伽利略科学方法论研究
大连理工大学
硕士学位论文
伽利略科学方法论研究
姓名：任真
申请学位级别：硕士专业：科学技术哲学
指导教师：王子彦
20091201
探析伽利略研究自由落体运动的科学思维方法
探析伽利略研究自由落体运动的科学思维方法 一、归谬法 伽利略巧妙的用了一个佯谬否定了亚里士多德得出的“重的物体下落快”的论断，得出一种可能：重物与轻物应该下落的同样快。 二、抽象思维方法 抽象即事物主要的、本质的东西联合起来，建立一个轮廓清晰、主题突出的模型，伽利略对自由落体运动的研究就是如此。在自然状态下，落体运动受空气阻力的干扰，如果要排除空气阻力的干扰，那就需要创设一个真空环境。于是伽利略运用抽象思维方法，撇开空气阻力的影响，设想在纯重力状态下的落体运动，得出了自由落体运动定律。 其实，伽利略在物理学中的许多成就都可以归功于他能在种种复杂情况下作出抽象，如“理想摆”、“伽利略的理想实验”、及“抛体运动”。抽象思维方法是他实现科学发现必不可少的条件。所谓“理想实验”并不是实物实验，而是依据理想化的条件进行推导并想象其结果。伽利略曾做过让小球沿斜面下滚的实物实验，由于受到了斜面摩擦和空气阻力的作用，从一个斜面滑下冲上另一给斜面，其高度总比原来低。伽利略设想了一种理想化条件：如果所有阻力减小到零，小球就会上升到原来的高度，这就是伽利略著名的“理想实验”。 三、实验与数学相统一 物理是一门以实验为基础的科学，在伽利略以前的不少思想家也指出过实验的重要性，但伽利略与他们不同，他所着眼的不是对自然界的单纯观察，而是有计划的进行实验，在做实验时，研究者就像在向自然界提出他们感兴趣的问题并且得到回答一样。伽利略认为，理论和自然是否相符，必须由“选择得当的实验”来判断。及时对那些已经公开的观点也得采用实验法加以探究。伽利略认为，在对自然界进行实验研究的过程中，必须同时运用数学计算法，所以他特别重视实验的定量分析。伽利略深信，“自然界”这本“书”使用数学语言写成的，不懂得数学语言，就不能揭开自然界的奥秘。 在对自由落体运动的研究中，伽利略曾大胆地猜测，落体运动是一种最简单的变速运动，即下落物体的速度是随着时间均匀增大的，即v∝t,他也想通过实验来验证，但是如何解决时间的测量问题是个难题。后来经过反复思考，他设计了著名的“冲淡重力”的斜面实验，在实验中同时采用了数学方法。实验验证：在同一个倾斜的斜面上，小铜球滚下的位移总是与运动时间的平方成正比。斜面的倾角不同时，比例关系同样成立，只是常数的大小有所变化。随着斜面倾角的增大，比例常数的比值也逐渐增大。 四、合理外推法
《科学与方法》读书笔记
《科学与方法》读书笔记 朱尔。昂利。彭加勒(JulesHenriPoincaré，1854～1912)是法国著名的数学家、天文 学家、物家和家，他以其出众的才华、渊博的学识、广泛的研究和杰出的贡献而遐迩闻名，赢得了同代人和后辈人的赞誉。更甚有人说他是一位“无比伦比的数学家、敏锐的物理学 家和思想深刻的哲学家”。 《科学与方法》一书共有四编十四章，它完整地包容了彭加勒关于事实及其选择的指 导原则的见解。虽然它并没有像普遍流行的某些科学方法论指导书那样构造严谨细密的框架，其中的内容也只是或多或少与科学方法论问题有关，但它无疑要比前者有价值得多， 因为它是由富有智慧的科学大家在科学创造过程中创造出来的正确的科学理论。也是彭加 勒通过自己发明富克斯函数的亲身体验，对数学发明的心理机制的探索等，才会有如此深 切地领悟。 书上介绍：数学的真理是用一连串无懈可击的推理从少数一目了然的命题推演出来的，这些真理不仅把它们强加于我们，而且强加于自然本身。每一个实验，通过一系列的数学 演绎，便可推出许多结果，于是每一个实验将使我们了解宇宙之一隅。这便是科学大家对 数学的态度，充满了热情和执着。方法离不开科学，只有在科学的基础上，人类才能更深 层次地探究宇宙的奥秘。科学作为物质利益的源泉和归纳推理的训练学校，对此我们丝毫 没有怀疑，但请我们认真地思考一下：精神世界的巨大财富是有可能在科学的实验室里发 现呢，还是被启示给那些只填满了科学思想、并只以各种科学的方法训练过头脑的科学家?英国博物学家赫胥黎说过：科学家是在理性的最高法庭上对自然界最忠实的诠释者。但毋 庸置疑的是科学家的头脑只能顾及宇宙之一隅，永远也不能囊括整个宇宙。一位能与高斯 相媲美的数学家，同时拥有着哲学家的身份，他说过“唯有康托尔主义和逻辑斯谛处于考 虑之列，对于某些东西有用的真正的数学，可以按照它自身的原则继续发展，而不必为在 它之外掀起的风暴伤脑筋，数学由于其平常所取得的成就而一步一步地前进着，这些成就 是决定性的，从来也不会被抛弃。”这就是他科学工作的“副产品”。这段话给我的印象 很深刻，因为它使我对科学方法，对数学思想有了新的认识，也给了我很深的启发。人类 的发展离不开科学的发展，这是肯定的。很多人看到科学带来的进步和毁灭。却从来没有 思考过科学的背后潜藏着的是什么。又有多少人是理智而全面地看待科学与方法的? 简单来说，科学方法就是人类在所有认识和实践活动中所运用的全部正确方法。而科 学的价值则是带给人类智慧和思考的享受，它改变了人们对世界的概念。 英国女性作家简·奥斯汀出生于18世纪的英国乡村小镇，她没上过正规学校，但受 到较好的家庭教育，她终身未婚。奥斯汀的作品以轻松诙谐的笔调，描绘了当时英国乡村 中产阶级日常生活与田园风光，尤其是绅士淑女间的婚姻爱情风波，一扫当时文学界假浪 漫主义潮流。 在彭加勒的世界里，科学是美的。科学是思想上的美，是有深度的美，是独特的美。 而这种美来自各部分的和谐秩序，并且纯粹的理智能够把握它。这种美给予物体，也可以
伽利略科学研究方法
