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自然科学的基本知识

自然科学的基本知识

自然科学的基本知识范文第1篇

关键词:学科结构;知识结构;地理教学

学科结构理论是20世纪50年代由美国的教育心理学家布鲁纳创建的,是以皮亚杰的结构主义心理学为理论依据,从课程入手,以学科基本结构为中心构建起来的,其目的是解决学科教学中教什么的问题。学科结构理论认为,学科结构是指学科的基本概念、基本原理以及它们之间的内在联系。基本概念和基本原理是学科结构的组成要素,而这些要素之间不是彼此割裂的,而是相互联系的,这种联系即为结构。学科结构具有整体性和层次性两个特征。整体性是指任何学科的知识都是充满关系的有机整体,学科教学中应以整体观念为指导,不只是了解概念、规则和原理本身,而且要思考这些概念、原理和规则之间以及与事实现象之间的联系,使任何与该学科有联系的事实、论据、观念、概念等都可以不断地纳入一个处于不断统一的结构之内,构建经纬交织的知识网络,克服离散性。这样就既易于学习,也便于深化理解和记忆,因为学习材料纳入个人的知识结构中之后,可减少复杂性而易于恢复,便于提取。层次形是指学科知识由于观念的抽象性、包摄性和概括性程度不同,所以会形成具有层次性的金字塔形的结构。而处于塔顶的就是学科领域中核心的基本观念。在教学中,让学生掌握与这些基本观念相伴随的完全形式的体系,就能起到以纲带目,以简驭繁的效果。在学科教学理论的启示下,我们构建了初中地理教学的知识结构。

学科基本理论对学科教学的启示是:学科教学要从纷繁复杂的事实和现象中解脱出来,理清思路,抓住要点,整体系统地构建教学框架。教学工作所要做的第一步是要系统分析学科教学内容,把握学科知识的整体框架,编写完整系统的结构提纲,然后再根据结构提纲有层次地组织教学。在学科教学理论的指导下,我们系统分析了初中地理的教学内容,整体构建了教学的知识结构

一、构建初中地理教学的知识结构

(一)地理学科结构的分析与认识

1.教学内容分析

初中地理教学的内容有三部分构成:地理基础知识、世界地理和中国地理,分属系统地理知识和区域地理知识两大类。系统地理研究地理环境和人地关系的整体和其中各个要素,主要讨论地理事象的一般规律,又可分为自然地理和人文地理。自然地理研究地球整体结构及其发展变化规律。人文地理研究人和自然环境的关系,以及人类如何合理地利用自然、改造自然和保护自然。区域地理研究某一特定区域内,各地理要素和人类活动相互作用的特定模式。两类知识的关系是:系统地理是在区域地理研究的基础上概括出来的一般规律性知识,而这种知识又成为理解区域事实和区域特征的理论基础。在教学中,掌握系统地理的基本概念和原理是理解诸多区域地理事实和现象的基础,而学习区域地理中各类地理事物和现象又是形成系统地理概念和理解系统原理必需的感性认识基础。由二者的关系分析,我们可以得出结论:地理学科的基本知识结构由系统地理知识组成。

2.基本概念和基本原理的界定

在中学的地理教学内容中,系统地理知识主要由地理概念和地理原理两大部分组成。但地理学科的基本知识结构是指地理学科的基本概念、基本原理以及基本概念和基本原理之间的内在联系。因此必须对哪些是地理学科学中的基本概念和基本原理进行界定。以下是对地理学科的基本概念和基本原理的分析:

(1)地理基本概念的界定。地理概念是指人们对地理事物和现象一般本质属性的认识反映。由于地理事物和地理知识的综合性和地域性特征,故在地理概念中可分为地理类别概念和地理区域概念。前者反映同类地理事物和现象的一般特征,如地形、气候、河流等,后者反映一个地区多种地理事物和现象相互作用的一般特征,如热带沙漠、中国人口等。地理类别概念属上位概念,其抽象性、包摄性和概括性强;地理区域概念属下为概念,一般包含在地理类别概念当中,如气候这一类别概念包含了热带雨林气候这一区域概念。从以上分析可知,地理基本概念主要指地理类别概念。

(2)地理基本原理的界定。地理基本原理包括了地理特征和地理规律两部分。

地理特征 地理事物是地球表层客观存在的构成地理环境的物质系统,不论大小地域的地理事物,都有各自地域地理事物和现象的形象或相对显著的性质。这种形象和性质的概括,就成为地理特征。由于各种地理事物和现象所处的环境有同有异,致使其出现多种多样的地理特征。从大类方面来说,有自然特征,如地形、气候、水文植被等特征,有人文特征,如人口、城市、语言等。从地域方面来说,有某一高原,某一流域或某一城市的特征等。从系统地理和区域地理的关系看,地理基本特征主要是大类方面的自然特征和人文特征。

地理规律 地理规律是反映地理事物和现象在发展变化过程中的必然联系,它是地理分布、地理演变和地理关联知识的深化和发展。地理分布中的全球降水分布规律、气温气压分布规律、植被分布规律等是基本的地理分布规律知识。地理演变是使人们认识各种地理事物和现象发展变化的基本规律的知识,具有明显的时间上的节奏性,如水土流失过程,城市化进程、造山运动等。地理成因是指任何地理现象、地理特征和地理规律的出现,都有其某种原因存在,或者说都有其某种因果联系存在,这种联系的因素方面,通常称之为地理成因。地理成因是理论地理学的一项研究目标,在于揭示地理因果机制,是一种重要的地理理性知识。

