時間：2023-01-30 17:00:50
序論：在您撰寫科學與技術(shù)論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
我國自解放以來一直用“科技”一詞來涵蓋科學與技術(shù)兩個方面，包括在國務(wù)院下屬部門中專管科學與技術(shù)的“科技部”以及許多單位中的“科技處”等等。毫無疑問，自然科學與技術(shù)有非常密切的關(guān)系；但是，也必須指出科學與技術(shù)雖然關(guān)系密切卻又區(qū)別明顯，在許多問題上還真不能混為一談。幾乎在所有情況下使用“科技”一詞把科學和技術(shù)合二為一，也許是我國的創(chuàng)造。鄒承魯在1999年應(yīng)《Science》編輯部邀請而寫的“ScienceinChina”一文中，談到了我國當前有把科學與技術(shù)混為一談的傾向，而“科技”一詞就是混同科學與技術(shù)所創(chuàng)造的專用術(shù)語。李醒民同志在“科學無”一文中（見《科學時報》2002年7月19日B3版）提到，這個詞是有“中國特色”的。我們同意李醒民同志的意見，在我們多年國際科學活動中，也許除前蘇聯(lián)外，還很少見過別的國家有類似的提法。
科學與技術(shù)密切相關(guān)
科學僅指自然科學。科學和技術(shù)同樣以自然界為對象，但嚴格的說，自然科學研究的目的是為了認識自然，包括認識自然界發(fā)生的各種現(xiàn)象，剖析自然界存在的所有物質(zhì)，揭示主宰自然現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律和相互聯(lián)系。大至宇宙中的日月星辰，小至組成一切物質(zhì)的基本粒子，都是科學認識的對象。不僅要認識其宏觀和外觀，還要認識其內(nèi)部各個層次上的精細結(jié)構(gòu)，運動特點及運動規(guī)律。而技術(shù)側(cè)重將我們對自然界的認識去利用自然，向自然索取，改造自然以適應(yīng)人類越來越復(fù)雜、越來越高標準的生活的需要。李醒民同志指出：技術(shù)的發(fā)明和使用比科學的歷史久遠得多，某些技術(shù)即使在今天也完全可以脫離科學自主發(fā)展。但是時至今日，技術(shù)上的進步，總體來說基于科學的發(fā)展，科學上的每一個重大突破，不僅都將在一定時間內(nèi)導(dǎo)致影響人類生活的新技術(shù)的出現(xiàn)，還必定極大地豐富我們進一步認識自然的技術(shù)手段；新技術(shù)的發(fā)展又促使我們認識自然的實驗手段不斷增加、不斷提高，從而推動科學的進一步發(fā)展。
在20世紀最偉大的科學發(fā)現(xiàn)中，原子核結(jié)構(gòu)和DNA結(jié)構(gòu)的闡明無疑都是名列前茅的。19世紀末放射性元素的發(fā)現(xiàn)，表明元素是可變的。20世紀初，用重粒子轟擊破碎原子核弄清了原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。這些方面的突破，影響了整個物理科學的發(fā)展。生命科學領(lǐng)域也同樣如此。生物學不僅研究自然界里所有的生物體，還要研究生命活動的各種表現(xiàn)形式，構(gòu)成生物體的所有物質(zhì)，以及這些物質(zhì)在生命活動中所起的作用，揭示出生命活動的本質(zhì)和規(guī)律。構(gòu)成生物體的物質(zhì)，最重要的是蛋白質(zhì)和核酸。生命活動主要由蛋白質(zhì)承擔，而生物體的遺傳則以核酸為基礎(chǔ)，或者說遺傳信息的世代相傳是依靠DNA分子的自我復(fù)制。1953年DNA分子雙股螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和闡明從根本上說明了這個問題。由于構(gòu)成DNA分子的四種核苷酸之間有嚴格的兩兩配對關(guān)系，根據(jù)雙股螺旋DNA分子的一個單股為模板合成另一個單股必然形成另一個和原來的DNA分子完全相同的雙股DNA分子，生物體的遺傳就是這樣實現(xiàn)的。這一發(fā)現(xiàn)改變了整個生物學的面貌，使生物學進入了嶄新的分子生物學時代。
無論是原子核結(jié)構(gòu)還是DNA分子的雙股螺旋結(jié)構(gòu)的闡明，都是科學家研究自然所得到的重大認識，屬于科學研究的范疇。而且在一段歷史時間內(nèi)，并沒有與技術(shù)有直接的關(guān)系。但是這兩件在科學發(fā)展史上產(chǎn)生了劃時代突破作用的發(fā)現(xiàn)，很快激發(fā)技術(shù)上的突飛猛進。正因為對于原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了深入的科學認識，才有可能利用原子核分裂所釋放的巨大能量為人類活動服務(wù)，發(fā)展成為今天的核能工業(yè)。而根據(jù)對DNA作為遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)的認識，在農(nóng)牧業(yè)上培育和改良物種，在醫(yī)學上有效地預(yù)防和治療大量疑難疾病，在工業(yè)上建立全新的基因工程產(chǎn)業(yè)。以上這些在技術(shù)上的發(fā)展，已經(jīng)對人類生活產(chǎn)生了巨大的影響。實際上我們今天所享用的改變了人類生活方式的所有重要技術(shù)成果，幾乎無一例外，全部都來源于科學發(fā)展史上的重大突破。
如果把技術(shù)分為實驗技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)兩個方面，上面說的是科學發(fā)展對生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生的巨大影響。在另一方面我們也不能不看到實驗技術(shù)對科學發(fā)展的巨大推動作用。沒有加速器的技術(shù)，就不能進行許多重要核物理研究的實驗。沒有X－射線衍射技術(shù)，就無法測得DNA的雙股螺旋結(jié)構(gòu)。這兩項屬于20世紀最偉大的科學突破，就無法實現(xiàn)。如果我們縱觀一個世紀以來的諾貝爾獎的歷史就可以看到，以實驗技術(shù)上的成果而得獎的，特別是在物理獎和化學獎方面，占有相當大的比例。包括2002年得獎的在質(zhì)譜和核磁共振方面的貢獻。科學與技術(shù)的本質(zhì)差異
