自然中的科学现象范文

导语：如何才能写好一篇自然中的科学现象，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

一、概念隐喻的功能

随着认知语言学的发展，隐喻逐渐进入认知科学的研究范畴。Lakoff等正式提出“概念隐喻”(conceptualmetaphor)：人类以一个概念去理解、建构另一个概念，于是也以一个概念的词语去谈论、表达另一个概念。Fowler从隐喻对语言词语的影响角度出发指出：词一旦脱离它原来所属的范畴，而用于新的语境，隐喻便出现了。在这一意义上，几乎所有的词当不表示一种具体的意义时，就可以表现出隐喻性，因为它们的原义都可以追溯到某种具体的意义。

自然科学研究是人类的认知活动和思维过程。具有认知功能和语义功能的隐喻，在自然科学研究中成为认知工具和思维手段。当语言文字记录自然科学研究时，隐喻便发挥着生成语言词汇的功能。概念隐喻的功能机制是喻源域与目标域间的映射，即用喻源域的一个概念去表述目标域中的一个概念。在相似性的基础上用人们熟悉、了解的现象和事情来表现本来不熟悉的现象和行为，这就是隐喻的本质。认知语言学家认为，隐喻不仅是一种语言表达方式或修辞现象，而且是人类认识客观世界的逻辑思维活动，也是人类命名客观事物的重要方法。

二、自然科学新词的隐喻性

（一）生活概念隐喻自然科学新词

自然科学研究主体常常借用日常生活概念去表达科学概念，此种概念类比手段有利于化深奥的科学概念为浅显、化抽象的科学现象为形象。生物学中的相关专业术语有airway（气管）、conception（怀孕）、colony（菌群）；电学专业的powersource（电源）、line（线路）、electroncloud（电子云)、electronicsmog（电子雾）、rabbitears（V形电视天线）、track（磁道）；海洋学中的jetstreams（西风急流）借喻了je（t喷气机）的“迅疾”之意；交通运输领域的turnou（t岔道）显然借喻了out的基本含义“出去”。book意为“书”，科学家将其应用到计算机领域喻指“阅读器”，如e-book译作“电子阅读器”；channel在日常生活中是指“水渠、渠道”，计算机领域借用channel喻指“把I/O设备和辅助存储器联入计算机系统中的设备”；interpreter日常原意是“口译者”，在计算机范围的意义是“解释程序”，即该程序能够读出源语句并译成机器语言，并能过执行这些机器指令；download在计算机领域是指“下载”，其意义实际上取自日常生活中的load（装载）。类似词汇还有menu（菜单）、toolbar（工具栏）、mouse（鼠标）、spiders（网页爬虫）、termina（l终端机）、thinclien（t瘦客）、cookies（信息记录程序）、networkbridge（网桥）、snailmai（l传统邮件）、packets（数据包）、surfing（网上冲浪）等。许多自然科学新词生成于日常生活的物质经验，其间的援引关系正是以“概念隐喻”思维为纽带的。

（二）科学概念隐喻自然科学新词

自然科学新词不仅源于生活，很大一部分来自已有自然科学词汇，即某一自然科学领域的科学家从其他自然科学领域借用术语来喻指自己的目标概念。计算机科学领域中的不少专业名词的喻源域即其他自然科学领域的概念，新词生成的认知机制可通过以下实例可见一斑。worm（蠕虫病毒）以及feedback（反馈）的喻源域来自生物学；心理学概念memory在计算机领域译作“存储器”，如flashmemory（闪存）；建筑学词汇architecture统指“计算机结构”；计算机领域的input译为“输入端”，指输入信号进入计算机系统的位置、终端或终点站，其喻源域是电学；homepage在计算机应用领域是指“主页”，其中home概念源自动植物学的“发源地”之意。用喻源域的一个概念去表述目标域中的一个概念，或理解为已有概念与新概念之间的类比，由一个认知域（喻源域）类推到另一个认知域（目标域）。以上自然科学新词生成的过程体现了人类认知的隐喻性。自然科学研究主体用已有的科学概念去喻指另一个新生科学概念，且借助原有词项为新科学现象立名，原有词项便具有了新意义。概念隐喻是人类的重要认知方式，人类总是将某一个概念域的图式结构投射到另一个概念域之上，从而通过前者来理解后者。

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在很多学生看来，科学是一件神秘的事情，更是一门高深莫测的学科。在学生初学之时，教师一定要通过对学生现实生活中各种自然现象的呈现、讲解和揭秘，让学生在感受科学的过程中充分意识到，科学原来就在我们身边，它蕴藏在生活中的各个不同层面，以各种不同的形式呈现。以学生科学经验的形成来看，他们在课堂学习之前了解的科学知识都是来自于日常生活中。例如，孩子在潮湿的天气下偶尔发现了蚯蚓，他们会对其外形以及其行动进行观察，从而形成基本的科学经验。儿童形成科学素养最为有效的方式是在现实生活中随机感受，引导他们生活中的自然现象及时进行感知了解。这样的方式对于儿童来说，是非常有价值的。鉴于此，作为科学老师，就不能死守着一本教材，按照固有的课表和内容进行教学，而要充分了解学生的生活状态，体验他们的生活经历，从而引导他们在现实生活中学习科学，从而形成最为有效的科学体验。例如，在姹紫嫣红的春天，柳絮漫天飞舞，这些就会引发学生的科学思考。教师可以对学生进行及时点拨。如果这些生活中的资源与教材的内容有着紧密的联系，教师则需要进一步打破传统教学的模式和顺序，不拘一格地进行教学，以满足学生的好奇心理。

二、体悟自然是小学科学启蒙的关键

在科学教学中，教师非常重视学生在科学学习中的动手操作实践能力，课堂教学中常常看到教师给学生发放各种实验材料。但事实上对于学生而言，最为贴切有效的实践材料不是教师精心制作的，也不是随教材发放的，而是源自于自然。只有源自于真实自然状态的资源，才是学生最佳的实践操作材料。但这些对于城市中的学生而言，却又是非常难得的。曾有有识之士指出:自然社会才是学生学习科学，感受科学的最佳课堂。科学教学就必须链接学生生活中的自然社会，感受自然生活中最纯粹的科学现象，在这个过程中教师可以采用启发式教学。而在科学教材的教学中，教师可以帮助学生找出教材与现实生活之间的内在联系。这个阶段的学生都是充满好奇和善于想象的，面对大自然丰富多彩、五彩缤纷的世界，教师一定要帮助学生放飞想象的翅膀，善于从自然生活中每一个细节入手，将学生的思维和关注力聚焦到自然生活之中。在学生身边的自然现象可谓丰富多彩，从天气谚语中感受不同的自然现象所蕴含的天气预征，从仰望星空引导学生思索宇宙的无穷魅力，从天气的变化中感受四季的轮回……

三、学会探究是小学启蒙教育的保障

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天与地，阴与阳，上与下这些自古以来就有的对称，给人一种和谐、稳定、匀称、谐调的美感。科学的对称美源自客观物质世界的存在、作用、运动、形态所具有的对称性。如，自然科学中的运动与静止、引力与斥力、匀速与变速、变力与恒力、反射与折射、溶解与结晶、液化与汽化，数学中的正与负、奇与偶、加与减、实数与虚数等等，都是自然美的对称性反映。这种自然界中的对称在教学中对学生的思维启示也有着重要作用。如：初中教学中在讲述了通电线圈在磁场中发生转动以后，就可以启发学生：线圈通电后可以在磁场中转动，那么如果线圈先在磁场中转动，有可能产生什么现象呢，学生自然就想到有可能产生电流，这样，对于电磁感应现象学生就很容易理解了。再比如，对学生进行电磁波教学时，可以先给学生讲授变化的电场可以产生变化的磁场这一知识，然后提问：变化的电场可以产生变化的磁场，而大家都知道，电和磁之间可以互相转化，并且电和磁的存在都可以不需要媒介，如果空中有一个变化的电场，那后面的情况会是怎样的呢？学生通过对称性这一规律可以进行猜想：变化的电场产生变化的磁场，而变化的磁场又会产生变化的电场，这样互相转换，如果这种转换在空间上具有延续性，就会在空中不断的传播下去。这时教师再对电和磁之间的转化作一个简单的讲述，学生学起来就容易的多了。另外，课堂教学中也可以根据知识的对称性让学生大胆进行猜想，以拓宽学生的思维方式和空间：如（1）如果我们所处环境中的物质是正物质，那么宇宙中还可能存在______物质，如果这两种物质相遇，可能会发生什么现象？（2）如果我们的时空中时间为正时间，那么宇宙中还可能存在______时间，如果这两种时空相汇，可能会发生什么现象？（3）如果我们所用的能量为正能量，那么宇宙中还可能存在______能量，如果这两种能量相汇，可能会发生什么现象，如果人们能利用这一现象，可以如何解决现在的能源危机。（4）小电动机通电之后会转动起来，如果我们先用外力将其转动起来，那么可能出现什么现象？根据这一现象，如何将电动机改装成一个风力发电机。（5）灯泡通电后可以发光，如果先将光照在灯泡上，可能会出现什么现象？如果这一现象存在，对于我们的生活又有什么现实意义。上述问题会引起学生激烈的讨论、思索，辨答，甚至动手实践。然后教师再告诉学生，他们的一些猜想也正是现在许多伟大的科学家正在研究的最新课题，学生听后会获得巨大的成就感，并且对自然科学产生浓厚的兴趣，更好的促进自然学科的学习。

