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分子生物学的发展史精选(九篇)

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分子生物学的发展史

第1篇:分子生物学的发展史范文

【关键词】化学发展/化学哲学/物质结构观/化学方法论/化学进化

【正文】

化学发展的哲学分析是化学哲学的一项重要内容,化学发展与化学哲学是化学科学研究中的两大重要课题。关于化学发展与化学哲学的关系问题,国内化学界和科学哲学界对此进行了多次的探讨。本文将综合近几年来学术界对此问题的看法,并结合作者的学术实践,对这一问题作一些总结和进一步的研究工作,以期对化学科学研究的这一重要领域作些阐述,从而引起广泛兴趣,并深入研究。

一、化学哲学的研究内容及其与化学发展和哲学的关系

化学哲学在我国曾被称为“化学辩证法”,“化学辩证法”一词现在仍部分沿用,是与正在使用的“自然辩证法”一词相协调。其实,马克思曾称恩格斯的自然辩证法为“关于自然哲学的著作”,所以无论自然哲学还是化学哲学一词并非后创的异端,而是被马克思哲学体系予以承认的一个名词。

那么究竟什么是化学哲学?从广义上来讲,化学哲学是以化学基本理论问题和化学运动及其发展的基本规律为研究内容的一门学科。在早期的科学研究中,自然科学的研究往往冠以Philosoph (哲学)一词,所以20世纪以前的化学哲学基本上指的是化学本身,即定义中“化学基本理论问题”。许多重要的化学著作都有“化学哲学”一词,如有“近代化学之父”之誉的近代原子论创立者英国化学家道尔顿(J.Dalton)的传世名著为《化学哲学新体系》(1808年),英国著名化学家戴维(H.Davy)曾出版过《化学哲学原理》(1812),意大利化学家康尼查罗(S.Canizaro)于1855年发表了《化学哲学概要》一文。虽然那时的化学哲学的主要研究对象是化学基本理论本身,但那时的化学家已经自觉或不自觉地担负起研究化学认识论和方法论的任务,这在上述几本著作或论文中都有所体现。所以说,20世纪以前的化学哲学也可以说是一种广义的化学哲学,虽然没有现在化学哲学研究内容深入,但比现在化学哲学研究内容广泛。化学哲学分解为化学与狭义的化学哲学是顺应了化学学科日益丰富和发展的需要。

狭义的化学哲学与化学学科本身分离开来,而成为自然科学哲学体系的一个子学科,它是以化学学科为研究对象,以化学基本运动和化学发展的基本规律为基本研究内容的一门学科。这个概念明确地体现了化学哲学与化学发展之间的关系,化学哲学既然是以化学运动和化学发展基本规律为研究内容,那么它必须以化学研究的实践为基础,这样一来,化学哲学的研究对象与化学的发展历程结下了不解之缘。化学哲学以化学发展为基础,脱离了化学发展中的研究实践就不存在着化学哲学,化学哲学不是毫无基础的空中楼阁,它必须从已发生或正在发生的化学实践活动中抽象和升华出来;另一方面,化学哲学也不是空洞无用的理论,不是一步一趋的“马后炮”,而是在总结实践的基础上去发现化学研究中的一些基本规律,对今后的化学实践活动起指导或启示作用。当然,我们也要摒弃另一种误解,即把化学哲学当成“万能钥匙”,以为拥有了这把钥匙就可以轻易地打开化学研究的大门。其实,化学哲学只是一种有用的工具,这个工具作用的发挥还要靠强大的化学理论基础和经验实践作后盾。

从某种意义上来讲,化学哲学和化学史都可以算是化学学科的衍生内容,但它们又不可能隶属于化学学科,因为化学哲学的基本研究工具是马克思主义的唯物辩证法,而化学史的研究方法是史学的研究方法,所以化学史与化学哲学都可以看成一门交叉的子学科,或称为边缘子学科。这就要求研究化学史和化学哲学的学者对化学、哲学和历史三门学科都有一定的造诣。

化学运动及发展的基本规律包括在化学领域中具有世界观和方法论意义的一般理论问题,主要涉及到以下几个方面的内容:(1 )探讨化学的科学定义、化学研究的对象、特点、地位和作用;(2 )揭示化学科学发展的规律性和预见化学发展的方向与趋势;(3 )阐发物质化学运动本身具有的辩证内容;(4 )讨论化学研究中的方法论和认识论问题;(5 )分析化学所取得的成果和重要化学家所作贡献的哲学意义及现实意义;(6 )研究化学和哲学辩证关系及其与化学、哲学发展的作用等。由化学哲学的研究内容可以看出,化学发展的哲学分析是化学哲学的一个很重要内容,上述六项内容基本上都得从化学发展的角度考察。

当然,化学哲学的研究不仅仅是在化学研究上具有重要意义,而且在哲学研究上也有重大意义。化学是研究世界的某一个方面,所揭示的化学规律只适用于一定特殊的学科范围;而哲学则是在概括包含化学在内的具体科学的成果、特殊规律的基础上所揭示的关于自然界、社会和人类思维共同的、普遍的规律和原则。化学哲学就是架在化学和哲学之间的一座桥梁。化学哲学的任务就是在于运用化学哲学真理对化学的成果作出哲学的概括,使化学概念上升为哲学范畴,使化学原则上升为哲学原则,使化学真理转化为哲学真理,化学真理的扬弃,就是哲学的显现。反过来,由化学及其它学科所得来的哲学把一切事物的普遍规律和普遍性质揭示出来,它运用的最一般的概念和范畴则通过化学哲学为中介对于化学具有一般方法论的意义。化学哲学在实现由化学真理上升为哲学真理过程中,发挥其自身固有的中介和桥梁作用。化学及化学发展史、化学哲学和哲学三者的关系可以用下面这个式子来表示:

升华

上升

——

——

化学及化学史——化学哲学——哲学

反馈

反馈

化学真理经过化学哲学上升为哲学真理也需要以辩证法作为正确的指导思想,脱离了这一点,化学真理就很有可能上升为伪哲学真理,蒙蔽人们正确的认识。化学发展史上的“热寂论”的导出就是这样一个典型的例子。由物理化学中的热力学第二定律推导出来的熵增加原理告诉我们,在绝热条件下,趋向平衡的过程使体系的熵增加。在19世纪后半叶,曾经有些人把熵增加原理不正确地外推到整个宇宙而得到荒谬的“热寂论”,“热寂论”者认为,整个宇宙是一个隔离体系,整个宇宙的熵要趋于极大,因此有一天全宇宙的温度都一样,成为一种热动平衡状态,一切热运动都将停止,这就是世界末日到了。如果承认宇宙的末日,就要承认它的开始,因此又导致一个荒谬的结论,即“造物主”和“原动力”的存在,并认为这个原动力就是造物主最初制造的不平衡,这样就为迷信和唯心主义找到了根据。事实上我们对宇宙的认识还很少。恩格斯在一系列的著作中,站在辩证唯物主义的立场上对“热寂论”进行了批判,“热寂论”的错误在于把热力学的结果不合理地外推到整个宇宙,热力学第二定律的坚实基础是建筑在从有限空间和时间上所获得的经验上,显然把第二定律无限外推到宇宙是不正确的。

二、化学发展的哲学分析

什么是化学史?化学史就是关于化学学科及化学知识体系演进的描述和说明。化学史既不隶属于化学,也不隶属于历史学,它是化学与历史相互交叉的一门特殊学科,它是自然科学史的一个分支学科。化学的发展既有连续性,又有阶段性。化学的发展历史证明,化学知识的增长、发展过程是理论和实践的矛盾斗争过程,是化学概念、原理的更迭和发展过程,是用包含较少谬误的理论代替较多谬误理论的一个曲折的历史发展过程,是一个由相对真理向绝对真理逐步演进的过程。

自从有人类以来,化学知识就处于不断积累过程,但在各个历史阶段,其发展状况也不一样,人类古代历史最漫长,化学的发展也处于最缓慢发展的时期,因为这个阶段整个社会生产力低下,文化处于初级阶段;哲学思想尽管也有唯心与唯物之分,但也是处于早期的朴素阶段,同时还受着封建迷信的极大干扰。所以这个时期的化学是处于化学的萌芽时期,化学学科因其缺乏物质文化基础而不可能建立起来,人们对化学知识不可能建立一个系统的体系,并且缺乏科学的研究方法,这个时期人们对自然的认识处于原始和初级阶段,对化学现象的认识仅仅依靠观察和一些化工生产实践活动,所以这个时期是经验化学知识的积累时期。史前时期人类掌握了对火的运用是人类开始化学实践活动的起点,它使得以后一系列的化工实践如制陶、冶金、酿造乃至于后来的炼金术成为可能。古代时期,人类的化学活动基本上分为两个方面:一方面是工匠们对实用化学工艺的发展,另一方面是思辩哲学家们在观察自然及化学工艺基础上的理论认识。最初是化学工艺占主导,古希腊时期,化学理论变为占主导,这时的理论问题主要包括物质本原和物质转变两方面的问题。在以后的长期的历史发展中,有时是化工占主导,有时是理论占主导,在一些引人注目的时期,二者共同繁荣,使化学得以更快的发展。从哲学的角度讲,理论与实践共同进步的时期,会使得二者互相促进并得到更好的发展。这两大分支最后合而为一,理论和实践融为一体,发展成为在黑暗的中世纪中艰难发展的金丹术,化学在当时那样一种历史背景下,采取金丹术这样一种形式是历史的必然,也有其学术理论基础。西方炼金术是在亚里士多德的四元素说和元素嬗变学说的基础上发展起来的,中国的炼丹术是在阴阳五行学说基础上发展起来的。金丹术是人类最早尝试把化学哲学和化学实践相结合并用理论去指导实践的活动。但是,最终因其理论基础的谬误而导致了整个金丹术历史所反映出的艰难发展状态,并最终当成了一块科学发展的绊脚石而被逐出了科学的殿堂。金丹术的发展历史正好告诉我们建立一个正确的化学哲学体系的重要性。当然,朴素唯物主义的合理成分也使得金丹家们的工作并非完全地失去了意义,而正是他们积累了较为丰富的化学知识,制造了一些实用的化学实验工具,在某种程度上为近代化学的建立准备了条件,所以化学史界普遍认为金丹术是“化学的萌芽”。

16世纪,欧洲发生了文艺复兴运动,人们崇尚科学和人性的解放,对整个封建制度和宗教发起了攻击,封建教会逐渐失去了独裁统治地位,宗教内部也掀起了改革运动,文艺复兴使得整个人类的思想发生了一次质的飞跃。17世纪中叶,英国爆发了工业革命,工业革命的结果是打破了旧的生产方式,巩固了资本主义,生产力得到迅速发展。文艺复兴和工业革命给自然科学各门学科的蓬勃发展打下了良好的物质文化基础,成为自然科学发展的强大外力。在这样一种历史背景之下,化学从17世纪迈入了近代时期,历时两个半世纪,这个时期的最大特点就是把化学知识的积累由工场转向实验室,实验方法的确立以及职业化学家的出现使得把化学建成一门独立的学科成为可能。化学实验方法来源于文艺复兴时期的独立科学实践活动,而职业化学家的出现得力于社会生产力的发展、思想的解放、工业对化学的要求以及社会分工的发展。在已积累的经验知识的基础上,化学家们逐步发展了一系列的概念、定律和理论。化学从多方面展开,建立起无机化学、有机化学、分析化学和物理化学等重要的基础理论分支学科,具备了较为丰富的实验基础和理论基础,这时的一系列化学实验和理论方法的建立为以后化学长足的发展打下了扎实的基础,近代化学时期是化学全面开花时期,这个时期化学界经历的大事件很多,发生了五次重大的突破,使得化学大厦牢固地确立起来。第一次重大突破是17世纪中期,波义耳(R.Boyle )提出了科学的元素概念,否定了亚里士多德的“四元素”说,把化学确立为科学。化学从此开始了正确的发展方向。第二次是18世纪下半叶,拉瓦锡(A. L.Lavoisier)提出了燃烧氧化理论,否定了长达一百年之久的错误的燃素学说,把被燃素学说颠倒了的化学理论正立过来,建立了科学的化学燃烧理论,促进了化学的迅速发展。第三次是19世纪上半叶原子—分子论的建立,1803年,道尔顿在质量守恒定律、定组成定律、倍比定律等基础上提出了原子论;此后,阿佛加德罗(Avogadro)在盖—吕萨克(Gay—Lusac)气体反应体积关系的基础上提出了分子学说,而康尼查罗综合两种学说,论证了原子—分子学说,解决了两种学说的争论,开创了化学发展新时期,为化学发展开拓了广阔道路。近代化学的崛起首先应该归功于氧化理论和原子—分子学说这两大范式的建立,这两种范式是在扬弃化学的第一个范式——金丹术的基础上发展起来的。第四次是1824年,德国有机化学家维勒(F.Wohler)首先从无机物人工合成了有机物——尿素,使得当时流行的生命力学说得以破产,生命力论者把有机物质神妙化,使有机物化合物和无机化合物之间人为地制造了一条不可逾越的鸿沟,这样就严重地阻碍了有机化学的发展,生命力论是唯心主义和不可知论在有机领域内的反映。尿素的合成,突破了有机化合物和无机化合物之间的绝对界限,动摇了生命力的基础,解放了人们的思想,为有机合成开辟了广阔的道路。第五次是19世纪下半叶,俄国化学家门捷列夫(D.I.Mendeleyv )在总结前人的基础上发现了元素周期律。周期律的建立,不但为新元素的发现提供了理论指导,而且使化学从仅限于对大量个别零散事实作无规则排列中摆脱出来,奠定了现代无机化学的基础;周期律的伟大意义还在于它不再把自然界的元素看成一个彼此孤立、不相依赖的偶然堆积,而是把各种元素看成一个有内在联系的统一体,它表明了元素性质变化的过程是由量变到质变的过程,是由低级到高级由简单到复杂的演变过程,所以元素周期律的发现不但在化学上有重要意义,而且在哲学上也有着重要意义。整个近代化学发展时期是化学史上一个承前启后的重要时期,一方面,在短短的两百多年时间里,建立了一个完整的具有各种分支学科的化学体系,建立了基本的化学概念、定理和定律,为现代化学的快速发展打下了坚实基础;另一方面,也是十分重要的一方面,近代化学时期是一个思想全面解放的时期,它逐步破除了一些严重妨碍化学发展的错误或迷信思想。这个时期在化学思想、化学方法论上占有重要地位,许多普适性的化学研究方法就是在这个时候确立起来的。所以说,近代化学发展时期也是化学哲学的一个奠基时期。