伽利略（1564—1642）是意大利物理学家、天文学家，近代实验科学的创始人。他的一生完全献给了科学事业，他所取得的巨大成就开创了近代物理的新纪元。正如爱因斯坦所说：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的开端。”他1632年发表了《关于两个世界体系的对话》一书，1638年又发表了《关于两门新科学的对话》一书。伽利略在长达几十年的科学研究工作期间开创了许多物理学研究方法，对今天的科学研究人员来说，在科技创新方面仍有重要的指导作用。本文试图从这些方面进行一些探究。1伽利略主要的力学研究工作自由落体问题的研究是伽利略力学研究的突破口。当时在力学问题上流行的是亚里士多德的理论。亚里士多德认为落体以匀速下落，其速度的大小与落体的重量成正比。伽利略首先指出了亚里士多德落体观念的逻辑矛盾。他假定一根不太长的绳子，两端分别系着一块石头，这两块石头的重量不同。那么，这两块石头将以什么速度下落呢？按照亚里士多德的观念，它们的重量是大小两块石头重量之和，所以它们下落的速度比任一块石头单独下落的速度都要快。另一方面，也从亚里士多德的观念出发，大石头下落得快，小石头下落得慢，则当两石头串联在一起时，会出现这样的情况：大石头快落在下，小石头慢落在上，在大石头带动下，小石头比单独下落时要快些，而大石头被小石头拖后，使之比单独下落时要慢些。即同是应用亚里士多德的观念，得出的是以上两种自相
矛盾的结果。所以亚里士多德关于落体的理论从逻辑推理上就不攻自破了。还是眼见为实，伽利略知道仅用逻辑推理是不够的，还必须用人们能够观察到的事实来驳斥亚里士多德的落体观念。相传1589年伽利略登上了意大利的比萨斜塔，让10磅重和1磅重的两个球同时下落。塔下的人都看到，这两个重量不同的球几乎是同时落地的。而根据亚里士多德的落体观念，当大球落到地面时，小球只下落到1／10的高度，这显然不符合眼见的事实。做这个实验之后，伽利略想到，有人会说物体下落速度虽然不是同重量成正比，但重物看起来总是比轻物似乎要落得快一些。由于比萨斜塔只有56米高，相对高度而言，球下落得太快了，肉眼不容易看出两者的差距。所以伽利略就想“冲淡引力”，让球落得慢一些。这样就可以比较容易地得到两个重量不同的球究竟是先后落地，还是同时落地的结论。伽利略是通过斜面实验来达到“冲淡引力”的设想的。他在长约8米的木板上，刻着一条光滑的槽，并放置成一斜面，斜面的夹角可以随意调控。他使重量不同的小球在同一高度沿斜面同时滚下。夹角越小，小球滚得就越慢。这就好比冲淡了引力。伽利略发现，重量不同的球在相同的斜面上滚动的速度是相同的，与斜面的夹角的大小无关。当斜面夹角为90度时，小球的滚动就成了自由下落。于是他得出结论：物体自由下落的速度同其重量无关。伽利略为了研究落体运动，不断人为地调整木板与水平面的夹角，观察小球在人为控制下运动，这本身就是一种典型的科学实验（这个实验曾在2002年被英国著名的《物理学世界》杂志的广大读者评为历史上“最美丽”的十大物理实验之一）。伽利略在
伽利略对自由落体运动的研究
2.6 伽利略对自由落体运动的研究 教材分析 本节内容是让学生了解并学习伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构思.教材编写的脉络清楚，逻辑推理严谨，文字表述生动、通俗易懂，因此，适合于学生自主学习. 本节是新教材注重过程与方法、情感态度和价值观的一个标志性内容.过去的教学过分注重对知识与技能的掌握，而忽略了对科学精神、科学研究方法的培养.因此，能否通过这节课的学习让学生体会到人类对自然世界的探究思想和方法，感受到一位伟大的科学家的高尚情操，就成为这节课最终的目标.为了更好地落实新课标的精神，该教学策略采用了先让学生收集相关资料，在课堂上经过讨论和发表见解，充实和完善伽利略的研究过程与方法.引导学生一步步体会伽利略严谨的科学态度、不畏强权的探索精神和正确地解决问题的思路，树立正确的科学观念. 教学目标 （一）教学目标： 1、了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法； 2、能够合理设计实验，并将实验数据用图线法处理。 （二）过程和方法： 1、经历伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟科学探究的方法； 2、分组进行科学探究活动，完成实验操作； 3、培养学生进行数学推理和图象处理数据的能力。 （三）情感目标： 1、激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战，善于观察思考，知难而进的优秀品质； 2、培养学生耐心细致的意志品质，创新思想和互相协作的精神。 教学重点 通过重现重大发现的历史过程，让学生亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验，学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。 教学难点 1、当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时，如何引导学生巧妙设计斜面实验间接 验证； 2、引导学生在实验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。 教学过程 （一）预习检查、总结疑惑
科学方法论读书报告
中国地质大学研究生课程论文封面 课程名称科学方法论 教师姓名 研究生姓名 研究生学号 研究生专业 所在院系 类别: 硕士 日期: 2013 年11 月11 日
评语 注：1、无评阅人签名成绩无效； 2、必须用钢笔或圆珠笔批阅，用铅笔阅卷无效； 3、如有平时成绩，必须在上面评分表中标出，并计算入总成绩。