(3)基本概念和基本原理的内在联系分析。地理概念与原理之间的联系有两种形式,两个层次。一是同类概念、原理之间的联系,如地理位置主要有经纬度位置和海陆位置构成,而经纬度位置又由经度位置和纬度位置构成;要了解某地的经纬度位置,又必须学习地理坐标的有关知识。同类知识之间的联系网络相对来说较单一,层次较低。二是多类概念、原理之间的联系,联系的网络错综复杂,是在同类概念、原理基础上建构的较高层次的联系形式。尤其是复杂问题的解决,大多需要具有这种多类概念与原理的联系网络。地理学是研究地理环境以及人类活动与地理环境相互关系的科学,它有两个基本的研究目的:一是所有的地理事实是怎样聚合到一个地点并共同起作用的,怎样共同决定地方的特征并构成人类生活的基础;二是这些地理事实怎样在不同的地点有所不同,怎样造成地方和地区的差别,并成为人类不同发展的基础。由地理学的基本研究目的可以得出,地理概念与原理联系的交结点是区域,区域由地理要素以不同的方式组合而成,不同的组合方式,形成了不同的区域景观。地理教学的目的,就是让学生了解这些不同区域景观及形成的原因,揭示地理要素之间的组合规律,掌握分析方法。而实施这一教学活动的过程,也就是使学生掌握地理概念与原理之间相互联系的过程。

(二)构建初中地理教学的知识结构

在对地理学科结构进行了详细分析的基础上,我们构建了初中地理教学的知识结构。结构由自然地理、人文地理和区域地理三大部分组成,每一部分的结构如下:

1. 自然地理

转贴于 2.人文地理

3.区域地理

二、构建初中地理教学知识结构的意义

1.有利于学生对地理学科的深入理解和整体性上的把握。学科的基本结构对整个学科的内容具有统帅作用。学生掌握了基本概念和基本原理,就可以理解许多特殊的现象。如学生学习了地形的概念、分类和分析地形特征的一般方法,就能分析理解不同区域的地形特征。

2.有利于学生更好地记忆学科知识。布鲁纳说:“关于人类的记忆,经过与实际的充分研究,我们能够说的最基本的东西,也许就是,除非把一件件事情放进结构得很好的筐子里面,否则很快就会忘记。详细的资料是靠表达它的简化方式来保存在记忆里的。”学生掌握了基本概念和原理,就可以使学生在需要的时候把一件件事情重新构思起来。区域地理的感性知识较为丰富,事实材料很多,教学中记忆的负担重,利用学科的知识结构,可以较好地解决这一问题。仍以地形为例,地球表面的地形虽然千变万化,但其分布有一定的规律。只要掌握了地形分布的一般规律,就能分析推演出局部地区的地形,而不必逐一记忆。学科基本结构具有极简单又强有力的适用性,因而具有在记忆中的强大再生力量。

3.有利于学生学习的迁移。迁移是指学习知识技能之间的积极影响。凡是二者之间有相同或相识的因素,就能产生迁移。迁移有特殊迁移和普遍迁移。特殊迁移是指技能方面的迁移,是用于具体的个别的技巧。普遍迁移是指原理和态度的迁移,具有普遍适用性。普遍迁移对学习具有重要意义。这是因为:从学习过程来看,一开始,学习了一些基本概念和原理,然后把它作为学习后继知识或问题的基础,去掌握新知识,解决新问题。由于你掌握了前面的基本概念和原理,就容易理解后面的新知识,对遇到的新问题就容易解答,也就是能“用基本的和普遍的观念来不断扩大和加深知识。”如学习了农业的发展历史和影响农业生产的主要因素后,学生就能根据所学习的知识分析理解不同区域和国家的农业生产状况。所以布鲁纳认为“原理和态度的迁移”应是教学过程的核心,而要实现学习上的迁移,只有精通学科的基本结构才能做到,而且“学到的观念越是基本,几乎归结为定义,则他对问题的适应性就越宽广。”他还强调指出,通晓某一学科基本结构,不但要掌握其一般原理,而且还包括研究这门科学的态度和方法,也就是要使学生学会怎样去学习。学科结构的核心思想是:“如果你理解了学科知识结构,那么这种理解会使你独立前进;你无需为了知道各事物的属性而与每事每物打交道,只要通过对某些深奥原理的掌握,便有可能推断出所要知道的个别事物。认识是个巧妙的‘策略’,借此,你能够获得许多的大量情况,纵然你头脑中记住的事物的数量并不多。”

4.学习了学科结构能够缩小“高级”知识和“初级”知识的间歇。因为科学的基本概念和基本原理虽有难易之分,但根本性知识一致的。如初、高中所学的气候知识在基本概念、地理分布及成因上是一致的,只是高中的知识更加关注气候的成因分析,抽象知识与逻辑推理的成分加大,也使学习的难度加大。但通过对气候基本概念与简单成因的学习,可以帮助学生较好地理解气候知识,也能为进一步深化学习打下较坚实的基础。

主要参考文献

1.顾明远 . 国际教育新理念 . 海南出版社 ,2001

2. 李建刚 . 现代教学的理论与实践 . 山东教育出版社,1993

3.褚亚萍 . 地理学科教育学 . 首都师范大学出版社,1998

4.杨启亮 . 困惑与抉择 . 山东教育出版社,1995

自然科学的基本知识范文第2篇

一、正确理解《考试说明》中的考试目标

根据普通高校对新生文化素质的要求,参照国家教育部颁布的《全日制中学教学大纲》,并考虑中学教学实际,制定了以下四项目标:

1、对自然科学基础知识的理解能力。重视能力和素质的考查是新一轮高考改革的一个特点,虽然在高考中强调了对能力的考查,但自然科学的基本知识仍然是非常重要的。考能力离不开知识的载体作用,离开了知识的积累,能力很难形成。强调对自然科学基本知识的考查,并不是要求学生死记硬背自然科学的某些专业名词、术语,而是要求学生能够解释和说明所学自然科学基本知识的含义,并能用适当的形式(如文字、图或表)进行表达。这个目标分为三条:⑴理解自然科学的基本概念、原理和规律。所谓理解自然科学的基本概念、原理和规律,就是不但要知道它们的含义,还要知道它们的前因后果、适用条件,以及相关概念之间的联系和区别。⑵定量描述自然科学的现象和规律。包括用数学知识处理物理问题,以及用简单的图、表和数据描述生命活动的特征等方面;⑶了解自然科学发展的最新成就和成果及其对社会发展的影响。通常这一条内容课本中是没有的,常出现在报刊杂志和广播电视等新闻媒体中。

