小学科学校本课程教材
小学《科学探索》校本课程教材
小学《科学探索》校本课程教材概述本教材旨在为小学生提供科学探索的基础知识和实践技能。
通过丰富的实例和互动活动，帮助学生培养科学思维和探索能力，激发他们对科学的兴趣和好奇心。
教材特点1. 简明易懂：教材内容简洁明了，以浅显的语言解释科学概念和原理，让学生容易理解和接受。
简明易懂：教材内容简洁明了，以浅显的语言解释科学概念和原理，让学生容易理解和接受。
2. 互动实践：教材提供多种互动实践活动，让学生积极参与，亲自动手进行科学实验和观察，培养他们的实践能力和观察力。
互动实践：教材提供多种互动实践活动，让学生积极参与，亲自动手进行科学实验和观察，培养他们的实践能力和观察力。
3. 系统性：教材按照小学阶段的科学教学大纲编写，内容涵盖了生物、物理、化学等多个领域的基础知识，有助于学生全面发展。
系统性：教材按照小学阶段的科学教学大纲编写，内容涵盖了生物、物理、化学等多个领域的基础知识，有助于学生全面发展。
4. 启发思考：教材不仅提供科学知识，还通过问题引导学生思考和探索，培养他们的批判性思维和解决问题的能力。
启发思考：教材不仅提供科学知识，还通过问题引导学生思考和探索，培养他们的批判性思维和解决问题的能力。
教材结构本教材分为以下几个单元：1. 生物科学：介绍植物和动物的结构、特征和生命周期，引导学生了解生物多样性和生态系统。
生物科学：介绍植物和动物的结构、特征和生命周期，引导学生了解生物多样性和生态系统。
2. 物理科学：探索物质的性质、运动和能量转化，帮助学生理解物理规律和应用。
物理科学：探索物质的性质、运动和能量转化，帮助学生理解物理规律和应用。
3. 化学科学：介绍基本的化学概念和实验，培养学生对物质变化和化学反应的认识。
化学科学：介绍基本的化学概念和实验，培养学生对物质变化和化学反应的认识。
4. 科学探究：引导学生进行科学实验和观察，锻炼他们的观察力、实验设计和数据分析能力。
科学探究：引导学生进行科学实验和观察，锻炼他们的观察力、实验设计和数据分析能力。
小学二年级下科学教科版全套教程
小学二年级下科学教科版全套教程第一章：我们周围的物质第一节：物质的世界- 学习目标：- 认识物质的基本特征- 理解物质的不同状态- 主要内容：- 物质的定义与分类- 固态、液态、气态的特性- 教学活动：- 观察不同物质的状态变化- 实验：制作冰雕第二节：物质的性质- 学习目标：- 掌握物质的物理性质和化学性质- 理解物质的吸附、溶解等现象- 主要内容：- 物质的物理性质与化学性质的区别- 吸附、溶解的原理- 教学活动：- 实验：吸附现象观察- 实验：溶解实验第二章：我们生活中的力第三节：力的作用- 学习目标：- 理解力的概念- 掌握力的作用效果- 主要内容：- 力的定义与作用- 力的作用效果：形变与运动- 教学活动：- 实验：弹簧测力计的使用- 力的作用效果的观察与分析第四节：力的平衡- 学习目标：- 理解力的平衡条件- 学会判断力的平衡状态- 主要内容：- 力的平衡的条件- 力的平衡状态的判断- 教学活动：- 实验：搭建平衡木- 力的平衡状态的判断练习第三章：我们身边的能量第五节：能量的转化- 学习目标：- 理解能量的概念- 掌握能量的转化原理- 主要内容：- 能量的定义与分类- 能量的转化与守恒- 教学活动：- 实验：能量转化游戏- 能量转化原理的探讨第六节：生活中的能量- 学习目标：- 认识不同能量形式在生活中的应用- 学会节能环保的基本方法- 主要内容：- 常见能量形式及其应用- 节能环保的重要性与方法- 教学活动：- 生活中的能量案例分析- 节能环保实践活动第四章：我们与自然第七节：自然界的规律- 学习目标：- 理解自然界的规律- 认识自然界中的生物与非生物- 主要内容：- 自然界的基本规律- 生物与非生物的特征- 教学活动：- 观察自然界中的生物与非生物- 自然规律的探索活动第八节：保护自然- 学习目标：- 培养学生的环保意识- 学会基本的生态保护方法- 主要内容：- 环保的重要性- 生态保护的基本方法- 教学活动：- 环保知识讲座- 生态保护实践活动以上就是小学二年级下科学教科版全套教程的内容概述。
