天文學新概論范文

導語：如何才能寫好一篇天文學新概論，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：師范 天文 教學

中圖分類號：Pl-4

文獻標識碼：C

DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2015.03.135

天文學與數學、物理、化學、生物、地球科學并列為六大基礎自然學科。天文學從其誕生之初起就為人類社會提供定位、時間和歷法等服務。時至今日，天文學理論已發展成為含天體測量學、天體力學和天體物理學三大分支的完整學科體系，天文學的應用已經漸拓展到人類生產生活的方方面面。然而，中國現行的天文普及教育尚未形成完整體系，零散的天文學內容通常歸并人中小學的《地理》或《科學》課程中，包括大學生在內的大眾天文知識的缺乏正在從教育體制問題衍生成社會問題。建立大眾正確的宇宙觀和世界觀，是現實生活的需要，也是社會和諧發展的需要。高等院校師范生是基層科學普及工作的主要參與者和實施者，科學教育和地理教育的專業師范生成為基層天文學普及師資的主要來源，提高相關專業高校師范生的天文學素養成為天文普及教育工作的當務之急。然而，傳統強調數理基礎和觀測實踐的天文教學，面臨著專業師資缺乏和儀器簡陋等諸多現實問題，影響了天文學的教學和普及效果。筆者通過長期面向不同層次師范生的基礎天文學教學實踐，系統探討了師范院校基礎天文學的教學和普及經驗，為區域科普天文教育人才的培養和中小學天文教育工作的開展提供參考。

1 整合資源和營造氛圍

天文學是研究宇宙的學科，而肉眼看到的宇宙是極其有限的，所以天文學從某種程度上是基于“望遠鏡”的科學。國際天文熱喚醒了人們的天文熱情，也引發了網絡和現實天文教學資源的大爆發?；诂F代教育技術的多媒體課件設計和制作是開展天文科普教學的首選方法，多媒體手段通過圖片、動畫、音頻和視頻等形式可真實再現望遠鏡里的宇宙，從而縮短學生與天體之間的距離感，但多媒體手段是對宇宙空間的簡化和抽象，與現實的宇宙尚存在距離。而綜合多媒體技術、虛擬現實技術和空間觀測技術最新成果的計算機和手機星空模擬軟件（ Stellarium，StarryNight，SkyView）通過虛擬的三維數字宇宙，更是為基礎天文學教學提供了一個綜合性的全天候的虛擬教學平臺。學生學習過程中仿佛置身于真實的天空之下，根據需要演示即時即地的天文現象，并通過隨時更新的天體數據庫了解目標天體的基本特征?；谛强漳M軟件的基礎天文學教學突破傳統的“先講授后演示”的傳統教學模式，使學生在現實中學習，在現實中應用，減少不必要的教學環節，大大提高了課堂效率，更重要的是切實提高了學生對于天文學基本原理和基本方法的應用能力，特別適合于基礎天文教學，值得普及和推廣。

2 熱點導入和激發興趣

激發學生的學習動機是基礎天文學教學的首要環節。國際盛行的天文熱使天文現象和天文事件常常見諸于報端，大眾對基本天文概念似乎都已耳熟能詳，但對于基本概念背后的天文學原理卻不得而知。教師應即時抓住學生這種基于有限的感性認識而引發的求知欲望，結合近期天文熱點，激發學生的學習動機，導人理論課程內容，使學生的學習從零散轉向系統，從感性到理性，從被動接受到主動探索，這種教學模式符合人的心理認知規律，也符合建構主義的教學理念。如講授“太陽系”時，可結合獅子座流星雨、火星探測、冥王星的歸屬等太陽系的相關科學問題等；而講授“地月系”時，可結合日月食和月球探測等；講授“星空區劃”時，可結合國際星空區劃中的“星座神話”和中國星空區劃中的“星官”和“分野”制度等。從而使學生從天文現象人手，自覺邁人天文學習的殿堂。

3 側重過程和注重類比

現代天文學包括天體測量學、天體力學和天體物理學三大學科分支，而這也代表了天體研究由淺人深的三個層次，不同尺度天體由于觀測條件的差異研究程度自然也不盡相同，反映在天文學教材上不同尺度天體介紹的詳略不同。但傳統天文學教材對此并未說明，從而使初涉天文的學生往往對這種相對凌亂的知識體系準備不足，對課程的重難點也把握不準，深陷于海量的天體數據和軌道參數等天體測量學特征，無暇顧及測量學特征背后的天體力學和天體物理學原理。鑒于此，面向非天文專業學生的基礎天文學教學應強調面向天體運動過程的原理解釋和現實意義，測量學內容作為天體靜態特征可隨時查閱。此外，宇宙是不同天體系統形成的自組織結構，不同尺度天體的形成、分類和演化具有類似的特征。實際天文學教學中在從宏觀到微觀講授天體系統時，應注意教學內容前后的邏輯性和類似性，以點帶面，合理分配學時。如宇宙的演化、星系的演化、恒星演化、太陽系的演化的教學；再如星團的分類、星系的分類、星云的分類等內容均可實現類比，不僅有效提高了理論課堂的教學效果，增強了學生對于天文學原理的遷移能力，而且可將更多的精力放在更為重要的天文學應用的教學中。

4 儀器演示和數字模擬

天文學相對抽象的理論內容需要學生有豐富的空間想象能力和敏銳的邏輯思維能力，而初涉天文的學生的宇宙框架尚未完全建立，實際教學通常配合配備相當數量的天文演示儀器輔助理論教學，加深學生對天文學原理的理解和認識。常用天文演示儀器有天象儀、天球儀、三球儀、電子活動星圖等等。值得注意的是，考慮到地區天文發展水平的差異，天文演示儀器的選用在經濟條件有限的前提下應盡量小型化、便攜化、自制化、數字化和擬人化，在保障課堂演示效果的同時，有效降低教學成本，更重要的是使學生有機會自己重復實驗過程，便于課后鞏固和復習，也利于天文學的普及和推廣。近年來數字星空模擬軟件的成熟為這種教學思路提供的契機，該類軟件可集中展現天體周日視運動、周年視運動、四季星空、日月食、行星凌日、五星連珠、彗星回歸和流星雨等諸多天文演示功能，從而在有多媒體教學條件的課堂中成為最佳的教學和實驗平臺，大大提高了教學效果。

5 角色扮演和時空對應

天文學的基礎教學通常不可避免的涉及到基本概念的識記和理解，也成為天文科普教學中常見的門檻。例如，星空區劃是是科普天文教學的重點，但其中涉及的全天88星座的記憶是實際教學中的難點，也是學生識別四季星空的基礎。實際教學中，教師按照傳統方法根據當地星空的可視情況對多星座進行簡化的同時，可將特定星座的名稱和相對位置與學生的姓名和籍貫的地理位置逐個對應起來，每個學生扮演一個星座，地球表面的學生籍貫的相對位置也對應星座在天球上的相對位置，而且教學時也要求“對號入座”，保持彼此間的相對位置關系，從而使教學過程中的每一次“點名”和“落座”都成為星空區劃知識的復習鞏固。更重要是，在課時有限的前提下，調動了學生的積極性，使學生從抽象晦澀的天文學理論中解脫出來，在輕松的氛圍中到達滿意的學習效果。

6 來源現實回歸現實

天文學是來源于現實的科學，與人類生產生活息息相關。而面向非天文專業師范生的基礎天文學教學的最終目的也是將有限的天文知識運用到學生自己的專業和社會實踐中。理論課程講授要從現實出發，最后又回到現實。引導學生從天文現象的感性認識出發，探討的天文現象背后的基本原理，了解研究這些基本原理涉及的基本方法，進行總結歸納分類，然而再推而廣之。實際教學中，可針對學生不同的知識背景設計不同專題應用內容，如面向文科生的“天文年代學”教學，面向理科生的“天文氣候學”、“天體物理學”等專題。這種面向現實的基本教學理念應滲透到天文學基本原理和方法的教學環節中，減少不必要的中間教學環節，切實提高學生對天文學基本原理和方法的實際應用能力，而且為自己將來的教學和科普奠定基礎。

21世紀以來，以載人航天和空間探測為主題的天文熱開始在全球盛行，現代天文學進展和各種天文現象開始受到越來越多的大眾關注，良好的社會氛圍為我們開展天文科普工作提供了契機。高等師范院校是區域天文科普教育的中心，提高科普天文教育人才的培養質量，促進地方天文科普事業的發展，是區域高等師范院校應履行的社會責任。高等師范院校應充分整合天文教學資源，靈活運用教學方法，并結合豐富的天文實踐，使高質量的天文科普教育通過高校輻射到基層中小學，從而使天文學真正從書本回歸社會。

參考文獻：

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篇2

關鍵詞：數學學派；數學成就；希臘數學

中圖分類號：O11 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）28-0096-02

公元前800年至公元前600年，古希臘的數學明顯不如古希臘的文學，而且與這段時期的古希臘數學相關的信息非常少，幾乎所有流傳下來的資料都是在較后期的公元前4世紀中時才開始被當時的學者記錄下來。

一、古希臘數學的四大學派

公元前6世紀到公元前3世紀的古典時期，希臘涌現了很多數學學派，希臘數學獲得了迅速發展，其中愛奧尼亞學派、畢達哥拉斯學派、巧辯學派和柏拉圖學派這四個學派比較有影響力。

（一）古希臘首個數學學派：愛奧尼亞學派

在古希臘海濱城市米利都被稱為“希臘科學之父”的泰勒斯在這創建了古希臘歷史上的首個數學學派――愛奧尼亞學派。傳說就是由于泰勒斯從巴比倫、埃及等地帶回了數學知識而創建了愛奧尼亞學派。泰勒斯對數學學科發展所做的貢獻并不僅在于他發現了一些重要的定理，而且泰勒斯對它們提供了邏輯推理，這說明從泰勒斯開始，人們已不再只利用直觀和實驗去探尋數學結論。因此人們授予他“第一位數學家”和“論證幾何學鼻祖”的稱號，以肯定他對希臘數學幾何的巨大貢獻。

（二）畢達哥拉斯學派與“萬物皆數”

畢達哥拉斯（Pythagoras，約公元前580到500期間―前497）是古希臘哲學家、數學家、天文學家和音樂理論家，青年時期40歲左右，他定居在意大利半島的南部的克羅多內，在這組建了一個包含政治、宗教和科學研究于一身的組織，它就是聞名于世的畢達哥拉斯學派，它開創了西方古代美學。在學術領域這個學派主要從事哲學和數學方面的探究，據說畢達哥拉斯學派發明了希臘文中哲學和數學兩個名詞，這說明了畢達哥拉斯學派對古希臘數學的重要貢獻。

