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序言 1

上编　科学发现模型论 3

第一章　科学发现观 3

第一节　科学发现的含义 3

一、科学事实的发现 5

二、科学理论的发现 10

第二节　科学发现观的历史演变 25

一、演绎观 25

二、古典归纳主义 28

三、逻辑主义 29

四、假说主义和溯因 32

五、20世纪60年代的相对主义历史观 35

六、20世纪70年代逻辑与历史结合观 37

七、20世纪70年代末“新历史主义”的出现 39

八、科学哲学的认知转向对科学发现观的影响 40

九、以爱因斯坦为代表的科学发现观 41

第三节　对“逻辑”和“思维”的再认识 43

一、“逻辑”与“推理” 43

二、人工智能与机器发现 51

三、思维的两种基本形态 54

四、形象思维源远流长——对人类思维历史的考察 61

五、发生认识论的启迪 67

六、人脑的结构与功能 69

第四节　科学发现的逻辑 74

一、提出问题的逻辑 75

二、事实发现的逻辑 80

三、概念突破的逻辑 85

四、经验定律发现的逻辑 89

五、原理定律发现的逻辑 94

第二章　科学发现中的溯因推理 99

第一节　溯因推理研究的历史与现状 99

一、皮尔士的溯因理论 99

二、汉森对溯因的阐释 106

三、夏皮尔的“信息域”与溯因 109

四、国内外其他研究状况 110

第二节　溯因推理模式及其类型 112

一、溯因推理及其基本模式 112

二、溯因推理的基本特征与条件 114

三、溯因推理的类型 118

四、溯因推理与演绎、归纳 121

五、溯因推理的心理学分析 126

第三节　溯因推理在科学发现中的作用 128

一、在提出问题时的作用 129

二、在事实发现中的作用 130

三、在经验定律发现中的作用 131

四、在原理定律发现中的作用 135

第三章　科学模型 139

第一节　溯因与模型 139

第二节　模型概述 142

一、模型的类别 142

二、模型的层次 145

三、模型的特点与建构原则 149

四、模型的作用及局限性 151

第三节　对科学模型认识的发展 156

一、从漠视到关注 158

二、从关注形式说明到研究功能特性 167

三、从科学中模型的作用到人类认知中模型的作用 171

第四章　模型化推理 175

第一节　模型化推理概述 175

一、模型化推理与相似性 175

二、模型化推理的主要形式 179

三、模型化推理与类比 181

四、模型化推理与形象思维 185

第二节　科学发现中的模型化推理 190

一、形象模型化推理——法拉第的磁力线模型 191

二、形式模型化推理——麦克斯韦的假想流体模型 193

三、理想模型化推理——爱因斯坦的相对论模型 194

第三节　模型化推理与直觉、灵感 197

一、科学顿悟——直觉与灵感 197

二、意识状态的分析 201

三、顿悟的模型化推理分析 205

四、创造性思维的实质 210

第四节　影响模型化推理的因素 215

一、建模过程与分布式推理 215

二、模型与知识 220

三、模型与心理 225

四、模型与想象 230

五、模型建构过程的心理机制探索 233

下编　科学教育改革探索 241

第一部分　幼儿的科学探究活动 241

一、问题篇：让幼儿在科学探究活动中敢于并学会提出问题 241

二、解释篇：在幼儿科学探究活动中应注意“解释”这个环节 246

三、猜想篇：在科学探究活动中大力培养幼儿的猜想能力 254

四、实验篇：一堂别开生面、生动活泼的实验课——由一场雪所引发出的一系列问题、猜想与实验 258

五、记录篇：让幼儿在科学探究活动中学会记录 264

六、模型篇：模型的使用帮助幼儿提出问题、进行猜想和开展实验 270

七、综合篇 274

（一）综合性案例一：摩擦生电 274

（二）综合性案例二：色彩的秘密 291

八、思想篇：培养幼儿的科学品质是科学探究活动中的重要内容 298

九、幼儿园科学探究活动有感——新型科学活动与以往科学活动之间的主要区别 304

第二部分　科学探究式教学研究 310

第一题　科学探究式教学 310

一、科学探究活动列入我国新课程标准 310

二、科学探究式教学的基本环节 321

第二题　问题与科学探究式教学 326

一、我国教师在引导学生提出问题方面的状况 326

二、提出问题的不同方式产生不同的教学效果 329

三、善于区分问题的不同类型 332

四、提出问题的主要方法 337

五、克服提出问题的障碍 343

第三题　假说的提出与科学探究式教学 353

一、提出假说是科学探究的关键环节 353

二、提出假说与创造性思维 357

第四题　建立理论与科学探究式教学 365

一、假说的评价、检验及理论的建立 365

二、演绎推理与实验能力的培养 368