小学科学一年级下册科学全册教案教科版
小学科学一年级下册科学全册教案教科版一、教案概述本教案适用于小学一年级下册科学全册教科版教材。
本教案旨在通过系统的教学设计，帮助学生全面理解和掌握与自然界相关的科学知识和基本科学方法，培养学生的观察力、思维能力和探究精神。
二、教学目标1. 知识目标- 通过教学，学生能够了解自然界中的天气现象、小动物和植物等基本知识；- 学习并掌握相关科学术语；- 掌握基本科学观察方法。
2. 能力目标- 培养学生观察并记录天气现象的能力；- 培养学生分辨小动物和植物的能力；- 锻炼学生的科学思维和探究能力。
3. 情感目标- 培养学生对自然界的尊重和热爱；- 提高学生对科学学习的兴趣，培养科学素养。
三、教学内容及安排1. 天气现象的认识- 通过图片和实地观察，引导学生观察和描述不同的天气现象，如晴天、多云、阴天、雨天等；- 学习相关的天气词汇，如太阳、云、雨、风等。
2. 小动物的分类与观察- 通过图片和实物，介绍不同种类的小动物，如昆虫、鸟类、哺乳动物等；- 引导学生观察小动物的外貌特征，并进行简单的分类。
3. 植物的观察和认识- 引导学生观察植物的外貌特征，如花、叶、茎等；- 学习植物的命名方法，引导学生认识不同种类的植物。
4. 科学观察方法的学习- 引导学生学习科学观察的方法，如仔细观察、记录所见等；- 利用简单的实验，帮助学生理解科学观察的重要性。
四、教学流程1. 教学准备- 教师准备相关图片、实物和实验器材；- 整理好学生的学习资料和教学辅助材料。
2. 导入引导- 通过一些引人入胜的图片或问答，引导学生思考与天气现象、小动物和植物相关的问题。
3. 新知呈现- 通过图片、实物、视频等多种教学媒体，引导学生了解和认识天气现象、小动物和植物。
4. 学习活动- 指导学生进行观察和描述天气现象、小动物和植物；- 进行实验活动，让学生亲自操作和观察，加深对科学观察方法的理解。
5. 思考探究- 提出一些问题，引导学生思考和讨论，激发他们的探究兴趣。
二年级自然科学校本教材
二年级自然科学校本教材
1. 引言
本教材旨在为二年级学生提供关于自然科学的基础知识。
通过本教材，学生将能够了解自然界的基本概念，提高对科学的兴趣和好奇心。
2. 教学目标
- 了解自然界的基本概念和原理。
- 培养学生的观察和思考能力。
- 提高学生对科学的兴趣和好奇心。
3. 教学内容
3.1 植物世界
- 植物的分类和特征
- 植物的生长和繁殖
- 植物与人类的关系
3.2 动物王国
- 动物的分类和特征
- 动物的生活方式和性- 动物与人类的关系
3.3 地球与宇宙
- 地球的结构和地理特征- 地球上的水资源
- 宇宙的起源和构成
3.4 人体与健康
- 人体结构和功能
- 健康饮食与生活方式- 预防和应对疾病
4. 教学方法
- 采用互动式教学，鼓励学生参与讨论和提问。
- 通过观察和实践，培养学生的动手能力。
- 结合多媒体教具和实物模型，增强学生的直观感受。
5. 评估方式
- 定期进行课堂测试，评估学生的进度和理解能力。
- 鼓励学生参与课堂讨论和提问，评估学生的思考和表达能力。
