科学发现范文

时间:2023-03-13 21:44:02

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科学发现

篇1

关键词 归纳法 经验 知识 科学发现

中图分类号:G304文献标识码:A

Induction and Scientific Discovery

WANG Taizhong[1],ZHANG Ge[2]

([1]Chinese Department,Zhaotong Teacher`s College, Zhaotong,Yunnan657000;

[2]Art Department,Zhaotong Teacher's College, Zhaotong, Yunnan657000)

AbstractInduction is one of important scientific methods, But people have been debating the validity of inductive inference.As to the role of induction in scientific discovery, classical and modern inductive logic both reached their extreme.The history of scientific discovery told us that induction is important,it could help us to find empirical knowledge and low-level experience laws,and it is of great significance to promote scientific development.

Key wordsinduction; experience; knowledge; scientific discovery

1 古典归纳主义者和现代归纳主义者对归纳法在科学发现中的作用的不同见解

在西方哲学、科学哲学和逻辑学中,科学发现的逻辑问题是一个传统课题,什么是科学发现的逻辑?科学发现的逻辑是否存在?归纳法是不是一种可靠的科学发现的方法?在这些问题上,人们争论不休,各持己见。

亚里士多德是历史上第一个系统地研究逻辑学的人,也是第一个研究科学发现的逻辑的人,他提出的科学发现的逻辑的模式是“归纳――演绎”,并且他把直觉归纳与演绎溯因结合起来,建立了最早的科学模式。亚里士多德把归纳法看作是从特殊事物中揭示普遍规律的一般方法,认为没有归纳就不可能有一般知识。由此可见,归纳法在亚里士多德看来是科学发现的方法。

演绎推理的结论没有超出前提的范围,因此演绎被弗兰西斯・培根认为对于科学发现毫无帮助。以弗兰西斯・培根为代表的古典归纳主义者认为,科学原理是人们运用归纳法从反复发生的事实经验和对材料的分析整理中推导出来的。在培根看来,科学知识结构是一种命题的金字塔,经验事实的命题构成了金字塔的底层,科学研究的过程就是通过特定的归纳程序从金字塔底层的经验命题逐步地归纳上升到顶部,最终发现最一般原理,抽象出分析命题的过程。亚里士多德认为演绎和归纳都是必不可少的科学方法,但是培根持有不同的观点。培根认为科学发现必须突破旧知识的范围,把人类的知识延伸到未知领域。演绎的结论包含在前提之中,对于新知识的发现没有帮助,而归纳法从特殊到一般的思维进程使得它成为唯一的科学发现方法。

归纳虽然把人类的触角伸向了更为广阔的未知领域,但是归纳的前提和结论之间的或然性关系使得归纳结论的可靠性受到人们的质疑,这种质疑到了休谟时代终于形成一股强劲的力量,对归纳理论造成了巨大的影响,迫使归纳研究和归纳理论急剧蜕变。质疑虽然不无道理,但是“归纳问题”在哲学上是无解的,妥协的办法是现代归纳主义者不再像古典归纳主义者那样理直气壮地认为归纳法是科学发现的方法。现代归纳逻辑与概率论相结合,求得前提对于结论的支持度,这种推理的结论不再是一个全称命题,而是一个用百分比表示的数据,这种数据只在一定程度上反映前提和结论之间的逻辑关系。

古典归纳主义者的强归纳主义的观点太僵硬了。科学发现是多种逻辑方法共同参与的过程,演绎、归纳、分析、综合等缺一不可。科学发现的过程还存在着许多想象、联想、灵感爆发等非逻辑思维因素,并且这些非逻辑思维因素,科学史上还造就了无数伟大的发现。牛顿从苹果落地发现了万有引力,瓦特从壶盖沸动发明了蒸汽机,凯库勒受梦的启发而发现苯分子的结构,这些科学发现或者科技发明都是在想象、联想、灵感爆发等非逻辑因素参与的情况下进行思维的结果。想象、联想、灵感爆发等非逻辑思维因素可以使人们超越现实的时空限制去预测未来,科学发现便具有了一定程度的随机性质和假设性质。古典归纳主义者的一个偏激之处是没有意识到归纳前提和结论之间的概然性关系,把归纳推理的结论作为科学真理;另一个偏激之处是没有认识到其他逻辑方法和非逻辑思维在科学发现中的作用,过分夸大了归纳在科学发现中的作用。

现代归纳主义者否认科学发现的逻辑,这种观点也是偏激的。他们把科学发现的机遇性与合理性对立起来,认为科学发现充满着不确定因素,非逻辑思维或者非理性思维在科学发现中占据主导地位,这种科学观给科学发现蒙上了神秘色彩,成为个别人的幸运猜测,而大多数人只能在科学的城堡外悲观地叹息。我们认为,科学发现固然需要思维的自由创造,需要许多非逻辑因素的作用,但并不能因此否认科学发现需要以逻辑上的合理性为条件。透过科学发现的随机性质和自由创造过程,我们可以看到其中必然有着一些确定的方法程序。科学发现始终是一个连续的过程,始终要在某种逻辑框架中进行,是重要经过逻辑的缜密的严肃的思考与检验。在科学发现的过程中,逻辑框架以及归纳方法必不可少。

2 归纳法是科学发现必不可少的方法

古典归纳主义者的归纳是科学发现唯一可靠的方法的观点以及现代归纳主义者的归纳与科学发现无关的观点,都是不可取的。虽然,从个别到一般的结论并不一定是真的,但是从历史上看,归纳法确实在科学发现中起过重要作用。

2.1 归纳是人们从经验中获得知识的有效方法

从经验中获得有关知识,就是说在过去的经验的基础上做出概括,得出一般性的结论。这种经验知识很重要,能够帮助我们预见某种现象,解释现在的经验并指导我们的行为。例如,“蚂蚁搬家蛇过道,明日必有大雨到”、“下雪不寒化雪寒”,“ 庄稼一枝花,全靠粪当家”、“清明前后,种瓜种豆”、“今冬麦盖三层被,来年枕着馒头睡”、“朝霞不出门,晚霞行千里”等,这些谚语都是人们对过去经验的概括,是人们在无数次的经验中总结出来的一般结论。科学因解释世界的现象知道人们的行动而产生,人们把日积月累的经验归纳概括起来,便发现了事物现象间的因果关系,从而获得了某些经验知识。没有归纳,经验再多,也不能发现知识。

