古代天文学简史范文

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导语:如何才能写好一篇古代天文学简史,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。

古代天文学简史

篇1

《时间简史》这本书主要内容是:从古代天文学说到了现代的天文学,也是从宇宙大爆炸说到宇宙为什么会形成黑洞。

《时间简史》这本书说了许多,其中我喜欢《我们的宇宙图像》那一章。读了那一章我知道了人们早在公元前340年就知道了地球是圆的。我还知道1514年哥白尼提出了一个观念,观念是太阳是静止地位于中心,而地球和其他行星绕着太阳作圆周运动。我读了《时间简史》这本书学了许多天文学的知识。

我看了作者简介:史蒂芬•霍金他出生于伽利略逝世三百周年纪念日。是不是在科学家逝世纪念日当中出生的孩子长大后都会有科学智慧吗?不是的,这是因为他小时候认真读书才会有今天的成就!我也要向他学习,以后做个天文学家。

《时间简史》这本书让我明白了一个道理:努力学习,以后才有成就。

篇2

我国是最早采用十进位值制计数的国家. 这种计数法使得我国古代在数值计算方面长期处于领先地位,小数也是我国最早发明并运用的,它经历了一个较长的发展历程.

小数是在实际度量和整数运算(如除法、开方)的需要中产生和发展起来的. 随着社会的发展,对度量精度的要求逐渐提高,反映在数学上,就是对数量表示的精确程度要求的提高. 开始,人类只能用整数表示数量,继而在所表示的数量的末尾附注“有余”、“有奇”或“强”、“弱”等字样,以表示该数量与实际量之间的差异,当需要用数来比较精确地表明这种差异的时候,就逐渐形成了两种表示方法:一种是用分数来表示不足整数的剩余部分;另一种是发展度量衡系统,采用更小的度量衡单位来表示有关的量. 我国古代较早地形成了占主流的十进制单位系统. 刘徽在注解《九章算术》时,长度的记法采用的单位是:丈、尺、寸、分、厘、毫、秒、忽,忽是最小的单位,在计算中他把忽做为单位,以下那些没有明确单位的数就是小数,刘徽称作“徽数”,或者把它舍去,或者化成简单分数,或者用十进分数表达. 刘徽是我国历史上目前所知最早应用小数的数学家. 可惜的是他没有对计数法稍加改进,把小数推到现代的水平,反而把十进分数作为一般的分数进行通分约分.

刘徽以后,有些天文学家和数学家从不同的角度也采用了这种科学的小数计数法. 南朝刘宋著名科学家何承天编著的《宋书》律历志部分,大量地记述了如

十一万八千二百九十六二十五(1148296.25)

九万四千三百五十七(94305.17)

这样的数,用附在整数位后面的小字来表明小数,这大概是数学史上最早的小数表示法了.

宋代的数学家秦九韶的《数书九章》中,不仅有大量的小数的运算,而且他对小数的记法也十分先进:用有关文字标明一个筹算数码的个位数,清楚地把整数部分和小数部分区分开来. 如在卷6“环田三积”的运算中,得出数“三十二万四千五百六步二分五厘”(324506.25步),他在演算中用筹算记为

用“余”字明确表示该位以后皆是小数,“余”字无疑起着现代小数点同样的作用. 他还在卷12和卷13中使用了0.8,0.5等纯小数.

与秦九韶几乎同一个时代的数学家李冶在用天元术(我国古代求一元高次方程的方法)解决问题时,也很明确地表示在运算中所遇到的小数. 如方程348-248x-0.5x2=0记为

其中“ ”就是0.5. (天元术中在常数项旁边注一“太”字)

由此可见,宋元时期,我国在小数的记法上不仅指明了数的个位,区别出整数部分和小数部分,而且对于纯小数,还写上了我国特有的“”,表示得十分清楚. 由于我国古代筹算历来是对齐数位进行的,所以小数的运算也是不成为问题的. 因此可以说,我国的小数在宋元时期已发展到现代的水平了,与现在相比,仅是没采用小数点的记号罢了.