统一美是对大自然认知境界的最高体现

统一，给人以整齐、谐调、一致的美感，科学的统一美是物质在自然界中和谐统一的本质体现，也是审美者对大自然认知境界的最高体现。在自然界中，各种不同甚至对立的自然事物和现象通过多种渠道联系在一起，它们相互依存、互相影响，环环相扣、谐调有秩，呈现出和谐统一的自然之美。万物归一，辩证统一是所有科学家探索未知世界过程中梦寐以求的最高目标，科学家总是力图从变化万千的自然现象中看到某种一致或某种相似，亦即某种统一。爱因斯坦的两个著名相对论即是他追求统一美的完美结果，当时，牛顿力学相对性原理与麦克斯韦电磁学原理运用于运动物体时发生不对称的矛盾，爱因斯坦结合同时性的相对性原理和洛伦兹变换原理，成功地将两者协调、统一起来，从而将经典力学中分立的时间、空间、物质、运动、时空等概念统一起来，建立了狭义相对论这一著名理论，并最终将经典力学中分立的质量与能量、动量与能量概念也统一了起来。初中的自然科学知识，相对比较简单、基础，学生自己可能难以悟出知识的统一美，但有一些知识可以在教师的引导下让学生领悟这种统一性。如圆（球）形在自然界的普遍存性必然与其特点相适应，就此，可以设计以下的问题：（1）从数学上讲，圆（球）形具有什么特点？（2）鹅卵石为什么是圆球形的？（3）地球为什么是圆球形的？星球为什么大多是圆球形的？星球的运动轨迹为什么大多也是圆的？（4）航天器材为什么很多都做成圆形的？彩虹为什么是圆弧形的？（5）如果没有重力，水滴会是什么形状，蜡烛燃烧的火焰会是什么形状？为什么？（6）如果宇宙有边界的话，可能是什么样的边界？（7）在常见的形体中，什么样的形体最稳定？万物在宇宙之中，都想趋于什么状态？（8）词语“圆滑”一词由何而来？生活中它又有什么现实意义。上面这些问题，必然会引起学生的思辨、讨论、联想，然后教师稍作引导，便可以总结出如下自然规律：世界万物都想趋于稳定，而圆（球）形是最稳定、最坚固、最均衡、最节省面（体）积的一种形状，圆形是自然选择的结果，是万物适应自然，趋于稳定的一种表现。通过上述过程，学生也就领悟到自然界中很多看似不相关的表象下面，有些许相似和统一。

发现美是探究自然科学的动力之源

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科学的生命力在于创新。科学创新推动了科学的进步和发展。纵观科学发展史，每一次重大的科学创新都导致了科学理论体系和结构的重新建构，使科学前所未有地迅速发展。而科学又转变为一种改变世界面貌的强大的物质力量，推动了经济乃至整个社会的变革和进步。

什么是科学创新？科学创新是人们在科学活动中的一种精神劳动。它体现在科学研究人员的创新思想、创新精神、创新能力等方面，也包括科学活动中的整个环境，即创新的氛围。科学创新的成果是知识、概念、原理、假说和理论等。这些都与文化有着密切的关系。

从文化的深层次层面，也即文化的狭义方面理解，文化是一种精神活动，它由人们的思维方式，信仰信念，价值取向等思想观念因素组成。这些因素是文化的核心，是文化“进化”的“基因”［1］。

众所周知，文化有强烈的民族性，不同的民族有不同的文化。“科学是一种文化过程”［2］，“作为一种文化现象，科学同其他文化一样，也表现出强烈的民族性”［3］。不同民族或国家有着不同的文化，有着不同的科学。“西方科学几乎是唯一存留到今天的科学形态，取得了深刻影响人类社会生活的卓越成就，并展现了发展的远景”［3］。为什么只有西方科学能够如此呢?这无疑是由于西方科学携带了西方文化的全套基因，并在这种文化基因的“遗传”下生存竞争，在创新中持续发展。

西方科学的发展实际上是科学创新的过程。表现在科学家身上是他们具有强烈的创新意识和创新精神，表现在西方国家则是他们有着良好的创新氛围，而这些都与文化息息相关。一年一度的诺贝尔科学奖就是一个最好的证明，至今获奖的科学家已经有几百位了，他们当中大多数是西方科学家。华裔科学家只有杨振宁等六人获得［4］，而他们都不是在中国本土成长的或成就科学事业的，中国本土至今未曾有一人获得。这说明，每个做出重大科学创新的科学家都受到西方文化的熏陶，思想观念上打上了西方文化的烙印。

西方科学是在西方文化的滋润下发展起来的，并造就了西方国家的国富民强。本文试图以西方传统文化为切入点，探讨科学创新中的西方文化因素，分析这些文化因素在科学创新中所起的作用，以及我国传统文化对科学创新的影响。

一、热衷于探索自然界的奥秘是科学创新的初衷和源泉

西方科学和西方文化都起源于古希腊的自然哲学，这种哲学同时也是科学。古希腊自然哲学是西方科学的萌芽，古希腊的哲学家几乎全是自然哲学家。

古希腊哲学家热衷于探索自然界的奥秘。他们探索自然界主要集中在三个方面。第一，探索自然界的本原是什么。第二，探索常见的自然现象。第三，热衷于几何学研究。如亚里士多德研究小鸡发育，准备了21只鸡蛋，每天打破一个鸡蛋，详细记录小鸡坯胎的发育过程。又比如阿里斯塔克对太阳、月亮和地球三个星球进行深入的研究，得出《太阳和月亮的大小与距离》。再比如欧几里得由5个公设、5个公理、23个定义，推导出467个命题，得出欧氏几何定理。

古希腊哲学家思考自然问题到了痴迷的境界。关于这一点，泰勒思掉进土坑的传说很能说明问题。泰勒思成天思考天体问题，连走路也在思考。一天掉进土坑里，被一名色雷斯妇女看见。这位妇人笑他说：你眼前的路都看不清，还去研究天上的事情［5］63。

古希腊人热衷于探索自然界的奥秘使西方科学得以诞生，成为科学创新的初衷和源泉。与之相反的是，中国古代哲学属于道德哲学，儒家文化占主导地位，古代哲人对研究自然界兴趣不大，因为他们认为“天道渊微，非人力所能窥测”［6］，而更多关注和研究人与人之间的关系，因此无科学创新的初衷和源泉。

二、为了求知和摆脱愚昧是科学创新的本意和目的所在

古希腊人思考自然，研究自然，他们把这看做是人类最有意义，最有价值的学术活动。这是由他们的价值取向决定的。正如亚里士多德所说：“他们探索哲理只是为摆脱愚蠢，显然，他们是为了求知而从事学术，并无任何实用目的”。在他看来，“求知是人类的本性”

［7］。古希腊人的这种仅仅为了“求知”，为了“摆脱愚蠢”而从事自由学术研究，并不赋予其任何实用目的的价值取向为整个西方文化所继承。

在探索自然的目的这一点上，古代东方各民族与古希腊人是有显著区别的。比如古代埃及有比较发达的几何学，但埃及人之所以重视这门学科，是因为丈量土地的需要。又比如古代中国人的天文学发达，但中国的天文学主要是为王朝政治服务的，同占星术密不可分。

在科学史上，法拉第花了11年时间研究磁生电的方法，并最终得到磁感应原理。他绝没有想到他的这一原理会成为未来改变整个世界面貌的电气技术的基础；麦克斯韦也绝不是为了今天的无线电通讯技术才把法拉第的电磁学理论抽象化、数学化，并预言电磁波存在的；普朗克也绝不是为了今天的量子计算机、激光技术和超导技术才提出量子假说的；孟德尔、韦斯曼、摩尔根更不是为了今天的转基因技术才去研究生物的遗传现象的。事实上，西方科学的几乎所有重大成果的获得都与实用目的无关。当然，其中许多成果后来都变成了技术，有了实用价值，但那只是科学的“副产品”。

