1概述

科學問題是指一定時代的科學家在特定的知識背景下提出的關於科學知識和科學實踐中需要解決而尚未解決的問題。它包括一定的求解目標和應答域,但尚無確定的答案,所以,我們可以盡最大的努力去尋找,去探索。

2科學

科學首先指對應於自然領域的知識,經擴展引用至社會、思維等領域,如社會科學,科學涵蓋兩方面含義:揭示自然真象和對自然作理由充分的觀察或研究。另有發表最好的原始研究論文和分析當前科學政策的期刊《科學》;《科學》還是九年制義務教育九年級學生教科書。

3一道生活

物理變化 摩擦放出大量的熱 點燃磷 然後點燃其他物質火柴頭主要由氧化劑(KClO3)、易燃物(如硫等)和粘合劑等組成。火柴盒側面主要由紅磷、三硫化二銻、粘合劑組成。當划火柴時,火柴頭和火柴盒側面摩擦發熱,放出的熱量使KClO3分解,產生少量氧氣,使紅磷發火,從而引起火柴頭上易燃物(如硫)燃燒,這樣火柴便划著了。 火柴頭上主要含有氯酸鉀、二氧化錳、硫磺和玻璃粉等。火柴桿上塗有少量的石蠟。火柴盒兩邊的摩擦層是由紅磷和玻璃粉調和而成的。火柴著火的主要過程是:(l)火柴頭在火柴盒上划動時,產生的熱量使磷燃燒
磷燃燒

  磷燃燒

;(2)磷燃燒放出的熱量使氯酸鉀分解;(3)氯酸鉀分解放出的氧氣與硫反應;(4)硫與氧氣反應放出的熱量引燃石蠟,最終使火柴桿著火。

4問題來源

科學問題的來源是多方面的,但歸結起來,現代科學研究的科學問題主要來源於科學技術實踐和社會生產實踐。從科學技術實踐中所提出的科學問題大多是科學自身發展中的問題。從社會生產實踐中提出的科學問題大多是實用性或技術性問題。

5問題產生

自古以來,自然界就是人類各種技術思想、工程原理及重大發明的源泉。種類繁多的生物界經過長期的進化過程,使它們能適應環境的變化,從而得到生存和發展。勞動創造了人類。人類以自己直立的身軀、能勞動的雙手、交流情感和思想的語言,在長期的生產實踐中,促進了神經系統尤其是大腦獲得了高度發展。因此,人類無與倫比的能力和智慧遠遠超過生物界的所有類群。人類通過勞動運用聰明的才智和靈巧的雙手製造工具,從而在自然界里獲得更大自由。人類的智慧不僅僅停留在觀察和認識生物界上,而且還運用人類所獨有的思維和設計能力模仿生物,通過創造性的勞動增加自己的本領。魚兒在水中有自由來去的本領,人們就模仿魚類的形體造船,以木槳仿鰭。相傳早在大禹時期,中國古代勞動人民觀察魚在水中用尾巴的搖擺而遊動、轉彎,他們就在船尾上架置木槳。通過反覆的觀察、模仿和實踐,逐漸改成櫓和舵還有槳,增加了船的動力,掌握了使船轉彎的手段。這樣,即使在波濤滾滾的江河中,人們也能讓船隻航行自如。

6擴展閱讀

什麼是科學問題呢?在《科學究竟是什麼》一書中是這樣描述的:科學問題可能更多的是一些不是實際的問題。科學家開展工作的過程就是描述和解釋的過程,與其他行當的區別就在於,科學家描述和解釋的方法在於觀察與實驗,它與宗教有著本質的區別。宗教用來描述和解釋的方法是想象。所以培根的"實證法"被愛因斯坦認為是現代科學的兩大支柱之一。可見,科學問題就是可以被實證的,在觀察與實驗後進行描述和解釋的過程中,通過對科學背景知識的分析而產生的問題。人們在科學研究中,通過對科學背景知識的認真思索和分析,從中發現各種矛盾,它是現有人類認識未解決的矛盾,這種矛盾或疑難,就是科學所要研究的問題,也即不同於上述簡單問題的科學問題。
什麼是科學問題
1、區分真科學問題與假科學問題
科學問題只能由學生在活動中遇到不解和矛盾時提出來。
假科學問題是那些脫離了解釋世界的目的,或是沒有足夠的活動或情境準備的,或相對於孩子們的認知能力過分開放性的無的放矢的問題。
2、區分開放性問題和封閉性問題
開放性問題往往暗含有多個「變數」,指向無邊無際;而封閉性問題只有兩個以下的「變數」,指向確定的答案。
提問者如果提出多變數的問題,說明其所涉及的研究對象的認識才剛剛開始;而兩個變數的問題說明提問者已獲得了一個因果關係的假說。
真正的「科學問題」是一個暗含著理論假說的問題,是啟發學生提出更多問題和假說的梯子。但教師應該把開放性問題向封閉性轉換的過程放在活動前完成,留給小學生的應該是封閉性的問題。因為小學階段的學生,由於抽象思維能力不夠,往往不能獨立地、成功地提出一個封閉的科學問題,而要靠充分、親歷的活動和教師的引導才能成功
3、正確使用「是什麼」和「為什麼」問題
科學教學的意義是什麼呢?杜威、皮亞傑曾經提出過的「重演論」告訴我們,孩子們的發展是從「這是什麼?」到「這是為什麼?的。結論:孩子們要先進行「是什麼」問題的觀察和訓練,然後再進行「為什麼」的解釋和思考。對於低年級的孩子,應該主要進行「是什麼」問題的探究活動,但鼓勵對「為什麼」問題的思考。對小學中高年級的學生,要鼓勵並強調解釋,但必須在活動后或師生共同討論后發現矛盾和困惑對現象的解釋。
4、矛盾是產生問題的母體
有矛盾才會產生驚呀之情,因此教師要想辦法給學生裝設置困惑和矛盾。但是矛盾不能太多,對於小學生而言,一般不要涉及超過兩個變數,變數多了,學生就難以駕馭了。
提出新的科學問題必須建立在較全面掌握前人已有的科研成果之上,並對本領域的科學發展有較好的洞察能力,從而指出符合邏輯的和符合社會需求的進一步發展方向這裡往往是較大的科學創新活動。關於孩子們的創新也要遵循他們的認知規律,所以發展適合於孩子們特點的提出問題的能力。
教學中要注意的有關問題
1、科學問題宜小不宜大,宜少不宜多
低年級的科學教育,主題要小,對於「是什麼」的問題,所觀察的對象要具體;對於「為什麼」的問題,所解釋的現象要簡化,不要變數太多。對於基礎科學教育,我們可能要注意「不要以善小而不為」,因為這正是基礎所在。
2、讓學生自己從活動中提出問題
3、讓學生明確所要探究的科學問題
沒有目標的探究始終停留在感性知識階段,而不能上升到理性階段——形成概念。
總結:總而言之,我們首先要明確什麼是科學問題,分清科學問題與實際問題的區別;認識到提出科學問題是為了尋找一種解釋,而不僅是最終解決問題的方案;明確活動中的教學目標設計是以發現科學問題、回答科學問題、形成科學概念為目的的,並且注意到在整個活動過程中讓孩子始終圍繞著所關心的科學問題或目標進行。要做到這一點,科學問題要具體、尺度要小且貼近孩子們的經驗。
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