论科学教科书对科学本质的呈现——基于科学哲学框架与科学家事例的经验研究

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq774257837
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
科学哲学的研究开始越来越多地关注科学实践与科学外行对科学的理解,由此展开的理论和经验研究丰富了对什么是科学本质的回答,强调理解科学的本质对于提高科学外行理解科学的能力的重要性。如何促进学生等受教育群体理解科学成为科学哲学和科学教育学当下关注的重要议题。作为科学教育过程中的重要载体之一,科学教科书对科学本质的呈现极大程度上影响着教育者和受教育者对科学的理解。已有的对科学教科书呈现的科学本质的讨论主要集中在经验研究层面,多选择以科学教科书中的主题章节为分析样本,专门以科学家事例为分析对象的经验研究尚不多见。为此,本文选取科学教科书中的科学家事例为样本,结合科学哲学对科学本质研究的新框架,通过经验研究的方法分析了教科书对科学本质的呈现。具体工作包括:1)有关科学本质的哲学理论框架梳理与分析。考察了科学哲学如何通过理论与经验研究,综合认识论与社会的双重维度来丰富和更新对什么是科学本质的回答,并在此基础上分析了科学教育融入科学本质的哲学框架的进程;2)评述了科学教育中与科学本质相关的三个重要议题:教育主客体对科学本质的理解、作为教育载体的教科书对科学本质的呈现情况、在科学教育中被对象化的科学家与科学本质的关系;3)经验研究与数据分析。选取现行的两套《科学(7-9年级)》实验教材中所有科学家事例作为研究样本,以哈里克提出的教科书中科学本质的呈现框架为工具,对科学本质维度的呈现频次、占比、总得分以及呈现方式的结果进行量化统计、图表制作,并进行数据分析;4)讨论了科学教科书呈现科学本质、将哲学框架具体化于教育实践时遇到的困难。通过以上工作,本文尝试得出以下观点:1)科学哲学对科学本质的理论与经验研究影响着科学教育的理论框架,科学教育的具体实践也同步促进了科学哲学研究对象的拓展。2)我国现行两套初中科学教科书较好地呈现了科学本质,其十个维度的覆盖率高,显性呈现占比突出、比率高,但对科学本质的呈现整体表现出“全”而“不均衡”的状态,传统的科学观依然在一定程度上影响着科学教育。3)教科书中解决“科学神话”、刻板印象等问题时,如何平衡哲学框架与受教育者知识背景之间的矛盾等现实难题,值得进一步研究。
其他文献
随着我国高速列车的不断发展,人们越来越关心高速列车的安全问题,而高速列车安全问题的核心是列车的制动系统,列车刹车片又是制动系统中不可或缺的一个部件,因此研究新型列车刹车片的性能,为刹车片的研发提供理论指导是具有深远意义的。本文主要通过分子动力学方法,从纳米尺度模拟研究了Cu/Fe基新型刹车片的一系列力学问题,为新型刹车片的研制提供理论指导。首先,本文建立了基于Cu/Fe基刹车片的分子动力学模型,并
学位
费丽帕·富特(Philippa·Foot)在讨论亚里士多德的美德伦理学时,提到了美德两难困境:一方面“自制者”克服极大的困难倾向行美德之事具有道德上的优越性,但另一方面难以行美德之事,正是由于其在美德上的不圆满。富特对这一难题调和式的观点并未触及问题关键,她把行美德之事是否愉悦、主体处境是否艰难作为重点。但事实上,两者区分的关键在于行为是否出乎心体。本于心体的德性行动符合内心意愿,愉悦心情不过是意
学位
学位
舰船、岛礁通讯设备等在服役过程中,环境非常恶劣。海水蒸发造成的盐雾腐蚀是设备失效的主要原因之一,有时会造成灾难性后果。研究金属以及相关防护结构在盐雾环境中的腐蚀行为,对于理解其腐蚀机理和腐蚀规律,设计有效的盐雾腐蚀防护结构具有理论和现实意义。本论文通过化学反应分子动力学仿真模拟的方法,对镀锌钢金属材料在盐雾性大气环境下的腐蚀过程进行了计算机模拟,以研究镀锌钢金属材料的耐盐雾性环境腐蚀机理,以及研究
学位
人工群体智能是一种通过人工智能体间的简单交互而形成的超越个体维度的智能类型。作为人工智能研究的新方向,它已经逐渐成为了科学界以及人文社会科学等诸多领域的关注焦点。随着人工群体智能相关实践的不断发展,该领域的“奇点问题”引起了研究者们的极大关注——多个人工智能体是否可以形成超越人类群体智能的人工群体智能?随着研究的深入,研究者们发现,群体并非个体的简单累加。这意味着,如果人工群体智能仅仅是单个智能体
学位
遥感成像是当前最为普遍和有价值的空间资源的应用手段。为了实现对遥感资源的高效利用,成像卫星必须进行科学的任务规划。随着任务复杂度和卫星性能的提高,任务规划问题的求解也更加困难。对于问题求解,如何选取算法,设定参数,设计算子,往往依据研究人员的经验,问题的一些先验知识或不断调试以寻求相对优秀的结果,算法运行中也经常出现陷入局部最优等情况。针对以上问题,首先对本文研究的任务规划问题进行描述分析,主要是
学位
铁路运输在社会物质生产过程中起着重要作用。其特点是运送量大,速度快,成本较低,一般不受气候条件限制,适合于大宗货物的长途运输。为适应时代的发展,铁路行业向着高速、重载与超稳运行的方向发展。受限于传统线性隔振理论,现有货运列车转向架难以同时具备重载与超稳运行的能力。本文利用非线性隔振原理,对HZ160C2型转向架二系悬挂系统进行改进,设计出机械悬浮转向架,以此方式实现货运列车在既有线路上高速重载超稳
学位
月球水冰资源的开采与利用是激活人类大规模地月空间探测的基础,对未来人类月球社区或基地的建设起到至关重要的作用。本文针对未来载人登月和驻人月球基地的关键问题-水冰开采进行了研究,对原位水冰钻取过程中的力学问题和传热学问题进行了理论分析和仿真实验。首先分析钻具在月壤水冰钻取过程中的力学特性。基于Abaqus建立钻具与月壤的有限元模型,对钻具钻入月壤过程进行动力学有限元分析,探究钻具在钻入过程中的应力以
学位
船舶螺旋桨的振动会缩短船舶使用寿命,其引发的噪声严重危害船员的身体健康。减振降噪技术可以大幅降低螺旋桨的振动噪声。相较于传统的被动式控制技术,振动主动控制技术可以根据结构振动特性做出即时反应,具有适应性强,控制效果好等优点。压电叠堆驱动器由于其出力大、响应快、体积小,广泛应用于振动主动控制领域。本文以与实际尺寸螺旋桨动力学相似的高刚度悬臂梁作为控制对象,采用压电叠堆驱动器作为致动器,研究高刚度悬臂
学位
近年来,随着全球范围内载人航天与地外空间探索技术的需求逐渐加大,空间大尺寸柔性结构与空间可折叠展开技术逐渐成为人们密切关注和亟待研究应用的重要方向。受自然界中植物的攀援茎的螺旋状结构启发,充分借鉴螺旋结构思想,为实现大型高收纳比充气可展开结构提供新的技术途径。本文以柔性螺旋充气曲梁为研究对象,重点考虑螺旋充气曲梁在承受轴向集中载荷、扭转载荷、弯曲载荷等复杂工况下的力学特性、非对称折叠展开恢复力矩和
学位