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第1篇：科學實驗與科學理論的關系范文

論文摘要:建構(gòu)主義學習理論強調(diào)，知識是學習者在一定的情景下借助學習過程和他人的協(xié)助，通過意義建構(gòu)而獲得的;認為學習的途徑是同化和順應認為學習過程中學生是學習的認體，是意義的主動建構(gòu)者，應發(fā)揮其主體作用，而教師是學習的指導者、意義建構(gòu)的幫助者和促進者。因此，教師必須轉(zhuǎn)變教學觀念，注重依據(jù)建構(gòu)主義的理論原則，葉學生的科技創(chuàng)新活動予以指導。

一、建構(gòu)主義學習理論的主要觀點

建構(gòu)主義作為認知學習理論的一個重要分支，在多媒體計算機和網(wǎng)絡技術(shù)的支持下，生命力越來越旺盛，成為在世界范圍內(nèi)日漸流行的學習理論，并且在教學實踐中被廣泛應用。下面，從“教”和“學”兩個方面簡要說明建構(gòu)主義學習理論的主要觀點。

1.建構(gòu)主義的學習觀

(1)學習究竟是什么?

建構(gòu)主義認為，知識不是通過教師傳授得到的，而是學習者在一定情景下即社會文化背景下，借助學習獲取知識的過程及在他人(包括教師和學習伙伴)的幫助下，利用必要的學習資料，通過意義建構(gòu)的方式獲得的。也就是說，學習者應根據(jù)自己的經(jīng)驗背景，對外來信息進行加土和處理，從而獲得所需知識。此時學習者獲取知識的多少取決于學習者根據(jù)自身經(jīng)驗去建構(gòu)相關知識的能力，而不取決于學習者記憶或背誦教師講授內(nèi)容的能力，這種意義下的學習是廣泛而全面的。

(2)學習的兩個途徑—同化和順應

建構(gòu)主義認為，同化和順應是學習者的認知結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化的兩個途徑，其中同化是指學習者將外在的知識信息納人到自己的認知結(jié)構(gòu)中去，是量的積累;而順應則是認知結(jié)構(gòu)中的質(zhì)變，當學習者已有的認知結(jié)構(gòu)與外在的知識發(fā)生沖突時引起原有認知結(jié)構(gòu)的變化，從而建立新的認知結(jié)構(gòu)的過程即為順應。由此可以看出，學習不再是簡單的信息輸人、存儲和提取，而是學習者原有的知識由于新知識的進人而發(fā)生調(diào)整和改變的過程，是由量變到質(zhì)變的過程。

(3)關于學習的方法

建構(gòu)主義提倡在教師的指導下，以學生為中心開展教學，教師由。傳道、授業(yè)、解惑”者變?yōu)閷W習的指導者、意義建構(gòu)的幫助者和促進者;學生是信息加工的主體，是意義的主動建構(gòu)者，應發(fā)揮其主體作用。在學習的過程中，要善于用探索法發(fā)現(xiàn)間題，主動收集相關資料和信息，努力提出假設并設法加以驗證，并且應注意在解決問題時盡量將當前學習的內(nèi)容與已有的經(jīng)驗相聯(lián)系，不斷加強量的積累，注意向質(zhì)的轉(zhuǎn)變。

2.建構(gòu)主義的教學觀

(1)師生角色的轉(zhuǎn)變

(2)自主學習的設計

在傳統(tǒng)教學中，學生對教師有很大的依賴性，許多學習上的事情讓教師包辦代替，主動學習知識、發(fā)展興趣、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的意識比較差。建構(gòu)主義教學模式力求改變這種現(xiàn)狀，著力培養(yǎng)學生自主學習的能力。

自主學習是主動地、有主見地學習，不是沒有目標的、放任自流的學習。教師可根據(jù)具體的學習目標，選擇不同的教學方法，對學生的自主學習進行設計。例如:采用支架式教學，首先應根據(jù)“最鄰近發(fā)展區(qū)”理論，圍繞實現(xiàn)教學目標建立一個相關的概念框架，然后讓學生在教師指導下通過自主學習，掌握知識，使其智力發(fā)展由一個水平到另一個更高的水平。由于學生的智力發(fā)展水平有所不同，其最鄰近發(fā)展區(qū)也不完全相同，所以在教學中應注意因材施教。采用拋錨式教學，可根據(jù)教學目標在實際情景中確定一個真實的問題(“拋錨”)，然后讓學生圍繞該問題展開學習，在學習的過程中，可以先提出假設，然后進行論證，根據(jù)論證的結(jié)果制訂解決問題的方案并加以實施，實施過程中需要不斷地補充、完善，最終將問題解決。

(3)強調(diào)協(xié)作學習

英國大文豪肖伯納曾作過一個著名的比喻。他說:“倘若你有一個蘋果.我也有一個蘋果，我們彼此交換蘋果，那么，你和我仍然各有一個蘋果。但是，倘若你有一種思想，我也有一種思想，而我們彼此交換這些思想，那么，我們每個人將各有兩種思想。由此可見交流的重要。所以，建構(gòu)主義學習理論強調(diào)通過協(xié)作學習展開交流和討論，有助于發(fā)揮學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，最終使學生有效地實現(xiàn)對當前所學知識的意義建構(gòu)。

(4)資源的有效利用

為了使學生能夠主動探索和完成意義建構(gòu)，必須為他們提供必要的資源(包括多媒體、網(wǎng)絡、圖書等)。在將資源的選擇、使用和控制權(quán)交給學生的過程中，教師應對學生加以指導，幫助他們學會如何獲取信息、加工信息和利用信息，提高他們處理信息的能力。

二、建構(gòu)主義學習理論對學生科技創(chuàng)新活動的指導

1，建構(gòu)主義學習理論轉(zhuǎn)變了教育觀念，為開展科技創(chuàng)新活動莫定了理論墓礎

傳統(tǒng)的教學模式是以教師為中心，教師講，學生聽，學習過程主要靠教師傳授，作為認知主體的學生在教學過程中始終處于被動狀態(tài)，其主動性、積極性根本得不到發(fā)揮。這樣的教學模式不利于培養(yǎng)學生的科技創(chuàng)新能力，所以要想使科技創(chuàng)新活動蓬勃開展，必須轉(zhuǎn)變教育觀念，深化教育教學改革。近幾年來，筆者所在學校堅持把培養(yǎng)學生的綜合能力作為教學的中心任務，在教學中堅持把學生作為教學的主體，提高學習興趣，發(fā)揮學生潛能。例如:電子與信息技術(shù)專業(yè)實行學分制改革以來，積極探索有利于培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的現(xiàn)代化課程模式，在課程的設置上采用了“寬基礎、活模塊”的教改思路，在保證上好公共基礎課和專業(yè)基礎課、為今后發(fā)展提供寬廣基礎的前提下，將專業(yè)課程設置了若干個模塊，包括:電子聲像設備模塊、數(shù)字視頻設備模塊、通信技術(shù)模塊等，供學生根據(jù)自己的特點、愛好和今后發(fā)展的意向進行選擇。這種選課制度有利于學生自主選擇學習內(nèi)容，在學習過程中充分調(diào)動了學習的積極性和主動性，激發(fā)了學生的求知欲望和創(chuàng)造欲望，為學生開展科技創(chuàng)新提供了保證。

2建構(gòu)主義學習理論為提高學習興趣、開展科技創(chuàng)新提供了有利的支持

建構(gòu)主義理論強調(diào)學生是信息加工的主體，是意義的主動建構(gòu)者，在學習過程中學生應始終處于主體地位，強調(diào)以學生為中心的“學”，而不是以教師為中心的“教”。在學習的過程中，學生很自然地會發(fā)現(xiàn)問題，引起學習的興趣，此時作為教學指導者的教師，應及時將學生的學習興趣轉(zhuǎn)化為學習動機，激勵他們更好地進行學習，有效地開展科技創(chuàng)新活動。

例如:現(xiàn)在有些教師常常使用激光筆代替教鞭在課堂上使用，就是這在黑板上跳動的紅色的小點點，引起了一名同學的興趣。起初他對激光筆很好奇，后來他發(fā)現(xiàn)當快速擺動激光筆時，打在墻上的光點會“點動成線”，甚至呈現(xiàn)出圓形，這種激光筆擺動后形成的軌跡與在《電子測量》課上老師用示波器演示的波形有相似之處。帶著對激光筆成像的興趣，他認真研究了激光的特點，發(fā)現(xiàn)激光具有集中力強、不散光的優(yōu)點，而且激光筆容易使用、價格低廉。在老師的幫助和啟發(fā)下，他采用激光束代替電子束，用兩只電動式揚聲器組成X軸、Y軸掃描偏轉(zhuǎn)器，利用揚聲器驅(qū)動杠桿和反射鏡組成機械系統(tǒng)，將揚聲器紙盆的平動轉(zhuǎn)換為反射鏡的轉(zhuǎn)動，使激光束人射角發(fā)生變化，反射后投影到屏幕上的光點產(chǎn)生位移，從而使激光束沿X軸、Y軸掃描，最終形成圖象。經(jīng)過不懈的努力，最后他發(fā)明了“電動式李沙育圖形激光演示儀”。由這個事例我們可以看到，建構(gòu)主義理論強調(diào)以學生為中心的“學”，有利于促使學生發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)其對科學知識的濃厚興趣，為開展科技創(chuàng)新提供了有力的支持。

3.通過問題解決方式進行學習是開展科技創(chuàng)新的必由之路

“通過問題解決來學習”是建構(gòu)主義的一條核心思路。建構(gòu)主義認為，通過問題解決，學習者便可以深刻地理解相應的概念、原理，建立良好的認知結(jié)構(gòu)，解決問題的途徑遵循同化和順應規(guī)律，是量變到質(zhì)變的過程。

例如:我校銅管樂隊的一名隊員，他雖然喜歡音樂，但對音樂知識了解得并不多。當老師介紹音階、音程、和弦等知識時，他感到記憶起來比較困難，因此提出設想:能否設計一種簡單的設備，把音階之間的關系表示出來，既方便查找，又容易掌握。在老師的啟發(fā)下，他提出了音樂計算尺的設想，即將手拉計算尺的方法用于音階、音名的查找，將音階、音名、頻率按照一定的關系刻在計算尺上，這樣就很容易找出它們之間的相互關系，這種方法的確簡單易行。第一個問題解決后，馬上又產(chǎn)生了新的問題，即音樂和弦的組合比例復雜，像二度和弦、五度和弦記憶難度高，在音樂知識教學中也是一個棘手的問題，如何將音樂計算尺加以改造，從而解決這一難題呢?帶著這個問題，他杳閱了大量的資料，進行了大膽的設想和實踐，最后決定在計算尺的設計過程中除配置動尺、定尺外，又設置了滑動尺，利用透明的滑動尺把各種和弦表現(xiàn)得一清二楚。音樂計算尺的發(fā)明很好地解決了學習音樂知識過程中的難題。成功激發(fā)了他科技創(chuàng)新的激情，為了使音樂計算尺在使用過程中更加生動，他設想能否在拉動計算尺的同時產(chǎn)生相應的音響效果，能否將計算機技術(shù)應用到音樂計算尺中。為此，他請教老師，上網(wǎng)查找資料，刻苦鉆研，和其他同學在一起開展廣泛的交流。情動于衷，金石為開。最后，他終于通過將“MIDI音樂大師’，技術(shù)軟件引人音樂計算尺，解決了這一難題，使音樂計算尺在使用過程中更加完善、更加生動。

第2篇：科學實驗與科學理論的關系范文

一、初中科學教材中美學的展示

（一）科學規(guī)律的簡潔美

科學規(guī)律的簡潔美主要表現(xiàn)在兩個方面：一是概念或結(jié)論極其簡單；二是其表達的內(nèi)涵又極其深刻；例如熱現(xiàn)象是眾多科學家爭論了一個多世紀的問題，現(xiàn)在以“大量分子的無規(guī)則運動”十個字做了結(jié)論；在表述燃料燃燒釋放熱量用Q=mq告訴我們每單位物質(zhì)完全燃燒所釋放出的能量，很好地解釋為什么火箭的燃料選擇氫氣（熱值大，釋放的能量大，當然還與燃燒后的產(chǎn)物清潔無污染有關），該計算公式簡潔而內(nèi)涵是如此的深刻悠遠；又如愛因斯坦的質(zhì)能關系式E＝mc2深刻地揭示了自然界微觀、宏觀、宇觀無數(shù)質(zhì)能變化的規(guī)律，但形式卻十分簡潔，具有很烈的審美價值。我國出版紀念愛因斯坦的郵票上，印上了這個簡潔的公式，它代表這位偉大的科學家對人類貢獻的精華。18世紀上半葉，卡爾林奈創(chuàng)立了現(xiàn)代生物分類系統(tǒng)，對生物從高等到低等分成七個階元：界、門、綱、目、科、屬、種，林奈為分類學解決了原則性問題：每一物種都有了確定的名稱，隸屬于一定的分類系統(tǒng)，可以按階元查對檢索。自此，雜亂無章的生物界確立了秩序，人們認識生物有了依循的規(guī)律。

（二）科學理論及模型的和諧美

和諧是指事物的各部分配合得當，協(xié)調(diào)一致，均衡舒暢，多樣性統(tǒng)一?？茖W理論能否反映自然這種和諧，是其美學價值重要標準之一。牛頓力學的美學價值在于它把宏觀運動統(tǒng)一起來；元素周期律把物質(zhì)世界的元素井然有序地統(tǒng)一起來；生物進化論則把幾百萬種的生物起源統(tǒng)一起來等等。

初中科學八年級上冊教材在學習微觀粒子原子、分子時，通過建立粒子模型形象生動地將微觀世界呈現(xiàn)在學生的面前；最簡單的理性模型，諸如質(zhì)點、單擺、理想氣體、理想界面、光線等等，還有空間科學中用的地球儀模型、月相變化模型、地形模型都非常美妙的將抽象事物和形象實體模型和諧的統(tǒng)一起來。這些優(yōu)美的模型概括出物質(zhì)運動的基本規(guī)律，變復雜為簡單，既簡潔又合理，既抽象又形象，給師生帶來了研究物質(zhì)世界美的享受。

