第4章 科学概述

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第4章_创造原理

第4章_创造原理

(二)分类:
根据参与组合的组合因子的性质和主次关系以及组合的方 式不同,组合的类型大体可分为以下4 类:
1.同类组合 2. 异类组合 3. 主体附加 4. 重组组合。
1. 同类组合:
●概念:同类组合又叫同类自组,是指由两个或两个以上相同或
近于相同的事物简单叠合。 ●特点:同类组合是在保持事物原有功能或原有意义的前提下, 通过数量的增加以弥补功能上的不足或求取新的功能。同类组合往往 具有组合的对称性或一致性趋向。
该设计把小音响附加到沙发设计中,其乐融融!
4. 重组组合:
●概念:重组组合,是指在同一个事物的不同层次上分解原来的事
物或组合,然后再以新的方式重新组合起来。 ●特点:如何改变事物内部各组成部分之间的相互位置。从而优化 事物的性能,它是在同一事物上施行的, 一般不增加新的内容。
例如:
●自螺旋桨飞机发明后,螺旋桨都是设在机首,两翼从机体伸出,尾 部安装着稳定翼。美国飞机设计家卡里格· 卡图根据空气净力和气推动 原理进行重组设计,将螺旋桨改放在机尾推动飞机前进,稳定翼则放 在机头处,制成了头尾倒换的飞机。 ●战国时代田忌赛马的故事亦可生动地说明重组组合的创造思想。齐 威王与大将田忌经常赛马,比赛时二人各自拿出上、中、下等马分别 对阵。齐王的马每个等级都比田忌的强,所以田忌屡屡败阵。后来军 事家孙嫔给田忌出了个主意,让他以下马对齐王的上马,再以上马对 齐王的中马,以中马对齐王的下马。结果,田忌以一负二胜战败了齐 威王。
●俄罗斯生物学家从母鸭体内取出生长激素基因,与母鸡的基因相结合,
培育出一种既有鸭子特征又保持母鸡原有习性的转基因母鸡。这种转 基因母鸡可以像鸭子一样在水中嬉戏觅食,也可以像普通鸡一样在地 面正常生活。转基因母鸡所下的蛋中既有鸡蛋的成分又有鸭蛋的成分, 因此既有鸡蛋的营养又有鸭蛋的营养,吃起来既有鸡蛋味又有鸭蛋味, 口感特别好。

2022年初中科学同步讲义(浙教版) 七年级上册 第4章 第3节 物质的密度(学生版)

2022年初中科学同步讲义(浙教版) 七年级上册 第4章 第3节 物质的密度(学生版)

第3节 物质的密度课程标准课标解读1.理解密度的定义,知道不同的物质一般具有不同的密度, 密度是物质的一种特性。

2.能写出密度的定义式,并能用来解决简单的问题。

能说出密度的两个单位,能对两个单位进行换算。

3.会用量筒、天平等器材测量固体和液体的密度。

解读1:概述物质密度的含义和密度所反映的物质属性,常见题型为选择题,难度较小。

解读2:应用密度公式进行简单的计算,使用天平、量筒、刻度尺等常用工具测定固体或液体的密度。

常见题型为填空题、实验探究题、解答题,难度适中。

知识点01 密度(一)实验探究:物质的质量与体积的关系提出问题:相同体积的铁块和铝块,铁块的质量大。

当铁块的体积增大后,其质量会发生怎样的变化呢,物质的质量与体积之间有什么关系吗? 猜想与假设:成正比、成反比或不成比例。

实验设计:①取体积不同的铁块和铝块若干,分别用天平测出它们的质量,并记人表中;②分别求出质量与体积的比值;③比较比值,得出结论,验证猜想。

进行实验:①取体积不同的铁块和铝块若干,分别用天平测出它们的质量,并记人表中;②用排水法分别测出铁块和铝块的体积;③分别求出质量与体积的比值,并记人表中。

数据记录与处理:物质 实验序号体积/厘米3质量/克 单位体积物质的质量:质量/体积(克/厘米3)铁块 1 10 79 7.9 铁块 2 20 158 7.9 铁块 3 30 237 7.9 铝块 4 10 27 2.7 铝块 5 20 54 2.7 铝块630812.7目标导航知识精讲结论:同种物质的质量与体积的比值是恒定的,不同物质的质量与体积的比值一般是不同的,这个比值反映了物质的一种特性。

为了描述这特性,科学中引人了“密度"这概念。

(二)密度的概念,叫做这种物质的密度,用字母ρ表示。

密度是物质的一种特性。

(三)密度的公式ρ=m/V公式中的m表示质量,V表示体积,ρ表示密度,公式表示的意义是某种物质的密度等于该物质单位体积的质量,此式是物质密度大小的计算式。

九年级上第四章科学知识点

九年级上第四章科学知识点

九年级上第四章科学知识点世界如此广阔,任何时刻都有无数的科学知识在我们身边流动,而我们应该怎样去探索和理解这些知识呢?科学的目的就是通过观察、实验和推理来解决问题和揭示真理。

