理科の独特さ、特色って？？

質問

現在、大学生です。「自然から直接学ぶことが理科の学習の特色である」と、中学校学習指導要領　解説－理科編－に書かれています。この理科の特色について考えるにあたって、（１）考察までの流れの中の確かめる（実験、観察、観測、実習）にはどのような確かめ方があるのか、（２）理科の仮説の立て方はどのように行われるのかについて現在考えております。
もしよろしければ、この２点に関して、参考文献、お考え・ご意見をお持ちの方がいらっしゃいましたら、ご助言お願いいたします。

回答No.2

gamma

「自然」を他の単語に置き換えると、理科だけでなく算数、社会・・・何でもありのように思えますが、
それは置いといて、指導要領に書かれていることとご質問の事柄がどのように関係するのか理解できません。

理科（科学）の成り立ちや思考方法の基礎を勉強なさっては如何ですか。
参考になるものとして、
＊科学史に関する書物。
＊昔から有名な科学の入門書にファラデー著「ロウソクの科学」という本もあります（岩波新書）。

回答No.1

mojitto

ひと昔前の理科ならまだしも、現在では必ずしも自然から直接学べないようなことが増えてきているような気がします。
それはいいとして…

（１）
少し質問の意図が図りかねます。流れの中の何を確かめるのでしょうか？
実験方法の正しさ？結果の扱い方？結果の確からしさ？
実験や観察、観測や実習、及びその結果や結果に基づく理論や考察については少なからず実施者の先入観や意図が含まれています。
ですので、結果が本当に真であるかを確かめるのは他の人の仕事です。
つまり追試などを行うことです。
(当然、実験者も確かめなくてはいけないのですが…)

例えばアリストテレスが『重いものほど早く落ちる』と唱えましたが、他の人も『重いものほど早く落ちる』という直感を信じて疑わなかったので、長い間確かめることがなされませんでした。
現在では真空容器内で鉛玉と羽毛を同時に落とす実験で、それが間違っていることは容易にわかりますよね。

（２）
仮説の立て方もそれぞれです。
重力にまつわるのであれば、ニュートンはご存知の通りリンゴが落ちるさまを見て万有引力の法則を発見したといいます。
アインシュタインはかの有名な相対性理論を考え出した人ですが、彼はその相対性理論から計算して非常に重力の大きな天体つまりブラックホールというものが存在できると予言していました。(しかし計算上存在できても実在はしないだろうと言っていましたが)

つまり現象を見て出発することもあれば、計算が先立つ場合もあります。

化学の周期律表、ガリウムとゲルマニウムの存在もそうです。
周期律表に従うとしたとき、ぽっかり２原子が空欄になってしまいました。
しかし当時の科学者たちは、この原子の発見前に存在の可能性、性質や特徴も含めてほぼ正確な仮説を立てていました。今や特にガリウムは私たちの生活に欠かすことのできない金属になっています。

仮説の立て方は『卵が先か、鶏が先か』と同じであって、ぶっちゃけちゃんと立てばその方法は何でもいいのです。
(仮説の立て方を縛ることはできない)