对此，科学史家丹皮尔有过一段发人深省的话：“不幸，科学主要是为了发展经济的观念，传播到许多别的国家，科学研究的自由又遭到了危险。科学主要是追求纯粹知识的自由研究活动。如果实际利益随之而来，那是副产品，纵然它们是由于政府资助而获得的发现。如果自由的、纯粹的科学遭到忽略，应用科学迟早也会枯萎而死的。”［8］

三、注重探寻自然现象背后的原因使科学创新的源泉永不枯竭

西方科学的本质在于它是对自然现象背后原因的猜测或揭示［9］，而这正是古希腊理智的一个鲜明特征，并作为西方文化的一个主要传统沿传至今。

看一看古希腊自然哲学家的思想，我们可以深刻地体会到这一文化因素的内涵。赫拉克利特认为，“自然界喜欢躲藏起来”［10］26。留基伯首先提出“没有什么事情无缘无故而发生，一切事情的发生都有原因和必然性”［10］133。德谟克利特宁肯找到一个因果的说明，也不愿获得一个波斯王位。亚里士多德更把认识自然现象背后的原因看做是哲学探索的基本任务。他明确指出：“认识是我们研究的目标；人们在掌握一样东西的为什么(即根本原因)之前，是不会认为自己认识了它的”［10］58。“智慧就是有关某些原理与原因的知识”［7］。所以，“我们必须求取原因的知识，因为我们只能在认明一事物的基本原因后，才能说知道了这事物。”［7］古希腊人的这种注重探寻自然现象背后的原因以统一地解释某类现象的传统，经过文艺复兴后又进一步得到了发扬光大，并不断推动科学的进步。

大自然的无限，从宏观世界的广垠宇宙，到微观世界的原子、质子；从生物界的人、动物到遗传基因、染色体，这些自然现象背后的原因成为科学创新素材的宝库，是科学创新源源不断的河流。正是西方人这种热衷于探索自然现象背后原因，才使得新的科学理论层出不穷，科学创新的源泉永不枯竭。

值得比较的是，中国没有这种文化因素，所以中国传统科学不具备探索自然现象背后原因的本质。中国传统科学偏重于对自然现象的忠实描述和经验总结。纵观中国科学史，人们不难发现，中国传统科学的经典著作,诸如《墨经》、《徐霞客游记》、《齐民要术》、《农政全书》、《伤寒杂病论》、《梦溪笔谈》等，几乎无一不是对自然现象的描述或经验总结，而对这些自然现象为什么会产生，这些经验是如何获得的，则从不加以深入探讨［11］。

四、具有强烈的怀疑和批判精神使得科学创新永无止境

科学的发展需要创新，而创新需要怀疑和批判。没有怀疑和批判，就意味着科学生命的终结。西方科学之所以能持续向前发展，不断出现旧理论的淘汰和新理论的诞生，一个根本原因就是西方文化中渗透着强烈的怀疑和批判精神。

西方文化中的怀疑和批判精神起源于公元前3世纪皮浪的怀疑主义。怀疑主义作为一种哲学流派在古希腊罗马时期持续了500多年时间，对古希腊罗马时期人们的思想产生了不可忽视的影响。皮浪认为,“没有一件事情可以固定下来当作教训，因此我们对任何一个命题都可以说出相反的命题来。”皮浪及其之后的怀疑主义思想不仅代表了希腊罗马时期的一种哲学思潮，同时也反映了这一时期学术界的实际情况。

当时的学术界确实几乎不存在任何权威，每一位哲学家除了相信自己外，不相信其他任何人，包括自己的老师。亚里士多德的“吾爱吾师,吾更爱真理”的名言不仅是他自己离开老师，独立门户的充分理由，也是后来所有学生在学术上与老师分道扬镳的理由。

从科学史也可以看出，怀疑和批判精神是推动科学进步的决定因素。试想，如果哥白尼对“地心说”深信不疑，他会创立“日心说”吗？如果达尔文对物种不变论深信不疑，他会创立生物进化论吗？如果爱因斯坦对绝对时空观深信不疑，他会创立相对论吗？所以说，科学上的怀疑、批判精神与创造精神是一对孪生兄弟；没有怀疑和批判就没有创造；没有创造，也不需要怀疑和批判。

勇敢地怀疑和批判，大胆地标新立异、自创理论，循着这条创新的路走下去，才有可能攀登上科学的一座又一座高峰。西方文化中的这种怀疑和批判精神在中国传统文化中是非常缺乏的。中国传统文化是儒家文化，崇尚的是中庸之道，打击的是标新立异。诸如“人怕出名猪怕壮”，“枪打出头鸟”等俗语人人皆知。这与西方文化的怀疑和批判精神形成鲜明对比。西方人认为科学是“可错的”，中国认为真理神圣不可侵犯；西方人尊重自己的老师，但“吾爱吾师,吾更爱真理”，中国学生极力维护自己老师的学说，不敢越雷池一步。

五、重视个人自由和人与人之间的平等是形成科学创新良好氛围的前提

西方的民主传统是自古就有的［5］235。经过声势浩大的文艺复兴运动的洗礼后，西方文化中又增添了所谓的自由、人权、民主、平等的思想，在这种思想基础上建构起的社会政治体制从制度上保证了学术的自由和繁荣，从而大大地推动了科学的进步。

谁也不能否认，近代以来自由、人权、民主、平等思想已经逐渐成为西方人的一种根深蒂固的观念，成了西方文化的一块不可动摇的基石。无论是英国资产阶级革命、法国启蒙运动、法国大革命，还是美国独立革命、南北战争都直接与这些思想密切相关。不言而喻，西方文化中的这种尊重人的自由权利，强调人与人之间的相互平等的思想极大地促进了学术研究的自由化、多样化和不同学术观点之间的平等争鸣。这种自由化、多元化和平等争鸣的风气对科学的“进化”(发展)而言，无疑起了一种“优胜劣汰，适者生存”的作用。

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一、引导学生从自然现象中认识物理规律

规律是事物发展过程中内在的、本质的、必然的联系。事物的本质总是通过事物的现象去表现出来的，在物理教学中，要帮助学生更好的认识物理现象和物质运动的规律，就要引导学生去观察和探索事物的运动现象，从事物运动的过程中探索和认识事物发展规律。牛顿在观察到苹果落地的现象，通过观察和思考发现了万有引力；阿基米德从浴桶洗澡中得到启示，产生阿基米德原理，发现浮力定律等。这些都是在自然现象中通过观察而发现了规律的生动事例。要培养学生的辨证思维能力的首要条件，就是引导学生在生活和学习中学会观察。

物理科学的发展过程离不开人们的观察和研究。现代科学证明，一个科学家往往只能完成一个方面甚至只是一个方面的一个分支，许多重大的科学技术难题的解决，离不开最简单的物理现象。在物理教学中，要引导学生注意观察自然现象，从简单物理现象中去认识事物，认识和发现事物的发展规律。

物理学在其发展过程中，除了严格的逻辑推理以外，科学家的人文修养和形象思维所启发的灵感和激发的创造性也是不可或缺的。同时，各个流派之间的相互包容，相互学习，取长补短也是物理学发展的一个重要环节。所以我们在重视物理学自然理论的同时不能忽视物理学发展过程中蕴含的人文文化。

二、物理教学中要辨证思维的主要方法

1.对称性思维

对称是广泛存在于自然界中的一种现象，也是人们习惯性的一种思维形式，通过对称性事物的存在形式，去引起人们的思考，从而发现事物运动的规律。物理学在对自然的表述中更是处处表现出了这种对称性的存在。 如，作用力与反作用力，拉力与阻力，正电子与负电子，都是相互相成的一个矛盾的两个面。在自然界中，任何事物都是以对称的形式出现的，如，左右，上下，大小等。没有对称就没有事物，要学习物理就不能离开对称性的思维。物理定律对某种规范变换的不变性、守恒性更是贯穿于整个物理学的一种对称形式，物理学中有许多守恒定律如，动量守恒、机械能守恒等，都充满了美学思想，实际上，对称性这种思维已经成为当代物理学家研究物理理论的一种行之有效的方法。在教学中，可以引导学生通过对称性事物的形式，去进行思考和探索，从中发现事物的运动规律。

