第4章 科学概述
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第3节 物质的密度课程标准课标解读1.理解密度的定义,知道不同的物质一般具有不同的密度, 密度是物质的一种特性。
2.能写出密度的定义式,并能用来解决简单的问题。
能说出密度的两个单位,能对两个单位进行换算。
3.会用量筒、天平等器材测量固体和液体的密度。
解读1:概述物质密度的含义和密度所反映的物质属性,常见题型为选择题,难度较小。
解读2:应用密度公式进行简单的计算,使用天平、量筒、刻度尺等常用工具测定固体或液体的密度。
常见题型为填空题、实验探究题、解答题,难度适中。
知识点01 密度(一)实验探究:物质的质量与体积的关系提出问题:相同体积的铁块和铝块,铁块的质量大。
当铁块的体积增大后,其质量会发生怎样的变化呢,物质的质量与体积之间有什么关系吗? 猜想与假设:成正比、成反比或不成比例。
实验设计:①取体积不同的铁块和铝块若干,分别用天平测出它们的质量,并记人表中;②分别求出质量与体积的比值;③比较比值,得出结论,验证猜想。
进行实验:①取体积不同的铁块和铝块若干,分别用天平测出它们的质量,并记人表中;②用排水法分别测出铁块和铝块的体积;③分别求出质量与体积的比值,并记人表中。
数据记录与处理:物质 实验序号体积/厘米3质量/克 单位体积物质的质量:质量/体积(克/厘米3)铁块 1 10 79 7.9 铁块 2 20 158 7.9 铁块 3 30 237 7.9 铝块 4 10 27 2.7 铝块 5 20 54 2.7 铝块630812.7目标导航知识精讲结论:同种物质的质量与体积的比值是恒定的,不同物质的质量与体积的比值一般是不同的,这个比值反映了物质的一种特性。
为了描述这特性,科学中引人了“密度"这概念。
(二)密度的概念,叫做这种物质的密度,用字母ρ表示。
密度是物质的一种特性。
(三)密度的公式ρ=m/V公式中的m表示质量,V表示体积,ρ表示密度,公式表示的意义是某种物质的密度等于该物质单位体积的质量,此式是物质密度大小的计算式。
九年级上第四章科学知识点世界如此广阔,任何时刻都有无数的科学知识在我们身边流动,而我们应该怎样去探索和理解这些知识呢?科学的目的就是通过观察、实验和推理来解决问题和揭示真理。
在九年级上学期的第四章中,我们将学习关于不同科学领域的知识点,让我们一起来探索吧!一、生物科学生物科学是研究生命现象的科学,它涵盖了很多方面的知识。
在这一章节中,我们将学习细胞的结构和功能。
细胞是一个生物体的基本结构单元,每个细胞都具有细胞壁、细胞质和细胞核等组成部分。
通过对细胞结构和功能的了解,我们可以更好地理解生命的运作机制。
二、地球科学地球科学研究地球的形成、演化和各种自然现象。
在本章中,我们将学习有关地球内部结构和地壳运动的知识。
地球由固态内核、液态外核、地幔和地壳等部分组成。
地壳运动可以分为构造变动和地质变动两种类型。
构造变动指的是地壳板块的移动和变形,而地质变动则是指地球表面的各种形成和变化。
三、物理科学物理科学研究物质和能量之间的相互作用和变化规律。
在这一章节中,我们将学习光的传播和成像。
光是电磁波的一种表现形式,它可以在真空中以及各种介质中传播。
通过反射、折射和投影等现象我们可以实现光的成像。
四、化学科学化学科学研究物质的组成、结构、性质和变化规律。
在本章节中,我们将学习化学反应和化学方程式。
化学反应是指物质在一定条件下的变化过程,而化学方程式则是用化学符号表示化学反应的公式。
通过学习化学方程式,我们可以更好地理解化学反应中原子和分子之间的关系。
五、天文科学天文科学研究宇宙中天体的结构、运动和属性。
在本章节中,我们将学习关于太阳系和恒星的知识。
太阳系包括太阳、八大行星以及其他天体。
而恒星则是宇宙中自发光的天体,从地球上观察可以看到不同形态的恒星,它们具有不同的亮度、大小和颜色。
六、科学与可持续发展科学的发展与人类社会的可持续发展息息相关。
在这一章节中,我们将学习可持续发展的概念和重要性。
可持续发展是在保护环境、提高资源利用效率和满足人民需求之间寻找平衡的一个过程。
第一篇科学篇人类是通过科学来认识自然界的。
这部分内容依据自然观、认识论和方法论相一致的原理,从对科学的本质与特征等基本问题的认识开始,围绕科学认识的形成与发展,以科学问题为起点,研究通过观察和实验获取科学事实的经验方法,研究经由科学抽象、运用各种科学思维形式建立科学理论和检验、评价科学理论的方法和其中包含的深刻哲学问题,并在此基础上进一步探讨科学理论发展的多元模式。
第四章科学的本质和科学知识的构成对科学的含义的理解,是理解我们这个时代和社会的重要的视角。
科学也是整个科学技术哲学最基本的范畴之一。
但是,究竟什么是科学,则是一个看似简单,实则复杂的问题。
因此,我们从这一最基本的问题谈起。
第一节科学的含义及特征一、科学的含义贝尔纳:“科学作为一个历史性的范畴,本来就不能用定义来诠释,……故而必须用一种阐明性的叙述来表达。
”词源:拉丁文“Scientia”,“知识”。
(英、德、法语由此衍生)作为一个历史性范畴,可以从以下几个方面来理解:1,科学是一种反映客观事实和规律的知识,是理论化、系统化的知识。
12世纪,欧洲。
威廉,“物质为基础的知识的一部分”。
17世纪,培根,“知识就是力量”。
-作为知识:事实,现象的、经验的东西。
规律,反映了对象的本质,理性思考的结果。
反映,形式上的主观性。
-作为知识体系:零零散散的知识,还不能称其为科学。
2,科学不仅仅是知识体系,而且是特殊的认识活动。
“知识是探求的结果,而活动才是内容本身。
”齐曼:一般来说科学被理解为了解的艺术,它和研究几乎是一回事。
凯德洛夫:科学的概念既用于表示科学知识的过程,也用于表示获得由科学实验检验其客观真理性的知识的整个体系。
“研究”、“科学家”主要涉及到“方法论”问题。
是我们重点讨论的内容。
3 ,科学是一种社会建制。
17世纪中叶,开始其社会建制化进程,19世纪后,科学家职业化,20世纪以来,成为“大科学”,一种“社会建制”,一项国家事业,是社会中的专业部门,新兴的社会产业,国家的战略产业。