（三）科學家追求真理的人格美

在科學漫長的發(fā)展歷史長河中，科學家對科學的不懈追求和捍衛(wèi)真理的獻身精神充分展示了他們執(zhí)著追求真理的創(chuàng)造美和人格美。在初中科學教材中，閱讀材料部分介紹許多科學家，諸如牛頓、焦耳、道爾頓、霍金、倫琴、侯德寶等等；他們有著崇高的理想和精神境界，為了造福人類，不斷探索真理，發(fā)揮他們獨到的想象力和創(chuàng)造力構(gòu)筑了一個又一個的和諧統(tǒng)一的理論體系。布魯諾對烈火說：“火并不能把我征服，未來的世界會了解我，知道我的價值?！睈垡蛩固箤茖W的追求達到了忘我的境界，不修邊幅，不求報酬；我國的科學家楊振寧、錢三強、錢學森自力更生，奮發(fā)圖強的精神，無不激勵著我們；科學家們不畏艱難、實事求是、嚴謹治學的人格美影響著一代又一代，為我們共創(chuàng)美好的世界提供榜樣。

二、初中科學教學滲透科學美

初中科學作為一門基礎學科，從它的構(gòu)成要素來講，美學特性是其中的一個要素之一，美學也納入到科學教學范疇?？茖W發(fā)展史上，不計其數(shù)的科學家正因為追求美的形式才走向真理?？茖W美育的目的就是為了讓學生通過教學活動在認識美、鑒賞美中發(fā)現(xiàn)美、創(chuàng)造美，進而去探索真理。

科學美并不像藝術(shù)美那樣有強烈的感召力，師生要利用一切可以感受到的感官，還要非常用心，那么要在科學教學中滲透科學美需要處理好以下幾個環(huán)節(jié)：

（一）充分挖掘教材中的美學因素，使之成為審美對象；

前面已經(jīng)粗淺探討了科學美學的四個方面，實際只是一個大致的輪廓，從不同的審美角度，科學所蘊藏的美學遠遠不止這些，如物質(zhì)的化合和分解、氧化與還原展示出的一種動態(tài)美；微觀世界和宏觀世界的和諧統(tǒng)一美；在科學實驗方面，如實驗儀器對稱、均衡、協(xié)調(diào)的造型美；實驗現(xiàn)象多變表現(xiàn)出的多樣美；教師儀表儀態(tài)的風范美等等，正如魯迅先生所說：生活中不缺少美，缺少的是發(fā)現(xiàn)，教師要充分挖掘教材中的美，在實際教學過程中加以運用，使學生真切感受美在科學中無處不在。

（二）遵循認知規(guī)律，由實驗美到理論美、由形式美到內(nèi)容美，使認識逐步深化

科學美又稱科學理論美，包括科學實驗美。初中科學是研究自然界的客觀規(guī)律和現(xiàn)象，科學理論是客觀物質(zhì)運動規(guī)律的反映和總結(jié)。因此，了解科學美還要從科學與美的聯(lián)系和人在科學認識活動中產(chǎn)生美感兩個方面去理解。

第3篇：科學實驗與科學理論的關系范文

關鍵詞：科學；研究；教學

中圖分類號：G612 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）18-079-01

引論：研究性教學模式是小學科學教學最有效的教學模式，根據(jù)最新修訂的《小學科學課程標準》教師在教學中融入了更多的研究性學習內(nèi)容，研究性教學將小學生設定為科學學習的主體，通過科學研究性教學拓寬小學生的視野，提高小學生獨立思考能力，培養(yǎng)小學生學習科學的自主性，讓小學階段的科學教育更加行之有效。

一、科學調(diào)查促進小學生主動學習

小學生科學學習是從科學調(diào)查開始的，科學調(diào)查形式多樣，小學生可以進行科學調(diào)查了解自然知識；也可以通過上網(wǎng)或到圖書館查閱的資料，找到科學依據(jù)進行自主地科學學習。在植物科學教學中，教師引導小學生到校園里調(diào)查各種植物的種類，經(jīng)過科學調(diào)查，小學生發(fā)現(xiàn)了很多關于植物的秘密，有的植物是灌木，有的植物是喬木，有的植物是草本的，有的植物是木本的，不同的植物的葉子、花朵、果實生長的形態(tài)完全不同。在科學調(diào)查中小學生們對植物的生長產(chǎn)生了興趣，他們自己找資料，找答案，做植物標本，寫調(diào)研報告。在這樣的學習中，教師和學生的關系更加密切了，過去是教師成篇大論的講，學生被動地死記硬背，現(xiàn)在卻不同了，在研究性學習中學生的積極性被調(diào)動起來了，學生主動地學習，自行上網(wǎng)找答案，寫報告，表現(xiàn)的非常認真和積極。在這樣一個完整的研究性的學習過程中，小學生們第一次產(chǎn)生了科學探索和研究性學習的成就感，這是一個很好地開端，這樣一個學習過程將會影響他們的一生。從根本上說，科學調(diào)查是一個探索的過程，充滿了種種的懸念，小學生在科學調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)了一個又一個的問題，養(yǎng)成了追根溯源的學習習慣，這樣的學習將會起到事半功倍的作用，對小學生成長很有利。

二、科學實驗啟蒙小學生的科學思維

小學生科學學習最重要的是要進行科學實驗，每一個科學實驗都是科學的啟蒙。教師要從小學生的角度設計科學實驗，要對科學實驗進行安全評估，要保證每一項科學實驗對小學生的安全保證；同時，教師在設計中還要注意實驗的科學性和趣味性?，F(xiàn)在有的實驗有現(xiàn)成的教具，這樣的實驗相對要簡單一些，但有的實驗需要自行制作教具，這就對教師提出了較高的要求。教師在設計實驗時，要注意實驗的完整性，實驗要易于小學生自己動手操作。教師可以讓小學生自己動手進行實驗，帶有創(chuàng)新性的科學實驗更能吸引小學生的注意。例如，在進行太陽、月亮、地球的研究性教學中，小學生們根據(jù)太陽、月亮、地球的位置，進行了日全食、月全食的實驗，小學生自制教具，演示太陽、月亮、地球運轉(zhuǎn)的情況，發(fā)現(xiàn)光線與影子之間的關系，從而認識天體運轉(zhuǎn)的自然現(xiàn)象。小學的科學實驗是多方面的，有的是對于科學理論的驗證的實驗。例如，教師在進行數(shù)學教學時就可以讓小學生做一個關于圓周率的實驗，用一個繩子測量圓形物體的周長，再進一步測量出圓形物體的直徑，這樣一個小小的實驗讓小學生很快就推導出圓周率，實驗生動有趣。還有一些實驗充滿了懸念，很受小學生的喜歡。在進行有關植物和動物的實驗中，教師安排小學生進行幾個對照組動植物培養(yǎng)的實驗，用不同的方式培養(yǎng)動植物得到的結(jié)果是完全不同，類似這樣的實驗讓小學生們學會了科學思維和科學方法，得到了科學思想的啟迪。

三、科學實踐讓教學更精彩

第4篇：科學實驗與科學理論的關系范文

關鍵詞：科學問題；矛盾；思維方法

中圖分類號：A8文獻標識碼：A文章編號：1003-949X（2008）-09-0043-03

科學研究從問題開始。所謂問題，簡而言之，是被主體所自覺到的理論自身的矛盾，是知與不知的統(tǒng)一。問題來源于各種矛盾，但矛盾本身還不等于問題，問題是主客體矛盾在思維過程中被自覺到了的反映，是矛盾由外在轉(zhuǎn)化為內(nèi)在、由潛在轉(zhuǎn)化為清晰、由盲目轉(zhuǎn)化為自覺的形式。問題是主體知識結(jié)構(gòu)和水平的遺乏狀態(tài)的主動、積極反映，它是科學發(fā)展中出現(xiàn)的有待填補的知識空隙和邏輯裂縫。愛因斯坦認為：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決一個問題也許僅僅是一個數(shù)學上或?qū)嶒炆系募寄芏眩岢鲂碌膯栴}、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要創(chuàng)造性的想象力，標志著科學的真正進步。”關注于提出新的問題，強調(diào)問題對于答案的優(yōu)先性，從而著眼于開拓出新的視野，這是以哲學的方式對待問題的基本涵義。

一、研究科學問題的基本意義

一般而言，科學問題產(chǎn)生于對無知的超越。從科學認識論的角度來看，科學問題可概括為：一定時代的科學認識主體，在特定的知識背景下，通過對研究對象的具體分析和縝密思考，提出的關于科學認識和科學實踐中有待解決的矛盾或疑難，它蘊涵一定的求解目標和應答域，但尚無確定的答案?？茖W發(fā)軔于經(jīng)驗與理性的結(jié)合，純經(jīng)驗或純理性的范疇都不是純科學。相應地，僅僅局限于經(jīng)驗范圍的經(jīng)驗問題或僅僅局限于理性范圍的概念問題也不是真科學問題，科學問題是經(jīng)驗與理性之間的差距，解決科學問題就是經(jīng)過理論研究或?qū)嵺`探索來消除這種差距。

縱觀科學史，科學問題不僅是觀察實驗的前奏，而且也是理論進步的起點。整個科學的發(fā)展歷史可以看作是一部科學發(fā)現(xiàn)的歷史，不斷提出問題又不斷解決問題的“問題”發(fā)展演化的歷史?？茖W問題能導向新的科學發(fā)現(xiàn)，激勵科學的進步?！爸挥刑岢鰡栴}，才會驅(qū)使人們?nèi)ヌ剿鳌⑷グl(fā)現(xiàn)新的事實、去尋找產(chǎn)生問題的原因和解決問題的答案。而解決問題的結(jié)果，或者根據(jù)新事實修正以至現(xiàn)有理論(前驅(qū)理論)，建立新理論(后繼理論)；或者修正、排除已有經(jīng)驗事實中的錯誤，使之適應現(xiàn)有理論；或者二者兼而有之”，科學正是在這樣不斷提出問題，又不斷解決問題過程中發(fā)展的?？茖W問題的提出和解決不僅能導致科學知識的積累，使原有理論得到完善和發(fā)展，而且能導致科學的革命和新理論的建立。所以，深人分析和研究科學問題的發(fā)現(xiàn)途徑和思維方法，對于豐富和發(fā)展科學認識論和指導具體的科學研究具有相當?shù)囊饬x二、發(fā)現(xiàn)科學問題的主要途徑科學研究和科學理論的主要任務是試探性地對已有的經(jīng)驗和事實作出解釋，并對未來的經(jīng)驗和事實提出預測?？茖W活動與生產(chǎn)活動有密切關系，前者是后者的準備及手段，由于知識并入生產(chǎn)過程，知識轉(zhuǎn)化為直接生產(chǎn)力，科學技術(shù)成為社會經(jīng)濟生活中最具活力的內(nèi)生變量，即第一生產(chǎn)力。在一定意義上講，科學理論是已有經(jīng)驗與客觀事實在趨勢互動的思維調(diào)和。

科學問題并不是在人的思想之外的客觀存在，而是關于科學知識與對象不相符合的關系的疑難，或者是關于不同的科學知識相互對立的關系的疑難。所以，科學問題的形成必然是將科學知識與對象，或者將不同的科學知識人為地聯(lián)系起來并加以對照的結(jié)果?？茖W問題通常是在無法給事實予理論的解釋時提出的，一旦發(fā)現(xiàn)已有理論不能解釋或解決的事實和需求，已有理論的預測不符合觀測的事實時,也就出現(xiàn)了有待解決的疑難問題。從科學理論的策源地挖掘發(fā)現(xiàn)科學問題的主要途徑，重點在于考察理論與事實之間以及各自內(nèi)部的矛盾組合，大體分為以下五種途徑，其中前兩種屬于理論自身矛盾突破途徑，第三種屬于事實相互矛盾突破途徑，最后兩種是理論與事實交織矛盾突破途徑。

1. 從科學知識體系內(nèi)部的邏輯矛盾中發(fā)現(xiàn)問題。從某一理論的定義、原理、定律或前提出發(fā)，經(jīng)過嚴密的邏輯推理，如果最終得到的結(jié)論與該理論相矛盾，或者該理論的不同部分在同一對象上產(chǎn)生分歧，甚至相互否定，那就表明其中存在需要進一步探討的問題?？茖W知識體系的邏輯問題通常表現(xiàn)為邏輯上的虛跳躍或推理上的不嚴密，表面上的邏輯結(jié)論不能真實從前提順向推導；或者理論在邏輯上不能自洽，從同一組前提出發(fā)，卻導出了相互矛盾的互逆命題，也就是科學理論中的“徉謬”、“悖論”或“危機”。

2. 從不同學科或不同學派的理論之間的矛盾中發(fā)現(xiàn)問題。自然界是一個具有多樣性的統(tǒng)一體，正是由于自然界中運動形式的多樣性，因而自然科學有許多不同學科分別從不同側(cè)面對之進行研究。在科學發(fā)展過程中，對同一對象可能存在相互競爭的理論，競爭的存在則表明對同一對象既有科學知識體系內(nèi)部的不同理論給出的說明彼此不同，甚至相互對立、相互排斥，然而自然界又是一個統(tǒng)一的整體，所以各門學科之間必然存在著相互聯(lián)系，消除這樣的矛盾是科學自洽性的要求。遵循科學知識體系的邏輯一致性，勢必要求在不同學科的理論體系之間尋求邏輯統(tǒng)一性，一旦發(fā)現(xiàn)相互存在的矛盾和沖突，總能產(chǎn)生具有普遍性的科學問題。

3. 從經(jīng)驗事實相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一的矛盾中發(fā)現(xiàn)問題。尋求經(jīng)驗事實之間的聯(lián)系并給出統(tǒng)一解釋，既是科學活動的基本目標，也是科學問題產(chǎn)生的最基本途徑，又是建立科學理論或假說的最基本出發(fā)點。當經(jīng)驗事實不能納入已有的理論框架中加以解釋時，就需要創(chuàng)立新的、更具有普遍意義的科學假設做出合理解釋，此時很可產(chǎn)生突破背景知識體系的革命性的理論假說。如果有愈來愈多的事實和這個假設相符合，并且沒有任何已知事實與之相矛盾，那就證明假設是客觀規(guī)律的正確反映，科學假設就可能轉(zhuǎn)化為科學理論。

