科学和科学史的含义范例6篇

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科学和科学史的含义

科学和科学史的含义范文1

一、高效课堂教学的含义

高效课堂教学是指班级授课的高效率、高效益、高效果。具体来讲就是要以尽量少的时间,靠提高课堂40分钟师生教与学的效率实现教学效果的最优,教学效益的最好。

二、高效课堂教学的特征

最大限度地把课堂还给学生,发挥学生的主体性、主动性和创造性,让学生“身动、心动、神动”,最通俗地说就是让学习、进步和成长“发生”在学生身上。

高效课堂是针对课堂教学的无效性、低效性而言的。课堂教学高效性是指在常态的课堂教学活动中,通过教师的引领和全体学生主动而积极的思维过程,在单位时间内高效率、高质量地完成教学任务、促进学生获得高效发展。高效发展就其内涵而言,是指知识、技能、过程、方法与情感、态度、价值观“三维目标”的协调发展。就其外延而言涵盖高效的课前准备、教学实施、教学评价。

课堂教学的高效性就是通过课堂教学活动,学生在学业上有超常收获,有超常提高,有超常进步。具体表现在:学生在认知上,从不懂到懂,从少知到多知,从不会到会;在情感上,从不喜欢到喜欢,从不热爱到热爱,从不感兴趣到感兴趣。一般来说,高效课堂效益评价主要标准是,学生思维活跃,语言表达正确、流利、有感情,课堂充满激情,目标达成且正确率在95%以上。前提是看学生是否愿意学、会不会学,核心是目标达成。

高效课堂具有以下特点:

1.是自主的课堂不是自由的课堂。在自主学习的课堂上,教师不是无所事事,而是比满堂灌或满堂问更费力,只是教师讲解时间的调控力度加大了。学生成了课堂的主人,清楚了是为自己学而不是为老师学,因而积极性大增,效率高效果好。自主的课堂上不能是那种自由的散漫的任其自然的学习,那种想学什么学什么、想学多少学多少的低效随意的课堂,不符合新课标的精神。

2.是展示的课堂不是演戏的课堂。课堂是学生自主学习的舞台,也是让学生展示的舞台。好学生就是在不断地表扬中,不断地“出人头地”中,不断地自我感觉良好中成长起来的。后进生也是在展示中暴露不足,取长补短,奋力追赶不断进步的。只有展示,学生才能有成功感、优秀感、羞耻感、落后感,只有展示,才能调动学生的非智力因素,激发学生的学习欲望。展示形式应是丰富多彩的,唯其这样,才能体现学生个性,尽其所长。

3.是差异的课堂不是差生的课堂。有的教师认为,这种课堂是好学生的舞台,基础差的学生则更差,因为他们基础差,自学能力差,自觉性差。其实不然,实施高效课堂时在各班均不会发现“差生”,就是没有看到我们好多学校平时课堂上常见的打盹睡觉的、搞小动作的、嬉笑打闹的等游离于课堂学习进程之外的学生。他们人人都在自学、都参与研讨、都进行展示,只是难易不同、深浅不同、形式不同,教师尊重学生的差异,尊重学生的学习个性特点。教师在指导、点拨时,在叫学生展示时,更多的关注弱势群体,关注“差生”。做到强的不下滑,弱的往上赶,共同进步,缩小差距。

三、高效课堂的实施要诀

高效课堂教学要做到“三讲四坚决”:即讲易混点,讲易错点,讲易漏点,“讲”不等于讲解,而是点拨。“四坚决”是学生自学会的坚决不教;学生通过讨论会的坚决不多讲;学生需要动手的教师坚决不包办代替;课堂作业坚决当堂完成。

四、高效课堂的评判标准

判断一堂课是否是高效课堂,主要有“八看”:一看教学目标是不是落实了“三维”要求;二看教学程序是不是实现了“先学后教”;三看课堂上是不是由“教教材”变成了“用教材教”;四看教师的角色是不是由“主演”变成了“导演”;五看学生的角色是不是由“观众”真正变成了“主角”;六看教学手段是不是实现了现代化;七看教学过程是不是由封闭走向了开放;八看课堂教学效果是不是实现了“堂堂清”。

五、高效课堂的基本模式

高效课堂要“有法可依”,这个“法”就是教学模式,模式既规范“教的方式”,也规范“学的行为”,常用的有三个基本模式:

1.“10+30”模式。即教师用10分钟分配学习任务和予以点拨引导,学生用30分钟进行“合作探究、展现拔高、练习巩固、达标测评”。

2.“10+25+5”模。即前10分钟用来预习交流,引导学生归纳出疑点、发现问题;中间25分钟,教师针对各小组提出的问题迅速进行整理并结合自己准备好的新课教学设计,进行点拨、引导、分析、讲解;后5分钟,通过测评让学生迅速整理本节课的知识结构及知识要点。

3.“30+10”模式。即前段30分钟,让学生充分展示上节课后10分钟加课下自主预习的成果,学生通过追问质疑,提升学习目标,拓展出更多的相关内容,从而达到“举一反三”的目的。后段10分钟,教师要围绕学生学习的路线图领着学生做下节课的“预习”。

如何构建高效课堂教学模式呢?

从学生角度来讲,高效课堂应具备以下两个条件:一是学生对三维教学目标的达成度要高。二是在实现这种目标达成度的过程中,学生应主动参与并积极思考。从这个角度来说,高效课堂就是学生主动学习、积极思考的课堂,是学生充分自主学习的课堂,是师生互动、生生互动的课堂,是学生对所学内容主动实现意义建构的课堂。

从教师角度来说,高效课堂应具备以下三个条件:一是教师能够依据课程标准的要求和学生的实际情况,科学合理地确定课堂的三维教学目标。因为教学目标的预设与课堂的实际情况不可能完全吻合,这就需要教师在教学的过程中对教学目标做出适时调整,最大限度地面向全体学生,使其更好地体现教学目标的适切性。

构建高效课堂必须抓好以下几个方面:

第一,抓好教师教学观念的转变和教学方式的转变。教师教学观念的转变不是一蹴而就的事,必须在推进课堂教学改革的实践过程中不断推动教师观念的转变,进而转变教师的教学方式,以逐步消除由于教师讲得过多、学生参与过少而导致的靠大量课后作业来完成教学任务的问题,逐步解决忽视学生情感、态度、价值观目标实现的问题。

第二,开展以学课标、研课本、研方法、课后反思等为主要形式的校本培训。在教学实践中我们发现,在很多情况下,课堂的低效是由教师对课标与课本的学习与研究不足所造成的,而教师这方面的不足又影响和制约了其课堂驾驭能力,课堂驾驭能力又反过来影响课堂教学的效率。

第三,抓好教师备课中的备学生问题。不少教师在备课时,只习惯于备教学内容,而忽视备学生。如果教师不去研究学生对所教内容的掌握情况,不去研究学生的个体差异,一切从本本出发,课堂教学的适切性就会大打折扣,课堂教学的高效更无从谈起。

第四,研究和设计好课堂提问。在真实、常态的课堂教学中,我们常常发现教师所提的问题本身就有问题,无效问题、假问题、无价值问题充斥课堂,教师的很多提问耽误了学生宝贵的课堂学习时间,影响了课堂教学效率的提高。因此,教师要高效地完成课堂教学任务,就必须注重对课堂提问的研究,所提的问题必须是有价值的、有启发性的、有一定难度的,整个课堂的问题设计必须遵循循序渐进的原则。

