不可思議的科學實驗范文

時間:2023-10-27 17:31:59

導語:如何才能寫好一篇不可思議的科學實驗,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

免疫學是生命科學的前沿性基礎學科,也是醫學生的必修課程。免疫學是實踐性較強的學科,實驗課在免疫學教學中占有非常重要的地位。針對不同專業醫學生的培養目標,結合專業特點,有的放矢地設計免疫學實驗方案,具有非常重要的意義。免疫學實驗課不同專業醫學生免疫學是醫學科學的前沿學科,是醫學教育的重要組成部分,是高等醫學院校的重要基礎課程,其涉及基礎醫學、臨床醫學、預防醫學等多個領域。免疫學知識更新快,技術發展快,涉及學科廣,是推動現代生命科學的支柱性學科,并且是醫學院校不同專業醫學生的必修課程,學習并掌握好免疫學的相關知識,對以后的專業課學習以及臨床實踐具有重要的作用。免疫學屬于實踐性較強的學科,實驗課是免疫學教學的重要組成部分,合理的免疫學實驗課的開展能很好的調動起學生對免疫學的學習興趣,有助于學生理解理論課的相關知識。因此,開展并安排好免疫學實驗課,對提高免疫學教學質量意義重大。現階段免疫學實驗課內容相對單一,主要是一些經典的驗證性免疫學實驗。各專業學生均采用統一的實驗課教材,缺乏對醫學生專業不同的針對性實驗課設置,無法很好的調動起各專業學生的學習興趣,限制了學生對知識的掌握和靈活運用,導致了免疫學實驗與將來的實際運用嚴重脫節。因此免疫學教學迫切需要對實驗課進行教學改革,針對不同專業學生的特點有針對性地調整實驗課方案,以提高實驗課教學質量,讓各專業醫學生都能學到“有用”的免疫學實驗技術。為了有針對性地進行免疫學實驗課調整,可以將實驗課的內容分為兩部分,課時的1/3用來安排經過精心挑選的具有代表性的經典免疫學實驗,使新學者對免疫學的經典理論有個初步的了解和認識,掌握實驗的基本技能,為后續的實驗課打下扎實的基礎。另外2/3的課時根據不同的醫學專業特點開展有針對性的實驗,使不同醫學專業的免疫學實驗課的側重點各不相同,這樣不但可以調動各專業學生對免疫學的學習興趣,更會為學生將來的發展打下良好的基礎!下面針對不同專業的免疫學實驗課程設計進行探討。一、基礎醫學專業基礎醫學專業的學生是科研隊伍的后備力量,是未來的科研工作者,因此要尤其重視對其科研創新能力的培養。針對本專業的學生特點,免疫學實驗課應多設計完整的系統性的實驗,讓學生參與或者獨立開展一個小的研究課題,使學生熟悉并了解實驗的延續性和完整性。老師可以根據實際情況提出幾個實驗設計,讓學生通過查詢文獻資料,和老師進行探討,選擇幾個可行性方案,并分成不同的小組進行實驗,用不同的方法來共同解決同一個科學問題。例如,可以設計抗體的制備實驗。第一步,選擇佐劑開始,就可以有多種不同的選擇。比如,可以選擇弗氏完全佐劑(CFA),鋁劑,蛋白佐劑等;第二步,動物的免疫,可以選擇小鼠,大鼠,兔子等實驗動物;第三步,血液的采集,可以有尾靜脈取血法,眼外眶采備血法;第四步,血清的分離;第五步,抗體的檢測,可以通過酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測抗體的滴度和抗體的親和力等。最后,讓學生比較不同組之間獲得的結果,從而更加深入地理解抗體的制備原理和特點。二、臨床醫學專業臨床醫學專業培養的是救死扶傷的醫務工作者,如何將免疫學實驗與疾病的發病機制和診斷治療相關聯,對他們而言比單純掌握一種實驗技能更有意義。實驗教學中應以具體的臨床疾病或相應的動物模型為例開展,不但能將理論知識和實際臨床疾病相結合,更重要的是可以培養學生的臨床思維能力和綜合運用知識的能力。超敏反應是臨床上的常見免疫系統疾病,可以對本專業學生針對性地設計建立遲發型超敏反應(DTH)小鼠模型的實驗。以鑰孔血藍蛋白(KLH)為致敏原,首先皮下免疫刺激機體淋巴細胞產生初次免疫應答,7天后,在小鼠腳掌以KLH沖擊免疫,通過測量小鼠腳掌厚度來檢測小鼠二次免疫應答引起的超敏反應的強度。以此為例,不僅能讓學生掌握相應的實驗技能,又可以讓學生加深對超敏反應原理的理解。三、醫學檢驗專業近年來,醫學檢驗發展迅速,新的檢驗技術和自動化儀器廣泛應用于臨床,在很大程度上推動了人們對疾病的認識以及對臨床疾病診斷和監測的準確性,但另一方面也在一定程度上加重了臨床醫生對檢驗結果的依賴性。因此,檢驗醫學專業的學生應著重培養其實驗動手能力及對實驗中各種影響因素的綜合分析和評價能力,以期為臨床醫生提供更可靠的檢驗結果。可以設計臨床上最常用到的乙肝表面抗原的檢測實驗,讓學生綜合采用ELISA,金標免疫層析法和化學發光法來檢測陰性標本和不同數量級的陽性標本。由于不同檢測方法得到的結果并不完全相同,這就需要學生自主查閱資料,分析實驗結果,并比較不同檢測方法的的異同。這樣不僅可以讓學生掌握不同檢測方法的原理和影響因素,同時還了解了各種方法的靈敏度和特異性,為將來的臨床工作打下基礎。四、預防醫學專業預防醫學是醫學的一門應用學科,它以個體和確定的群體為對象,目的是保護、促進和維護健康,預防疾病、失能和夭折。因此,本專業的學生實驗課程的重點應該安排在如何預防疾病方面。預防疾病尤其是傳染病最好的方法就是使用疫苗。因此,疫苗的研發和制備應該在本專業學生免疫學實驗課程中占有絕對的分量。可以設計蛋白質疫苗的原核重組表達、純化與免疫效果分析實驗。讓學生從引物的設計開始,到原核表達載體的構建、轉化,蛋白質誘導表達與純化,進而免疫實驗動物以檢測蛋白疫苗的效果。考慮到實驗周期長所帶來的具體實施上的問題,可以根據課時對實驗課方案進行調整,先讓學生了解整體的實驗線路,再對其中的具體的幾個關鍵步驟進行實驗操作。五、藥學專業隨著基因工程技術和分子免疫學等學科的迅猛發展,以基因工程制藥為主的生物制藥已成為最活躍、發展最快的醫藥產業。生物制藥產業包括基因工程藥物、生物疫苗和生物診斷試劑三大類,藥學專業學生正是從事生物制藥行業的主力軍,因此免疫學實驗課設置可以將重點放在細胞因子、單克隆抗體、基因工程抗體等方面。實驗課是免疫學教學中不可缺少的部分,傳統的免疫學實驗課內容相對單一,不同專業之間沒有區別,達不到因材施教,針對性教學的要求。針對不同專業的培養目標,畢業后實際工作的需要,有的放矢地設計免疫學實驗課內容,不斷更新完善實驗教學方案,不但可以調動各專業學生學習的積極性,排除他們的畏難情緒,同時,也為他們今后職業生涯中免疫學知識的靈活運用打下了堅實的基礎!

