吸引力法则的科学原理十篇

吸引力法则的科学原理篇1

一、扬弃、“突变”与课堂教学变革

1.由突变论重看“一般发展”

赞科夫强调“一般发展是指这样一些个性属性的形成和质变，这些个性属性是学生顺利掌握任何一门学科的教材的基础，而在从学校毕业以后，又是能够使一个人在观察力、思维、言语、记忆、意志质量方面取得重大进步，那么这些就会成为他的不可被剥夺的财富”[1]。因此赞科夫的“一般发展”主要强调两点：一是智力与非智力因素综合而成的学习的基本能力，二是可持续发展的能力。可见这两点与当时凯洛夫教学思想相比有所发展，并且深入研究可发现“一般发展”暗含着突变论思想，以下分别阐释。

（1）教学理念突变，另辟蹊径。从教学理念上看，“一般发展”属于普通意义下的突变。因为托姆对普通意义下的突变定义为“系统遭到了破坏，并不可逆转地让位于另一个系统”[2]。而当时以凯洛夫为主的教育思想主要强调基础知识和基本技能学习，与当时时展相比，略显机械性和滞后性，可见客观的因素已使传统教学理念不可逆转地让位于新教学理念，而此时赞科夫针砭时弊、切中要害，开始探讨教学与学生发展的关系，并以维果斯基“教学与发展”关系为理论基础，提出“教学要在学生的一般发展上取得尽可能大的效果”[1]。换言之，凯洛夫教学体系的教学理念已不适应当时教育教学客观需求，教学理念已由传统注重传授基础知识、技能发展到关注学生一般发展上，发生了普通意义下的理念突变。

（2）指导思想突变，破茧成蝶。从宏观教学思想体系看，赞科夫教学思想属于广义上的突变意义下的突变。托姆认为系统经过条件变化未必受到破坏，而是内部状态会突跃到上方分支点上，并继续增长，它使系统继续存在，托姆称为突变论意义下的突变，并说“在原先是均匀的介质中出现一种新的‘相’时，就有可能带来突变，如果出现初始对称性破缺，从而使过程失去结构稳定性，那就会引起一种广义突变”[2]。将其拓展到教学领域则为教学突变。首先，赞科夫教学思想虽提出与原教学思想体系不同的一些概念，看似与其相去甚远，但深入研究便知赞科夫并未完全否定原教学体系，如依然重视技能，并且它是在此基础上提出综合智力与非智力因素来促进学生一般发展，因此是在凯洛夫教学体系基础上分支出现新增长点。再者，赞科夫教学体系源于原教学体系出现对称性破缺，即以凯洛夫为主的教学体系对当时发展已现弊端，教学思想体系的均匀介质被打破，继而导致教学整个系统结构失衡，使其所处的均匀介质中出现新“相”，催生了“一般发展”为指导的思想。因此发生了广义的突变意义下的教学体系突变，不但不使该体系动摇，而且帮助它摆脱旧式状态得以向前发展。

（3）概念本质异化，孕育突变的“不平凡”。托姆认为，原系统行为的变换趋势现在可能发生突变，则系统行为为“不平凡”，“不平凡”是发生突变的重要因素。教学指导思想系统中，原变换趋势现在可能突变，则教学系统指导思想就会成为突变论中的“不平凡”。赞科夫教学指导思想则是不平凡的。首先，“一般发展”有别于“智力发展”在于二者外延不同。“一般发展”外延宽泛；“智力发展”外延狭窄。此外“一般发展”注重学生综合能力培养，而“智力发展”则非如此。其次，“一般发展”有别于“特殊发展”。赞科夫提及前苏联安纳尼耶夫所言“如果情况的确如此，那么每一个学生在十年的上学时期内，就不得不变换百种特殊能力，去适应教学计划中许多个别的学科”[1]。可见赞科夫已强调了二者的区别。

（4）磁场效应，为突变保驾护航。托姆突变论的“吸引子”是系统趋向的一个极限状态。通常作为吸引子，是系统将逐步趋向的唯一的极限状态。因此，赞科夫教学思想中“一般发展”是该教学体系内部唯一“吸引子”。所有教学原则都以此为终极目标，主客观综合赋予“一般发展”以磁场效应，使得所有工作紧密地融入其中，其理论框架构建牢固，为教学体系通过广义突变得以继续生存和发展做了关键准备。

2.从突变论审视“五原则”

（1）“势”的系统配合，明确指导思想。“在热力学系统中，热力学势是自由能，系统演化的方向由它决定”[2]。推广到赞科夫教学思想中，可把“势”看作系统具有采取某种趋向的能力。多个势集中趋向同一目的，则会形成势的局域性质，赞科夫教学基本原则都具有此种趋向能力。第一，高难度理论目的在于为学生拓展思路、调动非智力因素等，为学生深入学习做准备。他说：“以高难度进行教学的原则的特征，并不在于提高‘平均难度的标准’，而是首先在于展开儿童的精神力量，使这种力量有活动的余地，并给以引导”[1]，从而成为学生实现一般发展的先锋。第二，高速度使学生一直处于紧张而活泼的心理状态，内容不断更新，还能满足学生好奇心，与高难度相配合，使得学生无暇分身做其他事情，注意力更集中。第三，传统教学对理论知识重视不足，赞科夫将其列入五项基本原则中，给予足够重视，弥补传统教学缺陷，为学生抽象思维开发提供心理建构机制。第四，“使学生了解学习过程”，它使学生可以了解学习内容是否符合个人发展，有利于学生产生积极诱因，继而对学习起到辅助效应。此外，利于学生理解教师工作缘由，继而达到主动配合教学的效果。第五，“使学生包括差生都得到一般发展”，这一原则正是“一般发展”的本质反映。“一般发展”是基于教学与儿童心理发展关系提出的，也就是说将其作为基本原则贯彻到教学之中，教师如果恰当掌握可使智龄相当的学生都得到基本发展。

（2）横向联系紧密，内部力量强劲。从系统论角度横向审视作为教学突变的重要“势”的“五原则”，各司其职，又相互配合。它们相互支持前行，拆散其一则破坏系统整体功能，将其肢解微观行使，则丧失系统优势，高难度作前锋，高速度跟紧高难度；理论知识注入又促进高难度发展，由此再反向深入推动高速度的学习，环环相扣，彼此交融才可以更好地趋近于“一般发展”这唯一教学吸引子。而使学生了解学习过程又强化前三者，使差生也可以获得一般发展，又将前几项进行主体回归，所有任务落脚点便是学生无优劣之分，这也是一般发展指导思想的初衷即尽量实现学生均衡发展。从基本原则理论设计目的看，其横向联系紧密。再者，赞科夫理论实施中，横向注重多学科学习，并具体规划各门学科学习原则和侧重点，依具体教学环境适当调配五种教学势，内部构建稳固、强劲。

（3）纵向贯通始末，脉络清晰稳健。“五原则”以教学势的局域性质模式运行，目标直指一般发展，使得横向协调步骤与纵向目标集中导向紧密结合，横纵相贯，理论上形成一台多功能“教学实施织布机”，纵向实现各年级学习的“坡度”引导和理论知识有意义准备，而非阶梯式学习，使学生在阶梯间过渡地带学习的不平滑感减轻，因此在多所实验学校中，经过众多参与者努力取得良好学习反馈即缩减学制等，如此这般提升没有其清晰脉络实难成事。

二、条件、手段及课堂教学“异变”

突变论中“一切形态的发生都归之于冲突，归之于两个或更多个吸引子之间的斗争”[2]。而赞科夫教学体系是针对原教学体系在当时时展中暴露不足提出，于此点上二者必将有一系列冲突，而综合这些有助于教学体系发展的“势的局域性质”与原有吸引子相碰撞才有望“江山易主”，但该体系却因未妥善处理随机出现的冲突如教师压力过大等，扼杀广义突变良好驶向，致使突变论最崇尚的“冲突与斗争”在该体系发展中不幸夭折，影响了“教”与“学”的质量。

1.忽视实施条件的支持

首先，学生课业负担繁重，造成拔苗助长。以二高原则教学，“难度”加“速度”处理不当会造成学生负担过重，“毫无疑问，个别实验是取得了他们所说的那些成绩。但是，这里也要注意到一些事实：这些班受到极大的重视，学习速度缓慢的一些学生，有时被转移到普通班里去学习”[3]。此等现象已远背离了尽量使得每个学生都能达到“一般发展”目的。此外，家长力不从心，反映强烈。过度紧迫学习使家长倍感焦急，于是连夜陪学、寻求外援等，长久如此，家长抵触情绪与日俱增，质疑此种教学接近“拔苗助长”。因此，由于对进程中冲突未及时关注及有效解决，使原本构建可以趋利避害的基本原则，却因忽视实施条件支持而阻碍实验教学深入发展。

2.手段“模糊”，难于操作

没有稳固的理论的实践是脆弱的，没有反思的实践的理论是短寿的，而赞科夫教学体系在理论和实践都有所犯忌：首先，两高原则理论模糊，实践操作不佳。从实践分析，普遍认为二者作为教学原则操作性不强。在实验中，赞科夫躬亲示范，理论传递环节较直接，信息流失较少并对其把握相对恰当，但由于其实施程度未明确限制，使得普及时易造成对二高理解失真。加之其用归纳逻辑对教学原则理论定义的或然性，使其成为理论界众矢之的，理论与实践受到夹攻。其次，教学法一如既往，未能如影随形。新事物谓之新在于从旧事物中脱胎出具有与其区别的本质，作为新教学体系，理论与实施中都应体现。保罗·弗莱雷也说“真正的词同时也是实践。因此，说出一个真正的词，就意味着改造世界。不真实的词不能改造世界”[4]。而赞科夫把原教学法“命名”为传统教学法，但又未明确提出新教学法，且斯卡特金也说“关于赞科夫提出的那些‘新的’教学方法，其中有些根本就不是新的，有些是缺乏充分的根据”[3]。因此他只是对原教学法改进，未将其与新教学体系相伴相生，导致教学体系本该达到广义突变，却在此处遭遇暗礁。

