科學本質(zhì)教學的現(xiàn)實困境及其破解路徑

張金運

（貴陽學院 教育科學學院，貴州 貴陽 550005）

科學本質(zhì)是近年來世界范圍內(nèi)科學教育改革所關(guān)注的熱點問題之一。［1］各國的課程實踐表明：科學素養(yǎng)是科學教育改革的目標，而充分理解科學本質(zhì)是科學素養(yǎng)的核心理念。這一理念的產(chǎn)生實際反映了科學文化對科學教育的影響，尤其是科學史作為人文學科對科學教學的影響。為了回應(yīng)這股改革的浪潮，我國在2001年開啟的基礎(chǔ)教育科學課程的改革中也明確提出了科學本質(zhì)這一理念。

多年來的改革歷程中，科學本質(zhì)教學這一理念也得到了理論和實踐的關(guān)注。但從理想課程進入課堂教學卻需要經(jīng)歷艱難的轉(zhuǎn)變，就是說課程實施的過程是新舊觀念相互作用，逐漸形成的過程。透視這個過程中所遭遇的困境，正是為了尋求科學本質(zhì)教學有效實施的可能路徑。

一、本質(zhì)、科學本質(zhì)與科學本質(zhì)教學

本質(zhì)作為一個哲學詞匯，是對事物根本屬性的掌握。在詞典中，本質(zhì)指的是“指事物所固有的，決定事物性質(zhì)、面貌和發(fā)展的根本屬性的掌握。”［2］。對本質(zhì)的確定尋求，形成了“本質(zhì)主義”學說。所謂本質(zhì)主義程序特指這樣一種觀念：實體所雜有的眾多屬性有主次、輕重、內(nèi)為等之分，其中，具有次、輕、外等特點的屬性是蕪雜的、變易的，具有主、重、內(nèi)等特點的屬性則是單一的、穩(wěn)定的；后者決定前者，前者表現(xiàn)后者，決定者就是本質(zhì)，表現(xiàn)者則為現(xiàn)象；認知實體雖然離不開現(xiàn)象，但歸根到底是把握本質(zhì)，只有把握住了本質(zhì)，就等于把握住了實體。［3］

科學本質(zhì)（natureofnature）作為科學素養(yǎng)的核心目標，是本源性思維對科學的審視，它不再是尋找一個確定性的關(guān)于科學的定義，而是對科學性質(zhì)的重新理解。關(guān)于科學的本質(zhì)認識，卻體現(xiàn)了時代精神的演進，進而形成了各具特色的科學本質(zhì)觀。在某種意義上，我們可以看到科學哲學研究成果對科學教育目標的影響。

科學本質(zhì)教學既是一種教學方法，同時也是一種教學哲學。它指的是為了正確理解科學本質(zhì)觀而形成的一種教學方法。科學本質(zhì)教學是提升科學素養(yǎng)的重要途徑，其內(nèi)涵包括科學知識的本質(zhì)，科學探究的本質(zhì)和科學、技術(shù)與社會的關(guān)系這個三個層面。［4］在這里我們可以看到對科學本質(zhì)教學的內(nèi)涵是豐富的，為了達成對科學復(fù)雜性進行理解的活動。這種理解在很大程度是在科學教育內(nèi)部防止科學霸權(quán)，實現(xiàn)科學與人文融合的重要路徑。

二、科學本質(zhì)教學存在的現(xiàn)實困境

科學本質(zhì)教學作為本原性問題在科學教學中的體現(xiàn)，是為了借用哲學的本質(zhì)理念加深了對科學源頭的理解，糾正當下科學教學存在的習題機械化、知識客觀化、實驗教學技術(shù)化的傾向，試圖在科學史的浸潤中理解科學發(fā)展的脈絡(luò)，重新確立了科學探究在科學發(fā)展中的重要價值。

反觀我國科學教育的現(xiàn)狀，盡管科學本質(zhì)的相關(guān)理念受到了大家的認可，但在實踐層面并沒有成為現(xiàn)實。筆者分別從課程目標、課程實施、課程評價三個維度來分析科學本質(zhì)教學存在的困境：

