施瓦布的科學課程研究及其啟示*

●高 嵩

施瓦布的科學課程研究及其啟示*

●高 嵩

通識教育是施瓦布進行科學教育探索的起點，更是其一生的教育生涯的研究基礎，但是他的理論都是基于他當時的歷史背景下遇到的問題提出的，因此當后人僅關注于其理論的只言片語時就會忽視了其適切性而造成實踐中的偏差。站在歷史的背景下對施瓦布關于通識教育和科學課程的探索歷程進行分析，對其教育思想的形成進行整體的、歷史的解讀，可以為我國當下的課程改革提供借鑒。

施瓦布；科學探究；教育方法；課程設置

自上世紀至今，施瓦布都是世界教育領域影響最大的教育家之一，他的科學探究理論、學科結構理論、教育實踐理論等在今天看來仍有著巨大的生命力。縱觀施瓦布50多年教育探索的主題和動力，可以說都源自他大學畢業后便全身心投入的通識教育課程，都是他進行通識教育研究的后續發展。通識教育開啟了施瓦布對科學教育的探索之旅，也奠定了他思考教育問題的基礎和風格。他對教育的研究是全方位的，如科學教育、課程設置、課程評價等各方面均有深入的研究。同時，施瓦布是位教育實踐家，在對教育現實問題的解答中不斷探索并調整自己的理論，在脫離其研究背景的情況下僅僅對其文字進行理解很容易導致對其思想和理論的誤讀。因此，本文在歷史的語境下，還原施瓦布進行通識教育課程研究的軌跡，探索對施瓦布教育理論的合理解讀，從而有利于對施瓦布教育教學理論更好地繼承和借鑒，以促進當下科學課程改革的更好發展。

一、施瓦布科學課程研究的背景

20世紀初期，隨著科學技術的進步，美國教育領域以實證和科學為特色的進步主義得以迅猛發展，從而降低了對西方傳統人文主義的繼承，這引發了傳統教育的不滿，招致了以恢復西方悠久的人文主義傳統為宗旨的永恒主義者的批評。尤其是美國在1929年陷入空前的席卷全球的經濟危機之時，各階層的矛盾激化。這場危機進一步導致了對進步主義教育理念及方式的懷疑和反省，一時間，進步主義、要素主義、永恒主義等各主義間的爭論此起彼伏。1930年，永恒主義的核心人物赫欽斯（Robert Maynard Hutchins）出任芝加哥大學校長，此時的他剛過30歲，風華正茂，有著強大的號召力與行動能力。赫欽斯及其擁躉者認為：教育的根本目的在于發展人性，從而使人可以表現出和諧、自制和文明，成為高尚的人，因此“自然主義、實用主義和科學哲學是不適當的，學校需要另外的指導價值和標準”，[1]而這些價值和標準存在于西方的傳統之中，并且與不因時代而改變的傳統的自由藝術有著密切的聯系，教育的任務則是要使青年人理解并掌握它們。永恒主義者認為，閱讀西方名著是獲得這些傳統的有效途徑，[2]赫欽斯在《高等教育》一書中指出，“永恒學科首先是那些經歷了許多世紀而達到的古典著作水平的書籍”。[3]他身體力行，在芝加哥大學推行他的名著閱讀計劃，力求讓學生在名著的閱讀中發展靈魂和理性，獲得關于人的價值、人的命運的永恒真理，從而掌握通向美好生活的手段。

赫欽斯在芝加哥大學出任校長的頭幾年，也正是施瓦布在這里攻讀學士和碩士學位的時期，他有機會接觸到赫欽斯的教育思想，并深受其影響。在1937年施瓦布拿到生物學碩士學位并留校任教之后，便積極投身于赫欽斯引領的課程改革和開發的事業中去，并成為西方名著編輯委員會的委員。[4]

作為赫欽斯的擁躉，同時又有著物理學和生物學背景，施瓦布首先要考慮的是將科學課程與名著閱讀課程體系承接起來。因此，在理論上論證科學課程在通識教育中的地位和作用是他要解決的第一個問題。