2。联系观点的辨证思维

世界是处在普遍联系之中的物质世界。世界上没有孤立的事物，整个世界就是一个有机联系的整体。要认识世界，就要认识事物之间的联系，在联系中去认识事物和事物发展的原因和动力。自然现象是错综复杂的，作为初中学生，要在错综复杂的自然现象中去认识世界，认识物质的运动的形式和规律，就需培养学生的辨证思维能力，在复杂的事物现象和物质运动中去分析和思考。例如能量的转化和守恒定律，就是在复杂的事物运动过程中发现的反映事物运动原因和动力的基本规律。我们认识了事物的发展规律，就能更好的去认识世界和事物的运动。牛顿的三大定律更是我们认识各种机械运动的基本定律。只要引导学生去辨证的思考，在事物运动中认识事物的运动规律，就能很好的认识物质的运动规律。

自然界和谐统一，就在于事物的相互联系，如，爱因斯坦的相对论把时间、空间、物质和运动统一起来，把经典物理学都包容在他的理论框架之内，创造了程度更高、范围更大的和谐统一理论。而麦克斯韦电磁场理论把电学、磁学、光学统一了起来，量子力学把波动性和粒子性统一了起来，也是一种具有规律性的联系。

3.要重视物理实验

物理是一门自然科学，实践性是物理学科的基本特征，初中物理的许多实验就是实践性的突出表现。在初中物理的学习中，要利用学校现有的条件上好实验课，帮助学生在实验中去更好的学习物理。无论是自然科学还是社会科学，任何科学都具有实践性。物理学更是一门实验的科学，物理实验既是建立物理理论的基础上的，反过来又是检验物理理论正确性的方法。杨振宁教授曾说过“物理学是以实验为本的学科”，物理学上很多理论都是通过实验检验论证的，这就很好的体现了唯物辩证法的认识论观点——实践的真理性。

4.要教育学生学会怀疑

没有怀疑和否定，就不会有创新和事物的发展，在物理学习中要鼓励学生在科学的基础上，大胆探索，大胆创新，要敢于怀疑和否定，没有怀疑就不会有科学的发展。

人们对物理现象及其本质的认识是一个不断深化和反复的过程。在物理的学习过程和认识事物以及规律的过程，也应该是一个不断深化的过程。认识没有一帆风顺的，每一个正确认识的获得都要经过实践、认识、再实践、再认识的不断探索和探究的过程，也是不断的去辨证思考的过程。比如，在整个光学的发展史中对光这个本质问题的认识，就是一个不断探索和发展的过程，先是牛顿提出了微粒说，认为光是由粒子组成的；后来是惠更斯的弹性波动说；接着麦克斯韦提出电磁波动说；直到20世纪爱因斯坦提出光量子说。最终人们认识到光具有波粒二象性，人类对光本质的认识就正是遵循着认识不断发展和探索的这一认识规律。

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论文关键词　质化研究　量化研究　研究范式　社会科学研究

量化研究与质化研究是社会科学研究的两种基本范式。在社会科学研究的发展历史上，曾经历了由思辨主导的质化研究为主流到以事实数据为主导的量化研究为主流。到了近代，越来越多的学者认识到单一使用一种方法的局限性及不足，量化研究和质化研究逐渐被整合到同一个研究中。通过了解量化研究和质化研究在社会科学中的发展历史和对立，深入探讨两者的哲学基础，从而得出量化研究和质化研究在一定程度上能实现整合，同时跨越单一研究方法的局限性。

一、量化研究和质化研究在社会科学研究中的发展

质化研究是“以研究者本人为研究工具、在自然情境下采用多种资料收集方法对社会现象进行整体性探究、使用归纳法分析资料和形成理论、通过与研究对象互动对其行为和意义建构获得解释性理解的一种活动”。质化研究可以追溯到古希腊时代“民族志”的研究。“民族志”是人类学中的一种研究方法，是对人及其所在文化的整体性生活、态度和行为模式进行详细、动态、情景化的描述，它要求研究者长期与当地人生活在一起，通过自己的切身体验获得对当地人及其文化的理解。早期的质化研究主要是凭借主观经验和理论思辨来进行的，缺乏统一的方法论指导和操作规范，一直只在有限的范围内使用。到20世纪80年代，质化研究方法逐步成熟起来，形成了自己独有的概念、方法、理论以及统一的规范和操作程序，在社会科学研究中所发挥的作用越来越大。

量化研究指在研究中运用实验、调查、测量等量化的手段来收集和分析研究资料,从而判断研究现象的性质,发现内在规律,检验某些理论假设的研究方法。在古代社会，由于自然科学和社会科学还没有从哲学中分化出来，所以作为以研究社会现象为目的的社会科学方法论是以哲学方法的形式表现出来的。而到了文艺复兴以后，自然科学摆脱了神学思辨和经院哲学的束缚，开始采用培根所倡导的观察实验方法并取得了大量研究成果。在自然科学方法论的影响下，社会学家开始思考用自然科学的方法来研究社会科学领域的问题。霍布斯提出人类现象与自然现象并无不同，可以把研究自然现象的方法应用于研究人类现象。孔德也提倡用自然科学的方法对社会现象进行分析和解释，要把社会学建设成为一门实证科学。涂尔干则主张社会科学应该以自然科学为基础，用实证的方法、确凿的数据来表达社会事实。自19世纪后期以后，质化研究在社会科学领域得到了广泛的应用，逐步取代了思辨研究。

二、量化研究和质化研究的对立

量化研究和质化研究从它们形成之日起，就存在本质的区别。质化研究遵从人本主义的观点，强调在对社会现象和人的社会行为进行研究时要考虑到人的特殊性，要注意社会现象与自然现象之间的差别。它强调要透过被研究者的眼睛看世界，社会现象是被研究者所涉入和经历的生活世界，所以研究者只有掌握了被研究者个人的世界及对事件整体背景的了解，才能明白被研究者行为的动机及事件的意义。在这样的原则指导下，质化研究多采取开放而富有弹性的研究模式及描述和归纳的研究方法。在研究过程中，质化研究常将发现问题、收集资料、分析等环节交替进行，研究者在与被研究者交流的过程中能不断发现新问题，深入探讨问题。研究方法上，质化研究也常采用描述的方法将研究场景完整呈现，虽然这点常常为量化研究们所诟病，但现代的研究技术，如录音笔、录像机等能为质化研究提供相应的规范操作的支持。另一方面，质化研究由于采取开放的研究态度，在研究初期一般不预设理论构架或假设，以避免将既定的价值或看法加诸于被研究者身上。

而量化研究则遵循实证主义的观点，认为社会科学研究与自然科学研究一样，对社会现象及其相互联系的研究应该参照自然科学研究方法，在具体客观的观察基础上，通过经验概括得出结论，并且这种研究的过程是可重复的。量化研究基于的假设是，社会现象是独立于研究者之外的客观存在，研究者必须采取客观的观察和测量，最大限度的实现研究的客观化。在研究者与被研究者的关系上，量化研究强调两者之间的主客关系，研究者要以一个局外人的角度对被研究者进行研究，尽量避免主观价值的涉入。在这样的研究原则指导下，量化研究在社会科学中主要是采用可重复而客观的研究模式及演绎和验证的研究方法，以确保精准化、形式化、可操作化和数量化。在研究过程中，量化研究常对概念进行操作化的处理从而对感官经验进行量化和测量，同时设置一定的假设，在选取有代表性的样本的基础上，对假设进行检验并推论到总体的特性。为保证最大限度的客观性和可重复性，量化研究常采用调查问卷、测量统计等方法。

三、量化研究和质化研究哲学基础的相通

质化研究和量化研究在原理和方法上有明显的不同，质化研究主要是为了回答“为什么”的问题，而量化研究则是回答“有多少”的问题。这两种研究方式为研究社会科学提供了两种不同的图画。它们之间不存在谁优谁劣的问题，都是以社会实在为对象，以求解社会难题为目的，以对社会现象的描述和解释为形式，以对社会发展规律的理性重建为途径，来揭示社会运动的本质。在对社会现象进行研究的过程中，它们相互补充，相互渗透，相辅相承，发挥着各不相同的作用。

陆续经历了19世纪思辨与实证社会科学的分离和20世纪逻辑实证主义与证伪主义的争论之后，社会科学家逐渐接受了后实证主义所主张的科学的模式和目标都应该是多元的，社会科学可以是科学取向也可以是人文取向，不应该一味的强调客观主义。同时，他们也逐渐认识到，虽然价值对于研究整个社会系统有着重要的意义，但是在社会科学研究方式上应该是“价值无涉”的，研究者不应该在研究过程中投入个人的价值或利益。研究者们在科学理论和经验事实的关系上达成了共识，也就是说科学理论的建立必须以经验事实为基础，理论的有效性验证或进步不能完全依靠于经验事实。

