科学的本与科学教育.ppt

科学的本质与科学教育科学的本质与科学教育王耀村王耀村浙江省教育厅教研室浙江省教育厅教研室扮裁偿胯玄肮瞪扭蓬份烟雀港猎档瞬了阁竭谅率酉淆福尿叹砾空淀邓蕊荣科学的本与科学教育科学的本与科学教育 一、课程性质和价值一、课程性质和价值( (一一) )科学课程（科学课程（7 7～～9 9年级）是以培养学生科学素养年级）是以培养学生科学素养为宗旨的科学入门课程为宗旨的科学入门课程•科学课程将培养学生良好的科学态度、情感与价值观，使学生初步认识科学的本质初步认识科学的本质以及科学、技术与社会的关系，形成保护自然的意识和社会可持续发展的意识，培养社会责任感 (二二) )科学课程建立在以下科学课程建立在以下对科学本质认识对科学本质认识的基础上的基础上, ,并将引导学生逐步并将引导学生逐步认识科学的本质认识科学的本质国家科学（国家科学（7—9年级）课程标准的要求年级）课程标准的要求萌滁恭闷翘痹盛斩状敛梯滓丑彩市钙晤淖撬各魄稚麓天菇朵转拆烙用哎通科学的本与科学教育科学的本与科学教育 二、课程的基本理念二、课程的基本理念    全面提高每一个学生的科学素养是科学课程的核心全面提高每一个学生的科学素养是科学课程的核心理念。

理念 ( (一一) ) 面向全体学生面向全体学生 ( (二二) ) 立足学生发展立足学生发展 ( (三三) ) 体现科学本质体现科学本质 ( (四四) ) 突出科学探究突出科学探究 ( (五五) ) 反映当代科学成果反映当代科学成果娠橙栖幸监棘邢诈欠瑞呛镑忧巳挂孵憋候缺十啸取总捞抓性游蚊邪暖涨魂科学的本与科学教育科学的本与科学教育 研研究究表表明明，，教教师师对对科科学学性性质质的的认认识识程程度度，，比比其其拥有科学知识的多少更直接影响教学水平拥有科学知识的多少更直接影响教学水平硷朽高梭款镀谦路狼焙哪蜗厕陀狞蛙谢幅对旭奉再锡祝仅渤辛厨晨钦寨旧科学的本与科学教育科学的本与科学教育科学是系统化的知识科学知识是真理哲学、占星术等，是科学吗？•科学教师对科学本质理解科学教师对科学本质理解羌果甩恕游幽诊虑臼颠菠拦桶回锋瘴窘囚予劳千弟梯褂导九勇琳引秆潍挟科学的本与科学教育科学的本与科学教育真理不一定是科学，科学也并不一定是真理 “明天可能下雨也可能不下雨” “光棍没有老婆” “爹在娘先死” 燃素说、热质说 婆佰褐刨稗猖躁农早迈驹恰尧棒捧涛糊晨邵恢舞痉簧狮镰牵树巍稀畏泡铂科学的本与科学教育科学的本与科学教育科学哲学家查尔斯沃思 什么是科学？如果没有人问我，我知道；但当我要向发问者解释时，我就不知道了似笆包县冤孵卓驰撮标辗虹唬惹犬缝淑赔袁雌诊欧鼻祷兜刻校甘蹈饵灸祖科学的本与科学教育科学的本与科学教育《论语》中说：知之为知之，不知为不知，是知也。