雖然科學和技術(shù)如此密切相關(guān)，但二者畢竟有所不同，而且有本質(zhì)的差異。科學以認識自然、探索未知為目的。雖然自然科學的發(fā)展有其內(nèi)在的規(guī)律，但是卻有它的不可預(yù)見性。具體的發(fā)展途徑，哪一項突破在什么時間在哪個實驗室出現(xiàn)，一般來說是不可預(yù)見的。科學發(fā)展史上的許多重大突破，以百年來的諾貝爾獎獲得者為例，相當大的一部分是獲獎?wù)邚谋救说呐d趣出發(fā)而進行工作的，有的甚至是工作中偶然的發(fā)現(xiàn)，是原先完全沒有預(yù)料的事情。而按照預(yù)定的計劃，組織安排而最終獲得突破的反而只是極少數(shù)。好像還沒有哪一位諾貝爾獎獲得者是通過有目的的預(yù)先組織，精心安排、刻意培養(yǎng)而產(chǎn)生的。而技術(shù)是以對自然界的認識為根據(jù)，利用得到的認識來改造自然為人類服務(wù)。由于它有了科學的根據(jù)，就可以樹立目標，因此總體來說是可預(yù)見的，也是可以根據(jù)人們的需要和現(xiàn)實的可能，包括人力、資金和技術(shù)條件進行規(guī)劃的。
建國初期所進行的“科學規(guī)劃”（實際上是否應(yīng)該說是“技術(shù)規(guī)劃”）得到了巨大的成功。原子彈爆炸了，火箭上天了，半導(dǎo)體工業(yè)建立起來了。但是這些技術(shù)成就，畢竟都是國際上已經(jīng)實現(xiàn)了的，因此也是可以規(guī)劃的，可以指日實現(xiàn)的。然而當時在科學方面的學科規(guī)劃呢，由于不像技術(shù)方面那樣有硬指標可供檢查，就有些說不清楚了。當然我國的科學在解放以后取得了巨大的進展，但是國際上的科學家也不是在原地踏步，與建國初期相比，我們現(xiàn)在和國際上科學先進國家的差距是縮小了，還是擴大了，這可能是一個見仁見智的問題了。
這一事實至少從一個方面說明了科學是難以進行規(guī)劃的。20世紀50年代的學科規(guī)劃只不過是規(guī)劃了應(yīng)該在哪些方面進行工作。回想半個世紀以來科學發(fā)展的現(xiàn)實，有許多重要發(fā)展是當時沒有預(yù)見到的，例如這幾十年來出現(xiàn)了許多新興的分支學科。如果我們不注意這些新發(fā)展而完全按照當時的學科規(guī)劃進行工作，我們就會蒙受很大的損失，就不會有今天的局面。1978年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)建立25周年之際，英國《自然》雜志記者采訪克里克教授，要他預(yù)測到20世紀末生物學可能取得的成就。克里克回答說科學發(fā)展是不可預(yù)測的，過去的預(yù)言家大多是以失敗而告終。他只是說，“我們現(xiàn)在見到的生物學問題，到20世紀末都可以解決，但是那時又會有新的問題出現(xiàn)。”現(xiàn)在看來他的預(yù)言也沒有完全實現(xiàn)，例如癌癥問題，當時在美國還是屬于有一定程度組織安排并限期解決的問題，到現(xiàn)在仍然沒有解決。克里克教授也是一位失敗的預(yù)言家。
技術(shù)上的發(fā)展在一定程度上是可以預(yù)見的，也完全是可以規(guī)劃的。特別是國際上已經(jīng)實現(xiàn)的技術(shù)，我們做一個具體的規(guī)劃，安排一定的力量，經(jīng)過努力在一定時間內(nèi)完成是可以做到的。我國在20世紀50年代所制定的科學規(guī)劃中有關(guān)技術(shù)部分，都屬于這種情況。80年代在四位院士倡議下制定的發(fā)展高技術(shù)規(guī)劃，也屬于同樣性質(zhì)，在總體上也同樣順利實現(xiàn)了。但是要實現(xiàn)國際上還從未實現(xiàn)過的技術(shù)，特別是那些包含科學上尚未解決的問題的技術(shù)，就很難預(yù)見何時可以實現(xiàn)了，例如核聚變能量利用問題。雖然時見全世界媒體的炒作，迄今也無法斷言何時可以實現(xiàn)。
在這個意義上說，科學發(fā)展難以預(yù)見，因此也難以規(guī)劃。我們可以做的也無非是和半個世紀以前一樣，勾劃出各個學科中的主攻方向而已。但是如前所說，科學發(fā)展有一定的不可預(yù)見性，我們現(xiàn)在看見的主攻方向是根據(jù)當前的科學發(fā)展態(tài)勢所認定的重要方向，若干年后整個科學發(fā)生變化，重要方向也會隨之變化。如果我們硬性規(guī)定什么可以做什么不可以做，就必然失去機會。我們認定的主攻方向也必須隨時修正以適應(yīng)形勢的變化。試想20世紀90年代初，人類基因組全序列的測定還沒有提上日程時，我們?nèi)绻诋敃r制定規(guī)劃，在生物學領(lǐng)域內(nèi)我們能夠預(yù)見到蛋白質(zhì)組學，能夠預(yù)見到生物信息學嗎？
以認識自然為目標的科學研究特別是基礎(chǔ)研究由于探索性強，結(jié)果一般難以事先預(yù)見，原創(chuàng)性強的技術(shù)研究也是如此。因此除可以明確總體研究方向外，常常難以事先設(shè)定具體的研究目標，難以事先規(guī)定進度，或強求完成的日期。毋庸置疑，自然科學史中眾多重大突破都是自由探索的結(jié)果。從物理學上牛頓力學的建立，電的發(fā)現(xiàn)和電學基本定律的建立；化學上門捷列夫周期律的建立；生物學上細胞的發(fā)現(xiàn)，孟得爾遺傳定律的建立等，都是自由探索的結(jié)果，這些都已經(jīng)在實際應(yīng)用中產(chǎn)生了眾所周知的巨大影響。類似的例子實在是舉不勝舉。在20世紀內(nèi)所有諾貝爾獎獲獎人中絕大部分都是由于在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中的自由探索而獲獎的。20世紀一百項重大事件中名列前茅的，像青霉素、半導(dǎo)體和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，曾分別獲1945年、1956年和1962年諾貝爾獎，這些也都是少數(shù)科學家自由探索的結(jié)果。而它們在實際應(yīng)用上的巨大影響已經(jīng)深入到我們每個人的生活中。近年來獲諾貝爾獎的基礎(chǔ)研究成果，如超導(dǎo)現(xiàn)象和新高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)，膽固醇代謝調(diào)節(jié)，癌基因的發(fā)現(xiàn)等，仍然是少數(shù)科學家自由探索的結(jié)果，這些發(fā)現(xiàn)必將對21世紀人類文明產(chǎn)生巨大影響。
科學與技術(shù)的不可預(yù)見性
我們不是完全否定規(guī)劃的重要性，而只是指出科學和部分含有原始性創(chuàng)新的技術(shù)都有相當程度的不可預(yù)見性。我們在制定規(guī)劃時務(wù)必充分認識這一特征，規(guī)劃可以一方面指出方向，而在另一方面也必須同時鼓勵自由探索，不要在科學上設(shè)立，并且在規(guī)劃中留有充分的余地，以便在形勢發(fā)展時可以隨時修訂。