第四章在光的世界里本章内容概述本章涉及的是光学基础知识.内容包括:光的直线传播、光的传播速度、光的反射规律、平面镜成像的规律、光的折射规律、凸透镜成像的规律、凸透镜的应用、光的色散等.本章共分8节:1.第一节“光源光的传播”,介绍了光源的概念及其分类,光在真空中的传播速度;知道光沿直线传播的条件,掌握光沿直线传播的现象及应用;知道光线表示光的传播径迹,知道光在不同介质中传播速度不同.2.第二节“光的反射定律”,通过实验探究出光反射时的规律;认识到物体表面能反射光,区别镜面反射与漫反射;会利用光的反射解释生活中的现象,明白反射现象中光路的可逆性.3.第三节“平面镜成像”,通过实验探究出平面镜成像的特点,认识到平面镜所成的像是虚像,理解平面镜成像原理,会画平面镜成像的光路图,掌握生活中的平面镜成像特点,简单了解凸面镜和凹面镜及其应用.4.第四节“光的折射”,通过实验探究出光的折射时的规律,理解光发生折射的条件,认识生活中的折射现象,利用光的折射规律解决简单的物理问题.5.第五节“科学探究凸透镜成像”讲述了凸透镜和凹透镜,透镜对光的作用,透镜的焦点、焦距;探究了凸透镜成倒立缩小实像、倒立放大实像、正立放大虚像的规律;介绍了生活中的透镜:照相机、投影仪、放大镜.6.第六节“神奇的眼睛”,介绍眼睛的结构,近视眼、远视眼的成因及其矫正.7.第七节“透过透镜看世界”,介绍显微镜和望远镜的结构和成像特点,简单讲述了人类探索太阳系及宇宙的的历程.8.第八节“走进彩色世界”,认识光的色散现象,知道色光的三原色,会利用光的色散解释生活中的常见现象;认识太阳光谱.本章教材的设计强调学生是学习的主人,突出学生的探究性学习.强调初中物理学习的基础性(如基本概念、基本规律和基础实验的教学),对学生提升科学素质大有帮助,也是初中物理教学要注意的重点.本章特别强调实验在教学中的地位,让学生在实验中体会、感悟实验方法对物理学习的重要性.光学知识渗透在社会生活各个方面,要求学生要密切联系社会生活的实际来参与学习光现象的知识.本章教学目标【教学目标】1.在知识与技能方面:了解光源、光在真空和空气中的传播速度c=3×108m/s、什么是镜面反射、什么是漫反射、色散现象、太阳光谱和看不见的光的存在.理解光沿直线传播及其应用,掌握平面镜成像的特点,认识光反射的规律,理解反射、折射现象中光路的可逆性.了解透镜的分类,透镜的焦点、焦距,知道凸透镜和凹透镜对光的作用.理解凸透镜的成像规律和应用,认识眼睛的结构,知道眼睛的成像原理,理解远视眼、近视眼的成因及其矫正.大致了解显微镜和望远镜的基本结构和工作原理.2.在过程与方法方面:实验是研究物理问题的重要方法.体验和感悟我们是如何看见不发光的物体.经历探究“光反射、折射时的规律”,获得比较全面的探究活动体验.通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异.经历“平面镜成像特点”的探究,学习对实验过程中信息的记录.体验由折射引起的错觉.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及挂图,明确两种透镜的结构特征,培养学生通过观察抓住事物本质特征的能力.通过制作模型照相机培养学生的动手能力.通过对凸透镜成像实验的观察分析,总结出凸透镜的成像规律,并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件,养成从物理现象中归纳科学规律的方法,培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度.3.在情感、态度与价值观方面:通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参加物理学习活动.在探究“光反射、折射的规律”过程中培养学生的科学态度,密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识.客观地看到社会进步的同时,人类的生存环境也遭到了破坏,从而形成保护人类生存环境的意识.【教学重点】光的直线传播,光的反射、折射规律,平面镜成像的特点,凸透镜成像的规律.【教学难点】理解光路的可逆性,平面镜成像实验的探究,折射引起的错觉,近视眼远视眼的成因及矫正.【课时建议】本章共有8节,建议11课时.1.光源光的传播课标要求【教学目标】一、知识与技能1.了解光源,知道光源大致分为自然光源和人造光源两类.2.理解光沿直线传播及其应用.3.了解光在真空和空气中的传播速度为c=3×108m/s.二、过程与方法观察光在空气中和水中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法.三、情感态度与价值观1.通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.2.通过亲身的体验和感悟,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动.【教学重点】光的直线传播、光的传播速度.【教学难点】用光的直线传播来解释简单的光现象.【教具准备】激光演示器、盛有水的水槽、牛奶(或红墨水)、蚊香、火柴、玻璃杯、白炽灯、皮球、三球仪、空的易拉罐、半透明的塑料膜、蜡烛、多媒体课件.【教学课时】1课时教学设计【新课引入】课前利用课间休息,滚动播放一组与光现象紧密联系的优美图片和视频:影、倒影、水面下的物体、霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、白光通过三棱镜的色散、彩色的肥皂泡、北极光、日晕、日幻……最后将画面停在“节日夜空中的多彩激光”,直指本课的主题.让学生欣赏绚丽多彩的光现象的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子,在轻松愉悦的环境中进入这节课的学习.【进行新课】一、光源生1:太阳、电灯、蜡烛.生2:手电筒、火把、油灯.生3:霓虹灯、钠灯、汞灯、氖灯、萤火虫..太阳和蜡烛都是光源,它们有何不同呢?生:太阳是自然光源,蜡烛是人造光源.归纳光源定义:能够自身发光的物体叫做光源.分类:光源可分为自然光源、人造光源.教师介绍人造光源的发展和应用,使学生意识到人造光源的前景十分广阔.例题1(多媒体展示)下列物体属于光源的是()A.反射阳光的平面镜B.月亮C.放电影时所看到的银幕D.收看电视时看到的电视机屏幕解析:能够发光的物体叫光源.平面镜、月亮只是反射太阳光,不是自己发光;放电影时看到的也是银幕的反射光,不是银幕自己发光,所以它们都不是光源.只有电视机的屏幕,是电子枪发射的电子打到荧光屏上,使屏上的荧光物质发光,所以电视机屏幕是光源.答案:D二、光的直线传播1.光的直线传播生:我猜测,光在介质中是沿直线传播的..