本世纪以来,由于科学对生产的推动作用,使得整个人类的物质文明达到了空前繁荣,生产力得到迅速发展,这种发展反过来又对化学的进一步发展提供了强大的物质技术保证,化学也迈入了现代化学发展时期,这个时期的化学开始由宏观领域进入到微观领域,把宏观的理论研究和微观的理论研究结合起来,更深刻地揭示了化学现象的本质,化学哲学的研究也就有了基本的理论保证。微观化学从量子化学、结构化学和核化学三个方向发展并向化学的许多方向渗透,突出表现在化学动力学、生命过程的化学和人工元素合成方面,20世纪的人工合成化学到了一个崭新的阶段,合成的新物质随时间加速增长,表现了人类对自然的强大改造能力。20世纪化学向其它学科的交叉渗透和综合,预示着化学将要揭示人类更为本质的奥秘。在这个成果爆发式发展的年代里,在理论、方法、实验技术和应用方面都发生了深刻的变化,具有了一些新的显著的特点,概括起来,主要有以下几点:第一,发展速度的加速化。整个人类社会生产力即科学的发展都处于一个加速状态,其基数的不断增加导致了其成果的不断膨胀,化学的发展也不例外。化学小气候是与整个科学大气候是一致的。第二,纵向分化和横向联合。近代化学虽然建立了完备的化学体系,但现代化学的迅猛发展使得原有的分支学科不断地分化成更多的子学科,而这些学科的内部分化,也得力于与外部的“联姻”。自身的膨胀及多学科的渗透正是这些学科分化的原因。实验设备的仪器化促进了化学研究的精密化,这是化学尤其是分析中的一个新特点;这个特点其实也是化学与现代机械、光学、声学和电子学等方面的新技术“联姻”的结果。第三,从宏观深入到微观层次。这是现代化学最显著的特点,它建立在现代化学实验及电子、X 射线和铀射线三大发现的基础之上,其它特点都与之有着关联并互相渗透和促进,达到辩证的统一。微观大门的打开,是现代化学的起点,是人类认识水平的一个飞跃。第四,由静态向动态发展。近代化学一般是注重化学现象的结果,而现代化学则开始关心化学反应的过程,研究化学变化的动力学性质。这是由人类的认识规律所决定的,人类对事物的认识总要经历一个由外及里、由表观到本质的过程。把握化学反应过程的本质特点更有利于把握化学变化的外在规律。整个现代化学发展的历程告诉我们,化学科学实现了科学理论、实验研究和工业生产的高度辩证统一,正经由“必然王国”向“自由王国”发生飞跃式的发展。

三、物质观及物质结构观发展的哲学分析

关于物质本原与构成问题,不但是化学学科本身的一个基本理论问题,也是化学哲学以及哲学的一个基本理论问题。自从有人类以来,人类就同形形色色的物质打交道,面对千姿百态、丰富多采的物质世界,人类免不了要发出疑问:这些千变万化的物质世界有没有一个基本的组成成分?把复杂问题简单化、明朗化是人类发展知识的内在动力。千百年来,人们对这个问题不断思索着,并提出了各种各样的假设。任何正确理论的产生都不是一蹴而就的,它是在不断怀疑和否定的基础上产生出来的,物质观的发展也不例外。

在古代,人们没有系统的理论知识和正确的研究方法,他们对自然的认识往往靠观察和缜密的推理,所以他们对物质本原的认识有其合理的成分,在物质观发展史上有着重要的认识论上的意义。在我国古代,物质本原的基本假说是阴阳五行学说,该学说认为,水、木、金、火、土是世界的基本组成成分,这五种成分可以相互转化,也可以组成新的物种,万事万物都有阴阳之分,阴阳的对立统一导致了物质的变化和运动。在古希腊,有一个重要的物质观是德谟克利特(Democritus)提出的原子论,他所提出的原子性质相同,但形状和大小多种多样,而这种不确定的多样性导致了这种原子论的复杂化和隐含的唯心主义色彩,所以最终物质观的统治地位让亚里士多德(Aristotle)夺去了。 我国春秋时期墨翟提出的“端”的思想,也是一种朴素的原子论。亚氏在总结前人理论的基础上,提出了看似比德氏更为先进的四元素说和四原性说,四元素是土、气、水、火,四原性是冷、热、干、湿,这种学说在西方占据了两千多年的统治地位,并使化学走上了炼金术的歧途。亚氏把四原性也归入万物的本原,使得朴素唯物主义开始向唯心主义滑落。总的看来,最早的人类都企图从自然界中选取一种或几种物质元素来说明世界万物的成因,这也是早期朴素唯物主义的一个特征。

随后,近代化学把人类领进了一个五光十色、令人眩目的时代,使得物质观和结构理论也由哲学的思辨变成了具体的科学研究对象。17世纪末,波义耳提出了关于物质结构的“微粒说”,认为化学元素是多种多样的,是某种基本的和简单的物质最小单位,它是构成万物的基本成分,这无疑是科学地提出和解决物质结构问题的新起点,是化学史及化学哲学中一个划时代的成就。18世纪由道尔顿、阿佛加德罗、康尼查罗等人提出的原子—分子学说认为:由原子构成分子,由分子构成物体;原子是参加化学反应的最小质点,分子是物质保持其特性前能独立存在的最小质点。元素周期律的发现使人类对物质结构认识前进了一步。总之,近代科学分化后物质结构理论的最高成就是建立了原子—分子论。而在哲学上形成了“构成主义”结构观:承认世界及其组成物都是由早已存在并呈现在我们面前的完全独立的部分所构成,这是一种建立在现实世界简单性的信念基础上的观念。这种观念所描述的自然物质结构图景,是机械的、不变的、非整体的景观:自然界是由质点靠外力的机械运动组合的整体,这是一种机械唯物主义,这种割裂物质和运动的机械图景,影响自然科学达300年之久。

随着大工业和自然科学飞跃发展,世界万物的普遍联系和永恒发展日益显著,特别是世界的物质统一性,由于人类历史发展的物质动因日益暴露而为越来越多的人所认识,这为旧的机械唯物主义上升为新唯物主义提供了条件。恩格斯从世界观和方法论的高度提出辩证唯物主义体系的物质结构观念,从而为科学的发展指明了方向,他敏锐地意识到:“原子决不能被看成简单的东西或已知的最小粒子。”19世纪末20世纪初,人们对微观原子世界的认识达到了三个层次:原子、原子核、基本粒子和层子,这证实了恩格斯的科学预言,使物质结构学经由具体科学向哲学回归。新的物质结构理论使构成主义结构观被逐步扬弃,并开始向“潜存—显现”的结构观过渡。

总之,人类对自然界物质组成及其结构的认识经历了一个否定之否定的过程。人们对物质组成及其结构的认识过程也是唯物主义的一个不断辩证否定的发展过程,在这个过程中,唯物主义经由了朴素唯物主义、机械唯物主义和辩证唯物主义三个发展阶段。

四、关于化学的进化问题

辩证自然观把世界看成是“在本质上某种从浑沌中产生出来的东西,即某种发展的东西,某种逐渐生成的东西”。物质世界进化链可以形象地描述这种从浑沌中逐渐发展和逐渐生长的过程。大约在200 亿年以前的大爆炸初期,宇宙处于高温高密状态,只存在着中子、质子、电子和中微子等基本粒子。以后宇宙就沿着两条线索平行发展,一条是宇观链,即天体演化和地质演变;一条是微观、宏观链,此链又分为物理进化、生物进化、化学进化和社会进化四个阶段。对于化学进化来说,可以分为四个阶段,即:(1)化学元素的合成阶段。最简单的化学元素H可以俘获一个或二个中子,生成它们的同位素D或T,D和T反应可以聚变生成He,并进一步生成C、O、N……等元素,在宇观条件下, 还可以进一步合成近百种元素。(2)星际小分子的合成阶段。近二十年来, 由于射电望远镜的发展,人们发现了五十多个星际分子,这说明在宇宙发展过程中,由C、H、O、N等化学元素可以合成各种小分子。(3 )生物小分子的合成。1953年美国米勒成功地做了一个由星际小分子生成氨基酸的自然过程的模拟实验,为自然界化学进化的第三阶段提供了一个有力的证据。(4)生物大分子的合成阶段。 现在人类在实验室条件下已经能够合成自我复制的活分子,完成了由死分子到活分子的飞跃。但至于在宇宙演化中,无生命到有生命的飞跃是在什么样的环境下完成的?关于这一问题,目前尚无定论。

就化学科学本身而言,也经历了一个发展、变化的过程。在19世纪,化学被认为是原子的科学,元素周期律是当时最重要的规律之一,发现新元素是当时化学的前沿,而现在化学的主要任务不是发现新元素,而是合成新分子。

化学进化的历程体现了物质发展由低级到高级、由简单到复杂这样一个辩证的发展过程。

五、化学发展与化学方法论

化学方法论是关于化学一般研究方法的规律性理论,它既有自然科学方法论的一般特征,也反映了化学科学研究方法的特殊规律。它是一般自然科学方法与化学相互交叉渗透的方法。化学方法论是化学研究的锐利武器和有效工具。随着现代科学方法统一化、综合化的特点和趋势,结合化学的现状来看,系统地研究化学方法论对确定化学研究方向、选择科研课题和探索化学新的分支学科都有着促进作用;同时,历史上的多次化学革命总是与化学方法的变革相联系着的,在一定的意义上来说,化学方法推动着化学的进步,化学方法论的研究也得到日益广泛的重视。

一般来说,化学研究的客体,首先是分子,其次是原子、原子核、基本粒子和超分子等,而化学研究的对象是物质,而不是意识,主要是实物粒子,而不是场,是实物粒子中的分子及其变化规律,而不是原子、原子核的运动规律。正是由于化学研究的对象是实物,所以实验的方法是化学研究中的重要方法,观察与实验是化学工作者所不可缺少的。化学研究的对象是分子、原子,而分子、原子在一般研究中是不能直接看到的,这就需要用思维去把握,用模型去具体化,这样,就需要有比较、类比、推理、假说和模型等方法,以作为化学研究的重要工具。化学科学的发展也反映了这些手段和方法在化学研究中的深入和扩展。

化学方法论研究的对象是化学科学的一般研究方法,它作为化学哲学的主要内容之一,成了哲学和化学科学之间的中介和纽带。一方面把哲学方法、自然科学一般方法具体应用于化学运动规律的研究,紧密地与化学学科特点相结合,因而它在科学方法论体系中具有相对的独立性。这种独立性表现在:在内容上相对一般科学方法深入和充实;在表述方法上相对于一般科学方法论精确、具体。另一方面,它又对化学学科中某些共有的通用的方法进行抽象和概括,使之上升为一般方法,以丰富、发展和深化一般自然科学方法,并使哲学中的方法论部分得以扩充。

