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自然科学的奥秘范文1
关键词：中西传统科技观；差异；比较
Abstract:Traditional ideas of science and technology in China and Western count ries are closely related despite the obvious distinctions considering the perspe ctives of ontology， epistemology and methodology. This paper makes a comparisonof the traditional Sino-Western ideas of science and technology， discussing part icularly the disputes as to whether science and technology disturb harmony betwe en man and nature or they mean knowing and conquering the nature， whether they a re rational knowledge or irrational knowledge， and whether they are non-systemat ic， theorized， and independent body of discipline or they are systematic， theori zed， and independent body of discipline.
Key words: the traditional Sino-Western ideas of science and tec hnology; distinction; comparison
科技观即科学技术观，是科学观与技术观的统称，它是人们对科学技术的总体看法和基本态 度。但不同时期、不同阶段和不同的理论，对科技的看法和态度常常有很大差异。
人类的一切科学技术活动总会受到科技观的影响。科技观在不同的历史时期有不同的社 会作用。这种作用的方向、强度、方式等不仅取决于科技本身的发展状况水平，而且还取决 于 社会历史的发展现状和条件。由于科技观的差异，所以它引导的效果也就不一样，正确的科 技观可以引导人们深入地揭示世界的奥秘，揭示真理和追求真理，进而达到认识和改造世界 的目的；相反，错误的科技观则会引导人们走向错误的认识，离真理越来越远，达不到改造 世界的目的。
中西方传统科学技术观从本体论上讲，主要是探讨中西方在科学技术研究中关于主客体 的地位和作用的差别。其主要特点是中国注重从主体到主客体的统一，形成整体自然科 学观；西方则注重从客体到主客体的统一，形成分解自然科学观。从认识论上讲，主要是探 讨中西方在科学技术研究中关于实践和理论的关系问题。从方法论上讲，主要是探讨中西 方在科学技术研究中关于致思途径和思维方式的差异。本文主要从以下三方面来进行比较研 究：
一、科技是干扰“天人合一”的观念与科技是“认识和征服自然”观念的对立
中国传统科技观认为科技在本质上是干扰“天人合一”的东西，主张“见素抱朴，绝圣 弃智”；西方科技观则认为科技在本质上是“认识和征服自然，张扬个性”的东西，主张“ 知识就是力量”。追求人与自然的和谐共生是中国文化传统的一个重要特征。中国传统文化 主张尊重自然，顺应自然，与天地万物和睦相处。而西方则强调以人为中心，崇尚对自然的 征服与驾驭。
中国传统的有机整体自然观、整体自然科学观和人伦中心相结合，在认为人与自然是浑 然一体的基础上力图使自然界人格化，提出诸如天人感应、天人同理等观点。中国的“天人 合一”，实际上更多强调的是人与人的和谐，而非真正重视自然的天。认为自然界的各种现象 同人类社会的各种现象是一个有机整体，要求人们在认识自然时不能离开社会的现实，因而 人们很难把自然界作为科学研究的独立的客观对象，也很难从客观的角度来把握自然现象而 形成科学理论体系。在历史上中国人由于所处的生存环境相对较优越，使他们无需与自然作 太艰苦的抗争即可获得自足的生活，因此他们企望与自然保持一种亲和的关系，并把主要的 精力放在人文社会的建立与研究上。中国人崇尚的“智”主要指人生智慧——“是非之心， 智也”（《孟子告子上》）〔1〕。加上以伦理及政治哲学为核心的儒家思想很早 便取得了文化上的独尊地位，这就不可避免地抑制了以认识自然规律、创造物质财富为宗旨 的科学技术在中国的进一步发展。
在延续了两千多年的中国封建社会中，自给自足的自然经济始终是社会经济的主体。这 种落后的生产方式，狭隘保守的思维方式也成为中国古代科学技术发展的桎梏。以农业为社 会经济之根本的农本思想从维护封建经济的目的出发，重农抑商或曰崇本抑末，不但压 制了商品经济的发展、严重阻碍了科学技术的进步，而且还在其思想文化上的因循守旧，不思 变革，极大地扼杀了中华民族的巨大创造力，阻断了我们领先走向近代社会的可能。
