者也多有类似的见解。经验论的传统在英国不绝如缕。十八世纪的休谟乃起而在逻辑上证明价值陈述不可能从事实陈述中推导出来。康德将科学与伦理、文艺、宗教分开。十九世纪以来，价值与事实的分离，受到两方面的推动。非理性论者如尼采，强调这种分离，而实证论者也多重视这种分离。直至逻辑经验论派，则认为形上学陈述没有意义，价值只是主观情感或态度，科学为价值中立的知识体系。石里克认为，伦理学也是科学，伦理学家的最大危险便是成为道德家。0訋0g?/p>六十年代以来，科学中价值原则与事实原则的分离，已受到所谓历史主义，乃至所谓后现代思潮的彻底批判，至于达到矫枉过正的程度。不久前，一位著名科学哲学家在普林斯顿演讲，听众中有人提问：你的口气彷佛说科学和理性及实在有关？目前在西方的一般意见，大抵认为科学陈述为工具性，也就是对科学中的事实原则十分怀疑。此与实用主义传统有关。皮尔斯主张，真理的界定最终是协议的产物。杜威则称，一切知识皆为工具性。此外，与后现代思潮有关。R.罗蒂称：“科学根本不是人类理性的典范，而是‘人们协议’的典范。”(R.Rorty,Objectivity,RelativismandTruth,PhilosophicalPapers,vol.I,Cambridge,1991,p.39.)费耶阿本宣称，科学真理只是修词，并无客观内容。以及诸如此类。

实际情况是否如此？科学理论构成中，确实有价值因素，科学有隐含的或自觉的价值原则，已如上述。科学的所谓观察语言，并非中立。观察术语由理论定义。例如按照所谓标准方法论，气体分子运动理论的一个公设是：(x)(GxÉQx)，读为“凡气体皆为分子组成”。其中观察术语G被该理论的语义规则定义为“一个气体标本的属性”，这样，对应规则语句中的观察术语也就不是独立于理论的中立语言了。然而尽管如此，成功的科学理论，总是与日常语言中的实在有着操作性的对应关系。这种操作，在不同社会，不同文化语境中，可以同样实现。一个科学实验，不论其程序设计、仪器制造、观察条件受到如何的理论影响，也不论其结果中包涵如何的理论诠释，然而同一实验既然可以在不同的社会条件下重复，也就说明该实验不是一个社会学的过程。理论“渗透”观察，也不必然影响观察的有效。著名的实例是太阳中子接收实验。这里，“弱互作用理论”既是设计接收器的观察理论，又是待验证理论。按照“循环验证”的假设，实验结果应与理论的预测一致。然而实验结果却并不一致。一个科学理论往往是一个复杂的公理系统。一个实验不可能验证全系统，而是验证其未知部分。只要观察理论没有影响这未知部分，便不会影响实验的有效。

价值原则与事实原则是科学的两大原则，不可偏废。价值原则体现于本体论或基本前提。事实原则虽然也是一种价值理想，却贯彻于理论和观察的全过程。无论解释理论、观察理论或观察操作，皆必贯彻事实原则，科学方能与日常语言中的实在发生可操作的对应关系。勿论问题的提出、理论的建构、逻辑的推导中涵有如何的价值因素，也勿论观察与证据中涵有如何的诠释成份，在理性批评精神和事实原则的引导下，科学家总有可能在一定时空条件下诉诸最可信的理由和证据，在理论和经验的不断扩展中发现和纠正错误，对发展中被人理解的实在之结构获得越来越深刻的认识。

认识与真理

事实原则使科学诉诸理性、逻辑和经验证据。理性作为秩序原则，其内涵在历史中有所发展，但迄今并未能废弃秩序原则。一切所谓非理性的力图废弃秩序原则的论证或语句，只要能让人明白，必诉诸秩序原则，而秩序原则的核心便是逻辑性。