化学方法论是化学理论建立所必不可少的工具。作为化学理论形成的主要标志在于它具有:能够反映化学运动的客观规律,由前提、推论、证明和结论所构成知识的严密逻辑性、进行定量表达的精确性等。这些标志所反映的条件,实际上只有依靠化学方法作研究工具才能实现。因此,化学理论的真理性必须由化学实验方法加以检验和证实。化学理论的逻辑性则需要运用化学演绎等方法去建立,这样才能把零星或散乱的知识依照本质关系和因果关系纳入一个严密的知识体系。

化学史是研究化学方法论的一个重要的经验来源;化学方法的理论的研究需要概括化学史的材料,从总结历史经验教训中受到启示,以便建立合理的方法论的逻辑结构。从方法论的角度看化学史,化学史也是一部充满了正确方法和错误之争的历史。在两种或多种假说的理论争论中,必然包含着方法论之争;在一种假说或理论的自身发生和发展过程中,也可能存在方法论上的差异。了解化学史在方法论上有以下几点作用:第一,化学史可以为我们提供历史上的概念与理论是如何产生的,它们又是如何演变的;第二,化学史可以提供化学史上成功和失败的典型事例,从中汲取经验和教训;第三,化学史还可提供著名化学家从事化学研究的方法,化学认识是人们对化学运动形式的客观规律的反映,化学家是人类认识化学运动的主要力量,在他们的实验记录、研究总结、著作、回忆录、传记、手稿和报告演讲中蕴含着丰富的方法论素材,总结他们的演讲方法和治学经验,揭示其方法论意义,无论对传统方法的合理继承,还是对现代化学方法的变革与创新都有重要作用。化学史上一些成就卓著的化学家,他们不仅有渊博的科学知识,而且在化学方法论上也有独到之处。显然,这方面的研究是化学方法论中不可缺少的一部分。如果离开了这些丰富的经验来源,研究化学方法论就成了一句空话,成了无本之木、无源之水。化学发展的现状尤其是前沿领域也是化学方法论的一个基本来源,化学方法论不能仅仅停留在对以往历史的经验性概括和总结水平上,还必须从现代化学的理论与实践的发展中去进行新的概括和总结,并以此为基础再从逻辑和认识上加以研究和提高。这样,化学方法论的研究才能具有不断充实和不断提高的基础。

化学方法论之所以能在化学认识、化学发现、化学理论的建立中起着重要的作用,正是由于它体现了从简单到复杂、从低级到高级的认识活动程序,即从问题出发明确研究对象进行实验考察提出化学假说检验化学理论这样一个一般性认识过程。因而化学方法可以指明研究的途径和方向,以避免错误,少走弯路,顺利达到目的。

综上所述,无论对于研究化学还是研究化学哲学或哲学的学者来说,化学发展的历史都是一个大宝库,我们可以根据自己的研究需要在其中找到迷人的宝贝。

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第2篇:分子生物学的发展史范文

【关键词】生物科学史 教学有效性 兴趣 探究

生物科学是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。生物科学史即生物科学产生发展的历史,既包括科学家对生命现象的研究过程,又包括科学家研究生命现象时所持有的不同观点和态度;既包括生物学理论和方法的形成演变,又包括不同学科之间的联系、科学与社会的相互影响。

普通高中生物课程标准指出,学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的方法,学习科学家献身科学的精神,有利于提高学生的科学素养,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。

有效教学主要指在一定的教学投入内(时间、精力、努力),通过教师的教学,学生获得具体的进步和发展,达到最好教学效果的教学,是卓有成效的教学。在45分钟课堂的有限时间里,如何巧妙合理地讲解生物发展史的内容,激发学生学习的兴趣,培养学生的科学素养,达到教学的三维目标,笔者谈谈个人的见解。

一、精通生物发展史,保证有效教学

生物科学发展经历了三个阶段:描述性生物学阶段、 实验生物学阶段、分子生物学阶段。由于科技生产力水平的限制,19世纪以前生物科学发展基本处于描述性生物学阶段,尤其以1859年英国生物学家达尔文的《物种起源》为代表,他们都只是从纯生物学的角度来阐述生命现象,而不能说明它的根本机理和原因。1900年孟德尔遗传定律的发现,使生物学从原来的描述性学科发展成一门实验性的学科。1953年沃森和克里克两人提出了遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)的双螺旋结构模型,从此,把整个生物学研究推进到分子生物学的新阶段。

伴随着新课程理念的提出,新教材做出了相应的变化,其中有一个变化较为显著,就是课本增添了许多科学史的内容。据统计,高中生物必修教材出现的科学史内容共计50个片段左右。

“要给学生一杯水,教师要有一桶水。”教师应具备精深的学科专业知识、丰富的科学文化知识,对于整个生物发展史的历程要熟悉,对于高中生物教科书中的科学史要精通,才能保证课堂的有效教学。

二、开展科学史教学,激发学习兴趣

托尔斯泰说过:“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生的兴趣。”促使学生在愉悦的气氛中学习,唤起学生强烈的求知欲望是教学成功的关键。生物科学史中有很多关于科学家本身或者是科学家进行科学研究过程的趣事,将其引入到生物教学中,必然会大大激发学生的学习兴趣。例如,讲授《伴性遗传》,引入了18世纪英国著名的化学家兼物理学家道尔顿的故事。道尔顿在圣诞节前夕买了一双“棕灰色”的袜子送给母亲,母亲觉得樱桃红色的袜子颜色过于鲜艳,道尔顿感到非常疑惑,又去问弟弟和周围的人,除了弟弟与自己的看法相同以外,其他人都说袜子是樱桃红色的。道尔顿经过认真的分析比较,发现他和弟弟的色觉与别人不同。道尔顿虽然不是生物学家和医学家,却成了第一个发现色盲症的人,也是第一个被发现的色盲症患者。为此他还写了篇论文《论色盲》。后来,人们为了纪念他,又把色盲症称为道尔顿症。在教学中,适时引入这样的故事,能为新知识的探究做背景材料的铺垫,既能引起学生的兴趣,又很好地引出探究问题,还丰富了课堂内容。

三、开展科学史教学,掌握生物知识

开展生物科学史教学,有助于学生获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识,了解生物科学和技术的主要发展方向和成就,了解生物科学发展史上的重要事件。例如:讲授《现代生物进化论理论的由来》,课文引入长颈鹿是如何进化来的生物科学实例,指出历史上有两种关于生物进化的理论曾经争得很厉害,分别是拉马克提出来的“用进废退”和达尔文提出来的“自然选择学说”对长颈鹿进化的解释。拉马克认为,生物进化其核心是有一种内在的动力驱使生物向前发展,而由于“用进废退”,习性会让生物的器官出现独特的形态。达尔文认为,原始长颈鹿中有的较高有的较矮,当食物缺乏时,较高的个体能吃到较高处的树叶,是其他动物吃不到的,因此有生存优势,能留下更多的后代。一代又一代选择的结果,长颈鹿的脖子就变得越来越长。了解生物科学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用,有助于积极参与生物科学知识的传播,促进生物科学知识进入个人和社会生活。

四、开展科学史教学,培养探究能力

生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。普通高中生物课程标准倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程,勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。例如:讲授《植物生长素的发现》,书上通过一系列的实验从一定程度上反映了科学探究的一般方法,对培养学生科学的思维方法和研究方法,培养学生的科学精神、创新意识和实践能力是一个非常好的素材。19世纪末,达尔文研究了光照对金丝雀草胚芽鞘生长的影响。通过大量的实验、科学的设计方法,得出结论:金丝雀草向光弯曲生长是胚芽鞘尖端可能会产生某种物质,这种物质在单侧光的照射下,对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。1913―1914年,詹森、拜耳在达尔文实验的基础上,分别对实验做进一步的深化,为温特的实验提供了重要的思路。1928年,温特的实验进一步证明了胚芽鞘尖端确实产生了某种物质,这种物质从尖端运输到下部,并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。1934年,郭葛等人提取出该物质,并确认它的化学本质是吲哚乙酸,把这种物质命名为生长素。通过科学史的学习,学生掌握了科学的探究方法,并感受到科学知识的获得积累了众多科学家的心血和智慧。

五、开展科学史教学,树立正确的价值观

科学史可以帮助学生树立全面而准确的科学形象和科学家形象,领悟科学精神和人文精神,加深对科学的理解。培根说过:“读史使人明智。”教师通过传授科学史可以帮助学生树立正确的辩证观、人生观和世界观,培养学生热爱家乡、热爱祖国的精神,增强振兴中华民族的使命感与责任感。例如,讲授《DNA分子结构》时,教师向学生介绍了DNA双螺旋结构发现的历程。1951年,23岁的沃森来到英国剑桥著名的卡文迪什实验室,在那里遇到了大他12岁的克里克,开始了现代生物学史上最动人心弦的合作。也许沃森和克里克不一定是最聪明的科学家,也不一定最有经验,但是他们靠的是不懈的努力,靠的是知识和能力的互补,终于打开了“潘多拉”盒子,开启了分子生物学时代。为此,1962年,沃森、克里克、威尔金斯因发现DNA分子结构一起获得了诺贝尔医学和生理学奖。当他们站在科学最高的荣誉台上,享受鲜花和掌声时,是否还记得那位“科学玫瑰”――英国女科学家富兰克林。没有富兰克林在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片,他们能激发灵感吗?但在那个时代,女科学家受到歧视和不平等的待遇,她的成就也没有得到应有的重视。1958年,37岁的富兰克林患癌症去世。最近,英国为了纪念她对发现DNA结构的贡献,英国皇家学会设立“富兰克林奖章”。生物学史中还有着丰富的爱国主义教育的内容。教学中可以适时引入我国古代、近代在医药、农业、生物学上的伟大成就,例如李时珍的《本草纲目》、袁隆平的杂交水稻、1965年蛋白质-结晶牛胰岛素等。通过科学史的学习,学生不仅激发了爱国热情,更重要的是养成了求实的科学态度、宽容的人生态度,树立了真善美的价值追求。

生物科学发展史是生物学发展的一面镜子,本身就是一部完美的教材。在新课程改革的引领下,把生物科学发展史素材全面引入到课堂中,有目的、有计划、有重点地进行教学,构建有效的课堂教学,落实三维目标,力争使每个学生都能达到、获得现代化公民必须具备的科学素养。

【参考文献】

[1]卢邵岩.浅谈生物学史对学生素质的培养[J].沈阳师范学院学报,1999(12):53-55.

[2]谢群.生命科学史与生物科学探究[J].中学生物学,2007(5):26-28.

[3]陈勇.对《高中生物课程标准》中“注重生物科学史学习”的思考[J].中学生物学,2007(7):63-64.