演示1:在暗室里,将一束光射到有少许牛奶的水中,观察光在水中的传播路径.生1:光在空气中传播.生2:光在水中沿直线传播.注意:1.光在水中沿直线传播,学生的感性认识较少,一定要演示给学生看看.2.演示实验可用激光器演示,也可用长手电筒演示(玻璃上用还有1~2毫米宽缝隙的厚牛皮纸或硬纸片挡住).演示时,为了能看到光路,可以把几支蚊香同时点燃,在空气中形成烟雾,可在水中滴少许牛奶或红墨水.教师总结:光在同一介质中沿直线传播是有条件的,如果介质不均匀,光的传播方向也会发生偏折.例如地球周围大气就是不均匀的,离地面越高,空气越稀薄,从大气层外射到地面的光线就会发生弯曲.早晨,当太阳还在地平线以下时,我们就看见了它,就是因为不均匀的大气使光线变弯了.因此应该说,光在同种均匀介质中才是沿直线传播的.为了使学生亲身感受光的直线传播,激发学生学习物理的兴趣,可以让学生自己做一个实验.学生实验:讲桌上放置点亮的白炽台灯,每个学生两只手各拿一块还有小孔的硬纸板,让眼睛穿过小孔观察光源.启发学生分析:只有当眼睛、两个小孔和光源恰好在一条直线上的时候,眼睛才能看见从光源发出的光.利用上面的演示实验和学生实验,使学生认识到光在同种均匀介质中沿直线传播.由于光是沿直线传播的,在这里可以向学生交待“光线”这个物理学名词.人们为了形象地表示光的直线传播,物理学中引入光线的概念.归纳:1.光线是表示光的传播方向的直线.2.光线是带箭头的直线,箭头表示光传播的方向,如→.2.光的直线传播应用可见学习物理知识是有用的,大家一定要学好这门课程.下面我们用光的直线传播解释一些简单的光现象.(1)影子的形成.演示2:用白炽灯对着墙,把皮球放在灯和墙之间.现象:墙上出现球的影子.教师启发学生用光的直线传播的知识解释影子的形成.(学生积极发言)师生共同归纳得:影的形成:光在传播过程,遇到不透明的物体,由于光是沿直线传播的,所以在不透光的物体后面,光照射不到,形成的黑暗部分就是影.(如图甲所示)(2)日食、月食的成因.演示3:用三球仪演示日食、月食的形成.教师启发学生用光的直线传播解释日食、月食的成因.如图乙(日食)和图丙(月食).(3)小孔成像.演示4:在一个空罐的底部中央打一个孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上,将小孔对着烛焰.现象:可以看到烛焰在薄膜上呈现的像.教师启发学生用光的直线传播解释小孔成像的形成原因.师生共同归纳得:小孔成像的形成原因:烛焰上部的光线,由于光的直线传播,通过小孔后,射到了下部;下部的光线,由于光的直线传播,通过小孔后,射到了上部,就形成了小孔成像.(如图丁所示)教师总结:小孔成像的原理是光的直线传播;条件是孔径必须很小.小孔所成的像的形状与物体的外部轮廓相似,像的大小取决于物、孔与屏三者之间的距离.例题2(多媒体展示)晴天,树荫下的地面上出现的圆形光斑是()A.太阳的实像B.太阳的影子C.太阳的虚像D.树叶的影子解析:树叶间的窗缝形成“小孔”,树荫里的光斑也就是我们所学的“小孔成像”现象,作为太阳的像,这个光斑也像太阳一样是圆的.这个光斑是太阳光射到地面上会聚形成的,所以是实像,C不对;这个光斑处有太阳光射到,自然也就不能叫影子了,B、D 不对.答案:A三、光的传播速度但我们总是先看到闪电后听到雷声,这说明什么问题?生:这表明光的传播速度比声音快.15℃)的传播速度是多大?生:340m/s.教师用多媒体播放课件“光的传播速度”,并讲解.归纳:1.光在真空中的传播速度是3×108m/s.2.光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小.3.光在空气中的速度可近似认为是3×108m/s.课堂演练完成练习册中本课时对应课堂作业部分.【教师结束语】通过这节课的学习,我们知道光在同种均匀介质中是沿直线传播的,知道了光沿直线传播的应用:影子的形成、小孔成像、日食、月食的形成等.我们进一步探究了光的传播速度,知道真空中光的传播速度最快,是3×108m/s,我们可以利用光速来求星球之间的距离.课后作业完成练习册中课后习题,并预习下一节完成练习册中课前预习部分.教学板书教学反思1.这节课的内容,在以往的教学中常常只是简单介绍了事,若能改变旧的教学方式,提供大量器材,给学生适当的时间,让他们自己动手动脑,经历实验过程,并在其中去想、去说、去做、去感悟、去探索物理实验反映的物理本质,从而“发现”光在同种均匀介质中的传播特点.通过探究光的直线传播规律,引导学生初步体会“提出问题——实验探究——得出结论——解释现象——应用结论”的科学探究方法.这种探究方法,将对今后的实验探究起着不可估量的作用.2.整节课,学生始终处于积极参与探究的状态之中,他们在思考之后,自己能去选取仪器、设计实验,想到一些非常有创意的方法.说明学生能独立地去探索、去实践.只要给他们充分发挥的时间和空间,就会激发起他们的创新潜能.2.光的反射定律课标要求【教学目标】一、知识与技能1.知道光在一些物体表面可以发生反射.2.认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义.3.理解反射现象中光路的可逆性.4.了解什么是镜面反射,什么是漫反射.二、过程与方法1.通过实验,观察光的反射现象.2.体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的.3.经历探究“光的反射规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系;通过测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,总结探究的结论,获得比较全面的探究活动体验.4.通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异.三、情感态度与价值观1.在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度.2.密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识.3.鼓励学生积极参与探究活动.【教学重点】用探究法研究光的反射定律.【教学难点】用光的反射解释一些简单现象.【教具准备】激光灯、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、平面镜、玻璃片、多媒体课件.