科學哲學的“文化轉向”及其對化學教育的啟示

耿淑玲

摘要： 20世紀后半葉起，由于科學哲學自身發展的需要，以及科學史、科學社會學發展的影響，科學哲學出現了“文化轉向”。轉向后的科學哲學對化學教育有如下啟示： 在觀念層面上，將化學（科學）看作一種文化過程，化學教育是傳承化學科學文化的過程;在實踐層面上，課程目標定位為培養學生的化學科學文化素養，課程內容選擇上開始重視化學科學的文化價值，在課程實施中展現變化之學的魅力，課程評價上著眼于學生精神文化素養的養成。

關鍵詞： 化學教育; 科學哲學; 文化轉向

文章編號： 1005-6629（2021）02-0003-05

中圖分類號： G633.8

文獻標識碼： B

一直以來，科學哲學的發展就是化學教育改革最重要的理論依據，當然也是影響化學課程改革的一個至關重要的因素。

1? 科學哲學的“文化轉向”

自20世紀后半葉起，科學哲學的研究視角發生了重大轉變，按照學界的說法，就是科學哲學出現了“文化轉向”，也有人將轉向之后的科學哲學稱之為科學文化哲學。從整個科學哲學發展史上來看，“文化轉向”是在邏輯實證主義遭遇到一系列挑戰，延續“社會歷史學派”的發展而來的。科學哲學的發展之所以會出現“文化轉向”，是基于以下三個方面的原因。

1.1? 科學哲學“文化轉向”的原因

1.1.1? 科學哲學自身發展的需要

20世紀上半葉，科學哲學的發展幾乎是邏輯實證主義（又稱為邏輯經驗主義）一統天下的局面。邏輯實證主義強調科學的可證實性原則。伴隨著邏輯實證主義的強勢，在外部，有現象學大師胡塞爾對這種現代科學所導致的危機的批判;在內部也不斷涌現出反對的聲音，如波普爾就認為科學理論是試探性的假說，科學是從一個又一個的錯誤中發展起來的。這就打破了人們頭腦中“科學是真理的集合”的傳統觀念，揭示出了科學可錯性的一面。科學就像人一樣，有時也會犯錯誤。這種對科學的人性化理解，顯示出了一種文化學和人類學的立場。

庫恩試圖利用“范式”（paradigm）這個概念來清除邏輯實證主義和波普爾哲學的某些缺陷。為此，他突破了邏輯實證主義和波普爾哲學都只是從科學自身來分析科學的做法，著眼于科學的歷史和現狀，引入了科學以外的一些因素來分析科學。如，科學家的心理因素，科學家集團的心理狀態和要求，以及社會的因素等等。自庫恩以后，人們在研究科學哲學時，就開始注意引入社會的和歷史的因素。如，瓦托夫斯基強調對科學的人文主義理解，“從哲學的最美好和深刻的意義上說，對科學的人文學理解，就是對科學的哲學理解”[1]。費耶阿本德則以文化人類學為依據進行科學哲學研究，他還對科學理論進行人類學的個案研究。勞丹也認為，盡管科學哲學的研究對象是科學，但它的內容涉及到廣泛的社會歷史和文化。所有這些人的研究都表明，傳統的邏輯實證主義的科學哲學研究已經窮途末路，科學哲學必須要實現“文化轉向”，廣泛地攝入社會、歷史和文化的因素。

1.1.2? 科學史的原因

科學史和科學哲學雖然是兩個不同的學科，但它們都以科學為研究對象，二者之間的研究不可避免地要相互影響。科學哲學起初比較傲慢，對科學史學科采取一種蔑視的態度，但后來科學史的研究使科學哲學不得不重新正視對它的態度，并且科學史的研究也對科學哲學產生了重大影響。其中做出突出貢獻的當屬喬治·薩頓，他曾經說：“無論科學可能會變得多么抽象，它的起源和發展的本質卻是人性的。每一個科學的結果都是人性的果實，都是對它的價值的一次證實……沒有同人文學科對立的自然科學，科學或知識的每一個分支一旦形成都既是自然的也同樣是人的。[2]”薩頓通過對科學史的研究使科學中的人性被發現和彰顯出來。在薩頓眼中的科學史不僅是科學發展的歷史，更是一部人類史;在薩頓眼中的科學充滿了人性，或者說他更注重的是科學的人性。

