★科学实验论文摘要范文科学实验论文摘要写

科学实验论文摘要范文科学实验论文摘要写 科学发展到今天,围绕科学认识、科学理论以及科学技术与社会等问题,学界已经有非常多的研究资料和理论成果,而且理性地思维还在继续.随着科学技术对于社会影响力的日增,反映在科学哲学领域中,不确定性、后现代以及各种终结论观点纷纷出现,传统的研究方式和视角遭遇到了前所未有的挑战,特别是理论优位的观点面临着巨大的挑战,争论越发激烈.科学究竟是什么科学依靠什么具有如此巨大的社会影响力我们究竟如何看待自然步入21世纪的我们又是否能以新的思维,实现人与自然、人与人的和谐发展凡此种种,问题值得我们深思. 但是,似乎科学实验的研究却没有得到我们很好的重视.传统科学哲学中,对于科学实验的观点大体分为两种：实验被还原为观察命题；实验被纳入理论的体系.但是,不管是哪一种观点,对于实验的探讨总是离不开理论的帮助.我认为这是一种理论优位的观点,我们需要从理论优位转向实践优位.内格尔吹响了实验哲学转向的号角,他认为实验定律有自己的生命.而后一大批新实验主义者扩展了这一研究领域.特别是哈金提出了响亮的口号“实验有自己的生命”,挥起了对于传统科学实验观点反思的大旗.哈金认为实验不同于观察,而且独立于理论.在我看来,实验是人的实践形式一种.实验不仅与理论之间互相依赖,而且实验在两个方面具有基础性的功能和作用,那就是建构现象和塑造社会.实验是人的一种介入活动,并且活动深深地改变着社会,成为人的本质力量象征. 因此,本着历史和逻辑一致的原则,本文开篇尝试对科学实验做科学史和科学观的梳理和反思.以当代西方科学实验的发展流变为主线,试图解释科学实验是如何确立其在科学中独立地位,重点解析了科学实验的观念变迁、体制化过程以及从自然科学到人文科学适用领域的扩展,指出科学实验在古代社会就存在两种传统.其次,系统地梳理了科学实验在传统科学哲学中的诸种观点,试图把握科学实验与理论关系问题的本质.而后结合20世纪80年代以来,科学实验哲学领域最新的科研成果,把握科学实验哲学转向的前奏,分析作为实践的科学实验两个基本特征：建构现象和塑造社会,追踪以皮克林等人为代表的后ssk理论研究,指出科学实验应是实践的、 _、多元的,反驳了社会建构论单一社会因素影响的观点,廓清了在科学实验研究上存在的相对主义迷雾. 论文的最后部分结合当下中国的发展,从李约瑟问题和诺贝尔奖情结谈起,指出提倡和重视科学实验的现时代意义,并且尝试从科学传播的角度来理解科学实验及其价值.另外,还开创性地对虚拟实验的问题做了相关探讨,在区分虚拟实验、理想实验、现实实验的基础上,分析虚拟实验具有降低成本,不受时间、空间限制等诸多的积极意义. 共焦显微技术作为现代显微成像领域重要的检测手段,通过共焦光路和快速扫描实现对样品的高分辨率、三维成像.共焦显微技术在生命科学领域可以用于组织和细胞中荧光标记的分子或结构的定位、定量分析、离子浓度及变化的实时定量或半定量测定、细胞间通讯研究、细胞膜流动性测定等.针对生命科学实验活体目标共焦显微观察的迫切需求,立足于空间生命科学实验中的弱光探测及快速扫描技术,以获取生物样品的叶绿素荧光及GFP荧光共焦显微图像为研究目标,开展针对空间生命科学实验快速荧光共焦显微技术研究.使我国空间生命科学显微仪器具有高分辨率成像、层析样品的能力,拓宽我国空间生命科学实验的研究领域,为我国空间生命科学发的展提供技术支持. 本文主要研究内容和成果如下： 1)建立了快速扫描盘的孔间串扰模型,分析了不同孔间距对系统轴向分辨率的影响；分别建立三种孔径状态下光路传输模型,分析孔径对轴向分辨率的影响并详细计算针孔直径与轴向分辨率的关系.分析图像空间采样过程及欠采样的影响,给出不损失光学分辨率的情况下的最大像素尺寸,并分析像素尺寸不匹配时的解决方法；根据针孔盘的扫描特性及帧转移探测器的工作特性分析图像条纹的两个,并给出减少条纹影响的解决方案. 2)通过目标分析及方案对比,确定了基于EMCCD探测器及针孔扫描盘的快速共焦显微成像系统结构.从激发光源及其光学系统、荧光光谱光学系统、显微成像光学系统及扫描机构、系统电子学等角度对空间生命科学实验快速荧光共焦显微成像系统的关键部件及关键技术的实现进行讨论、分析与设计. 3)完成快速荧光共焦显微系统平台的搭建,并完成系统光校.根据系统分辨率标定方案制作分辨率鉴别板,并完成分辨率标定.对荧光团完成层析图像的采集,验证系统轴向分辨率与针孔直径的关系与理论分析相吻合.完成对含叶绿素荧光的叶片、转GFP荧光的拟南芥和人类卵巢切片、量子点材料探测成像实验. 