历史上，中国是一个儒教国家，伦理型文化色彩浓厚。儒家的义利观、道器观、宇宙观等 根深蒂固的观念约束着人们特别是知识分子的思维方式和行为规范。中国古代有着重“道” 轻“ 器”的传统。在封建社会，就整个学术理论而言，是重视人文科学而轻视自然科学，轻视对具 体器物、技能的研究。即便对具体事物进行研究，也只是在能够从中发掘出总体精神时才具 有意义。因此，古代贤哲对于自然界的大量的敏锐观察和新见解，结果总是无一例外地导向对 人心的启迪，归结到启示人们某种社会人生的哲理，否则便被视之为“玩物丧志”。这种崇尚 政治人伦之“道”，而轻视具体科学知识和生产技艺之“器”的偏执，只会将读书人隔绝在自 然科学技术的门外。伦理型文 化的另一特征是重自省、轻外求。在探求客观事物本质和内在联系时，这种自省法表现为内 心世界的自我体悟、猜测和臆想，极力排斥对事物进行剖析，把探察弄清其内部的结构、机理 的向外探求，看做是“奇技”而加以禁止。如《礼记王制》称:“凡执技以事上者”，“不 与士齿”，“作声、异服、奇技、奇器以疑众者，杀”〔2〕，强调自省内求，在很大 程度上堵塞了人们向外探求自然奥秘的道路。
总之，中国长期以来形成的小农经济文化，对自然不需要一定得深入揭示其本质和规律， 通过自给自足的生产基本上就能满足需要，因而不太重视对大自然奥秘的深入探索。学者们 在没有弄清自然的本质，也没有对科技本质形成正确认识的情况下，只是凭着感觉经验，主观 上认为探索和改造自然，会破坏自然，破坏 “天人合一”。由于科技是不断地探索和揭示自 然本质、规律，并改造自然的，从而必然不断地改变自然的原貌、改变着人与自然的关系。因 而使学者们认为发展科学技术会导致人与自然的日益对立以及矛盾的尖锐化，破坏人与自然 、以及人与人、人与社会的各种和谐关系，因而科技在本质上实际是干扰“天人合一”的东 西。因此要加以限制和摈弃，乃至做到“见素抱朴，绝圣弃智”。〔3〕
西方的学术起源于古希腊。在古希腊时期，地中海沿岸诸城邦古国，由于其地理环境 和客观条件，决定它的经济朝着航海、贸易、商业和加工业为主要内容的方向发展，由于航 海和商业的发展，可以把外国的资源运回本国进行加工，引进国外的科学技术，促进其发展 。这一切，增加了人们的冒险心理和进取精神，培养了人们重视自然，追求科学知识，崇尚 理性的风气，认为科技能使人认识改造并战胜自然，使其商业文化获得大发展，这为古希腊 以来的科学技术的发展提供了有利的经济基础和思想条件。
要确保航海和商业贸易的顺利进行，就必须注重对大自然的探索，不断揭示自然界 的奥秘，注重对自然细节的了解和认识，从而获得改造自然的成功。 海洋的惊涛骇浪带来的 生存忧患，使古代希腊人产生了人与自然对立的观念。 同时也激发了他们征服和驾驭自然的雄心。而要驾驭自然的先决条件便是认 识和掌握自然的规律，知识就是力量，因而“爱智”成了希腊人乃至整个西方民族的共同价 值取向。古希腊的学者们在公元前600年左右，就抛弃了神话，更不相信天神的喜怒哀乐能 操纵人和世界。他们认为自然界是有秩序的，并始终按一定的方式运行，并相信人的智慧， 人不仅可以探索自然界的规律秩序，甚至还能预知它将会出现的事态。古希腊人尤其偏爱能 帮助 人认识利用自然的知识。这显然是因为探求和发现自然之奥秘乃是战胜自然、实现人的自由 意志的最有效的手段。几乎所有古希腊学者都接触到或掌握了当时自然科学前沿的知识、理 论，并 且较为得心应手地用自然科学事例论证自己的哲学思想，自然科学往往是他们学说的一块重 要基石。西方的哲学家历来都观注自然科学的各个方面和物质运动的各种形态。如此形成了 科技在本质上是“认识和征服自然，张扬个性”的东西的西方科技观，它主张“知识就是力 量”。而且西方人道主义的一个重要内容便是肯定人为万物的尺度，宇宙的精华，万物的灵 长，从而鼓励人对自然的征服与驾驭，这就为西方以认识和利用自然为宗旨的科学体系的建 立提供了原动力。但这种人类中心主义的启蒙心态在20世纪受到了质疑和挑战，因为它的后 果是被破坏的自然秩序对人无情的报复。
二、“非理性知识”与“理性知识”的对立
中国传统科技观认为科技是非理性知识，而西方科技观认为科技是理性知识。
中国古代在认识上注重直觉体知的方法以及知识成果的获得大都不是通过思辨的或理性的论 证方式得到，使其产生了科技是非理性知识的思想。科技是探索、揭示自然本质和规律、 并改造自然的，不断改变着自然的原貌、人与自然的关系， 这会导致人与自然的对立和矛盾 的尖锐化。中国古代学者在把自然界人格化的“天人合一”的思想支配下，自然容易把科技 视 为非理性的产物了。既然科技被认为是非理性的，是干扰“天人合一”的，自然就会遭到排 斥 和蔑视。中国的历史上，在很多志于正道的学者眼里，科技是非理性知识，所以， 儒、道 、名、法、阴阳诸家均视科学技术为末道或不屑为之，或持明确的排斥态度。 在这一观念的影响和价值导向下，大多数中国知识分子宁可走科举仕进之 途或沉溺于经学义理的研习考据之中，也不屑于弃儒从技，绝少有一流的人才去研究科学 理论，致使科技在中国文化中的地位越来越无足轻重。