雖然畢達大哥拉斯學派的成就主要集中在綴窩上，但是這個學派的基本信條即為“萬物皆數”。在此中，萬物本源是數，有學者曾說：“人所知曉的一切都含有數，沒有它既不能表達也不能理解生活中發生的任何事”。畢達哥拉斯學派還認為“美是和諧與比例”。畢達哥拉斯不光把“美即和諧與比例”的美學思想引入音樂學和天文領域，還將它應用于建筑、刻畫、地理、生物以及醫學方面。

不過，據亞里士多德的著作記載，畢達哥拉斯學派曾經發現正方形的對角線和另一邊構成不可公度線段，其證明與我們現在的中學數學教材中證明無理數的方法是一樣的。出現不可公度量，畢達哥拉斯學派的“萬物皆數”的信仰受到了嚴重地打擊，數學史上稱這次危機為第一次數學危機。

（三）芝諾悖論與巧辯學派

畢達哥拉斯學派發現的不可公度量向希臘數學提出了一個難題，即為如何處理離散與聯系、有限與無限之間的關系。這時有一位來自盧卡尼亞的一位著名的哲學家芝諾（Zeno，約公元前490―前430），針對當時前人對于無限、運動和連續等人們認識模糊不清的慨念、定義和使用范圍等，為了支持他的老師巴門尼德的有關觀點，提出了45個違背常理的悖論，把這些矛盾都充分展現出來，展現在大眾面前，在當時希臘數學界產生了巨大的震動，這些悖論當時就被記錄在了亞里士多德的《物理學》這本書當中。其中關于運動的三個悖論尤為引人注意：（1）二分說：物體運動是不存在的；（2）阿基里斯追龜說；（3）飛箭靜止說。該學派的名字與著名的尺規作圖不能的問題是緊密聯系在一起的。所謂三大尺規作圖問題是指允許用圓規和直尺作出一個正方形，讓它與所給定的圓面積相等；給出一個立方體的一邊，求做另一個立方體的邊，讓它的體積是前面的立方體的體積的兩倍；三等分任意一個給出的角。由于量子的發現，這些悖論已經得到完善的解決。

（四）柏拉圖學派

繼巧辯學派之后領導希臘數學活動的是柏拉圖學派。柏拉圖是古希臘著名的哲學家與教育家，他出身雅典貴族。在公元前387年柏拉圖創設了歐洲第一所傳授科學文化的綜合性學校，這所學校為統治階級服務，學校兼收女性，實施分層次教育，柏拉圖認為數學可以充分鍛煉人的思辨能力和思維敏捷度。傳說他在學校的門口掛了一個牌子，牌子上寫明不懂幾何知識的人不準許進入學校，可見他對數學幾何的重視程度。

二、古希臘數學的主要成就

早期數學的進程在很大程度上取決于人類歷史的發展過程。希臘世界的雅典、斯巴達等國家在經歷了多次戰爭以后出現逐漸衰落的情形，北方新興的馬其頓國在其國王腓力二世的率領下，開始了征服世界的進程。

（一）歐幾里得和他的著作《幾何原本》

歐幾里得在雅典出生，曾在柏拉圖學院求學，雅典不再鼎盛之后，拓勒密國王邀他來亞歷山大城負責數學科目的研究。歐幾里得在公元前300年左右完成了他的《幾何原本》。全書分為13卷，共有465個命題?！稁缀卧尽窞楣畔ＥD數學泰斗歐幾里得的一個經典作品，它是三百年來希臘數學各方面綜合成果的一個集中體現，它的內容與形式對于幾何學本身和數學邏輯的長遠發展有著深刻的意義。

（二）阿基米德的數學成果

古希臘最偉大的數學家非阿基米德莫屬。阿基米德出生于意大利西西里島的敘拉古。青年時代的阿基米德曾經到號稱“智慧之都”的亞歷山大城求學，這里的研究包含四個內容：文學藝術、數學算法、天文學以及醫學，希臘天文學其實是一種數理方面的天文學，以天體運動的數學設計為主，并且醫學和占星術也包括數學內容，所以數學是亞歷山大時期的重要科學科目。阿基米德的數學著作至今仍然保留的，按照時間排列分別是：《拋物線的求積》、《論球和圓柱》、《論螺線》、《論劈錐曲面體與球體》、《圓的度量》、《沙粒計》，這些著作對數學有巨大的貢獻。

（三）阿波羅尼奧斯與《圓錐曲線》

亞歷山大時期三位巨匠中的最后一位是出生于小亞細亞西北部的城市（Perga）的阿波羅尼奧斯。他寫過許多部數學著作，但以《圓錐曲線》最為成功，是古希臘繼《幾何原本》之后的又一部力作?！秷A錐曲線》共8卷，有487個命題，現存前7卷?！秷A錐曲線》內容廣泛，解釋詳盡，比目前所見到的這方面的大多數著作都要完善很多。

三、古希臘數學后期的成績和衰落

希臘數學從阿波羅尼奧斯后逐漸開始衰落下去，但后面他們還是取得了一些令人振奮的數學成就，值得我們去研究。其中代數的重大進展是產生了代數符號。第一次系統地提出代數符號是丟番圖。他是希臘化了的巴比倫人，其主要著作《算術》，堪稱古代數學的典籍，共13卷。亞歷山大時期希臘數學取得了輝煌的成就，數學的領域獲得了極大拓寬，通過這個時期希臘數學家的不懈努力，希臘數學終于建構成了一個比較完整的體系并獲得了承認。羅馬人的侵犯給希臘數學造成了毀滅性打擊。在公元前146年羅馬人侵占了整個希臘全境。在公元前47年凱撒火燒了停泊在亞歷山大港的整個埃及船隊，火勢兇猛，蔓延到了該區域，燒毀了圖書館內長期珍藏的珍F藏書，羅馬的統治者熱衷于基督教的宣揚，用宗教打擊科學和理性，希臘數學幾乎毀于一旦。將學校查封，明令禁止進行數學研究，讓歐洲的數學發展進入停滯，看不到一點光明，這對數學發展來說是令人心痛的。

四、結語

希臘的數學成就是非常有影響力的，它為人類科學文化做出了非常大的貢獻，不僅僅是難以統計的數量，而且它們的質量都非常高。希臘數學家在數學方面取得的巨大成就讓我們驚嘆，他們在這個過程中所產生的數學精神是更重要的，這是一種全新的數學演繹推理，是具有里程碑意義的。這種數學設計理念為世界的科學發展起到了推波助瀾的作用，這種追求真理和事實的數學精神對歐洲乃至整個世界的文化產生了巨大的影響，為人類的精神寶庫增添了一個個璀璨的珍寶。我們要在肯定古希臘數學先賢取得巨大成就的同時，沿著他們的腳步繼續前進，滿懷追求科學和理性的激情，去探索那未知的充滿想象力的數學世界。

參考文獻：

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篇3

每一門學科都有它的歷史，如文學有文學史，哲學有哲學史，天文學有天文學史等等.當然，數學也有它的歷史.只是它與其它學科相比，數學有它的獨特之處。數學是一門歷史性或者說累積性很強的科學，它最顯著的特點是體系的嚴謹性，它要求每一個概念都要給出明確的定義。但“數學”這個概念本身，卻很難給出一個完美的定義.根本的原因是數學這門科學還在不斷地發展之中。

簡單地說研究數學的歷史就是數學史，數學史是研究數學科學發生發展及其規律的科學。它不僅追溯數學內容、思想和方法的演變、發展過程，而且還探索影響這種過程的各種因素，以及歷史上數學科學的發展對人類文明所帶來的影響。數學史研究對象不僅包括具體的數學內容，而且涉及歷史學、哲學、文化學、宗教、政治、經濟、歷史等社會科學與人文科學內容，是一門文理交叉性學科。不了解數學史，就不可能全面了解整個人類文明史，數學史在整個人類文明史上的這種特殊地位，是由數學作為一種文化的特點決定的。

由于數學思想和方法是數學知識的核心和本質，是數學思想素養的重要組成部分，所以數學史課程應透過歷史集中對數學的基本概念、數學思想和方法的發生、發展予以總的描述，并從中揭示數學發展的基本方向，以及數學發展與社會和其他科學之間的關系。數學史與數學哲學、科學哲學，與社會文化史的各個方面都有密切的聯系，內容涉及什么是數學、數學與人類思想的革新、數學和其他科學技術的關系、數學和社會進步等方面。不僅具有溝通文、理的性質，而且有助于深刻理解數學的文化內涵，對于培養文、理兼通，“學、才、識”兼備的數學專業人才有重要意義?！皩W、才、識”即知識、能力以及見識和思想，其中“識”更是引導知識和能力走向何方的根本性問題。如果數學教育只停留在數學理論本身的學習上，甚至對數學理論的實質也沒有深入探究，學生就不可能理解依托于數學知識體系之上的數學思想和信仰，貫穿于數學研究活動中的科學精神（包括科學的實證精神、理性精神、批判精神）和數學的美感及鑒賞能力，與數學的社會功能密切相關的倫理準則等數學文化的底蘊，更不會形成“才”與“識”。因此，學習數學史是以“素質教育”為目標的數學教育的內在要求，它對于培養學生的人文主義精神以及數學觀念、數學能力、數學整體意識有特殊意義。

數學教學的重要任務之一就是要學生了解數學知識產生的背景。應通過生動的史料知識讓學生知道數學知識產生、發展的歷史進程。例如，為了讓學生了解函數概念的產生背景。并從中獲得深刻的理解。可通過瑞士數學家約翰·柏努利對函數概念進行了擴張，把“由變數X和常數所構成的式子，叫做X的函數”。再后來歐拉將可以“解析表示的量”稱為函數。此后又經過了三次擴張，才得到如今中學教材中函數的概念。只有當學生了解函數的多次擴張的發展史，才能更好地認識和掌握它。

新課程理念下的數學史教學，已不僅僅是融人數學教學，而是要更多地起到“體現數學的文化價值”和傳播“數學文化”的作用。因此，講授數學史的教師必須轉變原有的對數學史知識的觀念和教學態度，不能僅僅只介紹一些數學家的故事和數學趣味故事，羅列數學的發展歷史，將數學史課當成歷史課，而是必須結合自身實際和教學要求，通過大量閱讀數學史料，領悟數學史料中包含的數學思想方法，來充實自身的數學史知識，將數學史中寶貴的精神財富傳授給學生。例如M·克萊因的《古今數學思想》、李文林的《數學史概論》等等，都是很好的數學史方面的材料。