當前在我國科學界流行的追趕國際科學發(fā)展熱點，體現(xiàn)在對設(shè)定項目的高強度支持，這對我國科學努力追蹤和趕上世界發(fā)展潮流是重要的。但同時也必須看到，設(shè)定熱點項目的多數(shù)已經(jīng)是全世界科學家辛勤工作了多年，有的項目年數(shù)已在萬篇以上，超過我國全年發(fā)表全部SCI論文總數(shù)，要在這些國際上已經(jīng)充分開放的領(lǐng)域中有所突破的可能性就微乎其微了。當然這決不是說我們不應(yīng)該進入熱點領(lǐng)域，熱點領(lǐng)域的研究往往對科學發(fā)展有重要作用，進入熱點領(lǐng)域，在熱點領(lǐng)域內(nèi)進行工作以積蓄力量，對發(fā)展我國科學還是有重要作用的，我只是想強調(diào)在熱點領(lǐng)域內(nèi)取得突破的艱巨性可能更大一些。我還想強調(diào)的是我們必須看到自然科學的發(fā)展有一定的不可預(yù)見性，因此既要重視熱點領(lǐng)域，又要鼓勵在那些目前雖還不是熱點卻有廣闊發(fā)展前景的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中去進行自由探索，對自由探索中已經(jīng)取得有意義進展的項目，不僅不能予以限制，還要給以鼓勵和支持。二者的關(guān)鍵都在于有自己創(chuàng)新的學術(shù)思想，這樣才能在根本上有所創(chuàng)新和取得重大突破。沒有自己原創(chuàng)性的學術(shù)思想，不僅進行自由探索寸步難行，進入熱點領(lǐng)域也只能永遠模仿或重復(fù)前人的工作，最多也不過為前人成果錦上添花而已。
科學和原創(chuàng)性技術(shù)的發(fā)展需要長期積累。自然科學的發(fā)展經(jīng)常是波浪式前進的。在一段平穩(wěn)發(fā)展的時期之后，會出現(xiàn)一件重大突破性貢獻而給有關(guān)領(lǐng)域帶來一個飛速發(fā)展的時期，引起大量在有關(guān)領(lǐng)域工作者的密切關(guān)注，并涌入這一領(lǐng)域工作，造成一哄而起的局面，形成科學中的熱點，這在國際上也是常有的事。當然我們應(yīng)該看到，一些熱點領(lǐng)域?qū)τ诳茖W長遠發(fā)展有其內(nèi)在的重要性。因此，對于一個國家的科學發(fā)展而言，從全面布局考慮，安排適當力量去追蹤熱點是必要的。但是我們又必須認識到，在一件突破性貢獻發(fā)表之后，一些較為重要的后繼性工作，往往已經(jīng)在同一研究集體，或有密切關(guān)系的研究集體中醞釀已久或者已經(jīng)在積極進行，并且在一個不太長的時期內(nèi)就會陸續(xù)發(fā)表。外來者，即使急起緊跟，也已經(jīng)落后了一個位相，在多數(shù)情況下，只能拾取一些殘羹剩飯而已。
在另一方面，我們也必須看到，突破性進展常常不是一個偶然事件，而是經(jīng)過長期艱苦努力，大量工作積累的結(jié)果。不用說佩魯茲和肯特魯關(guān)于蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)分析的工作是經(jīng)過長期努力才開花結(jié)果的，就是沃森和克里克關(guān)于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的重大突破，看似突然，實際上如果沒有劍橋關(guān)于X－射線衍射研究幾十年的積累和威爾金森等人長期關(guān)于DNA衍射數(shù)據(jù)的收集，這一突破也不可能從天而降。
我國自解放以來一直用“科技”一詞來涵蓋科學與技術(shù)兩個方面，包括在國務(wù)院下屬部門中專管科學與技術(shù)的“科技部”以及許多單位中的“科技處”等等。毫無疑問，自然科學與技術(shù)有非常密切的關(guān)系；但是，也必須指出科學與技術(shù)雖然關(guān)系密切卻又區(qū)別明顯，在許多問題上還真不能混為一談。幾乎在所有情況下使用“科技”一詞把科學和技術(shù)合二為一，也許是我國的創(chuàng)造。鄒承魯在1999年應(yīng)《Science》編輯部邀請而寫的“ScienceinChina”一文中，談到了我國當前有把科學與技術(shù)混為一談的傾向，而“科技”一詞就是混同科學與技術(shù)所創(chuàng)造的專用術(shù)語。李醒民同志在“科學無”一文中（見《科學時報》2002年7月19日B3版）提到，這個詞是有“中國特色”的。我們同意李醒民同志的意見，在我們多年國際科學活動中，也許除前蘇聯(lián)外，還很少見過別的國家有類似的提法。
科學與技術(shù)密切相關(guān)
科學僅指自然科學。科學和技術(shù)同樣以自然界為對象，但嚴格的說，自然科學研究的目的是為了認識自然，包括認識自然界發(fā)生的各種現(xiàn)象，剖析自然界存在的所有物質(zhì)，揭示主宰自然現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律和相互聯(lián)系。大至宇宙中的日月星辰，小至組成一切物質(zhì)的基本粒子，都是科學認識的對象。不僅要認識其宏觀和外觀，還要認識其內(nèi)部各個層次上的精細結(jié)構(gòu)，運動特點及運動規(guī)律。而技術(shù)側(cè)重將我們對自然界的認識去利用自然，向自然索取，改造自然以適應(yīng)人類越來越復(fù)雜、越來越高標準的生活的需要。李醒民同志指出：技術(shù)的發(fā)明和使用比科學的歷史久遠得多，某些技術(shù)即使在今天也完全可以脫離科學自主發(fā)展。但是時至今日，技術(shù)上的進步，總體來說基于科學的發(fā)展，科學上的每一個重大突破，不僅都將在一定時間內(nèi)導(dǎo)致影響人類生活的新技術(shù)的出現(xiàn)，還必定極大地豐富我們進一步認識自然的技術(shù)手段；新技術(shù)的發(fā)展又促使我們認識自然的實驗手段不斷增加、不斷提高，從而推動科學的進一步發(fā)展。
在20世紀最偉大的科學發(fā)現(xiàn)中，原子核結(jié)構(gòu)和DNA結(jié)構(gòu)的闡明無疑都是名列前茅的。19世紀末放射性元素的發(fā)現(xiàn)，表明元素是可變的。20世紀初，用重粒子轟擊破碎原子核弄清了原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。這些方面的突破，影響了整個物理科學的發(fā)展。生命科學領(lǐng)域也同樣如此。生物學不僅研究自然界里所有的生物體，還要研究生命活動的各種表現(xiàn)形式，構(gòu)成生物體的所有物質(zhì)，以及這些物質(zhì)在生命活動中所起的作用，揭示出生命活動的本質(zhì)和規(guī)律。構(gòu)成生物體的物質(zhì)，最重要的是蛋白質(zhì)和核酸。生命活動主要由蛋白質(zhì)承擔，而生物體的遺傳則以核酸為基礎(chǔ)，或者說遺傳信息的世代相傳是依靠DNA分子的自我復(fù)制。1953年DNA分子雙股螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和闡明從根本上說明了這個問題。由于構(gòu)成DNA分子的四種核苷酸之間有嚴格的兩兩配對關(guān)系，根據(jù)雙股螺旋DNA分子的一個單股為模板合成另一個單股必然形成另一個和原來的DNA分子完全相同的雙股DNA分子，生物體的遺傳就是這樣實現(xiàn)的。這一發(fā)現(xiàn)改變了整個生物學的面貌，使生物學進入了嶄新的分子生物學時代。
