試論當代科學課程發展的新取向

楊明全

[摘要]當代科學課程是在“兩種文化”的張力之下不斷變革與發展的。受科學知識社會學和STS運動等思潮的影響，當代科學課程在價值取向上追求事實與價值的辯證統一，在目標上強調培養學生的科學素養，在內容上強調科學、技術和社會的整合。這些新的特征凸顯出在新的時代背景下科學教育和人文教育融合的趨勢，折射出當代科學課程的人文訴求，體現了當代科學課程發展的新取向。

[關鍵詞]科學課程人文取向STS課程

20世紀以來的科學技術發展似乎一直在遭遇一種悖論：作為現代文明的輝煌成果的科學技術，一方面在受到人們頂禮膜拜，另一方面也在受到現代文明的質疑和批判。這種悖論并不代表人類對科學技術的信心產生了動搖。而是恰恰反映了人類理性認識的一種必然，那就是把科學技術看作“雙刃劍”，對科學技術的本質進行持續的追問與反思。在現代科學這一語境中，如何保證讓科學技術在繼續造福人類的同時，不至于異化為人的對象化存在從而空乏了人的精神和主體意識?顯然，這也是當代科學教育不能回避的一個問題。在這個問題面前，世界各國的科學教育界提供了一份相似的答案：強化科學課程的人文取向，提升人文關懷和對學生主體價值的關照。

一、科學文化和人文文化的沖突與融合：從“斯諾命題”說起

(一)兩種文化的沖突和科學教育的困境

1959年5月，英國科學家兼作家斯諾(C.P.Snow)在劍橋大學發表了題為《兩種文化和科學革命》的演講，提出了如下觀點：西方社會的智力生活已日益分裂為兩個極端。這兩個極端代表了科學文化和人文文化，二者互不理解，甚至存在輕視、反感和敵意的鴻溝。這一有關“兩種文化”分裂的觀點被稱為“斯諾命題”，成為日后討論科技與人文的經典敘述。“兩種文化”折射出現代科學技術和文化領域普遍存在的現象，反映了科學文化和人文文化的相互隔閡、互不理解、分化對立的狀態。很明顯。科學文化和人文文化從源頭上來說不是“并蒂蓮”，人類文明在很長的歷史時期之內并沒有遭受“斯諾命題”的困擾，二者的明顯分化和對立只不過是20世紀以來現代社會特有的一種癥結。兩種文化的隔閡顯然不利于現代社會的健康發展，為了避免這種結果的出現，現代社會必須通過教育來彌合兩種文化之間的鴻溝。然而。在工具理性的主導之下，現代科學教育反而強化和放大了兩種文化的對立，由此帶來教育領域的諸多困境。

從教育發展的歷史來看，科學課程進入學校教育的時間比傳統人文課程要晚得多。“科學列入教育課程為時較晚……在17世紀和18世紀，科學有了很大發展，但并不是由于它在教育中占有著重要地位才有了發展，而恰恰是在它毫無地位的情況下發展起來的。在19世紀中葉以前。所有偉大的科學家就其科學知識而言都是自學出來的……在19世紀，科學逐漸開始進入了大學，后來又進入了中學”。盡管如此。科學課程在學校教育中的地位后來居上，在學校教育的課程體系中占據了主導的地位。這也是一個不爭的事實。通過教育領域的滲透和文化復制，科學文化全面壓倒了人文文化。很明顯，在科學文化對人文文化的“占領”中，傳統科學教育扮演了“幫兇”的角色，自身也與人文教育漸行漸遠。傳統科學教育對價值和人文要素的這種僭越必然造成自身的偏頗與不足。

例如，在科學教育進入學校課程之后，科學知識獲得了無與倫比的優先性，被奉為真理，成為學生背誦和記憶的首選對象。自然科學的知識被根據學科邏輯分門別類地編入學校教材，學生不管是否感興趣，都要花費大量的精力去記憶這些失去關聯的學科知識。顯然，科學知識的主導地位導致了科學教育以科學知識的傳授為基本目的，而忽視了學生的科學探究能力和科學精神的發展。這又導致了傳統科學教育強調對學生進行智力訓練，智力水平較高者占盡先機，顯然這又突出了科學教育中的精英主義傳統。對智力發展和認知目標的過分關注、對科學話語體系自身完整性的過分偏重，這有利于培養科技精英，但卻由于教學內容枯燥、脫離實際，教學方法機械，使得大多數無意于將來從事科學事業的年輕人喪失了學習科學的興趣，并且不能充分獲得日常生活要求人們應具備的科學常識、科學技能等等，甚至影響了他們作為民主社會的公民對相關的社會事務、公共政策等作出理性的判斷和選擇。

