科學(xué)究竟是什么

前言

　　我和張紅霞老師是在1997年認(rèn)識(shí)的。那時(shí)，她剛剛從英國(guó)歸來(lái)，她兒子就讀的小學(xué)恰好是我所從事的活動(dòng)教學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)學(xué)校。作為家長(zhǎng)，她積極參與了當(dāng)時(shí)學(xué)校進(jìn)行的教學(xué)改革。她對(duì)教育的深刻見(jiàn)解和獨(dú)特的認(rèn)識(shí)視角深深吸引了我，從此，我們之間開(kāi)始了相互了解和學(xué)術(shù)觀點(diǎn)方面的交流?！　?000年起動(dòng)的我國(guó)中小學(xué)科學(xué)課程改革，成為近年來(lái)我們共同研究和討論的重點(diǎn)。這場(chǎng)變革在我國(guó)科學(xué)教育領(lǐng)域引起了深刻的反響。對(duì)于科學(xué)課程新的培養(yǎng)目標(biāo)——科學(xué)素養(yǎng)的理解和認(rèn)識(shí)，對(duì)于科學(xué)教育基本方式——科學(xué)探究的理解和認(rèn)識(shí)，極大地開(kāi)拓了我國(guó)科學(xué)教師的

內(nèi)容概要

　　《科學(xué)究竟是什么》對(duì)“什么是科學(xué)問(wèn)題”、“科學(xué)的過(guò)程究竟是什么”、“假說(shuō)在科學(xué)探究中的地位”、“觀察和實(shí)驗(yàn)在科學(xué)探究中的地位”等十一個(gè)問(wèn)題，進(jìn)行了詮釋。