古希腊时期，人们把研究自然界看作是高于一切的事情。人们崇敬自然界，把对自然 现象的解释看作是智慧的表现，研究自然界是获得智慧的途径。学者们普遍认为自然界中蕴 藏着真理，赫拉克利特说过:“智慧就在于说出真理，按照自然行事，听自然的话”〔4〕 (P25)。古希腊 的学者大都专心研究自然界，以获取智慧。他们为研究自然，不惜牺牲自己的荣誉、地位和 财物。学者们把掌握科学真理看作高于一切的胜利。他们醉心于研究自然，非常注意和关心 自然界的各种现象和过程。古希腊学者并不满足于解释自然现象，而是在这一基础上做更高 的概括抽象，形成了自然哲学，并以这些理论为基础，结合社会事物，以说明整个世界，就 形成了既能解释自然又能解释社会的哲学理论。古希腊的哲学体系乃至整个学术体系最先是 建立在研究自然的基础上的，它的发展同自然的研究密切联系在一起。这一传统一直被保 留并在文艺复兴后被不断发扬光大。西方的学者基本上都是熟悉甚至精通当时自然科学知识 的，他们的学术同自然科学都有着某种联系。这种传统对西方科学技术乃至社会科学的发展 起着不可估量的作用。西方的学术起源于对自然的研究，学术的发展与自然科学有密切联系 ，众多的学者包括社会科学者都比较自觉地关心自然，研究自然，甚至宗教神灵学说都研究 、利用自然界物质运动的某些材料为自己服务。因此，西方传统上是把科技看成能够帮助人 们实现对自然和真理把握的理性知识。由于科技是理性知识，西方的科学家们都十分注重科 学精神，特别是科学的理性精神。
三、非系统化、理论化的独立学科体系与系统化和理论化的独立学科体系的区别
中国传统科技观认为科技是不需要系统化和理论化的独立学科理论体系，而西方科技观则认 为科技应当是系统化和理论化的独立学科理论体系。
首先，中国的学术起源于先周的巫史之学。从现代科学分类角度看，巫、史之学基本上 是社会科学方面的内容。到春秋时期，社会发生极大变动，逐步形成了春秋战国时诸子的学 术思想。其内容主要是关于安帮定国之策，整个学术都是以探索社会政治之术为目的，其学 术起源及其发展与自然科学都比较疏远，主要是社会科学方面的内容，并有明显为社会政治 服务的色彩。诸子百家中，墨家是最重视自然科学的学派。《墨子》一书中有这一派对 自然科学和应用技术的许多研究成果，代表了当时科学技术的最高水平。但其自然科学的内 容也只是墨家学术体系中次要部分，其学术体系的重心、目标主要在社会政治方面。令人遗 憾的是，自汉以后，儒家定为一尊，道家成为其辅，儒道互为表里，形成中国古代科技文化 的主流。墨家所开创的科学精神和独到的科技理念，淹没在历史的长河之中，未能在传统科 技文化中占有应有的地位。自此以后，在学术领域中自然科学的成份就更少了。中国古代几 乎没有像样的科学技术研究团体。科学家大都是分散、孤单地进行研究，没有形成一支持续 不断，以自然界作为对象的研究力量。中国古代的许多思想家均以“内圣外王”、经世致用 为宗旨，推崇实践理性，贬损以科技为主要内容的工具理性，使得科技理论思维的翅膀被 绑上了沉重的经世致用的铅坠，难以建立起科学理论体系。
其次，中国古代科学技术的发展表现为很强的实用性。这就决定了中国技 术思想特别发达，并形成了工匠传统。许多能工巧匠尽管在技艺上有很高的造诣，拥有丰富 经验技能，但由于知识有限，却无力把经验上升到理论体系层面，形成科学理论。他们的 技艺一方面无法得到总结提高，另一方面也无法通过文字记载传诸后世，只能靠面授、口传 ，这往往会造成人死艺绝的失传现象。而绝大多数正统的学者由于没有实践经验，也难以完 成这一重任，加之对科技有偏见和误解，也就不重视科学理论体系的构建。中国流传下来大 量的科技著作，大多是对某一时代科技状况的直接记载、现象的描述和经验总结，却很少有 理论方面的研究总结。中国科技具有的理论技术化倾向虽暂时有利于技术工艺的发展，但不 利于理论体系 的构成，譬如中国天文学的观察资料非常丰富，但它长期附属于历法，未能建立起完整的天 文学理论体系。
再次，从科技理论建构角度看，中国传统科技观未能形成系统的理论体系其原因有二：第一 ，中国人在整体自然科技观的基础上，创造出一种 具有无限涵容性的理论体系。这使自然科学始终包含在思辨哲学和其它文化形态中，限制了 它走上独立研究的道路，不利于它形成系统化和理论化的独立学科理论体系。 这阻碍了科学认识论的发展，使中国的科学技术大都停留在直 观观察、经验推断和主观臆测的水平上，没有超出经验的层次，没有升华到系统的理论体系 ，没有对规律性现象进行分析、研究，没有用理论形式将其概括和总结，不能完成理论上的 抽象和概括。
第二，科学作为知识体系，还必须从大量事实材料中抽象和概括出关于事物的本质联系 ，即从感性认识上升到理性认识，从而建立起科学的知识体系．这个过程通常是由两个步骤 来实现的：第一步是抽象的理性认识，侧重于对事物作分析研究，起主导作用的思维形式是 形式逻辑；笫二步是具体的理性认识，侧重于对第一步所获得的思维材料作综合的研究，起 主导作用的思维形式是辩证逻辑。这个过程是离不开逻辑的。中国古代的思辨性思维是比较 发达的，特别是春秋战国时期学派林立，百家争鸣，其中尤其是以自然本身来解释自然现象 ，较之神学自然观有很大的进步。如以“气”来解释宇宙万物的构成，以阴阳来解释万物的 变化发展，具有朴素唯物论和辩证法的因素，但是这种自然观是排斥对客观事物作具体分析 研究的。加上中国传统科学强调应用，把有关名词，概念等逻辑方面的议论斥之为“诡辩” ，予以唾弃。先秦时期名家学派的惠施、公孙龙和后期墨家谈辩派，就以其研究不合对时宜 ，为当时的社会所不容。而名家和后期墨家谈辩派所研究的问题在科学思想史上其实是非常 重要的。中国的名家与墨家谈辩派的湮灭，是中国科学思想史上的一大损失，致使中国在科 学方法论上一直未有大的突破。因而中国传统科学总体上还停留在经验形态上，缺乏严密的 理论体系，这不利于科学技术的进一步发展。