參考文獻:

[1]吳艷峰,曹雪濤.關于免疫學實驗課教學改革的幾點思考[J].中國免疫學雜子志,2011,27(5):468-470.

[2]羅紅,楊光,孫文平,劉輝.改革免疫學檢驗實驗教學培養學生“三能力”[J].中國高等醫學教育,2009,(2):84-85.

[3]王艷,楊靜,馮承恩.藥學專業微生物學與免疫學實驗課教學初探[J].中國實用醫藥,2010,5(6):273-274.

篇2

因此,我們結合科學課程知識和學生實驗,設計和總結出學生完全能夠操作的系列家庭實驗,作為科學課外活動的主要內容與形式,彌補課堂上的不足。

一、開展簡單的家庭實驗,培養學生的實驗興趣

依據科學新課程的教學內容,合理設置趣味的、簡單的家庭實驗,積極創設樂學探究的情景,激發學生學好科學的濃厚興趣,充分體現學生實驗對新知識的鋪墊作用,同時慎重考慮其操作便捷安全,要求原理明顯直觀,通俗易懂,有利于激發學生做實驗的興趣。

例如,我讓學生在家里做了這樣一個實驗:將一塊方糖置于一個金屬盒蓋上,用火柴試試它是否可以點燃?當然不行。如果你在方糖上一角落放上少許香煙灰,然后在這里放上一支燃燒的火柴,方糖立即就會冒出藍色的火焰燃燒起來,直到最后完全融化。從這個家庭實驗可以說明:盡管香煙灰和方糖都無法單獨點燃,但煙灰卻可以引發方糖的燃燒。于是,通過實驗學生就知道了這樣一個概念:一個可以引發化學反應,但本身卻不發生變化的物質,被稱為催化劑。這樣的學習方式就簡單易懂,學生容易接受。

通過這些有趣的、簡單的家庭實驗,加強學生實驗的練習技能,激發學生的學習興趣,讓學生仔細觀察分析實驗現象,然后再讓教師指導其獲得具有探究價值的科學結論,能使學生加深對科學新課程知識的理解,不斷積累更為豐富的感性材料,培養學生的獨立操作能力。

二、注重家庭實驗效果,從現實生活中找實驗

作為科學教師,我們要激發學生主動學習的興趣,促進學生了解科學在工農業、日常生活以及現代科技的廣泛應用,調動學生注重聯系他們的學習和生活實際,密切關注課程知識與現實生活的聯系,適當改善學生的學習方式,拓寬學生的學習空間,培養學生的創新精神和實踐能力。

例如,我就利用生活常識辨別生、熟雞蛋的方法,讓學生從現實生活中了解實驗所產生的科學知識。這個家庭實驗是這樣的:先讓學生在家中煮熟一個雞蛋,然后與生雞蛋一起放在盤子里旋轉一下,結果就會發現煮熟的雞蛋轉得比生雞蛋較快。這是因為熟雞蛋的重心位于下半部,旋轉起來可以像一只陀螺那樣立起來;而內部是液態的生雞蛋卻無法這樣做,由于蛋黃比蛋白重,在位于中心的離心力作用下,它只能搖晃一下,而無法產生旋轉的運動。

通過這個生活中發現的簡單家庭實驗,能快速讓學生把生活中的常識與科學知識相結合,進一步培養學生觀察問題和分析問題的能力。同時通過具體的生活實踐,增長課外見識,豐富動手操作的實踐經驗,讓學生在理解中思考,在思考中體會,鞏固加深和拓展理論知識。

三、積極開展實驗探究,開發學生創新思維

積極開展家庭實驗,從實驗探究中發現科學現象,能給學生創設開放的問題情境,增強培養學生獨立思考、學會學習、探究問題的良好習慣,開發學生的大膽創新思維。家庭實驗是培養學生創新能力的一種主要措施。

篇3

華裔諾貝爾物理學獎獲得者丁肇中教授。在2011年9月應邀為南京航空航天大學師生作學術報告。按照慣例,報告結束后是提問環節。

聽眾:“丁教授,您覺得人類在太空能找到暗物質和反物質嗎?”丁肇中:“我不知道。”聽眾:“丁教授,您覺得您從事的科學實驗有什么經濟價值嗎?”丁肇中:“我不知道。”聽眾:“丁教授,您能不能談談物理學未來20年的發展方向?”丁肇中:“這個問題太大,我確實不知道。”

丁肇中,這位34年前就獲得諾貝爾獎的物理大家,竟然在10分鐘的提問時間里,說了10個“不知道”。并且在說出這些“不知道”時,丁肇中沒有矯揉造作,沒有“賣關子”,始終表情自然,面帶微笑。

“十問十不知”絲毫沒有影響丁肇中教授在在場所有聽眾心中的崇高位置,反而更讓聽眾為他實事求是的科學態度所折服,并為之報以熱烈的掌聲。

多維解讀

一、科學需要科學態度。科學講求嚴謹,從事科學研究工作最重要的是要有老老實實的態度。和丁肇中經常接觸的人都清楚,他經常掛在嘴邊的一句話是:“科學研究是一件非常嚴肅的事,‘知之為知之,不知為不知’,不能因為你在某個領域出了點成績,天下所有的事你就都知道,這有悖于一個科學家的行事原則。”丁肇中先生的虛懷若谷,與我國先賢“謙受益,滿招損”的信條可謂一脈相承。

篇4

而在現實中,人類所進行的科學實驗,或許早已超過了弗蘭肯斯坦博士的瘋狂。這些實驗無一不是關乎生與死。

貓成了對講機

1929年,美國有兩位瘋狂的科學家拿活貓做實驗。那時動物保護組織遠沒有成立,這也使他們的實驗基本沒什么阻力。

這兩位科學家分別是維弗爾和布雷,他們首先在手術室里取下貓的一大塊頭蓋骨,并讓貓依然活著;然后把一根電極的一端連接到貓的大腦右側聽神經,另一端連接到它的軀體上;再用一根18米長的電線把貓和一個喇叭連接起來。喇叭放在另外一個房間,而且是個隔音室。當其中一人在手術室里向貓的耳朵說話,另一人在另外的隔音房間,在喇叭里就能聽到對方說什么。

