初探科學(xué)本質(zhì)觀在我國科學(xué)教育改革中的變化

于婧

摘 要：對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解是對(duì)科學(xué)理解的核心，是成功進(jìn)行科學(xué)教育改革的關(guān)鍵。隨著科學(xué)教育改革的進(jìn)行，科學(xué)本質(zhì)觀也日益受到關(guān)注。那么隨著科學(xué)教育改革的進(jìn)行，我國是怎樣借鑒國外的科學(xué)本質(zhì)觀的經(jīng)驗(yàn)的呢，現(xiàn)階段我國的科學(xué)本質(zhì)觀的理解處在什么階段，應(yīng)該怎樣發(fā)展科學(xué)本質(zhì)觀，發(fā)展科學(xué)本質(zhì)觀的具體途徑有哪些呢，這些都是我國在改革的歷程中進(jìn)一步探索的問題。

關(guān)鍵詞：科學(xué)教育改革；科學(xué)本質(zhì)觀；科學(xué)素養(yǎng)

我國在最近的科學(xué)教育改革中充分強(qiáng)調(diào)要提高公民的科學(xué)素養(yǎng)，而科學(xué)素養(yǎng)的核心就是科學(xué)本質(zhì)觀，現(xiàn)如今我國對(duì)于科學(xué)本質(zhì)觀的研究處在學(xué)習(xí)其他國家的經(jīng)驗(yàn)上邊，比較贊同里德曼的科學(xué)本質(zhì)觀的衡量標(biāo)準(zhǔn)。隨著科學(xué)教育改革的進(jìn)行，科學(xué)本質(zhì)觀的輪廓也逐漸突顯，為了更好的探究科學(xué)本質(zhì)觀的內(nèi)涵，以及提高公民的科學(xué)素養(yǎng)，需要對(duì)科學(xué)本質(zhì)觀的發(fā)展階段做一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。

一、科學(xué)教育改革的歷程

我國的科學(xué)教育改革經(jīng)歷了三次浪潮：第一次浪潮——“雙基”的教育觀，1952年教育部頒布建國后第一個(gè)中學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)草案，以當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)的教學(xué)大綱為藍(lán)本制訂了中學(xué)物理、化學(xué)等學(xué)科的教學(xué)大綱。第二次浪潮——科學(xué)能力的教育觀，這次浪潮始終20世紀(jì)60年代，培養(yǎng)科學(xué)能力是這次改革的突出特點(diǎn)，1963年制定了中小學(xué)各科教學(xué)大綱，加強(qiáng)“雙基”、注重培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力，實(shí)施素質(zhì)教育；第三次浪潮——科學(xué)素養(yǎng)的理念，科學(xué)教育的實(shí)踐觀轉(zhuǎn)向理解科學(xué)的過程和本質(zhì)、認(rèn)識(shí)科學(xué)的價(jià)值、培養(yǎng)科學(xué)探究能力和科學(xué)情感、態(tài)度與價(jià)值觀。

二、國外對(duì)科學(xué)本質(zhì)觀認(rèn)識(shí)的變化

我國對(duì)于科學(xué)本質(zhì)觀的認(rèn)識(shí)還處在探索階段，隨著改革開放和全球化的進(jìn)行，教育的改革也必然受到國外的影響，國外對(duì)于科學(xué)本質(zhì)觀的認(rèn)識(shí)又是怎樣變化的，必然也值得探討，下面我們就來看一下在不同的階段，國外學(xué)者和機(jī)構(gòu)對(duì)于科學(xué)本質(zhì)觀的不同理解。

