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F．氨基酸、磷、水和甲醇
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答案C是最适合的，可只有13%的人选择它。皮尤研究中心定期进行的科学知识调查里，最难的一道题是：“哪一种气体是地球大气层最主要的构成成分？”答案罗列了氢、氮、二氧化碳和氧作为选项。可多年来，只有20%的受访者能选择正确答案（氮）。氧是最受欢迎的答案。
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科学知识与收入的相关性
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2014年，俄亥俄州州议会审议了一部要求撤销共同核心课程标准的法案。法案申明，科学教育应避免“对科学事实进行政治或宗教阐释”，“注重学术和科学知识的传授，而非科学发展的过程”。
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公立学校的课堂，就像邻里之间的烧烤聚会或感恩节晚餐一样，不是挑战政治和宗教信仰的地方，这多少说得过去。可引人侧目的是禁止教授“科学发展过程”的规定。学校传授科学知识却不教科学发展过程？实在令人无话可说。
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众议员安迪·汤普森（Andy Thompson）是该法案的发起人之一，他澄清了这个谜团，解释说该法案只是把神创论引入课程的途径。“在很多地区，”他说，“人们或许有着不同的观点……但我们希望为他们提供以各种视角思考的可能性，这不光涉及信仰问题、地球起源，还包括全球变暖等争议性话题。”
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一位记者问这是否意味着传授“智能设计论”（intelligent design）。“我想，让他们考虑到人的信仰，这挺好的，”汤普森回答说，“而且合情合理。”
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换句话说，科学教育的要点是教有信仰的人该相信什么，而不是科学家相信什么，或者科学家为什么相信。该法案的发起人确信，科学事实没问题，科学思想却有颠覆性危险。
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考虑到这一点，我提出了以下调查问题：
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观察新药是否有效的最佳方式是什么？
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A．派发免费样品，并让用户在线填写表格。
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B．找一群志愿者，一半发给新药，一半发给安慰剂。看哪一组疗效更好。
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C．分析药物，看看它的成分是怎样的，是否包含能治疗或预防疾病的已知成分。
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D．在黑猩猩身上试用药物。如果对它们有效，那么药品就可能对人类有效，因为黑猩猩跟人类有着99%相同的DNA。
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E．建立假设，把药物发给志愿者进行检验。如果对大多数志愿者有效，那么很可能对普通公众也有效。
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只有B选项描述了“对照”这一重要概念，它是所有科学方法的核心，也是批判性思维的核心。它是最佳答案，59%的人选择了它。
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想一下美国人在基础科学知识调查中所得的悲惨低分吧。理解科学方法的人，比理解用科学方法揭示的最基本事实（比如构成空气绝大部分的气体是什么）的人更多。
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这可能反映了美国教育的侧重点：优先教导技能和批判性思维，事实则往后放。科学方法是教育里极其重要的一件事——这是俄亥俄州法案误入歧途的一大原因。但事实同样重要。没有它们，学生就只能获得肤浅的科学概念，无法深刻理解概念之下的深意。物理学显然碰到了这样的情况，以下列子足以说明。
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“以下哪一种说法准确地描述了物理学中的‘不确定性原理’（uncertainty principle）？”我的调查问题提供了以下选项（见图7-3）：
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A．电子携带的是正电荷还是负电荷不确定。
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B．亚原子粒子的瞬间位置和速度不能同时完全确定。
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C．我们越了解一件事物，就越感觉知之甚少。
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D．光的速度基本上不确定，它取决于观察者的参照标准。
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E．出于实践目的，许多确定性系统并不可预测，因为它们初始状态的微小变化会导致日后性状的极大变化。
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