试论当代科学课程发展的新取向

来源:用户上传      作者: 杨明全

　　[摘要]当代科学课程是在“两种文化”的张力之下不断变革与发展的。受科学知识社会学和STS运动等思潮的影响，当代科学课程在价值取向上追求事实与价值的辩证统一，在目标上强调培养学生的科学素养，在内容上强调科学、技术和社会的整合。这些新的特征凸显出在新的时代背景下科学教育和人文教育融合的趋势，折射出当代科学课程的人文诉求，体现了当代科学课程发展的新取向。
　　[关键词]科学课程　人文取向　STS课程
　　
　　20世纪以来的科学技术发展似乎一直在遭遇一种悖论：作为现代文明的辉煌成果的科学技术，一方面在受到人们顶礼膜拜，另一方面也在受到现代文明的质疑和批判。这种悖论并不代表人类对科学技术的信心产生了动摇。而是恰恰反映了人类理性认识的一种必然，那就是把科学技术看作“双刃剑”，对科学技术的本质进行持续的追问与反思。在现代科学这一语境中，如何保证让科学技术在继续造福人类的同时，不至于异化为人的对象化存在从而空乏了人的精神和主体意识?显然，这也是当代科学教育不能回避的一个问题。在这个问题面前，世界各国的科学教育界提供了一份相似的答案：强化科学课程的人文取向，提升人文关怀和对学生主体价值的关照。
　　
　　一、科学文化和人文文化的冲突与融合：从“斯诺命题”说起
　　
　　(一)两种文化的冲突和科学教育的困境
　　1959年5月，英国科学家兼作家斯诺(C.P.Snow)在剑桥大学发表了题为《两种文化和科学革命》的演讲，提出了如下观点：西方社会的智力生活已日益分裂为两个极端。这两个极端代表了科学文化和人文文化，二者互不理解，甚至存在轻视、反感和敌意的鸿沟。这一有关“两种文化”分裂的观点被称为“斯诺命题”，成为日后讨论科技与人文的经典叙述。“两种文化”折射出现代科学技术和文化领域普遍存在的现象，反映了科学文化和人文文化的相互隔阂、互不理解、分化对立的状态。很明显。科学文化和人文文化从源头上来说不是“并蒂莲”，人类文明在很长的历史时期之内并没有遭受“斯诺命题”的困扰，二者的明显分化和对立只不过是20世纪以来现代社会特有的一种症结。两种文化的隔阂显然不利于现代社会的健康发展，为了避免这种结果的出现，现代社会必须通过教育来弥合两种文化之间的鸿沟。然而。在工具理性的主导之下，现代科学教育反而强化和放大了两种文化的对立，由此带来教育领域的诸多困境。
　　从教育发展的历史来看，科学课程进入学校教育的时间比传统人文课程要晚得多。“科学列入教育课程为时较晚……在17世纪和18世纪，科学有了很大发展，但并不是由于它在教育中占有着重要地位才有了发展，而恰恰是在它毫无地位的情况下发展起来的。在19世纪中叶以前。所有伟大的科学家就其科学知识而言都是自学出来的……在19世纪，科学逐渐开始进入了大学，后来又进入了中学”。尽管如此。科学课程在学校教育中的地位后来居上，在学校教育的课程体系中占据了主导的地位。这也是一个不争的事实。通过教育领域的渗透和文化复制，科学文化全面压倒了人文文化。很明显，在科学文化对人文文化的“占领”中，传统科学教育扮演了“帮凶”的角色，自身也与人文教育渐行渐远。传统科学教育对价值和人文要素的这种僭越必然造成自身的偏颇与不足。
　　例如，在科学教育进入学校课程之后，科学知识获得了无与伦比的优先性，被奉为真理，成为学生背诵和记忆的首选对象。自然科学的知识被根据学科逻辑分门别类地编入学校教材，学生不管是否感兴趣，都要花费大量的精力去记忆这些失去关联的学科知识。显然，科学知识的主导地位导致了科学教育以科学知识的传授为基本目的，而忽视了学生的科学探究能力和科学精神的发展。这又导致了传统科学教育强调对学生进行智力训练，智力水平较高者占尽先机，显然这又突出了科学教育中的精英主义传统。对智力发展和认知目标的过分关注、对科学话语体系自身完整性的过分偏重，这有利于培养科技精英，但却由于教学内容枯燥、脱离实际，教学方法机械，使得大多数无意于将来从事科学事业的年轻人丧失了学习科学的兴趣，并且不能充分获得日常生活要求人们应具备的科学常识、科学技能等等，甚至影响了他们作为民主社会的公民对相关的社会事务、公共政策等作出理性的判断和选择。