世界上,古印度的数学家也在开方得不到整数根时使用过十进分数. 十二世纪以后,欧洲数学家开始采用十进分数,但没有形成系统的方法,也不够普遍. 到了1585年,比利时的一位工程师和学者斯特文(S.Stevin)出版了一本仅有7页的小册子《论小数》(Ladisme),详细地介绍了小数的意义,并且把小数推广到全部算术运算上去,从而对小数的推广、普及工作贡献很大. 斯特文表示小数的方法是在整数的最末一位数字后边加上一个圆圈,圈中写一个“0”字,以下每位小数之后都加一个圆圈,圈内依次写1,2,3,…,用以指明每个数字的位数. 例如35.914写作359①1②4③. 这种表示形式仍是很笨拙,特别是用于除法运算比较麻烦,于是创造合适的小数的记法提到了日程上来了. 有的数学家用一撇把小数部分分开,有的数学家在小数部分的数字下面划一横线,也有数学家用一垂直线将整数部分和小数部分间隔开,等等. 1593年,德国数学家克拉维斯(C.Clavius)的著作中首先出现了小数点,并在欧洲逐渐被采用.

小数点在我国最早出现在1723年的著作《数理精蕴》里,只是小数点是记在个位数的右上方的,与现在记法略有不同. 其实,《数理精蕴》中的记法并未引起我国学术界的注意,所以在较长的时间内,对于十进制小数的记法一致很混乱,直到十九世纪末才普遍采用了小数点. 至此,小数在我国获得了完全胜利.

参考文献

[1] 眭秋生.我国十进小数发展简史[J].南京师大学报(自然科学版).1985(2).91-95.

[2] [英]斯科特.数学史[M].南宁:广西师范大学出版社,2002.131-133.

[3] 刘纯.大哉言数[M].沈阳:辽宁教育出版社,1993.111-119,212-215.

篇3

【关 键 词】科学史 主体 史学理论

历史理论或史学理论的发展从来不只是在其思想系统内的自我因承和变革。从更广泛的范围来看,包括哲学思想、文学理论、政治伦理在内的诸种理论思潮作为更大的思想背景皆对其产生影响。而本文旨在从科学史的视角考察有关人类对自己生活环境与主体存在的认识与理解。就人类对生活环境的认识而言,大到宇宙天体以及地球在宇宙中的位置,小到人类自身生活周边的自然生态环境不一而足。至于后者而言,主要在各社会科学领域内已经可见的研究有孟德斯鸠开启的自然环境决定论[1],汤因比的挑战—应战理论乃至戴维·哈维(David Harvey)的时空压缩理论[2]等,皆是着眼于人类与其生活环境的相互关系。在本文中笔者拟以前者为主要研究对象,力图探讨在近代随着天文学的发展与人类对宇宙认识的深入,地球和人类做为认识论视野中的本体性存在在宇宙中逐渐的缩小,伴随着这种缩小而来的是人类意识中主体的缩小乃至瓦解,直到进入后现代时期的无主体。当然,这种缩小并非物理性缩小,而是指随着宇宙科学认识的外延不断扩大,其在人的精神世界和思想意识中的逐渐缩小。而哲学思想的发展,基本也是“人”这一主体性存在物从中世纪的上帝为宇宙万物之中心到尼采的“上帝之死”、罗兰·巴特的“作者之死”再到福柯“人类之死”的发展流变历程,在这个发展历程中,伴随的是主体的不断缩小与消解。我们可能对后现代主义的褒贬不一,但无可否认,后现代主义的出现使得作为大写的“人”的主体已经隐没。从史学发展角度来看的话,这个过程则表现为史学学科化的形成、社会科学化取向的史学以及大叙事崩塌后后现代史学的出现。在此过程中曾作为史学撰述的主体的民族国家等宏大叙事逐渐坍塌,出现了无主体之后的“多维主体”与“多种主体”,呈现出一种“开放着的将来”[3]与“反传统历史主义的人文主义”[4]。因而笔者认为近代科学特别是天文学与天体物理学的发展与近代的哲学思想发展、史学理论范式的变革具有紧密关系—科学发现的外延大小和研究模式很大程度上影响了人文学术的外延所至、思维模式及其趋向性,呈现出一种“趋同模式”(但这种“趋同模式”并非涵盖律)。本文以霍金的量子力学研究为例,对哲学主体与史学理论的发展进行科学史视角的考察。从这个更宏阔的视角来看史学理论的演变和未来走向,这也是思想理论范畴内“大历史”[5]的一种学术尝试。

随着经典物理学时代的结束,理论物理学进入由霍金开启的量子力学的时代。这位被誉为自爱因斯坦以后最伟大的理论物理学家不仅以个人的人生书写着生命的传奇,更是以其理论建树、丰富想象和科学的思想实验带领人类进入一个“没有王”[6]的时代。