在九年级上学期的第四章中,我们将学习关于不同科学领域的知识点,让我们一起来探索吧!一、生物科学生物科学是研究生命现象的科学,它涵盖了很多方面的知识。

在这一章节中,我们将学习细胞的结构和功能。

细胞是一个生物体的基本结构单元,每个细胞都具有细胞壁、细胞质和细胞核等组成部分。

通过对细胞结构和功能的了解,我们可以更好地理解生命的运作机制。

二、地球科学地球科学研究地球的形成、演化和各种自然现象。

在本章中,我们将学习有关地球内部结构和地壳运动的知识。

地球由固态内核、液态外核、地幔和地壳等部分组成。

地壳运动可以分为构造变动和地质变动两种类型。

构造变动指的是地壳板块的移动和变形,而地质变动则是指地球表面的各种形成和变化。

三、物理科学物理科学研究物质和能量之间的相互作用和变化规律。

在这一章节中,我们将学习光的传播和成像。

光是电磁波的一种表现形式,它可以在真空中以及各种介质中传播。

通过反射、折射和投影等现象我们可以实现光的成像。

四、化学科学化学科学研究物质的组成、结构、性质和变化规律。

在本章节中,我们将学习化学反应和化学方程式。

化学反应是指物质在一定条件下的变化过程,而化学方程式则是用化学符号表示化学反应的公式。

通过学习化学方程式,我们可以更好地理解化学反应中原子和分子之间的关系。

五、天文科学天文科学研究宇宙中天体的结构、运动和属性。

在本章节中,我们将学习关于太阳系和恒星的知识。

太阳系包括太阳、八大行星以及其他天体。

而恒星则是宇宙中自发光的天体,从地球上观察可以看到不同形态的恒星,它们具有不同的亮度、大小和颜色。

六、科学与可持续发展科学的发展与人类社会的可持续发展息息相关。

在这一章节中,我们将学习可持续发展的概念和重要性。

可持续发展是在保护环境、提高资源利用效率和满足人民需求之间寻找平衡的一个过程。

学前儿童科学教育第4章ppt -

学前儿童科学教育第4章ppt -

(四)根据科学性和启蒙性的原则选择学前儿童科学教
育内容 1、选择学前儿童生活中熟悉的内容、引导其发现日常 生活中的科学 2、选择学前儿童可以理解的内容,将难于理解的科学 知识寓于简单现象之中 3、选择学前儿童可以直接探索的内容,让他们在力所 能及的范围内学科学
二、区域性与季节性原则 (一)区域性与季节性的内涵 区域性原则是指应联系当地的自然环境和文化背景, 来选编科学教育的内容。 季节性原则是指应联系季节变化来选编科学教育的 内容 (二)区域性与季节性的依据 1、学前儿童以直接经验为主的学习特点 儿童儿童是以具体形象思维为主的 2、自然现象的地域性和季节性 (三)根据区域性和积极性的原则选择学前儿童科 学 教育的内容 (1)要注重当地的自然和社会资源中挖掘和选择有价 值的教育内容,不要照搬现成材料 (2)要灵活地用当地事物替换离儿童较远或难以收集 的材料,通过有效的处理,发挥同样的教育价值 (3)根据当地季节变化特点,恰当地编排教育内容, 而不要固守统一的计划
三、时代性与民族性原则 (一)时代性与民族性的内涵 时代性原则是指要根据时代发展、科学技术的进步来选 编科学教育的内容,使选编的内容跟上时代的发展。 民族性原则是指在选编科学教育的内容时要注意弘扬民 族传统文化 (二)时代性与民族性的依据 1、学前儿童科学教育要适应科学技术迅速发展和现代 科技广泛运用的形势 2、优秀的民族传统要通过学前儿童科学教育发扬光大 (三)根据时代性和民族性的原则选择学前儿童科学教 育内容 1、结合儿童的生活选择介绍先进科学技术的内容 2、选择介绍科学技术发展过程的内容 3、引导儿童认识我国具有民族特色的物产,或当地有 名的物产
科学教育 的内容分析
自科学现象 现代科学技术
第一节 学前儿童科学教育内容的选编原则 学前儿童科学教育内容的选编,要依据科学教育的 目标来进行,即在选择与编排科学教育的内容时,要有 明确的目标,全面贯彻学前儿童科学教育的任务

第4章 4.1-4.2缩聚反应的概论和单体的官能度

第4章 4.1-4.2缩聚反应的概论和单体的官能度
c. 聚酰胺反应:二元胺与二元羧酸、二元酯、二元酰氯等反应 n H2N-R-NH2 + n ClOC-R’-COCl
H-(HNRNH-OCR’CO)n-Cl + (2n-1) HCl d. 聚硅氧烷化反应:硅醇之间聚合 n HO-SiR1R2-OH + n HO-SiR1’R2’-OH
H-(OSiR1’R2’-OSiR1R2)n-OH + (2n-1) H2O
a. 两官能团相同并可相互反应:如二元醇聚合生成聚醚
n HO-R-OH
H-(OR)n-OH + (n-1) H2O
b. 两官能团相同, 但相互不能反应,聚合反应只能在不同单体 间进行:如二元胺和二元羧酸聚合生成聚酰胺
n H2N-R-NH2 + n HOOC-R’-COOH
H-(HNRNH-OCR’CO)n-OH + (2n-1) H2O c. 两官能团不同并可相互反应:如羟基酸聚合生成聚酯
HO ( OC-R-CO O-R'-O )nH + (2n-1) H2O
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4.1 概 述
(ii) 不平衡线型逐步聚合反应 聚合反应过程中生成的聚合物分子之间不会发生交换反 应,单体分子与聚合物分子之间不存在可逆平衡,即不 存在化学平衡。
不平衡逐步聚合反应概括起来有三种: (i) 热力学不平衡反应:聚合反应的基本化学反应本身为 不可逆反应;
OH
OH
+ CH2O
CH2
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4.2 官 能 度
4.2.2 平均官能度( )f 用于含有两种或两种以上不同 f 的单体的聚合反应体系。 可分两种情况来定义和计算。假设体系含A、B两种官能团:
(1)nA = nB, f 定义为体系中官能团总数相对于单体分子数的 平均值。 即 f =∑Ni fi /∑Ni (Ni:官能度为 fi 的单体分子数, 下同) (2)nA ≠ nB, f 定义为量少的官能团总数乘2再除以全部的 单体分子总数。假设nA < nB, 则

第4章 科学概述.(DOC)

第4章 科学概述.(DOC)

第一篇科学篇人类是通过科学来认识自然界的。

这部分内容依据自然观、认识论和方法论相一致的原理,从对科学的本质与特征等基本问题的认识开始,围绕科学认识的形成与发展,以科学问题为起点,研究通过观察和实验获取科学事实的经验方法,研究经由科学抽象、运用各种科学思维形式建立科学理论和检验、评价科学理论的方法和其中包含的深刻哲学问题,并在此基础上进一步探讨科学理论发展的多元模式。