逻辑性是蕴涵于语言中的基本约定。逻辑理论在历史中发展，人对逻辑规律的理解不断深化，但只要语言尚在，逻辑性亦不可废弃。笔者曾做过一个非实验室条件下的简单实验。对象是一岁半到两岁、正在学会说话、智力发展良好的儿童。方法：一，以纸板做成一个圆形、一个正方形。二，以圆形出示一个儿童，教他（她）说“这是圆的。”重复几遍，直到问他（她）：“这是什么？”他（她）能立即说出：“这是圆的。”三，以同样方式教会他（她）认出正方形。四，出示圆形，问：“这是不是又是圆的又是方的？”他（她）回答：“不是又是圆的又是方的，是圆的！”然后出示方形，结果大抵相同。上述实验或者有助于说明，逻辑性乃是与语言同时学会的一种基本约定。语言在，逻辑性便在。逻辑规律和理论，是对逻辑性的体系化。正如其他理论，逻辑理论也可错，可发展，可纠正。有人或者认为，哥德尔定理之类的数学理论已经证明矛盾律无效。其实哥德尔正是严格遵循矛盾律而推导出其定理。否定矛盾律，也就否定其定理的基本前提。哥德尔定理仅仅否定在一个数论体系内部证明该体系一致性的可能性。当代对逻辑性已有前所未闻的深刻理解，这对于科学理论的意义，不在于放弃逻辑性，而在于：不可将逻辑视为在一切可能世界中求得可靠因果性的先验保证。人所知道的逻辑，是人类语言约定的最基本秩序原则及其体系化，却未必是世界结构本身的秩序原理。目前人类对世界的认识是否处于初级蒙昧阶段，这个问题，由于缺乏整个世界的资料，根本无法回答。以人类语言约定的秩序原理来规定世界的必然性，是对世界的一种无理强制。此种倨傲是欧洲理性主义的致命弱点，其渊源既出自又出自更古老的本体论。所幸者，现代人类智慧对此已有较为清醒的认识。在科学研究中，我们必须遵循现有的逻辑规则，来进行一切思维和操作，同时又不能以此来预设一切必然性。在研究的一定阶段，凡依据充足理由和证据而成功地得出的因果系列，不论与当时逻辑信念是否一致，亦应接受其必然性。量子理论修订分配律，便是一个实例。正如我们不可能为信念提供证明，却必须接受价值原则一样，我们也必须接受逻辑原则，因为若没有这些原则我们连一步也迈不出去。这便是人类理性的两难处境。那么科学知识有没有真理性？如果科学理论有价值前设，观察受理论影响，而逻辑是语言约定，那么如何保证科学知识不是循环论证和验证，而是对客观实在的结构之认识？这已经涉及认识论及真理标准问题。自本文目的而言，仅能最扼要地陈明笔者的理论。

人与世界的接触，仅能通过感觉接受器，而感觉接受器所接受的是简单的印象。即使简单的印象，也已经加工组织过。世上没有纯粹的感觉。感觉中涵有预期，而人的预期受语言中的观念影响。连什么是“正常”的感觉，也由不同的理论规定。笛卡尔的“我思故我在”，康德的先天综合原则，马赫的感觉要素，牛顿的绝对时空，董仲舒的“以类合之，天人一也”，王阳明的“夫物理不外于吾心”，凡此皆影响人的感觉。同理，科学通过观察与世界的接触，无论感觉的范围倾向，仪器的构造，抑观察的方法，皆受理论的规定。建构理论必须通过秩序原则、价值原则、事实原则等等，以及特定历史中的知识构成、科学规范，加以个人的灵感创造，其中有若干非理性控制之内的因素。“从经验到基本假说没有逻辑通路。”最后验证必须通过证明理论。归根结蒂，科学并未与实在本身发生任何接触。科学的一切活动，皆在人的理性、价值、语言之内。“我的语言的界限，便是我的世界的界限。”然而一种理论可以通过不止一种逻辑来公理化，理论不等于理论的陈述。一个实验可以在不同社会条件下重复。科学的应用普遍于任何文化语境。凡此皆说明，科学知识并不绝对囿于语言之内，而与“人的”以外的世界有一种操作性的对应关系。科学知识的这种客观性，不是“协议”、“工具性”、“循环验证”所能够解释。某些哲学家否定这种知识的真理性，似是受制于理性主义的传统，彷佛不符合“必然”原则的便不可能是真知。