一節新課，好的導入能引起學生的注意力，激發起學生的求知欲望。運用數學史知識導入新課。能讓學生了解相關知識的來龍去脈。例如在學習等比數列時。可以向學生介紹古代印度國王獎賞國際象棋發明者的故事來導入。這樣，學生的學習熱情定能高漲，也就有可能進入學習狀態。一堂課的收尾也會令人回味無窮、浮想聯翩。產生強烈的求知欲。譬如陳景潤的老師在講完整數的性質后這樣說：“自然科學的皇后是數學，數學的皇冠是數論，而哥德巴赫猜想則是皇冠上的一顆明珠，這是一顆金光閃耀的明珠，你們誰能把這顆明珠摘到手呢？”正是老師的這番話在陳景潤心中播下了哥德巴赫猜想的種子。

篇4

作為全省首批31個基地之一，江蘇省天一中學STS綜合創新課程基地涵蓋了數理化生地等科學課程、信息技術與通用技術等技術課程、人生規劃與生活德育等社會課程，強調學科教學與科學技術的發展相結合，與社會生產、生活的實際相結合。

高中地理課程基地作為STS的重要組成部分，探索了以“創新實驗室”為載體，以項目學習為依托，以研究活動為平臺的創新人才聯合培養機制。本文即是在此建設實踐基礎上的一些思考與總結。

1.教學情境的空洞。

地理學作為一門研究地理環境以及人類活動與地理環境相互關系的科學，具有綜合性、地域性的顯著特點，應較多地采用探究式的方法來組織學習。傳統教學中，普通教室多存在模型、實物及現場環境等形象化要素缺失的共性，學生只能就課本中的抽象事物、原理進行簡單和機械的學習。

2.社會生活的脫節。

即便在新課標得到廣泛認同的今天，高度抽象知識的學習仍占據著高中地理課程學習的主體地位。真實情境的缺失、原始問題的離場，將學生進一步束縛在課本世界之中，粗暴地割裂了學生的學習與社會生產、生活的溝通和聯系。這不僅導致學生無法從生活中有效汲取信息和教育資源，而且會造成學生社會責任感的低下，導致其社會智能發育的不良。

3.科學精神的缺失。

作為六大基礎自然科學之一，地理學包括氣候學、水文學、海洋學、冰川學、地貌學、土壤學等十余個分支學科，是現代科學體系的重要組成部分，在解決人口、資源、環境和發展等問題中具有重要作用。受文理分科的影響，地理在高中普遍被視為文科，相關的科學原理、方法和技術，科學思維與精神等的教育活動存在嚴重不足。

地理課程基地建設的總目標是“滿足社會及人的發展需要”，這與學校STS綜合創新課程基地提出的培養具有“卓越思維、宏觀視野、積極人格、濟世情懷”等人格品質的拔尖創新人才的價值使命是一致的。

1.地理課程基地建設的具體訴求之一是營造可視化的教學情境，大量運用模型、實物、圖像、視頻或軟件等資源，借助圖形化手段來表達和傳遞信息，從而化抽象為具體、化靜態為動態。課程學習中的重難點可以通過模型建構的方式，直觀形象地呈現在學生面前，這對于調動學生的形象思維能力，提高其圖文轉換能力，加深其對抽象知識的理解與運用，實現感性認識與理性認識的轉變及統一是十分有效的。

2.地理課程基地建設的具體訴

求之二是建設社會化的課程體系，通過引入真實問題、原始問題的學習研究，讓學生體驗社會生產、生活的實際，在體驗中發現知識、理解知識、掌握知識，從而運用知識去解決實際問題，讓學生的課本世界與生活世界真正互通互聯?；ネɑヂ摬粌H僅意味著整個社會都成了教育信息和資源，而且預示著學生也將對社會承擔相當程度的責任，在促進地球環境可持續發展和人類文明進步方面擔負一定的義務。

3.地理課程基地建設的具體訴

求之三是樹立規范化的研究方法，將地理課程核心知識項目化，將學生學習的過程轉變為項目研究的過程，進而指導學生發現問題、收集資料、提出假設、界定問題、研究實踐、設計成果……依托項目化的平臺，組織學生開展項目學習，不僅可以促進學生盡早發現和認識自己的優勢智能，激勵學生在適合自己的領域內進行較為深入的個性化學習與研究，而且可以引導學生掌握合理、規范、專業化的科學研究思維與

方法。

為實現以上三大訴求，STS地理課程基地以項目學習為依托，進行了多年的實踐探索，取得了一些有益的經驗。

1.搭建項目學習平臺。

在文化與制度建設層面，學校通過各類會議、材料、主題征文的形式，面向全校推出了“三類豐富課程”教學模式理論。項目學習作為其中的第三類豐富課程，也是最高層次的課型，首先在課程基地得到了廣泛的實踐與應用。為了指導和規范項目學習課型的開展，《項目學習評價表》《學生活動記錄表》《學生校本課過程性評價單》等一批學習評價文件先后編制并投入使用；為肯定和推動項目學習課型的開展，“青企獎學金”“恒豐獎教基金”等面向學生、教師的專項獎勵基金相繼設立并有序運作。

在學習環境創設層面，基于“營造可視化的教學情境”的訴求，學校改建、拓建和新建了一批創新實驗室，與地理相關的就有天文實驗室、礦石實驗室、中草藥基地、生態農場等；天一科學院E學習平臺、市中小學天文聯合會網站等在線資源庫的開通，進一步拓展了項目學習的領域，豐富了情境的可視化手段；測光儀、SID監測儀、月球儀、礦石標本、中草藥植物等設施設備的配置，為項目學習的開展提供了裝備支撐；紫金山天文臺、陽山火山地質公園、中國藥科大學等專業臺站、科普基地、高校與學校的聯合，則為項目研究提供了技術指導。

2.設立名師工作中心。

為實現“樹立規范化的研究方法”的訴求，學校通過教師自薦、教研組推薦、部門推薦等多種形式，在各創新實驗室設立了名師工作室，促成了教師特長、專業發展，學生興趣、個性發展，學校特色、優質發展三者間的緊密結合，形成了師生學習共同體關系。

如筆者領銜的天文巡星工作室，聯合地理、物理、藝術等學科的多位教師，共同出謀劃策，提供分類指導，確保了學生在跨學科項目課題（如無錫城市夜空光度監測網絡建設、月球隕石坑研究等）的學習與研究過程中，所運用的研究方法、技術原理、操作規范等方面的科學性、準確性。

名師工作室的設立，不僅是基于學生發展的需要，而且還服務于教師的專業發展。工作室以名師支撐基地，以基地培養教師，帶動了一批教師向一專多能的具備跨學科教學、項目教學能力的復合型、多元型教師轉變，成為教師專業成長的載體。

3.建構核心知識模型。

“社會化課程體系”的建設，強調與社會生產、生活的實際緊密結合，注重體驗與探究，注重實際問題的解決與學生社會責任感的增強。

要科學開展“社會化課程體系”的建設，其關鍵在于核心知識的梳理及模型的建構。

核心知識的梳理，既要考慮國家課程（如人教版高中地理必修3冊、選修5冊）中的重難點知識，也要結合地方課程與校本課程（如“中學生學天文”“礦石鑒賞”）的特性需求，甚至是與高校相關課程（如北京大學先修課程“地球科學概論”）的銜接。梳理的第二步是建立層級式的知識樹，將核心知識及其相互間的因果、從屬或并列等各種關系直觀、明了地呈現出來。第三步是購置或設計、研發教學模型，通過物態或非物態的模型建構，將抽象的概念形象化、立體化地予以表達。最后一步將是真實問題、原始問題的提出與導入，項目學習主階段的開始。

根據高中地理課程中的核心知識提出的真實問題開展的項目學習，改進了核心知識的賦存情境、表達方式與傳導方式，結合教師對規范化研究方法的指導，可以探索并形成校本化的項目學習課程體系模型架構，如項目引入方式、研究方法、操作程序、評價體系等；可以引導學生不僅獲得科學知識與技能、掌握研究精神與能力，而且養成關注社會、關愛社會的人格品質。

以“創新實驗室”為載體，結合項目學習教學理念，在對核心知識進行模型建構的基礎上，地理課程基地構建了“3+1”的課程體系，“3”指“三類豐富課程”，包括科普型、基礎型和研究型三種；“1”指北京大學先修課程“地球科學概論”。

1.科普型課程。

科普型課程指利用基地資源，以體驗為基本形式的，以培養學生學科興趣為主要目的而開設的項目體驗課程。

比如，結合人教版高中地理選修一中有關“天體與星空”“太陽系與地月系”等章節的核心知識，地理課程基地設計了野外觀星“天一觀星營”項目、“科普實驗與科技制作”項目，指導學生開展星空觀測（辨識星座與亮星、觀測日面與月面、觀測大行星與深空天體等），模型制作（活動星圖、簡易日晷、簡易望遠鏡等），實驗設計（彗星彗尾實驗、隕石沖擊實驗等）；結合人教版高中地理選修一、選修二中有關“海岸”“海洋水體”等章節的核心知識，基地設計了“天文巡星夏令營”項目，利用暑期帶領學生赴浙江舟山等地開展活動，除觀星外，還指導學生觀察錢塘江口地貌，舟山群島基巖海岸、砂質海岸，舟山朱家尖島潮汐漲落規律等地理現象，基地還向上海交大“走向深藍”海洋夏令營推薦了優秀學生。

2.基礎型課程。

基礎型課程指結合學科核心知識，在普通教室或創新實驗室開設的，以夯實學生學科基礎素養為主要目的的項目學習課程。

比如，在“宇宙中的地球”（人教版高中地理必修一）一節中，基地設計了“移民外太空”為主題的項目課程。課程通過真實問題――“火星一號”移民火星計劃作為導入，探討了“火星在哪里”“火星上為何沒有生命存在而地球上為何有生命存在”“應去哪里尋找外星生命”等問題，不僅解決了課程標準中要求學生掌握的核心知識（天體系統的層次，以及地球在宇宙中的位置；說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星；分析地球的宇宙位置及自身條件，理解地球上出現生命的原因等），而且以項目為載體，營造了可視化的教學情境，引導學生學習掌握了科學的研究方法，通過引入真實問題的探討，架設了連通課本世界與生活世界的橋梁。

3.研究型課程。

研究型課程作為最高層次的項目研究課程，以培養學生的問題意識、創新思維及能力為主要目的，僅面向少數對地理及其交叉學科的項目研究感興趣的學生開設。

比如，中英天文合作“月球隕石坑研究”項目是在人教版高中地理有關“太陽系小天體”“太陽系的演化”“月球概況”等核心知識的學習基礎上，面向部分學生開設的。在此項目研究中，學生使用美國宇航局近月飛行器拍攝的月面圖像，分析了月球隕石坑的類型（簡單型撞擊構造、復雜型撞擊構造、多環盆地）、分布（正反面、不同緯度）、形態特征（深度、直徑、結構特征）等，合作撰寫的《Practical Measuring the depth of simple craters》等兩篇論文順利發表。比如，“無錫城市夜空光度測量”項目組在人教版高中地理有關“城市化與城市環境問題”一節教學的基礎上，使用Sky Quality Meter-L對無錫市區光污染的地區分布、地平高度及方位分異、時間變化等方面進行了實地測量與數據分析，據此撰寫的論文《無錫城市夜空光度測量研究》不僅順利發表，而且還產生了較大的社會影響，國際天文學會普及辦公室向學校發來函件，邀請項目組師生加入國際夜空光度監測網絡Globe at Night-Sky Brightness Monitoring Network項目。