虽然质化研究的基础是人本主义的观点，而量化研究基于实证主义而进行，但是这两种哲学观点之间并不是完全对立的。世界上不存在完全有别于其他种类的哲学，哲学间的联系是存在的。实证主义侧重于研究客观化的、静态形式呈现的经验，而人本主义注重被解释的、动态呈现的客体的意义。随着实证主义者和人本主义者认识上的进步和反思，实证主义逐渐实现客观化的弱化和对研究事物整体性认识的强化，而人本主义在客观化和科学性上逐渐加强，这样的发展趋势为质化研究和量化研究的结合提供了理论基础。在研究实践中，两种方法已实现统一，两者间的互补性已成为不容争辩的事实。在自然科学领域，质化研究的思想和方法得到广泛应用，最突出的例子就是社会研究方法中的概率论在自然科学中的应用。物理学家将其引入物理学的研究中，建立了统计力学。而在社会科学领域，量化研究更是被大量的引入到社会学、经济学、人口学、心理学、教育学、历史学、管理学等很多学科中，取得了大量的成就。由此可见，社会科学的模型化、定量化和自然科学的社会化、定性化倾向，使得质化研究和量化研究方法趋于整合。

四、量化研究和质化研究的整合

首先，量化研究和质化研究的整合表现在社会科学研究模式的阶段性和连续性上。研究者不仅仅承担收集资料和用经验理论来解释资料的任务，同时还承担用事实来验证理论的任务。社会研究的过程本身就是一个循序渐进的，包含了观察、解释、进一步观察、进一步解释的过程。也即一种理论的发展是包含以归纳为特征的理论构建过程和以演绎为标志的理论验证过程。虽然在实际研究中研究者可能是由观察事实出发进而概括上升为理论，或由理论出发去进行观察并以此来支持、反对或修改理论，但这些都包含了建构理论和验证理论两个组成部分，而量化研究和质化研究则在这两个组织部分中分别承担了研究方法的角色。

其次，量化研究和质化研究的整合还表现在社会科学研究目标的互补性上。量化研究的研究目标是为了说明，而质化研究的目标是为了理解，说明和理解是人类进行科学认识的两种具体方式。一方面，在自然科学对自然世界的说明中包含着人性的理解，量化的说明是为了建立起普遍有效地模型来解释特殊经验。库恩曾指出，科学认识的主体是人，而人在面对自然世界时，通常已经带有自身的认知背景，这是科学认识的过程和结果无法摆脱的。因此，在对自然界现实的说明中内含着理解。另一方面，在社会科学对社会现象的理解中也包含了因果的说明，质化的解释需要通过因果分析的方法来排除非理性的因素。对社会现象的理解不仅包括探寻者的动机、意图和认识，理解社会事实的意义，同时还包括对社会现象作出因果性的考察，说明社会事实的原因。由此可见，量化的说明是质化的理解的基础，而质化的理解又能深化量化的说明，使其得到升华，说明和理解是互动而统一的科学活动。

篇7

关键词：教育学研究；方法论；思维模式；理性主义

一、“简单性”抑或“复杂性”——人类思维模式的变与不变

复杂性哲学和复杂性研究的提出为人文社会科学研究开辟了一条蹊径，使得我们能够以一种全新的、复杂性的视角来重新认识我们所“熟知、熟悉”的人类世界。这一研究思路和方式更为适宜于被以研究人类复杂教育现象为对象的教育学所采纳。

17世纪，伴随着文艺复兴运动的兴起，自然科学获得了长足的发展。以牛顿“三大力学定律”为核心的描述自然界现象的静态物理世界观的诞生，极大地增进了人类认识世界和改造世界的能力。这种经典的科学理性主义的认识观认为：人类可以通过归纳的方法、演绎的方法、实证的方法、数理统计的方法去认识和捕捉藏匿于大量现象和事件堆砌之下的事物的本质与规律，并信奉复杂的是纷繁的现象，简单的是事物的本质，本质和规律是不变的，只要一经掌握就可以普遍指导人们对现象世界的认识。理性主义科学观的问世，使得自然科学研究在认识论上始终贯穿着一种简单性的思维模式和原则，用实证主义哲学家马赫的“思维经济性”原则来概括就是：“科学家们应该尽可能用最简单的概念和最基本假设来解释现象多样的自然世界。”牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中指出：“自然界是最简单的。”爱因斯坦也认为，真实的自然界是一个简单的自然界：“自然规律的简单性也是一种客观事实，而且正确的概念体系必须使这种简单的主观方面和客观方面保持平衡。”著名的“奥卡姆剃刀原理”更是简单性思维模式的一种体现——“如无需要，毋需增加实质”。简单性原则和方法确有其认识和解决问题的功效，也极大地推动了人类理性所能触及到的现象的深度。但是，这种普遍性、还原性、线性和可逆性的思维模式由于其认识范围上的有限性与认识事物的相对静止性，不可避免地打上了片面性的烙印。因为现象世界的复杂性以及影响事物发展因素的多样性，使得人们在认识过程中常常不能把影响事物发展的初始条件因素群、过程因素群、结果因素群等化约为某一种统一的因素，概括为一个共同的本质，更不能为了确定一个主导的因素而忽视或者低估了其他因素的作用。

基于对简单性思维模式的局限性和弊端的认识，法国哲学家埃德加·莫兰明确提出了“复杂性研究”的基本理论和方法：复杂的东西不能用一个关键词（概念）来概括，不能归结为一条规律，也不能化归为一个简单的思想。莫兰认为，世界的存在既不可能是纯粹有序的，也不可能是纯粹无序的，因为在一个只有无序性的世界里任何事物都将化为乌有而不可能存在，而在一个只有有序性的世界里万物将一成不变，不会有新的东西发生。所以，世界的基本性质是有序性和无序性的交混，而这正构成了事物“复杂性”的基础。德国物理学家克劳修斯提出了著名的“热力学第二定律”，认为其他形式的能量都可以完全地相互转换，而采取热能形式的能量却不能转化为其他形式的能量。这显然与经典的“能量守恒理论”有所不同，说明世界上有序的具体事物的存在最终都要归结为能量、物质分布的不均匀，意味着世界的深层潜存着自发的无序化倾向。莫兰和克劳修斯的研究结果使得过去那种严格意义上的“决定论”的理论系统和思维模式受到了挑战。在现代科学研究的过程中，人们不断发现，无论是宇宙的起源、生命的律动、社会的发展以及微观世界的奥秘机理都存在着简单性思维模式所无法企及和解决的复杂现象。彭家勒指出：“基本现象的简单性再次隐藏在可观察的总现象的复杂性下面，但是这种简单性本身只是表面的，它隐藏着极其复杂的机制。”

复杂性理论及研究方法的提出，使线性的因果认识论以及普适性、还原性的认识思路与研究视角正在经历着改变和消解。诚如普里戈金所言：“我们对自然的看法正经历着一个根本性的转变，即转向多重性、暂时性和复杂性。”

二、复杂性理论为教育学研究打开了一种新视域

与自然现象相比较，作为在人类演进过程中所产生的种种人文社会现象则更不是简单性思维原则与思维方式所能够认识和解决的。由于受自然科学简单性、普适性、还原性、定量化和实证化观念的影响，人文社会科学的研究方法和理论体系最初也是按照自然科学的理性主义思维方式建立起来的。孔德在创建社会学和实证哲学的过程中直接将实证的原则和方法引入到社会学研究之中，认为普适性、还原性和确定性是判定人文社会科学能否成为一个独立学科的主要标准。近现代以来，“科学性”、“实证性”已俨然成为各门社会学科能否独立的图腾标志，这不仅表现在所有人文社会科学名称的确立都要冠以“科学”二字，而且在其研究方法以及结论的运用上也都要凸显理性主义和实证主义的特征，以至于人们认为似乎只有自然科学“化”了的人文社会科学才能成为真正意义上的科学，才能有资格在“科学”之苑中取得一席之地，否则其“科学性”、“规范性”和“真伪性”必将受到质疑。然而，人以及人类社会构成和运行的复杂性，人文社会科学对象领域里的有序性和无序性，以及人文社会科学自身发展的逻辑与特征，都决定了这种简单性、线性的思维模式在其研究领域中的应用具有明显的局限性和非普适性，尤其是人类社会中价值因素的融入、利益关系的交锋、情感意志的裹挟等，都为其带来了浅层现象世界和深层理念世界的复杂发展与变化。换言之，由于人文社会现象具有非线性、不可逆性、偶发性以及有序性与无序性相结合、理性与非理性相结合的混沌性特征，因而对其本质和规律的揭示，就绝不可能单一地运用理性主义的“简单性”思维模式来解决。