第五,加强对课堂节奏的把握和管理。课堂上,有的教师刚给学生提出问题,学生还没来得及思考,就马上要求其回答,这样不仅浪费了学生课堂思考的时间,而且有效性很差。这种形式主义的教学方式使无效劳动充斥课堂,严重影响了课堂教学的效率。有的教师让学生阅读课文、讨论、交流、做巩固练习等,不提任何时间和标准的要求,学生漫无目的地阅读与交流,课堂组织松散,时间利用率低。有的教师只对学生提出比较笼统的要求,学生不明白教师要他们干什么和要他们怎么干,这样,学生就失去了教师的有效指导。因此,要给学生一定的思考时间和思维空间,要减少“讲与听”,增加“说与做”,尝试“教与评”。

科学和科学史的含义范文2

一、高中生物科学史教学内涵

生物科学史的主要内容是揭示生物科学的研究和发现的过程,介绍科学家的生平及科学研究经历,对科学家的钻研精神及奋斗精神予以赞扬,同时对科学家在进行科学探究过程中遇到的各种挫折和问题进行说明.科学史是一个漫长的发现史,它贯古通今,一方面对科学发展的历史经历予以说明,对科学成果加以细分.另一方面它又对科学研究的盲点予以指出,对未来生物科学发展的研究方向进行说明.以客观的语言和叙述视角对生物科学的内涵加以揭示,点明人类目前对生物科学的研究步伐和研究阶段,同时在精神上诉说后来者应站在巨人肩膀上探索生物时应有的严谨态度.在介绍科学家的生平、研究经历、成败经过及奋斗历程的同时,让学生看到科学家身上折射出的巨大光辉,学习他们身上各种优秀品质,同时认识到一个科学观点的提出是经过一遍遍证实和一次次失败.了解到这些科学家身上诸如对科学的专注、严谨认真的态度、坚持不懈的优秀品质和对科学无私执着的奋斗热情是科学成果得来的必需要素,在科学史学习中对一类人的道德进行总结,体现生物科学史重要的教学意义.

二、高中生物科学史的教学价值

1.能够培养学生的科学素质

(1)使学生认识到科学知识的本质

以往的教学经验中我们可以看出,学生对科学知识的认识依然很浅显,对于深层的含义还不能触及到.而生物科学史正是从源头让学生了解到生物科学发展的整个过程,在学生学习生物知识的过程中,必然会增添从没有过的学科亲近感,拉近学生与学科的距离,使学生真正爱上生物科学,了解到生物研究的方方面面,就像了解一个老朋友的过去一般,使生物从原来无血肉的枯燥知识中升华出来,成为活灵活现的现代科学.对生物科学知识的本质将有更深层次的认识.另外,科学史在各项生物科学知识中起到贯通作用,对于知识的由来有大致的了解,不致学生盲目学习,有利于生物知识的整体建构.以“光合作用”的研究发展史为例,鲁宾、卡尔文、卡门、恩格尔曼等多位科学家都进行一系列的研究,而最终发现植物光合作用的发生条件、因素及产物,整个过程清晰地摆在学生眼前,有利于学生对知识的具体学习,同时能够使学生感受到科学探索的氛围,使学生了解科学知识的本质.

(2)能够培养学生的探索能力,了解科学研究的方法

科学结论的得出是一个漫长的过程,每一位科学家在研究科学现象时都不是一蹴而就的,也绝不是不负责任的寥寥数句就将科学现象定格了的,而是经过研究立意确定发现问题后进行一般假设并反复实验证实,对问题不断的提出假设和质疑的循环往复的过程,在疑虑打消之后还要进行社会的证实和之后的学术探讨.生物科学史的全盘呈现有利于学生沿着科学家的探索步伐了解科学探究的方法,领悟科学研究的思维过程,学习探究的形式和态度.同时在效仿中也培养学生的科学探索能力.

2.培养良好的科学学习态度和人文精神

正如之前所说,科学家在科学钻研中体现的各种优良品德能够感染学生,不断的培养学生产生相同的研究态度,同时有利于学生对科学知识学习产生浓厚的兴趣,形成科学的态度和科学化的世界观.如达尔文的“进化论”,这一巨大的生物学发现对当时的欧洲乃至全世界产生了巨大的影响,人们纷纷的进行批判、反对,尤其对宗教是一个极大的冲击,被称为“异端”,但是在当时的社会环境下,达尔文仍然坚持不懈的进行科学钻研,用5年了时间完成了震惊世界的科学巨著《物种起源》.这种科学发现体现的人文精神是值得所有人学习的,学生了解到科学发展过程中的艰辛以及科学家起的表率示范作用,更能够激发学生创新和科学探索的热情,埋下科学探索的种子.对于这些人文精神的培养和借鉴即使走出生物课堂、生物领域,在其他领域和今后的学习生活中都有着关键性的作用.

科学和科学史的含义范文3

1人类学中的文化相对主义

文化相对主义观念是现代文化人类学的基础,被学者评价为“人类学给20世纪最重要的思想献礼”〔1〕。文化相对主义之所以获得这么高的评价,是和这一观念出现的背景、在人类学中的地位以及对其它学科的影响分不开的。文化相对主义思想和“历史特殊论”学派相伴而生。20世纪初,西方文化人类学界出现了一个以人类学家博厄斯(Boas)为代表的历史特殊论学派,虽然这个学派的盛行时期是19世纪末到20世纪30年代,但却在整个人类学界产生了重要的影响,直到今天仍然具有相当的地位。其中,历史特殊论和文化相对主义观念是这一学派看待种族和文化问题的基本立场。文化相对主义的观念经过后继发展,成为人类学研究的基本观念之一。

对于文化人类学的研究目标,博厄斯提出了历史特殊论的主张。他认为“每一个民族文化都有其自身的特殊历史,所以,只能根据每个民族的特点来研究文化”,由于“文化现象太复杂,而文化现象越复杂,则它们的规律就越具有特殊性”,因此,“想建立一个适用于任何地方、任何事例,并能解释它的过去与预测未来的概括性结论是徒劳的”〔2〕。虽然博厄斯并没有直接提出文化相对主义,但在他的历史特殊论中,已经包含了这一思想。在博厄斯之后,由他所培养或影响的一批人类学家包括露丝•本尼迪克特(RuthBenedict)等在继承博厄斯思想的基础上进一步发展了文化相对主义的思想。文化相对主义的直接提出者是博厄斯的弟子,美国文化人类学家梅尔维尔•赫斯科维奇(MelvilleJ.Herskovits)。以赫斯科维奇为代表的文化相对主义思想可以表述为:“衡量文化没有绝对或惟一标准,只有相对的标准,每种文化具有独特的性质和充分的价值,否认欧美的价值体系的绝对意义;文化没有先进落后、文明野蛮之别,所以要尊重其他民族的任何一种文化:不能借口某个部落没有独立发展能力而进行干涉;全人类文化有本质上的共同性,只不过这种共性有时通过不同的形式表现出来”〔3〕。

从文化相对主义主要思想的表述中可以看出,文化相对论者认为每一个文化必须从“那个文化”的立场来理解,主张“将文化行为放入具体的历史、环境和社会中加以评估”〔4〕。人类学家本着相对主义的态度,致力于不同文化之间的相互理解,认为不同文化体现了人类生活的不同方式,是人类所选择的不同途径,每一个特定的时期,每一个特定的社会,都有属于它自己的特殊尺度或立场。接受文化相对主义的理念对于克服“我族中心主义”起着重要的作用,形成人类学家研究不同文化背景下人类行为的基础。关于相对主义的若干争论,反映了不同的态度和立场,但是,有一些争论产生于混淆和误解。本尼迪克特通过自己的实际研究,指出,“对文化相对性的承认,有其自身的价值,这些价值未必就是那些绝对主义者哲学理论所宣称的价值。……它激起悲观,是因为它把陈旧的原则完全打乱了,而不是由于它包含着任何内在的困难”〔5〕。真正理解和把握人类学意义上的文化相对主义,需要意识到人类学文化相对主义的本质:

