科學教育中科學精神與人文精神融合微探

侯玉麗

摘 要：基礎科學教育研究與改革的前沿性課題之一，是如何通過科學教育使學生獲得對科學本質的理解，在學到科學知識和基本技能的同時，具有科學精神和創新能力。但在展開科學活動時，往往忽略了其中蘊含的科學精神；在追求科學理性時，又忽略了科學中的人性。科學教育的缺失，不僅在于科學精神的不足，也在于人文精神的不足。試圖從科學史教育、探究式教學、科學大概念、社會熱點問題等方面滲透科學教育，促進科學精神和人文精神的融合。

關鍵詞：科學大概念；科學精神；人文精神

科學有很多好處，但只靠科學卻不能使我們的生命變得更有意義。造成科學發展的某些環節違背人類愿望的根本原因，是長期以來科學教育和人文教育的分離。陳舊的科學教學觀念，既淡化了自然學科的特點，不能正確培養學生的科學態度和科學精神，更忽視了作為人的基本素質和靈魂的人文精神的培養，人為地制造了科學和文化的兩大陣營。隨著科學主義弊端的顯露，人們越來越深刻地認識到，不應該把科學和文化、科學精神同人文精神對立起來。

關于兩者之間的新型關系，龔育之教授曾寫道，我們提倡的人文精神應該是具有現代科學意識的人文精神，我們提倡的科學精神應該是充滿高度人文關懷的科學精神。作為一線教師，筆者試圖多維度探討自然科學教育中科學精神與人文精神融合的途徑。

一、科學史教育促進科學精神與人文精神的融合

科學教育家M.R.馬修斯所說：“科學教育的目的一方面在于傳播科學知識，包括對科學事實、科學規律、具體科學（物理、化學等）相關知識的傳播；另一方面在于對科學本質的追求。”即使在科學課程中，“堅實的文學藝術基礎和強調歷史觀也將會迫使具有更多科學頭腦的人仔細考慮人生中非科學的方面。在另一方面，經常熟悉科學史和人類前進中興衰成敗的人來解釋科學方法將會使比較有文學頭腦的人認識到現代文明精神”。科學史對于科學教育的貢獻已為學界所肯定。馬修斯在總結各家研究結果的基礎上，將科學史融入科學教育的教育價值歸納如下：科學史可以激發學生的學習動機，吸引學生投入科學的研究；科學史可使教材更具人性化；借助于探索科學概念的發展與精致化的過程，可促進學生對科學概念的理解；在理解重要的科學史案例的過程中，可使學生認識到科學的本質，例如科學革命、達爾文主義等；科學史可以使學生了解科學知識的不確定性、可變性；科學史使學生認識科學家之間會發生意識形態的爭論；科學史能展現出科學方法的發展歷程，使學生對科學方法的本質有更深刻的認識。

科學史使學生了解每一個科學發現背后的社會文化背景和人性的故事，從而確立完整的科學形象，使教育更符合其終極目標。而更重要的是科學史教育可培養學生的科學精神、科學思想、科學方法，解決科學教育與人文教育之間的分離，填補科學與社會、科學文化與人文文化之間的鴻溝。

二、探究式教學促進科學精神與人文精神的融合

建構主義強調科學的本質即科學探究，應把科學探究作為學生建構科學知識的最重要的學習方式。根據建構主義的科學本質觀，科學不僅僅是一種知識體系，更是一種多側面的科學探究活動。《美國國家科學教育標準（草案）》將科學探究概括為：獲得充分的事實依據、對研究系統或對象的預設、形成合理的邏輯結構、真實地報告自己的研究結果和方法、經受各種批評、一視同仁地對待各種觀點、以新的事實依據解決學術分歧等。