二、施瓦布對科學課程的規劃及實施

（一）科學課程的地位和功能

在永恒主義的課程體系中，哲學、文學、歷史屬于理智訓練的內容，數學、科學和藝術則屬于理智訓練的方法，而讀、寫、算則作為訓練得以順利實施的工具和技巧。[5]在剛剛加入赫欽斯團隊的時候，施瓦布對于通識教育的思想還不成熟，但是他相信名著的重要性，同時他也認識到近代興起的自然科學對人的成長也應該有著重要的意義，但是科學課程與傳統課程之間應該形成怎樣的關系，施瓦布并不十分清楚，同時他認為科學課程與哲學、宗教等傳統課程不能矛盾，而且在功能上這些課程應該相互補充。

隨著名著閱讀課程的開展，施瓦布不斷總結實施過程中的經驗和問題，并在與他人的合作中形成了自己對名著閱讀課程、科學教育、人的成長等方面的看法，尤其是與麥基翁①的合作，使他對各個問題有了更加深刻的反思，在教育理念上似乎更接近杜威的觀點。此時，施瓦布開始突破了赫欽斯關于傳統課程的描述，認識到了科學發展的多樣性和科學實踐的多樣性，[6]他力圖使科學課程既能與文化連在一起，又能保持科學的特色。于是施瓦布進一步提出“科學課程應把藝術分析的部分留給人文和哲學等學科”，在“不貶低傳記知識和神話知識的情況下”，科學課程能夠“賦予人們關于世界的知識”，為人們提供一種“批判性地理解人類知識的指導性的基礎”，通過進行科學課程的學習，學生們可以“把握學科與領域、方法與內容、事實與觀點之間的聯系與區別”，通過“進行適合于科學學科的那些能力和判斷力的實踐”，通過自我教育，提升自身完成任務的能力。[7]

可見，在施瓦布看來，科學教育在整個教育體系中應該與其他學科互補，在不同的領域對人的成長起著雖然不同但都重要的作用。人文、哲學和藝術等知識的學習，可以發展人的理性、道德和精神，而科學教育則可以提升人的智慧、技術和能力，而這些對于社會及個人的發展都是重要的。在他及其同事的努力下，名著系列中也有了自然科學的書籍，如牛頓、麥克斯韋等人的著作，并且實驗也成為了學習的重要方式。

（二）科學課程的設置

教學的目的決定著教學內容的設定和教學方法的選擇。從上面的分析可以看出，在永恒主義者那里，知識并不是第一位的，他們意圖將課程與教材統一于西方的經典名著，并在名著的閱讀中獲取理智，發展靈魂。在為學生列出的一百多部名著中，基本囿于人文領域，并且三分之二發表于1700年之前，自然科學方面的則多為古希臘和古羅馬時期的，近代的只有牛頓的《自然哲學的數學原理》和麥克斯韋的《電磁學》。[8]施瓦布自己也閱讀了大量的原始文獻，也正是在研讀名著的過程中，他接觸到了亞里士多德、杜威等人的作品，并逐漸形成了自己對科學課程在通識教育中的地位以及價值的理解，他認為科學課程的根本是讓學生掌握研究和探索自然界未知事物的方法，而最好的學習方法就是盡可能地讓學生投入到探究當中。[9]

在40年代末，施瓦布提出了三年通識教育課程規劃，其中自然科學課程主要包括物理學和生物學，各占一年半的時間，而化學、心理學等相關學科則融于其中。此課程體系并不是嚴格地按照物理學或生物學的學科結構來組織，而是圍繞著“數量相對較少的主題”來展開。以物理學的第三個單元為例，這個單元學習的主題是“原子結構理論”，教學進程并不按照由已知的與原子理論相關的知識入手，而是通過介紹放射性物質的發現和解釋的歷程，讓學生意識到人們在探索原子結構問題的過程中所經歷的事件、觀察到的現象、產生的問題，在展示人們尋求解釋的過程中，玻爾的原子理論、電荷與電磁場間的關系等也隨之向學生展示，讓學生體會到科學“理論在各種明顯不同的現象實體中的統一作用”。[10]在教學中向學生提供科學課本，但更重要的是一系列經過選擇和編輯的論文，[11]二者相互補充。論文向學生展示了科學家在研究中遇到的問題以及他將現象與結論結合的方式，而教科書則與論文進行關聯，為理解論文提供了理論資料和知識背景，由此學生們既能夠關注問題的探究，也關注了知識本身。