人们总是在自觉或不自觉地在运用归纳法来总结经验,发现问题,获得知识。我国现存最早的一部医学巨著《内经》中记载的关于大敦穴的发现的故事,是人们不自觉地运用归纳法来总结经验推动科学发展的一个鲜明的例子。一般来说,非科学研究工作者在日常生活和工作中不自觉地运用归纳法来总结经验,而专业的科学工作者则自觉地运用归纳法来总结经验。医药研究者要想知道某种新药品所引起的不良反应,他必须观察这一药品在不同条件下对不同的人的作用,这一药品所引起不良反应的症状是他经过多次的观察试验总结归纳出来的。自觉地运用归纳法,为我们获得知识提供了有力的工具。

在科学史上,有许多知识都是人们从经验中归纳出来的。意大利的博物学家、生理学家和实验生理学家斯帕拉捷自觉地运用了契合差异并用法,从而揭开了蝙蝠依靠耳朵回收超声波遇到障碍物的情况来控制飞行方向和捕食活动的这一科学之谜。英国的化学家、物理学家道尔顿发现色盲症的存在运用了简单枚举法。波兰裔法国籍物理学家、放射化学家居里夫人发现镭和钋,德国化学家文克勒发现新元素“锗”,英国化学家拉姆塞发现隋性气体,德国物理学家伦琴发现x射线运用了剩余法。

2.2 归纳法是人们发现低层次经验定律的重要方法

“经验定律在理论知识体系中处于低层次的地位,它们揭示了事物现象之间的某种联系的普遍性,证明了某种事物或现象中存在的共同特征。”①经验定律呈现出不同的类型,最主要的是性质描述型经验定律和关系描述型经验定律。性质描述型经验定律是对已有经验知识的概括与扩展,它对某种事物现象具有的共同性质或特征作出描述。关系描述型经验定律对两类事物现象之间存在的关系作出描述。

近代科学实验科学的兴起之后,人们从事科学研究,需要对分散的、凌乱的单一事物现象进行观察和实验。但是,要想发现事物的普遍特征和事物之间的普遍联系,把经验知识上升到理论知识,形成经验定律,人们往往运用归纳法。

“英国化学家波义耳和法国物理学家马略特各自从实验中发现:一定质量的气体在温度不变的情况下,如果气体的体积越大,那么它的压力就越小;如果气体的体积越小,那么它的压力就越大,这就是关于气体压强和体积关系的波义耳定律。法国化学家盖・吕萨克根据多次实验发现:一定量的气体,在压力不变的情况下,气体的绝对温度与它的体积成正比,如果气体的温度越高,那么它的体积就越大;如果气体的温度越低,那么它的体积就越小,这就是盖・吕萨克第一定律。”②波义耳定律和盖・吕萨克第一定律都属于经验定律,这两个经验定律的发现运用了共变法。

经验定律是在对个别事实的观察和实验中总结出来的,其中的思维进程是从个别事实到一般原理,这是一种归纳程序,没有归纳,观察和实验中所积累的经验材料就难以条理化、系统化,经验就不能有一个飞跃,理论的形成就缺乏方法的支持。德国物理学家普朗克曾经说过:“物理定理的性质和内容,都不可能单纯依靠思维来获得,唯一可能的途径是致力于对自然的观察,尽可能收集最大量的各种经验事实,并把这些事实加以比较,然后以最简单最全面的命题总结起来,换句话说,我们必须采用归纳法。”③

通过归纳法建立起具有假说性质的经验定律是人们在科学研究的过程中常用的方法。俄国化学家门捷列夫发现化学元素周期律,英国博物学家、发明家胡克发现弹性定律运用了共变法。法国化学家普鲁斯特提出关于元素化合的定比定律,德国的约翰・丹尼尔・提丢斯提出波德定律运用了完全归纳法。

理论和众多的科学发现的事实表明,归纳法是科学发现的重要方法之一,它不仅是人类获得经验知识的有效方法,也是获得经验定律的重要手段。不管人们承认还是不承认归纳法的作用,但是人们总是自觉或者不知觉地在运用归纳法总结经验;尽管归纳的结论不是绝对可靠的,但是归纳法确实给科学发现带来很多成果,对人类获得知识,推动科学的发展具有十分重要的意义。因此,我们虽然不能过分夸大归纳法在科学发现中的作用,但也不能否认它的功能。我们应该正确地评价归纳法在科学发现中的作用,合理地利用归纳法使之为科学发现服务。

注释

①卢明森.创新思维学引论[M].北京:高等教育出版社,2005:256.

篇2

1开拓创新

2014年江苏卷重视联系生活的考查。课程标准提出“注重与现实生活的联系”,倡导学生在现实生活的背景中学习生物学,在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念。第18题即考查学生学以致用的能力,考查加酶洗衣粉在洗涤中的作用。其中C和D选项需要学生联系现实生活实际才能解答。

2对高中生物学实验教学的启示

2.1史实探究,在探究中体会科学发现

生物学科是一门实验性科学,很多结论都是科学家在实验中获得的,教材介绍了许多科学发现史,如“酶的发现”、“光合作用发现”、“生长素的发现”、“探索遗传物质的过程”等。教师在教学中要从“结论验证”走向“科学探究”,若教师能以科学发现史中的经典实验为载体,引导学生循着科学家的研究足迹,对经典实验进行思维的探究,不但能让学生在观察和动脑活动中获得科学知识,更能让学生在思想上体验科学家的科学探究过程,学会探究实验的基本方法和原则,更可以缩短科学发现与学生的距离,认为科学发现就在身边,鼓舞学生走向科研之路。

2.2师生互换,在操作中掌握技巧

以往很多学校为了赶进度或者条件不允许,开设实验课甚少,有时“做实验”变成了“讲实验”,这样的结果就是本末倒置,学生记住了原理、记住了实验现象,但是经不住推敲,遇到对细节的考查则束手无策。纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行,因此要从“教师讲”走向“学生做”。