随着当今科学朝着宇观微观方向发展的不断深入,多数新的理论,如当今物理学中比较著名的弦、超弦等前沿理论由于高昂的实验代价,或者由于当今的科技水平暂时无法对其进行实验检验,造成人们对科学实验的价值怀疑甚至对实验地位的轻视.然而有一点不可否认的是,科学实验从产生至今一直发挥着重要的作用.但是对这一重要作用的研究似乎没有得到足够的重视.所以我们尝试对科学实验的哲学意义进行一次比较全面的分析. 本文的研究内容主要是通过分析科学实验的本体论、认识论、方法论的哲学意义,结合当今科学的前沿理论,得到科学实验对科学发展所具有的重大的历史意义和现实意义,论文的最后部分结合科学实验与科学的关系,得到科学实验对科学发展的重要启示.本文的研究方法主要是通过对科学实验的本体论、认识论、方法论的分析,通过一定的具体经典案例的结合,运用分类、比较、案例分析等方法,力图得到一个清晰、合理的科学实验对科学发展的重要意义. 通过分析我们得出科学实验与科学理论之间有着密不可分的联系,科学实验有着实在的本体论地位,科学实验对科学发展有着重要的认识论意义,科学实验蕴含着极强的方法论意义.最后通过科学实验与科学相结合的方式,得出科学实验对科学发展的重要启示. 21世纪是一个经济知识时代.当今世界,科学已经走进我们每个人的生活.一个国家公民科学素养的高低,将从根本上决定它的经济和社会发展水平.科技发展是经济发展的核心,而教育作为科技发展的基础,是提高国民科学素养,培养未来科学技术中坚力量的奠基工程,已经引起了世界各国的广泛关注. 从20世纪50年代末开始,西方发达国家就已经开始对小学科学课程进行了全面的审查,并在斯宾塞和杜威等前人思想的基础上,将“探究”和“过程”的概念与科学性质的教学联系起来.其中,1984年召开的第39届国际教育会议及1985年召开的亚太地区曼谷会议都是以“小学科学教育的普及与改革”为中心内容的,会中还涉及到了科学教育课程资源的开发与利用.以此作为科学教育的有力支撑,成为了各国教育工作者努力的方向. 近几十年来,世界各国纷纷致力于中小学科学教育的改革.为了应对科学教育的改革浪潮,我国科学教育课程改革的力度也明显加大了.xx年5月,在我国 _韦钰院士的发起和倡导下,由 _和科学技术协会共同提出了“做中学”科学教育的实验思想. 小学科学实验是科学教学的主要内容,也是探究的主要过程.对于学生的观察能力、动手操作能力,创新思维能力的提高是一种有效手段,对于落实科学(3-6年级)课程标准的要求,发展小学生科学素养也有着重要的意义.所以小学科学实验的合理设计是科学教学正常进行的重要保障和后备力量.文中对小学科学实验进行了概述,并说明了小学科学实验的教育价值和地位.通过对目前我国小学科学实验教学现状的分析,指出了在小学科学实验的设计过程中,应该考虑到哪些因素,遵循哪些原则.本文主要意在建构出一个符合小学生身心发展的规律和认知水平的,既能够使之直接体验科学又紧密联系生活实际的实验体系. 中学科学实验教学是科学教学的重要内容,在现代科学教学中具有举足轻重的作用,对于培养学生的发现问题、分析问题、解决问题具有重要意义.然而当前的实验教学普遍存在许多不足,如学生实验的个性化需求与实验教学“一齐化”的矛盾、生实验操作的渴望性和实验条件的局限性的矛盾、学生活动的局限性和科学研究内容的广泛性的矛盾、学生直接经验的缺乏和科学实验原理抽象性的矛盾、学生记忆的短暂性和科学实验现场的不可恢复性的矛盾、对实验分析的任意性要求与科学实验过程连续性的矛盾. 科学取之于物理、化学、生物的综合,又高于这三者的简单综合,是一门具有较强实践性的综合性学科.传统的教学方法和手段并不能完全满足科学实验教学的要求,往往会变成空洞、枯燥的说教,使学生容易疲劳,达不到应有的效果.为解决以上问题,信息技术与科学实验课程整合成为教育工作者特别是一线教师关注的热点,并在实际科学教学中取得了一定的成绩和经验.但目前信息技术与科学实验的整合基本上只考虑个别实验,还处在经验阶段.大部分科学教师存在着对信息技术与课程整合的理解及操作误区,信息技术与中学科学教学整合存在许多问题,主要表现在信息技术与科学实验整合存在盲目性,信息技术与科学实验整合缺乏系统性,信息技术的优势没有得到充分发挥,缺乏对整体科学实验类型系统的研究,缺乏对不同类型科学实验的整合模式研究这几个方面. 本文主要包括如下内容: 1.首先对信息技术与课程整合,尤其是信息技术与科学实验整合的国内外现状进行分析, 2.