学生用:手电筒(玻璃上有1~2mm缝隙的黑纸)、白纸、小平面镜、大头针、量角器、钢笔、图钉、刻度尺、透明胶条.【教学课时】1课时教学设计【新课引入】但是,有的同学却看不见黑板上某处写的粉笔字(我们常常说“反光”),你知道这是什么原因吗?这节课我们就一起来学习光的反射.生:打开灯就能看见屋子里的东西.生:(不知道其中的原因)……我们能看到不发光的物体,就是因为它们反射的光射入了我们的眼睛.下面我们一起来做个有趣的实验.演示实验1:在桌面上放一盆水,用强光的手电筒照射到水面上.实验现象:可以看到墙壁上有明亮的光斑.归纳:光射到任何物体表面都能发生反射.【进行新课】一、光反射中的物理名词.演示实验2:让激光灯发出的一束光线射在平面镜上,引导学生观察一点、两角、三线.教师在黑板上画出反射图.入射点(O):入射光线与镜面的接触点.入射光线(AO)反射光线(OB)法线(ON):通过入射点且垂直于镜面的直线.入射角(i):入射光线与法线的夹角.反射角(r):反射光线与法线的夹角.二、实验探究光反射时的规律和光路的可逆性1.提出问题:光的反射遵循什么规律?也就是说,反射光线沿什么方向射出?2.设计实验和进行实验:我们用演示实验和学生实验研究光的反射,其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面,用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.实验步骤:(1)按图甲所示,先使E、F成为同一平面,使入射光线沿纸板射向镜面上的O点时,引导学生观察从镜面反射出的光线的方向.(2)改变入射光线的方向,让学生观察反射光线的方向是怎样改变的.(3)按图乙所示,把纸片F向前折或向后折,让学生观察是否能看到反射光线.(4)让学生两人一组做实验,研究反射角和入射角的关系,可采取如丙图所示的实验装置.步骤如下:①将一张16K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上,在白纸中间画出直线ON作为法线;在ON的一侧画几条角度不同的直线AO、A1O、A2O.②让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿AO、A1O、A2O射向镜面,观察反射光线.③分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2,用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来.④再用量角器量出入射角(i)和反射角(r)的大小,并记录大小进行比较.⑤使光线分别沿BO、B1O、B2O射向镜面,观察每条反射光线的方向.3.分析和认证:(1)上述步骤(1)和(2)可看到E和F在一个平面内时有反射光线,且反射光线随着入射光线的改变而改变.(2)按步骤(3)把纸片F向前折或向后折,学生将观察不到反射光线.(3)从步骤(4)的①~④可看出反射角等于入射角.(4)从步骤(4)的⑤可看出反射的光路是可逆的.师生共同分析总结出光的反射定律.归纳:光的反射定律:1.三线共面:反射光线、入射光线、法线在同一平面上;2.两线分居:反射光线和入射光线分居法线的两侧;3.两角相等:反射角等于入射角.4.在反射时光路是可逆的.教师总结:理解光的反射定律应注意以下四点:1.入射光线与反射光线间是因果关系,故光的反射定律中的“反射角等于入射角”不能颠倒位置.2.当入射光线垂直于反射面入射时,入射角为0°,反射角也为0°.3.反射角等于入射角,但由于反射角由入射角来决定,即反射角随入射角的变化而变化.4.在反射现象中,光路是可逆的.入射光线沿原来反射光线的相反方向射到反射面上时,反射光线将沿原来入射光线的相反方向射出.例题(多媒体展示)已知反射光线与入射光线成100°夹角,请画出镜面的位置.解析:法线既是反射面的垂线,又是反射光线和入射光线的角平分线,掌握法线的这种双重作用,作图就容易了.答案:(1)根据已知条件作图甲.(2)画出反射光线与入射光线的角平分线,即法线ON,如图乙所示.(3)根据法线与反射面成垂直,画出镜面,如图丙所示.三、镜面反射和漫反射.下面我们一起来做两个实验.演示实验3:让平行光射向平面镜.实验现象:看到经平面镜反射后的光线仍是平行的,而且在反射光线的方向上的光是很强的,其他方向无反射光..教师用多媒体展示课件“镜面反射和漫反射”,并讲解.镜面反射和漫反射(多媒体课件)课堂演练完成练习册中本课时对应课堂作业部分.【教师结束语】本节学习的重点是用探究法研究光的反射定律,学习时应通过实验总结出规律.在运用规律解决问题时,应注意抓住规律的关键所在.光的反射是一种普遍现象,需要同学们在今后学习中多联系实际运用好本节知识.课后作业完成练习册中课后习题,并预习下一节完成练习册中课前预习部分.教学板书教学反思1.如果只按照课本的要求去进行教学,是无法完成教学任务的,因为我们的学生缺乏动手实践的意识,更缺乏动手实践的能力.所以,在物理学科学习的初始阶段,应以养成良好的学习习惯为主,使学生在逐步体验成功的喜悦中培养兴趣、学会观察、学会提问、学会设计简单的实验去验证自己的猜想,学会汲取别人的成功改善自己,学会合作交流等等,这些能力的养成,比学会一些知识、技能更重要,所以引导学生分析问题、分析实验.开始可能缓慢些,但必须夯实这一过程,为以后的教学打好基础.尤其是思维基础较差的班级,更需要教师的耐心,因为这里是他们学习的转折点,低的起点,小的台阶,极易获得成功的体验,在乐学中培养学好物理的信心.2.在本节的教学过程中,“光线”一词常出现,会有学生提出:光线是一条线吗?对于这点,可以向学生介绍,在物理探究过程中,有许多研究方法,在我们今后的学习中会不断遇到.“光线”并不真正存在,是人们为了研究光的传播路径而假想的带箭头的直线.这样讲有助于学生物理思维的培养,可以引导学生在生活中学习物理,同样学生也会有意识地把物理知识运用于生活实际.3.法线是人们为研究反射现象而引入的一条位置参照线,它经过入射点与反射表面垂直.引入法线后,对反射光和入射光的位置、方向的描述,就有了可供参照的标准,如入射角、反射角分别以与法线的夹角来计,易懂易记.由于法线是一条辅助线,在画光路图时用虚线表示.4.实验中为什么要测量多组数据?这是为了增加结论的可靠性,使归纳得出的规律更有普遍意义.物理的定量探究往往要测量多组数据,通过这几组数据进行分析归纳总结出规律.这种“数据归纳”的方法,在以后的探究学习中经常用到.3.