- 定期与家长沟通，了解学生的情况和需求。
6. 参考教材
- 《小学自然科指导》
- 《小学科学教育研究》
- 《小学自然科学教学案例》
7. 结语
通过本教材，二年级学生将能够获得自然科学的基础知识，提
高观察和思考能力，培养对科学的兴趣和好奇心。
同时，教师应注
重教学方法的多样性，评估学生的情况，并与家长保持良好的沟通，共同促进学生的全面发展。
人教统编版(部编版)小学科学教材目录
人教统编版(部编版)小学科学教材目录人教统编版（部编版）小学科学教材目录第一册单元一：科学探究- 科学探究与科学思维- 观察与实验- 收集与处理信息单元二：地球与宇宙- 地球的形状- 地球的运动- 地球上的水- 天气与气候单元三：生活中的科学- 生活中的物质- 生活中的力- 生活中的热- 生活中的光单元四：动植物世界- 生物的特征- 植物的生长- 动物的生活- 人与自然第二册单元一：物质的性质与变化- 物质的性质- 物质的变化- 物质的分类单元二：人体的奥秘- 人体结构- 人体功能- 健康生活单元三：技术与设计- 简单机械- 电气世界- 设计与制作单元四：环境与生态- 环境问题- 生态保护- 可持续发展第三册单元一：科学探究与实验- 科学探究方法- 常见实验操作- 实验设计与评价单元二：物质的组成与结构- 物质的组成- 分子与原子- 物质的结构单元三：能量与能源- 能量的转化与守恒- 常见能源- 新能源开发与利用单元四：科学、技术、社会- 科技发展史- 科技与社会- 科技伦理第四册单元一：生物科学与生态环境- 生物的特征与分类- 生态系统- 生物的适应与进化单元二：地球科学与自然资源- 地球的结构- 地质作用- 自然资源与可持续发展单元三：制作与创造- 简单制作技巧- 创新设计与制作- 工艺与技术单元四：科学探究与实践活动- 科学探究案例分析- 实践活动设计与实施- 科学探究报告撰写以上是人教统编版（部编版）小学科学教材的目录，供教师和学生参考。
在使用过程中，请结合实际教学需求进行调整和补充。
小学校本课程教材《跳绳》
建设中小学《跳绳》教材第一课教你一招连续并脚跳：两手握绳的两端，两臂自然屈曲，将绳置于体后，两手腕、手臂协调一致用力，将绳向上、向前抡起，当绳抡至头以上位置时，两手臂不停顿继续向下、向后抡绳，当绳即将落地前的一瞬间双脚随即跳起，绳从两脚下抡转过去，两手臂不停顿继续向后、向上、向前抡绳，绳接近地面的瞬间双脚继续跳起，连续做数次。
挑战一下“滑雪跳”：模仿滑雪者绕过障碍物时的动作，双腿并拢，跳跃时先向左边或右边跳30－40厘米的距离，下一跳时再向相反方向跳相当的距离(如此循环往复)。
跳绳攻略科学热身：跳绳前要先做一些徒手练习让肌肉兴奋起来：比如模仿单摇跳绳的跳跃动作。
运动1分钟后伸拉小腿腓肠肌和跟腱，这两个部位最重要，因为整个跳绳过程中它们始终处於高度紧张状态。
动作要领：两腿前后开立，后腿绷直脚跟紧贴地面，前腿向正前方弯曲，即我们常说的弓箭步,每条腿做30秒。
阳光小贴士科学跳绳：跳绳能加快全身血液循环、提升心肺功能和呼吸系统功能，使胃肠蠕动和新陈代谢“提速”，同时跳绳还能使各主要部分的肌肉得到锻炼，使骨骼快速生长。
第二课教你一招加垫跳（1次）：两手握绳的两端，两臂自然屈曲，将绳置于体后，两手腕、手臂协调一致用力，将绳向上、向前抡起，当绳抡至头以上位置时，两脚原地跳跃一次，两手臂不停顿继续向下、向后抡绳，当绳即将落地前的一瞬间双脚随即再跳一次，绳从两脚下抡转过去，连续做数次。
挑战一下“铃跳”：双腿并拢，在第一个周期里摆绳先向前跳出一步，在第二个周期里再向后跳回一步，如此循环往复。
跳绳攻略肩部热身：将两手折至两肩，模仿皮划艇划桨动作，做30个来回动作30秒左右。