科学知识的获得，便是人类本身的秩序原则，加上种种辅助原则，与理论指导下观察到的世界的秩序之间，反复对比验证的结果。换句话说，便是人与世界之间主客互动的理性求知活动之结果。世界的实在性，天人之间主客互动，理性求知、知行不离、动态综合的真理标准，这些观念皆来自中国的文化理想。真理的标准并非单一静止的“符合”、“一贯”、“工具”，而是主客互动无穷往返的系统性对比。真理不是静止的“上帝之眼”所获得的必然性，而是主客互动无穷往返过程中的必然联系。没有实在客体，便不可能有这种互动，也就没有真理。故真理不可能是协议或工具。然而实在并非物自体的自我呈现，而是主体根据自身的秩序原则和理论设计而观察到的实在，这实在已经包涵主客互动。故真理不可能是符合。真理是无穷过程中的必然性，故不可能是静止的一贯。这无穷互动包涵可错和自我纠错，主体的认识恒常指向实在，益趋真切，故具真理性。这种互动又并非改造世界。因改造必在认识之后，犹如必先做好衣服才能修改。这种互动便是认识本身。

中国文化的机遇

如果希腊的人文理想和基督教信仰曾经启发出如此辉煌的科学创造，我们中国的伟大文化为什么不能启发出同样伟大的科学？诸如惠施十事之类的精微思辩，较之古希腊的形上思辩，并无逊色。墨经逻辑之缜密，亦不逮于古希腊逻辑。老子的本体论足以睥睨欧洲。儒者的求实精神，亦应有利于科学的建树。中国古代不具备发达的公理化系统。然而明朝已经引入欧几里德几何，亦未见科学之出现。大概总体语境不利于认识主体的成熟，似是一大问题。古汉语结构不用系词，难以运用逻辑常词，也是大问题。此外缺乏相对独立的知识共同体，以及社会权力结构难以作出明智的抉择，也是问题。

至今高唱不休的所谓天人合一，如果辨析不清，对我国的科学教育，弊端甚大。董仲舒的天人比附之说姑且不论，所谓天人合一，大概有天人一物和天人一理两派旧说。天人一物，似源于庄子的所谓与万物为一体的神秘体验。程颢颇发挥之，如：“人与天地一物也。”“天人本无二，不必言合。”“只心便是天，尽之便知性，知性便知天。”（《语录》十一、二上）陆王不必论矣。此种神秘体验，作为个人体验固无可非之，作为美学意境更是灵感的一大源泉。然而若是成为国民意识的一般语境，始终处于主客不分的囫囵状态，则不利于主体意识之成长，对于科学理性、契约精神、民权思想之养成，皆有阻碍。所谓天人一理，则邵雍、张载、程伊、朱熹诸理学家皆发挥之，实为理学的一大理想。本义乃是指超越性的天理与人心的本性相通。如邵雍称：“能循天理动者，造化在我也。”（《皇极经世·观物外篇》）张载：“天大无外，故有外之心，不足以合天心。”（《正蒙·大心》）此种理想，作为个人信仰亦佳。惟其中所已蕴涵的主客之分，以及天人之分，往往被人忽略，而此种忽略在舆论中的弊害则甚大。中国文化中主客二分的思想，对于养成主体意识及科学理性十分有利，亦十分必要。天人一理的天，乃义理之天。既言天人，则天人已分。朱熹《仁说》：“泛言同体者，使人含糊昏缓，而无警切之功，其弊至于认物为己者有之。”又，《答江德功》：“知者吾心之知，理者事物之理。以此知彼，自有主宾之辨。”这主宾之分，十分要紧。将自然视为可以分解的物待之，才有科学。如果成日家泛言同体，惟有含糊昏缓而已，何时方能全面揭示自然之奥秘？古人论主客二分的地方极多。比如老子论为道，则主直觉，反用智，但是论及观察万物，则明显主物我之分，以及分门别类用心观察的科学精神。如：“万物并作，吾以观复。”“故以身观身，以家观家，以乡观乡，以邦观邦，以天下观天下。吾何以知天下哉？以此。”《墨经》论及主客及求知甚明白，如：“知，接也。”“智，智也者，以其知论物，而其知之也著，若明。”《荀子·解蔽》：“凡观物有疑，中心不定，则外物不清。吾虑不清，则未可定然否。”《天论》：“天行有常，不为尧存，不为桀亡。…故明于天人之分。”《韩非子·显学》：“无参验而必之者，愚也。”王冲《论衡·薄葬》：“事莫明于有效，论莫定于有证。”程颐：“致知在格物……须是今日格一件，明日又格一件，积习既多，然后脱然自有贯通处。”（《语录》十八）王夫之《尚书引义》：“天与人异形离质，而所继者惟道也。”《读四书大全说·大学》：“大抵格物之功，心官与耳目均用，学问为主，而思辩辅之，所思所辨者，皆其所学问之事。致知之功，则唯在心官思辩为主，而学问辅之，所学问者，乃以决其思辩之疑。”戴震《孟子字义疏证》：“事物之理，必就事物剖析至微而后理得。”总之，以主体立场详细观察研究自然的精神，在中国文化中有着悠久传统，只是没有独立于人文学术而自成严密的逻辑体系而已。