（一）科學本質(zhì)教學目標的理想化

科學本質(zhì)教學是為了形成了正確的科學本質(zhì)觀而開展的教學。一種觀念的變革必然要經(jīng)歷一個漫長的演變過程，否則很難簡單化為一套技術(shù)化的規(guī)范。

“科學本質(zhì)觀是人們對科學本質(zhì)問題的認識。盡管對科學本質(zhì)有各種不同的界定，但它通常指科學知識的本質(zhì)和促進科學知識發(fā)展的內(nèi)在價值與假設(shè)觀念變革。”［5］意味著一種范式的轉(zhuǎn)變，而每個觀念的內(nèi)核與長期生存實踐密切相關(guān)。理想化的目標是理念徹底的某種表現(xiàn)，往往是現(xiàn)實教學實踐的某種超越，表現(xiàn)出設(shè)計者對變革的理想規(guī)劃。這種規(guī)劃往往基于理想，而很難與現(xiàn)實有效地對接。

這樣的理想化目標具有一定指導(dǎo)性，而往往很難轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W的現(xiàn)實。科學本質(zhì)這一理念，直接受到了哲學觀的影響，表述上具有的哲學氣息在具有思想性的同時更加大實踐者行動的難度。就是說科學本質(zhì)從哲學走向課堂從目標上而言注定是艱難的。從現(xiàn)實而言，我們可以看到在課程標準中總目標表達了科學本質(zhì)，而在分目標上表述得很少，使得在走向具體實踐時沒有現(xiàn)實的基礎(chǔ)。

（二）科學本質(zhì)教學實施無根性

科學本質(zhì)教學是一種科學人文教育。人文教育往往需要深入到歷史中才能顯示出科學過程具有的意義。

而反思我國的科學教育的實施中學科意識表現(xiàn)得非常強烈。正如一位中學老師L老師說過：“我們眼中只有數(shù)理化，沒有科學”。由于我國長期按照分科的師范教育的培養(yǎng)出來往往很難整體把握科學教育的內(nèi)涵。如果教師沒有健全的科學本質(zhì)觀，教學中傳播的科學觀仍然與改革的目標相距甚遠。

（三）科學本質(zhì)教學評價的功利化

教學的展開自然會受到評價觀的影響。而今天我國的科學教育評價一方面受到傳統(tǒng)的“實用理性”的傳統(tǒng)文化影響，另一方面也受到現(xiàn)代科學主義觀念的影響。二者的融合使得我國科學本質(zhì)教學評價很難走出功利主義的泥潭。我們承認實用精神對我國科學發(fā)展而言是一把雙刃劍，正如吾淳在《古代中國科學范型》中指出的那樣：“實用是一個杠杠，借助于那翹起的支臂，古代中國使自己長期處于一種先進的地位。……但是，實用品格無疑也包含了嚴重的弱點。我們不能不看到，由于受這種精神的支配，使得科學理論的軀體發(fā)生了嚴重的萎縮，古代中國的知識活動事實上更偏重于技術(shù)。”［6］科學外在功能的凸顯使得科學教育表現(xiàn)為了應(yīng)付考試而學，科學本質(zhì)教育就表現(xiàn)為追求科學知識的教育，科學史的內(nèi)容也沒有發(fā)揮出理解科學的功能，而成為記憶的材料。在這里我們可以看到，這種功利主義的評價觀一方面體現(xiàn)出對科學外在功能的高度重視，但很難關(guān)注到科學的內(nèi)在功能，即科學發(fā)展中所包含的理性精神。

總而言之，科學本質(zhì)教學目標上的理想化、實施的無根性與我國功利化的評價觀有著緊密的聯(lián)系。這種困境的產(chǎn)生既是現(xiàn)實的困境，更是歷史——文化的困境。正是由于教師的科學本質(zhì)功利色彩過強，才使得科學本質(zhì)教學停留于表象，而沒有落實教學的常態(tài)化的行動。