（三）科學課程的實施

雖然施瓦布最初積極參與到了永恒主義的課程建設中，但是隨著教育實踐的深入，尤其是在深刻思考了科學本質及科學教育的價值之后，施瓦布的教育理論最終偏離了赫欽斯的教育思想，施瓦布始終恪守的原則是“如何促進學生發展”，這樣，非常系統和嚴格的知識并不是他主要關注的問題。

他認為“科學課程賦予人們知識”，并“提供批判性地理解人類知識的指導性的基礎”，但這兩部分不是孤立的，而是統一于科學實踐的過程之中。他力圖讓學生重新經歷科學家的探索歷程，在現有條件下的有效方式就是閱讀名著和論文。在施瓦布的理想中，學生可以與作者進行跨越時空的交流，通過關注作品的細節，還原作者形成問題域的過程，以尋求對原著的適切的解釋。他要求學生不僅要明白論文的結論是什么，而且需要確定科學家選擇證據的種類和原因，從而體會科學家產生結論的方式，并形成對所用方法有效性的判斷。在此，學術論文便是“科學探究的例子、結論的容器和智力活動的核心”，學生進行的是“適合于科學學科的那些能力和判斷力的實踐”。[12]

施瓦布的科學教育圍繞著對論文的理解和解釋展開。學生需要“仔細閱讀和討論”論文：每周要經歷三小時的討論，為更好地理解論文，每周還安排了兩小時的實驗。教師的職責是幫助學生認識論文所涉及的現象，理解其中蘊含的問題，具體說來包括：作者要解決什么問題；他要達到怎樣的結論；現有的條件怎樣；為證明結論，他需要搜集怎樣的信息，并且在實際操作過程中遇到了什么困難以及他是如何克服的；他利用怎樣的方法處理信息;他是怎樣限定他的問題域的；研究結果有效性和意義怎樣。在后續的系列論文中，學生需要進一步比較相關論文，分析研究相同現象的不同作者分析的觀點、形式及意義、差異性來源的變化。通過這樣一系列的學習，施瓦布希望學生在尋找答案的過程中，不斷發展“理解科學中的重要問題、理解解決問題的方法”及科學發展的多樣性的問題，進而形成閱讀、理解和研究的習慣，形成自己的問題，在“數據、相互聯系、深度和詳細程度等方面”，顯示出主動的特征。

（四）施瓦布科學課程失敗的原因分析

雖然在實施伊始人們對通識教育寄予了極大的期望，施瓦布更是投入了極大的熱情并為之付出了十多年的努力，但包括科學課程在內的通識教育課程未取得滿意的效果，終于在50年代后期難以為繼，其原因主要來自三個方面。

首先是該課程的主導者，如赫欽斯、阿德勒（Adler）、麥基翁和克蘭（Clarenee Faust）等人，他們自身對課程的構想存在著極大的不同。克蘭、麥基翁等人認為“后代從羅馬時代繼承下來的討論人文科學的方式絕不是唯一的必然的方式”，人類文明既是課程的目的，又是課程的手段，教育應解答文化與社會如何統一于個人的經歷問題。這與赫欽斯的永恒主義思想相差甚遠。隨著課程改革的進行，施瓦布的思想逐漸靠近麥基翁，而其他教師所持意見更加繁雜，在課程實施過程中，這些不同觀點之間的差異被放大，必然引發課程實施過程中的混亂。