4. 從科學事實游弋于已有理論的矛盾中發(fā)現(xiàn)問題。科學理論與外部對象之間存在的矛盾，即原則上能納入科學知識體系的對象，尚未被納入或尚未被完滿地納入既有科學知識體系，對該對象的科學認識還有待于拓展和深化。所有作為背景知識的科學理論都是假說，是試探性地對經(jīng)驗現(xiàn)象的解釋和預言。在科學實踐中，新事物、新現(xiàn)象層出不窮，當用原有的舊理論無法解釋它們時，就產(chǎn)生了矛盾和沖突。在一定條件下，這樣的矛盾就可以成為科學問題。從橫向看，它是一個問題系統(tǒng)，并且存在著不同的層次。在一定層次上是解決了的問題，在新的層次上可能又是一個尚待解決的問題。從縱向看，它又是一個產(chǎn)生、發(fā)展、演化的過程。在研究這些問題的過程中，有時會導致原有理論的崩潰和新理論的產(chǎn)生，有時會使原有理論得到進一步鞏固。

5. 從已有理論落后于實踐訴求的矛盾中發(fā)現(xiàn)問題。有時由于受到現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)手段或科學理論水平的限制，不能滿足某些社會需要，這就產(chǎn)生了尖銳的矛盾。在這些矛盾中發(fā)現(xiàn)問題尤其值得科學工作者的注意，因為這些問題的發(fā)現(xiàn)和解決不僅能直接滿足人們迫切的社會需要，而且還能推動生產(chǎn)技術(shù)和科學的進步。

在科學研究過程中，發(fā)現(xiàn)理論與事實的矛盾、事實與事實的矛盾、一個理論內(nèi)部的矛盾或不同理論之間的矛盾等等，還必須經(jīng)過分析問題，才可能提出問題。提出了問題，才可能解決問題?！皢栴}”應該是一個過程性概念。它是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、提出問題、解決問題的統(tǒng)一，并且在發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、提出問題、解決問題的不同階段上，“問題”的表現(xiàn)形式不同。

三、提出科學問題的思維方法

科學研究在一定意義上就是從問題到問題，再演化為愈來愈深化的問題、愈來愈能啟發(fā)新問題的問題，并不斷求解的過程，正是這樣的過程推進了科學理論的不斷向前發(fā)展?？茖W問題是科學思維的焦點，發(fā)現(xiàn)問題是一種復雜的認識活動和思維活動，在思維過程中需要不同思維活動的綜合發(fā)揮和應用。一般來說，發(fā)現(xiàn)、提出和形成一個有價值的問題基本沒有機械的、固定的、全效的規(guī)則，它是主動、活躍、豐富多彩的探索，但是也有一些行之有效的思維方法，下面從“縱橫剖析，立體批判”的辨證認識論出發(fā)，簡要介紹三種常用的思維方法。

1.懷疑思維方法

作為思維方法的懷疑，是指對傳統(tǒng)觀念、現(xiàn)有理論和學說表示不信任，有根據(jù)地提出本質(zhì)上與之相對立的新假說，是科學得到革命性發(fā)展的一種手段。唯物辯證法認為，現(xiàn)有的科學理論、學說、觀念，都是人們在一定歷史條件下對自然界及其規(guī)律的一定程度的正確認識。任何具體的反映，總是受到客觀條件和主觀條件的限制。因此，處于一定歷史發(fā)展階段上的認識，相對于無限運動發(fā)展著的自然界以及無限發(fā)展著的人類實踐來說，還有其相對的、不完善的、甚至錯誤的一面，隨著社會生產(chǎn)的不斷發(fā)展和科學實驗水平的提高，新的實驗事實會不斷的涌現(xiàn)出來，這就必然會從不同的側(cè)面、不同的程度上暴露出原有知識的局限和不足，出現(xiàn)事實同認識之間的矛盾?？茖W在本質(zhì)上是批判的、革命的，它絕不是簡單的破壞，其重心在于超越和建設，要求思想能有自由翱翔的廣闊天地。不能把原有理論當作絕對真理來頂禮膜拜，或者僅僅滿足于對這些理論的證實與肯定，更不能抱殘守缺，而應向更深的未知王國不斷探索，不然就會帶來思想上的僵化與實踐上的倒退。

2.比較思維方法

比較是尋求事物之間的相同點和區(qū)分事物之間的差異點的一種邏輯思維方法，是人類最基本的思維方法?？陀^事物之間存在同一性和差異性，是運用比較思維方法的客觀依據(jù)。比較思維方法可分為橫向比較，即事物空間聯(lián)系上的比較、縱向比較,即事物時間先后順序上的比較、理論與實踐的比較等類型。比較是區(qū)分、鑒別事物的一種思維方法。因此，通過比較，可以對客觀事物進行定性鑒別、定量分析；可以發(fā)現(xiàn)對象間的異中之同，從而把握事物發(fā)展的規(guī)律；可以發(fā)現(xiàn)事物之間誰優(yōu)誰劣；可以發(fā)現(xiàn)理論與客觀事物之間的矛盾即問題。

3.溯源思維方法

溯源思維方法是由于責任心或好奇心的原因，促使認識主體去揭示事物和現(xiàn)象的更為深刻的本質(zhì)而提出“為什么？是什么？怎么樣？”等問題的一種思維。事物的本質(zhì)不僅是多方面的，而且是多層次的，甚至層次是無限的。因此，人們對事物本質(zhì)的認識，可以不斷地擴展和深入下去，這就為溯源的思維提供了客觀依據(jù)和必要性。對問題的好奇激發(fā)強烈興趣，形成巨大的創(chuàng)造認識動力。推動認識發(fā)展的動力多種多樣，而好奇心是促使人們深入研究的最重要的動力因素之一。人類總是在不斷地追求知識的確定性，力圖擺脫對事物的驚奇，從而以巨大的熱情投入到科學活動中去。

綜上所述，科學研究活動是創(chuàng)造性的探索活動，科學研究要觀察可收集經(jīng)驗材料和科學事實開始，但科學工作者真正富有創(chuàng)造性的研究活動卻是從提出問題開始的。良好的開始是成功的一半，運用科學的思維方法在矛盾組合中發(fā)現(xiàn)問題的端倪，恪守“誰主張，誰舉證”的探索信條，架起已知通向未知的橋梁，實現(xiàn)從“感性的具體”到“抽象的規(guī)定”的跨越。

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第5篇：科學實驗與科學理論的關系范文

[關鍵詞]自然事實；客觀事實；科學事實

[中圖分類號]B802[文獻標志碼]A[DOI]10.3969/j.issn.1009-3729.2012.06.003

自然事實是指一般意義上我們所說的客觀事物，從人與自然的關系來看是指天然事實，從人與人的關系來說就是指日常事實。哲學上所說的客觀事實與自然事實的根本區(qū)別只在于它們與實踐保持什么樣的關系：凡是與實踐內(nèi)在相關并保持敏感性的事實，就構(gòu)成實踐性的客觀事實；凡是與實踐外在相關、或根本無緣的，就是日常事實或者天然事實。而哲學上所說的客觀事實與科學哲學上所說的科學事實也同樣是有區(qū)別的，它們的重大差別在于：究竟其可靠性是取決于它與描述體系的一致性抑或是與實踐的一致性。本文擬從概念解析入手，弄清這些概念之間的區(qū)別與聯(lián)系，這對于我們堅持馬克思科學的世界觀、方法論，堅持一切從事實出發(fā)，尊重事實、研究事實，進而以事實為基礎、實事求是地建構(gòu)科學理論，具有重要的現(xiàn)實意義；而對于我們以事實為基礎，與從狹隘經(jīng)驗出發(fā)“沾沾自喜于一孔之見”的經(jīng)驗主義[1]和從本本出發(fā)在主觀觀念中虛構(gòu)事實的主觀主義劃清界限，提高認識能力、推進科學發(fā)展，也極具理論意義。

一、自然事實及其非實踐性

自然事實（天然事實或日常事實）就是通常我們所說的客觀事物和人的生存性狀，即客觀事物本身或者人的非本真存在，包括不以人的意志為轉(zhuǎn)移的一切存在之物和人們現(xiàn)實生活中的人生萬象，它是與客觀存在或客觀實在屬于同一序列的范疇。對于人及其活動而言，自然事實既是先在的又是外在的，是自然而然、自在而在的。當純?nèi)煌庠诘娜粘Ｇ閼B(tài)或者事物表象尚未進入人們的認識—實踐領域時，它還只是自存自在的“物自身”，只有當它與主體發(fā)生認識—實踐之關系，即發(fā)生反映與被反映或者改造與被改造的關系時，日常情態(tài)或事實表象這種自在之物才轉(zhuǎn)化為“為我之物”，具有認識對象或者實踐客體的意義，才成為我們認識—實踐的客觀事實。日常情態(tài)或者事物表象是偶然的和無限多樣的，它具有自主性、自在性、自因性。在人類認識—實踐發(fā)展的某一歷史階段上，紛然雜陳的日常情態(tài)或事實表象只有一部分能夠進入人們的認識—實踐領域，真正成為人們認識—實踐的客體。隨著人類認識—實踐能力水平的進步和提高，日常情態(tài)或事實表象越來越多地向認識客體轉(zhuǎn)化。促使日常情態(tài)或事實表象進入人們的認識—實踐領域并向認識客體轉(zhuǎn)化的根本力量，是人們客觀性的社會實踐活動。

日常情態(tài)或事實表象無疑是任何一個理論得以確立的經(jīng)驗基礎，是判斷該理論是否及在何種程度上具有真理性的生活基礎。尊重日常情態(tài)或事實表象的實在性、真實性、唯一性，是從事一切科學研究的前提和基礎；從日常情態(tài)或事實表象出發(fā)，進而按照事物的本來面目來認識事物，是保證科學研究順利進行的客觀要求。任何一個不從日常情態(tài)或者事實表象出發(fā)而從主觀愿望出發(fā)、不從客觀事實本身及其真實的相互關系出發(fā)而從想當然出發(fā)的研究者，以及以主觀臆造的聯(lián)系替代真實的關系的研究者，都很難在科學上有所收獲。事實就是科學家的空氣，沒有事實，人們永遠也騰飛不起來；沒有事實，人們的一切“理論”都是在枉費苦心。中國古代人們?yōu)榱碎L生而進行的煉丹術(shù)和巫術(shù)活動，西方歷史上進行的視靈者的實驗和以太實驗等，最終都被證明是荒誕的、背離科學本性的，其關鍵就在于沒有以客觀事實為基礎。

二、客觀事實及其實踐性

哲學上的事實是指特定的、真實的事件，它是已被正確認識到的客觀事物、事件、現(xiàn)象、關系、性質(zhì)、本質(zhì)及其規(guī)律性的總稱?？陀^事實就是認識論上所說的客體，但并非指所有客觀存在的事物，而只是指可訴諸實踐的事物，是一種實踐性的事實或者基于實踐而確立起來的事實?？陀^事實的客觀實在性是由客觀物質(zhì)世界具有不以人的意志為轉(zhuǎn)移的物質(zhì)本性所決定的。物質(zhì)性或先在性只是客觀事實的自然前提或本體論基礎，而非本質(zhì)性要素和決定性環(huán)節(jié)，構(gòu)成其本質(zhì)內(nèi)涵與決定環(huán)節(jié)的只能是社會實踐。因為，哲學上所說的客觀事實是屬于人的事實、打上人活動印記的事實，哲學上所說的自然是第二自然、屬人的自然。馬克思講，存在于我們周圍的感性世界（日常情態(tài)或者事實表象），“決不是某種開天辟地以來就已存在的、始終如一的東西，而是工業(yè)和社會狀況的產(chǎn)物，是歷史的產(chǎn)物”[2]。我們總是生活于人化自然中，沒有留下人化印記的天然事實或者自在自然已很難尋覓。自然同社會一樣，在本質(zhì)上都是實踐的，人與自然的關系如同人與人的關系一樣，都是在實踐中生成的，實踐是整個感性世界的物質(zhì)基礎。單純外在性的自然，對人說來是“無”——它并不是不存在，而是沒有意義。換言之，客觀事實之所以能成為客體，從根本上說不是取決于它的物質(zhì)性和先在性，而是取決于它的對象性或指向性，取決于它能否及如何進入人們的實踐活動范圍并被人們的實踐所捕捉而成為人們認識和實踐的對象。因此，認識—實踐客體的廣度和深度，依賴于主體及其能力水平的發(fā)展程度和狀況，認識—實踐客體的界限也取決于主體的探索手段、能力與范圍。在此意義上，客體是指在主體之對象性的認識—實踐活動中同主體一起構(gòu)成活動的兩極并發(fā)生了相互作用之功能關系的外部事物或客觀事物，它是主體實踐和認識活動實際指向的對象。馬克思認為：“人并沒有創(chuàng)造物質(zhì)本身，甚至人創(chuàng)造物質(zhì)的這種或那種生產(chǎn)能力，也只是在物質(zhì)本身預先存在的條件下才能進行?！盵3]質(zhì)言之，人不可能創(chuàng)造或消滅客觀事實，只能在實踐基礎上予以改造。而那些在實踐活動中被改造并打上主體烙印的客觀事實，只不過是改變了物質(zhì)的表現(xiàn)形態(tài)而已，其客觀性并未因此而消解?？腕w首先屬于客觀世界，是的的確確客觀存在著的客觀世界的一部分，但并非所有客觀世界都是當下意義上的現(xiàn)實客體，只有被主體納入其認識和實踐活動中的那部分，才能從潛在意義上的客體變成現(xiàn)實意義上的客體，從天然之物變成人化之物。

舊唯物主義者僅僅把客觀事物當做直觀意義上的客觀事實，把直觀對象等同于客觀事實，沒有從主體的能動的本質(zhì)力量和實踐活動方面和相對于主體及其活動的角度去理解并把握客觀事實的客觀規(guī)定性，因而陷入了唯客體主義（機械唯物主義、形而上學唯物主義）的泥潭。正如馬克思所講：“從前的一切唯物主義（包括費爾巴哈的唯物主義）的主要缺點是：對對象、現(xiàn)實、感性，只是從客體的或者直觀的形式去理解，而不是把它們當做感性的人的活動，當做實踐去理解，不是從主體方面去理解?！盵4]在舊唯物主義者看來，哲學的對象是感性的人及其自然，自然和人都在直觀意義上構(gòu)成了人的認識基礎，一切非思維的存在都是人的現(xiàn)成的客觀事實；進而，他們從“唯物”的角度出發(fā)，認為思維是從存在而來的，然而存在并不來自于思維，存在是從自身、通過自身而來的，是自在自因的，而思維只是這種存在的主觀映像。舊唯物主義認為，客觀事實就是與“思維”相對應的“存在”，即它是作為人的感性對象而存在的，客觀事實就是感性的存在、直觀的存在、非思維的存在。