三、对当前中小学教学改革的启示

以上从突变论角度分析赞科夫教学体系演变的自组织路径在于赞科夫教学体系是对凯洛夫教学体系的革新，与我国中小学教学改革处境相似，因此可从中汲取营养。

1.加强教学改革指导思想的吸引子效应

1994年我国首次正式提出“素质教育”至今，宏观教学改革体系都以此为指导思想，进行各项具体教改，作为宏观教学改革吸引子，素质教育内涵并非一成不变，需随机应变，不断丰富、发展来保证其强大生命力，并且不宜概念模糊，以此来加强素质教育对教学势吸引效应。此外，微观教学改革中，须针对各方具体条件提出符合“素质教育”的微观指导思想，并在实验中检验、修正和升华。再者，教学改革指导思想内涵应具有对合理的教学需求保持开放的、弹性的吸引力，同时也要对滞后的教学需求保持批判的、扬弃的排斥力。最后，参与教学改革的实践者要尽量排除主观因素干预，深入体会、理解指导思想深意，才可加强我国中小学教学改革指导思想的吸引力。

2.注意教改措施的横向协同性和纵向流畅性

各中小学教学改革实施中构建的一些教学改革措施，要使之具有横向协同性，相互联系，这样可以弥补和削弱某项具体措施的缺陷，使得具体措施系统优越性充分发挥。一个系统对外要具有牢固性，对内要具有协调性，才可以保持整体凝聚力来形成促进改革发展的“势的局域性质”，自觉受教学改革指导思想指引。同时，也要保持纵向流畅性。素质教育必须进行分解才可分阶段、有步骤、有针对性地实现，避免“一刀切”导致教学改革。而单个具体措施对指导思想应予以服从，任何具体教学措施与教学指导思想相背离的，应当抛弃。这样整体流畅性才可以使其逻辑严谨，避免产生疑议弱化操作。

3.密切关注实践冲突，积蓄突变条件

赞科夫教学实践过程中，对教学实践冲突熟视无睹，对教学理论冲突又束手无策，导致其丢失突变辅助条件，也是该体系未能普及的原因之一，由此对教学体系的替代性突变也戛然而止。因此，要注意教改的理论与实践冲突，切忌敷衍冲突，隐藏矛盾，将实验中发生的随机冲突作为教学改革突破口，研究其成因，挖掘冲突隐含的教学发展潜力，完善其理论与实践。正如赫拉克利特言，“应知冲突无处不在，正义就是斗争，万物的发展皆可归于斗争和必然”[2]。因此应当保持兴奋状态对待冲突，须知发现问题是解决问题、向前发展的最佳途径。

4.注意“教学势”如影随形，系统调配

教学改革是对以往教学的扬弃，同时是一场与时俱进的教学革新。我国中小学为实现素质教育，教学内容、原则、方法及评价等必须与其相伴生，通过对传统教学体系的扬弃，形成教学改革新体系，并系统调配各教学环节，避免新教学指导思想形神分离。比如，我国中小学教学内容改革中增加社会实践课程，与之相伴生的学习方法可以是合作式、探究式，教学方法可以是启发式的校外引导，而非形式的课堂讲授。因此，要“切实”做到各教学势因指导思想而相伴生，才可充分发挥新教学体系优越性。

参考文献

[1] [苏]赞科夫编.教学与发展.杜殿坤，译.北京：人民教育出版社，1985.

[2] 吴彤.自组织方法论研究.北京：清华大学出版社，2001.

吸引力法则的科学原理篇2

【关键词】认知结构迁移理论生物教学概念

【中图分类号】G632【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2010)3-0147-01

认知结构迁移理论是奥苏贝尔(D.P.Ausubel)根据他的有意义言语学习理论(即同化论)发展而来的。该理论认为,迁移是学习中的普遍现象,并且学生的迁移水平主要受学生原有认知结构和教师的教学两个方面的影响。在认知结构方面,主要受到学生原有认知结构的巩固性、可利用性和可辨别性三个变量(特征)的影响;在教师的教学方面,主要与教师对教学内容的组织、教材的呈现顺序、教学方法的选择、学生情感的培养及课堂气氛的驾驭等密切相关。在实验和实践性很强的生物学教学中,应运用认知结构迁移理论作指导,通过改变学生的原有认知结构变量以及提高教师自身的教学能力,促进学生的学习迁移,巩固和发展学生的生物学认知结构。

掌握知识的目的在于应用,因此,学生能否将学到的新知识运用到新的情境中去解决相应的问题,这是至关重要的。在知识运用阶段的迁移,主要是指一般性的知识原理向具体问题情境的迁移,是一种下位迁移。在知识运用的过程中,知识的迁移就表现为对当前新课题的类化,即顺利地辨别出当前具体的问题情境隶属于先前学习的哪一种概括性的规则或原理,从而能应用先前学习的该规则或原理去解决当前的新课题。可以说,知识迁移是知识运用的关键或实质。为了促进学生对所学新知识的迁移与运用,在生物学概念教学过程中应注重以下教学策略:

一、引发认知冲突与顺应,扬弃前科学概念。

学生在学习生物学课程之前,头脑里并非是一片空白。学生通过日常生活体验和各种媒体,对客观世界中的各种生物学现象已经形成了自己的看法,这种在接受正规的科学教育之前所形成的概念一般称之为前科学概念或前概念,这些前概念隐藏在人们的头脑深处,有时是很顽固的,与将要建立的概念相抵触。这时,直接讲授新概念往往不能奏效。因为学生对其前概念深信不疑,并已习惯于用原有的概念框架去理解事物,建构意义。当他带着自己的概念框架来听教师的讲授时,往往只接纳了那些与其原结构相协调的内容,而相矛盾的内容往往无法引起注意。或因无法理解,即使勉强记住了一些概念的结论,也无法融会贯通而只能将新学到的结论与原来的概念分别搁置,遇到实际问题时,仍按原来的概念框架进行思维。例如:把植物的地下部分都叫做根,把茎一概视为地上部分,这种在日常生活中的形成的前概念对学生认识形形的变态茎和变态根,正确理解茎和根的概念都会造成困难。目前有关光合作用的前概念主要有:①植物白天进行光合作用,吸收二氧化碳,放出氧气;晚上进行呼吸作用,吸收氧气,放出二氧化碳,所以植物白天不会吸收氧气;②植物的气孔白天关闭,晚上开放,因为植物白天需要吸收二氧化碳,晚上则不需要;③因为土壤中养分不足,所以植物才需要进行光合作用;④植物进行光合作用时除了吸收太阳的光外,还吸收太阳的热;⑤用塑料袋套住植物,袋内会产生雾气,这些雾气是二氧化碳;⑥用塑料袋套住植物,就不能进行光合作用,因为前者夺走了阳光。为了克服这种先入为主、凭直觉印象形成的前科学概念对建立科学概念产生的负迁移的影响,在教学中可以采用三个步骤来实现概念的彻底转化:第一,揭示学生的前科学概念,诱导学生暴露其原有概念框架,这是实现概念转变的前提。使学生暴露观点的方法很多,例如:可以通过师生谈话法;预测――实验――解释法;也可用精心设计的诊断性测试,事先了解学生的前概念框架。要注意运用延迟评价的原则,即待所有学生观点都充分暴露后,再提出矛盾,以免问题暴露不完全,解决不彻底。第二,组织讨论,乃至争论,揭示新知识新现象与学生原有认知结构中的前概念的矛盾,从而动摇其对前概念的确认,引发认知冲突,这是实现概念转变的动力。第三,引导学生接受新的概念框架,鼓励学生的认知顺应,这是实现概念转变的关键。现存概念被看作是不正确、不完整或是没用的,进而通过前概念与科学概念的反复对比,揭示前概念的局限性、表面性,逐步形成科学概念,新的科学概念既能有助于解决问题或回答问题,也能顺利地被学生整合到已有的知识体系中。例如:有些同学认为绿色植物白天只进行光合作用,晚上才进行呼吸作用。为了消除这一错误概念,我们可以通过实验来转变,将适量的绿色叶片放入锥形瓶中,瓶内注水并用弯管与盛有溴代麝香草酚蓝试剂的试管相连接。通过观察学生发现,瓶内产生的气体进入溴代麝香草酚蓝试剂内,试剂由蓝色变成红黄色,这是绿叶呼吸作用产生的二氧化碳进入试剂的结果。从而使学生认识到绿色植物白天也能进行呼吸。在这里,实验发挥的作用是:一是通过学生的实验观察,引发认知冲突,使学生陷入认知失衡状态。二是通过实验观察,进一步确认了科学概念,并修改或转变了原有的错误概念。

二、呈现先行组织者,吸收同化新概念。

“先行组织者”策略是奥苏贝尔对知识教学的独特贡献。根据“逐渐分化”和“整合协调”的原则,教材内容的最好的编排方式是:每门学科的各个单元应按包摄性程度由大到小的顺序排列,这样前面的单元可以与后面的单元构成上位对下位的关系。每个单元内的知识点之间也最好是按逐渐分化的方式编排,使学生能通过最简单的下位学习来理解新知识,使知识结构不断分化、丰富。利用这一理论,在生物学概念教学中,我们可以遵循这样的教学过程:首先了解新概念与学生原有概念的关系,在原有概念中寻找新概念的固着点,并揭示两者之间的关系,如上位关系、下位关系、并列关系,引导学生将新概念纳入原有的认知结构中,建立新的概念。例如“群落”这一概念是在“种群”这一概念的基础上通过延伸、扩展形成的,其教学过程是:展示一幅生物群落图,从中找出各种生物,进而复习“种群”的概念,然后分析各种群之间的关系,如竞争、捕食、共生、寄生及一些间接关系,引伸出“群落”的概念。明确群落是由多个种群构成的,各种群之间必须具有直接或间接的关系,种群受时间和空间的限制,因此群落也必须是指一定的时间和一定的自然区域内多种生物的总和。两者间是一种从属关系,由此将群落纳入到种群的认知结构中,使之形成联系。同理,在“群落”的基础上可以引伸出“生态系统”、“生物圈”等概念。然后将个体――种群――群落――生态系统――生物圈联系起来进行比较,揭示其内在联系。

参考文献

1 皮连生.智育心理学.北京:人民教育出版社,1996

吸引力法则的科学原理篇3

关键词　药引；农药配药体系；科学配药。

中图分类号　S482.99　文献标识码　A　文章编号　1007-5739(2012)02-0181-01

药引，《辞海》中解释为“处方中选用某种药物以导诸药达到病所”，《内经》认为药引可起率领诸药抵达病所，调和诸药的作用。总体来说，在中药配制体系中，药引有引经、增强疗效、解毒、缓和药性、保护脾胃和矫味等作用。