三、提升科學本質(zhì)教學水平的路徑

伴隨著科學教育改革的推行，科學本質(zhì)的相關(guān)理念逐漸在我國傳播開來。提升師生的科學本質(zhì)教學的有效性既需要制度的激勵與文化的營造，也需要科學老師的主觀努力。于是我們從提升教師的科學本質(zhì)觀、加強科學教育專業(yè)的學科發(fā)展、促進科學與人文的融合來實現(xiàn)這一目標。

（一）提升教師的科學本質(zhì)觀

教師的科學本質(zhì)觀是影響科學本質(zhì)教學的重要因素。因為“科學的本質(zhì)不會自動浮現(xiàn)，需要教師深入挖掘以呈現(xiàn)給學生。”［7］而呈現(xiàn)過程中受到了教師觀念影響。

在我國教育現(xiàn)代化過程，科學知識作為現(xiàn)代知識型進入了人們的視野，其客觀性、普遍性、中立性在學校教育中受到了不斷強化（石中英2001）。即是說，教師在自身的教育經(jīng)歷中所習得的科學本質(zhì)觀是接近于“邏輯實證主義”的，這與當下改革的倡導(dǎo)的建構(gòu)性的科學本質(zhì)是不相符合的。提升教師的科學本質(zhì)觀，是對教師作為教學主體的確認，意味著科學教師才是科學教育的主體，需要對科學進行深入反省。

（二）加強科學教育的專業(yè)發(fā)展

在中國師范大學的學科建制中，物理教育、化學教育、生物教育等學科發(fā)展已經(jīng)有了比較長的歷史。這種分科傳統(tǒng)與中學的分科教育有著緊密的聯(lián)系。但長此以往卻影響了科學教育的發(fā)展。盡管在新課程改革后，一些師范院校（如重慶師范大學、貴陽學院等）建立了科學教育專業(yè)，但其發(fā)展還處于試探和摸索階段。

要想實現(xiàn)科學本質(zhì)教學的發(fā)展，實則需要在制度上促進科學教育專業(yè)的發(fā)展。科學教育專業(yè)發(fā)展，需要科學教育專業(yè)本身在學術(shù)上的發(fā)展，走出過去那種完全靠經(jīng)驗的模式，用理論自覺來武裝這個新生的學科。

（三）營造科學人文精神的文化氛圍

意識到科學本質(zhì)教學時是在科學教育內(nèi)部實現(xiàn)科學與人文的融合，是科學本質(zhì)教學的核心價值所在。因為科學的起源是人對世界的驚奇，正是有了這種驚奇之心，科學才宗教的束縛中解放出來。正是在科學的歷程中凸顯了人文性，正如薩頓所言：“無論科學可能變得多么抽象，它的起源和發(fā)展的本質(zhì)都是人性的。每一個科學的結(jié)果都是人性的果實，都是對它的價值的一次證實。”［8］正是這種本源性的內(nèi)在統(tǒng)一，要求我們要營造科學人文精神的文化氛圍，讓科學教育走出科學霸權(quán)的褊狹，為現(xiàn)代公民的科學素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

［1］袁維新.科學本質(zhì)理論：基本觀點與范疇［J］.科學學研究.2010(6):812.

［2］中國社會科學院語言研究所詞典編輯室.現(xiàn)代漢語小詞典（1999年修訂本）［Z］.北京：商務(wù)印書館，1999年12月第三版，31頁.

［3］徐長福.理論思維與工程思維——兩種思維方式的僭越與劃界［M］.上海：上海人民出版社，2002.112.

［4］肖磊，徐學福.科學本質(zhì)教學的內(nèi)涵、原則及其策略［J］.教育科學論壇，2011（3）：8.

［5］張世英.希臘精神與科學.南京大學學報（哲學、社會科學版）［J］，2007（2）.80.

［6］吾淳.古代中國科學范型［M］.北京：中華書局，2002.17.

［7］肖磊，徐學福.科學本質(zhì)教學的內(nèi)涵、原則及其策略［J］.教育科學論壇.2011（3）：9.

［8］（美）薩頓.科學史與新人文主義［M］.陳恒六譯.北京：華夏出版社，1989.49.