第3篇:分子生物学的发展史范文

关键词: 科学史 课程资源 科学素养 科学本质

培根说:“读史使人明智。”科学史在科学教育中的价值,得到了全世界科学教育工作者中的认同。科学史独特的教育教学价值在于:科学史可以促进学生对科学本质的理解,促进学生对科学知识的建构,激发学生学习科学的兴趣,提升学生的人文素养,培养学生的批判精神。将科学史融入科学课堂教学,是教学的重要的方向。但目前教科书的编制没能有效地反映科学史的真实情况,教材中的科学史多是科学家的姓名、生卒年月,以及一些简单的故事,这并不能给学生学习科学带来多少实质性帮助。要真正理解、领会科学内涵及科学思想,必须从科学家如何思考这个问题上分析引入,也就是沿着科学发现的足迹从思维角度重新进行展现,这样的学习方式有利于学生思维品质的发展和科学素养的提升。

科学教学的基本理念是全面提高每个学生的科学素养,科学素养一个重要的组成部分就是对科学本质的理解。科学素养是指人们在认识自然和应用科学知识的过程中表现出来的内禀特质,指人们对知识的识记、了解、理解、掌握和应用科学知识的能力,以及发现新的自然规律的能力。因此,科学素养是人们能够认识自然和应用自然规律的特质。学生的科学素养包括知识与技能,过程、方法与能力,科学态度、情感与价值观,科学、技术与社会的关系这四方面。

科学史除了能提供科学知识与技能外,在科学方法、科学思维、科学思想、科学精神等各个方面都提供很好的载体。科学教育的目的是使学生理解科学的本质,并培养学生的科学素养和人文素养,这也是科学教育的最高境界。

一、挖掘史料资源,激发探究欲望

良好的开端是成功的一半,回溯科学发展的历史,发掘与课堂内容相关的史料导入新课,能增加科学的故事情节和人文韵味,增强学生探究欲望,提高学生的强烈求知兴趣。科学史料内容丰富,而且有许多脍炙人口的故事,但由于人们缺乏科学的思维,往往给科学故事增添了许多的神秘色彩,如牛顿因苹果落地发现了万有引力定律,这样的故事实质是对科学思维的误导。科学教学必须从现象到本质进行深度的思维分析,借学生对科学故事好感激发其原始的求知欲望。

上课开始,直接演示某一科学现象或针对某一现象介绍科学史上不同科学家的观点,产生需要解决的问题。当然,向学生揭示这些科学现象最好是利用科学家在历史上的经历。这样既能引起学生的好奇心,又能促使学生了解科学史实,利用科学史料进行探究学习,感受科学发现的过程。

在讲授力是改变物体运动状态的原因时,直接利用羽毛和小球进行落体实验,从小球运动的比较快的事实中,引出亚里士多德的观点:物体的质量越大,下落的速度越快。这一观点延续了两千多年,直到伽利略用逻辑推理的方法发现这是错误观点。推理过程是,他用一根绳子把质量不同的石头联系起来,那它们将以什么速度下落呢?按照亚里士多德的观点,它们的质量是两块石头之和,所以下落的速度也是两块石头之和。可是用绳子联系起来的两块石头又毕竟不是一块石头,大石块下落速度快,被小石块拖了后腿,所以速度减慢,而小石块下落的速度有所增加,很快两块石头都以相同的速度下落,这个速度是两个石块速度的平均值。两个大相径庭的结论都是从亚里士多德的落体观念中推导出来的,可见这种观点是不足信的。

科学史中的许多事例可以为课堂教学提供生动的资源,在大气压强中可以介绍托里拆利请教老师伽利略对“自然界害怕真空”的观点;达尔文对植物向光性的思考,发现植物的尖端可能存在着影响植物生长的物质;巴斯德对伤口感染引起的对微生物的思考。通过各种生动的科学史例,激起学生的强烈求知欲望。

二、发掘科学史料,强化科学思维过程

科学给人以知识,而科学史给人以智慧,科学史料能启迪学生的思维方法,开发学生的智慧。正如布鲁纳说,“知识是过程,不是结果”。对于相关的科学史料直接向学生介绍:(1)历史上科学家对这一现象研究观点;(2)同时期不同科学家的不同观点,以及能说明的实验事实;(3)引导学生讨论这些观点产生的背景、实验的条件,使学生认识到科学认识的历史制约性。科学的发展史是曲折的螺旋式上升的过程,是在不断总结前人基础上的发展,是通过一次又一次的实验事实―理论假设―实验(提供新的事实)―理论修正(建立新的假设)不断完善。在课堂教学中传授知识的同时,更要注重科学的思维过程,发掘科学史中的思维深度,建立完善的课程资源,如让学生理清原子结构的发展史的知识脉络:道尔顿的实心模型―汤姆生枣糕式原子模型―卢瑟福有核模型―玻尔电子云模型。

1.道尔顿的实心模型

道尔顿在思考物质组成时,提出物质是由原子构成的。用他的话来说,“我是选择用原子这个字来表示这些终极质点,而没有用质点、分子或者任何其他小的称号。因为它更容易表达出它的意思,它本身有不可再分的含意,这是其他名称所不具有的”。实际上在这里道尔顿提出了原子是一个不能再分的原子模型。

2.汤姆生枣糕式原子模型

实验事实:由于科学实验的技术进步,汤姆生在1897年发现了任何物质和原子中都有带负电荷的电子。

思维过程:原子是呈电中性的,既然任何物质的原子都有带负电荷的电子,显然原子内部肯定还有带正电荷的一种微粒。这和道尔顿提出的原子不可分的观点是矛盾的,通过这一实验事实说明原子实心模型是错误的。

新的假设:提出了面包葡萄干(西瓜模型)结构的原子模型。

电子的发现是科学史上一次革命性的事件。从电子的发现入手,打破了原子不可分的传统观念,标志着人类对物质微观结构认识的开始,证明道尔顿的实心不可分的原子模型是错误的。让学生像科学家一样思考,在探索过程中体验到学习科学知识的方法和乐趣,然后给出通过探究将“汤姆生的发现”转换变成“汤姆生的原子模型”。

3.卢瑟福有核模型

由于实验技术进步,对微观世界的认识越来越深入,1909年,卢瑟福做了α粒子散射实验。

实验事实:1909年,卢瑟福用α粒子来轰击原子内部,大部分沿原来的方向前进,少数发生了较大偏转,极少数发生超过90的大角度偏转,甚至被完全反弹。

思维过程:如果用α粒子去轰击汤姆生模型,是不可能出现反弹现象。从质量上分析电子和α粒子分别类比于泡沫球和胶木球。用胶木球撞击泡沫球路径不会改变,要使路径发生改变只能是撞击质量较大的铅球,从实验的结果看,原子内部可能存在着质量较大的微粒。由于大部分的α粒子直线前进,只有少数的发生偏转,说明质量大的微粒所占的空间比较小。依据这样推理,原子中间有一个质量很大、所占的体积却很小的微粒,而电子在周围环绕着。这样的模型和太阳系的模型有着类似之处,于是提出了原子的核式结构模型。

用卢瑟福的原话说:“这是我一生中最不可思议的事件,这就像你对着卷烟纸射出一颗15英寸的炮弹,却被反弹回来的炮弹击中一样不可思议。”一边是恩师的理论,一边是千真万确的实验事实,经过长时的思考,怀着“吾爱吾师,吾更爱真理”的批判精神,1910年底,卢瑟福终于作出决断,放弃汤姆生模型,承认原子有核的核式结构模型。

新的假设:原子有核模型(太阳系模型)。如单纯从知识传授角度,这一知识可能几分钟就可以解决,但分析科学观点的形成过程,思维解决方案,可能在课堂上花费45分钟,学生也难以领悟。科学课堂教学的目标是传授学生学习科学的方法,重视科学知识的形成过程,这样的教学是长期的、潜移默化的,不能急于求成。

目前对科学史的教学往往有急功近利的思想。如在学习电流的磁效应时,往往通过用奥斯特实验就马上知道电流周围存在着磁场。其实1820年7月,奥斯特公布了电流周围存在着磁场是一个非常严密的思维过程。他用一根白金丝把伏打电池的两极连接起来,当导线通电时,旁边的小磁针就转动了。当时他认为这可能是由于电流产生的热量使周围的空气流动造成的干扰,于是在电流和小磁针之间用纸片隔开,发现小磁针还能转动,排除了空气流动的原因,让导线转动180°小磁针也会转动180°。当导线放在小磁针的下方时,小磁针的方向发生了改变,由此说明小磁针的转动的确是由导线中的电流引起的。

从奥斯特的思考的过程中不难发现,科学课堂教学中对实验现象的分析,存在着只强调得出的实验结果的弊端,缺乏思维的严密性,对过程的分析没有有效地发掘。发掘科学史中的思维资源,是对科学思想最好的诠释。让学生在认知思维上深刻认同科学家们的思维方法和技巧,如果学生思维活动不能得到足够的关注,就将导致教学活动的表面化,缺乏深刻性。科学教育的目的就是提升学生的科学素养,促进其对科学本质的理解。

三、拓展史料情境,充实科学方法内涵

1.阿基米德的转换法

在分析阿基米德定律时,除了注重讲解浮力发现史外,还要从科学方法上进行拓展。2000多年前,古希腊学者阿基米德在思考如何鉴别王冠的含金量时,从洗澡浴缸向外溢水的现象中受到启发。质量相同金和银的体积不同,当将它们放入水中时,溢出水的体积也不相同,由此归纳出液体中物体受到浮力的规律,把物体受到的浮力转换为物体排开水的重力。从阿基米德的思维方法中,我们可以悟出一个解决问题的方法,即如果直接处理或解决某一问题而感到困难时,可以将问题等价地变换为我们熟悉的另一个问题去解决,我们把这种方法叫转换法。

“转换法”,主要是指在保证效果相同的前提下,将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象;将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题;将难以测量或测准的量转换为能够测量或测准的量的方法。在科学教学过程中,不能被测量的量例温度、电流、电压、磁性的强弱、压强都是通过这种方法测出的。温度不可以直接测量,将温度转换成液体受热膨胀来观察,根据液体液面的高度变化来衡量温度的高低;磁性的强弱不能被直接观察,但可以借助磁性的作用效果来反映,通过磁铁吸引小铁钉的多少来确定磁铁的磁性强弱;空气看不到,摸不着,可以根据空气流动(风)所产生的作用来认识它;分子是微观世界,不能确定它的运动状况,可以通过研究墨水的扩散现象去认识它。

2.伽利略的理想化法

亚里士多德认为“力是维持物体运动的原因”,这一认识统治了人们的思维观念两千年,这一凭直觉的生活经验,被看成天经地义、不证自明的结论。伽利略提出了质疑,为什么木块在水平面上运动,停止推力作用后,表面越光滑木块向前滑动的距离越大。假设所有的摩擦力都被理想化地消除,木块就会沿着直线永远不停地运动下去。由此得出一个极其重要的物理原理,即维持物体的运动速度不需要力,而力是改变物体运动状态的原因。这不仅是一个概念的产生,更是一个观念性的思想突破,是理想实验这一科学思维方法在科学探究上的真正开始,是人类思想史上最伟大的成就之一,是人类智慧史上的重大飞跃。

初中科学中除了牛顿第一定律用到了这一理想化方法外,在探究声音在真空中的传播时也用到了这一方法。在做真空不能传声的实验时,我们发现空气越少,传出的声音越低,由此推理,若空气越稀薄,则声音更低,没有空气则不能传声。而为了描述磁场中的磁性强弱和方向,则引入磁感线概念。

3.法拉第的逆向思维法

1820年,奥斯特发现了电流的磁效应,善于思考的法拉第就意识到,既然电能生磁,那么磁能否产生电呢?经历了多次的失败,他并没有退缩,坚信“电和磁是一对和谐的对称和统一现象,既然电能产生磁,那么磁也一定能生电”。在1822年法拉第的日记中有这样的记载:“我因为对产生电的方法感到不满意,因此急于想发现电磁及感应电流的关系,觉得电学在这一条路上一定可以有充分的发展。”他做了各种的实验,把磁铁静置在线圈内,没有电流产生。他又改用大的磁铁,多次改变导线与磁铁的位置,仍然没有电流产生。又不断替换各种形状的磁铁,一直都未能成功。实验断断续续地经历了10年时间,不知经受过多少挫折,他终于在1831年10月17日,获得了成功。

科学史中除了以上提到的方法外,还有假设法、发散思维法、创新法、建模法、实验法。再现科学家进行科学研究时所采用的思想和方法,可以让学生领略到科学的本质,掌握科学学习的策略和科学的思维方法,促进学生的科学素养的提升。

四、引入科学史实,渗透科学精神

科学精神难以从单纯讲授中理解,需要不断体验、内化并在潜移默化中领悟。科学史中的鲜活生动的素材为这一教学提供了大量资源。科学进步与社会的发展密切相关,科学发展史不仅记载着科学知识的一步步重大进展,而且反映着每一进展中人类为之所做的努力,历经艰辛付出的代价、获得的经验和教训等。

法拉第为发现电磁感应现象花费了十年时间。同时,在英国皇家学院实验室,沃拉斯顿也在紧张地做着相同的实验,但他却没有能成功。用法拉第老师戴维的话说:“仅仅是因为仪器出了点故障,实验失败了。他没有继续探索,否则沃拉斯顿将成为电磁感应现象的最早发现者。”而在1822年,安培做过这样的实验:把铜质多匝线圈A固定在绝缘支架上,把另一单匝线圈B用细线悬挂起来,两者在同一平面内。在实验过程中,有一个重要的异常现象被安培忽略:A线圈接通电流的瞬间B线圈动了。遗憾的是,安培没有对这一细微的现象进行观察,错过了发现电磁感应的机会。

机会是给有准备的、时刻努力、锲而不舍的人的。用活生生的事例去感染学生,用科学家的精神同化学生的心灵。用巴斯德的话说即是:“意志、工作、成功,是人生的三大要素。意志将为你打开事业的大门;工作是入室的路径;这条路径的尽头,有个成功来庆贺你努力的结果……只要有坚强的意志,努力的工作,必定有成功的那一天。”

科学精神就是敢于追求真理,对科学事业的执著和顽强,尊重客观世界,具有怀疑的态度、批判性的思维和创造能力。科学精神是探索知识的理性精神、实事求是的严谨精神、批判创新的进取精神、互助共进的协作精神。

参考文献:

[1]林德宏.科学思想史.江苏科学技术出版社.2004.

