天文学新概论范文

导语：如何才能写好一篇天文学新概论，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。

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关键词：师范 天文 教学

中图分类号：Pl-4

文献标识码：C

DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2015.03.135

天文学与数学、物理、化学、生物、地球科学并列为六大基础自然学科。天文学从其诞生之初起就为人类社会提供定位、时间和历法等服务。时至今日，天文学理论已发展成为含天体测量学、天体力学和天体物理学三大分支的完整学科体系，天文学的应用已经渐拓展到人类生产生活的方方面面。然而，中国现行的天文普及教育尚未形成完整体系，零散的天文学内容通常归并人中小学的《地理》或《科学》课程中，包括大学生在内的大众天文知识的缺乏正在从教育体制问题衍生成社会问题。建立大众正确的宇宙观和世界观，是现实生活的需要，也是社会和谐发展的需要。高等院校师范生是基层科学普及工作的主要参与者和实施者，科学教育和地理教育的专业师范生成为基层天文学普及师资的主要来源，提高相关专业高校师范生的天文学素养成为天文普及教育工作的当务之急。然而，传统强调数理基础和观测实践的天文教学，面临着专业师资缺乏和仪器简陋等诸多现实问题，影响了天文学的教学和普及效果。笔者通过长期面向不同层次师范生的基础天文学教学实践，系统探讨了师范院校基础天文学的教学和普及经验，为区域科普天文教育人才的培养和中小学天文教育工作的开展提供参考。

1 整合资源和营造氛围

天文学是研究宇宙的学科，而肉眼看到的宇宙是极其有限的，所以天文学从某种程度上是基于“望远镜”的科学。国际天文热唤醒了人们的天文热情，也引发了网络和现实天文教学资源的大爆发。基于现代教育技术的多媒体课件设计和制作是开展天文科普教学的首选方法，多媒体手段通过图片、动画、音频和视频等形式可真实再现望远镜里的宇宙，从而缩短学生与天体之间的距离感，但多媒体手段是对宇宙空间的简化和抽象，与现实的宇宙尚存在距离。而综合多媒体技术、虚拟现实技术和空间观测技术最新成果的计算机和手机星空模拟软件（ Stellarium，StarryNight，SkyView）通过虚拟的三维数字宇宙，更是为基础天文学教学提供了一个综合性的全天候的虚拟教学平台。学生学习过程中仿佛置身于真实的天空之下，根据需要演示即时即地的天文现象，并通过随时更新的天体数据库了解目标天体的基本特征。基于星空模拟软件的基础天文学教学突破传统的“先讲授后演示”的传统教学模式，使学生在现实中学习，在现实中应用，减少不必要的教学环节，大大提高了课堂效率，更重要的是切实提高了学生对于天文学基本原理和基本方法的应用能力，特别适合于基础天文教学，值得普及和推广。

2 热点导入和激发兴趣

激发学生的学习动机是基础天文学教学的首要环节。国际盛行的天文热使天文现象和天文事件常常见诸于报端，大众对基本天文概念似乎都已耳熟能详，但对于基本概念背后的天文学原理却不得而知。教师应即时抓住学生这种基于有限的感性认识而引发的求知欲望，结合近期天文热点，激发学生的学习动机，导人理论课程内容，使学生的学习从零散转向系统，从感性到理性，从被动接受到主动探索，这种教学模式符合人的心理认知规律，也符合建构主义的教学理念。如讲授“太阳系”时，可结合狮子座流星雨、火星探测、冥王星的归属等太阳系的相关科学问题等；而讲授“地月系”时，可结合日月食和月球探测等；讲授“星空区划”时，可结合国际星空区划中的“星座神话”和中国星空区划中的“星官”和“分野”制度等。从而使学生从天文现象人手，自觉迈人天文学习的殿堂。

3 侧重过程和注重类比

现代天文学包括天体测量学、天体力学和天体物理学三大学科分支，而这也代表了天体研究由浅人深的三个层次，不同尺度天体由于观测条件的差异研究程度自然也不尽相同，反映在天文学教材上不同尺度天体介绍的详略不同。但传统天文学教材对此并未说明，从而使初涉天文的学生往往对这种相对凌乱的知识体系准备不足，对课程的重难点也把握不准，深陷于海量的天体数据和轨道参数等天体测量学特征，无暇顾及测量学特征背后的天体力学和天体物理学原理。鉴于此，面向非天文专业学生的基础天文学教学应强调面向天体运动过程的原理解释和现实意义，测量学内容作为天体静态特征可随时查阅。此外，宇宙是不同天体系统形成的自组织结构，不同尺度天体的形成、分类和演化具有类似的特征。实际天文学教学中在从宏观到微观讲授天体系统时，应注意教学内容前后的逻辑性和类似性，以点带面，合理分配学时。如宇宙的演化、星系的演化、恒星演化、太阳系的演化的教学；再如星团的分类、星系的分类、星云的分类等内容均可实现类比，不仅有效提高了理论课堂的教学效果，增强了学生对于天文学原理的迁移能力，而且可将更多的精力放在更为重要的天文学应用的教学中。

4 仪器演示和数字模拟

天文学相对抽象的理论内容需要学生有丰富的空间想象能力和敏锐的逻辑思维能力，而初涉天文的学生的宇宙框架尚未完全建立，实际教学通常配合配备相当数量的天文演示仪器辅助理论教学，加深学生对天文学原理的理解和认识。常用天文演示仪器有天象仪、天球仪、三球仪、电子活动星图等等。值得注意的是，考虑到地区天文发展水平的差异，天文演示仪器的选用在经济条件有限的前提下应尽量小型化、便携化、自制化、数字化和拟人化，在保障课堂演示效果的同时，有效降低教学成本，更重要的是使学生有机会自己重复实验过程，便于课后巩固和复习，也利于天文学的普及和推广。近年来数字星空模拟软件的成熟为这种教学思路提供的契机，该类软件可集中展现天体周日视运动、周年视运动、四季星空、日月食、行星凌日、五星连珠、彗星回归和流星雨等诸多天文演示功能，从而在有多媒体教学条件的课堂中成为最佳的教学和实验平台，大大提高了教学效果。

5 角色扮演和时空对应

天文学的基础教学通常不可避免的涉及到基本概念的识记和理解，也成为天文科普教学中常见的门槛。例如，星空区划是是科普天文教学的重点，但其中涉及的全天88星座的记忆是实际教学中的难点，也是学生识别四季星空的基础。实际教学中，教师按照传统方法根据当地星空的可视情况对多星座进行简化的同时，可将特定星座的名称和相对位置与学生的姓名和籍贯的地理位置逐个对应起来，每个学生扮演一个星座，地球表面的学生籍贯的相对位置也对应星座在天球上的相对位置，而且教学时也要求“对号入座”，保持彼此间的相对位置关系，从而使教学过程中的每一次“点名”和“落座”都成为星空区划知识的复习巩固。更重要是，在课时有限的前提下，调动了学生的积极性，使学生从抽象晦涩的天文学理论中解脱出来，在轻松的氛围中到达满意的学习效果。

6 来源现实回归现实

天文学是来源于现实的科学，与人类生产生活息息相关。而面向非天文专业师范生的基础天文学教学的最终目的也是将有限的天文知识运用到学生自己的专业和社会实践中。理论课程讲授要从现实出发，最后又回到现实。引导学生从天文现象的感性认识出发，探讨的天文现象背后的基本原理，了解研究这些基本原理涉及的基本方法，进行总结归纳分类，然而再推而广之。实际教学中，可针对学生不同的知识背景设计不同专题应用内容，如面向文科生的“天文年代学”教学，面向理科生的“天文气候学”、“天体物理学”等专题。这种面向现实的基本教学理念应渗透到天文学基本原理和方法的教学环节中，减少不必要的中间教学环节，切实提高学生对天文学基本原理和方法的实际应用能力，而且为自己将来的教学和科普奠定基础。

21世纪以来，以载人航天和空间探测为主题的天文热开始在全球盛行，现代天文学进展和各种天文现象开始受到越来越多的大众关注，良好的社会氛围为我们开展天文科普工作提供了契机。高等师范院校是区域天文科普教育的中心，提高科普天文教育人才的培养质量，促进地方天文科普事业的发展，是区域高等师范院校应履行的社会责任。高等师范院校应充分整合天文教学资源，灵活运用教学方法，并结合丰富的天文实践，使高质量的天文科普教育通过高校辐射到基层中小学，从而使天文学真正从书本回归社会。

参考文献：

【1】胡中为，萧耐园.天文学教程（第二版）上册【M】.高等教育出版社，2003.

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【3】金祖孟，陈自悟.地球概论（第三版）【M】.高等教育出版社，1997.

【4】朱慈.天文学教程（第二版）下册【M】.高等教育出版社，2003.

【5】苏宜.天文学新概论（第三版）【M】.华中科技大学出版社，2005.

【6】胡中为.普通天文学【M】.南京大学出版社，2003.

【7】刘学富.基础天文学【M】.高等教育出版社，2004.

【8】袁启荣.高校天文选修课教学实践中的困难和挑战【J】.北京师范大学学报（自然科学版），2005，（3）：233-235.

【9】王志刚，王庆禄.如何在理论力学课中加强天文教学【J】.北京师范大学学报（自然科学版），2005，（3）：255-257.