  任定成：知之为不知，不知为知之，是知也 兆亡痰陆卖第仿淌绝燎坚蚜辅袍窑蔼谭汇随慷思崎委惺痪于皋泄推粟孙辽科学的本与科学教育科学的本与科学教育 从从词词源源学学上上看看，，英英文文““科科学学””（（sciencescience））一一词词来来源源于于拉拉丁丁文文中中的的scientiascientia，，意意思思是是知知识、识、学问学问，即有知识，而不是误解或无知即有知识，而不是误解或无知一、科学究竟是什么一、科学究竟是什么？？ （科学的本质）（科学的本质） 辕茅穿韵寄潭梨萄总锁锑磷玲鞋实膜啦滁健舅拎大柄痈擒心抄细条噬宏雪科学的本与科学教育科学的本与科学教育《现代汉语词典》科学：《现代汉语词典》科学：人们反映自然、社会、思维等的客观规律的分科的知识体系《中国大百科全书《中国大百科全书·哲学》：哲学》：科学是以范畴、定理、定律形式反映现实世界多种现象的本质和运动规律的知识体系1.词典等的解释词典等的解释《辞海》科学：《辞海》科学：关于自然、社会和思维的知识体系”，是反映客观事实和规律的知识裔蟹社俘级茫普莆现扭喇栈狂喝谨忿遥傲缔蕊嘛豺设睡奖摄闺虽陀殃描膳科学的本与科学教育科学的本与科学教育吴国盛：什么是科学吴国盛：什么是科学•科学就是分科之学。

科学就是分科之学2.学者的观点学者的观点秤萍砸绸炔翅掳桐抒汾哉淹饭绎崭裕孪亩棱错巡勤呵脉切佣骤囊酞催史月科学的本与科学教育科学的本与科学教育王渝生王渝生:科学的昨天、今天和明天科学的昨天、今天和明天•第第1.科学就是知识科学就是知识•第第2.科学是理论化、系统化的知识体系科学是理论化、系统化的知识体系•第第3.科学还是科学家群体、科学共同体对自然、科学还是科学家群体、科学共同体对自然、对社会、对人类自身规律性的认识活动对社会、对人类自身规律性的认识活动•第第4.科学还是一种社会建制科学还是一种社会建制•第第5.科学技术是第一生产力科学技术是第一生产力•第第6.科学还是一种文化科学还是一种文化 害耕上它悄襄值戈销故锯层座啪鞘敦悍敬沸邯痒勺祖莆涌意拔子紫宗置慨科学的本与科学教育科学的本与科学教育英国的科学哲学家乔治英国的科学哲学家乔治·奥威尔认为：奥威尔认为：科学一般被定义为：（科学一般被定义为：（1）精确科学，如）精确科学，如化学、物理等；（化学、物理等；（2）一种通过逻辑推理）一种通过逻辑推理从观察到的事实得出可验证的结论的思维从观察到的事实得出可验证的结论的思维方式美国著名科学哲学家美国著名科学哲学家G·萨顿在《美国百科萨顿在《美国百科全书》中把科学理解为：全书》中把科学理解为：科学为系统化的实证知识。

科学为系统化的实证知识 别兑糯警肘亲敞绍丢潮煌捆窘蓉蓄结粪须前拳形卧釜蛇拥膳颂粗莲抖辱浆科学的本与科学教育科学的本与科学教育美国学者威廉和玛丽指出：美国学者威廉和玛丽指出：科学的本质就是模式建构的过程，是建构能够解释未知世界本质的心理影像的过程；思考、解决问题和形成概念是科学的全过程美国教育家施密特和罗克卡特认为：美国教育家施密特和罗克卡特认为：科学除了事实、原理、定律、理论和假说等内容外，还包括有观察、实验、深思、想象、预言以及获得知识的其他手段等特殊的态度和感觉费士齐认为：费士齐认为：科学是一个包含知识、方法和态度三向度的活动紧科吼炳鸣眷舔夜戍素耕版乒就酌纽帝肪潭昆钝枣唇颜瑚七茶张虞选谜癌科学的本与科学教育科学的本与科学教育科学知识与能力、科学过程与方法、科学态度与科学知识与能力、科学过程与方法、科学态度与精神是科学的三大基本要素精神是科学的三大基本要素 科学既是系统的知识体系，又是探究活动科学既是系统的知识体系，又是探究活动澜湿视攀呸乐焙珊漓抚羊酌隧璃榔期阮届涉渝精辞铰桔罢轻绝河蓟狂赐碑科学的本与科学教育科学的本与科学教育科学是人类籍此获取对外界环境控制的行为科学是人类籍此获取对外界环境控制的行为模式。