中国人文传统长期以来形成了只是努力发展各种与人伦社会有关的思想学说，而不关心 对客观自然的认识、探索，不热心逻辑认识体系和自然科学体系的建立。长此以往，也就形 成了科技是不需要系统化和理论化的独立学科理论体系的误解。
古希腊人在机械分解的自然科技观思想指导下，自然科学很早就逐渐形成自己相对独 立的研究主体、对象 、手段和成果。并从其它社会实践中分化出来，组建成共同体。这一 点和中国人始终把科学事业涵容在其他社会实践中是不同的。古希腊学者研究自然“都应起 于对自然万物的惊异，他们先是惊异于种种迷惑的的现象，逐渐积累一点一滴的解释，对一 些较大的问题，例如日、月与星的运行以及宇宙之创生，作出说明。”〔5〕(P5)这 就形成了最早的学术，最早的科学理论。
古希腊科学的发展最初得益于古埃及、巴比伦和印度文明所创造的科学。但是古希腊 的科学家们将这些源于实用的天文、数学、医学知识加以理论的升华和系统总结，建立了分 类明确的科学学科体系，为后来西方科学的长足发展奠定了重要的基础。如，被称为西方科 学之父的亚里士多德早在公元前4世纪便写下了多卷本的《物理学》、《天体学》、《动物 史》以及气象学、矿物学方面的著作，而他关于逻辑学、形而上学的理论对于西方理性思维 方式与科学思辨精神的形成更产生了巨大的影响。
古代西方也有很高超的技术，但总的来说，科学理论的创立更为突出。其著名的哲学家 、科学家，如德莫克利特、亚里士多德、伊壁鸠鲁、欧几里德、阿基米德等等科学巨人，他 们都是学者型的，古希腊思想家普遍具有在哲学思辨中追求严密的演绎化系统的倾向。从泰 勒斯到苏格拉底、柏拉图，几乎所有哲学家都曾不倦地探索逻辑的推理规律问题，亚里士多 德建立了一个严密的形式逻辑体系，接着欧几里得又建立了数学史上第一个公理化系统的欧 氏几何体系，为近代科学理论体系的创立打下坚实的基础。到16世纪以后，又逐步建立起受 控实验和开放性技术体系，从而形成了近代科学技术结构。这种结构具有科学理论、科学实 验和技术三者之间的互相推动的循环加速机制，促进了科学技术革命。科学技术的发展强调 理智的作用，重视知识的完善，科学家同时又是哲学家，这是西方的一大特色。这就决定了 西方科学思想特别发达，并且形成了智者传统，他们善于构造科学理论体系，其影响直至今日。
〔参考文献〕
〔1〕王亚丽.孟子［M］.北京:中国社会科学出版社，2003.
〔2〕杨天宇.礼记译注［M］.上海:上海古籍出版社，1997.
〔3〕苏南注评.道德经［M］.南京:江苏古籍出版社，2001.
自然科学的奥秘范文2
初中阶段是学生生理上和心理上都迅速发展，主体意识和劳动意识逐渐形成的时期，他们受教师的教育影响并非无条件地接受，更希望通过自己的亲身体验获取新知识以及亲身实践探究未知领域。作为教师要善于把握学生的年龄特点，组织活动内容，设计形式，为学生进行综合实践活动创造条件和理论指导，也不断激发、鼓励学生实践活动的活动性，充分发挥学生的主体性。使综合实践课得以顺利开展。
正文：
综合实践活动课程是基础教育课程改革的重要组织部分，综合实践活动课程分别落实到相关教研组和教师。其中自然科学的实践活动是综合实践活动课程的内容之一，为此，我就自然科学教学中谈综合实践活动课程的开展。
一、转变观念，尝试新教学模式
转变观念是切实保证新课程改革实验成功与否的关键。教育思想，教育方法的彻底改革，教师要树立“一切为了学生的发展”的理念，坚持学生的自主选择和主动参与，充分发挥学生的综合实践能力和综合思维能力。注重学生的亲身体验和积极实践。即由重结果转向重过程，由单向信息交流向综合信息交流转变，所以，教师角色不单是知识传授者，而是学生活动的引导者、组织者、参与者、领导者、评价者。根据自然科学的学科特点（科学性、实验性），以及充分利用学校实验条件，社会资源，制定切实可行的活动目标和内容。尝试以学生综合实践活动为主的新教学模式。如：
初一：侧重感性认识及知识直接运用，简单操作技能培养、情感培养
主要内容：自然科学教材中的实习和探索，当地的自然环境中的自然现象：水杉树的生长、考察蕨类、苔藓植物的生长环境……观察白鹭鸟的生活
初二初三：侧重应用原理、规律，解决实验问题能力，较高要求的操作技能培养，辩证唯物主义思想培养
主要内容：自然科学教材中的“实习和探索”，以及对生活环境中的自然现象的分析。如对附近化肥厂、造纸废水的监测，水葫芦生长的观察分析，对河口水电站的考察，德清大闸的船闸的考察，对城市中空气污染的粗步测定、分析。秋冬季草莓生长的合理环境等。
二、综合实践活动课的开展过程
1、教师根据自然科学的教材内容，学生的认知水平、技能水平，提出适当的活动要求或内容。
如：在初一自然科学中“其他绿色植物”学习后，安排学生去野外采集蕨类、苔藓、地衣（我们附近丘陵地带较多）等植物，并制成植物标本。
2、学生在教师指导下，主动设计活动过程，准备活动所需器材，实践、操作过程，并记录观察现象、数据，完成实践成果报告，得出活动结论，或预测某种自然现象发展趋势，或好的建议等，并且在此基础教师要组织学生相互交流、相互学习，乐于合作。这是实践活动课核心部分，是最关键的一步，也是充分体现学生主体性的环节。如上述活动内容较简单，可先组织学生讨论：“如何实施？”但也离不开教师引导，要采集完整的蕨类，需要把地下茎一起采集，有无孢子需分别采集等等。