2、设计和完成实验的能力。自然科学是实验性科学,科学概念、原理和规律都是由实验推导和论证的。教学过程中的实验有助于加深学生对自然科学概念、原理和规律的理解,实验能力也是学生将来从事科学研究的基础。自然科学的重要知识常伴有实验是现行高中教材的一个重要特点。本目标要求学生了解实验目的、实验原理和实验步骤,会控制实验条件和使用实验仪器,会观察和分析实验现象,解释实验结果(数据),并得出实验结论,能够根据要求设计简单的实验方案。

3、能读懂自然科学方面的资料。人们对自然界的各种现象和规律通常是用文字和图表来描述的。与文字相比,图表描述自然科学的研究成果具有直观形象的特点,因此常被各类科研文章采用,要读懂自然科学方面的资料,能看懂图表所包含的信息,并能从中找出规律是非常重要的。解答考查这类目标的试题,要求学生能从图表中提取所需的信息,并具备基本的自然科学知识以及判断、推理和计算能力。学生在阅读物理和化学方面的资料时,要着重了解所提出的新概念、新理论、新发现、新技术和新方法,同时还要能读懂图示的物理意义,以及有关物理量之间的定性与定量函数关系。

4、对自然科学基本知识的应用能力。学习自然科学的基本知识仅仅停留在理解上是不够的,还要能在理解的基础上,应用这些知识去指导自然科学的研究、社会的生产和人类的生活,必须懂得自然科学知识的实用性和社会价值。本目标的试题有的需要物理、化学、生物其中一个学科的知识就可以回答,有的需动用物理、化学、生物三个学科的知识来回答,尤其是以现实问题立意的试题,因为现实问题常常是综合的。

二、教师要更新教学观念,改革物理教学

其实现实中人与自然、社会发生的联系都是综合性问题,创新综合的思路非常重要。以笔者理解,“X”卷包含的知识点难度并不会比以往的要求高,题目不深挖、不铺开,但求全面地考察学生的阅读理解、综合思维、信息处理及表达能力。于是本人觉得,中学学科教育也不妨受此启发换换思路,重视知识的梳理和融合,鼓励课堂讨论,增加实践机会。具体的讲,要求教师:第一,要遵循现行普通高中教学大纲组织教学,其教学目的要突出以培养学生创新精神和提高实践能力为重点,为学生的终身学习和发展奠定基础;第二,物理教学活动要注意与化学、生物学间知识的横向联系和综合运用,坚持以学生为主体地位,充分发挥物理教师的主导作用,优化物理教学过程;第三,继续重视培养学生的学习兴趣、学习能力与主动学习精神。 转贴于

三、打开图书馆、阅览室的“门”,打开学校的“门”

物理教学必须联系实际,在抓基本知识点教学的同时,有意识地联系生活生产和科研实际,充分利用图书馆、阅览室的资料,组织学生课外阅读,拓宽知识面。开设讲座,讲物理史故事,将现代科技新成就,如激光的广泛运用,全息照相的妙用,光纤在现代通信中的作用等,既激发学习兴趣,又增强现代意识,提高学生素质。

四、具体做法

第一,整体规划教学,打高考总体仗。对理科总复习,大体上分为三大阶段:⑴用80%左右的时间复习好本学科的知识,物理学科要根据学科的特点进行复习,抓好“必修课”和“选修课”,可根据2000年江苏、浙江、吉林和山西四省的“理科综合能力测试”卷,适当选编一点必要的练习题,但不要陷入题海;⑵用20%的时间,理化生三科教师坐在一起探讨,哪些可以切入点,分工合作,编写一些有一定综合(2科、3科)的练习卷;⑶考前留有一定时间对学生进行考试心理训练,教给他们一定应试技巧。

第二,讲练并重,精讲精练

要坚持讲解与练习有机结合的原则,既不能“以讲代练”,也不能“以练代讲”,要“精讲精练”,使学生能触类旁通、举一反三。

讲:针对性要强,除重点、关键外,侧重讲单元练习方法和应注意的问题。注意知识的综合交叉,突出能力的培养,培育应变能力。

练:以定时作业为主要的形式,让学生在解题的能力、速度等方面适应高考的要求。抓好运用知识能力的套套单元、综合训练,题目的难度、梯度应靠拢2001年《高考说明》及《说明的说明》的要求,考试内容遵循教学大纲又不拘泥于教学大纲,试题设计注重能力型和应用型。同时注意检查学生命题、解题、科学思维能力、跨学科的综合能力和学科知识渗透能力。

评:教师讲评练应突出重点,重在指导。不是重复、重演一遍,不能以题论题。在讲课中,要注意知识的纵横联系和加大覆盖面的教材组织,努力达到举一反三、灵活运用的目的,同时要突出规范表达的训练指导。

第三,组织专题讲座,进行学法、解法指导。

自然科学的基本知识范文第3篇

【关键词】中学化学;内综合;教学;特点

前言:化学学科内综合是指以化学的“双基”为出发点,以化学在自然、社会和科学技术中的应用为背景,通过化学学科内各部分知识的交叉、渗透和整合,构建成完整的化学学科知识体系。如何促进化学学科内知识的迁移和应用,形成学科内的综合能力是化学综合教学的重点内容之一。