【10】毕雄伟，朱肇瑞，张雄.云南师范大学天文学教育的发展与展望【J】.北京师范大学学报（自然科学版），2005，（3）：249-251.【11】孙艳春.天文专业基础课的教学改革和全校天文公选课的设想【J】.北京师范大学学报（自然科学版），2005，（3）：241-243.

【12】苏宜.以人为本说理而不说教学生评书不为应试为修身【J】.北京师范大学学报（自然科学版），2005，（3）：252-254.

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关键词：数学学派；数学成就；希腊数学

中图分类号：O11 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）28-0096-02

公元前800年至公元前600年，古希腊的数学明显不如古希腊的文学，而且与这段时期的古希腊数学相关的信息非常少，几乎所有流传下来的资料都是在较后期的公元前4世纪中时才开始被当时的学者记录下来。

一、古希腊数学的四大学派

公元前6世纪到公元前3世纪的古典时期，希腊涌现了很多数学学派，希腊数学获得了迅速发展，其中爱奥尼亚学派、毕达哥拉斯学派、巧辩学派和柏拉图学派这四个学派比较有影响力。

（一）古希腊首个数学学派：爱奥尼亚学派

在古希腊海滨城市米利都被称为“希腊科学之父”的泰勒斯在这创建了古希腊历史上的首个数学学派――爱奥尼亚学派。传说就是由于泰勒斯从巴比伦、埃及等地带回了数学知识而创建了爱奥尼亚学派。泰勒斯对数学学科发展所做的贡献并不仅在于他发现了一些重要的定理，而且泰勒斯对它们提供了逻辑推理，这说明从泰勒斯开始，人们已不再只利用直观和实验去探寻数学结论。因此人们授予他“第一位数学家”和“论证几何学鼻祖”的称号，以肯定他对希腊数学几何的巨大贡献。

（二）毕达哥拉斯学派与“万物皆数”

毕达哥拉斯（Pythagoras，约公元前580到500期间―前497）是古希腊哲学家、数学家、天文学家和音乐理论家，青年时期40岁左右，他定居在意大利半岛的南部的克罗多内，在这组建了一个包含政治、宗教和科学研究于一身的组织，它就是闻名于世的毕达哥拉斯学派，它开创了西方古代美学。在学术领域这个学派主要从事哲学和数学方面的探究，据说毕达哥拉斯学派发明了希腊文中哲学和数学两个名词，这说明了毕达哥拉斯学派对古希腊数学的重要贡献。

虽然毕达大哥拉斯学派的成就主要集中在缀窝上，但是这个学派的基本信条即为“万物皆数”。在此中，万物本源是数，有学者曾说：“人所知晓的一切都含有数，没有它既不能表达也不能理解生活中发生的任何事”。毕达哥拉斯学派还认为“美是和谐与比例”。毕达哥拉斯不光把“美即和谐与比例”的美学思想引入音乐学和天文领域，还将它应用于建筑、刻画、地理、生物以及医学方面。

不过，据亚里士多德的著作记载，毕达哥拉斯学派曾经发现正方形的对角线和另一边构成不可公度线段，其证明与我们现在的中学数学教材中证明无理数的方法是一样的。出现不可公度量，毕达哥拉斯学派的“万物皆数”的信仰受到了严重地打击，数学史上称这次危机为第一次数学危机。

（三）芝诺悖论与巧辩学派

毕达哥拉斯学派发现的不可公度量向希腊数学提出了一个难题，即为如何处理离散与联系、有限与无限之间的关系。这时有一位来自卢卡尼亚的一位著名的哲学家芝诺（Zeno，约公元前490―前430），针对当时前人对于无限、运动和连续等人们认识模糊不清的慨念、定义和使用范围等，为了支持他的老师巴门尼德的有关观点，提出了45个违背常理的悖论，把这些矛盾都充分展现出来，展现在大众面前，在当时希腊数学界产生了巨大的震动，这些悖论当时就被记录在了亚里士多德的《物理学》这本书当中。其中关于运动的三个悖论尤为引人注意：（1）二分说：物体运动是不存在的；（2）阿基里斯追龟说；（3）飞箭静止说。该学派的名字与著名的尺规作图不能的问题是紧密联系在一起的。所谓三大尺规作图问题是指允许用圆规和直尺作出一个正方形，让它与所给定的圆面积相等；给出一个立方体的一边，求做另一个立方体的边，让它的体积是前面的立方体的体积的两倍；三等分任意一个给出的角。由于量子的发现，这些悖论已经得到完善的解决。

（四）柏拉图学派

继巧辩学派之后领导希腊数学活动的是柏拉图学派。柏拉图是古希腊著名的哲学家与教育家，他出身雅典贵族。在公元前387年柏拉图创设了欧洲第一所传授科学文化的综合性学校，这所学校为统治阶级服务，学校兼收女性，实施分层次教育，柏拉图认为数学可以充分锻炼人的思辨能力和思维敏捷度。传说他在学校的门口挂了一个牌子，牌子上写明不懂几何知识的人不准许进入学校，可见他对数学几何的重视程度。

二、古希腊数学的主要成就

早期数学的进程在很大程度上取决于人类历史的发展过程。希腊世界的雅典、斯巴达等国家在经历了多次战争以后出现逐渐衰落的情形，北方新兴的马其顿国在其国王腓力二世的率领下，开始了征服世界的进程。

（一）欧几里得和他的著作《几何原本》

欧几里得在雅典出生，曾在柏拉图学院求学，雅典不再鼎盛之后，拓勒密国王邀他来亚历山大城负责数学科目的研究。欧几里得在公元前300年左右完成了他的《几何原本》。全书分为13卷，共有465个命题。《几何原本》为古希腊数学泰斗欧几里得的一个经典作品，它是三百年来希腊数学各方面综合成果的一个集中体现，它的内容与形式对于几何学本身和数学逻辑的长远发展有着深刻的意义。

（二）阿基米德的数学成果

古希腊最伟大的数学家非阿基米德莫属。阿基米德出生于意大利西西里岛的叙拉古。青年时代的阿基米德曾经到号称“智慧之都”的亚历山大城求学，这里的研究包含四个内容：文学艺术、数学算法、天文学以及医学，希腊天文学其实是一种数理方面的天文学，以天体运动的数学设计为主，并且医学和占星术也包括数学内容，所以数学是亚历山大时期的重要科学科目。阿基米德的数学著作至今仍然保留的，按照时间排列分别是：《抛物线的求积》、《论球和圆柱》、《论螺线》、《论劈锥曲面体与球体》、《圆的度量》、《沙粒计》，这些著作对数学有巨大的贡献。

（三）阿波罗尼奥斯与《圆锥曲线》

亚历山大时期三位巨匠中的最后一位是出生于小亚细亚西北部的城市（Perga）的阿波罗尼奥斯。他写过许多部数学著作，但以《圆锥曲线》最为成功，是古希腊继《几何原本》之后的又一部力作。《圆锥曲线》共8卷，有487个命题，现存前7卷。《圆锥曲线》内容广泛，解释详尽，比目前所见到的这方面的大多数著作都要完善很多。

三、古希腊数学后期的成绩和衰落

希腊数学从阿波罗尼奥斯后逐渐开始衰落下去，但后面他们还是取得了一些令人振奋的数学成就，值得我们去研究。其中代数的重大进展是产生了代数符号。第一次系统地提出代数符号是丢番图。他是希腊化了的巴比伦人，其主要著作《算术》，堪称古代数学的典籍，共13卷。亚历山大时期希腊数学取得了辉煌的成就，数学的领域获得了极大拓宽，通过这个时期希腊数学家的不懈努力，希腊数学终于建构成了一个比较完整的体系并获得了承认。罗马人的侵犯给希腊数学造成了毁灭性打击。在公元前146年罗马人侵占了整个希腊全境。在公元前47年凯撒火烧了停泊在亚历山大港的整个埃及船队，火势凶猛，蔓延到了该区域，烧毁了图书馆内长期珍藏的珍F藏书，罗马的统治者热衷于基督教的宣扬，用宗教打击科学和理性，希腊数学几乎毁于一旦。将学校查封，明令禁止进行数学研究，让欧洲的数学发展进入停滞，看不到一点光明，这对数学发展来说是令人心痛的。

四、结语

希腊的数学成就是非常有影响力的，它为人类科学文化做出了非常大的贡献，不仅仅是难以统计的数量，而且它们的质量都非常高。希腊数学家在数学方面取得的巨大成就让我们惊叹，他们在这个过程中所产生的数学精神是更重要的，这是一种全新的数学演绎推理，是具有里程碑意义的。这种数学设计理念为世界的科学发展起到了推波助澜的作用，这种追求真理和事实的数学精神对欧洲乃至整个世界的文化产生了巨大的影响，为人类的精神宝库增添了一个个璀璨的珍宝。我们要在肯定古希腊数学先贤取得巨大成就的同时，沿着他们的脚步继续前进，满怀追求科学和理性的激情，去探索那未知的充满想象力的数学世界。

参考文献：

[1]朱家生.数学史[M].第二版.高等教育出版社，1990.

[2]李文林.数学史概论[M].高等教育出版社，1989.