2.3图文转换,在理解中领会方法

插图是生物学教材内容的重要组成部分,插图有着语言文字无法比拟的直观、简洁的特点,将抽象的事物或过程变成图形图像表示出来,能够直接作用于人的感官,加速思维的发生。教材中的插图从外在形式上分为实物照片图、示意图、模式图、表格图、统计图、人物图等。教师在教学中要充分重视插图的功能,为学生理解文字提供帮助。同时,插图无法独立承担起知识载体的作用,若是孤立地看图,则会造成知识的分割,知识基础不扎实。因此,教师在教学中要实现插图语言与文字语言有序而完善的结合,提高课堂效率。

2.4变式互通,在变化中抓住本质

新课程提倡探究性学习,重视理论联系实际,解决生产与现实生活中的实际问题。因此,教师在教学中要注重变式互通,培养学生的发散性思维、创新思维和STS意识。教师在实验教学中可以为学生提供多种实验材料,放手让学生探究。对于实验过程中出现的现象或问题,及时引导学生分析解决。教师在实验教学中也要经常联系生活实际,如高压蒸汽灭菌锅与家里高压锅联系比较,加酶洗衣粉的洗涤效果联系家庭实际使用环境等,让学生在变化中抓住本质理解原理。

2.5版本互补,在补充中增长见识

篇3

确有科学依据

华中科技大学生命科学与技术学院参与的一项研究成果,在国际顶级科学刊物《细胞》上发表。学者们首次发现,寒冷可直接影响基因调控。这一研究使传统观点认为低温可使人长寿有了科学依据。研究人员发现,在低温下观察到的寿命延长实际上是一个受到基因调控的主动过程。中美学者此次通过一项寄生于动植物和自由生长于土壤、淡水和海水中的线虫做实验,发现在较低环境温度下,机体的基因调控程序被开启,并且这种调控程序不仅存在于线虫这样的冷血动物,包括人类在内的温血动物也存在。寒冷空气激活一种在线虫神经细胞和脂肪细胞中的受体,由此产生了一连串的信号,最终达到一个控制寿命的基因。

据介绍,目前世界上寿命最长的人大都生活在亚寒带和寒带。比如说总人口只有500万人的格鲁吉亚,百岁以上的寿星就有2000多人。这个国家大部分地区海拔在1000米以上。研究表明,生活在寒带的人比生活在热带的人寿命平均要长4岁到30岁。在自然界中比如海龟、蛇等冷血动物的寿命都很长,而鸡的寿命比较短就源于它的体温高。

设计师发明“装” 可感应心跳变透明

荷兰设计师发明了一款“装”,穿着它的人只要一时“性致”大发,衣服就会自然变透明。报道称,这款名为“亲密2.0”的服装以智能面料制成,只要穿上它的人变得兴奋、心跳加速或局促不安,衣服就会感应变成透明。曾获多项奖项肯定的荷兰艺术家和发明家罗斯加德以羽毛和智能型不透明电子金属薄片制作这套新装。无线电技术、电子学、LED、铜和其他媒介也都派上用场。罗斯加德说:“‘亲密2.0’是一个探索亲密关系与科技间关系的时尚项目。在这套衣服中,科技不仅扮演功能性角色,更可以在直接而私密的层次上营造私生活和亲密关系。”目前,罗斯加德正与时尚产业商谈如何将这款服装打造成时尚单品。他的作品不但在许多国际美术馆展出,还曾进驻英国泰特现代艺术馆和维多利亚暨艾柏特博物馆。

男子打造奇特酒店 客房外形酷似特洛伊木马

比利时一名男子打造了一家世界上最古怪、最富童话色彩的酒店。这家酒店设有多种不同主题的套房。其中一间最具特色的套房外形宛如希腊神话中的特洛伊木马。另外,在海洋主题的套房中,入住者还可与“美人鱼”共眠。据报道,这家酒店位于比利时小镇迪尔比伊。而选择入住海洋主题套房的人将会住进一艘游艇,游艇上的泳池里还漂浮着美人鱼造型的装饰物。酒店的主人兼建筑师称,其设计灵感来自世界各地,酒店的建筑材料全部源于大自然。他表示,希望酒店的设计能将天马行空的想象力和崇尚自然的主题结合在一起。

巴西小镇数千蜘蛛空中结网似下“蜘蛛雨”

巴西20岁男子埃里克·里斯日前在该国南部一城镇发现数千只硕大的蜘蛛在电线杆间结网爬行,该景象犹如天空降下“蜘蛛雨”,令人震惊。据报道,身为网站设计师的里斯于当天离开位于巴拉那州一个城镇的朋友家后,突然发现头顶上有数千只硕大的蜘蛛在电线杆间结网爬行,仿佛天空中下起了“蜘蛛雨”,于是赶紧用摄像机拍下这一罕见的景象。

经过鉴定,专家表示,视频中的这种蜘蛛经常集体结网捕食,因此视频中的景象属于正常现象。专家还称,这种蜘蛛生长在南美大草原,会在自己的领地结网,其毒液据说对人类无害。

篇4

孤独症致病通路“起点”浮出水面

东南大学生命科学研究院副院长韩俊海教授团队,通过对果蝇视觉系统的研究,探寻到了孤独症重要致病分子Neurexin在神经发育过程中的作用“起点”,使孤独症的致病通路基础研究获得突破性进展。近日,这一研究成果作为国际顶尖发育生物学杂志《发育细胞》封面。该团队研究发现,遗传基因中的Neurexin分子并非如此前国内外研究团队公认的那样,在神经元联系过程中才开始作用,而是在神经元形成的早期就开始产生影响。

病毒或是牛皮癣关键诱因

上海交通大学医学院王宏林课题组新近研究,揭示了病毒感染在激发银屑病(俗称“牛皮癣”)发生发展中的重要作用,打破了以往学界普遍认为银屑病是细菌,特别是链球菌引起的固有认识。该研究相关论文日前在线发表于《欧洲分子医学期刊》。专家指出,这是首次报道病毒或是引发银屑病的关键因素,为银屑病的有效预防及治疗提供了新思路。