4.大學先修課程。

大學先修課程指學校參與的北京大學先修課程（APUC）項目，主要面向學有余力且有意向報考高校地學專業（地質學、地球物理學等）的優秀學生開設。

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[關鍵詞]地球科學 各領域學科 交叉研究

一、地球科學的研究意義

地球科學是一門以地球為研究對象的學科。而人與自然的關系是人類生存與發展的基本關系。因此，人類的生存前提是對自已的家園-地球有深入的了解。了解地球的結構和組成以及地球上各類地質現象和其與人類生活的關系是地球科學研究的首要目的。其次，當人類社會步入科學技術迅猛發展的21世紀，我們突然發現地球所能供給的自然資源正出現危機；人類賴以生存的環境遭受到人為作用的嚴重破壞；隨著社會財富的快速增長與聚集，自然災害所造成的損失也越來越大。這一嚴峻的事實，引起了國際社會的廣泛關注，一系列全球性科學計劃和資源環境問題的國際公約相繼產生。基于全球經濟一體化的趨勢，對資源、能源的爭奪和對本國環境利益的保護，又使一系列地球科學問題成為國際政治和外交斗爭的焦點[1]。地球科學的發展無疑對資源的合理使用，環境保護，國際合作以及人與自然和諧相處等方面具有積極和深遠的意義。

二、地球科學研究的現狀及進展

在中國，地球科學起步較晚，大眾對地球科學的認知度并不高，所以，在中國普及地球科學知識十分重要。在國內的大學，除了地質學及相關專業把《地球科學概論》等地質學入門課程作為必修課之外，其他專業學生對地球科學的認知停留在初中和高中的地理學認識上。這樣的局面亟需改變。因為眾所周知，地球科學是六大科學之一（數、理、化、天、地、生），它涵蓋了地質學、海洋學、氣象學等領域。地球科學研究可以從數學、物理、化學、生物等多角度進行。所以地球科學的研究是可以推動其他各領域科學發展的。如果其他領域的學者或學生對地質學有著相對深入的了解，研究內容的廣度和深度都會有巨大提高。從20世紀初興起的地球物理和地球化學到以趙鵬大院士為代表的于上世紀80-90年代建立的“數學地質學”新體系，都是各領域學科與地球科學相結合的典型實例。如今地質學的發展已經進入到量化的階段，多領域學科交叉對于研究的推動無疑是巨大的。早在1889年，美國化學家克拉克將來自不同大陸巖石的許多分析數據分別求得平均值，并得出陸殼中元素的豐度。從此，元素的聚集或者分散有了統一的標準，并隨之求得了各類礦床中可開采元素的豐度值與克拉克值的比值，隨著科學技術的進步，該比值越來越小。化學與地球科學的結合已經成為研究地球科學的重要手段，地球化學也成為地球科學研究的先鋒學科。1912年德國氣象學家魏格納提出大陸漂移假說，并通過古生物，古地理古環境證據加以證明。這一劃時代的假說開創了地球科學研究的新篇章，并為后期板塊構造學說的發展奠定了基礎。1937年，A.B卡察科夫（Kazakov，1937）根據海洋學和水化學的資料提出了磷塊巖的上升洋流假說，揭示了磷塊巖的生物成因。在我國貴州、湖北、湖南三省均發育該類含磷層位[2]。20世紀60年代之前，加拿大肖德貝里（Sudbury）銅鎳硫化物礦床（迄今為止世界最大的鎳礦床）一直被認為是深成巖漿熔離礦床，直到有學者發現在礦區巖盆附近變質巖中的金剛石，才有學者考慮該礦床隕擊成因的可能性，但是仍不能斷定礦床的確切成因。這需要進一步的地球化學證據以及模擬實驗的支持。再如對礦床中成礦元素的遷移形式，早期有學者認為是以硫化物或鹵化物存在于真溶液中并進行遷移的。然而成礦模擬實驗的化學數據表明金屬硫化物的溶解度大多很低，金屬鹵化物在H2S的存在下很不穩定，都不利于成礦。當代學者普遍認同金屬礦成礦流體以硫化物、硫氫化物或氯化物的絡合形式進行遷移。這一切都表明，學科的交叉對于地質科學的研究具有深遠意義。

三、有待解決的問題

如今，眾多地質學問題仍有待利用學科結合的手段去攻克。例如，金礦的選礦離不開氰化物，而氰化物的使用必然造成嚴重的環境污染，尾礦污染甚至幾千年都無法消除。能否利用化學方法提高選礦技藝是關鍵；近幾年，國內外都有利用生物方法進行尾礦處理的實例，如2012年廣東工業大學申請的專利：使用生物掛膜載體處理硫化鉛、鋅礦尾礦庫廢水的方法[3]，對閃鋅礦，方鉛礦礦床（中國的鉛鋅儲量居世界前列）的尾礦處理具有十分重要的意義。更多的催化劑或生物選礦技術有待我們在今后的研究中去發現并應用。

當今世界環境問題日益嚴峻，地球科學的研究方法也在不斷發生著改變―從研究如何開發并利用資源轉向如何高效地使用資源并減少資源的浪費和環境的污染。這一領域更需要我們采取學科綜合的方法開闊視野，多角度解決問題[4]。所以，作者提議，應該讓更多的學生有機會接觸到地球科學，不僅從化學、物理、數學等角度去思考地質問題，也要從生物學、天文學、氣象學、海洋學、人類學、歷史學等角度去研究地球科學。這樣的融合一定會讓地球科學更加生氣勃勃。同時這樣的結合也會讓地球科學的許多既定事實，融入到模擬實驗中，并促進其他領域學科的發展。

[參考文獻]

[1]地球科學的戰略地位及其發展趨勢和特點[J].地球科學部國家自然科學基金委員會，2013年網站首頁.

[2]翟裕生，姚書振，蔡克勤.礦床學（第三版）[M].地質出版社，2011年10月.

[3]孫水裕，杜青平，黃紹松，林偉雄，許燕濱，宋衛鋒，戴文燦，劉敬勇.一種使用生物掛膜載體處理硫化鉛鋅礦尾礦庫廢水的方法.專利號：201210163067，2012年11月21日.

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關鍵詞：審定；校勘；注釋；影?。凰饕?；今譯

中國歷史悠久，文化發達，保留下來的古籍，數量龐大。據不完全統計，現存的古籍約有8萬種左右。清代乾隆時官修的《四庫全書》所收至清初為止的古籍就有1萬多種，18萬卷。古籍的下限，一般斷至(1911)，但近來有下延的趨勢，少數由清代進入中華民國時期的著作也歸入了古籍。古籍整理專指對中國古代書籍進行審定、?？?、注釋等加工整理工作，使新出版本便于現代人閱讀。古籍整理是連接歷史與現實的橋梁，是“存亡繼絕”的工作，它不僅向人們展示歷史、更重要的是要保留歷史，讓人們在紛繁蕪雜的現實中仍能把握住民族發展的脈絡，挖掘中華民族傳統文化的精華，參與世界文化交流。

為了便于現代人以及后代的閱讀、研究，古籍整理便成了十分重要的工作。它要求對古籍進行審定、校勘、標點、分段、注釋、今譯等專門工作。影印和索引工作,也屬于古籍整理的范圍。影印工作要求考證版本、檢查漫漶，配補描修等。索引工作要求編制人名、地名、書名和各種語詞、術語等的索引，以便于對古籍的檢索。文獻知識是古籍整理的基礎和必要工具，更是整理好古籍的前提與必要條件。說文獻知識是古籍整理的基礎和必要工具，是因為：沒有文獻上的歷史記載，古籍的整理用什么做依據，最基本的按朝代、按地區分類就不可能做到，沒有歷史依據的整理只可能是破壞，不可能達到保護性目的；一些古籍可能有缺損、殘缺，要修補、整理就要有相關知識，知道缺失了什么才能知道該補什么，又該到哪里去找這些可以補上的信息，這時候，文獻就是很好的查閱資料，沒有文獻，就好比航海中的船只沒有羅盤，它是指引古籍整理的必要工具。做同樣一項工作，不同的人來做也能區分出好壞，古籍整理也是這樣，要整理好古籍，沒有豐富的文獻知識做后盾，在碰到問題時不可能及時、準確地做出反應，甚至可能會破壞原有的古籍信息，因此文獻知識又是整理好古籍的前提與必要條件。

古籍的分類，傳統的分法是分為經、史、子、集四部,每部下面再分門類,每類下面再分小類?，F代則采用文學、語言、歷史、哲學、科技和綜合參考等新的分類法。整理古籍，需要專門的知識和專門的人才；出版古籍，也需要有專業的審稿和編輯人員。從事整理古籍的人，不但要知識基礎好，而且要有興趣。這對于出版古籍的出版社和古籍編輯來說，同樣也是重要的。而要做一個勝任的古籍編輯，第一要具備必要的基礎知識，練好基本功；第二要有從事這項工作的興趣與事業心。二者不可缺一。

經過整理和編輯加工的古籍，有兩種形式：排印本和影印本。

排印本：分標點本、點校本、箋校本、新注本、選注本等；今譯和索引也屬于排印本。

影印本：分線裝和平、精裝兩種形式。過去的影印本，大都采用線裝，保持中國古書古雅的特色；但當代的趨勢，要求影印的古書采用平裝、精裝的形式，這樣價格可以低廉，又便于插架。影印的古籍也可以加以斷句或?？保胁糠钟坝〉墓偶咽菙嗑浔净蛐？北尽９偶挠坝”局饕沁x好底本、配補缺頁、殘頁，描修或換字、補字，這幾項都是學術性與技術性密切結合的工作。影印書也常發生錯誤，原因主要出于學術性注意不夠。

排印古籍與影印古籍，一般說各不相涉。但是過去商務印書館創造了在一部叢書內排印與影印并舉的格式，這就是古籍愛好者所熟悉的《叢書集成》。它收錄100種叢書，去其重復，有的排印(加黑點斷句)，有的影印。這個例子說明古籍整理出版的形式，可以不拘一格，只要有一定的體例就行了。20世紀30年代的出版界，在這方面的創造性是應該肯定的。