美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)（1996）從三個(gè)方面闡述了科學(xué)本質(zhì)：科學(xué)家通過觀察、實(shí)驗(yàn)、理論模型來構(gòu)建和檢驗(yàn)對(duì)自然的解釋；在活躍的研究領(lǐng)域，由于缺乏理論導(dǎo)致不同的解釋是正?，F(xiàn)象；評(píng)價(jià)科學(xué)實(shí)驗(yàn)、觀察、理論模型和科學(xué)家的解釋是科學(xué)探究的一部分。1998年，麥克康馬斯對(duì)8個(gè)國際科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)文件中關(guān)于科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)進(jìn)行了歸納，這一歸納在當(dāng)時(shí)被世界上大部分人所承認(rèn)，得到廣泛傳播，這其中就提到了科學(xué)是社會(huì)及文化傳統(tǒng)的一部分。

美國研究科學(xué)本質(zhì)的資深專家里德曼認(rèn)為科學(xué)的本質(zhì)是科學(xué)認(rèn)識(shí)論，科學(xué)是一種獲得知識(shí)的途徑，或與科學(xué)知識(shí)的發(fā)展相一致的價(jià)值和信念：（1）科學(xué)知識(shí)是暫定性的（會(huì)改變，但是在一定時(shí)間內(nèi)會(huì)處于穩(wěn)定的地位）；（2）科學(xué)知識(shí)是以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)性的（基于對(duì)自然世界的觀察）；（3）科學(xué)知識(shí)在一定程度上具有創(chuàng)造性和主觀性；（4）科學(xué)知識(shí)與社會(huì)和文化有關(guān)；（5）科學(xué)理論的建構(gòu)（從觀察到推論的過程）；（6）科學(xué)理論和定律的功能以及他們之間的關(guān)系（科學(xué)定律描述觀察現(xiàn)象之間的關(guān)系，而科學(xué)理論是對(duì)自然現(xiàn)象的推論解釋）。

三、我國教育改革受到的國外科學(xué)本質(zhì)觀的影響和體現(xiàn)

“雙基”的教育觀：強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的培養(yǎng)，此時(shí)沒有提出對(duì)科學(xué)本質(zhì)觀的明確定義，在這樣的觀念強(qiáng)調(diào)下，學(xué)生和老師不知道科學(xué)究竟是什么，老師只是把書本上的固定的科學(xué)知識(shí)傳授給學(xué)生，非科學(xué)和偽科學(xué)的做法常常出現(xiàn)在科學(xué)課堂和日常生活中。

科學(xué)能力的教育觀：1963年制訂的中小學(xué)各科教學(xué)大綱，加強(qiáng)“雙基”、注重培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決問題的能力。在經(jīng)歷“文化大革命”的曲折后，注重基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力、實(shí)施素質(zhì)教育。教學(xué)大綱把培養(yǎng)和發(fā)展科學(xué)思維能力，觀察、實(shí)驗(yàn)的能力和自學(xué)能力作為教學(xué)的基本目的。開始重視科學(xué)-技術(shù)-社會(huì)（STS）教育和綜合課程，但是以學(xué)問為中心的思想仍然占主導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性、鞏固知識(shí)的教學(xué)觀盛行，布魯姆的掌握學(xué)習(xí)教學(xué)法以及布魯納的學(xué)科結(jié)構(gòu)課程理論影響著這一時(shí)期的科學(xué)教育。此時(shí)，雖然也沒有明確提出和強(qiáng)調(diào)科學(xué)本質(zhì)觀的內(nèi)涵，但已經(jīng)意識(shí)到要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新精神，對(duì)科學(xué)本質(zhì)觀還沒有明確的認(rèn)識(shí)，比較模糊。

四、我國科學(xué)本質(zhì)觀發(fā)展的現(xiàn)狀

隨著科學(xué)教育改革的進(jìn)行，我國科學(xué)教育工作者對(duì)于科學(xué)本質(zhì)觀的認(rèn)識(shí)也逐漸加深。之前的科學(xué)本質(zhì)觀不能說是錯(cuò)誤的，只能說是傳統(tǒng)的，當(dāng)今的科學(xué)本質(zhì)觀是現(xiàn)代的。

