科学的本质与科学教育
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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。
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鲁宾的面孔／花瓶幻觉
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23
• 观察经验不单纯取决于视网膜 • 观察陈述渗透着理论
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
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18
• 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
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19
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。
任定成： 知之为不知，不知为知之，是知也。
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8
一、科学究竟是什么？ （科学的本质）
从词源学上看，英文“科学”（science） 一 词 来 源 于 拉 丁 文 中 的 scientia ， 意 思 是 知识、学问，即有知识，而不是误解或无知。
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9
1.词典等的解释
《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。
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.
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26
• 广义相对论提出了三项可供检验的预言：
• 水星近日点进动 • 引力红移 • 光线弯曲
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Βιβλιοθήκη Baidu
27
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28
日全食
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29
爱因斯坦成了传奇人物
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30
批判理性主义-精致否证主义
• 拉卡托斯
• 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
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？
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5
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
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6
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
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7
《论语》中说： 知之为知之，不知为不知，是知也。”
《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。
《中国大百科全书·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。
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10
2.学者的观点 吴国盛：什么是科学
• 科学就是分科之学。
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11
王渝生:科学的昨天、今天和明天
• 第1.科学就是知识。 • 第2.科学是理论化、系统化的知识体系。 • 第3.科学还是科学家群体、科学共同体对自然、
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33
科学知识社会学（SSK） (爱丁堡学派 ) 科林斯、沃尔加等。
科学知识具有依赖社会而决定的性质。
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34
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
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31
历史主义-相对主义
• 库恩
• 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……
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32
历史主义-非理性主义
(费耶阿本德 )
• 反对方法——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
费士齐认为：
科学是一个包含知识、方法和态度三向度的活动。
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14
科学既是系统的知识体系，又是探究活动。 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。
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15
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 技术。
科学与技术是两个不同的概念，科学是理论
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24
批判理性主义-否证主义
(波普尔)
• 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
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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。
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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 理念。 (一) 面向全体学生 (二) 立足学生发展 (三) 体现科学本质 (四) 突出科学探究 (五) 反映当代科学成果
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3
研究表明，教师对科学性质的认识程度，比其 拥有科学知识的多少更直接影响教学水平。
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4
• 科学教师对科学本质理解
科学的本质与科学教育
王耀村
浙江省教育厅教研室
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1
国家科学（7—9年级）课程标准的要求
一、课程性质和价值
(一)科学课程（7～9年级）是以培养学生科学素养
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)科学课程建立在以下对科学本质认识的基础上, 并将引导学生逐步认识科学的本质
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。
《美国国家课程标准》则认为：科学的目
标是探知自然，技术的目标是对这个世
界加以改造使之适应人类之需。
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16
3. 来自科学哲学的研究
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17
逻辑经验主义-维也纳学派
(石里克、卡尔纳普、赖欣巴哈 、亨普尔等)
• 科学是经验性知识 • 科学是真理的知识 • 科学是理性事业
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13
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：
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。
对社会、对人类自身规律性的认识活动。 • 第4.科学还是一种社会建制。 • 第5.科学技术是第一生产力。 • 第6.科学还是一种文化。
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英国的科学哲学家乔治·奥威尔认为： 科学一般被定义为：（1）精确科学，如 化学、物理等；（2）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 方式。
美国著名科学哲学家G·萨顿在《美国百科 全书》中把科学理解为： 科学为系统化的实证知识。
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。
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鲁宾的面孔／花瓶幻觉
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• 观察经验不单纯取决于视网膜 • 观察陈述渗透着理论
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
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• 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
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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。
任定成： 知之为不知，不知为知之，是知也。
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一、科学究竟是什么？ （科学的本质）
从词源学上看，英文“科学”（science） 一 词 来 源 于 拉 丁 文 中 的 scientia ， 意 思 是 知识、学问，即有知识，而不是误解或无知。
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1.词典等的解释
《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。
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.
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• 广义相对论提出了三项可供检验的预言：
• 水星近日点进动 • 引力红移 • 光线弯曲
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Βιβλιοθήκη Baidu
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日全食
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爱因斯坦成了传奇人物
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批判理性主义-精致否证主义
• 拉卡托斯
• 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
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？
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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
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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
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《论语》中说： 知之为知之，不知为不知，是知也。”
《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。
《中国大百科全书·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。
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2.学者的观点 吴国盛：什么是科学
• 科学就是分科之学。
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王渝生:科学的昨天、今天和明天
• 第1.科学就是知识。 • 第2.科学是理论化、系统化的知识体系。 • 第3.科学还是科学家群体、科学共同体对自然、
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科学知识社会学（SSK） (爱丁堡学派 ) 科林斯、沃尔加等。
科学知识具有依赖社会而决定的性质。
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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
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历史主义-相对主义
• 库恩
• 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……
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历史主义-非理性主义
(费耶阿本德 )
• 反对方法——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
费士齐认为：
科学是一个包含知识、方法和态度三向度的活动。
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科学既是系统的知识体系，又是探究活动。 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。
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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 技术。
科学与技术是两个不同的概念，科学是理论
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批判理性主义-否证主义
(波普尔)
• 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
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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。
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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 理念。 (一) 面向全体学生 (二) 立足学生发展 (三) 体现科学本质 (四) 突出科学探究 (五) 反映当代科学成果
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研究表明，教师对科学性质的认识程度，比其 拥有科学知识的多少更直接影响教学水平。
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• 科学教师对科学本质理解
科学的本质与科学教育
王耀村
浙江省教育厅教研室
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国家科学（7—9年级）课程标准的要求
一、课程性质和价值
(一)科学课程（7～9年级）是以培养学生科学素养
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)科学课程建立在以下对科学本质认识的基础上, 并将引导学生逐步认识科学的本质
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。
《美国国家课程标准》则认为：科学的目
标是探知自然，技术的目标是对这个世
界加以改造使之适应人类之需。
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3. 来自科学哲学的研究
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逻辑经验主义-维也纳学派
(石里克、卡尔纳普、赖欣巴哈 、亨普尔等)
• 科学是经验性知识 • 科学是真理的知识 • 科学是理性事业
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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：
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。
对社会、对人类自身规律性的认识活动。 • 第4.科学还是一种社会建制。 • 第5.科学技术是第一生产力。 • 第6.科学还是一种文化。
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英国的科学哲学家乔治·奥威尔认为： 科学一般被定义为：（1）精确科学，如 化学、物理等；（2）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 方式。
美国著名科学哲学家G·萨顿在《美国百科 全书》中把科学理解为： 科学为系统化的实证知识。