第一,文化相对主义所反对的是绝对主义,而不是普遍主义。文化相对主义思想的核心之一就是承认全人类文化有本质上的共同性,只是这种共同性具有不同的表现形式,这是对多样性和普遍性的承认。因此相对主义所反对的是那些以普遍主义面貌出现的绝对主义,而不是普遍主义,“相对主义和普遍主义在文化研究中并不构成非此即彼的对立,相反,文化相对主义在实践中暴露出来的问题表明,若无普遍主义作为必要的限定和补充,相对主义就会走向极端,演化成绝对主义的另一种形态”〔6〕。也就是说,人类学家所主张的文化相对主义反对极端的相对主义,因为极端的相对主义成了另一种形式的绝对主义。同时,在人类学的具体实践中,“原则上意识到当地文化的价值不会使我们卷入极端的相对主义。如果处于极端的相对主义这一位置,则对所有文化的尊重在民族志的撰述中会沦落为一种荒谬滑稽且极为拙劣的模仿和描述”〔7〕。这一点对于我们如何看待以普适面貌出现的现代西方科学有着重要意义。

第二,文化人类学的相对主义并不是不要标准,而是反对西方标准或唯一标准。这一点所体现的是评价标准的多样性。博厄斯指出,“衡量文化没有绝对的判别标准。尺度是需要的,但不能只有西方文明一个尺度”〔8〕。相对主义不是不要标准,而是认为文化是多元的,真理不止一个,因此评价标准也应当是多样的。这是相对主义给我们的启示之一,正是在上述意义上,下文讨论文化相对主义的科学观及其对科学史研究的影响,并就相关问题进行讨论。

2文化相对主义观念对科学史研究的影响

1)文化相对主义的科学观实际上,在人类学领域中公认的文化相对主义,最初并没有直接涉及到自然科学,以往的人类学家在处理自然科学时总是小心翼翼的。对于早期人类学家比如进化论学者来说,要是有人提出“科学”也可以当作“巫术”一样来研究,他们肯定会惊讶得合不拢嘴,因为在当时他们并不明白“巫术和科学之间的区别仅仅在于象征意义的不同”,并且认为科学和巫术之间的差异是“理性的、真实的,不能加以任何夸饰”〔9〕。随着人类学学者进入到STS研究领域,以及科学哲学、科学史研究者对人类学理论和观念的引入和借鉴,文化相对主义的观念才被带入到对科学的研究之中。科学是唯一的还是多元的,是绝对的还是相对的?这是对科学进行社会、文化研究时必须要回答的问题。文化相对主义的科学观体现在对科学文化多样性的承认,以及对评价标准相对性的倡导。

(1)科学文化的多元性。人类学的一个很重要的特征是对多元性和多元文化的提倡,以及对“他者”或“他文化”的承认和尊重。现代人类学站在相对主义的立场上,反对种族主义,认为“文化必须总是理解成复数的,只可在其特定的背景中才能进行判断”〔10〕。复数文化概念的提出,能够对那些所谓具有普遍合理性的假设做出有益的批判和修正,任何“将单一的文化价值渲染成放之四海而皆准的真理的论调必然遭到它的批判和有力抵制”〔11〕。采用复数的文化形式是要强调,人类学家要用批判的眼光去看待那些被认为是构成这个世界的唯一准则。人类学的复数文化观念并不是显而易见的,尤其是当把这种复数观念应用到科学之上时。在复数文化观念以及批判的眼光之下,人类学提出了人类构建科学体系的多样性,“由于对科学价值的取向不一,人类可以构建的科学知识框架和资料积累的办法以及该积累哪些知识的取向,是可以呈现若干种不同的可能性”〔12〕,现代科学和技术只是当代文化的产物,而其它科学传统则是其它文化的产物,小写的复数“sciences”,开始代替了大写的单数的“Sci-ence”①。复数的科学表明了对文化多样性的承认和对西方科学技术的反思,在文化相对主义的观点之下,也就是要承认并尊重科学文化的多样性和相异性。#p#分页标题#e#

(2)评价标准的相对性。与科学文化多样性相关的就是评价标准的相对性。在人类学看来,文化相对主义的最初原则,就是“理解和判断必须基于当地的背景”,并保持对地方文化的尊敬。当人类学开始把自然科学当作研究对象时,就开始关注西方意义上的科学知识的地位问题,质疑西方科学对其它文化系统的特权地位,以及科学和理性的等同关系。事实上这种质疑也提出了科学的评价标准问题。在传统的描述中,总是用西方的标准来评价其它文化和其它民族中的科学。正如西方学者拉波特(NigelRapport)等人指出的,从西方的立场来看存在下面的观念:我们有科学,而他们有巫术;我们有历史,他们有神话;我们有高科技的农业,他们则是小农经济;我们有牧师,他们有萨满;或者我们有科学,他们有萨满;我们有哲学,他们有信仰;我们有文化,他们没文化;或者我们能书写,他们则是口头传承;我们有剧场,他们有仪式;我们有政府,他们有长者;我们有理性,他们则是前逻辑;我们是个人主义的,他们则是社区的———如此等等〔13〕。

这种对比实际上破坏了文化相对主义最初的原则。当用西方科学的标准去评价其它文化时,是把西方科学当作了普适性的标准。由于提出人类构建科学体系的多样可能性,人类学主张对各种知识体系采取平等看待的态度。科学被看作是众多文化系统中的一种,而不再是“唯一合理的,客观的”真理。所谓评价标准的相对性,是指不能把现代西方科学当作评价其它认知体系的唯一标准。与那种认为现代科学是唯一的,普适的观点不同,从人类学的角度来看,任何以某一种科学框架为标准,去评价甚至排斥其它科学框架的做法都是行不通的。总之,复数文化和复数科学概念的应用,是对绝对唯一标准的挑战,科学知识是人类社会文化的产物,每个民族都有自己的科学———科学知识是多样的,评价的标准是相对的。

2)对科学史研究的影响人类学文化相对主义所带来的科学观的改变,使得科学史研究转变为研究“sciences”的“histo-ries”。以文化相对主义的视角来看,现代科学只是“理解并对我们的存在赋予意义的人类努力的连续体的一部分”〔14〕,科学史研究的对象既包括现代世界中不同的科学文化系统,也包括历史上的各种科学或知识形态。采用文化相对主义的观念,就是要在科学史的研究中平等地看待这些不同的科学文化系统。文化相对主义观念对科学史研究的影响表现为:

(1)文化相对主义观念对西方中心主义的科学史的批判。在西方中心主义以及唯科学主义的观念中,“科学是和迷信以及神秘实践相对立的。科学家是和‘原始’人以及他们自己社会中的门外汉们相对立的。当代的西方科学是和其它文明中———比如中国、印度、伊斯兰的科学相对立的”〔15〕。在这种观念看来,好像西方的科学和其它文明中的科学是没有关系的,或者非西方文明中的科学只在过去存在。这种观点事实上是将不同的科学形态放到进化的序列之中,将西方科学放置到进化的前端,而其它科学文化系统则处于序列的后面。针对这种观念,白馥兰(FrancescaBray)采取了一种文化相对主义和反种族中心主义的态度。她提出,一种批判性的科学史应该探讨科技体系在具体境域中的含义,不以建立比较的等级(并强化种族中心主义的论断)为目的,而是要严肃深入地研究另一种世界的构造。用以衡量科技成就的一般标准要与具体文化联系起来,与西方世界的科学相比,“其他的世界是由其他的方式造成的。过去的社会是如何看待他们的世界以及他们在其中的处境?他们的需要和意愿是什么?科技对于制造和满足这些意愿、对于维持与改造社会结构起了什么作用?这样的问题能够提供探索非西方社会科技的框架”〔16〕。白馥兰在把技术本身当作文化的基础上,提倡在技术史研究中引入人类学视角从而对技术史的多元性进行研究,这也充分反映了她对技术的“标准观念”以及传统技术史研究模式的批判。