[2]黄网官.大气压强教学设计.物理教学,2008,1.

[3]王丽娜.生物学史在教学中的作用.中学生物教学,2004,1-2.

第4篇:分子生物学的发展史范文

[关键词]物理学史 物理学美 价值

中学物理教育不仅要对学生进行物理知识的教育,还应在教学过程中对学生进行审美教育。物理学的发展史集中体现了人类探索和认识客观世界的现象、特性、规律和本质的历程。物理学史告诉人们,每一个物理概念和规律的形成,都是汇集着许多人艰辛的努力,常常需要几十年乃至上百年的努力,才能迈出有意义的几步。物理学美不仅体现在物理知识的形式上、内容上、结构上、物理学的研究方法上,而且体现在科学探索的过程中,体现在物理学家们的非凡的想象力,探索精神和高尚的思想品德上;通过物理学史展示物理学家求真、求美的过程,让学生感受科学家探索未知世界的过程,感受他们尊重自然、尊重客观意志的“真”,体会他们推动发展的动机的“善”,不屈不饶的科学精神,高尚的人格,坚强的毅力等,达到以美感人,以美育人的目的,引导学生自己去追求和创造物理美,并将美的认识转化为追求美的自觉行动。

一、通过物理学史,感受经典实验的美妙,体会科学方法美

科学方法是人类智慧的结晶,是人们在认识和改造世界的实践活动中总结出来的正确思维和行动方式。物理学史证明科学理论的重大突破,必然伴随着新的科学方法的诞生。在物理学史上有很多精美的物理实验,不但在实验设计上极具创造性,而且实验装置设计上非常具有新颖性和实验技术上具有艺术性,经过艰辛的过程,通过长时间的努力,克服无数困难,才做出物理学上的重大发现或技术上的伟大发明。在教学中充分展示这些精湛优美的实验可以使学生发现和体验物理实验的精彩和美妙。例如:引力常数的测量,在牛顿发现万有引力定律一百年后,卡文笛许设计出扭秤实验,通过三次巧妙放大,将力的测量变换为力矩的测量;又将力矩的测量转变为石英丝转动角度的测量;再将转动角度的测量转变为光点移动距离的测量。这一精妙设计终于获得了历史性的突破,测出了这一微小的引力常量。著名的伽利略“斜面圆球滚动实验”,就给人一种简洁的美,它的美体现在对实物形态实验的超越,使实验条件、实验过程在思维中以理想化的方式表现出来,通过猜想、设计、推理,由有限个实验归纳出一般的结论,没有考证所有可能的情况。讲述这段物理学史,使学生了解到伽利略开创了把物理实验与科学思维相结合的物理学研究方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。伽里略在物理学史上占有重要地位。被后世誉为“近代科学之父”,这不仅与他在科学上的伟大成就有关、而且与他在科学方法上的革命性转变分不开。正是由于他在科学方法上的创新、引导自然科学走上了正确的道路。

二、通过物理学史,感受科学家的精神美、人格美、毅力美

在物理教材中涉及到许多中外著名物理学家。他们生平大量动人的事迹,尤其是不怕挫折的拼搏精神、爱国奉献的敬业精神和相互协作的精神都是—部绝好的美育教才,能激起学生心灵的震动。教学过程中,若能让学生了解物理学家勇于探索,实事求是的科学精神;以苦为乐,顽强拼搏的不屈精神;只图贡献,不求索取的奉献精神;坚持真理,并为捍卫真理不怕牺牲的献身精神等。这无疑是最理想、最成功的情感教育。

物理学史表明,物理学大厦并不都是成功者创造的,它是成功者与失败者共同创造的。焦耳为准确测得各种情况下热功当量值,历经40年,进行了400多次实验。法拉第“磁生电”经过十年的研究;居里夫人为了从沥青铀矿中提炼出纯净的镭,经过近一千三百五十个日日夜夜的奋战,从8吨铀沥青矿渣中提炼出0. 12克纯氯化镭,开普勒在困境中还是坚持对行星运动的研究,从大量的观测数据中,花了近十年的时间,计算出了行星运动的三大定律等等;爱迪生为了寻找一种合适的灯丝,试用了一千六百多种材料。所以爱迪生说:“失败也有我需要的……”。还有许许多多的物理学家,他们坚持不懈地探索的科学精神和献身科学、捍卫真理的感人事迹,光辉的言行和高尚的品格,为人处世和爱国主义的热情,无不显示了物理学家的精神美。因此在教学中引入物理学史的实例,通过讲述这些物理学史来培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和锐意进取、百折不挠、不断创新的科学精神,激励学生以科学家在创造伟大业绩所表现的人格力量为楷模,树立科学的世界观和人生观,确立为科学真理而献身的崇高品质。

三、通过物理学史,激发学生科学审美情趣和提高对科学美的审美能力

自然界本身是一个简单、和谐、统一的整体,作为描述和揭示自然现象和规律的物理科学也应是简单、和谐和统一的。“多样统一”是人类追求的永恒主题。整个物理学史,在某种程度上也可以说是物理学大师们为建立统一的物理理论的奋斗史,也是物理学家追求美的历史。牛顿为追求天体运动和地面物体运动的完美统一发现了万有引力定律;焦耳为追求热与功的完美统一测出了热功当量;法拉第为追求电和磁的完美统一发现了电磁感应现象;爱因斯坦为追求时间与空间的完美统一发现了相对论、为追求质量与能量的完美统一发现了质能方程等等。作为支撑经典物理大厦的牛顿运动定律,在宏观低速领域,实实在在地展现其简洁和完美;而作为现代物理大厦支柱的相对论和量子力学,又从更广阔领域描绘了一幅极其简洁的物质组构和运动的生动图像。科学的美,还体现在科学技术的巨大进步上,海王星与冥王星的发现、人造卫星的升空、原子弹的制造等等,这些无不叫人惊叹科学的伟大。在物理教学中渗透科学家追求科学完美的典型事例能促进学生对科学美的认识转化为对科学美的追求。

四、利用物理学史,激发学生的爱国热情

物理学史是一部科学文明的发展史,在物理教学中,结合教学内容介绍我国古代在物理学方面对世界的卓越贡献和我国现代物理学相关技术的飞速发展及成就,这既能使学生了解祖国灿烂辉煌的文化,培养学生民族自尊心和自豪感,又能增强学生的民族自信心,激发学生爱祖国爱民族的热情;介绍物理学的前沿知识,了解当前我国现代物理学相关技术与世界科技发展存在的差距,这样不仅能使学生开阔眼界,领略了知识的巨大力量和科学技术的日新月异,还能使学生感受物理学美和人类智慧美。从而激发学生的求知欲,唤起学生的时代责任感与使命感,有勇气肩负祖国赋予的使命,树立为提高我国科技水平而勤奋学习、刻苦钻研、勇于探索、献身科学的信念。

例如,我们讲述“声波”时,就要讲讲北京天坛绝妙建筑;在学习“原子和原子核”时,就应提到在现代物理前沿领域所作的巨大成就的李政道、杨振宁、丁肇中等科学家;在讲“超导”时,应介绍我国在超导材料方面所做出的巨大贡献;我们在讲述“天体运动”时,不能不介绍“神五”、“神六”、“神七”“嫦娥一号”的发射,介绍我国航天技术的现状和发展,介绍平均年龄只有三十岁的航天人。学生会为自己的祖国感到自豪,为这样一群年轻人而感到自豪。这不但能激起学生的学习兴趣、民族自豪感、使命感和责任感,还能激发学生爱国热情,报国之心。

五、通过物理学史,渗透概念形成的历史背景和过程,挖掘美育因素

在物理学史上,每一个科学上的新发现,都为后继者提供了宝贵的经验和启迪。中学物理中一些概念、定律和理论建立的过程凝练、升华了科学思维方式和科学研究方法,也包含了丰富的育人因素,展示这些科学过程有利于学生对知识全面正确的理解和建构,让学生得到前辈科学家科学思维和研究方法滋养,认识到物理学每前进一小步,都伴随深刻的物理思想和观念的变革。使学生受到生动的情感、态度、价值观的熏陶和感染,有利于健全人格的培养。例如:人们对原子结构的认识,就经历了一个发现、认识、否认、再认识过程。j·j·汤姆生发现电子后,曾提出关于原子的“枣糕式模型”。 1910年,卢瑟福建议用a粒子轰击金箔片。实验表明a粒子能穿透很薄的金箔片。这一实验事实使汤姆生枣糕模型遇到了无法解决的矛盾。因a粒子是失去两个电子的氦原子,犹如一块掉落两颗枣子的小枣糕,小枣糕打在大枣糕上,氦原子无论速度多么大,也很难想像它能穿透出去。但是1908年卢瑟福用a粒子轰击原子时,有大约八千分之一的几率被反射回来。这一事实使卢瑟福惊奇,他说:“这是我一生中最不可想像的事,真如用一枚重型炮弹轰击一张卷烟纸,而炮弹竟然被卷烟纸弹回来又打中了我自己一样的不可思议。”。卢瑟福用不同金属箔片进行了多次实验,并经过三个多星期的认真思考,指出汤姆生的原子模型不会使a粒子发生大角度偏转。卢瑟福以丰富的想象力提出,原子是一个很“空”的,中间是一个很小但质量很大的硬核。卢瑟福在实验的基础上经过严谨的推理,提出了原子的“核式结构模型”。

在物理教学中应该反映这种高潮迭起波澜壮阔的发展过程,使学生的科学思维和科学方法得到启迪,让学生从知识的完善和演变中认识它的条件性和局限性,使凝固的物理知识变得生动,学习仿佛是一次与科学创造者的对话;适当分析科学家的成功和失误,体会科学探索者的困惑、沉思、试探和创新智慧之光,让学生用发展的观点,辩证地看问题,认识到物理学知识的相对性,有效地消除学生对物理学知识来源的神秘感,消除对已有知识的僵化认识,为今后的学习和生活树立信心。

参考文献:

[1]李艳平,申先平.物理学史教程[m].北京:科技出版社,2003. 103.

[2]邹纪常.物理学的美学价值[j],广西物理2000.3.

第5篇:分子生物学的发展史范文

关键词:生物科学史;实践价值;科学能力

英国科学促进会(BAAS)主席在1851年的一次演讲中呼吁:“我们要教给年轻人的,与其说是科学结论不如说是科学方法,更不如说是科学史”,他所呼吁的“科学史”实质上指科学家工作中所表现出来的那种科学精神和科学态度。在生物教学中,通过生物科学发展史展示生物学家的探究行为,使学生在观察中培养一定的科学能力,在了解生物学家的科学精神和爱国热情中形成有关的情感、态度与价值观。新课改下,结合新的教育理念,就生物科学史在生物教学中的实践价值谈以下几点看法:

一、运用好科学史可以提高学生的学习兴趣

“兴趣是最好的老师”,在历史背景下展现科学探究活动的产生和发展过程,能使生物学知识更加生动鲜活,富有生命力。将科学史料引入课堂,将科学家们的传奇故事展示给学生会引发学生强烈的探究欲望和浓厚的学习兴趣,使他们的智力潜能处于最活跃的状态。

在讲“伴性遗传”时,可这样创设情境:1792年的圣诞节,26岁的英国学者约翰·道尔顿特意买了一双适合老年人穿的棕灰色袜子,送给妈妈作为圣诞礼物。谁知母亲接过袜子,打开包装一看,竟然笑着说:“我这么大年纪啦,怎么能穿樱桃红色的袜子呢?”道尔顿争辩说:“这袜子明明是棕灰色的嘛!”后来他请了许多人帮忙识别,其中绝大多数人都说这袜子是红色的。道尔顿寻思:为什么自己看上去是棕灰色的袜子而别人看上去是樱桃红色的呢?最后他认为是自己的眼睛有毛病,于是他放下手里的工作,开始仔细研究这一奇特的现象。他用了两年时间搜集实例,并对许多人的辨色能力进行了细致的鉴别比较,终于他验证了一种新眼病“色盲症”---先天性色觉障碍疾病。之后他于1794年发表了《色觉之异常》的论文,为医学诊断作出了突出的贡献。道尔顿是个物理学家而不是医学家,但他却能发现千百年来医学家没有发现的疾病,这是为什么呢?因为道尔顿具有一种认真、敢于质疑、探求疑问的科学精神。这种寓史于教,史教结合的教学形式增加了课堂的趣味性,也让学生认识到科学以及科学家并不是遥不可及的,从而拉近学生与科学家的距离,激发学生学习的浓厚兴趣。

