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天文学的概念篇1
既然如此，这样的地中具体在什么地方呢？对此，古人有不同的解答。一种说法系从原始宗教观念出发，认为众神借以攀援登天的建木所在地即为地中。在中华民族发展过程中，曾有那么一个阶段，人们认为天地相通。很多古书上都记载颛顼使重、黎绝地天通之事，则显见古人认为，在天地未被隔绝之前，它们是可以相通的。在古人心目中，天地的通道是大树，或者高山。建木就是作为其通道的一种大树。《淮南子·地形训》揭示了建木的位置和作用：“建木在都广，众帝所自上下。”众帝，指的就是众神。需要指出，古书记载以树为天地通道者，除建木外，尚有若木、扶桑、穷桑、寻木等，这其中惟独建木被与地中联系了起来，原因在于它除了是天地通道之外，还具备一些天文学特征。《吕氏春秋·有始览》载曰：
“白民之南，建木之下，日中无影，呼而无响，盖天地之中也。”
《淮南子》中也有几乎完全一样的话。可见古人之所以以建木为地中，除去其神话含义之外，“日中无影，呼而无响”，是他们赋予地中的很重要的天文、物理特征。
以“日中无影”作为地中特征，这一做法不合中国传统。先秦时期人们活动区域主要集中在黄河流域，但日中无影这一天文现象，至少也要在北回归线上才能发生，这已经远离当时人们的活动区域。所以，这种说法的来源至今尚不太清楚。不过，在唐代僧人道宣所著《释迦方志》卷上，我们倒是发现了这一学说在后世的回响：
“昔宋朝东海何承天者，博物著名，群英之最，问沙门惠严曰：‘佛国用何历术，而号中乎？’严云：‘天竺之国，夏至之日，方中无影，所谓天地之中也。此国中原，影圭测之，故有余分，致历有三代，大小二余增损，积算时辄差候，明非中也。’承天无以抗言。”
佛教来自印度。惠严之论，合乎印度实际。北回归线横贯印度中部，在这个纬度上，确实有“夏至之日，方中无影”的现象。惠严以此来论证印度位于“天地之中”，以抬高“佛国”历法的地位。他的论证竟让精通天文学的何承天“无以抗言”，由此可知，以“日中无影”作为地中特征这种做法，至少在南北朝时，还是有一定影响的。何承天与惠严的这场争辩，《高僧传》亦曾提及。［1］这些记载表明， 该说法的得以延续，与佛教的传入不无关系。
与佛教关系更为密切的是另一种地中观念——须弥山地中说。须弥山本非中国固有之山，它只存在于佛教经典之中。据梁代有名的《楼炭经》的记载，须弥山耸立于世界的中央，高三百六十万里，周围有七个连峰，同心圆状似地包围着它。日月众星象浮云一样，随着风在须弥山周围转动。［2 ］须弥山说是佛教有关天文地理知识的一个重要学说，但由此说引致的须弥山地中说却对中国天文学史发展的主流影响不大，故此这里不再多议。
在中国本土的诸山中，与须弥山地中说相类的是昆仑山地中说。《艺文类聚》引《水经》曰：“昆仑墟在西北，去嵩高五万里，地之中也。”昆仑山之所以被视为地中，是由于古人赋予了它一定的神话和天文特征。太史公司马迁在《史记·大宛传》中引《禹本记》言：“河出昆仑，昆仑其高二千五百里，日月所相避隐为光明也。其上有醴泉华池。”《博物志》卷一则引《河图·括地象》曰：“地南北三亿三万五千五百里。地祗之位起形高大者有昆仑山，广万里，高万一千里，神物之所生，圣人仙人之所集也。出五色云气、五色流水，其白水南流入中国，名曰河也。其山中应于天，最居中。”《山海经·西山经》亦云：“西南四百里，曰昆仑之丘，是实惟帝之下都，神陆吴司之。”昆仑山既然是“日月所相避隐为光明”处，是圣人、仙人居住之处，又是天帝之下都，且与天的中心相对应，说它是地中，岂不是很相宜的吗？只是这个地中，与须弥山地中说一样，都没有对中国古代天文学的发展产生多大实际影响。
2 洛邑地中说
在中国历史上留下较大影响的是洛邑地中说。关于该说，古籍中有许多记载，例如《论衡·难岁篇》：“儒者论天下九州，以为东西南北，尽地广长，九州之内五千里。竟三河土中，周公卜宅，《经》曰：‘王来绍上帝，自服于土中。’雒，则土之中也。”雒，即洛，周代以后称洛邑，位置在今洛阳市。土中，即地中。这是说，从周公的时代起，洛邑已经被认为是地中了。
洛邑之所以被认为是地中，有其一定的文化背景。就地理位置而言，洛邑地处北纬34度半，在远古时代，这里正是宜于先民生存、栖息之地，是古代文明发祥地之一。《史记·封禅书》说：“昔三代之居，皆在河洛之间。”这话是可信的，考古发掘也证明了这一点。在远古时代，人们社会活动范围小，因而往往会产生一种感觉，认为自己居住的地方就是天下的中央。河洛地区文明发源比较早，河洛人认为雒是天下之中的思想，不可避免地要影响到其他文明相对落后地区的人们，这是洛邑地中说的历史根源。
洛邑地中说之所以广泛被人们接受，是因为它跟周公营洛联系在了一块。牧野之战，周人打败了殷人，武王因为洛地居天下之中，有意在此营建东都。《史记·殷本纪》说，武王“营周，居于雒邑而后去”，指的就是这件事。但武王并未完成营建洛邑的任务［3］。 武王去世以后，他的遗愿得到了继承。在周公的主持下， 周人最终营建了洛邑［4～6］。
周公营洛，有其政治上的考虑。周为小邦，猝然灭殷，实为不易，这种情况下，又如何以偏居西土的镐京为中心去镇抚不甘失败的殷遗民、去治理整个天下？这成为周初政治家不得不考虑的问题。考虑的结果，营建洛邑成了他们的选择之一。对此，汉代人总结说：“王者京师必择土中何？所以均教道，平往来，使善易以闻，为恶易以闻，明当惧慎，损于善恶。”［7］的确，在古代社会条件下， 把京师置于国家地理中心，从管理的角度来说，确实要方便些。周公历来被儒家奉为政治上的楷模，周公营洛无疑为洛邑地中说罩上了一层神圣的光环，使它更易于被后人所接受。这是古人以洛邑为地中的政治原因。
洛邑的气候条件，也易于人想到它的地中地位。人们心目中的地中，应该是冷暖适宜，风调雨顺，宜于人类居住之处。当时的伊洛平原就满足这些条件。东汉张衡在文学史上，以其《二京赋》而驰名，其《东京赋》描写洛阳的天文气候特征道：“昔先王之经邑也，掩观九＠①，靡地不营；土圭测景，不缩不盈，总风雨之所交，然后以建王城。”［8］张衡是浑天学派的重要代表人物，他对洛邑的描述， 很注重其天文和气候特征。他的话与《周礼》对地中的规定是一致的，由此可以见到洛邑地中说的影响之大。
3 浑盖之争中地中概念的作用
地中概念在中国天文学史上发挥作用，首先表现在浑盖之争中。盖天说和浑天说是中国古代宇宙结构理论中具有实用价值的两个重要学说，它们曾进行过长达数百年之久的大论争，地中概念在这场论争中发挥了一定作用。对此，我们过去并未给予足够的重视
相对于浑天说而言，盖天说产生的时间要早一些。盖天说主张天地形体相似，二者分离，天在上，地在下，“天似盖笠，地法覆盘，天地各中高外下。北极之下，为天地之中，其地最高，而滂沲四＠②。三光隐映，以为昼夜。”［9］显然， 盖天说拒绝以人世社会中心所在地为地中的洛邑地中说。盖天说的地中概念，是对先秦昆仑山地中说的扬弃。
昆仑山地中说有其自己的特征：就地形而言，该说强调地中处“起形高大”；就天文特征而言，则“日月所相避隐为光明”。这两点，在盖天说地中概念里均可觅到其踪迹。本来，“北极之下为天地之中”，是盖天说理论的自然推论。盖天说主张天在上绕北极平转，北极为其转动中心，天地形体相似，地的中心自然就在北极之下，远离人的居住地了。但依据盖天说的理论，得不出地中处“其地最高，而滂沲四＠②”的结论，所以，“其地最高”的说法，有可能是受昆仑山地中说影响的结果。另外，在对地中方位的认识上，两说也比较接近。正因为如此，当盖天说被浑天说取代以后，盖天说的地中概念并未随之销声匿迹，而是与昆仑山地中说结合起来，被道教所利用了。正如日本学者福永光司所言：“把昆仑山作为‘天地之中’，使之与天枢——北极星相对应，与作为‘太帝之居’的北极紫微宫相对应的广大的世界地理学说，就原封不动地成为六朝时期以后道教宇宙构造论的原型。”［10］
盖天说赖以成立的基础之一是测量。立表测影，推算日高天远、七衡六间，是其强项。在测量恒星空间方位时，盖天学派采用了一种“引绳致地以希望”的“立周天历度”之法，《周髀算经》对之有具体介绍。其内容是：在平地上作一“径一百二十一尺七寸五分”之圆，依“径
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1一周三”，则圆周为365─尺。以一尺为一度，分圆周为365─度，这就
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4与整个天空圆周的分度对应起来了。在此基础上，在圆心处立一标杆，“以绳系颠”，瞄准天上的恒星，同时在圆周上立一根“游仪”，通过游仪将恒星的相对位置在圆周上标示出来，这样就可以测定恒星彼此之间相距的度数了。
《周髀算经》的这种测量方法，反映的是一种比例对应测量思想［11］。这种思想与其宇宙结构学说是一致的。根据《周髀算经》的认识 1，在平地上作圆并分圆周为365─度， 是要“以应周天三百六十五度四 4分度之一”，即与天周大圆相对应。根据盖天说的宇宙理论，既然星宿丽天平转，要将其彼此相距度数测出，就要将其缩映至地，所以要在平地上画圆进行测量。以《周髀算经》之术测量，结果很难准确，但正如钱宝琮所言：“中国古代不知利用角度，然有《周髀》测望术，日月星辰在天空中地位，亦大概可知矣。”［12］
但是依盖天说的理论，《周髀算经》的测量方法也有不严格之处。问题就出在盖天说“地中”的位置上。因为如果完全按比例对应方法进行测量，则这类测量只能放在地中处进行，这样才能保证地上的小圆与天空星辰运行的大圆完全对应，才能保证天上恒星分布情况被一一对应地缩映在地面小圆上。但盖天说的地中远在北极之下，人们不可能到那里进行测量。这一矛盾，是盖天说难以解决的。
浑天说产生于西汉中期。汉武帝时，为制订《太初历》，武帝组织了一批包括民间天文学家在内的制历班子，由司马迁率领进行工作。在这批人中，司马迁是盖天家，而民间天文学家落下闳等人则是浑天家，他们在制历过程中产生了严重分歧，以致于使制历工作无法进行。汉武帝只好解散了这个班子，让他们分头制订各自的历法。最后经过比较，武帝选择了落下闳、邓平等人的《八十一分历》作为《太初历》颁行天下。［13］
由制订《太初历》引发的浑盖之争，一开始就集中在与测量有关的问题上。司马迁等人所用的观测手段是“定东西，立晷仪，下漏刻，以追二十八宿相距于四方。”［14］这跟《周髀算经》中描述的立表测度法是相通的［13］。这种方法受到浑天家们的反对。对于司马迁等测得的“太初本星度新正”，大典星射姓等“奏不能为算”，而落下闳等人则依据浑天学说，用其发明的早期浑仪，“为汉孝武帝于地中转浑天，定时节，作《泰初历》。”（注：晋朝虞喜之言，见《隋书·天文志上》。本文中的着重号均为笔者所加。）“转浑天”，就是用浑仪测天。地中概念就这样登上了浑盖之争的历史舞台。落下闳“于地中转浑天”一语，就揭示了这一点。因为西汉的都城是长安，而在中国历史上，长安从来没有取得过地中的地位。落下闳是在远离长安的浑天家心目中的地中进行测量的。
但是，落下闳“于地中转浑天”一语，是晋朝虞喜的追述，《史记》、《汉书》只说落下闳“运算转历”，并未提到他测天之事。虽然对“转历”一词，可以有不同的理解，例如理解为“转浑天、制历法”，这样，落下闳测天之事仍可以得到肯定，可落下闳的“转浑天”是否就在地中，在《史记》和《汉书》中是找不到记载的。不过，后世浑天家对此的回答却是肯定的。之所以如此，是因为在他们的心目中，“日月星辰，不问春秋冬夏，昼夜晨昏，上下去地中皆同，无远近。”［9 ］即是说，地中是进行天文测量的理想地点，在地中进行测量，符合比例对应测量思想的要求，其结果最具权威性和参考价值。不在地中进行的测量，其结果很难被大家认可。正因为这样，三国时王蕃在论证了地中的各种特征之后，就曾明确指出：“六官之职，周公所制；勾股之术，目前定数；晷景之度，事有明验：以此推之，近为详矣。”［15］唐代李淳风在引述西汉刘向《洪范传》所记“夏至影一尺五寸八分”时，则专门指出：“是时汉都长安，而向不言测影处所。若在长安，则非晷影之正也。”（注：《周髀算经》卷上李淳风注。）由此，在后世浑天家们看来，对地中位置及其作用的认定，是当时浑盖之争中引人注目的一个问题，落下闳是通过在“地中”进行的测量，为浑天说战胜盖天说奠定了基础的。而在我们看来，至少在三国以后，地中概念在浑盖之争的发展过程中，是发挥作用了的。
4 阳城地中说
浑天学者拒绝盖天说的地中概念，那么，他们心目中的地中又是在哪里呢？答案有两种：一是洛邑，二是阳城。尤其是阳城地中说，在中国天文学史上占据了极其重要的地位。
阳城即今河南登封告成，位于郑州西南，距郑州只有几十公里。阳城地中说的由来，据说也跟周公有关。据后世文献记载，周公在营造洛邑时，首先对地中进行了测定，而且周公测定的地中，不是在洛邑，而是在阳城。《周礼·大司徒》追叙了当时人们对地中所做的定义：
“日至之影，尺有五寸，谓之地中。天地之所合也，四时之所交也，风雨之所会也，阴阳之所和也。然则百物阜安，乃建王国焉。”
《周礼》这是以夏至时的日影长度为1尺5寸来定义地中。之所以如此，萧良琼有过解说［16］。他认为，商代把表这种古老的天文仪器叫“中”，“立中”就是立表，商代的人通过“立中”来标志供测量用的基本的中心坐标点之所在。商代人认为任何地方都可以作为测量的中心点，都可以“立中”。但人们在实践中发现，在不同的地方表影长度不同，这才启发人们通过一个确定的日影长度去寻找地中。《周礼·大司徒》的规定即缘此而生
由《周礼》这段文字尤其是其中最后一句来看，周公所定的地中，似乎应在洛邑，但后世学者却大都认为是在阳城。明代学者陈耀文撰《天中记》，其卷一引《太康记》云：“河南阳城县，是为土中，夏至之景，尺有五寸，所以为候。”登封士人陈宣则追述阳城为地中的经过：
“周公之心何心也！恒言洛当天地之中，周公以土圭测之，非中之正也。去洛之东南百里而远，古阳城之地，周公考验之，正地之中处。”［17］
这是说，周公是按照《周礼》中所说的方法进行测定的，测定的结果，认定了地中是在阳城。陈宣是明代人，在他之前，已有不少学者持阳城地中说的观点。例如北宋政治家范仲淹《游嵩山十二首》中即曾提到：“嵩高最高处，逸客偶登临，回看日月影，正得天地心。念此非常游，千载一披襟。”［17］元初郭守敬改革天文仪表，组织“四海测验”，把阳城作为一个重要基地，建台立表，实地观测。郭守敬所建的登封观星台遗留至今，成为阳城地中说的实物见证［18］。在中国天文学史上，《隋书·天文志》历来被视为经典之作，该书更是从天文角度追述道：“昔者周公测影于阳城，以参考历纪。……先儒皆云：夏至立八尺表于阳城，其影与土圭等。”唐代贾公彦、东汉郑玄、郑众等注疏《周礼》，均以为阳城即为周公所定的地中。阳城为地中的观念，尤其是在历代天文、律历等志上，得到了充分反映。
但是，所有论证周公定阳城为地中的文献，均为晚出，历史的真相究竟如何，我们已经不得而知。上述大量引文，只是表明了阳城地中说在中国天文学史上的重要性，这是需要特别指出的。
阳城为地中的说法，有其一定的文化背景。从地中概念与早期人类社会活动中心之关系的角度来看，“禹都阳城”是古代文献常见的说法，而考古发掘也证实了春秋战国时期古阳城的存在，古阳城的位置确实是在今河南登封的告成镇［19］，这表明以阳城为地中的说法有其历史渊源。
另外，阳城紧临嵩山，而嵩山在古代社会，也有其不可替代的神秘色彩。《国语·周语上》载有“昔夏之兴也，融降于崇山”之语，融指火神祝融，而崇山即指嵩山。由此，嵩山还具有作为沟通天地之通道的功能。武则天多次封嵩山，正是这一神秘色彩的后世效应。夏都阳城，自然以阳城为中心，此说与嵩山所具有的神秘色彩结合起来，并与天文学上对地中的需求相一致，成为被相当一部分天文学家所认可的地中。
正因为阳城地中说与洛邑地中说各有所据，因此这两种说法在后世均有人信奉。李淳风在注释《周髀算经》卷上时说：
“《周礼·大司徒职》曰：‘夏至之影，尺有五寸。’马融以为洛阳，郑玄以为阳城。”
马、郑均是硕儒，以注解经典为能，他们意见尚不能一致，影响到后人，自然也各有所宗。后世一些天文学家所用测量数据，也多取自这两地。对此，李淳风在注释《周髀算经》卷上时作了追述：