　　传统科学教育通过这种“软暴力”维护了科学知识至高无上的权威性，通过对学生心智的征服成为科层化的力量，由此在很大程度上丧失了“以人为本”、“全面发展”的人文内涵，这是检讨传统科学教育的重要方面。
　　
　　(二)科学哲学的社会学转向和STS运动
　　科学文化和人文文化的冲突和融合也反映在科学哲学研究领域。近代以来，科学知识被称为“最有价值的知识”，科学是“客观真理”的化身，是“价值无涉”的。这似乎把科学跟社会中的其他文化元素分割开来，使科学成为一种纯粹的智力活动。实际上，很早就有人对这种观点进行了批判，开风气之先者无疑是马克思。众所周知。把科学看作是一种社会现象，是马克思主义的最基本的一个观点。马克思有一句名言：“不是人们的意识决定了社会存在，相反，是人们的社会存在决定了人们的意识”。：一切精神现象都是由社会的发展所决定的，这是历史唯物主义的基本原理。显然，科学也是社会的产物，20世纪以来则成为重要的社会建制。认识这一点非常重要。它说明：科学不是脱离了人类意识的抽象物，把科学技术从人文因素中剥离出来是一种虚妄。
　　1962年，库恩(T.S.Kuhn)在《科学革命的结构》一书中提出了历史主义科学哲学观。他用“范式(paradigm)”来指称一定时期内为特定的连贯的科学研究实践所提供理论框架的公认范例，包括定律、原理、概念、方法等等。，库恩指出，新旧范式交替的具体实现并不全然由科学自身的内在规律决定，很大程度上亦受到社会、历史、文化以及科学家个人的知识背景、性格气质等因素的影响。这一范式理论不仅挑战了传统科学教育的基本假设(让学生接受作为真理的科学概念、定理)，而且也影响了人们对获得科学知识的认识，进一步推动人们去关注科学发展过程中所结合的社会和人文因素。这一点可以从当代科学知识社会学(Soeiology of ScientificKnowledge，简称SSK)研究中得到一些启示。
　　科学知识社会学在20世纪七八十年代获得了长足的发展，通过对科学的社会建构的研究，科学知识社会学认为，科学不仅是一种有条理的、客观合理的知识体系，它还是一种制度化了的社会活动，跟其他类型的知识如宗教知识一样，科学知识也是社会建构的产物。
　　科学哲学发生社会学转向表明，科学技术作为一种社会建制是不能悬置其社会属性的。科学知识社会学从理论的视角对科学的社会性进行了研究，与此同时。随着环境污染、生态失衡、资源破坏等问题的日益严重，人类在日常生活实践的层面上也开始对科学的社会功能进行了反思。在这样的背景下，STS(即科学、技术、社会，

英文为Science Technology，and Society，简称STS)运动开始在西方科学教育界蓬勃发展起来。STS教育针对传统科学教育过于专门化、系科化的弊端。强调自然科学和人文社会学科之间的联系，倡导一种新的教育观和教育方式，代表了人文取向的科学教育作为一种新的范式登上了科学教育的舞台。当代科学教育在核心价值观、教育目标和课程载体上都体现了这种人文取向。
　　
　　二、人文取向下科学课程的核心价值观：事实与价值的辩证统一
　　
　　事实(Facts)与价值(values)的关系问题属于价值哲学的研究范畴，但对这个问题的解答则对科学教育产生了重大的影响。哲学家休莫(D.Hume)曾经提出过一个疑问，大意是：从以“是”或“不是”为联系词的命题中，能否推导出以“应该”或“不应该”为联系词的命题呢?s这被称为“休莫命题”。在休莫看来，事实判断以“是”或“不是”为联系词。价值判断以“应该”或“不应该”为联系词。从事实判断中是不能推导出价值判断的。近代西方传统认识论从事实与价值二元对立的观点出发，认为事实和价值分属两个完全不同、互不相关的领域，价值判断绝不能从事实判断中推导出来，从而形成了事实与价值关系问题上根深蒂固的“二分法”，否定了事实与价值之间的关联性。这样一来，科学知识被认为是有关“事实”的知识。是可以经验性地予以验证的，不受社会因素和人的精神因素的影响和制约；而人文知识则是有关“价值”的知识，无真假之分，受社会和历史等因素的制约。于是，传统科学教育把科学知识看作是“价值中立”的，科学教育要跟价值问题划清界限，做到“价值无涉”。但是，20世纪后半期以来的科学技术的发展证明，人的价值观念、伦理道德、审美情趣、语言符号、人际沟通等人文因素对科学技术发展的作用越来越大，“科学研究事实、人文研究价值”的传统“二分法”已经不再适合新的发展形式。例如，“克隆人”已不是一个单纯的技术问题，而是与道德伦理等价值要素高度相关的。当代科学课程顺应时代发展的潮流，体现出“事实与价值辩证统一”的核心价值观。