3、教师对活动的评价。学生活动中及实践成果汇报时，教师要尽可能多地发现并及时给予赞赏（象美国教师发现学生不用计算器进行计算就要大加赞赏一样）。再对活动成果进行较合理的评价。并且通过提问、答疑等形式把活动内容（或所含知识）与自然科学知识有机结合起来，使学生的知识网络化、系统化，同时培养学生处理信息的能力，分析和解决问题的能力。最后，还要鼓励学生不断地进行活动。
例如：在上第五册自然科学中“铁钉生锈实验”前一周，我对学生开展一项实践活动提出了要求：材料：每组两枚新铁钉，其他材料自己解决。活动要求：一星期后，一枚铁钉要生锈，另一枚完好，同时要上交活动采取的措施（方法），从观察生锈情况及提出防止生锈的方法。
活动结果：大多数活动小组达到了要求。
实验过程说明（即采取措施）有：①生锈：把铁钉放在洗菜的小槽里，铁钉埋在湿泥土中，铁钉部分浸在食盐水中，铁钉放在湿棉花上等。不生锈：用薄膜袋装起来，放在封瓶里，用纸包起来，铁钉表面涂了点食用油……
通过实践活动与自然科学知识的结合，使学生了解了生活生产中铁制品生锈的原因，及如何防止生锈可采取的一些措施。也培养了学生的实验能力，实事求是、严肃认真的科学态度和一些科学方法。
整个活动过程可表示为如下流程图：
教师：提出问题（参与、指导、评价）引导归纳、升华知识
学生：设计过程准备过程实践活动成果展示知识系统化
三、学生实践活动取得成果展示形式
成果展示是教师对学生实践活动的最高评价，使学生继续积极参与活动的催化剂，也是学校开展实践活动良性循环的动力。可通过以下几个阶段给予展示：
1、第一阶段：充分利用活动课，自然科学课，在课内进行班内展示、选拔，而后加以完善。这是人人参与的过程，是非常重要的一个环节。
2、第二阶段：在校内进行评比展示，如：小制作比赛，利用橱窗展示优秀作品（尽可能多），实践活动小论文评比，利用橱窗、校广播站、校报进行展示。
3、第三阶段：对于有创意的作品及优秀论文、优秀活动成果，可在“三小”竞赛时选送参赛。
四、实践活动课中教师的指导作用及合理评价的重要性
1、指导作用
要遵循“力所能及”的原则，提出的活动内容要恰当。在活动中使学生的活动能力、知识水平要处于“最近发展区”。
要善于通过设问，创设情境来激发学生探索奥秘的兴趣，积极参与实践活动的欲望。
挖掘个体潜能，让每个学生在实践活动中都有成功的机会。
2、合理评价
教师要对学生做出各方面的评价，如学习态度的评价，学习能力的评价，创新精神和实践能力发展情况的评价。
在活动过程中要及时给予赞赏、肯定。对基础差的自卑感强的学生更要有赞赏性评价，增添学生的成功感（收获感）（如美国大学都给通过努力能考及格的学生颁发奖学金一样），对于有较大潜能的学生，要不断鼓励激发他们。
五、实践活动课带来的变化
1、融洽了师生关系，调动了学生的积极性。
在实践活动课中，师生的角色不同于传统课堂上单一性，在共同探讨问题、共同操作实践活动中，培养了学生与教师的相互合作精神，师生交流机会增多了，彼此间相互了解、相互沟通，从而保证了实践活动继续开展及相关自然科学教学的顺利进行。
2、提高了学生的素质，也提高了教学质量
每参与一次实践活动，学生就要通过上网、阅读科普书籍、报刊，或向专业人员咨询等多种途径，以获取相关知识，并且亲身实践。使学生形成了主动积极的学习态度，以及良好的学习方式。在这个过程中既培养了动手操作、观察实验能力，也培养了学生积极思维，驾驭知识的综合能力。
实践活动的全过程，包含着对旧知识应用巩固、延伸和对新知识渴求探索，是学生主动学习的过程，所以，极大地提高了教学质量。
参考文献：1.《新世纪教育现代化的使命》楼世洲主编
自然科学的奥秘范文3
（汉中职业技术学院，陕西 汉中 723002）
【摘 要】生命科学是20世纪发展最快、成就最多自然科学。DNA分子结构、遗传规律与染色体理论、器官移植及病毒的发现是20世纪生命科学里程碑式的发现（明），因为这些成就而获得诺贝尔奖获奖的科学大师，为揭开生命的奥秘、探索生命未知世界做出了开创性的贡献，值得我们铭记。
关键词 生命科学；诺贝尔奖；里程碑式成就
诺贝尔奖自1901年颁奖以来，已成为全世界科学、文学和经济学界的最高荣誉。其中自然科学的三大奖项，极大鼓舞了全世界科学工作者探索未知世界、勇于创新、追求真理的激情，促进了20世纪科学技术的突飞猛进，科技新成果引领的技术革新和产业革命彻底改变了世界与人类的生活。生命科学也是20世纪发展最快、成就最多自然科学，众多的诺贝尔奖获奖者，特别是生理或医学奖的科学大师，为揭开生命的奥秘、探索生命未知世界做出了开创性的贡献。我们更应该铭记的是，在众多的获奖者中，有几位杰出的大师，他们用智慧和汗水，为人类开启了认识生命的新大门，完成了具有里程碑意义的科学成就。