叶澜教授认为：“教育是人类社会所特有的更新再生系统，可能是人世间复杂问题之最。”事实上，在教育系统内部存在着影响目的选择、过程实施、结果实现的多因素、多样态和非线性、不可逆的基本特征，这一切都使得“复杂性”成为教育系统中的本然存在特性和基本存在样态。循此出发，对复杂的教育现象进行研究，就绝不能单一地运用简单性、单向性和线性的思维模式，而应充分借鉴和应用复杂性研究的思维模式与研究思路。

教育学学科从诞生之初就在不断地寻求着对教育世界实然状态和应然状态最归于本真的认识，以期实现对教育实践的有效指导和干预——尽管这种努力直到今天依然是前路迢迢。在教育科学刚刚脱离哲学母体开始演变为一门独立学科之初，正是自然科学迅猛发展、方兴未艾之际。以物理学、化学、生物学等为代表的示范性学科的发展成就，极大地推动了人类认识世界和改造世界的广度与深度，并深远地影响了教育学的发展进程。教育学者们为了寻求教育学的科学立场和学术规范，为了能够争取到在科学圣坛上的“入场券”和“话语权”，也企图以自然科学的研究范式及其方法来规范和构建本学科的研究思路与理论体系，这使得科学理性主义、实证主义的思潮在教育理论研究中得到了极度的强化和膨胀。人们期望能够寻求出化繁为简、简单明了的教育本质和规律。然而，他们发现，自然科学研究范式的应用并没有能够达到所预期的对教育世界本真认识的目的，并且也未能给教育科学带来与其他学科同等的学术地位。迄今为止，教育学依然被其他学科视为没有独立的话语体系和学科“个性”，其现状正如华勒斯坦所言：“教育学是将其他的学科共冶一炉，教育学科的现实是处于学术边缘地位的一门学科。”奥康纳则认为，所谓的“当代教育理论”仅仅是一种“尊称”。

教育学是否为一门“真”学科？这种疑惑使得在20世纪末许多教育学者在论争的过程中认为教育学作为一门学科已经可以终结了。面对这种境遇，人们不得不反思导致这种结果出现的原因。毋庸置疑，反思首先指向了对研究方法论的拷问：我们是否受理性主义追求唯一性、因果性、确定性、简单性思维模式的影响过深，是否是理性主义简单性、线性化的思维模式和研究趋向把教育学的发展引入了误区、带进了沼泽。

经历了这种反思与批判，从复杂性视域出发来观照教育实践和教育理论的构建便自然地成为了一种值得探索的新路径。依据复杂性理论，“复杂性”既存在于自然科学领域也存在于人文社会科学领域，然而人文社会科学领域作为无机系统（物质、材料）、有机系统（生物、生命）和社会系统（社会的组织、结构、制度、文化、意识等）的混合系统更具有复杂性的机理和特质，而置于其中的教育系统更是从要素、结构、过程、功能、目的、方法等方方面面显示出了复杂性的特点。一言以蔽之，教育现象本身的复杂性，尤其是教育作为事实世界和价值世界的统一性，决定了复杂性理论和复杂性研究的适用性与合理性。

三、用复杂性理论拓展教育学的研究范式与方法

把复杂性理论引入到教育学研究之中，无论是在整体的认识论上还是在具体的研究方法上都为教育理论的发展带来了一种全新的视野，开辟了一条崭新的道路。

（一）用复杂性理论来革新教育学的研究范式

首先，从复杂性理论出发，要改变以往教育理论研究过程中追本溯源式的本质主义的思维倾向，不要强为复杂多变的教育世界寻找一个唯一的、永恒不变的本质或答案，或发现一种“放之四海而皆准”的普遍规律。实践证明，那种寻找“阿基米德基点”的思维模式是一个误区，那种以概念作为体系的原点，然后由其阐发或演绎出体系化教育学的努力也是不成功的。我们应充分认识到，教育生活和教育世界是一个有序与无序、确定与不确定、简单与复杂相互交融的世界，是各种影响因素持续不断解体与重组、和谐与噪声反复交织的复杂过程。这具体表现为，围绕在学生周围的家庭、社会、学校等诸多因素对学生的成长和发展均产生着极为广泛、深远、多变的影响，并呈现出和谐与不和谐、一致与不一致的复杂交混。在这个过程中，不同的原因可能会导致同一个结果，同一个原因也可能导致不同的结果。这就要求我们绝不能因循非此即彼、寻求唯一因果关系、追求唯一本质的思维模式，而应以一种开放的、多元的、整合的、非线性的观念来认识和研究教育现象。埃德加·莫兰说：现实世界的“一个理论不是一个目的地，它只是一个可能的出发点。一个理论不是一个解决的办法，它只是处理问题的可能性”。因此，在教育理论研究中，我们必须创设一种多元共生的空间地带，尤其是应该提倡和强化运用各种个性化的理论及描述性的观点来解释和理解纷繁多变的教育现象世界，力求通过多视角的理论表现和多样性的阐释来对人们的教育实践和教育生活产生积极的启迪与范导作用。

其次，要重视对个案教育问题的研究。复杂性理论认为，教育活动尤其是教学过程是一种自组织过程。作为一种自组织，其间必然存在着有序性的因素，这种因素有助于建构和形成教育系统的秩序化特征，并在客观上易于使人们形成较为明确的教育意图、步骤和策略，但同时，它又往往会阻止新质教育事物的发生，并把人们的教育活动局限在一种缺乏创造性的机械运作之中。作为自组织，教育教学活动过程又必然存在着无序性的因素，这种因素往往又会破坏教育系统的秩序化特征，并在客观上易于混淆人们的教育视线，干扰人们从事教育行动的计划性与目的性，但同时，它又容易促使和引发新质教育事物的产生，并会为人类的教育实践活动提供罕见的机遇。从教育教学活动这种固有的特性出发，我们在研究教育现象时，一方面，要按照线性的观点来观察其中的有序性，从中寻找规律性、普遍性的东西；另一方面，要按照非线性的观点来观察其中的无序性和偶然性，从中寻找个别化的经验与体会。从目前的研究状况来看，尤其需要重视对具有无序性特征的教育偶发事件或个案的研究，因为这种无序性的“噪声”或偶发事件也确切地承载着教育本真的奥秘与意蕴。

再次，要把教育学研究的重点更多地转向对价值和意义的关怀上。从存在论的角度讲，此在与共在对于自身价值追求和意义赋予意识的觉醒程度以及思维的深度，决定着人类对于教育学的认识和研究能够走多远。海德格尔认为，“理解是人存在的一种方式”，并主张从存在论的高度来追寻存在的意义，“我们的任务是把在切近的日常生活中的这种共同存在的方式从现象上收入眼帘并从存在论上加以适当的解释”。教育学的根本任务当然也在于此。这种对人的自身存在的价值和意义的理解与关怀正构成了以人为研究对象的教育学的存在之基。从复杂性理论出发，教育学的研究亟待改变见物不见人，只问本质、规律而不问意义、价值的研究取向，而应该更加重视对人的生存论意义上的指向与关怀。

（二）用复杂性理论改造教育学的具体研究方法

从复杂性理论出发，教育学在具体的研究方法上不仅要重视实证的、实验的和准确分析的方法，还要重视“模糊分析”、“价值差异”、“个案研究”等方法的运用；不仅要善于用冰冷的理智之刀去解剖教育现象，还需要用满腔的热忱去体会和感悟教育生活。从目前的实际出发，教育学研究急需强化以下几种研究方法的应用。

1.重视质的研究方法

质的研究方法，就是“以研究者本人作为研究工具，在自然情境下采用多种资料收集法，对社会现象进行整体性探究，使用归纳法分析资料和形成理论，通过与研究对象互动，对其行为和意义建构获得解释性理解的一种活动”。用这种方法研究教育问题，就是在教育活动的自然情境之下，由研究者对教育现象、教育活动以及教育活动的参与者进行主体间性的诠释和理解，并进行教育现象意义上的建构。其所实施的情景一定是在完全自然的情境之下，研究人员应主动融入和参与到被研究者的活动中去，在活动中通过研究者和被研究者情感的交流与共鸣，最终达到视域融合、相互理解并共同进行意义的建构。这与自然科学研究中研究者对于研究对象单向式的、自上而下式的、少有研究对象参与的研究方法显然是有所不同的。通过质的研究对教育现象所进行的诠释式、解释性的理解，其目的并不是要刻意寻找教育的客观规律，建立以抽象概念为基础的严密理论体系，而是在于依据所得出的研究结论去进一步地反思教育实践，加深对教育实践的认识和理解，并从中获得一种反思性知识。由于质的研究关注的是教育现象的特殊表现及对现象的深入理解，因而其研究结果一般不具备定量意义上的“可重复性”与“普适性”。