“后汉《历志》：‘夏至影一尺五寸。’后汉洛阳冬至一丈三尺，自梁天监已前并同此数。……晋姜岌影一尺五寸。宋都建康在江表，验影之数遥取阳城，冬至一丈三尺。宋大明祖冲之历，夏至影一尺五寸。宋都秣陵，遥取影同前，冬至一丈三尺。后魏信都芳注《周髀四术》云（按永平元年戊子是梁天监之七年也）：见洛阳测影。……开皇四年，夏至一尺四寸八分，洛阳测也；冬至一丈二尺二寸八分，洛阳测也。”
由此可见，尽管“先儒皆云，夏至立八尺表于阳城，其影与土圭等”［9 ］，但地中究竟是在阳城，还是在洛阳，浑天家们意见并不一致。一般来说，在理论上赞成阳城地中说的人要多一些，这在历代天文律历等志表现得非常明显。但在实际测量时，由于受到诸多条件的限制，人们更愿意选择在中心城市内进行，这就是历史上有不少在洛阳测影记录的缘故。但无论如何，说地中概念在浑盖之争及浑天说的发展过程中发挥了重要作用，毫无疑问是可以成立的。
5 地中位置的测定
既然地中概念在浑天说中十分重要，而关于地中的具体位置又有不同认识，这启示浑天家们想到，能否依据《周礼》的定义，运用立竿测影的方法，将地中位置具体测出来呢？《周礼·大司徒》给出了地中的定义，并指出了测量它的途径：
“以土圭之法测土深、正日影，以求地中。日南则影短多暑，日北则景长多寒，日东则景夕多风，日西则景朝多阴。日至之景，尺有五寸，谓之地中。”
浑天家对这一定义的看法是：“此则浑天之正说，立仪象之大本。”［9 ］但这一定义毕竟有些粗疏，因为其中只有“日至之景，尺有五寸，谓之地中”这句话具有可操作性。但若真的按这一定义去寻找地中，则会发现，符合这条件的地点有无穷多个。因为大地实际是个圆球，在同一纬度上进行测量，所得的影长是一样的。正因为如此，古人深切感受到了这一方法的难度，《隋书·天文志》就曾针对该法明确指出：“案土圭正影，经文阙略，先儒解说，又非明审。”因此，要依之为据判定地中，显然十分困难。
到了南北朝时期，事情出现了转机。大数学家祖＠③（有些书中叫祖＠③之）“错综经注，以推地中”［9］， 发明了一套通过立竿测影来推定地中的方法，我们详引如下：
“先验昏旦，定刻漏，分辰次。乃立仪表于准平之地，名曰南表。漏刻上水，居日之中，更立一表于南表影末，名曰中表。夜依中表，以望北极枢而立北表，令参相直。三表皆以悬准定，乃观。三表直者，其立表之地，即当子午之正。三表曲者，地偏僻。每观中表，以知所偏：中表在西，则立表处在地中之西，当更向东求地中；若中表在东，则立表处在地中之东也，当更向西求地中。取三表直者，为地中之正。又以春秋二分之日，旦始出东方半体，乃立表于中表之东，名曰东表，令东表与日及中表参相直。是日之夕，日入西方半体，又立表于中表之西，名曰西表。亦从中表西望西表及日，参相直。乃观三表直者，即地南北之中也。若中表差近南，则所测之地在卯酉之南；中表差在北，则所测之地在卯酉之北。进退南北，求三表直正东西者，则其地处中，居卯酉之正也。”［9］
祖＠③五表定地中的方法，几何学意义十分清楚，它表现的是地平大地观，认为东西方向是唯一的，南北方向也是唯一的，两个方向的交叉点就是地中。为了确定正南北方向，祖＠③把记时工具引了进来，通过漏刻提供的时间来判定是否达到日中之时，以日中时刻的日影方位与夜晚天北极方位相比对来确定正南北方向。同时，他又通过春秋分时太阳的出没方位来判定正东西方向，东西南北两个相互垂直的方向确定以后，它们的交点就是地中的具体方位。
祖＠③把时空联系起来，通过时间判定空间，进而确定地中位置。这一做法，在地中测定史上尚属首次。而且这种做法几何图景鲜明，立论严谨，从数学上看无懈可击，因而获得后人认可。《隋书·天文志》对之详加引录，唐贾公彦在疏解《周礼·大司徒》“日南则景短多暑，日北则景长多寒”等语时，也运用了五表法的思想。贾公彦在疏解《周礼·大司徒》时，认为周公就是用五个表来测定地中的。他说：“周公度日景之时，置五表，五表者于颖川阳城置一表为中表，中表南千里又置一表，中表北千里又置一表，中表东千里又置一表，中表西千里又置一表。”有了这些表以后，据表进行观测，就可以确定地中。显然，周公五表说纯系贾公彦之想象，是他对祖＠③五表说的发挥。由此更可以看到祖＠③五表法的影响。不过，贾公彦的发挥却使其失去了可操作性
祖＠③的五表之法尽管在数学模型构造上十分严谨，但它的前提——大地是平的，有个中心——是错误的。因此如果真正用这一方法进行测量，将会发现处处皆是地中。正因为如此，《隋书·天文志上》才感叹道：“古法简略，旨趣难究，术家考测，互有异同。”对地中位置的测定，表现了一定的怀疑态度。
到了元代，地中概念仍未消失，元初天文学家赵友钦也精心探究过地中的测求方法，他简化了传统的五表之法，只用一个表测定地中。其方法是：“当午日中，画其短景于地，以为指北准绳。置窥筒于表首，随准绳以窥北极。若见北极当筒心，则其处为得东西之正。”［20］用这种方法测得的是正南北方向。因为按地平概念，正南北方向是唯一的，它正好位于东西方位的中点，故赵友钦称其为“得东西之正”。测得“东西之正”以后，又于春秋二分前通过漏刻判定时间，根据漏刻判定的时间，“于春分前二日或秋分后二日日正当赤道之际，于卯酉中刻视其表景，画地以定东西准绳。若卯酉两景相直而不偏，平衡成一字，则南北正中矣。两景或曲而向南，则其地偏南；或曲而向北，则其地向北矣。”［20］对于他的发明，赵友钦自我评价道：“此法盖以午景与北极定东西之偏正，又以东西之景定南北之偏正，测验之最精者也。”［20］确实，如果他的宇宙结构模型是正确的，那么他的这种方法无疑是可以成立的。在本质上，赵友钦的一表法跟祖＠③的五表法是一致的，它们都抛开了传统的以夏至影长一尺五寸处为地中的定义，从纯粹的几何意义出发进行测定。但因为其前提是错误的，因而如果用其实测，其结果也是不能确定的。在中国历史上，任何企图通过实测来确定地中的做法，都是不切实际的。
但是，依古人的认识，地中位置的准确与否，直接影响到对历法的制订。尽管严格说来，这一认识并不准确，因为只有在盖天说“引绳致地以希望”那种测量方式中，测量是否在地中进行才有实际意义。而浑天家们用浑仪进行测量，“地中”位置就无关紧要了。但古人认识不到这一点，为此，他们不得不继续对地中概念进行探讨。可要进行探讨，从数学上看，祖＠③的五表法又是不可逾越的，在这种情况下，古人开始从更根本的因素上考虑这一问题了。
6 地中概念与天文大地测量
《周礼·大司徒》对地中的定义是：“日至之影，尺有五寸，谓之地中。”为什么会有这种定义？郑玄注云：“景尺有五寸者，南戴日下万五千里，地与星辰四游升降于三万里之中，是以半之，得地之中也。畿方千里，取象于日，一寸为正。”由此看来，地中的定义缘于地隔千里、影差一寸的传统认识，正如朱熹所言：“《周礼注》土圭一寸折一千里，天地四游升降不过三万里，土圭之景，尺有五寸，折一万五千里，以其在地之中，故南北东西相去各三万里。”［21］
地中定义依赖于影千里差一寸之说，而即使运用祖＠③的五表法也测不出地中具体位置，这一现实，使人们开始怀疑起千里一寸这一传统认识。隋代刘焯就明确指出：
“《周官》夏至日影尺有五寸，张衡、郑玄、王蕃、陆绩先儒等，皆以为影千里差一寸，言南戴日下万五千里，表影正同，天高乃异。考之算法，必为不可；寸差千里，亦无典说：明为意断，事不可依。”［9］
刘焯认为，只有通过实地测量，才能真正解决这一问题。他建议立即组织实施这一测量。他说：
“焯今说浑，以道为率，道里不定，得差乃审。既大圣之年，升平之日，厘改群谬，斯正其时。请一水工，并解算术士，取河南北平地之所，可量数百里，南北使正，审时以漏，平地以绳，随气至分，同日度影，得其差率，里即可知。”［9］
刘焯的建议并未被采纳，但引起了学术界的重视，李淳风就对地隔千里、影差一寸之说提出了自己的怀疑。到了唐开元年间，政治稳定，经济发达，有可能进行测量了，在僧一行的组织下，中国历史上第一次天文大地测量终于得以实施。这次测量的目的，是要“测天下之晷，求其土中，以为定数”［22］。测量的结果，发现了一些浑天说和盖天说均不能解释的现象，否定了传统“地隔千里，影差一寸”的说法，也使人们通过实地测量确定地中位置的想法破灭。唐代以后，中国历史上仍有几次天文测量，但都不再以求得地中为目的了。
一行组织的测量是在唐开元十二年（公元724年）进行的， 这次测量包含的地点之一是浚仪岳台，在岳台测得的夏至八尺之表影长为一尺五寸三分，很接近一尺五寸。于是有人开始选岳台为地中，后周王朴是其中的代表人物。王朴认为：
“古者植圭于阳城，以其近洛故也。盖尚慊其中，乃在洛之偏东。开元十二年，遣使天下候影，南距林邑，北距横野，中得浚仪之岳台，应南北弦，居地之中。大周建国，定都于汴，树圭置箭，测岳台晷漏，以为中数。晷漏正，则日之所至，气之所应，得之矣。”［23］
王朴认为是一行的天文大地测量确定了岳台为地中。他的这一说法并不准确。从测量结果来看，一行并未确定地中的具体位置。就其内心而言，一行仍倾向于以阳城为地中的传统认识，他的《大衍历议》处处以阳城晷影为参照，就表明了这一点。但王朴选岳台为地中的做法，却被北宋王朝所继承，其主要原因自然是因为岳台位于北宋都城开封，这与前人以人类社会活动中心所在地为地中的做法是一脉相承的。以岳台为地中的做法时断时续，但它一直存在于北南两宋时期。对此，李迪先生的论文《以岳台为“地中”的经过》［24］有详细论述，这里不再多说。
7 地中概念的多样化
在中国天文学史上，还有其他一些地中概念，在此亦应予介绍。
其一是晋朝天文学家虞耸创立的穹天论，其要点为：“天形穹隆如鸡子，幕其际，周接四海之表，浮乎元气之上。……天北下于地三十度，极之倾在地卯酉之北亦三十度，人在卯酉之南十余万里，故斗极之下，不为地中，当对天地卯酉之位耳。”［9］这是说， 天的北极在地的正东西方位北边三十度，而人居住的地方则在地正东西方位南边十余万里，地中方位既不在北极之下，又不在人所居处，而是在天地的正东西方位上。就象穹天论是对盖天说和浑天说的调和一样，虞耸的地中概念也是对盖天说和浑天说二者地中概念的调和。但他的这一调和并未被别人接受，李淳风就曾指出：“自虞喜、虞耸、姚信，皆好奇徇异之说，非极数谈天者也。”［9］所以， 虞耸地中概念在天文学史上没有什么反响，是理所当然的。
南北朝时刘宋何承天则提出了地中概念的另一种定义。他说：
“周天三百六十五度三百四分之七十五。天常西转，一日一夜，过周一度。南北二极，相去一百一十六度三百四分度之六十五强，即天径也。……从北极扶天而南五十五度强，则居天四维之中，最高处也，即天顶也。其下则地中也。”［9］
何承天这段话，在中国天文学史上明确提出了“天顶”的概念，并由此改动了地中的定义。他所说的天顶，实际是嵩洛地区人们的感觉，因此他的定义与阳城地中说或洛邑地中说基本是一致的。但他从天地结构本身出发对地中进行定义的做法，却显得十分自然，因此，后人提到这一问题时，也常常采用类似的说法，例如朱熹在介绍浑天说时就曾提到：
“其术以为天半覆地上，半在地下，……北极出地上三十六度，南极入地下亦三十六度，而嵩高正当天之中，极南五十五度，当嵩高之上。”［22］
嵩高，指嵩山，是阳城所在地。显然，朱熹所述与何承天之论在本质上是一致的，与阳城地中说的传统定义也不矛盾
元初赵友钦在《革象新书·地域远近》中，不但精心讲求地中的测量之术，还试图探讨阳城地中说与昆仑山地中说之关系，他指出：
“古者以阳城为中，然非四海之中，乃天顶之下，以为地中也。论四海之中，则昆仑为天下地平最高处，东则万水流东，西则万水流西，南北亦然。其山距西海三万余里，距东海不及二万里，则天下之地多在地中以西，地中之东则皆海也。故四海之内，不中于阳城。中于四海者，乃天竺以北，昆仑以西也。若天之所覆，通地与海而言中，则中于阳城矣。”
赵友钦之论，把天文上的地中概念与地理上的地中概念做了区分，他认为阳城地中是天文意义上的地中，而纯粹陆地意义上的地中则位于昆仑山的西边。昆仑山不是地中，它只是大地的最高处。赵友钦之论，概念是清楚的。
从地理的角度寻找地中位置，还可以得出其他地中学说，如汝阳天中说。明末方以智《通雅》卷十三《地域·方域》对此有所记述：
“汝阳之天中山，天之中也。舆地以河南为中，而汝宁又居河南之中，故汝阳县北三里，有山曰天中，云测影植圭，莫准于此。……或曰：或言此地夏至日中无影，非也，此地距北陆黄道十度，日晷恒在北，广州则无影耳。”
文中的汝阳，是旧汝宁府府治所在地，治所在今河南省汝南县。引文中所说的“天中”，指的依然是地中，因为它是以“舆地以河南为中，而汝宁又居河南之中”为立论依据的。这一学说在天文学界未发挥什么作用，由之引发的有关其地天文特征的议论，也未被天文学界认可，方以智的记述已经清楚地表明了这一点。
在古代中国，也有不少人否定地中的存在。《庄子·天下篇》引辩者惠施之言，曰：“我知天下之中央，燕之北、越之南是也。”从某种意义上来讲，这就是对地中概念的否定。这一否定的依据是什么，我们还不太清楚，有可能是地球说的影响，也有可能是无限空间观念的作用。地球说与地中观念不相容，无限观念与地中说同样也是不相容的。特别是后一点，在中国古代宇宙结构理论中，表现得非常清楚。例如，宣夜说主张天地均为无穷大，它就没有为地中观念留下立足之地。唐代柳宗元也持无限空间观念，他对天地形状的描述是：“无极之极，莽弥非垠”，“东西南北，其极无方。”［25］既然这样，天地自然就“无中无旁”，没有中心存在。
以无穷观念否定“地中”存在，这是中国古代思想家的一项杰出工作。相比之下，宋代思想家程颢对地中的否定则别开蹊径。程颢认为，“地形有高下，无适而不为中，故其中不可定。”［26］程颢之言，已经接近地球学说了，而地球说与地中概念当然是不相容的。
虽然中国古代有不少人反对地中概念，但他们的说法毕竟不是科学的论证。即使程颢之言，也称不上是明确的地球学说。正因为如此，即使到了明代，在讨论具体天文学问题时，地中概念仍然在发挥着作用。例如景泰年间，首都早已迁到北京多年，可是在讨论昼夜晨昏标准时，明代宗却反对已经行之有效的根据北京实际加以制订的做法，其理由是：“太阳出入度数，当用四方之中，今京师在尧幽都之地，宁可为准？”［27］地中概念对中国天文学的影响，由此可见一斑。
明朝末年，传教士进入我国，带来了西方的地球学说，在中国士大夫中引起很大震动。经过认真思考，中国学者逐渐接受了这一学说，他们在讨论天文学问题时，开始“以京师子午线为中而较各地所偏之度。凡节气之早晚，月食之先后，胥视此。”［28］到了这个时候，传统的地中说才真正地寿终正寝。剩余的，只有纯粹的文化史意义了。
综上所述，我们可以看到，地中概念是中国古人地平大地观的产物。它的产生和发展一开始跟宗教意识有关，被认为是建木所在地或昆仑山、须弥山等；后来又与安邦治国的需要联系到了一起，被认为是在洛阳。当天文学发展到了一定程度以后，人们又从天文学角度出发定义了一些不同的地中，其中有盖天说“北极之下为天地之中”的说法，也有《周礼》以夏至日影长1尺5寸处为地中的定义。依据《周礼》的定义所确定的地中被认为是在今河南登封附近的阳城。地中说对中国古代天文学的影响主要表现在测量思想上。古人从比例对应测量思想出发，认为只有在地中进行的测量才最具权威性，数据才最可靠。地中概念在浑盖之争中发挥了作用，浑天家们认为落下闳是藉在地中进行的测量战胜了盖天说。浑天家在进行天文计算和测量时，往往要以地中为基本的参考点。浑天家认可的地中有洛阳和阳城两处，为了确定地中的准确位置，祖＠③提出了用五个表测定地中的方法。尽管他的方法在数学上无懈可击，但该法赖以成立的地平大地观却不能成立。《周礼》对地中的定义依赖于影千里差一寸之说，为了从根本上解决地中问题，刘焯提出了进行实地测量以确定该说是否成立的建议，他的建议到了唐代被一行组织实施了。一行进行天文大地测量的目的就是要“求其土中，以为定数”。一行的测量并未解决问题，但五代的王朴却以他的测量为依据，认为地中是在浚仪岳台。此外，晋朝的虞喜对盖天说和浑天说的地中概念做了调和，而南北朝时的何承天则提出天顶之下为地中的新学说，还有其他一些有关地中的说法，也有否定地中存在的言论。地中概念的影响一直到明代仍然存在，直到传教士传来地球学说，地中说才在中国真正地销声匿迹。
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19 河南省博物馆等，河南登封阳城遗址的调查与铸铁遗址的试掘［J］.文物，1997，（12）.