傳統科學教育通過這種“軟暴力”維護了科學知識至高無上的權威性，通過對學生心智的征服成為科層化的力量，由此在很大程度上喪失了“以人為本”、“全面發展”的人文內涵，這是檢討傳統科學教育的重要方面。

(二)科學哲學的社會學轉向和STS運動

科學文化和人文文化的沖突和融合也反映在科學哲學研究領域。近代以來，科學知識被稱為“最有價值的知識”，科學是“客觀真理”的化身，是“價值無涉”的。這似乎把科學跟社會中的其他文化元素分割開來，使科學成為一種純粹的智力活動。實際上，很早就有人對這種觀點進行了批判，開風氣之先者無疑是馬克思。眾所周知。把科學看作是一種社會現象，是馬克思主義的最基本的一個觀點。馬克思有一句名言：“不是人們的意識決定了社會存在，相反，是人們的社會存在決定了人們的意識”。：一切精神現象都是由社會的發展所決定的，這是歷史唯物主義的基本原理。顯然，科學也是社會的產物，20世紀以來則成為重要的社會建制。認識這一點非常重要。它說明：科學不是脫離了人類意識的抽象物，把科學技術從人文因素中剝離出來是一種虛妄。

1962年，庫恩(T.S.Kuhn)在《科學革命的結構》一書中提出了歷史主義科學哲學觀。他用“范式(paradigm)”來指稱一定時期內為特定的連貫的科學研究實踐所提供理論框架的公認范例，包括定律、原理、概念、方法等等。，庫恩指出，新舊范式交替的具體實現并不全然由科學自身的內在規律決定，很大程度上亦受到社會、歷史、文化以及科學家個人的知識背景、性格氣質等因素的影響。這一范式理論不僅挑戰了傳統科學教育的基本假設(讓學生接受作為真理的科學概念、定理)，而且也影響了人們對獲得科學知識的認識，進一步推動人們去關注科學發展過程中所結合的社會和人文因素。這一點可以從當代科學知識社會學(Soeiology of ScientificKnowledge，簡稱SSK)研究中得到一些啟示。

科學知識社會學在20世紀七八十年代獲得了長足的發展，通過對科學的社會建構的研究，科學知識社會學認為，科學不僅是一種有條理的、客觀合理的知識體系，它還是一種制度化了的社會活動，跟其他類型的知識如宗教知識一樣，科學知識也是社會建構的產物。

科學哲學發生社會學轉向表明，科學技術作為一種社會建制是不能懸置其社會屬性的。科學知識社會學從理論的視角對科學的社會性進行了研究，與此同時。隨著環境污染、生態失衡、資源破壞等問題的日益嚴重，人類在日常生活實踐的層面上也開始對科學的社會功能進行了反思。在這樣的背景下，STS(即科學、技術、社會，

英文為Science Technology，and Society，簡稱STS)運動開始在西方科學教育界蓬勃發展起來。STS教育針對傳統科學教育過于專門化、系科化的弊端。強調自然科學和人文社會學科之間的聯系，倡導一種新的教育觀和教育方式，代表了人文取向的科學教育作為一種新的范式登上了科學教育的舞臺。當代科學教育在核心價值觀、教育目標和課程載體上都體現了這種人文取向。

二、人文取向下科學課程的核心價值觀：事實與價值的辯證統一

事實(Facts)與價值(values)的關系問題屬于價值哲學的研究范疇，但對這個問題的解答則對科學教育產生了重大的影響。哲學家休莫(D.Hume)曾經提出過一個疑問，大意是：從以“是”或“不是”為聯系詞的命題中，能否推導出以“應該”或“不應該”為聯系詞的命題呢?s這被稱為“休莫命題”。在休莫看來，事實判斷以“是”或“不是”為聯系詞。價值判斷以“應該”或“不應該”為聯系詞。從事實判斷中是不能推導出價值判斷的。近代西方傳統認識論從事實與價值二元對立的觀點出發，認為事實和價值分屬兩個完全不同、互不相關的領域，價值判斷絕不能從事實判斷中推導出來，從而形成了事實與價值關系問題上根深蒂固的“二分法”，否定了事實與價值之間的關聯性。這樣一來，科學知識被認為是有關“事實”的知識。是可以經驗性地予以驗證的，不受社會因素和人的精神因素的影響和制約；而人文知識則是有關“價值”的知識，無真假之分，受社會和歷史等因素的制約。于是，傳統科學教育把科學知識看作是“價值中立”的，科學教育要跟價值問題劃清界限，做到“價值無涉”。但是，20世紀后半期以來的科學技術的發展證明，人的價值觀念、倫理道德、審美情趣、語言符號、人際溝通等人文因素對科學技術發展的作用越來越大，“科學研究事實、人文研究價值”的傳統“二分法”已經不再適合新的發展形式。例如，“克隆人”已不是一個單純的技術問題，而是與道德倫理等價值要素高度相關的。當代科學課程順應時代發展的潮流，體現出“事實與價值辯證統一”的核心價值觀。

