一个教师若要真正成为科学探究的促进者或引导者，就必须对各类假说的来源、形式和特征有所了解。例如，“经验概括性假说”就形式而言，就是一个在个别经验基础上的全称形式的概括性陈述，它是将有限元素中的共同特征推广到关于该集合的所有元素而形成，这种推广的依据是基于自然统一性的信念。因此，从这个意义上讲，所有的不完全归纳概括都是假说，具有或然性；休谟对经验—归纳法的质疑也就在于此。
但要注意的是，在经验科学中，这里的“假说”对“概括”而非对“归纳”，不可混淆。再如，“演绎推论性假说”是指根据某些高阶前提而作出的推论性假说，然而需要指出的是，这里的“高阶前提”与假说之间并无逻辑上的联系，前者往往是科学中一些公认的具有全称形式和高度概括性的原理或哲学观念，如“规律具有对称性”“量具有守恒性”“无因便无果”“特殊蕴含普遍，普遍统辖特殊”等等。
研究表明，这些观念虽然极其抽象，也不是可用实验检验的那种事物，但它们在科学发现中充当了一种对科学思想不同部分的系统化指导，具有基本的调节性、启发性的价值。［5］(21)如牛顿关于万有引力的思想就始于自然界的和谐统一信念而作出的假说。因此，这里的“演绎推论”与形式逻辑中的“演绎推理”具有完全不同的含义。
第二，科学信念对假说的产生的重要性。启发假说的因素是多样的，但科学信念乃至某些哲学观念（如上文所述）对假说的产生极其重要。虽然在科学探究中，大多数探究者并不明显意识到信念对假说产生的意义和价值，但两者的联系在认识论上的意义是明显的，它们之间的关系犹如英国科学思想家波兰尼（Polanyi,M）关于“附属意识”（subsidiary awareness）与“焦点意识”（focal awareness）之间的关系，即信念作为附属的、缄默的潜意识往往是头脑中的“直觉”或突然“闪光”的源泉。对此爱因斯坦曾深有体会地说过：“如果把哲学理解为在最普遍和最广泛的形式中对知识的追求，那么，显然，哲学就可以被认为是全部科学认识之母。”［6］ www.dxs89.com
因此，在科学探究教学中教师应该尽可能引导学生从更高的层次反思他们的探究经历与体验，努力形成上位的乃至是哲学层次的科学信念，这不仅有利于培养学生提出假说的意识和能力，而且有利于学生形成正确的科学世界观和价值观。
第三，由于假说的个体性、尝试性以及非理性因素的参与，不同的人对同一问题就会提出不同的假说，在这些不同的假说中有些可能是通约的，属于同一“范式”的不同表述。例如，中学生在“力的合成方法”的探究中，就可能提出“平行四边形法则”和“三角形法则”两种不同的假说，然两者是通约的，不会形成矛盾。但有些课题的探究则不然。例如，关于“速度”的探究，学生就可以提出“v=”与“v=”两种不同的假说；再如，在“匀变速直线运动”的探究中，学生可以将其界定为“速度对时间的均匀变化”，也可以界定为“速度对空间的均匀变化”。
显然，以上二例中的两种不同假说是不可通约的，但都可取，因为，它们都能够描述“运动的快慢”或“速度的均匀变化”特征，只是分属于不同的“范式”；并且从科学方法论角度讲，这是属于“自由创造性假说”，或者说是一种思维自由创造出来的公设或命题，这类假说“在其来源或由来方面不需要任何‘证明’，而只是在它的使用方面需要加以证明。……它们的功能并不是描述出什么是事实或断言事实如此这般，而是提供出以某种比以前的整理方式更优越的方式来整理或重建已知的事实的秩序的手段”，［5］(248)
如“日心说”就比“地心说”能更好地解释天体的运行。因此，教师要慎重对待这类假说的判定，是从科学的社会角色，还是从科学的价值评价，抑或是从科学的简单性角度。显然，从科学的道德规范角度，使用教师或书本权威的判定是最不可取的，它既违背科学精神，又挫伤学生的探究积极性。
第四，假说既是一种自由尝试，也是一种严谨的创造，因此，它的产生是试探与定向、继承与批判、理性与非理性、严谨性与灵活性辩证统一的创新过程。然而，在当前科学探究教学的实践中，却存在两种极端模式。