舊唯物主義事實觀的一個根本缺陷就在于，它不是從與實踐的關系上區(qū)別客觀事物與客觀事實的，而是從與思維的關系上來區(qū)分兩者的，他把客觀世界看做人的感覺、直觀反映的對象，沒有看到客觀世界是人的“實踐”這種感性活動的對象，即不是把它們當做人的感性活動、當做實踐去理解?！芭f唯物主義把自然界看成是與人無關的獨立存在，看起來很‘唯物’，實際上完全不了解自然界的真正本性?！盵5]譬如，費爾巴哈，他雖然強調(diào)人屬于自然，卻沒有看到人也能動地改變自然，他把人只看做是感性對象而不是感性活動的主體，他對客觀世界只是從客體的角度或以直觀的形式去理解，而不是從主體和實踐方面去理解。換言之，費爾巴哈只是對事實作了唯物主義的理解，而沒有同時對之作實踐的理解，在他對事實的理解中并沒有實踐的位置，他沒有看到實踐作為客觀事實中的一個特殊部分的重要意義，沒有看到他周圍的感性事實并非從來就有、始終如一的東西，而是社會化的產(chǎn)物，是人世世代代活動的結(jié)果。離開現(xiàn)存世界的物質(zhì)性實踐，就不能真正理解已經(jīng)在實踐的作用下改變了的自然事實，也不能理解人類生活中的歷史事實。

三、科學事實及其經(jīng)驗性

科學哲學上所說的科學事實，既不是指那種普遍存在的簡單事物或者特定事件，亦非客觀事實本身，而是指通過觀察、實驗、測量等實踐活動，并借助于一定的語言描述體系對簡單事物或者特定事件進行判定所形成的單稱命題或者經(jīng)驗事實?？梢?，科學事實是與個體存在相對應的主觀陳述和經(jīng)驗事實，這一特點說明科學事實描述的是個體經(jīng)驗而不是個體所屬的類的經(jīng)驗?？茖W事實強調(diào)的就是認識特殊事物的感性活動及其經(jīng)驗內(nèi)涵，而不是由特殊到一般的理性活動及其抽象表達。凡是經(jīng)驗事實都應有可復核、可重現(xiàn)的特點，在相同的條件下能夠?qū)ν滑F(xiàn)象再次經(jīng)驗并且對認識結(jié)果的陳述是相同的。那種不可重復、不能復核的事件都不是科學事實，不能在科學的意義上探討它們的真實性。凡是經(jīng)驗事實都應該具有精確性和系統(tǒng)性，人們可以通過科學觀察和科學實驗來對之進行定量和定性分析，不能進行系統(tǒng)描述和精準測量的事實構(gòu)不成科學事實。

經(jīng)驗事實的客觀性，不是取決于事實本身或者實踐需要，而是取決于獲取經(jīng)驗事實的手段本身是否科學，取決于通過觀察和實驗等科學實踐活動獲得的關于經(jīng)驗事實的信息是否可靠，還取決于以什么樣的科學語言來對經(jīng)驗事實進行表達。在科學活動中，人們要描述自己觀察到的事實，就必須使用特殊的話語，這些特殊的話語總是屬于特定的理論體系，而人們對客觀事實進行描述的過程，也就是該事實獲得理論解釋并使之轉(zhuǎn)化為科學事實的過程。僅僅成為客觀事實的，并不能被直接視為科學事實，它只有得到一定的理論解釋才能成為真正的科學事實。當然，對于同樣的客觀事實，由于人們解釋它的方式方法不同，所獲得的科學事實也不相同。

四、科學事實與客觀事實的區(qū)別和聯(lián)系1.科學事實與客觀事實的根本差別

科學事實是通過觀察和實驗所獲得的經(jīng)驗事實，是經(jīng)過科學整理和鑒定的確定事件。哲學上的客觀事實本質(zhì)上屬于實踐性事實，它是在時間和空間中存在的事物、現(xiàn)象和過程，是一個從屬于實踐意義上的范疇，無所謂對錯之分。[6]客觀事實一旦被人類所認識并用語言對其描述而做出經(jīng)驗陳述或觀察判斷，它就轉(zhuǎn)變成科學哲學所說的經(jīng)驗事實。經(jīng)驗事實是一個科學意義上的范疇，它的形成經(jīng)過了人類大腦的加工，有對錯之分?？茖W事實作為一種經(jīng)驗事實，它的內(nèi)容雖然是客觀的，然而它的形式卻是主觀的，因而其認識—實踐結(jié)果就具有可錯性。因此，科學事實與客觀事實之間是存在誤差的。引起這種誤差的原因主要是實驗方法、思維方式和人文環(huán)境的制約。一個科學事實往往是先通過觀察，然后通過推斷，緊接著需要經(jīng)過一系列的驗證和應用才被人所承認。這期間當然要受到人文環(huán)境以及實驗手段的制約，不能保證完全正確，只能說它在一定條件下是正確的。而且，科學事實由于受主觀認識能力的限制，主體極有可能歪曲事實，它作為描述物質(zhì)現(xiàn)象與過程的經(jīng)驗事實，其真理性有待于科學共同體的進一步審查。只有經(jīng)過科學共同體系統(tǒng)鑒定的事實，才能成為公認的科學事實。但科學共同體的認識能力與水平也受各方面的限制，因而即使是公認的科學事實也是相對的、可錯的。

科學事實描述的都是個別事件，形成的都是單稱判斷，極其復雜的綜合事件及其全稱命題不屬于科學事實，而只能是哲學意義上的客觀事實?？茖W事實是否具有可重復性，需要科學共同體來確定，“非科學人員的‘重復’，甚至是行政當局、新聞報界的大肆鼓吹，即使一時得逞，最終仍不能確認為科學事實”[7]?？茖W事實需要精準檢驗，在定性與定量上都需要高度準確，而這非常不易。當代混沌學認為，由于混沌系統(tǒng)初始條件的極度敏感性，初始條件的細小變化就會帶來整個系統(tǒng)未來性狀的極大差異，可謂差之毫厘、謬之千里?？茖W上的真實要靠事實來驗證，科學事實是任何理論獲得確立的基礎，離開足夠多的科學事實的支撐，再優(yōu)美的理論也不能成為科學真理。科學事實既可以出現(xiàn)在科學理論之前，亦可以出現(xiàn)在它之后。在當代，科學假說就常常走在科學事實之前，當它遭受質(zhì)疑與反駁時，就需借助更多的科學事實來驗證，從而推動科學前進。

2.科學事實與客觀事實的內(nèi)在統(tǒng)一

古典經(jīng)驗主義者如弗蘭西斯·培根和約翰·洛克等人主張對事物應采取一種純粹性的觀察，認為客觀事實就是客觀事物本身，對它的觀察不能攜帶任何主觀因素，觀察不能受任何理論的污染，僅僅是一種純粹的感官反映活動，要像鏡子那樣直觀地映現(xiàn)事實，反對主體的先見（前理解）對事實的構(gòu)建作用。正如英國博物學家赫胥黎所說：“要像一個小學生那樣坐在事實面前，準備放棄一切先入之見，恭恭敬敬地照著大自然指的路走。否則，就將一無所得?！盵8]現(xiàn)代經(jīng)驗主義者如魯?shù)婪颉た柤{普、莫里茨·石里克等人主張對事物應采取一種中性的觀察，認為客觀事實與語言描述相聯(lián)系，凡是通過語言規(guī)則系統(tǒng)與觀察事實發(fā)生關聯(lián)，就可從中獲得經(jīng)驗蘊含[9]。只有保持科學觀察的中性，才能保持科學事實的中性。要防止主體先見的無端介入，就必須使自己的觀察要么直面事實本身、按照事實的本來面目反映事物，不能摻雜任何主觀因素；要么依據(jù)特定的、大家公認的邏輯規(guī)則進行客觀性的描述，以確立公認的經(jīng)驗命題?？茖W事實的客觀性取決于觀察的邏輯蘊含、邏輯規(guī)則的客觀性。后現(xiàn)代主義者如雅克·德里達、米歇爾·福柯等人主張對事物應采取一種“無自性觀察”（又叫“零度觀察”、“零支點觀察”），認為觀察純粹是隨意的、任性的、毫無目的的。觀察就是觀察，理論就是理論，二者互不相擾，一切都停留于當下。觀察不為任何理論提供經(jīng)驗基礎，也不接受任何邏輯規(guī)則的檢驗，更不顧及實踐的需要，它僅僅與人的那種無限延異、無窮解構(gòu)的情緒內(nèi)在相關。后現(xiàn)代經(jīng)驗主義試圖任何帶有整體性、主體性蹤跡的客觀性描述，認為回到事實本身就是僅僅切問碎片與泡沫，事實的客觀性與科學性都應被納入解構(gòu)環(huán)節(jié)之中。——連一切科學理論都被解構(gòu)了，哪里還管什么科學事實與客觀事實的差別和聯(lián)系呢？

其實，在我們看來，觀察與理論是辯證統(tǒng)一的，觀察是理論的基礎又不斷推進并檢驗著理論，而理論則導引著觀察并使之日益延拓和深化。二者之間良性的循環(huán)發(fā)展，就會使錯誤的觀察得以矯正、使錯誤的理論得到淘汰，逐步實現(xiàn)科學事實與客觀事實的內(nèi)在一致，促進科學理論的成熟與發(fā)展。當然，二者獲得統(tǒng)一的基礎是社會實踐，而不可能是主觀虛構(gòu)或者邏輯表征。

五、結(jié)語

總之，科學事實并不等于客觀事實和自然事實，科學理論及其使用都是有嚴格條件限制的。因為科學理論、科學真理都是可錯的，“科學至上”與“科學萬能”的說法本身就是不科學的，“當代形態(tài)的科學觀認為，科學并不是萬能的，萬能的東西不是科學”[10]?？茖W發(fā)展史就是一部不斷被反駁、被質(zhì)疑、被充實和被修正的歷史，也是錯誤的理論內(nèi)容與方法不斷被發(fā)現(xiàn)被糾正的歷史。正如科學哲學家卡爾·波普爾所說，一個理論的科學標準就是它的可證偽性、可反駁性、可錯性，該理論“不管曾獲得何等的成功，也不管曾經(jīng)受過何等嚴格的檢驗，都是可以被的”[11]。波普爾“唯有可錯的才是科學的”的觀點可能有點極端，但他說出了一個真理，即不能把科學理論等同于真理，更不能把科學事實認定為客觀事實，否則就會把科學絕對化、神圣化，造成科學迷信和科學崇拜，這非但不能推動科學前進反而會束縛它的發(fā)展。

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第6篇：科學實驗與科學理論的關系范文

1實在論的復興同“實在”本身的破碎與失落結(jié)伴而生，是康德以后西方哲學的一大景觀。一方面，科學主義和理性主義拋棄康德的“自在之物”，把感性世界中的“現(xiàn)象”作為實在；另一方面，人本主義和非理性主義拋棄康德的“現(xiàn)象”，以人的某些非理性心理要素取代“自在之物”作為實在。于是有多少哲學，就有多少實在論，人人都可以稱為實在論者，而“實在”本身則不知所去。為了重新整合這破碎了的現(xiàn)代哲學，人們必須喚醒理性，返回到實在觀念的原點處發(fā)掘其真義。

然而嚴格說來，“實在”并不是一個真正的哲學范疇，也不是宗教或神學中的名詞術(shù)語，當然更不會成為科學中的概念。通常它只是日常語言中的一個謂詞而非主詞，用以表示主詞存在的虛實狀況及其性質(zhì)。不過無論哲學、科學，還是宗教、神學等，大凡以探索客觀真理為宗旨的意識形式，都不能不首先去直接地面對它。因為“實在”與“真理”密切關聯(lián)在一起，它根源于人本身所固有的一種“形而上”的沖動，是人的思想超越感性世界的產(chǎn)物。人們通常總是要割裂本體論和認識論從單方面孤立地討論實在，然而事實上，無論是從思想的語言邏輯方面分析，還是從其社會歷史方面分析，“實在”的這兩個方面都是不可分割的?；蛘咧辽偈蔷桶盐諏嵲谟^念來講，本體論同認識論必須統(tǒng)一起來考慮。

從語義學方面來分析，“實在”一詞復合了兩個不同層次的意思：其一是“在”，也就是通常所說的“存在”，它是相對于“不存在”而講的，是指作為殊相處于時空之中的、原則上可以感知的具體的存在，它是人們把握“實在”一詞的一個輔條件，構(gòu)成“實在”的現(xiàn)實層面；然而，要完整準確地把握“實在”的內(nèi)涵，還必須充分注意到它的“實”，即“真實”，它是相對于存在本性中可能具有的“虛”或“不真實”而講的，是對存在的一種質(zhì)疑，并構(gòu)成“實在”的“超越”層面，這是“實在”一詞常常為人們所忽略的深一層涵義。一般說來，它總是要指向某種終極的、不能被感知而只能被推論的、作為共相的抽象的存在。顯然“實在”并不是指稱通常意義上的那些存在，而僅僅是指稱某種作為存在“根基”的本原性存在，或者說第一性的存在，它構(gòu)成所有其它存在的前提和基礎。“實在”所以能夠如此迷人，也恰恰是根源于它對感性具體的現(xiàn)實的這種超越。

由此看來，實在觀念應當起源于人們對現(xiàn)實的、感性具體的物質(zhì)世界的懷疑和否定中。早在人類遠古時期的神話傳說中，人類精神就已經(jīng)開始了對現(xiàn)實世界的超越，這種超越為人類以后理性地建構(gòu)理想世界與批判現(xiàn)實世界奠定了重要思想基礎，不過當時還沒有觸及到感性世界的實在性問題。