自然与人的关系，既有对立紧张的一面，又有一体和谐的一面，必须全面领悟，不得偏废。西方自中世纪以后，乃全倾向于对立与利用自然，于是视科学为对自然之权力。F.培根的名言最为代表：Ipsascientiapotestasest.（科学本身便是权力。）中国传统则几乎顷全力于一体和谐之说，几只有老子指出自然的严厉：“天地不仁，以万物为刍狗。”而古代几乎只有荀子讲制天，亦即利用自然。实际上，人类的行为便蕴涵着天人二分与利用自然。人只要有消化管道，便不得不消耗自然资源。人只要有美化生活方式的要求，便不得不加剧消耗自然资源。由于西方的科学与价值脱节，对自然的片面领悟，以及自我和消费主体的畸形膨胀，已经造成滥戕滥用自然，不顾人类整体利益，毁坏人类生存环境的灾难性后果。

也恰恰在这里，有着中国文化理想的机遇。我国文化传统有着恢弘深邃的内涵。文化的发展固然有着许多未知乃至非理性的因素，不可能简单地按照自觉意志的指引而进行。然而只要摆脱半殖民地文化自卑心理，不墨守冬烘式的国学陈规，而从人类历史趋向和当代人类需要的广阔视野去体认之，也就可能发现中国文化新生的机缘。科学，市场，法治，乃是现代人类社会具有普世性的体制，也许是人类历史不可抗拒的潮流。中国的文化理想，只要经过正确的诠解，可以提供现代人类需要的自然观、科学认识论和方法论原理。中国文化观念，既涵有主客二分、主体意识的思想，亦涵有天人和谐兼有人可制天的理念。中国人既把天视为可宰制可利用的对象，又视为自主的生命沃源。如《易·系辞》：“天地之大德曰生。”“生生之谓易。”《庄子·知北游》：“天不得不高，地不得不广，日月不得不行，万物不得不昌。”董仲舒《春秋繁露·王道通》：“天覆育万物，既化而生之，有养而成之。”不胜枚举。这便蕴涵着人与自然的主客互动的关系。同时，也认为自然有着内在的理性性质，人可以认识而预期之。如荀子云：“天行有常。”“所志于天者，已其见象之可以期者矣。”“夫此有常以至其诚者也。”有常而诚，实即内在理性。《说文·言部》：“诚，信也。”而《人部》：“信，诚也。”这里《说文》犯了循环定义的错误。《字汇·人部》：“信，不差爽也。”《广韵·震韵》：“信，验也。”不差爽而可验的常行，即秩序原则。实在之内的有常以至其诚，即世界内在理性也。对自然的认识，既要以经验的方法格一物复格一物地无穷反复进行，而最终理想又是类似统一场论式的全面揭示：“惟圣人能属万物于一而系之元也。”真理的标准，便是人的理性原则与人所可能发现的自然秩序之间，无穷主客互动的对比。结语

不同于技术，科学是精神创造活动。创造需要灵感，而灵感要求那生我养我的文化沃土为源泉。譬诸音乐，如果中国的作曲家恒常依据西洋的音乐动机去谱曲，能作出伟大音乐否？科学创造，其理一也。欧洲的人文理想曾孕育出一个时代的伟大科学。如今，那个时代的精神，也就是所谓现代性，已经显示出其局限性。而中国的文化精神却恰可补其不足，而取其所长。这里便涵有中国文化的机遇。曾有人放言高论，称二十一世纪为中国的世纪。此语应作何解？“中国的”总不是possessive的意思吧。“中国的”似应指中国的贡献。贡献又在何处？仅仅亦步亦趋，可乎？仅仅“强大”，而无精神创造，可乎？没有科学的伟大创造，可乎？于此可知中国的文化新生之重大意义矣。