　　
　　(一)当代科学课程的人文诉求
　　20世纪末以来，促进科学教育和人文教育融合的呼声渐高，科学课程中的人文诉求首先表现在追求科学与艺术、科技与人文的关联和均衡。从历史唯物主义的角度看，科学和人文都是社会建制，都依赖于人的能动性，都以人为出发点，最终以人类的解放为终极追求。科学和人文有着内在的统一性。它们都体现了人类生存发展的需求。这种内在的统一性决定了科学教育和人文教育在本质上的统一性，即必须服务于人的全面发展和均衡发展。因此，注重人文取向的科学教育必须关注科技与人文的关联和均衡，没有人文渗透的科学教育是残缺的教育，因为它失去了学校教育应有的人文精神和人文内涵。
　　科学课程中的人文诉求还表现在挖掘科学技术中的人文价值和科学教育中的人文教化功能。科学技术的人文价值，首先体现在科学技术是人的创造，是人的本质力量的一种确证；科学中的求真精神是人的一种终极价值追求，科学精神是人类进步的永恒力量。柏拉图在《理想国》中曾向世人宣称，“我抛弃世人所热衷的宝贵尊荣，只希望知道真理”。诸如此类的理性精神本身就是一种积极向上的人性的力量，使人生具有了深度并由此导向最高的人生境界。科学的这种人文价值决定了科学教育不能以科学知识的“价值无涉”为借口而回避其人文教化功能。人的本性就是真善美的统一，在“人的全面发展”的教育理想中，真、善、美有着同等的教育价值，都是人类所追求的终极价值目标。
　　
　　(二)STS教育中的价值渗透
　　STS教育是一种将科学、技术和社会三个方面融合在一起的综合性教育，基本精神在于把科学教育和当前的技术发展和社会生活等紧密结合。培养学生的科学素养，促进其在外部环境中对科学技术全面理解和运用。正如美国STS专家亚格尔(R.E.Yager)所说：“STS意味着关注学生的个人需要，也就是说，科学概念和技术对于学生的日常生活是有用的；它关注社会问题，也就是说，关注家庭、学校和社区以及更宽广范围内的问题和困惑；STS教育还关注我们今天所知道的职业生涯，它意味着利用人力资源鉴定并解决当地问题。”STS引入了“社会”这一维度，使科学技术与“人”的因素结合起来。不再回避价值问题。正如英国早期STS教育专家齐曼(J.Ziman)所言：“科学教育应传递一种对待科学和科学事业的态度。科学在当代文化中的地位以及科学家在当代社会中扮演的角色，在很大程度上是由课堂中科学知识传授的方式决定的。”科学教育的这种新的使命需要由一定的课程形态来负载，于是STS课程的诞生就回应了科学教育改革的这种必然的要求。在各种各样的STS课程形式中，科学概念、技术应用与社会问题情境的融合是其基本的组织模式。在STS课程中。“‘社会问题情境’这一要素的加入为价值和态度的渗透拓展了空间，这样学生就有机会去体悟‘科学是双刃剑’这一隐喻的真正意义，从而凸显伦理与道德对科学探究与技术活动的价值引导”。
　　
　　三、当代科学课程的人文目标：“科学素养说”
　　
　　(一)科学素养的提出及内涵
　　传统科学教育注重科学的知识结构和逻辑体系，强调科学知识的掌握和技能的养成。跟这种专业主义的学科教育目标相比，当代科学教育的目标体现了浓厚的人文色彩，这可以从“科学素养(Scientific Literacy)”的概念中得到验证。20世纪70年代之后，“科学素养”这一概念经常被西方科学教育界用来表达科学课程的目标，STS教育更是以其为追求。可以说。“科学素养”的概念是STS教育多样化的动机和教育目的的一种综合，是人们试图通过STS课程的实施而达到的学生发展的一种状态。它有机整合了科学知识与科学方法、科学态度、道德与价值观、个人发展和社会发展等不同维度，是新的科学教育理想的一种体现。
