科學教師的文化使命及實現

高繡葉

科學是一種文化，科學教育是一種文化傳遞活動，科學教師的文化使命在于培養科學文化人。科學教師的文化使命的實現除了要有良好的社會文化氛圍作支撐，還需要科學教師通過自身的不斷努力，促進自身文化使命的實現。

一、培養科學文化人——科學教師的文化使命

科學是人類在探究世界的實踐活動和精神活動，以及在這個過程中伴隨之而產生的物質成果和精神成果的總和。科學不僅是一種文化形式，從某種意義上講，科學已經成了人類的文化生存方式，和人類的生活須臾不可離也。時至今日，科學業已成為人類的生活活動中一種豐富的、具體的、基本的活動方式。作為文化意義上的科學，既是一種知識體系，也是一種研究活動和社會建制。著名社會學家貝爾納認為：“科學可作為一種建制，一種方法，一種積累的知識傳統，一種維持或發展生產的主要因素。”

科學在長期的發展中形成了豐富的文化的內涵，這是科學的獨特特征，既彰顯著科學作為一個文化存在特有方式和社會價值，也構成和形成了科學作為一種社會活動的發展與累積模式。如果我們粗略地對科學文化的內涵進行概括的話，可以分為形而上的“魂”和形而下的“體”兩個方面。形而上的“魂”，是指科學文化中蘊含的科學精神、科學理念、科學價值觀等；而形而下的“體”，則指的是科學文化精神層面依賴的基質，主要包括科學制度、科學方法、科學行為、科學成果。科學文化的形而上和形而下的層面是互相對立和轉化的有機統一，而形而上的“魂”則是科學文化中最本質和最核心的部分。因此，看待科學文化或者說科學問題，不能僅僅停留在對現象的描述和認知；傳承科學文化，不能滿足于對科學結論的記憶、科學技能的掌握；發展科學技術，不能僅僅將科學作為一個特殊的社會領域，還要看到科學與社會千絲萬縷的聯系。如果我們僅僅從功利的視角出發，技術化地看待科學的，那就大大矮化了科學的文化價值。薩頓認為：“只為了得到信息和職業培訓的目的而講授科學知識，那么這種從純技術的觀點看來有用的科學知識的學習就失去了一切教育上的價值。”[1]

教育是一種文化傳遞活動，科學文化的傳承主要依賴于科學教育。教育的根本目的指向人，而科學教育的根本目的在于培養科學人，而這樣的科學人一定是一個具有較高科學素養的文化人，他不但具有縝密的科學思維、嚴謹的科學精神還要肩負“以科學利天下”的人文道義。這樣的人，一定不是訓練出來的，一定是在一定文化氛圍中滋養和熏陶出來的。因此，作為科學教育的主要實施者，其主要職責在于傳承、傳播科學文化；科學教師不僅是一個從事科學教育的職業，而且還肩負著其獨特的培養科學文化人的使命。

二、科學教師的三重缺位及其文化使命的迷失

“教育興則國興、教育強則國強”當前，我國正處在實現中國夢的偉大社會實踐中，中國夢的實現、民族的偉大復興，需要以民眾的科學素養的極大提高為支撐，也即是說，要培養一大批不同層次的科學文化人。在這樣的背景下科學教師要不遺余力地實現其文化使命。然而，由于受功利主義科學文化及不良教育環境等諸多因素的影響，教師缺乏對科學文化使命的科學理解，從而矮化了科學教育的社會價值，不利于教師科學使命的實現。

（一）觀念與能力的缺位

首先，科學觀的錯誤。很多科學教師認為科學是一套既有的、現成的知識體系，而沒有看到科學的過程性、開放性、發展性；認為科學是科學家頭腦中建構的產物，而不能認識到科學在一定程度上的客觀性；還有一些科學教師極端地夸大科學知識的價值，把科學知識當作知識范型中的唯一，貶低哲學和其他學科知識，而沒有看到哲學的思辨方法恰好是科學方法的根基、沒有看到其他學科的知識對于學生科學素養形成的意義。其次，從科學教師的知識和能力的素養結構看，很多科學教師缺乏跨學科的、融通性的知識結構，不能有效地綜合科學知識；在教育教學的知識和技能方面，缺少基本的教育教學知識，不能有效地組織學生開展科學探究；科學教學的元教學能力欠缺，不能有效地進行教學反思。由于知識和能力結構的欠缺，極大地影響了科學教師的教學水平，制約著科學教學的有效性，科學教學成了科學教師憑借經驗開展的“摸著石頭過河”。教師的科學觀及其知識和能力結構是教師履行其文化使命的基本前提，他們對科學的歷史、科學的本質、科學與其他文化存在聯系等內容的無知，很容易導致他們在科學教育中出現種種非科學甚至是反科學的教學行為，不利于科學教師文化使命的實現。

