庫恩的范式與我們的教學

雖然我對培根“讀史可以明智”這句話深信不疑，雖然在我的一些小作中也經常引用物理學史（科學史）上的一些事例來證實自己的觀點，但我好長時間內都沒有敢動過專門就科學史例闡述自己觀點的念頭，主要原因就是科學史確實是一部大書，作為一線教師的任何涉獵可能是管中窺豹，容易犯以偏蓋全的錯誤；但讀書人也都知道，讀書時總會有一種想說點什么的沖動，因而也就有了動筆的想法，斗膽說說一位大師——庫恩。

庫恩是一位科學史大家，初次讀到庫恩的名字，是在中國科學哲學史研究者吳國盛的成名之作《科學的歷程》中。我以為，研讀庫恩，是可以汲取到一些知識的。因為庫恩既曾經是理論物理的研究者，后來又改攻科學哲學，因此其既有對科學研究歷程全面了解的廣度，又有走出科學而從科學之外看科學的高度。這兩者恰恰是經驗加反思，因而是可以產生智慧的。而讀這樣的庫恩，多少可以避免在對物理學史進行經驗解讀中產生謬誤——當然我們也要提醒自己批判吸收。

庫恩當然是有智慧的，一個“范式”的概念便能證明，其經典之作《科學革命的結構》，一本算不上大部頭的冊子，讓許多科學家和科學史家驚嘆不已。現在我們就來擷取其中的幾段切磋琢磨。當然，可能要結合物理學史中的其它一些例子。

尋找我們的教學起點

“這些歷史學家們還面臨著日益增多的困難，即如何區分出過去的觀念和信念中的‘科學’成分，與被他們前輩們已經標明是‘錯誤’和‘迷信’的東西。例如，他們越仔細研究亞里士多德的動力學、燃素化學或熱質說，就越確鑿地感覺到，那些一度流行的自然觀，作為一個整體，并不比流行的觀點缺乏科學性，也不更是人類偏見的產物。”（摘自“緒論：歷史的作用”，《科學革命的結構》，北京大學出版社，下同）

如果對我們的物理教學有一個全面的理解，那就不會認為我們的物理教學只是教知識而不需要顧及歷史。事實上，長久以來的物理教學可能真如庫恩所說，將有些物理學史當成了“偏見的產物”在教。

比如亞里士多德。我敢肯定在不真正認識亞氏的物理老師的課堂上，亞氏是一個反面教材。為什么？因為他說的總是錯的。他說重的物體比輕的物體下落快，被伽利略證明是錯的；他說物體是由水、火、土、氣構成，在今天看來更是荒唐；他說光是由明暗兩種成分組成的，今天看來簡直是無法理解……所以在我們的物理課堂上，當要學習運動、光、熱方面的基礎知識時，都喜歡把亞氏拿出來消遣一番，以顯示今日科學的英明。

事實當然不是這樣。其一，忽略了智者的生活背景，用今天的科學標準去衡量亞里士多德非但是不公平的，而且是可笑的；其二點更重要，那就是對于沒有經過近代科學知識洗禮的兒童而言，亞氏的理論有時更能解釋兒童觀察到的事實。

什么意思？先以自由下落的例子來說明，在我們的生活中能看到幾次重物與輕物下落速度相同的情況呢？沒多少，或者說幾乎沒有。有的恰恰是重的物體比輕的物體下落快，例如紙團比紙片下落快，石子比羽毛下落快……這樣的事例看多了，兒童會如何想？基于簡單的歸納，得出重物比輕物下落快是正常的。再說斜拋的例子，今天的物理知識告訴我們，在生活中一個物體斜拋出去軌跡將是一條拋物線，但根據鄢超云博士的調查研究，在許多幼兒那里，偏偏不少人認為物體是先筆直地斜飛出去，然后豎直地落下來。兒童為什么會這么想，因為基于他們自己構造出來的想象表象。如果回憶我們的童年，我們的解釋是屬于所謂現代科學性質的，還是屬于亞氏性質的呢？筆者小時候思考燃燒現象時，就是覺得物體里面有能燃燒的東西，燒完了就沒了，這與燃素說基本是一樣的。

闡述這些，是想說一點，即我們的教學起點不是課本上說的那些，而是學生的實際。如果認同這一觀點，那我們教學時就把起點從書上移到學生身上，如何？學生回答出非我們預想中的答案也不要生氣，而要認為那正是學生的實際認知，如何？因為這正是“私人的科學”（科爾頓）——在這種特定的語境中，我把它稱之為“兒童的科學”。這一認識顯然并非“偏見的產物”。

適度還原被提純的科學探究

借用一句套話：新課程背景下——科學探究已經是教育界人人能說的熱詞了，至于怎樣理解科學探究，或者說依靠課程標準上所舉的例子能夠得到科學探究的全貌，還值得研究。

還是看點科學史以及庫恩的觀點吧。

在學校的課堂上，氧的發現是化學學習的出發點之一，學生被告知拉瓦錫是多么的精確與細心。科學史上，氧的發現卻非如此簡單。在庫恩看來，氧的發現是一個“特別著名的范例”，從舍勒到普利斯特列，再到拉瓦錫（還不包括其余的科學家），從空氣到笑氣，再到“其自身完全沒有改變的空氣”等，甚至拉瓦錫在普利斯特利處得到了暗示之后，認為他得到了一種別的氣體，并且是大氣兩個主要成分中的一種時，普利斯特利卻不肯接受。（摘自“反常與科學發現的突現”）

