科学观察与科学实验

《科学观察与科学实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章科学观察与科学实验一、科学事实无论鸟的翅膀是多么完美，如果不凭借着空气，它是永远不会飞翔高空的。事实就是科学家的空气。你们如果不凭借事实，就永远也不能飞腾起来。----巴甫洛夫1）客观事实在时空中实际存在着的事件、现象和过程。在人们的意识之外，不依赖于人们的意识而独立存在。特点：⑴客观性⑵可观察性，即可以被人们的感观或借助仪器所观察、反映和认识。2）经验事实指用某种语言或文字对观察的事实所作出的陈述性判断。特点：可错性1、科学事实的含义(1)错觉种类：大小错觉1、科学事实的含义(2)3）科学事实指通过科学观察和实验所获得的，并经过整理和鉴定了的经验事

2、实。科学事实一般分为两类：事实I和事实II事实I，指客体与仪器相互作用结果的表征，如观测仪器上记录和显示的数字、图象等。事实II，指对观察实验所得结果的陈述和判断。如，镭具有放射性。2、科学事实的条件或特点1）个别存在的陈述科学事实是单称判。“镭具有放射性”“氦具有惰性”等均是科学事实，而“生物都有新陈代谢”“一切物质都是可分的”等普遍陈述，则不能视为科学事实。2）可重复性科学事实是可重复、可复核的，能够在相同条件下为多个观察者重复检验。3）比较精确、系统科学事实如果不够精确，则不足以说明问题；不具备系统性，则缺乏说服力。3、科学事实的作用1）是科学抽象和科学理

3、论的基础如，量子力学：黑体辐射、固体比热、光电效应；自组织理论：贝纳德花样、化学振荡、激光。2）是检验科学假说和科学理论的基本手段门捷列夫发现元素周期律，预言类铝、类硼、类硅的存在。元素周期律的发现1875年法国化学家布瓦博德朗宣布发现了新元素镓，它的比重为4.7，原子量是59点几。门捷列夫根据周期表，断定镓的性质与铝相似，比重应为5.9，原子量应为68，且估计镓是由钠还原而得。一个根本没有见过镓的人，竟然对它的第一个发现者测定的数据加以纠正，布氏感到非常惊讶，实验的结果，果然和门氏判断极为接近，比重为5.94，原子量为69.9，按门氏提供的方法，布氏新提纯了镓

4、，原来不准确的数据是由于称中含有钠，大大减少了它本身的原子量和比重。4、获取科学事实的基本途径1）直接途径如，伽伐尼发现生物电流；昂尼斯发现汞超导性。2）间接途径：主要是收集文献资料一次文献：以作者本人的科研工作为依据而创作的原始文献包括图书期刊、学位会议论文、科技政府报告、专利文献、产品样品和技术档案等。二次文献：是一次文献加工整理后的产物，主要有书目、题录、文献等检索类出版物。三次文献：在二次文献的基础上，选用部分一次文献内容，加以分析综合而创作出来的文献，如动态综述、专题述评、数据统计等文献。二、科学观察1、科学观察的涵义人们有目的、有计划地利用自己的感官

5、认识和描述各种自然现象，获取经验知识的基本手段。与人们日常的活动相区别，不是盲目的、随意的，而是从一定的问题出发有目的、有计划地进行的。与理论思维方法不同，科学观察不是通过演绎、类比等抽象过程，而是依赖感官以及观测仪器直接认识外部世界，记录和报道事实。2、科学观察的分类1）根据观察方式的不同直接观察：仅仅利用人的感官间接观察：借助仪器或其他物质手段2）根据观察目的不同定性观察：观察现象是否存在，过程是否发生定量观察：观察对象的量化属性的大小数值3、科学观察的特点1）具有能动性观察是与一定课题相联系的，是有计划、有目的、有意识的感性认识。2）具有客观性观察是在自然

6、发生条件下进行的，必须尊重客观事实。3）必须要有理论指导主体能否正确地观察到自然现象，取决于用什么样的理论知识，去判断和理解所观察的结果。4）科学观察需要准确而周密的记录，才能加以统计和概括，为揭示自然事物的本质规律提供科学依据。4、科学观察的基本原则1）观察的客观性和目的性赫胥黎:你们要象小学生那样坐在事实面前，放弃一切先入之见，恭恭敬敬地照着大自然所指的路走。2）观察的全面性和系统性竺可桢建立物候学。3）观察的典型性孟德尔选择豌豆；摩尔根选择果蝇。3）观察的连续性第谷的天文观测。5、科学观察的作用1）获取科学事实，为科研提供必要的感性材料天文学、地质学、气象

7、学、物候学、临床医学等。2）导致科学发现，为科研开辟新的研究领域魏格纳提出的大陆漂移说；达尔文的进化论。3）检验假说和评价理论的重要手段1916年，爱因斯坦提出广义相对论假说，根据该假说光线在引力场会发生弯曲效应。6、科学观察的局限性1）感官感知的范围极其有限受眼：约400-700nm波长；耳:20-20000赫兹2）感官的观察精确性较低3）感官会产生错觉這是一個螺旋嗎？实验乃确定性之母！——达•芬奇三、科学实验1、科学实验的涵义人们根据研究的目的，利用科学仪器、设备，人为地控制或模拟自然现象，排除干扰，突出主要因素，在有利的条件下获得科学事实的方法。与观察方法

8、相比，实验方法可以获得更