資源簡介

(共72張PPT)
科學是什么
科學，聽起來一個神秘的詞語
科學，聽起來一個神圣的詞語
——然而，你知道科學嗎？
科學人類生存和發展最基本的智慧
人類觀察自然，并且研究各種現象變化的道理，于是產生科學；
人類對其巧妙的運用，以適應環境、改善生活，于是乃有技術；
恐懼，是迷信之祖亦是科學之源
戰爭，是毀滅之神亦是創造之神
競爭，吃人老虎與進步的驅動力
災難，無情的殺手與嚴厲的導師
學習科學能開拓視野
看世界就和原來不同
花木的青翠源自于陽光、空氣和水，
風源自于空氣的流動，云源自于水蒸氣的凝結和凝固，
燃燒使花木回歸塵土和大氣，溶解可使部分巖石奔流入海。
研究讓我們知道：植物是如何將陽光、空氣和水形成養分滋長花木的，空氣是怎么流動起來的，水蒸氣的凝結或凝固、水的蒸發又是怎么發生的……
一切的變化有其因果法則
所有看似奇幻的現象必有其存在或產生的道理。
認知這些自然現象和自然的演變規則，我們就能應用自然運作的原理，于是就有了各種創造發明。例如人們利用磁場的改變產生電流、利用電流通過導線產生熱和光、利用育種技術產生新的生物品種等。
科學改變人們的生存智慧？
為了生存，人類自古以來就學會拾取木棒、石塊當工具。
木棒延伸了人的手臂長度，石塊增強了人的拳頭硬度；組合木棒和石塊成了石錘。
科學促使工具不斷發展
隨著文明的進展，人類使用的工具不斷進步。
鐵器時代，人類以鐵錘取代石錘來增加力量；
機械時代，人類以電動機替代勞力的工作；
信息時代，人類利用計算機來協助處理勞心的工作。
解決問題的能力——生存的智慧
通過科學與技術的進步，人類善用機具、材料、方法、知識和創意等資源，增強人類解決問題的能力，這種能力就是科學探究能力，也是人的生存能力的基本體現。
生存之智慧在與思索與現實的對決
某優生和頑童同游叢林，遇熊，大驚，欲逃。
優生見頑童彎腰系鞋帶，問：你怎么還有心思系鞋帶，不怕熊的利爪嗎？
頑童說：我只要跑過你就行了！
考考你，這幾道題你會做嗎？
籃子里有四蘋果，平均分給四個孩子，籃子里還剩下一個，怎么分？
在某地種四棵樹，要求每棵樹之間的距離相等，怎么種？
用直尺直接量出一塊磚頭的對角線，怎么量？
哈哈！
定勢思維害苦了你！
人在自然界并不具備優勢
無論從生理和結構來看，人類既無鹿馬奔跑的速度，也無虎狼爪牙之利；既無猿猴攀登之巧，也無熊象強健之力；既無鳥雀翱翔之翼，也無魚兒游弋之技。
從生物學角度來看，人類的每一種生理器官在動物界都不是最好的，作為萬物之靈的人類，在很多地方難以與其它動物匹敵。
人在自然界并不具備優勢
在力量上，人類比不上牛馬
在速度上，人類比不上羚豹
在聽覺上，人類比不上貓鼠
視覺，在鷹隼面前甘拜下風
嗅覺，與獵狗相比相形見絀
人的唯一優勢就是大腦會思維
大腦的潛能無窮無盡，各種智能工具的發明和使用將人類的智能器官大大延伸，超過了其它動物：
顯微鏡、望遠鏡——眼的延伸與補充
電話、麥克風——口的延伸與補充
車、船、飛行器——足的延伸與補充
無線電——耳的延伸與補充
計算機——納的延伸與補充
古代神話中的“千里眼、順風耳”，“一個筋斗十萬八千里”已變成現實。
科學，讓人學會思維！
考試，讓人不會思維！
氣壓計的故事
美國某大學的物理考試結束后，一位教授在批改某位學生的試卷時，認為這位學生只能得零分。但這位學生卻堅持自己的答案沒有錯，要這位教授給他滿分。
師生倆相持不下，于是便清另一位教授來評理。
氣壓計的故事
作為調解人，這位教授必須先了解試題內容。題目是這樣的：
“請問要如何用一個氣壓計來測量一棟大樓的高度？”
（懂一點物理的人都可以試試看解答）
氣壓計的故事
而這位學生的答案是：
“首先來到這棟大樓的頂樓，然后把繩子綁在氣壓計上，再將氣壓計慢慢放下去，當氣壓計到達地面時，將繩子收回，并測量繩子的長度，就可得出答案。” 。