科学探究:平面镜成像课标要求【教学目标】一、知识与技能1.了解平面镜成像的特点.2.了解平面镜成虚像,了解虚像是怎样形成的.3.理解日常生活中平面镜成像的现象.4.初步了解凸面镜和凹面镜及其应用.二、过程与方法1.经历“平面镜成像特点”的探究,学习对实验过程中信息的记录.2.观察实验现象,感知虚像的含义.3.通过观察感知球面镜对光线的作用.三、情感、态度与价值观1.在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐,获得“发现”成功的喜悦.2.培养实事求是的科学态度.3.通过对平面镜、球面镜的应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响.【教学重点】平面镜成像的特点,球面镜的光学性质.【教学难点】虚像的概念,球面镜的应用.【教具准备】演示用:平面镜(大小形状各不同)、凹面镜、凸面镜、激光演示器、口径相同的平面镜和凸面镜、多媒体课件.学生用:玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、8开白纸一张、图钉、透明胶条、小平面镜.【教学课时】1课时教学设计【新课引入】实验1:教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察,引导学生说出镜子的特点.生:这些镜子的表面都是平的.实验2:用这些镜子可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”,镜子里的“面孔”、“物体”叫做像.镜中的像与原物体的形状一样..下面请同学们观察自己在平面镜中的像,并思考以下问题.(多媒体展示)思考题:1.当你改变与平面镜间的距离时,像怎样变化?2.像的大小与物体的大小有怎样的关系?3.像的大小与平面镜的大小有关系吗?学习思考,但有的无法回答.(这些问题,并不要求学生立即回答,目的是为了引起学生的兴趣).师要想知道上面这些思考题的答案,我们就一起来学习“平面镜成像”的知识.【进行新课】一、平面镜成像的特点1.向学生示范并说明实验探究活动的目的和过程.实验目的:(1)研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系.(2)研究像到镜。
《植物的光合作用和呼吸作用》教案教学目标1。
知识与技能概述绿色植物光合作用与呼吸作用的关系、测量光合作用的指标以及它们之间的关系.2.过程与方法(1)通过解析有关绿色植物光合作用与呼吸作用的练习题,一方面学会解析题目的方法,另一方面理解绿色植物光合作用与呼吸作用的关系,并能总结出测量光合作用的指标以及它们之间的关系。
(2)运用所学绿色植物光合作用与呼吸作用的知识解析实际生活中的自然现象。
3.情感态度与价值观(1)通过小组比赛的形式激发学习研究的热情,逐步形成锲而不舍、探索创新的学习态度,促进自身的可持续发展。
(2)增强关注自然、关注生活、热爱生活的积极的生活态度。
(3)采用小组合作的学习方式,在合作交流中获得知识、促进理解、提高能力,潜移默化地培养学生正确的价值观和人生观。
教学重点测量光合作用的指标以及它们之间的关系。
教学难点运用测量光合作用的指标以及它们之间的关系解析练习题。
教学过程课前准备比赛每个学习小组解析两道有关绿色植物光合作用与呼吸作用的练习题。
导入多媒体演示新疆素有“瓜果之乡"的美称。
在民间流传着一首优美的“顺口溜”,对新疆不同地区的不同瓜果加以概括。
【学生活动】讨论为什么新疆的水果比其他内地地区的水果含糖等有机物多?【教师】①吐鲁番地区属于高纬度地区,日照时间比内地地区长,光合作用时间长;②吐鲁番地区属于沙漠性气候,日夜温差大,有利有机物质的积累。
通过这节课的学习我们会有更全面的认识。
【教师】关键一绿色植物光合作用与呼吸作用的关系。
【学生活动】讨论总结.【教师】绿色植物光合作用与呼吸作用的关系绿色植物既进行光合作用,也进行呼吸作用,光合作用进行的必要条件是有光,呼吸作用则时刻进行与光无关。
【学生活动】分析下图,植物体中光合作用与呼吸作用的关系。
【教师】光合作用等于呼吸作用,植物不从大气中吸收CO2也不释放O2到大气中。
光合作用小于呼吸作用,植物从大气中吸收O2且释放CO2到大气中。
七年级下册科学第四章1. 引言本章讲述了关于科学实验和观察的基本知识和技能。
通过进行实验和观察,我们可以对自然现象进行深入理解,并通过科学方法进行数据收集和分析。
2. 科学实验科学实验是通过有计划和有目的的活动来观察和解释自然现象的方法。
它有助于我们提出假设并通过实验证明或推翻这些假设。
下面是进行科学实验的基本步骤:1.提出问题:首先要明确需要解答的问题或目的。
2.设计实验:根据问题设计实验,包括实验的步骤、材料和设备。
3.进行实验:按照设计的步骤执行实验,并记录观察到的现象和数据。
4.数据分析:对实验结果进行分析和总结,得出结论。
5.确认结论:通过进一步的实验证明或推翻结论。
3. 观察观察是科学研究中重要的方法之一。
通过观察,我们可以获得关于事物特征和现象变化的信息。
下面是观察的一些要点:•用观察记录表记录观察到的现象、特征或变化。
•观察要准确、客观,不加主观解释。
•观察要仔细、细致,不错过任何细节。
•观察要有条理,可以按时间、空间或其他方式组织。
4. 实验和观察的安全注意事项在进行实验和观察时,安全是最重要的。
以下是进行实验和观察时需要注意的一些安全事项:•穿戴实验服装和个人防护用具,如实验手套、护目镜等。
•确保实验室或观察场所的环境安全和通风良好。
•熟悉实验和观察所使用的材料和设备的正确使用方法。
•遵循实验或观察的操作步骤,不擅自改动或替代。
•注意化学实验中的危险品,如酸、碱等,避免直接接触。
•在实验或观察过程中保持冷静,避免慌乱和不适当行为。
5. 实验示例:水的沸腾温度本章还提供了一个关于水的沸腾温度的实验示例。
下面是该实验的步骤和过程:实验目的:探究海拔对水的沸腾温度的影响。
实验材料:•水•高度不同的容器•温度计•打火机或炉灶实验步骤:1.准备水和不同高度的容器。
2.将水倒入容器中,并记录水的初始温度。
3.利用打火机或炉灶将水加热。
4.观察水的温度变化,当水开始冒泡时,记录此时的温度。