(一)當代科學課程的人文訴求

20世紀末以來，促進科學教育和人文教育融合的呼聲漸高，科學課程中的人文訴求首先表現在追求科學與藝術、科技與人文的關聯和均衡。從歷史唯物主義的角度看，科學和人文都是社會建制，都依賴于人的能動性，都以人為出發點，最終以人類的解放為終極追求。科學和人文有著內在的統一性。它們都體現了人類生存發展的需求。這種內在的統一性決定了科學教育和人文教育在本質上的統一性，即必須服務于人的全面發展和均衡發展。因此，注重人文取向的科學教育必須關注科技與人文的關聯和均衡，沒有人文滲透的科學教育是殘缺的教育，因為它失去了學校教育應有的人文精神和人文內涵。

科學課程中的人文訴求還表現在挖掘科學技術中的人文價值和科學教育中的人文教化功能。科學技術的人文價值，首先體現在科學技術是人的創造，是人的本質力量的一種確證；科學中的求真精神是人的一種終極價值追求，科學精神是人類進步的永恒力量。柏拉圖在《理想國》中曾向世人宣稱，“我拋棄世人所熱衷的寶貴尊榮，只希望知道真理”。諸如此類的理性精神本身就是一種積極向上的人性的力量，使人生具有了深度并由此導向最高的人生境界。科學的這種人文價值決定了科學教育不能以科學知識的“價值無涉”為借口而回避其人文教化功能。人的本性就是真善美的統一，在“人的全面發展”的教育理想中，真、善、美有著同等的教育價值，都是人類所追求的終極價值目標。

(二)STS教育中的價值滲透

STS教育是一種將科學、技術和社會三個方面融合在一起的綜合性教育，基本精神在于把科學教育和當前的技術發展和社會生活等緊密結合。培養學生的科學素養，促進其在外部環境中對科學技術全面理解和運用。正如美國STS專家亞格爾(R.E.Yager)所說：“STS意味著關注學生的個人需要，也就是說，科學概念和技術對于學生的日常生活是有用的；它關注社會問題，也就是說，關注家庭、學校和社區以及更寬廣范圍內的問題和困惑；STS教育還關注我們今天所知道的職業生涯，它意味著利用人力資源鑒定并解決當地問題。”STS引入了“社會”這一維度，使科學技術與“人”的因素結合起來。不再回避價值問題。正如英國早期STS教育專家齊曼(J.Ziman)所言：“科學教育應傳遞一種對待科學和科學事業的態度。科學在當代文化中的地位以及科學家在當代社會中扮演的角色，在很大程度上是由課堂中科學知識傳授的方式決定的。”科學教育的這種新的使命需要由一定的課程形態來負載，于是STS課程的誕生就回應了科學教育改革的這種必然的要求。在各種各樣的STS課程形式中，科學概念、技術應用與社會問題情境的融合是其基本的組織模式。在STS課程中。“‘社會問題情境這一要素的加入為價值和態度的滲透拓展了空間，這樣學生就有機會去體悟‘科學是雙刃劍這一隱喻的真正意義，從而凸顯倫理與道德對科學探究與技術活動的價值引導”。

三、當代科學課程的人文目標：“科學素養說”

(一)科學素養的提出及內涵

傳統科學教育注重科學的知識結構和邏輯體系，強調科學知識的掌握和技能的養成。跟這種專業主義的學科教育目標相比，當代科學教育的目標體現了濃厚的人文色彩，這可以從“科學素養(Scientific Literacy)”的概念中得到驗證。20世紀70年代之后，“科學素養”這一概念經常被西方科學教育界用來表達科學課程的目標，STS教育更是以其為追求。可以說。“科學素養”的概念是STS教育多樣化的動機和教育目的的一種綜合，是人們試圖通過STS課程的實施而達到的學生發展的一種狀態。它有機整合了科學知識與科學方法、科學態度、道德與價值觀、個人發展和社會發展等不同維度，是新的科學教育理想的一種體現。