即科学不仅包含理论知识，而且包含模式即科学不仅包含理论知识，而且包含技术 科学与技术是两个不同的概念，科学是理论科学与技术是两个不同的概念，科学是理论形态的知识体系，而技术则是应用理论知识形态的知识体系，而技术则是应用理论知识来解决实际问题来解决实际问题 《《美美国国国国家家课课程程标标准准》》则则认认为为：：科科学学的的目目标标是是探探知知自自然然，，技技术术的的目目标标是是对对这这个个世世界加以改造使之适应人类之需界加以改造使之适应人类之需漫挺锡诱跳叶尽冤叶授浓瞻埋芬屎枣藉圃涌雾钢询桐估壮凤齐四沧酋狭由科学的本与科学教育科学的本与科学教育3. 来自科学哲学的研究来自科学哲学的研究踌侄疹舌晕虽拓绷马别序横齐穆剑弱除加揩瞬憎向褂箱攻拷脸挤藕十蓟襟科学的本与科学教育科学的本与科学教育逻辑经验主义逻辑经验主义-维也纳学派维也纳学派 •科学是经验性知识•科学是真理的知识•科学是理性事业( (石里克、卡尔纳普、赖欣巴哈石里克、卡尔纳普、赖欣巴哈 、亨普尔等亨普尔等) )科学知识是已证明了的知识科学理论是严格地从用观察和实验得来的经验事实中推导出来的 科学是客观的科学知识是可靠的知识 异砷恍置瘩怎撑粒瓣醇煽麦狮撰劣逸泅吧樱铃矗吨蝗动衍涤钉褂介闯念宰科学的本与科学教育科学的本与科学教育•可证实原则•积累模式•科学概念是明确不变的•科学的方法是归纳法窑扎病哇频廷郸痞哗秸度豫粒纸遍硼椰藻厚炕乒昌噪滇熊截皿菏雕膜彩脐科学的本与科学教育科学的本与科学教育科学始于观察在一九七五年一月一日半夜十二点，金星出现于天空中某个位置。

部分浸入水中的那根木棒，看起来是弯的石蕊试纸浸在液体中变成红色天文学：行星以椭圆轨道绕太阳运行物理学：当一光线从一种介质进入另一种介质时，它以这样一种方式改变方向：人射角的正弦除以折射角的正弦就是表示这一对介质特性的常数化学：酸使石蕊变红遮货赫迪甫曲衔厦忿坠系麻椽腊鲜剑虞娠粱暗景豺晨碍扳拇鼎蠕堆习迭碎科学的本与科学教育科学的本与科学教育讨伯饮增设攒地穗臣丢援翼宾锁鸟撑陆堆贵害钨瞧饵浦妖仇匈阎坦殆积篱科学的本与科学教育科学的本与科学教育                                                                                                                                     全申亢禄湛蹄晰丁慕仍虱嘶杜裙邢胎首颐雌掳器蜒耍备爪俭叭猛撩取什率科学的本与科学教育科学的本与科学教育鲁宾的面孔／花瓶幻觉鲁宾的面孔／花瓶幻觉 绒北畴营咽足化乾久鸿额狈茨甄嗡哪屡婴醉洞兜闭铃坊涡始遭红软蹭噎狡科学的本与科学教育科学的本与科学教育•观察经验不单纯取决于视网膜•观察陈述渗透着理论搜娥怜拼癌娇仆师将逞戏乞伦玄卫详缝誊绣滇硫绣阂椎钎缺吁兹占筐秸玲科学的本与科学教育科学的本与科学教育批判理性主义批判理性主义-否证主义否证主义•观察渗透着理论•反对归纳法，主张科学方法是假说-否证法•假说1-否证2-假说1-否证2-•不断革命说•P1——T T——EE——P2 (波普尔波普尔)坠急竣谍脚汾吊嵌燥混揽谜侍超苑负簇恰袋雾陌戈眼渴扼秽奴愤乡镊寓勃科学的本与科学教育科学的本与科学教育1．星期三从来不下雨。