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21 ［明］张九韶.理学类编·卷一［M］.
22 ［宋］欧阳修，宋祁.新唐书·卷三十一·天文志［M］.
23 ［宋］欧阳修.新五代史·卷五十八·司天考第一［M］.
24 李迪.以岳台为“地中”的经过［A］. 山田qìng＠④ér＠⑤，田中淡主编.中国科学史国jì＠⑥会yì＠⑦：1987 京都シンポジウム报告书［C］.京都：京教大学人文科学研究所，1992.89—96.
25 ［唐］柳宗元.天对［A］.柳宗元集·卷十四［M］.
26 中国天文学史文集·第五集［C］.北京：科学出版社， 1989.237.
27 ［清］张廷玉.明史·历志一［M］.
28 ［清］张廷玉.明史·天文志一［M］.
字库未存字注释：
＠①原字为陈的左半部右加奥
＠②原字为陈的左半部右加贵
＠③原字为日右加恒
＠④原字为庆的繁体字
天文学的概念篇2
《淮南子》中也有几乎完全一样的话。可见古人之所以以建木为地中，除去其神话含义之外，“日中无影，呼而无响”，是他们赋予地中的很重要的天文、物理特征。
以“日中无影”作为地中特征，这一做法不合
南北朝时刘宋何承天则提出了地中概念的另一种定义。他说：
“周天三百六十五度三百四分之七十五。天常西转，一日一夜，过周一度。南北二极，相去一百一十六度三百四分度之六十五强，即天径也。……从北极扶天而南五十五度强，则居天四维之中，最高处也，即天顶也。其下则地中也。”［9］
何承天这段话，在
“其术以为天半覆地上，半在地下，……北极出地上三十六度，南极入地下亦三十六度，而嵩高正当天之中，极南五十五度，当嵩高之上。”［22］
嵩高，指嵩山，是阳城所在地。显然，朱熹所述与何承天之论在本质上是一致的，与阳城地中说的传统定义也不矛盾
元初赵友钦在《革象新书·地域远近》中，不但精心讲求地中的测量之术，还试图探讨阳城地中说与昆仑山地中说之关系，他指出：
“古者以阳城为中，然非四海之中，乃天顶之下，以为地中也。论四海之中，则昆仑为天下地平最高处，东则万水流东，西则万水流西，南北亦然。其山距西海三万余里，距东海不及二万里，则天下之地多在地中以西，地中之东则皆海也。故四海之内，不中于阳城。中于四海者，乃天竺以北，昆仑以西也。若天之所覆，通地与海而言中，则中于阳城矣。”
赵友钦之论，把天文上的地中概念与地理上的地中概念做了区分，他认为阳城地中是天文意义上的地中，而纯粹陆地意义上的地中则位于昆仑山的西边。昆仑山不是地中，它只是大地的最高处。赵友钦之论，概念是清楚的。
从地理的角度寻找地中位置，还可以得出其他地中学说，如汝阳天中说。明末方以智《通雅》卷十三《地域·方域》对此有所记述：
天文学的概念篇3
“新概念派”定义青春文学
作为新概念作文大赛创办人，赵长天曾向媒体推辞民间授予自己的“新概念之父”称号，“新概念作文是大家一起搞的，也是时代所需，非我功劳”。
赵长天所说的时代，正是上世纪90年代末，中学语文教育面临巨大危机，传统的应试教育不但不能适应时代的需要，反而压制了学生的创造力，让学生作文变成了八股文式的机械训练。
于是，1998年，在赵长天为首的编委会的努力下，“新概念作文大赛”正式启动，并联合北京大学、复旦大学、南开大学、厦门大学等七所全国重点大学共同主办，主旨为“新思维”“新表达”“真体验”，目的是为了区别于传统的较为呆板的学校作文教育，影响力辐射全国。
1999年，正在读高一的叛逆少年韩寒因为《杯中窥人》获得首届新概念作文大赛一等奖，其错过复试和补考过程被媒体纷纷报道，韩寒一举成名，至今，他仍是青春文学阵营中的主力和最受关注的中国年轻人之一。在第二届新概念作文大赛中，又一名新星诞生——郭敬明，成为众多青少年和媒体追逐的对象，而今，郭敬明身兼多本杂志主编、出版社副社长等职位，因为力推新人，在中学生中威望颇高。随后，还有张悦然等青年作家从新概念作文大赛中脱颖而出。
到2013年为止，新概念作文大赛已经举办了十五届，在80后、90后、00后中都有极大影响，15年来每一届比赛中，都有获奖者被推出，因为与北大、清华等名校的合作，一些获奖者还因为大赛获奖得到免试进入名校就读的机会。
作为新概念作文大赛十多届评委以及赵长天的好友，陈村说：“赵长天及他领衔创办的‘新概念作文大赛’，为整整一代年轻人提供了实现文学梦的平台。赵长天本人也是一位小说家，他在文学圈为前辈作家关心、提携后辈，做出了表率。可以说，在国内文坛，有超半数的文学新人，跟新概念这个平台有着紧密的关系。”
“新概念”除了推出一批明星，也很大程度影响了上世纪90年代末的中国语文教育，并一定程度上改变了目前的中国文学阵营。从今天的中国青春文学阵营来看，新概念作文大赛走出的“新概念派”占据了大半壁江山。
当代文学史不可或缺的“概念”
1997年以来，作家赵长天常被看作是“新概念之父”，他的作家身份和作品反而没被太多关注。王安忆说：“他从来没有停止过写作，但现在的写作，如果你没有走向市场的话，写作影响力就会降低。他做‘新概念’，但他写作很传统，坚持传统严肃的文学创作。”作家孙甘露也说，赵长天受苏俄文学影响很大，完全走写实路线，“这种写法是跟他的为人高度统一，他对现实的观察反映到他的写作中。但1980年代以后，原先写实的路线开始被其他声音遮蔽了。”
天文学的概念篇4
就教学理论而言，概念是事物本质属性在人们头脑中的反映。教学时，教师不仅要使学生正确、清晰、完整地理解数学概念，而且要在概念的引入、形成、深化过程中，重视对学生进行思维训练. 概念教学的基本目标是帮助学生形成概念，而学生形成概念的关键是发现事物或形的本质属性或规律。通常概念的引入是概念教学的关键一步，它是形成概念的基础。引入这个环节中要重视概念的实际背景与学生的知识经验，设计、组织好引入环节，后面的教学活动就能顺利展开，学生就会对教师所提供的感性材料进行分析、比较，继而顺利地形成概念。实例引入，由旧知识引入，由计算引入，联想引入等都是很好的教学方法。但是，要注意引入概念不能局限于某一种方法，要依据教材的内容特点和学生的认知规律，选择适当的引入方法。在学生理解和形成概念之后，要引导他们对学过的有关概念进行比较、归类。既要注意概念间的相同点和内在联系，把有关概念沟通起来，使其系统化，又要注意概念之间的不同点，把有关概念区分开来。从而使学生逐步加深对概念内涵和外延的认识，深入理解概念，构建概念体系。
在具体的实践教学过程中，基于离散数学这门课，概念繁多且抽象不易理解的特点，严格按照教材概念体系进行讲解，在有限的面授课时内把概念讲清很难做到。在离散数学中习题是内容联系的最好纽带，与各种基础数学一样，解题是巩固理论知识，深化理解基本概念的一个必要途径，通过解题方法的练习，培养学生综合分析问题和理论联系实际的能力。在几年的教学中我认为把习题和概念教学相结合，用例子串联离散的概念是一个很好的教学方法，并且收到了不错的效果。学生对概念的理解加深了，而且提高了解决实际问题的能力，还能举一反三。例如：关系这个概念是《关系与映射》这一章中的重要概念之一，历来学生对关系概念的理解都是个难点。实际授课中，可以先给出关系概念：设A和B是两个集合，A×B的子集R称为A，B上的二元关系，不对概念做任何深入讲解，接下来给出关系有四种表示方法：描述法、列举法、关系图法和关系矩阵法。然后，以一至两个典型的二元关系实例加以讲解。
一、设集合是上的整除关系，求。
解：（1）描述法：
（2）列举法：
二、设集合，为集合上的“模3同余”关系，求。
解：（1）描述法：
（2）列举法：
最后可以跟学生一起总结出关系实质是序偶的第一元素与第二元素之间的关系，至于关系图中的元素为什么样排列，说明学习了哈斯图后自然就会明白。
有了这两个例子，学员对“关系”的概念的理解就变得清晰了，虽然关系的概念和表示方法用的时间太多，但是这四种关系理解透彻了，对后面的许多概念学生就能容易地掌握了，后面讲授关系的性质（自反性、对称性和反对称性、传递性），都可以用上面的例子展开论述，讲授关系的闭包，讲等价关系、半序关系，从图上就可知道为什么具有自反性、对称性和传递性的关系称为等价关系，前面的关系图中元素的位置为什么这样排列的问题都迎刃而解，等价类的概念在图中也可以一目了然，从图中也可知道为什么具有自反性、反对称性和传递性的关系称为半序关系，并从关系图特点上引出哈斯图，由此得出哈斯图的画法，后面在哈斯图上讲解最大元、最小元、、极小元、上界、下界、上、下确界的概念，这样，这一章的概念讲解便会一气呵成，学生也能轻松掌握。
再例如，命题逻辑一章中，命题的概念是：能表达判断的语句，并具有真值的陈述句，看似这个概念并不难理解，但是在学生习题过程中，遇到一类符号化命题的问题，学生感到不易把握。其实，给定一个命题进行符号化，就是要把这个命题表达成合乎规定的命题表达式。在具体表达时，首先要列出原子命题，然后根据给定命题的含义，把所设的原子命题用适当的联结词连接起来，在这个过程中，确定原子命题和选用联结词，主要应根据命题的实际含义，而不拘泥于原句形式。比如：将命题“除非天气好，否则我是不会去公园的”符号化。这个句子的实际含义是，我去公园必定天气好，至于天气好是否去公园，在命题中不曾涉及，所以天气好是去公园的必要条件。另外，在这个命题中，没有提出天气好和去公园的具体时间，因此仅按字面意义去列出原子命题，将出现不完整的陈述句，事实上，在叙述这个命题时是有着特定的时间，可以设 ：今天天气好，而不是设：天气好。这个命题符号化后的结果为：设：今天天气好。：我去公园。
此外，在命题符号化的过程中，必须注意消除自然语言中的歧义性，比如：将命题“如果晚上做完作业且没有其他的事，我就回去看电视或看电影”符号化，看电视或看电影，可以兼而有之，也可以是或此或彼。所以在进行符号翻译时，必须明确含义，以便确定是选择联结词还是选择联结词。总之，命题符号化以前，明确含义删除歧义，这是命题翻译的关键所在。这个命题符号化后的结果为：设：我晚上做完了作业。：我晚上没有其他事情。 ：我看电视。：我看电影。.