書(shū)籍目錄

引言為什么要學(xué)習(xí)“科學(xué)的性質(zhì)”第一章什么是科學(xué)問(wèn)題一、科學(xué)的目的與其他學(xué)問(wèn)有什么不同二、什么是科學(xué)問(wèn)題1.區(qū)分真科學(xué)問(wèn)題與假科學(xué)問(wèn)題2.區(qū)分開(kāi)放性問(wèn)題與封閉性問(wèn)題3.正確使用“是什么”和“為什么”問(wèn)題4.矛盾是產(chǎn)生問(wèn)題的母體三、科學(xué)問(wèn)題與教學(xué)內(nèi)容的關(guān)系四、教學(xué)中要注意的有關(guān)問(wèn)題1.科學(xué)問(wèn)題宜小不宜大，宜少不宜多2.讓學(xué)生自己從活動(dòng)中提出問(wèn)題3.讓學(xué)生明確所要探究的科學(xué)問(wèn)題第二章科學(xué)的過(guò)程究竟是什么一、過(guò)程與方法的含義二、過(guò)程與方法的教育價(jià)值三、小學(xué)科學(xué)教學(xué)中“過(guò)程與方法”的教學(xué)目標(biāo)四、幾種常用的探究活動(dòng)1.觀測(cè)2.實(shí)驗(yàn)3.游戲4.分類5.問(wèn)題解決五、探究教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題1.活動(dòng)中的學(xué)具要有嚴(yán)密的結(jié)構(gòu)52.課堂討論的內(nèi)容要反映探究的過(guò)程3.活動(dòng)要有情境化的背景4.盡量少說(shuō)話，讓學(xué)生自己思考和動(dòng)手5.要進(jìn)行水到渠成的小結(jié)第三章假說(shuō)在科學(xué)探究中的地位一、什么是科學(xué)假說(shuō)二、假說(shuō)在科學(xué)研究中的作用三、假說(shuō)的教育價(jià)值四、假說(shuō)教學(xué)中應(yīng)該注意的問(wèn)題1.假說(shuō)要有一定的根據(jù)2.注意假說(shuō)教學(xué)的循序漸進(jìn)3.注意對(duì)研究設(shè)計(jì)和結(jié)果的反思4.不要為假說(shuō)而假說(shuō)第四章觀察和實(shí)驗(yàn)在科學(xué)探究中的地位一、科學(xué)的求真性質(zhì)決定了觀察的核心地位二、科學(xué)的觀察是一種客觀、理性的活動(dòng)三、測(cè)量和實(shí)驗(yàn)對(duì)于觀察的貢獻(xiàn)四、觀察的易錯(cuò)性和重復(fù)的必要性五、觀察教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題1.所觀察的主題和變量要少2.強(qiáng)調(diào)觀察記錄的客觀性和準(zhǔn)確性3.觀察活動(dòng)要突出科學(xué)原理4.討論是獲得正確的觀察結(jié)果的重要步驟第五章科學(xué)離不開(kāi)邏輯一、常見(jiàn)科學(xué)邏輯的類型1.歸納法2.演繹法二、其他派生的邏輯推理三、邏輯與理性四、教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題1.整個(gè)活動(dòng)過(guò)程要邏輯簡(jiǎn)明2.不要夸大發(fā)散型思維的作用3.排除不合邏輯的信息4.注意常見(jiàn)的邏輯錯(cuò)誤第六章怎樣認(rèn)識(shí)科學(xué)的相對(duì)真理性一、后現(xiàn)代主義科學(xué)觀及其影響二、科學(xué)知識(shí)相對(duì)真理性的含義三、科學(xué)的相對(duì)真理性與科學(xué)教育的循序漸進(jìn)四、在教學(xué)中應(yīng)該注意的問(wèn)題1.糾正學(xué)生們的錯(cuò)誤概念要循序漸進(jìn)2.強(qiáng)調(diào)證據(jù)與解釋的不同之處3.進(jìn)行科學(xué)家人格的教育4.科學(xué)史是正確認(rèn)識(shí)相對(duì)真理性的最好教材第七章科學(xué)與人文的關(guān)系一、科學(xué)與人文是可以融合的兩種文化二、中國(guó)科學(xué)教育的特殊使命三、科學(xué)教育需要什么樣的人文精神四、在科學(xué)教學(xué)中體現(xiàn)人文精神的手段1.重視科學(xué)概念體系中的人文意義2.科學(xué)史、科學(xué)家故事的運(yùn)用3.情境教學(xué)的運(yùn)用4.通過(guò)合作與討論培養(yǎng)科學(xué)的人文精神5.教師優(yōu)美的語(yǔ)言和充滿愛(ài)心的態(tài)度與人文精神的培養(yǎng)第八章自主建構(gòu)與科學(xué)探究的關(guān)系一、什么是建構(gòu)主義二、什么是建構(gòu)主義教學(xué)論三、科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的特殊困難性四、學(xué)生自主建構(gòu)的特點(diǎn)五、教學(xué)中應(yīng)注意的有關(guān)問(wèn)題1.以科學(xué)史為根據(jù)，重演科學(xué)理論的產(chǎn)生過(guò)程2.對(duì)一些難點(diǎn)原理和過(guò)程，要注意重復(fù)、鞏固3.對(duì)不科學(xué)的概念要從“建構(gòu)”過(guò)程給予糾正4.重視集體討論活動(dòng)第九章什么不是科學(xué)一、科學(xué)與宗教、迷信二、科學(xué)與神話、魔術(shù)三、科學(xué)與技術(shù)四、教學(xué)中應(yīng)該注意的問(wèn)題1.減少科學(xué)課上的非科學(xué)語(yǔ)言2.堅(jiān)持科學(xué)家的科學(xué)觀3.強(qiáng)調(diào)可重復(fù)性，消除神秘性4.防止非科學(xué)教育目標(biāo)喧賓奪主第十章“自然”與“科學(xué)”的差異是什么第十一章我國(guó)教師的特殊問(wèn)題附錄1本書(shū)引用的課例總匯附錄2西方科學(xué)教育研究成果簡(jiǎn)介參考文獻(xiàn)結(jié)語(yǔ)