(2)对多元科学史的提倡。科学文化的多元性,相应的即是科学史研究的多元性和多样性。文化相对主义观念认为,历史地来看,“不同的文化拥有不同的科学和技术。今天现代的,世界性的科学和技术———也就是在世界各地的大多数大学里教授的科学———只是当今现代文化的产物,正如古希腊科学、印度科学,中国科学等等是它们自身文化的产物一样”〔17〕。在科学史研究中,对上述原则的提倡体现在具体的研究对象、研究实践以及研究成果上。以医学史研究为例,世界上存在着不同医疗体系,比如西方的生物医学、中国的传统中医体系、印度的吠陀传统等〔18〕,这些不同医疗体系的背后,包含着不同的世界观、宇宙观、自然观,以及对于身体、心智、疾病、健康的不同观念和态度。因此,在医学史的研究中,就是要在承认以及平等对待这些医疗体系的前提下,去考察整个体系背后的文化因素。采取这种文化相对主义的开放态度,才能够更加深刻全面地展现人类医疗体系的多元化和多样性。科学史的研究具有文化多元性和多样性的特征,这是文化相对主义科学观的一个体现。印度学者查托帕迪亚雅(Chattopadhyaya)提出,我们必须看到,在一种文化中是“科学”的东西,在另一种文化中却可能是“神秘主义”的东西;当我们说某物是“科学”的时候,在另一种文化中却可能用“神秘主义的”这个说法来描述。这就说明在科学史研究中,要意识到并尊重科学标准的多样性。一个社会中的人在理解另一个时代或同时代其它社会的科学和文化时,若只运用他自己的概念框架,而不顾及另外一个社会中的人们对其科学和文化的理解,他将会遇到严重的交流困难〔19〕。采用文化相对主义立场看待科学史,我们能够将自己从对科学的崇拜中解放出来,那么我们就能尽力地去理解它,能够在“没有愤怒和偏见的情况下,去辨明科学和技术的人类面相”〔20〕。

对多元科学史的提倡,一方面表现为上文所述的科学史本身的多元性和多样性,从另一个层面来看,科学史的叙述方式也不是单一和绝对的,而是多样的,这是文化相对主义在科学史研究中的另一个重要体现。科学的普遍性和唯一性遭到质疑,这种观念在科学史的研究之中体现为对传统历史叙述方式的批判和再考察。科学史的叙述不再只是呈现连续、进步的图像,而是要呈现出一种丰富多样的图景。需要补充说明的是科学知识社会学(SSK)所采取的相对主义立场。虽然科学知识社会学的相关研究不是本文重点讨论的对象,但是有必要提及强纲领的代表人物大卫•布鲁尔(DavidBloor)、巴里•巴恩斯(BarryBarnes)等对相对主义的相关论述以及对科学史案例的讨论。#p#分页标题#e#

几乎所有建构主义者都采取了相对主义的立场,SSK学者一般都承认自己的这一立场。布鲁尔在《科学知识:一种社会学的分析》一书的中文版序言中指出,相对主义所针对的是绝对主义,“作为相对主义它意味着:不相信存在任何终极的和绝对的判断的可能性。如果以更一般的方式来陈述,它意味着不存在任何知识可以宣称具有绝对真理的地位。任何真理性宣称都是相对于历史性的、社会性的、甚至是生物性的偶然性集合而存在。”〔21〕。巴恩斯、布鲁尔等人分析了一些科学史上以及当代的案例,比如N射线的研究工作,中医中的针灸实践,科学史上的占星术,以及医学上的顺势疗法等,并且指出,“无论如何,这些种种努力中所启用的标准和方法,明显地伴随一种历史情境到另一种历史情境发生变化,其结果是:合法科学的样板是历史性变动的”〔22〕。这些可看作是对其相对主义立场的注解。相对主义是SSK研究的核心立场,同时也是SSK遭受各种批评甚至攻击的核心之处,但是在SSK的学者看来,在其研究纲领内部相对主义从来没有真正成为一种争议。布鲁尔认为,“相对主义只不过是绝对主义的对立面,因而确实是更加可取的。至少就它的某些形式而言,我们根据我们的社会经验令人放心的坚持它”〔23〕。这是布鲁尔对相对主义所做的辩护,他所提出的相对主义的对立面是绝对主义的论断和论文的立场也是一致的。

3相关讨论

科学和科学史的含义范文4

【关键词】: 科学史观 中医问题 中医现代化 科学范式 社会需要

【正文快照】:

源远流长之中医,博大精深,世人景仰。其简便廉验之特点,让人们充满期待,而发展现状之艰难,令我们颇费思量。传统文明与现代科学在这里交融,也在这里碰撞,于是就有了中医现代化的命题。一、科学史观与中医问题1、一个多世纪以来,一直持续着中医存废之争,最有代表性的事件先是

【参考文献】 

 

 

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9 王少坤;中医药理论的哲学分析[J];药学进展;2005年02期

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科学和科学史的含义范文5

关键词:迈克尔逊实验;爱因斯坦;争论

迈克尔逊-莫雷(Michelson-Morley)实验(以下简称为迈克尔逊实验)是科学史上极为著名的实验,对于它在爱因斯坦(Albert Einstein)的狭义相对论创立中的地位与作用,一直存在较大的争议。对于这个问题,霍尔顿(Gerald Holton)的研究影响产生了很大的影响。但是,也有不少学者提出了反对意见。本文试图比较争论的双方——也就是霍尔顿及其支持者与持反对意见的学者——之间的观点与论据,并对这场争论背后的原因作出分析。

1、霍尔顿及其支持者的研究

1969年,霍尔顿在《爱西斯》(ISIS)发表《爱因斯坦、迈克尔逊和“判决性”实验》[1]一文,利用详尽的史料,对比了大量学者的观点,全面、细致地研究了迈克尔逊实验对狭义相对论的影响。在霍尔顿撰写此文之前的半个世纪以来,认为迈克尔逊实验和爱因斯坦的理论具有密切的血统关系,已经成了占压倒优势的观点。比如,密立根(Robert A. Millikan)认为,狭义相对论本质上起源于对迈克尔逊实验的一种概括。霍尔顿对这种观点提出了异议。

霍尔顿首先分析了这种观点背后的三个方面的原因。第一,令人困惑的迈克尔逊的实验结果和接受爱因斯坦相对论的困难,这两者的共生结合。迈克尔逊用以测量以太漂移的干涉仪是当时最精密的科学仪器之一,实验的设计和操作是完美无缺的,但却产生了一个在当时看来令人失望,甚至是不可理解的结果,以至于迈克尔逊本人都认为这个实验是失败的,也不认为他的实验结果具有重大的意义,其他许多的科学家也都感到迷惑不解。同时,爱因斯坦1905年发表的相对论也同样让人困惑不已。于是,在爱因斯坦的之后的10年当中,不可避免地出现迈克尔逊实验与相对论的共生结合。人们把迈克尔逊实验的结果看作是为理解相对论提供了一个实验基础,而相对论反过来又为之提供了一种解释。