無論是原子核結(jié)構(gòu)還是DNA分子的雙股螺旋結(jié)構(gòu)的闡明，都是科學家研究自然所得到的重大認識，屬于科學研究的范疇。而且在一段歷史時間內(nèi)，并沒有與技術(shù)有直接的關(guān)系。但是這兩件在科學發(fā)展史上產(chǎn)生了劃時代突破作用的發(fā)現(xiàn)，很快激發(fā)技術(shù)上的突飛猛進。正因為對于原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了深入的科學認識，才有可能利用原子核分裂所釋放的巨大能量為人類活動服務(wù)，發(fā)展成為今天的核能工業(yè)。而根據(jù)對DNA作為遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)的認識，在農(nóng)牧業(yè)上培育和改良物種，在醫(yī)學上有效地預(yù)防和治療大量疑難疾病，在工業(yè)上建立全新的基因工程產(chǎn)業(yè)。以上這些在技術(shù)上的發(fā)展，已經(jīng)對人類生活產(chǎn)生了巨大的影響。實際上我們今天所享用的改變了人類生活方式的所有重要技術(shù)成果，幾乎無一例外，全部都來源于科學發(fā)展史上的重大突破。
如果把技術(shù)分為實驗技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)兩個方面，上面說的是科學發(fā)展對生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生的巨大影響。在另一方面我們也不能不看到實驗技術(shù)對科學發(fā)展的巨大推動作用。沒有加速器的技術(shù)，就不能進行許多重要核物理研究的實驗。沒有X－射線衍射技術(shù)，就無法測得DNA的雙股螺旋結(jié)構(gòu)。這兩項屬于20世紀最偉大的科學突破，就無法實現(xiàn)。如果我們縱觀一個世紀以來的諾貝爾獎的歷史就可以看到，以實驗技術(shù)上的成果而得獎的，特別是在物理獎和化學獎方面，占有相當大的比例。包括2002年得獎的在質(zhì)譜和核磁共振方面的貢獻。科學與技術(shù)的本質(zhì)差異
雖然科學和技術(shù)如此密切相關(guān)，但二者畢竟有所不同，而且有本質(zhì)的差異。科學以認識自然、探索未知為目的。雖然自然科學的發(fā)展有其內(nèi)在的規(guī)律，但是卻有它的不可預(yù)見性。具體的發(fā)展途徑，哪一項突破在什么時間在哪個實驗室出現(xiàn)，一般來說是不可預(yù)見的。科學發(fā)展史上的許多重大突破，以百年來的諾貝爾獎獲得者為例，相當大的一部分是獲獎?wù)邚谋救说呐d趣出發(fā)而進行工作的，有的甚至是工作中偶然的發(fā)現(xiàn)，是原先完全沒有預(yù)料的事情。而按照預(yù)定的計劃，組織安排而最終獲得突破的反而只是極少數(shù)。好像還沒有哪一位諾貝爾獎獲得者是通過有目的的預(yù)先組織，精心安排、刻意培養(yǎng)而產(chǎn)生的。而技術(shù)是以對自然界的認識為根據(jù)，利用得到的認識來改造自然為人類服務(wù)。由于它有了科學的根據(jù)，就可以樹立目標，因此總體來說是可預(yù)見的，也是可以根據(jù)人們的需要和現(xiàn)實的可能，包括人力、資金和技術(shù)條件進行規(guī)劃的。
建國初期所進行的“科學規(guī)劃”（實際上是否應(yīng)該說是“技術(shù)規(guī)劃”）得到了巨大的成功。原子彈爆炸了，火箭上天了，半導(dǎo)體工業(yè)建立起來了。但是這些技術(shù)成就，畢竟都是國際上已經(jīng)實現(xiàn)了的，因此也是可以規(guī)劃的，可以指日實現(xiàn)的。然而當時在科學方面的學科規(guī)劃呢，由于不像技術(shù)方面那樣有硬指標可供檢查，就有些說不清楚了。當然我國的科學在解放以后取得了巨大的進展，但是國際上的科學家也不是在原地踏步，與建國初期相比，我們現(xiàn)在和國際上科學先進國家的差距是縮小了，還是擴大了，這可能是一個見仁見智的問題了。
這一事實至少從一個方面說明了科學是難以進行規(guī)劃的。20世紀50年代的學科規(guī)劃只不過是規(guī)劃了應(yīng)該在哪些方面進行工作。回想半個世紀以來科學發(fā)展的現(xiàn)實，有許多重要發(fā)展是當時沒有預(yù)見到的，例如這幾十年來出現(xiàn)了許多新興的分支學科。如果我們不注意這些新發(fā)展而完全按照當時的學科規(guī)劃進行工作，我們就會蒙受很大的損失，就不會有今天的局面。1978年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)建立25周年之際，英國《自然》雜志記者采訪克里克教授，要他預(yù)測到20世紀末生物學可能取得的成就。克里克回答說科學發(fā)展是不可預(yù)測的，過去的預(yù)言家大多是以失敗而告終。他只是說，“我們現(xiàn)在見到的生物學問題，到20世紀末都可以解決，但是那時又會有新的問題出現(xiàn)。”現(xiàn)在看來他的預(yù)言也沒有完全實現(xiàn)，例如癌癥問題，當時在美國還是屬于有一定程度組織安排并限期解決的問題，到現(xiàn)在仍然沒有解決。克里克教授也是一位失敗的預(yù)言家。
技術(shù)上的發(fā)展在一定程度上是可以預(yù)見的，也完全是可以規(guī)劃的。特別是國際上已經(jīng)實現(xiàn)的技術(shù)，我們做一個具體的規(guī)劃，安排一定的力量，經(jīng)過努力在一定時間內(nèi)完成是可以做到的。我國在20世紀50年代所制定的科學規(guī)劃中有關(guān)技術(shù)部分，都屬于這種情況。80年代在四位院士倡議下制定的發(fā)展高技術(shù)規(guī)劃，也屬于同樣性質(zhì)，在總體上也同樣順利實現(xiàn)了。但是要實現(xiàn)國際上還從未實現(xiàn)過的技術(shù)，特別是那些包含科學上尚未解決的問題的技術(shù)，就很難預(yù)見何時可以實現(xiàn)了，例如核聚變能量利用問題。雖然時見全世界媒體的炒作，迄今也無法斷言何時可以實現(xiàn)。