孕期使用青霉素影响后代

英国《自然》杂志近日刊登新研究发现,孕期使用青霉素会导致后代行为改变。以色列巴伊兰大学医学院、加拿大圣约瑟夫医疗中心和麦克马斯特大学的研究人员以实验鼠为对象,展开了抗生素影响研究。结果发现,实验鼠在怀孕期间注射临床剂量(少量)的抗生素,就会使所产幼鼠的行为发生长期改变,比如攻击性更强、大脑神经化学物质变化、肠道菌群失衡等。

吸烟破坏动脉保护基因增加心血管病风险

美国研究员在医学杂志《循环》上发表了一项研究。研究称,吸烟会破坏动脉基因保护变体,导致酶的含量降低,增加罹患心血管疾病的风险。报道称,科学家发现香烟会破坏人体DNA中的动脉基因保护变体。该动脉保护基因名为ADAMTS7,它会降低动脉粥样硬化中酶的含量,而酶的含量与冠状动脉疾病息息相关。

篇5

我们已经用了400多年的时间来否定“地心说”,但“地球不是宇宙的中心”的说法有时仍然令我们困惑不解,因为所有人都清楚地看到太阳、星辰从东边升起,从西边落下,而我们的地球如磐石般稳定。当哥白尼提出地球和其他星体围绕着太阳旋转时,他的同时代人大多认为他的思维逻辑是十分荒谬的,只有少数几个学者认同他的观点。

为了这个理论,伽利略付出了比哥白尼更大的代价。他用一架望远镜证明了“日心说”,并发现光滑的月球上有陨石坑,有许多卫星围绕着木星转动。这搞得他的同时代人十分不安,他们拒绝接受他的新仪器和新观点。他们认为,比挑战常理更危险的是,他挑衅了天主教会。《圣经》中说太阳绕地球运动,伽利略的观点却与此相反。他被教皇认定是异教徒,因此惹来了杀身之祸。

② 我们身上的细菌咄咄逼人

抗生素和疫苗拯救了无数人的生命。如果没有这些现代医学发现,我们中的许多人可能会在童年就死于脊髓灰质炎、腮腺炎和天花。但是,有些细菌进化得非常快,其速度甚至超过了我们找出对付它们的办法的速度。

流感病毒变异得如此之快,以至于去年还十分有效的疫苗到今年可能就不行了。医生们经常被具有抗生素耐药性的葡萄球菌所困扰,这些细菌只要有一点点就能使人体感染或者让生命受到威胁。同时,新的疾病可以在人畜之间传播,比如来自灵长类动物的病毒性出血热,果子狸的“非典”,啮齿动物的汉坦病毒,鸟类的禽流感和猪的猪流感。以至于肺结核,这种将肖邦和梭罗置于死地的疾病,也正在卷土重来,部分原因是一些被抑制的病菌的部分菌种产生了耐药性。所以,即便是在21世纪,我们也很可能死于肺结核。

③ 美味食物可能危害我们的身体

1948年,在美国马萨诸塞州弗雷明汉市,一个心脏病研究机构招募了5000多名当地居民参加一个心脏病风险因素的长期研究项目。这可是一个时间相当长的研究,当年的那些志愿者的孙子们现在正被招募到此项研究中来。这项研究以及之后的流行病学研究都表明,一个人对于美味食品依赖得越多,他患心脏病、中风、糖尿病和某些癌症的概率就越大,并越有可能带来其他一些健康问题。牛排、薯条、班尼克蛋、抹有奶油的热巧克力等美味食物都被证明是“健康杀手”。当然,有些美味的食物被证明是有益的,如蓝莓、豆类、坚果,甚至包括红酒。

我们对多盐、多脂肪和多糖食物的味觉喜好进化自我们的远古祖先,他们生活在食物匮乏的“狩猎-聚居”时代。但在食物易得而人们又不爱活动的今天,这些味觉喜好就变得不那么可取了。

④我们可能身陷

第六次大灭绝中

古生物学家确认,地球历史上曾经发生过五次生物大灭绝。不论是什么原因所致(主要猜测为小行星撞击、火山喷发和气候变化),大灭绝都使地球上的大多数甚至绝大多数物种消失了。

现在,根据许多生物学家的观点,我们可能正处于第六次大灭绝之中。在此之前已经有很多物种从地球上完全消失了,比如曾经统治地球的恐龙,以及猛犸象、剑齿虎,之后的袋狼等。不论大灭绝的早期原因是什么,我们人类目前正在进行的狩猎、毁坏栖息地、引进外来物种,以及无意间传播疾病等活动都推动了这次大灭绝。

⑤ E=mc2

著名的爱因斯坦方程无疑是最智慧最美丽的科学发现,但它同时也是最为颠覆我们的世界观的科学发现。它彻底改变了现代物理学的研究走向,揭示了一个我们过去完全未知的世界。这个方程所揭示的能量蕴含在这个“c?”里,即光速的平方(光速等于299792458米/秒)。当这个数字是你的乘数时,你不需拥有太多的质量,一点点钚就足够多了――其能量足以摧毁一座城市。

⑥ 你的意识未必是你自己的

弗洛伊德的一个重要观点被证明是正确的,这就是:人们的很多行为、信念和感情都受潜意识的驱使。先来看看天气吧,晴朗的天气会使你变得更加快乐和更愿意帮助别人。而在味觉测试中,你多半更喜欢你最先尝到的味道,即使所有的味道都是一样的。如果你看一个人(或一个物体)越久,你就越有可能喜欢上这个人(或这个物体)。当然,在择偶时,部分原因取决于对方的气味。

我们所犯的错误不胜枚举:我们可能根据一些传闻得出错误的结论,为了支持我们的先入为主,我们可能误读信息,我们太容易被一些细微末节分心和误导。还有那些所谓的记忆,其实是我们在回忆往事时重复讲给自己听的故事――尽管它们是如此的生动形象,但心理学家发现,记忆具有可塑性,我们的记忆有时是靠不住的。

⑦ 我们都是猿类

我们都是猿类――这听起来让人有些泄气,尽管我们是多么的自命不凡,我们的确是灵长类动物“新近”的一个变种。我们比黑猩猩更善于抽象思维,但我们比大猩猩体弱,我们在树上不如红毛猩猩敏捷,脾气却比矮黑猩猩更加暴躁。