這位教授看了這位學生的答案，覺得這位學生的回答沒有問題，可以得滿分。可是物理得滿分表示這位學生對物理的應用應該十分強。但這位學生的答案卻顯然不能說明這一點。于是這位教授就做了個決定：讓這位學生再做一次。
氣壓計的故事
這次，這位學生有六分鐘的時間作答。這位教授并特別強調，答案必須含有物理的內容。五分鐘過去了，這位學生的試卷仍然一片空白。
這位教授就問他：“你真的不知道答案嗎？”這位學生說道：“這我當然知道答案，我只是在思考哪一個是最好的方法。”
于是在接下來的一分鐘內，這位學生寫下了答案。他的答案是這樣的：
“首先來到這棟大樓的頂樓，身子盡量貼近屋頂，然后將氣壓計拋下去，在拋下去的同時按下秒表，就可得出氣壓計到達地面的時間，再利用公式就可得出答案。”
這位學生的直屬教授看了他的解答，一陣苦笑，只得投降。于是這位作為調解人的教授就給了這位學生接近滿分的分數。事情圓滿解決，這位教授正想離開，突然他想起這位學生說過，這個題目有好幾種不同的答案，于是又把他找來，問他還有什么方法。
這位學生說道：“沒錯，還有好多種方法。比方說，我們可以在一個大晴天，把這個氣壓計拿到室外，測量它的實體和影子的長度比例，再量出這棟大樓的影長，就可得出答案了。”
這位教授想了想，說道：“沒錯，還有呢？”這位學生答道：“還有一種簡單的方法，那就是把這個氣壓計當尺使，沿著樓梯一邊量一邊做記號。當到達頂樓時，統計一下記號的數量，再乘以氣壓計的長度，就可以了。”
這位教授愣了一陣子，才道：“還有呢？”這位學生接著又提出了許多匪夷所思的方法，最后他下了個結論：“最后，還有一種最簡單的方法，就是拿著這個氣壓計去管理員室，跟管理員說：‘大叔你好，我這里有一個很棒的氣壓計，你只要告訴我這棟大樓有多高，我就把它送給你。’”
這位教授就問他：“你難道真的不知道正確答案嗎？”這位學生說道：“這我當然知道。只是我們從小就被老師要求只能用一種方法思考答案。我有時會想，為什么我們就不能用別的方法去思考。所以就借這次考試，向教授開個小玩笑，順便說出我的心聲。”
故事到此為止。各位，刻板的教育制度往往只要求學生照本宣科，而不鼓勵學生自我思考。學生只能根據既有的答案去回答問題。長期下去，學生的創造力機靈活思維往往被扼殺掉。
各位，你們是希望自己是個由填鴨式教育所訓練出來的所謂“精英”呢，還是一個有創意、思維靈活的“普通人”呢？？
科學讓我們學會思維！
思考使人生的最大財富。貧瘠的思想土壤，長不出茂盛的大樹。當思維的花朵競相開放時，成功才會向我們走來，學會思考，就找到了人生的起點；學會思考，才能品嘗到指揮的甘露。那么，讓我們做一個自由的思考著吧！
科學，沒有唯一的答案
——愛因斯坦
福爾摩斯的知識結構調查
文學知識——無；
哲學知識——無；
天文知識——無；
政治學知識——淺薄；
福爾摩斯的知識結構調查
植物學知識——不全面，但是對于莨菪制劑和鴉片知識卻知之甚詳。對毒劑有一般的了解，而對于實用園藝學卻一無所知；
地質學知識——偏于實用，但也有限。但他一眼就能分辨出不同的土質；
化學知識——精深；
福爾摩斯的知識結構調查
解剖學知識——準確，但不系統；
驚險文學——很廣博，對近一個世紀中發生的一切恐怖事件都深知底細；
提琴拉得好；
善于使刀棍，也精于刀劍拳術；
關于英國法律方面，他具有充分實用的知識；
福爾摩斯與助手華生的對話
華生：“你的知識是如此有限，為什么能夠無所不通、料事如神呢？”
福爾摩斯順手打開面前的酒柜：“我的酒并不多，也并不太高級，但是什么酒放在什么地方我一清二楚，我可以隨時拿到我所需要的酒。而很多人的酒柜很大，卻雜亂無章，找不到他所需要的酒。”
福爾摩斯的知識結構的啟示