第二，課程對教師要求太高。課程要求教師自己必須要對所列清單上的科學論文或名著具有深刻的見解，能夠理解作者在研究過程中文化、個人和群體間的關系，對問題和過程的影響及在研究過程中的統一，并且具有對論文的研究引向深入的能力。然而對大多數教師來說，是難以領悟這些教育思想的實質的。

第三，鑒于通識教育產生的時代背景，在課程實施方法上，存在著強調文化要素和解釋方法的膚淺的古典主義思想。科學研究是件非常復雜的社會活動，既與個人的知識儲備、行動能力、研究方法有關，也與社會支持、外部環境等因素有關，[13]因此，科學活動在一定程度上是隨機的，不可復制的。而學生則面臨著與論文作者迥然不同的新的問題，這樣，寄希望通過閱讀文獻名著提升學生的探究能力便有點緣木求魚了。因此在實施過程中，學生普遍感到這門課程過于困難。

為改善這種情況，施瓦布及其同事在1943年對通識課程進行了調整，但并未有較大的起色，在投入了大量的時間和精力之后，施瓦布發現學生仍舊不能“靈活地掌握論文所提供的科學世界的模型”。在50年代后期，施瓦布在大學的地位已逐漸邊緣化，通識教育實踐也走到了盡頭。但是對施瓦布來說，他對通識教育的探索一方面奠定了他以后研究教育問題的基本方法；另一方面，他的教育理論在科學教育領域產生了重大影響，在科學教育領域也有了自己的擁躉；第三，施瓦布對通識教育的嘗試，也為其后來參與到60年代轟轟烈烈的基礎教育科學課程改革中奠定了基礎。

三、施瓦布科學課程思想及研究歷程對我國科學教育的啟示

雖然施瓦布的課程改革最終并未取得理想的效果，但是他對課程、尤其是科學課程的設置、實施所做的探索，為我們后人留下了寶貴的資料，并引發我們對當今教育的深刻思考。

（一）科學教育目標應該多元

在對教育目標的選擇上，施瓦布“既關心作為知識的科學和課程，也關心代表技能和技術主體的科學和課程”，但是他一直致力的還是“探究習慣”的科學。然而這種習慣或能力是內隱的，難以顯性地引導學生通往“康莊大道”，因此越來越多的人脫離了他的團隊。他遇到的困境我們今天還在面臨著，通過接受教育而改善生存條件依然是學生求學的動力之源，而面對多樣的學生，教育時空的有限性與社會對學生要求及學生自身發展的多樣性之間的矛盾仍舊不可調和。學校不是為學生所有的未來準備好一切，而是為其日后的發展打下基礎。在科學技術日益深入人們生活的各個層面的今天，科學教育的目標也趨于多元化，正如美國《國家科學教育標準》提出的科學課程的目標是經過學習，學生能夠“由于對自然界有所了解和認識而產生充實感和興奮感；在進行個人決策之時恰當地運用科學的方法和原理；理智地參與那些圍繞與科學技術有關的各種問題舉行的公眾對話和辯論；在自己的本職工作中運用一個具有良好科學素養的人所應有的知識、認識和各種技能，因而能提高自己的經濟生產效率。”[14]我們也應與施瓦布一樣，超越以知識或以技術為本位的課程觀念，我們教育的核心任務是培養“積極思考的大腦”。

（二）科學探究是學生不斷選擇與建構的過程

在教學手段的構想中，無論是施瓦布當年，還是課程改革的當下，科學探究都是核心的教學方法，然而科學探究如何實施，不同的人有著不同的見解。施瓦布希望通過通識課程讓學生理解名著的合理性，并移植其研究的方法，從而成為具有探究能力和習慣、積極思考并付諸行動的人。我們今天的課程改革也提升了科學探究的地位和要求，并希望學生在科學探究的過程中，建構知識、領悟方法和升華情感。但是對于科學探究如何操作仍舊見仁見智，[15]以致許多教師在實施中迷茫。而說到本質上，科學探究是一個不斷選擇和建構的過程，[16]學生在學習過程中，會將什么置于其研究的范圍，會提出什么樣的問題，或發現什么規律性，什么會引發他的興趣，他將采取怎樣的行動，在他與事物相互作用的過程中，他繼續的路徑，以及新的現象、實施的行動，對其原有的知識具有怎樣的改變和更新等等，這一切，對于學習者而言，既使從整個人類發展的階段來看，其正在經歷的外部世界和內在的心理活動也是獨一無二的，因此皮亞杰認為，學習即是創造，即是發明。因此施瓦布的那種“基于探究的探究”僅僅提升了學生的“閱讀能力”也就不奇怪了。我們要提升學生的科學探究的能力，提升其科學素養，必須使其置身于對科學問題的思考和解決的情景中，探究的能力，只有在探究真正的科學問題的過程中才能提升。