现代宇宙学证明在黑洞和宇宙大爆炸处一定存在奇点,奇点可以被看做时空或宇宙的边缘或边界,而边界条件只能由宇宙外的造物主所给定,所以宇宙的命运就操纵于造物主的手里,这成为自牛顿以来困扰人类智慧的第一推动问题。[7]霍金把广义相对论与量子理论富有创见地结合,并运用“虚时间”概念,彻底解决了在宇宙大爆炸和黑洞的奇点处所有物理定律和可预见性都失效的难题。霍金创造的有限无界的宇宙模型理论是一个自足的理论模型,完全可以解决第一推动的问题——“只要宇宙有一个开端,我们就可以设想存在一个造物主,但是,如果宇宙确实是完全自足的、没有边界或边缘,他就既没有开端也没有终结——他就是存在。那么,还会有造物主的存身之处吗?”。

霍金更是通过“金鱼缸物理学”提出了有关人类存在和时间的更深层次的思考。几年前,意大利蒙扎市议会通过了一项法案,禁止市民将金鱼养在圆形鱼缸里观赏,提案者解释说因为在圆形鱼缸中金鱼眼中的“现实”世界是扭曲的。而霍金则认为金鱼眼中所看到的世界与我们看到的不同,那么我们怎么能肯定我们看到的世界就是真实的?人类说不定终其一生也在通过一片扭曲的镜片打量世界。因而他认为不必去评判现实,因为“哥白尼和托勒密就好比我们和金鱼,选择任何一种描述作为宇宙模型都可以,因为无论是假设是地球不动还是太阳不动,我们都能很好地解释我们所观察到的天象变化”;并且在时间观念上“量子物理还极大地挑战了我们对‘过去’的认识。在经典物理中,所谓的‘过去’就是一系列成为历史的明确事件,而在量子物理中,‘过去’是不确定的,仅仅是一系列事件发生的可能性,跟‘未来’没什么两样。甚至作为一个整体的宇宙,都没有一个明确的过去,或者说历史。”

可以看出,霍金的有限无界的宇宙模型和以量子态进行的宇宙物理研究彻底颠覆了我们在经典物理学体系下形成的关于世界的认识,以及关于过去、现在、未来的时间三维判断。霍金的研究告诉我们自己看到感受到的周遭世界未必是真实的;过去、现在、未来之间没有绝对的界限,可以在理论上进行时光旅行穿越虫洞回到过去或者未来;现实真实性的表述不是唯一的,所有的真实只是相对于不同视角的观测者而言的,所有的表述都有其存在的理由;没有统一的容纳一切的科学理论体系,我们无法跳出“鱼缸”从外面观测我们的世界,就像没有人能跳出自己的皮肤。霍金的研究成果使人类的生存具有了一种幻灭感,而这种幻灭感和社会科学领域福柯对人的主体性的否定所导致的“人之死”以及历史研究在后现代时期的宏大叙事的瓦解、形而上意义的丧失、真实性与客观性的质疑、真实与虚构的相对化、历史与文学的逻辑等同、历史诗学的出现是紧密相连的、合一的历史过程。

福柯在其代表作之一的《词与物》中考察了西方的“知识型”(episteme)史,他所谓的“知识型”是一个时期“基本的文化代码”,也可以理解为“无意识的思维模式”。他认为在每个历史阶段各种知识是在一个知识型的支配之下,各个历史时期知识型之间不是连续的发展和进步,而是断裂。而“人”则是晚近的发现,产生于19世纪的现代知识型。词语的秩序不表达真实的事物,而是人对物的表现(该观点无疑受到索绪尔语言学的影响)。“人”从而成为现代时期的知识主体和对象,产生了“人文科学”。但人文科学一定程度上把关于“人”的前批判分析变为有关“人”的经验物的分析,忽视了其中的无意识背景。随着精神分析、文化人类学、结构语言学的发展,开始对“人”的无意识结构进行分析,这时是对既是知识主体又是知识对象的“人”的挑战。最后他断言:“人是近期的发明,并正在接近其终点……人将被抹去,如同大海沙地边上的一张脸”。随着语言的凸现,“人不再被看做是一种自然事实,而是被当做一种历史性的知识概念”,现代‘人’的概念是现代人文科学的知识建构。”

福柯否定了人的主体性,导致的结果便是“人”要么成为派生于语言的存在,失去其中心地位;要么人与语言对立起来,语言占据了一直以来人的地位,人无立身之所。福柯对人的解构导致了作为现代人文科学主体和对象的“人”之死。