篇9

关键词：自然科学；社会科学；研究方法；差异

自然科学以物质自然界为研究对象，它起源于人类对各种自然现象的困惑，是人类生产实践和科学实验经验的概括和总结，是关于自然界各种事物和现象的性质及其发展规律的科学。社会科学则以人类为中心，研究和解释社会现象及其发展规律的科学。它的研究主体是人，因而具有价值性和复杂性的特点。对社会科学和自然科学方法的比较研究，有助于我们了解它们各自具有的功能。这不仅为深入探讨科学研究方法的体系与结构提供必要的依据，而且也为在科学研究中更好运用自然科学方法以及社会科学方法提供必要的理论支持。

1 研究方法主导的方法不同

所谓主导方法是指“在同一领域，在众多的方法中，经常被用到的起决定性作用、处于主导地位的一类方法。”自然科学把实验（试验）方法作为主要的研究手段。在自然科学领域，大量的、新的、精确的和系统科研资料，往往是通过试验而获得的。而社会科学的研究途径则以观察或调查研究的方法为主，例如问卷法、访谈法、统计分析法等。

实验方法与观察方法在本质上的不同之处主要有以下几点：首先从内容上看，实验方法是简化、纯化、强化、优化研究事物的自然过程或以典型的形式再现客体。而观察方法是在对社会所发生的现象和过程不进行人工干预或控制的情况下进行有计划有目的观察，尊重客观的社会过程。从特征上看，可重复性是实验方法的根本特征。就是说，在相同的实验条件下，实验结果决不会因人，因时，因地而变化。重复此项实验，应该得出相同的实验结果。不能重复再现的实验结果是不能作为相关的科学理论的客观支撑点。而社会现象则因时间和地点不同有着不尽相同的内容，即社会历史不具有重演律。

当然自然科学研究中也会运用到观察的方法，为了将二者进行区分，笔者将自然科学中运用的观察方法称为科学观察，将社会科学中运用的观察方法称为社会观察。就研究主体的身份而言，科学观察是一种非参与式观察。而与其不同的是，社会科学的研究者不一定都是以旁观者的身份进行研究，社会观察还包括参与式观察，研究者既是研究的主体，同时也是研究的客体的一部分。

此外，自然科学主要使用定量的研究方法来进行研究，而社会科学除了使用定量的研究方法外，还大量使用访谈、参与观察等定性的方法。这是因为自然科学研究和的对象领域是物质世界，而社会科学研究的对象领域人类社会中参杂有精神世界的要素。社会科学研究涉及到社会行为、社会关系、社会结构和社会文化等多方面的内容，而这些内容除了具有物理系统的非线性动态机制的复杂性之外，还具有凭借人自身的经验来进行内在调适和学习的复杂机制。尽管其中存在着内在的量化关系，但是这种内在的量化关系是极其不稳定的。因而，社会科学研究往往采取定量研究和定性研究混合的方式进行。

2 研究方法的结构不同

根据研究方法适用范围的大小和概括的程度不同，自然科学的研究方法一般可以化分成三类。一类是最普遍的研究方法即哲学方法和逻辑方法，它适用于一切科学（包括自然科学、社会科学和思维科学等）。二类是适用于各门自然科学的一般研究方法，例如观察、实验（试验）、模拟、数学等方法（广义的观察、实验和数学等方法，研究社会科学也需要）。三类是适用于某一门或几门自然科学的特殊研究方法，例如在生物学研究中运用解剖法研究生物的构造和功能的关系。根据人类认识过程的发展顺序和深度不同，自然科学研究方法又可以划分为两种类型。一类是通过科学观察、实验、模拟、调查获取感性经验材料的基本方法――经验方法。二类是通过对科学技术研究资料的加工得出科学结论的基本方法――理论方法。例如科学抽象法、各种逻辑方法、想象和灵感、数学方法、科学假说等等。由此可见，自然科学的研究方法具有多层次性，且在每个层次里，经验法和理论法是相互交织在一起的。例如在许多基础科学理论研究中，研究者将研究工具、仪器设备作用于研究对象从而获得第一手事实材料，在这一阶段研究者使用观察实验和模拟等方法。然后研究者运用经验方法进一步将事实材料进行加工和整理。再次研究者把通过经验方法加工获得的事实材料，通过科学抽象，使用数学、逻辑、模型、归纳、演绎、假说、等方法上升为科学理论，这个阶段所使用的方法即为理论方法。因此可以看出自然科学研究方法是呈立体网络状结构。

