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科学方法论导论  14MGX103H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:公共选修课 | 任课教师:肖显静
课程编号: 14MGX103H 课时: 30 学分: 1.0
课程属性: 公共选修课 主讲教师:肖显静
英文名称: An Introduction to the Methodology of Science

教学目的、要求

预修课程

教 材

主要内容

教学目的和要求:
通过本课程的教学,使理工科硕士研究生了解科学方法演变的历史,知道古代和中世纪的科学方法以及其与宗教神学的关系,理解近代科学革命中的方法创新以及与自然观的变革、科学突破之间的关联,探讨新自然观背景下以及环境保护背景下新的科学革命所要求的新的方法创新,掌握科学事实的发现与辩护方法、科学假说的创立和检验方法、科学理论的评价与演替方法,提高他们的方法创新以及科学研究能力。
为了达到上述目的,要求选课研究生:课前预习相关内容,课中参与案例讨论,课后寻找相关案例进行分析以课上讲解;针对自己的专业,选择相应的所列的主要参考书,进行研读,针对某一主题,在课上汇报、讲解、讨论。

内容提要:
导言 科学创新,方法先行
第一讲 古代人类认识自然的方法
一、	史前人类认识自然的方法
自然的神话和人格化;自然的神化和人格化对于史前人类的意义
二、古希腊自然哲学中的科学方法
米利都学派:试图用自然的因素解释自然现象;毕达哥拉斯学派:科学数学化的起源;元素论者和原子论者:由基本的构成解释宏观经验现象;柏拉图:为建立数学的天文学提供了很好的思想基础;亚里士多德:世界的逻辑化、内在目的论与哲学物理学
三、中世纪神学、自然哲学与科学方法
中世纪神学与科学方法;中世纪自然哲学与科学方法;中世纪经验方法与数学方法
第二讲 近代科学革命中的方法创新
一、从抽象的数学到实在的数学
哥白尼:由新柏拉图主义创立日心说;开普勒:开创了物理的数学天文学;伽利略:实现了数学的物理学思想
二、从经验的观察到发现的实验
通过精确观察获得经验认识;培根:由实验逼迫自然说出它的奥秘;通过“发现的-实验的”方式认识自然
三、从万物的有灵到自然的祛魅
通过“万物有灵论”来解释自然;笛卡尔:通过“机械自然观”来解释自然;机械自然观引导17世纪的科学革命
四、科学方法的综合
惠更斯:用微粒说扩充数学的自然认识;波义耳:将运动微粒说与实验结合起来;牛顿:将微粒说、数学与实验结合起来
第三讲 现代新自然观与科学方法创新
一、机械自然观与科学方法论原则
机械自然观与简单性原则;机械自然观与还原性原则;机械自然观与决定性原则;机械自然观与祛魅性原则
二、科学的发展与自然观的新探索
从简单的自然到复杂的自然;从还原的自然到有机的自然;从有序的自然到混沌的自然;从自然的祛魅到自然的返魅
三、新自然观下的科学方法创新
复杂性方法的特征;整体性原则的体现;非规律性现象的探求;自然返魅的认识
第四讲 环保视域下的科学革命与方法创新
一、科学认识的非自然性特征
哲学基础的非自然性;实验干预的非自然性;理论抽象的非自然性
二、非自然性科学是环境问题产生的根本原因
人工物生产过程中的环境影响;人工物生产规模化的环境影响;人工物使用中的环境影响
三、科学的自然回归、环境保护与方法创新
从实验室科学走向直接面向自然的科学;复兴博物科学传统;让科学适应环境而不是相反;重视地方性知识的生态价值;让自然做科学的最终裁判者;建立人民的科学
第五讲 科学事实的发现与辩护
一、进行正确的观察
什么情况下运用观察方法;渗透正确的理论进行观察;进行正确观察的方法论原则
二、学会用科学理论指导实验
实验课题的选择必须由理论指导;实验的设计需要理论的指导;实验的实施需要理论指导;实验结果的解释需要理论指导
三、其他发现科学事实的路径
机遇偏爱有准备的头脑;用科学仪器扩展我们的感知;通过理论预言发现科学事实;将不一致作为科学发现的契机
四、科学事实的辩护
实践的策略;理论的策略;美学的策略
第六讲 科学假说的创立与检验
一、运用多种方法创立科学假说
从比较中发现异同;从分类中反映事物的本质;从类比中由已知伸向未知;从归纳中探求因果关系;发挥非逻辑思维的作用;构建理想模型进行数学计算;发挥假说演绎方法的作用
二、科学假说的相对性及其检验
科学假说建构的相对性;科学假说检验的假说-演绎方法模式
三、科学假说的结局
科学假说被抛弃;科学假说被完善发展;科学假说上升为科学理论
第七讲 科学理论的评价与演替
一、科学理论的外在特征评价
科学理论的证实与证伪;科学理论和解释与预言
二、通过科学理论的内在特征来评价
理性原则;对应原则;可检验性原则;简单性原则;逻辑一致性原则
三、科学理论的演替
归纳主义的累进模式;波普尔的证伪主义模式;库恩的科学革命模式;拉卡托斯的科学研究纲领模式;劳丹的科学进步模式
第八讲 物理学、化学创新方法案例讲解及讨论
一、请以一具体案例说明方法创新在物理学、化学研究中的作用
二、请针对前面八章思考题,用一具体物理学、化学案例加以解答
三、物理学专业同学翻译阅读主要参考书[2]、[3],讲解所涉主题
四、化学专业同学阅读主要参考书[4]、[5]、[6](已译),讲解所涉主题
第九讲 生物学、生态学创新方法案例讲解及讨论
一、请以一具体案例说明方法创新在生物学、生态学研究中的作用
二、请针对前面八章思考题,用一具体生物学、生态学案例加以说明
三、生物学专业同学阅读理解主要参考书[7]、[8],讲解所涉主题
四、生态学专业同学阅读理解主要参考书[9],讲解所涉主题
第十讲 地理学、其他学科创新方法案例讲解及讨论
一、请以一具体案例说明方法创新在地理学、其他科学研究中的作用
二、请针对前面八章思考题,用一具体地理学、其他科学案例加以说明
三、地理学专业同学阅读理解主要参考书[10]、[11],讲解所涉主题
四、其他专业同学自选或翻译阅读理解主要参考书[1],讲解所涉主题
结束语: 科学方法之于科学研究的意义