现在我们来反观“后”思潮影响下的历史学领域。总的来看,在后现代影响下的的历史研究在朝两个方向发展:一方面是全球史和跨文化研究的兴起,另一方面是小写历史的发展(包括微观史、黑人史、妇女史、儿童史、身体史、私人生活史等)。初看之下,这两个发展方向似乎是相反的,一方面其学术视野越来越大,另一方面其视野则趋于偏狭。但本质上看,这两个方面的发展其内在的理论逻辑是合一的:随着对现代性和理性的反思,历史研究中的大写历史和宏大叙事逐渐崩塌,“民族——国家”的书写主体和先验的、至高无上的、超历史的意义追寻一去不返;民族中心主义和欧洲中心主义开始退潮,反中心和多元性成为人类认识模式和历史研究的主题。在这个背景下,不论是视野较大的全球史和跨文化研究或者是视野趋于偏狭的小写历史的研究,都是力图超越以前写史的“民族——国家”的范畴及其先验的意义构成和意识形态的倾向性,都是力图改变欧州中心主义对近代世界史的规训与限制,脱离单一主体占据中心的状况,进而对20世纪的残酷历史进行反思与人类的未来发展进行展望。

我们以海登·怀特的理论创见来看,怀特的理论是在当代哲学、语言学、文学理论与文学批评杂糅发展的大背景下出现的,其最显著特征便是建立在语言学的基础上,或者说,是以语言学为中心的思考。怀特认为“在每一种历史表现之中,都存在不可避免的相对性。表现的相对性是用来描述并因而将过去的事件当做可能的解释和理解对象加以建构的语言的功能。”所以,“认识到表现的相对性是语言的功能,而过去的事件是语言构建的结果,这就说明了,要想在历史表现的层次上消除相对主义而追求外在于语言的绝对真实是不现实的;同时,它也意味着在要想在历史认识论中避免相对主义也不可能。”

怀特的理论在以语言为中心的基础上彻底地解构了现代史学的经验论,悬置了历史实在,进而思考历史文本在整体上的真实性。这个颠覆性的视角转换使得现代史学以人为主体的关于客观性、真实性、真理等概念的思考全部成为伪命题,一切的理论思考以语言为中心,客观性、真实性的思考也仅限于文本层面;真理符合论从怀特的理论视野中消失,其理论范畴中也彻底摒弃了以人为中心的历史思考,从而达到“文本之外无一物”(德里达语)的境地。毋庸置疑,怀特在理论层面的视角转换所带来的突破为史学理论研究开辟了新疆域,从而使科学与艺术之争这个永恒辩难失去了其理论基础。

可见,随着霍金在理论物理学方面的突破,彻底改变了人类思想意识中先前关于真实性和过去、现在、未来的时间判断和划界。他所有的这些理论突破是异常剧烈的,这也深深地冲击了人类的思想世界。在这个科学史的大背景下我们再考察并理解福柯的“人之死”和怀特的理论的出现就是自然而然的了。不论是福柯还是怀特其理论研究已经进入了“元”(meta)的层面,是对本领域先前的研究所进行的反省与话语分析,具有很强的反思性与批判性。甚至,他们分别对哲学视域的“人”和作为史学学科基础的真实性也加以解构,从而在他们的理论视野中再也难以寻到“人”作为一个主体的存在物。由此可见,在这个时期以幻灭感为特征的思想趋向与霍金等前沿宇宙学的研究是息息相关的。“人”作为主体在后现代时期的消失,使得价值判断标准相对化、文本解读的自由化、形而上意义的虚无化。就像《圣经·士师记》结尾时的那句经典表述:“那时以色列没有王,各人任意而行”。

科学哲学与人文心灵哲学的交叉及相互关系问题是学术界的一个前沿热点问题,本文从霍金为例并对其与现代哲学和史学思想关系作出诠释,试图开辟一个人文思想研究的更广阔的视角。科学史的视角为我们研究近代人类思想变迁提供了一个更加广阔的视角,从这个视角来看近代哲学、史学思想的变迁更加清晰,更能把握其方向,更具反思性;从这个视角来考察人类历史发展和历史研究,相对于二十世纪曾出现过的世界战争、大屠杀和种族屠戮等人类酿造的自我浩劫,使我们更能清晰地把握人类历史的走向,对于人类未来发展更具警示作用。