最早明確表示懷疑和否定物質(zhì)世界的，是古印度的婆羅門教。早在公元前10世紀至5世紀古印度所流傳的《奧義書》中，已經(jīng)出現(xiàn)了這樣的思想。根據(jù)婆羅門教的說法，印度神話中的創(chuàng)造神“梵”是物質(zhì)世界的始基和宇宙萬物的本原。它沒有形狀、沒有大小、沒有顏色、沒有聲音、沒有氣味，廣闊無邊、無處不在，既看不見、聽不見，也摸不著，仿佛老子所說的“道”。不同的是，印度的“梵”具有某種意識，被稱為“自我”。“自我”和“梵”一體兩面，只是由于它具有意念，才使得混沌破裂變現(xiàn)出包括人在內(nèi)的宇宙萬物。不過這個破裂的混沌僅僅是由“自我”的意念產(chǎn)生的，因而被稱為“假梵”。由假梵化生出來的宇宙萬物自然是虛幻不實的、有限的和暫時的。唯有真梵才是真實的、無限的和永恒的。人們只有透過假梵認識了真梵，才能夠超脫無盡的生滅輪回，復歸宇宙本體〔1〕。

到了古希臘時期，巴門尼德首次從哲學上觸及到實在觀念。他把現(xiàn)實世界感性具體的物質(zhì)性存在稱為“非存在”，而把人們精神世界那些抽象化的思辨性概念稱為“存在”。柏拉圖進一步把人們所生活的客觀世界明確區(qū)分為現(xiàn)象世界與理念世界。他認為人們的感官所能夠感受到的只是現(xiàn)象世界，而真實的世界是理念世界，它隱藏在現(xiàn)象世界的背后，是人們的感官所不能感知的，它是本原的、絕對的和永恒不變的?，F(xiàn)象世界只是人的一種幻相，沒有任何真實性可言，只有理念世界才是真正實在的世界。亞里士多德雖然用質(zhì)料與形式的結(jié)合取代了柏拉圖那抽象空洞的理念，不過他還是承認存在一個沒有質(zhì)料的純形式，這就是神。而且晚年的亞里士多德還認為一般形式就是事物的本質(zhì)，它先于具體事物存在并決定具體事物，因而是第一本體。

中世紀的基督教神學吸取了柏拉圖和亞里士多德哲學中的實在論思想，認為只有天國是真實的存在，也只有人們對于天國的認識才是真實的認識，現(xiàn)實世界不過是上帝的創(chuàng)造物，它只是人們感性知覺的對象，在那里是沒有任何真實性可言的。根據(jù)安瑟爾謨等極端實在論者的觀點，共相作為殊相的本質(zhì)，不僅獨立于作為殊相的個別事物、而且先于它們而存在；個別事物則不過是由共相所派生出來的偶然現(xiàn)象，它們是不可能真實存在的。這是實在觀念和實在論的哲學發(fā)軔處，從此以后人們超越感性世界的本能沖動借助于基督教的經(jīng)院哲學最終以實在論的形式正式進入了人類認識的視野。

綜合以上簡要的邏輯分析和歷史考察，我們不難得出這樣幾個結(jié)論：

第一、實在觀念和實在論是以真假兩個世界的分辨作為思想前提和基礎的，它內(nèi)在地包含著由此岸的幻相世界向彼岸本體世界的超越。否則的話，如果有人指著他面前的一張桌子說：“這是實在的”，我們就一定會感覺到莫名其妙。要合理地理解和解釋這句話，就必須首先設定一個輔助事件作為前提，這就是有人否定這張桌子的實在性，也就是說，必須先有了實在論。然而一旦實在論把人們的思想引向桌子的共相或理念，那時再有人回過頭來強調(diào)說眼前的這張桌子是實在的，他顯然不能夠再被稱為實在論者，而只能被稱為唯名論或經(jīng)驗論等。這是正確把握實在觀念和實在論首先必須澄清的問題。實在論領域中的各種混亂大都是由于忽視了這種超越而引起的。

第二、前蘇格拉底時期的自然哲學家也曾主張超越現(xiàn)實世界，泰勒士的水、阿那克西米尼的氣、赫拉克里特的火等、尤其是留基伯和德謨克里特的原子論，也都是人類精神超越現(xiàn)實世界的產(chǎn)物。然而這種超越并沒有涉及到彼岸世界，它們純粹是在此岸世界內(nèi)部發(fā)生的事件，是人的思維對自身感覺器官的超越，只要人們設法拓寬自己的視域就會發(fā)現(xiàn)，它們并沒有超出現(xiàn)象世界之外。因此，這種所謂超越只不過是從具體的作為殊相的質(zhì)料到質(zhì)料的還原，它同抽象的理念、形式或共相無關。所以它就只能是被稱為唯物論或原子論等，而不能被稱為實在論。這也是正確把握實在觀念和實在論時應當非常明確的，否則諸如科學實在論這類怪胎就會由此而產(chǎn)生。

第三、新實在論與批判的實在論也同樣是以理念與現(xiàn)象、形式與質(zhì)料、共相與殊相這樣兩個不同的世界的分別作為思想基礎的，同理念論或?qū)嵲谡撓鄥^(qū)別的是，它們同時賦予這兩個不同的世界以同樣的本體論地位。這其實是一種無可奈何的折衷主義方案。它雖然避免了大量停留在哲學原點的原始糾紛，促進了現(xiàn)代分析哲學的發(fā)展，然而哲學中的本原問題畢竟不會因此而被消解。就對“實在”本身的認識而言，它們幾乎沒有增添任何新的內(nèi)容。所以盡管哈特曼把本體論和認識論統(tǒng)一起來把握實在具有重要的思想價值，然而彼岸世界與此岸世界畢竟存在著質(zhì)的不同，從而最終的結(jié)果也只能是，或像羅素等熱衷于從邏輯、數(shù)學方面進行抽象分析的多數(shù)新實在論者那樣，從本體論上返回到柏拉圖主義那里；或是像普拉特等熱衷于從經(jīng)驗方面進行具體分析的那些批判的實在論者一樣，從認識論上走向康德的不可知論；再或是像桑塔亞那那樣，最后不得不把外部世界的存在當成一種動物式信仰來捍衛(wèi)等。至于其它那些五花八門的實在論則大都不得要領。

2明確實在觀念與實在論的真實涵義后，倘若主張科學實在論，則將意味著：首先，在本體論上預設或承諾一個在感性具體的事物之外的超驗和永恒不變的理念、形式或共相世界；其次，在認識論上主張科學理論正是對這樣一個實在世界的真實描述；再次，在方法論上也相應地追求某種能夠把科學導向這個實在世界的先驗邏輯，從而可以使之同實在論內(nèi)在地融合成為一個統(tǒng)一的整體。顯然這只是一種基于語義分析形成的科學實在論。雖然它僅僅是純思辨的產(chǎn)物，卻相當準確地體現(xiàn)了本來意義上的科學實在論，不妨稱之為科學實在論Ⅰ。不過人們通常已經(jīng)習慣于把這種實在論稱為形而上學實在論，并認為它同科學無關或者對立。然而事實上，這種長期被作為形而上學加以拒斥的實在論，在現(xiàn)代科學中已開始凸現(xiàn)出來。這是一個不容當前各種現(xiàn)實的科學實在論Ⅱ忽視的重要事實。

愛因斯坦的科學，作為傳統(tǒng)宗教的一種替代品，顯然是對于他所信仰的和諧的宇宙的描繪。自然規(guī)律的絕對性、形式體系的相對性、數(shù)學物理化與物理學數(shù)學化等〔2〕，在認識論和本體論相統(tǒng)一的基礎上忠實地繼承了柏拉圖主義的科學傳統(tǒng)，從而構(gòu)成一種真正的科學實在論。盡管這種科學觀在科學史上不占主流。然而隨著現(xiàn)代科學向兩極領域的不斷擴張，這種觀念的市場似乎是越來越大，甚至連實證主義的追隨者海森堡等人，也明顯感覺到現(xiàn)代物理學正在向柏拉圖主義復歸。只是何以證明這樣一種描繪恰恰就是宇宙的本來面目，在認識論范圍內(nèi)是不可能得到真正解決的。

科學實在論Ⅰ預設或承諾一個理念、形式或共相世界，并要求科學理論描述這個實在世界。既然現(xiàn)象世界受外在于自己的理念支配，科學要解釋和說明現(xiàn)象就必須準確地把握理念，而這樣的科學顯然是不可能在現(xiàn)象世界中純邏輯地歸納，它必須到精神世界中純理性地建構(gòu)?？茖W實在論Ⅰ的方法論基礎是理智的直覺、思辨與審美能力，包括科學創(chuàng)造中的直覺、猜測、想象和推理，理論評價中的簡單性等，在本質(zhì)上是一種形而上學的理性實在論。然而何以保證科學理論所描繪的正是實在世界，在方法論的范圍內(nèi)也是無法解決的。所以這樣的理論與其說是科學，還不如說是哲學或神學。不過愛因斯坦事實上也正是一個融神學、哲學與科學為一體的奇才。他的相對論巧奪天工居然沒能獲得諾貝爾獎，也說明了科學界對于“科學究竟是什么？”，還是具有自己的內(nèi)在尺度的。

從歷史上看，以實驗作為特征的近代科學是在唯名論的旗幟下興起、在經(jīng)驗論的傳統(tǒng)中獲得大踏步發(fā)展、并在實證論的懷抱中走向成熟的。同科學實在論Ⅰ相比，科學實在論Ⅱ更好地繼承并體現(xiàn)了這樣一種哲學的和科學的傳統(tǒng)。它所關注的始終都只是現(xiàn)象、質(zhì)料或殊相等現(xiàn)實的和感性具體的物質(zhì)世界。近現(xiàn)代科學基本上是在這樣一個物質(zhì)世界中展開的。只是這個世界還存在著復雜的結(jié)構(gòu)和層次。從人類自身的時空尺度看，它至少可以被劃分為兩大部分：一部分是人們借助于現(xiàn)有的技術(shù)手段可以感知的，不妨記為A；另一部分則是在原則上應當能被感知而目前借助于各種技術(shù)手段尚未被感知的，也不妨記為B。從認識論的層面看，人們既可以用A解釋B，也可以用B解釋A。大凡是從現(xiàn)象世界中的任何一個層次出發(fā)對其相鄰層次所作的各種因果解釋，都可以直接地構(gòu)成現(xiàn)實的科學實在論Ⅱ的思想基礎。不過從當代科學實在論發(fā)展的實際看，它們大都是以還原論作為其方法論基礎的。

近代科學是在從A到B進行還原的，它以B作為A的內(nèi)在原因和根據(jù)。具體說來，一個科學理論要想正確解釋和說明A，就必須首先如實地描述B。近現(xiàn)代科學主要是在這種思想支配下層層還原、并最終從原子走向夸克的。極端的還原論總是要在本體論上預設一種實體，并在認識論上要求科學理論描述這種實體。它們認為成熟的科學理論中的所有名詞術(shù)語及其中所包含的理論實體應當在現(xiàn)象世界中有確定的指稱。W.塞拉斯和普特南的逼真實在論就是以此作為藍本建構(gòu)起來的。溫和的還原論通常只是在本體論上承諾一種實體，夏佩爾的科學實在論、杰利的建構(gòu)實在論和哈金的實驗實在論等大體是屬于這種類型。它們沒有預設或承諾超驗的實在，卻預設或承諾了超感的實體，并且堅持認為科學理論或科學實驗中所反映的就是真實的存在。

隨著現(xiàn)代科學向縱深發(fā)展，尤其是伴隨現(xiàn)代系統(tǒng)科學的興起，整體論正取代還原論而成為一種新的科學范式。豐富多彩的現(xiàn)象世界實際上也絕沒有還原論者所想象的那樣簡單。人們在其中發(fā)現(xiàn)了自然界的層次結(jié)構(gòu)并揭示了它非同尋常的意義。整體論以A作為B的外在原因和條件，從而使“關系”取代“實體”而成為科學解釋和說明的基礎。它是現(xiàn)代科學正在擺脫古希臘自然哲學傳統(tǒng)走向亞里士多德主義的一種進步?，F(xiàn)代西方哲學中亞里山大的突現(xiàn)進化論、懷特海的過程哲學、哈特曼的批判實在論、拉茲洛的系統(tǒng)哲學和邦格的科學唯物主義等，也都具有這樣一種極為明顯的思想傾向。

科學實在論Ⅱ本是在反實在論的框架中建構(gòu)起來的。它是以現(xiàn)象世界中各種感性具體的屬性作為經(jīng)驗基礎的理性實在論，在本質(zhì)上是反柏拉圖主義實在論的。近代科學以還原論作為方法論基礎，試圖將屬性歸結(jié)到物質(zhì)實體上；現(xiàn)代科學則以整體論作為方法論基礎，試圖將屬性歸結(jié)到關系中并從而完全消解物質(zhì)實體。這種實體的淡出和關系的凸現(xiàn)使形形以還原論作為藍本的科學實在論Ⅱ普遍陷入困境?？茖W實在論Ⅰ預設或承諾實在，卻無法保證科學正確地把握實在；科學實在論Ⅱ放棄這種實在而執(zhí)著于描述現(xiàn)象，卻最終連現(xiàn)象也把握不住。這就難怪現(xiàn)代科學哲學中現(xiàn)象主義、約定主義、工具主義和實用主義思潮要非常盛行。馬赫、阿芬那留斯、彭加勒、迪昂、布里奇曼、奎因、拉卡托斯、庫恩、費耶阿本德、勞丹、范·弗拉森、詹寧斯、黑崎宏等人都是頗有影響的反科學實在論者。即使是始終以科學實在論著稱的普特南，到后期提出的所謂內(nèi)在實在論，實質(zhì)也是反科學實在論的?？茖W實在論不僅在邏輯上困難重重，而且在歷史上也漏洞百出。倘若從整個科學發(fā)展的歷史看，無論古代的托勒密，還是近代以來的哥白尼、伽利略、開普勒、牛頓、法拉第、麥克斯韋、玻爾和海森堡等一流的科學家，雖然說不能完全抗拒科學實在論的誘惑，然而他們總體上似乎都是在從事一種拯救現(xiàn)象的工作。

3科學理論是人類認識發(fā)展到一定歷史階段的產(chǎn)物。從認識論的觀點看，它作為主客體相互作用的產(chǎn)物，其中必然內(nèi)在地凝結(jié)著根源于客體、然而卻是由主體來規(guī)定、并因而具有主體間性的客觀性現(xiàn)象，以及根源于主體、卻必須由客體來規(guī)定的主觀性理念。所以撇開它的語言、邏輯、數(shù)學表述形式就其經(jīng)驗內(nèi)容來看，科學理論顯然是由現(xiàn)象知識與理念知識這樣兩大類知識構(gòu)成的。前者從現(xiàn)象世界出發(fā)，是人類關于物質(zhì)世界感性具體的經(jīng)驗知識的歸納和總結(jié)，是實在論一直試圖超越的“虛”與唯名論極力維護的“實”；后者從理念世界出發(fā)，是人類關于精神世界理性抽象的經(jīng)驗知識的反思和概括，是實在論始終所向往的“實”與唯名論堅決拒斥的“虛”。它們分別凝聚和體現(xiàn)了歷史上能工巧匠的技術(shù)傳統(tǒng)和人文學者的思辨?zhèn)鹘y(tǒng)?？茖W理論正是人類在這兩種不同的知識傳統(tǒng)中所積累起來的兩種類型的知識在一定的語言、邏輯、數(shù)學形式構(gòu)成的框架和體系中同化與融合的產(chǎn)物〔3〕。