就這樣,這只貓活生生“變成”了一部對講機。當時研究報告曾這樣記錄:“聲音聽上去非常逼真。像簡單指令、數數等類似這樣的話語,都能很容易聽出來。實際上,只要狀況良好,這套系統完全能成為手術室和隔音室之間的通信工具。”

實驗后,他們把貓殺了,并再次嘗試,這時才知道死貓不能“通信”,做不成對講機,只有活貓才可以。

雙頭狗

蘇聯十月革命后不久,1918年誕生了一位著名的科學家,名叫德米霍夫。他是器官移植手術的科學先驅,從20世紀30年代到60年代一直從事著移植手術的實驗。唯一引起人們詬病的就是他一直用狗做實驗,這實在有損他的聲譽,其中最臭名昭著的便是雙頭狗實驗。

顧名思義,雙頭狗就是一個狗身,兩只狗頭。德米霍夫找到兩只狗,一只體型較小,另一只較大些。首先通過手術,他把小狗的頭和前腿“裁剪”下來,切斷它們與身子的頸靜脈、主動脈和脊柱,同時還要保持它是活的。然后再用手術把小狗的頭和前腿縫合到大狗的身上,并且與大狗的循環系統連接起來。

手術后,雙頭狗存活了下來,兩只狗頭分別可以吃喝,但是只存活4天,便全部死亡了。盡管如此,德米霍夫仍然不斷地嘗試,前后進行了幾十次類似的實驗。

1959年,美國《生命雜志》周刊對此進行了報道:“不可思議,俄羅斯科學家創造了雙頭狗,現在,他竟然還考慮移植人體器官,給一個斷腿女人重新裝一條腿!?”顯然,這種報道在字里行間附帶著批評和疑懼,而且當時也沒有人相信移植人體器官能成功。但是實際上,德米霍夫確實已經在做相關的實驗。他的實驗在當時看起來非常恐怖和荒誕,但今天,人體器官移植已進入應用階段。

熒光豬

自然界有些動物是會發光的,比如水母、螢火蟲等等。這些發光動物一般生活在深海、洞穴之中,也有的專門夜間活動。可是,現在有一種新動物加入了發光隊伍,它就是我們常見的家畜――豬。

2006年,臺灣地區的“”科學家,利用基因技術從水母體內提取出一些干細胞,并注入豬的胚胎。發育生長后,有三頭豬“繼承”了水母基因,在黑暗的環境下,可以看到它們渾身發出綠色的熒光。而且更令人震驚的是,這些豬的內臟器官也會發光。

臺灣科學家為這一成就感到特別自豪。據全球研究資料顯示,轉基因豬表現出轉入基因之功能的概率約為0.16~0.89%,而臺灣科學家培育的轉基因豬的概率高達1.13%。下一步,科學家開始思考如何深入進行干細胞研究,為攻克人類疾病打下基礎。

人耳鼠

這是一只“背上長著人耳的老鼠”,而且還是一只活老鼠。1997年,美國科學家瓦肯提在實驗室里培育出了這只老鼠,又稱為瓦肯提老鼠。

首先科學家以3歲小孩的耳朵為模型,用可生物降解的聚酯纖維材料,做成一個耳朵模樣的支架。然后把人的軟骨細胞散播在這個支架上,并將其移植到一只特別的老鼠背上。

這只老鼠是特別飼養的,它很不一般,體內沒有免疫系統,不會對人類組織產生排斥,并且還能為其提供營養。軟骨組織慢慢生長,逐漸替代了原來的纖維材料,最終就得到了一片具有耳朵形狀的軟骨。

這個實驗的初衷是為了某些孩子,他們有的生來沒有耳朵,也有的打架時耳朵被咬碎而無法縫補。實驗比較成功地展示了人類軟骨組織的生長過程,這成為一個時代的標志,后來科學家又用類似方法,陸續培育出肝臟、皮膚、血管等多種人類器官組織。

面部整形

實驗不斷增加了人類的科學知識,目的在于使人類生活更美好。在@些“瘋狂而震驚”的實驗里,面部整形或許是最容易讓人接受的。

第一次世界大戰是人類第一次大規模機械化的現代戰爭,鋼鐵炮火在人類身上留下了永久的創傷。受一戰影響,至少3000名傷兵不得不接受外科手術,治療他們身上的彈傷。這種大規模的整形手術盡管前所未有,但效果還是很積極的。其中最著名的一例是斯普雷克利中尉的手術。

斯普雷克利中尉是一名英國軍官,1917年1月在戰爭中他的面部被子彈擊中,鼻子和臉頰遭到了嚴重損傷,十足地面目全非。科學家通過手術,先從中尉的肋骨上提取了軟骨組織,然后將其植入他的面部。待其生長6個月后,又通過手術把這部分軟骨組織“塑造”成一個鼻子模樣。最終經歷3年的漫長住院,中尉的新鼻子才逐漸定型,1920年10月獲準出院。這時他看上去已經非常正常,令人嘆為觀止。

這一系列手術由著名的耳鼻喉科醫師吉里斯博士實施,他被尊稱為現代整形手術之父。

科學家的專注

在科學研究上,科學家通常考慮能不能做,一般不會考慮該不該做。這也是某些科學實驗令人震驚的原因,它挑戰著人類認可的極限。

篇5

【關鍵詞】化學實驗;科學之美;美育。

孔子曾說過,“移風易俗,莫善于樂;安上治民,莫善于禮。”說的就是美育在教育中的重要價值。梁啟超曾斷言:“我確信美是生活中的一要素,或者還是各種要素中之最要者,倘若生活全部內容中把美的成分抽去,恐怕便生活得不自在,甚至活不成。”美對生活如此的重要,所以,我確信“教育是生活的過程”(杜威),也是“心靈的滋養過程”。要促進學生心靈的健康成長,離不開科學美的滋養。科學本身是美的,而學習科學知識的過程應該是感受科學之美的人生之旅。英國數學家、哲學家羅素從歐幾里德的《幾何原本》中讀出“音樂般的美妙”。德國生物學家海克爾從達爾文《物種起源》中“見出生物世界無與倫比的統一之美”。科學家楊振寧則用高適在《答候少府》中的詩句“性靈出萬象,風骨超常倫”,來描述狄拉克的反粒子理論帶來的精神震撼,他還以虹與霓為例描述科學之美:小時候看到虹與霓,被極美的表面現象吸引,長大懂得測量后發現這種現象的物理的原因,體會到了一種極深層的理論架構的美。在這些科學家的眼里,科學美是自然和諧之美的映射,是人類發現自然之秘的自我超越感,是從和諧統一的思想中愉悅自由的心里體驗,是促使他們不斷求索的不竭動力。