　　“素养”的本意是确定阅读和写作能力的最低标准。在以前，人们可以读和写自己的名字就被认为是达到了一定的素养标准。随着社会的发展，人们赋予“素养”以更宽泛的内容，尤其是成功地适应现代社会所必备的知识、技能等。譬如，不仅会读、写自己的名字，还要会阅读药品的说明书、理解公共汽车的线路安排、阅读报纸等。这也就意味着“素养”的标准在不断发生变化。西方科学教育界对“科学素养”概念的探讨有较长的历史了，在时间上至少可以追溯到20世纪初期，尤其是在60年代之后，随着美国在科学课程领域的全面改革，“科学素养”的概念也日益被世界科学教育界所接受。
　　“科学素养”的概念表达了人们为了适应现代社会而在科学技术和文化方面应该具备的一些起码的知识、能力和素质。这是一些基本的要求。科学素养不仅仅体现在对书本知识的掌握方面，在日常生活中、在应对科学变革时、在处理由于科技发展而带来的社会问题时。

一个人的科学素养更能显示出来。诚如米勒(J.Miller)所言，“科学素养应该被视为人们有关科学与技术的认知水平，这种认知水平是对现代社会里的公民和消费者的最低程度的要求。同时他也提醒，科学素养的标准是变化的，只是一个相对的评价而不是一个绝对的标准；由于经济条件和社会发展的差异，科学素养的概念并不一定适应于所有国家和社会：对科学素养所规定的水平的界定不是一门精确的科学，带有主观判断的色彩。”，1983年，米勒发表《科学素养：概念评论与经验评论》，以该论文为依据，他提出了公众科学素养的三个标准，即：(1)对科学技术术语和概念达到基本的了解；(2)对科学的研究过程和方法达到基本了解；(3)对科学技术的社会影响达到基本了解。目前美国、英国、加拿大、新西兰等国家都是在这三个基本标准的基础上开展对公众的科学素养调查。
　　
　　(二)科学素养对人文关怀的体现
　　“科学素养”这一概念改变了过去以科学知识为中心来界定科学教育目标的思维定势，而是从“人”的视角出发，着力考察人在科学技术方面的素质应该是什么。这种转向很明显具有了人文关怀的色彩，不再视人为物，而是强调对人的主体价值的关照。例如，美国1996年颁布的《国家科学教育标准》也用教育文件的方式对“科学素养”进行了如下界定：“什么是科学素养?科学素养是对个人决策、参与公共和文化事务以及经济生产所需要的科学概念和过程的知识和理解。具有科学素养的人能够提出、发现和解答与日常体验有关的问题，他们能够描述、解释和预测自然现象……科学素养的本质方面在于掌握更多的科学知识以及对科学科目的深入理解：科学素养也包含了对科学本质、对科学事业以及科学在社会生活和个人生活中的作用的理解”。这说明，有科学素养就意味着一个人有能力描述、解释甚至预测一些自然现象，能识别国家和地方赖以为基础的科学问题，并且能够提出有根据的见解，能评估科学信息的可靠程度，了解和深谙进行个人决策、参与公民事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程，等等。
　　这种对目标的界定预示着科学课程需要思考科学与社会、科技与人文的关系，突出对学生进行科学态度情感与价值观的教育。科学素养关注人的生活品质，人不再是一个接受科学知识的容器，而是有科学的态度和科学伦理、有批判意识和进行社会反思的能力的认识主体，科学教育是达到真善美统一的人生境界的途径，是追求高质量的生活的重要保障。在科学素养这一概念中，对人性的关注是其精神内核。这与我国“天人合一”的人文精神是一脉相承的。
　　
　　四、人文取向下的科学课程：STS课程及其人文意蕴
　　
　　(一)STS课程的人文内涵
　　STS课程是当代科学课程改革的产物，是STS教育在学校课程层面的反映，它比较典型地反映了当代科学课程所追求的人文取向。在STS课程中，科学技术既不是完全自主的不可抗拒的异质力量。也不是可以随意改变与使用的中性工具。它是渗透着价值的社会过程，是出现于特殊社会情景中的复杂事业。爱因斯坦在面向加州理工学院学生的演讲中说道：“你们只懂得应用科学本身是不够的。关心人的本身，应当始终成为一切技术上奋斗的主要目标：关心怎样组织人的劳动和产品分配这样一些尚未解决的重大问题。用于保证我们科学思想的成果会造福于人类，而不致成为祸害。在你们埋头于图标和方程时，千万不要忘记这一点!”