現代科學教育的工具化趨向及其反思

● 張 磊

現代科學教育的工具化趨向及其反思

● 張 磊

現代科學教育產生之初就具有明顯的工具化傾向。強調科學素養的培養是現代社會、科學技術發展的內在要求，是生活在日益科學技術化的世界中的個體發展之于公民科學文化素養的需求。

科學教育；工具化；功利化；科學素養

從“科學教育之父”——弗朗西斯·培根在《沉思錄》中提出“知識就是力量”，到《新工具》一書中提出“人類統治萬物的權力是深藏在知識和技術之中的”，再到《新大西島》一書中提出一種從事科學研究和教育的烏托邦方案，培根的構想在向人們揭示科學與人類社會生活之間存在緊密聯系的同時，也為科學知識的普及與發展奠定了思想基礎。教育從此開始與傳統的經院哲學教育決裂，邁向關注現實、關注大自然的科學教育。

一、現代科學教育的產生

1675年前后，牛津與劍橋開始講授培根的《新工具》，自然科學知識的教育終于開始邁進學校的門檻。斯賓塞、赫胥黎更是力倡科學教育，斯賓塞指出：“商品的生產、加工和分配的效率又靠什么?就靠運用適合這些商品各種性質的方法，靠在不同情況下相當熟悉它們的物理學的、化學的或生命的特性；那就是依靠科學。”[1]1859年，斯賓塞發表 《什么知識最有價值?》一文，系統闡述了科學教育思想。赫胥黎也在《科學與教育》中斷言：“我們時代的特點是，自然科學知識已經發揮了巨大作用，而且這種作用會越來越大。”1870年，英國頒布實施《初等教育法》，1872年以后，為鼓勵學校對自然科學學科的重視，英國政府規定凡能開設三年自然科學課程的學校，給予特別補助。

從培根開始的兩個多世紀里人們繼續不懈地努力，到19世紀中后期，隨著自然科學的進一步發展以及進化論的提出，強調科學知識，重視自然科學的教育就已成為時代的精神。科學教育思想逐漸為各國政府所重視，科學進入了學校課程，成為學校教育內容的主要組成部分。英國政府對科學和技術教育更加重視，科學實驗的教學開始進入學校，自然科學在學校課程中占據了重要位置，教育理論界也開始承認科學教育的重要意義。19世紀中葉以后，美國教育界提出了科學教育的三大目標，即理解和掌握科學知識；理解和運用科學方法；促進個人——社會發展。

在我國，19世紀末隨著西方近代科學步履艱難地進入中國的教育領域，科學文化的價值倍受推崇，西方近代意義上的科學教育也逐漸被移植到中國。1865年，在上海創辦江南制造局并附設機械學堂，開創我國近代教育史上科學教育的先河；1874年創立上海格致書院[2]；并且廖壽豐在奏設杭州求是中西書院(1897年，今浙江大學前身)折中寫到“非博通格致，不得謂之學成”。[3]同時，1855年上海墨海書館再版最早由美國傳教士合信編寫的格致學科教材 《博物新論》；1866年京師同文館出版美國傳教士丁韙良的《格物入門》七卷。1883年出版丁韙良編的《格物測算》，同年，江南制造局出版由英國人傅蘭雅編寫，徐壽、徐建寅翻譯的《格物須知》。但直到1900年，日本飯盛挺造編著的《物理學》一書，由王季烈加工重編和文字潤色后，譯成中文，使“物理學”一詞第一次出現在中文之中，也使這部書成為中國第一部具有現代物理學內容與系統的稱為“物理學”的，具有大學物理水平的教科書。[4]

1903年，清政府頒布《奏定學堂章程》(即“癸卯學制”)，規定普通中學課程12門，其中包括地理、博物、物理和化學4門西方近代科學課程，奠定了我國普通中學科學教育的傳統。

二、現代科學教育的工具化趨勢

科學教育產生伊始就已預示著現代科學教育的工具化趨向，培根的“知識就是力量”的思想奠定了其工具化的基礎——這種“力量”在于人類對世間萬物的統治，并且“人類統治萬物的權力是深藏在知識和技術之中的”；而斯賓塞則進一步強化了科學知識的工具價值和功利化趨向，宣稱科學知識是達到人類完滿生活的階梯，甚至是唯一有效的手段。