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[5]张贵新.数学发展简史[M].东北师范大学出版社，1991.

[6][美]H.伊夫斯.数学史概论[M].山西经济出版社，1976.

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每一门学科都有它的历史，如文学有文学史，哲学有哲学史，天文学有天文学史等等.当然，数学也有它的历史.只是它与其它学科相比，数学有它的独特之处。数学是一门历史性或者说累积性很强的科学，它最显著的特点是体系的严谨性，它要求每一个概念都要给出明确的定义。但“数学”这个概念本身，却很难给出一个完美的定义.根本的原因是数学这门科学还在不断地发展之中。

简单地说研究数学的历史就是数学史，数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学。它不仅追溯数学内容、思想和方法的演变、发展过程，而且还探索影响这种过程的各种因素，以及历史上数学科学的发展对人类文明所带来的影响。数学史研究对象不仅包括具体的数学内容，而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教、政治、经济、历史等社会科学与人文科学内容，是一门文理交叉性学科。不了解数学史，就不可能全面了解整个人类文明史，数学史在整个人类文明史上的这种特殊地位，是由数学作为一种文化的特点决定的。

由于数学思想和方法是数学知识的核心和本质，是数学思想素养的重要组成部分，所以数学史课程应透过历史集中对数学的基本概念、数学思想和方法的发生、发展予以总的描述，并从中揭示数学发展的基本方向，以及数学发展与社会和其他科学之间的关系。数学史与数学哲学、科学哲学，与社会文化史的各个方面都有密切的联系，内容涉及什么是数学、数学与人类思想的革新、数学和其他科学技术的关系、数学和社会进步等方面。不仅具有沟通文、理的性质，而且有助于深刻理解数学的文化内涵，对于培养文、理兼通，“学、才、识”兼备的数学专业人才有重要意义。“学、才、识”即知识、能力以及见识和思想，其中“识”更是引导知识和能力走向何方的根本性问题。如果数学教育只停留在数学理论本身的学习上，甚至对数学理论的实质也没有深入探究，学生就不可能理解依托于数学知识体系之上的数学思想和信仰，贯穿于数学研究活动中的科学精神（包括科学的实证精神、理性精神、批判精神）和数学的美感及鉴赏能力，与数学的社会功能密切相关的伦理准则等数学文化的底蕴，更不会形成“才”与“识”。因此，学习数学史是以“素质教育”为目标的数学教育的内在要求，它对于培养学生的人文主义精神以及数学观念、数学能力、数学整体意识有特殊意义。

数学教学的重要任务之一就是要学生了解数学知识产生的背景。应通过生动的史料知识让学生知道数学知识产生、发展的历史进程。例如，为了让学生了解函数概念的产生背景。并从中获得深刻的理解。可通过瑞士数学家约翰·柏努利对函数概念进行了扩张，把“由变数X和常数所构成的式子，叫做X的函数”。再后来欧拉将可以“解析表示的量”称为函数。此后又经过了三次扩张，才得到如今中学教材中函数的概念。只有当学生了解函数的多次扩张的发展史，才能更好地认识和掌握它。

新课程理念下的数学史教学，已不仅仅是融人数学教学，而是要更多地起到“体现数学的文化价值”和传播“数学文化”的作用。因此，讲授数学史的教师必须转变原有的对数学史知识的观念和教学态度，不能仅仅只介绍一些数学家的故事和数学趣味故事，罗列数学的发展历史，将数学史课当成历史课，而是必须结合自身实际和教学要求，通过大量阅读数学史料，领悟数学史料中包含的数学思想方法，来充实自身的数学史知识，将数学史中宝贵的精神财富传授给学生。例如M·克莱因的《古今数学思想》、李文林的《数学史概论》等等，都是很好的数学史方面的材料。

一节新课，好的导入能引起学生的注意力，激发起学生的求知欲望。运用数学史知识导入新课。能让学生了解相关知识的来龙去脉。例如在学习等比数列时。可以向学生介绍古代印度国王奖赏国际象棋发明者的故事来导入。这样，学生的学习热情定能高涨，也就有可能进入学习状态。一堂课的收尾也会令人回味无穷、浮想联翩。产生强烈的求知欲。譬如陈景润的老师在讲完整数的性质后这样说：“自然科学的皇后是数学，数学的皇冠是数论，而哥德巴赫猜想则是皇冠上的一颗明珠，这是一颗金光闪耀的明珠，你们谁能把这颗明珠摘到手呢？”正是老师的这番话在陈景润心中播下了哥德巴赫猜想的种子。

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作为全省首批31个基地之一，江苏省天一中学STS综合创新课程基地涵盖了数理化生地等科学课程、信息技术与通用技术等技术课程、人生规划与生活德育等社会课程，强调学科教学与科学技术的发展相结合，与社会生产、生活的实际相结合。

高中地理课程基地作为STS的重要组成部分，探索了以“创新实验室”为载体，以项目学习为依托，以研究活动为平台的创新人才联合培养机制。本文即是在此建设实践基础上的一些思考与总结。

1.教学情境的空洞。

地理学作为一门研究地理环境以及人类活动与地理环境相互关系的科学，具有综合性、地域性的显著特点，应较多地采用探究式的方法来组织学习。传统教学中，普通教室多存在模型、实物及现场环境等形象化要素缺失的共性，学生只能就课本中的抽象事物、原理进行简单和机械的学习。

2.社会生活的脱节。

即便在新课标得到广泛认同的今天，高度抽象知识的学习仍占据着高中地理课程学习的主体地位。真实情境的缺失、原始问题的离场，将学生进一步束缚在课本世界之中，粗暴地割裂了学生的学习与社会生产、生活的沟通和联系。这不仅导致学生无法从生活中有效汲取信息和教育资源，而且会造成学生社会责任感的低下，导致其社会智能发育的不良。

3.科学精神的缺失。

作为六大基础自然科学之一，地理学包括气候学、水文学、海洋学、冰川学、地貌学、土壤学等十余个分支学科，是现代科学体系的重要组成部分，在解决人口、资源、环境和发展等问题中具有重要作用。受文理分科的影响，地理在高中普遍被视为文科，相关的科学原理、方法和技术，科学思维与精神等的教育活动存在严重不足。

地理课程基地建设的总目标是“满足社会及人的发展需要”，这与学校STS综合创新课程基地提出的培养具有“卓越思维、宏观视野、积极人格、济世情怀”等人格品质的拔尖创新人才的价值使命是一致的。

1.地理课程基地建设的具体诉求之一是营造可视化的教学情境，大量运用模型、实物、图像、视频或软件等资源，借助图形化手段来表达和传递信息，从而化抽象为具体、化静态为动态。课程学习中的重难点可以通过模型建构的方式，直观形象地呈现在学生面前，这对于调动学生的形象思维能力，提高其图文转换能力，加深其对抽象知识的理解与运用，实现感性认识与理性认识的转变及统一是十分有效的。

2.地理课程基地建设的具体诉

求之二是建设社会化的课程体系，通过引入真实问题、原始问题的学习研究，让学生体验社会生产、生活的实际，在体验中发现知识、理解知识、掌握知识，从而运用知识去解决实际问题，让学生的课本世界与生活世界真正互通互联。互通互联不仅仅意味着整个社会都成了教育信息和资源，而且预示着学生也将对社会承担相当程度的责任，在促进地球环境可持续发展和人类文明进步方面担负一定的义务。

3.地理课程基地建设的具体诉

求之三是树立规范化的研究方法，将地理课程核心知识项目化，将学生学习的过程转变为项目研究的过程，进而指导学生发现问题、收集资料、提出假设、界定问题、研究实践、设计成果……依托项目化的平台，组织学生开展项目学习，不仅可以促进学生尽早发现和认识自己的优势智能，激励学生在适合自己的领域内进行较为深入的个性化学习与研究，而且可以引导学生掌握合理、规范、专业化的科学研究思维与

方法。

为实现以上三大诉求，STS地理课程基地以项目学习为依托，进行了多年的实践探索，取得了一些有益的经验。

1.搭建项目学习平台。

在文化与制度建设层面，学校通过各类会议、材料、主题征文的形式，面向全校推出了“三类丰富课程”教学模式理论。项目学习作为其中的第三类丰富课程，也是最高层次的课型，首先在课程基地得到了广泛的实践与应用。为了指导和规范项目学习课型的开展，《项目学习评价表》《学生活动记录表》《学生校本课过程性评价单》等一批学习评价文件先后编制并投入使用；为肯定和推动项目学习课型的开展，“青企奖学金”“恒丰奖教基金”等面向学生、教师的专项奖励基金相继设立并有序运作。

在学习环境创设层面，基于“营造可视化的教学情境”的诉求，学校改建、拓建和新建了一批创新实验室，与地理相关的就有天文实验室、矿石实验室、中草药基地、生态农场等；天一科学院E学习平台、市中小学天文联合会网站等在线资源库的开通，进一步拓展了项目学习的领域，丰富了情境的可视化手段；测光仪、SID监测仪、月球仪、矿石标本、中草药植物等设施设备的配置，为项目学习的开展提供了装备支撑；紫金山天文台、阳山火山地质公园、中国药科大学等专业台站、科普基地、高校与学校的联合，则为项目研究提供了技术指导。