一、化学学科内综合教学的作用

化学学科内综合教学强调化学学科内知识之间的交叉、渗透和综合,并进行各种类型的综合训练。强调化学理论知识在自然、社会、生产、生活和科学技术中的应用;注重化学的学习方法和学习能力,以及学生科学素养和人文素养的培养;尊重学生的个性和发展的差异性,给学生更多学习选择的机会,使每个学生都得到全面发展。化学学科内综合在中学化学教学中占有十分重要的地位和作用。

1.基础性

化学的“双基”是人类几千年文明成果的结晶,它们是化学研究中最基础、最重要的内容。理解和掌握化学的“双基”,是学习和研究化学的最基本要求,是人类探索自然界、改造自然界的必备条件,也是中学化学教学的基本出发点。教师只有掌握了化学学科内综合所需的“双基”和基本教学方法,才能将化学的知识向其他学科的知识进行发散和迁移,建立起更加广泛的化学知识体系。

2.交叉性

化学学科自身缺乏完全独立的子学科,学科内部知识的联系十分紧密,是一门具有很强的综合性特征的自然学科。所以,化学学科中各基本知识单元和基本技能之间是不能独立割裂的。这些基本知识单元中存在着基础知识之间的交叉和互动。例如,在HCL的性质和制备中,既含有HCL溶解的电离过程和原子、分子的结构等基础理论的知识;又含有物质的量、化学计算等基本概念的知识;还含有实验装置等基本实验技能的知识。所以,强调和加强化学学科内的知识交叉是化学教学的重要课题。

3.渗透性

化学学科还是一门实践性很强的学科,它与人们的生活、生产,与人类所处的自然环境、社会发展有着千丝万缕的联系。例如,SO 的性质与煤的燃烧、与酸雨的形成、与环境污染、与硫酸的工业制取和与竹藤制品的漂白等人类活动都有广泛的关联,这体现了化学基础知识对人类活动的渗透性。

4.阶段性

化学学科知识在中学生不同的学习阶段中具有不同的综合性,在初中、高中前期和高中后期不同的阶段,学科的综合性都不一样,知识的综合性也是完全不一样的。例如,高一阶段在讲卤素时,综合性只能在初中化学和高一化学已学知识的前提下进行,只能与原子结构简图、化学实验、物质的量等内容综合;而高三复习卤素时,应增加原子结构、分子结构、化学平衡、元素周期律以及有机化学的卤素反应等内容的综合。所以,把握好学科综合知识的阶段性是理解和掌握化学学科内知识的综合规律,是学好、教好化学的关键。

二、化学学科内综合教学的特点

化学学科内综合教学不同于化学的“双基”教学。“双基”教学强调纵向性、专业性和专业研究性,而“综合教学”强调的是横向性、渗透性和融合性。综合教学强调学科内知识的内在联系,强调理论联系实际,强调化学知识与科学技术相结合;强调学科知识与学生的生活实际、情感问题相联系。化学学科内综合教学具有以下几个特点。

1.知识的基础性和经典性

化学学科内综合是以化学学科基础知识为前提条件的综合。化学学科知识是人类几千年文明的结晶,属于基础和经典的知识,在其基础上建立的综合性知识也具有基础性和经典性。只有加强化学学科“双基”知识的巩固和掌握,才有可能搞好化学学科内的教学,才能培养和提高学生解决各种复杂化学问题的能力。

2.内容的综合性和广泛性

化学学科内综合教学的内容相当丰富,它不仅涵盖了整个化学学科领域,还充分体现了化学教学的学科优势,即化学学科在科学观上的优势(物质的结构决定物质的性质、物质的性质决定物质的作用、物质的作用决定物质对人类社会的影响)。化学教学中切忌将基础知识孤立地教学,必须考虑到整个学科内各个知识单元之间的交叉和渗透。同时,要联系学生的实际生活和情感进行教学,使学生能主动地将所获得的化学知识与现实生活和社会热点相联系,学以致用。并且,还要将化学学科知识与新技术相结合,体现化学的综合性和广泛性的结合。这也是化学教学改革的关键所在。

自然科学的基本知识范文第4篇

[关键词]科学知识社会学;自然主义;方法论

自20世纪70年代以来,科学知识社会学(ssk)取得了丰硕的成果,逐渐替代了传统科学哲学和科学社会学,成为科学研究新的关注热点。在这些关注中,除了针对ssk的基本纲领及其明确的相对主义主张展开激烈争论以外,有关ssk所采取的自然主义方法论策略也成为学者热衷讨论的话题。对于后一个论题,学者基本采取认同态度,认为ssk创立了一套从全新视角对科学进行探究的方法。本篇论文正是基于这一考虑,试图立足于ssk的研究目标及其纲领,考察ssk选择自然主义研究路径的原因,并对其自然主义的方法论特征作出解释和说明。

一、ssk的研究目标及纲领

作为ssk的创始人,在所著《知识和社会意象》一书中,布鲁尔开宗明义地提出了ssk面临的问题和目标:“知识社会学能够研究和说明科学知识特有的内容和本性吗?”对这一问题的肯定回答构成了ssk研究的主旨和线索,也是将ssk同其他哲学或社会学流派加以区分的标志。

ssk将科学知识内容的社会学探讨作为研究目标是他们对传统科学哲学和科学社会学批判与反思的结果。在ssk之前,有关科学知识的内容一直被置于社会学研究领域之外。无论是哲学家,还是社会学家,都普遍认为科学知识的内容是关于自然对象的知识,其客观性、合理性、有效性,抑或真理性,通过哲学的规范性说明可以获得解释,不需要社会学的介入。社会学如果对科学有什么作用的话,那也仅限于作为一种外部力量推进或者阻碍科学的进程,而对科学知识的内容不会有任何影响。这样,无论在早期的默顿社会学中,还是舍勒、迪尔凯姆等人的知识社会学中,科学知识的内容都未被涉及。