第二,教科书中普遍存在关于二者之间有着密切联系的论述,霍尔顿称这种想象的科学史为“隐历史”(Implicit History)。有趣的是,霍尔顿列出的教科书还包括他自己1952年出版的《物理科学的概念与理论导论》,[2]可见当时这种看法在物理学教学中的普遍性。但是,教科书中却并未给出支持二者之间有密切联系的证据。教科书中之所以出现这样的情况,是因为它们对清晰、明确的归纳推理以很高的评价,而且经常选择有把握的实验来增加说服力。值得注意的是,国内一些教材或著作也倾向于把迈克尔逊实验与狭义相对论联系起来,即使没有明确指出二者存在直接联系,但在讲述爱因斯坦的狭义相对论之前,一般都会提到迈克尔逊实验。比如,刘大椿主编的《现代科技导论》[3],江晓原主编的《科学史十五讲》[4],吴国盛的《科学的历程》[5],胡化凯的《物理学史二十讲》[6],等等。

第三,实验论的科学哲学。实验论属于经验论传统,它认为实验和实验数据在分析科学家如何进行研究,以及如何把他们的工作汇入到公共的科学事业中去这些方面,具有毋庸置疑的优先权,这种哲学观点在20世纪初是一种广为流行的观点。霍尔顿列出了一些代表性的学者的论述,比如佩楚尔德(Joseph Petzoldt)、密立根、巴奇拉德(Gaston Bachelard)、赖兴巴赫(Hans Reichenbach)、格伦鲍姆(Adolf Grunbaum)、维恩(Wilhelm Wien)等人,他们都认为迈克尔逊的实验支持了爱因斯坦的相对论。霍尔顿把实验论者假想的历史也称之为“隐历史”。

针对错误的“隐历史”,霍尔顿把更为谨慎和严肃的学者们的历史研究称之为“显历史”(Explicit History),霍尔顿先后以布尔斯(Henry Boors)、贾菲(Bernard Jaffe)、香克兰(Robert.S. Shankland)、惠特克(Edmund Whittaker)、查尔默斯(T.W.Chalmers)、斯温森(Loyd S. Swenson)等人的观点为例进行说明,其中大多数学者持偏向否定的观点。霍尔顿特别详细地介绍了香克兰的研究,认为他的研究具有相当的可靠性和价值。

为了支持自己的观点,霍尔顿非常详细地分析了三方面的史料,即对爱因斯坦1905年狭义相对论论文的结构与内容的分析,爱因斯坦1905年的其他著作以及他早期的著作、评论与信件,还有1905年之后爱因斯坦的讲话与信件,等等,所有的材料都否定了迈克尔逊实验与狭义相对论之间有密切的联系。

最后,霍尔顿得出结论,迈克尔逊实验在爱因斯坦狭义相对论起源中所起的作用,看起来是如此之小和间接,以至于人们可以猜想,假如根本就没有做过这一实验,爱因斯坦的工作也不会受到任何损失。

霍尔顿的论据非常全面,论证也很缜密,他的观点产生了很大的影响,以至于后来的学者只要讨论狭义相对论与实验的关系,都会引用他这篇文章。1985年,霍尔顿来华讲学,他的思想在我国学者当中也产生了很大的影响。比如,李醒民在《论狭义相对论的创立》中,对霍尔顿的观点持肯定态度[7](P58-59),杨建邺等也持同样的态度[8];阳兆祥等人也认为,迈克尔逊实验在创立狭义相对论的过程中没有起决定性的作用。[9]

一些学者从其他方面支持了霍尔顿的观点。比如,米勒(Arthur Miller)认为,公理化的方法在爱因斯坦创立狭义相对论中起了重要作用。爱因斯坦在狭义相对论中使用的公理化方法是玻尔兹曼(Boltzmann)、赫兹(Hertz)、彭加勒(Henri Poincaré)、马赫(Ernst Mach)、维恩以及亚伯拉罕(Abraham)等人思想的综合,使得爱因斯坦摆脱了对以太漂移实验的过分专注,以戈尔地雅斯(Gordian)的方式大胆地解决问题。[10](P191—216)也就是说,从方法论的角度看,迈克尔逊实验在爱因斯坦创立狭义相对论的过程中,不会起到重要作用。

诺顿(John Norton)也赞同霍尔顿的观点。[11]他认为,光行差与斐索(Fizeau)实验比迈克尔逊实验对爱因斯坦的影响更大。这两个实验的重要性来源于他们对洛伦兹的本地时间概念提供了直接的实验基础,而在对相对性原理的再解释中,本地时间的概念发展成了同时的相对性,因此这两个实验为爱因斯坦发现同时的相对性提供了实验基础,从而在爱因斯坦的思想中获得了一席之地。[12]

总的来说,霍尔顿的观点在科学史与科学哲学界产生了很大的影响,许多学者都接受了他的观点。而且,他的观点在一些教科书中也得到了反应。[13](P478)

2、对霍尔顿观点的质疑

虽然霍尔顿的研究产生了很大的影响,但并未出现一边倒的现象,也有一些学者对霍尔顿的观点提出了部分的质疑。

1982年,斯塔赫尔(John Stachel)发表了题为《爱因斯坦与迈克尔逊:发现的语境与证明的语境》的论文,他主要以京都演讲为依据,认为迈克尔逊实验在爱因斯坦把相对性原理推广到电动力学中发挥了一定的作用。尽管他也指出,迈克尔逊实验只是许多诸如此类的影响中的一个,但他明显是突出了迈克尔逊实验的作用。[14]

后来,不仅是斯塔赫尔,凡是强调迈克尔逊实验与狭义相对论有直接或者密切关系的学者,都把爱因斯坦的京都演讲作为一个重要的证据加以采用。比如,派斯(Abraham Pais)在其著作中也引用了京都演讲。[15](P168—169)我国学者董晋曦也把京都演讲作为一个重要的证据,说明迈克尔逊实验在狭义相对论创立过程中的影响。他还认为,京都演讲是爱因斯坦的即席讲话,它的可信度还要更大一些。[16]

1987年,斯塔赫尔又发表《爱因斯坦与以太漂移实验》一文,试图根据新发现的爱因斯坦早期的通信,揭示爱因斯坦建立狭义相对论之前对以太漂移实验的关注,以证明这个实验对爱因斯坦产生的影响。斯塔赫尔详细考察了爱因斯坦的有关信件,并得出结论:“总之,新发现的与马里奇(Mileva Maric)的通信证明,爱因斯坦最迟从1899年起就关注动体电动力学的理论与实验的方方面面。他对以太漂移实验非常感兴趣,而且似乎还设计了至少两个实验,并且希望能够亲自实施这些实验。虽然一般来说他几乎肯定从1899年晚期起就知道了迈克尔逊—莫雷实验,但在他现存的自那段时间起的通信中并未提及该实验。因此,这些新证据可以证明霍尔顿的结论,至少在1899年至1902年期间,迈克尔逊实验在爱因斯坦的研究中并未起到显著的作用。但是,有关以太漂移实验的思想确实在他思考相关问题的复杂性方面起到了重要作用,而这些问题最终导致他发展出狭义相对论。”[17]可以看出,虽然斯塔赫尔表面上赞同霍尔顿的结论,实际上他的立场跟1982年的文章是一样的,倾向于肯定迈克尔逊实验对爱因斯坦的影响。 1