施瓦布不僅對于科學教育與通識課程有著深入的研究，他對課程的評價、課程的情感，課程的設置等諸多方面都有著深刻的見解，并且施瓦布一生都執教不輟，至80歲仍奮斗在教學一線，他關于課程、教學的理論，在半個多世紀之后，仍有著強大的生命力。對當今課程與教學中遇到的問題，他睿智的思考仍舊可以給我們啟迪。他的著作，對于我們今天的課程改革仍有著重要的借鑒和指導作用。當然我們也應該清楚，我們今天面對的問題已經大大不同于施瓦布所處的時代，我們也應該如施瓦布對待杜威、亞里士多德等先賢的著作一樣，要在明確自身所面臨問題的基礎上有針對性的吸收，也要看到其失敗和不足，形成對當下教育問題的借鑒，從而形成符合當下面臨的教育狀況的研究領域和研究思路。這才是對其理論的弘揚和發展。

注釋：

①里查德·麥基翁（Richard Mckeon）（1900-1985），杜威的學生和同事，美國哲學家，曾任美國哥倫比亞大學文藝復興和中世紀哲學首席教授、芝加哥大學教授，主張通過名著課程計劃來實施通識教育。

[1]羅伯特.梅遜著.陸有銓譯.西方當代教育理論[M].北京：文化教育出版社，1984，27.

[2][5][8]陸有銓.現代西方教育哲學[M].鄭州：河南教育出版社，1993，160、90、90.

[3]華東師范大學教育系、杭州大學教育系編譯.現代西方資產階級教育思想流派論著選[M].北京：人民教育出版社，1980，208.

[4]金傳寶.施瓦布、巴格萊和杜威論課程理論與實踐[J].山東師范大學學報（人文社會科學版），2004，（1）.

[6]韋冬余.論施瓦布探究型課程思想[J].全球教育展望，2012，（11）.

[7][11][12]Ian Westbury，Neil J.Wilk主編.郭元祥，喬翠蘭譯.科學、課程與通識教育[M].北京：中國輕工業出版社，2008，12-13、40、45.

[9]張亮.“探究”教學的歷史嬗變[J].當代教育科學，2008，（12）.

[10]J.J.Schwab.The natural science:the three curriculum，the idea and practice of General Education:an account of the college of the university of Chicago[M].Chicago:University of Chicago Press，1950，149-198.

[13][法]布魯諾.拉圖尓.[英]史蒂夫.伍尓加著.張伯霖，刁小英譯.實驗室生活：科學事實的建構過程[M].北京：東方出版社.2004，133-228.

[14]National Committee on Science Education Standards and Assessment， National Research Council，National Science Education Standards[M].Washington，DC:National Academy Press，1996，13.

[15]姜濤，廖伯琴.方法與建模：兩種競爭的探究教學模式評析[J].課程·教材·教法，2012，（10）.

[16]高嵩，王其超，洪正平.科學探究中的科學解釋[J].山東師范大學學報（人文社會科學版），2009，（6）.

（責任編輯：孫寬寧）

重慶市人文社會科學重點研究基地重點項目“普通高中科學類模塊課程教學實施調查及國際比較研究”（項目編號：10SKB15）。

高 嵩/西南大學科學教育研究中心博士后，山東師范大學物理與電子科學學院副教授，研究方向為課程教學論，科學教育