中國對科學教育的認識也大致反映了相同的趨勢。盡管洋務派提出“中學為體，西學為用”，在后期的洋務知識分子中，逐漸將科學由器和技提升為格致之學，從“師夷長技”到“格致為基、機器為輔”，標志著國人對科學的認識已超越器與技的物質層面，使科學走向具有相對獨立性的理論形態。而對不依附于器與技的科學理論的認同，則為科學教育的興起提供了歷史和邏輯的前提，為科學教育在近代整個教育系統中，爭得了一席之地。但畢竟這一時期，科學教育的工具性價值定位非常明顯。

以嚴復為代表的維新知識分子，對科學教育價值的認識，盡管已大大超越洋務派的中體西用觀，他們以培養新民為目的，以開民智為第一要義，認為科學具有“煉心積智”、“變吾心習”、“黜偽崇真”的價值，對科學方法（歸納和演繹）教育也極為重視，在教育過程中重視學生的獨立思考和通過試驗獲得知識的重要性。但隨著19世紀科學技術和工業的迅猛發展，到20世紀初的“五四”新文化運動時期，對西方自然科學的崇拜已泛化為一種救亡圖存的實用工具、甚至“科學萬能”的科學主義思潮，正如，胡適先生所評論的那樣：“這三十年來，有一個名詞在國內幾乎做到了無上尊嚴的地位；無論懂與不懂的人，無論守舊和維新的人，都不敢公然對它表示輕視或戲侮的態度。那個名詞就是‘科學’。…自從中國講變法維新以來，沒有一個自命為新人物的敢公然毀謗‘科學’。”所以，“科學在中國可算成功了。”[5]

總之，隨著人們對科學技術在認識與改造自然方面巨大威力的認同，“科學萬能論”逐步主宰人們的靈魂，反映在教育中，就是認為科學知識不僅是人類認識自然、改造自然所必需的和最有效的工具，同時還是改變和塑造兒童心靈的工具。科學教育的目的在于為學生將來的“完滿生活”作準備，而科學知識就是實現這一目標的最有效工具。因此，科學教育更多地表現為科學知識教育，表現為死讀幾本理科教科書，也就難免出現像瞿菊農先生針對 20世紀初期科學教育片面追求科學知識的傳授所批評的那種現象，“學校中的科學教育只是販賣知識，教員對于學生只負轉運知識的責任，科學家做學問的精神絲毫不曾得著。而所販賣的知識只是科學的結論，所以得此結論的方法學生并不曾了解，學生在年紀輕的時候聽慣了這些結論，都以為是推諸萬世而皆準的話，結果只是養成了獨斷的精神。這真是科學教育所得的最‘不科學的’結果，決不合乎科學精神。”[6]

三、培養科學素養：對現代科學教育工具化的反動

經歷數百年的發展，科學教育從注重科學知識的功利主義層面到強調科學素養的培養。

美國科學促進協會“2061計劃”主任喬治·尼爾森在《面向全體美國人的科學》(中文版)序言中指出：“在我們生活的地球上，人類的生存環境與生活質量更加依賴于科學技術的發展以及它的有效應用，這已成為人類的共識。在21世紀，無論社會還是個人想要成功地發展，全民及個人的科學素養至關重要。我們相信通過學校的教育，孩子們可以成為具有科學素養的人。”

我國這次世紀之交的基礎教育課程改革，也明確提出：“全面提高每一個學生的科學素養是科學課程的核心理念。”[7]強調：“科學課程以提高每個學生的科學素養為總目標。”并建構了“科學素養”的四維度模型，即從科學探究(過程、方法與能力)，科學知識與技能，科學態度、情感與價值觀，科學、技術與社會的關系，四個方面來闡釋科學素養的內涵。指出：在科學課程中，學生將通過科學探究等方式理解科學知識，學習科學技能，體驗科學過程與方法，初步理解科學本質，形成科學態度、情感與價值觀，培養創新意識和實踐能力；同時，理解科學、技術與社會的關系作為現代公民科學素養的重要方面，是培養學生理論聯系實際和參與社會決策意識、形成可持續發展觀念的關鍵。

[1]斯賓塞著，胡毅譯.教育論[M].北京：人民教育出版社，1962：15.

[2][3]陳學恂.中國近代教育史教育參考資料(上)[M].北京：人民教育出版社，1987：235，249.

[4]駱炳賢，何汝鑫.中國物理教育簡史[M].長沙：湖南教育出版社，1991：38.

[5]劉德華.科學教育的人文價值[M].成都：四川教育出版社，2003：162.

[6]張君勵.科學與人生觀[M].沈陽：遼寧教育出版社，1998：228～229.

[7]中華人民共和國教育部制訂.科學(7～9年級)課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2001：3.

（責任編輯：何 言）

張 磊/山東師范大學教育學院，博士；物理與電子科學學院，副教授