社会科学研究方法包括三大领域――社会科学研究方法本身、与之相关的统计方法以及计算机统计软件的应用（如SPSS）。社会科学的研究目的有探索、描述、解释和评价四种。科学家在进行探索性研究时，往往采用定性的方法。问卷调查、实地研究、内容分析等在描述性研究中较为普遍使用。解释性研究常常需要运用相关性分析、线性回归等方法进行。而评价研究则较多的采用实验研究和比较研究。可见，社会科学研究方法的结构是平面化的。

社会科学在研究过程中虽离不开理论思维方法，但更多运用的则是感性认识的方法。社会科学试图说明个人和群体的动机和行为，以及社会制度对它们的影响等复杂现象。这些现象往往不能在人为控制的条件下直接观察到或者加以量化，而更多的是依赖于人们的感性认识。因此，社会科学的研究呈现出大体上以感性方法为主，理论方法为辅的平面结构状态。

3 研究方法的特性不同

3.1 刚性与弹性

自然科学较为关注数据，它总是在受控的条件下收集数据，并把数据作为检验理论的一种方法。其研究结果具有很强的可检验性。在同等的条件下，运用适当的方法，得出的结论大体上是一致的，研究结果的可信度很高。这是因为，不同的研究者在运用同一种自然科学研究方法时要求严格遵循方法本身所给出的规则，也就是说自然科学的研究方法具有一定的刚性。

而社会科学的很多研究，尽管在同等条件下，运用同样的方法，得出的结论并不是唯一的。例如，两个研究者在同一时间运用同样的方法――比较法对相同的两个社会群体的文化心理进行比较研究，得出来的结果却有很大的不同。原因就在于研究者在比较对象时，待入了不少主观选择性，所观察和比较到的结果自然不一样。可见，社会科学研究方法具有一定的弹性。

3.2 精确性与价值性

自然科学的研究强调在同样条件下运用同一方法的可检验性，也就是说自然科学研究方法更具有精确性。其研究结果依赖于实证数据的支撑。例如，在经典数学中，科学家用微积分方程将力学、热力学、电磁学等等的基本规律一一地表示出来，然后运用这些微积分方程去解决问题。自然科学研究方法之所以具有精确性，是由于它本身的研究对象和目的决定的。在对自然现象的性质和运动规律的描述中，往往描述的是量的关系。事物的量虽然常常以变化的形态出现，但这种处于变化形态的量，在每个确定的条件下，也是有确定的值的。即使是数学中的概率与统计规律，其量的变化也是有规律的。

与自然科学不同，在社会科学研究中，人们的价值观对研究目标、研究工具、研究路径的选择产生了极其重要的影响。研究者在探索中渗透着个人的价值观，在数据中参杂着个人意愿。例如，为了考察城市居民对外来流动人口的接受性程度，我们可以采取问卷调查与访谈相结合的方式。首先问卷的设计就会因人而异。由于研究者对这个题目的主观感受不同，所以所设计的题目的侧重点和考察点就会有很大差异。有的从邻里关系的角度来考察，有的从城市居民对外来人口的评价来考察。其次，访谈中，即使访谈的提纲一样，调查者在记录被访者的回答时，也会因为个人价值的差异而使得记录的侧重点完全不同。调查很容易被个人情感所驱使，对受访者产生同情、怜悯等心理。虽然社会科学研究一再强调价值中立，但社会科学研究方法上的价值性不可能完全的消除。

4 结束语

自然科学和社会科学在研究方法上存在明显差异。自然科学以实验方法作为主要的研究方法，其研究方法具有多层次性、刚性和精确性，呈现立体网络状结构。社会科学以调查研究方法为主要研究手段，其研究方法具有平面化、弹性、价值性的特征，呈现平面结构研究状态。在二者的研究中，我们需要采用正确的研究方法，才能正确的描述研究对象，得出正确的结论。

参考文献

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[4]A・F・查尔莫斯.科学究竟是什么（第三版）[M].北京：商务印书馆，2007（11）.

[5]刘国建.自然科学与社会科学方法比较研究[J].探求，2004（3）.