2.设立名师工作中心。

为实现“树立规范化的研究方法”的诉求，学校通过教师自荐、教研组推荐、部门推荐等多种形式，在各创新实验室设立了名师工作室，促成了教师特长、专业发展，学生兴趣、个性发展，学校特色、优质发展三者间的紧密结合，形成了师生学习共同体关系。

如笔者领衔的天文巡星工作室，联合地理、物理、艺术等学科的多位教师，共同出谋划策，提供分类指导，确保了学生在跨学科项目课题（如无锡城市夜空光度监测网络建设、月球陨石坑研究等）的学习与研究过程中，所运用的研究方法、技术原理、操作规范等方面的科学性、准确性。

名师工作室的设立，不仅是基于学生发展的需要，而且还服务于教师的专业发展。工作室以名师支撑基地，以基地培养教师，带动了一批教师向一专多能的具备跨学科教学、项目教学能力的复合型、多元型教师转变，成为教师专业成长的载体。

3.建构核心知识模型。

“社会化课程体系”的建设，强调与社会生产、生活的实际紧密结合，注重体验与探究，注重实际问题的解决与学生社会责任感的增强。

要科学开展“社会化课程体系”的建设，其关键在于核心知识的梳理及模型的建构。

核心知识的梳理，既要考虑国家课程（如人教版高中地理必修3册、选修5册）中的重难点知识，也要结合地方课程与校本课程（如“中学生学天文”“矿石鉴赏”）的特性需求，甚至是与高校相关课程（如北京大学先修课程“地球科学概论”）的衔接。梳理的第二步是建立层级式的知识树，将核心知识及其相互间的因果、从属或并列等各种关系直观、明了地呈现出来。第三步是购置或设计、研发教学模型，通过物态或非物态的模型建构，将抽象的概念形象化、立体化地予以表达。最后一步将是真实问题、原始问题的提出与导入，项目学习主阶段的开始。

根据高中地理课程中的核心知识提出的真实问题开展的项目学习，改进了核心知识的赋存情境、表达方式与传导方式，结合教师对规范化研究方法的指导，可以探索并形成校本化的项目学习课程体系模型架构，如项目引入方式、研究方法、操作程序、评价体系等；可以引导学生不仅获得科学知识与技能、掌握研究精神与能力，而且养成关注社会、关爱社会的人格品质。

以“创新实验室”为载体，结合项目学习教学理念，在对核心知识进行模型建构的基础上，地理课程基地构建了“3+1”的课程体系，“3”指“三类丰富课程”，包括科普型、基础型和研究型三种；“1”指北京大学先修课程“地球科学概论”。

1.科普型课程。

科普型课程指利用基地资源，以体验为基本形式的，以培养学生学科兴趣为主要目的而开设的项目体验课程。

比如，结合人教版高中地理选修一中有关“天体与星空”“太阳系与地月系”等章节的核心知识，地理课程基地设计了野外观星“天一观星营”项目、“科普实验与科技制作”项目，指导学生开展星空观测（辨识星座与亮星、观测日面与月面、观测大行星与深空天体等），模型制作（活动星图、简易日晷、简易望远镜等），实验设计（彗星彗尾实验、陨石冲击实验等）；结合人教版高中地理选修一、选修二中有关“海岸”“海洋水体”等章节的核心知识，基地设计了“天文巡星夏令营”项目，利用暑期带领学生赴浙江舟山等地开展活动，除观星外，还指导学生观察钱塘江口地貌，舟山群岛基岩海岸、砂质海岸，舟山朱家尖岛潮汐涨落规律等地理现象，基地还向上海交大“走向深蓝”海洋夏令营推荐了优秀学生。

2.基础型课程。

基础型课程指结合学科核心知识，在普通教室或创新实验室开设的，以夯实学生学科基础素养为主要目的的项目学习课程。

比如，在“宇宙中的地球”（人教版高中地理必修一）一节中，基地设计了“移民外太空”为主题的项目课程。课程通过真实问题――“火星一号”移民火星计划作为导入，探讨了“火星在哪里”“火星上为何没有生命存在而地球上为何有生命存在”“应去哪里寻找外星生命”等问题，不仅解决了课程标准中要求学生掌握的核心知识（天体系统的层次，以及地球在宇宙中的位置；说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星；分析地球的宇宙位置及自身条件，理解地球上出现生命的原因等），而且以项目为载体，营造了可视化的教学情境，引导学生学习掌握了科学的研究方法，通过引入真实问题的探讨，架设了连通课本世界与生活世界的桥梁。

3.研究型课程。

研究型课程作为最高层次的项目研究课程，以培养学生的问题意识、创新思维及能力为主要目的，仅面向少数对地理及其交叉学科的项目研究感兴趣的学生开设。

比如，中英天文合作“月球陨石坑研究”项目是在人教版高中地理有关“太阳系小天体”“太阳系的演化”“月球概况”等核心知识的学习基础上，面向部分学生开设的。在此项目研究中，学生使用美国宇航局近月飞行器拍摄的月面图像，分析了月球陨石坑的类型（简单型撞击构造、复杂型撞击构造、多环盆地）、分布（正反面、不同纬度）、形态特征（深度、直径、结构特征）等，合作撰写的《Practical Measuring the depth of simple craters》等两篇论文顺利发表。比如，“无锡城市夜空光度测量”项目组在人教版高中地理有关“城市化与城市环境问题”一节教学的基础上，使用Sky Quality Meter-L对无锡市区光污染的地区分布、地平高度及方位分异、时间变化等方面进行了实地测量与数据分析，据此撰写的论文《无锡城市夜空光度测量研究》不仅顺利发表，而且还产生了较大的社会影响，国际天文学会普及办公室向学校发来函件，邀请项目组师生加入国际夜空光度监测网络Globe at Night-Sky Brightness Monitoring Network项目。

4.大学先修课程。

大学先修课程指学校参与的北京大学先修课程（APUC）项目，主要面向学有余力且有意向报考高校地学专业（地质学、地球物理学等）的优秀学生开设。

篇5

[关键词]地球科学 各领域学科 交叉研究

一、地球科学的研究意义

地球科学是一门以地球为研究对象的学科。而人与自然的关系是人类生存与发展的基本关系。因此，人类的生存前提是对自已的家园-地球有深入的了解。了解地球的结构和组成以及地球上各类地质现象和其与人类生活的关系是地球科学研究的首要目的。其次，当人类社会步入科学技术迅猛发展的21世纪，我们突然发现地球所能供给的自然资源正出现危机；人类赖以生存的环境遭受到人为作用的严重破坏；随着社会财富的快速增长与聚集，自然灾害所造成的损失也越来越大。这一严峻的事实，引起了国际社会的广泛关注，一系列全球性科学计划和资源环境问题的国际公约相继产生。基于全球经济一体化的趋势，对资源、能源的争夺和对本国环境利益的保护，又使一系列地球科学问题成为国际政治和外交斗争的焦点[1]。地球科学的发展无疑对资源的合理使用，环境保护，国际合作以及人与自然和谐相处等方面具有积极和深远的意义。

二、地球科学研究的现状及进展

在中国，地球科学起步较晚，大众对地球科学的认知度并不高，所以，在中国普及地球科学知识十分重要。在国内的大学，除了地质学及相关专业把《地球科学概论》等地质学入门课程作为必修课之外，其他专业学生对地球科学的认知停留在初中和高中的地理学认识上。这样的局面亟需改变。因为众所周知，地球科学是六大科学之一（数、理、化、天、地、生），它涵盖了地质学、海洋学、气象学等领域。地球科学研究可以从数学、物理、化学、生物等多角度进行。所以地球科学的研究是可以推动其他各领域科学发展的。如果其他领域的学者或学生对地质学有着相对深入的了解，研究内容的广度和深度都会有巨大提高。从20世纪初兴起的地球物理和地球化学到以赵鹏大院士为代表的于上世纪80-90年代建立的“数学地质学”新体系，都是各领域学科与地球科学相结合的典型实例。如今地质学的发展已经进入到量化的阶段，多领域学科交叉对于研究的推动无疑是巨大的。早在1889年，美国化学家克拉克将来自不同大陆岩石的许多分析数据分别求得平均值，并得出陆壳中元素的丰度。从此，元素的聚集或者分散有了统一的标准，并随之求得了各类矿床中可开采元素的丰度值与克拉克值的比值，随着科学技术的进步，该比值越来越小。化学与地球科学的结合已经成为研究地球科学的重要手段，地球化学也成为地球科学研究的先锋学科。1912年德国气象学家魏格纳提出大陆漂移假说，并通过古生物，古地理古环境证据加以证明。这一划时代的假说开创了地球科学研究的新篇章，并为后期板块构造学说的发展奠定了基础。1937年，A.B卡察科夫（Kazakov，1937）根据海洋学和水化学的资料提出了磷块岩的上升洋流假说，揭示了磷块岩的生物成因。在我国贵州、湖北、湖南三省均发育该类含磷层位[2]。20世纪60年代之前，加拿大肖德贝里（Sudbury）铜镍硫化物矿床（迄今为止世界最大的镍矿床）一直被认为是深成岩浆熔离矿床，直到有学者发现在矿区岩盆附近变质岩中的金刚石，才有学者考虑该矿床陨击成因的可能性，但是仍不能断定矿床的确切成因。这需要进一步的地球化学证据以及模拟实验的支持。再如对矿床中成矿元素的迁移形式，早期有学者认为是以硫化物或卤化物存在于真溶液中并进行迁移的。然而成矿模拟实验的化学数据表明金属硫化物的溶解度大多很低，金属卤化物在H2S的存在下很不稳定，都不利于成矿。当代学者普遍认同金属矿成矿流体以硫化物、硫氢化物或氯化物的络合形式进行迁移。这一切都表明，学科的交叉对于地质科学的研究具有深远意义。