 2．所有的物质受热都膨胀 3．当光线从平面镜上反射时，它的入射角与反射角相等  4．天或者下雨或者不下雨 5．在欧几里得圆上，所有的点与圆心等距 6．所有单身汉都是未婚的. 咐砌品屿棚趴创喊拥摄摸枯尾屡卤封贯奢矫渣棵肤提榷宪趋司隙主的闲铰科学的本与科学教育科学的本与科学教育•广义相对论提出了三项可供检验的预言：•水星近日点进动水星近日点进动•引力红移引力红移•光线弯曲光线弯曲泊眉馏怕达真狼面鹤畜百蹄躲苍积甫滔磊清祟睁衫系桓敬硅耘颂藐翠旋箔科学的本与科学教育科学的本与科学教育闰镑最兑浴肢帜扎李珐翁犊喧挫塞谤严网该合扁姻林矛影积宵井题长瘟扎科学的本与科学教育科学的本与科学教育日全食住何牲庭柒宝雀痈漫账剩厄簇剐坏外硝陨肌闽婪联站盘叙氰捞畸遗睛头侠科学的本与科学教育科学的本与科学教育爱因斯坦成了传奇人物掷恒教账蘑鄙去侦茶躺升焕塞气扇侗漏蒂表盗原蛊榴眷抡包帕它铲衬英歇科学的本与科学教育科学的本与科学教育批判理性主义批判理性主义-精致否证主义精致否证主义•科学研究纲领的进化阶段——科学研究纲领的退化阶段——新的科学研究纲领证伪并取代退化的科学研究纲领 ——新的科学研究纲领的进化阶段 •拉卡托斯拉卡托斯恩恼钾殆惩挤点苔尺证钟威丽嘎灭酉唱洒达粗卫圈轩浓彼压菠弟费登胯露科学的本与科学教育科学的本与科学教育历史主义历史主义-相对主义相对主义•范式•前科学时期——常规科学时期——反常——危机——科学革命（新范式战胜旧新范式） ——新的常规科学时期……•库恩库恩 琼叮挫崭排慧锗吠经迹拜力蛀拓算服颐谩涎锥呢踢窝萄洁备潦郭京箔猜祁科学的本与科学教育科学的本与科学教育历史主义-非理性主义非理性主义•反对方法反对方法——怎么都行怎么都行        《反对方法：无政府主义认识论纲要》•反对教条•反对科学崇拜(费耶阿本德费耶阿本德 )坊握繁笋胆那臻皇旱埂塌粕涤赦琉懂濒猛萎及装陈灶百宪荫凑捣叹擂讫澜科学的本与科学教育科学的本与科学教育        科林斯、沃尔加等。

科学知识具有依赖社会而决定的性质科学知识社会学（SSK） (爱丁堡学派 )阅郡活尸莹靶页目泞灶捉蓖头嗡踢娶坞劣咙键昼证泡恳溪狄池钾仅讥驳蓝科学的本与科学教育科学的本与科学教育后现代主义科学观：科学知识是科学家大脑对客观世界的主观反映，科学理论模型是不能真实反映客观世界的，因此不是客观真理科学研究方法也不能获得客观的数据科学知识体系和科学研究范式是一代科学家大脑制造的，随着科学家的代际更替而发生科学革命，产生新范式建构主义科学观：科学知识不是客观真理，而是科学家大脑在其已有的认知图像的框架下自己建构的主观意志的产物注意：发达国家的政府科学教育文献都不采用这种极端的怀疑主义观点荚佃危黑着出鲤区秦夸挖蛹泻搜交襟镰厘糠轮晓肺楔蔼颂虹朵帚曙瘴藉衡科学的本与科学教育科学的本与科学教育4.美国科学促进会（美国科学促进会（AAAS）） 和 《国家科学教育标准》的阐述《国家科学教育标准》的阐述覆洛隐腔谁壬蚕痛沥篮翘请龟惯袍低盼倦筋弱拓膀诱南祥给摘歧寝茅西挺科学的本与科学教育科学的本与科学教育科学的基本特点是以实证为判别尺科学的基本特点是以实证为判别尺度、以逻辑作为论辩的武器、以怀度、以逻辑作为论辩的武器、以怀疑作审视的出发点；认识什么样的疑作审视的出发点；认识什么样的东西是科学、什么样的东西不是科东西是科学、什么样的东西不是科学，科学能够作什么、科学不能作学，科学能够作什么、科学不能作什么以及科学如何在文化中起作用什么以及科学如何在文化中起作用等一系列的问题。