在這個意義上說，科學發(fā)展難以預(yù)見，因此也難以規(guī)劃。我們可以做的也無非是和半個世紀以前一樣，勾劃出各個學科中的主攻方向而已。但是如前所說，科學發(fā)展有一定的不可預(yù)見性，我們現(xiàn)在看見的主攻方向是根據(jù)當前的科學發(fā)展態(tài)勢所認定的重要方向，若干年后整個科學發(fā)生變化，重要方向也會隨之變化。如果我們硬性規(guī)定什么可以做什么不可以做，就必然失去機會。我們認定的主攻方向也必須隨時修正以適應(yīng)形勢的變化。試想20世紀90年代初，人類基因組全序列的測定還沒有提上日程時，我們?nèi)绻诋敃r制定規(guī)劃，在生物學領(lǐng)域內(nèi)我們能夠預(yù)見到蛋白質(zhì)組學，能夠預(yù)見到生物信息學嗎？
以認識自然為目標的科學研究特別是基礎(chǔ)研究由于探索性強，結(jié)果一般難以事先預(yù)見，原創(chuàng)性強的技術(shù)研究也是如此。因此除可以明確總體研究方向外，常常難以事先設(shè)定具體的研究目標，難以事先規(guī)定進度，或強求完成的日期。毋庸置疑，自然科學史中眾多重大突破都是自由探索的結(jié)果。從物理學上牛頓力學的建立，電的發(fā)現(xiàn)和電學基本定律的建立；化學上門捷列夫周期律的建立；生物學上細胞的發(fā)現(xiàn)，孟得爾遺傳定律的建立等，都是自由探索的結(jié)果，這些都已經(jīng)在實際應(yīng)用中產(chǎn)生了眾所周知的巨大影響。類似的例子實在是舉不勝舉。在20世紀內(nèi)所有諾貝爾獎獲獎人中絕大部分都是由于在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中的自由探索而獲獎的。20世紀一百項重大事件中名列前茅的，像青霉素、半導(dǎo)體和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，曾分別獲1945年、1956年和1962年諾貝爾獎，這些也都是少數(shù)科學家自由探索的結(jié)果。而它們在實際應(yīng)用上的巨大影響已經(jīng)深入到我們每個人的生活中。近年來獲諾貝爾獎的基礎(chǔ)研究成果，如超導(dǎo)現(xiàn)象和新高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)，膽固醇代謝調(diào)節(jié)，癌基因的發(fā)現(xiàn)等，仍然是少數(shù)科學家自由探索的結(jié)果，這些發(fā)現(xiàn)必將對21世紀人類文明產(chǎn)生巨大影響。
科學與技術(shù)的不可預(yù)見性
我們不是完全否定規(guī)劃的重要性，而只是指出科學和部分含有原始性創(chuàng)新的技術(shù)都有相當程度的不可預(yù)見性。我們在制定規(guī)劃時務(wù)必充分認識這一特征，規(guī)劃可以一方面指出方向，而在另一方面也必須同時鼓勵自由探索，不要在科學上設(shè)立，并且在規(guī)劃中留有充分的余地，以便在形勢發(fā)展時可以隨時修訂。
當前在我國科學界流行的追趕國際科學發(fā)展熱點，體現(xiàn)在對設(shè)定項目的高強度支持，這對我國科學努力追蹤和趕上世界發(fā)展潮流是重要的。但同時也必須看到，設(shè)定熱點項目的多數(shù)已經(jīng)是全世界科學家辛勤工作了多年，有的項目年數(shù)已在萬篇以上，超過我國全年發(fā)表全部SCI論文總數(shù)，要在這些國際上已經(jīng)充分開放的領(lǐng)域中有所突破的可能性就微乎其微了。當然這決不是說我們不應(yīng)該進入熱點領(lǐng)域，熱點領(lǐng)域的研究往往對科學發(fā)展有重要作用，進入熱點領(lǐng)域，在熱點領(lǐng)域內(nèi)進行工作以積蓄力量，對發(fā)展我國科學還是有重要作用的，我只是想強調(diào)在熱點領(lǐng)域內(nèi)取得突破的艱巨性可能更大一些。我還想強調(diào)的是我們必須看到自然科學的發(fā)展有一定的不可預(yù)見性，因此既要重視熱點領(lǐng)域，又要鼓勵在那些目前雖還不是熱點卻有廣闊發(fā)展前景的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中去進行自由探索，對自由探索中已經(jīng)取得有意義進展的項目，不僅不能予以限制，還要給以鼓勵和支持。二者的關(guān)鍵都在于有自己創(chuàng)新的學術(shù)思想，這樣才能在根本上有所創(chuàng)新和取得重大突破。沒有自己原創(chuàng)性的學術(shù)思想，不僅進行自由探索寸步難行，進入熱點領(lǐng)域也只能永遠模仿或重復(fù)前人的工作，最多也不過為前人成果錦上添花而已。
科學和原創(chuàng)性技術(shù)的發(fā)展需要長期積累。自然科學的發(fā)展經(jīng)常是波浪式前進的。在一段平穩(wěn)發(fā)展的時期之后，會出現(xiàn)一件重大突破性貢獻而給有關(guān)領(lǐng)域帶來一個飛速發(fā)展的時期，引起大量在有關(guān)領(lǐng)域工作者的密切關(guān)注，并涌入這一領(lǐng)域工作，造成一哄而起的局面，形成科學中的熱點，這在國際上也是常有的事。當然我們應(yīng)該看到，一些熱點領(lǐng)域?qū)τ诳茖W長遠發(fā)展有其內(nèi)在的重要性。因此，對于一個國家的科學發(fā)展而言，從全面布局考慮，安排適當力量去追蹤熱點是必要的。但是我們又必須認識到，在一件突破性貢獻發(fā)表之后，一些較為重要的后繼性工作，往往已經(jīng)在同一研究集體，或有密切關(guān)系的研究集體中醞釀已久或者已經(jīng)在積極進行，并且在一個不太長的時期內(nèi)就會陸續(xù)發(fā)表。外來者，即使急起緊跟，也已經(jīng)落后了一個位相，在多數(shù)情況下，只能拾取一些殘羹剩飯而已。
在另一方面，我們也必須看到，突破性進展常常不是一個偶然事件，而是經(jīng)過長期艱苦努力，大量工作積累的結(jié)果。不用說佩魯茲和肯特魯關(guān)于蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)分析的工作是經(jīng)過長期努力才開花結(jié)果的，就是沃森和克里克關(guān)于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的重大突破，看似突然，實際上如果沒有劍橋關(guān)于X－射線衍射研究幾十年的積累和威爾金森等人長期關(guān)于DNA衍射數(shù)據(jù)的收集，這一突破也不可能從天而降。