標點、分段是古籍整理中最基本的一項工作，這就是將古籍加上新式標點，分出段落。標點中又分加專名線與不加專名線兩種。專名線指人名、地名，也包括書名。加有專名線的標點本，比不加專名線的要高一個層次，因為判斷一個人、地、書名該不該加專名線，需要較高的學識水平。從當前的古籍出版物來看，有直排與橫排兩種形式，采用橫排形式的大都不加專名線，書名線則用尖角號《》標明。

索引是研究與使用古書必不可少的輔助手段，所以也應視作古籍整理的一個組成部分。日本和美國的漢學家有專門的研究人員,從事中國古籍索引的編制工作,做出了突出成績。中國近年也開始重視古籍索引的編制工作。索引可以附在一部書的書后，篇幅大的則可以單行。古籍索引的檢索，一般采用筆劃方法和四角號碼方法。筆劃法：按照筆畫排序標準，首先按照漢字的筆劃排序，對于筆劃相同的漢字按照筆順先后排序。四角號碼索引：把漢字的筆畫分為十種，以號碼代表，因此每個字都有四角，都有號碼代表。遇到不會讀音的字，這種方法最好。

古書的今譯與傳承：古書的文字比較艱深難讀,特別是對于青少年,古書更是難以讀懂。為了祖國傳統文化得以繼承延續，發揚光大，所以今譯也是當前古籍整理應該重視的工作。過去古詩方面的今譯較多，散文方面的今譯幾乎沒有，現在這種局面已經有所改變。當然今譯要求做到準確、優美，達到信達雅的標準，難度也是相當大的?！熬拍暌巹潯痹鴮⒉糠纸同F代人對于古代文史哲的研究，包括對專書、專人、專題史的研究著作，列入古籍整理出版范圍，如《中國天文學史》、《中國通史》等。今后，古籍整理的工作還很龐大也很艱巨，希望能有更多古籍精華書籍能夠經過仔細的整理，注釋并發行，使更多的人能夠學習和體會中華文明的精髓，使更多的古代文史作品能夠真正得到繼承和發揚。

（作者單位：聊城大學東昌學院）

參考文獻：

[1]《分類目錄主題索引編制法》肖自力等編譯 北京書目文獻出版社。

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［關鍵詞］西方科學；科學創新；文化因素

科學的生命力在于創新?？茖W創新推動了科學的進步和發展。縱觀科學發展史，每一次重大的科學創新都導致了科學理論體系和結構的重新建構，使科學前所未有地迅速發展。而科學又轉變為一種改變世界面貌的強大的物質力量，推動了經濟乃至整個社會的變革和進步。

什么是科學創新？科學創新是人們在科學活動中的一種精神勞動。它體現在科學研究人員的創新思想、創新精神、創新能力等方面，也包括科學活動中的整個環境，即創新的氛圍?？茖W創新的成果是知識、概念、原理、假說和理論等。這些都與文化有著密切的關系。

從文化的深層次層面，也即文化的狹義方面理解，文化是一種精神活動，它由人們的思維方式，信仰信念，價值取向等思想觀念因素組成。這些因素是文化的核心，是文化“進化”的“基因” ［1］。

眾所周知，文化有強烈的民族性，不同的民族有不同的文化?！翱茖W是一種文化過程” ［2］，“作為一種文化現象，科學同其他文化一樣，也表現出強烈的民族性”［3］。不同民族或國家有著不同的文化，有著不同的科學?！拔鞣娇茖W幾乎是唯一存留到今天的科學形態，取得了深刻影響人類社會生活的卓越成就，并展現了發展的遠景”［3］。為什么只有西方科學能夠如此呢? 這無疑是由于西方科學攜帶了西方文化的全套基因，并在這種文化基因的“遺傳”下生存競爭，在創新中持續發展。

西方科學的發展實際上是科學創新的過程。表現在科學家身上是他們具有強烈的創新意識和創新精神，表現在西方國家則是他們有著良好的創新氛圍，而這些都與文化息息相關。一年一度的諾貝爾科學獎就是一個最好的證明，至今獲獎的科學家已經有幾百位了，他們當中大多數是西方科學家。華裔科學家只有楊振寧等六人獲得［4］，而他們都不是在中國本土成長的或成就科學事業的，中國本土至今未曾有一人獲得。這說明，每個做出重大科學創新的科學家都受到西方文化的熏陶，思想觀念上打上了西方文化的烙印。

西方科學是在西方文化的滋潤下發展起來的，并造就了西方國家的國富民強。本文試圖以西方傳統文化為切入點，探討科學創新中的西方文化因素，分析這些文化因素在科學創新中所起的作用，以及我國傳統文化對科學創新的影響。

一、熱衷于探索自然界的奧秘是科學創新的初衷和源泉

西方科學和西方文化都起源于古希臘的自然哲學，這種哲學同時也是科學。古希臘自然哲學是西方科學的萌芽，古希臘的哲學家幾乎全是自然哲學家。

古希臘哲學家熱衷于探索自然界的奧秘。他們探索自然界主要集中在三個方面。第一，探索自然界的本原是什么。第二，探索常見的自然現象。第三，熱衷于幾何學研究。如亞里士多德研究小雞發育，準備了21只雞蛋，每天打破一個雞蛋，詳細記錄小雞坯胎的發育過程。又比如阿里斯塔克對太陽、月亮和地球三個星球進行深入的研究，得出《太陽和月亮的大小與距離》。再比如歐幾里得由5個公設、5個公理、23個定義，推導出467個命題，得出歐氏幾何定理。

古希臘哲學家思考自然問題到了癡迷的境界。關于這一點，泰勒思掉進土坑的傳說很能說明問題。泰勒思成天思考天體問題，連走路也在思考。一天掉進土坑里，被一名色雷斯婦女看見。這位婦人笑他說：你眼前的路都看不清，還去研究天上的事情［5］63。

古希臘人熱衷于探索自然界的奧秘使西方科學得以誕生，成為科學創新的初衷和源泉。與之相反的是，中國古代哲學屬于道德哲學，儒家文化占主導地位，古代哲人對研究自然界興趣不大，因為他們認為“天道淵微，非人力所能窺測”［6］， 而更多關注和研究人與人之間的關系，因此無科學創新的初衷和源泉。

二、為了求知和擺脫愚昧是科學創新的本意和目的所在

古希臘人思考自然，研究自然，他們把這看做是人類最有意義，最有價值的學術活動。這是由他們的價值取向決定的。正如亞里士多德所說：“他們探索哲理只是為擺脫愚蠢，顯然，他們是為了求知而從事學術，并無任何實用目的”。在他看來，“求知是人類的本性”

［7］。古希臘人的這種僅僅為了“求知”，為了“擺脫愚蠢”而從事自由學術研究，并不賦予其任何實用目的的價值取向為整個西方文化所繼承。

在探索自然的目的這一點上，古代東方各民族與古希臘人是有顯著區別的。比如古代埃及有比較發達的幾何學，但埃及人之所以重視這門學科，是因為丈量土地的需要。又比如古代中國人的天文學發達，但中國的天文學主要是為王朝政治服務的，同占星術密不可分。

在科學史上，法拉第花了11年時間研究磁生電的方法，并最終得到磁感應原理。他絕沒有想到他的這一原理會成為未來改變整個世界面貌的電氣技術的基礎；麥克斯韋也絕不是為了今天的無線電通訊技術才把法拉第的電磁學理論抽象化、數學化，并預言電磁波存在的；普朗克也絕不是為了今天的量子計算機、激光技術和超導技術才提出量子假說的；孟德爾、韋斯曼、摩爾根更不是為了今天的轉基因技術才去研究生物的遺傳現象的。事實上，西方科學的幾乎所有重大成果的獲得都與實用目的無關。當然，其中許多成果后來都變成了技術，有了實用價值，但那只是科學的“副產品”。

對此，科學史家丹皮爾有過一段發人深省的話：“不幸，科學主要是為了發展經濟的觀念，傳播到許多別的國家，科學研究的自由又遭到了危險?？茖W主要是追求純粹知識的自由研究活動。如果實際利益隨之而來，那是副產品，縱然它們是由于政府資助而獲得的發現。如果自由的、純粹的科學遭到忽略，應用科學遲早也會枯萎而死的?！保?］

三、注重探尋自然現象背后的原因使科學創新的源泉永不枯竭

西方科學的本質在于它是對自然現象背后原因的猜測或揭示［9］，而這正是古希臘理智的一個鮮明特征，并作為西方文化的一個主要傳統沿傳至今。

看一看古希臘自然哲學家的思想，我們可以深刻地體會到這一文化因素的內涵。赫拉克利特認為，“自然界喜歡躲藏起來”［10］26。留基伯首先提出“沒有什么事情無緣無故而發生，一切事情的發生都有原因和必然性”［10］133。德謨克利特寧肯找到一個因果的說明，也不愿獲得一個波斯王位。亞里士多德更把認識自然現象背后的原因看做是哲學探索的基本任務。他明確指出：“認識是我們研究的目標；人們在掌握一樣東西的為什么(即根本原因)之前，是不會認為自己認識了它的”［10］58?！爸腔劬褪怯嘘P某些原理與原因的知識”［7］。所以，“我們必須求取原因的知識，因為我們只能在認明一事物的基本原因后，才能說知道了這事物。”［7］古希臘人的這種注重探尋自然現象背后的原因以統一地解釋某類現象的傳統，經過文藝復興后又進一步得到了發揚光大，并不斷推動科學的進步。

大自然的無限，從宏觀世界的廣垠宇宙，到微觀世界的原子、質子；從生物界的人、動物到遺傳基因、染色體，這些自然現象背后的原因成為科學創新素材的寶庫，是科學創新源源不斷的河流。正是西方人這種熱衷于探索自然現象背后原因，才使得新的科學理論層出不窮，科學創新的源泉永不枯竭。

值得比較的是，中國沒有這種文化因素，所以中國傳統科學不具備探索自然現象背后原因的本質。中國傳統科學偏重于對自然現象的忠實描述和經驗總結?？v觀中國科學史，人們不難發現，中國傳統科學的經典著作，諸如《墨經》、《徐霞客游記》、《齊民要術》、《農政全書》、《傷寒雜病論》、《夢溪筆談》等，幾乎無一不是對自然現象的描述或經驗總結，而對這些自然現象為什么會產生，這些經驗是如何獲得的，則從不加以深入探討［11］。

四、具有強烈的懷疑和批判精神使得科學創新永無止境

科學的發展需要創新，而創新需要懷疑和批判。沒有懷疑和批判，就意味著科學生命的終結。西方科學之所以能持續向前發展，不斷出現舊理論的淘汰和新理論的誕生，一個根本原因就是西方文化中滲透著強烈的懷疑和批判精神。