“素養”的本意是確定閱讀和寫作能力的最低標準。在以前，人們可以讀和寫自己的名字就被認為是達到了一定的素養標準。隨著社會的發展，人們賦予“素養”以更寬泛的內容，尤其是成功地適應現代社會所必備的知識、技能等。譬如，不僅會讀、寫自己的名字，還要會閱讀藥品的說明書、理解公共汽車的線路安排、閱讀報紙等。這也就意味著“素養”的標準在不斷發生變化。西方科學教育界對“科學素養”概念的探討有較長的歷史了，在時間上至少可以追溯到20世紀初期，尤其是在60年代之后，隨著美國在科學課程領域的全面改革，“科學素養”的概念也日益被世界科學教育界所接受。

“科學素養”的概念表達了人們為了適應現代社會而在科學技術和文化方面應該具備的一些起碼的知識、能力和素質。這是一些基本的要求。科學素養不僅僅體現在對書本知識的掌握方面，在日常生活中、在應對科學變革時、在處理由于科技發展而帶來的社會問題時。

一個人的科學素養更能顯示出來。誠如米勒(J.Miller)所言，“科學素養應該被視為人們有關科學與技術的認知水平，這種認知水平是對現代社會里的公民和消費者的最低程度的要求。同時他也提醒，科學素養的標準是變化的，只是一個相對的評價而不是一個絕對的標準；由于經濟條件和社會發展的差異，科學素養的概念并不一定適應于所有國家和社會：對科學素養所規定的水平的界定不是一門精確的科學，帶有主觀判斷的色彩。”，1983年，米勒發表《科學素養：概念評論與經驗評論》，以該論文為依據，他提出了公眾科學素養的三個標準，即：(1)對科學技術術語和概念達到基本的了解；(2)對科學的研究過程和方法達到基本了解；(3)對科學技術的社會影響達到基本了解。目前美國、英國、加拿大、新西蘭等國家都是在這三個基本標準的基礎上開展對公眾的科學素養調查。

(二)科學素養對人文關懷的體現

“科學素養”這一概念改變了過去以科學知識為中心來界定科學教育目標的思維定勢，而是從“人”的視角出發，著力考察人在科學技術方面的素質應該是什么。這種轉向很明顯具有了人文關懷的色彩，不再視人為物，而是強調對人的主體價值的關照。例如，美國1996年頒布的《國家科學教育標準》也用教育文件的方式對“科學素養”進行了如下界定：“什么是科學素養?科學素養是對個人決策、參與公共和文化事務以及經濟生產所需要的科學概念和過程的知識和理解。具有科學素養的人能夠提出、發現和解答與日常體驗有關的問題，他們能夠描述、解釋和預測自然現象……科學素養的本質方面在于掌握更多的科學知識以及對科學科目的深入理解：科學素養也包含了對科學本質、對科學事業以及科學在社會生活和個人生活中的作用的理解”。這說明，有科學素養就意味著一個人有能力描述、解釋甚至預測一些自然現象，能識別國家和地方賴以為基礎的科學問題，并且能夠提出有根據的見解，能評估科學信息的可靠程度，了解和深諳進行個人決策、參與公民事務、從事經濟生產所需要的科學概念和科學過程，等等。

這種對目標的界定預示著科學課程需要思考科學與社會、科技與人文的關系，突出對學生進行科學態度情感與價值觀的教育。科學素養關注人的生活品質，人不再是一個接受科學知識的容器，而是有科學的態度和科學倫理、有批判意識和進行社會反思的能力的認識主體，科學教育是達到真善美統一的人生境界的途徑，是追求高質量的生活的重要保障。在科學素養這一概念中，對人性的關注是其精神內核。這與我國“天人合一”的人文精神是一脈相承的。