正如但丁所說,美是真理的光輝。漠視科學的美感,就很難接近真理的內核。在我們的教育活動中,如果先讓孩子們欣賞“虹與霓”的現象美,再引導他們去探究背后的科學原理,少做一些為了提高考試分數的機械重復的練習題,多一些對科學美的啟迪和體驗,是不是更容易激發起學生們對科學的熱愛之情和對真理的探求之志?在當前新課程改革的背景下,由國家教育部制訂的普通高中《化學課程標準》(實驗)中明確指出,“要發揮化學課程對培養學生人文精神的積極作用”,“發展學習化學興趣,樂于探究物質變化的奧秘,體驗科學探究的艱辛和喜悅,感受化學世界的奇妙與和諧”,“課程強調學生的主體性,在保證基礎的前提下,為學生提供多樣可供選擇的課程模塊,為學生未來的發展打下良好的基礎”。這就明確地告訴了我們,化學課程的最終目的是為了成就學生未來的發展。那么,在化學實驗的教育活動中,作為活動組織者、主導者的教師除了力求做好實驗中知識與技能,過程與方法,情感態度與價值觀的教學之外,是不是還有必要刻意引領學生去體驗化學實驗中的美妙情趣?去喚起學生對科學實驗發自內心的熱愛?筆者談談在化學實驗教學活動中的一點點感悟。

一、引導學生去體驗化學實驗操作的規范美

化學實驗中的每一個正確的操作方法,都有其科學的道理,我們不僅要求學生學到方法,明白道理,而且要在內心認可在科學實驗中正確的操作習慣就是一種行為的規范美,就是一種自身的科學素養的體現。當學生有了這種觀點后,我們的教學才不至于誤入機械說教的歧途,才會使課堂充滿生命力!

二、引導學生去體驗化學實驗中的趣味美

有些化學反應具有豐富的、生動的化學現象,有許多現象是學生生活中沒有經歷過的,在學生心理上容易引起新奇感,因此產生強烈的好奇心,如果將這種好奇心引導到體驗科學的美感這個層次上,就會激發出學生熱愛化學的熱情!譬如,在高一《化學》必修1中第三章第2節有一個過氧化鈉和水反應的演示實驗。我對這個實驗是這樣處理的:(一)讓所有的學生都看到實驗現象。把整個班的學生分成十二個組,每個組完成一次實驗。(二)完整準確地記錄反應現象。(三)各小組對所有現象經過討論后提出自己的解釋。在這里有一個不能回避的現象,就是向反應后的溶液中滴入酚酞溶液時,看到的現象是溶液先變紅后褪色。解釋這個現象時,我沒有直接給出結論,而是先讓學生自己提出觀點,然后提出自己的實驗驗證方案。這時,教室里的氣氛就活躍起來啦,有的說是不是酚酞有問題,有的說是不是生成的氧氣使紅色褪去等等,(在這里我要說明的是,關于過氧化氫具有漂白性的知識學生之前是沒有的。對于學生們提出的種種觀點和驗證方案,事前都有充分的準備)。我看到學生們的臉上出現迷茫和失落的時候,我就立即給他們補充關于過氧化氫漂白性知識,并告訴他們過氧化鈉和水的反應首先生成的是過氧化氫:Na2O2+2H2O=2NaOH

+H2O2,而過氧化氫溶易分解,在受熱的條件下分解得更快:2H2O2=2H2O+O2,我們觀察到反應中放出的氣體實際上是由過氧化氫分解放出的氧氣,而殘留在溶液中的過氧化氫具有漂白作用,所以我們會看到變紅的酚酞褪色。然后讓他們將上述的第一個化學方程式中的每一項同時乘2后再與第二個方程式相加,將所得的結果與書上的方程式比較看看會發現什么,結果是得到與教材上一樣的關于過氧化鈉和水反應的化學方程式(2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2),經過這樣的處理,學生們順理成章地接受了教材上的知識,同時從實驗中也獲得了過氧化氫具有漂白性的新知識。為了增加這個實驗的趣味性,做了這樣的補充:用兩團脫脂棉分別均勻地蘸上過氧化鈉,然后向其中一團用滴管滴上幾滴水,把另一團放入盛有二氧化碳的集氣瓶中(或者用吸管向棉團吹氣),這兩種都能使棉團燃燒起來!根據常識水和二氧化碳通常是用來滅火的,但這里卻可以使棉花團燃起來!看起來不可思議,卻又在情理之中,這就是化學的魅力!這就是化學實驗中讓人回味無窮的趣味美!

三、引導學生實現由感受趣味美向感受理性美的升華

化學實驗中各種規范的基本的操作,比如各種儀器的正確使用,各種裝置的連接組裝,氣密性的檢測,藥品的取用,物質的檢驗與鑒別,分離與提純,有害廢棄物的處理,化學現象的解釋,實驗結論和實驗原理用化學語言規范準確的表達,物質的計量等等都有其深刻的科學的道理,所以在化學實驗的教學中,絕對不能讓學生的情趣體驗停留在有趣、好玩這個層面上,而是要讓他們體會到他們所學習的知識,都是化學家們對化學現象進行過執著的探究、深刻的理性思考的結果,是人類積累下來的一筆筆寶貴的精神財富,無處不閃耀著智慧的光芒!

那些為人類的科學事業做出過卓越貢獻的科學家們,他們的成就和思想道德情操,象一顆顆明亮的星星一樣點綴真理的夜空,那深邃而美麗的內蘊孕育著人類美好的未來!帶領孩子們分享人類積累下來的精神財富,去感悟物質世界的微觀粒子運動與宏觀現象的和諧統一之美,去實現一次次精神的升華與自我超越!用科學之美的甘露去滋養學生心靈,讓承載著中華民族偉大復興之夢的孩子們邁著自信而堅定的步伐走向未來!