人類運用客觀規(guī)律對自然界的能動改造就是我們常說的技術(shù)，人類對自然現(xiàn)象及其本質(zhì)的規(guī)律性認識就是所謂的科學，人類不斷的認識和改造自然界的過程也就形成了科學技術(shù)的形成與發(fā)展。所以在本質(zhì)上來說，科學技術(shù)是人的能力的表現(xiàn)或延伸，體現(xiàn)著人與自然界的相互作用。科學技術(shù)這樣的本質(zhì)，就決定了科學技術(shù)是為了整個人類的生存和發(fā)展、為了整個人類的自由和幸福做貢獻。因此，以人為本應(yīng)是科學技術(shù)的價值基準。以人為本的科學技術(shù)價值基準，要求人們在進行科學技術(shù)探索和實踐中，一定要高度關(guān)注人類社會問題，注重從人性和人文關(guān)懷的角度出發(fā)，使科學技術(shù)的發(fā)展服從于人類社會需要，要以人類自身的存在與發(fā)展決定科學技術(shù)的取舍選擇和發(fā)展方向，對科學研究和技術(shù)應(yīng)用實行社會控制，使科學技術(shù)正面價值盡量地放大，更好地造福于人類，而使科學技術(shù)的負效應(yīng)削弱到“可容忍”的限度內(nèi)，以保證科學技術(shù)和人類社會健康發(fā)展。
2社會協(xié)調(diào)發(fā)展是科學技術(shù)的價值追求
（1）實現(xiàn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。馬克思曾說過：“整個自然界——首先作為人的直接生活資料，其次作為人的生命活動的材料、對象和工具——變成人的無機的身體”。由于其各個子系統(tǒng)之間的相互作用，自然界這個生態(tài)系統(tǒng)，維護著整個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和平衡。生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定是人類社會產(chǎn)生、存在和發(fā)展的堅實基礎(chǔ)，是人類文明大廈的基石。正因如此，我們應(yīng)把自然界和人類社會作為一個整體來看待，避免科學技術(shù)人為的濫用、誤用和惡用，樹立以人為本的科學技術(shù)發(fā)展理念，嚴格遵循自然界的客觀規(guī)律、把握科學技術(shù)運用的倫理標準，把科學技術(shù)發(fā)展與人的全面發(fā)展這一崇高目標聯(lián)系起來。人類既要利用、改造自然界，發(fā)展生產(chǎn)，促進人類社會的發(fā)展，又要考慮到自然界的承受能力、調(diào)節(jié)恢復(fù)能力，考慮給予自然界什么，使自然界始終處于一個動態(tài)平衡，實現(xiàn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。
（2）實現(xiàn)人與社會的協(xié)調(diào)發(fā)展。科學技術(shù)和社會協(xié)調(diào)發(fā)展的源泉是人的能力、智力、體力，推動科學技術(shù)和社會發(fā)展的原動力是人的需求，人類知識的不斷更新和提高更是整個社會發(fā)展的智力保證，所以說科學技術(shù)和社會發(fā)展的主體是人；而人的智力、體力、能力的提高也達到了科學技術(shù)和社會發(fā)展的目的，從而更好地實現(xiàn)人的全面發(fā)展。社會以一定的活動方式來滿足人的社會需要而獲得進步的過程綜合就形成了社會發(fā)展。綜上所述，我們應(yīng)把密切關(guān)注科學技術(shù)發(fā)展與人類社會進步的和諧統(tǒng)一，樹立以人為本的科學技術(shù)發(fā)展理念，人類社會發(fā)展與科學技術(shù)發(fā)展聯(lián)系起來，推動科學技術(shù)始終朝著推動社會整體進步、對人類終極關(guān)懷的方向發(fā)展。科學學創(chuàng)始人英國的貝爾納指出：“科學是我們時代的產(chǎn)物，是指引和推動這種生活前進的思想的不可或缺的一部分，也是經(jīng)濟生活必要的組成部分”。科學作為一種手段，滿足了我們的物質(zhì)需要；科學作為一種方式，豐富了我們的生活，提高了我們的生活質(zhì)量。
想挑戰(zhàn)超人類主義所提出的概念，此概念試圖補全那件仍只是半成品的人類改造工程。作為回應(yīng)，筆者簡單概括了一下《赫西奧德和埃斯庫羅斯》中關(guān)于普羅米修斯神話的兩種解釋，它可以幫助我們正確地了解運動醫(yī)學的道德局限。以此總結(jié)為一條平淡無奇的提示：人類是凡胎俗骨的，面對疾病和死亡的脆弱無助是遠非人類自身可以克服或消除的，這代表了在道德以及普通醫(yī)學，特別是運動醫(yī)學這兩方面的自然局限。
二、生物醫(yī)學技術(shù)與體育科學的發(fā)展
把現(xiàn)代社會實踐歸結(jié)為科學問題很容易，同樣，設(shè)想一種特定的科學技術(shù)，例如電腦技術(shù)來舉個范例也不難。將技術(shù)與工具制造聯(lián)系在一起，使我們又開始懷念起那些被閑置的工具。“技術(shù)”一詞有一個古老的過去，它來源于兩個希臘字技藝和徽標。技藝是指那種技巧——“實用知識”參與決策的事情，而通過標識恐怕只是推理的一種形式，旨在了解其性質(zhì)或從事物中得到我們所認可的東西，它實際上是由亞里士多德創(chuàng)造出來的，“技術(shù)”的意義最初指修辭學的技術(shù)技能——標志字面上的技藝。但是，在日常生活中把科學和技術(shù)的概念混為一談的做法并不少見。事實上，至少在英國，體育科學家就經(jīng)常把他們的研究活動和本來該稱作體育技術(shù)的事物混為一談。目前，哲學領(lǐng)域的科學家早就明確區(qū)分了理論（科學）和應(yīng)用（技術(shù)），但這一區(qū)分并沒應(yīng)用到在對體育的自然研究中。在日常交談中，把科學和技術(shù)這兩個概念區(qū)分開來是比較困難的。事實上，體育科學家經(jīng)常把他們的體育項目和確切的應(yīng)該稱為“運動技術(shù)”的概念混為一談。當今的科學哲學家已經(jīng)可以把理論學（即科學）和應(yīng)用學（即技術(shù)）明確區(qū)分開來了，盡管在體育運動的理論科學領(lǐng)域，這兩個概念依舊難以區(qū)分。在此可以想象一下，如果醫(yī)藥領(lǐng)域和體育科技可以很簡單的獲得運用，通過理論知識到實踐性知識再到設(shè)備與材料的步驟，分別得出醫(yī)藥和體育的目的。如果以上都可以獲得實現(xiàn)的話，那么他們的顯著特征就應(yīng)該是一個“目的--結(jié)果”的結(jié)構(gòu)。科技就可以被認為是利用目的去得到一個被選擇好的結(jié)果。
三、小結(jié)
面對科技發(fā)展的二難窘境,我們該如何進行抉擇？還要不要發(fā)展科技？如何發(fā)展科技？無論是科技的悲觀主義者,還是樂觀主義者,他們把一切都歸于科學技術(shù)本身,從而走向了兩個極端。然而,事實上,科技的悲觀主義阻擋不了現(xiàn)代科學技術(shù)飛速前進的步伐,科技的樂觀主義也不能使人類擺脫二難的困境。科學技術(shù)是社會發(fā)展的第一推動力,是現(xiàn)代工業(yè)文明的基石,因此,遏制、取消科技的發(fā)展是不可能的,而放任科技的無度發(fā)展,聽憑人類危機的加劇,同樣也是我們所不能接受的。