要有效防治农作物的病虫草害，采取药剂防治手段时，配药不仅需贯彻科学选择农药的原则，同时也要利用药引原理进行配药，各级农业技术相关人员需深入体会农药使用过程中配药的药引原理，对其认真加以实践、体验，才能有的放矢地科学配药。

1　药引原理和技术在农药配药体系中的体现

1.1　具有拮抗作用的营养元素之间相互扮演药引的角色

例如，植物出现缺硼症，单独补充硼肥能较好地矫正这种缺素症，但若能在补充硼肥的同时加入少量的钙肥，则更有助于提高硼肥的吸收利用率，此时加入的钙肥量虽少，但能起到辅助带动作物对硼肥更好吸收利用的作用，这时的钙肥就起到药引的作用。同样，植物出现缺钙症，用钙肥来矫正植物缺钙症时，加入少量的硼肥，此时硼肥也同样能增加作物对钙肥的吸收利用率，这时的硼肥也是起到药引的作用。隐含这种药引原理的特种肥料较多，如富乐农钙硼肥或果滋润(有效成分：氨基酸钙硼肥)等，这类肥料中的钙硼肥是按一定比例有机螯合在一起的，其目的不仅是给作物根外补充钙硼肥，提高作物开花结实率，同时也是通过钙肥与硼肥之间相互起药引作用来提高作物对这类月巴种的吸收利用率。

1.2　功能性营养液与杀虫杀菌剂混配时。前者扮演药引角色

营养液所起的药引作用体现在以下几个方面：一是减轻杀虫、杀菌剂对作物的药伤；二是协同增效作用，即能辅助带动农药在作物上的吸收利用与传导；三是通过及时补充营养，减轻农药对作物免疫系统的损伤，维护机体激素平衡，通过提高根系活力来增进作物药后树势的恢复，提高对外界病虫害的抗耐能力；四是有一些免疫理疗性营养液除了能提高作物抗病力，显著促进作物生长，抵抗作物遭受高温、高湿、水淹、低温等不良环境压力对生长带来的不利影响之外，而且还能起到独特的药引作用。其所起的这种特殊药引作用体现在：能弥补农药经销人员或农业技术人员对作物病虫害症状诊断不准确(尤其是对侵染性病害与非侵染性病害的诊断)；或者症状判断较准确，但选用的药剂不对口；或者选用药剂对口但使用剂量掌握不当；或者种植者在施药过程中因施药方法不当导致目标作物接受到的药液量不足；或者施药后遇不良天气等因素的影响等而引起防效出现偏差，若通过免疫理疗性营养液(如碧护、爱增美和凯普克等)与杀虫杀菌剂的混配使用则可较好地弥补这一防效偏差，以确保所配制的农药具有较稳定可靠的防效。

1.3　农药助剂具有独特的药引功效

农用喷雾助剂(如农用有机硅、高渗氮酮和卵磷酯等)与农药混配时也具有较好的药引功能，其作用主要是通过改善药液的界面性能(如附着性、展布性、渗透性和保湿性等)来提高药剂的防效效价，以便更好地治理有害生物种群。

1.4　农用喷淋油与杀虫剂混用，前者起到一定的药引作用

农用喷淋油(如绿颖、法夏乐和丰功等)其药剂自身不仅具有物理性杀虫杀菌作用，当与杀虫剂(如速扑杀、乐斯本、喹硫磷等)混用时又能起到较好的药引作用，如与防治蚧壳虫的药剂混用时则通过这类石蜡油对蚧壳虫被有的蜡质进行溶渗而带动药剂进入害虫体腔，从而增加了药剂与虫体直接接触的机会，增强了药剂的防治效价。

吸引力法则的科学原理篇4

分类法就是一种科学的思维方法，指的是解决某一问题时，由于存在不确定因素，难以统一解答，这时需要将可能出现的各种情况进行分类，然后逐一进行分析讨论，最后再对讨论到的各种情况的结果进行归纳整理，以得出问题的完整答案，即“化整为零，逐一击破，再积零为整”.分类法既是一种重要的逻辑方法，同时又是一种重要的解题策略.本文就分类法在初中物理教学中的应用，谈谈笔者的认识和看法.

1 在知识的形成过程中，领略分类法的魅力

分类法并不直接由物理知识、内容所表达，而是往往隐藏在知识之中，并支配着知识的获取及应用，因此在物理教学过程中，教师应充分挖掘教材中的方法论因素，让学生领会方法的内涵，领略方法的魅力.

例如，苏科版八下教材第九章力与运动，教材在探究力与运动的关系这一复杂问题时，分三个小问题加以讨论：（1）物体在平衡力作用下怎样运动？（2）物体在不受力作用下怎样运动？（3）物体在非平衡力作用下怎样运动？通过一系列实验观察，数据积累，进行整理和归纳，总结得出：（1）物体受力平衡时，将保持静止或匀速直线运动状态（即运动状态不改变）；（2）物体在没有受到力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态，即牛顿第一定律；（3）物体在非平衡力作用下运动状态发生改变，可以概括得出结论：力是使物体运动状态改变的原因，力不是使物体运动的

原因.

再如，苏科版九上教材14.4滑动变阻器，如图1所示，在让学生了解其机构、各部分的名称和铭牌上各参数的意义的基础上，为了探究其正确的接法，先让学生思考讨论如下问题：

（1）滑动变阻器共有A、B、C、D四个接线柱，如果只选其中的两个接入电路，可能有哪几种接法？

（2）如果将滑动变阻器A、D两个接线柱接入电路，向左移动滑片，滑动变阻器接入电路的电阻将怎样改变？电路中的电流将怎样改变？

学生讨论后得出：滑动变阻器任意两个接线柱接入电路可能有六种接法①A、D；②A、C；③B、D；④B、C；⑤A、B；⑥C、D.

接下来，学生设计实验、进行实验后得出：滑动变阻器能改变接入电路的电阻只有四种：①A、D；② A、C；③B、D；④B、C.进一步分析实验现象得出：①A、D与②A、C等效；③B、D与④B、C等效，最终概括为；滑动变阻器接线柱的正确接法是“一上一下”.

其实，教材中在很多地方都渗透着分类法的思想，这不仅体现人们对分类法思想的重视，让学生体验到分类法伴随在知识的形成过程中，更重要的是分类法思想能锻炼学生逻辑思维的条理性和严密性，增强逻辑思维的能力，提高分析问题和解决问题的能力.

2 在解题过程中，体验分类法的应用

2.1 对物体运动状态的分类讨论

一般情况下，由于所研究的问题中，运动物体所处的状态未知而使问题在求解过程中显得复杂，因此尽可能对物体所处运动的状态进行充分考虑，然后进行分类讨论.

例1 将一物块轻轻放入盛满水的溢水杯，物块静止后，溢出81 g的水；再将其轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，有72 g的酒精溢出，则该物块的密度为

多少？

解析 此题属于浮力中较难的题目.首先根据阿基米德原理F浮=m排g， 可得 F浮水∶F浮酒=9∶8，求浮力不难，但难度在于确定物块静止时在液体中所处的状态，而此物块的状态具有不确定性，需分类讨论.可能有四种情形：

（1）物块在水、酒精中均漂浮；

（2）物块在水、酒精中均沉底（都浸没在其中）；

（3）物块在水中沉底，在酒精中漂浮；

（4）物块在酒精中沉底，在水中漂浮.

现将上述情形逐一分析：

（1）假设情形1成立，根据漂浮条件，受到的浮力等于自身重力，且物块的质量不变、重力不变，所以，物块在水中和酒精中受到的浮力相等，即

F浮水∶F浮酒=1∶1≠9∶8，与题意不符，所以假设情形1不正确.

（2）假设情形2成立，则物体浸没在水中和酒精中，物体排开液体的体积和自身的体积相等，

即V排=V物；又根据阿基米德原理F浮水=ρ水gV物，F浮酒=ρ酒gV物，得浮力比为F浮水∶F浮酒=5∶4≠9∶8，与题意不符，所以假设情形2也不正确.

（3）假设情形3成立，则违背物体的浮沉条件：漂浮ρ液>ρ物，沉底ρ物>ρ液，所以假设情形3不正确.

（4）因水的密度大于酒精的密度，

所以，由（1）（2）（3）可知，只能是物体在水中漂浮，在酒精中沉底（浸没），

根据漂浮条件，物体受到水的浮力F浮水=

ρ物Vg；

根据阿基米德原理，在酒精中受到的浮力F浮酒=ρ酒gV，所以，

F浮水F浮酒=ρ物Vgρ酒Vg=98

解得：ρ物=ρ酒=98×0.8g/cm3=0.9 g/cm3.

2.2 对物质的物理属性分类讨论

有些物理问题，由于物质本身属性变化，会使问题的结果出现多种可能，因此在解决此类问题时，需要对物理属性的多种可能进行分类讨论，才有利于问题的解决.

例2 现有A、B、C三个轻质小球，已知：A带正电，A和B相互排斥，B和C相互吸引，C和A相互吸引，则C带电情况的是

A.一定带正电 B.一定带负电

C.可能不带电 D.无法确定

解析 该题主要涉及A、B、C三小球中任意两球电荷间相互作用的关系.由于A带正电，B、C两球的电性未知，可能有多种变化，因而需对B、C两球的电性进行分类讨论，具体如下：

B球的电性可能有三种：

（1）若B不带电，则A、B相互吸引，

（2）若B带负电，则A、B相互吸引，

（3）若B带正电，则A、B相互排斥，

根据题意，可确定：B带正电.

接下来，判定C的电性，参照上述方法分析：

（1）若C带正电，则B、C相互排斥，

（2）若C带负电，则B、C相互吸引，

（3）若C不带电，则B、C相互吸引.

对照已知条件，C可能不带电、也可能带负电，故答案为：C.

2.3 对已知条件分类讨论

在某些物理问题中，由于已知条件不够明确，此时出现需要对已知条件的多种可能进行分类讨论，才能对问题进行求解.