三、有待解决的问题

如今，众多地质学问题仍有待利用学科结合的手段去攻克。例如，金矿的选矿离不开氰化物，而氰化物的使用必然造成严重的环境污染，尾矿污染甚至几千年都无法消除。能否利用化学方法提高选矿技艺是关键；近几年，国内外都有利用生物方法进行尾矿处理的实例，如2012年广东工业大学申请的专利：使用生物挂膜载体处理硫化铅、锌矿尾矿库废水的方法[3]，对闪锌矿，方铅矿矿床（中国的铅锌储量居世界前列）的尾矿处理具有十分重要的意义。更多的催化剂或生物选矿技术有待我们在今后的研究中去发现并应用。

当今世界环境问题日益严峻，地球科学的研究方法也在不断发生着改变―从研究如何开发并利用资源转向如何高效地使用资源并减少资源的浪费和环境的污染。这一领域更需要我们采取学科综合的方法开阔视野，多角度解决问题[4]。所以，作者提议，应该让更多的学生有机会接触到地球科学，不仅从化学、物理、数学等角度去思考地质问题，也要从生物学、天文学、气象学、海洋学、人类学、历史学等角度去研究地球科学。这样的融合一定会让地球科学更加生气勃勃。同时这样的结合也会让地球科学的许多既定事实，融入到模拟实验中，并促进其他领域学科的发展。

[参考文献]

[1]地球科学的战略地位及其发展趋势和特点[J].地球科学部国家自然科学基金委员会，2013年网站首页.

[2]翟裕生，姚书振，蔡克勤.矿床学（第三版）[M].地质出版社，2011年10月.

[3]孙水裕，杜青平，黄绍松，林伟雄，许燕滨，宋卫锋，戴文灿，刘敬勇.一种使用生物挂膜载体处理硫化铅锌矿尾矿库废水的方法.专利号：201210163067，2012年11月21日.

篇6

关键词：审定；校勘；注释；影印；索引；今译

中国历史悠久，文化发达，保留下来的古籍，数量庞大。据不完全统计，现存的古籍约有8万种左右。清代乾隆时官修的《四库全书》所收至清初为止的古籍就有1万多种，18万卷。古籍的下限，一般断至(1911)，但近来有下延的趋势，少数由清代进入中华民国时期的著作也归入了古籍。古籍整理专指对中国古代书籍进行审定、校勘、注释等加工整理工作，使新出版本便于现代人阅读。古籍整理是连接历史与现实的桥梁，是“存亡继绝”的工作，它不仅向人们展示历史、更重要的是要保留历史，让人们在纷繁芜杂的现实中仍能把握住民族发展的脉络，挖掘中华民族传统文化的精华，参与世界文化交流。

为了便于现代人以及后代的阅读、研究，古籍整理便成了十分重要的工作。它要求对古籍进行审定、校勘、标点、分段、注释、今译等专门工作。影印和索引工作,也属于古籍整理的范围。影印工作要求考证版本、检查漫漶，配补描修等。索引工作要求编制人名、地名、书名和各种语词、术语等的索引，以便于对古籍的检索。文献知识是古籍整理的基础和必要工具，更是整理好古籍的前提与必要条件。说文献知识是古籍整理的基础和必要工具，是因为：没有文献上的历史记载，古籍的整理用什么做依据，最基本的按朝代、按地区分类就不可能做到，没有历史依据的整理只可能是破坏，不可能达到保护性目的；一些古籍可能有缺损、残缺，要修补、整理就要有相关知识，知道缺失了什么才能知道该补什么，又该到哪里去找这些可以补上的信息，这时候，文献就是很好的查阅资料，没有文献，就好比航海中的船只没有罗盘，它是指引古籍整理的必要工具。做同样一项工作，不同的人来做也能区分出好坏，古籍整理也是这样，要整理好古籍，没有丰富的文献知识做后盾，在碰到问题时不可能及时、准确地做出反应，甚至可能会破坏原有的古籍信息，因此文献知识又是整理好古籍的前提与必要条件。

古籍的分类，传统的分法是分为经、史、子、集四部,每部下面再分门类,每类下面再分小类。现代则采用文学、语言、历史、哲学、科技和综合参考等新的分类法。整理古籍，需要专门的知识和专门的人才；出版古籍，也需要有专业的审稿和编辑人员。从事整理古籍的人，不但要知识基础好，而且要有兴趣。这对于出版古籍的出版社和古籍编辑来说，同样也是重要的。而要做一个胜任的古籍编辑，第一要具备必要的基础知识，练好基本功；第二要有从事这项工作的兴趣与事业心。二者不可缺一。

经过整理和编辑加工的古籍，有两种形式：排印本和影印本。

排印本：分标点本、点校本、笺校本、新注本、选注本等；今译和索引也属于排印本。

影印本：分线装和平、精装两种形式。过去的影印本，大都采用线装，保持中国古书古雅的特色；但当代的趋势，要求影印的古书采用平装、精装的形式，这样价格可以低廉，又便于插架。影印的古籍也可以加以断句或校勘，有部分影印的古籍已是断句本或校勘本。古籍的影印本主要是选好底本、配补缺页、残页，描修或换字、补字，这几项都是学术性与技术性密切结合的工作。影印书也常发生错误，原因主要出于学术性注意不够。

排印古籍与影印古籍，一般说各不相涉。但是过去商务印书馆创造了在一部丛书内排印与影印并举的格式，这就是古籍爱好者所熟悉的《丛书集成》。它收录100种丛书，去其重复，有的排印(加黑点断句)，有的影印。这个例子说明古籍整理出版的形式，可以不拘一格，只要有一定的体例就行了。20世纪30年代的出版界，在这方面的创造性是应该肯定的。

标点、分段是古籍整理中最基本的一项工作，这就是将古籍加上新式标点，分出段落。标点中又分加专名线与不加专名线两种。专名线指人名、地名，也包括书名。加有专名线的标点本，比不加专名线的要高一个层次，因为判断一个人、地、书名该不该加专名线，需要较高的学识水平。从当前的古籍出版物来看，有直排与横排两种形式，采用横排形式的大都不加专名线，书名线则用尖角号《》标明。

索引是研究与使用古书必不可少的辅助手段，所以也应视作古籍整理的一个组成部分。日本和美国的汉学家有专门的研究人员,从事中国古籍索引的编制工作,做出了突出成绩。中国近年也开始重视古籍索引的编制工作。索引可以附在一部书的书后，篇幅大的则可以单行。古籍索引的检索，一般采用笔划方法和四角号码方法。笔划法：按照笔画排序标准，首先按照汉字的笔划排序，对于笔划相同的汉字按照笔顺先后排序。四角号码索引：把汉字的笔画分为十种，以号码代表，因此每个字都有四角，都有号码代表。遇到不会读音的字，这种方法最好。

古书的今译与传承：古书的文字比较艰深难读,特别是对于青少年,古书更是难以读懂。为了祖国传统文化得以继承延续，发扬光大，所以今译也是当前古籍整理应该重视的工作。过去古诗方面的今译较多，散文方面的今译几乎没有，现在这种局面已经有所改变。当然今译要求做到准确、优美，达到信达雅的标准，难度也是相当大的。“九年规划”曾将部分近代和现代人对于古代文史哲的研究，包括对专书、专人、专题史的研究著作，列入古籍整理出版范围，如《中国天文学史》、《中国通史》等。今后，古籍整理的工作还很庞大也很艰巨，希望能有更多古籍精华书籍能够经过仔细的整理，注释并发行，使更多的人能够学习和体会中华文明的精髓，使更多的古代文史作品能够真正得到继承和发扬。

（作者单位：聊城大学东昌学院）

参考文献：

[1]《分类目录主题索引编制法》肖自力等编译 北京书目文献出版社。

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［关键词］西方科学；科学创新；文化因素

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。

实际上，不同学术观点之间的争鸣非常类似于生物的生存竞争。按照达尔文的进化论和孟德尔、摩尔根遗传学［12］［13］可知，生物在进化过程中必须进行生存斗争（竞争）。包括同一种群内部的斗争，不同种群之间的斗争以及生物与自然界无机环境之间的斗争。生物种群通过生存竞争，自然选择，适者生存。在生物进化过程中，多样性（即生物个体之间存在差异）是必备条件。如果生物的多样性遭到破坏，生物进化就会停滞不前，最终会被淘汰。同样道理，如果某一学科只允许或规定一种理论存在，那么这种理论也肯定不会得到发展，其结果当然就是该学科的停滞不前。可见，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。

总之，科学创新与文化是密切相关的。科学家的创新思想、创新意识、创新精神、创新能力，即他们的创新素质，总会打上文化的烙印。人的创新素质不是一句口号、一个大力提倡就能培养起来的，非要经过文化的洗礼和熏陶。西方文化对西方科学的影响是积极的、深远的，对西方科学的发展起了非常关键的作用。

［参考文献］

［1］ 钱兆华.西方科学的文化基因初探［J］.自然辩证法研究.2003，(8):53－58.