第四章科学的本质和科学知识的构成对科学的含义的理解,是理解我们这个时代和社会的重要的视角。

科学也是整个科学技术哲学最基本的范畴之一。

但是,究竟什么是科学,则是一个看似简单,实则复杂的问题。

因此,我们从这一最基本的问题谈起。

第一节科学的含义及特征一、科学的含义贝尔纳:“科学作为一个历史性的范畴,本来就不能用定义来诠释,……故而必须用一种阐明性的叙述来表达。

”词源:拉丁文“Scientia”,“知识”。

(英、德、法语由此衍生)作为一个历史性范畴,可以从以下几个方面来理解:1,科学是一种反映客观事实和规律的知识,是理论化、系统化的知识。

12世纪,欧洲。

威廉,“物质为基础的知识的一部分”。

17世纪,培根,“知识就是力量”。

-作为知识:事实,现象的、经验的东西。

规律,反映了对象的本质,理性思考的结果。

反映,形式上的主观性。

-作为知识体系:零零散散的知识,还不能称其为科学。

2,科学不仅仅是知识体系,而且是特殊的认识活动。

“知识是探求的结果,而活动才是内容本身。

”齐曼:一般来说科学被理解为了解的艺术,它和研究几乎是一回事。

凯德洛夫:科学的概念既用于表示科学知识的过程,也用于表示获得由科学实验检验其客观真理性的知识的整个体系。

“研究”、“科学家”主要涉及到“方法论”问题。

是我们重点讨论的内容。

3 ,科学是一种社会建制。

17世纪中叶,开始其社会建制化进程,19世纪后,科学家职业化,20世纪以来,成为“大科学”,一种“社会建制”,一项国家事业,是社会中的专业部门,新兴的社会产业,国家的战略产业。

计算机科学概论(第3版)第4章-计算机网络

计算机科学概论(第3版)第4章-计算机网络

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光缆是数据传输中最有效的一种,理解光的传播
看到的位置
真正的位置 9
2. 带宽 带宽(Bandwidth)指信号所占据的频带宽度,在被用来描述信道时, 带宽是指能够有效通过该信道的信号的最大频带宽度。
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3. 网络协议 规则,定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和次序,以及 在报文传输、接收或其他事件上所采取的动作。
计算机 科学概论
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第 4章 计算机网络
2
本章提要
1 计算机网络概述 2 网络分类 3 网络服务模型 4 5
计算机网络体系结构
网络互连和Internet
3
4.1.1 计算机网络起源 联机系统阶段 数据传输方式为“终端—电话线—计算机”,集线器
4
网络互连阶段
完成了对计算机网络的定义、分类,提出了资源子网和通信子网络体系结构模型与协议体系。
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2 令牌环网
IBM公司于20世纪70年代发展的,这种网络比较少见。在老式的令牌环网中,数据传输速度为 4Mbps或16Mbps,新型的快速令牌环网速度可达100Mbps。令牌环网的传输方法在物理上采用了 星形拓扑结构,但逻辑上仍是环形拓扑结构。
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3 FDDI
“Fiber Distributed Data Interface”,中文名为“光纤分布式数据接口”,它是于80年代中期发 展起来一项局域网技术,它提供的高速数据通信能力要高于当时的以太网和令牌网的能力。
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3 广域网
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4.2.2 按网络交换功能分
1 电路交换
经过建立连接、通信、释放连接步骤的交换方式称为电路交换。 电路交换方式的主要优点是信息传输延迟小,主要缺点是电路建立时间 长、线路利用率低。