总之，在离散数学这门课的教学中，概念的教学是非常重要和关键的一个环节，抓好这一环节，定会收到较好的教学效果。
参考文献：
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天文学的概念篇5
所谓“咬文嚼字”是指基于已有的丰富经验，把概念作为思考的起点，利用顾名思义或望文生义充分联想发散，从而得出一个相对满意的问题解决策略。“咬”的“文”和“嚼”的“字”都是概念。其可在学习概念和解决问题前大量运用，以启动思维。
利用学生已有的经验来学习新概念，利于激发兴趣，利于概念同化，利于完善和纠正学生的前科学概念，利于学生迁移。
例.学习水循环概念，就可用咬文嚼字来激发兴趣、引起思考，其发散如图1所示。
说明：水循环，顾名思义，即水的循环，水绕了一圈又回到了原处，只不过这个过程中水是不断变化着的。先形成这样一个模糊印象，再接着学习精确概念，更利于概念同化和把握概念本质。
2.训练思维――概念体系
（1）单个概念：狠抓关键特征，拓展概念
对概念关键特征的强调利于准确把握其内涵和外延。同时，搭建概念体系，潜移默化中刺激学生构建知识体系的意识。
例：地球自转概念教学，体系搭建如图2所示。
说明：重点强调“转”字，由“转”字可得出地球自转的本质是绕地轴的旋转运动，也自然有相应的运动轨迹、运动周期和运动速度。同时，以问题的形式对“转”字再次强化，并引申到自转运动特征的描述上去，体系就自然搭建起来了。
（2）概念群：构建概念有机体系
所谓概念有机体系是指体系内部各概念之间的联系十分紧密，通过其内各概念的相互作用，可使知识的理解更加深刻，知识间的联系更加清晰，知识体系的构建更加容易。其中由于反复体验了各种思维活动过程，思维也得到良好的训练。
例.天体系统的教学，其概念有机体系的构建如图3所示。
说明：直接提纲挈领地由天体系统的概念教学开始，需挖掘宇宙、天体、不同等级、运动系统等关键特征。在对天体这个关键特征进行挖掘时，又要涉及宇宙和物质等关键特征。而宇宙是什么？宇宙又是一个巨大的天体系统，且这个巨大的天体系统是有层级的、是运动的。所以，宇宙是物质的、是运动的，这又可联系到科学的宇宙观念。
3.完善思维――概念图
概念图以可视化、形象化的方式来表征学习者的知识结构，显示概念间的意义联系。所以可用于检测学生对已学知识的掌握情况和认知结构的完善状况，以便查缺补漏。
例.地表形态塑造的概念图，如图4所示。
说明：教师引导学生绘制地表形态塑造因素概念图，在绘制过程中学生绘制的快慢、修改次数的多少和同学交流的次数、表情的变化以及最终的结果等，都能很好地反映学生的掌握情况，为进一步教学提供依据。
4.从学生终身发展着眼――基本概念构建课程
所谓基本概念是指对学生的发展终身有用的概念，如：运动与静止，能量与物质。用基本概念来构建课程，将这些理念渗透到每堂课中，在教师有意识的强化下，引导学生从更高的理性层次来理解所学内容。
例.以物质运动这个基本概念来构建人教版地理必修一课程，其概念图如图5所示。
说明：世界是物质的，物质是运动的，运动是有规律的。人类赖以生存的自然地理环境也不例外，也是运动的，其各组成部分也是运动的，具体内容的学习，即为其规律。规律可以不断被发现，但不能被创造，人类活动不能违背这些规律。上述这些观点可渗透到每堂课中，以培养学生正确的世界观、价值观。
二、公式教学新探讨
这里的公式指可普遍应用于同类事物的方式方法。其形式可以是数学符号公式，也可以是文字公式，甚至是一定的思维框架。
1.现成公式的环环相扣
所谓现成公式是指中学地理中已经存在或由其他学科借鉴的公式。它们和概念关系密切，很多公式的得出就是为了使概念的表述更加直观和具体。由概念得出公式，又由公式各步骤对概念关键特征进行强化，加强知识前后之间的相互联系，构成一个有机整体。
例.讲授地球自转线速度变化规律时，可引用物理学线速度公式并推导，如下所示。
说明：在推导公式过程中，由①式，加深对自转线速度概念的理解。由②式进一步明确地表明任意一点是绕地轴旋转，而非地心。使前后知识成为一个相互联系的整体。③式的得出和在配套问题中的应用，有利于对自转线速度变化规律的量化和深入的理解。
2.生成公式的循循善诱
在教师引导下，学生充分联想发散，利用已有的丰富知识经验，生成与某一主题相关的公式，以加强和日常生活的联系，加深对主题的理解。
例.太阳辐射量公式的得出。
说明：涉及“量”的问题，可类比降水量、水壶打水时的水量等生活常识，引导学生抽取出：某个量的多少=量累计效率×累计时间，以此类推，即可生成太阳辐射量的公式，即太阳辐射量=太阳辐射强度×辐射时间。
3.步步为营构建思维框架
随着同类事物学习的增多，为了学生更高效地学习，有必要构建同类问题的思维模型，以更好地突出具体案例的个性，加深理解。
例：人教版必修三的区域整治和开发，其思维模型构建如图6所示。
天文学的概念篇6
在中国哲学中，天是一主干概念。概而论之，中国传统学术之“天”可以归纳为三大类：宗教之天、伦理之天和自然之天。
—一宗教之天。宗教意义是天概念最古老的内涵，天的这种宗教涵义，在商周时代已有了较完备的发展。殷人崇拜天，以天为神，称之为“帝”，并赋予天以一元的形式和意义。但殷王在祈天降福时，必须首先祭祖，因为只有祖先才有资格代为传达自己的心意。天帝神与祖先神的崇拜是紧紧地连接在一起的，殷人的这种观念可称之为“祖先一元神”。周人则将上帝神与祖先神严格地区别开来，上帝是至上神灵，神间的主宰。祖先种只是凡间的主宰，不再被视为神灵。这种天人相分的观念与行为，在使天的观念清晰和独立的同时，越来越彰显人的力量。迨至西周晚期，宗教之天开始受到怀疑与批判。“浩浩昊天，不验其德” （《诗经．雨无正》）。但是，宗教意义之天从来就没有真正被彻底摧毁。无论是孔子的“获罪于天，无所祷也”（《论语八佾》），还是董仲舒的“天者，百神之大君也”（《春秋繁露．郊语》），都证明宗教之天在中国思想文化中具有绵绵不断的生命活力。
一一伦理之天。伦理之天是从宗教之天中分离出来并经转化而形成的，这种转化因归功于以孔子为代表的儒家人文主义运动。在实现这一转化的过程中，老子、庄子以及子产等人的怀疑批判起到了重要的推动作用。伦理意义之天在周初已经萌芽，《诗经》云：“上天之载，无声无臭”。其中颇具代表性的材料，是《诗经》中的“维天之命，于穆不已”。上天的敬穆之德，是不停施与的。这既是对天自身内涵和运动属性的客观描述，又是对天之生生之德的大力赞颂。因此，《周易．系辞上》云：“天地之大德曰生”。天的道德涵义主要就是指这种生生之德。这种生生之德也是现实人生的楷模与标尺。“天行健，君子以自强不息”。儒家人文主义运动的宗旨，在于以德化之天为依据，重建社会人伦纲常，从而摈弃对天的盲目崇拜。儒家以天德为法，修人德以效天德，因此产生了对于理想人生的道德预设一一天人合一境界的不懈追求。在儒家思想中，伦理之天是人类社会道德之原，它是至善完美、自为自适的道德实体，是人的现实行为的法度和示范，也是人的道德行为的权威督导。天，从而被赋予了完整的道德含义。
—一自然之天。自然之天在时间上应当是与宗教之天同时萌生于人的观念之中，但困早期人类对于大自然的恐惧和对于生存之渴望，自然之天很早就被宗教之天所遮蔽。在中国思想史上，以自然论天的当首推苟子。苟子“明于天人之分”，天只是物质性的自然，天人各有自己的职分与规律。苟子对天作了三重规定：物质性、规律性、客观性。但是，自然之天一直没有在中国思想史上占据主导性的地位。其缘由不是来自宗教的压抑，而是困为伦理之天取代宗教之天的主导地位，并且逐渐演变为中国思想史天论的主流，同时又深深扎根于世俗社会之中。但自然之天仍然若山间小溪，汩汩不绝。在中国传统天论中，自然之天一直是一根关于天之思想的暗线，伏动于中国思想的脉搏之中。
在哲学与逻辑学的意义上，《易传》之天主要涵括五种义项：
l. 自然之天。“有天地，然后万物生焉。盈天地之间者唯万物，故受之以《屯》”。（《序卦》）“在天成象，在地成形，变化见矣”。（《系辞上》）天是无边无际的宇宙空间，日月星辰附“丽于天”。正因如此，人们才能“仰则观象于天，俯则观法于地”。（《系辞下》）此外，天又指谓与地相对的物质实体。“是故《易》有大极，是生两仪。两仪生四象，四象生八卦，八卦定吉凶，吉凶生大业。是故法象莫大乎天地，变通莫大乎四时，县象著明莫大乎日月”。（《系辞上》）两仪即天地，天地是宇宙本原化生的两个最大的物质实体，因而“法象莫大乎天地”。天有运动，有静止，“其静也专，其动也直”。（《系辞上》）从《易传》对天所作的规定来分析，此处之天与中国古代“盖天说”有近似之处。《周脾算经》认为“天象盖笠，地法覆盘”，天与地均为拱形，天在上，地在下，天比地高八万里。日月星辰附丽于天上，绕天北天极平转。由于盖天说与一系列天文现象之间存在着不可克服的矛盾，该说在东汉以后逐渐式微。但作为一种宇宙结构学说，其理论之源可能与《易传》有一定的关系。
2.自然规律、自然法则．《易传》经常出现“天道”、“天则”、“乾道”、“天地之道”等概念，“天道”、“地道”和 “人道”构成“三才之道”。《易传》作者认为《易经》广大悉备，“弥给天地之道”（《系辞上》）《乾．象》：“乾道变化，各正性命。保合大和，乃利贞”。高亨先生解释说：“乾道、天道，即天象之自然规律。（《周易大传今注》卷一，齐鲁书社1997年版）具体而论，天地之道包涵哪些基本内容呢？《系辞上》说：“一阴一阳之谓道”，天地之道即阴阳之道，阴阳之道有三重内涵：其一，阴阳对立．天道、地道和人道都是分阴分阳而相对立的，任何事物都包含阴阳两种相互对立的属性，奇数为阳，偶数为阴；男人为阳，女人为阴；动为阳，静为阴——。由于分阴分阳，“观变于阴阳而立卦，发挥于刚柔而生艾”。（《说卦》）所以，爻分阴爻和阳爻，卦分阴卦和阳卦， 64卦384爻阴阳各半；整个世界就是一个不断地分阴分阳的过程。世界万物分阴分阳，但这种分不是绝对的分开，而是阴中有阳，阳中有阴。阴阳互涵，相互包容。除乾卦纯阳和坤卦纯阴之外，阳卦中有阴爻，阴卦中有阳爻，而且往往是“阳卦多阴，阴卦多阳”。（《系辞上》）即使是纯阳乾卦，有六个阳爻为“飞”，同时隐伏着六个阴爻为“伏”。纯阴坤卦也是如此，有六个阴爻为“飞”，同时隐伏着六个阳爻为“伏”。阳飞则阴伏，阴飞则阳伏，乾坤互为飞伏，称为旁通卦，其它62卦也都有自己的旁通卦。阴与阳的对立不是绝对的，异中有同，同中有异，具有同一性。比如，《瞪》卦卦体是下兑上离，兑为少女，离为中女，二女皆阴而相乖离，但其也蕴涵一些同居的道理。由此推广到万事万物之理，同中有异，异中有同，矛盾双方具有同一性。这正如《瞪．象》所云：“天地瞪，而其事同也；男女睽，而其志通也；万物睽，而其事类也”；其二，阴阳交感。阴与阳相摩相荡，相互作用。比如，否卦卦体下坤上乾，乾为天，坤为地，阳气自然习性上腾，阴气自然习性下降，阴阳二气只是分离对立而不交感作用，结果天地万物得不倒阳光雨露而死气沉沉。与之相对的《泰》卦卦体是下乾上坤，乾天本居上，今“来”而居下；坤地本居下，今“往”而居于上，阴阳二气上下互流，天地交感而万物滋生。《泰．象》云：“‘泰，小往大来，吉亨’，则是天地交而万物通也，上下交而其志同也”。再如《咸》卦，卦体下艮而上兑。良为少男，兑为少女，少男少女相感相应，万物化生，天下大吉。《咸．彖》云：“咸，感也。柔上而刚下，二气感应以相与，——天地感而万物化生，圣人感人心而天下和平”；其三，阴阳转化。阴阳对立与交感的结果，必然是阴阳转化。阴阳转化有两种表现形式：一是阴阳消长，“消”指阳爻往而阴爻来，“息”指阴爻往而阳爻来；阴阳消长在十二消息卦的周而复始中表现得最为典型；二是指阴极生阳，阳极生阴。《否．上九．象》云：“否终则倾，何可长也”。否极则泰来，与之相反，泰极而否至。《序卦》云：“泰者通也，物不可以终通，故受之以否”。《丰．象》云：“日中则是，月盈则食，天地盈虚，与时消息”。日午则西斜，月盈则招亏。天地万物同理，有盈必有虚，随时间而消长变化。《系辞下》对阴阳相推、阴阳转化规律总结道：“日往则月来，月往则日来，日月相推而明生焉，寒暑相推而岁成焉。往者屈也，来者信也，屈信相感而利生焉”。阴阳对立，阴阳交感和阴阳转化，三者合而论之，称之为 “一阴一阳之谓道”。 3，义理之天。天具有先验之道德规定，这是中国哲学特质之一。“天地之大德日生”。（《系辞下》）“夫乾，天下之至健也，德行恒易以知险。夫坤，天下之王顺也，德行恒简以知阻”。（《系辞下》）天德为生，为健，“天行健”。《乾．文言》则直接称“元、亨、利、贞”论证为“仁、义、礼、正”四德：“‘元’者善之长也，‘亨’者嘉之会也，‘利’者义之和也，‘贞’者事之干也。君子体仁足以长人，嘉会足以合礼，利物足以和义，贞固足以干事”。对于《乾．文言》“大哉乾乎！刚健中正，纯粹精也”一句，高亨先生解释说：“色不杂曰纯，米不杂曰粹，米至细曰精。此用于形容天德，是其引伸义。此言天之刚健中正之德达于纯粹而精之地步”。（《周易大传今注》卷一）不仅天具有道德规定，《易传》作者甚至认为《易经》64卦均具有道德属性，或者说64卦是天德完整而全面．的展现：“是故《履》，德之基也，《谦》，德之柄也，《复》，德之本也，《恒》，德之园也，《损》，德之修也，《益》，德之裕也，《困》，德之辨也，《井》，德之地也，《巽》，德之制也。《履》，和而制，《谦》，尊而光，《复》，小而辨于物，《恒》，杂而不厌，《损》，先难而后易，《益》，长裕而不设，《困》，穷而通—一”。（《系辞下》）行笔至此，我们不禁要追问，天具有先验之道德规定如何可能？《易传》作者对此没有任何形而上的解释。或者说，天德是一个康德意义上的“悬设”，既无法证明、也无需证明。实际上，这是一种颇具代表意义的“道德起源学说”。《易传》作者并不认为伦理道德观念是人类社会进化到一定阶段的产物，而是将其论证为宇宙本体先验的，内在的属性。人类社会伦理道德观念及其价值体系的建立，源自对宇宙本体先验德性的体认与实践。基于此，《易传》作者反复强调人们应如何因循天之德：“君子以成德为行，日可见其行也”。“夫‘大人’者与天地合其德，与日月合其明，与四时合其序，与鬼神合其吉凶，先天而天弗违，后天而奉天时”。（《乾．文言》）“夫《易》，圣人所以崇德而广业也”。（《系辞上》）《说卦》对这种泛道德主义哲学观也作了进一步的论证：“昔者圣人之作易也，将以顺脑性命之理，是以立天之道曰阴与阳，立地之道曰柔与刚，立人之道口仁与义。兼三才而两之，故《易》六爻而成卦”。天道阴与阳，地道柔与刚；人道人员义，三者概念虽然不同，但其实质内涵却是相通的，仁义实际上就是天地之道的社会化外现。4，宗教之天。揭橥于西周晚期的人文主义运动，开始对原始宗教的天帝观念与天帝崇拜产生怀疑。但天帝崇拜始终未能根除，它作为一股潜流，仍然存活于中国思想文化之中。“帝出乎震，齐乎巽，相见乎离，致役乎坤，说言乎兑，战争乾，老乎坎，成言乎艮”。（《说卦》）“帝”，天帝也。万物之萌生，天地之运动，都是天帝在背后有目的，有意识作用的结果。帝、天帝、天神、神和天；在一定意义上是指谓同一对象，名异而实同。在《易传》中，天、天帝或天神主要是指至上人格神，已看不到有祖先神或多元神的痕迹。“观天之神道，而四时不忒。圣人以神道设教，而天下服矣”。（《观．象》）“昔者圣人之作《易》也，幽赞于神明而生蓍，参天两地而倚数，观变于阴阳而立卦，发挥于刚柔而生爻，和顺于道德而理于义，穷理尽性以至于命”。（《说卦》）神明，神祗也。《说文》：“神，天神。祗，地祗”。有天神方有神道，神道体现于“四时不忒”，所以圣人要“神道设教”。人类认识自然现象和自然规律的目的，不是在于发现真理，而是在于证明至上人格神的存在。既然有天帝，自然也就存在“天命”：“大‘亨’以正，天之命也”。（《无妄．象》）“‘用大牲吉，利有攸往’，顺天命也”。（《革．彖》）《易传》之天命，与殷商之“天命”，墨子之 “天志”以及董仲舒之“天命”率无二致，在哲学性质上是相同的。既然在哲学上承认天帝与天命存在，那么如何认识天命和顺应天命，就成为了人类行为的终极性目标。“昔圣人之作《易》也，幽赞于神明而生看”。不是圣人幽赞神明，而是神明幽赞圣人；不是圣人生蓍草，而是神明生蓍草。圣人作《易》，其终极目的就是通过何种方式与手段来领悟天命，从而达到天人合一。《大有》“上九”爻辞云：“自天佑之，吉无不利”。《易传》反复多次引证这一句话：“子日：佑者，助也。天之所助者，顺也，……是以自天佑之，言无不利也”。（《系辞上》）“《易》，穷则变，变则通，通则久。是以自天佑之，吉无不利”。（《系辞下》）天佑顺天者，有天帝方有天命，有天命方有天佑，有天佑方有《易经》。人们“玩其辞”，“玩其占”，目的就在于通达天命，去除妄言妄行。