达尔文原本是相信万物皆由上帝创造的,但在随“小猎犬号”在各地游历考察之后,他逐渐认识到生物进化的重要性。《物种起源》问世已经一个半世纪,可关于进化论的争论还在继续。我们的祖先是类人猿?这与各种文化中的创世神话发生了冲突,但这并非异想天开,生物学、地质学、基因学、古生物学,甚至物理学和化学等各个学科的研究,都证明了达尔文伟大的洞察力。

⑧ 世界各种文化都曾以活人祭祀

假如临死前,你可以带些随葬品作为死后之用,你打算带些什么呢?带几个硬币给冥河渡船人?鲜花?抑或你所爱的人的纪念品?如果你是古埃及法老,你会把你的仆人都杀掉并葬在你的墓旁;中国古代帝王的嫔妃会被殉葬以永久地陪伴君主;某些印第安部落用活人祭祀;阿兹克特人为特诺奇蒂特兰大金字塔落成典礼屠杀了数以万计的人;在神圣的玛雅球类比赛后,输掉的一方会被用于献祭。

在这些令人毛骨悚然的描述中,我们很难区分哪些是事实哪些是虚构。在《圣经》、希腊神话和北欧史诗中都描写了献祭仪式,古罗马人也讲述他们用被征服者献祭。不过,相关的证据却凤毛麟角。令人震惊的是,最近的一些考古研究成果表明,在祭祀仪式上杀人甚至吃人是很寻常的。

⑨ 我们改变了本世纪气候

气候变化的原因并不复杂:我们燃烧化石燃料,其中的一个副产物就是二氧化碳;二氧化碳进入大气层并且储存热量,使地球表面变暖。气候变暖的结果已经显而易见:冰川比以往任何时期融化得都快,鲜花盛开得更早(去问问梭罗就知道了),动物和植物正在向更高的海拔和纬度移动。

更让人不安的是,二氧化碳会在大气层里呆上好几百年。我们现在才刚刚意识到:人类参与了气候变化,而我们可以预测的未来将是凄惨,或者是一场灾难。

⑩ 宇宙是由我们难以想象的物质构成的

当你想到宇宙时,你所能想到的是星星、星系、黑洞、尘埃。然而,这些仅仅占了宇宙全部物质的4%,其他的则以两种“暗”的或称“尚不明确”的形式存在着:暗物质占到23%,暗能量更是高达73%。

关于什么是暗物质,科学家们多少有一些看法――奇异的、尚处于假设中的粒子。而关于什么是暗能量,他们几乎没有一点线索。有科学家称,暗能量是“所有科学中最深奥的秘密”。

篇6

2、俄国门捷列夫把纸牌颠来倒去,整好又打乱,乱了又重排,在玩纸牌中发现了元素周期律。

3、阿基米德在洗澡的时候发现浴缸的水满出,发现浮力,并提出阿基米德定理。

4、牛顿在花园里散步时被苹果砸到头,发现了地球万有引力。

5、美国麻省理工学院机械工程系的系主任谢皮罗教授敏锐地注意到每次放洗澡水时,水的漩涡总是向逆时针的。

篇7

造成学生“没有问题”现象的原因是多方面的,每个学生因生活经历、认知能力、思维方法、分析问题的角度不同,主要包括:(1)学生没有意识到“提出问题”的重要性;(2)不知从何入手,怎样去问;(3)担心在课堂上提问会影响教师的教学程序而受到教师的批评、指责;(4)害怕自己提的问题过于简单,没有价值,被他人嘲笑。

探究是生物课堂教学重要而有效的学习方式,问题也是探究活动的中心,培养学生发现问题、提出问题的能力,对掌握知识、开发智力、培养他们的创造能力具有积极的意义。本文从以下几方面探讨:

一、以生活实践为基础,渗透问题意识

问题意识是指学生在认知活动中意识到一些难以解决的、疑虑的实际问题或理论问题时产生的一种怀疑、困惑、焦虑、探究的心理状态。要增强学生的问题意识,首先就要让学生意识到“提出问题”不是科学家的专利,经过观察和思考,自己也能提出问题。

生活实践经验,是学会发现问题的基础。如在“我们周围的生物”一课中,我让学生走出教室,到校园中寻找并探究有生命的物体。学生是多么欢悦,收获自然也不少:他们找到了皮球虫、蝴蝶、蚱蜢、海桐、红叶李、香樟、桂花、蜻蜓等,还有很多不知名的生物。他们还提出了一连串的探究问题:皮球虫为什么一碰就会卷起来?蚱蜢的头为什么是尖的?蜻蜓为什么要点水?……学生的思维得到了激活,爱动脑筋、爱提问题的习惯也在潜移默化中得到了培养。

二、结合观察探究,培养提问能力

观察探究教学中,学生观察越仔细,就越能发现问题,也能更多地思考和探究。随着教师探究素材的呈现,一些发现可能是意料之中,也有一些发现可能是活动中的意外情况,因为很多发现都有偶然性,每个活动个体也都有独特性。在这些发现中,我们可以看到很多思维的亮点,当然,在启迪学生通过观察探究发现问题时,我们需要一定的停顿,留给学生思维的时间和空间。同时教师不妨在观察时多问问“你发现了什么?”“你能解释这种现象吗?”“你还看到了什么?”“这是不是就是老师经常说的……?”“与你想的一样吗?”

三、创设问题情境,提高提问能力

苏霍姆林斯基曾经说过:“人的灵魂深处,总有一种把自己当作发现者、研究者、探索者的固有需要。”提问则是“点燃”引发学生个体内部这种“固有需要”的导火索,而学生问题的产生和提出往往又依赖于一定的问题情境,良好的问题情境可以促使学生直接产生强烈的提问意识。

在脊椎动物《鸟类》的教学中,我引入新课后,就播放鸟类生活的录像片段并配音:鸟类凭借飞行的本领,能轻易地克服高山、海洋、沙漠等地理障碍,分布到世界的每一个角落,占据各种各样的生活环境。鸟的种类在脊椎动物中是仅次于鱼类的大家族。全世界现存的鸟类共有9000多种,而中国是世界上现存鸟类最多的国家之一,目前已记录到鸟类有1200多种。看到这段背景材料后,学生积极性很高:鸟类为什么能分布那么广?鸟类的种类为什么那么多?鸟类为什么那么能飞?……讨论后确立探究的中心:鸟类如何与飞翔生活相适应?