教科版物理八年级上册第四章《在光的世界里》教学教案含复习和总结

教科版物理八年级上册第四章《在光的世界里》教学教案含复习和总结

第四章在光的世界里本章内容概述本章涉及的是光学基础知识.内容包括:光的直线传播、光的传播速度、光的反射规律、平面镜成像的规律、光的折射规律、凸透镜成像的规律、凸透镜的应用、光的色散等.本章共分8节:1.第一节“光源光的传播”,介绍了光源的概念及其分类,光在真空中的传播速度;知道光沿直线传播的条件,掌握光沿直线传播的现象及应用;知道光线表示光的传播径迹,知道光在不同介质中传播速度不同.2.第二节“光的反射定律”,通过实验探究出光反射时的规律;认识到物体表面能反射光,区别镜面反射与漫反射;会利用光的反射解释生活中的现象,明白反射现象中光路的可逆性.3.第三节“平面镜成像”,通过实验探究出平面镜成像的特点,认识到平面镜所成的像是虚像,理解平面镜成像原理,会画平面镜成像的光路图,掌握生活中的平面镜成像特点,简单了解凸面镜和凹面镜及其应用.4.第四节“光的折射”,通过实验探究出光的折射时的规律,理解光发生折射的条件,认识生活中的折射现象,利用光的折射规律解决简单的物理问题.5.第五节“科学探究凸透镜成像”讲述了凸透镜和凹透镜,透镜对光的作用,透镜的焦点、焦距;探究了凸透镜成倒立缩小实像、倒立放大实像、正立放大虚像的规律;介绍了生活中的透镜:照相机、投影仪、放大镜.6.第六节“神奇的眼睛”,介绍眼睛的结构,近视眼、远视眼的成因及其矫正.7.第七节“透过透镜看世界”,介绍显微镜和望远镜的结构和成像特点,简单讲述了人类探索太阳系及宇宙的的历程.8.第八节“走进彩色世界”,认识光的色散现象,知道色光的三原色,会利用光的色散解释生活中的常见现象;认识太阳光谱.本章教材的设计强调学生是学习的主人,突出学生的探究性学习.强调初中物理学习的基础性(如基本概念、基本规律和基础实验的教学),对学生提升科学素质大有帮助,也是初中物理教学要注意的重点.本章特别强调实验在教学中的地位,让学生在实验中体会、感悟实验方法对物理学习的重要性.光学知识渗透在社会生活各个方面,要求学生要密切联系社会生活的实际来参与学习光现象的知识.本章教学目标【教学目标】1.在知识与技能方面:了解光源、光在真空和空气中的传播速度c=3×108m/s、什么是镜面反射、什么是漫反射、色散现象、太阳光谱和看不见的光的存在.理解光沿直线传播及其应用,掌握平面镜成像的特点,认识光反射的规律,理解反射、折射现象中光路的可逆性.了解透镜的分类,透镜的焦点、焦距,知道凸透镜和凹透镜对光的作用.理解凸透镜的成像规律和应用,认识眼睛的结构,知道眼睛的成像原理,理解远视眼、近视眼的成因及其矫正.大致了解显微镜和望远镜的基本结构和工作原理.2.在过程与方法方面:实验是研究物理问题的重要方法.体验和感悟我们是如何看见不发光的物体.经历探究“光反射、折射时的规律”,获得比较全面的探究活动体验.通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异.经历“平面镜成像特点”的探究,学习对实验过程中信息的记录.体验由折射引起的错觉.通过观察凸透镜和凹透镜的实物及挂图,明确两种透镜的结构特征,培养学生通过观察抓住事物本质特征的能力.通过制作模型照相机培养学生的动手能力.通过对凸透镜成像实验的观察分析,总结出凸透镜的成像规律,并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件,养成从物理现象中归纳科学规律的方法,培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度.3.在情感、态度与价值观方面:通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参加物理学习活动.在探究“光反射、折射的规律”过程中培养学生的科学态度,密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识.客观地看到社会进步的同时,人类的生存环境也遭到了破坏,从而形成保护人类生存环境的意识.【教学重点】光的直线传播,光的反射、折射规律,平面镜成像的特点,凸透镜成像的规律.【教学难点】理解光路的可逆性,平面镜成像实验的探究,折射引起的错觉,近视眼远视眼的成因及矫正.【课时建议】本章共有8节,建议11课时.1.光源光的传播课标要求【教学目标】一、知识与技能1.了解光源,知道光源大致分为自然光源和人造光源两类.2.理解光沿直线传播及其应用.3.了解光在真空和空气中的传播速度为c=3×108m/s.二、过程与方法观察光在空气中和水中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法.三、情感态度与价值观1.通过观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度.2.通过亲身的体验和感悟,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动.【教学重点】光的直线传播、光的传播速度.【教学难点】用光的直线传播来解释简单的光现象.【教具准备】激光演示器、盛有水的水槽、牛奶(或红墨水)、蚊香、火柴、玻璃杯、白炽灯、皮球、三球仪、空的易拉罐、半透明的塑料膜、蜡烛、多媒体课件.【教学课时】1课时教学设计【新课引入】课前利用课间休息,滚动播放一组与光现象紧密联系的优美图片和视频:影、倒影、水面下的物体、霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、白光通过三棱镜的色散、彩色的肥皂泡、北极光、日晕、日幻……最后将画面停在“节日夜空中的多彩激光”,直指本课的主题.让学生欣赏绚丽多彩的光现象的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子,在轻松愉悦的环境中进入这节课的学习.【进行新课】一、光源生1:太阳、电灯、蜡烛.生2:手电筒、火把、油灯.生3:霓虹灯、钠灯、汞灯、氖灯、萤火虫..太阳和蜡烛都是光源,它们有何不同呢?生:太阳是自然光源,蜡烛是人造光源.归纳光源定义:能够自身发光的物体叫做光源.分类:光源可分为自然光源、人造光源.教师介绍人造光源的发展和应用,使学生意识到人造光源的前景十分广阔.例题1(多媒体展示)下列物体属于光源的是()A.反射阳光的平面镜B.月亮C.放电影时所看到的银幕D.收看电视时看到的电视机屏幕解析:能够发光的物体叫光源.平面镜、月亮只是反射太阳光,不是自己发光;放电影时看到的也是银幕的反射光,不是银幕自己发光,所以它们都不是光源.只有电视机的屏幕,是电子枪发射的电子打到荧光屏上,使屏上的荧光物质发光,所以电视机屏幕是光源.答案:D二、光的直线传播1.光的直线传播生:我猜测,光在介质中是沿直线传播的..演示1:在暗室里,将一束光射到有少许牛奶的水中,观察光在水中的传播路径.生1:光在空气中传播.生2:光在水中沿直线传播.注意:1.光在水中沿直线传播,学生的感性认识较少,一定要演示给学生看看.2.演示实验可用激光器演示,也可用长手电筒演示(玻璃上用还有1~2毫米宽缝隙的厚牛皮纸或硬纸片挡住).演示时,为了能看到光路,可以把几支蚊香同时点燃,在空气中形成烟雾,可在水中滴少许牛奶或红墨水.教师总结:光在同一介质中沿直线传播是有条件的,如果介质不均匀,光的传播方向也会发生偏折.