對科學的看法不是隨便問出來的-要這麼問才行

關於科學探究，學生應該理解哪些事情？

學生對科學探究的看法，怎麼樣？

學生眼裡的科學探究和真實的科學探究有什麼不同？

這樣的問題，都不是隨隨便便可以回答的。

這裡有個國際科學教育專家開發的「關於科學探究的看法」的問卷。學生、孩子和自己都可以試著做做，看看自己的看法是什麼。

題目

下面這些問題，是在問你對於科學和科學研究的看法。這些問題沒有對錯。

1. 一個對鳥感興趣的人看過幾百隻吃不同食物、不同類型的鳥。他注意到吃同種食物的鳥，它們的喙（嘴）的形狀相近。比如，吃堅果的鳥的喙短而強壯，吃昆蟲的鳥的喙細長。他想想知道鳥的喙是不是和它們吃的食物類型有關，就開始收集數據來回答這個問題。他的結論是鳥的喙和它們的食物類型有關。

a. 你覺的這個人的研究科學嗎？請解釋為什麼你覺得科學或者不科學

b. 你覺得這個人的研究是實驗嗎？請解釋為什麼你覺得是或者不是實驗。

c. 你覺得做科學研究的方法可以多於一種嗎？

如果你覺得不可以，請解釋為什麼只有一種做科學研究的方法？

如果你覺得可以，請描述兩個使用不同方法的研究，並解釋這兩種方法有什麼不同，以及為什麼它們都是科學的。

2. 兩個同學被問到科學研究是否要始於一個科學問題。其中一個學生說「是的」，而另一個學生說「不是」。你同意誰的觀點，為什麼？

3.

(a) 如果幾個科學家問同樣的問題，也使用了同樣的程序收集數據，他們得出的結論一定會一樣嗎？解釋為什麼你覺得會一樣或者一樣。

(b) 如果幾個科學家問同樣的問題，使用不同的程序收集數據，他們得出的結論一定會一樣嗎？解釋為什麼會一樣或者不一樣。

4. 請解釋「數據」是否和「證據」是一回事。

5. 一天，兩組科學家正走去實驗室，他們看到一輛車胎爆胎的汽車被拉走。他們想知道，「是不是某幾個牌子的輪胎更容易爆胎呢？」

第一組科學家回到實驗室，測試了在一種路面上不同輪胎的表現如何。

第二組科學家回到實驗室，測試了一個品牌的輪胎在三種不同類型路標上的表現。

解釋一下為什麼某組科學家的程序比另一組的要好。

6. 下面這個數據表格展示了植物在一周內的生長情況和它每天接受了多少分鐘的光照。

根據這個數據，說明一下你同意下面的哪個結論，並解釋你的回答。

a) 植物接受的光照越久，長得越高。

b) 植物接受的光照越短，長得越高。

c) 植物的生長和光照沒有關係。

7. 一組科學家發現了一具恐龍化石。他們開發了組裝恐龍骨架的兩種不同的方式，如下。

a. 給出至少兩個原因，解釋為什麼大多數科學家都認為圖一中動物的骨頭安排方式和位置最好？

b. 在思考上面問題的回答時，你覺得科學家會用什麼樣的信息來解釋他們認為圖一最好這個結論？

考查的科學探究的若干方面，及其對應的題號

科學研究都始於一個問題，不一定要檢驗假設：1a, 1b, 2

並沒有適用於所有科學研究的單一的步驟（也就是，不存在單一的科學方法）：1b, 1c

探究程序要看要研究問題而定：5

所有使用同樣程序的科學家可能會得到不同的結論：3a

探究程序可以影響探究的結論：3b

研究結論必須和收集到的數據一致：6

科學數據和科學證據是不一樣的：4

科學解釋是從收集到的數據和以前有的知識中發展出來的：7

翻譯自：

Lederman, J. S., Lederman, N. G., Bartos, S. A., Bartels, S. L., Meyer, A. A., & Schwartz, R. S. (2014). Meaningful assessment of learners" understandings about scientific inquiry—The views about scientific inquiry (VASI) questionnaire. Journal of Research in Science Teaching, 51(1), 65-83.

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絕不滿足於知道，

要知道如何知道。

公眾號作者：馬冠中，天津人，聽相聲長大，香港大學教育學院科學教育與學習科學博士，專門琢磨中學生怎麼思考跟科學有關的事情，致力於用「人話」講明白科學家怎樣思考。

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