第四章学前儿童科学教育方法上一、本章提要:本章包括观察、小实验、种植与饲养、分类等四方面的内容;二、本章重点:观察、小实验;难点:观察的运用;三、本章学习目标:1、了解四种方法的概念2、掌握四种方法的类型3、把握四种方法的运用4、能够自行设计方法运用的方案四、本章辅导:1、观察观察是一切科学活动的基础,没有观察,就没有科学;观察的方法可以保证学前儿童在直接接触自然的过程中,运用多种感官直观、生动、具体地认识自然界的事物和规律,了解自然事物和规律的特性,提高他们感官的综合活动能力,培养其运用感官探索周围环境的习惯,并为发展学前儿童的抽象思维能力、形成概念提供丰富的感性经验;所以,观察的方法在科学教育中是最基本和最重要的方法,也是学前儿童经常运用的学习科学的方法;1观察方法概述观察:是指教师有目的、有计划地组织和启发学前儿童运用多种感官,去感知客观世界的事物与现象,使之获得具体的印象,并在此基础上逐步形成概念的一种方法;观察的类型:主要有两种,一种是直接观察,是指借助于感官对物体进行直接观察的方式;另一种类型是间接观察,间接观察是通过仪器间接的对物体进行观察;两种方法各有优缺点,在教育过程中要从具体情况出发来合理运用;观察的类型从不同角度可有多种分法,现将其中最主要的几种观察类型介绍如下:个别物体观察:是指学前儿童对单个的物体或一类物体或现象的观察;学前儿童通过有目的地运用感官,与周围某一事物或现象的直接接触,从而了解它的外形特征、属性、习性等;比较性观察:指学前儿童同时观察两种或两种以上的物体并进行比较,以找出物体间的异同点;如:学前儿童各年龄班进行比较性观察时要求有所不同:中班可以仅比较物体明显的不同点;大班不仅比较物体的不同点和相同点,并可以在此基础上进行分类;长期系统性观察是指学前儿童在较长的时间内,持续地对某一物体或现象进行系统的观察,对其质和量两方面的发展变化过程有较完整的认识;长期系统性观察对学前儿童的知识经验、认知水平要求较高,所以一般在中班才开始采用这种观察类型,而且主要在大班进行;间或性观察:是指间隔一定的时间,带领学前儿童对某个物体或现象进行的观察;间或性观察在小、中、大三个年龄班均可采用,根据间或性观察的要求及学前儿童的年龄特征,大班学前儿童采用间或性观察较多些;室内观察与室外观察:室内观察:在室内开展的各种观察活动,一些需要在比较安静的环境中观察,适宜在室内进行,如观察鱼类、种子等;室外观察:是指在实地进行的观察,一般与散步、参观、旅游活动相结合,如参观城市建筑,到海滨捉蟹,参观菜地和捡树叶等;2观察方法的运用在运用观察方法的过程中,除了要注意学前儿童年龄特点之外,还应该特别注意应尽可能进行现场的观察、调动学前儿童的各种感官参与观察、引导学前儿童多角度地观察事物与景象、指导学前儿童学习观察方法;指导学前儿童学习观察方法:教师在指导学前儿童观察事物的同时,应根据观察对象的特点,有目的、有计划地教给学前儿童一些最基本的观察方法;在学前儿童阶段,主要是学习顺序观察法、比较观察法和典型特征观察法;2、小实验学前儿童科学教育中小实验的方法,能帮助学前儿童理解一些简单的科学现象和知识,培养学前儿童对科学的兴趣和求知欲望,在实验过程中,能充分调动学前儿童学习科学的积极性、主动性;同时通过小实验的方法,也培养了学前儿童的动手操作能力,并且让学前儿童体验到科学探究的本质;学前儿童科学教育中的实验与研究自然科学的实验法不同,仅是让儿童重复前人的实验,不要求有新的科学发现,往往是一些有关事物明显的、表面的因果关系;实验内容和操作方法以及对变量的操纵和控制比较简单,学前儿童在较短的时间内就能见到实验结果;实验常采用游戏的形式,学前儿童是在十分有趣味的活动中生动活泼地进行科学的探索;小实验:学前儿童科学教育中实验的方法是在人为控制条件下,教师或学前儿童利用一些材料、仪器或设备,通过简单演示或操作,对周围常见的科学现象加以验证的一种方法;3、种植与饲养1种植与饲养方法概述学前儿童科学教育中的种植方法:是指学前儿童在园地、自然角或用泥盆、木箱等种植花卉、蔬菜和农作物等的活动;饲养方法:是指学前儿童在饲养角里喂养和照管习性温顺动物的活动;2种植与饲养方法的运用学前儿童年龄小,种植、饲养的技能差,因此在选择种植、饲养的内容时,要根据学前儿童的年龄特征以及动植物本身的特点来进行选择;具体说来,在选择种植的植物时,应选择一些易生长、易照顾、对种植的土质肥料要求不高、生长周期相对较短的植物;在选择饲养的动物时,应选择一些比较温顺、对饲料要求不高、不易死亡,而且对学前儿童没有伤害的,包括不会传染病菌的小动物;例如,金鱼、小蝌蚪、蚕、兔子等;4、分类1分类方法概述分类:亦称“归类”,是根据事物的异同,把事物集合成类的过程,即把一组物体按照特定的标准加以区分,抽取同类事物的共同特征,进行概括的过程;分类的类型:在学前儿童科学教育中,常用的分类类型有挑选分类、二元分类、多元分类等三种;挑选分类:是指从许多物体中将具有某一种或几种共同特征的物体挑选出来,成为一类;二元分类:又称是与否分类,是指从许多物体中,选择出具备某一属性的物品,排除其他物品;多元分类:是指将物品按一些共同的标准分成两类或几类;2分类方法的运用一般来说,对于3——4岁的孩子来说,只要求他们按事物的外形特征或量的差异来进行分类,因为这些特征都是外在的、易观察到的;而对事物内在的、物理特性的分类宜放在大班进行;同时,还可以帮助学前儿童学习把一大堆物体用两套标准分类,例如,要学前儿童找出既是红色的,又是木制的纽扣;不过,这样的活动至少到中班下学期才能进行;因为对于3—4岁的学前儿童来说,同时在头脑中考虑两件事与从不同方面来描述事件是比较困难的;在让学前儿童学习用两套标准进行分类时,可以要求学前儿童先根据一个特定属性给一组物体分类,然后再根据另一个属性对这些物体进行分类;五、本章要求掌握的概念:1、观察:是指教师有目的、有计划地组织和启发学前儿童运用多种感官,去感知客观世界的事物与现象,使之获得具体的印象,并在此基础上逐步形成概念的一种方法;2、小实验:学前儿童科学教育中实验的方法是在人为控制条件下,教师或学前儿童利用一些材料、仪器或设备,通过简单演示或操作,对周围常见的科学现象加以验证的一种方法;3、分类:亦称“归类”,是根据事物的异同,把事物集合成类的过程,即把一组物体按照特定的标准加以区分,抽取同类事物的共同特征,进行概括的过程;六、本章要求掌握的问题:1、分类的类型:在学前儿童科学教育中,常用的分类类型有挑选分类、二元分类、多元分类等三种;挑选分类:是指从许多物体中将具有某一种或几种共同特征的物体挑选出来,成为一类;二元分类:又称是与否分类,是指从许多物体中,选择出具备某一属性的物品,排除其他物品;多元分类:是指将物品按一些共同的标准分成两类或几类;2、以实例说明观察活动的指导要点尽可能提供实物、实景;调动幼儿的多种感官参与观察;引导幼儿多角度地观察事物;指导幼儿学习观察方法;3、简述在观察方法的运用过程中应注意哪几点1尽可能进行现场的观察2调动学前儿童的各种感官参与观察3引导学前儿童多角度地观察事物与景象4指导学前儿童学习观察方法。