接着从整合理论、学习理论、学科本体论三方面探究信息技术与科学实验整合的理论基础,并对基本概念进行了详细的界定和阐述, 3.根据科学实验的操作对象及功能对科学实验分类,并从概念本体、方法本体和应用本体三个层次对科学实验的知识本体进行系统研究和概括, 4.在对科学实验的教学模式进行总体分析后,分别对科学实验的概念本体、方法本体和应用本体归纳、总结其适宜的教学模式,并给出在理想状态下,科学实验的理想教学设计以及相应的设计原则与策略, 5.对科学实验的共性整合点给出具体的诊断思路、诊断原则及分类方法,接着给出了科学实验课程共性整合点的解决方法和策略, 6.直接利用信息技术进行虚拟仿真,使抽象的概念、原理、定理和变化的过程具体化、形象化.本文在分析了科学实验支撑平台建设的必要性后,给出了虚拟仿真科学实验平台的特征和设计原则.并以初中化学以及中学物理电学为例,详细说明了相应的虚拟仿真科学实验室的设计方法、实现方法及应用实例. 学生能力的培养一直为人们所关注,实验能力是科学素养的基本要素之一,是实现科学探究目标的重要因素.在实施新课改的过程中,实验能力培养也以其特有的地位得到相应的重视,对有关科学实验能力本质及实验能力测量的研究也在不断发展,研究中学生的实验能力结构,了解其构成要素,促进学生实验能力的提高,无疑对提高中学生的科学素养会很有帮助. 文章结合诺贝尔科学奖获奖成果类型的百年走势,从科学实验是 科学理论产生的基础、科学实验是检验科学理论的标准、科学理论是科学实验的指南、科学 实验手段变革的重要作用等多个层面系统深入地论证分析了科学实验与科学理论的关系,并 由此引出一些有益的借鉴、启迪和对策,对于正在实施科教兴国和科技强国的中国具有重要 的价值和意义. 目的 /意义科学实验数据组织现状混乱、丢失现象频繁,严重阻碍科学数据的保存、复用以及公开获取,因此构建规范的科学实验元数据模型对实验数据的组织、保存、检索、复用等有重大的现实意义.方法 /过程首先通过文献调研对现有科学实验元数据集进行总结,其次以植物学基因表达实验为例,通过用户访谈对实验室数据组织现状以及实验操作流程、特点等进行调查总结,初步构建植物学基因表达实验元数据描述方案,最后通过德尔菲法对元数据元素集进行打分、评估、筛选、确立.结果 /结论构建基于科学实验数据生命周期的植物学基因表达实验元数据模型,能够完整描述包含实验设计、实验数据等在内的科学实验基础信息,同时包括科研成果、数据访问等信息,基于该元数据模型不仅便于科学实验数据的组织,还有利于科学实验数据公开获取以及科研成果的追溯,为不同类型科学数据语义化关联提供支撑. 丁肇中是当今世界级“实验物理大师”.关于科学实验,他有着独特、精辟的见解.他认为:一个科学实验主体必须具备对科学实验浓厚执著的兴趣,及对自己所从事研究的自信心和为完成科学实验任务所具有的刻苦精神等品质,科学实验是科学理论的基础和检验标准,它又以科学理论为指导,科学实验选题要高屋建瓴,选择最重要的课题,实验中要对意外现象有准备,结论前一定要反复求证,科学实验要尽力采用先进可靠的仪器设备,还要选择优秀可靠的合作伙伴进行广泛深入的合作. xx年11月我国成功发射了“神舟八号”航天飞船并与xx年9月发射的“天宫一号”顺利完成交会对接任务,标志着我国进入了空间科学研究的空间站时代.空间科学是研究地球外部整个宇宙太空环境发生、发展和变化规律的科学.开展空间科学实验,有助于我们进一步了解太空环境,掌握空间环境的变化规律,揭示宇宙奥秘,为人类开发利用太空提供支持.空间科学实验具有实验参数复杂、实验难度高、实验成本高等特点,进行空间科学实验仿真研究可以利用虚拟现实技术直观、易用、成本相对较低的特点,降低空间科学的实验难度、节省人力物力,并可以通过对实验过程仿真及早的暴露实验设计中的问题. 本文对空间科学实验仿真的理论和实现方法进行了研究,介绍了天文学中的天球坐标系统,时间系统,太阳、太阳系行星及月球的位置计算方法,并使用OpenGL图形绘制技术、GPU加速技术等对地球大气、太阳、太阳系行星和月球、星空、飞行器进行了精确建模和可视化.以空间科学实验的应用为目的,对星下点轨迹、飞行器对地观测、飞行器受照分析等空间任务的仿真与可视化方法进行了研究.最后将空间科学实验仿真与虚拟现实地理信息系统平台VR-GIS集成.论文的主要工作如下： （1）太空环境仿真的可视化 本文对天文学中的天球坐标系统,时间系统,太阳、太阳系行星及月球在天球中位置的计算方法进行了研究,在虚拟现实环境中设计实现了可用于天体位置计算的天球坐标系统和适用于空间科学实验仿真的全