我們必須走一條新路,這就是科學技術(shù)可持續(xù)發(fā)展之路。所謂科學技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展,就是把科學技術(shù)的發(fā)展與社會的發(fā)展和人的發(fā)展結(jié)合起來,把合目的性與合規(guī)律性、人類的內(nèi)在尺度與客觀世界的外在尺度、以及人的局部利益與整體利益、眼前利益與長遠利益結(jié)合起來,推進人類文化的整合,一方面繼續(xù)發(fā)展科學技術(shù),增進人類的福利;另一方面,合理利用科技成果,減少、避免其可能造成的負面效應(yīng)。
2文化的整合:科學技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的文化根基
既然科技發(fā)展的二難困境的根由深藏于社會文化之中,根源于文化的破缺、科學精神與人文精神的失衡,那么,走出二難困境,實現(xiàn)科學技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展的根基就在于文化的整合、科學精神與人文精神的有機統(tǒng)一。這是因為:沒有科學精神的支撐,科學技術(shù)的發(fā)展就會失卻前進的動力,而沒有人文精神的引導(dǎo),科學技術(shù)的發(fā)展就會迷失方向,只有二者的有機結(jié)合,科學技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展才能實現(xiàn)。首先,科學精神是科學技術(shù)發(fā)展的推動力。科學精神弘揚人的理性,追求認識的客觀性和真實性。理性是人類科學認識的基本特征,是人類知和行的指南,是確定已知與未知、可知與不可知,判斷正確與錯誤的基本思維依據(jù),是人類對自然、社會和人類自身本質(zhì)、規(guī)律的永無止境的追索。
1.傳統(tǒng)科學實驗教學中，由于學校條件的限制，學生探求知識的欲望往往不能得到很好的滿足，在信息技術(shù)環(huán)境下，它為學生提供了“探索、研究”的有利條件。合理借助多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)軟件，可創(chuàng)設(shè)虛擬仿真環(huán)境，讓學生不斷的探究和體驗，能將學生從機械、簡單、繁瑣的數(shù)據(jù)處理過程中解脫出來，讓他們有更充沛的精力和更多的時間用在創(chuàng)造力的培養(yǎng)方面。由于現(xiàn)代教育技術(shù)表現(xiàn)手段有多樣化的特點，學生能在動態(tài)情景空間中讀取數(shù)據(jù)、觀察現(xiàn)象、探索和發(fā)現(xiàn)研究對象之間的數(shù)量變化關(guān)系。增添了學生自身的能動性、自覺性。喚起學生學習興趣。激活并訓練了學生的探索研究的能力，既促進了學生素質(zhì)的全面發(fā)展，又改變了學生的學習方式。
2.農(nóng)村小學由于教育經(jīng)費不足，利用多媒體可以使教學過程得到控制。它使數(shù)據(jù)采集更精確、更理想、更智能化，還解除了實驗者繁重的勞動，同時解決了學校經(jīng)費的不足這一難題。
3.信息技術(shù)的應(yīng)用，更大程度的顯示了它的自由性和開方性，將學生帶入無比遼闊的世界。要使“靜”態(tài)變成“動”態(tài)、“微觀”變成“宏觀”、“高速”變“低速”、“連續(xù)”變“定格”，只有通過多媒體來實現(xiàn)。虛擬實驗、同步錄像，它能使許多看不見、摸不著的變化變成有“形”、有“聲”、有“色”的事物，能變抽象為直觀，變講不清道不明為“一目了然”。它可以多次重復(fù)模擬自然實驗過程，再次呈現(xiàn)自然現(xiàn)象。用慢鏡頭對科技實驗過程加以分析，既有實驗的真實性，又有頻閃照片的特征。在教學中，若將多媒體和真實的實驗有機結(jié)合，使學生的科學研究活動不限于課堂上，實現(xiàn)學習空間的拓展。
二、信息技術(shù)與學科課程整合的方法
信息技術(shù)與科學課程整合的目的，它能給科學課堂教學帶來豐富的教學資源，拓展了教學模式。補充傳統(tǒng)教學的不足，它將過去傳統(tǒng)的、靜態(tài)的、封閉的課堂變成了現(xiàn)代的、動態(tài)的、開放的教學模式。但也不能應(yīng)完全丟掉傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢，更不能過多、無限制地使用信息技術(shù)手段取代科學實驗。
1.邊遠山區(qū)的教育長期以來，受以教師為中心的傳統(tǒng)教學結(jié)構(gòu)得限制，束縛了學生創(chuàng)新思維和實踐能力的培養(yǎng)。尤其是抑制了孩子們的創(chuàng)新思想和創(chuàng)新能力。因此，利用信息技術(shù)整合學科課程，把培養(yǎng)創(chuàng)新思想和創(chuàng)新能力，促進學生個性發(fā)展作為教育的基本出發(fā)點，建立一種能夠充分體現(xiàn)學生認知主體作用的新型教學結(jié)構(gòu)。因而，也改變了傳統(tǒng)的以教師為中心的教學結(jié)構(gòu)。
2.將信息技術(shù)和傳統(tǒng)的教學有機結(jié)合，信息技術(shù)是提高課堂教學效果的有效手段。但不是簡單地把信息技術(shù)僅僅作為輔助教師用于演示的工具，而是要實現(xiàn)信息技術(shù)與教學的“融合”，更重要的是所表達的一種新的教育理念。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的科學教學如果僅停留在搜集、加工、交流信息這一層面，是永遠不夠的。因此，我們必須把信息技術(shù)所具有的信息量大、方便快捷等優(yōu)勢與傳統(tǒng)教學的板書、面對面情感交流等長處有機地融合起來。為學生創(chuàng)造機會展示學習成果。所以，要注重將“傳統(tǒng)”與“現(xiàn)代”有機地融合。
3.在教學過程中最核心問題是如何利用好教學資源，因為教師的自身知識和教材上呈現(xiàn)的教學資源是非常有限的，所以，現(xiàn)代信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)恰恰彌補這在一不足。它有豐富的教學資源可以利用，在互聯(lián)網(wǎng)上有著許多專門的科普宣傳、科技博覽等網(wǎng)站。它不但給我們提供了最新的研究成果和珍貴史料，而且向我們展示了古今中外的科學奧秘，以及過去、現(xiàn)在乃至未來科技發(fā)展動態(tài)等信息。這樣既豐富了課堂教學的內(nèi)容，拉近了科學與現(xiàn)實生活的距離，又增強了科學課教師教學引導(dǎo)作用以及學生學習的積極性。也就解決科學課程教材上的教學資源非常有限的問題。同時，也解決不受時空限制，資源共享，快速靈活的信息獲取，豐富多樣的交互方式。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，優(yōu)化學生學習環(huán)境。打破地區(qū)界限的協(xié)作交流。