【參考文獻】

[1]范杰.《中學化學教學參考》1995年第5期,《美育與化學教育》

篇6

但潛水員背的氧氣瓶里盛裝的真的是純凈的氧氣嗎?其實并不然。這是因為對于一個身體健康的正常人來說,如果吸入純凈的氧氣,則會使人體內的物質氧化加速,致使代謝功能增強,從而會產生對健康極其不利的影響。既然不是純凈的氧氣,那么是不是普通的空氣呢?也不是。其實潛水員背的氧氣瓶里盛裝的是一種特殊的氣體,那就是“人造空氣”。

乍一聽大家可能會感到驚奇,甚至會覺得不可思議:空氣怎么還會有人造的呢?其實“人造空氣”是專門供從事特殊行業的人員呼吸的特殊空氣。

過去潛水員作業時攜帶的是普通的空氣,可是當潛水員從深海完成任務,浮出水面的過程中,有的潛水員會莫名其妙地死去。因此,當時人們對潛水產生了極大的恐懼,可以說是談“潛”色變,并且對無緣無故死去的潛水員感到痛惜。

為此,科學家和醫務工作者對這種情況產生的原因進行了深入的研究和探索,結果發現潛水員之所以會離奇地死亡,是因為在他們潛水歸來時,都得了一種奇怪的病 ――潛水病。科研人員與醫務工作者密切合作、共同研究,終于找到了導致潛水員離奇死亡的元兇,原來是潛水員攜帶的普通空氣惹的禍。當時的潛水員攜帶的都是普通空氣,其主要成分是氮氣和氧氣。大家都知道,液體內部的壓力會隨著深度的增加而增大,由于深海的壓力很大,因此當潛水員潛入深海時,吸入體內的氮氣隨著壓力的增大,會大量地溶解在血液中,而當潛水員由深海較快地浮至水面時,由于壓力的迅速下降,原先溶解在血液中的氮氣會紛紛從血管內向外跑,從而會導致血管阻塞。因為血液流通不暢,所以有的潛水員在浮出水面的過程中死去了。

找出了導致潛水病發生的元兇之后,人們當然要把普通空氣中的氮氣“繩之以法”,要將其從空氣中分離出來。可是純凈的氧氣又不能直接用于供潛水員潛水時呼吸,那該怎么辦呢?于是科學家們想到了氦氣。氦氣非常難溶于水,實驗表明:在0℃時,每100體積的水中大約僅能溶解1體積的氦氣。人體血液的十分之九都是水,按照一個人的總血量計算,相同條件下能溶解在血液中的氦氣很少。為此,科學家們把普通空氣中的氮氣去除后,把氧氣和氦氣按照一定的比例混合起來,制成了這種特殊的空氣――人造空氣。人們把這種空氣裝入鋼瓶中,專門供潛水員潛入深海作業時呼吸使用。潛水員呼吸了這種人造空氣,即使下潛100多米,也不會患潛水病。

而且,這種人造空氣由于使用氦氣代替了氮氣,因此其密度大大地減小了,只有普通空氣密度的三分之一左右,因此比呼吸普通空氣要輕松得多,而且可大大地減輕潛水員呼吸的難度。這種人造空氣除了供潛水員潛水時呼吸之外,現在還被用來治療支氣管哮喘和窒息等疾病呢!

聰明的你對空氣有哪些認識呢?說出來與同學們交流交流吧!對這種人造空氣,你能用實驗的方法測定它的組成成分嗎?請你想辦法測一下,說不定還會有重大的發現呢!

篇7

加強演示實驗的有效性

積極引導激趣,注重解決實際問題 演示不是簡單的完成任務,演示實驗不能僵硬,教與學是一個良性互動的過程。在幫助學生構建生動、直觀的科學圖像的同時,還要給學生創造有利的條件,讓學生親自參與互動和體驗,讓學生的思維激發出火花。如在《神奇的小電動機》一課中,教師單一的演示小電機的構造,學生只能達到一知半解。教師引導學生通過書本自學以及觀察老師的操作講解,不僅可以清楚地了解小電動機的內部構造以及小電機的工作原理,更要進一步引導學生知道運行過程中小電機產生故障的原因:為什么我們小組通上電后不能轉動?學生開始尋找失敗的原因,想出排除故障的好辦法,從而提高實踐能力和解決實際問題的能力。

利用現代教育手段,優化實驗 隨著科技的迅猛發展和教學資源的大力投入,越來越多的現代教學手段走進了課堂,不僅幫助我們提高了教學效率,還展示了許多細微的、精彩的變化過程,從而突破空間上的一些束縛。如《食物在體內的旅行》一課,如果在課堂上模擬這一過程相對較復雜,我們可以利用課件或多媒體播放一段關于食物消化的錄像。

注重細節,提高實驗成功率 ① 課前準備要充分。演示實驗作為一種教學手段,每一位老師在備課的時候都需要認真研究和思考。如生銹的鐵釘一定會影響電磁鐵的磁性,又如小蘇打和白醋的反強烈,取多少才合適呢?所以在材料的準備、實驗時間的掌握等都需要課前思考準備。②操作要規范。實驗室里的操作講究的是嚴謹和規范,小學生如果不及時提醒,容易毛手毛腳隨意操作,比如托盤天平使用時,習慣性地用手去取砝碼、用手指頭去移動游碼;顯微鏡觀察時物鏡應先低倍再高倍觀察,這些都是是基本常識。教師的一舉一動會潛移默化地影響學生。教師的規范操作,不僅是實驗成功的前提,也是培養學生良好實驗習慣的基礎。③演示過程要完整清晰。教師不能貪圖簡單和快,做做停停是大忌,不要讓學生有支離破碎的感覺,從而讓實驗變得乏味和粗糙。

把演示實驗與課堂教學緊密有效結合,是加深學生對知識的理解、激發學生強烈的科學探究欲望的有效方法,也是培養學生開展科學小探究、敢于改進實驗方案,培養創新意識的有效手段,從而進一步提高他們應用知識解決實際問題的能力。

加強學生實驗的有效性

鼓勵動手實踐,發揮學生自我靈動 從提出問題、作出假設,到制定計劃、實驗實施再到規律總結以及運用理論解決實際問題,這一過程都應是學生親歷完成的。操作訓練就是要學生把學到的知識轉化為能力,課堂的操作是檢驗能力的關鍵。在實驗過程中,有些成員并不是非常積極主動,不太敢想或不太敢動,教師在平時的教學中就要盡量扭轉這種局面。有些實驗為了體現科學性和數據的準確,需多做幾遍。如《浮力》一課,泡沫塑料在水中受到的浮力大小,小部分在水中,大部分在水中,全部在水中,每名學生完成一個環節,類似的例子還有很多。教師要充分創造學生動手實踐的機會,使學生的思維能力和動手能力在操作中得到快速發展。