西方文化中的懷疑和批判精神起源于公元前3世紀皮浪的懷疑主義。懷疑主義作為一種哲學流派在古希臘羅馬時期持續了500多年時間，對古希臘羅馬時期人們的思想產生了不可忽視的影響。皮浪認為，“沒有一件事情可以固定下來當作教訓，因此我們對任何一個命題都可以說出相反的命題來。”皮浪及其之后的懷疑主義思想不僅代表了希臘羅馬時期的一種哲學思潮，同時也反映了這一時期學術界的實際情況。

當時的學術界確實幾乎不存在任何權威，每一位哲學家除了相信自己外，不相信其他任何人，包括自己的老師。亞里士多德的“吾愛吾師，吾更愛真理”的名言不僅是他自己離開老師，獨立門戶的充分理由，也是后來所有學生在學術上與老師分道揚鑣的理由。

從科學史也可以看出，懷疑和批判精神是推動科學進步的決定因素。試想，如果哥白尼對“地心說”深信不疑，他會創立“日心說”嗎？如果達爾文對物種不變論深信不疑，他會創立生物進化論嗎？如果愛因斯坦對絕對時空觀深信不疑，他會創立相對論嗎？所以說，科學上的懷疑、批判精神與創造精神是一對孿生兄弟；沒有懷疑和批判就沒有創造；沒有創造，也不需要懷疑和批判。

勇敢地懷疑和批判，大膽地標新立異、自創理論，循著這條創新的路走下去，才有可能攀登上科學的一座又一座高峰。西方文化中的這種懷疑和批判精神在中國傳統文化中是非常缺乏的。中國傳統文化是儒家文化，崇尚的是中庸之道，打擊的是標新立異。諸如“人怕出名豬怕壯”，“槍打出頭鳥”等俗語人人皆知。這與西方文化的懷疑和批判精神形成鮮明對比。西方人認為科學是“可錯的”，中國認為真理神圣不可侵犯；西方人尊重自己的老師，但“吾愛吾師，吾更愛真理”，中國學生極力維護自己老師的學說，不敢越雷池一步。

五、重視個人自由和人與人之間的平等是形成科學創新良好氛圍的前提

西方的民主傳統是自古就有的［5］235。經過聲勢浩大的文藝復興運動的洗禮后，西方文化中又增添了所謂的自由、人權、民主、平等的思想，在這種思想基礎上建構起的社會政治體制從制度上保證了學術的自由和繁榮，從而大大地推動了科學的進步。

誰也不能否認，近代以來自由、人權、民主、平等思想已經逐漸成為西方人的一種根深蒂固的觀念，成了西方文化的一塊不可動搖的基石。無論是英國資產階級革命、法國啟蒙運動、法國大革命，還是美國獨立革命、南北戰爭都直接與這些思想密切相關。不言而喻，西方文化中的這種尊重人的自由權利，強調人與人之間的相互平等的思想極大地促進了學術研究的自由化、多樣化和不同學術觀點之間的平等爭鳴。這種自由化、多元化和平等爭鳴的風氣對科學的“進化”(發展)而言，無疑起了一種“優勝劣汰，適者生存”的作用。

實際上，不同學術觀點之間的爭鳴非常類似于生物的生存競爭。按照達爾文的進化論和孟德爾、摩爾根遺傳學［12］［13］可知，生物在進化過程中必須進行生存斗爭（競爭）。包括同一種群內部的斗爭，不同種群之間的斗爭以及生物與自然界無機環境之間的斗爭。生物種群通過生存競爭，自然選擇，適者生存。在生物進化過程中，多樣性（即生物個體之間存在差異）是必備條件。如果生物的多樣性遭到破壞，生物進化就會停滯不前，最終會被淘汰。同樣道理，如果某一學科只允許或規定一種理論存在，那么這種理論也肯定不會得到發展，其結果當然就是該學科的停滯不前?？梢?，個人自由和人與人之間的平等是形成科學創新良好氛圍的前提。

總之，科學創新與文化是密切相關的?？茖W家的創新思想、創新意識、創新精神、創新能力，即他們的創新素質，總會打上文化的烙印。人的創新素質不是一句口號、一個大力提倡就能培養起來的，非要經過文化的洗禮和熏陶。西方文化對西方科學的影響是積極的、深遠的，對西方科學的發展起了非常關鍵的作用。

［參考文獻］

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［2］ 李克特.科學是一種文化過程［M］.上海:三聯書店出版社，1989:1.

［3］ 周昌忠.西方科學的文化精神［M］. 上海:上海人民出版社，1995:9.

［4］ 錢兆華.懷疑和批判精神:推動科學進步的關鍵因素［J］.江蘇大學學報(社會科學版)，2002，(3):17－22.

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［7］ 亞里士多德.形而上學［M］.北京:商務印書館，1959:5.

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［9］ 錢兆華.科學究竟是什么?［J］.科學技術與辯證法，1998，(8):35－38.

［10］ 北京大學哲學系外國哲學史教研室.西方哲學原著選讀［M］.北京:商務印書館，1981.

［11］ 錢兆華，馬紅霞.中西方科學的差異及其啟示［J］.科學·經濟·社會，2003，(2):62－66.

篇8

作為我國第一套關于自然國學[1]的學術研究著作，《自然國學叢書》現已出版兩輯共16種，開辟了中國傳統文化研究的新方向，改變了歷史上傳統國學研究只有人文社會學科的研究內容，而沒有自然觀和科學技術方面研究內容的局面。這樣的擔當同時也決定了該叢書的靈魂與最大特色是學術上的創新，唯有學術創新，才能從新的角度弘揚中國傳統文化，使傳統文化獲得新的生命力。

一

叢書的一個重要學術創新特色，即在于將人文學科的研究與自然觀的研究結合起來，在更廣闊的學術視野中重新審視和梳理傳統文化的主要內容及其經典著作，并就自然國學方面進行深入探求與重新解讀，以實現“把物化在中國傳統科技中的中國傳統文化挖掘出來，把散落在中國傳統文化中的中國傳統科技知識整理出來”（《自然國學叢書》總序）的學術追求。

叢書中的《中國傳統文化的瑰寶――自然國學》[2]是我國第一部自然國學概論著作，從始至終洋溢著學術創新精神，是一部開創性的學術力作。書中提出了一系列學術新觀點，如在總結中國傳統學術文化產生和演進歷程，并參考學者對中國文化史分期不同意見的基礎上，提出了富有創見的四階段說，即把中國五六千年學術文化史劃分為巫學、子學、經學和國學四大階段。其中“巫學”概念的提出以及對于“巫學階段”的總結，為學界首創。此外，該書第一次提出和論證了晚明六大科學著作（李時珍的《本草綱目》、朱載的《樂律全書》、徐光啟的《農政全書》、徐霞客的《徐霞客游記》、宋應星的《天工開物》、吳有性的《瘟疫論》）已達到中國乃至人類古典時期高峰的觀點，認為有的著作已顯示出新時代的新聲，由此說明當時中國已處于科學革命的前夕，從而對此前學術界把明代科學技術劃歸為緩滯階段[3]的做法表明了不同意見；《酈道元與〈水經注〉新解》[4]堪稱是酈學研究的精辟之作。該書首次指出酈道元是中國歷史上明確揭示自然界存在巨大變化的第一人，并將其自然觀的具體內容總結為尊崇自然規律、崇尚天人和諧。該書的學術創新成果突出體現在對酈學史上一些懸而未決的重大問題做出了回應，如《水經注》中哪些內容是酈道元親自進行實地考察后的記錄和描寫，哪些內容是酈道元未能親自考察而只是根據既有文獻的編寫？古今酈學史上還沒有人回答過這個問題。作者通過長期野外實地考察和對《水經注》的深入研讀，第一次提出酈道元考察過北魏政權控制下的北方大部分地區這一觀點，具體論證且明確闡述了酈道元親自考察過的最西面、最北面、最東面、最南面的地域范圍，這個研究成果是非常可貴的。而且，弄清楚這一問題對更準確深入地研究酈道元其人以及《水經注》這部偉大的地理學著作，都具有重要意義；與《酈道元與〈水經注〉新解》的作者一樣，《遠古華夏族群的融合――〈禹貢〉新解》[5]一書的作者也走出書齋，以自己大量的實地考察提供學術證據。《禹貢》是夏朝前后時期一部有關地理交通、生態物產、民俗資源的歷史文獻集，由于年代久遠，歷史上對《禹貢》的研究有說不清楚的地方，也有錯誤的地方。如司馬遷《史記?夏本紀》曾引用《禹貢》的內容，卻把“島夷皮服。夾右碣石。入于河”誤寫為“鳥夷皮服。夾右碣石。入于?！?，后人依據司馬遷這個說法，也就誤解了《禹貢》的本意?！队碡暋分羞@句話的原意指渤海島的族民進入黃河運送貢品。結果渤海島的族民變成了“鳥夷皮服”的東北方狩獵族群，“入于河”變成“入于?！?，這就使《禹貢》所載的船運貢品從大海進入黃河的“碣石山”這一位置變得難以確定。該書在糾正司馬遷錯誤的基礎上，經過論證證明“碣石山”就是今天山東濱州市無棣縣的“大山”，因為這里是黃河故道入渤海唯一符合“夾右碣石。入于河”的地處。質言之，《遠古華夏族群的融合――〈禹貢〉新解》一書憑借嚴謹的學術研究，把一些說不清楚的地方說清楚，對一些錯誤的地方進行糾誤，在有歷史局限的地方給予合理補充，完整闡述了《禹貢》中所記載的中國族群融合這一歷史過程，并科學論證了夏禹治水形成中國的歷史事實。

二

從某種意義上說，自然國學研究就像是做一種拼圖工作，把國學研究中過去缺失的部分填補上來，以期獲得完整的國學原貌圖譜。對歷史名人的自然國學研究正是其中一個重要“圖塊”。人們對許多中國古代歷史名人都耳熟能詳，但是由于過去自然國學研究存在歷史性缺失，對這些歷史名人的認識其實并不全面。許多歷史名人除了有人文學成就之外，同時還有著卓越的自然觀成就和工藝技術成就。比如孔子，除了儒學經典《論語》，他的《春秋》就有著重要的科學思想和科學價值，其中對豐富的天地之象的科學記錄，是當代天文學、地球科學、災害科學、環境科學等學科研究的珍稀史料；以朱熹為例，他不僅是繼孔子之后最重要的大儒，同時也非常重視對大自然的研究，并形成了一系列對后世產生重要影響的科學思想，是我國歷史上一位相當有成就的自然科學家；同樣，諸葛亮既是天才的軍事家和政治家，也是一位具有科學思想的天才的工藝技術家。