［2］ 李克特.科学是一种文化过程［M］.上海:三联书店出版社，1989:1.

［3］ 周昌忠.西方科学的文化精神［M］. 上海:上海人民出版社，1995:9.

［4］ 钱兆华.怀疑和批判精神:推动科学进步的关键因素［J］.江苏大学学报(社会科学版)，2002，(3):17－22.

［5］ 启良.西方文化概论［M］.广州:花城出版社，2000.

［6］ 阮元.畴人传（卷46）［M］.北京:中华书局出版社，1991.

［7］ 亚里士多德.形而上学［M］.北京:商务印书馆，1959:5.

［8］ 丹皮尔.科学史［M］.北京:商务印书馆，1975:634.

［9］ 钱兆华.科学究竟是什么?［J］.科学技术与辩证法，1998，(8):35－38.

［10］ 北京大学哲学系外国哲学史教研室.西方哲学原著选读［M］.北京:商务印书馆，1981.

［11］ 钱兆华，马红霞.中西方科学的差异及其启示［J］.科学·经济·社会，2003，(2):62－66.

篇8

作为我国第一套关于自然国学[1]的学术研究著作，《自然国学丛书》现已出版两辑共16种，开辟了中国传统文化研究的新方向，改变了历史上传统国学研究只有人文社会学科的研究内容，而没有自然观和科学技术方面研究内容的局面。这样的担当同时也决定了该丛书的灵魂与最大特色是学术上的创新，唯有学术创新，才能从新的角度弘扬中国传统文化，使传统文化获得新的生命力。

一

丛书的一个重要学术创新特色，即在于将人文学科的研究与自然观的研究结合起来，在更广阔的学术视野中重新审视和梳理传统文化的主要内容及其经典著作，并就自然国学方面进行深入探求与重新解读，以实现“把物化在中国传统科技中的中国传统文化挖掘出来，把散落在中国传统文化中的中国传统科技知识整理出来”（《自然国学丛书》总序）的学术追求。

丛书中的《中国传统文化的瑰宝――自然国学》[2]是我国第一部自然国学概论著作，从始至终洋溢着学术创新精神，是一部开创性的学术力作。书中提出了一系列学术新观点，如在总结中国传统学术文化产生和演进历程，并参考学者对中国文化史分期不同意见的基础上，提出了富有创见的四阶段说，即把中国五六千年学术文化史划分为巫学、子学、经学和国学四大阶段。其中“巫学”概念的提出以及对于“巫学阶段”的总结，为学界首创。此外，该书第一次提出和论证了晚明六大科学著作（李时珍的《本草纲目》、朱载的《乐律全书》、徐光启的《农政全书》、徐霞客的《徐霞客游记》、宋应星的《天工开物》、吴有性的《瘟疫论》）已达到中国乃至人类古典时期高峰的观点，认为有的著作已显示出新时代的新声，由此说明当时中国已处于科学革命的前夕，从而对此前学术界把明代科学技术划归为缓滞阶段[3]的做法表明了不同意见；《郦道元与〈水经注〉新解》[4]堪称是郦学研究的精辟之作。该书首次指出郦道元是中国历史上明确揭示自然界存在巨大变化的第一人，并将其自然观的具体内容总结为尊崇自然规律、崇尚天人和谐。该书的学术创新成果突出体现在对郦学史上一些悬而未决的重大问题做出了回应，如《水经注》中哪些内容是郦道元亲自进行实地考察后的记录和描写，哪些内容是郦道元未能亲自考察而只是根据既有文献的编写？古今郦学史上还没有人回答过这个问题。作者通过长期野外实地考察和对《水经注》的深入研读，第一次提出郦道元考察过北魏政权控制下的北方大部分地区这一观点，具体论证且明确阐述了郦道元亲自考察过的最西面、最北面、最东面、最南面的地域范围，这个研究成果是非常可贵的。而且，弄清楚这一问题对更准确深入地研究郦道元其人以及《水经注》这部伟大的地理学著作，都具有重要意义；与《郦道元与〈水经注〉新解》的作者一样，《远古华夏族群的融合――〈禹贡〉新解》[5]一书的作者也走出书斋，以自己大量的实地考察提供学术证据。《禹贡》是夏朝前后时期一部有关地理交通、生态物产、民俗资源的历史文献集，由于年代久远，历史上对《禹贡》的研究有说不清楚的地方，也有错误的地方。如司马迁《史记・夏本纪》曾引用《禹贡》的内容，却把“岛夷皮服。夹右碣石。入于河”误写为“鸟夷皮服。夹右碣石。入于海”，后人依据司马迁这个说法，也就误解了《禹贡》的本意。《禹贡》中这句话的原意指渤海岛的族民进入黄河运送贡品。结果渤海岛的族民变成了“鸟夷皮服”的东北方狩猎族群，“入于河”变成“入于海”，这就使《禹贡》所载的船运贡品从大海进入黄河的“碣石山”这一位置变得难以确定。该书在纠正司马迁错误的基础上，经过论证证明“碣石山”就是今天山东滨州市无棣县的“大山”，因为这里是黄河故道入渤海唯一符合“夹右碣石。入于河”的地处。质言之，《远古华夏族群的融合――〈禹贡〉新解》一书凭借严谨的学术研究，把一些说不清楚的地方说清楚，对一些错误的地方进行纠误，在有历史局限的地方给予合理补充，完整阐述了《禹贡》中所记载的中国族群融合这一历史过程，并科学论证了夏禹治水形成中国的历史事实。

二

从某种意义上说，自然国学研究就像是做一种拼图工作，把国学研究中过去缺失的部分填补上来，以期获得完整的国学原貌图谱。对历史名人的自然国学研究正是其中一个重要“图块”。人们对许多中国古代历史名人都耳熟能详，但是由于过去自然国学研究存在历史性缺失，对这些历史名人的认识其实并不全面。许多历史名人除了有人文学成就之外，同时还有着卓越的自然观成就和工艺技术成就。比如孔子，除了儒学经典《论语》，他的《春秋》就有着重要的科学思想和科学价值，其中对丰富的天地之象的科学记录，是当代天文学、地球科学、灾害科学、环境科学等学科研究的珍稀史料；以朱熹为例，他不仅是继孔子之后最重要的大儒，同时也非常重视对大自然的研究，并形成了一系列对后世产生重要影响的科学思想，是我国历史上一位相当有成就的自然科学家；同样，诸葛亮既是天才的军事家和政治家，也是一位具有科学思想的天才的工艺技术家。

伟大的文学家曹雪芹，他的小说《红楼梦》举世闻名，而他的一部工艺技术著作《废艺斋集稿》却少为人知。该丛书中的《曹雪芹――从太虚幻境到武陵溪》[6]可以说是曹雪芹研究中一部创新性学术著作，是第一部探讨曹雪芹的人文观与自然观相互作用和影响，并总结曹雪芹在自然科学与工艺技术方面成就的著作。该书对《红楼梦》中的物质文化内容、对《废艺斋集稿》现存的残稿内容进行了探索研究，并根据史料做出了许多新的解读，提出了一系列前人著述中未曾涉及的新观点。特别是针对曹雪芹最后10年（1754―1764）的创作活动这一问题，该书第一次得出了明确结论：曹雪芹生命最后10年的主要创作活动是写作《废艺斋集稿》。而在此之前，由于对曹雪芹文学成就之外的自然观成就缺乏足够的重视和研究，对《废艺斋集稿》缺乏足够的重视和研究，曹雪芹生平研究中有关其最后10年生活情况及创作活动的内容，仍有许多未解之谜，学界对此一直没有明确的结论。该书的此项研究成果回答了若干悬疑问题，揭示出曹雪芹“从太虚幻境到武陵溪”的人生观重大转折，可以说填补了曹雪芹生平研究的一项重大空白。书中《曹雪芹〈废艺斋集稿〉写作系年（简表）》也是曹雪芹研究史上第一份曹雪芹最后10年创作活动的年表，尽管只是框架性简表，其编制完成并公开发表本身就是一个可喜的成果。

三

中国传统文化除了人文传统，到底有没有科学精神和科学传统？除了西方的科学技术体系，中国有没有自己的科学技术体系？中国传统文化和科学技术的一系列伟大成果到底是科学还是“伪科学”？中国固有的科学传统、科学理念和认识方法，对于解决当今人类社会所面临的重大问题，对于中国正在进行的现代化建设有什么意义？这一系列问题的回答乃是自然国学研究的重任所在，亦是《自然国学丛书》的题中之义。事实上，《自然国学丛书》的每一部著作都从不同的课题角度，在回答上述问题。