福爾摩斯最大的特點：能夠在需要的時候調動他所具有的有限的知識，當他覺得知識不夠用時，能夠及時補充知識。
不能綜合運用自己的知識，就像雜亂無章的酒柜，數量雖然不少，可惜實際需要運用的時候卻無法調動。
科學就在我們身邊！
——慧眼識金
真理
知識
經驗
經歷（閱歷）
經歷是一種體驗型的，體驗的多了，積淀下來，就稱之為“閱歷”。
經歷的積累，增加之后，就會從中提煉出實用的成分，這就是“經驗”。
從經驗中提煉出來的規律性的，具有一定普適性的成分，就是“知識”。
經過長期實踐檢驗，符合歷史發展規律的知識，我們稱之為“真理”。
科學家是什么樣的？
人類總是努力的扮演著科學家的角色，企圖了解形成某種現象或行為的主要原因
描述規律性
解釋原因
預測現象
控制現象
對真象的探索
描述規律性
解釋原因
一般人
科學家
實證主義
凡人分析法
臆測與邏輯
訴諸權威
訴諸共識
體驗觀察
訴諸經驗
注重證據
邏輯推理
預測現象
控制現象
我們采取的是什么方式


科學探索與一般人的探索
牛頓是怎樣想到萬有引力的？
傳說，蘋果落地引發了牛頓的思考；
牛頓是怎樣思考的？
石頭能夠拋出多遠
炮彈落在多遠的地方？
火箭呢？
但不管怎樣，都會落回到地上！
那么月亮為什么不落回來呢？
黑洞是怎么被發現的？
繞地球飛行需要7.6千米/秒
繞太陽飛行需要12.3千米/秒
飛出太陽系需要22.千米/秒
從這一組數據發現什么？
引力越大，克服引力時候，需要的初速度就越大。
觀察的智慧
科學起始于對天地的觀察
從太陽歷的發明說起
尼羅河汛期的確定性和不確定性
每當黎明時分天狼星和太陽同時升起的時候，新年降臨
中國古代的觀察——觀天測影
日晷和圭表告訴我們什么
讓我們看得更多、更小、更遠
顯微鏡，打開微生物世界的大門
望遠鏡，揭開宇宙的奧秘
A. Einstein
1921 Nobel Laureate
原則上，是理論決定了我們能夠觀察到什么。
愛因思坦是這么說的 ...
我們所觀察到的，并不是大自然本身的現象，而是大自然在我們所用的觀察方法下所展現出來的特性
W. Heisenberg
1932 Nobel Laureate
海參堡是這么說的 ...
N. Bohr
1922 Nobel Laureate
科學就是就是觀察現象并與他人溝通觀察結果，而這些人必須去檢驗這個觀察過程與結果是否有偏失
波爾是這么說的 ...
A. Einstein
1921 Nobel Laureate
人們習慣把其它人覺得是理所當然的感官知覺當成是真實的。
科學家也不例外，只是科學家更注重理性的思考與實證的觀察
愛因思坦是這么說的 ...
想象的智慧
想象力：是人類所擁有的唯一能和大自然的無窮性相對應的能力
飛行，夢想成真
鯤鵬展翅九萬里，孫悟空的筋斗云；
一人得道，雞犬升天，嫦娥和玉兔；
早期，人類試圖用羽毛使自己夢想變成現實
1873年9月，法國，約瑟夫兄弟，熱氣球；
1816年飛艇統治著天空的飛行
1903年12月，美國，萊特兄弟，飛機，12秒
超音速飛機，美國，X-15，7000千米/小時
后羿射日不再是夢
曾經的夢想——后羿射日
五代的發明——火箭送火種
1083年，宋代，火箭用于軍事
明代，多級火箭用于軍事，1500米
萬戶，飛天的第一個殉難者
現代火箭之父，齊奧爾科夫斯基，俄國人
第一枚火箭的制造者，高達德，美國人
導彈的發明，馮·布勞恩，德國人
寂寞的嫦娥不再寂寞
嫦娥應悔頭靈藥，碧海情天夜夜心
1957年10月4 日，蘇聯，旅行者一號
1961年4月12日，蘇聯，東方一號，尤里·加加林進入太空，
1969年7月20日，美國，阿波羅計劃，阿姆斯特朗第一個踏上月球
1975年7月15日，美國和蘇聯，共建國際空間站
只有想不到，沒有做不到！
電腦時代的名言
暢想一下，
人類的未來是什么樣的？