近代科學是從現(xiàn)象世界中展開的。物質(zhì)實體、屬性及其相互關系是科學理論中所涉及到的主要經(jīng)驗內(nèi)容，它構(gòu)成了科學理論中最為重要的外部經(jīng)驗基礎。按照唯名論的觀點，現(xiàn)象世界中這些感性具體的東西正是唯一真實的存在。然而從現(xiàn)代哲學和科學認識發(fā)展所獲得的結(jié)論看，實在論否認它們的真實性并不是沒有道理的。

首先，從哲學認識論方面看，現(xiàn)象作為從屬于主客體關系的范疇，是不可能脫離主體來規(guī)定的。既然主體是人，現(xiàn)象也必然是屬人的。倘若把主體換成某一微生物，現(xiàn)象也必然要屬于這種微生物。事實上，人類迄今為止所獲得的全部認識成果，都始終是以人類自身的存在尺度作為基準的。羅素當年曾經(jīng)談到過這個問題?？柤{普、劉易斯和克里普克的可能世界理論也都涉及到這個問題。也就是說，現(xiàn)實的現(xiàn)象世界其實只是無數(shù)邏輯上可能的世界中的一個。實際上它完全是人類按照自己特殊的生理構(gòu)造選擇出來的。也正是這種特定的生理構(gòu)造把“自在之物”拒斥到自己的視野之外。人類要把握這種自在之物，必須根本改變自己的生理結(jié)構(gòu)和時空尺度，以便把多種可能世界同時納入自己的視野。這恐怕只有上帝才能做到。

其次，從科學認識論方面看，人們對于微觀世界的認識不可避免地帶著人類認識活動的烙印。人們不可能觀測到所謂微觀客體的本來面目，而只能觀測到微觀客體同測量儀器發(fā)生相互作用的整體效應。并且觀測結(jié)果是呈現(xiàn)為粒子還是波，還要取決于人們所設置的觀測條件。具體說來，人們帶著粒子的眼鏡觀測，客體呈現(xiàn)為粒子，帶著波的眼鏡觀測，客體則呈現(xiàn)為波。真實存在的或許既不是粒子也不是波，而是某種不可知的“自在之物”。也就是說，人類對微觀世界的認識仿佛盲人摸象，我們永遠看不到大象的本來面目，而只能通過彼此的觸摸建構(gòu)一個適合于主體間的大象。這里自在之物雖然也不可知，然而卻并不在彼岸世界。它作為現(xiàn)象的總和或整體構(gòu)成人類認識的極限。量子力學中的測不準關系和互補原理在微觀世界里深刻地揭示了這種隱藏在人類客觀性科學認識深層不可消解的主體性。

再次，從現(xiàn)代科學所獲得的具體結(jié)論看，作為現(xiàn)象世界載體的“物質(zhì)”在微觀世界中不斷地化“虛”。近代物理學把實物還原為原子，現(xiàn)代物理學進一步把它還原為亞原子粒子、夸克、甚至亞夸克等微觀粒子，最后發(fā)現(xiàn)這些充當宇宙磚塊的所謂微觀粒子原來只不過是一些根源于數(shù)學方程式的虛構(gòu)。狹義相對論以連續(xù)的場取代作為普遍基質(zhì)的以太，量子場論的發(fā)展把現(xiàn)象世界中的實物粒子歸結(jié)為空間中能量集中的區(qū)域，靴袢理論甚至把強子等實物粒子歸結(jié)為與其相溝通的反應道中的束縛態(tài)。廣義相對論中作為引力場載體的似乎不再是質(zhì)量而變成了能量。系統(tǒng)科學更是強化了這種非實體化的傾向，從而使關系實在論逐漸取代實體實在論成為一種現(xiàn)代思潮。與此同時，現(xiàn)代宇宙學也在大尺度時空范圍內(nèi)解構(gòu)了宇觀天體的實體實在觀。

實在論所以要否定感性具體的物質(zhì)世界，顯然是因為它開始就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這個世界僅僅是“人”的世界。它要超越這樣一個世界尋求某種適合于所有不同生理構(gòu)造和時空尺度的非人的認識，這無疑是一種典型的神目觀?？茖W實在論把科學當成這樣一種尺度，把所謂“科學的影像”看成真實的存在，也顯然是忽視了科學的屬人屬性。從現(xiàn)代認識論的觀點看，包括科學認識在內(nèi)的人類一切思想認識，作為主客體相互作用的產(chǎn)物都具有屬人性。甚至于連日常語言中所謂的“虛”與“實”，也都不存在任何可以脫離人的純客觀的絕對尺度。所謂客觀世界中唯一能夠確定的，只有由人的感覺器官所選擇的這個現(xiàn)象世界。人類在兩極世界中所獲得的一切認識結(jié)論，最終都必須能夠被直接或間接地還原到人的感性世界中。即使主張“科學是萬物的尺度”的W.塞拉斯，也并不否認“常識的影像”的基礎地位。從這種意義上講，現(xiàn)象世界不僅是存在的，而且必須重新回返到常識中，把它權(quán)且看成是終極的和實在的。中世紀唯名論的思想價值正在于此。

科學理論中不僅有根源于物質(zhì)世界中的現(xiàn)象知識，而且具有大量根源于精神世界中的理念知識。理論實體、屬性及其相互關系也是科學理論中不可抗拒的重要組成部分，是科學理論中不可缺少的內(nèi)部經(jīng)驗基礎。從唯名論的觀點看，它們大都屬于應當從科學中清除出去的形而上學因素，而實在論的科學觀總是要把它們看成某種真實的存在。實在論關于現(xiàn)象世界的虛無主義思想是人類認識超越自身感覺器官的必然，它體現(xiàn)了人類理智發(fā)育的成熟和完善，對于人類快速高效地拓展自己的生活世界具有極為重要的指導意義。然而并非它們在這個超越的世界中所獲得的任何結(jié)論都有價值。科學發(fā)展的歷史表明，科學實在論在理念世界中所構(gòu)筑起來的各種“實在”，遠遠不如唯名論在現(xiàn)象世界中直接感知到的那些現(xiàn)象更為可靠。近現(xiàn)代科學中所預設或承諾的理論實體、屬性及其相互關系，雖說有像原子論這樣一些極為成功的假說，然而更多則還是像以太和燃素這樣一類失敗的猜測。

既然現(xiàn)象世界中的物質(zhì)實體、屬性及其相互關系是由人的感覺器官直接規(guī)定的實在，那么它顯然是用不著分有所謂實在世界中的理念。相反，理念世界中所形成的理論實體、屬性及其相互關系倒必須返回到現(xiàn)象世界中才能最終確定其真?zhèn)巍Ｕ墙F(xiàn)代科學中的這樣一種現(xiàn)實，使科學實在論Ⅱ誤以為現(xiàn)象世界構(gòu)成了科學理論的實在基礎。它主張把抽象的理論實體還原為具體的物質(zhì)實體，把以理論實體為載體的屬性及其相互關系還原為以物質(zhì)實體為載體的屬性及其相互關系。而科學實在論Ⅰ堅持理念世界的實在地位，其實質(zhì)上是要把精神世界中所形成的某種抽象關系客觀化，把各種實體歸結(jié)為這種絕對和永恒的關系，從而企圖在這種關系中來俯視整個現(xiàn)象世界。然而無論是科學實在論Ⅰ還是科學實在論Ⅱ，都無非是來自哲學家的一廂情愿?？茖W史上那些一流的科學家大都堅持一種反實在論的科學觀。人們所謂“牛頓不是牛頓主義者”〔4〕反映的正是這種情況。事實上，無論現(xiàn)象世界還是理念世界都是屬人的，它們都不能構(gòu)成科學理論的實在基礎，只有人本身才能為科學理論提供現(xiàn)實的基礎，盡管它也未必是實在的。只可惜在整個科學哲學研究中，它始終都沒有在場。

4科學理論中不僅包含著人類的現(xiàn)象知識與理念知識這樣兩種不同類型的經(jīng)驗知識，而且還包含著語言、邏輯與數(shù)學這樣一些極為典型的人文知識。它們構(gòu)成科學理論同化和融合現(xiàn)象知識與理念知識的形式框架，是科學所以為科學的內(nèi)在根據(jù)以及衡量科學發(fā)展階段、水平及其成熟程度的重要標志?？茖W理論正是同化和融合在這樣一些“先驗的”形式框架中的人類經(jīng)驗，是以人類特定的生理結(jié)構(gòu)作為基礎的人類實踐和智慧的重要結(jié)晶，集中體現(xiàn)了人類理智、情感和意志的內(nèi)在統(tǒng)一，充分展示了人性中所蘊涵的無窮魅力。

語言、邏輯與數(shù)學是構(gòu)成科學理論所不可缺少的形式知識。同物質(zhì)世界與精神世界中的經(jīng)驗知識不同，它們是關于現(xiàn)象和理念的元經(jīng)驗，是特定的主客體相互作用方式在主客體相互作用過程中向主客體內(nèi)化與外化的產(chǎn)物。其中語言是基于人類特殊的社會實踐活動在主體內(nèi)部自然歷史地形成的某種“約定”，它具體體現(xiàn)了人類社會活動的個性色彩，為古今人文主義者竭力張揚。邏輯是基于人類起源和發(fā)展的進化過程在主客體間自然歷史地形成的某種“約定”，它抽象地反映了人類共同的生理結(jié)構(gòu)，是不同語音、語形、語義、語用和語法結(jié)構(gòu)的語言之間能夠相互翻譯的客觀基礎。數(shù)學則是人類在語言和邏輯的基礎上所進行的某種人工“約定”，它是人的思維基于語言和邏輯基礎的進一步發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造，是這兩種約定的豐富、深化和自我發(fā)展。

正是通過這樣的層層約定，人類才能首先通過主體內(nèi)部的某種語言約定規(guī)則，揭示出隱藏在主客體之間的邏輯約定法則、以及各種形式的數(shù)學約定定理，并以此為中介最終發(fā)現(xiàn)作為科學理論客觀基礎的、客體內(nèi)部的、自然歷史的“約定”，即人們通常所說的自然規(guī)律。當然這種自然規(guī)律也是基于主客體相互作用過程的產(chǎn)物，它不僅必須通過人的特定生理結(jié)構(gòu)及其延伸來感知，而且還不得不通過語言、邏輯與數(shù)學這樣一些典型的人文知識形式來表述，因而它的客觀性也就只能被解釋為主體間性。皮亞杰的發(fā)生認識論、以及量子力學中的測不準關系、互補原理和現(xiàn)代宇宙學中的人擇原理等，也都從科學內(nèi)部的不同研究領域和途徑具體地展示了科學理論從形式到內(nèi)容的這種廣泛意義上的約定性。

在人的世界中闡釋科學理論，首先必須明確作為科學理論的理性基礎〔5〕的語言、邏輯與數(shù)學等形式知識的人文屬性。近代以來，隨著以數(shù)學和邏輯為基礎的近現(xiàn)代科學在社會生活中的巨大成功，以非理性為特征的反科學主義逐漸把對科學的社會批判引向認識論層面。它們把作為科學理論的理性基礎并在科學實踐中得到廣泛應用的數(shù)學與邏輯理性簡單地指責為工具理性大張撻伐，仿佛在數(shù)學與邏輯理性之外這個世界上還存在著某種可以同所謂工具理性對立起來的純粹價值理性。這不僅在理論上是荒謬的，而且有悖于文藝復興以來啟蒙運動的歷史事實，本質(zhì)上是蒙昧主義在現(xiàn)代社會的沉渣泛起。實際上，作為科學理論理性基礎的數(shù)學與邏輯，絕不會只有工具的屬性，它還具有不可忽視的價值屬性。近現(xiàn)代社會中人的內(nèi)在價值的空前高揚正是在啟蒙運動弘揚理性的過程中才得以實現(xiàn)的。倘若再返回文藝復興所向往的古希臘思想文化中，則語言、邏輯與數(shù)學更是極為典型的人文學科。即使在中國古代科學的荒漠中，數(shù)學也依然被列為“六藝”之一。

實際上，同語言完全一樣，邏輯與數(shù)學也是人們修身養(yǎng)性、陶冶性情、完善自我所不可缺少的重要人文內(nèi)容。至于現(xiàn)代科技社會中逐漸暴露出來、并為人文主義所強烈譴責的許多社會現(xiàn)實問題，科學主義早已有警覺。它們決不能被簡單地指責為工具理性計算的結(jié)果。事實上，這恰恰是某種虛妄的偽人文主義剝離工具理性肆意張揚所謂純粹價值理性的結(jié)果，是現(xiàn)代社會中缺乏一種健全的理性的惡果。其實語言、邏輯與數(shù)學絕不只是什么工具理性，它作為人類走出愚昧、擺脫神權(quán)束縛的思想基礎和理性根據(jù)，恰恰是人之所以成為人的基本尺度和重要標志，是處于價值核心地位的人本身不可或缺的一個重要組成部分。較之作為純粹主體內(nèi)部約定的語言，邏輯與數(shù)學更能體現(xiàn)出人的創(chuàng)造性本能，并具有更為濃厚的人文色彩。追求剝離了邏輯與數(shù)學內(nèi)核的所謂價值理性，只能使人類的認識滯留在永無休止的形而上學思辨中，而主張從數(shù)學與邏輯退回到語言或前語言的所謂“詩”與“悟”的世界中，則不僅是神秘主義的，而且是非常典型的現(xiàn)代蒙昧主義。