靈活應對實驗,活化教材 摩擦起電,如果用課本上的方法,易受空氣濕度影響。如果學生忘帶了塑料梳子,我們可以用一張包裝袋或糖果上的塑料紙來代替,用一塊干燥的布在塑料紙上摩擦之后,讓它去靠近小紙屑,同學們就會發現小紙屑嘩嘩地被吸引到塑料紙上,當學生們感到不可思議。教師要讓學生真正明白摩擦可以生電及電荷的轉移形成電流。一張小小的塑料紙竟然有如此妙用,學生想都想不到,學習興趣立即就來了。因此,借助小實驗可以形象、直觀地說明問題,能夠彌補學生知識和技能上的不足。

選材簡易,效果直觀 很多實驗材料都是生活中容易找到的,如用圓柱形玻璃杯中裝滿水來作為放大鏡、利用塑料紙做摩擦起電現象、用老花鏡來做透鏡成像實驗、用線圈和小磁體及電池作小電動機等等,極大地增強了趣味性和實驗效果。在科學探究活動中,許多實驗器材都是經過教師儀器室里課前準備,學生多半都是“坐享其成”,這樣做的弊病是顯而易見的。為此,我們可以指導學生參與實踐材料的準備,先從學生熟悉的周圍事物入手,使學生搜集材料的過程變成探究認識周邊自然事物的過程。在這個過程中,學生慢慢自我建構和自我完善,逐步提升科學素養。

結束語

篇8

關鍵詞:初中化學;生活化教學;策略

新課標中要求化學教學要走向生活,走向社會。在化學學習過程中,學生的學習興趣是學好化學的主要動機之一,因此,化學教學要充分聯系生活實際,積極引導學生從生活經驗中學到化學知識,以學生為主體,在數學教學活動中把握學生的主體作用,把化學教學融入到學生的生活中去,把課本中的理論知識轉化為生活經驗,這樣對知識的鞏固非常有利。

一、初中化學生活化教學的含義

所謂初中化學生活化教學,就是把化學教學跟學生的生活實際聯系在一起,這種聯系要合情合理,把化學知識轉化為跟學生相關的生活實際情景,通過現實的生活情景加深化學學習效果。作為初中化學教師,要根據學生的知識背景和本身已有的生活經驗,利用化學實驗等手段設置一些有效的生活場景,把學到的化學知識應用到日常生活中,實現化學教學目標。

二、現階段初中化學的生活化教學策略

(一)課堂導入生活化

初中學生在剛接觸化學這門學科的時候,都存在一種畏懼的心理,怎樣才能讓學生喜歡上這門課程是老師進行新課導入的關鍵。在教學過程中,只有有思想的老師才會教出有思想的學生。然而就傳統的初中化學教學模式來看,教師一般都是采用先教后學的教學方法,這樣導致的結果就是教師教多少,學生就接受多少,對學生的自主學習能力產生了不利的影響。要實施生活化的教學策略,化學教師做為教學的主導者,就要把握好學生主體作用,在課堂開始之前對學生進行“生活化”的導入,不局限學生的思維,用課堂上的生成性資源引導學生自己探索出新知,才能取得良好的教學成效。比如,在一節課開始的時候可以利用實驗導入法來體現課堂導入的生活化。像“神奇的魔壺”實驗,教師先拿出一個普通的茶壺,告訴學生大家想喝什么,這個茶壺就能出現什么。一個學生說:“牛奶。”這時候教師拿出一個玻璃杯,里面含有無色的液體,從茶壺中倒出少量的液體加入到玻璃杯中,杯中呈現了乳白色。老師問:“還要什么?”另一部分學生答:“汽水。”老師又取出一個玻璃杯中,里面含有少量無色液體,接著從茶壺中導倒入少量無色液體,玻璃杯中開始出現氣泡。接著老師又給學生制作桃紅色的“葡萄酒”等,學生的興趣被激發了出來,覺得不可思議。這時候教師可以適時的告訴學生,要想明白這些生活的奧秘,就需要學好化學知識。這樣的課堂導入效果非常明顯。

(二)教學內容生活化

1、用生活實物演示化學原理

傳統的化學教學過程,一部分教師側重于課本中的理論知識,對化學實驗的重視度有待提高,還有一部分教師在進行化學實驗的時候過于專業,導致很多學生不理解,影響了學習效果。而初中化學的生活化教學,要求教師要能夠充分利用生活中常見的事物來給學生展示化學原理,這樣能夠增加化學課堂的趣味性,吸引學生的注意力,提高學生對化學的學習積極性。比如,在學習酸堿指示劑的相關知識的時候,可以讓學生準備一些新鮮的花瓣,這些花瓣要帶有顏色,教師準備一些溶液,這些溶液為水跟酒精的混合物,體積比例為1:1,把這些花瓣研碎放入到原來準備好的溶液中進行浸泡和過濾,然后得到相應的色素提取物。之后再準備一些食鹽水、肥皂水或者純凈水等,把這些色素提取物放置到不同的水中觀察顏色的變化,看看其所呈現出來的酸堿性。

2、結合生活場景講解化學知識

化學知識來源于生活,是從生活中提煉出的產物。教師在進行化學知識講解的時候要能充分結合具體的生活情景,把化學知識跟生活融合在一起。初中生已經具備了一些生活知識,對常見的生活現象多少有些了解,但是卻不能說出部分生活現象的原因,因此,教師在課堂教學上可以結合生活環境講解化學知識,提高學生對化學知識的理解能力。比如,在理解“物質的溶解度”這個知識點的時候,教師可以先給大家設定一個生活場景:“大家在喝糖水的時候,把糖放在水里一會就消失了,這是跑到哪兒去了呢?那么我們加入過多的糖的話,這些糖就會沉入到水底中不再消失,為什么?”在這樣常見的生活場景中,學生就養成了獨立思考的習慣,提高了學習興趣。

3、選擇生活化的化學實驗器材

在進行化學實驗的時候,要選擇生活化的實驗器材,可以利用一些廢棄的舊材料制作實驗用到的器具,提升學生的循環利用意識,讓他們養成節約的好習慣,還增加了學生的動手能力。比如,可以利用廢舊的塑料瓶來制作實驗漏斗或者集氣瓶等等,還可以用注射器替代普通的滴管等,這些生活化的實驗器材能夠讓學生覺得化學跟生活密不可分。

(三)課后實踐生活化

課后實踐是學生學習的一個重要環節,也是知識理解的延伸。化學教學要求學生除了掌握課堂之內的知識以外,還要學會用化學知識解決生活中的實際問題。比如,在學習了“化學與生活”這個環節的時候,讓學生總結在商場中怎樣鑒別出服裝的“真絲”與“人造絲”,找出不同衣料存在的優點和缺點,在洗滌的時候需要注意的問題。還可以讓學生去珠寶店去學習鑒別真假金銀飾品的方式,在裝修的時候怎么選擇綠色的材料,食品中的防腐添加劑的利與弊等等。再比如,在學習完物質的溶解度之后,讓學生觀察糖、食鹽以及味精等食品的溶解度,看其在飽和之后分析出的晶體狀態等等。通過這些生活化的實踐方式,調動了學生尋找答案的積極性。

結論

綜上所述,在新課程改革的背景下,要對初中化學教學目標進行準確的定位,通過利用學生己有知識經驗、以生產、生活、科學實驗中的實際問題為素材創設情境,設計問題并解決問題,提高學生的科學素養,把科學知識的推理和生活技能結合起來,幫助學生逐漸養成良好的學習習慣,拉近化學與生活的距離,提高化學教學的有效性。

參考文獻:

[1]常海麗.實現化學課堂教學“生活化”[J].中華少年(教學版),2013(5).

