“科学素养说”和中学科学教育改革(1)(2)

(二)科学学习的过程和方法

著名理论物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼(Richard P.Feynman)说过：“科学是一种方法，它教导人们：一些事物是怎样被了解的，什么事情是已知的，现在了解到什么程度(因为没有事情是绝对已知的)，如何对待疑问和不确定性，证据服从什么法则，如何去思考事物，作出判断，如何区别真伪和表面现象。”科学教育中的“科学过程”主要是指在一般的科学研究中，那种普遍适用的系统化的操作方法和步骤。美国《国家科学教育标准》中把科学过程与方法看成一个系统，是指一系列的相互联系的科学家普遍使用的研究方法和程序。

我国的基础教育课程改革强调科学探究，强调让学生亲历科学，在体验中学习。这种新型学习方式的提倡，意在改变传统单纯接受式的被动学习方式。学生不是被动地记忆科学的结论，而是经历这种结论得到的过程和懂得获取的方法。

事物都有它的现象和本质，本质隐藏在现象背后，不能为人们直接感知。科学家认为对自然现象的认识不能停留在事实的层次上，需要进一步透过现象，深入内部，抽取有关事物的本质，并且舍弃一切非本质属性的结论，即提炼出反映事物本质属性的内在的客观规律的各种“概念”和“定律”来。这个过程是通过探究来完成的。但科学家不管用何种探究模式，其基本的环节是共同的：科学问题的提出，科学事实和资料的收集，猜想和假设的建立，检验与评价，表达与交流。科学教育中的科学探究学习方式的主要环节也与此相类似，表明探究学习体现了科学教育与科学研究本质上的一致，反映了科学教育与科学研究内在的统一。科学探究强调知识获取中的体验，强调过程与方法，既是对我国传统教育的纠偏，也反映了科学素养的核心要素。

(三)科学精神的培养

科学是近代文明之母，是文化的原动力。作为知识体系的科学的精神价值体现在以下方面：信念价值，科学给予人们一个永恒世界的相对稳定的、比较正确的信念；解释价值，科学活动的目的之一就是寻求对人自身以及外部世界的科学的解释；预见价值，科学预见显示了人类理性的伟大，使人的精神从必然王国迈向自由王国；认知价值，科学是各种认知形式中最成熟、最系统、最高级、最典型的；增殖价值，作为知识体系的科学具有知识增殖的价值；审美价值，这种价值充分地体现在实验美、理论美和数学美之中。科学的精神价值在作为研究活动的科学研究的目的和科学方法中体现出来，科学研究活动的目的是生产知识产品或追求科学真理，科学方法主要显现在实证方法、理性方法和臻美方法的精神价值之中。作为社会建制的科学的精神价值集中渗透在精神气质之中，这种精神气质被罗伯特·默顿(Robert K·Merton)归结为普遍性、公有性、无私利性和有条理的怀疑性。^[6]

上述各种对于科学精神内涵的阐释，大致可以勾画出科学精神的轮廓来。科学教育要培养人的科学精神，就要从这些方面入手。科学精神的培养既是科学教育的核心，也是科学素养的要旨。若要提高公民的科学素养，了解科学的精神价值是至关重要的。

四、科学素养与科学本质

科学的本质是什么？从经典科学到现代科学的发展过程中对它的认识是不断变化的，我们需要站在科学哲学和科学史的视角加以审视，才可能有比较深刻的理解。从基础教育中的科学教育层面上认识，在目前主要国家的有关科学教育标准的文献中，科学本质大致可以概括为：科学知识是多元的，具有暂时特征；科学知识在很大程度上依赖于观察、实验证据、理性的论据和怀疑，但又不完全依赖于这些东西；通向科学没有唯一的道路，因为没有一种普适的一步一步的科学方法；科学是一种解释自然现象的尝试；在科学中，规律和理论起着不同的作用，因此学生应明白，即使有额外的证据，理论也并不变成规律；来自一切文化背景的人都对科学作出贡献；新的知识必须要清楚地、公开地得到报道；科学家需要保存准确的记录，需要同行评议，其研究结果需要可复现性；观察渗透理论；科学家要有创造性；科学史既揭示了科学的进化特征，也揭示了科学的革命特征；科学是社会和文化传统的一部分；科学和技术彼此影响；科学思想受到其社会和历史环境的影响。^[7]