章節(jié)摘錄

　　三、小學(xué)科學(xué)教學(xué)中“過(guò)程與方法”的教學(xué)目標(biāo)　　事實(shí)上，要真正掌握科學(xué)研究方法，不是一件簡(jiǎn)單的事，它涉及到從假說(shuō)到最后得出一種解釋（即理論）的全部過(guò)程。即便是對(duì)研究生層次的學(xué)生而言，要正確掌握研究方法也并非易事。其主要原因是我們大多數(shù)人日常生活習(xí)慣、為人處事的態(tài)度與科學(xué)方法所蘊(yùn)涵的價(jià)值觀有很大距離。因此，根據(jù)循序漸進(jìn)的原則，我們認(rèn)為在小學(xué)階段，科學(xué)研究的主要目標(biāo)應(yīng)放在最基礎(chǔ)的“觀察”環(huán)節(jié)上，即收集資料環(huán)節(jié)上，讓孩子們知道獲得客觀事實(shí)是科學(xué)的核心，懂得什么是可靠的數(shù)據(jù)資料，怎樣進(jìn)行觀察才能獲得客觀的、可靠的數(shù)據(jù)資料。分清什么是事實(shí)，什么是觀念；什么是不相關(guān)的事實(shí)，什么是相關(guān)的證據(jù)。事實(shí)上，在探究過(guò)程的各個(gè)步驟中，對(duì)于小學(xué)生而言，最樂(lè)于做、也最適合于他們做的是“收集資料”或“獲取觀察、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”這一環(huán)，其余的過(guò)程或步驟，應(yīng)該由教師通過(guò)各種形式和孩子們一起完成。關(guān)于“觀察”的意義和方法還將在第四章詳述。　　在進(jìn)行觀察的過(guò)程中，以及對(duì)資料進(jìn)行整理時(shí)，教師應(yīng)該幫助孩子們注意如下幾點(diǎn)。　　1.在客觀的原始記錄基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)整理資料的方法，從而有利于發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。這一過(guò)程要讓孩子們完整地感受到，而不是一上來(lái)就讓孩子們?cè)诂F(xiàn)成的表格中填寫(xiě)。教師要和孩子們一起做，并進(jìn)行文字、表格、直方圖、素描等記錄形式用途的比較。這樣做的目的是“重復(fù)前人的發(fā)現(xiàn)過(guò)程”，而不是證明某個(gè)理論、定律。正如課例9“單擺”中的活動(dòng)：“制作一個(gè)在15秒內(nèi)擺動(dòng)6次的單擺”。我們?cè)?jīng)用這個(gè)題目給南京的一個(gè)高中生做，他不假思索地回答：“簡(jiǎn)單！代人自由落體公式一下就出來(lái)了。”但請(qǐng)他不用這個(gè)公式，只用繩子和剪刀來(lái)做，他便束手無(wú)策了。　　2.整理資料的另一重要過(guò)程是發(fā)現(xiàn)矛盾數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷：是觀察錯(cuò)了，還是發(fā)現(xiàn)了新問(wèn)題。華偉（2003）老師的一節(jié)觀測(cè)課，發(fā)現(xiàn)了是學(xué)生的觀測(cè)操作錯(cuò)了，教師提出的科學(xué)問(wèn)題是“如何比較沙和水這兩種物質(zhì)哪個(gè)吸熱快？哪個(gè)散熱快？”探究活動(dòng)設(shè)計(jì)是“在裝有沙和水的燒杯里分別放一個(gè)溫度計(jì)，在陽(yáng)光下放10分鐘，在陰涼下放10分鐘，每隔兩分鐘測(cè)一次溫度?！钡纸M實(shí)驗(yàn)的結(jié)果五花八門，有沙吸熱快的，也有沙吸熱慢的；有水吸熱快的，也有水吸熱慢的；有沙散熱快的，也有沙散熱慢的。

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