篇9

在宇宙的飛行中,我們很不幸的進入到了時空扭曲,我們被巨大的時空漩渦給卷了進去,之后我們就沒有知覺了。當我醒來時,發現自己倒在一個草原上,而且時空船也被時空漩渦的巨大沖擊力給撞的破破爛爛,不能飛行了。我的伙伴們都倒在了草地上,不過幸運的是誰都沒有受傷。一會兒他們便都醒了過來,“嗨,伙伴們!你們都還好嗎?”我問道。“我們都沒事,只是頭還有點暈。咱們這是在哪里啊?”杰克船長問道。

“我也不知道啊,我醒來后發現自己躺在這里了。”我答道。

“我們被巨大的時空漩渦給卷到了這里。”愛德華望了望天上說。

“我肚子好餓啊!前面好像有有一個村子,我們過去看看吧!”瑪莎可憐巴巴的望著我說。

“唉,好吧!我們大家也餓了,就去看看吧!不過要……”我的話還沒說完,他們就像風一樣的跑了過去。真是一群貪吃的家伙,我心里是這么想的,但我也一樣啊!“喂!等等我啊,不要丟下我啊!”我高呼了一聲,追了上去。

我用最快的速度沖了上去,但是我發現,他們都不動了,而且還在往下沉。不好!我們來到了沼澤地里!“快來救救我啊!我還不想死。”瑪莎傷心的說。“其實,我也陷入沼澤地了!”我用吃奶的力氣擠出了這幾話。“咱們真有緣,死一塊了。誰也逃不了這個厄運。”愛德華說。杰克冷笑了一聲。

就在我們快要沉下去時,我們都聞到了一股奇怪的香味,立刻就暈過去。當我醒來時,發現被人綁在了大柱子上,而且伙伴們也在。我看到了把我們綁在柱子上的人,他們頭上插著幾根長長的禿鷲毛,臉上還畫著許多奇怪的花紋,沒有穿上衣,他們脖子上還掛著用骨頭制成的項鏈、穿著草裙,他們還在腳踝上系著幾根羽毛,而且頭發很長,皮膚黝黑,還拿著用石頭和木棍綁成的簡易矛。從外貌上來看,他們是非洲的土著族,而且還是食人族!這個地方到處都是用骨頭制成的東西,而且讓人看一眼就有一種要窒息的感覺。他們都在說著一種奇怪的語言(土著族的語言)。當我為聽不懂他們所說的語言犯愁時,愛德華壞笑著對我說:“嘻嘻,你聽不懂了吧!我可是完全聽的懂哦!別忘了我可是吸血鬼家族中最聰明的一個。什么語言我可是都懂的哦!”

“那你不早說!想急死我啊?”我對他大叫了一聲。他說“別發火嘛!我聽就是了。”

愛德華聽了一會說:“告訴你們一個不幸的消息,他們打算把我們當做祭品。用我們來祭祀在月圓之夜蘇醒過來的狼人!”我們聽完之后都呆住了,因為今天就是月圓之夜啊!不一會兒,我們就聽到了一聲凄厲的狼鳴,那些土著族的人立刻全部都跪了下來,還不停的說:“偉偉大的狼神啊!把這些闖入圣地的不速之客統統帶到地獄吧!!!”

當狼人從洞穴中走出來時,那雙兇惡又通紅的眼睛死死的盯著我們看;它張開了嘴,露出了一口尖銳的獠牙;那雙鋒利的爪子;粗壯的后腿,讓人一看就會魂飛魄散。它惡狠狠的盯著我們看,并用狂妄的語氣對我們說:“小屁孩,這里不是你們該來的地方。這里是我的地盤,再多看一眼這個美麗的世界吧!你們馬上就要下地獄啦!”它見到了愛德華就說:“吸血鬼可是我們的死對頭,我先吃了你吧!”就在他要把愛德華吃掉時,突然地面搖晃了起來,從地面上冒出了一個上半身是人,下半身是蝎子的怪物。他對狼人說:“這里可是我的地盤,這些‘點心’也是我的!”“這里是我的地盤!!!你是什么東西?我們來決斗吧!誰贏這里就是誰的地盤。”狼人不服的說。“好!”蝎王爽快的答應了。于是他們喚來了幫手,就開始決斗了。

由于場面十分混亂,我們就趁機逃走了。雖然我們逃過了這一劫,可是究竟要怎么回去呢?突然,有一股強大的力量把我們再次吸了進去。原來時空漩渦又出現了,我們被又卷到了一個神秘的地方。這次,我們又會遇到什么呢?請關注《超時空的穿越之神秘的水晶頭骨》。

六年級

篇10

關鍵詞:朱載堉 十二平均律

朱載堉(1536—1611年),字伯勤,號句曲山人,青年時自號狂生、山陽酒狂仙客。于懷慶府河內縣(今河南省沁陽市),系明太祖朱元璋九世孫,仁宗帝的第六代孫,鄭藩王族嫡世,明代著名的律學家、歷學家、數學家。其父鄭恭王朱厚烷能書善文,精通音律樂譜。載堉自幼深受影響, 喜歡音樂、 數學,聰明過人。嘉靖二十四年(1545年),年僅10歲的載堉就攻讀《尚書盤庚》等史書,并封為世子, 成為鄭王的繼承人。