4.從演示實驗方面看，有些科學現(xiàn)象或科學過程無法直接用實驗演示，一些科學過程不能作定量研究，一定程度上造成學生對科學現(xiàn)象和過程沒有感性認識，理解比較困難。信息技術(shù)可以突破傳統(tǒng)實驗儀器的局限性，對那些難以觀察到的、復(fù)雜、困難的實驗進行模擬和再現(xiàn)，成為常規(guī)實驗的補充，把兩者有機結(jié)合起來，教學會收到事半功倍的效果。擺脫實驗的局限性。
三、信息技術(shù)與小學科學整合的過程中應(yīng)注意的問題
1.整合過程中要實現(xiàn)兩個轉(zhuǎn)變，即教師角色的轉(zhuǎn)變和課堂教學模式的轉(zhuǎn)變，整合過程中首先要轉(zhuǎn)變教師的教育觀念。要打破以往以學科知識為中心的教學觀，改變教師講學生聽的固定教學方式及學生被動接受知識的學習方式。在整合過程中應(yīng)采用多種形式課堂教學模式，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和實踐能力。通過使用先進的信息技術(shù)及多媒體網(wǎng)絡(luò)，來提高教師教學熱情和培養(yǎng)學生的學習興趣。形成教師與學生、學生與學生之間交互式的信息技術(shù)教學環(huán)境。
2、信息技術(shù)在教學中的應(yīng)用，教師不忘其作用是輔助教學，是利用它來揭示知識的形成及來龍去脈，讓人感到生動、形象、真實，讓學生易于接受。但不要過多的使用課件，使之成了講課的主體，而教師則成了課件的輔助工具，起的作用只不過是電腦的操作者。如果這樣其作用就本末倒置。在教學中教師要注意發(fā)揮學生的主動性和積極性，做到師生互動，人機交流。因此，電化教學手段不能完全替代教師，教師不是機械的操作者。
3.有效利用好多媒體，關(guān)鍵是一節(jié)課利用多媒體的教學形式，可以利用一個教學片斷，一個具體事例，解決一個知識點，一個具體問題，這樣的簡單課件也同樣是一個好課件。因為小學生在40分鐘的時間里，能夠接觸和理解的知識和要培養(yǎng)的能力是有限度的，如果超過了這個限度，更多的信息會造成學生學習質(zhì)量的下降。因此，在教學中，要科學地控制信息量，將多媒體技術(shù)當做達到教學目的的一個手段，來創(chuàng)設(shè)教學情境，激發(fā)學生學習的動機，圍繞教學重、難點，組織學生分組合作學習。從而找到信息技術(shù)與本節(jié)教學內(nèi)容的最佳結(jié)合點。
4.在信息技術(shù)與小學科學教學整合過程中，學生主體性的發(fā)揮尤為重要。因此，教師在信息技術(shù)與小學科學教學整合的過程中，可根據(jù)教學的內(nèi)容設(shè)計一定的信息量。只要增強了學生的學習興趣，激發(fā)學生的探究欲望，從而取得很好的教學效果。所以，信息技術(shù)與小學科學教學整合要注意體現(xiàn)學生的主體性。發(fā)揮各種設(shè)備的潛力，實施高質(zhì)量和高效率的教育教學，從而實現(xiàn)教學過程的最優(yōu)化。
1.將信息技術(shù)與教學內(nèi)容整合現(xiàn)行的小學科學教材中，由于教材編寫及時間和空間的限制，很難將具有時代特征、地域特性的教學素材和教學內(nèi)容在教材中反映出來。例如，《火山和地震》、《能量的轉(zhuǎn)化》、《水的變化和熱的傳遞》，因其教學內(nèi)容宏觀而抽象，學生很難將其與實際生活聯(lián)系起來。因此，在教學中教師可以借助信息技術(shù)，采用視頻展示、模擬演示等多媒體技術(shù)來加以形象化、具體化，也可以鼓勵學生借助網(wǎng)絡(luò)平臺，親自去搜尋問題的答案以及合作交流心得。在這個過程中，學生不僅體會到科學的博大精深，更激發(fā)了探索科學奧秘的濃厚興趣。
2.將信息技術(shù)與教學方式整合信息化整合小學科學教學，教師可有意識地讓學生利用Google、百度等查找資料，或進行社會調(diào)查，同時還可以制作主題網(wǎng)站，讓學生在網(wǎng)站內(nèi)進行閱讀學習、交流、討論。這樣不僅把學習科學知識由課內(nèi)延伸到課外，開闊了學生的知識視野、豐富課余知識，還能培養(yǎng)學生自主探求知識的能力，提高搜集和處理信息的能力。
3.將信息技術(shù)與教學手段整合在信息技術(shù)環(huán)境下，教師應(yīng)該利用做實驗、闖關(guān)、做游戲、猜謎語、看圖片、看視頻、小制作等教學情境，形成多角度、多層次的信息刺激，從而強化感知、豐富想象，使科學課變得精彩紛呈。例如，在《電流》單元的學習中，電流是看不見、摸不著的。但如果利用計算機繪制生動、形象的電路圖，學生就能夠直觀而透徹地觀察，理解電路、電流等抽象的概念，并掌握電流及電路圖的知識，從而突破教學難點。又如講授《蠶》一課時，教師可以借助錄像等展示蠶的生長過程，學生還可以用數(shù)碼相機記錄蠶一生各階段的生長情況，然后制成PPT或電子相冊，提高學習興趣和效率。
4.將信息技術(shù)與探究性課題整合在時間跨度大的觀察與實驗探究活動中，信息技術(shù)對激發(fā)學生的參與熱情與探究興趣十分重要。例如，在《天氣》單元的教學中，教師要求學生對天氣變化進行一個月的持續(xù)觀察，并記錄有關(guān)風、云、雨、氣溫等要素的變化。這時，教師可以和學生一起，利用數(shù)碼相機、攝像機等信息技術(shù)，將天氣變化過程以照片或視頻的形式記錄下來，并利用計算機處理成圖表、電子相冊或圖文并茂的網(wǎng)頁，在個人網(wǎng)頁、班級網(wǎng)頁、學校網(wǎng)站等。這樣既讓學生展示了自己的探究發(fā)現(xiàn)，又讓學生走進了網(wǎng)絡(luò)，豐富的教學資源和個性化的學習方式相結(jié)合，課堂煥發(fā)了生機與活力，達到了寓教于樂的良好效果。
5.將信息技術(shù)與探究性活動作業(yè)整合依托網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，科學課不僅在內(nèi)容上具有開放性，在作業(yè)上也具有了開放性。教師布置了探究實踐活動作業(yè)，學生可以通過網(wǎng)絡(luò)進行觀察、實驗、收集、整理、設(shè)計、制作等。有了網(wǎng)絡(luò)，學生的作業(yè)情況以及課內(nèi)外探索成果的展示也就從單純的教師點評，轉(zhuǎn)向全體師生之間的交流和點評。這樣給學生提供了選擇的機會和創(chuàng)新的空間，學生可以互相取長補短，分享他人取得的成功經(jīng)驗，激勵自己的探索欲望。
二、結(jié)束語
