小学科学课程与教学

二、作为探究活动的科学在科学研究活动中,新的科学理论经历了一个探究的过程。最基本的发现科学理论的途径有三种类型: “归纳—猜想”的认识程序、“假说—演绎”的认识程序和“认知调节”模式。小学科学课程与教学( 2009 年版) 21世纪小学教师教育系列教材小学科学课程与教学( 2009 年版) 21世纪小学教师教育系列教材(一)“归纳——猜想”的探究过程◆古希腊的亚里斯多德认为,科学研究总是从对某些现象的观察开始,人们通过观察获得大量的关于自然现象的经验事实。然后对这些经验事实进行归纳推理,概括出科学原理, 即定律或理论。◆哲学家培根( Francis Bacon ,1561 ~1626 )认为对自然现象的观察应主动进行科学实验,以获得更多有关现象的事实经验,为随后归纳出科学理论奠定更坚实的基础。在这个研究程序中,观察在前,理论在后;归纳在前,结论在后。由于在科学发现过程中的归纳都不是完全归纳法,得出的结论就带有猜想的性质,所以这一探究程序被称为“归纳—猜想”的探究程序。◆“归纳—猜想”的探究程序有两个核心思想,一是非常强调经验事实在整个科学研究中的作用;二是非常强调归纳的发现方法。小学科学课程与教学( 2009 年版) 21世纪小学教师教育系列教材(二) “假说—演绎”的探究过程◆“假说—演绎”的核心思想有二个:其一,新理论是科学家依托一定的文化知识背景,通过创造性思维大胆设想并加上演绎方法而建构的;其二,大胆猜想之后要用经验事实去检验,猜想若被证实,则形成了相关的科学理论。例如爱因斯旦创立的“狭义相对论”就属于这种探究过程。(三)认知调节的探究程序◆科学理论发现的实践活动实际上是科学家作为认识主体与作为认识对象的客体之间的相互作用活动。这一活动包括三个层面: 第一,科学家对客体的观察实验; 第二,关于自然观、方法论和已有科学理论的思维; 第三,对被观察到的经验事实的解释。