2009年,冬恩(Jeroen van Dongen)也提出了新的史料,以论证迈克尔逊实验对爱因斯坦的影响。他发表了《论迈克尔逊—莫雷实验的作用:爱因斯坦在芝加哥》一文。文中指出,1921年,爱因斯坦首次访问美国,曾在5月初访问芝加哥。5月3、4、5日三天(也可能是4、5、6日三天),爱因斯坦在芝加哥大学作了三场演讲,其中在帕克学院(Francis W. Parker School)的演讲谈到了迈克尔逊实验。爱因斯坦演讲的内容是由齐默曼(Zimmerman)小姐记录的,记录的打印文本可能不是对爱因斯所讲内容的完整的记载。不过,齐默曼的记录包括了一个完整而条理清楚的段落,论及爱因斯坦对狭义相对论的早期的思想。爱因斯坦说:“当我还是一个年青人时,我就对这个问题感兴趣,即,对一个物理学家来说,光的性质是什么?特别是,对于物体来说,光的性质是什么?当我还是一个小孩子时,我学到,光是光以太振动形成的。如果确实如此的话,人们应该能够观测到光以太,因此,我想是否可能通过某些实验来观测到地球在以太中的运动。但是,当我还是一名学生时,我发现,已经有人,特别是你们的同胞——迈克尔逊,已经做了这样的实验。他证明,人们不能在地球上观测到以太运动的任何效应,反而所有的现象如同地球是在静止的状态中那样进行。”[18]冬恩认为,这段话可能是对爱因斯坦所讲内容的完整而准确的记录,在下一段中,爱因斯坦接着讲广义相对论。冬恩把爱因斯坦的帕克演讲与京都演讲进行了比较,二者似乎一致表明爱因斯坦在学生时代就知道了迈克尔逊实验。

还有人对霍尔顿所使用的“判决性”实验概念的恰当性提出了质疑。亚当(Absalam Adam)考察了“判决性实验”的含义,他认为,迪昂对判决性实验的定义是,最终可以决定两个作出两种不同预言的相互竞争的假设的实验,迪昂还认为应该在相同的实验条件下检验两种不同的预言。亚当讨论了两个方面的问题,第一,迈克尔逊实验不是判决性实验这个术语标准意义上的判决性实验。迈克尔逊实验是如何被称之为判决性实验的?它只是检验一个假设,即存在“以太漂移”,也是对麦克斯韦(James Maxwell)对以太的解释的检验,因为没有两个相互竞争的假设,我们就不能象迪昂那样使用判决性实验这个术语。而且,这个实验的零结果证伪了麦克斯韦的以太理论,但是,以太理论仍然继续在科学家共同体中加以讨论,影响很大。也就是说,霍尔顿所说的“科学家共同体所持的基本信念”似乎并未得到挑战。第二,爱因斯坦对科学理论中实验的作用是如何理解的?霍尔顿忽略了这样的事实,在爱因斯坦的著作中,没有判决性实验这样的术语出现,而且爱因斯坦也不是在标准意义上使用实验这个术语的。虽然爱因斯坦也重视经验对理论的重要作用,但是,在爱因斯坦看来,理论的真理性不能由任何实验毫无争议地建立起来。总之,亚当认为,霍尔顿并没有正确地使用迪昂的术语,迈克尔逊实验不是判决性实验;霍尔顿把判决性实验视为转折点,认为在这之后科学共同体“真正地”重新考察其基本信念,这种说法是没有根据的。[19]

3、孰是孰非?

先来看看京都演讲的来龙去脉。1922年12月14日,爱因斯坦在日本京都大学作了一次题为《我是如何创立相对论的》演讲。不过,爱因斯坦并没有书面的讲稿,他是用德语演讲的,由日本人石原纯(Jun Ishiwara)翻译。石原纯是日本东北大学物理学教授,1912年到1914年曾在索菲末(Arnold Sommerfeld)和爱因斯坦指导下从事研究工作。1923年2月,石原纯用日文在日本的杂志Kaizo上发表了爱因斯坦的演讲笔记,而且,他的笔记是仅存的关于爱因斯坦京都演讲的笔记。1979年,绪川(Tsuyoshi Ogawa)在《日本科学史研究》上发表了对石原纯笔记的一部分的英文翻译。[20]但是,绪川的译本和石原纯的笔记,对于其他国家的学者并不容易获得,而爱因斯坦本人对他的思想起源的解释显然是很有意义的历史问题。鉴于此,小野(Y.A.Ono)对石原纯的笔记进行了完整的翻译,发表在《今日物理学》上,[21]我国学者大多引用的就是这个版本的中译本。

霍尔顿认为,这个广为流传的爱因斯坦的京都演讲是伪造的。[7](P59)米勒进一步分析了爱因斯坦的京都演讲,他指出,爱因斯坦本人并没有写这篇文章,石原纯笔记的英译本是可疑的,可能是对石原纯已丢失的笔记原稿的重构。另外,石原纯在发表他的笔记之前,也没有将其寄给爱因斯坦并征得其同意。不过,石原纯在Kaizo上发表他的笔记时,他写了一个附加说明指出,这篇文章不是爱因斯坦所写,他本人对可能的错误负责。但是,这个附加说明却在后来的译本中被略去了,甚至于在石原纯本人编写的一本爱因斯坦的演讲集中也遗漏掉了。米勒认为,在小野的版本中,爱因斯坦只提到了迈克尔逊实验,没有提菲索实验,以及光行差和追光的理想实验,是令人吃惊的。而且,这个版本中还存在实际上的翻译错误。那么,为何小野要夸大石原纯的笔记呢?米勒认为,可能是因为香克兰的原因。小野是根据香克兰的建议翻译石原纯的笔记的,他当时呆在凯斯西储大学,而香克兰本人当时也在这所学校里。香克兰晚年坚定不移地努力证明迈克尔逊实验是爱因斯坦1905年思想的直接的、关键性的环节。[22]

从常理上推断,爱因斯坦本人没有留下关于京都演讲的手稿与文章,现存的文稿是日本学者根据爱因斯坦的德文演讲所作的笔记的英文译本,中间的语言翻译经历了从德文到日文,又从日文到英文的过程,其可靠性的确是可疑的。甚至于,板垣良一(Ryoichi Itagaki)指出,绪川和小野对石原纯的原文翻译存在根本性的错误。他认为,关于狭义相对论的那段话正确的翻译应该是:“但是,当我还是一名学生时,我的脑海里就有这些想法了,如果我知道了迈克尔逊实验的奇怪的结果,并且把它视为一个事实的话,我可能会直觉地认识到,我们认为地球相对于以太运动是错误的。”[23]

至于后来,冬恩发现的史料似乎与小野版本的爱因斯坦京都演讲相印证。但是,如果石原纯的笔记是正确的,板垣良一的翻译又更忠于原文,那么爱因斯坦在学生时代可能根本就不知道迈克尔逊实验!那么,冬恩的文章的映证关系就不存在了。而且,冬恩提出的证据,与爱因斯坦的京都演讲的性质是一样的,都是他人根据爱因斯坦的演讲所作的笔记。显然,我们应该对冬恩论文中的新史料作更深入的考察分析。

对于亚当的批评,霍尔顿也进行了回应。他认为,他并不赞同迪昂对判决性实验的理解,也没有打算对判决性实验进行说明。相反,他的论文是对许多科学家与教师试图在迈克尔逊实验与爱因斯坦关于狭义相对论的创造性工作之间建立一种密切联系的现实情况作一种历史的考察。通过考察大量已发表和未发表的文献,霍尔顿发现爱因斯坦持否定的态度,即使其他人试图坚持这一点。霍尔顿仍然坚持自己在1969年发表的文章中的观点,他所发现的证据表明,迈克尔逊实验对爱因斯坦的影响不是直接的和关键性的,也不是完全没有的,而是微不足道的、间接的。[24]确实,霍尔顿的证据是充分的,论证是有力的,即使他对“判决性实验”的概念没有进行必要的澄清,也不影响他的论文的重要意义与贡献。

这样看来,争论的这两方中,霍尔顿及其支持者提出的证据更多,论证也更为充分。虽然斯塔赫尔等人也发现了京都演讲、帕克演讲以及爱因斯坦的早期通信等新的证据,但是,京都演讲的可靠性是存疑的,帕克演讲的可靠性也有待进一步证实。即使爱因斯坦早期的通信中有不少关注以太漂移实验的内容,但没有一处明确提到迈克尔逊实验,这本身就足以说明迈克尔逊实验并没有引起爱因斯坦很大的注意。如果这个实验真的对他产生了很大的影响,他极可能会在信中提到的。