科学第四单元第五节课件一、引言本课程主要讲解科学的第四单元中的第五节课。
在这节课中,我们将深入研究一些与科学相关的内容,并了解科学在日常生活中的应用。
二、科学的定义及特点科学是一种系统性的知识体系,通过观察、实验和推理等方法,对自然界和现象进行研究。
科学具有以下几个特点:1.客观性:科学要求以客观的事实为依据,避免主观偏见的干扰。
2.可重复性:科学研究的结果应该具有可重复的性质,即通过相同的方法和条件,其他人能够得到同样的结果。
3.经验性:科学通过观察和实验来积累实际经验,并以此为基础进行理论构建和验证。
4.开放性:科学是一个不断发展的领域,科学家们应该保持开放思维,接受新的观点和实验结果,并进行不断的修正和改进。
三、科学的应用科学在我们的日常生活中扮演着重要的角色,以下是一些科学在不同领域的应用示例:1. 医学领域科学在医学领域中发挥着重要作用。
通过科学的研究,我们能够了解人体的结构和功能,并找到治疗疾病的方法。
科学在医学中的应用还包括:•新药研发:科学帮助我们发现新的药物,并测试其有效性和安全性。
•疾病预防和控制:通过科学研究,我们能够了解疾病的传播途径,制定相应的预防和控制措施。
2. 工程领域工程领域离不开科学的支持。
科学在工程中的应用包括:•结构设计:科学帮助我们确定建筑物和桥梁等结构的设计参数,保证其安全性和稳定性。
•材料研究:科学帮助我们研究不同材料的性质和用途,优化工程中所使用的材料。
3. 环境保护领域科学在环境保护领域中的应用越来越重要。
科学在环境保护中的应用包括:•空气和水质监测:科学帮助我们监测大气和水体的质量,并提供相应的治理方法。
•可再生能源:科学帮助我们研究并开发可再生能源,减少对传统能源的依赖。
四、科学的限制与挑战尽管科学在解决问题和推动社会发展中起到重要作用,但科学也存在一些限制和挑战:1.局限性:科学只能解释部分现象和问题,有些问题可能超出科学的边界。
2.科学伦理:科学研究应该遵守科学伦理,尊重人类和动物的权益,避免伦理问题的出现。
第一篇科学篇人类是通过科学来认识自然界的。
这部分内容依据自然观、认识论和方法论相一致的原理,从对科学的本质与特征等基本问题的认识开始,围绕科学认识的形成与发展,以科学问题为起点,研究通过观察和实验获取科学事实的经验方法,研究经由科学抽象、运用各种科学思维形式建立科学理论和检验、评价科学理论的方法和其中包含的深刻哲学问题,并在此基础上进一步探讨科学理论发展的多元模式。
第四章科学的本质和科学知识的构成对科学的含义的理解,是理解我们这个时代和社会的重要的视角。
科学也是整个科学技术哲学最基本的范畴之一。
但是,究竟什么是科学,则是一个看似简单,实则复杂的问题。
因此,我们从这一最基本的问题谈起。
第一节科学的含义及特征一、科学的含义贝尔纳:“科学作为一个历史性的范畴,本来就不能用定义来诠释,……故而必须用一种阐明性的叙述来表达。
”词源:拉丁文“Scientia”,“知识”。
(英、德、法语由此衍生)作为一个历史性范畴,可以从以下几个方面来理解:1,科学是一种反映客观事实和规律的知识,是理论化、系统化的知识。
12世纪,欧洲。
威廉,“物质为基础的知识的一部分”。
17世纪,培根,“知识就是力量”。
-作为知识:事实,现象的、经验的东西。
规律,反映了对象的本质,理性思考的结果。
反映,形式上的主观性。
-作为知识体系:零零散散的知识,还不能称其为科学。
2,科学不仅仅是知识体系,而且是特殊的认识活动。
“知识是探求的结果,而活动才是内容本身。
”齐曼:一般来说科学被理解为了解的艺术,它和研究几乎是一回事。
凯德洛夫:科学的概念既用于表示科学知识的过程,也用于表示获得由科学实验检验其客观真理性的知识的整个体系。
“研究”、“科学家”主要涉及到“方法论”问题。
是我们重点讨论的内容。
3 ,科学是一种社会建制。
17世纪中叶,开始其社会建制化进程,19世纪后,科学家职业化,20世纪以来,成为“大科学”,一种“社会建制”,一项国家事业,是社会中的专业部门,新兴的社会产业,国家的战略产业。
一项国际事业。
科学,历史性范畴,只能采取阐明性叙述,从历史中把握。
广义:包括自然科学、人文科学、社会科学及思维科学,狭义:特指自然科学(本门课程狭义)。
二、科学的特性即属性问题,可从不同视角分析。
且和形式有密切关系,如以往强调:生产力属性、无阶级性。
目前,更关注的是,涉及到科学与伪科学、非科学的划界问题。
由此出发,主要强调以下6点。
1、解释性。
和描述性、判断性相对立。
不但描述现象,而且要揭示现象的本质,制约现象出现的规律。
事实——规律;是什么——为什么“知其然知其所以然”举例:牛顿、哥白尼,深入认识对象的本质特征。
由于深刻,超越常识,可能一时难以被理解。
“爱因斯坦”、“麦克斯韦”2、精确性。
确定性有两个方面的含义。
-任何定律、原理在特定的条件下、有限的范围内成立,其应用有其边界。
超越边界则可能出错“达尔文主义”、“热力学第二定律”。
放之四海而皆准的真理是不存在的。
-结论的表述要系统、严格、精确、明晰。
科学必须是说一是一,说二是二,不接受任何模棱两可,有歧义的陈述。
关键不在于对错,而在于是否确定。
“波普的证伪主义”3、可检验性。
科学是实验的科学。
科学陈述的结果必需经受严格的实验检验。
和哲学的思辨区分。
如“宇宙无限问题”和常识区别。
常识使用的语言含糊,很难核验,不易推翻。
生命力长。
此外,常识满足日常生活需要,没有必要精确,也就不需要进行改进。
可检验性蕴含着批判性,即不管用什么科学方法得出的科学理论、或从理论推演出的结论,以及用来检验理论的证据,甚至是方法本身,都必须进行批判性的评价。
大胆的怀疑精神,和宗教的信仰相对立。
“三无”,无偶像、无顶峰、无禁区“科学行为的标志是甚至对最珍爱的理论都持某种怀疑,盲目信仰某种理论不是智力上的美德,而是智力上的罪过。
”(拉卡托斯)即,凡事都要问一个为什么,不能不加思索的接受任何东西。
—谈一下科学研究的四种境界:独树一帜、自成一派;顺理成章、自圆其说;虽有偏颇、不乏新意;人云己云、废话连篇正是在这一点上,科学不仅与常识,而且与巫术、宗教,伪科学区别开了。
4、可错性或可变性。
科学是探索性活动,结果可能与预期不一致,应允许出错。
科学就是在试错中不断发展的。