四、尊重鼓励学生,呵护其积极性

在学生发现问题的过程中,教师应尊重学生的问题意识,尽量消除学生的顾虑,不用担心因提出错误或奇怪的问题而受到老师和同学的讥笑。教师的教育行为和对学生的态度直接影响学生的发展。在探索问题的过程中,教师应用多表扬、肯定、鼓励、接纳、欣赏的态度,甚至应该淡化教师的权威意识,让学生感到教师只是一个对自己活动很感兴趣,并能提供有益建议的“大朋友”,这种高度的安全感和自由感能激发孩子巨大的探究能量。与教师建立起一种平等、信任、理解、尊重、和谐的师生关系,创造民主和谐的教育与活动环境,能有效地激发学生主动积极地参与探究活动。

学起于思,思源于疑。在探索解疑的过程中,学生积极地调动各种因素全身心参与到过程中去,在这种锻炼过程中不断积累解决问题的经验和方法,最终提高其各方面能力。让学生发现问题、提出问题、解决问题,依靠自己主动探索,主动质疑、求疑。当学生由一个质疑者、探索者最终成为一个发现者和创造者时,其内心的愿望得到满足,会迸发出更大的学习热情,从而产生持久的学习动力。因此,需要教师深刻理解教育的内涵,真正树立以学生发展为本的理念,不断完善自己的知识结构,能够为学生的探究式学习最大限度地提供时间、空间,从而推进课堂教学的改革,帮助学生真正完成从被动接受到主动探究的学习方式上的转变。

参考文献:

篇8

在得克萨斯大学西南医疗中心的一项研究中,研究人员对一些抑郁症病人进行了大脑尸检,发现这些病人丘脑中神经细胞数高出平均水平30%。而丘脑的主要功能是控制情绪和向大脑其他部分传递信息。同时研究人员还发现,严重抑郁症病人丘脑的体积超出正常人丘脑体积大约16%。

“这一发现支持了这样一个论点:大脑结构异常是抑郁症的主要原因。”精神病学教授德怀特哲曼博士说。抑郁症是一种情绪紊乱,但它是由于人的大脑等身体上的原因造成的。这一研究项目第一次将大脑神经细胞的增加同精神紊乱联系起来。

人体免疫力并非越高越好

大家一般都认识到免疫力过低会使人体增大患病的可能,特别是婴幼儿和老年人,前者免疫系统发育尚未完善,对各种病源微生物的抵抗能力差,容易患呼吸道、消化道等各种感染性疾病;后者则是免疫系统逐渐衰退,免疫功能下降。

实际上,如果人体免疫能力超过正常水平,特别是在免疫系统出现紊乱的情况下,免疫系统会把人体内的正常细胞当成是“外来者”而加以消灭,从而影响到人体的健康,并出现各种变态反应。这种变态反应会引起人体对正常环境过敏和肾脏疾病等。

一些人过度依赖丙球蛋白、干扰素等免疫制剂,以为这样会增加人体免疫力,但这种认识存在偏差。长期很少调动的人体自身免疫系统不能正常运转,人体的免疫力将会受到很大影响。

长期锻炼可以防止心脏变硬

美国研究人员发现,长期、持续的耐力训练可以防止心脏变硬,心脏变硬会导致心力衰竭。

得克萨斯大学的研究人员报告说,除了年龄之外,惯于久坐和不爱活动的生活方式,会使老年人面临心力衰竭的风险,而心力衰竭是65岁以上病人住院治疗的最主要的原因,并且每年大约有8%的70岁以上的人受到它的侵袭。

研究人员研究了三组受试者左心室的功能。一组是12位70岁左右习惯于久坐的健康老人,一组是l2位68岁左右的老运动员,还有一组是14位29岁左右习惯于久坐的年轻人。

试验结果发现,那些习惯于久坐的老人的心脏比那些老运动员的心脏要硬50%。而且那些老运动员的心脏同那些惯于久坐的年轻人相比,几乎没有什么差别。

“看起来终生持续不断的锻炼,完全能够防止心脏肌肉变硬,而过去我们一直以为心脏变硬是不可避免的老化的结果。”研究人员说。

人将死时能看到什么

日前,俄罗斯媒体披露“惊人新说”,一位名叫雷蒙・莫迪的人对4000个有过临床死亡经历的人进行调查后发现,濒临死亡时人会进入一个神奇的世界。早在20世纪初,一个叫做伯恩特的德国医生在对曾徘徊在生死边缘的人们进行了详细调查后发现,死而复生的人在进入死亡世界后首先体验到的是一种强烈的欣喜之情。这种看似玄妙的濒死体验并非只在西方存在。

天津安定医院的冯志颖和刘建勋教授曾随机选取100位唐山地震中濒临死亡、后经抢救脱险的截瘫病人进行调查,结果发现这些濒死体验者半数以上对躯体有陌生感,思维特别清晰,身体异常,仿佛是梦幻,走向死亡感、平静和宽慰感、生活回顾或“全景回忆”及思维过程加快的体验。可见,关于人的濒死体验东西方呈现出惊人的一致。

人体到底发生了怎样的变化导致这种种感觉的出现呢?芽学者们一直众说纷纭。我国专家正拟从可预期死亡入手,继续研究濒死体验,并将成果用于精神疾病治疗。

光敏性皮炎忌香料

光敏性皮炎的种类很多,最常见的是在面部、双臂等部位发生的小丘疹,它与日晒性皮炎不同,没有强烈的日晒史,不是每人都发生,也不会引起大面积脱皮。

光敏性皮炎通常由化妆品中所含的香料引起。例如香皂、洗面奶、沐浴露等都含有多种复杂的香料成分,它们在洗浴时渗入皮肤、在散射阳光的作用下,使某些人的皮肤发生过敏性反应。

这类患者只要坚持用凉水或温水冲澡,不在皮肤上用任何清洁护肤品,就可缓解病情、防止复发。

患者可在痒感较重的患处做冷敷:取半盆冷水,将毛巾浸湿,叠成四层,然后将毛巾挤成半干,紧敷痒处。每3分钟清洗一次,数次后即可止痒。有的人反其道而行之,不仅频频用皂类清洗,而且涂用含有“松”类激素的止痒药物,常使病情顽固不愈,年年复发。