例如地球周围大气就是不均匀的,离地面越高,空气越稀薄,从大气层外射到地面的光线就会发生弯曲.早晨,当太阳还在地平线以下时,我们就看见了它,就是因为不均匀的大气使光线变弯了.因此应该说,光在同种均匀介质中才是沿直线传播的.为了使学生亲身感受光的直线传播,激发学生学习物理的兴趣,可以让学生自己做一个实验.学生实验:讲桌上放置点亮的白炽台灯,每个学生两只手各拿一块还有小孔的硬纸板,让眼睛穿过小孔观察光源.启发学生分析:只有当眼睛、两个小孔和光源恰好在一条直线上的时候,眼睛才能看见从光源发出的光.利用上面的演示实验和学生实验,使学生认识到光在同种均匀介质中沿直线传播.由于光是沿直线传播的,在这里可以向学生交待“光线”这个物理学名词.人们为了形象地表示光的直线传播,物理学中引入光线的概念.归纳:1.光线是表示光的传播方向的直线.2.光线是带箭头的直线,箭头表示光传播的方向,如→.2.光的直线传播应用可见学习物理知识是有用的,大家一定要学好这门课程.下面我们用光的直线传播解释一些简单的光现象.(1)影子的形成.演示2:用白炽灯对着墙,把皮球放在灯和墙之间.现象:墙上出现球的影子.教师启发学生用光的直线传播的知识解释影子的形成.(学生积极发言)师生共同归纳得:影的形成:光在传播过程,遇到不透明的物体,由于光是沿直线传播的,所以在不透光的物体后面,光照射不到,形成的黑暗部分就是影.(如图甲所示)(2)日食、月食的成因.演示3:用三球仪演示日食、月食的形成.教师启发学生用光的直线传播解释日食、月食的成因.如图乙(日食)和图丙(月食).(3)小孔成像.演示4:在一个空罐的底部中央打一个孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上,将小孔对着烛焰.现象:可以看到烛焰在薄膜上呈现的像.教师启发学生用光的直线传播解释小孔成像的形成原因.师生共同归纳得:小孔成像的形成原因:烛焰上部的光线,由于光的直线传播,通过小孔后,射到了下部;下部的光线,由于光的直线传播,通过小孔后,射到了上部,就形成了小孔成像.(如图丁所示)教师总结:小孔成像的原理是光的直线传播;条件是孔径必须很小.小孔所成的像的形状与物体的外部轮廓相似,像的大小取决于物、孔与屏三者之间的距离.例题2(多媒体展示)晴天,树荫下的地面上出现的圆形光斑是()A.太阳的实像B.太阳的影子C.太阳的虚像D.树叶的影子解析:树叶间的窗缝形成“小孔”,树荫里的光斑也就是我们所学的“小孔成像”现象,作为太阳的像,这个光斑也像太阳一样是圆的.这个光斑是太阳光射到地面上会聚形成的,所以是实像,C不对;这个光斑处有太阳光射到,自然也就不能叫影子了,B、D 不对.答案:A三、光的传播速度但我们总是先看到闪电后听到雷声,这说明什么问题?生:这表明光的传播速度比声音快.15℃)的传播速度是多大?生:340m/s.教师用多媒体播放课件“光的传播速度”,并讲解.归纳:1.光在真空中的传播速度是3×108m/s.2.光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小.3.光在空气中的速度可近似认为是3×108m/s.课堂演练完成练习册中本课时对应课堂作业部分.【教师结束语】通过这节课的学习,我们知道光在同种均匀介质中是沿直线传播的,知道了光沿直线传播的应用:影子的形成、小孔成像、日食、月食的形成等.我们进一步探究了光的传播速度,知道真空中光的传播速度最快,是3×108m/s,我们可以利用光速来求星球之间的距离.课后作业完成练习册中课后习题,并预习下一节完成练习册中课前预习部分.教学板书教学反思1.这节课的内容,在以往的教学中常常只是简单介绍了事,若能改变旧的教学方式,提供大量器材,给学生适当的时间,让他们自己动手动脑,经历实验过程,并在其中去想、去说、去做、去感悟、去探索物理实验反映的物理本质,从而“发现”光在同种均匀介质中的传播特点.通过探究光的直线传播规律,引导学生初步体会“提出问题——实验探究——得出结论——解释现象——应用结论”的科学探究方法.这种探究方法,将对今后的实验探究起着不可估量的作用.2.整节课,学生始终处于积极参与探究的状态之中,他们在思考之后,自己能去选取仪器、设计实验,想到一些非常有创意的方法.说明学生能独立地去探索、去实践.只要给他们充分发挥的时间和空间,就会激发起他们的创新潜能.2.光的反射定律课标要求【教学目标】一、知识与技能1.知道光在一些物体表面可以发生反射.2.认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义.3.理解反射现象中光路的可逆性.4.了解什么是镜面反射,什么是漫反射.二、过程与方法1.通过实验,观察光的反射现象.2.体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的.3.经历探究“光的反射规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系;通过测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,总结探究的结论,获得比较全面的探究活动体验.4.通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异.三、情感态度与价值观1.在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度.2.密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识.3.鼓励学生积极参与探究活动.【教学重点】用探究法研究光的反射定律.【教学难点】用光的反射解释一些简单现象.【教具准备】激光灯、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、平面镜、玻璃片、多媒体课件.学生用:手电筒(玻璃上有1~2mm缝隙的黑纸)、白纸、小平面镜、大头针、量角器、钢笔、图钉、刻度尺、透明胶条.【教学课时】1课时教学设计【新课引入】但是,有的同学却看不见黑板上某处写的粉笔字(我们常常说“反光”),你知道这是什么原因吗?这节课我们就一起来学习光的反射.生:打开灯就能看见屋子里的东西.生:(不知道其中的原因)……我们能看到不发光的物体,就是因为它们反射的光射入了我们的眼睛.下面我们一起来做个有趣的实验.演示实验1:在桌面上放一盆水,用强光的手电筒照射到水面上.实验现象:可以看到墙壁上有明亮的光斑.归纳:光射到任何物体表面都能发生反射.【进行新课】一、光反射中的物理名词.演示实验2:让激光灯发出的一束光线射在平面镜上,引导学生观察一点、两角、三线.教师在黑板上画出反射图.入射点(O):入射光线与镜面的接触点.入射光线(AO)反射光线(OB)法线(ON):通过入射点且垂直于镜面的直线.入射角(i):入射光线与法线的夹角.反射角(r):反射光线与法线的夹角.二、实验探究光反射时的规律和光路的可逆性1.提出问题:光的反射遵循什么规律?也就是说,反射光线沿什么方向射出?2.设计实验和进行实验:我们用演示实验和学生实验研究光的反射,其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面,用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.