显然,ssk闯入科学知识内容的“禁区”具有极大的挑战性,这种挑战性不仅针对传统哲学和社会学,而且针对自身。为此,ssk必须回答自身所设立的问题,同时还需要设计一套对科学知识内容能够进行社会学说明的方案,也就是选择合适的方法论策略实现目标。

ssk选择的路径是首先从科学哲学内部寻找突破口,他们找到了库恩。在他们看来,库恩的“范式”和“学科基质”提供了对科学知识进行社会学说明的可能性。作为科学家研究的基本范例,“范式”规定了他们进行科学研究的“现象场域”。而“现象场域”的构成既包含了仪器、方法,也包含了科学家的信念、价值观,是群体意识共同作用的结果。“范式转换”属于心理现象的“格式塔转换”,相互之间“不可通约”。这就说明“科学不是一组在不同的特殊文化情景中维持正确描述和有效推断的普遍标准,科学中的权威和控制不会简单地保证‘理性’与经验之间的互动不受妨碍。科学标准本身就是一种特殊文化形式的组成部分,权威和控制对保持这种特殊形式之适当感是必要的。因此……科学应该完全像任何其它知识或文化形式那样,受到社会学的考察。”对科学能够进行社会学说明作出合理性辩护之后,ssk需要回答如何实现对科学内容进行社会学说明的问题。为此,ssk确立了基本的研究纲领,通过对研究纲领的展示完成预定的目标。

熟悉ssk的人都知道爱丁堡学派最早提出了科学知识社会学的强纲领,使其成为统领该领域的基本纲领。强纲领有四条:因果性、公正性、对称性与反身性。其中,因果性是基础。按照强纲领的提出者布鲁尔的解释,因果性是表达因果关系的,涉及导致信念或者各种知识状态的条件。布鲁尔的意图是明显的,那就是为科学知识的产生寻找一种因果性说明。在他看来,支撑这一说明的理由在于知识“可信性”的形成和维系是一种类似于自然对象的自然现象。如果科学家可以对自然现象进行因果解释,那么社会学家也能够按照自然科学方法对知识的形成进行因果说明。当然,布鲁尔的主张带有明显的倾向性,他所强调的因果性说明模式是在所谓“社会建构论”的框架下加以展示,可以归结为:自然主义一经济主义一因果性。在因果性原则的基础上,公正性和对称性原则从不同侧面进一步说明了强纲领的基本主张。这两条原则共同要求以客观公正的态度评价知识。因为所有的信念,无论它们是真实的,还是虚假的,所面对的社会情景是一样的,对它们的解释就应当是无偏见性的。既然所有信念是平等的,对它们的解释也应当是对称的,同一种原因类型应当既可以说明真实的信念,也可以说明虚假的信念。这就意味着对科学知识的解说不需要区分社会因素和所谓的“可以作为证据的理由”,而是要看“可以作为证据的理由”是来自社会的相互作用,还是源于先验的或超自然的力量。ssk选择的是来自社会的相互作用。

作为ssk初创时期的基本纲领,强纲领将关注的目光置于如何为自身确立学术地盘,它的提出意在突破长期以来处于知识和科学研究领域的人为壁垒,解构横亘在理性知识与非理性知识、正确知识与错误知识之间的分析界限,确立一种对科学进行知识社会学说明的新模式。由于同时承担解构与建构的双重任务,ssk在辩护策略上,带有明显的倾向性,其相对主义立场昭然若揭,招致了许多指责和批驳。但是强纲领的“启蒙”议程为ssk带来的“建构主义”经验研究纲领却值得人们深思。“建构”一词是人们在日常用语和学术用语中经常使用的词汇。ssk在一种隐喻意义上使用“建构”,意指自然事物的结构本身能够加以改变并重新安排。在他们看来,人类所有的知识都是在社会情境中发展、传递和维持的。既然如此,科学知识社会学就能够对科学家做什么研究、怎样做研究、他们在争论中怎样选择理论模式,以及观察、定律、理论和其他知识主张在科学共同体中被接受的程度如何受到社会变量的影响作出说明。对这些问题的探讨构成了ssk的基本研究内容和旨趣。

20世纪80年代以后,ssk确立的“建构主义”经验研究纲领得到了全面贯彻和发展,体现为他们不再纠缠于对知识之本性的认识论、合理性与相对性的争论,而是致力于对科学知识“现实”的社会建构过程的分析,并借此将研究重点转向“如何准确地将科学文化处理为社会的产物”,也就是如何在实践中完成对科学的知识社会学说明。面对新要求,一些学派纷纷出台新的研究纲领,比如“社会建构论的经验纲领”、“爱丁堡学派的宏观说明纲领”、“巴斯学派的经验相对主义纲领”、“夏平的批判编史学纲领”,还有“实验室研究”、“文本与话语分析”等。这些研究立足于社会建构论的立场,以科学案例为研究场点,分别从不同角度对科学知识展开更为精细 和深入的社会学探讨。通过对科学知识的社会建构论考察,ssk将科学、知识与社会、文化联系在一起,对科学的实在性和真理性重新进行阐释,认为科学的这些特征不是与实在符合的结果,而是“科学家贴在其常规地接受的实践和认识上的权宜性标签”;科学事实也不是对外在世界的表征,而是在一定社会情景弈、劝服的结果;全部科学知识,甚至最精密的物理学和数学知识都不过是社会建构的产物。

在众多的ssk研究中,我们注意到,坚持“所有的人类活动都可以被理解为完全自然的现象”是研究者普遍遵循的基本原则。ssk坚持这一原则的目的就是要将社会学的说明引入科学知识中,以非评价性的、描述性的方式阐释科学,从而选择自然主义的研究路径。