例3 已知电源电压为6 V不变，现有两个定值电阻R1、R2接入电路中，串联在其中的电流表示数为0.25 A；若R1、R2换另一种方式接入电路中，电流表示数变为1 A，求R1、R2的阻值分别为多少？

解析 该题主要考查串、并联电路中电流、电压的特点和欧姆定律.解答此类题首先需要确定两个电阻的连接方式，但在已知条件中并没有明确表示，致使R1、R2的连接方式有几种可能：

（1）若R1、R2并联，则根据并联电路中电流、电压的特点和欧姆定律，可得

I=UR1+UR2

（2）若R1、R2串联，则根据串联电路中电阻的特点和欧姆定律，可得

I′=UR1+R2

比较上述两式，可得：I>I′，

由此可得 6VR1+R2=0.25A

6VR1+6VR2=1 A

吸引力法则的科学原理篇5

【关键词】新课程；高中生物；教学方法

随着教学改革的深入，生物课堂教学方法百花齐放，比较常用的有讲授法、讨论法、谈话法、引导发现法、自学辅导法、实验法、情境教学法等。这些方法都是广大教学工作者在教学实践中研究和总结出来的，在特定的教学环境中均能取得良好的教学效果。但是，“每种教学方法都是相对辩证的，它们都既有优点又有缺点；每种方法都可能有效地解决某些问题，但解决另一些问题则无效；每种方法都可能会有助于达到某种目的，却妨碍达到另一些目的。”（巴班斯基）例如，讲解法具有信息大，有系统性、逻辑性的优点，但师生间的信息交流是单向的，学生的学习缺乏主动性；谈话法具有师生间双向信息交流、新旧知识联系紧密的优点，但却难以大面积调动学生的独立思考；讨论法具有多向信息交流、针对性强、便于调动学生学习主动性的特点，但往往使知识缺少系统性；引导发现法，在启发学生思维、培养学生能力、形成科学思想和方法等方面有其优势，但难以保证学生在较短的时间内获得最多的知识，知识的系统性也受到影响；自学辅导法，有利于学生独立活动，有利于培养学生的自学能力，但只适合于较简单的学习内容……总之，教学目标的多重性、教学系统本身的复杂性、教学客观条件的千差万别和千变万化，使得我们不可能找到适于一切教学环境符合每一特定教学情境的教学公式，一种方法的优点，恰恰可能是另一种方法的不足所在。

例如，高中生物“水分代谢”的教学：（1）导言部分，主要介绍绿色植物代谢的内容，只需要学生对这一内容有一个概括的了解，可采用讲授法或谈话法。（2）吸胀吸水，这是需要学生了解的内容。学生通过初中生物的学习及日常生活经验，已有一定的感性认识，也可以通过联系学生已有知识运用谈话法进行教学。（3）渗透吸水的原理，这是重点和难点，是需要学生掌握的内容。主要教学要求包括三点：一是了解什么是渗透作用。由于渗透吸水是通过渗透作用吸水的过程，所以要理解渗透吸水的原理，首先需要了解什么是渗透作用。对渗透现象学生在初中生物中已涉及，日常生活中也有经验积累，这里主要是要让学生了解渗透作用的原理。这一原理仅靠语言表述显得较抽象，因此要采用演示实验法。二是需要学生理解细胞是一个渗透系统，从理论上明确细胞具备渗透吸水的条件。通过渗透作用的实验及对细胞结构的认识，学生已具备理解认识细胞是一个渗透系统的条件，因此可采用讨论法。三是需要通过质壁分离和复原实验，证明细胞确实能通过渗透作用吸水或失去水分。这是学生实验，应用实验法组织教学。如果学生知识基本较好，又具备较强的实验技能，应尽量采用探索性实验，让学生先实验，在观察实验现象的基础上，讨论其结构和生理基础，进而明确成熟的植物细胞是一个渗透系统；如果学生的基础不够理想，可采用验证实验，在理解成熟植物细胞是一个渗透系统的基础上，通过实验验证成熟植物细胞在一定条件下能发生渗透吸水和失水。如果学生基础很好，可直接通过讨论的方法来解决问题；如果学生基础较好，可采用自学辅导法，在学生自学的基础上，组织讨论；如果学生基础较差，则可采用谈话法。

这样，充分依据教学目标和具体的教学情境，发挥了各种教学方法之长，起到优势互补的作用，从而有助于教学目标的全面达成。

对于各种教学方法的综合与优化，没有机械的模式可搬，关键在于这种组织是否有利于教学目标的全面达成，是否符合教材内容特点，是否符合学生的实际，是否符合特定的教学环境。具体来说应体现下列原则：

1．以教学目标为依据的原则

教学目标是教学的出发点，也是教学的归宿。如前所述，不同的教学方法在达成某些目标时有其所长，但在其达成另一目标时就有可能存在不足。在选择与综合教学方法时，必须遵循以教学目标为依据的原则。生物教学目标大体上可分为认知目标和非认知目标二类。以认知目标为主要目标的课堂教学，多采用讲授法、谈话法等接受型的教学方法；以非认知目标为主要目标的课堂教学，多采用探究法、引导发现法等发现型的教学方法。当然，认知目标和非认知目标二者是相辅相成的，不论采用哪种教学方法，都不应把两者对立起来和割裂开来。在讲授法、谈话法等接受学习为主的学习过程中，并不以认知为唯一目标，教学中也要注意发挥学生的主体性，注意启发学生的思维，培养学生的能力，形成正确观和方法，在以引导发现法、探究法为主的发现学习过程中，并不以认知为唯一目标，教学中也要注意发挥学生的主体性，注意启发学生的思维，培养学生的能力，形成正确观点和方法；在以引导发现法、探究法为主的发现学习过程中，教师也应注意促使学生高效率地学习掌握系统知识，形成知识结构。教学方法的综合与优化要以实现完整的教学目标为目的。

2．与教学内容相适应的原则

不同学科的教学内容具有不同的特点，同一学科的不同内容也具有不同的特点。如初中生物学科内容，有关于结构的，有关于生理的，有关于分类的，有关于进化的，有关于生态的，有关于遗传的；有的是微观的，有的是宏观的。在教材的编写形式上也各不相同，有叙述式的，有探究式的，有讨论式的。对于不同的内容应有不同的教学方法。如，对内容较多、逻辑性较强、难度较大的内容因课堂教学时间有限，可采用讲授法；对以实验为主的，可通过实验观察、分析得出结论的，尽量采用实验法；对难度较小、知识较零碎、结论性不强的内容，可采用自学指导法；对知识点较多、难度较大的内容，可采用讨论法；对结论性强、难度适中，内容中蕴含着科学思想和方法的，可采用发现法。

吸引力法则的科学原理篇6

摘 要：万有引力定律的发现是近代经典物理学发展的必然结果。而科学史却把这一成果全部归功于牛顿，这是不符合实际的。因为在万有引力定律提出之前罗伯特・胡克在这一方面也做出非常卓越的贡献，然而却与跨时代的科学发现失之交臂。为此，从万有引力提出的背景、产生的过程以及罗伯特・胡克的贡献来重新诠释这一伟大科学发现，揭示其发现的本真具有重要意义。

关键词：罗伯特・胡克；万有引力；贡献

一、“万有引力”提出的历史背景

17世纪最有权威的宇宙论，首推法国笛卡尔的天体演变涡旋观念（太旋涡理论）。他认为以太是一种没有重量，非常稀薄的连续流体，物体作用通过以太挤压来传递，天体在以太中运行不会受到任何阻力。他想象在以太中的粒子不断调换位置，作循环的旋转运动，结果就会形成物质的涡流。如太阳是一个大旋涡的中心，巨大的旋涡推动行星围绕太阳旋转，各个行星则是较小的旋涡中心。他第一次依靠力学来解释太阳起源的以太旋涡模型，丰富了物理思想和严密的科学方法。一方面，对反对经院哲学和推动当时自然科学前进产生深远的影响；而另一方面，由于经常停留在直观和定性阶段，不从定量的实验事实出发，所以一些具体结论往往会有很多缺陷。后来许多天文学家对宇宙中的星星进行观察，探讨宇宙留给人类的奥秘。经过开普勒认真的观察记录，并对第谷的天文观测资料做了仔细分析，于1609年发表了《新天文学》，阐述了开普勒第一、第二定律，在1619年发表的《宇宙谐和论》中，详细阐述了开普勒第三定律，彻底地摧毁了托勒密关于宇宙繁杂的本轮体系。牛顿也在其《自然哲学的数学原理》第二篇的结论中指出，笛卡尔的假说（以太旋涡论）“是完全与天文现象相抵触的”，它所导致的是一场“混乱而非对天体运动的理解。”[1]后经天文学家在不断研究中发现，天体现象不能用漩涡理论来解释。在《自然哲学的数学原理》一书的定义3中说：“物质固有的力，是每个物体按其一定的量而存在于其中的一种抵抗能力，在这种力的作用下物体保持其原来的静止状态或者在一直线上等速运动的状态。”[2]则他说这种力同惯性没有什么区别，可称作惯性力。惯性是物质的最重要属性，物体本身不能改变自己的状态，这是牛顿力学的基本出发点。既然如此，那改变状态的能力就只能到物体以外去寻找了，于是就进而提出了力的概念。以此对天体的演化过程的研究成了科学发展的需要，开普勒、布里阿德、波列利、惠更斯、罗伯特・胡克和牛顿都不同程度的从力的角度相继解开了天体运动之谜。

二、万有引力理论产生的过程

力的产生原理首先是由亚里士多德提出来的，他曾认为力是产生非自然运动的原因，但他认为力的作用只有在互相接触时才能传递，所以对于彼此相距很远的天体来说，这个力是毫无用处的。[3] 这是在两千多年前古希腊哲学家对力的思考，当时由于对力的科学理论没有形成，只是简单地看到生活中的机械力。开普勒依据第谷提供给他金星的资料，经过一次次分析计算发现，行星在通过太阳的平面内沿椭圆轨道运行，而太阳位于椭圆的一个焦点上。这就是行星运动第一定律，又叫“轨道定律”。当开普勒继续研究时，“诡异多端”的火星又将他骗了，原来，开普勒和前人一样都把行星运动当作等速运动来研究的。他按照这一方法苦苦计算了1年，却得不到结果。后来他发现，在椭圆轨道上运行的行星速度不是常数，而是在相等时间内，行星与太阳的联线所扫过的面积相等。这就是行星运动第二定律，又叫“面积定律”。开普勒又经过9年努力，找到了行星运动第三定律：太阳系内所有行星公转周期的平方同行星轨道半长径的立方之比为一常数，他发现了行星之间的“调和定律”。开普勒虽然解开了许多天体的运动之谜，却未解开天体运动力学原因这个谜中之谜。[4] 继开普勒之后，这个问题也逐渐引起了科学家的重视。1645年法国天文学家布里阿德提出“开普勒力”同与太阳距离的平方成反比，但这儿的“开普勒力”只是太阳对行里的作用，而不包括行星对太阳的作用。[5]当时的科学家没有运用辩证法的观点来看待这个问题，只看到力的一方对另一方的作用，没有发现力的相互作用。到1666年意大利科学家波列利在研究行星与木星卫星运动时指出，天体之间存在着某种使它们相互接近的重力，其力大小同距离成反比。1673年荷兰的科学家惠更斯在研究摆的过程中，提出了向心加速度公式，若把这个公式同开普勒第三定律结合起来，就会推导出向心力同距离平方成反比的结论，但他最终没有能迈出这一步，因为在他看来向心力与吸引力是两种完全不同的力。但最接近万有引力理论的要算与牛顿同时代的英国科学家罗伯特・胡克，他认为物体的重力，就是地球对它的吸引力。这是罗伯特・胡克首次提出吸引力这一概念。