人们都知道西方有达尔文的“优胜劣汰”发展观，殊不知两千多年前的古老中国就有了“和实生物，同则不继”（《国语・郑语》）的发展观，并在中国古代科学技术领域中被广泛应用。《和实生物，同则不继》[7]一书对这两种发展观进行了创新性比较研究，认为“和实生物”发展观主张不同事物和谐共处，在多样化统一中生生不息，“优胜劣汰”发展观则强调以“优势”事物淘汰“劣势”事物。两相比较，前者显著优于后者，可以更为合理地解释人与自然、人与人和谐相处的基本状况，是生物演化、社会发展的根本性规律之一。在人类社会面临越来越严峻的生存和发展问题的21世纪，这种对东西方发展观所进行的比较研究，其现实意义是显而易见的。该书通过阐述“和实生物”发展观在中国古代传统农业、中医药、冶金、器械、水利、阴阳历等领域的广泛应用，不仅显示出中国传统科学技术归属于另一个与西方科学技术体系有很大差异的科学技术体系，而且证明了中国的科学技术体系有优胜于西方科学技术体系的地方，并且有助于解决当今人类社会所面临的严重问题；《庄子自然观》[8]则以开阔的学术视野，将庄子的自然观放在古代中国和世界科学文化发展的广阔视域中加以审视，从自然哲学的角度对庄子的自然观进行梳理和总结。该书特别注重庄子自然观中超越时代的思想和预见，提出早在两千多年前庄子就预见到人类社会至20世纪中期才认识到的基本事实，即自然物因为对人有用而中道夭折不能尽天年，揭示了人类生存和发展与环境之间的矛盾。同时，庄子也提出了在人类生存发展与自然物得以尽天年之间寻求平衡的思想，提倡“有用之用”和“无用之用”的生态智慧主张，为当今人类社会摆脱生存困境，特别是为我国的生态文明建设提供了很有价值的思想营养。

注释

[1]中国传统文化中关于自然观方面的内容，被学者们称为“自然国学”。参见刘长林、孙关龙、宋正海：《“自然国学”宣言》，《汉字文化》2001年第4期。

[2]孙关龙、宋正海：《中国传统文化的瑰宝――自然国学》，海天出版社2012年版。

[3]杜石然主编：《中国科学技术史・通史卷》，科学出版社1982年版，第699―703页。

[4]王守春：《郦道元与〈水经注〉新解》，海天出版社2013年版。

[5]周光华：《远古华夏族群的融合――〈禹贡〉新解》，海天出版社2013年版。

[6]朱冰：《曹雪芹――从太虚幻境到武陵溪》，海天出版社2013年版。

篇9

一、改革教学内容、更新教材、修订教学大纲、修改多媒体教案和电子课件

大学物理学中的力、热、光、电、磁、量子基础等内容,与学生所学的专业有着十分密切的联系,但作为教学内容,往往在取材和设计上,偏重于理论知识和理想化条件下的讨论,如果某些工科学生对抽象理论和物理模型理解不深,理想模型和实际应用相互联系的思维习惯和意识缺乏,就会造成理论与实际脱节,对物理学知识和应用方面的感知模糊,进而影响学习物理的兴趣和自信心。针对这种情况,我们采取以下措施:

1.改革教学内容、更新教材、修订教学大纲2009年我们已开始结合各院系专业的特点,探索制定菜单式的分类培养模式,经过教师、专家多次共同研究讨论,制定面向不同学院的大学物理类课程的授课方式、教材和教学内容。2010年起按专业分类精选多种面向应用型工科高校的大学物理课程教材,包括程守洙《普通物理学》、张三慧《大学物理》、吴百诗《大学物理基础》等“十一五”国家级本科规划教材,根据教材的特点和深度分层次分专业配套使用,因材施教。与此同时,修订相应的教学大纲和教学进度,根据不同工科院系的实际情况和专业特点相应增减和调整部分章节,合理设置和优化大学物理课堂教学内容,在保证课程教学基本要求的前提下,适当加强部分与专业相关度大的基础课内容,避免重复同一知识点的讲解。

2.修改多媒体教案和电子课件多媒体教案根据专业特色和教师个人风格编写,除供课堂教学使用外,还共享于课程网站。电子课件每年进行更新,逐渐删减一些松散的陈旧的内容,增加一些与本学科实际应用紧密联系、与学科前沿发展紧密结合的例子,将新技术、新工艺、新设备、新产品和新发展充实到课件中并结合物理原理详细讲解,减少灌输式、平铺直叙式教学,增加启发式、研究式教学,在课件中加入大量图表,包括科研前沿成果、学术会议热点、实验室自拍照片录像等,内容丰富,涉及到热学部分的激光冷却,振动与波部分的超声波、次声波及应用,电磁学部分的大量电磁现象及磁应用,光学部分的光学薄膜、光学设计、X射线分析等技术及其应用,量子基础中的纳米技术、扫描隧道显微镜、电子显微镜、激光原理等及其应用,利用多媒体优势,声图并茂、生动有趣地把学科前沿科研新成果和现代气息融入到教学内容中,及时开展知识联想,引导学生用物理知识解决实际问题,让学生更好地了解物理模型,加深对物理概念的把握,拉近与学科前沿的距离,提高学习物理的兴趣,更了解高新科技的发展及应用,开拓视野,同时,还十分注重适时穿插科学历史人文背景和科学发展观,在基础知识传授和科学素质培养的过程中,启迪创新思维,增强创新意识,取得了较好的教学效果。

二、充分利用纸质教材、电子课件、仿真实验和物理演示实验等资源

建立了教材、网络、课堂、实验室等大学物理多元结合教学平台,这个平台以建设大学物理校级精品课程(含课程网站建设)和优质课程群为切入口,处处与大学物理多元教学紧密结合,如上述纸质教材、电子课件与专业特色菜单式教学相结合,授课过程注意与学科前沿发展和物理原理的实际应用相结合;如仿真实验、演示实验等与物理实验课程教学紧密结合;多元结合将使大学物理为龙头、研究型公选课为延伸的公共物理教学平台的教学功能不断扩展,使学生通过软件模拟、远程问答、资源共享、前沿动态交流等,能获取更多的信息,也能更快的解决学习过程中遇到的问题。实践证明,大学物理多元结合教学平台的建立,多方面让学生理解抽象理论和物理模型,了解所学知识的实用价值,从而重视基础理论知识的学习和科学素质的培养。

三、开设研究型公选课群

除了原有的自然科学概论、纳米材料制备与测试、现代测试技术等公选课,在教务处的大力支持下,我们利用大学物理实验室新配备的设备,以及教师的科研课题,陆续开设综合物理实验、激光光谱、光电检测、天文学概论等研究型公选课。这些课程不仅与大学物理课程、大学物理实验课程紧密结合相连,而且普遍针对专业和学科特色(菜单式)教学开设,面向全校公选,普及面大,课程注重前沿性、研究性、应用性和综合性,突出专业和学科特色(菜单式),更加贴近新技术发展实际,使学生把所学的物理基础知识与学科前沿发展相结合,吸引有兴趣有能力的学生开拓视野,激发投身科学研究的热情,有利于应用型人才培养,进一步提升物理教学层次和水平,提高大学物理教学质量。

四、结合第二课堂教学,课内课外培养学生的综

合科学素质与应用能力大学物理教研室的教师除主讲大学物理外,还承担物理实验、物理类公选课的教学,同时还指导第二课堂教学活动。大学物理教学与大学生课外科技活动相结合、与产学研应用型人才培养相结合,是大学物理知识的应用和实践的重要环节,它检验了大学物理教学在应用创新能力培养方面的成果,同时有效地引导广大学生热爱科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战,促进了大学生综合科学素质和实践能力的提高,多元结合教学丰富了大学物理教学在应用创新能力培养方面的内涵。目前参与物理课外活动小组和产学研实践活动的同学越来越多,学生节假日不休息、不怕累,积极主动参与学术竞赛、学生科研、教师科研基金项目或产学研课题,仅2009-2010年,指导大学生课外科技活动的教师人数增加一倍以上,获批学生课外活动小组和学生科研立项等共21个。我们深深体会到,创新能力不是少数人的专利,它应是一般学生可培养的一种能力;学生的创新能力,需要功底浑厚、创新能力强的教师来培育;而培养过程反过来促进教师不断进取和提高自身素质。

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关键词　科普写作　科普阅读　教学

中图分类号：G712　文献标识码：A

我校五年制师范大专班从四年级开始分为文科和理科班，并在理科班开设了科普写作课程，目的是为了提高学生的科学人文素质，为基础教育培养文理兼通的具有教学科研与科普写作能力的高素质师资。笔者担任该课程教学八年，现结合实践谈谈在教学中培养和提高学生科普写作能力的体会与实施方法。

1　在科普阅读中积累科学知识

科普阅读教学是帮助学生不断积累科学知识和写作素材、提高科学素质的有效途径。我们知道，科普写作除了需要语文写作基本功外，更需要科学知识方面的雄厚积累。大量阅读科普方面的书籍和刊物，吸收科学前沿知识和最新科技信息，是着手科普写作的必要条件：若要写出科学知识丰富准确、科学原理清晰透彻、文艺性较强的优秀作品，需要付出更多的辛勤劳动。我们以科普阅读、科普积累做为科普写作的先导，采用读写结合以读促写的方法，受到较好的教学效果。