當科學家們通過探究人類的昨天，把從猿到人的進化史拼圖歸于原貌時，新的疑問又開始了：人類的未來將會怎樣？對于大多數嚴謹的進化論學者來說，這是一個他們更希望能回避的推測。但人類作為一個自然物種，進化的腳步不會停止，追尋演進的足跡，我們能否看到自己的未來？
人類未來將進化成什么樣？
科學不迷信權威
中國最需要科學
為什么，有人在紀念人類登月25周年之際想起了中國明朝的皇帝
1994年7月，是阿波羅登月計劃成功25周年紀念月。在人們紛紛慶祝人類這一創舉的時候，專為這一活動出版的美國《發現》雜志特刊在正文首頁和次頁通欄刊登了一幅中國17世紀官吏朝見皇帝的工筆畫。雜志的第一篇文章的標題則是幾個這樣的赫然大字：《明朝與宇宙空間站》
中國明朝和宇宙空間站有何關系？
中國明朝早已在公元17世紀為清朝政府所取代，他與宇宙空間站有什么關系？
美國人為什么在紀念阿波羅登月計劃成功25年之際會在特刊首頁以中國明朝為題？
讀完之后，你會發現，該文作者是在提醒美國政府：不要像中國明朝皇帝停止遠航事業那樣停止宇宙空間的探索。
為什么是哥倫布，而不是鄭和？
——比較他們的裝備
試看下面的數據，有何感想？
船隊人數：鄭和，27000多人；哥倫布，88人；麥哲倫，265人；
艦船數目：鄭和，200多艘，其中大船63艘；哥倫布，3艘；麥哲倫，5艘；
船只大小：鄭和最大的船長150米，寬63米，載重量1000噸以上，可以乘坐1000多人；哥倫布，長約19米；麥哲倫，最大的船載重量120噸。
再來對比一下技術
船速：鄭和以燃香計時，有專門的測速儀器，能夠測量船隊所在方位；哥倫布和麥哲倫只能以羅盤、星圖、海圖和觀察定位，沒有專門的定位儀器。
首航時間：鄭和，1405年；哥倫布，1492年；麥哲倫，1519年
問什么是哥倫布、麥哲倫掀起了地理上的大發現？而不是鄭和？
其實，秘密就在于兩者的遠航目標
鄭和的遠航：為明朝政府尋找吉祥物（長頸鹿）
哥倫布和麥哲倫：探險、黃金夢
難道僅僅是黃金夢？中國明朝政府不愛黃金嗎？
明朝皇帝頭腦中只有一個“已知的世界”，而沒有一個“未知的世界”。
中國歷來以泱泱大國自稱，其遠航使用中華的富有去安慰邊緣的“蠻夷小國”。
哥倫布和麥哲倫則是尋找“另一個世界”。
小農經濟，唯我獨尊，小富即安，讓我們停止了探究的腳步。
中國的科學是落后的
我們曾經有過四大發明，多么自豪！
然而，那都是技術方面的，奇巧而已！
中國沒有原理性的科學！
過去沒有，現在也沒有！
我們和美國相差60多年！
“嫦娥計劃”和“阿波羅計劃”
我們得不到別人最先進的科技！
——錢學森
8美元和1500美元的差別！
高科技的人才為什么都流向國外！
當前的中國，無論是軍事、政治、教育還是科技，都落后發達國家，我們任重道遠！
民族振興的希望在于科學
一個人的能否生存，不在于他在高考的時候考了多少分，而在于他在學校的時候又沒有學會科學地思考
布什總統在耶魯大學的演講
耶魯大學是培養精英的搖籃，具有“總統搖籃”的美譽。
1964年，布什進入著名的耶魯大學學習歷史。
1968年布什畢業，獲歷史學學士學位，成績“C+” 。
后來，布什當選總統后在母校耶魯大學的校慶典禮上發表了演講，他以自己為例激勵那些得“C+”的學生：“對于學習成績得A的學生，我要說，你們干得好！對于學習成績得C的學生，我要說，你們也能當美國總統！”
小笑話
有一回，布什問副總統戈爾：你知道你為什么當副總統嗎？
戈爾愕然，不知道怎么回答！
布什嘿嘿一笑，說：因為你輟學了！
注：戈爾未完成大學學業，中途輟學就業
重要的不是在于你現在的了多少分，而是你有沒有科學的思考力！
在課堂中你該怎么做？

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