三、罗伯特・胡克对万有引力所作的贡献

罗伯特・胡克在力学与行星运动方面花费了许多心血，早在1661年，虽然他没有机会和苹果有过亲密接触，但胡克凭借其在科学上敏锐的洞察力，察觉到引力和地球上物体的重力有着某种本质的联系。1662年和1666年，他曾分别在山顶上和矿井下用测定摆槌周期的方法做实验，试图找出物体的重量随离地心距离而变化的关系。他认为物体的重力，就是地球对它的吸引力。[6] 因此，他得出物体同地心的距离不同，它的重量也将不同的想法。他曾登山、下矿井想用实验来证实这个想法，但没有成功，因为山的高度与矿井的深度，同地球的半径相比是微不足道的。

1674年，罗伯特・胡克在《试证地球的运动》中，详细阐述行星运动理论的成果：他认为，地球和地球上的物体之间肯定有某种吸引力，如果没有这种引力的话，那么地球在自转的时候，这些物体就会像雨伞上的水珠一样，因旋转而向四周飞散。后来他提出了关于引力的三条假设。第一，一切天体都有倾向自身中心的吸引力，这种力又作用于其他天体，从而指出了引力作用的普遍性。第二，作直线运动的任何天体，在没有受到其他作用力使其偏斜之前，继续保持直线运动不变；受到其他力的作用时，它的直线轨道就会倾斜，沿椭圆、正圆轨道或某种复杂的曲线运行。这就指出了吸引力向天体运行轨道的联系。第三，物体离吸引中心越近，所受到的吸引力就越大，具体数量关系尚待实验中解决。

1679年，罗伯特・胡克找到了引力的平方反比定律。但他还是想把自己的研究设想与牛顿切磋一下，在1680年1月6日寄给牛顿的信中，罗伯特・胡克讲到了引力大小与距离的平方成反比这个概念，但是当时他在信中说得比较模糊，并未将这一理论加以量化。事实上，胡克与牛顿的这次通信在科学史上是极为重要的一节。牛顿虽然从不肯承认从罗伯特・胡克那里得到了一些启发，但明察秋毫的科学史家则认为罗伯特・胡克的信件给了牛顿关键性的帮助。但是，罗伯特・胡克直言不讳地纠正了牛顿的错误，自认为胜出一筹的他在得意之下还把牛顿的错误在皇家学会大肆宣扬，而这有些过火的行为令牛顿十分恼怒，他认定罗伯特・胡克此举是存心炫耀，并有意让他在大庭广众下出丑。1684年，罗伯特・胡克和牛顿之间的科学“战争”再次升级，他们分别试图证明平方反比的引力导致椭圆轨道（即ISL定律）。他们争相宣布自己的胜利：罗伯特・胡克骄傲地宣称他证明了这一点，但未拿出结果，还说要等别人的努力都失败后才肯把自己的证明公布出来。牛顿也说他早就证明过这个定律，虽然当下同样没拿出任何证据，可几个月后，牛顿发表了著名的《论运动》，这成为后来《自然哲学的数学原理》的前奏。 1686年，牛顿完成扛鼎之作《自然哲学的数学原理》，并于4月把原稿交给皇家学会。他在书中公布了万有引力定律，因此在和罗伯特・胡克的“口水战”中赢得了压倒性胜利。虽然由于经费问题以及牛顿和罗伯特・胡克关于万有引力定律发明权的争执，皇家学会未能安排该书付印。但牛顿的朋友哈雷深知该书的价值，于是决定出钱替牛顿出版这一巨著。在《自然哲学的数学原理》发表后，直拗的罗伯特・胡克还是要求牛顿承认，是他优先发现平方反比定律的，起码要在书的前言里将他对牛顿启发的“功绩”提及一下。由于没有得到牛顿的有效回应，罗伯特・胡克在1693年的皇家学会会议上再次正式提出他发现万有引力的优先权。面对罗伯特・胡克如此接二连三“不识相”的行为，牛顿暴跳如雷，他一直认为万有引力完全是个人的发现，所以一气之下把《自然哲学的数学原理》里大部分涉及对罗伯特・胡克的引用都通通删掉，剩下少数实在无法避免的，用词也从“非常尊敬的胡克先生”变成不顾基本礼仪的“胡克”两字。得益于《自然哲学的数学原理》出版，在牛顿强大话语霸权的压力下，可怜的罗伯特・胡克至死也没有得到应有的承认，1703年3月3日，罗伯特・胡克在落寞中去世。在他死后不久，由于在科学上的成就卓著，声名显赫的牛顿登上了英国皇家学会主席宝座，这也导致了罗伯特・胡克在后来的科学史上更没有可能得到应有的地位和承认。因为随后，或许是出于大权在握的原因，英国皇家学会中的胡克实验室和胡克图书馆都先后被解散，罗伯特・胡克的所有研究成果、研究资料和实验器材也被分散或者被销毁。没多久，这些属于罗伯特・胡克的成果就全都消失在历史深处了。罗伯特・胡克死后甚至连一幅画像也没有留下来，据说是因为他长得“太丑了”，但也有学者言之凿凿地声称，正是精通权术的牛顿利用职权有意毁弃了他的“敌人” 罗伯特・胡克的遗物，作为对他最后的报复。所以英国科学史专家贝尔纳认为，万有引力的基本概念是属于胡克的，但他缺乏牛顿那样的数学才能和逻辑推导能力，所以没能明确提出万有引力的公式。如此一位天才人物就这样与最伟大的科学发现失之交臂，甚至致死都没有得到承认，这是一种历史的悲哀。后来库恩将这个时期发生的科学革命“视为一系列发生在具体科学内部的、在相当程度上相互独立的较轻微革命的综合过程”。在这个综合过程的诸多较轻微革命中，都有罗伯特・胡克这个科学天才的杰出贡献。

参考文献

[1] 塞耶编：《牛顿自然哲学著作选》，上海人民出版社，1979年。

[2] 塞耶编：《牛顿自然哲学著作选》，上海人民出版社，1979年。

[3] 林德宏著：《科学思想史》，南京：江苏科学技术出版社，2004.8第97页。

[4] 林德宏著：《科学思想史》，南京：江苏科学技术出版社，2004.8第97页。

吸引力法则的科学原理篇7

【关键词】中医；科学；中国梦

我国的中医学有着极其深厚的科学内涵，《黄帝内经》开篇中关于养生原理的阐述，更是与现代生物物理学有非常多的联系，甚至两者相互涵盖。用现代生命科学的知识去理解和分析中医理论，必然能够促进中医世界化进程，为中医学的发展打下良好基础。

一、两种医学思想体系

西医学和民族传统医学是客观存在的两大医学体系，世界各地区各民族都有自己的民族传统医学，它们是民间医疗经验的传承和积累。亚洲是传统医学最富底蕴的地区，在人类发明抗菌素和疫苗之前，流行的瘟疫曾导致人口大量死亡，而亚洲的传统医学却从死亡线上挽救了无数人的生命。中国作为世界上人口最多，人口密度最大的国度，孕育了世界上最好的、有完整科学理论和丰富医学实践的民族传统医学，即中医学。

1.中医学思想体系的形成

中医学和西医学是不同的两个科学思想体系，两种思想体系的形成源于时代背景和研究方法的不同。人体是一个极其复杂的体系，研究复杂体系的方法之一就是把体系看作是一个“黑箱”，用控制论的思想方法进行研究。黑箱是指内部结构非常复杂，又没有手段进入内部理清其规律，只能通过从外部“输入”信号并观察“输出”反应的相关性去认识其功能和特性的体系。研究任何事物都有两种方法：一种方法是通过一定的手段进入研究对象的内部，直接观察其内部结构，控制它的内部运动。这种方法依赖于研究手段的进步，对高度复杂的体系常有局限性，西医学就是采用这种方法研究人体，属于实证医学，即以科学实验结果为依据的医术。

作者单位：100101中科院生物物理研究所 研究员

另一种方法就是在没有手段进入研究对象内部的情况下，把体系看作是黑箱，从外部观察“输入”信号和“输出”反应的相关性来找出研究对象的整体功能和特性，并探索其内部结构和机理。这种方法适于研究高度复杂的体系，中医学就是采用这种方法研究人体，属于试验医学，即以人体试验证明有效而建立的医术。

2.中医和西医的互相理解和沟通

中医和西医是两个平等发展的医学体系，西医学从解剖的概念出发把人体生理功能划分为消化、呼吸、内分泌、泌尿、生殖、循环、神经、感觉、运动等九大功能系统，而且对每个功能系统的研究都已经深入到了分子和基因的水平。而中医学从观察自然界各种事物相关性和统一性的哲学思考出发，用“木、火、土、金、水”五行相生相克描述人体五脏六腑的整体性生理功能。五行学说是用自然现象的比喻思考人体的功能，例如用“土”的概念比喻“脾”“胃”的功能，描述人体从外界吸收营养物；用“脾统血”的概念描述心脏泵血将营养物和氧气运送到全身的每一个细胞；用“脾主运化”的概念描述线粒体把氧气和营养物转化为ATP维系细胞生命活动的过程。中医中“木、火、土、金、水”五行中的任一行都会涉及西医九大系统中几个功能相关系统的协调与配合，五行与九大功能系统之间的关系正是中西医互相理解和沟通的交汇点。

由于中医和西医采用不同的术语和不同的思维方法，又各自产生于不同的年代，所以更需要沟通。西医采用分析的思维方法，发展了各种物理和化学的检验手段，寻找在九大系统中产生病理变化的病灶，并加以清除。但是面对基因突变引发的遗传性疾病，却无法对DNA分子的突变进行精确的修正，这是目前西医学面临的最大挑战。中医学则采用综合的思维方法，从调整五脏六腑功能的角度调动人体自身预防和战胜疾病的能力，达到祛病强身的效果。