拉伸背部肌肉及肌腱：站立向前屈体弯腰，膝关节保持放松，让你的肩膀和手臂自然下垂，保持放松，持续20秒。
阳光小贴士左右脑“共同进步”：跳绳需要四肢、手、脚、腕、肩有规律、有节奏地相互配合，跳绳能促进左半脑和右半脑的“共同进步”，培养身体的平衡感、协调性、敏捷度、节奏感、耐力和爆发力。
教科版小学二年级下册科学教育全册
教科版小学二年级下册科学教育全册目标本文档旨在全面介绍教科版小学二年级下册科学教育全册的内容和特点。
课程概述本教材是小学二年级下学期的科学教材，共包含若干个单元，涵盖了生活中常见的科学知识和实践技能。
通过研究本教材，学生将能够培养对科学的兴趣，认识到科学在生活中的重要性，并能够运用科学知识解决实际问题。
教材特点- 简明易懂：教材内容以小学二年级学生的认知水平为基础，用简洁明了的语言解释科学原理和现象，易于学生理解和掌握。
- 实践性强：教材注重培养学生的实践能力，通过实验、观察和实际操作等方式，让学生亲身体验科学的乐趣和实用性。
- 生活化：教材内容贴近学生的日常生活，选取了与学生生活密切相关的话题，如天气、植物、动物等，使学生在研究中能够更好地理解和应用所学知识。
- 渗透性强：教材将科学知识与其他学科内容相结合，使学生能够在多个学科领域中综合运用所学知识，提高学科整合能力。
教学目标通过研究本教材，学生应能够：1. 掌握与生活相关的基本科学知识；2. 培养科学观察和实验的能力；3. 培养对科学的兴趣和好奇心；4. 培养学生的科学思维和解决问题的能力；5. 培养学生的合作与交流能力。
教学内容本教材包含以下几个单元：1. 天气与季节2. 植物的生长与繁殖3. 动物的生长与变化4. 物体的运动与力5. 人体的健康与保健6. 生活中的电与磁每个单元的教学内容都围绕特定主题展开，通过图文并茂的方式，向学生介绍相关概念和现象，并提供实例和案例进行深入解析。
教学方法为了更好地实现教学目标，教师可以采用以下教学方法：- 实验教学：通过开展简单的实验，让学生亲自操作，观察实验现象，培养科学实验的能力。
- 讨论交流：组织学生进行小组讨论，激发学生的思维，培养学生的合作与交流能力。
- 观察实践：组织学生进行实地考察和观察，让学生亲身体验科学知识在现实中的应用。
- 游戏活动：采用游戏化的方式进行教学，激发学生的兴趣，增加研究的趣味性。
苏教版一年级科学下册全册学习教材
苏教版一年级科学下册全册学习教材
第一单元：家里的东西
本单元主要介绍了家里的不同物品和它们的作用。
学生将研究家具、电器、厨房用具等的名称和用途，同时了解到它们与日常生活的关系。
第二单元：人的身体
本单元从人的身体各个部位入手，让学生通过观察、认知游戏等方式，研究并理解人体的构造和功能。
重点涉及头部、四肢、五官等部位的命名和功能，培养学生对自身身体的关注和保护。
第三单元：声音和光
本单元引导学生观察和感受声音和光的存在以及它们的特点。
学生将了解声音和光的来源、传播方式和常见的特点，培养对声音和光的感知和欣赏能力。
第四单元：天空中的云
本单元主要介绍天空中常见的云朵及其变化。
学生通过观察云的形状、颜色和运动等特征，了解云的种类和形成过程。
同时，学生也会研究如何通过云朵的特征来预测天气变化。
第五单元：水中的生物
本单元引导学生观察和认识水中的一些生物。
学生将了解不同水生生物的特点和生活性，同时培养保护水环境的意识和责任感。
第六单元：物体的运动
本单元主要介绍物体的运动和位置关系。
学生将研究物体的运动方式、速度、方向等概念，并通过观察、实验等方式，感受物体的运动和位置变化。
第七单元：食物的来源
本单元引导学生认识食物的来源和食物链关系。