教材: 
自编自印课程讲义
主要参考书:
[1]Theories of Scientific Method: An Introduction, Robert Nola and Howard Sankey, First Published in 2007 by Acumen.
[2]Hypothesis And Perception:The Roots of Scientific Method,Errol E Harris,Reprinted in 2002 by Routldgde.
[3]张宪魁,李晓林,阴瑞华 编:《物理学方法论》,浙江教育出版社,2007年11月。
[4][美]洛德.霍夫曼:《相同与不同》,李荣生、王经琳译,吉林人民出版社,1998年10月。
[5]罗尔德•霍夫曼:《想象中的的化学》[M],金丽莉等译,上海科技教育出版社,2003.
[6] Roald•Hoffmann on the Philosophy, Art, and Science of Chemistry[M]. Edited by Jeffrey Kovac and Michael Werisberg:Oxford: Oxford University Press, 2012.
[7]李建会:《生物学方法论》,浙江教育出版社,2007年11月。
[8][荷]杰拉德:《系统生物学哲学基础》,孙之荣译,科学出版社,2008年8月。
[9][美]大卫.福德:《生态学研究的科学方法》,肖显静、林祥磊译,环境科学出版社,2012年7月。
[10]蔡运龙、叶超、陈彥光、阙维民:《地理学方法论》,科学出版社,2011年9月。
[11]李双成:《自然地理学研究范式》,科学出版社,2013年5月。


参考文献 (略) 
教师简介 (略)

参考文献

授课时间: 星期四, 第2、3、4节
授课地点: 教2-225
授课周次: 3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13

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