实验步骤:(1)按图甲所示,先使E、F成为同一平面,使入射光线沿纸板射向镜面上的O点时,引导学生观察从镜面反射出的光线的方向.(2)改变入射光线的方向,让学生观察反射光线的方向是怎样改变的.(3)按图乙所示,把纸片F向前折或向后折,让学生观察是否能看到反射光线.(4)让学生两人一组做实验,研究反射角和入射角的关系,可采取如丙图所示的实验装置.步骤如下:①将一张16K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上,在白纸中间画出直线ON作为法线;在ON的一侧画几条角度不同的直线AO、A1O、A2O.②让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿AO、A1O、A2O射向镜面,观察反射光线.③分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2,用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来.④再用量角器量出入射角(i)和反射角(r)的大小,并记录大小进行比较.⑤使光线分别沿BO、B1O、B2O射向镜面,观察每条反射光线的方向.3.分析和认证:(1)上述步骤(1)和(2)可看到E和F在一个平面内时有反射光线,且反射光线随着入射光线的改变而改变.(2)按步骤(3)把纸片F向前折或向后折,学生将观察不到反射光线.(3)从步骤(4)的①~④可看出反射角等于入射角.(4)从步骤(4)的⑤可看出反射的光路是可逆的.师生共同分析总结出光的反射定律.归纳:光的反射定律:1.三线共面:反射光线、入射光线、法线在同一平面上;2.两线分居:反射光线和入射光线分居法线的两侧;3.两角相等:反射角等于入射角.4.在反射时光路是可逆的.教师总结:理解光的反射定律应注意以下四点:1.入射光线与反射光线间是因果关系,故光的反射定律中的“反射角等于入射角”不能颠倒位置.2.当入射光线垂直于反射面入射时,入射角为0°,反射角也为0°.3.反射角等于入射角,但由于反射角由入射角来决定,即反射角随入射角的变化而变化.4.在反射现象中,光路是可逆的.入射光线沿原来反射光线的相反方向射到反射面上时,反射光线将沿原来入射光线的相反方向射出.例题(多媒体展示)已知反射光线与入射光线成100°夹角,请画出镜面的位置.解析:法线既是反射面的垂线,又是反射光线和入射光线的角平分线,掌握法线的这种双重作用,作图就容易了.答案:(1)根据已知条件作图甲.(2)画出反射光线与入射光线的角平分线,即法线ON,如图乙所示.(3)根据法线与反射面成垂直,画出镜面,如图丙所示.三、镜面反射和漫反射.下面我们一起来做两个实验.演示实验3:让平行光射向平面镜.实验现象:看到经平面镜反射后的光线仍是平行的,而且在反射光线的方向上的光是很强的,其他方向无反射光..教师用多媒体展示课件“镜面反射和漫反射”,并讲解.镜面反射和漫反射(多媒体课件)课堂演练完成练习册中本课时对应课堂作业部分.【教师结束语】本节学习的重点是用探究法研究光的反射定律,学习时应通过实验总结出规律.在运用规律解决问题时,应注意抓住规律的关键所在.光的反射是一种普遍现象,需要同学们在今后学习中多联系实际运用好本节知识.课后作业完成练习册中课后习题,并预习下一节完成练习册中课前预习部分.教学板书教学反思1.如果只按照课本的要求去进行教学,是无法完成教学任务的,因为我们的学生缺乏动手实践的意识,更缺乏动手实践的能力.所以,在物理学科学习的初始阶段,应以养成良好的学习习惯为主,使学生在逐步体验成功的喜悦中培养兴趣、学会观察、学会提问、学会设计简单的实验去验证自己的猜想,学会汲取别人的成功改善自己,学会合作交流等等,这些能力的养成,比学会一些知识、技能更重要,所以引导学生分析问题、分析实验.开始可能缓慢些,但必须夯实这一过程,为以后的教学打好基础.尤其是思维基础较差的班级,更需要教师的耐心,因为这里是他们学习的转折点,低的起点,小的台阶,极易获得成功的体验,在乐学中培养学好物理的信心.2.在本节的教学过程中,“光线”一词常出现,会有学生提出:光线是一条线吗?对于这点,可以向学生介绍,在物理探究过程中,有许多研究方法,在我们今后的学习中会不断遇到.“光线”并不真正存在,是人们为了研究光的传播路径而假想的带箭头的直线.这样讲有助于学生物理思维的培养,可以引导学生在生活中学习物理,同样学生也会有意识地把物理知识运用于生活实际.3.法线是人们为研究反射现象而引入的一条位置参照线,它经过入射点与反射表面垂直.引入法线后,对反射光和入射光的位置、方向的描述,就有了可供参照的标准,如入射角、反射角分别以与法线的夹角来计,易懂易记.由于法线是一条辅助线,在画光路图时用虚线表示.4.实验中为什么要测量多组数据?这是为了增加结论的可靠性,使归纳得出的规律更有普遍意义.物理的定量探究往往要测量多组数据,通过这几组数据进行分析归纳总结出规律.这种“数据归纳”的方法,在以后的探究学习中经常用到.3.科学探究:平面镜成像课标要求【教学目标】一、知识与技能1.了解平面镜成像的特点.2.了解平面镜成虚像,了解虚像是怎样形成的.3.理解日常生活中平面镜成像的现象.4.初步了解凸面镜和凹面镜及其应用.二、过程与方法1.经历“平面镜成像特点”的探究,学习对实验过程中信息的记录.2.观察实验现象,感知虚像的含义.3.通过观察感知球面镜对光线的作用.三、情感、态度与价值观1.在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐,获得“发现”成功的喜悦.2.培养实事求是的科学态度.3.通过对平面镜、球面镜的应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响.【教学重点】平面镜成像的特点,球面镜的光学性质.【教学难点】虚像的概念,球面镜的应用.【教具准备】演示用:平面镜(大小形状各不同)、凹面镜、凸面镜、激光演示器、口径相同的平面镜和凸面镜、多媒体课件.学生用:玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、8开白纸一张、图钉、透明胶条、小平面镜.【教学课时】1课时教学设计【新课引入】实验1:教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察,引导学生说出镜子的特点.生:这些镜子的表面都是平的.实验2:用这些镜子可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”,镜子里的“面孔”、“物体”叫做像.镜中的像与原物体的形状一样..下面请同学们观察自己在平面镜中的像,并思考以下问题.(多媒体展示)思考题:1.当你改变与平面镜间的距离时,像怎样变化?2.像的大小与物体的大小有怎样的关系?3.像的大小与平面镜的大小有关系吗?学习思考,但有的无法回答.(这些问题,并不要求学生立即回答,目的是为了引起学生的兴趣).师要想知道上面这些思考题的答案,我们就一起来学习“平面镜成像”的知识.【进行新课】一、平面镜成像的特点1.向学生示范并说明实验探究活动的目的和过程.实验目的:(1)研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系.(2)研究像到镜。