5，阴阳二气。《易传》十篇的最高范畴是“精气”，精气是构成天地万物和人类生命的本原。“精气为物，游魂为变，是故知鬼神之情状，与天地相似，故不违”。（《系辞上》）气是宇宙之本根，自然万物，人类生命与精神具有一个共同的哲学基础，天下万物统一于气。气分阴阳二气，“二气感应以相与”。阴阳二气又称为天地之气，天即阳，地即阴，天范畴从而获得了某种哲学本原的意义：“大哉乾元，万物资始，乃统天”。（《乾．象》）万物统一于乾元（气），也就是统一于天，“天地絪緼，万物化醇。”（《系辞下》）“《咸》，感也。柔上而刚下，二气感应以相与，止而说，男下女，是以‘亨利贞，取女吉’也。天地感而万物化生，圣人感人心而天下和平”。（《咸．象》）天地之气交融和盛，万物欣欣向荣。《否》卦之所以“不利君子贞”，就在于“天地不交”，天气在上，地气在下，上下缺乏互动交流：《泰》卦之所以“吉亨”，“则”是天地交而万物通也，上下交而其志同也”。地气在上，天气在下，有交流互动之象，所以吉利。
通而论之，《易传》天概念兼摄自然之天、自然规律之天、义利之天、宗教之天和阳气之天等多重内涵。这些杂乱而矛盾的几重规定，如何能够统一于一个哲学概念之中？值得注意的是，在中国哲学史上，天概念内涵与外延的混杂性、不确定性，并非一偶然现象，实际上是一普遍性的、本质性的现象。比如，西汉《春秋繁露》天论，其逻辑内涵有六：其一，天是自然之天， “天高其位而下其施，藏其形而见其光”（《春秋繁露．离合根》）；其二，天是自然神，“天者，百神之大君也”（《春秋繁露．郊语》）；其三，天是人格神，“天亦人之曾祖父也”（《春秋繁露．王道通三》）；其四，天是主宰人类社会的至上神，“《春秋》之法，以人随君，以君随天”（《春秋繁露．玉杯》）；其五，天有意志，是一或泼泼的生命至上存在，“天亦有喜怒之气，哀乐之心，与人相副”（《春秋繁露．阴阳义》）；其六，天是义理之天，天有伦理道德规定，“天，仁也”（《春秋繁露．王道通三》）天既是自然，又是义理，又是自然神，人格神和至上神。在哲学性质上，《易传》之天与《春秋繁露》之天是一致的。缘此，我们不禁要问：天作为一个哲学概念如何可能？在回答这一问题之前，我们必须正面回答另外一个关键性的问题：何为哲学概念？或者说，一个真正的哲学概念应具备哪些基本条件？
——一个真正意义上的哲学概念必须符合逻辑学的基本要求。罗素说：“逻辑是哲学的本质”。概念是揭示认知客体本质特征的思维形式，在逻辑学意义上；一个科学的哲学概念必须具备确定的内涵与外延，必须遵从“a是a，不等于非a”，“a不是非a”等形式逻辑基本规律。但是，我们不难发现，天概念实质上属于逻辑学意义上的“自毁概念”。它没有确定的内涵；也没有确定的外延，它可以诠释自然、生命、意识、道德、情感等一切认知客体的起源与本质。它是一个大而无当的存在，是一个无限性的终极性根据。在哲学与逻辑学的意义上，如果某一个概念能够诠释一切认知客体，那么它实际上什么也解释不了。因为每一个概念受其确切的内涵与外延的制约，都是一个个有限性的范畴。矛盾律、同一律等形式逻辑基本规律，在中国哲学基本概念面前，可以说是圆凿方枘，风马牛不相及。
—一概念应具备抽象性、思辨性特点、概念的表面性、直观性是与概念的抽象性、思辩性相对立的。概念的抽象性、思辨性具有两层含义：一是概念是埋性认识的形式，相对于感性经验的形式来说是抽象的。“概念作为概念是不能用手去捉摸的，当我们在进行概念思维时，听觉和视觉必定已经成为过去了”。（黑格尔：《小逻辑》第328页，商务印书馆1986年版）概念这种理性认识形式相对于感觉、知觉这些感性认识形式的具体性来说是抽象的；二是指概念是对客观事物本质与规律的认识。作为客观存在的具体事物，个别与一般、现象与本质、必然性与偶然性等等是不可分割地联系在一起的，因此思维要想把握事物的本质与规律，把握事物之间的普遍的必然的联系，就必须对客观的对象，对通过感觉，知觉提供的感性经验进行分析，把本质与现象区别开来，把必然与偶然区别开来，透过现象把握本质，这就是一种抽象，没有这种抽象，就不可能形成科学的概念。在西方哲学史上，泰勒斯“水是本原”命题标志着宗教世界观的终结和哲学的诞生。水在泰勒斯哲学中获得了“普遍的本质”的哲学地位，但它的思辩性，抽象性到底有多高呢？黑格尔认为“思想的世界还待建立，纯粹的统一还不存在”。（黑格尔：《哲学史讲演录》第1卷第185－186页）水实际上还只是一个直观性、表面性色彩很强的概念，“普遍的本质”仍然裹挟着感性经验的因素。水尽管被人们称之为“普遍的本质”，但它还具有物理的形式，还是一特殊性的存在。真正意义上的“普遍的本质”，其形式必须已达到“绝对的形式”，感性的因素已被剥离。很显然，水还算不上是一哲学“纯粹概念”，充其量只是一前哲学概念。毕达哥拉斯学派的“数”，相对于泰勒斯的“水”而言，是一种哲学意义上的进步。但是，黑格尔仍然认为，毕达哥拉斯学派的“数”还不能说是“纯粹概念”，其缘由在于：作为哲学第一概念的“数”，仍然存在着表面性、直观性的缺陷。数所揭示的仍然只是事物之间量的关系，“他们便是这样用数来规定自然的、伦理的东西；但是这里一切都是不确定的和表面的，因此也就没有达到概念”。（黑格尔：《哲学史讲演录》第一卷第 247页）数还不是 “普遍的本质”，也没有获得“绝对的形式”。“哗达哥拉斯派哲学还没有达到用思辩的形式来表现概念。数虽然是概念，但只是在表象、直观方式内的概念；—一在量的形式内的区别，没有被表现为纯粹概念，而只是两者的混合体”。（黑格尔：《哲学史讲演录》第一卷第 252－253页）所谓“用思辨的形式来表现概念”，是指认知主体的概念性认识应建立在理性而非感性认识的基础上，对哲学概念的界定与论证已臻至抽象化、本质化的认识水平，表面性与直观性的缺陷已从概念中剔除干净，形式已获得了普遍性的形式，这正如黑格尔所言：概念作为概念是不能用手去捉摸的。概念这种埋性认式形式相对于感觉、知觉这些感性认式形式的具体性来说是抽象的。基于这种价值评判标准，毕达哥拉斯学派的“数”仍然算不上是哲学“纯粹概念”，而只能称之为前哲学概念。
根据这两条基本条件，我们认为“天”还算不上是一个真正的哲学概念，天从未获得“绝对的纯粹形式”，它还只是一个前哲学概念。
逻辑先天性萎缩，是中国哲学一大“病症”。这一哲学“病症”并非仅仅体现在天概念上，实际上中国哲学的其它主干概念，比如气、道、理、心等等，都“染”上同样的“病症”。为了更深入地探讨这一问题，我们不妨再花费一些笔墨，解剖另一个主干概念—一气。“气”字在甲骨文中已出现，西周太史伯阳父以阴阳二气论地震，标明气开始上升为哲学概念。《左传》之气，有“阴、阳、风、雨、晦、明”六种义项。《春秋繁露》统摄了阴阳之气、四时之气、五行之气、自然之气、血气、精神之气、伦理之气、治乱之气、药物之气等待12种内涵，涵盖了自然、社会、生命、精神、伦理等诸方面，实际上它还可以包容得更多，它可以无限地枚举下去。王充气论标志着气已上升为世界本原，古典气论已臻至体系化阶段。概而论之；王充气论有四大特质：其一，泛生命特性。气是宇宙有机本原，是一活泼泼的充满生命活力的终极性本原。正因为具有这一哲学特点，气能形而上学地解释生命之起源、精神之缘起。“夫人之精神，犹物之精神也”。（《论衡．论死》）人有精神，物也有精神。万物皆有生命如何可能？如果一直追问下去，最终又将涉及气本原。阳气主管生命与精神，因而可以解释万物何以有生命。反过来说，正因为阳气先验性地存在生命意识之“基因”，才能从哲学高度论证万物何以皆有生命。宇宙本原先验性地具有“泛心论”特质；是中国哲学必须正视的一个问题。对于中国哲学的这一特点，李约瑟先生理解得非常透彻。他把中国哲学的自然观概括为“有机的自然主义（organic naturalism）”：“对中国人来说，自然界并不是某种应该永远被意志和暴力所征服的具有敌意和邪恶的东西，而更象是一切生命体中最伟大的物体”（李约瑟：《中国科学技术史》第2卷《科学思想史》，第531页，科学出版社1980年版）；其二；泛道德特性。宇宙本原先验性地具有伦理道德特性，这也是中国哲学一大特点。王充认为，道德观念是气本原因有内在属性，具体体现为仁、义、礼、智、信“五常之气”。“人禀天地之性，怀五常之气，或仁或义，性术乖也”。（《论衡．本性》）伦理道德观念作为一种莱布尼茨式的“预定和谐”，是至善完满的，但在每一个人身上的体现又是不一样的。禀气厚者性善，禀气薄者性恶。小人与君子虽属同类，但天性不一，其差别就在于禀气有少多；其三，经验性。黑格尔在评论原子论哲学时说：“‘一’的原则完全是观念性的，完全属于思想，即时我们也愿意说：原子存在。——我们不能看见‘一’，因为它是思想的一种抽象”。（黑格尔：《哲学史讲演录》第一卷第332页）气虽然已上升为哲学第一概念，但其直观性、经验性局限仍未得到克服，它仍然是一个可以用听觉和视觉去感知的存在。与巴门尼德的“存在”概念相比，气概念的哲学抽象水平远远不如“存在”概念，这主要表现在两个方面：一是气有厚薄之分，“万物之生，俱得一气。气之薄渥，万世若一”。（《论衡．齐世》）气有厚薄之分，存在着体积之大小和数量上的多与少；二是气有粗精之分，气不仅有量的差异，也存在着性质上的不同。当然，这种差别是相对的，而非绝对的。在自然界中，构成天的气比构成地的气要精些。人是最高级的有智慧的生命体，因而构成人的气最精微；其四，前逻辑性，气概念没有确定的内涵，也没有确定的外延，它可以诠释自然、生命、精神、道德、疾病等一切认知对象的起源；它是一个无限性的终极根源。中国传统气论的四大特质，同样存在于天、道、理、心等主干概念之中，它彰显的是中国哲学基本概念的一般哲学性质。黑格尔说：“既然文化上的区别一般地基于思想范畴的区别，则哲学上的区别更是基于思想范畴的区别”。（黑格尔：《哲学史讲演录》第1卷第47页）思想范畴犹如“基因”，不同的基因决定着不同的哲学与文化形态。对于中国文化形态中的这一内在性缺失，无论张载、黄宗羲、抑或王夫之，都没有自觉地意识到这一点，遑论对中国哲学基本概念进行改造！一直到近代严复，才发生了具有哲学革命意义的变革。爱因斯坦认为，西方古代科学之所以能向现代化形态转化，依赖于两大文明杠杆：一是实证精神，二是形式逻辑。在中西文化的比较研究中，严复已经清醒地认识到了中国文化作为一个整体，存在着一个缺陷：缺乏逻辑性！从思想结构上说，缺乏严谨的逻辑系统：从表述方式上说，概念、范畴含混、矛盾。如果说当年王夫之对中国文化的这种内在缺失已有了一些模糊认识的话，那么严复通过对西方逻辑学的研究，对中国文化缺乏逻辑性的认识，可以说是十分深刻了：“人类能力，莫重于思辩。而语言文字者，思辩之器也。求思审而辨明，则必自无所苟于其言始。言无所苟者，谨于用字已耳”。（《名学浅说》第6章，商务印书馆 1981年版）“法等试翻何等字书，上自五雅三仓、说文方言，直至今之经籍纂纂诂，便知中国文字，中有歧义者十居七八，持相去远近异耳”。（《名学成说》第六章）淫浸西方文明数载的严复，对中国文化内在缺陷的批判是一针见血的。根据西学标准，所谓学必须符合两个标准：其一，逻辑性。所谓学，必须是体系完整，条理清晰，论断确切，揭示出客观事物的规律；其二，实证性。所谓学，必须又是观察和实践的方法论，并且在实践中得到充分的印证。援引这一标准来衡量中国文化，无论是伦理学、政治学，还是哲学，在理论上都是一些知识经验的积累杂凑，如同一堆散钱，缺乏内在的理论联系。“凡学必有其因果公例，可以数往知来者，乃称科学”。（《严复集》第125页，中华书局1986年版）符合逻辑因果律，可以据己知以推未知者，才能称之为科学。中国传统文化，从来只是讲其然而不讲所以然的，陈陈相因，相沿成习。“中国文字，经词章家遣用败坏，多含混闪烁之词；此乃学问发达之大阻力”。（《严复集》第1247页）“然而人类言语，其最易失误而事理因以不明者，莫若用字而不知其有多歧之义。此杨朱所以有亡羊之泣也”。（《名学友说》第六章）大到整个中国文化，小到文化细胞—一概念，都存在这种前逻辑的缺陷。关于天概念，严复评论说：“冲国所谓天字，乃名学所谓歧义之名，最病思理，而起争端。以神理言之上帝，以形下言之苍吴，至于无所为作而有因果之形气，虽有因果而不可得言之适偶，西文各有异字，而中国常语。皆谓之天。如此书天意天字，则第一意也，天演天字，则第三义也，皆绝不相谋，必不可混者也”。（《严复集》第921－922页）不同时代的思想家，甚至同一时代的不同思想家的天概念，其内涵与外延都是歧义横生的。几千年来，中国历代学者是在一个没有对天概念作一共同的逻辑界定的基础上来使用这一概念的。关于气概念，严复评论说：“有时所用之名之字，有虽欲求其定义，万万无从者。即如中国老儒先生之言气字。问人之何以病？日邪气内侵。
问国家之何以衰？日元气不复。于圣人之生，则日间气。见吾足忽肿，则曰湿气。他若厉气、淫气、正气、余气、鬼神者二气之良能，几于随物可加。今试问先生所云气者，究竟是何名物，可举似乎？吾知彼必茫然不知所对也。然则几先生所一无所知者，皆谓之气而已。指物说理如是，与梦吧又何以异乎？”（《名学浅说》第六章）严复这段话可圈可点，意义深远，甚至可以说是前无古人之论！其理论意义在于：在中国气论发展史上，严复首次从哲学与逻辑学的高度点明了气概念的前逻辑缺陷，这是一种自觉的、清醒的哲学认识，张载、王夫之等人达不到的哲学高度，严复终于达到了！这是一个具有哲学革命意义的大事。在中国哲学史上；作为思维网结的概念充满歧异与矛盾，其思想之网驳杂多失自属必然。虽然历史上众多思想家把气作为其哲学逻辑结构中的最高概念，但是，我们不难发现这样一个事实：历代思想家始终没有对气概念作出一个共同的、规范的逻辑界定。严复所说的“几于随物可加”，描述的就是这一哲学现象。王充在《论衡无形》中说：“人禀元气于天，各受寿天之命”。苏子瞻受其影响；认为“人之寿天在元气”。严复不同意这一观点，仰天长叹：“元气二字，到底是何物事？”（《严复集》第1206页）他对庄子“通天下一气耳”作过一个评论：“今世科学家所谓一气常住，古所谓气，今所谓力也”。（《严复集》第 1136页）严复从逻辑学概念定义的角度，对气概念提出的批评，既具有理论意义，又具有现实意义，因为它揭示出了中国传统学术的一大缺陷—一先天性逻辑萎缩。其实中国哲学史上的基本概念都存在着这种前逻辑的缺陷，都有待于“廓清指实”。在西方哲学发展史上，概念的发展经历了一个自我否定的过程。在文艺复兴时期，伴随着人文主义思潮的出现，提出了新的思想方法，对于古代亚里士多德的逻辑以及中世纪经院哲学，进行了批判与改造。反观中国哲学，则缺乏这种自我否定的哲学过程。从西周太史伯阳父的“阴阳之气”，到康有为的《大同书》的气论，绵延两千多年，气概念的哲学性质始终未发生根本性的改变。
中国传统学术理论缺乏逻辑性，造成这种哲学现象的原因是多方面的，其中一点可能与中国传统思维方式有关系：其一，直观性。古代思想家对自然、社会、人生进行研究，并且进而用语言表述时，实际上所表述的只是某种与意象有关联的直接经验，从而使概念的类属边界往往模糊不清；其二，象征性。这种思维方式的长处是生动、直观、意境无穷，其思维过程是多向性、跳跃性、模糊性，但这种思维方式与科学理论要求严密的逻辑规范是正相反对的。
天文学的概念篇7
认知结构迁移理论是奥苏贝尔(D.P.Ausubel)根据他的有意义言语学习理论(即同化论)发展而来的。该理论认为,迁移是学习中的普遍现象,并且学生的迁移水平主要受学生原有认知结构和教师的教学两个方面的影响。在认知结构方面,主要受到学生原有认知结构的巩固性、可利用性和可辨别性三个变量(特征)的影响;在教师的教学方面,主要与教师对教学内容的组织、教材的呈现顺序、教学方法的选择、学生情感的培养及课堂气氛的驾驭等密切相关。在实验和实践性很强的生物学教学中,应运用认知结构迁移理论作指导,通过改变学生的原有认知结构变量以及提高教师自身的教学能力,促进学生的学习迁移,巩固和发展学生的生物学认知结构。
掌握知识的目的在于应用,因此,学生能否将学到的新知识运用到新的情境中去解决相应的问题,这是至关重要的。在知识运用阶段的迁移,主要是指一般性的知识原理向具体问题情境的迁移,是一种下位迁移。在知识运用的过程中,知识的迁移就表现为对当前新课题的类化,即顺利地辨别出当前具体的问题情境隶属于先前学习的哪一种概括性的规则或原理,从而能应用先前学习的该规则或原理去解决当前的新课题。可以说,知识迁移是知识运用的关键或实质。为了促进学生对所学新知识的迁移与运用,在生物学概念教学过程中应注重以下教学策略:
一、引发认知冲突与顺应,扬弃前科学概念。
学生在学习生物学课程之前,头脑里并非是一片空白。学生通过日常生活体验和各种媒体,对客观世界中的各种生物学现象已经形成了自己的看法,这种在接受正规的科学教育之前所形成的概念一般称之为前科学概念或前概念,这些前概念隐藏在人们的头脑深处,有时是很顽固的,与将要建立的概念相抵触。这时,直接讲授新概念往往不能奏效。因为学生对其前概念深信不疑,并已习惯于用原有的概念框架去理解事物,建构意义。当他带着自己的概念框架来听教师的讲授时,往往只接纳了那些与其原结构相协调的内容,而相矛盾的内容往往无法引起注意。或因无法理解,即使勉强记住了一些概念的结论,也无法融会贯通而只能将新学到的结论与原来的概念分别搁置,遇到实际问题时,仍按原来的概念框架进行思维。例如:把植物的地下部分都叫做根,把茎一概视为地上部分,这种在日常生活中的形成的前概念对学生认识形形的变态茎和变态根,正确理解茎和根的概念都会造成困难。目前有关光合作用的前概念主要有:①植物白天进行光合作用,吸收二氧化碳,放出氧气;晚上进行呼吸作用,吸收氧气,放出二氧化碳,所以植物白天不会吸收氧气;②植物的气孔白天关闭,晚上开放,因为植物白天需要吸收二氧化碳,晚上则不需要;③因为土壤中养分不足,所以植物才需要进行光合作用;④植物进行光合作用时除了吸收太阳的光外,还吸收太阳的热;⑤用塑料袋套住植物,袋内会产生雾气,这些雾气是二氧化碳;⑥用塑料袋套住植物,就不能进行光合作用,因为前者夺走了阳光。为了克服这种先入为主、凭直觉印象形成的前科学概念对建立科学概念产生的负迁移的影响,在教学中可以采用三个步骤来实现概念的彻底转化:第一,揭示学生的前科学概念,诱导学生暴露其原有概念框架,这是实现概念转变的前提。使学生暴露观点的方法很多,例如:可以通过师生谈话法;预测――实验――解释法;也可用精心设计的诊断性测试,事先了解学生的前概念框架。要注意运用延迟评价的原则,即待所有学生观点都充分暴露后,再提出矛盾,以免问题暴露不完全,解决不彻底。第二,组织讨论,乃至争论,揭示新知识新现象与学生原有认知结构中的前概念的矛盾,从而动摇其对前概念的确认,引发认知冲突,这是实现概念转变的动力。第三,引导学生接受新的概念框架,鼓励学生的认知顺应,这是实现概念转变的关键。现存概念被看作是不正确、不完整或是没用的,进而通过前概念与科学概念的反复对比,揭示前概念的局限性、表面性,逐步形成科学概念,新的科学概念既能有助于解决问题或回答问题,也能顺利地被学生整合到已有的知识体系中。例如:有些同学认为绿色植物白天只进行光合作用,晚上才进行呼吸作用。为了消除这一错误概念,我们可以通过实验来转变,将适量的绿色叶片放入锥形瓶中,瓶内注水并用弯管与盛有溴代麝香草酚蓝试剂的试管相连接。通过观察学生发现,瓶内产生的气体进入溴代麝香草酚蓝试剂内,试剂由蓝色变成红黄色,这是绿叶呼吸作用产生的二氧化碳进入试剂的结果。从而使学生认识到绿色植物白天也能进行呼吸。在这里,实验发挥的作用是:一是通过学生的实验观察,引发认知冲突,使学生陷入认知失衡状态。二是通过实验观察,进一步确认了科学概念,并修改或转变了原有的错误概念。
二、呈现先行组织者,吸收同化新概念。
“先行组织者”策略是奥苏贝尔对知识教学的独特贡献。根据“逐渐分化”和“整合协调”的原则,教材内容的最好的编排方式是:每门学科的各个单元应按包摄性程度由大到小的顺序排列,这样前面的单元可以与后面的单元构成上位对下位的关系。每个单元内的知识点之间也最好是按逐渐分化的方式编排,使学生能通过最简单的下位学习来理解新知识,使知识结构不断分化、丰富。利用这一理论,在生物学概念教学中,我们可以遵循这样的教学过程:首先了解新概念与学生原有概念的关系,在原有概念中寻找新概念的固着点,并揭示两者之间的关系,如上位关系、下位关系、并列关系,引导学生将新概念纳入原有的认知结构中,建立新的概念。例如“群落”这一概念是在“种群”这一概念的基础上通过延伸、扩展形成的,其教学过程是:展示一幅生物群落图,从中找出各种生物,进而复习“种群”的概念,然后分析各种群之间的关系,如竞争、捕食、共生、寄生及一些间接关系,引伸出“群落”的概念。明确群落是由多个种群构成的,各种群之间必须具有直接或间接的关系,种群受时间和空间的限制,因此群落也必须是指一定的时间和一定的自然区域内多种生物的总和。两者间是一种从属关系,由此将群落纳入到种群的认知结构中,使之形成联系。同理,在“群落”的基础上可以引伸出“生态系统”、“生物圈”等概念。然后将个体――种群――群落――生态系统――生物圈联系起来进行比较,揭示其内在联系。
参考文献
天文学的概念篇8
1 前言
21世纪的今天民族文化建设越来越受到各个国家的重视，从整个大的世界格局看，经过了西方文化全球性扩张的世界，给人类社会带来快速发展的同时，也带来了很多的社会问题，人们开始重新返回本民族的文化源头，重新思考本民族的文化传统，并从中找出修正本民族文化在当今发展中所面临的诸多问题。在体育方面，以西方为主的现代竞技体育同样面临着这样或那样的问题，体育场馆的大量建设、兴奋剂的使用、运动方式模式化等等，使得各个国家的政策收入要大量的投入到基础设施建设中，而减少了对健身活动本体的投入。在这种情况下，中国体育界开始逐渐把民族传统体育的建设提升到了重点位置，并作为一门独立的专业学科进行建设，民族传统体育的发展从1997年被确立为体育学下的四个二级学科，1998年各体育院校进行民族传统体育的招生，到现在可以进行民族传统体育专业招生培养的学校已经达到了45所，每年有数千名学生在进行民族传统体育的学习，民族传统体育的理论、实践等各方面都已经取得一定成效，学科建设已经初具规模。概念是反映事物本质属性的思维形式，是判断、推理和论证的基础，是关于某一事物思维的起点。概念赋予经验以形式，并使明确表达成为可能。甚至在我们试图说清楚自己的观点之前，概念就已经使我们可能去认识世界中的事物了。对于民族传统体育的概念学术界并没有一个形成统一的认识和肯定，只是为自己的研究内容作了一个范围上的界定。研究者深知以自己的能力不可能为民族传统体育下一个准确而另人信服的概念，但是出于对民族传统体育概念的负责和兴趣，本文对以往关于民族传统体育概念的研究与界定进行了梳理和辨析，在此基础上研究者从对概念的实质论辩如人，旨在对民族传统体育概念作一次全新视角的讨论。
2 对目前民族传统体育概念界定的理解
概念反映了人们对事物本质属性认识的思维模式，它是人们认识事物总体特征的思维起点，是人们对其进行认知、判断、推理和论证的基础，人们对概念的认识集中体现了人们对世界的认识水平，体现于人们的价值观、世界观等各个层面。人们对概念的认识取决于他所处的社会环境、时代背景、事物的发展水平等因素的制约。我们所无法达成一致的是概念，而概念又反过来决定了我们看待世界的方式。“侧看成岭侧成峰，远近高低各不同”，每个人所处的社会经历不同、生活的时代背景不同、选择的角度不同就会产生不同的认识结果。所以，民族传统体育是一个永远处在变化中的动态的概念。时代的不同，人们的需求不同，人们对客观事物的认识不同，所指的民族传统体育的概念也不相同。民族传统体育的专业建设处在初级阶段，关于民族传统体育的概念正呈现百家争鸣、百花齐放之势，学者们的研究视角不同、知识结构不同、所处的利益群体不同所给予的民族传统体育的概念也不尽相同，总的来说，学者们主要从体育学、文化学、历史学、民族学等不同的角度对其进行了论述和界定。本文选择了以下几个比较权威的、比较有代表性的概念时行梳理如下：
张建雄等采用文献研究、逻辑推理等方法，对民族传统体育概念相关问题进行探析后认为：民族传统体育是指生活在一定地域的一个或多个民族所独有的，在人民大众中广泛传承的，具有修身养性、健身技击、休闲养生、竞技表演、观赏游艺、趣味惊险、民俗音乐歌舞交融特色的体育活动形式。赵进在《“民族”、“民族传统体育”概念及其他》一文中，运用历史学、文化学等多学科人手，将民族传统体育的概念分为“大概念和小概念”两种，界定他所认为的民族传统体育的概念。刁振东指出，民族传统体育的概念源于民族体育和传统体育。后来人们以世界体育角度为民族体育内涵和外延进行扩大并概括为一个群体，即民族体育的概念通常用来表述与世界范围内规范传播的现代体育竞技活动相对应的民间传统体育活动。这种内涵和外延的扩大导致民族传统体育与少数民族传统体育概念的模糊和混淆。张选惠主编的《民族传统体育概论》教材中，从强调民族性、传统性及特色性入手，将民族传统体育界定为：是在中华民族中开展的，具有深厚民族传统特色的各种体育活动的总称。叶加宝等主编的《体育概论》中，认为每个国家都有其自己的民族传统体育，中国民族传统体育是以汉族文化为主体，融合多种民族文化形成的一种文化形态，是各民族传统的养生、健身和娱乐体育活动的总称。以上的概念基本上反映了当前民族传统体育概念探讨的主要问题，学者们从不同的角度对民族传统体育的概念进行了界定和分析，百家争鸣、百家齐放更有利于学术研究的推进。本研究在借鉴以上学者成果的基础上，运用历史学、文化学、逻辑学等相关知识，对民族传统体育的概念进行了新的阐释和分析。
3 民族传统体育概念的实质
对民族传统体育的概念是什么，我们无法给予一个精确而唯一的标准，这是一种妄为，至少到目前为止没有任何人对任何概念的界定使绝大多数人接受和完全信服，而逻辑学家告诉我们“无论是客观现象还是主观现象，无论是自然现象还是社会现象，都可以是概念所反映的对象”，这样概念的可界定与否似乎成为了一种悖论。这一问题的解决让我们回到对概念界定的主体上来，可以肯定，到目前为止，任何概念的产生都是人类思维活动的结果，任何概念的界定都是人们有意识的按照某一逻辑结构进行思维的结果。概念产生的核心是人，是人的思维，而人的思维是最难以把握的变量，每个人所处的时代背景、地理环境、教育及成长经历等的不同决定了人们思维的不同。所以，所有概念的界定都是一种主观的思维活动；即便是通过大量的实践和经验，有科学的数据作支撑，并称之为客观，其实这也是一种主观，是主观选择下的客观，因为“如果科学的真是基于经验总结和实践的客观，那么经验总结和实践的客观已经带有某种主观的意向，客观已经打上了主观的烙印，最终问题是：客观问题本身会不会是主观的。”这样，所有对民族传统体育这一概念的界定，只是告诉人们在界定者的心目中族传统体育的概念就是这个样子的，而且历史上也曾经有过符合这一界定的民族传统体育的概念存在过。因此，对概念的可界定与否并不是一种悖论，只是界定者认为在他心目中某一事物的概念是什么样子的，是界定者从自身出发、根据自己的思维逻辑对历史上曾经出现过的符合这一思维逻辑的所有事物的概括。
4 民族传统体育概念认知的角度
我们无法给予民族传统体育一个精确而唯一标准的定义，并使绝大多数人接受和完全信服，但是，民族传统体育之所以是民族传统体育还是有其鲜明的、不同于他者的个性特征。如上所述，所有概念的界定都是一种主观的思维活动，是主观选择下的客观，所以，这些鲜明的、不同于他者的个性特征却是可以根据我们的价值期待，或者说根据我们开发民族传统体育的潜在价值的需要，使民族传统体育给予我们这个时代所需要的安排。
辩证唯物主义告诉我们要用普遍联系的、永恒发展的观点来看问题，做到一切从实际出发，具体问题具体分析，所以，说我们讨论问题，应当从实际出发，不是从定义出发。如果我们按照教科书，找到什么是文学、什么是艺术的定义，然后按照它们来规定今天文艺运动的方针，来评判今天所发生的各种见解和争论，这种方法是不正确的。我们是马克思主义者，马克思主义叫我们看问题不要从抽象的定义出发，而要从客观存在的事实出发，从分析这些事实中找出方针、政策、办法来。我们现在讨论文艺工作，也应该这样做。所以对民族传统体育的概念我们也要用普遍联系的、永恒发展的规律来看，要从实际出发，不照搬已经成形的、固定化的民族传统体育的定义，然后按照它的规定来界定今天的民族传统体育的概念，划定今天民族传统体育的一切，评判今天所发展的各种见解和争论，而应该从客观存在的事实出发，从分析这些事实中找出方针、政策、办法来。也即是民族传统体育概念界定的一种方法。
天文学的概念篇9
近年来，西方科学教育工作者十分重视从认知发展的角度来研究学生科学概念的形成和发展，并取得了重大成果。研究表明，学生在学习科学课程之前已经获得各种另类概念（前科学概念），科学教学就是要帮助他们重建现有的概念。本文分析了概念重建的内涵，进而提出概念重建教学模式及其在小学科学教学中运用的案例与策略。
一、概念重建的内涵
根据概念形成的途径，儿童的概念主要有两种：一是不经过专门的教学，在日常生活中通过积累经验而获得的概念，这类概念被称为日常概念（dai1y concept），也称之为前科学概念（pre-science conception），但更多的学者将这些想法称为另类概念（alternative conceptions）；二是在科学教学过程中，通过揭示概念的内涵而形成的概念，这类概念属于科学概念（scientific concept） [1] 。这两种概念有着十分复杂的关系。根据建构主义的观点，另类概念是儿童用以解释周围环境和世界的知识框架和基础结构 [2]。学生的概念学习、发展过程不可能绕开学生头脑中的另类概念，相反，必须依靠学生原有的另类概念，通过概念转变和重建，形成科学概念。
小学科学教学过程涉及到许多重要的科学概念，学生对这些概念的学习不是一步到位的，而是要重复多次，螺旋上升的，学生需要利用自己的原有的知识，将它们发展到更深入、更抽象的层次。这一过程涉及修改原有知识获得新知的学习——概念重建。重建可以表征为学生头脑中的知识或特定的知识结构之间联系方式的变化（Rumelhart & Norman，1981）[3]。这是一种有意义的学习，只有通过这一过程才能促进学生思维的真正发展，达成发展学生科学素养的目的。
二、概念重建模式的步骤
概念重建教学模式是以另类概念为前提，以小组合作学习为基本组织形式，以科学探究为基本方式，以促进概念重建为根本目的的循环性学习过程。该模式突出对科学本质的理解，强调学生在学习活动中的主体性和自控性。
1.定向参与
定向参与是概念重建教学过程的启动阶段。它的主旨是创设积极的富于驱动性的教学情景，帮助和促使学生形成明确并有价值的问题，使学生参与到学习任务中来。学生根据已有经验，做出预测或猜想，并讨论和交流他们的预测与解释，旨在暴露学生的另类概念，引发学生的认知冲突。
2.引导探究
在此阶段，学生多以小组合作的方式，对问题作出猜想和预测，设计并制订探究方案，进行实验或实施调查，观察记录实验现象，收集处理数据资料，思考证据与结果的关系，进行初步分析和解释，在小组内交流和讨论。
3.建构交流
这一阶段是建构新的认识和初步形成解释的过程，也是使有关概念、原理或技能变得易懂、可理解的过程。在这个过程中，充满了学生不同的个人概念和认识之间、个人认识与事实证据之间、个人认识与科学概念原理之间的“冲突”矛盾和斗争。学生在这样的过程中，进一步暴露和明确自己的已有概念和认识，感受不同观点和解释之间的一致与差异。
4.解释拓展
这是学生用前一阶段刚刚获得的科学概念在新情境中解决问题，从而实现对新概念的验证、应用、巩固的过程。当学生获取了新的认识后，必然需要经历一个解释和精致概念的过程。通过这个阶段，新旧经验经相互作用与联系得以整合，原有的认知结构经同化与顺应得到发展，新获得的概念、过程或技能得以精致。
5.反思评价
可随机依教学进程展开，也可在拓展阶段之后进行总结性的反思与评价。学生的自我反思是最关键的，学生的自我评价和小组内的相互评价是最重要的。教师要引导学生既针对自己探究学习的结果进行评价，更要对知识建构过程、探究活动的态度、合作的情况、学习的感受等各个方面的表现进行反思总结。
三、概念重建教学模式运用的案例分析
概念重建教学模式在小学科学教学设计中有广泛的应用。现以教科版三年级“水和水蒸气”一课的教学为例加以说明。
1.定向参与
教学中首先运用反例引发认知冲突，以激发学生的探究欲望。课始，教师可设计 “观察水蒸气特点”的活动如下：
师：请每一位小朋友沾一点水在手背上擦一擦，同时仔细观察小组中湿的黑板、湿手帕上面的水蒸发变为水蒸气。看一看我们能看到水蒸气吗？（学生观察实验现象）师：小组讨论：看到水蒸气了吗？水蒸气有些什么特点？生：看不到水蒸气。生：水蒸气是无色无味的，看不见、摸不着。生：像空气一样，水蒸气是气体。