由于我們對(duì)于科學(xué)本質(zhì)觀的認(rèn)識(shí)起步比較晚，所以在借鑒和學(xué)習(xí)他國經(jīng)驗(yàn)的時(shí)候經(jīng)常用他國和我國作對(duì)比，然后在對(duì)比中尋找差距和不足。例如中國和美國，中國和美國的教育方式不同，改革一直在強(qiáng)調(diào)要摒棄應(yīng)試教育的教育方式，那么這種教育方式的不同就與中美教師和教育管理者的科學(xué)本質(zhì)觀的認(rèn)識(shí)不同息息相關(guān)。

五、我國應(yīng)該怎樣發(fā)展科學(xué)本質(zhì)觀

中國的科學(xué)本質(zhì)觀的轉(zhuǎn)變?cè)诤艽蟪潭壬线€是要取決于教師，首先，教師的科學(xué)本質(zhì)觀會(huì)影響到他們對(duì)于科學(xué)教育目標(biāo)的理解、對(duì)科學(xué)知識(shí)的選擇、對(duì)教學(xué)話語的使用和對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)。而教師的這些教學(xué)行為就會(huì)對(duì)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響，會(huì)直接影響學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的形成、對(duì)科學(xué)內(nèi)容的理解以及影響他們的思維方式。

科學(xué)知識(shí)是容易培訓(xùn)的，但對(duì)于科學(xué)本質(zhì)觀的理解和認(rèn)同，是與一個(gè)人的價(jià)值觀和文化背景密切相關(guān)的。因此，中國科學(xué)教師教育是迫在眉睫的問題，不僅需要提高教師在理論和實(shí)踐中的科學(xué)素養(yǎng)，包括提升他們對(duì)科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)探究的理論認(rèn)識(shí)，而且需要關(guān)注教師在學(xué)科知識(shí)的科學(xué)性，科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)探究的具體內(nèi)容等方面的認(rèn)識(shí)和理解，需要對(duì)教師進(jìn)行這些基本概念和操作的基礎(chǔ)性培訓(xùn)。

六、發(fā)展正確的科學(xué)本質(zhì)觀的具體途徑

科學(xué)本質(zhì)觀沒有明確的定義，但是它的內(nèi)涵逐漸被人們認(rèn)識(shí)到，我國在強(qiáng)調(diào)科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)本質(zhì)觀理論建設(shè)的同時(shí)也在探索將科學(xué)本質(zhì)觀轉(zhuǎn)化為教學(xué)實(shí)踐的途徑。

作為科學(xué)教師，如何把對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解轉(zhuǎn)化為課堂的教學(xué)實(shí)踐？是當(dāng)前中小學(xué)科學(xué)教育改革亟待重視的課題。首先，教師要善于反思的教學(xué)能顯示科學(xué)本質(zhì)。然后在教學(xué)過程中，利用科學(xué)探究的方式體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)觀，將科學(xué)史融入式科學(xué)教學(xué)中體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)觀。

目前，對(duì)于探究式教學(xué)，教師還沒有明確的理解，還是存在有很多的誤解，第一，誤認(rèn)為經(jīng)歷探究過程比形成思想框架更重要；第二，誤認(rèn)為實(shí)驗(yàn)是獲取證據(jù)結(jié)論惟一的有效方法。第三，誤認(rèn)為科學(xué)解釋都是通過直接觀察獲得的。所以，對(duì)于探究式教學(xué)，還需要教師在理論和實(shí)踐中形成正確的理解。對(duì)于科學(xué)史，很多教師也是缺乏這方面的知識(shí)儲(chǔ)備。

現(xiàn)代科學(xué)本質(zhì)觀能讓學(xué)生正確理解新科學(xué)知識(shí)和產(chǎn)品、合理看待科學(xué)家以及科學(xué)事業(yè)，做出科學(xué)的決策，并發(fā)展出良好的科學(xué)創(chuàng)造精神和能力，能夠更好地應(yīng)對(duì)這個(gè)日益科技化的世界。所以對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解是對(duì)科學(xué)理解的核心，是成功進(jìn)行科學(xué)教育改革的關(guān)鍵。

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（作者單位：首都師范大學(xué)教育學(xué)院）