1.1.3? 科學社會學的影響

科學社會學，就是把科學和社會學結合起來的交叉學科，主要是把科學作為一種社會事業，考察政治、經濟、意識形態等外部因素對科學的影響。科學哲學主要是從內部考察科學知識、科學認識、科學方法。兩者恰好形成了一種內外互補的關系。但實際上，科學哲學不可能完全將科學封閉起來，無視科學外部社會和文化的因素，科學社會學也不可能完全不顧及科學內部的發展狀況和問題。所以二者在分工的同時也互有交叉，兩個學科的發展也是相互影響和滲透的。科學社會學的創始人貝爾納就曾指出，科學給人類社會帶來了巨大的變革，促進了社會的發展和進步，但同時也不可避免地帶來了很多嚴重的問題，科學在社會中的功能和作用將不得不引起人們的重視。

20世紀70年代以來，科學社會學取得了重大的發展，即產生了科學知識社會學（Sociology of Scientific Knowledge， SSK）。科學知識社會學是對科學知識進行社會學的研究。巴恩斯、馬爾凱、柯林斯等是該學派的主要代表，他們認為科學知識和其他知識相似，都是人類的一種文化現象。他們通過對實驗室以及科學知識的產生過程的研究，發現科學知識是在研究人員的互相交往以及協商之中產生的，進而指出科學知識是社會文化建構的產物，具有相對性。既然科學只是一種亞文化，那么科學哲學的研究就要突破科學文化的限制，這也預示著科學哲學將進一步走向人文，科學哲學也將帶有越來越濃厚的文化哲學色彩。

1.2? 科學哲學“文化轉向”后的特點

“文化轉向”之前的科學哲學多是從內部來研究科學，將“科學知識”作為研究的關鍵詞，如探討的一些典型問題： 科學與非科學的劃界，實質就是科學知識與非科學知識的劃界;科學的結構、科學的合理性等問題，也就是科學知識的結構、科學知識的合理性問題。邏輯實證主義的科學哲學是這種科學哲學的典型代表，將科學視為具有真理性的知識體系的集合。知識論的科學哲學關注的焦點是科學知識，而不是創造知識的人;是在靜態的層面上探討科學知識的增長和發現，而沒有考察人們是在怎樣的歷史和文化背景中創造這些知識的;著眼的是科學知識發展的抽象邏輯模式，而不是人們創造科學知識的鮮活生動過程。

“文化轉向”之后的科學哲學，從更廣闊的層面來探討科學，不僅僅關注科學知識，更關心創造科學知識的人，創造知識的人成為關注的焦點。從這個意義上說，真正的科學哲學應該是以人為中心的，而非抽象的科學知識。關注創造知識的人還不夠，還要關注他們是怎樣創造知識的，揭示知識創造背后的文化背景、文化根源和人的因素，關注他們創造知識的過程以及其中顯現出來的人性。可以說，傳統的科學哲學是一種就科學研究科學、就知識研究知識的封閉式思維方式，切斷了科學（知識）與人、與其他文化之間的關聯。“文化轉向”之后的科學哲學，不僅將科學看作是一種文化活動過程，而且試圖從整個人類文化的背景中來考察和研究科學文化，它的關鍵詞是“科學文化”。科學文化是人類整個文化系統中不可分割的一部分，所以研究科學文化時，不能僅僅局限于科學文化本身，而是要在整個人類文化的大背景中來進行考察和研究。科學文化活動的主角是人，這是一種廣義的科學哲學，或者稱之為科學文化哲學，也是關于人的哲學，它更為關注整個科學發現和創造過程中人的因素和文化因素。

2? 科學哲學“文化轉向”對化學教育的啟示

伴隨著科學哲學的“文化轉向”，它對化學教育已經或正在發生深遠的影響。這種影響對化學教育的觀念和實踐都有著重要的啟示。

2.1? 觀念層面的啟示

科學哲學理論的發展，特別是其“文化轉向”，使人們對科學的認識產生了質的飛躍，一種新的科學文化觀產生了。受這種新的科學文化觀的影響，化學教育觀也會隨之發生變化。它將擴大化學教育研究的視野，使我們能夠站在科學哲學和文化哲學相結合的高度上去思考化學教育中的問題。