学生将了解不同食物的生长和获取方式，认识食物链的组成和相互依赖关系。
以上是苏教版一年级科学下册全册学习教材的简要概述。
通过这些内容的学习，学生将对周围的自然环境有更深入的认识，并培养对科学的兴趣和探索精神。
小学科学校本教材《科学与生活》
小学科学校本课程——科学与生活前言高年级共4本教材，20个单元85课，知识内容的设计主要有以下特点：1．知识内容生疏。
高年级知识内容与中年级（三四年级）相比起码有三个变化，一是时间上由当代向古代变化，比如生物的进化是远古时代的事情；二是空间上由近距离向远距离变化，如太阳系、银河系、宇宙都是非常遥远的事物；三是物体的性状由宏观物质向微观物质变化，如病毒和细菌用肉眼是直接看不到的。
由于这些变化，很多内容远离教师、学生的生活，因此对教师和学生来说比较生疏。
2．知识面较宽。
小学科学是启蒙教育，不要求学生掌握过深的概念，但知识面很宽，不仅涉及到自然科学的各个方面，还涉及到科学文化（科学史）、社会科学、思维科学的一些内容。
如，六年级下册“风格各异的建筑”单元的内容，是集科学、技术、文化、环境等为一体的综合性内容。
3．知识开放性强。
高年级很多知识的外延是开放的，它的深度、准确性没有一个尺度。
如，五年级下册《克隆羊－多莉》中的活动2“克隆技术给人类带来哪些影响”，到目前还没有一个定性的结论，只能从正反两方面来认识，认识到什么水平，没有具体的规定，很难把握对与错、深与浅。
很多教师面对这样的知识，就象大海捞针一样感到很茫然。
4．知识的联系性强。
按照循序渐进的原则，高年级很多知识是建立在中年级基础之上的，知识起点比较高。
比如“生物的繁殖”是在学生认识了“多样的生物”、“生物的生命周期”之后设计的，如果学生对前面的知识掌握的不好，或教师没有教过中年级的课，理解高年级的知识就会感到吃力。
由于上述原因，高年级教材内容给我们的第一印象就是难度较大。
五年级教材的主线是“作用与平衡”。
作用是对事物产生的影响，包括事物与事物之间的影响或事物内部各部分各要素之间的影响。
平衡是对立的各方面事物在数量或质量上相等或相抵，作用是绝对的，平衡是相对的。
五年级教材内容为了体现这条主线，突出了事物之间或事物内部各要素之间的相互联系。
六年级是围绕着“结构与系统”这条主线来构建教材内容。
小学科学教材目录
小学科学教材目录一、动物和人类1.1 动物的分类和特征1.2 动物的生活习性和行为表现1.3 动物对人类的影响和作用1.4 人类对动物的保护和利用二、植物与环境2.1 植物的分类和特征2.2 植物的生长和繁殖方式2.3 植物对环境的影响和作用2.4 植物在人类生活中的应用和保护三、能量与物质3.1 事物的形态和组成3.2 物质的变化与能量转化3.3 能源的获取和利用3.4 能源的保护与可再生能源四、地球与宇宙4.1 地球的形状和结构4.2 地球的自转和公转4.3 太阳系和恒星4.4 天文现象的观察和解释五、科学技术与生活5.1 科学方法和科学思维5.2 科学技术的发展与应用5.3 科学技术对生活的影响和改变5.4 科学技术的伦理和责任六、科学实验与观测6.1 科学实验的步骤和方法6.2 实验设计和数据分析6.3 观测与测量的方法和技巧6.4 实验与观测在科学研究中的作用七、环境保护与可持续发展7.1 环境污染和资源浪费7.2 环境保护的意义和方法7.3 可持续发展的理念和实践7.4 个人责任与环境保护的关系八、科学思维与创新8.1 科学思维的培养与应用8.2 创新意识和创新方法8.3 科学领域的突破与发展8.4 科学家的探索与贡献九、科学史与科学文化9.1 科学史的重要事件和人物9.2 科学文化的传承和创新9.3 科学与人文的融合与发展9.4 科学与艺术的交融和互动十、综合实践与科学探究10.1 实践活动与科学知识的结合10.2 科学探究的过程和方法10.3 探究性学习和问题解决10.4 科学展示与成果交流小学科学教材目录涵盖了动物、植物、能量与物质、地球与宇宙、科学技术与生活、科学实验与观测、环境保护与可持续发展、科学思维与创新、科学史与科学文化以及综合实践与科学探究等多个科学领域的内容。