4、争论的背后

总的说来,导致这场争论的主要原因有以下两个方面:

第一,对史料的不同选择与解读。科学史家自然都选择对自己有利的史料进行论证,这无可厚非。但是,在史料的使用中,也有必要对史料进行一定的鉴别。对于爱因斯坦的京都演讲这种颇有争议的材料,更应该加以分析,谨慎使用。但是,许多把爱因斯坦京都演讲作为正面材料来使用的学者,都没有对其进行必要的分析与讨论。显然,爱因斯坦的京都演讲中的说法,与他大多数其他的说法不一相致,而且是从别的语言翻译过来的,我们就更应该警觉,对其来源、可靠性等进行必要的分析。尽管冬恩发现了别的史料,可以与爱因斯坦的京都演讲相呼应,但是,冬恩发现的史料也是个人所做的笔记,并没有其他材料相印证,在这样的情况下,我们应该更多地以爱因斯坦本人的说法和那些可以相互印证的材料为准。

另外,爱因斯坦在不同的场合说过相互矛盾的话,这也是产生争论的一个主要原因。对于爱因斯坦在不同场合的矛盾论述,争论的双方有着不同的解释。霍尔顿注意到,当爱因斯坦用被动语态回答问题或履行义务时,他说过,迈克尔逊实验对于其他物理学家进一步发表和接受相对论有重要性。但当他用第一人称明确地提到这个实验对他自己的影响时,他却说这种作用是“可忽略的”、“间接的”、“相当间接的”、“非决定性的”,或者至多说,在有条件的意义上,是“相当大的”。[25](P153)也就是说,爱因斯坦在公共场合与私人场合对迈克尔逊实验的评价是不一样的。对霍尔顿观点持反对意见的学者通常以爱因斯坦的哲学立场来说明他对迈克尔逊实验的态度。比如,派斯利用爱因斯坦对数学在物理学中的作用的强调,来解释爱因斯坦为何小看迈克尔逊实验的作用。[15](P250)冬恩认为,爱因斯坦后来从事的科学研究,与经验科学没有多大关系,而且他后来成为一个“有信仰的理性主义者”,实验的作用在爱因斯坦物理学实践和哲学思想中均失去了重要性,所以导致爱因斯坦贬低迈克尔逊实验的作用。[18]

众所周知,爱因斯坦是一位非常谦虚的人,他不喜欢突出自己的贡献,而是倾向于给别人以荣誉。姑且不考虑京都演讲和帕克演讲的可靠性,爱因斯坦在公共演讲时突出迈克尔逊的贡献,也是与他的人品相一致的。至于他当时讲这些话时(如果他确实讲了的话)的真实想法,我们就不得而知了。其实,在关注科学家的言论的同时,我们应该更多地关注他们的行动,特别是他们所从事的科学研究活动与成果。正如爱因斯坦本人所说的那样,“如果你们想要从理论物理学家那里发现有关他们所用方法的任何东西,我劝你们就得严格遵守这样一条原则:不要听其言,而要观其行。”[26](P312)

第二,科学史研究者个人的偏好。每一位学者会对同样的问题有不一样的回答,这可能与他们先入为主的主观目的、个人的思想背景和哲学倾向等许多因素有关。霍尔顿努力论证迈克尔逊实验对爱因斯坦创立狭义相对论几乎没有起作用,主要的原因可能是他试图强调狭义相对论是爱因斯坦个人的创造,以反驳惠特克的观点,这在《狭义相对论的起源》一文中已经明显地表现了出来。[25](P17—37)而且,强调爱因斯坦科学成果的新颖性,是霍尔顿的爱因斯坦研究的一个显著特点。

作为同样著名的科学史家的斯塔赫尔,为何又偏于强调迈克尔逊实验的作用呢?这可能与他对爱因斯坦的科学哲学思想的理解有关。笔者没有发现斯塔赫尔专门论述爱因斯坦的科学哲学思想的论著,不过,前面提到的斯塔赫尔的两篇文章发表于1982年和1987年,间接的证据表明,斯塔赫尔在20世纪80年代认为,爱因斯坦的哲学思想倾向于马赫的经验论。[27]那么,斯塔赫尔强调迈克尔逊实验对爱因斯坦的影响就不足为怪了。

到目前为止,虽然有不少学者持与霍尔顿不同的观点,但他们提出的反对证据,总的来说是不充分的。可以预想,如果发现了新的史料,学者们还可能就此问题展开争论,也可能会帮助我们更全面、更准确的理解这一问题。就目前的研究而言,迈克尔逊实验的确没有对爱因斯坦创立相对论起直接的、重要的作用。当然,我们说迈克尔逊实验没有对狭义相对论的创立起决定性的作用,并不是贬低它在科学史上的意义,相反,它永远都是科学史上光辉的一页。

参考文献:

[1] Holton, Gerald. Einstein, Michelson, and the “Crucial” Experiment. ISIS, Vol.60, 1969. pp.133-197. 亦见Holton, Gerald. Thematic Origins of Scientific Thought: Kepler to Einstein, Cambridge: Harvard University Press, 1973, pp.261-352. 中译见:霍尔顿.科学思想史论集[M].许良英编.石家庄:河北教育出版社,1990,第84-183页.

[2] Holton, Gerald. Introduction to Concepts and Theories in Physical Science. Cambridge: Addison-Wesley Press, 1952.

[3] 刘大椿、何立松.现代科技导论[M].北京:中国人民大学出版社,1998.

[4] 江晓原.科学史十五讲[M].北京:北京大学出版社,2006.

[5] 吴国盛.科学的历程[M].北京:北京大学出版社,2002.

[6] 胡化凯.物理学史二十讲[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2009.

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[9] 阳兆祥、吴寿锽.迈克耳孙实验对创立狭义相对论起了决定作用吗?[J].物理,1987(3),第187—191页.

[10] Miller, Arthur I., Frontiers of Physics: 1900-1911 Selected Essays, Boston: Birkhauser, 1986. pp. 191-216.

[11] Norton, John. Einstein’s Special Theory of Relativity and the Problems in Electrodynamics of Moving Bodies that Led him to it. In M. Janssen and C. Lehner Edited, Cambridge Companion to Einstein. Cambridge: Cambridge University Press, 2004.

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[13] Holton, Gerald. Thematic Origins of Scientific Thought: Kepler to Einstein, Cambridge: Harvard University Press, 1988. p.478.

[14] Stachel, John. Einstein and Michelson: The Context of Discovery and the Context of Justification, Astronomische Nachrichten, Vol. 303, 1982, pp.47-53.

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[16] 董晋曦.论迈克尔逊—莫雷实验在创建狭义相对论中的作用[J].自然科学史研究,1993(2),第136-145页.

[17] Stachel, John. Einstein and ether drift experiments. Physics Today. Vol. 40, 1987, pp.45-47.

[18] Dongen, Jeroen van. On the Role of the Michelson-Morley Experiment: Einstein in Chicago, Arch. Hist. Exact. Sci. Publish online: 17 July, 2009. http://philsci-archive.pitt.edu/archive/00004778/01/Einstein_Chicago_Web2.pdf

[19] Adam, Absalam M., Einstein, Michelson, and the Crucial Experiment Revisited. Methodology and Science, Vol.25, 1992. pp. 117-128.

[20] Ogawa, Tsuyoshi. Japanese Evidence for Einstein’s Knowledge of the Michelson-Morley Experiment, Japanese Studies in the History of Science, Vol. 18. 1979. p.73-81.