其次，在人的世界中闡釋科學理論，還必須明確共同構(gòu)成科學理論經(jīng)驗基礎的現(xiàn)象知識與理念知識的互補屬性，及其同邏輯與數(shù)學理性不可分割的相互依存關系。近代科學根源于古代能工巧匠的技術(shù)傳統(tǒng)與書齋學者的思辨?zhèn)鹘y(tǒng)，它們到近代融合在特定的數(shù)學邏輯框架中，形成一種體現(xiàn)人的“類”特征并且根本不同于傳統(tǒng)理性的科學理性。這種科學理性以邏輯與數(shù)學理性作為基礎，吸取了技術(shù)理性內(nèi)容與思辨理性形式的確定性，克服了技術(shù)理性形式與思辨理性內(nèi)容的不確定性，從而不僅使技術(shù)理性中蘊涵的個人狹隘的直接經(jīng)驗獲得一種人類可以共享的形式并得以廣泛傳播，而且也使形而上的思辨理性獲得某種現(xiàn)實的依據(jù)與意義。近代科學產(chǎn)生以來，工匠傳統(tǒng)與學者傳統(tǒng)分別以經(jīng)驗論與唯理論的形式主宰了關于科學理論的哲學闡釋。然而，無論是歸納主義還是演繹主義，都不能從單方面完全解釋科學理論。只有使二者互補與融合起來，才能合理地說明科學理論。因為科學理論雖然是關于外部客體的描述，卻畢竟是根源于主客體相互作用過程，它是由主體來描述的，尤其是在形而上的理念知識中，凝聚了古今中外極為豐富的人類智慧。它不同于能工巧匠個人的具體經(jīng)驗與才能，具有超越個人的、抽象的“類”經(jīng)驗特征。也正是由于這種特征，它必須同時接受直接來自客體的現(xiàn)象知識約束。極端的科學主義以現(xiàn)象知識拒斥理念知識，狂熱的人文主義則始終以理念知識貶低現(xiàn)象知識，它們都是哲學家們誤讀和曲解科學理論的產(chǎn)物。

這里還要特別指出的是，所謂技術(shù)理性與思辨理性，絕不是某種剝離了邏輯與數(shù)學理性獨立存在的理性形式，它是以邏輯與數(shù)學作為基礎的理性在不同領域中的不同體現(xiàn)。沒有人類的技術(shù)與思辨活動，邏輯與數(shù)學就不能得到外化和發(fā)展；脫離其中的邏輯與數(shù)學約束，技術(shù)與思辨也就根本無所謂理性。事實上，無論現(xiàn)象知識還是理念知識，都是人類以語言、邏輯與數(shù)學等形式知識分別作用于物質(zhì)世界與精神世界的產(chǎn)物。剝離邏輯與數(shù)學這些所謂工具理性，片面夸大其中任何一個方面反對另一個方面，都不僅無益于人類認識的健康發(fā)展，而且最終會危及到人類自身的存在和發(fā)展。

第7篇：科學實驗與科學理論的關系范文

摘 要 自然科學是涉及各行各業(yè)的研究領域的大學科,掌握自然科學的發(fā)展規(guī)律是研究自然科學人員所必須切身認知的內(nèi)容。本文通過辯證的觀點去看待自然科學,整理自然科學的認知模式,探索其發(fā)展規(guī)律。

關鍵詞 自然科學 邏輯思維 非邏輯思維 批判性思維

自然科學是一門范圍廣博的知識范疇,是針對事物客觀規(guī)律的認知、歸納所形成的科學體系。其涉及的知識層次、知識面基本上涵蓋了人類社會的方方面面,通曉其發(fā)展規(guī)律和特點是從事自然科學研究人員所必需掌握的基本知識。

一、自然科學的特點

(一)自然科學的獲得方式

中世紀末期是近代自然科學的孕育期,當時最杰出的人物,13世紀的英國哲學家羅吉爾•培根對經(jīng)驗和事實給予了特殊的關注。他指出:“大家公認,我們通過三條途徑獲得知識,即權(quán)威、理性和經(jīng)驗;然而,當權(quán)威不知道事物的理由;理性也不能分辨是詭辯還是論證時,除非結(jié)論為經(jīng)驗所證實。”正是由于羅吉爾•培根的提出和倡導“實驗科學”,強調(diào)只有實驗方法才能給科學以可靠性。

近代英國唯物主義學家弗蘭西斯•培根進一步指出,實驗科學最重要特性之一就是利用實驗來增加積累事實知識,并提出:“從感覺和特殊出發(fā)構(gòu)造公理,然后是連續(xù)不斷地、逐漸地上升,直至最后達致最普通的公理。”正是這種思想和思維模式指導和推動了科學理論發(fā)展,對近代科學的興起和發(fā)展做了開創(chuàng)性的工作。

由此可見,自然科學作為大科學的重要組成部分,在其獲取方式上依然是由科學觀察和科學實驗作為其獲取的主要途徑。

(二)自然科學的歸類和整理

當我們在通過科學觀察和實驗獲得的知識并不是科學規(guī)律。一般而言,從科學知識向科學規(guī)律和科學理論過渡要經(jīng)過知性認識和理性認識兩個階段。

知性認識:只要是對科學知識進行分類、系統(tǒng)化并加以分析和概括,使之上升為科學規(guī)律。

理性認識:主要是在科學概括的基礎上形成理論體系,以便反映客觀世界普遍而不然的聯(lián)系。

在科學的歸類和整理過程中相應發(fā)展出各種科學方法,可大致分為:廣義歸納法(本能歸納、常識思考歸納和批判性科學研究歸納)、演繹法(亞里斯多德的形式邏輯三段論為基礎,符號化過程,數(shù)理邏輯,公理化方法)和類比法(兩類對象之間在某些方面的類似或統(tǒng)一,推論其可能在其他方面也具有相類似性;雖然類比法邏輯根據(jù)不充分,但是它提供科學發(fā)現(xiàn)的重要線索)。

這三種方法都體現(xiàn)出科學在推理上的所透露出思維模式――邏輯思維,特別是演繹法,可以說是將人類運用自然語言進行思維的經(jīng)驗提升到基本思維規(guī)律和基本思維方法的高度。

(三)自然科學的合理性和可錯性

哲學家布朗指出,“合理性”概念的古典模型具有三個特征:普遍性、必然性和規(guī)則性?？茖W的合理性首先表現(xiàn)在經(jīng)驗規(guī)律和理論規(guī)律的邏輯關聯(lián)中;其次經(jīng)驗和理論規(guī)律間存在相互支持的邏輯關系;另外就是理論規(guī)律的合理性突出地表現(xiàn)對某些經(jīng)驗規(guī)律的矯正;科學規(guī)律的合理性可以通過科學實踐的有效性來說明。

針對科學的可錯性,我們通過20世紀初,科學哲學家卡爾•波普爾在《科學發(fā)現(xiàn)的邏輯》中所指出來說明:在真實和錯誤之間存在著不對稱性,沒有理論可以被證明是對的,但有些理論可以被證明是錯,科學和非科學由此可以界定。在科學領域,至關重要的觀念是要“證錯”或“證偽”,而不是“證對”。

二、邏輯與非邏輯問題

由上面的自然科學的特點,我們可以看出在自然科學的認識過程中,始終貫徹著觀察、實驗和推理的過程。

在推理過程中,人們一般把歸納法作為科學假設或科學理論的基本方法。借助這一方法,通過大量實驗進行概括,構(gòu)建解釋所觀察的或現(xiàn)象之間的關系的新體系,其可靠程度雖然不夠,但卻富于創(chuàng)造性,它是作出理論發(fā)現(xiàn)的重要方法,然而其不是萬能的,并不是所有的科學理論都可以通過歸納法來獲得。愛因斯坦就曾說過,決不能用歸納法來發(fā)現(xiàn)物理學上的基本概念。

而與歸納法相對應的演繹法,即從一般到個別,用一般理論來分析解釋具體事物的方法。運用這一方法,人們需要借助某一普遍法則或原理,也就是說,演繹法應用的結(jié)論受初始條件的制約,前提正確,才能確保演繹正確。但是由于演繹法是將一般原理推廣應用現(xiàn)象的過程,很難導出新的概念或經(jīng)驗。達爾文曾結(jié)合自己的科研經(jīng)驗總結(jié):我必須從大量事實出發(fā),而不是從原理出發(fā),我懷疑原理中有謬誤(在他看來,用演繹法在生物學領域是不可信賴的)。因此我們不難發(fā)現(xiàn)演繹法的純邏輯也存在著嚴重的缺陷。

就如同科學社會學家巴伯在《科學與社會秩序》中分析說,強調(diào)科學發(fā)現(xiàn)過程中邏輯的作用這樣一個慣例漏掉了科學中大量最重要的東西,漏掉了所有可能的錯誤,漏掉了科學發(fā)現(xiàn)者的所有豐富的想象力,也漏掉了所有對已有發(fā)現(xiàn)成果的思考,漏掉了所有對周圍世界認真探索的思路和方法。生物學家萊恩•杜波斯曾在《路易•巴斯德》中寫道:“構(gòu)成科學的原材料不僅是科學家的觀察、實驗、計算,而且還有他們的沖動、夢想和愚蠢?！?/p>

三、從辯證的觀點和思維方式去看待自然科學的發(fā)展

從創(chuàng)造性角度來看,科學發(fā)現(xiàn)的過程是一個意識和潛意識、邏輯和非邏輯交互作用的過程。當出現(xiàn)問題,研究者就會出現(xiàn)一個“主觀模擬”過程,他們會去主觀想象周圍事物,并集中注意到某些特定現(xiàn)象,運用主觀的臆測獲取表達形式,然后運用科學的語言把心中的發(fā)現(xiàn)和想法描述出來,形成真正的科學假說,然后通過嚴格的科學方法論證檢驗。

不僅如此,科學發(fā)現(xiàn)的過程還是革命性和漸進性相互統(tǒng)一。即我們所常說的:“破而后立?！睈垡蛩固挂仓赋?“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決問題也許僅僅是一個數(shù)學上或試驗上的技能而已,而提出新問題,新的可能性,從新的角度去看待舊的問題,卻需要有創(chuàng)造性的想象力,而且標志著科學的真正進步?！笨茖W家廷德爾說,知識一經(jīng)獲得,便給自己的周圍投射上微弱的光亮。重大的科學新發(fā)現(xiàn)一旦作出,成功的科學家立刻會從可能的角度予以觀察,并將它與其他知識體系相聯(lián)系,以發(fā)現(xiàn)科學研究的新途徑。

四、幾種常見的自然科學思維方式

歸根結(jié)底,自然科學研究是對先前思想和行動所依據(jù)的學所及原理不斷進行檢驗的一種思想活動,有條理的批判性思維是科學的基本特點。

“大膽的想法,難以證明的預期,以及推測性的思想,是我們解釋自然的唯一手段,也是我們把握自然的唯一法則和唯一工具?！?/p>

――科學哲學家 波普爾

參考文獻:

[1]黃順基,蘇越,黃展驥.邏輯與知識創(chuàng)新.中國人民大學出版社.2002.

第8篇：科學實驗與科學理論的關系范文

一、高職化學實驗教學的必要性

（一）高職化學實驗教學的重要性。

高職教育一直是高等教育的重要組成部分之一，近幾年，發(fā)展勢頭更猛，成就斐然，國家對職業(yè)教育的重視程度越來越高，甚至有將一些本科院校和?？圃盒＾D(zhuǎn)變?yōu)槁殬I(yè)學校的設想。高職教育重視培養(yǎng)技術(shù)應用型人才而非學術(shù)型人才，相對普通高等教育而言，它更注重培養(yǎng)學生的專業(yè)素質(zhì)和實踐能力。

然而，在我國重理論輕實踐的教育觀念已占據(jù)主導地位，實驗課得不到應有重視，且我國實驗教學水平落后的背景下，強化和優(yōu)化實驗教學就顯得刻不容緩。加上職高地位十分尷尬，與本科院校相比，在職業(yè)競爭中優(yōu)勢不大，原因在于陳舊的教學模式和僵化的教學方法等不利因素使得高職教育在就業(yè)中顯示不出優(yōu)越性。

像化學這樣重視實驗的學科，沒有實驗的存在，就只能通過死記硬背的方式獲得知識，在實際生產(chǎn)中無法靈活運用；化學是一門精密嚴謹?shù)膶W科，在化學實驗中，失之毫厘則謬以千里，沒有經(jīng)過科學實驗，在之后工作或研究中必有失誤。

（二）實驗教學的作用。

實驗是將科學理論運用于實際的一個重要手段，對于化學課程教學具有非常重要的作用。

1.增長學生的知識容量，有助于學生更好地理解和鞏固知識。

化學注重實驗性和科學性，大部分概念和理論都是從實驗中得到的。學生按照實驗要求有目的、有計劃地完成化學實驗，這種操作型學習能提高化學學習的趣味性，更有利于學生理解和吸收化學知識，且通過這種方式得到的知識不容易遺忘，教學效益比理論課更強。

2.有利于提高學生的綜合素質(zhì)和能力，培養(yǎng)應用型人才。

通過自己動手做實驗的方式，學生的動手操作能力、觀察能力、獨立解決問題的能力及邏輯思維等都得到很好地鍛煉和加強，還可以提高學生的團隊協(xié)作能力，使學生的人際關系更加和諧融洽。

3.培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)造性思維能力。

實驗教學可以有針對性地訓練學生的觀察力、想象力、判斷力和創(chuàng)造力，提高學生的綜合能力，通過對實驗過程中的技術(shù)和故障的處理進行分析總結(jié)，舉一反三、溫故知新。

二、化學教學中強化和優(yōu)化實驗教學的策略

（一）改變教育觀念，理論與實踐并重。

實驗教學不僅要求學生掌握基本理論和技能，更重要的是培養(yǎng)學生實際動手操作的能力。要強化和優(yōu)化實驗教學，首先要改變傳統(tǒng)教育理念，重理論，更注重實踐，加大化學實驗課程在課程體系中的比重，只有這樣，學生才會真正重視實驗課程。

（二）改變教學內(nèi)容、方法及考試制度。

要強化和優(yōu)化實驗教學，必須將化學實驗課程從化學理論課的附屬地位中解救出來，獨立成課。根據(jù)社會需要不斷改革教學內(nèi)容，有針對性地訓練學生的綜合能力，培養(yǎng)與時代接軌的高素質(zhì)人才。同時，將實驗的考核納入考試范圍，既檢查學習成果，又激勵學生更重視實驗課。

