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虽然每到大选年,美国媒体里关于宗教信仰和科学之间的争论又沸沸扬扬起来,但小孩子在这里对科学的认知其实开始得相当早,至少在东北部的学校里。比如所住镇上的小学从二年级开始就有科学课, 到了初一(六年级),科学课就更和数学,英语文学以及社会学(包含历史教育)一起成为核心课程。除了这些,孩子们还要学音乐,艺术,体育和外语,有的还参加各种兴趣小组和球队。所以虽然看起来功课比不上国内的繁重,小孩子们在这里的担子还是一点不轻的。
最近看到家里小不点六年级科学课教材里的一章,是关于科学的研究方法(Scientific Methods)的,觉得蛮有意思。到底这些小初中生们是怎么学习科学的研究方法的呢?
在Scientific Methods这一章里,通过听老师讲解,做简单实验,记录数据,写报告以及老师点评的方式,学生们需要领会关于科学的研究方法的七要素:
1)问题 (problem)
动手做研究之前,要先问一下自己想问想解决的问题是什么,值得问吗或者有意义吗,通过回答这个问题你想学到什么。
2)假说 (hypothesis)
只有问题没有假说就不是科学的研究方法。尝试回答问题的重要一步就是要能把问题拆散转化成可以通过实验来检查的假说。
3) 背景研究 (research)
动手做实验以前还得先做好背景研究(background research),比如这个问题被问过了吗,以前的研究是怎么进行的又都告诉了我们什么。
4)实验 (experiment)
这里说的实验又包含两大方面:实验材料(materials)和实验程步骤(procedures)。在做每个试验以前都要把这两个方面搞清楚,另外还要留意的是所用的材料和步骤里有没有什么是容易改变或者可能引起结果的误差的。
5)观察结果 (observations)
好了,试验做完了,把观察到的认真记录下来。
6)结论 (conclusion)
通过实验得到的结果是什么,他们支持你先前提出的假说吗,回答了你问的问题了吗,你还从实验里学到了什么。
7)可重复性 (reproducibility)
Repeat the work. 实验都需要重复,无法重复的结果要不就不可信,要不就是实验材料步骤等有问题。如果试验不能重复,就不能轻易下结论,需要回头寻找解决方法。
个人认为,不管选不选择以科研为职业,对科学研究的方法从小就有正确的认识太重要了。虽然学生们都还只是孩子,但老师对一些概念比如假说,可重复性,实验过程的变量等毫不含糊,也让我大开眼界。我想如果我们在日常的研究工作中也能对这七要素多加注意,无论是对科研还是对写和发表文章也会有不少的帮助的。
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GMT+8, 2024-11-23 18:48
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