讲授遗传与变异一章的时候,首先讲述历史上著名的“皇家病”——血友病。英国的维多利亚女王和她的丈夫都未患血友病,他们有两个儿子和四个女儿。但奇怪的是他们的大儿子奥波得因血友病早夭,他们的两个女儿分别同正常男人结婚并各生下一对儿女,其中一个与沙皇尼古拉二世婚配生下一个患血友病的儿子,另一个嫁到西班牙王室,也生下一个患血友病的儿子,从此俄国的皇室和西班牙的王室都因娶了维多利亚女王的外孙女而造成了血友病的遗传。从女王家族血友病系谱中,人们惊奇地发现:患血友病的男性远远多于女性;男性血友病患者的子女一般都是正常的,但其外孙常常有血友病;而女性血友病患者的儿子一定患血友病。这就是著名的“皇家病”事件,学生听了这样的典故,便急于想知道其中的原因,这样就充分调动了学生对科学知识的学习兴趣,也大大提高了教学效率。

二、运用好科学史可以引导学生掌握科学的研究方法

通过生物科学史的教学,让学生自觉学习科学家们的科学思维和科学方法,促进他们对科学方法的掌握和内化,从而提高他们的科学探究能力。

在学习孟德尔研究生物遗传规律过程中,分析孟德尔获得成功的原因:选择严格自花传粉的豌豆做实验材料,保证后代的纯合性;通过人工去雄、套袋,进行异花传粉,有效防止了外来花粉的影响;在豌豆众多的性状中,只观察一对相对性状 ,避免了其他性状的干扰。对亲本进行杂交实验时,观察杂交子一代的性状推翻了“遗传中和”假说 ;对子一代进行自交 ,发现基因成对存在;科学的推理和解释,正交、反交的交配方式 ,测交的验证方法都体现了孟德尔缜密的思维;在杂乱无章的数据中,独特地采用数学统计分析的方法 ,使孟德尔最后发现了遗传规律。通过分析探讨孟德尔的科学研究方法,学生不仅能了解科学方法,还能进一步了解科学方法的产生和发展的历史 ,从而加深对科学方法的认识。

另有生物科学史上的经典案例可以培养学生的科学探究方法,通过分析孟德尔豌豆杂交实验,体会假说—演绎法的研究思路; 还可以通过分析萨顿的假说,体会类比推理的方法。如:人教版生物必修2《遗传与进化》第2章第2节 “基因在染色体上”的内容,教材没有直接描述基因和染色体的关系,而是由萨顿的假说、基因位于染色体上的实验证据和孟德尔遗传规律的现代解释三部分内容编排而成。美国遗传学家萨顿主要运用“类比推理法”提出了“基因在染色体上”的假说,美国遗传学家摩尔根等人运用“假说—演绎法”获得了基因位于染色体上的实验证据,最后利用他们所得出的结论对孟德尔遗传规律进行现代版的解释。笔者觉得教材的这种编排更能启迪学生的探究思维,有利于教师引导学生用科学方法探求科学真理。

在学习的过程中,学生尽管没有亲自动手实践,但在头脑中却充分体现了当时科学家们实验研究的方法和过程,从而进行了一次完整地科学思维及科学方法的训练,有助于学生对科学方法的内化,并且能引导他们按这样的过程用科学的方法去开展新问题的探究。

三、运用生物科学史培养学生的团队合作精神

新课程的教育理念十分注重学生合作意识的培养。利用科学史教学,可促进学生之间的交流和理解,有助于学生建立团结合作的精神,有利于学生全面发展。

当今科学技术高度发展,使得社会分工越来越细,对人与人之间相互合作的要求也越来越高。作为20世纪最为重大的科学发现之一——DNA双螺旋结构的发现就是沃森和克里克合作的结晶。沃森和克里克虽然性格相左,但在事业上志同道合。沃森生物学基础扎实,训练有素;克里克则擅长物理学,观念新颖独特。他们二人优势互补,取长补短,并善于吸收和借鉴当时也在研究 DNA分子结构的鲍林 、威尔金斯和富兰克林等人的成果,经过不到两年时间的努力便完成了 DNA分子的双螺旋结构模型。可见,合作是他们取得成功的必要条件。

此外,在学习“基因”时也可适当地介绍“人类基因组计划”这一国际合作项目,让学生明白在科学研究过程中团队合作精神的重要性。

四、运用生物科学史对学生进行科学精神和情感态度与价值观的教育

任何科学上的重大发现都是科学家在“勇于存疑、敢于探索、实事求是”的科学精神指导下取得的。学习科学史,以史为鉴,能够增强学生的社会责任感,培养正确的情感态度与价值观。学生从科学史中感受到的是活生生的人对真理的热爱与锲而不舍的追求,学生也能从具体的事例中领悟到科学精神的真谛。通过生物科学史的教育可以使学生受到感染,有利于培养学生敢于质疑,勇于挑战传统的科学精神。

艾弗里提纯转化因子花了十年左右的时间,而当他最终将结果发表时,却不被接受,八年之后,其科学价值才被承认。又如孟德尔遗传定律被埋没了三十年之久才被重新发现,科学史已不止一次地表明,超越时代的科学发现注定难以被那个时代所接受。而正是在这样的逆境,科学家的精神和气质才得以凸现,给人以心灵的震撼与冲击;也正是在这样的曲折中,科学不迷信权威,科学追求真理的特性才得以彻底地体现。这些鲜活的事例,或许能使学生终生难忘,给学生以人生境界的润泽与点化。

我国的科学工作者经过六年多的努力,在1965年 研制了人工合成牛胰岛素结晶。这是世界上第一个人工合成的蛋白质,标志着人类在探索生命奥秘的征途中向前跨进了重要的一步。这在无形中就激发了学生的民族自豪感。

五、引用生物科学史有利于促进教学方式的多样化

过去,生物学教学中教师很少重视生物科学史在教学中的作用,所以对教材中的这部分内容很少提及,他们只重视知识的讲解和考点的巩固。这样就容易形成机械式的“满堂灌”的教学方式,往往造成教师教得很累,学生学得也很累,可是教学的效果却不如人意的现象。目前,我国中小学课堂教学在一定程度上存在着“以课堂为中心、以教师为中心和以教材为中心”的情况,这种单一、被动的教学方式使学生感到枯燥、乏味,而且负担很重。为了改变这种教与学的被动局面,新教材中插入了大量的生物科学史的内容。在课堂教学中,教师要适当引用生物科学史形成多样化的教学方式,改变以往的教学行为。

牛顿曾经说过,他之所以比别人看得远,是因为站在巨人的肩上。所以教师要引导学生遵循历史的足迹,挖掘科学史蕴藏的宝藏。

参考文献:

[1]车未艾.例析生命科学史在教学实践中的巧妙整合[J].中学生物学,2009(8).

[2]谢春艳.生物科学史教学案例:生长素的发现史[J].广东教育,2005(13).

第6篇:分子生物学的发展史范文

关键词:《史记》 文学批评 金圣叹 评点

中图分类号:I206文献标识码:A文章编号:1009-5349(2017)09-0091-02

一、关于《史记》文学批评的发展

《史记》的文学价值的发现比其史学价值发现得晚。学界普遍认为《史记》的文学价值的真正研究是在明代开始的。明代关于《史记》的研究出现高峰,有大量的史评与史抄,还有各类辑评,最具有代表性的是凌雅隆的《史记评林》。王世贞曾为其作序,将《史记》评价为“良史至文”,并且认为《史记》的文学价值与史学价值一样重要,要两方兼顾。而之后的著名文学家金圣叹更是独辟蹊径,为《史记》的文学研究开辟了新视角、新方向,其将《史记》列为“六才子书”之一,与《水浒传》《西厢记》《庄子》《离骚》《杜诗》并列。

而《史记》研究与评点在明代之前也从专门的史书研究向文学作品研究过渡。

两汉之际,《史记》研究与评点还更多地站在历史叙事的角度,关注的主要还是史笔,不是文笔。但是也有个别文学家或文学批评家认识到了《史记》的文学价值。比如班固在其《汉书・公孙弘等传赞》中曾云:“汉之得人,于兹为盛,儒雅则公孙弘、董仲舒、倪款;……文章则司马迁、相如;滑稽则东方朔,枚皋;……;其余,不可胜计!”①此处班固将司马迁与司马相如归于一类,重点突出了《史记》的文学性,在当时是不多见的。

唐朝时期,《史记》的史学地位确立,《汉书・艺文志》以《史记》为正史之首。而《史记》的文学地位也正在提升。韩愈等文学家们倡导的古文运动提出效仿先秦两汉的散文,其中就提到《史记》的文学价值。古文运动将《史记》作为学习的模范,但是这种模仿与学习功利性还是很强。同时唐朝人也同样注重学习《史记》的文风,唐朝恢弘大气,注重修史,同时也喜爱《史记》壮阔的风格。柳宗元称赞《史记》文章“峻洁”,韩愈评其“雄深雅健”。

宋代开《史记》文学评论风气,从文学角度点评《史记》,研究其表现手法、文学形象。欧阳修是师法《史记》最经典的人物,苏轼曾经评价其“记事似司马迁”。而苏洵发现了《史记》经典的“互见法”,即在本传中展示人物的主要性格,在其他人的传记中展现此人物的其他性格。北宋文人马存长于史论政论,写就《赠盖邦式序》中重点探讨了司马迁游历经历对于《史记》文风的影响,其中的“非直为景物役也,将以尽天下大观以助吾气,然后吐而为书” 的观点影响了后代的《史记》研究。

元代是久负盛名的戏曲时代,《史记》中的故事与传记被改编成戏剧,在当时有助于史记中的文学历史知识的传播。元代是少数民族执政的时期,汉人知识分子的地位低下,做《史记》研究的不是很多,没有著名的专著出现。

明清时期“《史记》热”形成。如上文所说的明代的史抄与史评风靡一时。原因之一就有明代前后七子派与后来的唐宋派提倡的不同程度的“文必秦汉,诗必盛唐”的复古运动。对于《史记》文学研究最引人注目的就是明末清初的大文学家金圣叹,其研究《史记》的方法前无古人后无来者。金圣叹将《史记》这样一本大众眼中的史书,当作一本小说来阅读,来点评,将其观点收录在《金圣叹评点才子古文》中,在《史记》评论界有不小的影响。

二、金圣叹评点《史记》

金圣叹在《金圣叹评点才子古文》中点评了《史记》中的五篇文章的节选,分别是《项羽本纪赞》《孔子世家赞》《伯夷列传》《酷吏列传序》《太史公自序》。金圣叹将《史记》当成小说来解读,将《史记》的文学价值放大,并且其评论方法也是前人的集大成者。之前的凌雅隆、李贽等也对《史记》的文学批评研究有一定的建树,而金圣叹则直接将其列为“六才子书”之一,提出了惊人的见解并且引起了广泛的争论,其研究《史记》的方法着重于文学笔法,不看重史学笔法,让人耳目一新。

金圣叹在《项羽本纪赞》中做了如下评点:“此断项羽全不师古,其亡固宜。只是起于暴兴,却是何故?凡作一扬三抑。注意正在豪杰‘不可胜数’句。言除却重瞳,更不可解。”②(《金圣叹评点才子古文》)

原文中:“吾闻之周生曰‘舜目盖重瞳字’,又闻项羽亦重瞳子。”③(《金圣叹评点才子古文》)此处评点认为《项羽本纪》通篇声势浩大,但是在夸奖项羽的时候,却只是说其目重瞳,此处运用夸张地手法言明司马迁写《史记》时使用的写作手法之一,夸张描写。原文中先写项羽“三年,遂将五诸侯灭秦,分裂天下而封王候,政由羽出,号为霸王。”④此为评点中“一扬三抑”中的“一扬”,而后文紧接着叙述“……难已”这为第一“抑”,接着“……过已”此为第二“抑”,“岂不谬哉!”这“一扬三抑”,展现了《史记》叙述手法的高妙之处,描写人物时充分展现人物性格,让项羽这个历史人物鲜活生动地展现在读者眼前,其文学价值跃然纸上,呼之欲出。

又如金圣叹在《孔子世家赞》中评点:“赞孔子,又别作异样淋漓之笔,一若想之不尽,说之不尽也,所谓观海难言也。”

此评点中专门指出司马迁善于炼字炼句,文章通篇布局,有理有据,情节以及发展顺理成章。原文中有:“余低回留之,不能去云。”此句承上启下,是本段中的过渡句,此句前文写所见的关于仲尼的事物与景象,内心充满了敬仰之情,而此句后引出关于仲尼的评论与所思所感,引发司马迁结合自身经历的感慨。全篇布局合理恰当,让读者阅读时有顺着台阶而上的寻觅之感,不会枯燥无味。

除此之外,金圣叹还对司马迁写《史记》所寄托的感情进行了评点,认为其情感之深沉真挚,既体现在《史记》中的人物身上,又体现在行文的过程中。金圣叹赞美其隐忍以成就功名的深沉情感,并且对此类人物有着极高的评价:“弃小义,雪大耻”。在评价《伍子胥列传》中评点伍子胥“隐忍是烈丈夫”;并且在《越王勾践世家赞》中赞誉越王勾践隐忍成就大业。司马迁因为自身的经历所以对此类人物有极大的赞誉之情,这也是司马迁文化复仇,发奋著书,著书立说的体现。体现了《史记》中蕴含的情深似海。

《史记》的文学批评的发展经历了各朝历史,到金圣叹这一独辟蹊径的评论家,已充分让读者认识到其“无韵之离骚”的本质,《史记》的文学价值与其史学价值一样熠熠生辉。

注释:

①班固.汉书[M].北京:中华书局,2003:256.