通过这些内容的学习，小学生能够了解与生活息息相关的科学知识，培养科学思维和实践能力，并逐步形成环境保护和可持续发展意识，为未来的科学研究和创新打下基础。
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科学校本教材K E X U E X I A O B E N J I A O C A I目录第一编科学研究概述 (2)第二编科技前沿 (8)第一节阿波罗登月 (8)第二节磁铁影响人类行动让"右撇子"瞬间变左撇子 (9)第三节39亿年前太阳系猛烈轰炸为地球带来生命元素 (11)第四节我们超导这些年 (15)第五节霍金带你寻找第四维空间探索如何穿越时空 (22)第六节中美洲国家开发火山热能发电以期减少石油依赖 (33)第七节验证爱因斯坦相对论住得越高或老得越快 (35)第八节超高倍显微镜下受孕过程感叹生命之神奇 (38)第九节日本公司构想疯狂奇招用潜艇减弱台风力量 (40)第十节20XX年为何地震频发?专家解读"地球末日危机"……………42第十一节太阳2013或强烈磁暴如百枚氢弹袭击地球 (44)第十二节卫星扫到地球巨大伤口全球最大钻石坑曝光 (46)第三编我们身边的科学 (50)第四编科技制作 (50)第五编科学畅想 (51)第一编科学研究概述科学研究没有一成不变的方法,也没有万无一失的共同模式,但它是讲究方法的。
所谓科学研究,广义地说,就是创造知识和综合整理知识的工作,在科学技术的现有水平上前进一步。
科学研究必须以取得新的结果作为衡量成功与否的标准。
这是一种创造性劳动.新的结果可能是新发现,新理论,或是新方法,新工艺;也可能是新材料,或新器件等等.科学研究必须在前人的基础上有所创新.科学研究全过程中贯穿创造性。
科学史有无数创造性的例子:有的人埋头于实验,通过细心观察,发现了新的现象,如伦琴发现X射线;琴纳通过接种牛痘防治天花,从而奠定了免疫学;有的人按预定的概念与计划去实验,取得了预期的结果,如居里夫人从大量的沥青铀矿中提炼出放射性元素钋和镭;有的人通过广泛的观察,体会," 悟"出新概念,从而提出新理论,如达尔文的进化论。
科学研究有各种不同的方法和途径。
有的人由纯粹的数理演绎,提出新概念,预见新现象的存在,如麦克斯韦的电磁场理论;有的人修正旧的理论,提出新的假说,这些假说在当时似乎都违反常识,如爱因斯坦创立相对论;有的人将不同学科联系,组织起来,建立起新领域而取得了成功,如维纳建立控制论。
所有这一切都说明,获得创造性成果的途径是多种多样的,显然不存在什么一成不变的方法。
科学研究培养年青学人三个能力。
(1)有提出问题,确定选题的能力。
提出问题的基础是要具有坚实的基础理论和广博的知识.学问和经验是提出问题,创立假说的源泉; 主要是培养归纳能力—阅读文献和收集资料后的思考和判断的能力.好奇心,不墨守成规,敢于直面科学现实,敢于向权威挑战也是不可缺少的品质。
(2)有提出,阐述假说(假设,方案)的能力,有批评,判断种种假说(假设,方案)的能力;这主要是培养思维能力—逻辑思维(分析,对比,推理)和形象思维的能力。
(3) 有证明假说(假设,方案)的是非真假的能力。
这主要是指实践能力—设计能力,实验能力,深入考察,观察事物的能力。
