中學(xué)生科學(xué)推理能力的案例研究全文

1、中學(xué)生科學(xué)推理能力的案例研究（全文）一、科學(xué)推理能力的含義科學(xué)推理能力是運(yùn)用邏輯思維依據(jù)科學(xué)事實(shí)進(jìn)行推理，進(jìn)而做由解釋或得到結(jié)論的能力。 具備基本的科學(xué)推理能力是進(jìn)行科 學(xué)探究的必要條件，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理能力是培養(yǎng)他們探究能 力的基礎(chǔ)1-3 o科學(xué)推理作為一種思維方式，其地位和作用是 不容忽視的。學(xué)習(xí)的終極目標(biāo)不是尋求真理，而在于解決問(wèn)題。 科學(xué)本是一個(gè)有血有肉的整體，可是往往被教育無(wú)情、 殘忍地剝奪了其過(guò)程內(nèi)容，只剩下一副沒(méi)有精神、沒(méi)有靈魂的知識(shí)骨架。因此學(xué)習(xí)科學(xué)不是要?jiǎng)e人做給學(xué)生們看，而是他們要親自動(dòng)手做的事情；不僅學(xué)習(xí)別人的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，更強(qiáng)調(diào)自己親自體驗(yàn)、 親自尋找證據(jù)、親自進(jìn)行科學(xué)推理

2、進(jìn)而去發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。要讓學(xué)生不僅“學(xué)”，而且“會(huì)”，理會(huì)知識(shí)的內(nèi)涵，理清思維，重要的 是明確為什么這些事情和現(xiàn)象是這樣發(fā)生而不是那樣發(fā)生，以達(dá)到學(xué)以致“用”的目的?？茖W(xué)推理正好在“學(xué)”、“會(huì)”、“用”之間起到了橋梁和紐帶的作用。 科學(xué)推理的過(guò)程建構(gòu)起了學(xué)生個(gè)人 與知識(shí)之間的一種整體的、合理的意義關(guān)聯(lián)，使得知識(shí)對(duì)學(xué)生本 人以后的成長(zhǎng)與發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的意義。1二、科學(xué)推理能力的案例研究為了衡量中學(xué)生科學(xué)推理能力的發(fā)展現(xiàn)狀，我們以一個(gè)科學(xué)史上真實(shí)的案例作為問(wèn)題解決的背景，進(jìn)行了調(diào)查。有一天，英國(guó)著名化學(xué)家戴維去托斯卡納伯爵的別墅做客,茶余飯后，伯爵就問(wèn)戴維鉆石是由什么化學(xué)元素組成的，能否做實(shí)驗(yàn)給他

3、看。戴維最擅長(zhǎng)做化學(xué)實(shí)驗(yàn)，他指著伯爵的戒指上鑲嵌的鉆石問(wèn)：“您能貢獻(xiàn)由這顆鉆石讓我們做實(shí)驗(yàn)給您看嗎？ ”伯 爵表示愿意，但要求實(shí)驗(yàn)必須令人心悅誠(chéng)服，否則要戴維折價(jià)賠償。如果你是戴維，你會(huì)怎么證明給伯爵看呢三、科學(xué)推理能力的現(xiàn)狀及原因分析3.1 現(xiàn)狀通過(guò)對(duì)表1的數(shù)據(jù)分析，不難發(fā)現(xiàn)學(xué)生依靠證據(jù)進(jìn)行科學(xué)推 理的能力欠缺，在學(xué)生給生的5種思路中，只有一種具有可行性， 提由正確方法的占 68.3%，方法不正確的占31.7%。雖然有68.3% 的學(xué)生想到了 “高溫灼燒鉆石，檢驗(yàn)產(chǎn)物”，但在推理的嚴(yán)密性上還有欠缺。 學(xué)生存在的主要問(wèn)題有兩方面，一方面是依靠證 據(jù)進(jìn)行科學(xué)推理的能力欠缺，另一方面是缺少推理策略

4、或推理策略不夠嚴(yán)謹(jǐn)縝密。3.2 原因目前中學(xué)理科教學(xué)是否有助于提高學(xué)生的科學(xué)推理能力水平？根據(jù)調(diào)查和分析結(jié)果反思中學(xué)理科教學(xué)，可以發(fā)現(xiàn)存在以下問(wèn)題。一是教師對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)不夠全面，影響學(xué)生的科學(xué)推理能力的形成與提高。學(xué)生把書(shū)本知識(shí)或大腦中的知識(shí)作為科學(xué)推 理的證據(jù)進(jìn)行推理，對(duì)自己的理論顯示由較強(qiáng)的依賴性。調(diào)查中，有8.3%的中學(xué)生選擇“利用現(xiàn)代儀器分析方法進(jìn)行元素分析”，但是很顯然這個(gè)問(wèn)題不需要化學(xué)分析儀器就可以解決3二是理科教學(xué)仍然以注重知識(shí)傳授為主，對(duì)學(xué)生的科學(xué)探究和科學(xué)推理能力的培養(yǎng)不夠重視。三是理科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中比較重視驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，忽略探索性實(shí)驗(yàn)。問(wèn)卷中所考查的化學(xué)專業(yè)知識(shí)僅是單純與碳元素相關(guān)，但仍有接近40%的受調(diào)查學(xué)生不能給由科學(xué)合理的解決思路，確實(shí)應(yīng)當(dāng) 引起我們的高度重視和對(duì)教學(xué)的反思。四、建議針對(duì)本研究發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題， 對(duì)中學(xué)理科教育改革提由以下建議： 根據(jù)新世紀(jì)基礎(chǔ)教育課程頒布的自然科學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程標(biāo)準(zhǔn)， 對(duì)中學(xué)生的科學(xué)探究能力所提由的目標(biāo)和要求，實(shí)施教育；提高教師對(duì)科學(xué)本質(zhì)