②金圣叹.金圣叹评点才子古文[M].武汉:湖北人民出版社,1998:116.

③金圣叹.金圣叹评点才子古文[M]. 武汉:湖北人民出版社,1998:116.

④司马迁.史记[M]. 北京:中华书局,2003:167.

⑤金圣叹.金圣叹评点才子古文[M]. 武汉:湖北人民出版社,1998:118.

参考文献:

[1]宋秀秀.金圣叹评《史记》之“精”――金圣叹理论对阅读《史记》的启发[J].宜春学院学报,2014(2).

第7篇:分子生物学的发展史范文

基金项目:2013年重庆市教育委员会人文社会科学研究专项项目(大学生思想政治教育)“公安院校大学生警察职业伦理培养机制研究”(项目编号:13skszq01);重庆市市级教改研究项目“公安院校思想政治理论课课堂教学与实践教学相结合的模式研究”(项目编号:1203104);重庆警察学院精品课程“中国近现代史纲要”(20130102)。

在2013年12月3日中共中央政治局集体学习历史唯物主义基本原理和方法论中,中共中央总书记强调,在革命、建设、改革各个历史时期,我们党运用历史唯物主义,系统、具体、历史地分析中国社会运动及其发展规律,在认识世界和改造世界过程中不断把握规律、积极运用规律,推动党和人民事业取得了一个又一个胜利。历史和现实都表明,只有坚持历史唯物主义,我们才能不断把对中国特色社会主义规律的认识提高到新的水平,不断开辟当代中国马克思主义发展新境界。因此,在当代公安院校大学生警察职业伦理的培养中,唯物史观教育就显得相当重要,其历史观如何,关系着能否成为公安事业的合格接班人,关系着国家的兴旺发达和人民的幸福安康。

一 唯物史观教育的意义

在社会历史发展及其规律问题上,存在历史唯物主义和历史唯心主义两种根本对立的观点,而马克思创立的历史唯物主义,科学地解决了社会存在与社会意识的关系问题,揭示了社会发展规律,宣告了历史唯心主义的彻底破产;同时,由于历史唯物主义和剩余价值的发现,社会主义由空想变为科学。历史唯物主义对认识社会历史发展规律和推进“中国梦”的实现具有重要意义,同志在中共中央政治局集体学习强调指出,推动全党学习历史唯物主义基本原理和方法论,更好地认识国情,更好地认识党和国家事业发展趋势,更好地认识历史发展规律,更加能动地推进各项工作。当代公安院校大学生是否具备历史唯物主义,是否坚持历史唯物主义,关系到学生能否形成正确的世界观、人生观、价值观,关系到能否正确理解党的理论、路线和方针政策,关系到能否坚定“道路自信、理论自信、制度自信”,关系到祖国的进一步繁荣昌盛,因而加强大学生警察职业伦理培养中的唯物史观教育就具有重要的现实意义。

当代公安院校大学生掌握了历史唯物主义,就能更加自觉拥护党的方针政策,并在实际行动中认真贯彻执行。他们具备了社会存在决定社会意识,就能正确理解党自改革开放所实行的一系列方针政策,特别是党的十八届三中全会作出的全面深化改革的总体部署;根据生产力与生产关系、经济基础与上层建筑的矛盾运动规律,对当前生产关系不适应生产力、上层建筑不适应经济基础方面所采取的改革措施就能给予坚定的支持;由科技是第一生产力,就会加倍学习,掌握更多的科学文化知识;从人民群众是历史的创造者,就能科学评价与认识人民群众、历史人物在历史进程中的作用。

二 学校要加强大学生的唯物史观教育

大学生的主要时光是在校园里度过的,学校承担着教书育人的重任,学生的人生观、世界观、价值观、发展观、哲学观、历史观及对党的理论方针政策的理解接受,离不开学校这个教育主阵地。学校的思想政治教育主要有思想政治理论课教学和思想政治工作两大块,要以这两大块为抓手促进当代公安院校大学生历史唯物主义的培养。

思想政治理论课教学中,“马克思主义基本原理概论”教学要让学生懂得历史唯物主义的基本原理,掌握社会存在与社会意识的辩证关系、社会基本矛盾及其运动规律、社会历史发展的动力和人民群众是历史的创造者等观点,提高运用历史唯物主义认识历史和现实、认识社会发展规律的自觉性和能力;“思想道德修养和法律基础”“中国近现代史纲要”“毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论”“形势与政策”及“当代世界经济与政治”等课程要坚持在历史唯物主义的视野下进行思想政治理论教学,特别是“纲要”课,提出了课程学习目的“两个了解”“四个选择”,即“主要是要认识近现代中国社会发展和革命、建没、改革的历史进程及其内在的规律性,了解国史、国情,深刻领会历史和人民是怎样选择了马克思主义,选择了中国共产党,选择了社会主义道路,选择了改革开放”,这就要求培养学生必须用历史唯物主义的态度,从国史、国情的历史实际出发,坚定“四个选择”的必然性。在思想政治理论教学中,要运用灵活有效的教学方法、教学手段来增强历史唯物主义培养的有效性。在教学中,运用案例法、问题教学法、启发式、互动式、实践教学等教学方法及多媒体教学手段,基于教材的知识点,恰当结合历史文献资料、视频资料、社会热点问题,调动学生学习培养历史唯物主义的积极性。教学方法中的实践教学是培养学生历史唯物主义的重要环节,学校要努力创造条件,让学生在参加社会实践活动中,对国史、国情有更深刻的理解,增强用唯物史观分析观察社会问题的自觉性。

在思想政治理论课教学教育之外,大学生的思想政治工作也很重要。学管干部最清楚学生思想动态,在与学生的谈心交流和组织开展活动中要注重历史唯物主义的教育渗透,注意发现学生观察分析社会现象中出现的历史唯心主义倾向,做到及时教育和纠正。学生工作部(学生处)通过广播、板报、网络等传媒方式进行思想的正面引导,传播社会正能量,使学生在校园中受到良好的文化熏陶,促进学生正确价值观的培养和唯物史观的确立;同时,在节日开展值班备勤安保活动,寒暑假进行社会实践活动,深入工厂、社区、农村,了解国史、国情、省情和市情,从而提高运用唯物史观观察和分析社会现实问题的能力。

三 父母要加强大学生唯物史观教育的引导

当代公安院校的大学生,绝大多数是独生子女,从小生活在“万千宠爱集一身”的家庭环境,他们的个性、情商及认识社会问题的能力与父母的家庭教育有着密切的关系。作为孩子启蒙老师的父母,在他们的人生经历中,父母的教育、父母的言传身教对孩子的早期成长产生了较大的影响;当他们成为大学生后,父母关注他们的思想、就业、婚恋、穿着打扮等一系列问题,习惯用自己的人生阅历和思维方式来说服教育自己的孩子,历史唯物主义教育自然成为父母对孩子思想教育的重要组成部分。

作为父母,亲身经历了我国社会的发展变迁,亲眼目睹了祖国的发展变化,是国家改革开放的实践者和见证人,对国史、国情的了解比当代大学生有更大的发言权。在家庭环境中.父母不仅自己要用唯物史观来分析处理当前的社会问题,还要帮助孩子培养正确的历史观,克服看问题的片面性,提高辨别历史是非和认识社会发展方向的能力。在个人得失上,应以国家利益、集体利益为重,用历史的、负责任的态度来分析处理个人处境和国家大局,让大学生在家庭教育中,树立起对国家、民族负责的历史担当。

四 社会环境要营造一个大学生唯物史观教育的良好氛围

我国改革开放取得了举世瞩目的成就,但社会中也出现了实用主义者、拜金主义者,这种人为了个人经济利益,不惜牺牲社会利益,在意识形态领域奉行唯心史观。在网络、影视剧中,为了吸引眼球和追求经济效益,部分言论、作品不惜歪曲历史史实,呈现出历史虚无主义思想,如不尊重中国近代以来历史进程、中共党史等历史事实的客观性,对近代历史人物不切实际的重新评价、肆意贬低革命领袖人物、“戏说”“恶搞”近代历史人物和历史事件,等等。这种历史虚无主义思想,违背历史史实,缺乏历史论证,背离了历史唯物主义实事求是的思想路线,丧失了对社会发展、历史人物及历史事件应有的历史尊重。从社会存在与社会意识的关系上看,历史虚无主义属于唯心史观的表现,我们的社会要教育学生用历史逻辑的方法,鉴别真伪,作出正确的判断,反对社会中出现的历史虚无主义思潮。同时,国家政府部门应加强对网络、影视剧、媒体刊物进行科学有效的管理,既要提倡“百花齐放、百家争鸣”,又要反对历史虚无主义,从而为大学生坚持和加强唯物史观营造一个良好的环境。

当代公安院校大学生,只要在学习实践中不断提高政治素养和理论水平,自觉运用唯物史观分析、评价历史和现实社会问题,就能成长为忠于党、忠于祖国、忠于人民、忠于法律的高素质公安人才,就能在将来的工作中担负起巩固共产党执政地位、维护国家长治久安和保障人民安居乐业的重任。

参考文献

[1]在中共中央政治局第十一次集体学习时强调推动全党学习和掌握历史唯物主义更好认识规律更加能动地推进工作[N].人民日报,2013-12-05.

[2]教育部思想政治工作司组编.大学生思想政治教育研究方法[M].北京:高等教育出版社,2010.

[3]萧前,李秀林,汪永祥.历史唯物主义原理[M].北京师范大学出版社,2012.

[4]中共中央马恩列斯著作编译局马列部,教育部社会科学研究与思想政治工作司.马克思主义经典著作选读[M].北京:人民出版社,1999.

第8篇:分子生物学的发展史范文

关键词:化学史;概念发展;分段呈现;深度开发

文章编号:1008-0546(2016)01-0016-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.01.005

上世纪80年代,廖正衡在《化学哲学基础》中曾撰文提出化学与历史的结合是具有重要意义的,在化学教学中克服忽视历史的偏向,加强化学教学同化学历史的结合,就是进行化学教学改革的一个重要方面,也是提高化学教学质量的一项有效措施[1]。进入新世纪,普通高中化学课程标准也在化学课程基本理念中提出“结合人类探索物质及其变化的历史与化学科学发展的趋势,引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法,形成科学的世界观。”[2]该理念如何落到实处,可能不是一两节课的灌输或讨论就能实现的,需要渗透在高中化学教学的始终。笔者尝试以“羧酸、酯”、“氧化还原反应”及“氨和铵盐”等高中化学的常见教学实践为例,提出化学史融入课堂教学的几种方式,在此基础上阐释化学教学中融入化学史的重要意义。

一、选取化学史素材作为引课、过渡的教学资源

选取化学史素材作为引课资源是最常见和最简单的一种融入化学史教学的教学方法。在教师的有力指导下,带领学生去发现和研究问题,使学生能保持着一种对新奇事物的兴奋感,调动学生学习主动性。高中阶段很多课题[3-4]适用该法,当然化学史素材的引课不能过简单化地进行史料呈现(就像某些课堂开始的新闻、广告视频的简单呈现),需要有意识地对化学史料进行梳理、加工,从中引出问题或研究方法,有时可以将史料适当分割,串成整节课的教学线索。本文以“羧酸、酯”(人教版《有机化学基础》选修模块第三章第三节[5])这一课时的教学片断为例:

[引课阶段]

化学史材料1:早在我国唐朝(618-907年)人们就发现柳树皮汁可以止痛和退烧。1800年人们发现该类植物中的活性物质――水杨酸盐。1853年,柯尔柏(德国)合成了水杨酸,并于1859年实现工业化。

学生活动1:阅读史料1,结合图1认识水杨酸,并回答下列问题:

(1)指明水杨酸分子中官能团名称。

(2)1mol水杨酸最多可以消耗多少NaOH?写出相关反应方程式。

[设计意图]从史料1中可以看出水杨酸及其盐的功效,为羧酸的讲授提供了贴近生活的素材,尤其前半段史料(我国唐朝的医药成就)更能激发学生的爱国热情(赞赏我国的传统医学的博大精深,可以联想2015年屠呦呦的诺贝尔奖成就);水杨酸中还有另一呈酸性的官能团――酚羟基,呼应前两节学习的酚的酸性。

[展开阶段]

化学史材料2:鉴于水杨酸及其盐类对胃的刺激性大。1889年德国拜尔药厂F.Hoffmann合成了乙酰水杨酸(阿司匹林),阿司匹林于1899年大量生产。

学生活动2:阅读史料2,评价水杨酸及其盐的药用价值,回答下列问题:

(1)用化学方程式解释“静脉滴注NaHCO3溶液缓解水杨酸中毒的原理”。

(2)评价药物发展历程给我们的启示。

[设计意图]在史料1肯定水杨酸及其盐的基础上,顺势提出合成阿司匹林的必要性,一方面客观评价药物发展的曲折历程;另一方面为羧酸的酯化反应做好过渡的铺垫。

[提升阶段]

思考1(选修5教材:科学探究2[5]):我们已学习过乙酸与乙醇的酯化反应,从形式上看酯化反应是羧基和羟基之间脱去1个水分子,你能设计一个方案证明是哪一种吗?