2.重视行动研究

行动研究就是实际工作者充当研究者，选择实际工作问题进行研究，并在研究的过程中不断地对教育实践作出反思和改进。英国学者艾略特认为，“行动研究是对社会情境的研究，是从改善社会情景中的行动质量的角度来进行研究的一种研究取向。”《国际教育百科全书》对行动研究的定义是：“由社会情景的参与者为了对所从事的社会或教育实践的理性认识，为加深对实践活动及其依赖背景的理解所进行的反思研究。”行动研究非常适宜于人文社会科学研究领域。在教育行动研究中，被研究者（教师、学校管理人员、学生）不再是研究的客体，而成为研究的主体，通过研究和行动的双重活动，被研究者将研究中所获得的心得和发现直接用于改造自己的社会实践，并在这一过程中提高自身改变社会现实的行为能力。行动研究的目的是为了唤醒和增强被研究者的信心与力量，研究者在这个过程中扮演的只是一个触媒的作用，帮助被研究者确认和定义所研究的问题，并对问题的分析、解决提出自己的思考与建议，供被研究者参考。

3.重视叙事研究

叙事研究的主要特点是通过对所叙事实的细致观察来分析和掌握叙事者及其他局内人士观念和行为上的变化，从中发现经验性的东西。教育叙事研究通常以教育生活中的某个人物或事件为对象，按照一定的叙事规范和结构，进行深度的事实描述和广义的意义阐释。叙事研究恢复了教育理论研究中业已失落的对人类经验特别是教师经验的价值重视，其中凸显的并不是决定论意义上的本质和规律，而是种种个体性经验的意义与价值。通过叙事既可以使人们向生活世界回归，重塑个人教育经验的理论价值，又能够使人们在反思活动中加深对教育的意蕴和意义的理解。叙事研究构成了一种“以意义阐释为核心的教育经验的理论方式”，开辟了一条介于科学和人文之间的教育科学研究的新途径，使得教育学研究由探寻外部规则转向了对教育世界内在意义与价值的追寻。

注释：

[1]张志伟。西方哲学史[M].北京：中国人民大学出版社， 2002.748.

[2]欧阳康。复杂性与人文社会科学创新[J].哲学研究， 2003，(7).

[3]赵敦华。西方哲学简史[M].北京：北京大学出版社，2001. 157.

[4]埃德加·莫兰。复杂思想：自觉的科学[M].北京：北京大学出版社，2001.271、271.

[5]陈一壮。论法国哲学家埃德加·莫兰的“复杂思想”[J].中南大学学报，2004，(2).

[6]陈一壮。埃德加·莫兰的“复杂方法”思想及其在教育领域内的体现[J].教育科学，2004，(4).

[7]普里戈金。从混沌到有序[M].上海：上海译文出版社， 1987.26.

[8]赵敦华。现代西方哲学新编[M].北京：北京大学出版社， 2001.82.

[9]叶澜。世纪初中国教育理论发展的断想[J].华东师范大学学报（教育科学版），2001，(1).

[10]华勒斯坦，等。学科·知识·权力[M].北京：生活·读书·新知三联书店，1999.43.

[11]唐莹。元教育学[M].北京：人民教育出版社，2002.159.

[12]海德格尔。存在与时间[M].上海：上海三联书店，2004. 135.

[13]陈向明。质的研究方法与社会科学研究[M].北京：教育科学出版社，2000.12.

篇8

(一)对中国园林设计中的自然观思考

在中国园林设计中，首先应该认识自然界的整体性。整体性是系统最基本的特性，现代系统观认为，事物的普遍联系和永恒运动是一个总体的过程，系统的整体性指系统是作为一个由诸多要素结合而成的有机整体存在并发挥作用，即整体不等于部分之和的特征。一切以系统方式存在的物质客体，因此在园林设计时，应充分认识到自然界中的健康与生态系统，尽可能尊重每一个事物，合理发挥好各个元素本身的特性。“在营构布局、配置修建、山水、植物上，努力寻求顺应自然，着力表现纯自然的天成之美，并力图突破情势上的调和和整一，模山范水成为中国造园艺术的最大特点之一。”

第二，应高度重视自然的自组织能力和自我设计能动性，把设计与自然系统的自组织、自我设计能力结合起来，创造出更多经济、更具艺术表现力、符合中国文化艺术特色的园林作品。第三，掌握人与自然和谐的生态自然观，深入研究生物多样性与边缘效应等原理，尊重自然界生态的层次、特征，维持自然生物的多样性，坚持科学发展观、最大化利用生态系统之间的边缘效应创造出丰富多彩的园林景观艺术。

(二)对中国园林设计中科技观的思考

园林设计就是“在一定的地域范围内，运用园林艺术和工程技术手段，通过改造地形、种植植物、营造建筑和布置园路等途径创造美的自然环境和生活、游憩境域的过程。”这其中的工程技术手段以及种植植物、营造建筑和布置园路等涉及到科学技术问题。在自然辩证法中，科学作为一种独立的社会现象，我们不仅在探讨其在普遍社会里的规一般性规律，还应该把与之密切相关的技术作为一种重要的、独立的社会现象来研究。自然辩证法关于科技的研究，就是从总体上探讨其本质、特点、发展、规律以及与之相关的各种社会现象之间的关系等。一直以来我国非常重视科学技术。

落实到中国园林设计中，我们首先要认识与熟悉中国园林设计相关的科学本质及其特征，了解科技发展简史，特别是近代科学技术的发展及其成果在中国园林设计中的运用，领会科学技术与社会发展、人类价值之间的关系。掌握科学技术的研究方法和思考方式。其次，在设计中要大胆假设、小心求证，在继承中创新、在创新中继承，保持一种客观的立场，坚持科学发展观，提倡科学精神、重视科学技术，把科学精神与人文精神结合起来运用于园林艺术之中。只有这样，我们在中国园林设计中才能把握住我们的历史文脉，创造出具有现代美感、时代地域特色以及具有可持续发展的园林艺术。

(三)对中国园林设计中方法论的思考

方法论是人们认识世界和改造世界的普遍方法，它普遍地适用并指导各门社会科学，中国园林设计亦不例外。在我国的园林设计中，设计师首先应该掌握基本的科学与技术实践方法论问题，譬如观察实验、科学思维、技术预测与评估、技术创新等方面的研究方法和手段。其次设计师应重点考虑我国各种实际情况，实事求是，一切从实际出发，自觉地遵守自然社会的基本规律，因地制宜，严格地按学科客观规律办事。这样才能创造出更科学合理、独具魅力的中国园林。

二、基于自然辩证法对中国园林设计发展方向的思考

中国园林艺术经过几千年的发展，至今已成为一门相对成熟的学科，人类不断追求经济利益对我们赖以生存的自然环境破坏日趋严重，如何遵循自然规律，科学发展将成为中国园林设计首要思考的问题。其次，现代科学技术的发展将为中国园林艺术提供一个新的可能。第三，中国园林艺术具有其存在于那个时代的风貌。因此园林设计师们应该结合时代需求，尊重大众审美，创造出润泽时代的园林艺术作品。

篇9

唐朝诗人白居易咏庐山《大林寺桃花》中道：“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。长恨春归无觅处，不知转入此中来”。此诗为觅春之作，其中蕴含着朴素而深刻的自然科学知识。庐山大林寺位于海拔一千四百米处，那里的气温要比山麓九江市低，根据自然知识，海拔每升高一千米，气温便下降6℃。那么山顶要比山脚的温度低8.4℃。因此九江桃花落尽之时，山顶大林寺的桃花刚刚盛开，诗人无意之中又觅到了春天，欣喜之情，莫可名状。于是便把“一山有四季，十里不同天”的山区奇观和垂直变化显著的高山气候特征运用精辟的诗句形象地表现出来。诸如此类的诗句，不胜枚举，俯拾皆是。后人在阅读这些诗句时，即可愉悦心情，又能触类旁通，获得相关的自然知识，如此交相印证，不亦乐乎。

那么在自然教学中如何有机地融入古典诗词呢？

一、引言“出”诗，奇中促兴趣

好奇心是对新异事物进行探究的一种心理倾向，是推动人们积极地认识世界的内部动因。如果把产生的好奇心升华为求知欲，就能成为探求知识的强大动力。因此在教学过程中有意识地运用古诗进行开发，发挥其在教学中的积极作用，有效地提高自然教学的质量，是非常必要的。下面仅举几例说明。