（1）克里克(Francis Harry Compton Crick),英国物理学家；沃森(James Dewey Watson),美国遗传学家；威尔金斯(Maurice Hugh Frederick Wilkins),英国物理学家，三人因建立了DNA的双螺旋模型 (1953年)，使生物科学从细胞水平的研究深入到分子水平，而获得了1962年诺贝尔生理学或医学奖。20世纪50年代，人们已清楚知道DNA是生物体普遍存在的遗传物质，但DNA的结构如何？它是如何传递遗传信息并且在代代相传过程中保持相对稳定的？全世界的科学家都在从不同角度进行研究。1951年，学物理专业的威尔金斯首先用“X射线衍射法”得到了第一张DNA衍射图，1952年英国女科学家罗莎琳德·富兰克林（Rosalind Franklin）制备了DNA结晶体样本，并拍摄到更清淅的B型DNA衍射图，证明DNA分子是双链结构，并且是同轴双链，她还计算出该螺旋的螺距和直径。沃森和克里克从DNA能稳定传递遗传信息的角度出发，受富兰克林照片的启发，提出了并建立了DNA双螺旋结构模型，对两条DNA单链间的联系——碱基互补配对做出推断并验证。在此基础上，他们又很快提出DNA分子的半保留复制假设，1969年破译了全部遗传密码，编制出了与化学元素周期表具有同等意义的遗传密码表，完善了“中心法则”等。DNA的分子结构的发现及双螺旋结构模型的建立是生命科学发展的里程碑，标志着人类进入分子生物学领域，使人类第一次从分子水平认识了生命的生长发育、遗传、繁殖、进化等复杂生命现象的本质，为进一步揭开DNA的神秘面纱，全面诠释生命的本质奠定了基础。分子生物学的发展也进入“高铁”时代，遗传密码的破解、转基因工程、克隆技术及人类基因测序等科学成就层出不穷，也不断改变人类的生活。DNA的分子结构的发现也成为20世纪自然科学新的“三大发现”（另2 个是相对论、量子力学）。令人惋惜的是，罗莎琳德·富兰克林（Rosalind Franklin），这位用X射线衍射法发现DNA结构和病毒结构的女科学家，因英年早逝，与诺贝尔奖失之交臂。
（2）托马斯·亨特·摩尔根（Thomas Hunt Morgan，1866~1945）美国生物学家，被誉为“遗传学之父”。一生主要从事胚胎学、遗传学研究，因创立了关于遗传基因在染色体上性排列的基因理论和染色体理论，以及遗传学第三定律而获1933年诺贝尔生理学和医学奖。在摩尔根之前，孟德尔已通过豌豆的杂交实验提出了遗传学第一、二定律（基因分离和基因自由组合定律），但并未被重视。摩尔根在以果蝇为材料的杂交实验过程中，证实了孟德尔定律的正确性，同时又有新发现，即位于同一染色体上的基因的遗传规律——连锁与互换规律，位于性染色体上基因的遗传——伴性遗传，提出了性染色体概念及基因在染色体上线性排列的理论。摩尔根的研究，完善了孟德尔的性状遗传理论，确定了基因与染色体的载体关系，为现代遗传学的发展指明了方向，正是在他的影响下，遗传学迅猛发展，成就辉煌，使20世纪成为生物科学的“遗传学”时代。
（3）卡雷尔（Alexis Carrel），现代器官移植技术的先驱，主要成就是血管缝合技术、活体组织体外培养；1912年获诺贝尔奖；爱德华·唐纳尔·托马斯（Edward Donnall Thomas），美国医生，1990年，与约瑟夫·默里（Joseph Murray）一起由于在“人体器官和细胞移植的研究”贡献而获得诺贝尔生理学或医学奖，主要成就是解决了器官移植中的接受者与供体间免疫性（排异性）难题，并于1969成功进行了异体间的骨髓移植，并将骨髓移植技术广泛用于治疗白血病、再生障碍性贫血等。约瑟夫·默里的主要成就是于1954年成功完成了人类第一例器官移植手术——一对双胞胎间的肾脏移植。三人获奖时间跨度比较长，但他们共同解决了器官移植最关键的技术难题，既有开器官移植之先河的探索，又完善了移植技术，从此人类器官移植技术迅猛发展，移植领域不断拓宽，目前人类已掌握了除头颅以外的人体各个器官的移植技术，随着现代科学技术的发展，人造器官、基因再造器官等技术将为器官移植开辟新纪元。
（4）病毒的发现：关于病毒导致的疾病，早在公元前二至三个世纪就有关于天花的记录，也有通过接种治疗天花的记载。但对病毒的确切认识则是在19世纪末。1898年，荷兰微生物学家马丁乌斯·贝杰林克（Martinus Beijerinck）在总结了前人实验的基础上，以烟草花叶病为研究对象，确定病毒是一种不同一细菌的感染性病原。并命名为virus（病毒），即第一个发现并命名了烟草花叶病毒。1935年，美国生物化学家和病毒学家温德尔·梅雷迪思·斯坦利（Wendell Meredith Stanley）发现烟草花叶病毒大部分是由蛋白质所组成的，并抽取了病毒结晶体。将病毒成功地分离为蛋白质部分和RNA部分。斯坦利也因为他的这些发现而获得了1946年的诺贝尔化学奖。1955年，通过分析病毒的衍射照片，罗莎琳德·富兰克林（Rosalind Franklin）揭示了病毒的整体结构。病毒的发现与结构的认定，标志着人类对生命的认识进入新纪元。首先是拓展了人类对生物界的认识，生物分类单位“界”中，又增加了“病毒界”。目前人类发现的各种病毒有4000多种。其次在医学研究上，打开了人类认识疾病的新视界，各种由病毒引起的疾病陆续被确定和发现，治疗手段也日新月异，大部分流行几个世纪的传染病被消灭。同时，因病毒的结构简单、“身材”微小，方便“携带”基因等优点，成为分子生物学、遗传与基因工程、免疫医学研究领域的新宠。
参考文献
［1］柯为.诺贝尔奖获得者主要贡献[J].中国生物工程杂志,1987(5).
