樹立“大科學(xué)教育”理念

丁邦平

我們提出“大科學(xué)教育”理念，首先基于“大科學(xué)”觀，而大科學(xué)觀是大科學(xué)時(shí)代的支柱性觀念。大科學(xué)觀把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)視為一個(gè)整體，當(dāng)代科學(xué)在高度分化的同時(shí)又表現(xiàn)出高度綜合的趨勢(shì)，并展示出當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的巨大社會(huì)功能。

“大科學(xué)教育”的第一層含義，是指要培養(yǎng)具有“大科學(xué)”素養(yǎng)的人才，即包括“數(shù)學(xué)素養(yǎng)”“技術(shù)與工程素養(yǎng)”在內(nèi)的廣義的科學(xué)素養(yǎng)，因此，也可以說它融入了當(dāng)前國(guó)際科學(xué)教育界流行的STEM教育的所有要素。

“大科學(xué)教育”的第二層含義，是對(duì)科學(xué)概念的理解要突破英文science（科學(xué)）的狹義局限，即突破它專指自然科學(xué)或理科，增加社會(huì)科學(xué)和人文學(xué)科的要素，形成交叉學(xué)科和跨學(xué)科的“大科學(xué)教育”格局。英國(guó)著名科學(xué)史家貝爾納認(rèn)為：科學(xué)可作為一種建制、一種方法、一種積累的知識(shí)系統(tǒng)，一種維持或發(fā)展生產(chǎn)的主要因素，以及構(gòu)成我們的諸信仰和對(duì)宇宙和人類的諸態(tài)度的最強(qiáng)大勢(shì)力之一。但這種描述也不夠全面，“科學(xué)是上述事情的全部，甚至更多”。大科學(xué)時(shí)代的一個(gè)顯著特征是交叉學(xué)科和跨學(xué)科的發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)代科技創(chuàng)新與突破的主要領(lǐng)域。因此，學(xué)?？茖W(xué)教育也要開展以交叉學(xué)科和跨學(xué)科教學(xué)為特征的“大科學(xué)教育”，以適應(yīng)基礎(chǔ)研究中交叉學(xué)科和跨學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)。

“大科學(xué)教育”的第三層含義，是要突破近代以來中文語境中形成的“科學(xué)”概念的局限，即把“科學(xué)”理解為“分科之學(xué)”的窠臼。早在1922年，梁?jiǎn)⒊壬凇犊茖W(xué)精神與東西文化》的演講中就尖銳地批判了當(dāng)時(shí)我國(guó)科學(xué)教育缺乏“科學(xué)”概念只有化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、幾何等等才算科學(xué)的弊端。他指出：殊不知所有政治學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)……，只要夠得上一門學(xué)問的，沒有不是科學(xué)。由此可見，早在一個(gè)世紀(jì)以前，思想家梁?jiǎn)⒊壬壑械目茖W(xué)就是“大科學(xué)”，而不是“小科學(xué)”。今天，在中文科學(xué)教育話語里，我們要恢復(fù)梁?jiǎn)⒊壬缭诎倌昵熬吞岢龅摹按罂茖W(xué)”概念。這既符合當(dāng)今國(guó)際科學(xué)的發(fā)展潮流和科學(xué)教育學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)，也是對(duì)梁?jiǎn)⒊壬岢摹按罂茖W(xué)”觀在新時(shí)代的繼承與發(fā)展。

“大科學(xué)教育”既強(qiáng)調(diào)綜合性、整合性、跨學(xué)科性，又不混淆科學(xué)、技術(shù)、工程學(xué)或其他學(xué)科，學(xué)生需要在接受“大科學(xué)教育”過程中區(qū)分科學(xué)本質(zhì)、數(shù)學(xué)本質(zhì)、技術(shù)本質(zhì)和工程本質(zhì)。我們提出“大科學(xué)教育”的愿景，對(duì)我國(guó)當(dāng)前和未來義務(wù)教育階段科學(xué)教育的課程設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施和評(píng)價(jià)實(shí)踐都具有重要的指導(dǎo)價(jià)值。例如，國(guó)際科學(xué)教育學(xué)者提倡只有通過“做科學(xué)、談科學(xué)、寫科學(xué)、讀科學(xué)、畫科學(xué)”等教學(xué)實(shí)踐，才能更好地培育學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。小學(xué)科學(xué)課程跨學(xué)科整合可以在各門學(xué)科之間進(jìn)行。我國(guó)小學(xué)教育大多由不同的教師教不同的學(xué)科，因此，要做好課程整合，學(xué)校課程要整體設(shè)計(jì)，同時(shí)各科教師之間也要密切配合。例如，語文教師教閱讀和寫作時(shí)可以融入科學(xué)閱讀（如讀科普或科幻作品）和科學(xué)作文（如對(duì)自然現(xiàn)象的觀察和描述），與科學(xué)教師一起合作開展科學(xué)教學(xué)。再如，數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中可以有意識(shí)地利用科學(xué)教材中涉及數(shù)學(xué)計(jì)算的內(nèi)容開展跨學(xué)科教學(xué)；美術(shù)教師可以選擇與科學(xué)技術(shù)有關(guān)的題材教學(xué)生繪制科學(xué)技術(shù)圖畫，特別是鼓勵(lì)有繪畫才能的學(xué)生畫動(dòng)植物圖，在利用和展示其繪畫天賦的同時(shí)，培養(yǎng)其科學(xué)興趣；英語教師在教英語課文和口語時(shí)，可以利用科學(xué)題材培養(yǎng)學(xué)生說科技英語詞匯、句子和進(jìn)行科技英語會(huì)話。

總之，提出“大科學(xué)教育”的理念和愿景，是為了加快我國(guó)科技自立自強(qiáng)步伐，解決外國(guó)“卡脖子”問題的戰(zhàn)略措施之一。它既適合當(dāng)代科學(xué)和科學(xué)教育發(fā)展的國(guó)際趨勢(shì)，又切合我國(guó)科學(xué)和科學(xué)教育發(fā)展的迫切需求。它的提出對(duì)當(dāng)前和未來我國(guó)科學(xué)教育政策、理論和實(shí)踐都具有十分重大的理論和實(shí)踐意義?！?/p>