纠正医学神话

焦虑症

神话:镇定剂可以治愈焦虑症。

(英国医学杂志)忠告:没有立竿见影的治疗方法。谈话治疗(认知疗法)和某些药物(一些抗抑郁剂)或许有效,但大夫不知道哪个最好。

乳腺癌

神话:乳腺切除术是防止癌症复发的最安全的选择。

(英国医学杂志)忠告:对局部发展的乳腺癌,保留的手术?穴即仅切除肿块?雪同样有效,存活率同样为10%。

心力衰竭

神话:如果心脏衰弱,运动会很危险,可能促发心脏病。

(英国医学杂志)忠告:适度的运动是有益的,药物治疗也有效。

增殖腺切除手术

神话:切除鼻腔后部的增殖腺是改善呼吸和防止儿童耳部感染的惟一方法。

(英国医学杂志)忠告:这种病症通常随着孩子的成长而自行消失。手术最适合于5岁以上仍未自行痊愈的儿童。

扁桃腺切除术

神话:切除喉部后面的扁桃腺是治愈喉咙痛和耳部感染反复发生的方法。

(英国医学杂志)忠告:服用抗生素同样有效。没有可靠证据说明手术能减少喉部感染。

七类人易生低能儿

唐氏综合征婴儿俗称“唐氏儿”,它是现阶段我国最常见的染色体异常综合问题。“唐氏儿”的主要特征为低智商,并伴有特殊面容。截止目前,医学上对此疾病既无有效预防手段,也无有效治疗手段,只能通过产前筛查和诊断尽可能及早发现,以终止妊娠来防止患儿出生。

专家提醒,下列七类夫妻属高发人群:妊娠前后,孕妇有病毒感染史,如流感、风疹等;受孕时,夫妻一方染色体异常;夫妻一方年龄较大;妊娠前后,孕妇服用致畸药物,如四环素等;夫妻一方长期在放射性荧屏下工作或污染环境下工作;有习惯性流产史、早产或死胎的孕妇;夫妻一方长期饲养宠物者。

滥服荷尔蒙易患经济舱综合征

接受荷尔蒙补充治疗的更年期妇女,患上俗称“经济舱综合征”的静脉血栓机会,较不服食荷尔蒙的女性逾一倍,肥胖女士更是高危一族。

美国一项研究发现,女士有更年期病症后,长期服用荷尔蒙者,静脉出现血栓的机会较高,若血块流至肺部及心脏,患者更有致命的危险。

医学界估计,荷尔蒙补充疗法的药物,会加强服食者的血液凝固能力,令血液的凝固速度较正常高,在静脉凝固的血块若随血管流至身体的重要器官,便会有致命的危险。

不运动的妇女比肥胖妇女更易患心脏病

一项针对几百名妇女进行的研究显示,缺乏运动的妇女比肥胖或超重的妇女更易患心脏病。

洛杉矶一家医学中心的研究人员对906名妇女的健康情况进行了四年的跟踪调查。调查开始时,她们的平均年龄为58岁,其中76%为超重的妇女。除测量她们的体重外,研究人员还调查了她们平时在家、上班和闲暇时运动的情况,比如:爬楼梯、短距离跑或绕着楼房散步等。

X光检查可能提高患癌几率

哥伦比亚大学放射肿瘤学研究人员在美国《放射学》发表文章说,为尽早发现肿瘤而做全身X光检查可能反而会增加患癌症的几率。

研究人员说:CT或X射线断层摄影术都使用X光,而电脑软件和多角度成像则能产生比传统的平面X光质量更高的图像。CT和X光等扫描与磁共振、核磁共振成像不同,磁共振、核磁共振不需要将人体暴露在辐射之下。而全身CT检查受到辐射量只略低于原子弹爆炸幸存者所受的平均辐射量,是普通X线检查的近100倍。

研究人员说,CT和X光检查被称为在病发前及早发现癌症的一种办法,但检查过程中的辐射却会增加患癌几率。不过,对于那些癌症高发人群,比如有遗传性基因变异和有家庭病史的人,做CT和X光检查也许还是值得的。

哮喘突然发作 浓咖啡可应急

一杯浓咖啡,能解除哮喘发作时上气不接下气的痛苦,这是瑞士巴塞尔药物情报所的报告。这份报告指出,咖啡因能使哮喘患者痉挛的支气管变得扩张,使气喘很快缓解。

如果哮喘发作时,手头没有止喘药,那么,喝上一杯浓咖啡,可能是最好的办法,待病情有所缓解后,再去医院继续治疗。

醒酒慢易得脑血栓

篇9

霍金斯博士说:“很多人生病是因为没有爱,只有痛苦和沮丧,振动频率低于200,易得病。”振动频率也就是人们常说的磁场。

大卫・霍金斯发现,凡是生病的人一般都用负面的意念。人的振动频率如果在200以上就不生病。通常这些病人的振动频率低于200。哪些意念的振动频率低于200?喜欢抱怨、指责、仇恨别人,频率大概只有三四十,不断指责别人过程当中就消减自己很大的能量,所以振动频率低于200。这些人容易得很多不同的疾病。

最高的振动指数是1000,最低的指数是1。他说在这个世界上,他看到振动频率最高的是700,他的能量特别足,这些人出现的时候,能够影响一个地方的磁场。一位诺贝尔和平奖得主特蕾莎修女出现在颁奖会上的时候,全场气氛相当好,振动频率很高,她的磁场让全场的人都感受到她的能量,美好和感动充满其中。

当能量很高的人出现时,他的磁场会带动整个万事万物变得美好祥和,而当一个人有很多负面意念的时候,伤害的不仅是他自己,也让周围环境磁场变得不好。

霍金斯博士说他做过百万次案例,在全球调查过不同人种,答案都是一致的。只要振动频率低于200,这个人就生病。200以上的就没有病,200以上的意念有哪些?喜欢关怀别人,慈悲心、爱心、行善、宽容柔和等等这些都是高的振动频率,达到400到500。