我們嘗試將一些教師演示實驗、單一的學生實驗改為小組合作探究性活動，擴大學生科學探究的深度和廣度，充分讓學生參與到活動的全過程。通過實踐一系列的科學探究過程，經歷與科學工作者相似的科學探究的過程和方法，讓學生站在巨人的肩膀上去體驗和揣摩科學家思考和探究的本質過程，領悟科學方法，獲取科學知識，從而培養探究的能力；在與他人交流合作的過程中實現科學知識的習得，與此同時，能夠分析他人和自己，比較他人和自我；在教師的引導下，對他人及自我做出客觀評價，讓科學精神和人文精神均得到提升。

三、科學概念教學促進科學精神與人文精神的融合

當今社會，科學知識日益激增，科學課程內容不斷膨脹。在有限的教育教學時間內，教育者不可能傾其所有把知識傳授給學生。美國“2061計劃”提出，將科學內容集中在較少的主題上，教師能按不同的背景將科學概念漸漸引入，并隨著學生不斷成熟，逐步加以強化和擴展。但提出這樣的目標就意味著對課程內容要做出選擇，選擇那些對現在和數十年以后仍然影響重大的內容，并不再講授那些過時的技術或局限于一定科學領域的知識。當學生完成義務教育時，對科學的概念和過程將有一個基本的理解。因此，要構思科學教育的目標，在知識方面不是一些事實和理論的堆砌，而是要精心鋪設一條趨向于核心概念的一個研究過程。當學生在學校以及離開學校以后，這些核心概念及學習的過程可以幫助學生理解與生活有關的一些事件和現象。

科學大概念的提出，反映著人類對科學世界漫長而艱苦的探索歷程，是人類智慧的結晶。它濃縮的是科學精神，是科學精神與人文精神融合的典范。我們可以在概念和規律的教學中進行科學精神與人文精神的培養。在教學中，認識每一個概念所蘊含的豐富的人類文化，使其中所滲透的人文因素熏陶著受教育者，使受教育者理解概念中包含的科學意義和其中的文化內涵。

四、社會熱點問題促進科學精神與人文精神的融合

社會發展過程中，科學技術的發展與進步，不可避免會產生一些社會問題。解決這些問題，自然需要關注科學、技術與社會的聯系，引導學生對有關科學倫理、道德方面的思考，使學生在擁有自然科學知識的同時，學會正確地對待社會、對待自然、對待人類自身。

學習科學知識，強調回歸學生的生活。從已有的經驗、經歷出發，讓學生從中發現感興趣的科學問題，通過收集信息，分析證據，形成和發展科學概念，認識科學的本質。一味地學習科學原理、科學規律，缺少與真實情景的有機聯系，缺少對現實世界的關注，自然就會忽略科學人文精神的培養。這就意味著課程設計要與當前的社會生活、生產發展適當結合，注意科學、技術與社會的整合。通過與社會生活密切相關的科學問題的學習，懂得運用所學的科學概念、原理、規律解釋生活中的科學現象，能夠對生活中有關的科學問題作出思考與決策。諸如水體、空氣和土壤的污染、轉基因食品和生態安全與環保等問題可以把它們當作課程主題內容來安排，通過綜合運用自然科學和人文、社會科學知識及技術與社會的聯系，引導他們重視科學在當代社會發展中的作用，并關注這些問題在自然科學學習領域的內在聯系。

總之，尋求科學精神與人文精神的融通，是現代科學認識活動的主旋律。只有人文教育與科學教育相互結合、相互滲透、相互制約，才可能產生一種“完整的教育”，我們所培養出的學生才可能具有創新精神與實踐能力，才可能是主動、全面而且健康發展的高素質與高度負責任的公民。

參考文獻：

[1]喬治·薩頓.科學史和新人文主義[M].陳恒六，劉兵，等，譯.北京：華夏出版社，1989：107.

[2]國家教育發展研究中心編.發達國家教育改革的動向和趨勢（第四集）[M].北京：人民教育出版社，1987.

[3]溫·哈倫.科學教育的原則和大概念[M].韋鈺，譯.北京：科學普及出版社，2011：2.endprint