科学的历史和本质，本文主要内容关键词为：本质论文,科学论文,历史论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
通过9～12年级的活动，所有的学生应该具备理解下述内容的能力：作为人类奋斗目标的科学；科学知识的本质；历史的观点。
培养学生的理解力
《国家科学教育标准》借助历史从各个角度详细阐述了科学探究、科学的本质和从不同历史和文化视角所见的科学。有关“科学的历史与本质”的标准与美国科学促进会制定的《科学素养的衡量基准》中的“科学的本质和历史篇章”是完全一致的。科学教师可以吸收其他历史实例以适应照顾不同的兴趣、话题、学科和文化的需要，因为本标准的目的是让学生逐步了解科学对人类的价值、科学知识的本质和社会中的科学事业，而不是侧重对历史的广泛了解。
有关在讲授科学本质的过程中运用历史的研究工作为数不多。但是学习科学史可以帮助学生改善他们对科学的一般理解。教师应该敏锐地意识到，学生在步入历史研究时缺乏必要的知识，缺乏时间、持续时间和先后相继等视点。高中学生对于理解历史人物的观点可能会有一定的困难。例如，学生们可能会把历史人物看成是比较差劲的，因为这些人不懂我们现今已懂得的东西。有些学生对于那些其理论已经被取代的往昔科学家们似乎也持有这一种“今人必定胜古人”的看法。
内容标准指南
支持本标准的基本概念和原理包括：
作为人类奋斗目标的科学
许多个人和集体已经并且继续对科学事业作出贡献。从事科学和工程可以简单到一个人从事现场研究，也可以复杂到数百人共同研究一个重大科学课题或技术问题。无论把科学作为一个事业还是作为一项爱好，都同样是激动人心的，知识上也将获益匪浅。
科学家有科学家的道德传统。科学家看重同行评议，忠实地报告自己的研究方法和研究成果并且把工作成果公布于众。尽管也会出现违反这种规范的情况，但是对此负有责任的科学家会受到同行的指责。
科学家会受到社会、文化和个人信仰以及世界观的影响。科学不能脱离社会，科学是社会的一部分。
科学知识的本质
科学有别于其他认知方式和其他知识体系，它采用实证标准、逻辑论证和怀疑精神，因为科学家的任务是努力以最好的方式解释自然界。
科学解释必须满足一定的标准。首先而且最重要的是，它们必须与实验证据和从观察自然中所获得的证据一致，而且在可能的条件下必须对所研究的系统作出精确的预测。它们还应该符合逻辑，尊重证据法则，公开接受批评，报告所采用的方法和过程并且将知识公开。根据神话、个人信念、宗教价值、神秘的灵感、迷信或权威来解释自然界的变化对个人来说也许是有用的，对社会来说也许也不是不着边际的，但是它们都不属于科学。
由于所有的科学概念均依赖于实验和观察的证实，所以从原则上讲，当出现新的证据时，一切科学知识都可能发生变化。能量守恒定律和运动定律等科学核心概念已经经过了广泛的证实，因而在它们被检验过的那些领域似乎不大容易发生变化。在那些数据尚不完整、理解尚不充分的领域（例如人类进化的细节和全球变暖问题），新的证据一旦出现很可能要导致现有概念的变化或当前冲突的解决。在信息依然支离破碎的情况下，科学概念不完整是一种正常现象，不过这也是取得重大突破的机会之所在。
历史的观点
在历史上，形形色色的文化都对科学知识和技术发明作出了贡献。数百年前，现代科学开始在欧洲迅速发展。在过去的二百年间，科学对西方和非西方的工业化作出了巨大的贡献。然而，其他非欧洲文化也发展了科学概念，也通过技术解决了人类的许多问题。
通常，科学中的变革是作为对现有知识的微小修改出现的。科学和工程的日常工作导致了我们对世界的理解和我们满足人类需要和抱负的能力的渐进式进步。通过研究科学家个体，研究他们的日常工作和他们在自己的研究领域推动科学知识进步的努力，可以学到许多关于科学内部运作和科学本质的知识。
偶尔也会有对科学和社会具有长远影响的科学和技术进步出现。这类进步的例子包括：
哥白尼革命
牛顿力学
相对论
地质学时间尺度
板块构造地质学
原子理论
核物理学
生物进化论
生命起源理论
工业革命
分子生物学
信息与通信
量子理论
星系宇宙
医学与保健技术
科学解释的历史观点说明，科学知识如何随时间的推移发生变化，而且几乎始终是建立在先前知识的基础上。