在这一教学活动中，学生亲自体验了由表及里的不断深入的“发现”过程，原有的认知结构得以扩充，对水蒸气的特点有了较为明确的认识。尤为重要的是，这一情境很自然地引发了儿童原有认知与新知识之间的强烈冲突：日常生活中经常看到的白汽，以前总以为它就是水蒸气（前概念）；现在发现水蒸气却应该是“看不见的”。面对新现象与概念之间的差异，儿童渴望寻找新的理论去作出解释，去消除冲突，这正是实现科学概念转变的重要基础。
2.引导探究
学生产生了认知冲突，就应该提供充分而有结构的材料让学生亲历科学活动过程，以收集大量的事实，揭示自然现象的本质。“水和水蒸气”一课主要设计如下探究活动。
探究活动一：探究水的蒸发
“蒸发”是本课要求学生掌握的第一个概念。探究水的蒸发活动如下：
师：（投影幻灯片）玻璃鱼缸装了半缸水，红色的横线表示水的高度，能看明白吗？
师：（投影显示鱼缸里的水逐渐减少）这些分别是第一天白天、第三天晚上、第七天白天、第十天晚上、第十五天白天拍的鱼缸的照片。水为什么越来越少了？
生：水蒸发了。生：再过几天水会干了。师：你能举举生活中这样“水干了”的例子吗？生：我晚上洗的红领巾，第二天早晨就干了。生：妈妈洗的衣服晒出去，不久就会干。生：用湿抹布擦桌子，过一会桌子上的水就变干了。生：拖地拖完，过一段时间地上的水就干了。师：水慢慢地少了、慢慢地干了，变成了水蒸气，刚才小朋友已经说了，这种现象叫水的蒸发。
在这个过程中，对概念的理解基于真实的情境，通过紧密联系生活实际，促使学生在积极互动中体悟和把握“蒸发”概念的内涵。
探究活动二：探究水蒸气的重要特点——凝结
“凝结”是本课需要学生理解的另一个重要概念。探究水蒸气“凝结”特点的活动如下：
师：水蒸气还有什么特点？我们继续进行研究。每组两只相同的杯子，装着相同多的温水，同时盖上玻璃片，但是一块是热的，一块是冷的，观察产生了什么现象？（热玻璃片是教师放在玻璃台板上已经加热的，各小组领取材料后进行观察活动。）生：在冷的玻璃片上有雾。生：我摸了一下，是小水珠。师：大家都摸一摸，是什么？生：小水珠。师：小水珠从哪里来的？生：杯子里冒出来的。生：水蒸气变成了小水珠。生：温水里蒸发出来的水蒸气，遇到了冷玻璃，变成了小水珠。师：水蒸气遇到了冷的物体变成小水珠的现象，称为凝结。讨论过程中，有学生仍回答“白汽是水蒸气”，但立即遭到其他同学的否定——理由是，水蒸气是看不到的。在争论一番后，学生们能解释“白汽是小水珠”。
这一设计，让学生在积极的思维过程中去发现、去领悟，学生不仅品尝到了探究所带来的快乐，同时，较为深刻地理解了水蒸气遇冷“凝结”的特点。
3.建构交流
概念改变并不仅仅是改变概念本身，还要触及到支持概念的知识体系，才能真正实现学生对科学概念的理解。学生列举生活中的蒸发、水蒸气的凝结现象，通过联系实际，使所学知识得到进一步巩固，同时也可能发现问题，补充、修整、发展所学知识，强化学生对新概念的理解。学生经由小组讨论、对比、解释彼此的前概念的异同，并与教师的意见交换、沟通，进行同化与顺应，以发展概念或促进重建概念。
4.解释拓展
要使新概念真正地成为知识体系中的一部分，还需要能够运用新概念，并在此基础上做出解释。因此，在新概念建立以后，还要提供对科学概念进行巩固和系统化的机会。
在学生较为深刻地理解“蒸发”和“凝结”概念的基础上，学生通过相互交流、讨论，最终能够解释白汽是水蒸气遇冷凝结成的小水珠，并通过使用玻璃片收集、喷壶喷洒等方式进行验证，真正实现从前概念到科学概念的转变。
5.反思评价
学生对科学概念认同后，要求对学习过程进行评价，促进学生元认知策略的发展与完备。评价要做到多种形式评价的结合，从而能够促使教师与学生通过评价获得进一步改进教与学的必要信息。
四、实施概念重建教学模式的教学策略
1.调查学生的前科学概念
科学概念重建是以学生的前科学概念为基础、为生长点的。因此，在教学中调查学生的前科学概念是非常关键的，它有助于了解学生的“先入之见”。一般可以通过提问、访谈、问卷调查、制作概念图等方式来揭示学生的前概念。
2.创设问题情境，引发学生的认知冲突
从生活实际和学生的经验中发现和提出问题，不仅能激发学生积极思维的兴趣和学习欲望，为学生的自主探究学习定向，而且能引导学生用自己的前科学概念尝试解释问题，从而引发学生的认知冲突。
3.引导学生探究，培养科学过程技能
概念重建特别重视开发学生的智力，发展学生的创造性思维，培养科学过程技能，力图通过自主探究引导学生学会学习和掌握科学方法，促进科学概念的建构。为此，教师要创造条件，鼓励学生通过亲历探究活动，寻求问题的答案。
4.鼓励学生作出解释，生成概念
解释是指学生对自己的经验开始抽象化、理论化，使其成为一种可交流的形式的过程和活动。教师要鼓励学生进行知识的内部加工，总结概括他们自己的想法和前一阶段获得的直接经验，形成自己的观点。学生内部的加工过程结束后，通过交流讨论，全面认识各种表征的意义，促进将原有的前科学概念转变成科学概念。
5.提供反思与概念发展的平台
引导学生通过联系和整合，使原有知识结构得到改组，从而重建自己新的知识网络和概念结构。通过多种变式练习，促使学生在更广阔的知识背景中运用自己习得的概念。
参考文献：
天文学的概念篇10
一、从多方面启发学生，引入概念
引入新概念时，利用多媒体或实物等多种教学工具，启发学生的求知欲望，调动学生的学习主动性和积极性，充分理解所学新内容的意义。
例如“正数与负数”的教学中，在引入该概念时，展示天气预报幻灯片，并提问：明天乌鲁木齐温度为零上10℃到零下5℃，那么这一天中温差是多少？上海温度为零上10℃至零上5℃，那么这一天中温差是多少？再展示一张存单中两行：+2000，-1800分别是什么意思？学生在思考回答问题时就会发现：在同一个问题中，我们用"正数"、"负数"表示具有相反意义的量。
二、循序渐进，进行概念教学
学生对概念的理解必然有一个由具体到抽象，由特殊到一般的认识过程，数学概念的教学应该从一些具体的实例出发，加以分析，抽象出它们的共同属性，从而给以定义。进行函数概念教学时可选些身边的例子来引入定义。
1、电影票每张10元，电影院卖掉x张票，可收入y元，怎样用含有x的式子表示y？（y=10x）
2、一头牛用绳子拴在一个树桩上吃草，绳子长r米，牛可吃到的草的面积为s是多少？（s =πr 2）
3、某一天的气温变化曲线为：
多举例子，引导学生观察每个问题中两个变量之间对应关系，依赖和制约关系，对于卖掉的票数x的每一个确定的值，收入y都有唯一确定的值和它对应，对于牛绳长r，牛可吃草面积s 也有唯一确定值和它对应，同样，对于时间t （0≤t≤24）的每一个确定值，温度T（0≤T≤20）总有唯一确定值与它对应，从而归纳出函数定义。
三、准确理解，掌握概念
在概念学习中，准确地领会定义的意义，并通过对比揭示概念之间的区别与联系，从而加深和巩固对概念的理解。
1、明确概念的内涵和外延，即明确概念所指的是哪些事物，以及这些事物有哪些特有属性，例如三角形，它的内涵是"三条首尾相接的线段"，外延是"等边三角形"，"等腰三角形等"，又如平行四边形，它的内涵为："两组对边分别平行的四边形。"而它又包括"矩形"、"菱形""正方形"等，通过对其内涵和外延的确定，对"三角形""平形四边形"这些概念实质有了更深刻的理解。
2、用比较的方法理解概念。数学中存在许多容易混淆的概念，如正比例函数和反比例函数，相反数和倒数，中位线与中线，二元一次方程和一元二次方程等，在学习这些概念时，都可利用比较的方法，举出例子，让学生自己加以区分。在学一元二次方程时，提问：下列哪些方程是一元二次方程呢？
① = 4 ② 2x2+2x=5+2x2
③ x2 =6 ④ 3x2— y=0
⑤ —2x2 =0 ⑥ t 2—3t +1=0
通过对比后，③⑤⑥是，从而更好的理解“等号两边是整式，含有一个未知数，未知数最高次数为2”的方程是一元二次方程。
四、学以致用，加深巩固概念
形成概念后，辅以一定的练习，引导学生在解题中，自觉地联系概念和运用概念，以达到对概念更深层次的理解。
例如：在学生形成"倒数"概念后，让学生完成下列练习：
①数a的倒数是 吗？②任何数都有倒数吗？③一个不为零的数的倒数是多少？④一个不为零的数与它的倒数的积是多少？⑤零有倒数吗？为什么没有呢？⑥一个不为零的数的倒数一定比这个数大吗？学生在完成以上练习中，会加深对"倒数"概念的理解。而学习几何概念"三角形的外心"和"三角形的内心"时，让学生动手作图找三角形外心和内心，学生作图中也更加理解："三角形外心是外接圆圆心，在三条边的垂直平分线交点"，"三角形内心是内切圆圆心，在三个角平分线交点"。
事实证明，学以致用，可加深和巩固对概念的理解，从而收到很好的教学效果。
参考文献：
[1]教育部 普通高中数学课程标准（实验）。
[2]华东师范大学学报（教育科学版）。
天文学的概念篇11
一些概念照本宣科很抽象，可带领学生到室外实地考察，先观察地理事物的外部特征，再综合、分析，抓 住事物的本质特征，形成概念的内涵。如学习亚热带常绿阔叶林这一概念时，带学生观察校园里的樟树、山茶 树、广玉兰树等，并与梧桐树、柳树、水杉树比较，了解到前面这三种树木的叶子革质、有光泽、呈椭圆形， 并且终年常绿。“常绿阔叶”为它们共同特有属性。它们都是典型的亚热带常绿阔叶树，由这些树木构成的森 林即是亚热带常绿阔叶林。再让学生自己分析梧桐树、枫树、马尾松是不是常绿阔叶树？学生马上会回答：梧 桐树、枫树是落叶阔叶树；马尾松常绿而不是阔叶。这样，学生对常绿阔叶林这一概念的内涵和外延就有了比较全面的认识。
2 抓关键词
表达概念内涵即地理事物本质特征的往往只有几个词语。我们教师要帮助学生抓住关键词，分析疑难点。 如天体“宇宙间物质的存在形式”这一概念，学生对“物质”并不难理解，“宇宙间”却难以确定。我指出， 地球也存在于宇宙空间，是天体。但是，在地球大气圈以内的物质只能说是地球上物质，不能说是天体。地球 大气顶部是宇宙空间与地球的界线。教师只要讲清这一界线，学生就容易明白恒星、星云、行星、卫星、彗星 、星际物质、运行中的人造卫星和宇宙飞船等都是天体。而停在发射架上的人造卫星，或是降落到地面的流星 体残骸即陨星就不是天体。
3 归纳法
对内容较多、表述较长的地理概念进行归纳、提炼，分层次、多角度去理解。如自然资源的概念，完整的 表达是“人类直接从自然界获得并用于生产和生活的物质与能量”。如果对这一句话进行归纳、转换，就是下 列的两个属性：
自然属性：客观性，天然存在，没有经过人类加工。
经济属性：有用性，在当今技术条件下能用于生产和生活。两个属性缺一不可。这样一转换，自然资源 的内涵就一目了然。
4 类比法
明确了单个概念的内涵和外延后，为了能达到准确运用的目的，还必须搞清概念间的几种关系。
①近似概念。
如天气和气候，国土和国土资源，热带雨林和热带季雨林，水资源、水力资源和水利资源等都属近似概念 ，很易混淆。只有从本质特征即内涵上区分，找出相同点和不同点，才能确定适用范围。例如降水和降雨，都 表示大气中水汽凝结降落到地面这一现象。不同点是降水指从云雾中降落到地面的液态和固态水，而降雨即从 云中降落到地面的滴状液态水。可见，降雨只是降水的一部分，仅指液态水即雨水。所以，在描述气候特征时 ，如亚热带季风气候年降水量1000mm左右，用的是“降水量”；河流的五种补给形式之一是“雨水”即降雨，两者不可调换。
②矛盾概念。
外延相反的概念叫矛盾概念。如内力作用与外力作用，寒流与暖流，重工业与轻工业等。这类概念也必须 从内涵入手，找出差异再分析外延上的相反性，确定“矛盾”所在，才能正确区分。如可再生资源和非可再生 资源是一对矛盾概念。可再生资源是在人类历史时期内不断更新生长、繁殖的资源；在人类历史时期内不能重 新出现的即是非可再生资源。两者的差异便是“人类历史时期内能否重新出现”这一时间尺度，也是导致外延 相反的主要原因。根据这一标准分析，矿产资源是非可再生资源，生物资源、土地资源、水资源、气候资源等 都是可再生资源。
③包含关系的概念。
地理环境、社会环境、城市环境三个概念，都表示人类生存的环境。但地理环境是以人类为中心的环境； 社会环境是人类在自然环境基础上通过长期有意识的社会劳动创造的人工环境；城市环境是人类对自然环境干 预最强烈的地区，人口多、房屋密集、交通拥挤是最大的特点。可见三个概念中，内涵最丰富的是城市环境， 外延最大的是地理环境。它们外延上的关系可用下图表示：
附图{图}所以，要区分这类概念，应在确定内涵的基础上，根据内涵大外延小，内涵小外延大的原则来分 析彼此间的包含与被包含的关系。
天文学的概念篇12
众所周知《纯粹理性批判》与《实践理性批判》的出版，标志着康德认识理论的初步建立。在这两部著作中，康德对人类理性各部分的功能做出了分析，对思辨理性与实践理性的应用范围做出了科学的划分。此后，他又出版了《判断力批判》，作为批判哲学大厦的最后一个部分。在《第三批判》的导论中，康德再次概括了理性的两种认识能力的划界问题。而且，为了给读者提供一个较为直观的说明，康德引用了“疆场（Feld）”“地域（Boden，Territorium）”“领域（Gebiet，Ditio）”三个概念。这些概念乍看起来十分奇怪，理解起来也并不容易。但是，如果我们能够准确地把握它们的意义，就能获得一把进入康德哲学大门的钥匙。
一、何为“疆场”
康德在《判断力批判》的导论中说：“先天概念在多大的范围具有其运用，我们认识能力根据原则的应用所达到的范围就有多大，从而哲学达到的范围就有多大。”[1]7这里所说的“先天概念”，在思辨理性那里，就是自然的诸概念（Die Naturbegriffe）;在实践理性那里，就是自由的概念（der Freiheitsbegriff）。根据康德，广义的认识能力包括两个方面：一是思辨理性认识现象界的活动，这是严格意义上的认识能力;二是实践理性为意志提供法则的活动，这是理性存在者特有的一种能力。
思辨理性的基础是知性能力，自然的诸概念、即康德常说的诸范畴（Kategorien）就是知性中的先天概念，它们是知性用来规定直观的杂多（des Mannigfaltigen der Anschau-
ung）的工具。康德认为，诸范畴的应用范围决定了认识能力的应用范围。这话有两层意思：其一，在一个合法的应用范围内，认识活动可以尽情驰骋;其二，认识活动如果超出了这个范围，虽然它仍想要获得一些知识，但这种努力注定只能导致谬误。康德接着又说：“概念如果与对象发生关系，无论对于这些对象的一种知识是否可能，就都拥有自己的疆场。”[1]7-8这里的“概念与对象发生关系”，就是主体通过一个概念来认识一个对象的活动，也就是知性活动，或狭义的认识活动。
根据西方认识论传统，“认识对象”与“对象的知识”截然不同：前者是外在于主体的东西，后者则是纯然内在的，也就是在主体心灵之中的。因此，知识就发生在概念与对象的关系之中，所以“真理是理解与事物的符合。”[2]182当然，康德的“哥白尼革命”主张：作为认识对象的客体同样也是内在的，它只不过是事物显现于我们心灵中的样子，是纯然的显象（Erscheinung）、而不是物自身（Ding an sich）。但是，即便是作为显象的对象，与作为知识的概念也是严格有别的，康德也并不反对“概念符合对象”的真理观。无论如何，任何“知识”都是在概念与对象的关系中来探讨的。
现在，我们来看看“疆场”的意思。这个词的德文是Feld，它的字面意思是“旷野”“原野”。通过与“地域”和“领域”的对比，我们很容易看出，这里的Feld是战场的意思。那么，结合康德给出的定义：思辨理性的中的先天概念，也就是知性的诸范畴试图做出规定的一切可能的对象，都是它们想要去战斗的地方，也就是它们的疆场。同时，在实践理性方面，自由的概念试图做出规定的一切可能的对象，也就是它的疆场。当然，虽然康德把一切可能的对象――经验的和超验的对象――都叫作理性的疆场，但是，它们能否在这个疆场上夺得一席之地，则是另外一个问题。
二、何为“地域”
“地域”的概念与“疆场”显然不同，这个词的德文是Boden，它的字面意思就是“地面”“土地”“地皮”;它的拉丁文是Territorium，字面意思是国家的“版图”“疆域”“领土”。因此，结合德文与拉丁文的意思：如果“疆场”的是指可以战斗、但未必能够占领的地方，那么“地域”就是通过战斗能够占领的区域。不过，能够占领、有权在这块土地上居住，这并不同时表示能够享有这块土地的。当然，这已经是后话了。