“STS课程试图将社会价值观和伦理道德问题引入科学教育领域，用富于人文关怀的批判性视角来反思科学技术与社会发展的关系，以积极地帮助学生在科学活动中形成恰当的科学伦理观，并培养他们做出有利于人类可持续发展的科学决策的能力。因此，在课程设置上，STS课程与以概念体系为中心的传统科学教育不同，往往围绕着一个或一组社会问题来组织教学内容，引导学生在具体情境下讨论科技对社会的影响，使他们就二者的相互关系获得形象的理解。例如，英国STS课程《社会情境中的科学》设置了“健康和医学”、“食物和农业”、“人口”、“能源”等一系列强调学习者自身环境背景与科技之间关系的专题；荷兰的STS课程《物理课程开发计划》结合了“燃料的守恒、交通的安全装置”、“基础研究的社会和科学背景”、“各种应用的风险和安全”、“卫星的现代应用：通信和地球、天文观察”等STS专题来配合相应的学科单元的教学任务。STS课程摒弃唯科学主义对科学的狂热崇拜，训练学生以清醒的批判目光看待科学技术，要求他们对科学观念、科学行为的社会影响力进行分析，对其价值进行判断，对其发展进行规范，逐渐形成一个整体的科学伦理观，正迎合了培养上述关键素质的需要。
　　完整的科学教育既有科学知识的教育，又有价值观的教育，而这正是STS课程所努力的目标之一。我们知道，科学知识唯一关心的是有关“真理性”的问题，即“是”或“否”的问题，对这一问题的追问是通过科学探究而在证据与实验的基础上达成的。但科学知识之于人类的意义则不仅仅是“真理性”的问题，还关涉价值判断。因为如果科学知识被歪曲或被非正义的力量所操纵，那么给人类社会的发展带来的后果则是灾难性的。而STS课程所追求的。就是既要让学生掌握基本的科学技术知识。也要通过探究的方法与过程让学生理解科学技术，同时还要求学生结合社会问题情境而反思科学、技术和社会的关系，理解科学技术的社会意义。这样，STS教育跟人文价值观教育建立起密切的联系，学生通过STS课程可以掌握价值判断的工具来引导科学技术的社会应用。
　　
　　(二)STS课程对学生主体价值的关照
　　STS课程关注教学过程中学生的个体经验和个人发展目标，换言之，它更关注科学教育活动中的“人”的因素。在教育目标方面，它追求的是包括认知、情感、态度、能力在内的公民“科学素养”的普遍提高。实际上是将科学领域的精英教育向大众教育扭转。因此它的教育内容往往从学生的个人发展需要和生活实际出发。密切联系学习者的生活世界，为大多数人的未来生活和职业需求做基本的科学知识与科学能力的准备。在教育方式上，注重学生的个人探究和主体体验，反对以专制的态度将现成结论直接灌输给学生，课堂讲解、问题讨论、角色扮演、模拟游戏、学生论坛、公众访谈、社会咨询等多样化的教学方式都可以出现在STS课堂上。
　　STS课程体现出对学生生命价值的尊重并指向于提高其未来生活的质量。STS课程要求学生保持对自然现象的好奇心和求知欲，养成与自然界和谐相处的生活态度，掌握一定的基本技能去解决一些实际的问题，形成崇尚科学、反对迷信、以科学的知识和态度解决个人问题的意识。学习STS课程对于学生的生活来说具有重大意义，英国STS课程《社会中的科学和技术》对于这种意义进行了阐述：“适当的科学是如此的有趣和激动人心，年龄小的孩子们开始学习理科课程时充满了热情，然而当他们进入青年期时，对理科课程就没有热情了……有许多迹象表明，青少年们觉得他们所学的理科课程缺乏与人类社会的联系，与他们自己及其生活无关。但实际是有关的：科学知识存在于我们每个人的生活周围，只是没有去花费更多的努力使这些联系更清楚，使理科课程更接近人类社会，更接近我们的日常生活经历。”显然，当科学课程的学习跟自身生活和社会生活联系在一起的时候，科学课程也就不再是对立于学生的冷冰冰的对象化存在，而是充满了生活气息和探究乐趣的载体，从而有助于学生深入理解科学跟自身生活的联系。当学生们能够从学习科学中体会到生命的尊严和知识的趣味时，学生的主体价值无疑会得到彰显和提升，谁又会去质疑这样的科学教育不是人文性的教育呢?

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