自然科学的奥秘范文4
关键词：培养；创新人格；创新意识；创新能力
一、加强化学史和爱国主义教育，培养创新人格
化学发展的历史就是一部创新发明的演化史。其中蕴藏着化学家崇尚科学的情感和价值观，严肃认真的科学态度和良好的品德修养，追求科学的顽强毅力和献身科学的奉献精神。我们教师要引导学生认真阅读教材并结合教材给学生讲化学的过去、现在和未来，讲一些有趣的、能够激发学生热爱科学、献身科学的化学家的事迹。这对于开阔学生视野，激发学生学习化学的积极性，增强学生的社会责任感，培养学生的创新人格，都具有特殊意义。
二、创设情境，培养学生创新意识
兴趣是最好的老师，浓厚的学习兴趣有利于激发学生的求知欲望，促进学生进行创新思维，进而培养学生的创新意识和创新能力。比如学生开始学习化学这门学科时，教师通过液体变色、镁条燃烧、魔棒点灯、喷泉实验等实验激发学生学习化学的兴趣；通过指导学生观察插图，让学生认识到化学世界的神奇和化学科学的伟大，激发学习化学的兴趣，培养他们的创新意识。
三、通过实验操作，培养学生创新能力
化学是一门以实验为基础的自然科学，重视和运用化学实验能提高学生的学习兴趣，帮助学生形成化学概念，理解和巩固化学知识。通过实验引导学生分析和解决实际问题，培养学生的观察能力、逻辑思维能力和创新能力。
四、应用多媒体，培养创新能力
化学是一门宏观现象后面蕴藏着微观奥秘的自然科学。宏观现象是它的特点，微观抽象性是它的难点。因此，传统的课堂讲解法在新一轮课改中的弊端日益凸显，而多媒体技术能变微观为宏观、化静态为动态、易抽象为形象。因此，随着课改的深入开展，多媒体技术在化学教学中越来越体现出其优越性。利用多媒体为学生创设良好的学习情境，则能使学生一目了然。
自然科学的奥秘范文5
1、自己动手，自己动脚，用自己的眼睛观察这是我们实验工作的最高原则。
2、纸上得来终觉浅，绝知此事须躬行。
3、知之者不如行之者。
4、正确操作，细致观察。
5、一切推理都必须从观察与实验中得来。
6、学科学知识，攀科技高峰。
7、虚争空言，不如试之易效。
8、细心观察，认真分析，科学总结。
9、我不喜欢那种没有实验的枯燥的讲课，因为归根到底所有的科学进展都是从实验开始的。
10、天才是百分之一的灵感，百分之九十九的血汗。
11、提出一个问题往往比解决一个问题更重要。
12、探索生命奥秘，提高生活质量。
13、探索、求知、明理
14、实验是科学之父。
15、实验室和发明是两个有密切关系的名词，没有实验室，自然科学就会枯萎；科学家一经离开了实验室，就变成战场上缴了械的战士。
16、善学者尽其理，善行者究其难。
17、如果说我看得远，那是因为我站在巨人们的肩上。
18、如果你要等有了实验室才来做实验的话，那么有了实验室你也不会做实验。
19、任何人都得承认实验是科学之父。
20、权然后知轻重，度然后知长短。
21、培养科学态度，提高科学素质。
22、科学是指挥官，实践是战士。
23、科学是永无止境的，它是一个永恒之谜。
24、科学的真理不应该在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。
25、化学千变万化，实验循规探秘。
26、化学改善生存环境，共享绿色世界；科技创造美好生活，建设和谐家园。
27、好奇心很重要，有了好奇心才能敢提出问题。
28、广泛的求知欲，能使一个人成为系统的博物学家。
29、感觉并不欺骗人，判断倒会欺骗人。
30、凡事不经实践检验就肯定这是愚蠢。
31、耳闻不如一见，一见不如实验。
32、耳闻不如目见，目见不如足践。
33、独立思考，团结合作。
34、动手动脑，探求规律。
35、动手动脑，好学善思。
36、大胆探索，反复实验。
37、大胆改革，求实创新。
38、从实验中获得知识，知识就是力量。
39、传闻不如亲见，视影不如察形。
40、除了实验之外，没有别的办法可以识别错误。
41、不要等待运气的降临，应去努力掌握知识。
42、不为名，不为利，但工作目标要奔世界先进水平。
自然科学的奥秘范文6
关键词：生物教学；科学家；成就；拓展
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）36-141-02
在高中阶段的必修和选修课本中出现了很多科学家的成就，这些成就的背后都是成功的案例，这些案例的给了我们很多的启示。作为一名工作在教学一线的教师，我认为在教学的课堂上，可以在讲述知识点的时候适当的拓展。
一、走进科学访谈
在每本必修课本中的开始，都是以与科学家访谈开篇的。在必修一《分子与细胞》中是与邹承鲁院士一席谈。如何上好科学家访谈这堂课是非常重要的，不但因为它是高中生物的第一堂课，还因为这部分内容即能对全书知识体系起到引领作用，更凝聚着其它章节无法替代的育人要素。邹承鲁院士的主要成就是在于人工合成有活性的胰岛素，当邹承鲁院士在访谈中提到这一点时，让学生意识的方法重要的同时告诉学生，方法是实践与思考的产物，是通往成功的最后关卡。而后给同学介绍了如何学好高中生物的方法及今后的课堂教学要求。主要讲了三个环节：课前的预习；课上如何使用教材、学案及如何记笔记；课下如何复习，如何整理错题等。我们还可以提出第二个问题思考：为什么我们在高中要首先来学习《分子与细胞》模块。学生对这个问题的答案找的也非常准确。因为访谈的最后当记者问邹承鲁院士为何对生物大分子情有独钟时，邹承鲁院士的回答中提到，虽然自己在西南联大时是学化学，但对探索生命的奥秘很感兴趣，并且随着学习的深入，使他认识到要揭示生命的奥秘必需要到细胞中寻找答案，而要研究细胞就要研究构成细胞的各种生物大分子的结构和功能。由此便可引出要接触生命的奥秘必需走近细胞，研究构成细胞的分子，因为这是揭示生命奥秘的基础，是研究生物学的基础，所以首先要来学习《分子与细胞》。并以“下节课，就让我们一起‘走近细胞’（这是第一章的标题）”来结尾，完成本节的教学内容。