（三）加強師資隊伍建設，優(yōu)化教學資源配置。

學?？善刚堅诼毜慕?jīng)驗豐富的技術(shù)人員來校授課，鼓勵本校老師學習和深造，提高師資隊伍的質(zhì)量和水平，改革分配制度，多勞多得，提高教師積極性。同時改善實驗條件，加大實驗設施投入，將實驗室向教師學生開放，為化學實驗教學提供好的外部環(huán)境。

第9篇：科學實驗與科學理論的關系范文

的認識程度，進而影響到學生整體知識結(jié)構(gòu)的建構(gòu)，影響到學生思

維能力的生成、發(fā)展和提高。筆者認為，構(gòu)建“知美、悟理、評研”教

學模式能有效地提高中學物理概念課的教學效益。

一、理論依據(jù)

1．“樂美”學校文化理論

“樂美”學校文化中“樂美”的“樂”就是“樂學樂教”，“美”就是

“審美、立美”。“樂美”學校文化就是以“樂學樂教”促進學生發(fā)展為

核心的學校辦學價值取向，開展“審美、立美”有效教育教學活動，

營造“成功”、“創(chuàng)造”為主旋律的學校人文環(huán)境和自然環(huán)境為載體

的校園學習生活方式，以此體現(xiàn)人的文化素養(yǎng)整體提高。

鄭其恭教授對“樂美”學校文化研究后認為，“樂美”教學的涵

義是教師和學生在樂美教學理念的引領下，以認知為基礎，以情感

為動力，以審美為手段，以思維為核心，以知識的內(nèi)化和外顯為中

介而協(xié)同開展的教學活動。而“樂美”教學的實質(zhì)是融認知與情感、

認知與審美于一體的知、情、意、行互動的培養(yǎng)人的實踐活動。并提

出“樂美”教學流程(程序)和板塊(環(huán)節(jié))一般參照的范式是：“引

起”(啟動學習)――“認知”(意義建構(gòu))――“拓展”(遷移創(chuàng)新)

――”反饋”(成功體驗)。

2．建構(gòu)主義(constructivism)理論

學習的建構(gòu)主義理論(constmctivist theories of learning)的核

心觀點是：學習者要想獲得成功，必須自己去發(fā)現(xiàn)和轉(zhuǎn)換復雜的信

息。建構(gòu)主義理論將學習者看作是不斷地用新信息去檢驗已有的

舊經(jīng)驗，并且當舊經(jīng)驗不再適用時，修改舊經(jīng)驗。建構(gòu)主義學習理

論關注的是如何以原有的知識經(jīng)驗來構(gòu)建知識以及知識構(gòu)建過程

中的主動性、創(chuàng)造性等問題。在建構(gòu)主義理念下，教師是學生學習

的“輔佐者”而不是“主宰者”，教師幫助學生發(fā)現(xiàn)意義，而不是一言

堂或者控制所有的課堂活動。

建構(gòu)主義學習觀為構(gòu)建樂學課堂下的物理概念教學模式提供

了充分的理論依據(jù)。這一理論至少告訴我們兩點：一是學生不是一

張“白紙”，他們是帶著自己已有的經(jīng)驗進行學習的；二是只有學生

自己積極參與的學習活動才能真正取得進步；三是教師的作用是

“幫助”，而非原有意義上的“教”?？偠灾跇穼W課堂下的物理

概念教學模式中，學生是主體，他們的參與必須充分，這樣他們的

知識建構(gòu)才能成為可能。

二、“知美、悟理、評研”教學模式的操作流程

1．“知美、悟理、評研”教學模式操作實施的預設目標

“樂美”學校文化倡導“審美立美”的教學手段。在物理概念課

的教學中，我們應當從“物”――事物的本質(zhì)、表象、變化當中尋求

“美”，讓學生從中獲得愉快的、美好的享受，以此走人樂學物理概

念(名詞)的情境中。學生一旦進入美好的學習狀態(tài)，就要創(chuàng)造條

件、創(chuàng)設機會、提供空間讓他們?nèi)セ顒?、去體驗，去感悟事物當中的

“理”――事物存在的、運動的、變化的規(guī)律和原理，實現(xiàn)意義的建

構(gòu)。這一過程有觀察、實驗，并獲得必要的感覺、知覺，以此形成一

定的觀念，并且通過分析、比較、綜合、歸納、想象等思維活動，最終

得以區(qū)別出個別與一般、現(xiàn)象與本質(zhì)，把一些事物的本質(zhì)的、共同

的特征集中起來加以概括而形成概念。最后，以評價和研討的活動

形式加深對物理概念的理解和應用，轉(zhuǎn)化為學習能力的提升。

2．“知美、悟理、評研”教學模式操作實施的主要設計程序與操

作流程

為方便表述和實踐操作，以下將教學模式的各個操作程序與

相應的操作流程分別論述。

(1)知美。即引導學生去審視與概念相關的物理學之美，并因

此而受到啟迪、激發(fā)學習動機、進入意義預構(gòu)狀態(tài)?？茖W的對象首

先是自然世界?？茖W美的實質(zhì)在于反映自然界的和諧，科學(科學

實驗、理論、公式)之所以美，首先在于它能夠把握客觀實在，反映

自然界的內(nèi)在和諧。愛因斯坦曾指出：要是不相信我們的理論構(gòu)造

能夠掌握實在，要是不相信我們世界的內(nèi)在和諧，那就不可能有科

學。自然的和諧與統(tǒng)一決定了科學理論的和諧與統(tǒng)一，是大自然的

和諧之美決定了科學理論的和諧之美。有人將科學美的形態(tài)可分

為科學事實美、科學理論美和科學實驗美?？茖W研究者們從審美而

知美，或因此得到某種啟迪，或因此進行科學的預構(gòu)，或激發(fā)了他

們深入探究科學的動力，最終有所造就。楊振寧教授就盛贊物理學

的美，他說：“牛頓的運動方程、麥克斯韋方程、愛因斯坦的狹義與

廣義相對論方程、狄拉克方程、海森伯方程和其他五、六個方程是

物理學理論架構(gòu)的骨干。它們提煉了幾個世紀的實驗工作與唯象

理論的精髓，達到了科學研究的最高境界。它們以極度濃縮的數(shù)學

語言寫出了物理世界的基本結(jié)構(gòu)，可以說它們是造物者的詩篇?！?/p>

并在演講的最后感嘆：“可是這些都不夠，都不夠全面地道出學物

理的人面對這些方程的美的感受。缺少的似乎是一種莊嚴感，一種

神圣感，一種初窺宇宙奧秘的畏懼感。我想缺少的恐怕正是籌建哥

德式(Gothic)教堂的建筑師們所要歌頌的崇高美、靈魂美、宗教美、

最終極的美?！?/p>

因此，在物理概念教學中我們應當引導學生去發(fā)現(xiàn)其中的美、

審視當中的莢、享受物理學所帶來的美，進而激發(fā)他們的學習動

機、調(diào)動其學習積極性，并讓他們在美的享受中受到啟迪，帶著樂

學的情緒進入下一階段的探究、體驗活動。

“知美”的操作流程如圖2：

“閱讀觀賞”環(huán)節(jié)：學生閱讀或觀賞教師提供或指引的審美素

材，以此獲得初步的感性認識。

“發(fā)現(xiàn)美”環(huán)節(jié)：當學生已有前一環(huán)節(jié)的初步認識基礎時，教師

要進一步引導學生去發(fā)現(xiàn)當中美的因素，并認識到引入某一物理

概念的現(xiàn)實意義。

“審視美”環(huán)節(jié)：審視是獲得認同。學生只有經(jīng)過有深度的審

視，才能真正認識到物理概念中蘊含的美。這一環(huán)節(jié)教師的點撥將

極其重要。

“共享美”環(huán)節(jié)：這是多邊互動共享各自發(fā)現(xiàn)與認識的環(huán)節(jié)。讓

學生將自己的認識用語言表達出來，并與其他同學進行一些思辨

性的討論，有利于“獲得啟迪、意義預構(gòu)和激發(fā)動機”。這一環(huán)節(jié)教

師與其他同學要學會共享他人的發(fā)現(xiàn)和認識。

(2)悟理。即通過設計多種形式的學習活動讓學生去參與和體

驗，據(jù)此感受和領悟物理概念的內(nèi)涵與外延。這是形成概念的核心

環(huán)節(jié)。廣州市荔灣區(qū)教育局教研室張曉紅老師在教師培訓會上經(jīng)

常說：“物理悟理，悟物窮理，理在物中，理在悟中?！边@是實踐中得

出的真知，也是有理論依據(jù)的?！抖Y記?大學》有這樣一個說法：“致

知在格物，物格而后知至?！泵鞒ㄎ镏髁x思想家王夫之認為，“格

物”是從事物、經(jīng)驗中求得道理，“致知”是由思辨推理的方法求得

道理。并指出兩者的關系應當是：“非致知則物無所裁，而以喪

志；非格物則知非所用，而蕩智以入邪。二者相濟，則不容不各致

焉”。(王夫之《讀四書大全說?大學》)

因此說，“悟理”是物理概念教學的一個重要環(huán)節(jié)。在物理概念

教學中簡單地直接將名詞告訴學生的做法既沒有“格物”，也沒有

“致知”，學生沒有經(jīng)過必要的體驗活動，也沒有經(jīng)過必要的思維活

動，也就不能從本質(zhì)上理解和領會物理概念的內(nèi)涵與外延，在實際

應用中必將錯漏百出。

“悟理”的操作流程如圖3：

“自主探究”環(huán)節(jié)：是學生為認識概念而進行的自主學習，它可

以是實驗探究形式的，也可是理論探究形式的，甚至可以是以觀察

為主的多種形式相結(jié)合的。當然，這些活動離不開教師所創(chuàng)設的情

境或物質(zhì)條件。這一環(huán)節(jié)就是“格物”。

“互動合作”環(huán)節(jié)：是學生在自主探究而獲得對概念的一般認

識后與同伴的交流與合作，這是合作學習。所謂“一人見解短，諸人

見解長。”學生將自己的所猜、所見、所想……拿出來與同伴探討可

以加深對概念的認識和理解。

“成果評估”環(huán)節(jié)：是學生通過兩環(huán)節(jié)的學習，經(jīng)過對自己(小

組)的探究活動再次審視、評判、歸納和概括后再次拿出來供同伴

評估的一種合作學習活動，以上兩個環(huán)節(jié)合稱為“致知”。

“立美建構(gòu)”環(huán)節(jié)：這是師生參與的歸納與概括活動，是對前期學

習活動的一次提升。這是對美的素材的一次深層次認識。學生由此積

累成功喜悅，生成樂學情感，最終促成學生對物理概念的建立。

(3)評研。對概念的再認識能有利于學生從多角度、全方位地

掌握和應用概念。“評研”環(huán)節(jié)就是為所學物理概念再認識而設計

的。“評研”的理論基礎來自于郭思樂教授的“新錯誤觀”：“兒童獲

得的東西，有許多是在他們自己的探索之下獲得的。這種探索需要

一個過程，當然也會犯不少錯誤。正是在克服錯誤的過程中，兒童

獲得了真知?！薄霸u研”活動不簡單停留在“寫”，更注重“說”――即

多方互動的“評價”和“研討”。

“評研”的基本操作流程如圖4：

“獨立解題”環(huán)節(jié)，由學生獨立完成教師設計和布置的習題或問

題，而老師則在巡視過程中針對學生個體答題隋況進行解題指導。

“小組研討”環(huán)節(jié)，學生解題完成后在學習小組內(nèi)部進行解決

問題過程對比、答案比較、解法優(yōu)化研討等活動。而老師的任務是

在巡視過程中耐心傾聽、細心發(fā)現(xiàn)、適當點撥。

“小組講評”環(huán)節(jié)，以學習小組為單位走上講臺對本小組解題

情況(包括思路、方法優(yōu)點、過程分析、答案修正)向全體學生進行

講評。而老師的任務是在學生講評的過程中耐心傾聽、細心發(fā)現(xiàn)、

適當點撥。

“全員評研”環(huán)節(jié)，以學生為主體，老師適當參與的方式對各小

組解題情況進行點評和提出個人意見或疑問。

“概念再認識”環(huán)節(jié)，以學生為主體，教師適當參與的方式總結(jié)

運用概念解決問題的方法、解決問題所適用條件和規(guī)律等，并可對

“母題”作適當?shù)淖兓脱由?，以此實現(xiàn)對概念的再認識。

三、“知美、悟理、評研”教學模式操作實施中應當注意的問題

1．關于“知美、悟理、評研”教學模式的變式

筆者認為，同一類別的物理概念的教學模式相近，而不同類別

的物理概念的教學模式會有所不同。因此有必要對物理概念加以

區(qū)分。在實踐中，對物理概念的分類有不同的方式，如按概念的定

義方法、按概念的描述對象、或按概念反映的特征等都可以將物理概

念進行分類。如按物理概念所反映的物質(zhì)特征將物理概念分為以下

四類：

第一類是反映物質(zhì)屬性的。第二類是反映物質(zhì)及其性質(zhì)的。第

三類是反映物質(zhì)間相互作用關系的。第四類是一些描述物理現(xiàn)象

的名稱。

粗略地說，第一類物理概念具有典型的內(nèi)在美或共性美；第二

類物理概念與第一類概念相關地有共性之處的個體獨有的個性

美，并且由于定義方式上的特點而具有定義式上的對稱美；第三類

物理概念由于相互作用時由非平衡到平衡的過程而反映出平衡

美；第四類物理概念因運動或變化而具有動態(tài)美。由于不同概念所

蘊涵美的特征有所不同，在教學中進行引導、點撥、審視、感受等活

動時的方式、方法也會不同。

2．對學生進行審美活動時獲得的感性認識結(jié)果要有清醒的認識

審美作為一種主客體統(tǒng)一的活動，有其共性也存在著個性。因

為不同個體從客觀的角度全面地看問題時，并沒有完全一樣的事

物。所謂“一千個讀者就有一千個哈姆萊特”。大千世界五光十色、

絢麗多姿，時代、民族、、社會經(jīng)濟政治文化、風俗等等，無

不給人們的審美活動印上自己的烙印，而人們自身的素養(yǎng)、經(jīng)歷、

個性、興趣愛好以及利益關系等，也同樣影響著人們審美活動的進

行。雖然中學生的審美背景相對單純，但學生對物理概念進行審美

活動所獲得的結(jié)果也是有所偏差的。因此，作為教師應當對此有清

醒的認識。我們應當做到以下兩點：一是要承認個體的差異，承認