科学方法论的发展简史、当代发展 的困境与其现实意义 摘要：本文是在阅读科学方法论相关论文的基础上总结而来，主要为读书报告，文中的主要科学论点均援引自文后的参考文献中。 关键字：科学方法论；发展史；困境；现实意义 科学方法论的发展简史 依据古登(Gutting. G)的观点，我们可以将科学方法论描述为“处于科学的成功追求背后的所有普遍而系统地可表达的程序”[1]。同时，我们将科学方法论的本质归结为三个层面：哲学层面 ,科学家层面 ,科学实践的历史学和社会学层面[2]。其中哲学层面的基本特征是基于普遍的形而上学和认识论之上的方法论追问，科学家层面的基本特征是根据具体科学问题所进行的，同时局限于科学家群体内部的方法论争论，而科学实践层面的特征是根据科学实践的具体历史以及社会特征而对科学方法所进行的一种描述。这种变化是随着科学哲学的发展逐步而来的，下面笔者将简要介绍科学方法论的发展历史。 1，古希腊科学方法论的起源 早在古希腊时，哲学家们便已经开始了科学本质与来源的讨论与争辩。泰勒斯说“概括是科学的起源”[3]，问题识我们该如何去概括。这里哲学家们分成了两个派别。 其一是唯理论，唯理论所持核心观点是：世界上的知识需要依赖人类的智力中的理性或直觉或理念的洞见才能获致。其中,数学总是知识的理想形式。最早的唯理论可以追溯到柏拉图的理念论。理念论试图对数学知识的可能性提供一种解释,这种思想根源于毕达哥拉斯[2]。唯理论的表述试图说明存在着一种独立于物理事物之外的另一类事物，例如：给予一条直线和直线外一个点，通过这个点有一条、并且只有一条平行线与这条直线平行。这显然不是我们能够通过直接观察而得到，而是通过现实观察之外的理性思考得到的。而它又真实存在，并不以物理事物的形式存在，更像是一种理念式的，而又能被人接受的真实推论。虽然并不真实存在，但却可以确实其存在的合理性。这种理念在柏拉图看来,能够求得对事物的解释、能够洞察理想事物的属性,从而获取关于实在事物的知识。 其二是以亚里士多德为代表的经验论，其两大核心是：科学在起源上是经验的；科学在内容上是必然的[1]。这一观点与唯理论是完全相反的，认为科学的最终根源不是神圣的权威、人类的想象或者思辨的推理，而是我们对物质客体的感知经验。但是，亚里士多德并不明白物质客体的感知经验如何导出极其重要的智力判断，这就造成了经验论最大的弊端，也成为了人们后来进行科学方法论反思的根源。 2，近代科学方法论的革命 唯理论与经验论的争论从来都没有停止过，只是时间到了近现代，争论的主脚换成了笛卡尔与弗朗西斯?培根。 笛卡尔坚持并发展了唯理论，其关于科学方法论的两个核心主张是：:第一，用理念概念取代了本体的理性直觉，也就是“科学的根据不是外在本体的不可靠的智力版本，而是确实认识到了它自身的内容。”[1]第二，丢弃亚里士多德的三段论逻辑，主张一种新型的数学推理，那就是以连续思维去把握秩序的“演绎法”。从这种观点可以得出科学是从问题或者待证明的事物中能直觉到的东西出发所进行的演绎这种结论。事实上，唯理论的演绎只能揭示前提中所包藏的结论，除非另有一个综合真理已被知道，否则它就不能建立综合真理。对
科学方法论(科学理论)
自然辩证法（科学技术哲学）第二篇科学方法论第四章 第五章科学理论及其合理性 科学理论是经过实践检验的系统化的科学知识体系，它是由科学概念、科学原理以及对这些概念、原理的理论论证所组成的体系。 第一节科学理论的结构和基本特征 一．科学理论的结构 1．组成科学理论的基本要素 科学理论是由3个基本知识单元自成的：基本概念；联系这些基本概念的判断即基本原理或定律；由这些概念与原理推演出来的逻辑结论，即各种具体的规律和预见。 基本概念是思维的基本单位，是反映自然事物的本质属性的思维形式。任何学科都有自己的专有的一些科学概念。例如，几何学中的点、线、面等；力学中的力、质点、速度、加速度、质量、功、能等；化学中的元素、原子、分子、化合、分解、价、健等。科学概念是构成科学理论的基石，一个新理论的建立，需要若干新的概念作为它的先导或逻辑出发点，藉以在逻辑上召开它的理论体系。否则，科学理论就会失去它独立存在的支撑点。 基本原理是科学对所研究对象的基本关系的反映，是科学理论赖以建立的基础。它在语言、结构上表现为判断的形式，一般用全称判断来表达。牛顿力学中的3个基本定律，爱因斯坦狭义相对论中的相对性原理和光速不变原理等等都是如此。 科学推理是科学理论中的由基本原理演绎推导出现的结论。它执行着理论解释和预见的功能。例如，狭义相对论中引伸出现的钟慢、尺缩效应，质能关系式等。 在由基本概念、基本原理或定律、科学推断所构成的科学理论中，各元素不是按照任意的外在的次序排列的，而是有一个严密的、前后一贯的逻辑结构。 2．两类理论——构造性理论和原理性理论 爱因斯坦曾把物理学中的理论区分为两类：构造性理论和原理性理论。 构造性理论是“从比较简单的形式体系出发，并以此为材料，对比较复杂的现象构造出一幅图象”。1气体分子运动论就是如此。 原理性理论“使用的是分析方法，而不是综合的方法。形成它们的基础和出发点的元素，不是用假说构造出来的，而是在经验中发现到的，它们是自然过程的普遍特征，即原理。这些原理给出了各个过程或者它们的理论表述所必须满足的数学形式的判决”。2热力学和相对论就是如此。 爱因斯坦的这种区分虽然是针对物理学的，但对各门基础学科都有普遍意义。这两类理论的构造方法当然是不同的，但是在结构形式中却有共同性，即从若干基本概念（可以作描述性说明而无需定义）出发，通过揭示概念的关系而形成基本原理（可以来自假说也可以从经验中得到），再运用基本原理而推导出（或证明）各种定律，这些定律常常包括由基本概念经过定义而形成的派生概念。比较成熟的理论一般都具有这种结构。例如，经典力学、经典热力学、相对论、量子力学等都是如此。这显然是一种演绎结构。当然，在许多科学理论中，除了演绎结构之外，还可以看到归纳概括的成分，有些事实材料乃至经验定律并没有完全纳入演绎结构之中，而是作为理论的补充或例外。但是，随着理论的发展，这些归纳成分 1《爱因斯坦文集》第1卷，商务印书馆1976年，109页 2《爱因斯坦文集》第1卷，商务印书馆1976年，110页。