四、人文取向下的科學課程：STS課程及其人文意蘊

(一)STS課程的人文內涵

STS課程是當代科學課程改革的產物，是STS教育在學校課程層面的反映，它比較典型地反映了當代科學課程所追求的人文取向。在STS課程中，科學技術既不是完全自主的不可抗拒的異質力量。也不是可以隨意改變與使用的中性工具。它是滲透著價值的社會過程，是出現于特殊社會情景中的復雜事業。愛因斯坦在面向加州理工學院學生的演講中說道：“你們只懂得應用科學本身是不夠的。關心人的本身，應當始終成為一切技術上奮斗的主要目標：關心怎樣組織人的勞動和產品分配這樣一些尚未解決的重大問題。用于保證我們科學思想的成果會造福于人類，而不致成為禍害。在你們埋頭于圖標和方程時，千萬不要忘記這一點!”“STS課程試圖將社會價值觀和倫理道德問題引入科學教育領域，用富于人文關懷的批判性視角來反思科學技術與社會發展的關系，以積極地幫助學生在科學活動中形成恰當的科學倫理觀，并培養他們做出有利于人類可持續發展的科學決策的能力。因此，在課程設置上，STS課程與以概念體系為中心的傳統科學教育不同，往往圍繞著一個或一組社會問題來組織教學內容，引導學生在具體情境下討論科技對社會的影響，使他們就二者的相互關系獲得形象的理解。例如，英國STS課程《社會情境中的科學》設置了“健康和醫學”、“食物和農業”、“人口”、“能源”等一系列強調學習者自身環境背景與科技之間關系的專題；荷蘭的STS課程《物理課程開發計劃》結合了“燃料的守恒、交通的安全裝置”、“基礎研究的社會和科學背景”、“各種應用的風險和安全”、“衛星的現代應用：通信和地球、天文觀察”等STS專題來配合相應的學科單元的教學任務。STS課程摒棄唯科學主義對科學的狂熱崇拜，訓練學生以清醒的批判目光看待科學技術，要求他們對科學觀念、科學行為的社會影響力進行分析，對其價值進行判斷，對其發展進行規范，逐漸形成一個整體的科學倫理觀，正迎合了培養上述關鍵素質的需要。

完整的科學教育既有科學知識的教育，又有價值觀的教育，而這正是STS課程所努力的目標之一。我們知道，科學知識唯一關心的是有關“真理性”的問題，即“是”或“否”的問題，對這一問題的追問是通過科學探究而在證據與實驗的基礎上達成的。但科學知識之于人類的意義則不僅僅是“真理性”的問題，還關涉價值判斷。因為如果科學知識被歪曲或被非正義的力量所操縱，那么給人類社會的發展帶來的后果則是災難性的。而STS課程所追求的。就是既要讓學生掌握基本的科學技術知識。也要通過探究的方法與過程讓學生理解科學技術，同時還要求學生結合社會問題情境而反思科學、技術和社會的關系，理解科學技術的社會意義。這樣，STS教育跟人文價值觀教育建立起密切的聯系，學生通過STS課程可以掌握價值判斷的工具來引導科學技術的社會應用。

(二)STS課程對學生主體價值的關照

STS課程關注教學過程中學生的個體經驗和個人發展目標，換言之，它更關注科學教育活動中的“人”的因素。在教育目標方面，它追求的是包括認知、情感、態度、能力在內的公民“科學素養”的普遍提高。實際上是將科學領域的精英教育向大眾教育扭轉。因此它的教育內容往往從學生的個人發展需要和生活實際出發。密切聯系學習者的生活世界，為大多數人的未來生活和職業需求做基本的科學知識與科學能力的準備。在教育方式上，注重學生的個人探究和主體體驗，反對以專制的態度將現成結論直接灌輸給學生，課堂講解、問題討論、角色扮演、模擬游戲、學生論壇、公眾訪談、社會咨詢等多樣化的教學方式都可以出現在STS課堂上。

STS課程體現出對學生生命價值的尊重并指向于提高其未來生活的質量。STS課程要求學生保持對自然現象的好奇心和求知欲，養成與自然界和諧相處的生活態度，掌握一定的基本技能去解決一些實際的問題，形成崇尚科學、反對迷信、以科學的知識和態度解決個人問題的意識。學習STS課程對于學生的生活來說具有重大意義，英國STS課程《社會中的科學和技術》對于這種意義進行了闡述：“適當的科學是如此的有趣和激動人心，年齡小的孩子們開始學習理科課程時充滿了熱情，然而當他們進入青年期時，對理科課程就沒有熱情了……有許多跡象表明，青少年們覺得他們所學的理科課程缺乏與人類社會的聯系，與他們自己及其生活無關。但實際是有關的：科學知識存在于我們每個人的生活周圍，只是沒有去花費更多的努力使這些聯系更清楚，使理科課程更接近人類社會，更接近我們的日常生活經歷。”顯然，當科學課程的學習跟自身生活和社會生活聯系在一起的時候，科學課程也就不再是對立于學生的冷冰冰的對象化存在，而是充滿了生活氣息和探究樂趣的載體，從而有助于學生深入理解科學跟自身生活的聯系。當學生們能夠從學習科學中體會到生命的尊嚴和知識的趣味時，學生的主體價值無疑會得到彰顯和提升，誰又會去質疑這樣的科學教育不是人文性的教育呢?