三、科学研究中的假设
(一)什么是假设
假设是对问题的假定的解释,是运用思维、想象对所研究的事物的本质或规律的初步设想或推测,是对所研究的课题提出的可能答案或尝试性设想。著名学者胡适曾有一句治学名言:“大胆假设,小心求证。”大胆假设,即人人都可以提出假设,假定有一种或几种可以解决问题的方案。
假设并不是单纯主观思辨的产物,也不是以荒诞的臆造为基础的虚妄、任意、离奇的猜想,而是依据事实和科学知识的基础,对未知领域(或不能直接观察到的事物)作有根据的推测。假设是一种预见,产生于日常观察和已有的研究成果中,或产生于研究者的联想或直观推测中。
(二)假设的作用
假设的作用是引导科研沿着一定的方向行动,“假说是研究工作者最主要的思想方法”。关于假设或假说的重要性,恩格斯曾经有一段精辟的论述:“只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假说。一个新的事实被观察到了,它使得过去用来说明和它同类的事实的方式不中用了。从这一瞬间起就需要新的说明方式了。它最初仅仅以有限数量的事实和观察为基础。进一步的观察材料会使这些假说纯化。取消一些,修正一些,直到最后纯粹地构成定律。”这段话清楚透彻地说明了假说或假设在科研中的必要性及作用、形成的背景及发展过程:从最初的孕育——“一个新的事实被观察到了,它使得过去用来说明和它同类的事实的方式不中用了”,即通过观察,发现已有观点或理论的矛盾,到形成——提出“新的说明方式”。它最初仅以有限的事实和观察为基础,经检验,充实完善,达到纯化——“进一步的观察材料会使这些假说纯化。取消一些,修正一些,直到最后纯粹地构成定律”,达到认识规律,建立起能够说明事实或现象的理论。
恩格斯还说:“如果要等待构成定律的材料纯化起来,那么这就要在此之前,把运用思维的研究停下来,而定律也就永远不会出现。”假设体现了人的思维的积极进取革新精神,能够促进对客观真理的探索,推动科学的发展。这也正是科学研究的创造性的体现。
在科学史上,无论什么学科或科学,均须经过一个假说的阶段。例如,伽利略出于对亚里士多德依抽象思辨提出的论断(亚里士多德认为:在自由落体运动中,物体越重,运动速度越快;反之,就越慢)的怀疑,重新对自由落体运动速度问题加以思考,初步形成了物体重量与运动速度无关的假设,然后设计、操作实验,对假设进行检验。这就是著名的斜面实验,亦称冲淡引力实验。通过实验,他发现了自由落体定律:球体滚下的加速度与斜面的斜度有关,而与球体重量无关。又如哥白尼的“日心说”、达尔文的“物种进化论”、魏格纳的“大陆漂移说”等,均是从假设开始的。
(三)假设的特征
首先,假设具有推测性。假设是对所研究的问题预先赋予的答案。假设是人的创造性的源泉。
其次,假设具有事实和科学的基础,并非虚妄的主观臆断。
再次,假设是认识与接近真理的一种方式或途径,是科学研究的重要方法。假设是研究的出发点:研究往往自提出发现问题,并对问题作出假定的解释、推测开始。以假设确定行动路线,提供明确的探索目标和方向。假设是对研究课题的一个总的考虑。进而人们围绕假设,收集事实材料,检验、验证之,“小心求证”。整个研究就是一个提出假设——验证假设的过程,最终达到对规律的认识。因此“假设是发现新事物、新理论的桥梁”,科研离不开假设。
教育领域的科学研究也常常需要建立和提出假设。例如,“智力结构双因素假说”就是美国心理学家斯皮尔曼提出的。他曾对一群儿童实施7种智力测验,发现各测验成绩均呈正相关,但又不完全相关,因而他认为,儿童的各种智力活动中存在着一种共同的一般的因素,同时也存在着不同的特殊因素。
我们知道,学前儿童的交往能力是有差异的,通过观察又发现,学前儿童在群体中的社会身份有所不同,例如,有受人喜爱的交往明星、好人缘的孩子,还有讨嫌的或常独处的孩子。于是,提出这样的假设:学前儿童的交往能力与他们在群体中的社会身份有密切关系,进而通过实验和进一步的观察加以验证。又如,混合班教育实验中假设的产生:人们在日常生活中常常能观察到,不同年龄儿童相处往往更协调、融洽,而且有更加积极的交往,像大助小、小学大等,儿童的游戏行为也不同于同龄幼儿伙伴间的。通过思考,提出这样的假设:幼儿在混合年龄组织形式下,较之同龄条件下,能有更积极的社会交往行为和更高的游戏社会性水平,幼儿之间的年龄差和类似于家庭兄弟姐妹的情景使然。假设既要大胆,又要合理。有时,可以提出几个假设,从中选择,或是在一个大的假设之下,再从不同的方面提出几个假设。例如,上面提到的学前儿童交往能力与他们在群体中的身份有关的假设,就可以进一步从交往频率、范围、发起或反应情况、交往内容、性质及持续时间等方面再提出具体假设。假设提出后,还须“小心求证”,即用丰富、确凿的事实材料来验证假设。