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第一篇科学篇人类是通过科学来认识自然界的。

这部分内容依据自然观、认识论和方法论相一致的原理,从对科学的本质与特征等基本问题的认识开始,围绕科学认识的形成与发展,以科学问题为起点,研究通过观察和实验获取科学事实的经验方法,研究经由科学抽象、运用各种科学思维形式建立科学理论和检验、评价科学理论的方法和其中包含的深刻哲学问题,并在此基础上进一步探讨科学理论发展的多元模式。

第四章科学的本质和科学知识的构成对科学的含义的理解,是理解我们这个时代和社会的重要的视角。

科学也是整个科学技术哲学最基本的范畴之一。

但是,究竟什么是科学,则是一个看似简单,实则复杂的问题。

因此,我们从这一最基本的问题谈起。

第一节科学的含义及特征一、科学的含义贝尔纳:“科学作为一个历史性的范畴,本来就不能用定义来诠释,……故而必须用一种阐明性的叙述来表达。

”词源:拉丁文“Scientia”,“知识”。

(英、德、法语由此衍生)作为一个历史性范畴,可以从以下几个方面来理解:1,科学是一种反映客观事实和规律的知识,是理论化、系统化的知识。

12世纪,欧洲。

威廉,“物质为基础的知识的一部分”。

17世纪,培根,“知识就是力量”。

-作为知识:事实,现象的、经验的东西。

规律,反映了对象的本质,理性思考的结果。

反映,形式上的主观性。

-作为知识体系:零零散散的知识,还不能称其为科学。

2,科学不仅仅是知识体系,而且是特殊的认识活动。

“知识是探求的结果,而活动才是内容本身。

”齐曼:一般来说科学被理解为了解的艺术,它和研究几乎是一回事。

凯德洛夫:科学的概念既用于表示科学知识的过程,也用于表示获得由科学实验检验其客观真理性的知识的整个体系。

“研究”、“科学家”主要涉及到“方法论”问题。

是我们重点讨论的内容。

3 ,科学是一种社会建制。

17世纪中叶,开始其社会建制化进程,19世纪后,科学家职业化,20世纪以来,成为“大科学”,一种“社会建制”,一项国家事业,是社会中的专业部门,新兴的社会产业,国家的战略产业。

一项国际事业。

科学,历史性范畴,只能采取阐明性叙述,从历史中把握。

广义:包括自然科学、人文科学、社会科学及思维科学,狭义:特指自然科学(本门课程狭义)。

二、科学的特性即属性问题,可从不同视角分析。

且和形式有密切关系,如以往强调:生产力属性、无阶级性。

目前,更关注的是,涉及到科学与伪科学、非科学的划界问题。

由此出发,主要强调以下6点。

1、解释性。

和描述性、判断性相对立。

不但描述现象,而且要揭示现象的本质,制约现象出现的规律。

事实——规律;是什么——为什么“知其然知其所以然”举例:牛顿、哥白尼,深入认识对象的本质特征。

由于深刻,超越常识,可能一时难以被理解。

“爱因斯坦”、“麦克斯韦”2、精确性。

确定性有两个方面的含义。

-任何定律、原理在特定的条件下、有限的范围内成立,其应用有其边界。

超越边界则可能出错“达尔文主义”、“热力学第二定律”。

放之四海而皆准的真理是不存在的。

-结论的表述要系统、严格、精确、明晰。

科学必须是说一是一,说二是二,不接受任何模棱两可,有歧义的陈述。

关键不在于对错,而在于是否确定。

“波普的证伪主义”3、可检验性。

科学是实验的科学。

科学陈述的结果必需经受严格的实验检验。

和哲学的思辨区分。

如“宇宙无限问题”和常识区别。

常识使用的语言含糊,很难核验,不易推翻。

生命力长。

此外,常识满足日常生活需要,没有必要精确,也就不需要进行改进。

可检验性蕴含着批判性,即不管用什么科学方法得出的科学理论、或从理论推演出的结论,以及用来检验理论的证据,甚至是方法本身,都必须进行批判性的评价。

大胆的怀疑精神,和宗教的信仰相对立。

“三无”,无偶像、无顶峰、无禁区“科学行为的标志是甚至对最珍爱的理论都持某种怀疑,盲目信仰某种理论不是智力上的美德,而是智力上的罪过。

”(拉卡托斯)即,凡事都要问一个为什么,不能不加思索的接受任何东西。

—谈一下科学研究的四种境界:独树一帜、自成一派;顺理成章、自圆其说;虽有偏颇、不乏新意;人云己云、废话连篇正是在这一点上,科学不仅与常识,而且与巫术、宗教,伪科学区别开了。

4、可错性或可变性。

科学是探索性活动,结果可能与预期不一致,应允许出错。

科学就是在试错中不断发展的。

科学永远不会停留在一个水平上,总是发展变化的。

5、系统性。

零散的知识堆积在一起不能成为科学。

通过概念、判断、推理等思维形式表达出来的严密的逻辑体系。

6、主体际性。

被不同认识主体所重复和理解。

能接受不同认识主体用实验进行检验,并在他们之间进行讨论、交流。

这就是主体际性。

“评价、交流”科学的主体际性是科学发现获得社会承认的基本条件。

三、关于科学划界标准的几种不同观点将科学与非科学区分开的核心问题是科学划界的标准。

20世纪20年代以来,四种观点:逻辑经验主义的观点、批判理性主义的观点、科学历史主义的观点以及科学实在论的多元观点。

1、逻辑经验主义的观点。

科学划界标注准是与证实原则紧密联系在一起的。

后来的逻辑经验主义强调科学的“可检验性”或“可验证性”。

2、批判理性主义的观点。

波普,提出了可证伪性或可反驳性标准。

波普认为,科学不可能被经验证实,而只能被证伪。

“我们当然只在一个理论体系能为经验所检验的条件下,才承认它是经验的或科学的。

从这些考虑中得出的结论是:可以作为科学划界标准的不是可实证性而是可证伪性。

换句话说,我们并不要求科学体系能在肯定的意义上被最终地挑选出来,我们要求这样的逻辑形式,它能在否定的意义上籍经验检验的方法被挑选出来:科学经验的理论体系必须可能被经验驳倒。

