科学究竟是什么

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1、科学究竟是什么——兼谈科学教育南京大学教育系张红霞B.Sc.,M.Sc.,Ph.D.科学学习的“三层含义”learningscience–学习科学知识doingscience–参与科学发现过程（inquiry探究），发展科学探究能力learningaboutscience–理解科学性质，了解科学史，科学社会学，科学技术与社会的关系一、科学与其他学科的比较二、科学的性质三、小学科学教学常见问题一、科学与其他学科的比较诗人:“看啊！苏格兰的奶牛都是综色的！”科学家:“我想不是这样。应该说苏格兰的奶牛至少有一头

2、是综色的。”数学家:“我想你们都错了。应该是苏格兰的奶牛至少有一头的半身是综色的。”不同的目标科学家：令人信服地发现和解释世界。探讨事物之间的因果关系，寻找普遍规律。数学家：探讨事物的数字上的特点和相互关系（数学是科学家的语言）。文学家：表达对事物的情感、意愿、价值，并以此感染他人。以情动人与以理服人不同的手段归纳推理演绎推理科学、数学的逻辑文学艺术手法修辞、体裁色彩、线条（非逻辑体系）科学探究：发现和解释世界的过程提出问题（假说）提出新的假说收集数据资料(修正)（观察、实验…）得出理论分析数据资料（证明）

3、二、科学的性质1.独特的科学思维方式2.科学是一种价值观1.独特的科学思维方式客观观察可重复可证伪可积累霍桑实验尊重数据提出了“社会人”的概念开创“人本主义”管理学照明（w）30608010080产量/天（件）200230250280300梅奥教授斯肯纳箱：可重复顿悟实验（接杆实验）：不可重复可重复（调查研究）什么东西可积累？观察数据可积累假说和理论可证伪可证伪的科学陈述（理论）陈述A：“素质教育就是要德、智、体、美、劳全面发展”。——不可证伪陈述B：“我国在现阶段，素质教育就是要加强学生的科学素养”。素质

4、教育的定义：2.科学是一种价值观求真严谨民主平等依靠观察可重复可积累可证伪问题出在哪里？（小学三年级）对五种不同品牌（洁云、清风、五月花等，全部是白色）卫生纸的白度进行排序。班级：小组编号：日期：探究内容不同品牌卫生纸白度进行比较排序。实验方法编号。用放大镜、显微镜观察。假说（猜想）编号①②③④⑤假说41532观测结果编号①②③④⑤结果重测结果编号①②③④⑤结果结论和体会观察要仔细，要重复多次。预想不一定与实际事实相符。科学素养了解和深谙进行个人决策、参与公民事务和文化事务、从事经济生产所需的科学概念和科学

5、过程；对日常所见所历的各种事物能够发现、提出、回答因好奇心而引发出来的一些问题；能够描述、解释甚至预言一些自然现象；能够读懂通俗报刊上的科学文章；能够就有关结论是否有充分根据的问题进行社交谈话；能够识别国家和地方决定所依据的科学原理，并能够提出有科学技术根据的见解来；能够对一种观点的根据进行评价，从而恰当地运用从这些观点得出的结论。三、小学科学教学常见问题1.忽视求真的本质2.混淆科学与人文等的关系3.不清楚“科学问题”的特点4.对科学探究的误解1.忽视求真的本质卫生纸排序教师:将回形针逐颗、缓慢放入一装满

6、水的透明玻璃杯中。学生：观察最多能够放入多少回形针而不使水溢出。真在哪里？回形针颗数？发现过程中错误的意义（兰本达）对“重复性”的不够重视魔术课：不让学生重复；不解释为什么要“逐颗、缓慢”地放。卫生纸课：对重复实验的结果不感兴趣霍桑实验却大不一样！！！2.混淆科学与人文的关系“科学探究就是孩子们心目中的童话世界”。“未来的教育是充满激情的”。体验什么样的情感？为了吸引孩子们的注意力，或降低噪音，放一段音乐。教学是一门艺术；我们要用这个艺术的手段传播科学精神。但不能传播伪科学或反科学。刘默耕说：我们是科学教师

7、……。成功的例子：相对运动“假设一个昆虫和一只蜘蛛落在小溪中一片顺流而下的百合花瓣上，蜘蛛正围绕着花瓣的边缘走动，而昆虫蹬在中央瞧着蜘蛛。那么昆虫如何描述它自己的运动呢？如何描述蜘蛛的运动呢？一只站在小溪边上的小鸟又如何描述昆虫和蜘蛛的运动呢？”——文学类比手法的运用3.不清楚“科学问题”的特点探究性问题与教学中的程式化提问科学问题的特点及其开放程度探究性问题与程式化问题探究性问题程式化问题（越少越好）“你们猜这（里面）是什么？”“你怎么知道是这样？”“你为什么这么想？”“谁还有什么别的发现吗？”《里

8、面是什么？》“你知道哪些事？还有什么问题？”“你想研究什么？”“他说得对吗？”“你能对自己和小组的同学在这节课的学生作一个评价吗？”“谁能完整地说一遍？”探究性问题与程式化问题authentic/proceduralquestions1.知道学生的回答，“明知故问”(Nystrand&Gamoran,1991)2.考学生的知识量其他方面1.置不期的学生的回答不理或逃避2.对学生回答没有反馈比较两个课例.课