浅析伽利略科学方法论
浅析伽利略科学方法论 摘要：本文旨在通过对伽利略以往研究工作的挖掘和分析，从两个角度分析了其科学方法论——首先，伽利略实现了实验方法与教学方法相结合，成就了精密科学的理想方法；其次，伽利略创造了理想实验，实现了物理学的真正开端。最后阐述了其科学方法论产生的影响。 关键词：伽利略科学方法论影响 引言：伽利略是近代科学的开创者，他的科学思想和科学方法，不仅具有科学进步的意义，更对方法论理论领域作出了不可磨灭的贡献。伽利略用观察和实验的方法寻找科学定律，纠正了亚里士多德以来一直普遍采用的理性追求原因的方法，使近代科学研究方法应用于力学研究，他的科学方法论表现出科学是对人和自然的认识和思想。伽利略的科学思想在人类思想史上完成了一次重大飞跃，他的科学精神促成了“哥白尼革命”的完成，他的科学方法推动了科学认识的飞速发展，对现世有着重要的启发和指导意义。伽利略一方面坚持亚里士多德的归纳——演绎方法，一方面又不迷信亚里士多德的结论, 他在对物理, 特别是对力学的研究中, 将数学方法与实验方法结合, 创造了近代实证科学的研究方法, 被称为“实证科学之父”、“实验的自然科学的先驱”。 一．实验与数学结合：精密科学的理想方法 1.数学：自然观到方法论的转变 在数学从自然观转变到强调方法论过程中，伽利略起到了重要作用。他既重视数学 方法的应用，又抛弃了数学先验论的神秘观点。伽利略认为数学是科学认识、定量研究 的工具，即数学不仅是计算工具，还是逻辑分析的工具。 伽利略的一项运用数学方法的成就在于对塔塔格里亚由经验而得出的抛射体运动轨迹理论作了科学的解释和证明。伽利略对抛射体的运动进行了充分研究，他把抛体运动分解为两种运动：一种是竖直方向的上抛和自由落体运动，另一种是水平方向的匀速直线运动（均不考虑空气阻力）。若是斜抛，其运动轨迹则是一条过最高点垂线两边对称的抛物线。而测量射程时，只需要计算运动时间里物体的水平运动的距离。伽利略利用公式算出各抛射角θ时的轨迹曲线，并证明了这些抛物线与实验相符合。他还证明抛射角θ=45°时射程最大，而θ=45°±α时，即抛射角互为余角时的射程相同。 伽利略是近代第一个系统地采用数学方法的人。他认为，在用实验方法揭示自然现象的本质和规律的过程中，同时必须结合数学的方法，因此他非常强调实验中的定量计算。在伽
自然辩证法,科学观与科学方法论第四章科学本质论
科学观与科学方法论 第四章科学的本质与构成 一、科学的本质和特征 由于科学及其活动的多样性，至今尚无一个公认的定义，尽管科学难以定义，但仍可以从不同维度来考量科学及其特性。 （一）科学的各种形象 A、科学是一种系统化的真理性知识体系——一种积累的知识传统 B、科学是人类驾驭自然的一种力量——一种维持或发展生产的主要因素（知识形态的生产力） C、科学是人类的一种典型的、发达的、高级的认识活动——一种方法 D、科学是一种重要的观念来源 E、科学是一种社会建制 作为社会系统的一个重要部分 （二）科学的特征 1、客观真理性 2、系统性——科学知识是有结构的体系 3、主体际性——被不同认识主体所理解和接受 4、可检验性——在可控条件下可以重复接受实验检验 非科学——凡不具有可检验性 包括两部分： 伪科学（假科学）——实为非科学，却伪装成科学。 宗教、神学、意识形态——中性 伪科学与科学的不同特征 科学 非科学 相关性思维原则 相似性思维原则 追求确证或否证 回避规范检验 精确性、真实性、开放性 含糊其词、模棱两可
系统化与“积极”统一 零散、负面 科学划界问题的相关理论 （三）科学划界的标准 1、归纳主义的科学观——实证原则 科学始于观察 科学的观察（正常感官、忠实记录、不带偏见）——观察陈述——科学理论的基础 1、归纳主义的科学观 在科学理论能被证明为正确的限度内，它们是在经验提供多少可靠的基础上借助归纳法支持而得到证明的。 证实原则：如果一个命题能用经验事实加以证实，那么这个命题就有意义。 归纳主义科学观的问题 1、如何从有限数目的观察陈述所提供的有限证据基础上得到一般性的不受限制的全称判断？ A、观察陈述的数目必定大（必需） B、观察必须在各种各样的条件下予以重复（必要） C、没有任何公认的观察陈述和推导出的普遍定律发生冲突（必不可少） 2、观察依赖于理论 观察和前提理论难免有错（易谬性） 3、归纳原理如何能被证明是正确的？ 正确的逻辑原则:如果前提真,那么,结论必是真.(演绎推理) 归纳论证——有可能是：前提为真，而结论为假。 ∴归纳不能单根据逻辑得到证明 2、证伪主义的科学观 波普尔——反对归纳主义用意义标准和证实原则来划界，认为科学与非科学区别在于它们是否具有可证伪性——可证伪性原则。 逻辑依据：全称陈述与单称陈述之间的逻辑关系的不对称性 如何理解“可证伪性”原则？ 任何命题或科学假说体系，要被承认具有科学定律或理论的地位，必须满足一个基本条件，即，必须是可证伪的。 可证伪性——如果存在与某个假说相矛盾的逻辑上可能的一个或一组观察陈述，那么这个假说就是可证伪的。 如果这个或这组陈述被确定为真，就会证明这个假说是错误的。 证伪主义的条件限制：具有可证伪性的理论，实际上并没有被证伪（尚未出现反例）——非常重要的条件 为什么要坚持可证伪性？ 逻辑上的可靠性 只有具有可证伪性的理论，才能提供信息。 可证伪性程度 可证伪度越高，理论就越好。
《社会科学方法论》读书报告