二、线粒体医学的研究呼唤中医科学

线粒体疾病一词是医学家描述由于线粒体DNA突变引发的一系列症状，主要涉及衰老、老年退行性疾病及母系遗传的神经内科疑难症，如LHON、Leigh、Alpers、Menkes、kss、CEPO、MERRF、MELAS等。近一二十年发现了上百个线粒体DNA突变点与疾病的发生有关，除了线粒体疾病之外，很多疾病的发生都与线粒体功能的异常有关，包括糖尿病、心血管疾病、肿瘤等等。线粒体基因与细胞核基因的相互作用在疾病发生中的地位和作用越来越引起生命科学家的关注，但是到目前为止对线粒体疾病也只能做到诊断，尚没有治疗手段。

人类的平均年龄是随着生产力的发展和科技水平的提升而不断延长的，中世纪由于瘟疫的流行死亡率很高，人类的平均年龄只有40岁左右。当人类掌握了抗菌素和疫苗的应用，控制瘟疫流行的手段提高后，人类的平均年龄延长了将近一倍。当前，威胁人类的病毒和致病微生物依然考验着人类控制疾病的能力，细菌抗药性的增长也给人类提出了寻找广谱抗菌新药的课题，然而人类最束手无策的还是如何治愈由于自身的基因缺陷引起的遗传性疾病。DNA分子剪接技术的发现曾经给遗传疾病的基因治疗带来过很大的期望，但是多年的努力使科学家认识到植物基因工程尚可通过大量淘汰筛选到理想的修饰基因，对动物DNA分子进行剪接虽然已经在实验室进行但还没有达到可以如实施外科手术一样对基因分子的缺陷进行精确的定位和修正，面对如何预防和治疗人类自身的遗传性疾病，寻找新的医学理念和新的治疗方法是医学家面临的重大难题。

“气”在中医理论里占有很大的篇幅，《黄帝内经》用“真气”描述人体的机能，说：人体的“真气”是由先天的“元气”、后天的“谷气”和“清气”结合而生。显然，中医对“气”的理解远比Douglas C. Wallace深入。

二、健康长寿的生物能量学原理

线粒体的科普名称是细胞的发电厂（power house），它把食物中储存的太阳能转化为载能分子ATP为细胞生命活动提供能量。执行能量转化功能的器件就是分布在线粒体内膜上的呼吸链和ATP酶的组合，相当于分子发电机组。我们实验室专注呼吸链结构与功能研究已几十年，一个重要的发现是证明了呼吸链在传递电子制造ATP的同时总有少量电子通过漏电旁路产生潜在有害的氧毒性中间体（O2-.和H2O2），这一发现使我们有理由从热机原理的角度把呼吸链的功能等同于“生命引擎”。“引擎”是产生驱动力的能量转换器，“引擎”燃烧石油是把石油中储存的太阳能（古代植物光合作用的结果）转化为推动机器运转的动力。“生命引擎”燃烧的是食物，把食物中储存的太阳能（当今植物光合作用的结果）在线粒体中释放并转化为驱动细胞生命活动的载能分子ATP。我们的身体每天消耗的能量折合成ATP分子的重量几乎相当于体重，天文数字的ATP分子消耗维持着人体的生理功能，ATP被消耗以后变成ADP，线粒体不断地把ADP重新合成为ATP，如此反复ATP的再生为机体的生命活动提供了源源不断的能量。神经和肌肉是消耗ATP最多的两种组织，所以线粒体疾病的病症大都表现有神经和肌肉的功能失调。

1.“生命引擎”与健康长寿

热机做“功”时总要消耗一部分能量去克服摩擦阻力做“虚功”，做“虚功”是热机老化报废的原因。“引擎”作为热机是会老化的，那么“生命引擎”会不会老化和怎样老化呢？20年前本实验室开始探讨“生命引擎”怎样老化的课题，经过十几年的试验论证取得了大量的实验数据，证明传递电子的呼吸链还有两条由细胞色素c介导的电子漏旁路，这两条漏电旁路本质上就是细胞色素c介导的超氧自由基（O2-.）的代谢路径（O2O2-. H2O2H2O）[1＼|4]。这就是说呼吸链在传递电子制造ATP的同时，总要漏出一部分电子制造潜在有害的氧毒性中间体（O2-. 和H2O2）。呼吸链漏电产生的氧毒性中间体正是引起“生命引擎”损伤老化的罪魁祸首，它们造成蛋白质、核酸、脂类分子的氧化损伤，不仅使“生命引擎”老化，而且损伤细胞的结构还导致机体衰老。然而，重要的是“生命引擎”与非生命“引擎”有着本质的不同：非生命“引擎”的老化损伤不能自行修复，而“生命引擎”的老化损伤是可以自行修复的。呼吸链漏电产生的O2-. 和H2O2导致氧化损伤和引起衰老这一点和非生命“引擎”相同，但是O2-.和H2O2作为生物信号启动机体的抗氧化机制和损伤修复机制是非生命“引擎”所没有的。抗氧化机制是在氧毒性中间体没有造成氧化损伤之前被清除掉的一种代谢机制，损伤修复机制是造成损伤后重建健康机体的代谢机制，根据生命体可以自行修复损伤的研究我们提出了健康长寿的生物能量学原理。

2.健康长寿的生物能量学原理

什么是寿命？这个问题即深奥又简单。天体起源的理论告诉我们地球形成初期的大气环境中是没有氧气的，还原性的大气环境使原始地球的海洋中积累了大量的原始有机物，这为原始生命的起源创造了良好的条件。一种可以利用太阳能把水分子分解为氧和氢的原始生物改变了地球的大气环境，氧气的出现使原始生命面临氧毒性损伤的灭顶之灾。大部分原始生命被氧化分解，少数能生存下来进化至今的生命是因为它具备了对抗氧毒性损伤的能力，呼吸链就是原始生命与氧毒性斗争中进化出来的抗氧化系统。本实验室发现的两条由细胞色素c介导的呼吸链电子漏旁路[1＼|4]，就是生命进化的重大转折点，从无氧的原始大气进入有氧大气环境后，进化出来的最初阶段对付氧毒性损伤的方式[5]。完整的呼吸链是逐渐进化出来的，特别是呼吸链末端氧化酶（复合物IV）的出现，它具有把O2和氧毒性中间体牢牢结合在氧化中心的能力，直至4个电子加入使O2还原成H2O之后才被释放出去。有了完整的呼吸链克服氧毒性和利用O2制造ATP，生命才能延续至今。显然生命就是采取了一代传一代的方式与氧毒性进行斗争而生存，因此，寿命就是一代生命体与氧毒性斗争的历史，长寿意味着生命体具有较强的与氧毒性进行抗争的能力，或者是生命体受氧毒性的损伤比较少。

什么是健康？这个问题如果从“耗散结构”的热力学原理去思考会很有启发。人体是一个高度组织化的有序性结构，热力学家用“负熵”这个词描述事物的有序性，“熵”增加表示事物向无序性方向发展，熵减少表示事物向有序性方向发展，人们口头说的“正能量”在热力学中的术语是“负熵”。

比利时科学家Ilya Prigogine提出了描述开放体系非平衡热力学的“耗散结构”理论，由于“耗散结构”理论可以应用于多种高度组织化复杂体系的研究，于1977年获得了诺贝尔化学奖。“耗散结构”是他用来描述自然界由于能量的传递和物质的转移而出现的局部物质组织化的有序性结构，这种“局部有序性结构”的出现是由于能量不断输入局部产生“负熵”的结果，“有序性”的维持也是靠物质周而复始的不断更新，一旦能量输入不足，物质更新便不能维持，“局部有序性结构”将走向解体。

自然界的生命就是热力学的“耗散结构”，植物的光合作用和动物的呼吸作用共同推动着地球上一个巨大的物质循环和能量转移：即植物叶绿体利用太阳光进行光合作用把二氧化碳（CO2）和水（H2O）合成为碳水化合物储存在果实中成为我们的粮食。碳水化合物不仅是储存了太阳能，而且作为原材料构建了地球上种类繁多的生命物种。动物呼吸利用氧气把粮食燃烧分解成CO2和H2O释放回大自然，同时把食物中储存的太阳能取出转变为驱动生命活动的动力。如此，植物的光合作用和动物的呼吸作用共同推动着地球上巨大的物质循环和能量转移，造就了地球上琳琅满目、绚丽多彩的生命世界，这就是大自然的生物能量学原理。每个生命体都是置身于这个巨大物质循环中的一个微观缩影，它生于循环中的物质，死后又回归大自然。

图注中间从左至右表示物质循环，从左上角到右下角表示能量传递

人体是一个高度组织化的、极其复杂的有序性结构。胎儿的发育是在母体子宫这一特殊的环境中进行的，由母体通过脐带给受精卵输送氧气和营养物，在父母双方基因杂交优势程序的控制下，从一个受精卵细胞严格有序地增殖分化，构建起百万亿细胞组成的高度有序性胎儿，这是构建“耗散结构”的热力学过程。用“耗散结构”一词来描述生命体的“有序性”体现在两个热力学要素上：一是时时刻刻向生命体注入能量产生“负熵”，构建生命体结构的“有序性”；二是时时刻刻注入能量维持生命体物质的新陈代谢，保证生命体的“有序性结构”不断更新。一旦能量注入不足，新陈代谢更新速率的下降将会导致生命体结构“有序性”的丢失，当生命体丢失的“有序性”不能挽回时，生命将逐渐走向衰竭和死亡。

每个人都是带着各自不同的“与生俱来的有序性”来到世间，“与生俱来的有序性”是一个人的健康和生理寿命的决定因素，因为“与生俱来的有序性”常常是有缺陷的，这种缺陷是父母双方基因遗传给胎儿的，是健康的隐患，可以看作是“耗散结构”的薄弱环节。在胎儿发育的过程中，这种缺陷可以被父母双方基因杂交优势的力量掩盖起来，掩盖不住的缺陷就会导致小儿先天性遗传病。人体在老年体弱后被掩盖的缺陷会显露出来，表现出各种老年疾病症状，中年时期也会因为某些恶劣因素的诱导而爆发，如过劳、不良嗜好、感冒发烧、中毒等等。一旦 “耗散结构”的薄弱环节被突破，生命的“有序性”将逐渐丢失，人体即进入亚健康状态。

