
前言
教科书里的科学总是确定的、清晰的。但真实的科学研究,尤其是那些与社会紧密相关的前沿领域,往往充满了未知和争议。

一篇发表于期刊《International Journal of Science Education》的论文,提出了一个值得所有科学教育者认真对待的问题:如果科学本身在“进行中”的状态下充满不确定性,科学教育该如何呈现这种不确定性?
这项研究由德国马丁-路德大学哈勒-维滕贝格的研究团队完成。研究者以“微塑料和纳米塑料已进入人体血液”这一新兴领域为切口,采访了五位来自生物学、医学、化学、材料科学等不同学科的科学家,试图理解:科学家自己是如何理解、如何感受、如何应对科学研究中的不确定性的?

研究设计与核心发现
研究团队以微塑料研究为切口,采访了五位来自生物学、医学、化学、材料科学等不同学科的科学家,重点分析其中两位作为对比案例,考察他们如何理解、感受和应对科研中的不确定性。
第一位科学家面对的是“看不见的危险”——微塑料颗粒越小越难检测,越小的颗粒越让他恐惧。他说:“颗粒越小,就越难识别,这让我感到恐惧。”这种情绪驱动他跨越学科边界,用想象来填补证据的空缺:“假如一条鱼因为摄入微塑料而死,没有理由认为人体毛细血管里不会发生同样的事。”
第二位科学家面对同样的技术局限,感受却截然不同:“检测是个巨大挑战,但我觉得非常令人兴奋,它在推动创新。”他选择留在自己的学科边界内,用已知方法逐步推进,认为不确定性是暂时的,可以通过更多研究来消解。
两人都认同“理解就是看见”这一隐喻,但对前者来说,看不见意味着危险;对后者来说,学科位置决定了你能看见什么,看不见的部分恰恰是其他学科需要填补的空白。


启示与实践意义
基于这些发现,研究者提出了两个教学建议。
第一,区分“科学的不确定性”和“主观的不确定性”。 数据缺失、技术局限、学科盲区属于科学的不确定性,是知识生产过程中的正常现象;而恐惧、焦虑、兴奋、好奇属于主观的不确定性,是个人面对未知时的情绪反应。两者在课堂上常被混为一谈,学生实验失败时只感到挫败,而意识不到这正是科学的一部分。教育需要帮学生看到这种区别。
第二,让学生经历“体验—概念化—反思”的渐进过程。 先让学生在实验中体验不确定性,再引入科学家真实陈述帮他们理解不确定性有哪些类型,最后让学生对比不同科学家的应对方式,反思什么样的科学态度更值得信赖。
微塑料进入人体血液是一个没有定论的议题,数据缺失、方法有限、学科视角分散。而研究者恰恰认为,这种“进行中的科学”比历史案例更适合教“不确定性”,因为学生能观察到科学家此刻正在如何处理未知,从而形成更真实的科学观:科学知识是暂时的,但也是可用的;是不确定的,但也是值得信赖的。
科学教育不必把不确定性当作麻烦,它本身就是一种教育资源。