[6]梁枫英.社会科学与自然科学的嬗变及和谐发展[J].济南大学学报，2003（4）.

[7]刘伟伟.从价值论的视野看自然科学与社会科学的方法论差异――以马克斯・韦伯的价值中立原则为例[J].晋中学院学报，2008（8）.

篇10

   科普书物读后感    作为一名小学生，平时多阅读一些科普书对于我们的思维成长是很有帮助的。今天，我就看了一本科普读物《学生探索百科全书》。

   《学生探索百科全书》是一本很厚的书，其中包含了三大内容：自然探索、科学研究、历史回顾。我们知道人类是生活在自然界的，而自然界是很神秘多彩的，其中蕴含着很多深奥的道理。人类目前的科学进步仅仅只是解开了大自然奥秘的冰山一角，因此人类必须不断探索自然，从自然当中了解奥秘，才能增进人类的智慧。

   其次《学生探索百科全书》还告诉我们应该科学研究，其中也举例了很多科学实验的步骤，并且阐明科学实验是验证理论的最好方式。正所谓“实践是检验真理的唯一标准”，科学实验也是检验科学理论的唯一途径。

   再有就历史回顾了，《学生探索百科全书》向读者指明了人类就是应该不断回顾历史，从历史当中吸取经验教训，如此人类才能向前发展。

   总的来说，我们小学生平时应该多抽出时间来阅读有益的课外读物，增进我们的学识，促成我们的发展。

   科普书物读后感

   我现在正在看一本科普书《我最喜欢的百科秘密—科学卷》。这本书对我感兴趣的军事武器，科技器械以及天体宇宙进行了问与答的剖析，对自动取款机的工作、电话传声以及空调为什么能制冷制暖等与现代生活相关的事务进行了解释，对加强我们儿童对现代生活的了解很有作用。

   读了这本书，让我了解了许多科学知识，深深地体会到好奇心是人类发展的内动力。如果没有牛顿对苹果落地这样的自然现象的好奇，就不会有万有定律的发现；如果没有瓦特对开水顶开水壶盖子这样的生活现象保持好奇，也不会有蒸汽机的发明。同样，人类之所以有今天的进步，正是在于人类对自然、对宇宙、对生存环境的永无止境的好奇心。

   好奇是人类特别是儿童的天性，童心之所以可贵，就在于它对未来无限的探索潜力，无限发展的可能。我要多读科普书，多增长科学知识，用科学解释身边的现象，并对不了解的事物保持好奇之心，长大做一个有智慧的人。

   科普书物读后感

   这本书经湖南少年儿童出版社出版，作者为韩国的姜善南大作家，经我国徐成权翻译。这本书以记事的形式告诉了我们许多科学的道理。

   它通过小女孩志英和管理员叔叔的对话让我收获了许多科学道理。我知道了包住电线的是橡胶，里面有导电的铜金属线。铜线有许多铜原子构成，铜原子里面有许多带电的小颗粒--电子和原子核。原子核里带有正电，电子里带有负电。带负电的电子朝一个方向流动时就会形成电流。干电池凸出来的一段是阳极，平的一段是负极。灯泡里，那条弯弯曲曲的细丝是钨丝。当电流通过钨丝时，钨丝会产生很大的阻碍电流的作用。当电流与钨丝之间相互作用的时候，钨丝就会发光，发热。电池串联时，电量增大。而当电池并联时，电压不变。

   我推荐你去看看从小爱科学系列丛书，它会带你进入一个奇妙的科学世界，让你在阅读，娱乐的同时学到科学知识。

   科普书物读后感

   在暑假期间老师让我们读科普读物，我读的《昆虫记》第一次读《昆虫记》，不知怎么的它就吸引了我。这是一部描述昆虫们生育、劳作、狩猎与死亡的科普书。

   平实的文字，清新自然，幽默的叙述，人性化的虫子们翩然登场，多么奇异、有趣的故事啊！法布尔的《昆虫记》不时让我感觉到放大镜、潮湿、星辰，还有虫子气味的存在，仿佛置身于现场一样。是法布尔，让我看到了昆虫的生与死，劳动与掠夺；是法布尔，让我知道了昆虫也是有生命的。我仰起了头，像仰望星空一样，来对待昆虫们存在的奥秘，它使我第一次进入了一个生动的昆虫世界。