偉大的文學家曹雪芹，他的小說《紅樓夢》舉世聞名，而他的一部工藝技術著作《廢藝齋集稿》卻少為人知。該叢書中的《曹雪芹――從太虛幻境到武陵溪》[6]可以說是曹雪芹研究中一部創新性學術著作，是第一部探討曹雪芹的人文觀與自然觀相互作用和影響，并總結曹雪芹在自然科學與工藝技術方面成就的著作。該書對《紅樓夢》中的物質文化內容、對《廢藝齋集稿》現存的殘稿內容進行了探索研究，并根據史料做出了許多新的解讀，提出了一系列前人著述中未曾涉及的新觀點。特別是針對曹雪芹最后10年（1754―1764）的創作活動這一問題，該書第一次得出了明確結論：曹雪芹生命最后10年的主要創作活動是寫作《廢藝齋集稿》。而在此之前，由于對曹雪芹文學成就之外的自然觀成就缺乏足夠的重視和研究，對《廢藝齋集稿》缺乏足夠的重視和研究，曹雪芹生平研究中有關其最后10年生活情況及創作活動的內容，仍有許多未解之謎，學界對此一直沒有明確的結論。該書的此項研究成果回答了若干懸疑問題，揭示出曹雪芹“從太虛幻境到武陵溪”的人生觀重大轉折，可以說填補了曹雪芹生平研究的一項重大空白。書中《曹雪芹〈廢藝齋集稿〉寫作系年（簡表）》也是曹雪芹研究史上第一份曹雪芹最后10年創作活動的年表，盡管只是框架性簡表，其編制完成并公開發表本身就是一個可喜的成果。

三

中國傳統文化除了人文傳統，到底有沒有科學精神和科學傳統？除了西方的科學技術體系，中國有沒有自己的科學技術體系？中國傳統文化和科學技術的一系列偉大成果到底是科學還是“偽科學”？中國固有的科學傳統、科學理念和認識方法，對于解決當今人類社會所面臨的重大問題，對于中國正在進行的現代化建設有什么意義？這一系列問題的回答乃是自然國學研究的重任所在，亦是《自然國學叢書》的題中之義。事實上，《自然國學叢書》的每一部著作都從不同的課題角度，在回答上述問題。

人們都知道西方有達爾文的“優勝劣汰”發展觀，殊不知兩千多年前的古老中國就有了“和實生物，同則不繼”（《國語?鄭語》）的發展觀，并在中國古代科學技術領域中被廣泛應用。《和實生物，同則不繼》[7]一書對這兩種發展觀進行了創新性比較研究，認為“和實生物”發展觀主張不同事物和諧共處，在多樣化統一中生生不息，“優勝劣汰”發展觀則強調以“優勢”事物淘汰“劣勢”事物。兩相比較，前者顯著優于后者，可以更為合理地解釋人與自然、人與人和諧相處的基本狀況，是生物演化、社會發展的根本性規律之一。在人類社會面臨越來越嚴峻的生存和發展問題的21世紀，這種對東西方發展觀所進行的比較研究，其現實意義是顯而易見的。該書通過闡述“和實生物”發展觀在中國古代傳統農業、中醫藥、冶金、器械、水利、陰陽歷等領域的廣泛應用，不僅顯示出中國傳統科學技術歸屬于另一個與西方科學技術體系有很大差異的科學技術體系，而且證明了中國的科學技術體系有優勝于西方科學技術體系的地方，并且有助于解決當今人類社會所面臨的嚴重問題；《莊子自然觀》[8]則以開闊的學術視野，將莊子的自然觀放在古代中國和世界科學文化發展的廣闊視域中加以審視，從自然哲學的角度對莊子的自然觀進行梳理和總結。該書特別注重莊子自然觀中超越時代的思想和預見，提出早在兩千多年前莊子就預見到人類社會至20世紀中期才認識到的基本事實，即自然物因為對人有用而中道夭折不能盡天年，揭示了人類生存和發展與環境之間的矛盾。同時，莊子也提出了在人類生存發展與自然物得以盡天年之間尋求平衡的思想，提倡“有用之用”和“無用之用”的生態智慧主張，為當今人類社會擺脫生存困境，特別是為我國的生態文明建設提供了很有價值的思想營養。

注釋

[1]中國傳統文化中關于自然觀方面的內容，被學者們稱為“自然國學”。參見劉長林、孫關龍、宋正海：《“自然國學”宣言》，《漢字文化》2001年第4期。

[2]孫關龍、宋正海：《中國傳統文化的瑰寶――自然國學》，海天出版社2012年版。

[3]杜石然主編：《中國科學技術史?通史卷》，科學出版社1982年版，第699―703頁。

[4]王守春：《酈道元與〈水經注〉新解》，海天出版社2013年版。

[5]周光華：《遠古華夏族群的融合――〈禹貢〉新解》，海天出版社2013年版。

[6]朱冰：《曹雪芹――從太虛幻境到武陵溪》，海天出版社2013年版。

篇9

一、改革教學內容、更新教材、修訂教學大綱、修改多媒體教案和電子課件

大學物理學中的力、熱、光、電、磁、量子基礎等內容,與學生所學的專業有著十分密切的聯系,但作為教學內容,往往在取材和設計上,偏重于理論知識和理想化條件下的討論,如果某些工科學生對抽象理論和物理模型理解不深,理想模型和實際應用相互聯系的思維習慣和意識缺乏,就會造成理論與實際脫節,對物理學知識和應用方面的感知模糊,進而影響學習物理的興趣和自信心。針對這種情況,我們采取以下措施:

1.改革教學內容、更新教材、修訂教學大綱2009年我們已開始結合各院系專業的特點,探索制定菜單式的分類培養模式,經過教師、專家多次共同研究討論,制定面向不同學院的大學物理類課程的授課方式、教材和教學內容。2010年起按專業分類精選多種面向應用型工科高校的大學物理課程教材,包括程守洙《普通物理學》、張三慧《大學物理》、吳百詩《大學物理基礎》等“十一五”國家級本科規劃教材,根據教材的特點和深度分層次分專業配套使用,因材施教。與此同時,修訂相應的教學大綱和教學進度,根據不同工科院系的實際情況和專業特點相應增減和調整部分章節,合理設置和優化大學物理課堂教學內容,在保證課程教學基本要求的前提下,適當加強部分與專業相關度大的基礎課內容,避免重復同一知識點的講解。

2.修改多媒體教案和電子課件多媒體教案根據專業特色和教師個人風格編寫,除供課堂教學使用外,還共享于課程網站。電子課件每年進行更新,逐漸刪減一些松散的陳舊的內容,增加一些與本學科實際應用緊密聯系、與學科前沿發展緊密結合的例子,將新技術、新工藝、新設備、新產品和新發展充實到課件中并結合物理原理詳細講解,減少灌輸式、平鋪直敘式教學,增加啟發式、研究式教學,在課件中加入大量圖表,包括科研前沿成果、學術會議熱點、實驗室自拍照片錄像等,內容豐富,涉及到熱學部分的激光冷卻,振動與波部分的超聲波、次聲波及應用,電磁學部分的大量電磁現象及磁應用,光學部分的光學薄膜、光學設計、X射線分析等技術及其應用,量子基礎中的納米技術、掃描隧道顯微鏡、電子顯微鏡、激光原理等及其應用,利用多媒體優勢,聲圖并茂、生動有趣地把學科前沿科研新成果和現代氣息融入到教學內容中,及時開展知識聯想,引導學生用物理知識解決實際問題,讓學生更好地了解物理模型,加深對物理概念的把握,拉近與學科前沿的距離,提高學習物理的興趣,更了解高新科技的發展及應用,開拓視野,同時,還十分注重適時穿插科學歷史人文背景和科學發展觀,在基礎知識傳授和科學素質培養的過程中,啟迪創新思維,增強創新意識,取得了較好的教學效果。

二、充分利用紙質教材、電子課件、仿真實驗和物理演示實驗等資源

建立了教材、網絡、課堂、實驗室等大學物理多元結合教學平臺,這個平臺以建設大學物理校級精品課程(含課程網站建設)和優質課程群為切入口,處處與大學物理多元教學緊密結合,如上述紙質教材、電子課件與專業特色菜單式教學相結合,授課過程注意與學科前沿發展和物理原理的實際應用相結合;如仿真實驗、演示實驗等與物理實驗課程教學緊密結合;多元結合將使大學物理為龍頭、研究型公選課為延伸的公共物理教學平臺的教學功能不斷擴展,使學生通過軟件模擬、遠程問答、資源共享、前沿動態交流等,能獲取更多的信息,也能更快的解決學習過程中遇到的問題。實踐證明,大學物理多元結合教學平臺的建立,多方面讓學生理解抽象理論和物理模型,了解所學知識的實用價值,從而重視基礎理論知識的學習和科學素質的培養。

三、開設研究型公選課群

除了原有的自然科學概論、納米材料制備與測試、現代測試技術等公選課,在教務處的大力支持下,我們利用大學物理實驗室新配備的設備,以及教師的科研課題,陸續開設綜合物理實驗、激光光譜、光電檢測、天文學概論等研究型公選課。這些課程不僅與大學物理課程、大學物理實驗課程緊密結合相連,而且普遍針對專業和學科特色(菜單式)教學開設,面向全校公選,普及面大,課程注重前沿性、研究性、應用性和綜合性,突出專業和學科特色(菜單式),更加貼近新技術發展實際,使學生把所學的物理基礎知識與學科前沿發展相結合,吸引有興趣有能力的學生開拓視野,激發投身科學研究的熱情,有利于應用型人才培養,進一步提升物理教學層次和水平,提高大學物理教學質量。

四、結合第二課堂教學,課內課外培養學生的綜

合科學素質與應用能力大學物理教研室的教師除主講大學物理外,還承擔物理實驗、物理類公選課的教學,同時還指導第二課堂教學活動。大學物理教學與大學生課外科技活動相結合、與產學研應用型人才培養相結合,是大學物理知識的應用和實踐的重要環節,它檢驗了大學物理教學在應用創新能力培養方面的成果,同時有效地引導廣大學生熱愛科學、追求真知、勤奮學習、銳意創新、迎接挑戰,促進了大學生綜合科學素質和實踐能力的提高,多元結合教學豐富了大學物理教學在應用創新能力培養方面的內涵。目前參與物理課外活動小組和產學研實踐活動的同學越來越多,學生節假日不休息、不怕累,積極主動參與學術競賽、學生科研、教師科研基金項目或產學研課題,僅2009-2010年,指導大學生課外科技活動的教師人數增加一倍以上,獲批學生課外活動小組和學生科研立項等共21個。我們深深體會到,創新能力不是少數人的專利,它應是一般學生可培養的一種能力;學生的創新能力,需要功底渾厚、創新能力強的教師來培育;而培養過程反過來促進教師不斷進取和提高自身素質。