德国学者马克斯?韦伯对当代社会科学和社会思潮做出了巨大的贡献，而此贡献相当重要的一部分就是他的方法论学说。 马克斯?韦伯的《社会科学方法》一书主要选自《自然论文集》，本书由社会科学认识和社会政策认识中的“客观性”、文化科学逻辑领域内的批判性研究、社会科学和经济科学“价值无涉”的意义三篇长文组成，它们分别阐述了韦伯方法论思想中的一些重要的内容，是韦伯方法论著作的代表作。本文主要通过深入的阅读研究韦伯的社会科学和经济科学“价值无涉”的意义一文，进行浅析。 在《社会科学和经济科学“价值无涉”》一文中，韦伯提出人们在大学授课时是否应当宣明他们所赞成的某种伦理的或者建立在文明理想以及其他世界观基础上的实际的价值判断这一问题。针对此问题，有两种不同的回答：其一是以可以从纯逻辑演绎而得到的事实和经验事实为一方与以实践的、伦理的或世界观的价值判断为另一方的区分是正确的；其二是尽可能在课堂上不讲实际的价值问题。对于上面两种回答，韦伯发表了自己不同的见解，他认为大学教师在一切具体情况下，甚至在面临使他的授课内容变得毫无吸引力的危险时，都会毫不犹豫地向听众，首先向自己宣明，哪些陈述是纯粹从逻辑推理演化而来的或者对纯粹经验事实的说明，哪些陈述是实际的价值判断，并且把这一点看作自己天经地义的责任。在这种情况下上述的第一种回答才可以接受；而韦伯在任何情况下都不赞同第二种回答，认为第二种回答只适于掩盖向听众发表的意见的实际影响，韦伯认为如果让教师放弃实际的价值判断，不能讲激情昂扬的话语，会使听众迷失于各种不同范围的彼此混淆之中。 在讲坛上一般是否应该进行实际的价值判断的问题本身就是一个政策的问题，因而它最终只能由个人根据自己的价值判断而对大学的任务所取的观点来决定。韦伯批评了种种不合时宜的德国教授们在大学课堂的言行，认为“如今的大学生在教室里应当向自己的教师学到的东西，首先是熟练地完成给定的任务的能力；其次，承认事实，即使是令人不堪的事实，然后把关于它们的规定和自己的价值态度区别开来；第三，使自己服从职责，因而首先抑制不必要地表示自己个人兴趣和其他感受的冲动。”提出在每一项职责任务中，承担任务者应当克制自己，排除那些不属于职责的东西，而最需要排除的是他自己的爱与恨。 韦伯认为经验科学只能告诉人们事实怎么样，它可能怎么样，但决不指导人们应当怎么样，因此关于实在的经验认识的科学必须拒绝承担价值判断的任务，从而保持科学认识的客观性和中立性。科学研究者在涉及社会事实时，应当克制对它公开发表个人见解，韦伯写道：“一个职业‘思想家’如果有什么职责的话，他所迫切要做的便是，面对时下盛行的理想，哪怕是倾人的理想，都要保持个人才智的清醒，倘有必要，就需‘逆潮流而动’。”韦伯深切地认识到研究者在科学研究的过程中和做学术报告时需要回避价值判断，不借科学研究来鼓吹自己的价值观；正是在这些因素之下，韦伯提出了“价值无涉”的概念。 韦伯写《社会科学和经济科学“价值无涉”的意义》这篇论文的意图在于，批判德国的教授们利用自己不受攻击的权威在学术讲坛宣扬自己的价值观点，混淆了价值判断和关于经验事实的科学知识之间的界限。在韦伯看来大学教授不能任意的发表其价值判断。即应该做到价值无涉（价值中立）。所谓价值无涉是指要求研究主体按主观愿望选择了所要研究的问题之后，应该客观地描述关于所要研究问题的全面资料和对这些资料进行科学分析所得出的结论，而不管这些资料和结论是否与研究主体、社会或者他人的价值观念相冲突、相对立。 价值无涉这一原则首先是由韦伯提出的社会科学的客观性原则，今天在社会科学领域内依然广为接受的标准。社会科学是否需要坚持“价值无涉”的原则，引起了学者的广泛争论。这两种立场在中国社会学界争论了十几年，其中最引人注目的是刊登在《社会科学研究》杂志上的郑杭生教授和李金教授之间的争辩。 李金教授对社会科学研究中坚持“价值无涉”的立场是持基本接受的态度。他在《为“价
研究性学习伽利略的研究艺术
伽利略科学研究方法探究 伽利略（1564—1642）是意大利物理学家、天文学家，近代实验科学的创始人。他的一生完全献给了科学事业，他所取得的巨大成就开创了近代物理的新纪元。正如爱因斯坦所说：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的开端。”他1632年发表了《关于两个世界体系的对话》一书，1638年又发表了《关于两门新科学的对话》一书。伽利略在长达几十年的科学研究工作期间开创了许多物理学研究方法，对今天的科学研究人员来说，在科技创新方面仍有重要的指导作用。本文试图从这些方面进行一些探究。1伽利略主要的力学研究工作自由落体问题的研究是伽利略力学研究的突破口。当时在力学问题上流行的是亚里士多德的理论。亚里士多德认为落体以匀速下落，其速度的大小与落体的重量成正比。伽利略首先指出了亚里士多德落体观念的逻辑矛盾。他假定一根不太长的绳子，两端分别系着一块石头，这两块石头的重量不同。那么，这两块石头将以什么速度下落呢？按照亚里士多德的观念，它们的重量是大小两块石头重量之和，所以它们下落的速度比任一块石头单独下落的速度都要快。另一方面，也从亚里士多德的观念出发，大石头下落得快，小石头下落得慢，则当两石头串联在一起时，会出现这样的情况：大石头快落在下，小石头慢落在上，在大石头带动下，小石头比单独下落时要快些，而大石头被小石头拖后，使之比单独下落时要慢些。即同是应用亚里士多德的观念，得出的是以上两种自相矛盾的结果。所以亚里士多德关于落体的理论从逻辑推理上就不攻自破了。还是眼见为实，伽利略知道仅用逻辑推理是不够的，还必须用人们能够观察到的事实来驳斥亚里士多德的落体观念。相传1589年伽利略登上了意大利的比萨斜塔，让10磅重和1 磅重的两个球同时下落。塔下的人都看到，这两个重量不同的球几乎是同时落地的。而根据亚里士多德的落体观念，当大球落到地面时，小球只下落到1／10的高度，这显然不符合眼见的事实。做这个实验之后，伽利略想到，有人会说物体下落速度虽然不是同重量成正比，但重物看起来总是比轻物似乎要落得快一些。由于比萨斜塔只有5 6米高，相对高度而言，球下落得太快了，肉眼不容易看出两者的差距。所以伽利略就想“冲淡引力”，让球落得慢一些。这样就可以比较容易地得到两个重量不同的球究竟是先后落地，还是同时落地的结论。伽利略是通过斜面实验来达到“冲淡引力”的设想的。他在长约8米的木板上，刻着一条光滑的槽，并放置成一斜面，斜面的夹角可以随意调控。他使重量不同的小球在同一高度沿斜面同时滚下。