二、自然主义的方法论特征与

ssk主张的统一

自然主义是一个古老的哲学概念,贯穿于整个哲学发展历程。自然主义的核心观念是所有的自然现象都能用自然原因加以解释,包含两种形式:本体论的和方法论的自然主义。在本体论方面,自然主义反对任何超自然的神秘形式,认为没有超自然的存在和事件,一切事物与现象的原因与根据都来自于自然,主张取消主体与客体、精神与物质的二元对立,坚持哲学一元论;在方法论方面,自然主义坚持自然科学的立场和方法,主张自然界与社会具有连续性,自然科学方法与社会科学方法具有统一性。

作为一种基本的哲学态度和倾向,经过若干年的冲击和涤荡之后,自然主义仍然是当代哲学的主流。“在英语世界,自然主义现在是有显著地位的元哲学,最好的证据就是其假定的反对者们也开始效忠于自然主义。”自然主义在当代的复兴得益于自然科学的发展,以及它在方法论方面同自然科学的天然联系。正如沙夫曼(steven d.schafersman)所指出的:“在19世纪末,方法论自然主义已经被内化于自然科学之中了,自然主义作为科学的一个必要的部分随着科学家的理解和实践与科学一起逐渐发展起来。”

从方法论角度来看,自然主义选择了一条借助自然科学的研究方法探究哲学问题的路向,这一选择在奎因的自然化认识论中得到了充分彰显。1969年,奎因在维也纳国际哲学会议上《自然化认识论》,明确阐述了其自然主义认识论的基本主张:“我的立场是自然主义的,因为我并不把哲学看作是科学的某种先验预设或基础,而是当做科学的继续。我认为科学与哲学在同一条船上,……我们只能当它在海上漂流时重建。不存在外在的优越,不存在第一哲学。”在奎因看来,认识论指涉科学,是科学认识的基础,但是传统认识论将自身独立于科学之外,关注形而上学意义上的哲学问题,没有为知识提供稳定和可靠的基础。新的认识论必须对传统认识论加以改造,以实现为知识提供可靠基础的目标。为此,奎因建议引入心理学和认知科学作为探求认识论的基础。这样,认识论就可以被归结为对于语言学习过程的经验研究而被自然化。在自然化过程中,认识论并没有被消解,而是被替换了。正如奎因所言:“认识论仍将继续存在下去,尽管它是在一种新的背景下并以一种被澄清了的身份出现的。认识论,或者某种与之类似的东西,简单地落人了作为心理学的一章,因而也是作为自然科学的一章的地位。他研究一种自然的现象,即一种物理的人类主体。这种人类主体被赋予某种实验控制的输入,并且在适当的时候,他又提供了关于三维外部世界及其历史的描述作为输出。贫乏的输入和汹涌的输出之间的关系,正是我们加以研究的。”奎因在这段话里明确表达了他对认识论进行自然主义探讨的意向,这种意向体现为:(1)将哲学看作是一种对科学加以经验探求获得的知识,而不是某种对科学的先验预设;(2)将认识论看作是一种自然现象,可以对其进行经验研究;(3)可以将认识论研究置于一定的外部情景和历史中,而且人的认识结果远远大于对它施加的描述。显然,奎因通过自然化认识论所展示给我们的同传统认识论的区别与其说是在目标方面,不如说是在达到目标的途径、方法或手段方面,这一区别促使发生学方法成为探讨认识论问题的重要研究手段,同时这一区别为人们深入科学内部探求科学家如何认识知识提供了依据和思路。遁着这条思路,ssk迈出了对科学知识进行社会学说明的脚步。

作为对科学知识进行社会学分析的流派,ssk在研究之初就明确表示要采取一条完全不同于传统科学哲学的研究路径。在《知识和社会意象》中文版序言中,布鲁尔提出社会学家与科学哲学家有两个重要的区别:“首先,哲学家们往往使用‘先验的’(apriori)方法对科学进行分析,而社会学家们则使用经验方法或者历史方法对科学进行分析。其次,哲学家们所关注的是人们‘应当’怎样进行科学研究,而社会学家们则研究人们‘实际上如何’进行科学研究。”在此基础上,布鲁尔希望人们能够把科学知识社会学当做科学事业的组成部分加以研究。由此我们可以看出,ssk同奎因提出自然化认识论的初衷是一样的,那就是将科学知识社会学看作是对科学的延续,这种延续体现于两个方面:一方面,ssk将科学知识的产生过程看作是自然现象,它与人类其他自然现象是平等的,在本质上没有区别;另一方面,科学知识社会学包含可以运用于自身的科学方法,“它天生就必须从利用一种假说性的试探方式开始,并且随着越来越多的事实进入研究者的考虑范围而变化和发展”。这样,在方法论的选择上,ssk明确提出“用科学本身的方法分析和研究科学和科学知识”。在他们看来,用科学的方法分析科学知识是对科学的崇尚,而不是对科学的诋毁和否定。

那么,如何在方法论上体现与科学的一致呢?ssk同样效仿了奎因的做法,那就是将自然主义引入对科学的社会学探求中。ssk的学者们认为“社会学家所关注的是对那些被认为是知识的东西的自然主义理解,而不关注对什么东西值得被作为知识进行评价性估断~[23153。当然,ssk选择自然主义作为基本的方法论纲领并不仅仅是为了提出一种同传统认识论相区别的口号,而是出于其实现目标和研究纲领的需要。

在拒绝传统哲学的规范目的中,ssk确立了一种明确的非评价性的与纯粹经验性的研究路径,试图描述与说明那些在事实上如何被相信的科学知识。为了实现目标,强纲领提出了公正性和对称性原则,而对这两条原则的贯彻注定了ssk必须选择自然主义的基本诉求。如赵万里所评述的:“爱丁堡学派的经验研究引入了自然主义的方法论,以贯彻强纲领的公正性和对称性原则。”按照公正性和对称性原则的要求,ssk必须客观公正地将所有信念置于同等的位置,对他们做出平等的解释。这就意味着无论社会学家把一种信念评价为真实或理性的,还是虚假或非理性的,他必须寻求出导致这种可信性产生的原因。而为了寻找到这些原因,社会学家唯有深入科学内部,对科学内容包括科学实验、实践过程中的复杂关系和科学争论等进行经验考察,也就是说同科学处于同一条船上,在科学运行中探 究它。这样,ssk就成为一种经验的与纯粹的描述性事业。因此,他必须让“知识”、“真理”与“合理性”的传统与规范用法完全退出解释,转而选择自然主义方法论纲领。