”批判理性主义者和逻辑经验主义者都把理论与经验事实的关系作为科学划界的标准。

3、科学历史主义的观点。

认为与科学本性相联系的不仅是科学理论和经验事实的关系,而且还包含社会和心理因素。

在科学与非科学之间并不存在绝对分明的划界标准。

库恩,划界的区分就在于是否在范式的指导下从事解难题的活动。

费耶阿本德,不存在普遍适用的科学研究方法,科学的发展常常需要非科学的精神活动来帮助。

科学与非科学不可区分。

历史主义走向了极端。

4、科学实在论的多元观点。

认为传统科学方法论所设定的目标是无法实现的,因为不可能存在一种普适的思想和中性的规则,科学方法论对某种理论的相关性是不可避免的。

这一学派强调科学哲学研究与科学史的关联以及对各种专门学科多元化的哲学探讨。

关于科学划界问题的探讨不论是对于科学的发展还是对于辨明科学在人类知识中恰当的位置和作用都有着积极的意义。

第二节科学认识的结构和过程一、科学认识的结构科学作为一种认识活动,具有一般认识的结构,即由认识主体、认识中介和认识客体三要素组成。

但是,科学认识作为人类的一种特殊认识活动,对其中各个要素又有特殊的规定。

1、科学认识主体一般意义:“有目的、有意识的从事认识活动的人。

”-知识和经验方面的规定知识靠学习,经验靠积累。

合理的知识结构,宽广的知识面。

-方法和技能方面的规定素质。

记忆、观察、思维、检索、动手、操作创造性思维能力。

-价值准则方面的规定认识到自己所从事工作的意义,全身心投入。

献身的精神。

“能对某些客观事物做出价值判断,并认定需要加以研究的人,才会成为深入研究这类现象的认识主体。

”2、科学认识客体一般意义:“进入实践活动领域,并与主体发生联系的客观事物。

”(37)-自身规定。

-与主体的认识和实践能力密切关联:需要:木、煤、油可能:“月亮”、“电磁波”3、科学认识中介“科学研究中所使用的仪器和工具,符号和语言,以及操作、运算和推理规则。

”分析(与科学活动过程相联系):-仪器和工具。

感性中介,在获取科学事实中使用。

“体外进化”-符号和语言。

科学抽象的结果,对感性认识成果的表述。

谈一下“科学符号”问题。

“从自然语言符号系统到人工语言符号系统”单义、无歧义。

科学交流的共同语言。

-操作、运算和推理规则。

逻辑思维,概念、判断和推理。

使认识从感性上升到理性,在思维中把认识成果固定下来,达到深刻。

在科学思维中重点谈。

——内在地包含着科学认识方法。

结论:“科学认识就是科学认识主体在科学实践中运用科学认识中介与客体相互作用从而能动地反映客体的过程。

”4、科学认识的本质“能动地反映客体”。

“创造性的建构过程”建构,不同于反映、摄影、复制,超越对象,把握对象本质。

不同的人建构同一对象,会得出完全不同的结果。

“发现的背后是建构”。

“科学认识系统是社会系统和自然系统复合而成的一种高层次复杂系统。

只有在主体被社会提供的一定知识技能所武装并被一定的价值观念所驱使的情况下,只有在客体的自然属性与社会的需要相符合并在社会所提供的实践能力和认识能力所触及的情况下,只有在社会所提供的仪器工具、语言符号、操作推理规则能使主体与客体的相互作用成为现实的情况下,科学认识系统才能建立起来。

”二、科学知识的构成静态结构:科学事实、科学定律、科学假说、科学理论;动态过程:获取科学事实、形成科学定律、提出科学假说、建立科学理论科学事实、科学定律、科学假说、科学理论—科学知识的基本要素。

1、科学事实科学事实是科学研究的基础。

要回答什么是科学事实,首先要区别客观事实和科学事实这两个概念。

1)含义客观事实:“是科学研究中观察和实验的对象,它是自然界的客观物质过程,客体的自在状态,而不是知识本身。

”科学事实:“通过观察和实验所获得的经验事实。

是指对客观事实的感知、描述和记录,作为观察和实验的结果反映到人们的意识中。

”事实Ⅰ,客体与仪器相互作用结果的表征。

数字、图像等;事实Ⅱ,对观察和实验结果所做的陈述和判断。

事实Ⅰ:既与客体有关;与人所设置的认识条件有关事实Ⅱ:与客体的本性、仪器的性能有关;与人用以描述事实的概念系统有关。

客观事件在仪器和符号系统中的表征。

相关因素:事件本身、测量系统、概念符号系统。

2)本质及特性科学事实属于认识论的范畴:客观事件在科学认识主体中的陈述和判断。

科学事实的内容是客观的,而形式是主观的。

客观事实不存在正确或错误,而经验事实是可错的。

并非所有的经验事实都是科学事实。

作为科学事实应具备下列性质:(1)科学事实是直接的单称陈述。

“铀具有放射性”、“氩具有化学惰性”—科学事实,“金属具有导电性”、“所有的微观粒子都具有波粒二象性”—不是科学事实。

(2)科学事实是可重复、可重现的。

为了尽可能排除对事实描述和判断中可能存在的谬误。

(3)科学事实应该比较精确、系统,全面地反映客观事实。

麦克尔逊-莫雷实验3)作用不仅是形成新概念、新理论的基础;而且是对科学假说和科学理论进行评价的基本手段。

2、科学定律1)含义“人们对于自然现象之间的必然的、实质性的、不断重复着的关系的认识。

”以观察和实验为基础,客观性,“在自然科学中所表示的是某一类自然现象之间所具有的一般的、普遍的联系。

”科学认识形式:科学认识主体把握客体的映像;主观性与客观性的统一。

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