夹角越小，小球滚得就越慢。这就好比冲淡了引力。伽利略发现，重量不同的球在相同的斜面上滚动的速度是相同的，与斜面的夹角的大小无关。当斜面夹角为90度时，小球的滚动就成了自由下落。于是他得出结论：物体自由下落的速度同其重量无关。伽利略为了研究落体运动，不断人为地调整木板与水平面的夹角，观察小球在人为控制下运动，这本身就是一种典型的科学实验（这个实验曾在2002年被英国著名的《物理学世界》杂志的广大读者评为历史上“最美丽”的十大物理实验之一）。伽利略在斜塔上不能“冲淡引力”，他在家里通过斜面实验就可以做到这一点，弥补了斜塔观察活动的不足。 伽利略在斜面实验的基础上，利用数学的方法，确定了路程与时间的数量关系为：s正比于t2,这就是时间平方定律。在他的实验记录上，有这样两列数字，不同的下落时间t=1，2，3，4……;物体下落的距离之比s=1：4：9：16……。从这两列数的比例关系，伽利略证明沿斜面下滑的物体正在做匀加速运动，从而也证明了自由落体运动是匀加速直线运动。斜面实验还使伽利略发现了惯性定理。他做了两个斜面，上面都刻有一条光滑的槽，让小球从第一个斜面滚下，再爬上第二个斜面。他发现，当小球在第二个斜
25伽利略对自由落体运动的研究
2.5 伽利略对自由落体运动的研究 ★新课标要求 （一）知识与技能 了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色，理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。 （二）过程与方法通过史实了解伽利略研究自由落体规律的过程，体会其推理方法的奥妙，同时了解猜想的必要性，感受探究规律的几个必要过程和科学方法的重要性，了解体会一些科学的方法。 （三）情感、态度与价值观通过了解史实能培养同学们的意志和科学的方法观，避免盲目和急功近利思想，提高自己的认识观。 ★教学重点 了解探索过程，明确探索的步骤，同时了解实验及科学的思维方法在探究中的重要作用，从中提炼自己的学习方法。 ★教学难点 “观念－思考－推理－猜想－验证” 是本节的重点思路，也是培养良好思维习惯的重要参考。 ★教学方法 教师启发、引导，学生阅读教材，讨论、交流。 ★教学过程 （一）引入新课 我们已经学习了自由落体运动，知道了物体下落的快慢与物体的质量无关。这一正确认识却经历了曲折而又漫长的历史过程。这节课我们就来学习有关的史实知识，了解科学家是怎样研究落体运动的。 （二）进行新课 1、历史的错误：关于下落物体快慢 课件展示：《亚氏观点》教师活动：引导学生阅读教材第一段，提出问题：为什么会有错误的认识呢？ 学生活动：思考问题，交流体会。得出错误认识的根源：不注意探索事物的本质，思考不求甚解。 2、伽利略的逻辑推理 教师活动：引导学生阅读教材第三、四段，提出问题：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？ 学生活动：带着问题阅读教材，阐述自己的观点。 点评：培养学生语言表达能力，培养学生逻辑推理能力。 课件展示：《逻辑的力量》 3、猜想与假说教师活动：引导学生阅读教材“猜想与假说”部分，提出问题：伽利略在研究落体运动 过程中遇到了哪些困难？面对这些困难，伽利略是怎样做的？他作出了大胆的科学猜想，猜想的内容是什么？ 学生活动：带着问题阅读教材，阐述自己的观点。 点评：培养学生语言表达能力，培养学生分析概括能力。 科学的猜想，或者叫假说，这是对事物认识的模型，是对事物认识的基础，是建立概念 描述规律的前提。 4、实验验证 教师活动：（陈述）实验验证是检验理论正确与否的唯一标准。任何结论和猜想都必须 经过实验验证，否则不成理论。猜想或假说只有通过验证才会成为理论。所谓实验验证 就是任何人，在理论条件下去操作都能到得实验结果，它具有任意性，但不是无条件 的，实验是在一定条件下的验证，而与实际有区别。 引导学生阅读教材“实验验证”部分，提出问题：伽利略在实验过程中遇到
哲学类读书报告
读书报告 ——读《找回失去的“哲学自我”》这本《找回失去的“哲学自我”》是由高清海教授所写。整本书共分为三大部分，分别为传统现实与哲学，哲学与创新和人与哲学。我一向认为哲学是人类所特有的，而因为人类，哲学才会产生和发展，因此在这篇读书报告中，我将要就人与哲学关系这个问题对这本书进行一个总结和进一步的探索。 首先，人的本性。书中提到，认识“人”的方法论原则应该是：对人只能按照“人的方式”，不能运用“物种”观点去认识。关于人的本性，自哲学产生以来，一直颇有争议，归结起来无外乎“物化”与“神化”，这两种观点看似对立，实际上，这两种观点分别是从人的物质本性和精神本性来看的。但是“物化”把人归结为一个物体，这样就忽视了人的主动性以及自我创造性；“神化”则夸大了精神的作用，把人完全归为“纯粹理性”。因此要从人的“生命”入手去理解人的特异本性，即为什么人与其他生物与众不同。的确，从唯物主义的观点来看，人来自于自然，产生于物性，但是人是超然于物性之上。为了理解人的超然物性就需要知道能够联结物性与超然性又能区别它们的节点是什么，这个节点就是人的生命，或说是人的生存方式。人的生存方式与其他生物有相同之处，即受物种规定支配，简单来讲任何其他生物一样，需要空气、水、食物等等，但人超于其他生物的点在于，人有主动性，可以改变环境使其有利于自己，例如，谁把，发电站等等，人的“生命”也从单一的本能生命，又添加了自主生命。由此可以看出人有双重生命。这种两重性生命表明人要经历两次生成。先经历本能生命，就是为父母所生，遗传父母的基因，获得了生命，汲取父母和自然社会所给的养分。接下来就要经历自主生命，这是需要每个人自己争取和创造，接受文化，讲求“做人之道”。 以上我们可以得出关于人的本性的结论。首先人有物性同时还有超物性，其次人性既存在于个体生命之内，又超越与个体生命之外，既属个体生命的统一性，又表现为多样化的差别性。