可以看出,ssk选择自然主义是其内在要求使然,他天然地同自然主义有一种统一与联系。而作为一种方法论纲领,自然主义自身所具有的科学性特征促使ssk将科学知识与其他人类现象置于同等的地位加以考察,试图深入科学内部,对科学内容给予社会学维度的解读,进而对科学重新做出解说。

三、ssk自然主义的特征

作为贯穿于各时代、各流派的哲学主张,ssk所主张的自然主义给予哲学家思想的影响同样是纲领性的,必须借助具体的方法运用才能发挥其效力。关于这一点,ssk已经注意到了,体现在他们对自然主义的诉求并不是孤立的,而是将其基本观点与具体的方法缠结在一起,寻求探索科学的目标。

ssk对自然主义的追求主要分为两个阶段,第一个阶段主要由早期ssk的研究者实施,第二个阶段则主要是后ssk的选择。

早期ssk的研究者将自然主义同其对科学的社会学分析观念结合起来,坚持一种以“利益分析”为核心框架的自然主义模式。在这一模式中,ssk使用“利益”作为解释资源,对科学知识的扩展和应用及其与行动者的目标之间的关系进行社会学的因果说明。按照他们的观点,社会学家所关注的是包括科学知识在内的、纯粹作为一种自然现象而存在的知识,而“人们对概念的运用,并不是像一列火车沿着预先铺好的铁轨运行那样进行的(在这里,铁轨代表这个概念所具有的意义)。意义并不是预先形成的,它是被人们当做不断利用的用法而从社会角度构想出来的。”这意味着科学家不是发现了世界的现象,而是通过引入一个结构而在某种意义上“创造”了这些现象,表现为科学家已经证明关于同一种现实世界的理论说明以及关于同一个现象的实验结果和经验描述,允许有各种替代性的表述,它们不是由自然界的事实完全决定的。科学知识的客观性涵义不再是同对象实在的符合,而是社会建构的结果。因为,“事实上看到了一个飞碟、相信某人看到了飞碟和创造出了一个飞碟之间,并没有什么操作性的区别”。科学行动是目标取向的或私利性的,因而解释科学行动的社会学上有趣的原因就是由特定的行动所推进的目标和利益。也就是说,利益就是科学家从事科学活动的自然动因,可以将利益说明与科学知识的增长联系起来,通过透视科学家如何对利益的追求解释科学知识增长。

在利用利益模式分析科学知识是如何社会性地建构时,有关科学争论的案例研究成为ssk的首选目标。在ssk看来,对科学争论的利益分析旨在表明,宏观利益能够转换成影响个人或群体行动动因的微观社会学说明。“在这种因果说明模式中,利益的角色是充当联系科学活动之认识和社会方面的中介,特定的科学事业或科学行动可以卷入各方的特殊利益得到较好的说明。通过利益,广泛的社会背景因素(如政治冲突)、一般的文化取向(如意识形态)以及科学共同体内部的特殊条件(如专业或学派)将影响、引发、激活、塑造、维护、持续、修正,而不是简单地决定科学知识的生产和产品。”按照这种思路,以巴恩斯和布鲁尔为首的爱丁堡学派针对历史上曾经出现的科学争论进行了大量的案例研究。在这些研究中,ssk以“陌生人”的身份介入科学探索中,利用经验研究贯彻其自然主义的方法论纲领,对特定的科学实践进行参与观察,还原科学认识的“本性”。

ssk最初的意向是采用经验性的描述实现其自然主义的诉求,但是这种自然主义的进路由于隶属于利益分析模式的要求,因而带有明显的主观性,体现于ssk在进行一番详细的案例分析之后,最后的结论往往是倾向性的。科学的真理性标准难以突破人的干扰而真正成为评判知识的基准,正确与错误、真理与谬误的界限也似乎难以脱离人的影响得到澄清。这样,认知因素变成了由社会最终判决的因素。按布鲁尔的说法,就是“对于社会学家来说,人们认为什么是知识,什么就是知识”。科学家的一切活动,包含科学实验,都是以社会利益为评判标准,当科学家或所属的共同体持有不同的利益时,他们评判知识的标准不同,最终科学也就失去了评判标准㈨。

我们看到,ssk经验研究最初试图借助科学的史实获得支持其基本主张的证据,但是因为这种主张带有明显的社会价值倾向,由此所获得的证据失去了给予科学活动以客观性显现的支持,使得原本由自然和社会共同显现的科学成为只由社会决定的科学。这样,ssk在最初的分析中,就已经偏离了自然主义的基本主张,脱离了用科学的方法说明科学的目标。更为严重地是,ssk由此落入了它所批判的传统科学哲学的命运,所不同的只是以社会代替了自然作为评说科学的标准。如此,ssk所主张的自然主义纲领也将面临被否决的危险。潜伏的危机促使ssk开始反思自身的缺陷,寻求新的策略确保研究领地,由此迎来了ssk自然主义的新阶段。

对自然主义追求的第二个阶段主要是由后ssk的研究者实施。后ssk出现于20世纪80年代后期,其最突出的特点是转向“科学实践”的分析。在这种分析中,后ssk克服了早期ssk将自然与社会进行二元分立的弊端,将自然之维与社会之维置于同一个平台上给予考虑,具体做法是进入科学家工作的实验室,对实验室如何制造科学知识进行考察。在考察中,后ssk一方面继续贯彻自然主义诉求,采用经验和描述的方法忠实记录具体的实验过程,另一方面倾向于从科学实践的角度理解科学的客观性和实在性。

