７.２.３ 理解科学的本质
理解科学的本质是衡量学生科学素养的重要标尺。科学的本质是什么？美国２０６１计划的主要成果之一 《面向全体美国人的科学》中，从科学世界观、科学探索的方法和科学事业的本质三个方面阐述了科学的本质。
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阅读卡片 科学的本质 科学世界观包括：世界是可知的，科学理念是变化的，科学知识是耐用的，科学不能为所有问题提供答案。 在科学探索上包括如下观点：科学需要证据，科学是逻辑和想象的结合，对科学现象的解释和预见，科学探索要避免偏见又要克服轻信，科学不仰仗权威。 对科学事业的认识：科学是一项复杂的社会活动，科学由学科内容组成，由不同机构去研究，科学研究中有普遍接受的道德规范，科学家在参与公共事物时，既是科学家也是公民。 |
全面、完整和准确地理解科学应注意的几个问题：
首先，要特别强调科学并不神秘，科学并不等于仅仅是人类基因组工程等，科学存在于每个人的日常生活和工作当中，就在每个人的身边，每个人都应该学会用科学的世界观和方法论来认识和处理我们的生活和工作中的各种问题。
其次，科学不是少数人的事业，每个人都应该学会并掌握科学的世界观和方法论。
其三，对于我们每个人来说，科学世界观的树立和科学方法的掌握是一个永恒的课题，即便是掌握了一定的科学结论的科技工作者也是如此。
其四，科学技术的力量是强大的，但科学技术并不是万能的，只有用科学的态度来对待一切才能够使我们永远立于不败之地。
为了让科学技术真正造福人类，为了我们这个星球的可持续发展，我们必须重视科学技术与社会的关系。正因为科学技术的作用日益强大，技术一旦错用，其带来的后果也将十分巨大，而避免这种现象的正确做法就是把科学交给大众，让公众理解科学。
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阅读卡片 错误科学观的表现 错误的科学观主要表现在如下三个方面： （１）绝对化的科学知识观。由于传统科学教科书介绍和解释了公认的科学理论，说明了这些理论的许多或全部运用，教学时又用示范性的观察和实验作证明，从而给学生这样一种暗示：书中所描述的各种规则、定律和理论已经完美地表述了科学内容，只要从教科书中还没有涉及的地方人手，就可以进入科学前沿。学生正在毫不怀疑地接受这些 “科学真理”，将来从事科学研究时，他们会感到没有必要证明所使用的每一个概念都合理，也不会积极开辟和确立新的研究领域。 （２）错误的科学方法论。传统科学课程编制采用成功模式，即选入教科书中的内容只涉及部分科学家的部分工作。而这部分工作又很容易被看成取得了教科书中的科学成就，却忽略科学家所走的弯路和所犯的错误。也就是说，教科书在反映科学成就时很少考虑历史，是抛弃科学发现与进步的真实背景，只是吸取成果。具体教学时，因种种原因许多教师也只是照本宣科。结果使学生认为，科学方法实际上就是那些收集教授科学材料以及对材料进行概括和推理的观察、实验等方法，正确地运用它们就会获得书中的结果。他们将来从事科学研究时自然也会认定或选择这些方法，误以为它们能保证研究成功，一定取得预期结果。 （３）片面的科学发展观。传统课程和教学没能反映科学知识的相对性和科学发现的真实过程，使科学变相为一堆事实、理论和方法的总汇。 ——徐学福?科学的相对性及其在课程和教学中的渗透?比较教育研究，２００１ （７）． |
学生在教师引导下从事实际的探究活动，循着科学研究的流向去思考和操作。在这种简约复演式的科学研究活动中，学生也会像科学家一样，经历 “科学研究”中的痛苦、茫然、焦虑与挫折，体验惊奇、激动、充实与兴奋，从而认识和领悟到：科学知识并不是神圣的，是通过调查研究获得的，是暂时的和可变的；科学是人们观察和了解世界的一种方式，它一方面寻求知识，另一方面又不断怀疑和检验知识。