科学创新视野下科学推理核心素养培养策略探索*
2021-03-04黄国龙
物理通报 2021年3期
黄国龙
(宁波市镇海中学 浙江 宁波 315200)
1 科学创新视野下科学推理特点和作用
科学创新需要通过对现象的分析来发现和提出问题、形成假设,并且设计实验(或运用理论)验证(或论证)假说,然后得出结论并应用规律,最后建立理论体系等[1].科学创新活动需要依靠科学推理,推理是科学思维的一种基本形式,指的是由一个或几个已知的判断(前提)推出新判断(结论)的方法及过程.从逻辑角度分析,科学推理主要包括归纳推理、演绎推理和类比推理3种方式.在物理学探究过程中,物理学家运用科学推理来实施物理创新活动,取得了很多重大的创新成果.
1.1 运用科学推理发现和提出科学问题
发现和提出问题是科学探究开端,物理学家常运用演绎推理导致悖论来揭示原有物理理论隐含的矛盾,从而发现和提出探究问题.例如,普朗克运用特殊化推理(频率无限大)导出原有黑体辐射能量分布趋于无限大(与实验矛盾),揭示了原有经典理论隐含矛盾.
1.2 运用科学推理提出科学猜想
科学猜想是一种理性思维过程,物理学家运用科学推理来提出科学猜想.例如,卢瑟福运用类比推理提出原子核式结构猜想.麦克斯韦根据变化磁场在导体中产生感生电场,进行一般化推理,提出变化磁场在空间产生感生电场的猜想.
1.3 运用科学推理验证(论证)科学猜想
物理家运用归纳推理来处理实验数据,验证科学猜想得出物理规律,运用演绎推理论……
登录APP查看全文