其一是“顺杆爬”式，在这种模式中，由于教师过多的引导，以致许多假说的提出是如此之便捷而又合理，这恰恰掩盖了假说所具有的尝试性和灵活性，剥夺了学生自由探究、体验科学、尝试假说的机会，限制了学生创造潜能发挥。 www.dxs89.com
其二是“任意浪漫”式，在这种模式中，“从表面上看，是为了让孩子们自主建构，但实际上不少人是盲目行事，甚至把科学学习的困难全部丢给学生。尤其在孩子们‘自主探究’遇到困难的时候，如果教师还是任其‘自主’发展，势必会给孩子们这样的概念：科学探究原来就是这样的任意和浪漫”。［7］
显然，这种只放不收的科学探究，违背了科学假说所需要的严谨性，同样不利于学生科学素养的养成，也丧失了教育的标准。以上两种极端模式的根源在于教师对科学探究理解上的偏差与肤浅。
因此，提高探究教学质量的根本在于提高教师对科学探究的理解水平，包括从哲学层面对科学探究的反思。
三、实验是“假说”真理性的根本判据，但不是绝对和充分的
假说是探究者对科学问题解答结果的预期或推测，具有或然性。假说要转化成定律，过渡为理论，就必须对它进行验证。从“实践是检验真理的唯一标准”这个基本的唯物主义认识论观点来讲，实验是假说真理性的根本判据。然而，从方法论角度讲，实验判据又不是绝对和充分的。
首先，现代科学哲学研究认为，实验作为人们获取经验的一种方式，它是主观与客观相互作用的结果。因此，实验的结论不仅具有客观性，而且具有主观性。例如，“小孔成像”实验和“障碍物的阴影”实验是几何光学中“光的直线传播”假说的重要证据，然而，在这些实验中，“孔”和“障碍物”的尺寸大小是由实验设计者主观选定的。
如果实验者能考虑到足够小的“孔”和“障碍物”，那么“光的直线传播”将不可能在这样的实验中得到证实。可见，实验对假说的证实或证伪具有情境性、主观性和相对性，不是绝对可靠的。
其次，由于“观察渗透理论”面对同一实验，不同个体，因为知识背景或个人倾向的不同，则观察的方式、精度的要求和对结论的评价也将不同。例如，对待同一个存在一定误差的实验，持假说证实倾向者，就可能将之作为“误差允许范围内”的一个证实例证；而持假说证伪倾向者，就有可能将之作为证伪的例证（如开普勒对行星运行的8′误差）。再如，对于实验中偶然出现的明显超出规定条件下预期值的“粗大误差”等反常现象，持证实与证伪者的态度也会大不一样，前者就可能视之为读错数、记错数，或环境条件突然变化引起的误差而将之剔除或“悬置”起来，而后者将不会听之任之。 www.dxs89.com
可见，实验中一个中立的观察和评价是不存在的，它同样具有主观性和不确定性，正所谓“一个科学家首先是人，他不可能撇开自己的信念。在任何问题前面都持完全中立和不偏不倚的态度，那是荒谬之谈”。［8］
第三，假说合理性的判定还与“范式”有关。由于不同“范式”的不可通约性，一个假说在某个范式中看来是不合理的，但在另一种范式中却可以是合理的，如前文提到的“速度”与“匀变速直线运动”的两种不同定义，就是分属不同的“范式”，且都具有合理性。因而对它们的取舍与判定就不仅仅取决于实证，还要根据它们的实用性、简单性和社会公认性的评价。
总之，在科学探究教学中，如何在同一问题的多种假说中作出选择，虽说离不开实验事实这个根本性判据，但却不是绝对和充分的，这就需要教师以更加宽广的视角引导学生对不同假说的合理性作更全面的论证与分析，并作出科学的判定。
参考文献：
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［4］夏基松.历史主义科学哲学［M］.北京：高等教育出版社，1995.6.
［5］M W 瓦托夫斯基.科学思想的概念基础［M］.北京：求是出版社，1989.
［6］爱因斯坦.爱因斯坦文集第1卷［M］.许良英，等.编译.北京：商务印书馆，1976.519.
［7］张红霞.建构主义对科学教育理论的贡献与局限［J］.教育研究，20xx.7.
［8］任长松.探究式学习──学生知识的自主建构［M］.北京：教育科学出版社，20xx.99.
科学探究 教学 哲学思考，“科学探究”教学的哲学思考