二、科学本质与科学探究的研究框架

王：您在1992年曾给科学本质下了一个清晰的定义，既科学本质是科学认识论，科学是一种获得知识的途径，或者与科学知识的发展相一致的价值和信念。^[6]如何解释这一定义呢？

李：这一定义与以往科学教育中科学本质观的定义有所不同，我认为科学本质和科学探究都属于认识论的范畴，在这个界定中我用了“一种获得知识的途径”和“认识论”两个概念来解释科学本质，即科学是另一种认识世界的方法。认识论是一个很大的概念，这个概念中的科学本质和科学探究经常被人们混淆，他们二者之间有一定的联系，但是也有很大的区别。科学探究是科学知识的发展过程，由于这一过程中的惯例和假设，知识的产生具有一定的不可避免的特点，这就涉及到科学本质的问题。

王：那么科学探究和我们所说的科学过程的关系是怎样的呢？

李：尽管科学探究与科学过程有很大联系，但是科学探究不仅仅是过程技能的发展，它还包括观察、推断、分类、猜测、测量、质疑、解释和数据分析等。科学探究包括传统的科学过程，但是也指这些过程同科学知识、科学理性和批判思维的融合而发展科学知识。

王：您对于科学本质内涵的研究建立了七个方面的分析框架，分别是（1）科学知识是暂定性的、会改变，但是在一定时间内会处于稳定的地位；（2）科学知识是以经验为基础性的，基于对自然世界的观察；（3）科学知识在一定程度上具有创造性；（4）科学知识的产生具有主观性；（5）科学知识与社会和文化有关；（6）科学理论的构建是从观察到推论的过程；（7）科学理论和定律的功能，以及他们之间的关系。^[7]这七个方面的认识是如何构建的呢？

李：尽管科学教育界对于科学本质的认识存在不同的观点，我们提出的科学本质内涵的七个方面在科学教育中是存在共同认识的，没有争议的，基础教育阶段的学生和社会的公民对这几个方面的理解具有现实的意义。我们提出这七个方面不是要求教师和学生背诵默记，而是希望他们能够真正理解科学本质的内涵。比如哲学界对于观察问题存在不同的看法，但是在科学教育中学生对于自然现象的观察和他们所作的推论的认识是非常重要的，这必然构成科学本质内涵的一个方面。这七个方面都是来自于我们长期的研究和教学实践，并且与全美科学教育标准和2061计划相一致。

王：您在科学探究的研究领域建立了八个方面的分析框架，具体是指那些方面？

李：我们结合长期的研究和教学实践提出了与《探究及国家科学教育标准》相一致的方面，即（1）科学研究都是从问题开始的，但是并不都是检验假设；（2）在科学研究的方法具有多样性；（3）探究过程以问题的提出为指导；（4）科学家即使采用同样的步骤也不一定能得到相同的答案；（5）探究过程影响到研究的结果；（6）研究的结论必须与数据的收集相一致；（7）科学数据与科学事实是不同的；（8）解释来自对数据的收集和研究者的已有认识。