2.1.1? 將化學（科學）看作一種文化過程

在人們的觀念里，往往注重化學的知識性或者它的生產力功能。這種把化學視為知識或者生產力的觀念嚴重扭曲了化學的本來面目。從本性上來說，視化學為文化更接近化學的本真，亦在強調化學的文化屬性。化學科學是文化，更是一種特殊類型的文化，“是人類文化最高最獨特的成就”[3]。海德格爾也曾指出：“按照一種流行的觀點，我們用‘文化這個稱呼來標志人的精神活動和創造活動的范圍。科學、對科學之促進與組織也被看作是文化的一部分”[4]。既然，確認了化學是一種文化，那么就要從全方位的文化視角來看待和研究化學，既要看到它理性的一面，也要看到它非理性的一面;既要看到化學的知識理性，也要看到它的實踐理性;既要研究化學科學文化與其他文化的區別，也要研究化學科學文化與其他文化的聯系。在這樣一種大科學的觀念下，我們對化學的認識將會越來越深入。

還可以進一步追問： 化學這種文化是怎樣產生和發展起來的？它的核心精神是什么？對這些問題的深入思索將有助于促進對化學的理解。追溯化學的產生發展歷史，你將不得不嘆服人類精神的偉大！化學這種文化形態的產生可以上溯到古希臘，古希臘就產生了原子論。以德謨克利特為代表，他認為“原子”和虛空是萬物的本原，并且提出了原子是不可再分的微粒，為現代原子論的發展奠定了基礎。

把化學看作是一種文化過程，將促使人們更加關注創造文化的人，以及化學背后的文化因素。在傳統科學觀中，化學知識居于核心地位，人淹沒在知識的背后，很難見到蹤影。確立了化學是一種文化之后，無疑也就把創造這一文化的人由幕后推到了臺前，人成為了關注的焦點，改變了過去只見知識不見人的局面。此外，探尋化學發展背后的文化根源和文化因素，從文化的視角來審視化學，必將改變過去冷冰冰、一成不變的化學形象。化學不再是構筑客觀中立、嚴密的邏輯體系，而是更關注化學發展過程中人的創造、人的精神。也就是說，“科學不再僅僅只是一種知識，而是一種包括知識在內的文化;科學的價值也不再僅僅只是一種工具的價值，而是包括工具價值在內的整個文化的價值”[5]。

2.1.2? 化學教育是傳承化學科學文化的過程

既然化學是一種文化過程，那么化學教育無疑應傳承和發展化學科學文化。科學哲學“文化轉向”之后，由于科學觀的變化，將隨之引發化學教育觀的變化： 化學科學文化而不是化學科學知識成為化學教育的聚焦點。化學科學知識只是化學科學文化中邏輯的、實證的層面，屬于化學科學文化中的“形而下”;此外，化學科學文化中還有科學精神、科學思想、科學審美、科學倫理等維度，也就是化學科學文化中的“形而上”。化學科學知識教育的最大缺陷就是它將只是作為部分的化學知識當成了全部和唯一，忽略了化學科學文化中的其他維度。對于化學科學文化而言，化學知識代表的是化學科學文化創造中的理性元素，除此而外，化學科學文化還包含創造過程中非理性（感性）的元素。如同人的發展一樣，不僅需要健全的理性，也需要完整而豐富的感性，這樣才能成為一個全面發展的人。只關注化學知識的教育，極易將化學知識看作一個封閉的邏輯體系，使其在確定性中失去開放性和生成性，丟失了源頭活水，成為死水一潭。活的知識變成死的知識之后，不僅不能滋養人的心靈，反而會成為開放心靈發展的桎梏和牢籠，束縛人的手腳，禁錮人的思維。這也就不可避免地造成了當下教育中培養的人創造力不足這一事實。

