学生们的科学推理出现了巨大的变化,9月份时,学生们在三个方面表明他们不熟悉科学的推理形式。第一,他们不理解假设或实验在科学探索中的作用。当问他们什么会使小孩子生病时,学生们很少有例外地倾向于用简短的、不精确的、无法检验的“假设”回答,这种假设仅仅是对现象的再描述:“那是一种东西……哦,我想说是一个人,有些人,给了他们什么东西……任何东西,像给了他们有毒的东西,使他们的胃痛”(Rosebery et al.,1992:81)。
第二,学生们把事实概念化为他们已经知道的信息,要么通过个人经验,要么通过二手材料,而不是通过实验或观察所产生的数据。当要求他们设计一项实验来验证一个假设——“你怎么能发现呢?”——他们很典型地只是宣称:“因为垃圾对它们有毒害……垃圾把鱼害死了”(Rosebery et al.,1992:78)。
第三,学生们把实验的启发——“你怎么确定呢?”——解释为已有“正确”答案的课文理解问题。他们常常用一种对知识的解释或断言作为回答,而且总是对他们的回答做出“因为”解释:“因为鱼不吃垃圾,它们吃水下的植物。”(78页)
在6月份的访谈中,学生们表现出他们已经熟悉了假设和实验的作用,并且熟悉了在更大的解释性框架下作推理。埃莉诺(Elinor)已经开发出一个综合的水系统模型,其中系统这一部分的行动和事件会影响系统的其他部分(Rosebery et al.,1992:78):
你不能把(坏东西)留在地面上。如果你留在地面上,那水,地下有水的,地下水是会被毁掉的。或者当下雨时,雨水就会把垃圾吸收,下雨时,水到处流,坏东西会留在水中到处传播,有毒的东西,你不能想象把它们留在地面上。(www.xing528.com)
6月份时,学生们不再援引无名氏,而是提出一连串的假设以解释现象,比如为什么小孩子会生病。(88页)
像,你可以检验小孩子吃了什么,像,你还可以检验水;可能是水不好,有细菌,可能有微生物使他们生病。
6月份的访谈中,学生们还表现出他们已开始理解实验形式的和功能的意义。他们不再把个人经验作为依据,而是建议做实验以检验具体的假设。劳雷(Laure)在回答一个有关鱼病的问题时清楚地知道如何能够找到科学答案。(91页)
我会把一条鱼放在清水中,把另一条鱼放在充满垃圾的水中,我要给清水鱼喂食物,也给另外在污水中的鱼喂食,我会给它东西吃,看看在清水中的鱼吃了我给的食物是否会死,在脏水中的鱼吃了我给的食物是否会死……我会给它们吃同样的食物看看他们在水中吃的东西和我给他们吃的东西,哪一个对它们有益,哪一个对它们有害。
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