科普阅读教学中我们有计划地给学生介绍了现代科技知识，拓展了他们的知识面，开阔了他们的眼界。两年多来我们先后给学生介绍了爱因斯坦的狭义相对论、量子力学的基本思想、普里高津的耗散结构理论、宇宙大爆炸理论，介绍了空间和海洋技术、细胞重组和克隆技术、微电子和信息科技、材料与能源技术、基因治疗技术等等，这样使学生形成了比较宽阔的自然科学知识背景。科普阅读教学中，我们还注意在拓宽前沿知识的同时巩固经典知识。教师针对科普文献的重点和难点，及时点拨解答疑难，使学生加深对基础知识的理解。例如帆船为什么能逆风行驶，算得上一个经典问题，虽然在航海实践中早已成功操作。但从理论上解释并非人人皆知。不少同学反映，阅读了有关科普文章后仍模糊不清。教者关注后发现，少数科普讲述含糊甚至错误。而张三慧教授主编的《力学》，论述得清晰准确，我们以此为例，阅读教学中重点讲解了逆风行舟的原理。通过这件事学生也受到教育，他们体会到，正确的概念形成和知识积累对于科普写作是何等重要。如果没有求真务实的科学态度对待科普写作，不懂装懂，就会贻误读者贻误后人。

科普阅读教学的课堂时间和容量对于科普写作是远远不够的，我们又把阅读从课内延伸到课外，并结合学校图书馆的藏书给学生推荐了课外科普阅读书目。其中有我国科普作家叶永烈选编的《中国科学小品选》，鲁克选编的《中国科学童话选》，谈祥柏的科普作品集《数学百草园》，林德宏主编的《现代科学技术概论》，还有普里高津的《从混沌到有序》、爱因斯坦《物理学的进化》、英国理论物理学家霍金《时间简史》、英国天文学家约翰・D・巴罗的《宇宙的起源》等等。学生在浩瀚的知识海洋中自由邀游，充分积累。

浏览阅读难以留下持久准确的记忆，要能做到随时调用知识，还必须采取有效的积累措施。科普阅读教学中，我们注重指导学生收集材料，在有意积累的思维指导下，有的同学通过摘录将素材存入笔记，有的同学经过理解存入大脑，有的同学通过剪报来收集，有的同学制作了知识分类卡片，还有的同学将资料分门别类存入电脑。在收集整理资料的过程中，同学们又一次得到学习，而且印象特别深刻。通过大量的课外阅读和资料收集，提高了学生的基础科学的知识水平，并积累了相当多的比较成熟的科普写作素材。

科普阅读教学不仅增长了学生的科学知识，而且培养了他们的科学观念、科学品格和科学精神。当同学们从自然科学中领略到大自然运动规律是那样的简洁、对称、和谐时，他们的心灵不能不受到巨大的震慑和美的陶冶，他们会象伽利略、牛顿、爱因斯坦等著名科学家一样，对自然界蕴藏的那种庄严崇高和不可思议的井然秩序表示深深的敬畏和赞叹。

2　在范文讲评中掌握科普体裁

科普作品总体上可为文艺类和非文艺类。文艺类科普作品又可分为科学散文、科学童话、科学故事、科学诗歌，梦幻小说等等，而科学散文中以科学小品最为常见；非文艺类科普作品包括的形式较多，我们主要给学生介绍了“四小”，即小论文、小实验、小制作、小发明等等。教学实践告诉我们，学生只有从理论上明确科普作品各种体裁特征，写作实践中才能自觉地根据科学知识选择体裁，并有意识地表现该体裁的特有风格。科普写作的基础在于写好说明文。非文艺类的科普写作除了科学小论文之外，基本上都体现了说明文的功底；而文艺类科普作品是文学体裁与说明文体的交叉，它横跨人文学科与自然科学，知识的综合性更强，要求作者除了具有很好的说明文基本功外还需要一定的文学素养。

在科普范文讲评中，我们注意选择有代表性和示范性的作品，使学生在观摩欣赏名家范作的过程中，对各种科普体裁的特征建立生动的感性认识。比如在科学小品的评讲中，我们选择了老一辈科普作家高士其的《我们的抗敌英雄》，贾祖璋的力作《花儿为什么这样红》；在科学童话的讲评中，介绍了老科普作家郭以实的《太阳请假了》，佳佳的《小多莉找妈妈》；在科学故事的讲评中，选取了《科幻世界》主编、茅盾文学奖获得者阿来的《捕捉遥远的星光》，唐风的《我们在什么地方》，唐晓鹏的《发现遗传》；在科学小论文的讲评中，我们选择了在全国或省市举办的青少年科学论文评比活动中的获奖小论文作范文，比如《连接体下落运动的观察》、《微波处理豆芽促进发芽》、《崇明岛形成浅析》等：在科幻作品的讲评中，我们选用了叶永烈的《小灵通漫游未来》、王晋康的《生命之歌》等等。同时，我们还介绍不同体裁的部分国外优秀科普作品，例如美国著名科普作家阿西莫夫的科学小品集《数的趣谈》、《我们怎样发现了黑洞》；前苏联科普作家伊林的科学故事《人怎样变成巨人》；法国老科普作家法布尔的《昆虫记》等等。为了使这门课的指导更有说服力、更切实到位，笔者自觉做科普写作的带头人，且适当选用自己的作品做讲评，教学中起到较好的示范作用。

生动具体的范文评讲，使学生对各种科普体裁的特点有了宏观的把握。他们懂得：科学小品短小精悍，在行文上挥洒自如、生动活泼、通俗易懂，在体裁上表现为科学说明文与散文小品的有机结合；科学童话最大的特点是拟人化，并具有生动的故事情节，是科学说明文与童话故事的和谐统一：科学故事表现出扣人心弦的故事情节，科学知识容量较大，说明、记叙和描写并用，是科学说明文与文学故事的珠联璧合；科学幻想小说不仅传播目前人类已经发现的自然规律，还大胆想象未来可能发生的自然现象，预测地球太阳系宇宙的演化和人类社会未来的发展，是科学知识与神话故事的辩证统一，表现出人类对未来的美好憧景和无限丰富的想象力。总之，学生对科普体裁的把握为后来的科普写作奠定了必备的基础。

科普体裁的形成与说明文体裁、文学体裁和科学技术发展息息相关，它是一个动态的系统。作为一个具体的科普体 裁，它有一个产生、发展、成熟、丰富、更新或者衰落、淘汰的过程。我们应该关注时代的审美理想和科技进步对科普文体发展的影响，同时鼓励我们的学生用辛勤的劳动和聪明智慧，为科普文体的创新作出贡献。

3　在习作指导中培养学生的科普写作能力

科普写作能力表现为作者的综合能力，要求作者具有较高的思想水平、正确的自然观、良好的道德修养、坚实的科学基础和写作创作能力。这些素质和能力只有靠勤奋学习勇于实践而获得。在培养学生科普写作能力的过程中，我们主要强化了以下四个环节的训练。

(1)选题。科普写作的素材是广泛的，而题材的产生必须经过积累、酝酿、筛选、确定的思维过程。我们指导学生选题时，主要考虑到社会时代的需要和自身的工作实践，所写题材应从自己的知识和生活积累中产生，不要从事力不能及的创作。在教师的指导下，有的学生联系我国神州载人飞船飞行成功，选择飞船使用什么燃料的题材；有的学生结合小学语文《赵州桥》教学，提出了赵州桥为何千年不损的问题：有的学生结合小学数学教学，选择了“0和l的对话”；有和学生结合小学科学教学，思考着地球为何能悬在宇宙空中。同学们通过关心国家关注世界观察生活和小学教育见习实习，广开思路积极思维，选择了各种各样精彩纷呈的写作题材。

(2)构思。构思是对整个作品的结构、形式和内容所作的有序安排。这种思维活动在选定题材时往往已经展开，特别是有些短篇科普作品，构思几乎与选题同时完成，但是很多情况下，我们仍然需要单独作为一个阶段来处理，并具体化为制定写作提纲。我们指导学生构思时要注意：主题明确立意新颖、条理清晰逻辑严谨、情节起伏引人入胜。比如，科学小品一般没有故事情节，但需要做说明顺序的构思。科学童话和科学故事既要考虑故事情节顺序，又要考虑说明顺序，需要统筹思考而产生结构，要求学生下大功夫去构思。我们要求学生能运用误会、巧合、反复、对比等基本结构来安排科学童话的战事情节，当然也鼓励创新。

(3)写作。写作是用文字表达科普作品的重要环节，在选题和构思基本形成之后，最终要落实到动手写作。在科普写作中，我们重点向学生提出了文句表达的准确性和科学性的要求。例如说“大象是现代最大的陆生动物”，这话是准确的，但有的同学将“现代”或“陆生”丢掉了，写成“大象是最大的动物”就不准确了。因为古代的大恐龙，现代的海洋中的蓝鲸等都比大象大得多。再比如有人说“向心力的反作用力是惯性离心力”，这是一种误解。首先，向心力与惯性离心力作用于同一物体，谈不上作用与反作用的关系；其次，向心力是真实力，它有真实的反作用力。在向心力为合力的情况下，各个分力也有真实的反作用力。但惯性离心力是虚拟力，它只有在旋转的非惯性参照系中才能表现出来，它没有反作用力。因此不能说向心力和惯性离心力是一对作用力与反作用力。