當然，在化學教育中，僅僅關注化學科學文化還是不夠的，還要從整個人類文化的大背景中去理解科學文化。由于長期以來“兩種文化”（科學文化和人文文化）之間的緊張關系，能否通過化學教育這一媒介實現科學文化和人文文化的融通就成了一個值得我們研究的問題，同時這也是化學教育獨特性的體現。改變對化學的工具理性化理解，以及唯科學主義對化學教育的遮蔽，才能實現化學教育的文化屬性復歸。轉變以“知識傳授”為特征的知識教育觀念，轉向“以文化人”為特征的文化教育觀念。從知識教育轉向文化教育這一范式轉換的背后，體現的是價值觀念的轉向，意在改變化學教育中文化缺失的現狀，發掘化學科學文化的精神價值、培育完整而健全的人。

2.2? 實踐層面的啟示

科學哲學“文化轉向”促使化學教育理論發生深刻變革，從而對原有的化學課程包括性質、目標、內容、實施及評價諸方面形成巨大沖擊，迫使它們作出相應調整和更新。

2.2.1? 課程目標： 培養學生的化學科學文化素養

就化學課程改革的目標而言，它可視作化學科學文化的重構。強調一種文化的觀念，無論是化學知識還是過程和方法，以及情感態度，關鍵要內化于人自身，成為學生個體成長的精神性因素，最終變成公民自身的文化因子，深植于血脈之中，能于不經意間揮灑出文化的涵養。這種自身文化因子的養成是至關重要的，它可以體現為一種國民性，一旦形成將是根深蒂固的，也將發揮持久而深入的影響。有了這種內在的文化因子，再配以學校課程的教化，才能發揮內外兼修的功效，才是真正地在培養一個健全的人。

對于基礎教育而言，首在于為學生一生的發展打下堅實而良好的基礎，因而培養健全的人應該是第一位的。如果這一個個健全的人還能具備一定的化學科學文化素養，那我們的國家、民族何其幸也！這樣才不至于培養出有知識沒文化，或是有知識沒素養的人。

2.2.2? 課程內容選擇： 重視化學科學的文化價值

課程內容是課程的核心所在，也是課程得以實現其價值和功能的主媒介。課程內容如何選擇直接關系到課程目標的實現。受科學哲學“文化轉向”的影響，我們在選擇化學課程內容時應該選擇那些能夠滲透化學科學文化思想內涵、蘊藏著深刻的科學價值與科學思想觀念的內容進入到教科書中。如，盡量選擇與STS（STSE）相關，或是具有HPS（history and philosophy of science）特點的內容進入到教科書中。教師和學生在深入挖掘課程內容的教育價值時能有可以依托的媒介，而無需去教科書以外尋找素材。雖然教科書在這個信息發達的時代，它的作用不再像以前那樣是信息的唯一來源，具有至高無上、無可置疑的地位，但把反映當今化學科學文化發展方向、體現化學教育未來走向的內容選進化學教科書中，這無論如何都是我們不可推卸的責任。

2.2.3? 課程實施（教學）： 展現變化之學的魅力

化學教學旨在展現化學這門變化之學的魅力，可以通過兩個方面來實現。其一，通過“做”科學來實現。科學是一種文化活動，這種文化活動需要在社會生活實踐中開拓和展開。化學教學就是在實踐活動中讓學生參與、體會化學研究的過程。一個國家、民族的文化體現在生活于其中的每個人的生活方式中，由是推之，學生的化學科學文化素養也應該體現在學生參與其中的化學科學文化活動中。在親身的參與和實踐中，學生才會對化學有切身的感受和領悟，才能培養和形成一定的化學科學文化觀。“做”科學恰好可以有助于這一目標的實現。近些年來，在美國等發達國家的科學教育改革中就非常強調學生動手做，參與各種科學實踐活動，使得“科學實踐”成為一個中心詞[6]。“做”科學這一提法雖然是晚近才出現的，但其中蘊含的思想則是由來已久的。早在明朝時王陽明就提出了“知行合一”，盡管他是在道德認識和道德踐履的意義上談的，但其中也蘊含著深刻的教育思想。此后杜威的“從做中學”、陶行知的“教學做合一”，就是這一思想在教育上的發展。“教學做合一”就是要求教學的方法根據學習的方法來制定，學習的方法根據做事情的方法來制定。“教”“學”“做”三方面應該是統一的、相輔相成的。日常教學中，教師要鼓勵學生通過實際動手做的活動來學化學，在實踐中逐漸培養學生對化學的興趣和能力。

