新科學讀本(高中卷A)

一　何為科學
　「科學」一詞的由來
　科學的性質
　數學的性質
　技術的性質
　科學：它本身可不可以被研究？
二　數學的魅力
　數學家怎樣做研究
　老數學家的忠告
　天才數學家華羅庚
　怎樣做數學家
三　真假科學
　都是「古盜鳥」惹的禍
　永動機能造成嗎？
　識別偽科學
　巴爾的摩事件
四　科學人生
　霍金：駕駛輪椅到永恆
　公眾科學家費恩曼
　真假科學
　科學人生
　確定經度的故事
　如願以償跟隨大師
　樹梢上的女科學家
　呂植——走近大熊貓的女孩子
五　科學與藝術
　美與物理學
　音樂與數學
　美與天文學
　藝術與科學
六　品味經典
　力學的基本概念
　血液的循環
　電與磁
　生物的進化
　什麼是相對論？
七　伽利略案件
　舞台上的伽利略
　天地三人談
　審判伽利略

如今，人們幾乎普遍地承認，在我們的教育中存在一些嚴重的問題。教育的問題是一個為全民所關心的問題。家長關心孩子的成長，孩子作為受教育者自然對當下教育存在的問題有着更深切的直接感受。教育的問題又是多方面的、極為復雜的問題，很難通過一兩項具體的措施得以解決。但當我們面對現實時，又無法一時同步地解決所有相關的問題，因而一些具體改革性工作在某種程度上也還是必要的。這套面向從小學到高中學生的《新科學讀本》，就可以說是這樣的努力之一。

一個重要的背景，是人們對於「兩種文化」之分裂的關注。

如果不談更為久遠的歷史，至少自20世紀中葉以來，在國際背景中，教育（包括科學教育和人文教育在內）改革發展的一個重要的方向，就是努力要溝通長期以來被人為地割裂開來的在科學文化與人文文化之間的鴻溝。這樣的努力一直延續至今，在近年來國際上許多重要的教育改革文獻中，我們都可以非常清楚地看到這種努力的具體體現。

在中國，近年來隨着基礎教育改革的深入，新課程標准的制訂也在相當程度上體現出了類似的傾向，這種傾向特別體現在對於科學探究、科學的本質、科學技術與社會的關系等方面的強調，以及相應地明確提出的科學教育對於培養學生的情感、態度、價值觀『方面的作用。

在如今這樣一個科學和技術已經如此深深地影響了人類社會生活和思想文化的時代，作為一個理想的公民，具備適當的科學素養已是重要的前提條件之一。這里講公民，講科學素養，一層含義是說我們進行科學教育的目的並不只是為了培養科學家，特別是在基礎教育階段，科學教育應是一種面向全體學生的教育，從絕對數量來說，所培養的對象在其未來的發展中更大的可能是從事科學研究之外的工作。一個可以參照的標准是， 《美國國家科學教育標准》將學校科學教育的目標規定為4項，即培養學生能夠：1．由於對自然界有所了解和認識而產生充實感和興奮感；2．在進行個人決策之時恰當地運用科學的方法和原理；3．理智地參與那些就與科學技術有關的各種問題舉行的公眾對話和辯論；4在自己的本職工作中運用一個具有良好科學素養的人所應有的知識、認識和各種技能，因而能提高自己的經濟生產效率。美國人認為他們設定的這些目標勾畫出來的是具有高度科學素養的社會的一個大致輪廓。美國人的目標有他們的特色，但其中不乏值得我們借鑒和參考之處。

雖然中國的教育改革呼聲甚高，也有了像新課標制訂和新課標教材的編寫使用這樣一些具體的措施，包括在這些措施背后所蘊含的諸如溝通兩種文化等觀念的普及，但在現行的體制下，現實地講，僅僅依靠學校教育中體制化的科學類課程教育，還是很難達到前面提到的那些目標的。因為我們雖然現在強調素質教育，但畢竟不可能在很短的時間內徹底擺脫應試教育的傳統，也由於許多其他條件和因素的限制，在學校體制化的、正規教育的有限課時內，也難以容納過多的、但對於理解科學、認識科學卻是十分重要的內容。

與此同時，在與學校的正規教育相對應的、傳統中被稱為「科普」的領域，長期以來主要的工作大多屬於非正規教育的范疇。在這個領域中，從思想內容、傳播理念，到具體形式和內容上，近些年來也有了相當迅速的發展。其中，國內科普的發展也受到了像國外的「公眾理解科學」等領域的工作的影響，受到了來自像科學哲學、科學史、科學社會學等對科學進行人文研究的領域中的工作的影響。這些發展，與正規基礎科學教育中的趨勢是大致相同的，但又比傳統的正規教育更加靈活，能夠更及時地汲取來自對於科學的人文研究前沿的一些新成果、新觀念。

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