篇10

關鍵詞　科普寫作　科普閱讀　教學

中圖分類號：G712　文獻標識碼：A

我校五年制師范大專班從四年級開始分為文科和理科班，并在理科班開設了科普寫作課程，目的是為了提高學生的科學人文素質，為基礎教育培養文理兼通的具有教學科研與科普寫作能力的高素質師資。筆者擔任該課程教學八年，現結合實踐談談在教學中培養和提高學生科普寫作能力的體會與實施方法。

1　在科普閱讀中積累科學知識

科普閱讀教學是幫助學生不斷積累科學知識和寫作素材、提高科學素質的有效途徑。我們知道，科普寫作除了需要語文寫作基本功外，更需要科學知識方面的雄厚積累。大量閱讀科普方面的書籍和刊物，吸收科學前沿知識和最新科技信息，是著手科普寫作的必要條件：若要寫出科學知識豐富準確、科學原理清晰透徹、文藝性較強的優秀作品，需要付出更多的辛勤勞動。我們以科普閱讀、科普積累做為科普寫作的先導，采用讀寫結合以讀促寫的方法，受到較好的教學效果。

科普閱讀教學中我們有計劃地給學生介紹了現代科技知識，拓展了他們的知識面，開闊了他們的眼界。兩年多來我們先后給學生介紹了愛因斯坦的狹義相對論、量子力學的基本思想、普里高津的耗散結構理論、宇宙大爆炸理論，介紹了空間和海洋技術、細胞重組和克隆技術、微電子和信息科技、材料與能源技術、基因治療技術等等，這樣使學生形成了比較寬闊的自然科學知識背景?？破臻喿x教學中，我們還注意在拓寬前沿知識的同時鞏固經典知識。教師針對科普文獻的重點和難點，及時點撥解答疑難，使學生加深對基礎知識的理解。例如帆船為什么能逆風行駛，算得上一個經典問題，雖然在航海實踐中早已成功操作。但從理論上解釋并非人人皆知。不少同學反映，閱讀了有關科普文章后仍模糊不清。教者關注后發現，少數科普講述含糊甚至錯誤。而張三慧教授主編的《力學》，論述得清晰準確，我們以此為例，閱讀教學中重點講解了逆風行舟的原理。通過這件事學生也受到教育，他們體會到，正確的概念形成和知識積累對于科普寫作是何等重要。如果沒有求真務實的科學態度對待科普寫作，不懂裝懂，就會貽誤讀者貽誤后人。

科普閱讀教學的課堂時間和容量對于科普寫作是遠遠不夠的，我們又把閱讀從課內延伸到課外，并結合學校圖書館的藏書給學生推薦了課外科普閱讀書目。其中有我國科普作家葉永烈選編的《中國科學小品選》，魯克選編的《中國科學童話選》，談祥柏的科普作品集《數學百草園》，林德宏主編的《現代科學技術概論》，還有普里高津的《從混沌到有序》、愛因斯坦《物理學的進化》、英國理論物理學家霍金《時間簡史》、英國天文學家約翰?D?巴羅的《宇宙的起源》等等。學生在浩瀚的知識海洋中自由邀游，充分積累。

瀏覽閱讀難以留下持久準確的記憶，要能做到隨時調用知識，還必須采取有效的積累措施。科普閱讀教學中，我們注重指導學生收集材料，在有意積累的思維指導下，有的同學通過摘錄將素材存入筆記，有的同學經過理解存入大腦，有的同學通過剪報來收集，有的同學制作了知識分類卡片，還有的同學將資料分門別類存入電腦。在收集整理資料的過程中，同學們又一次得到學習，而且印象特別深刻。通過大量的課外閱讀和資料收集，提高了學生的基礎科學的知識水平，并積累了相當多的比較成熟的科普寫作素材。

科普閱讀教學不僅增長了學生的科學知識，而且培養了他們的科學觀念、科學品格和科學精神。當同學們從自然科學中領略到大自然運動規律是那樣的簡潔、對稱、和諧時，他們的心靈不能不受到巨大的震懾和美的陶冶，他們會象伽利略、牛頓、愛因斯坦等著名科學家一樣，對自然界蘊藏的那種莊嚴崇高和不可思議的井然秩序表示深深的敬畏和贊嘆。

2　在范文講評中掌握科普體裁

科普作品總體上可為文藝類和非文藝類。文藝類科普作品又可分為科學散文、科學童話、科學故事、科學詩歌，夢幻小說等等，而科學散文中以科學小品最為常見；非文藝類科普作品包括的形式較多，我們主要給學生介紹了“四小”，即小論文、小實驗、小制作、小發明等等。教學實踐告訴我們，學生只有從理論上明確科普作品各種體裁特征，寫作實踐中才能自覺地根據科學知識選擇體裁，并有意識地表現該體裁的特有風格。科普寫作的基礎在于寫好說明文。非文藝類的科普寫作除了科學小論文之外，基本上都體現了說明文的功底；而文藝類科普作品是文學體裁與說明文體的交叉，它橫跨人文學科與自然科學，知識的綜合性更強，要求作者除了具有很好的說明文基本功外還需要一定的文學素養。

在科普范文講評中，我們注意選擇有代表性和示范性的作品，使學生在觀摩欣賞名家范作的過程中，對各種科普體裁的特征建立生動的感性認識。比如在科學小品的評講中，我們選擇了老一輩科普作家高士其的《我們的抗敵英雄》，賈祖璋的力作《花兒為什么這樣紅》；在科學童話的講評中，介紹了老科普作家郭以實的《太陽請假了》，佳佳的《小多莉找媽媽》；在科學故事的講評中，選取了《科幻世界》主編、茅盾文學獎獲得者阿來的《捕捉遙遠的星光》，唐風的《我們在什么地方》，唐曉鵬的《發現遺傳》；在科學小論文的講評中，我們選擇了在全國或省市舉辦的青少年科學論文評比活動中的獲獎小論文作范文，比如《連接體下落運動的觀察》、《微波處理豆芽促進發芽》、《崇明島形成淺析》等：在科幻作品的講評中，我們選用了葉永烈的《小靈通漫游未來》、王晉康的《生命之歌》等等。同時，我們還介紹不同體裁的部分國外優秀科普作品，例如美國著名科普作家阿西莫夫的科學小品集《數的趣談》、《我們怎樣發現了黑洞》；前蘇聯科普作家伊林的科學故事《人怎樣變成巨人》；法國老科普作家法布爾的《昆蟲記》等等。為了使這門課的指導更有說服力、更切實到位，筆者自覺做科普寫作的帶頭人，且適當選用自己的作品做講評，教學中起到較好的示范作用。

生動具體的范文評講，使學生對各種科普體裁的特點有了宏觀的把握。他們懂得：科學小品短小精悍，在行文上揮灑自如、生動活潑、通俗易懂，在體裁上表現為科學說明文與散文小品的有機結合；科學童話最大的特點是擬人化，并具有生動的故事情節，是科學說明文與童話故事的和諧統一：科學故事表現出扣人心弦的故事情節，科學知識容量較大，說明、記敘和描寫并用，是科學說明文與文學故事的珠聯璧合；科學幻想小說不僅傳播目前人類已經發現的自然規律，還大膽想象未來可能發生的自然現象，預測地球太陽系宇宙的演化和人類社會未來的發展，是科學知識與神話故事的辯證統一，表現出人類對未來的美好憧景和無限豐富的想象力?？傊瑢W生對科普體裁的把握為后來的科普寫作奠定了必備的基礎。

科普體裁的形成與說明文體裁、文學體裁和科學技術發展息息相關，它是一個動態的系統。作為一個具體的科普體 裁，它有一個產生、發展、成熟、豐富、更新或者衰落、淘汰的過程。我們應該關注時代的審美理想和科技進步對科普文體發展的影響，同時鼓勵我們的學生用辛勤的勞動和聰明智慧，為科普文體的創新作出貢獻。

3　在習作指導中培養學生的科普寫作能力

科普寫作能力表現為作者的綜合能力，要求作者具有較高的思想水平、正確的自然觀、良好的道德修養、堅實的科學基礎和寫作創作能力。這些素質和能力只有靠勤奮學習勇于實踐而獲得。在培養學生科普寫作能力的過程中，我們主要強化了以下四個環節的訓練。

(1)選題?？破諏懽鞯乃夭氖菑V泛的，而題材的產生必須經過積累、醞釀、篩選、確定的思維過程。我們指導學生選題時，主要考慮到社會時代的需要和自身的工作實踐，所寫題材應從自己的知識和生活積累中產生，不要從事力不能及的創作。在教師的指導下，有的學生聯系我國神州載人飛船飛行成功，選擇飛船使用什么燃料的題材；有的學生結合小學語文《趙州橋》教學，提出了趙州橋為何千年不損的問題：有的學生結合小學數學教學，選擇了“0和l的對話”；有和學生結合小學科學教學，思考著地球為何能懸在宇宙空中。同學們通過關心國家關注世界觀察生活和小學教育見習實習，廣開思路積極思維，選擇了各種各樣精彩紛呈的寫作題材。

(2)構思。構思是對整個作品的結構、形式和內容所作的有序安排。這種思維活動在選定題材時往往已經展開，特別是有些短篇科普作品，構思幾乎與選題同時完成，但是很多情況下，我們仍然需要單獨作為一個階段來處理，并具體化為制定寫作提綱。我們指導學生構思時要注意：主題明確立意新穎、條理清晰邏輯嚴謹、情節起伏引人入勝。比如，科學小品一般沒有故事情節，但需要做說明順序的構思?？茖W童話和科學故事既要考慮故事情節順序，又要考慮說明順序，需要統籌思考而產生結構，要求學生下大功夫去構思。我們要求學生能運用誤會、巧合、反復、對比等基本結構來安排科學童話的戰事情節，當然也鼓勵創新。

(3)寫作。寫作是用文字表達科普作品的重要環節，在選題和構思基本形成之后，最終要落實到動手寫作。在科普寫作中，我們重點向學生提出了文句表達的準確性和科學性的要求。例如說“大象是現代最大的陸生動物”，這話是準確的，但有的同學將“現代”或“陸生”丟掉了，寫成“大象是最大的動物”就不準確了。因為古代的大恐龍，現代的海洋中的藍鯨等都比大象大得多。再比如有人說“向心力的反作用力是慣性離心力”，這是一種誤解。首先，向心力與慣性離心力作用于同一物體，談不上作用與反作用的關系；其次，向心力是真實力，它有真實的反作用力。在向心力為合力的情況下，各個分力也有真實的反作用力。但慣性離心力是虛擬力，它只有在旋轉的非慣性參照系中才能表現出來，它沒有反作用力。因此不能說向心力和慣性離心力是一對作用力與反作用力。