（二）科學教師教育行為的缺位

科學教師需要通過一定的方法來從事科學教育。從本質上講，科學的方法是理性的，它具有客觀性、邏輯性、規律性和可重復性的特征；科學的方法還體現為一套可以操作的步驟和程序；但是，科學方法的理性特征并不意味著科學與非理性毫無關系。科學研究同樣需要形象、直覺、頓悟的非理性的思維方法。科學教育中的行為缺位首先體現為，科學教師在教學設計中方法意識的缺位。基礎教育課程改革將“知識與技能、態度與情感、過程與方法”作為課程目標的基本維度。科學方法的重要性不言而喻。然而，在教學設計中，科學教師缺少方法設計的意識，不能在教學設計的過程中有意識地滲透方法，進而形成學生運用科學方法的能力。

其次，在科學教育實施的過程中，教師的教學行為仍然停留在注入和習題訓練的層面，探究教學、發現式學習成為鏡花水月和空中樓閣。[2]在科學教育的實施過程中，教師成了一個知識的販子，而不是一個引領學生探求未知世界的引路人；他們要求學生無休止地記住大量的科學結論，而不能有效地激發學生的科學思維和探究興趣；他們醉心于對教材內容的所謂透徹講授，卻不能有效地整合學生生活世界當中的科學教育資源；他們注重科學教育過程的計劃性和確定性，而忽視過程中的非計劃性和偶然性；他們可以使得學生獲得較好的考試成績，卻不能使得學生形成有效的理性精神、實證精神、批判精神，從而理解科學的社會性、開放性、發展性。

科學教師在科學教育中不講科學方法，科學教師們往往自以為站在時代的前沿，卻忘記了自己來時的路。科學教育中這種科學行為的缺席，模糊了科學的內在本質，窄化了科學的豐富內涵，削弱了科學的求真魅力。使得科學教育成為一種純粹的、低級的技術活動。

（三）科學教師科研能力的缺位

隨著基礎教育課程改革的推進，“教師成為研究者”越來越成為理論界與實踐界的共識。科學課程的特殊性質，要求教師更應該具備從事教育科學研究的能力，并開展相應的科學研究活動。科學加教師從事科學研究，可以使得科學教師直面教育教學過程的問題，這些問題往往具有較強的情境性，教師只有捕捉、分析和解決這些問題，才能有效地實現科學教育的目標，豐富科學教育的文化品性。科學教師從事教育科學研究，可以促進自身的專業發展，實現從“教書匠”向“專家型”和“教育家型”教師的轉變。在這個過程中，教師對自身的文化使命會有更為深刻的自覺性。然而，科學教師從事教育科學研究的現狀卻不容樂觀。一些教師缺少科研的意識，把研究看成與教學無關的事情，甚至避之如瘟疫；一些教師在教育科研中習慣于對現象的經驗性的總結和分析，缺少看待問題的理論視角和思維，視野狹窄；科學教師缺乏基本的學術成果的表達意識、表達能力，即產生有價值的科研成果，也很難得到認可與推廣。

科學教師的缺失使得科學教師功利地看待科學與科學教育，忘記了科學是一種文化存在，從而迷失了自身文化使命而導致了教師群體的文化蒙昧。于是，我們常常可以看到這樣的一種二律背反的現象，一方面是我們的科學教育轟轟烈烈的開展，另一方面我們很難產出具有原創性的科研成果。

三、科學教師的文化使命的策略選擇

（一）科學教師要更新科學文化觀

從教師自身來說，解決科學教師如何實現文化使命的問題，首先要樹立新的科學文化觀。科學作為人類文化遺產中的重要組成部分，同樣包括物質和精神兩個向度。但是長期以來由于對文化的狹隘理解，以及對科學的物化力量的崇拜，國人在理解科學文化的本質內涵時僅僅關注到科學的“形而下”向度，而不理解科學文化的精神品性。正如梁啟超所言：那些絕對的鄙棄科學的人且不必責備，就是相對的尊重科學的人，還是十個有九個不了解科學性質。他們只知道科學研究所產結果的價值，而不知道科學本身的價值；……或者說：只有理科、工科的人們才要科學，我不打算當理化教習，何必要科學？中國人對于科學的看法大率如此。[3]因此，科學教師要實現其文化使命首先必須改變自身對于科學文化的狹隘理解。科學文化觀是教師履行其文化使命的前提，理解科學文化的精神內涵，具體而言，教師要理解科學的整體性，科學是一個由科學知識、科學精神、科學方法以及科學事業多維度的綜合體。科學知識具有暫定性、猜測性，不存在永恒不變的科學真理，科學在本質上是相對的、可變的，處在不斷的修正和發展過程中。科學進步既體現在“累積式”的量變中，又體現在“革命式”的質變中，同時，科學作為一種探究活動需要采用合理的觀察、實驗、邏輯推理等科學方法，科學還是邏輯和想象力的結合。更重要的是，科學發展到今天，已經滲透到社會生活的各個方面，它不僅促進了經濟的發展與國家軍事、技術的發展，而且在生活中，也正影響著豐富多彩的個人行為與決策，是一門社會事業。只有理解了科學的復合性，教師在科學文化時，才不會僅僅關注科學的知識層面、功用層面，將科學當作一個復雜的整體來對待，給學生傳遞完整、全面的科學形象。