例如上《常见无机物之间的相互关系》时，我先在黑板上抄出于谦《石灰吟》：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，粉身碎骨浑不怕，留得青白在人间”这首诗，这个反常的举动镇住了学生们，他们窃窃私语，疑心自然老师是否喝醉了酒，怎么上起语文课来了，如此，一下子就引发了他们莫大的好奇心，于是在我的引导下，学生经起疑、联想、探讨等一系列主动探索知识的心理过程后，依次得出了CaCO3=CaO+CO2，CaO+H2O=Ca（OH）2，Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O的结果，而且从此对无机物之间的关系留下了极其深刻的印象。

而讲解天体运动时，则可引用唐代杜牧的《秋夕》“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶月色凉如水，卧看牵牛织女星。”借助古老的牛郎织女的神话传说让学生把目光投向浩瀚的宇宙空间。

二、过程“融”诗、疑中促理解

“学起于思，思源于疑，疑则诱发探索，通过探索发现真知”。教师根据自然科学教材的内容和特点，让学生在古诗凝炼的字句中产生各种疑问，从而诱发思索，进而促使学生主动参与探索知识。

在复习《光的几种现象》时，我运用多媒体先打出王维的《使至塞上》：“单于欲问边，属国过居延。……大漠孤烟直，长河落日圆……”随即开始对这首诗进行纯文学的赏析：

“同学们，“大漠孤烟直，长河落日圆”两句，可以说把广袤的塞上风光写绝了。作者在我们的视野中投下了两个简括的形象：一片大漠上的一条直上的孤烟；辽远的河滩尽头一轮滚圆的落日。一条垂直线，一个正圆形，只这两个形象便概括了大漠中的一切。什么孤寂、浩瀚、荒凉……，一切的形容都成为多余的了。然而我们又分明什么都见到了……”

下面的同学们，特别是那些喜欢文科的学生大感兴趣，他们料不到自然老师还有这么一手，这时，我突然发难：“同学们能在这首诗中挖掘出什么自然现象呢？”

下面乱纷纷的难以统一，有的认为这是直射现象，有的则认为是反射现象，我知道这个问题有难度，便暂且搁下，又在屏幕上打出李白“举杯邀明月，对影成三人”的诗句，并点拨道：诗中的“三人”分别指的是谁呢？经过探讨，终于确定这“三人”分别为：诗人，诗人留在地上的月影，诗人在杯中的倒影，于是我便带着大家顺利走上了通向“光的反射现象”的星光大道。

至此，我又趁热打铁，写出一句“潭清疑水浅”问：这句诗说的又是光的什么现象呢？经过分析，最后确定答案是：光的折射现象，然后我又带大家杀了个回马枪，重新来解决“长河落日圆”了，我启发道：“既然是落日，那应该在地平线之下，我们怎么能看到它呢？”

经过分析研讨后，大家明白了诗人看到的落日其实只是一个虚象，位置比实际的太阳要高，其中原因是由于地球周围的大气不均匀，致使落日之光发生折射，形成了一个状美的虚象，原来这句诗隐含的还是折射现象。

如此，经过三首诗的对比，层层剥离，使学生们深刻认识了“直射――反射――折射”这三种光现象之间的异同关系，时隔许久，还有同学向我反馈：这节课使大家记忆犹新。

三、反馈“配”诗、练中促深化

练习是自然科学教学中的一个重要环节，不仅对学生的学习动机具有刺激作用，而且对学生的学习方式的改进具有反馈调节功能。因此配上适量相对应的古诗的练习，不仅能促进知识点的深化，而且对进一步学习新知识具有潜移默化的功效。

例1动能类：李白曾用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”的诗句描述庐山瀑布的状观。从物理学的角度来看，飞流直下的瀑布蕴藏着巨大的____________[机械能]。用此题考查动能机械能的知识，或引用唐诗“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”等诗句来考查“江河水流能大小的决定因素是水体的落差和质量”的知识，效果都不错。

例2声学类：唐诗《枫桥夜泊》有诗名“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”在枫桥边客船里的人听了寒山寺的钟声，是因为寒山寺的大钟受到了僧人的撞击，产生______而发出的。客船上的人能听到辨别出传来的是“钟声”而不是“鼓声”，实际上是根据声音的_________来判别的。[振动；音色]

例3热分子运动类：“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，写出了春晴天暖，鸟语花香的山村美景。对于前一句从物理学的角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子______________加快，说明当时周边环境的气温突然________。[运动速率；升高]

篇10

一、美在物理学科中的表现

大千世界，美可谓存在于物质和精神世界的每一个角落。物理学是研究物质世界的结构、运动规律及变化法则的科学，是自然科学的重要内容，其涵盖的范围大到宇宙天体，小到微观粒子，可谓反映我们身边事物中蕴涵哲理的科学。在物理现象、科学原理以及科学家的研究精神等诸方面无一不透露着物理之美。

1.物理现象中的美

昼夜轮回、星月璀璨、海市蜃楼、缤纷彩虹……这些自然界的现象让人引发无限的遐想，无不透露着大自然的浪漫之美。台风、地震、核弹爆炸、岩浆喷发让人类社会笼罩在巨大的灾难之中，这些现象是人类共同的敌人，从人文的角度来看，它们无异于丑陋的魔鬼，让人产生恐惧和憎恶。然而，换用物理的角度来看它们，这其中却蕴涵着一种让人敬畏的力量，是自然界巨大的能和力的爆发，无不让人体会到自然界和科技带来的震撼之美。此外，人类生产与生活的每一次革命性的飞跃，都与物理规律的重大发现及物理知识的应用息息相关。人类步入工业社会以来，先后经历了三次意义深远的伟大变革，这些变革有力地推动了社会生产力的迅猛发展，不断影响和改变着人们的生活方式。这些物理原理在科技、社会和生产中的运用，无不体现了人类智慧所创造的物理现象与现实之美。

2.物理科学之美

自然界是一个纷繁复杂、相互依存，遵循各自运动规律而又有序、协调、对称、统一的一个整体，这一整体透露着自然世界的和谐美。这些自然规律的物理学理论，富含美的因子，也透露着物理规律的对称美和科学理论的精练与简洁美。如天体运动理论、热力学定律、分子扩散理论、光的波粒二象性描绘了物质运动的有序性；质量、能量、电量守恒体描绘了协调统一性；圆周运动、简谐运动、抛体运动描绘了运动时间的对称性；电荷、磁极描绘了性质的对称性。

科学巨匠爱因斯坦认为，物理学是至善至美的学科，他还将物理之美总结为“简单、和谐、完善、统一”。物理学中各种物理模型的建立和方法的运用，变复杂为简单，并且简洁合理地概括出物质及其运动的某一特征，体现了物理科学的简洁之美。

3.科学精神之美

追求美是物理学家研究物理学的内在动机，物理学家对物理的痴迷，其内在动力就来自于对美的追求。如爱因斯坦说：“照亮我的道路，并且不断地给我新的勇气去愉快地正视生活的理想，是善、美和真。”虽然科学研究的道路艰辛而漫长，但正是这种求真、求善、求美的信念，支持着很多科学家耗费毕生精力，一往无前，为追求真理艰难跋涉、前仆后继。如布鲁诺为坚持真理而被教会烧死，伽利略为捍卫哥白尼学说被终身监禁，居里夫人为科学探索而宁愿终生以苦为乐……这都闪耀着物理学家的科学精神之美。

二、美渗透在物理教学的点滴过程中

在物理教学中渗透美，就要借助高中物理中的美的资源，对学生进行美的教育，不断提升学生的审美能力和审美情趣，将对美的认识转化为学生追求美、发现美和创造美的自主行为。因此，在教学中我们要创设时机，让学生亲自动手，主动发现，从而不断探索和领悟物理科学之美。

如在教学有关“万有引力”的知识时，教师可引导学生参考各种卫星、行星、恒星的数据，让学生掌握从天圆地心说迈向太阳中心说，然后再逐渐认识到太阳系各个行星在银河中沿着一条美丽的曲线运动的规律，进一步通过万有引力所引发的椭圆轨道和圆轨道的美，激起学生探究这些美的规律的内在动力，从而使学生对这些知识产生更为深刻的认识，感受人类探索“真”与“美”的科学精神。再如在研究库仑力的教学中，回顾万有引力的规律，对比公式F=K（Q1Q2/r2）和E=G（m1m2/r2），可以发现点电荷产生的静电场与万有引力场具有类似的规律。通过更进一步的对比研究，还可发现万有引力定律中的加速度g=G/m与电场强度E=F/q规律的统一。这种统一充分体现了自然万物间的本质上的联系，让物理科学的大厦展现和谐统一之美。当然，作为研究自然现象与自然规律的物理知识，无处不在地流淌着美的源泉，也给学生留下了广泛的探索空间。