科学永远不会停留在一个水平上,总是发展变化的。
5、系统性。
零散的知识堆积在一起不能成为科学。
通过概念、判断、推理等思维形式表达出来的严密的逻辑体系。
6、主体际性。
被不同认识主体所重复和理解。
能接受不同认识主体用实验进行检验,并在他们之间进行讨论、交流。
这就是主体际性。
“评价、交流”科学的主体际性是科学发现获得社会承认的基本条件。
三、关于科学划界标准的几种不同观点将科学与非科学区分开的核心问题是科学划界的标准。
20世纪20年代以来,四种观点:逻辑经验主义的观点、批判理性主义的观点、科学历史主义的观点以及科学实在论的多元观点。
1、逻辑经验主义的观点。
科学划界标注准是与证实原则紧密联系在一起的。
后来的逻辑经验主义强调科学的“可检验性”或“可验证性”。
2、批判理性主义的观点。
波普,提出了可证伪性或可反驳性标准。
波普认为,科学不可能被经验证实,而只能被证伪。
“我们当然只在一个理论体系能为经验所检验的条件下,才承认它是经验的或科学的。
从这些考虑中得出的结论是:可以作为科学划界标准的不是可实证性而是可证伪性。
换句话说,我们并不要求科学体系能在肯定的意义上被最终地挑选出来,我们要求这样的逻辑形式,它能在否定的意义上籍经验检验的方法被挑选出来:科学经验的理论体系必须可能被经验驳倒。
”批判理性主义者和逻辑经验主义者都把理论与经验事实的关系作为科学划界的标准。
3、科学历史主义的观点。
认为与科学本性相联系的不仅是科学理论和经验事实的关系,而且还包含社会和心理因素。
在科学与非科学之间并不存在绝对分明的划界标准。
库恩,划界的区分就在于是否在范式的指导下从事解难题的活动。
费耶阿本德,不存在普遍适用的科学研究方法,科学的发展常常需要非科学的精神活动来帮助。
科学与非科学不可区分。
历史主义走向了极端。
4、科学实在论的多元观点。
认为传统科学方法论所设定的目标是无法实现的,因为不可能存在一种普适的思想和中性的规则,科学方法论对某种理论的相关性是不可避免的。
这一学派强调科学哲学研究与科学史的关联以及对各种专门学科多元化的哲学探讨。
关于科学划界问题的探讨不论是对于科学的发展还是对于辨明科学在人类知识中恰当的位置和作用都有着积极的意义。
第二节科学认识的结构和过程一、科学认识的结构科学作为一种认识活动,具有一般认识的结构,即由认识主体、认识中介和认识客体三要素组成。
但是,科学认识作为人类的一种特殊认识活动,对其中各个要素又有特殊的规定。
1、科学认识主体一般意义:“有目的、有意识的从事认识活动的人。
”-知识和经验方面的规定知识靠学习,经验靠积累。
合理的知识结构,宽广的知识面。
-方法和技能方面的规定素质。
记忆、观察、思维、检索、动手、操作创造性思维能力。
-价值准则方面的规定认识到自己所从事工作的意义,全身心投入。
献身的精神。
“能对某些客观事物做出价值判断,并认定需要加以研究的人,才会成为深入研究这类现象的认识主体。
”2、科学认识客体一般意义:“进入实践活动领域,并与主体发生联系的客观事物。
”(37)-自身规定。
-与主体的认识和实践能力密切关联:需要:木、煤、油可能:“月亮”、“电磁波”3、科学认识中介“科学研究中所使用的仪器和工具,符号和语言,以及操作、运算和推理规则。
”分析(与科学活动过程相联系):-仪器和工具。
感性中介,在获取科学事实中使用。
“体外进化”-符号和语言。
科学抽象的结果,对感性认识成果的表述。
谈一下“科学符号”问题。
“从自然语言符号系统到人工语言符号系统”单义、无歧义。
科学交流的共同语言。
-操作、运算和推理规则。
逻辑思维,概念、判断和推理。
使认识从感性上升到理性,在思维中把认识成果固定下来,达到深刻。
在科学思维中重点谈。
——内在地包含着科学认识方法。
结论:“科学认识就是科学认识主体在科学实践中运用科学认识中介与客体相互作用从而能动地反映客体的过程。
”4、科学认识的本质“能动地反映客体”。
“创造性的建构过程”建构,不同于反映、摄影、复制,超越对象,把握对象本质。
不同的人建构同一对象,会得出完全不同的结果。
“发现的背后是建构”。
“科学认识系统是社会系统和自然系统复合而成的一种高层次复杂系统。
只有在主体被社会提供的一定知识技能所武装并被一定的价值观念所驱使的情况下,只有在客体的自然属性与社会的需要相符合并在社会所提供的实践能力和认识能力所触及的情况下,只有在社会所提供的仪器工具、语言符号、操作推理规则能使主体与客体的相互作用成为现实的情况下,科学认识系统才能建立起来。
”二、科学知识的构成静态结构:科学事实、科学定律、科学假说、科学理论;动态过程:获取科学事实、形成科学定律、提出科学假说、建立科学理论科学事实、科学定律、科学假说、科学理论—科学知识的基本要素。
1、科学事实科学事实是科学研究的基础。
要回答什么是科学事实,首先要区别客观事实和科学事实这两个概念。
1)含义客观事实:“是科学研究中观察和实验的对象,它是自然界的客观物质过程,客体的自在状态,而不是知识本身。
”科学事实:“通过观察和实验所获得的经验事实。
是指对客观事实的感知、描述和记录,作为观察和实验的结果反映到人们的意识中。
”事实Ⅰ,客体与仪器相互作用结果的表征。
数字、图像等;事实Ⅱ,对观察和实验结果所做的陈述和判断。
事实Ⅰ:既与客体有关;与人所设置的认识条件有关事实Ⅱ:与客体的本性、仪器的性能有关;与人用以描述事实的概念系统有关。
客观事件在仪器和符号系统中的表征。
相关因素:事件本身、测量系统、概念符号系统。
2)本质及特性科学事实属于认识论的范畴:客观事件在科学认识主体中的陈述和判断。
科学事实的内容是客观的,而形式是主观的。
客观事实不存在正确或错误,而经验事实是可错的。
并非所有的经验事实都是科学事实。
作为科学事实应具备下列性质:(1)科学事实是直接的单称陈述。
“铀具有放射性”、“氩具有化学惰性”—科学事实,“金属具有导电性”、“所有的微观粒子都具有波粒二象性”—不是科学事实。
(2)科学事实是可重复、可重现的。
为了尽可能排除对事实描述和判断中可能存在的谬误。
(3)科学事实应该比较精确、系统,全面地反映客观事实。
麦克尔逊-莫雷实验3)作用不仅是形成新概念、新理论的基础;而且是对科学假说和科学理论进行评价的基本手段。
2、科学定律1)含义“人们对于自然现象之间的必然的、实质性的、不断重复着的关系的认识。
”以观察和实验为基础,客观性,“在自然科学中所表示的是某一类自然现象之间所具有的一般的、普遍的联系。
”科学认识形式:科学认识主体把握客体的映像;主观性与客观性的统一。