朱載堉自幼喜歡音律、數學,《明史》本傳說他“篤學有至性”。在“席藁獨處”期間,他潛心著述;在恢復了王子身份以后,他仍然以學問為主,務益著書,從而為后人留下了豐富的著作。嘉靖二十九年(1560年),他著《瑟譜》,萬歷九年(1581年),他完成《律歷融通》等書;萬歷十二年(1584年),又完成《律學新說》。萬歷二十三年,載堉“上歷算歲差之法,及所著樂律書,考辨詳確,識者稱之。”(《明史·諸王列傳》)這里提到的“樂律書”,即《律學新說》,而“歷算歲差之法”則包括《律歷融通》四卷、《圣壽萬年歷》二卷、《萬年歷備考》三卷、《音義》一卷。萬歷二十四年(1596年),載堉獻其新近完成的《律呂精義》一書(包括內篇、外篇)。萬歷三十一年(1603年),著成《算學新書》;萬歷三十四年(1606年),上《操縵古樂譜》等著作。此外,尚有不明撰述年月的《樂學新說》、《靈星小舞譜》、《旋宮合樂譜》、《六代小舞譜》、《小舞鄉樂譜》、《二佾綴兆圖》、《嘉量算經》、《圓方句股圖解》、《律呂質疑辨惑》等。上述著作,大部分都收入他的《樂律全書》中。

朱載堉對古代文化的最大貢獻是他創建了十二平均律。此理論被廣泛應用在世界各國的鍵盤樂器上,包括鋼琴 ,故朱載堉被譽為“鋼琴理論的鼻祖”。

朱載堉對古代文化的最大貢獻是他創建了十二平均律。這是音樂學和音樂物理學的一大革命,也是世界科學史上的一大發明。在中國古代音律學發展過程中,如何能夠實現樂曲演奏中的旋宮轉調,歷代都有學者孜孜不倦進行探索,但是迄朱載堉時無人登上成功的峰頂,只有朱載堉徹底解決了這一問題。他在總結前人樂律理論基礎上,通過精密計算和科學實驗,成功地發現十二平均律的等比數列規律,稱其為密率,在其《律學新說》卷一中,他概述了十二平均律的計算方法:“創立新法:置一尺為實,以密率除之,凡十二遍。”

在《律呂精義·內篇》卷一中,他對十二平均律做了描述:“蓋十二律黃鐘為始,應鐘為終,終而復始,循環無端。……是故各律皆以黃鐘……為實,皆以應鐘倍數1.059463……為法除之,即得其次律也。”為了閱讀方便,引文中用阿拉伯數字代替了原文中的漢字數字。用這種方法確定的各律相應弦長,其音程相等,完全可以滿足音樂演奏中旋宮轉調的要求。這也正是現代國際音樂中通用的十二平均律。朱載堉一勞永逸地解決了這一問題。在創建十二律的過程中,朱載堉也受到了他父親的影響。朱厚烷精通音律學,他對兒子說:“仲呂順生黃鐘,返本還元;黃鐘逆生仲呂,循環無端。實無往而不返之理。笙琴互證,則知三分損益之法非精義也。”(《律呂精義·序》)朱厚烷堅信旋宮轉調能夠實現,同時又明確指出傳統三分損益法不可取,這對朱載堉有很大啟發。正是在他父親及前人工作基礎上,朱載堉最終完成了十二平均律的發明。他用橫跨81檔的特大算盤,進行開平方、開立方的計算,提出了“異徑管說”,并以此為據,設計并制造出弦準和律管。朱載堉的“十二平均律”使這十二個鍵的每相鄰兩鍵音律的增幅或減幅相等。對這個音樂領域遺留了一千多年的學術難題,朱載堉經過幾十年的潛心研究,終于以他的十二平均律之說解決了。十二平均律一經出現,世界上有十分之八九的樂器發音和理論標準都是參照十二平均律的。比如說被稱為“樂器之王”的鋼琴,就是依據十二平均律的原理發明的。或許音樂上的這種專業詞匯讓我們費解,那么讓我們量化一下:到今天,世界上十有八九的樂器定音,都是在十二平均律的基礎上完成的,它被今天的西方普遍認為是“標準調音”、“標準的西方音律”。17世紀,朱載堉研究出的十二平均律的關鍵數據——“根號2開12次方”被傳教士通過絲綢之路帶到了西方,巴赫(約翰·塞巴斯蒂安·巴赫(1685~1750))根據它制造出了世界上第一架鋼琴。如果把巴赫稱為鋼琴之父的話,朱載堉便可以稱為鋼琴之祖了。如果沒有十二平均律,帕瓦羅蒂的《我的太陽》就沒法演唱,因為此曲里面有轉兩個八度的音。我國著名的律學專家黃翔鵬先生說:“十二平均律不是一個單項的科研成果,而是涉及古代計量科學、數學、物理學中的音樂聲學,縱貫中國樂律學史,旁及天文歷算并密切相關于音樂藝術實踐的、博大精深的成果。” 十二平均律是音樂學和音樂物理學的一大革命,也是世界科學史上的一大發明。在中國古代音律學發展過程中,如何能夠實現樂曲演奏中的旋宮轉調,歷代都有學者孜孜不倦進行探索,但是迄朱載堉時無人登上成功的峰頂,只有朱載堉徹底解決了這一問題。

為創建十二平均律,需要解決圍繞這一難題的一系列學術課題,首先要找到計算十二平均律的數學方法。朱載堉應用自制的八十一檔雙排大算盤,開平方、開立方求出十二平均律的參數,詳盡程度超過我國古代的數學專著,計算結果精確程度達二十五位有效數字。 臺灣學者陳萬鼐先生說:“開方的方法既非朱載堉所發明,精于打算盤也無所謂學術價值,但他開方開到有效數字達二十五位數,恐怕自古以來的數學家,也只有他是唯一最精確而有耐心的人。

十二平均律理論被傳教士帶到了西方,產生了深遠的影響,王子朱載堉也隨之享譽歐洲。在《朱載堉——明代的科學和藝術巨星》一書中,戴念祖先生引用了德國物理學家赫爾姆霍茨的一段話:“在中國人中,據說有一個王子叫載堉的,他在舊派音樂家的大反對中,倡導七聲音階。把八度分成十二個半音以及變調的方法,也是這個有天才和技巧的國家發明的。”

只是墻內開花墻外香,一邊是歐洲人在贊嘆并實踐朱載堉的偉大發明,而在朱載堉的故鄉中國,他的創造被束之高閣。在沉睡了四百多年之后,盡管朱載堉被重新認識和研究,但他仍然躺在學者的書房里。不信,我們可以翻開任何一本歷史教科書,無論是小學的或是中學的,很容易看到李時珍、宋應星、徐光啟、徐霞客的成就,而卻難發現朱載堉的名字。正如李約瑟博士所說:“這真是不可思議的諷刺”。

參考文獻:

[1]戴念祖.朱載堉——明代的科學和藝術巨星[M].人民出版社,1986年版