最后，人性既属前定的本质，又永远在不断生成之中。由此我们可以看出人的本性是复杂的，这使得我们不能再以简单的本性认识我们自己。 接下来，作者从人的本性理解哲学的本性。“哲学”与“人性”是有内在关联的。如历史，地理等学科都是从不同的角度研究人，但是只有从哲学思维的高度才能把握人的真实本性。作者认为“哲学”是“人”的自我本性的自觉意识，当人认识到自己人的本性的时候，人会开始思考自己的存在本性，生存意义与其它存在的关系种种问题，换句话说，人们开始思考自己是什么，为什么存在，自己与其他生物、其他人、自然社会是怎样的一个关系的时候，哲学就产生了。而哲学本性也就是“人”的自我本性的自觉意识。当人类完成了自己物质的基本需要时，人类会思索自己未来的生活和道路，而这种思索往往是自由的和自觉的，因为外界无法控制和强迫，哲学也就不可避免的产生了。因为不同的人思索自己的方式不同，角度也不同，所以哲学没有统一的对象，固定的性质和终极的结论。哲学也就是多样性的，多面的以及永远发展的。 随着时间的发展，人因为矛盾的不断产生和变化，要求人与哲学的概念也应不断更新。人类的前进方向是由人类自己探索的，而每个人的思维又是不同的，一个人的想法越多，思想延展的道路越多，而这种发展往往外界难以控制，所以会有正面的道路和负面的道路出现，人类也往往迷失方向。但是在人类的“自为本性”中含有自我反省的能力，人类也会审视并矫正自己走过的路。在这个过程中，人类的思想会不断产生新的哲学，而这些新的哲学又会指导人类走入某条道路。例如，在书中，作者提到，由于18、19世纪市场经济的发展和科学技术的兴起，人类可以更好地掌控自己前进的道路，“人是人自己的上帝”“知识就是力量”（培根）“人为自然立法”（康德）等观念也如雨后春笋般产生，因为人的壮大推动了哲学的
伽利略对落体运动的研究
伽利略对落体运动的研究 秦岭中学新课程高中物理导学案 班级姓名小组上课时间：年月日 课题§2.1伽利略对落体运动的研究（阅读课型） 学前 预习 目标 提示学习 目标1、知道伽利略研究落体运动的艰难过程，理解伽利略对物体运动的研究方法在科学发展和人类进步上的重大意义，学会用实验加科学推理方法研究问题。 2、通过查阅资料，结合小组内合作探究，认识研究自然规律的科学方法。 3、通过合作探究和成果分享，体验学习乐趣。 重点 提示本节课重点是伽利略对落体运动研究的思路及方法。 难点 突破通过老师讲解和小组讨论，分步讨论伽利略研究的科学推理方法。 教法
选用小组学习讨论为主，教师讲解为辅 学法 推荐自主查阅资料，按步探究；课堂小组交流，归纳总结。 学生预习案（自主完成部分） 课本 知识 预习一类 知识 二类 知识 三类 知识 自主 学习 探究 【探究要点】 1、查阅相关资料后回答什么是“佯谬”？“伽利略佯谬”巧妙否定亚里士多德论断的对你有什么启发？ 佯谬就是指看上去是一个错误，但实际上是正确的。 通过逻辑推理，让自相矛盾的结果来证明理论的错误之处，是辩论时常常应用的有力武器。
自主 学习 探究 2.在对落体运动进行研究的过程中，伽利略成功地 使用了突出主要因素，忽略和排除次要因素的科学研究 方法。请你谈一谈他是突出了哪种主要因素，又是忽略 和排除了哪些次要因素的。 主要因素：物体质量对速度的影响； 次要因素：空气阻力、物体的形状对速度的影响 3.在研究落体运动时，伽利略为什么要设计那个著 名的“斜面实验”？ 为了克服落体运动中物体下落快，不便测量的困难。伽利略对落体运动的研究思路可以如何概括？你从中可 以得到何种启示。 研究思路概括：问题→猜想→数学推理→实验验证 →合理外推→得出结论。 给出了我们以后研究问题的基本方法，给出了进行 科学探究的一般方法和思路。设计一个表格对课本P46 提供的伽利略手稿中记录的一组实验数据进行分析，看 看你能否得出s∝t2的结论。 t时间单位：12距离单位：32130298526824119216002104
高中物理：《对自由落体运动的研究》
高中物理：对自由落体运动的研究 [A 组 素养达标] 1．关于自由落体运动的说法，正确的是( ) A ．物体由静止下落的运动就叫自由落体运动 B ．物体竖直下落的运动就叫自由落体运动 C ．物体只在重力作用下的运动就叫自由落体运动 D ．物体只在重力作用下，由静止开始下落的运动叫自由落体运动 解析：对物理学上的物理情景和物理模型要准确理解．对自由落体定义的理解，关键是两点：其一，物体只受重力，如物体下落时空气阻力不能忽略，就不叫自由落体；其二，由静止开始，如果有一定的初速度下落也不能叫自由落体．这两个条件缺一不可． 答案：D 2．(多选)下列关于重力加速度的说法正确的是( ) A ．重力加速度g 是标量，只有大小，没有方向 B ．在地球上不同地方，g 的大小是不同的，但差别不大 C ．在地球上同一地点，轻石块与重石块做自由落体运动的加速度是相同的 D ．纬度越低的地方，重力加速度g 值越小 解析：重力加速度是矢量，方向总是竖直向下．地球上同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度是相同的，地球上不同地方g 的大小是不同的，但差别不大，纬度越低的地方，g 值越小．故正确答案为B 、C 、D. 答案：BCD 3．做自由落体运动的物体运动的时间取决于( ) A ．物体的重力 B ．物体下落的高度 C ．物体的速度 D ．物体的加速度 解析：由h ＝1 2gt 2得t ＝ 2h g ，故做自由落体运动的物体运动时间取决于物体下落的高度，B 项正确． 答案：B 4．(多选)在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落，则关于两块石块的运动情况，下列说法正确的是( ) A ．重的石块落得快，先着地 B ．轻的石块落得快，先着地 C ．在着地前的任一时刻，两块石块具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度 D ．两块石块在相同的下落时间段内的平均速度相等 解析：两石块都做自由落体运动，运动规律相同且有相同的加速度，由于从同一高度下