有了这三种能力,将来到社会上,便能具备:1.敏锐的感应能力;即对各种变迁局势作出快速而恰当的反应;2.弹性的适应能力;即行为模式具有可塑性,不墨守成规,能快速适应环境的变迁;3.丰富的创意能力;即能不断产生新颖(Idea)思路和方案。
古今之成大事业,大学问者,必经过三种之境界:" 昨夜西风凋碧树.独上高楼,望尽天涯路."此第一境也。
" 衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴."此第二境也。
" 众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在,灯火阑珊处."此第三境也。
治学的三种境界：迎着困难,勇于攀登,高瞻远望,苦苦思索, " 独上高楼,望尽天涯路";这是处于创造沉思中的情景.这是第一种境界。
追求真理,百折不挠,无论多大挫折,终不后退, " 衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴";这是研究探索中的情景.这是第二种境界。
几经艰苦奋斗,突然受到启发,顿时恍然大悟,原来事物的奥秘,正隐藏在" 灯火阑珊处";这是直觉的顿悟,成功的欢悦的情景.这是第三种境界。
治学三境界对应创造三阶段，"三种境界" 之说正说明了在科学探索和艺术创作中存在着三个阶段:高瞻远瞩,构想沉思的准备阶段-准备期；覃思苦虑,孜孜以求的探索阶段-探索期，不断追求,终有顿悟的收获阶段-豁朗期；王国维先生的这一论述蕴含着深邃的哲理,其真知灼见发人深思。
从事科学研究的人似乎还需要一种境界,即:"行到水穷处,坐看云起时."(王维诗)."行到水穷处"可状实践检验,"坐看云起时"则是理论升华。
-----科学研究中第四种境界-验证期。
创造性思维豁然贯通仅仅是创造的端倪初露,茅塞顿开,灵感突现并不是完整的创造,如果不加以完善验证,发展或加工扬弃,那么尽管这些思想火花十分可贵,可是浅尝辄止,仍可能功亏一篑,丧失了创造中本应得到的最有力的成果。
曹冲称象：曹冲把一个大象的重量称出来了。
曹冲聪明之处在于:一有联想才能----见过曹操海上练兵时舰船装上兵员与武器后下沉.曹冲有举一反三的能力。
二有抽象能力-玩过弹弓打鸟,以石计数的游戏.曹冲有以石代象,以石称重的抽象能力.反映了中国孩子的直觉能力。
但曹冲和先人没有把问题从理论上升华提高.曹冲-一个聪明的孩子。
阿基米德称王冠：" 阿基米德称王冠"-由"现象"(物体浸入水中水溢出的现象)到提出"假说"(重量相同,密度不同的金属溢出的水是不同的),解决了实际问题,再进入验证期,将现象升华, 归纳为"原理"(后人认为是"定理","定律")。
阿基米德不但找到了辨别金王冠中是否掺入了其他金属的方法,而且在他的著作《论浮体》中进一步总结了液体静力学的基本原理-后人称为阿基米德定理。
科学研究要重视验证期和理论升华。
阿基米德不但有联想能力,逻辑判断能力,抽象能力,还有理论升华能力-提高到理论高度来认识的能力.这是作为一个科学家必须具备的能力.阿基米德-科学家,浮力定律的创始人。
对"曹冲称象",仅停留在某一实际问题的解决上.我们没有将问题从理论上升华,也没有发现先人对"曹冲称象"的现象有进一步阐述的记录.。
科学研究要重视理性思维,重视理论升华,重视验证期。
关于验证期,举爱因斯坦建立和验证广义相对论的例子.1913-1915年爱因斯坦在导出协变形式的引力场方程后,等待着实验验证的曲折历程。
爱因斯坦预言,从远处的恒星发出的光线,如果过太阳表面,光线必被引力场所折弯. 1914年算出,光线偏转的角度是0.87秒弧度, 1915年他修正为1.75秒弧度.爱因斯坦认为证实这个理论的最后证据只能来自在日蚀过程中拍摄的靠近太阳的星星的照片。