相反,喜欢嗔恨、发怒、动不动指责、怨恨、嫉妒、苛求他人,凡事自私自利,只考虑自己,很少考虑他人感受,这些人振动频率很低,这些低的振动频率也是导致癌症、心脏病等种种病的原因。

他从医学角度告诉我们,意念真的是不可思议,意念对人的健康有很大影响。

篇10

《普通高中生物课程标准》中明确指出应该注重生物科学史的学习。而本节教学内容概述了科学史中光合作用的发现过程,是对初中所学光合作用的基础知识的进一步深化,更深刻地阐明了光合作用发现过程中的几个经典实验。本节的教学目标不仅是透彻理解光合作用的实质,更重要的是通过光合作用的发现史让学生体验和认识科学研究的过程,认识科学家实验设计的巧妙之处,使学生初步学会科学探究的过程和方法,逐步形成科学探究的科学素养,变被动学为主动探究,使学生构建自身的知识体系成为可能。

高中阶段学生在学习了细胞、酶、ATP、呼吸作用等知识后,开始了难度较大的“光合作用”的学习,光合作用发现史的学习为下一节课深刻理解光合作用原料、产物、具体过程等埋下伏笔,科学发现史的每个实验一环扣一环,彼此间有着紧密的联系,在教学过程中采取启发式教学,充分调动学生的积极性,引导学生换位思考,如果你是科学家应该如何设计实验继续探究前人探究历程中遇到的问题,学会分析实验结果,引导学生运用已有的知识主动的发现问题、解决问题,让学生站在科学家的角度思考问题并讲解实验,使学生实现知识的掌握和迁移。

2 教学手段

多媒体辅助教学设备,探究实验

3 教学过程

3.1 新课导入

创设情境:(指向窗外)看!美丽的自然界中有那么多的绿色植物,如果没有它们,地球上大多数的生物包括我们人类能不能正常地存活?这是什么作用?提问:什么是光合作用?科学家是怎样设计实验探索发现光合作用的呢?今天我们就一起来回眸历史,揭开光合作用之谜。

众所周知,一颗种子播种在土壤中,在适宜的条件下便可萌发生长。有的可长成高达数十米的参天大树;有的在其最适合生长的季节里具有惊人的生长速度。如玉米在拔节期每天大约可长高8厘米。那么,植物生长所需的营养物质是从哪里来的?出示图片,早在公元前2世纪,古希腊的哲学家亚里士多德认为,植物生长发育所需要的物质全部来自土壤,这句话对吗?你能用实验证明吗?引出海尔蒙特的实验。

3.2 新知学习

运用多媒体展示海尔蒙特的实验过程和结果,(“柳树之谜”的漫画),分析实验数据,提出问题:①树重量的增加是不是来自于土壤?②实验结果土壤减少了,减少的是什么物质?他认为构成植物体的物质来自水,而土壤只供给极少量的物质。③木桶上还要加盖,目的是什么?结论完全正确吗?忽略了什么因素的作用?

总结:这个结论首先提出了水参与植物体有机物质合成的观点,但是没有考虑到植物能否从空气中得到什么。

【板书】

1.1648年 海尔蒙特实验 结论:水分是建造植物体的唯一原料

课件演示普里斯特利实验过程及现象,组织学生分小组进行讨论:①该实验说明了什么?②该实验是否证明了二氧化碳和氧气变化?③后来科学家重复他的实验,发现有时候成功,有时候失败,失败的最可能原因是什么?④如果你是科学家,你将如何进一步完善这个探究实验?

总结:实验采用了对照的方法控制变量,证明植物能“净化”因燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气,使空气变好,这就是后来人们才知道的植物在光合作用中释放出氧气的缘故。然而他却把这种现象归因于植物缓慢的生长过程,却忽略了光在此过程中的重要作用。这也是有人重复实验失败的原因。

【板书】2.1771年 普利斯特利实验 结论:植物可以更新空气

(多媒体展示实验过程)讲解,设问:英根豪斯实验采用什么实验方法,得出什么结论?

【板书】3.1779年 英格豪斯实验 结论:植物只有在光下才能更新空气提出问题,引导学生:

(1)植物吸收和释放的究竟是什么气体?知道1785年由于发现了空气的组成,人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳。

(2)这一过程在光下都能成功,那么光能到哪里去了?1845年,德国科学家梅耶根据能量转换和守恒定律明确提出,植物在进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。

(3)光能以什么形式储存起来了呢?植物在吸收水分和二氧化碳,释放氧气的光程中,还产生了什么物质呢?学生活动:尝试让学生设计实验,然后学生观看课件中的设计方案。

然后放映一段该实验的录像,边讲解边讨论:

(1)实验前为什么要将植物放在暗处几小时?

(2)为什么要一半遮光一半曝光?起到什么作用?

(3)为什么要进行脱色处理?

(4)该实验能得出什么结论?结论:绿色植物在光下产生了淀粉。

【板书】4.1864年 萨克斯实验 结论:绿色植物在光下产生了淀粉

通过前面的实验已经知道光合作用的原料是二氧化碳和水,产物是淀粉和氧气,那么植物光合作用产生的氧气是来自二氧化碳,来自水,还是来自两者?如果是你,你会怎样设计实验?展示学生的设计思路,并请学生解释理由。

根据同位素标记法,设置两组实验:

(1)用18O分别标记H2O和CO2。

(2)Ⅰ向绿色植物提供H218O和CO2;Ⅱ 向绿色植物提供H2O和C18O2。

讨论:为什么要设置两组实验,能否只做一组?为什么?通过这个实验,可以证明光合作用释放出来的氧气全部来自于水。

【板书】5.1940年 鲁宾和卡门实验 结论:光合作用释放出来的氧气全部来自于水

光合作用产生的有机物是怎样合成的?和反应中哪些原料有关?你如何设计实验证明你的假设?仍然采用同位素标记法,用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用,然后追踪监测其放射性,探明了CO2中的碳在光合作用中转化的途径称为卡尔文循环。

【板书】6.1948年 卡尔文实验 结论:二氧化碳中的碳转化为有机物中的碳

3.3训练反馈与拓展延伸

回顾科学家的实验,总结出光合作用的原料、产物、场所和条件。