作为一个涉足过小学科学教育的科学研究工作者,我注意到教师们常常从自己过去的教育经历中回想起一种“科学的方法”,这种方法通常包括了科学探究的许多性质,比如观察、搜集数据、分析数据、进行推论、做出结论等等。这种方法往往被描述为一系列线性的活动,其实不必如此。随着探究活动的展开,科学家常在这些过程中不断反复地锤炼自己的认识。探究是一种艺术行为,不能照方抓药。
非科学工作者在教授科学方法时常常要求科学探究必须源自一个假说,实际上,这常常是不正确的。难道达尔文是带着自然选择的假说乘“贝格尔”号舰艇去从事科学考察的吗?难道伽利略做自由落体实验时就有了“物体都应该显示出相同的加速度”这一假说吗?难道门捷列夫创建元素周期表就是基于“应该有这样一张表”的假说吗?以上的三个事例以及其他相当多的极为重要的科学探究实例,所展示的都是对未知的探索,已有的知识不足以提出一个最初的、让探究聚焦其上的假说。
在进行探究之前如果没有提出一种假说,那又是什么在激发我们去开展探究活动呢?应该是问题。有时是非常具体的问题,如:在光照或不受光照的条件下,大豆种子的芽在哪种情况下生长得更好?有时是更一般性的问题,如:小龙虾相互间怎样联系?如果我们先前已掌握了足够多的知识,或许就会提出假说。例如在学了一些电路的知识后,我们或许会提出“把相同的两段电阻丝并联起来,其总电阻会小于其中任何一根电阻丝的电阻”的假说,但是我们同样有可能这样提问:“如何比较两段电阻丝并联的总电阻与其中一根的电阻的大小?”
疑问能够启动每一个科学探究活动。如果我们坚持必须要一个假说,那么,我们就会经常被迫做出一些非科学性的猜测。何况,有效的假说都能够表述成问题的形式,例如“……(假说的内容)会是正确的吗?”
所以,最初的探究需不需要提出假说,我们的回答是,不需要。我们需要的是提出问题。