"为了证实理论的正确性,弗罗因特里希1914年7月率队到克里米亚做日蚀实验,但实验没有做成,他被俄国人当做间谍抓起来.爱因斯坦非常沮丧.。
直到1919年5月,消息传来,英国的爱丁顿爵士领导的两个观测队分别在巴西和西非拍摄的日全蚀照片,其观测结果分别为 1.61(±0.30)和 1.98(±0.12) 秒弧度.实验与爱因斯坦的预言吻合,爱因斯坦这才松了一口气。
与牛顿一样,爱因斯坦成为人类历史上最伟大的科学家。
文学艺术重灵感,重形象思维;而科学重实证,重抽象思维,从逻辑方法以及从已有之经验,寻求问题的解答.只有经过验证的事物,证明了它的正确性,才能算是完成了一个科学研究的全过程。
李白诗:"白发三千丈."众人感觉诗人的浪漫,夸张.明知不符合现实,并不指责诗人。
科学家连白发三丈都不能讲,因为没有根据,拿不出证明来。
文学艺术关注内在精神世界科学, 例如物理学关注的是运动,物体和力的客观世界。
无论科学或是文学艺术,都有灵感勃发的问题,但物理学家在灵感以后,就需不可缺的数学证明,展现出来的物理学框架是序列的,抽象的数学方程搭建起来的。
科学关注客观世界的实在。
一个侦破故事:1996年" 京城劫钞案"。
京城2.8" " 6.3" 8.27"三起劫钞案。
作案手法类似:盗车-抢劫-弃车-换车-逃逸.破案突破口:米黄色尼桑桥车被盗案乃是前兆.找车是突破口.结论是:突破口找对了,正确的思维导致正确的结果.搞科学研究颇像搞侦破,都是运用自己的思维去分析,去推论.科学工作者最重要的一点是要有" 创造性智慧"(Creative intelligence),要有" 思想(创意,点子)" 即Idea.科学研究中必须要有自己的Idea,否则就是复制,就是模仿;不是创新,更不是创造.什么是Idea 呢Idea是用已知的事物作根据,由此推测到别种事物的作用.也就是说,具有推论的作用.推论的作用是从已知的事物推及未知的事物.有前者作根据,作基础,而对后者发生作用,这是有条理的思想作用。
Idea 的特点是:(1) 须先有一种疑惑困难的情境做起点如:接连三次运钞车抢劫案的发生。
(2) 须有寻思搜索的作用,要寻出新事物,新方法,新手段来解决这种疑惑困难,即寻找突破口.如:盗车-抢劫-弃车-换车-逃逸的规律,找被盗车是一个突破口.Idea 的基本条件是:严格合乎逻辑,概念清楚,切合实际科学研究的过程,实际是不断产生Idea的过程,Idea贯穿科学研究的全过程.研究课题从一般地提出到具体化,直到课题任务的完成,必须建立一个合乎逻辑的程序(步骤),思考和方法科学研究人员必须对研究的途径,程序以及方法,即科学研究的全过程有明确的认识。
科学研究途径框图：线索----突破口----假说(假设)----前验评价(假说含义的展开)----后验评价(排除错误,确证,实践检验)----问题的解决(新问题的出现)----疑难问题的提出----疑问(疑难问题的由来)----假说的修正。
酝酿期----探索期----顿悟期----验证期。
思考题：1、请你谈谈曹冲称象和阿基米德称王冠两个故事说明了什么？2、科学研究要经历哪些阶段？第二编科技前沿第一节阿波罗登月阿波罗登月遗失录像公开近期在悉尼放映资料照：在摄于1969年7月20日的资料照片上，美国宇航员奥尔德林站在插在月球表面的美国国旗旁留影遗失已久的阿波罗11号登月录像将于下周三在悉尼进行放映，这份录像只有几分钟长，被认为是记录1969年阿波罗11号登月这一历史时刻的最好录像片段之一，也将是证明美国月球登陆的最好证据之一。