在对后ssk基本哲学态度的阐释中,皮克林指出:“新的科学图景中的主题是实践而不是知识,因为在理解科学实践和科学文化中无须指定社会因素具有致因优势。”这一论述明确规定了后ssk关注的焦点是科学家的实践活动。那么,后ssk如何关注科学实践?按照古丁的说法,就是“让力量回归实验”。依照后ssk的解释,这里的“力量”是指来自于主体、客体、自然、社会等一切能够影响科学家研究的因素。这些因素以“行动者”的身份参与到科学运行中,共同博弈性地建构科学知识。这样,在后ssk的实践维度中,主观与客观、社会与自然、价值与真理、理性与非理性、体制的与知识的二元对立被消解,无论自然,还是社会都不再具有某种优先性,二者拥有同等的建构知识的能力和权利。

自然科学的基本知识范文第5篇

【关键词】科学精神;客观世界;社会发展

中图分类号:N031 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2013)01-027-02

近现代自然科学兴起以后,科学技术的发展及其经济社会运用进入到了社会建制化的时代,科学技术与社会的关联日益密切,科学技术的社会功能展现日益突出,在这种情况下,我们有必要对科学的内在精神与社会发展进行分析,以厘清其内在的逻辑关联,使科学技术更好促进社会发展,更好地实现人的自我发展与完善,同时也能不断深化人们对于科学本身的认识

一、认识论意义上的科学与哲学

近代自然科学是建立在实验和实证的基础之上的,这与之前处于哲学或神学体系下的科学有着截然的不同。因此,这两种科学的内在精神也有着很大的分野和差别。西欧中世纪及其以前的科学,主要处于形而上的层次,科学在很大程度上与哲学,后来主要是和神学并无二致,这种学问主要是解答人内心深处的疑问,这种疑问多是充满思辨的、根本性的、终极关怀性的问题。所以这样的科学主要是解决人内心深处、甚至灵魂深处的一些疑问,而这种努力并不一定就有答案。

近代自然科学从其产生的内容上来看,首先是一种人对于大自然的认识,当然这种认识是基于现实中的人的,属于人的认识能力和认识范畴的一种知识,这种知识是人的认识能力所能达到的,但人是对象却来自于自然界和人类社会,因此,从马克思主义认识论的角度来看,科学同其他任何一种人的认识一样,都是主观世界对客观世界的一种反应,具体体现了知识形式的客观内容和主观形式的统一。事实上,从近现代自然科学产生的基础我们也可以看到这一点,近现代自然科学从知识上最重要的基础就是实验方法,最重要的思维方式是实证,所以,近现代自然科学从这个基础上就是一种追求一种与现实的相符,或者说探寻自然界和人本身本来的面目和规律,揭示客观世界本身。

科学的实验或实证基础充分表明,科学本身具有主观与客观相符的唯物主义的性质,科学所建立的知识基础就是它本身,或者说是实证本身,这就使得科学具有一种动态性、开放性和不断发展的性质。因此,正是因为科学是可验的,所以是不断发展的,这与超验的哲学或者神学有了很大的不同,哲学或者神学的发展在很大程度上是在一定体系内的发展,所以这种发展与科学相比是封闭的发展,哲学的超验性和形而上学性很容易造成一种知识权威,而这种权威一旦形成则并不容易被打破。但科学则不相同,科学的发展很容易超出既有的框架,甚至可以这样说,只有超出原有的框架才意味着科学的进步与发展,同时,在近现代自然科学发展过程中,的确出现了许多科学的巨人,但他们的成就并不在于对于科学的“终结性”的结论,而在于他们迅猛推进科学发展的过程中,所以牛顿发现物理学三大定律,并进而建立起经典物理学体系后,科学的发展并为就此终结,十九世纪末,二十世纪初以来,量子力学,现代物理学革命则成功的超出传统物理学的框架和范畴,使物理学发展进入到了一个崭新的时代。

从马克思主义认识论来看,客观世界是不断发展的,而人的认识能力也是在不断增长的,所以,人类对世界的认识也是不断深化的。首先从静态上来说,客观物质世界具有无限丰富的层次,而且具有微观与宏观无限延伸的纵深,这就表明科学知识需要具有与自然客观世界同样复杂的空间的无限性和延展性,这种延展性既需要科学具有与自然物质世界想融洽的层次与表述方式,又需要具有自身内在的一致性与自洽性,同时,由于自然客观世界发展的动态性质,所以客观世界又具有了自身的演化发展性质,这又会使得科学知识的发展具有时间和自身发展上的连续性。这样科学与社会发展就会出现同向发展,并且不断呈现互相促进,循环放大的效应。

二、科学的自恰及与客观物质世界

科学在发展过程中会遇到各种各样的挑战,这些挑战可能来自外部,也可能来自内部,来自外部的挑战主要是对外部世界解释的有限性、谬误,或者问题无法解决,这主要可能是由于客观世界复杂性及其多维性,科学知识无法全面反映世界本身,或者是由于客观世界事物之间本来就具有相互冲突的特性,而科学知识本身无法与这种冲突的全局相符合。这种状况的出现是必然的,因为科学在相当程度上是纯粹的,逻辑假定是固定的和清晰的,这是由于科学的本性所造成的,而现实世界则是由多种因素组成的,事物的发展往往是由多种已知因素和不可知因素所决定,因此事物的发展会呈现极为复杂的状况,所以从这个因素上讲,科学的假定单一性和逻辑的单一性,这是一种真,是一种美,而现实物质世界发展的多因素性,复杂性。这也是一种真和美,这两种真在相当程度上并不矛盾。科学因此在很多时候,也就体现出人的一种追求和信仰。