（二）科學教師要完善自身的知識與能力結構

科學教師的文化使命實現要求科學教師不但具有系統的科學知識，還能夠將科學文化與教學文化有效地整合起來，這樣就需要科學教師在理解科學文化內涵的基礎上不斷地思考和發展將不同的科目，如物理、化學、生物等與教育學融合的不同的探究教學模式、教學方法等能力，如此，探究教學和實驗教學才不會流于程式化的機械操作。

此外，科學教師要注重教學反思能力的形成。只有這樣，教師才能主動地反思自身的科學觀以及對于學生科學觀的影響，從而不斷吸收當前關于科學的最新研究成果，關注西方科學教育改革的動態，最終能夠成為一名反思型的科學教師，真正實現科學教師的文化使命。

（三）改進科學教學的方法

首先，在傳授科學知識時，從問題出發，摒棄直接結論灌輸的方式。教師在講授科學定律和理論時，可以多設置一些問題情境，使學生獨立思考，通過不斷啟發引導，幫助學生依據問題，尋找數據、不斷質疑、推理自己得出結論。在遇到與科學哲學有關的術語，如定律、真理、假設、觀察等，能夠問一下學生：什么是科學定律？科學假設是怎樣提出的？觀察是完全客觀的嗎？在遇到與科學社會學有關的問題，如科學家的社會責任時，可以問一下學生，科學是價值中立的嗎？科學家需要對它的研究成果負責任嗎？等問題。另外，科學教學還可以采用討論法、辯論法。在討論過程中，教師和學生可以把所使用的科學教材當作素材，共同研究書本和科學論文中所涉及到的科學家的觀點、數據、解釋并試圖給予評價的過程。討論能夠讓教師和學生共同參與到探究過程之中，學會提出問題，尋找數據，給予解釋，并歸納結論。這樣學生的學科學就變成一種主動、自主的過程，在這個過程中，他們能夠體驗到科研的艱辛、矛盾的沖突以及發現的喜悅。

其次，在實驗教學過程中，既要開展驗證性的實驗，注重學生對于實驗儀器的操作以及對科學定律的驗證，同時，也要注重開展探究性實驗，培養學生自主設計實驗的能力，將實驗室變成為學生提供針對問題觀察、獲取數據、質疑、推理和得出結論的探究經歷的平臺。此外，在進行實驗教學時，教師應盡可能少地提供實驗的程序與步驟，給學生充分的自由探索的機會，讓學生自己經歷依據研究問題、收集數據，對于數據進行解釋以及得出結論的過程，如此，學生才能理解科學并非是一種既定的真理，其結論是建立在證據基礎之上。

再者，在課堂講授過程中注重科學史、科學哲學和科學社會學內容的滲透。學生能夠更好地理解科學的本質，科學知識是怎樣產生的，科學方法的優點及局限性，科學的社會功能等。教師既可以使用一些專門的HPS教材，另一方面，教師可以在講授一些著名科學家時，如伽利略、牛頓、達爾文、孟德爾等，除了要講授他們的主要科學成就之外，還可以講述這些科學家生活軼事。

（四）注重科研對專業的引領

科學教師的教學研究活動是基于實踐、面向實踐，為了實踐，即在科學教學中更好地發現、識別、研究、改進存在的問題，促進自身的專業發展，更好地實現科學教學的文化使命，這就要求科學教師要保持敏銳的捕捉問題的能力、研究方法的能力、文字表達能力，更重要的是，科學教師還要具備一定的教育理論素養。科學教師的教學研究活動不僅是一種“實踐性活動”還是一種“合作性活動”，科學教師之間要圍繞問題構建“教師共同體”中，與其他教師進行合作。在合作過程中，科學教師既可以向其他教師和研究者學習教學方法和理念，又可以通過對教學問題的討論、切磋不斷提升自己的研究能力和教學水平，同時又能夠促進良好的師生關系的實現。

[1][英]懷特海著.徐汝舟譯.教育的目的[M].北京：三聯書店，2001.

[2]項紅專.科學教育的文化使命[J].教育發展研究，2006，（4）.

[3]梁啟超.科學精神與東西文化[N].晨報，1992-08-26.