另一方面，還可以通過在教學中創設的情境來實現文化的影響。如，化學的發展歷史、化學的前沿進展、化學對社會的影響、化學對每個人生活的影響、如何從個人和社會的角度去看待和理解化學，以及本地區與化學有關的特色工農業生產等。教師引領學生一道去體驗這些情境背后展現出的變化之學、化成天下的文化魅力。化學實驗體現出的化學變化之美，化學方程式體現出的化學變化之謎，反應規律背后蘊藏的化學變化之奧妙，化學文化自身獨特的價值……有待于我們以文化的視角和眼光落實到一堂堂課程的教學中，以潤物細無聲、春風化雨的方式，潛移默化地滲透進學生的內心，這時的化學于他們而言，就不再是強加的、隔閡的，而是融入骨子里、血脈中的，化學教學也就實現了它最大的價值——化成新人。

2.2.4? 課程評價： 學生精神文化素養的養成

課程評價

主要是評價學生“化學科學文化素養”的達成情況。鑒于化學科學文化素養的內涵中除了對化學知識的要求以外，更側重于學生對化學科學方法、科學本質的理解，因而我們要在傳統的紙筆測驗評價方式以外，增加新的評價方式、方法，使其更加多元化，以便更好地衡量學生化學科學文化素養的水平。評價的多元是指評價的主體多元，不應僅僅是教育行政主管部門、學校、教師對學生進行評價，還應包括學校的自評、兄弟院校的互評、教師間的同行互評、學生間的互評、家長對學校的評價以及其他相關社會團體對學校的評價等。以往的評價大都強調主體對對象的評價，使得評價對象處于一種被動地位，不利于發揮評價對象的主觀積極性。評價主體的多元化也有利于收集各方面的信息，使評價做到更全面、真實、客觀、有效。評價的方式、方法的多元化，是指不僅要有定量化的評價，更要有定性的評價，不僅要對結果進行評價，更要對過程進行評價[7]。

在這多元評價的背后，對于具體的化學課程教學而言，它最大的價值就是能夠通過化學學科的教學，展現化學科學文化的魅力，最終對學生的精神氣質產生影響，內化為自身的素養。這才是化學課程教學的終極追求，也應該成為化學課程教學評價的依據。由此我們也就實現了經由“化學”達乎教育的真正發生。

總之，科學哲學的“文化轉向”強調的是面向人類文化的整全、面向人自身。由此，在化學教育的理論和實踐中，我們就應該凸顯其獨特的價值和魅力，彰顯其背后體現的人文因素和人文情懷，使化學課程成為人的化學課程，而不是游離于人之外、綁架人、束縛人的化學課程，使其真正發揮在培養人方面的作用。畢竟，“人”才是我們的落腳點和歸宿！

參考文獻：

[1]（美）瓦托夫斯基著. 范岱年等譯. 科學思想的概念基礎——科學哲學導論[M]. 北京： 求實出版社， 1982： 588.

[2]（美）喬治·薩頓著. 陳恒六等譯. 科學史和新人文主義[M]. 北京： 華夏出版社， 1989： 49.

[3]（德）恩斯特·卡西爾著. 甘陽譯. 人論[M]. 上海： 上海譯文出版社， 2004： 286.

[4]（美）海德格爾著. 孫周興選編. 海德格爾選集[M]. 上海： 生活·讀書·新知上海三聯書店， 1996： 955.

[5]孟建偉. 科學文化哲學的三大使命[J]. 社會科學戰線， 2012， （7）： 3.

[6]唐小為， 丁邦平. “科學探究”緣何變身“科學實踐”？——解讀美國科學教育框架理念的首位關鍵詞之變[J]. 教育研究， 2012， （11）： 141.

[7]孫旭， 李佳， 徐東方. “素養為本”的高中化學課堂教學評價標準研究[J]. 化學教育， 2019， （21）： 10～11.