今天再讀這段發現史，我們發現其中有許多已經棄之不用的術語，更別提發現過程的復雜程度了。因此，庫恩說，“發現一類新現象必定是一個復雜的事件”，并提醒大眾：“雖然‘氧被發現了’這句話無疑是正確的，但這會誤導我們以為，發現某個東西是一個單一而簡單的行動，從而把‘發現’的概念與我們通常的‘看見’的概念混同起來。”

當下，我們課堂上的科學探究被劃分為若干個環節，按理說完整的科學探究是這些環節的綜合體。但在實際教學中，實施策略往往是“視具體情況而定，可以只側重于其中的某幾個環節”，在筆者看來，這一策略是科學探究向班級授課制的一種妥協。

這甚至還不是最重要的問題，重要的在于我們學生在課堂上所經歷的探究往往是真空環境下的探究，或者說是花盆環境下的探究。因為學生提出問題的環節往往演變成“情境創設”后，問題呼之欲出時，再借學生之口說出來而已；學生的猜想往往是為猜想而猜想，而忽略了猜想背后的經驗支撐；實驗設計更是唯教材思路馬首是瞻；實驗過程更不必提了……這種被提純的科學探究能夠稱之為真正的科學探究嗎？

故，筆者以為，我們的科學探究課堂要一定程度地還原已經被提純的科學探究。如情境的創設不要太徹底，讓學生多提出問題如何？猜想不要走過場，讓學生說出猜想的理由如何？實驗的設計則更為重要，別急著給出課本上用到的儀器以暗示學生如何設計，而讓學生有了設計之后，再根據設計去選擇儀器如何？學生可以根據自己的設計去完成實驗，教材的實驗用來作為參考如何？請別用“時間不夠”來作為搪塞，筆者堅持一個觀點，你可不選擇探究的方式進行教學，因為有意義的講授一樣能夠將知識有效地傳遞給學生，但如果你選擇了科學探究，那就該讓學生真探究。

這一思路實際上是對傳統實驗范式的重建，是對科學探究范式的尊重。什么是范式？繼續看。

范式，課程改革的一種視角

范式的概念既屬于科學發展史，也屬于科學發展本身的。按照庫恩在《科學革命的結構》中所說，范式本來是指“那些公認的科學成就，它們在一段時間里為實踐共同體提供典型的問題和解答”。后來因為這本書影響太大了，范式成為當時的一個熱詞，基于不同經驗背景的解讀，范式也被賦予了不同含義，更讓人煩惱的是不同含義之間又存在著分歧，以至于庫恩不得不寫出另一本書《必要的張力》（其中包括一篇“對范式的再思考”），試圖將范式一詞說得更明白，哪知道事實適得其反，人們的爭論更大了，至今仍然爭論不休。

對于一線的普通如我的教師而言，這其實不是問題的關鍵，首先要認識到，學術若無爭論便不稱之為學術；其次，不意味著對某事物有爭論而參與爭論的人就會放棄它，最明顯的例子就是——新課程改革。

在筆者看來，關鍵在于領略其初衷。對于科學發展而言，庫恩的范式給我們指出了科學革命的結構。而范式的概念被引用到我們教學上似乎也是恰當的，當下的課程改革也似乎正是一種范式的轉換。

課改十多年來，筆者一直問自己一個問題：如果沒有課程改革，我會不會去改變自己的教學？到現在，答案應該是明確的：肯定要改！那改又是改什么呢？以范式的視角來看，要實現的正是范式的轉換，將自己受教育時代形成的教育觀點，將在師范學校接受的教育觀點，將自己工作以后在一定環境中形成的教育觀點，進行重新的審視與構建。而審視與構建的依據又是什么？筆者以為有二：一是學生的實際需要，這需要我們去研究學生，基于豐富的經驗去判斷；二是借鑒教育理論，尋找其中可用的東西，譬如說建構主義認為要重視學生的先前經驗，我覺得這是恰當的。

再站得高一點看我們的課程改革，從課程標準實驗稿頒布后的風風火火，到2011版頒布后的不溫不火；從實施之初時如火如荼的專家觀點碰撞，到今天的理論界相對沉寂，是我們冷靜了、理性了，還是我們后退了？我們是否正在用此輪課程改革的事實，去驗實庫恩“范式轉換應被稱之為革命”的這一偉大判斷呢？

庫恩對科學發展的研究催生了屬于他的科學哲學，催生了對科學革命結構的全新解讀。從庫恩的范式到我們的教學，其中的相似與重疊之處其實甚多；從科學革命的結構中提取能夠指導教學的意義，對促進自身專業成長，改變學生受教育的命運亦是一件意義重大的事情，對于這一過程，相信很多同行與筆者一樣，仍在路上！

（作者單位：江蘇如皋市城北初級中學 ）

責任編輯 李 淳