科学教师只有掌握了科学的本质才可能把科学知识讲活；只有掌握了科学与其他学科知识的差异，才能教好科学课程；只有掌握了科学的精神，教学中才能得心应手、灵活主动、游刃有余。

有的教师认为“科学探究就是孩子们心中的童话世界”，应该放手让学生自己探究，不必纠正学生的错误，学生们自己探究到下课铃响，课程到此结束。为了强调“提出问题比解决问题更重要”，刚开始上课就让学生们不着边际地“提出问题”。把科学探究和科学学习当做一种浪漫和随意的活动，这是值得引起警惕的。我们必须接受理论研究上不求甚解、实践探索中浅尝辄止的教训。

不懂得科学本质的科学教育，很可能会把非科学甚至伪科学引入科学教育。

五、科学素养与STS教育

STS教育是当代科学技术迅猛发展、社会急剧变革和交叉学科蓬勃兴起的应然产物，旨在提高公民的科学素养，激起学生学习科学技术的内在动机，正确理解和处理科学、技术和社会的相互关系，并以此作为科学教育价值取向的体现和追求，是科学教育发展的一种理想性范型。^[8]

STS教育是STS研究领域的一个重要组成部分，是STS研究在教育中的实践运用，是对当代科学教育危机进行理性反思后而采用的一种文化策略，是在当代社会与文化范式转变过程中应运而生的。STS教育的产生和发展并不只是对某些具体的科学教育策略进行调整和改革，它追求的是科学教育范式的整体变革，而且这种变革的依据就在于整个人类文化的转变。STS教育不仅将人类文化的总体战略具体化到科学教育领域，而且用这种文化战略的意图和理念指导科学教育的具体改革行动。可以认为，即使是最专门的科学知识，也能够把它恰当地理解为特定社会背景下的人类活动的特定产物，即可以理解为一种特定的文化形态。

STS教育强调科学素养和科学的公众理解，强调科学、技术与社会的协调和谐，体现了文化范式的转变。特别是STS教育突出了对科学的文化解读，对科学的社会价值与人生意义的理解，在课程的综合化中使学生获得对世界的综合与多维度的理解，以更真实地了解现实世界。STS教育在教学方式上注重探究与体验，更体现了科学教育的本质特点。

STS教育以科学技术素养为出发点，以便学生更好更有效地理解科学、技术、社会之间的相互关系，而且将科学技术素养作为适应整个社会和文化战略转变而采用的一种策略。当我们思考以科学技术素养发展为核心的科学教育改革时，STS教育自然就凸显出来了，STS教育是科学教育改革之路，是全面提高公民科学技术素养的有效方略。

综上所述，要提高公民的科学素养，基础教育是关键时期。这种培养，必须具体落实在科学教育的过程之中。科学素养的内涵与科学教育的目标是一致的，科学素养的提高与学力水平的提升是统一的。提高科学素养是科学教育目标的核心，是中学科学教育课程改革的宗旨，是指导中学科学教育改革的纲领。

参考文献：

［1］葛霆，刘薇，李大光.中国公众的科学素养及国际对比［J］.科学，1995，47(3)：4—7.

［2］李大光.对“科学素养”理解的异同与促进方案，中国学者心中的科学·人文(科学卷)［C］.昆明：云南教育出版社，2002.

［3］John R.Durant et al.The Public Understanding of Science［J］.Nature,1989,340(6228):11—14.

［4］钟启泉.国外“科学素养”说与理科课程改革［J］.比较教育研究，1997，(1)：16—21.

［5］石中英.知识转型与教育改革［M］.北京：教育科学出版社，2001.

［6］李醒民.科学的精神与价值［M］.石家庄：河北教育出版社，2001.

［7］张红霞.科学究竟是什么［M］.北京：教育科学出版社，2003.

［8］蔡铁权.STS教育：国际科学教育改革的新理念［J］.科学，2003，55(3)：32—35.

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