人体是由百万亿数量的细胞组成，每个细胞中都有上百数量的线粒体，而每个线粒体中又有成百上千数量不等的“生命引擎”为细胞制造ATP。所以，我们可以把人体看作是一个巨大数量“生命引擎”的集合体，“生命引擎”的正常工作是人体健康的基础，“生命引擎”的损伤和老化就是疾病和衰老的根源。维护保养“生命引擎”是健康长寿的重要手段，探讨线粒体产生的氧毒性中间体作为生物信号在生理和病理功能中的地位和作用是健康长寿的基础理论课题。

呼吸链电子漏旁路的发现证明“生命引擎”制造ATP是它的主要功能，但它制造ATP的同时总要漏出少量电子产生潜在有害的氧毒性中间体。线粒体不仅是细胞制造ATP的能源站，同时也是产生潜在有害的氧毒性中间体的地方。之所以用“潜在有害”一词是因为在正常生理条件下，生理浓度的氧毒性中间体有其重要的生物功能，这是当前生命科学研究的前沿课题。高于生理浓度的氧毒性中间体会作为警戒信号，调动机体的抗氧化机制清除氧毒性中间体，这是人体对抗恶劣环境保护自身生存的重要机制。若不能及时清除的氧毒性中间体则会造成生物损伤，导致人体结构有序性的丢失，引起衰老。但是“生命引擎”还有一个与非生命“引擎”本质上截然不同的功能，这就是启动人体的自修复机制，把损伤的蛋白质，核酸和脂类分子加以清除并合成新的分子重建健康机体，这是把丢失的有序性找回来的机制，是健康长寿生物能量学原理的根基。所以，探讨氧毒性中间体作为生物信号在生理和病理过程中的地位和作用是健康长寿科研领域的重要基础理论课题。

三、中医养元气、扶正祛邪、治未病的医学理念蕴含着健康长寿的生物能量学原理

《黄帝内经》用“真气”描述人体的机能，说：人体的“真气”是由先天的“元气”、后天的“谷气”和“清气”结合而生。“真气”可以被理解为是肌肉的收缩运动、神经的信号传导、大脑的学习记忆和思考、细胞的繁殖和更新，组织器官的生理功能、损伤的预防和修复等等，是对人体生理机能的概括。先天的“元气”就是在母体子宫的受精卵从母体获取氧气和营养物而进行的一种物质代谢，这种代谢的特征是在父母双方基因杂交优势程序的严格控制下构建由百万亿细胞组成的“高度有序性”胎儿。后天的“谷气”和“清气”则是婴儿出生后，通过自己的胃肠吸收营养物、肺吸收氧气而产生的一种物质代谢，它是维护人体“与生俱来的有序性”的力量。

中医 “养元气”、“扶正驱邪”、“治未病”的医学理念蕴含着健康长寿的生物能量学原理：“养元气”就是通过“养”维护“与生俱来的有序性”，让“耗散结构”的薄弱环节不被突破；“扶正驱邪”就是通过中医的医术强化人体自身的“正能量”，把损伤“有序性”的各种毒害因素阻挡在体外；“治未病”就是在疾病酿成之前就进行调理，使疾病不发生或延缓发生并减轻发病的程度；这种运用生物能量学原理维护保养人体健康的医学理念对医学的发展将会起到越来越重要的指导作用。

目前国际上主要是通过对针灸的感性认识来理解中医的，对中医深层的内容了解甚少。只有把孕育在古老中医理论中的现代生命科学内涵揭示出来，才能使西方科学家对中医逐渐有所了解。倘若古老中医理论的科学性逐渐被科学界所接纳，中西医就能做到相互理解，相互借鉴，互相补充，共同成为人类健康生活的保护神。

三、纠正学术界忽视中医科学的现状

中医和西医本来就是两个客观存在的医学体系，但历史上总有少数中国人从西方留学回来后就看不上中医，现在依然如故。目前学术界盲目追求影响因子（SCI）的激励政策和人才引进标准，使我国科学界的基础研究陷入了疲惫的追赶西方论文的竞赛中，无暇问及中医科学，也不敢开展中医科学研究，因为涉及中医的科学论文很难在西方高SCI的杂志发表。事实上科学发展的原动力在于创新思维，医学的发展靠的是新的医学理念，中医学的医学理念有着很深的科学内涵，只是了解中医原理和理解中医理论的科学内涵有相当的难度，因为记载中医理论的文献用了古文字和不同于现代科学的术语及思维方法。

中医自身也客观存在很多弊端影响着中医的健康发展：中医文献、经典用的是古文记载，很多国人也很难读懂，更何况是西方医学家，因此中医走上国际科学舞台存在很大的语言文字上的障碍；中医是个体劳动者，医术经验的积累有传子不传女的传统习俗；市场经济条件下，利益的驱使总有一些巫医混杂在中医行业中行骗，这无疑恶化了中医健康发展的环境。

尽管存在各种各样影响中医发展的客观因素，中医学作为一个客观存在的科学，中国学术界应当把它作为一个科学对象进行研究，特别是要用现代生命科学的术语对中医学的术语进行比较研究，揭示出蕴含在古老中医理论中的现代生命科学内涵。对“经络”实质的探索要前赴后继地坚持下去，因为“经络”是中医学描述人体整体性的理论基石，这是西医学所没有涉足的领域。“经络”的生物学本质是多细胞生物体把全体细胞维系成一个生命整体的机制，多细胞生物的全体细胞不是无规律的堆积。因此，“经络”是人体各个局部功能细胞群与整体生理功能协调一致的重要机制，是人体所有细胞彼此相互感知和相互控制维系整体健康生理功能的最大奥秘所在。另外，制定政策的领导层应当把《黄帝内经》作为国学的一部分；制定洋为中用，古为今用的科技政策，鼓励和推动中医科学的发展，决不能急功近利，急于求成。

参考文献

[1]Zhao Y.， Wang Z.B.， and Xu J. X. 2003， J. Biol. Chem. 278， 2356＼|2360.

[2]Wang Z.B.， Zhao Y.，Li Min， and Xu J. X. 2003， Prot Pept Let 10， 247＼|253.

[3]Zhao YG and Xu J. X.， 2004， Biochm.Biophys. m 317， 980＼|987.

吸引力法则的科学原理篇8

【病例回放】：

乐乐去年刚上小学一年级。本来父母对他寄予厚望，但在孩子上学后却屡屡失望。老师经常“投诉”，说乐乐上课精神不集中，学习成绩明显退步，和同学关系也不太融洽。为此，乐乐的爸爸带着儿子四处求医。做智力测验，医生说乐乐一点也不笨；接受儿童多动症的检测，结果也一切正常。正在家长一筹莫展之际，乐乐得了咽喉炎。在医院的耳鼻喉科就诊时，医生通过询问病史发现，乐乐从2岁开始睡觉就有打呼噜的现象。经过详细诊察，医生告知乐乐父母，孩子患了儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（又名儿童鼾症），原来孩子的不明“病因”都是打呼噜引起的，乐乐的父母这才恍然大悟。

常因腺样体与扁桃体肥大

据了解，目前我国已有约27％的小孩在睡眠过程中出现呼吸障碍，医学上称之为儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（又名儿童鼾症），最明显的症状就是打呼噜。“一般来讲，人的前鼻孔、鼻腔、鼻咽部、口咽、喉咽以及颈部咽喉管，上述任何一个部位出现狭窄，都可以导致睡觉时打呼噜。轻则是睡时有呼声，重则会出现憋气甚至憋醒的情况。就小孩打呼噜而言，腺样体（类似上腭的扁桃体，附着于鼻咽的后壁）肥大和扁桃体肥大是常见的两大病因。”中国医科大学附属第一医院耳鼻喉科主任医师杨怀安深入浅出地解释着，“腺样体和扁桃体肥大分为生理性肥大和病理性肥大两种类型。生理性肥大不难理解，就是孩子天生这个部位长得比较大，而病理性肥大是由于细菌、病毒感染引起了这两个部位反复发炎，最后导致了肥大。”

对孩子生长发育危害极大

杨主任提醒广大家长，孩子睡觉打呼噜，尤其是12岁之前出现这种情况，必须及时治疗，否则对孩子的生长发育极为不利。

【危害之一】 引发鼻原性智力障碍

由于腺样体肥大，造成鼻腔内局部聚集的分泌物阻塞、倒流，引发鼻炎、鼻窦炎。孩子会出现流鼻涕、嗅觉不敏感等嗅觉障碍。孩子感受不到大自然的鸟语花香，获取信息出现障碍，势必会影响正常的智力发育，医学上称之为鼻原性智力障碍。

【危害之二】 引发耳原性智力障碍

腺样体肥大还可以压迫咽鼓管咽口，引起咽鼓管阻塞，从而引发中耳炎。杨主任解释说，中耳炎会伴有耳鸣、耳闷、甚至耳聋等症状，很多孩子因此从小听力就出现障碍，但是由于年龄小，家长又不知情，成年以后，多半是被他人发现的，医学上称之为耳原性智力障碍。临床较为多见，家长一定要引起重视。

【危害之三】 易患上呼吸道感染

鼻子能够将空气中的灰尘等固体颗粒拦截住，起到良好的过滤作用。打鼾的孩子易患鼻炎或鼻窦炎，鼻腔不通畅，习惯用嘴进行呼吸，因此，易患咽炎、喉炎、肺炎等呼吸道感染疾病。

【危害之四】 出现 “腺样体面容”

小孩睡眠打呼噜时，由于上气道受到肥大的扁桃体或腺样体影响，使上气道变窄，就会造成缺氧。有的孩子因为长期缺氧，出现了典型“腺样体面容”：颌骨（组成面部的骨骼）变长，牙列不齐，上门牙突出，唇厚，缺乏表情的面容，一旦形成，难以恢复。不仅如此，缺氧还能造成中枢神经发育障碍，影响孩子智力发育。此外，因为长期睡眠质量不高，还能造成孩子身材瘦小，发育不好。