二、高中必修课本中科学家成就介绍
除了与科学家的访谈，还有很多科学家的成就。现在新教材中出现的科学家较多，在我们平时间的练习中也会出现对科学家及其成就的练习。在高三复习中，我认为可以让学生把下面的高中生物主要科学家成就记忆在脑海中，部分科学家成就如下：
施莱登和施旺：细胞学说；
欧文顿：膜是由脂质组成的；
罗伯特森：所有的生物膜都是由蛋白质―脂质―蛋白质三层结构的静态模型；
桑格和尼克森：生物膜的流动镶嵌模型；
巴斯德：没有活细胞参与，酵母细胞不能发酵；
李比希：发酵是酵母细胞中的某些物质引起，这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解才能发挥作用；
毕希纳：从酵母细胞中提取出引起发酵的物质――酿酶；
萨姆纳：证明酿酶是蛋白质；
普利斯特利：植物可以更新空气；
英格豪斯：在阳光照射上的绿叶才能更新空气，由于空气组成的发现，人们明确绿叶在光下吸收CO2，释放O2；
梅耶：根据能量转化与守恒定律指出，植物进行光合作用时，把光能转化为化学能储存起来；
恩格尔曼（水绵）实验：光合作用的场所是叶绿体；
萨克斯实验：光合作用产物除O2外还有淀粉；
鲁宾、卡门实验：（同位素标记法）光合作用释放的O2来自水；
卡尔文（放射性同位标记14C）：CO2中的碳在光合作用中转化为有机物中碳的途径――卡尔文循环。
有成就的科学家远不止这些，因此对于这些科学家的成就的记忆不能死记硬背，要通过老师讲的相应科学家的成功案例进行对号入座，这样记忆起来简单多了，达到事半功倍的效果。比如在讲述达尔文的“自然选择学说”时，可以适当的拓展达尔文的生平事迹，这样可以让学生了解到一个科学家对吸取知识的孜孜不倦和对真理的追求，可以提高学生对生物的乐趣以及培养学生的自信能力，下面我们以自然选择学说为例进行拓展。
三、达尔文自然选择学说的拓展
关于达尔文，学生对这位科学家是不会陌生的。达尔文的自然选择学说虽然并不完善，但是他在生物进化论上起到了质的飞越。在学习进化论时，我们是按照进化论的发展顺序先讲述拉马克学说再到达尔文的自然选择学说。在讲述达尔文时，我们可以适当的拓展达尔文的一生。
达尔文，英国博物学家，进化论的奠基人。自幼对自然界具有浓厚的兴趣，喜欢搜集矿物、植物、昆虫等，并能细心观察各类生物的形态和习性，这对于他后来从事科学研究产生了良好的影响。
1825年，达尔文进入爱丁堡大学学医，但不感兴趣。两年后，遵照父亲的意愿于1828年进入剑桥大学学神学。在此期间，受自然科学教授的影响，阅读了很多自然科学的书籍，并和剑桥大学的一位植物学教授亨斯洛建立了友好关系，常与他出去作科学考察旅行，搜集生物标本和进行地质调查。1831年在剑桥大学毕业后，经亨斯洛教授介绍，达尔文自费以自由博物学家的身份，乘“贝格尔”号巡洋舰作了历时5年的环球航行考察。
达尔文在参加环球航行以前，是“特创论”和“物种不变论”的忠实信徒，但在这次航行中他搜集了大量的动、植物和地质方面的材料，并作了广泛的调查研究，从中他认识到生物界具有缓慢演变的过程，于是对“特创论”“物种不变论”产生了怀疑。
回国后，这些材料经达尔文进一步系统整理，分析研究。1859年达尔文发表了《物种起源》一书，曾轰动了当时的学术界。
1868年达尔文发表了《动物和植物在家养条件下的变异》，1871年发表了《人类起源和性的选择》等著作，对人工选择曾作了系统的叙述，并提出了性选择及人类起源的科学理论，从而进一步丰富了有关进化论的内容。
从他的事迹当中，当我们面临着真理的时候，在与自己以往的认知中受到冲突的时候要大胆的对自己已有的认识提出质疑，这样我们才不会错过真理。在讲述到这里的时候可以穿插到摩尔根上，萨顿提出“基因在染色体上”的假说后，摩尔根本来是想用实验去这个假说的，但是所得到的实验结果却是恰恰好用假说-演绎法验证了基因就是在染色体上。也可以再对达尔出补充，在必修三讲述到植物的向光性中也做出了巨大的贡献，由于这里还没有讲到，可以略带一下。从这里我们可以启发学生，在平时的日常生活中，我们时刻要保持学习的状态，对一些问题可以提出大胆的假设，再通过设计实验去论证自己的假设。这样就可以提高学生自我学习的能力，从而也可以培养学生发现问题如何去解决问题的能力。
四、结论
在讲述知识点的时候，我认为对每个科学家成就进行拓展是非常有必要的，这可以激发学生对生物的学习热情，更好的掌握生物知识。俗话说兴趣是最好的老师，学生对生物有了兴趣，对以后的上课以及与学生的互动是非常有帮助的。当然了，这就要求教师在备课的时候要多花一点时间，搜集一些科学家的事迹，只要对学生学习有帮助的事情，我相信我们都很愿意去做。
参考文献：
