科學觀念緣何代替科學知識

曾寶俊

特級教師

教育部第二屆課程與教材專家委員會委員

蘇教版《科學》教材編寫組分冊主編

科學課程標準提出，科學素養包括四個維度，即科學觀念、科學思維、探究實踐與態度責任?？茖W觀念不僅包括對科學本質的認識，還涵蓋科學、技術與工程領域的具體觀念，以及科學觀念在解釋自然現象、解決實際問題中的應用意識。具體來說，科學觀念是學生在科學學習過程中逐漸形成的對科學知識的整體理解和認識，它包含了科學的思維方式、科學的研究方法以及科學的社會價值等多個方面。課程標準還強調了科學觀念與其他核心素養的緊密聯系，通過培養學生的科學觀念，提升他們的科學素養和綜合能力，以適應現代社會的發展需求。

課程標準用科學觀念代替了過去的科學知識，這緣于其相比科學知識有著更顯著的優勢。

首先，科學觀念的內涵更加豐富。它涵蓋了科學思維、科學方法和科學精神，是對科學研究和知識體系的全面反映。相比之下，科學觀念包含了科學概念及其他形式的科學知識和科學思維等，是在復雜情境中解決問題作出判斷的工具；科學知識更多地側重于具體的事實、理論和數據，是科學觀念的一個組成部分。

其次，科學觀念更強調對科學概念的理解和應用?？茖W觀念不僅僅關注知識的積累，更強調對科學的理解和認知方式?？茖W觀念強調實證主義，通過觀察、實驗等來建立科學知識，追求客觀真相與科學規律的發現?？茖W知識主要關注事實、理論和原理的記憶和復述，科學觀念則要求學生能夠深入理解并在實踐中應用科學概念，更強調培養學生解決問題的綜合能力。這種觀念突出了科學的實踐性和探索性，使得科學不再是靜態的知識體系，而是動態發展的認知過程。

再次，科學觀念還關注科學的價值取向和科學研究的目標和效果。它強調科學的社會責任和倫理道德，引導人們正確運用科學知識，服務于人類社會的發展和進步。

最后，用科學觀念代替科學知識符合當前國際科學教育改革的趨勢。世界各國都在積極推動科學教育的改革，人們越來越認識到科學教育不僅僅是傳授知識，更重要的是培養學生的科學思維、科學方法和科學精神。

通常，具有科學觀念的人展現出不同的特質，這為科學教師理解科學觀念，并在教學實踐中自覺地加強對學生科學觀念的培養提供了較為明確的參照。

第一，他們更具備深厚的科學知識體系。他們深入理解科學原理，能夠把握科學知識的整體脈絡和內在邏輯，能夠更全面地認識和理解科學，從而更準確地應用科學知識解決實際問題。

第二，他們對科學研究的過程和方法有著更清晰的認知。他們了解科學研究是如何通過觀察、實驗等來揭示自然現象的規律，這使得他們能用科學的思維方式去分析問題，避免被迷信、偏見或錯誤的信息所誤導。

第三，他們更具備批判性思維的特質。在面對科學問題時，他們不會盲目接受現有的結論或觀點，而是運用科學思維、科學方法和科學精神進行深入思考和分析。他們敢于質疑、勇于探究，能夠獨立思考和判斷，從而形成自己的科學觀念。

第四，他們通常更具備開放的心態和跨學科的視野。他們認識到科學是一個不斷發展的領域，愿意接納新的科學發現和理論，不斷更新自己的科學觀念。他們還能夠將不同學科的知識和方法進行融合和創新，為解決復雜問題提供新的思路和方法。

第五，他們通常更具備科學倫理和道德意識。他們了解科學技術的發展可能帶來的潛在風險和影響，并能夠在應用科學知識時考慮到倫理、社會和環境的因素。他們具備責任感和使命感，能夠用科學觀念為社會的可持續發展和人類的福祉作出貢獻。