化学史材料3:海维西因(图2)研究同位素示踪技术,推进了对生命过程的化学本质的理解而获得了1943年诺贝尔化学奖。

思考2:结合史料3的成果,思考如何以水杨酸为主要原料合成乙酰水杨酸,尝试在方程式中标明反应物的断键位置。

[设计意图] 借助海维西因的同位素示踪技术进一步明晰酯化反应的脱水方式,并应用该原理实现史料2提出的将水杨酸转化为乙酰水杨酸。

二、对化学史素材分段呈现让学生体验概念发展过程

化学的历史,不仅是化学发展事件的记录,也是化学科学思想演变的再现。很多化学概念的发展都是在克服理论同实践、理论同理论等一系列矛盾之中前进的。诸如原子结构理论从古希腊哲学家德谟克利特的古代原子观的提出到道尔顿的近代原子学说,从汤姆生的枣糕模型到卢瑟福的α粒子散射实验,再从玻尔到薛定谔[6]。再如阿累尼乌斯的电离学说在今天看来再自然不过,而在19世纪末刚刚提出时却遭到了门捷列夫等知名化学家的质疑,经过反复斗争,该学说被认为“与原子论、分子论和元素周期律学说一起共同奠定了现代化学的理论基础”[1]。事实上,很多学说的出现都不是偶然的,更不是一帆风顺的,均有其特定背景,这些学说的发展过程正是实现课程标准中“结合人类探索物质及其变化的历史与化学科学发展的趋势,引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法”理念的最佳素材;我们如果只是将“目前”最先进的理论简单地教给学生,其“营养价值”将大打折扣。

例如高一化学人教版(必修1)第二章第三节的“氧化还原反应”,该课题是一个典型的化学基本概念,上完本节课是不是让学生知道从得失氧角度认识氧化还原反应就是“过时的”、“有缺陷的”?从化合价升降、电子转移视角认识它才是正确的?其实不然,从得失氧角度认识氧化还原反应本身是化学概念结构过程中的一个重要阶段,也是学生初高中衔接的重要枢纽,不能简单地用“对”、“错”来评判不同阶段的概念。氧化还原反应概念的不断完善的过程本身就是一个很好的教学素材,爱因斯坦也曾说过联系科学的发展来“追踪理论的形成过程”是“始终具有一种特殊的魅力”的。单纯教会学生“……是氧化还原反应”教会学生的是一个孤立的、没有根源的知识,而把氧化还原反应放在历史长河中去追本溯源的学习是一种科学创造活动。下面给出笔者参加同课异构时对维基百科中“Redox Reactions”词条英文史料(高一学生的词汇储备基本满足阅读需要,可根据学生基础适当解读个别生僻词汇)的分段呈现方式:

[概念完善过程]

阶段1

氧化反应:(还原反应略)The word oxidation originally implied reaction with oxygen to form an oxide, since dioxygen was historically the first recognized oxidizing agent.

阶段2

氧化反应:(还原反应略)Later, the term was expanded to encompass oxygen-like substances that accomplished parallel chemical reactions.

阶段3:

氧化反应:(还原反应略)Ultimately, the meaning was generalized to include all processes involving loss of electrons.

[总结归纳阶段]

学生活动:从上述氧化还原反应的概念发展中,你能获得哪些启示?

[设计意图] 上述3段呈现的方式本身就暗含了概念的发展,学生即使个别词汇认识有困难,但类似“Later”、“Ultimately”等副词的过渡让学生体验了具有特殊魅力的“追踪理论的形成过程”。

三、对化学史素材深度开发辅助课堂教学

人教版氨和铵盐(苏教版课题为“氮肥的使用和生产”)的教学中很多老师都会选取哈伯(F.Haber)合成氨的化学史实作为引课或过渡的素材,这样的呈现方式固然可以,但若结合合成氨的其他史实适当辅以问题设计也不失为一种新的尝试:

[引课阶段]

化学史材料1[7]:

(1)1900年勒夏特列根据理论推算,认为合成氨反应在高压下能进行,但他所用的气体混合物混进了一些空气,反应过程中发生了爆炸;

(2) 第二位研究合成氨反应的化学家是能斯特,但他在计算时用了一个错误的热力学数据,认为这一反应没有多大前途;

(3)德国化学家哈伯(F.Haber)通过大量实验获得了以下结果:175~200个大气压、500-600℃时可以合成约6%氨;工程师博施(C.Bosch)实现了该法的工业化,花了5年时间两万次实验筛选出合适的催化剂。

学生活动1:从合成氨的历史沿革评价科学研究的特点,并在史料(1)和(3)的基础上分析其中的化学变化,用方程式表示。

[设计意图](1)氨的合成不是一帆风顺的,学生通过对合成氨历史的了解,体会科学家在科学研究过程中的丝毫错误都会影响到最终结果,这样的严谨务实的科学态度比教师的单纯说教更有说服力;同时作为人工固氮的主要方法,合成氨的利弊分析可以帮助学生建立科学的生态观念――可持续性发展,同时培养学生辩证看待事物的哲学观念。(2)化学史材料中的“混入空气引起爆炸”、“6%”等问题解决均位于学生最近发展区,通过问题解决帮助学生尝试从史料中筛选、加工信息,包括合成氨的方程式中老师反复强调“7个字”的反应条件和“可逆符号”都能通过史料3加深印象。

[小结阶段]

化学史材料2[7]:

(1)1774年,普里斯特利(Joseph Priestley)第一个发现了氨气;

(2)1785年,贝托莱(Claude-Louis Berthollet)确认了它的分子组成,即氨是氮和氢的化合物。

(3)古罗马人在朱庇特阿门(Aumn)神庙旁发现了氯化铵晶体,氨(Ammonia)和铵盐(ammonium)的名称也就源于此。

[设计意图]结合古罗马时代铵盐的发现、18世纪普利斯特利首次发现氨气等史料,让学生体会氨和铵盐的悠久历史和化学在人类认识客观世界过程中的独特作用。通过历史的回放,让学生感受含氮化合物在人类历史进程中的前进方向,为后面客观评价人工固氮提供素材。

在教学中运用历史的方法,引导学生去追踪化学发展的足迹,就会获得一种对化学知识的亲近感,增强学生的主动的求知精神,有利于学生从发展层面把握化学知识。化学史素材的简单呈现有时只能让学生眼前一亮或一笑而过,部分史料还需要老师去进行较为细致的开发,起到引导的作用,这样的化学史实才不是一则孤立的故事,才有助于学生从化学知识讲授中获得思想启示。

化学学科中有很强的历史传统,20世纪化学教科书的大多数作者们都感到非要在他们的著作的开头作一点历史介绍不可,著名科学史大师、芝加哥大学终生荣誉教授艾伦・G・狄博斯(Allen G. Debus)就是通过使用帕廷顿的《无机化学教科书》(Text-Book of Inorganic Chemistry)以及斯尼德和梅纳德的《普通无机化学》(General Inorganic Chemistry )开始了解化学史的[8]。这样的传统在今天不应该也不能丢失,以上教学实例仅是笔者在高中化学教学阶段融入化学史的初步实践。化学史为一般自然科学提供的素材是多种多样和丰富具体的,这需要教学一线的师生在教和学的过程中不断实践、总结,最大程度地发挥其强大的教学功能。

参考文献

[1] 中国自然辩证法研究会化学化工专业组编.化学哲学基础[M].北京:科学出版社,1986:117-122

[2] 中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准(实验)[M]. 北京:人民教育出版社,2003

[3] 王灿.化学史中的科学发展观――以“化学电源”教学设计为例[J].化学教学,2014,(8):31-32

[4] 罗展宏.以史为“境”――化学史教育功能例谈[J].化学教与学,2014,(9):35-36

[5] 宋心琦.普通高中课程标准实验教科书化学选修5有机化学基础.北京:人民教育出版社,2014,60-61

[6] 顾晔.辩证思维方法在高中化学物质结构教学中的应用[J].化学教学,2013,(2):72

第9篇:分子生物学的发展史范文

        高中物理课程标准中明确提出,高中物理教学旨在进一步提高学生的科学素养,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生,使学生通过高中物理的学习逐步养成科学方法、科学态度、科学思维习惯、科学世界观,引导学生认识科学和技术的差别、科学技术对社会的影响、技术对环境的影响,强调认识和领悟科学的本质、科学与人文的关系,培养学生的社会责任感等。

        可见,高中物理教学要让学生经历科学探究过程、了解物理学的研究方法、理解物理学的发展历史,从物理学发展的历程中领悟到科学事业的本质特性,体会物理学对经济和社会发展的贡献、深刻地理解物理学与人的存在关系,以及科学的发展对人的精神世界的影响,逐步形成科学态度和科学精神。而物理学史集中地体现了人类探索和逐步认识物理世界的现象、特性、规律和本质的历程,在高中物理学中加强物理学史教育,展现历史上物理学家探索物理世界奥秘的艰辛历程,以其中的欢乐、困惑、惊奇和哲理去感染学生,把物理知识的逻辑展开与物理学认识的历史发展有机结合起来,将物理教学过程设计成是把“凝固的文化激活”的过程,把文化传播和学习转化成为历史上的创造者与今天的文化学习者之间的对话,让学生以物理学家认识世界本来面目的态度去认识世界,确立物理学的历史意识,在获得物理知识的同时,全面提高学生的科学素养。 

        在物理学史中有不少伟人,他们都为了揭示自然真理做出过巨大贡献,并取得了辉煌成就,但随着科学的发展,人们不得不否定这些先辈们的某些错误结论和不正确猜想。亚里士多德的很多物理知识,如“力是维持物体运动的原因”被人们接受了上千年,但伽利略通过“斜面小球滚动”实验的理想化分析,正确认识到物体运动并不需要力的维持,从而让人们知道亚里士多德也有错误的认识;关于光是波动说还是粒子说的争论,有很多科学家都参与其中,经典力学奠基人牛顿就是粒子说的代表,但当托马斯·杨的“双缝干涉”实验成功时,这位物理巨匠也不得不承认光的波动说;诺贝尔物理学奖获得者约瑟夫·约翰·汤姆逊发现了电子,并提出原子的“枣糕式”原子模型,但当他的学生卢瑟福发现“α粒子散射”实验后,他的“枣糕式”原子模型无论如何也不能解释这一实验现象,为此学生卢瑟福的“核式”原子模型取代了老师汤姆逊的“枣糕式”原子模型……这众多物理学史一定能让学生明白,在科学真理面前,人人是平等的,在这里,只要你努力探索,科学的大门就一定会为你打开,不论你多么渺小,都将获得人们的肯定和赞许。

        新课改下的物理学史是学生综合能力的体现。学习理科,已经不只是能做几道练习题,而是注重学习的过程,知识来龙去脉,知道知识的产生,发现,以及知识在实践中的应用,并且进行创新和发展,这才是课改的真正目的。可见,学好物理学史在这一点上有着不可替代的作用效果,所以在此建议各位物理教师和学生不能轻视物理学史在教学中的地位。 

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