[21] Einstein, Albert. How I Created the Theory of Relativity. Translated by Yoshimasa A. Ono. Physics Today. Vol.35. 1982. pp.45-47. 中译见:爱因斯坦.我是怎样创立相对论的?[J].高学贤译.世界科学,1983(1),第19—20页;另一版本见:我是怎样创立相对论的[J].经美娟、阿玉莉译.科学学与科学技术管理,1983(7),第29—30页,此文又载于《河北理工学院学报》,1996(3),第88—89页.

[22] Miller, Arthur I., Einstein and Michelson-Morley. Physics Today. Vol.40. 1987, pp.8-13.

[23] Itagaki, Ryoichi, Einstein’s “Kyoto lecture”: The Michelson-Morley Experiment, Science, Vol. 283, 1999, pp.1457-1458.

[24] Holton, Gerald. More on Einstein, Michelson, and the ‘Crucial’ Experiment. Methodology and Science. Vol. 26. 1993, pp.6-7.

[25] 霍尔顿.科学思想史论集[M].许良英编.石家庄:河北教育出版社,1990.

[26] 爱因斯坦.爱因斯坦文集(第一卷)[M].许良英、范岱年编译.北京:商务印书馆,1976.

[27] 许良英.爱因斯坦的唯理论思想和现代科学[J].自然辩证法通讯,1984(2),第10—17页.

Did Michelson-Morley Experiment Really Help Einstein?

DU Yanyong

(School of History and Culture of Science,Shanghai Tiao Tong University, Shanghai 200240, China)

Abstract: Michelson-Morley experiment is well-know experiment in history of science and there is a long-time debate about its function in the origin of Einstein’s special relativity. Gerald Holton and his supporters argue that this experiment just plays very small and indirect role to the genesis of special relativity while John Stachel et al hold the opposite opinion. This essay compares their evidences and argues that Holton and his supporters provide much more evidences and more sufficient demonstrations. That is to say, Gerald Holton and his supporters are right so far.

Key words: Michelson Experiment; Einstein; Debate

基金项目:国家社会科学基金青年项目(11CZX016);

科学和科学史的含义范文6

在新的时代背景下,如何在信息技术教学中实施素质教育呢?下面本人就从信息技术教学在提高学生素质教育中的作用谈谈个人的几点浅薄的看法。

一、在信息技术课堂教学中实施素质教育

“让学生体验到一种自己在亲身参与掌握知识的情感,乃是唤起儿童特有的对知识的兴趣的重要条件。素质教育是充分发挥学生主体作用的同时,决不能忘记教师的主导作用。注重人的个体和集体的统一,协调发展。只有认清了事物的本质,才能正确掌握素质教育在课堂教育中的规律。

1、如何发挥学生的主体作用

(1)培养学生兴趣。兴趣可以使学生注意力高度集中,思维异常活跃,求知欲望异常强烈,能够发挥出潜在的学习积极性与主动性,可以激发学生内在的主体性。首先,教师可以通过讲授学生感兴趣的话题的方式提高学生学习信息技术的兴趣。比如:讲到文字处理时,扩展语言输入法、手写输入法、扫描输入法等最新流行的非键盘输入方法等。这不仅没有给学生增加额外的课业负担,反而极大地调动了学生的学习积极性。其次,合理调整知识呈现顺序,一般地,课本首先出现的都是些理论性很强的课题,空洞的概念,学生很难理解,如果第一节课就滔滔不绝的介绍这些枯燥的术语,势必会挫伤学生的积极性。针对大多数学生只见过计算机,而没有亲自操作过的好奇心理,教师应打破教材的顺序,第一节就安排学生上机,这节课只介绍机房的注意事项、安排座次,介绍了计算机的外观组成,并引导学生开机,利用“纸牌”游戏练习了鼠标的使用方法,第二节课安排在教室进行理论课的学习。通过这样的调整,激发了学生的学习的兴趣。

(2)交给学生任务。任务式教学针对不同的教学内容其任务的含义和完成方式不一样。任务在含义上有以下几种:一种是操作数量上的任务,如学生学习汉字输入后,教师要学生完成一段文字的输入;一种是操作速度上的任务,如学生学习指法时,教师要求学生输入速度应达到多少以上;一种是操作质量上的任务,如学生学会画图后,教师要求学生画一幅完整的画,要求主题鲜明,色彩协调,充分使用画图技巧。

(3)课堂的时间和空间尽量多让给学生。要在课堂上充分发挥学生的主体作用,就得让学生参与到知识的获取过程中去。这必然遇到一个时间和空间问题。在空间上教师要主动让出自己长期以来一直牢牢控制的位置,给学生去思考讨论问题,去探索规律,获取知识。

2、如何发挥教师的主导作用

“凡是儿童自己能够理解和感受的一切,都应当让他们自己去理解和感受。”不过,教师知道应当朝哪个方向引导儿童,对于他们的思想,有些加以支持和发展,而有些则机智地予以抵销――当学生离开了作品的思想内容,陷入一些细节的时候就需要这样做。”要在课堂教学中发挥好学生的主体作用,让学生主动地参与到获取知识过程中去,要做到:

(1)合理处理好教材,做到详略得当,主次分明,本质问题要突出强化,主要问题要单刀直入,防止拖泥带水,充分展示学习内容的实用意义。

(2)教学思路要清晰,要围绕中心内容展示,层次要清楚,过程要流畅,过渡衔接要自然、要精心设计。

(3)学生的认知水平要掌握清楚,思维障碍要了如指掌,问题设计实事求是、切合学生实际,提问要有技巧,因人设疑 、灵活多变。

(4)课堂教学结构要严谨,前面的教学内容因是后面的“铺垫”,后面的知识因是前面的发展,一环扣住一环,环环扣紧。

二、在计算机发展史的教学中落实素质教育

新课程的实施,为重新审视学科科学史的教育价值提供了契机,因为新课程将学生的科学素养提高到了前所未有的位置,而学科科学史在培养学生科学素养方面具有得天独厚的优势。那么在计算机学史的教学中又如何提高学生的科学素养,进而落实素质教育呢?

(1)激发兴趣,开阔视野,让学生在潜移默化中受到熏陶

在计算机教学中,教师如果能不失时机地、课堂教学过程中适时计算机史。适当地补充计算机人物生平、历史上计算机进展中的曲折历程,学生就会感觉新鲜、有趣,就会明白计算机发展竟如此曲折动人,对知识点的认识和理解就会更深刻。

(2)培养良好的思想方法、研究方法、科学精神和科学态度

计算机史的教育作用主要体现在以下几个方面:对计算机给出一个整体框架,对计算机有一个整体图景,能认识到各分支、各学科的联系与交叉;对计算机问题、概念、理论和方法的来龙去脉有一定认识,有助于学生理解计算机中蕴涵的精神、思想、观念、意识等;借鉴历史上的经验、教训,解决问题的各种途径、方向,有助于学生形成科学的思想方法和研究方法;对计算机发展趋势有一定的估计和预测。

三、在信息技术习题教学中落实素质教育

习题教学,是帮助学生巩固所学知识,加深对知识的理解,学会灵活运用知识,掌握分析问题和解决问题的基本方法的重要手段之一。

进行习题教学时,应该做到选题要精,要有代表性和目的性,要多选那些能够训练学生灵活的思维方式,联系实际生活比较紧密的题目,有时甚至可以组织学生自己编写一些训练题目,以提高学生提出问题的能力。在具体的教学过程中,我们应该充分结合小学信息技术的学科特点,积极探讨小学信息技术教学中实施素质教育的最佳切入点和结合点,促进学生素质的全面提高和智慧潜能的充分发展。