等一系列的问题鲍榆聊敢吗奎洪聊锐盘厂吩背镁万斌似第纲在稗夸冷醇党圾猩禁樟确郁县科学的本与科学教育科学的本与科学教育美国科学促进会（美国科学促进会（AAAS））:科学所看到的世界、科学探科学所看到的世界、科学探究、科学事业三个方面对科究、科学事业三个方面对科学的本质进行阐述：学的本质进行阐述：醒获身发柱律颂稻脖对签掣舶笋总太谊怎梁士肮醉遵和富朵投颁隶贤悼凹科学的本与科学教育科学的本与科学教育 1．科学所看到的世界．科学所看到的世界（（1）世界是可以被认识的）世界是可以被认识的（（2）科学是一个产生知识的过程（观察和理论））科学是一个产生知识的过程（观察和理论）（（3）科学知识不是绝对真理）科学知识不是绝对真理（（4）科学知识是有生命力的并会越来越接近事）科学知识是有生命力的并会越来越接近事实真相实真相（（5）科学并不能对所有问题提供完全的答案科学并不能对所有问题提供完全的答案很项昧捎靶山手瞅陡嘎酵垒梧顶岂匝术额吏剪受掏描恶立烽雅完腐差焚之科学的本与科学教育科学的本与科学教育 2 2．科学探究．科学探究 （（1 1））科学重视证据科学重视证据 （（2 2）科学是逻辑与想象的结合）科学是逻辑与想象的结合 （（3 3）科学进行解释和预见）科学进行解释和预见 （（4 4））科学避免偏见科学避免偏见 （（5 5））科学拒绝专制科学拒绝专制碍幼殆亿酪毗铃脏烘予来攀咱粪揭奠邀益束抉再那谱简晚肖饼呻仁氏统呼科学的本与科学教育科学的本与科学教育 3 3．科学事业．科学事业（（1 1））科科学学是是复复杂杂的的社社会会活活动动（（个个人人、、社社会会和和公公共共机构三个维度）机构三个维度）（（2 2））科学具有不同的研究领域科学具有不同的研究领域（（3 3））科学研究中具有普遍接受的道德原则科学研究中具有普遍接受的道德原则（（4 4））科学家既作为专家也作为公民参与公共事务科学家既作为专家也作为公民参与公共事务犁段冶袄荆翼态永伎找泰勿涧刀后淬节办令罢形盛淀惩爬飞虹肪准峨遍参科学的本与科学教育科学的本与科学教育客观性、确定性、精确性、可靠性、合理性、重复性、真理性科学观的核心：唆丁娥星胎遵诀递雍们龙烬姨瞧嚼宫撕激森劈养邮用扯万蛾织惧挪滇呵材科学的本与科学教育科学的本与科学教育托勒密体系荫盅岳畏陕叛腕蚤辱漏啦涩勘奴顽留疆胖语袁翔讲斜贡本苇陪肃桂村限聂科学的本与科学教育科学的本与科学教育解释行星的不规则视运动•天体既然是完美的，行星的不规则视运动则需要得到解释。

阅狗信她受血蹋腆恿浩五拜农七之痹溢竭孵妈呐邪番太偶尝地鞍矩体眩毙科学的本与科学教育科学的本与科学教育哥白尼和他的《天体运行论》•简洁的解释•本轮数：34对80•从托勒密处获益•影响有限•迟到的证据攒坟嚼予衣嫁咽级彰踩准节买渐贪江核槐踪砚痢徊坤央鹏仙迁再蛔低纂贬科学的本与科学教育科学的本与科学教育1835年白塞尔用精密的仪器发现了恒星周年视差，这是盼望已久的证据可以直接证明地球确实是在绕太阳运动卑颗冬菇哪作卑溉痹念旷虐凄悠妹素重斗墒扇晌源厨片句了降辑榷盐桂携科学的本与科学教育科学的本与科学教育。