康德对“地域”的解释是：“疆场的那个我们可能有所认识的部分，就是这些概念和为此所需要的认识能力的一个地域。”[1]8根据这个解释，“地域”就是“疆场”中的那个能够征服的部分，也就是理性活动的一个合法范围。康德的一个著名的观点是：超越经验的世界追求一切可能的对象的知识，这是人类理性的一个自然倾向。例如，形而上学的上帝理论与灵魂学说，就是这种努力的结果。但是，康德相信，这种努力必定是毫无结果的，或者说，它总是会导致一些荒谬的结论。
《纯粹理性批判》的一个重要主题就是批判旧形而上学。康德相信，旧形而上学滥用了人类理性的认识能力，导致了许多矛盾的结论，致使自己作为一门科学的尊严颜面扫地，在思辨理性，这个问题尤其突出。根据康德：知性能力凭借诸范畴对认识对象做出规定，这是我们获得知识的唯一方法。但是，在前康德时代的哲学家们那里，知性的先天概念的合法应用范围，从未得到严肃的考察。因此，康德说：“如果知性不能分辨某些问题是否处于它的视野之内，那么，它就永远不能确保自己的要求和自己的财富，而当它不断地逾越自己领域的疆界（正如不可避免的那样）并沉溺于妄想和假象的时候，就只好等着接受各种各样令人羞辱的斥责了。”[3]212
根据《第一批判》：思辨理性的合法应用范围，仅限于一切可能经验的对象。因为，知性中的先天概念，是在对一般的经验知识的可能性根据的追溯中获知的，它们的合法应用标志也仅限于此。至于超验的对象，知性的诸范畴在那里没有应用的标志。因此，思辨理性的“地域”只能在可能经验的世界。正如康德所言：“哲学的领域建立于其上和哲学的立法施行于其上的这个地域，却永远只是一切可能经验的对象之总和，只要这些对象仅仅被当作纯然的显象;因为若不是这样，知性就这些对象而言的立法就会是不可设想的。”[1]8同理，实践理性的合法范围，其实也仅限于经验的世界。因为，我们的意志必须包含经验性的内容，否则的话，我们就无从得知要做什么。
三、何为“领域”
“领域”的德文是Gebiet，字面意思就是“领土”“领域”;它的拉丁文是Ditio，意思也是“领土”“疆域”。问题在于：它与前面的“地域”有什么区别？康德的说法是：“这个地域的那个由这些概念在其上立法的部分，就是这些概念和它们该有的认识能力的领域”[1]8。也就是说，“地域”仅仅是你能够居住的地方，“领地”是你享有立法权的地方。
就思辨理性而言，唯有知性活动与自然的诸概念在经验世界的地域之上，才拥有真正的立法权。我们知道，在认识的时间顺序上，知性的范畴后于直观的杂多;但是，在逻辑的顺序上，知性的范畴先于直观的杂多，它们是经验概念得以可能的根据。根据《第一批判》的说法：“概念与对象的相符”之所以是可能的，是因为认识的对象并不是作为物自身的对象，而是纯然作为显象的对象，它们是通过感性直观而呈现于我们心灵之中的东西。但是，“一种杂多一般而言的联结（Conjunctio）却绝不能通过感官进入到我们里面，因而也不能同时一起包含在感性直观的纯形式中;因为它是表象力的自发性的一种行动。”[3]106
表象力的这种自发性就是知性，它用范畴把直观的杂多联结成一个整体，以造成显象。因此，不但认识主体必须通过知性来认识一个对象，甚至这个认识对象自身也是先在地通过知性而建立起来的。因此，知性能力的用途不仅仅是工具性的，它还必须充当一种本体论意义上的认识根据。正是在这个意义上，知性能力与它的先天概念是作为显象的世界的立法根据，一切可能经验的对象都是它们的领域。哲学史上把康德的这一主张叫作“人为自然立法”，但是，这个说法显然是不够准确的。更好地表述应该是：知性为自然立法。
就实践理性而言，理性的活动与自由的概念在经验世界的地域之上，也拥有自己的领域与立法权。这一领域与思辨理性的领域并不重合，因为，实践理性关涉的仅仅是理性存在者在经验世界中的道德行为。具体而言，根据康德：在道德行为中，德性的根据是一个无条件善的意志，这个意志因此也表现为定言命令的形式。因此，定言命令就是道德法则在经验世界中的特殊形式。通过分析一个特殊的定言命令，我们会发现：其一，道德法则的内容总是经验性，也就是说，它包含一个经验世界中的行为;其次，道德法则的根据是纯粹先天的，因为，无条件的命令只能出自实践理性的一种纯粹应用，任何出自经验实践理性的命令都会是有条件的。
理性规定一个无条件的意志，这个意志可以导致经验世界中的一个行动。就此而言，理性的活动独立于自然法则之外，自发地充当了一个现象的原因性。换句话说，理性在它的纯粹实践应用中，表现出了一种真正的自由，即先验的自由。因此，康德说：道德法则虽然是自由概念的认识根据（Ratio cognoscendi），但是，自由的概念确是道德法则的存在根据（Ratio essendi）[4]2。因此，自由的概念是理性存在者的道德行为的立法原则，它与实践理性一起合法地占有这一领地。
到目前为止，本文已经对思辨理性与实践理性的疆场、地域、领域，做出了一个较为详细的阐述，它们都仅仅局限于可能经验的世界之内。但是，自然的诸概念只能为作为显像的对象提供认识的原理，自由的概念则为经验世界中的道德行为提供认识的原理。在这两个领域之中，康德建立起了批判哲学的两座大厦。
参考文献：
[1][德]康德.判断力批判[M].李秋零，译注.北京：中国人民大学出版社，2010.
[2]Thomas Aquinas. Summa Theologiae Prima Pars 1-49 [M]. Lander： The Aquinas Institute for the Study of Sacred Doctri-
天文学的概念篇13
我国目前一部分学生普遍存在着数学学习成绩日益下降、学习数学兴趣不浓厚的现象，学生们完全忽略了学习数学可以使其获益终身，只把焦点对准学习数学的苦不堪言。因此，越来越多的教育专家、学者们开始关注学生数学学习兴趣的问题，并提出了诸多取得一定效果的解决方案。在此，本文作者便将借鉴诸位专家学者们提出的解决方案来阐述一下自己有关这个问题的观点，即巧用前科学概念提高学生数学学习兴趣。
一、前科学概念的界定
国内外教育专家学者们对前科学概念的界定林林总总：国外学者Haluk Ozmen列举了表示前科学概念的19个术语，他说“为简便起见，本文使用错误概念这个术语，意思是与普遍接受的术语的科学理解不同的概念。”①Abimbola、Gilbert和Suift都偏爱“相异概念”这个术语，他们认为“相异概念指出了学习者对一系列可理解的自然现象和物体建构了基于经验的解释。”②
我国学者则更倾向于认为，前科学概念指学习者在接受正式的科学教育之前，在现实生活中通过长期的经验积累与辨别式学习而获得的一些感性印象，积累的一些缺乏概括性和科学性的经验，是一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则。③还有的观点认为“前科学概念”是指“未经专门教学，在同其他人进行日常交际和积累个人经验的过程中掌握的概念。④
基于诸多教育专家、学者的观点，笔者认为针对学生所谓的“前科学概念”就是学生在没有接受到有关某件事物的正确的概念知识之前，学生在头脑中对这件事物已经有了自己的见解，而这个见解并不是完全错误的，只是由于没有系统地学过相关知识而使学生自己对事物形成的见解的准确性并不高。如此，要使学生的前科学概念转变为正确的、完善的科学概念，便需要教师通过教学来实现。
二、学习兴趣在学生学习中的重要性
兴趣，可以使人们去接近想要接近的对象，从事创新、有趣或自己爱做的事，它给人以机会去发现事物的新线索，驱使人们对事物能够进行更加深入的钻研和探索，从而有利于人们进行有建设性、有新意的活动，在创造性活动中起着重要的作用。
大家应该都有过以下的经历――某日，你的头脑会非常灵活，反应迅速，做什么事都效率极高；而某日，你却会突然发现自己头脑反应迟钝，语言表达能力极差，做事效率极低。同样一个大脑，怎么会有两种如此之大差距的感觉呢？董进宇博士是这样解释的：“如果人的大脑在学习过程中找不到快乐，它就不支持学习这种行为。你不是真笨或真聪明，而是因为某一天你的大脑进入了聪明的状态，你的大脑能量释放出来了。相反，某一天你的大脑被卡住了，大脑能量没办法释放出来。”⑤
如此一来，学习兴趣对学生学习的重要性便可想而知。一名对学习毫无兴趣可言的学生，在学习过程中其大脑搜寻不到快乐，使得其大脑细胞处于抑制状态，大脑中的能量无法释放，从而使其没有学习的意愿；而一名对学习充满兴趣的学生，效果便截然相反。以本人为例，我对英语学习便毫无兴趣，每次强迫自己拿起英语资料时都如同上刑一般，因此别说背单词，就算看一个字母都可以让我昏昏欲睡……而我对数学便特别有兴趣，多么枯燥、繁琐、困难的题，我都愿意去解一解，哪怕一宿不睡觉也无所谓，不会觉得累，更不用谁督促……因此，只有学生发自内心的对学习感兴趣，才能够真正主动、开心、轻松地学习，取得优异成绩的同时，真正理解、运用所学到的知识。
三、巧用前科学概念提高学生数学学习兴趣
数学本身比较枯燥、抽象。在数学的学习过程中，学生需要记忆大量的数学概念，从而进行数学运算。数学概念是整个数学的基石，只有掌握正确的数学概念才能够得出正确的结论，学生在教师教授正确的数学概念之前，通过已掌握的知识以及在生活中的体验对科学概念已有一定的想法，而这些想法有些是正确的，有些是与科学概念相违背的。如今的教学现状是教师直接将正确的数学概念填鸭式地灌输给学生，强行地去扭转改变学生与科学概念相违背的前科学概念，忽略了学生的学习兴趣。如此的教学效果可想而知，那么如何将前科学概念与学生学习兴趣相结合，达到运用前科学概念来提高学生的学习兴趣，进而使学生不再有学不懂、学不会、厌学的状况呢？
从前文的阐述中，我们可以知道，无论年长年幼抑或是科学家和普通百姓，前科学概念在每个人头脑中都存在。任何真正的认识都是学习者在自己已有的知识和经验基础上主动建构的。学生们在进入课堂接受教师教学之前，他们的脑袋并不是空着的，学生们天生充满好奇心，因此，他们会不断去尝试解释周围事物，在自己杂乱的探索经历中，便形成了自己独有的观点，即前科学概念。
前科学概念具有一定的顽固性，有时教师教完的知识，学生们经常是他嘴上说理解了，而事实上他所掌握的依然是他自己总结出的前科学概念。这样，教师的教学就是失败的。但事实上，这种教学状况却普遍存在于我国的教学当中。教师犯了一个错误，就是教师没有意识到，你要让学生真正理解一个知识，就需要让他理解你的意思，而让他理解你意思的前提，是要有与你相同的背景知识。董进宇博士在一本书中这样写道：“人刚生下来时，对这个世界一无所知，他的人生经验为零。当我们教孩子学词语时，我们与孩子说着同样的词语，但我们的理解是不同的，孩子没有相应的背景，他是无法理解我们说的话的意思的，而我们，想当然的认为他已经理解了。”⑥卢梭讲过这样一个故事：一个家庭富有的12岁男孩有个家庭教师，他父亲为了在朋友们面前显示家庭教师教育有方，自己儿子非常聪明，于是男孩的父亲便让男孩读了一段罗马史，当男孩读完凯撒为了证明他所信之人并非敌人，而喝了自己不曾怀疑的亲信的药死了之后，家庭教师问男孩是如何理解这个情节的，男孩回答说：“凯撒太勇敢了。”众人听后报以热烈的掌声，家庭教师也自然洋洋得意。因为这个段话确实是证明了凯撒很勇敢，所以他为了头脑中这份信念，他可以拿生命作赌注，我们常人是不具备这样的勇气的。但事后，卢梭将男孩叫到自己身旁后问男孩为什么说凯撒太勇敢的时候，孩子却给出了这样的答案：“因为那么苦的药他都敢喝，所以我觉得他勇敢。”看看，孩子其实并没有真正理解其中的意思。孩子的前科学概念依然存在，是教师，是我们成人，误以为孩子理解了。那如何让孩子真正理解所学的知识，使前科学概念转变为正确的科学概念呢？这里就涉及到我所想到的解决方法了。
首先我认为，教师可以先去掌握学生们所持有的前科学概念，只有这样，才能对症下药。其次，利用前科学概念在学生头脑中的顽固性，可以在课堂上引起学生注意的这一特点，教师可以在教授所学知识之前，让学生们提出自己的看法，即把自己的前科学概念描述出来，教师在听取时不可仓促地加以否决，而要让学生将自己的想法，想办法证明其是正确的，教师此时应该适当在其困惑时予以正确的引导。当他在做过多次尝试后发现自己的想法有某些地方不合理，找不到理论依据时，教师将正确的科学概念教授给学生，并再次让他亲自尝试，那么学生自然就会很容易形成正确的科学概念了。前面提到过董进宇博士的观点，这样一来，由于学生们的知识背景大多是相同的，因此他们很容易产生共鸣。也许同样一个前科学概念，并非只是一个学生持有的，而是很多同学都有，所以学生们互相讨论思考，这样就很容易引起学生的注意。学生们肯思考，就会提出一个又一个的问题，那么教师一言堂的状况也会随之转变。又因为所学习的知识是与他们曾经自己探索的内容有关，他们曾经探索过的，那么就一定是他们感兴趣的。前面提过学习兴趣在学生学习中的重要性，学生对一个问题感兴趣了，他在解决这个问题的时候大脑才会处于兴奋快乐的状态，就会有很多的想法，学习便不再痛苦了。这样，无形中又大大提高了学生的学习兴趣，学生因此才会真正掌握理解所学的知识。
教学案例：在《年、月、日》的教学课堂上，教师向学生提问有关年、月、日的知识都知道些什么？学生便会给出多种答案：一年有12个月；一年有365天；一年有366天；一个月有30天；一个月有31天；一天有24小时……此时教师便可以接着提出一系列学生所漏掉或者答错的问题供学生思考：一个月里只有30天或31天吗？有没有其他的天数？每个月份都各有多少天？为什么一年可以有365天又可以有366天……让学生围绕这些问题各抒己见，激发学生对该概念的兴趣之后老师可以提出让学生们举起双手并握拳，做一个小游戏来正确了解每个月份都有多少天，然后交给学生月份口诀：一月大、二月平、三月大、四月小、五月大、六月小、七月大、八月大、九月小、十月大、十一月小、十二月大。最后再解释二月平是因为二月份可以有28天也可以有29天，年份除以4能整除的就是闰月，就像2004年、2008年、2012年等，当闰月时，2月便有29天。这些知识点讲完，教师便可以再找到一些跟年、月、日有关，但又相对难一些的、有趣的题目。比如“日历上的数学游戏，即在日历上任意选择一个正方形，将在正方形的两条对角线上的日期相加，所得的结果相等。”这类题目可以让学生们进一步发散思维，并且能够真正理解所学内容并加以应用。
上面的教学案例可以看出，因为学生们关于这个所学习的问题持有的前科学概念在学生的头脑中很顽固，因此学生们会对这个问题很感兴趣，会很愿意去思考，寻找理由支持自己的观点，而在教师正确的、适当的引导下，当他发现自己的观点没有理论依据时，他自然就会很容易接受正确的观点，将自己顽固的前科学概念转变为正确的科学概念。而且通过这样的学习方式，学生们日后在学习其他方面的知识时，也会运用上这个方法，即在遇到问题时不去回避，提出关于该问题自己的观点，然后找出支持自己观点的理由，再找出相悖的理由驳倒自己已有的观点（前科学概念），也许到最后得到的观点依然不准确，但相信，一定比以前更向正确的科学概念靠拢，当学生们找到形成了该问题的前科学概念，他们就会找到这个问题感兴趣的方面，当他们的兴趣越来越浓厚时，学生就会迫切地想要知道正确的科学概念来验证自己的观点，这样便更容易将使学生自然地过渡较难的知识点，更有意愿去解决更深的数学问题，学生的数学学习自然就会好起来，不再需要教师和家长的担心了。巧妙地运用前科学概念来提高学生学习数学的兴趣这一方法，在一定程度上是能够达到让学生们发自内心接受学习，喜欢学习，以致学会学习的目的的。
注释：
①Haluk Ozmen Some student misconceptions in chemistry： a literature review of chemical bonding[J].Journal of Science Education and Technology，2004，13，（2）：147-159.
②James H Wandersee，Joel Mntes，Josph D Novak，Research on alternative conceptions in Science [M].Handbook of Research on Science Teaching and learning Macmillan Publishing Company，1994.177-210.
③李高峰，刘恩山.“前科学概念”的术语和定义的综述[J].宁波大学学报（教育科学版），2006，12.