社会科学方法论读书笔记
社会科学方法论读书笔记 马克斯·韦伯（Max Weber）的方法论是他最伟大的成就之一。《社会科学方法论》实际上是由选自《科学论文集》的三篇长文组成，分别是《社会科学认识和社会政策认识的“客观性”》、《文化科学领域的批判性研究》、《社会学和经济学的“价值阙如”的意义》，阐述了韦伯的的基本思想。 李凯尔特认为，所谓意义就是“对过去的觉醒和对未来的参与”。基于社会生活和精神的特殊性社会科学中的意义也是不同的，人们赋予了社科对象以意义，文化科学即价值和意义的研究。社会科学是依赖于价值理念的。确定某物的意义是它成为研究对象的前提。韦伯认为，社会科学的目标不同于自然科学，不是以寻找实在的规律为目标。自然主义偏见地把社会科学的目标定为必须将现实还原为规律，这有把理想典型与现实掺和的危险。但是韦伯认为，自然科学知识和社会科学知识在科学性上应该是一致的，不应该是两套知识，科学客观性的知识不应该因对象的不同就会有所不同，这也是韦伯方法论所想要解决的。文化科学的对象是有意义的文化事件或实在，其目的是认识实在的独特性质。因此，韦伯提出了理想类型的概念。这里需要注意的是，理想类型仅仅是认识经验科学的一种手段，不定义、不解释、不实在。而由理想类型得出的结论并不等于历史规律。如果借助经验历史的直观材料澄清理想类型与现实的区分，那么将历史知识表现为理论。但是，对历史的认知应当为主，得出的理论应当为仆，这个主次不能颠倒。否则就会出现规律失灵的危险。国内很多所谓的专家单纯从经济学角度分析得出经济学规律失灵的结论。理想类型只是有计划地将历史事实有效地归属现实原因的手段。所有的理想类型的构思都具有暂时性，需要也不可避免的更新。不同阶层集团的利益形成不同的概念体系，这些概念体系是根据其理想形成的。因此，韦伯则认为社会行动最终是归结到“个人”的，需要把握社会行动背后的“意义”，主张“理解的社会学”。初读此处，我想到这种理解是否也是包含个人的价值判断或者是约定俗成的规律？这似乎将文化科学不同于自然科学的特殊性混淆了。韦伯所提到的理解，将其定义为神入，但是也明确了这种理解只是存在事实上的可能性，它的实际效用是有限的。我们假设相同环境、条件以及一样的价值取向的人的内在状态变化具有一定的规律性。那么在研究经验历史中的事件即行动时，基于动机的不确定性，目标的合理性就有了推理的一般性，形成
伽利略对自由落体运动的研究
2.6伽利略对自由落体运动的研究 教材分析 本节内容是让学生了解并学习伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构思.教材编写的脉络清楚，逻辑推理严谨，文字表述生动、通俗易懂，因此，适合于学生自主学习. 本节是新教材注重过程与方法、情感态度和价值观的一个标志性内容.过去的教学过分注重对知识与技能的掌握，而忽略了对科学精神、科学研究方法的培养.因此，能否通过这节课的学习让学生体会到人类对自然世界的探究思想和方法，感受到一位伟大的科学家的高尚情操，就成为这节课最终的目标.为了更好地落实新课标的精神，该教学策略采用了先让学生收集相关资料，在课堂上经过讨论和发表见解，充实和完善伽利略的研究过程与方法.引导学生一步步体会伽利略严谨的科学态度、不畏强权的探索精神和正确地解决问题的思路，树立正确的科学观念. 教学目标 （一）教学目标： 1、了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法； 2、能够合理设计实验，并将实验数据用图线法处理。 （二）过程和方法： 1、经历伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟科学探究的方法； 2、分组进行科学探究活动，完成实验操作； 3、培养学生进行数学推理和图象处理数据的能力。 （三）情感目标： 1、激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战，善于观察思考，知难而进的优秀品
质； 2、培养学生耐心细致的意志品质，创新思想和互相协作的精神。 教学重点 通过重现重大发现的历史过程，让学生亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验，学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。 教学难点 1、当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时，如何引导学生 巧妙设计斜面实验间接验证； 2、引导学生在实验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。教学过程 （一）预习检查、总结疑惑 1、教师提问：我们在上一节课已经学习了自由落体运动知道： （1）定义？（物体只在重力作用下从静止开始下落的运动） （2）实质？（初速度为0的匀加速直线运动） 2、教师指出：纸张比石头下落得慢是由于空气阻力的影响，但使人误以为“重物比轻物下落得快”。这正是统治了两千多年的亚里士多德的观点。 （二）情景引入、展示目标 我们用手拿一个小球和一张纸片，放开后，小球和纸片从静止开始下落.我们可以看到，小球先落地，纸片后落地. 公元前4世纪，古希腊伟大的思想家、哲学家亚里士多德（Arestotle）根据与我们类似的观察，直接得出结论：重的物体比轻的物体下落得快. 亚里士多德的论断流传了近2000年，直到16世纪，在意大利的比萨斜塔上，伽利略做了着名的两个球同时落地的实验.两个轻重不同的小球同时落地的声音，