传统手术方式不可取

发现孩子睡觉打呼噜后，家长应及时带领孩子到大医院耳鼻喉科进行检查。除常规检查外，还需做X线鼻咽侧位片，仔细查明哪个部位发生阻塞，然后再进行针对性治疗。

目前，儿童打鼾的治疗是通过手术切除患儿的扁桃体、腺样体，来解除上呼吸道堵塞导致的狭窄。但是，在选择手术方法上，家长千万要慎重。传统的手术方法是在无麻醉或表面麻醉的情况下进行切除，巨痛难忍，这对孩子的身心都会造成很大的伤害，同时，术中无法止血，危及生命。术后也容易出血不止。杨主任建议，孩子一定要到大医院就医，选择利用仪器进行切除手术。

“用仪器进行切除手术的优点颇多：首先，手术是在对孩子进行全身麻醉后进行的，无疼痛感，不会对孩子的身心造成任何伤害；其次，在仪器（鼻窦内窥镜）直视下进行切除，会非常彻底，不易复发。如果术中出血，还可迅速止血。所以，这种方式是十分安全的。”同时，杨主任还提醒广大家长，全身麻醉和扁桃体、腺样体的切除，并不会对孩子的智力和免疫力产生负面影响，家长一定要走出这个误区。另外，鉴于目前各大医院对扁桃体切除后普遍无任何缝合处理的现状，家长最好建议医生进行创伤面缝合，以便孩子术后尽快愈合，减少疼痛。

――儿童鼾症速查表――

睡觉打呼噜；

睡觉磨牙、尿床；

大量流口水；

多梦易醒；

吸引力法则的科学原理篇9

关键词 渗透作用 发生条件 渗透压 浓度差 教学设计

一・教材分析

任何一个生命系统都要与外界进行物质交换，而物质进出细胞的大门是细胞膜，所以本节与细胞膜有着密不可分的联系。而第二章中我们学习了细胞膜的化学成分，知道蛋白质在细胞识别和信息传递中具有的重要功能。本章主要介绍细胞膜在控制物质进出中发挥的作用，本节课则以水的跨膜运输为实例，说明渗透作用原理和发生条件，通过实验中原料的不同产生的现象不同，学会对比原因分析。通过本节课学习，培养学生学会寻找实验条件差异而产生的结果差异，理解实验的可重复性原则第。

二・教学目标

知识与技能 1.寻找实验中的变量差异。总结半透膜是物理透过性膜，生物膜是选择透过性膜。2.学会推理水进出细胞是溶质微粒对水产生的吸引力，得出渗透压的概念。通过比较得出浓度差指的是单位体积中溶质微粒数量差。 3.运用物理原理解释液面上升和静止的原因。

方法与过程 尝试从现象中提出问题，作出假设。理解多学科知识的综合运用。

三・重难点分析

重点 ：说明探究实验方法和过程。判断原生质层相当于半透膜，举例说出细胞膜是选择透过性膜。液面上升和静止的原因

难点： 如何设计实验过程，如何提出问题，做出假设。浓度差的含义。理解细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜。

四・教学方法

本节课遵循新课程教学理念，为提高生物科学素养，倡导探究性学习，依据“自主学习”原则，以学习小组为单位，以探究式学习方法为主线，利用实验、Flash、PPT等多种教学资源引导学生在讨论、、交流、探究中相互启迪，自主学习，使学生获得新知，形成良好的学习方法和学习习惯；在学生自我监控、发展与评价中培养探究、合作及分析比较和表达能力，培养创新意识和独立思考习惯。

五・教具准备

渗透作用发生装置，演示课件，分组记录表

六・教学过程

一）、创设情境，导入实验课程 Flash演示血红细胞失水皱缩和吸水膨胀破裂，新鲜萝卜条失水萎蔫及吸水恢复的视频。

提问：这些细胞为什么会吸水、失水？需要什么条件？

设计意图：引发学生观察与思考，激发学习兴趣，为实验做准备。

二）、实验操作：按设计分三大组若干小组如图1实验并记录。在实验过程中，定时记录液面上升的位置。汇总曲线如图2。

带领学生一起寻找它们在T0―T1时间段、T1―T2时间段的相似性与不同之处。

设计意图：培养学生实验操作和测量和分析数据、绘制曲线的能力，基本掌握数据与曲线信息之间的转化，理解平行重复原则重要作用。

三）、师生互动：不难看出，在T0―T1时间段内液面上升且速度较快、而在T1―T2时间段内液面上升后最终趋稳。古人云“人往高处走水往低处流”，可为什么漏斗内液面会上升呢？

Flash演示A组实验，显示液面初期上升及后期静止时水的扩散。

提问：水和溶质谁能通过半透膜？为什么？半透膜具有什么特征？水通过半透膜扩散时向哪方向扩散的多？

学生思考并回答（略）。

教师总结：同学们回答的很好，由于水向漏斗内扩散的多于向漏斗外扩散的量，导致漏斗内液面上升。而之所以发生这种现象，【1】溶剂水分子的体积小于半透膜上的孔隙，可以自由通过半透膜，溶质蔗糖分子体积大于半透膜上的孔隙，不能通过半透膜。【2】是因为溶质分子对溶剂（水）有吸引力，这种吸引力我们把它取名为渗透压。【3】由于渗透压带来的溶剂扩散作用我们把它叫渗透作用。

烧杯中清水中溶质分子为零，以此为标准把清水的渗透压定为零，漏斗内渗透压F1大于零，由此，把水从烧杯吸引到漏斗内，于是漏斗内液面出现曲线1变化。溶剂分子水进入漏斗内带来如下变化：（1）漏斗内溶质分子随溶剂的进入而浓度下降（如曲线2），分子浓度下降使得漏斗内渗透压下降（如曲线F1）。（2）溶剂水进入漏斗使得漏斗内外液面差加大（如图3），液面上升使得漏斗内静水压上升如F2，而静水压F2阻止烧杯内水进入漏斗。（3）由于静水压上升，渗透压F1下降，最终静水压与F1二力平衡，此时液面静止。

设计意图：学以致用，学会思索解决生活中实际问题和学习中的题目。

五）课后学习 观察生活现象，如春节前我们把鸡鸭鱼肉撒盐，一段时间就有水渗出；病人在输液时都用生理盐水或糖水稀释药液，西红柿片撒上糖也有液体渗出，这都是为什么？如果动植物也发生渗透作用，那它的什么地方相当于半透膜？

吸引力法则的科学原理篇10

我跟随导师张人利校长与其他学员来到一所中学听课，七年级4班某老师执教的第三单元的作文讲评课《画龙点睛―文章结尾的提升》，教师讲评的范文都取自学生，教师语言规范，教学生动，特别在对于学生文章结尾提升设计了很多有效的教学方法。

轮到张人利导师评课了，他对教学过程中教师对《天空中最亮的那颗星》一文的点评提出的独到见解，深深打动和吸引我。

他评道：该文中学生描述了家乡长沙乡间打谷场的电影、散发幽香的桂花树以及醇厚香甜的冰豆浆等儿时回忆，文笔生动优美，结尾是“我仰望天空，在我心目中最闪亮的那颗星是――自由”，教师在肯定了学生结尾呼应的写法后，提出立意不高，并展示了自己的修改范文，教师文笔优美，立意颇高。对此导师提出了自己的看法，原来导师下课后专门找这个学生了解她文中“自由”的含义，原来是基于对儿时家乡宁静、质朴的民风乡情的怀念，引发对于轻松、自由学习生活的向往。导师指出教师的修改从家庭、社会意识的角度出发，立意很高，但是忽略了初一年级学生的认知基础和原文的基础情感，因此建议应从学生对于“自由”的原有情感进行范文指导，张校长还亲自即兴进行了范文描述，让所有参与者心悦臣服。特别是他关注学生的思想，关注学生的发展给了我很大的启发和帮助。

作为校长到底应该怎样来评课呢？以往的评课存在哪些问题呢？

[工作反思]

跟着导师不断的走进教室听课、评课，特别是在德育实训基地学习时，我一次次的反思自己以往的课程领导能力，不断地在问自己：校长的听课评课与老师、教研员的听课评课要求到底有没有区别呢？校长的听课评课对提升校长的指导课堂教学领导力有什么作用？

一、校长的评课要有基本理念

校长应该以教学理论为先导，帮助教师“认识”自己的课，把课上升到一定教学理论去认识，使教师在认识自己课的同时接受评课人新的教学理论和信息，评课后要让教师感受教学理论的导向作用。但必须注意不把一节课机械地靠就某一观念。这就要求校长对每一节课，一定要理性地、全面地、积极地去加以评判，正确地引导教师学习、理解、运用新观念新方法。

二、校长的评课应具有全面性

如果说教研员、学科教师的评课最为关注“学科本身”这一要素，例如：语文老师往往关注学生写作技巧的提高，但是一名校长只关注学科本身是远远不够的。而应从“学科本身”、“社会需求”与“学生发展”的全面思考来解决一些倾向性的问题。

三、校长的评课应具有方向性

校长在评课中，应不断发现教师的闪光点与存在的问题，尤其是方向性的闪光点与方向性的问题，导师对这节课的点评，不仅仅关注了学科本身，还关注了学生发展。课堂教学是不能复制的，基于“学科本身”的评课可能仅仅解决了教师在这节课中教学环节、方法的问题，除非教师第二年再次进行同样内容的教学，否则对教师专业提升的效率不高。通过方向性评课可以引发教师的思考，促进其教学能力的提高，是一种较为宏观的操作性指导。

四、校长的评课也应关注细节

通过几次与张校长的共同评课，我发现，他有方向性的把握，也有细节的指正。如：10月香港教育代表团前往静教院附校听课。其中的一节科学课：研究通电的线圈产生磁场的吸力变化，即电流越大则吸力越大，其中有如下细节，学生通过用不同电流强度的线圈来吸铁质大头针来验证结论，其中一位学生提出被吸过的大头针由于带有磁性，不能再用，应予更换。另一位学生随后提出：不必更换，只要先用电流小的线圈吸，再用电流大的线圈吸就可以解决这个问题。对此老师予以充分肯定。在随后的评课中，导师对此提出了意见，第二位学生的方法犯了逻辑上的错误，顺序恰好相反，即电流大的线圈吸过已经带磁性的大头针，电流小的线圈也不能吸起，更能验证结论。

校长在评课过程中对于这些诸如逻辑思考所产生的教学细节错误，应予及时指出。对于教学方法手段的不同见解都以充分讨论。不宜一言堂。当然这对于校长的要求很高，需要在听课过程中保持思想高度集中。

综上所述，校长与教师的听课评课确实存在一定区别，校长的听课评课既要有理念，还要全面性和方向性，也要关注细节。

[专家点评]