下面,笔者将从以下两个方面对全文加以总结。

(一)科学史与历史学对话的可能性及必要性

科学史的思想基础本质上是历史科学而非科学哲学,但长期以来科学史与历史研究两者却处于分离状态,这种分离限制了跨学科研究的深入发展。科学的发展总植根于特定的社会环境中,所以考虑科学发展就要尽可能考虑影响其发展的所有因素,乔治·萨顿甚至认为科学史的研究背景应该扩展到整个人类文明史的广度。而历史学由于其对社会背景的宏观和微观研究的学科特性,在为科学史探寻其学术社会背景时具有先天的优势。反观之,科学发展对历史研究和社会发展也具有巨大影响,比如杰尔拉德·霍尔顿(Gerald holton)就认为爱因斯坦所取得的科学成果对当代社会产生了深刻而广泛的影响,这表现在从科学领域到哲学、社会思潮、文学、艺术等各个方面;吴怀祺认为中国古代史学史和中国近代史学史的发展表明科学发展对史学研究有重大的影响,特别是在史料收集、研究方法、史学类型尤其表现在史学研究的思维方式上。

史学研究的思维方式问题现今成为史学理论的研究范畴,而科学史与史学理论的跨学科研究,一方面,有助于扩大史学理论研究的视野,吸收借鉴科学研究的经验基础,反思自己的研究方法和理论构建的正确性;另一方面,科学史与史学理论的跨学科研究也是关于自然科学与人文科学的异同关系这个永恒辩难的可能的理论出路,这有利于我们看到两者中更多同质性而非异质性的东西,在更深层次的研究中寻求一条可行的解决之道。

(二)从主体流变的视角来看后现代主义的出现

从主体流变的角度来看,主体“人”从“人为自然界立法”到后现代主义语境中人的消亡,近代的思想发展过程就是主体性逐渐弱化、“多种主体”出现的过程。随着近代历史发展特别是20世纪的残酷史实,学者开始对人的主体性进行深刻的反思。可以说,近代以来人的主体性逐渐削弱乃至在学理上的消亡是人类对自己的历史反思的结果。这种成长与反思是必需的更是必要的,因为人类对自己的主置的把握决定着人类的命运与未来走向。由此看来,在后现代语境中主体人的消亡和确定性的终结并非是用反叛和聒噪来吸引眼球,而是历史发展和人类思想因承的必然结果。

在这个思想层面上,我们再来讨论后现代主义对哲学研究和历史学科性的冲击和影响就毫无意义,其成为一个假命题。因为我们错将发生学概念上的后现代主义理解为起源学概念:在发生学上,后现代主义是知识结构的逻辑推理,是人类思想史上自我因承推演的自然结果;而当我们把其错以起源学来看的话,后现代主义成为一个凭空出现者,因而研究者往往将其与思想传统割裂开来而看做一个独立主体来研究其影响,所以将逻辑推理层面的研究误解为历史时间概念层面的研究。以主体变化的视角去看待后现代主义或许我们能够看到在以前的批判视野中所不曾看见的一面,从而能更深刻地理解后现代主义的学术渊源与价值取向。

史学理论未来的发展更是呈现出一种开放性的可能和以未来为导向的伦理思考。作为研究者我们可以有自己的理论坚持,但在心态上和理论视野上应该开放。拘泥于任何一种理论的学术态度除了局限当事人的眼界之外毫无益处。开放性、多元性、包容性、综合性已成为史学理论发展的趋势,我们也应以开放的学术态度迎接一个充满希望和挑战的未知的未来。

参考文献:

[1]见其《论法的精神》一书,在该书中,他将亚里士多德的理论进行发展,认为不同的气候对不同民族的身心塑造、政治制度、气质秉性、具有决定作用,“气候王国才是一切王国的第一位”。

[2]David Havey,The Condition of Postmodernity,oxford:Basil Blackwood(1989).

[3]埃娃·多曼斯卡.邂逅:后现代之后的历史哲学[C].彭刚译.北京:北京大学出版社,2007:195.

[4]Josh Tosh,ed.Historians on History,Longman(2000).Introduction,p.12.

[5]“大历史”(big history)首先由大卫·克里斯蒂安(David Christian)于1991年在《为“大历史”辩护》一文中提出,更多的是一种适合于历史社会学和历史哲学的研究模式,国内研究详见刘耀辉.大历史与历史研究[J],史学理论研究,2011(4).

篇4

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。