中图分类号:G40-03 文献标识码:A 当前,世界各国都十分重视科学教育,希望以此加强青年一代的科学素质,并为此制定了配套的教育政策、教育目标等。本文就科学精神的内涵,20世纪各国科学教育目标及科学教育现状、中学生科学素养的培养、科学教育的价值定位等问题作了分析和比较,并探讨了各国科学教育的发展趋势,以对有志于科学教育研究者提供参考和借鉴。 一、反思科学教育 何谓科学教育?原华东师范大学教育系袁振田教授认为:长期以来,人们对这个问题的认识是不全面的、失重就轻的。科学教育通常被理解为“系统的科学基本知识、基本技能和科学思维方法的教育”,这是一个不全面的理解。事实上,人们早已把科学分为相互关联的四个层次的内容:科学知识,科学方法,科学态度、科学精神,科学教育无疑应该包含这四个层次的教育。但我国的科学教育却长期与之相背离。 科学知识:中国的科学教育把主要精力放在传授科学知识上。但我国的教育传统是伦理道德教育的传统。所谓知识主要是关于伦理规范、道德经验的知识,这就决定了我们对知识的理解有这样一些基本特征:一、知识是预设的,而非个人主体发现的;二,知识都是正确的;三、知识和人的品德联系在一起。这就决定了传统知识教育的特征是:被动接受的;知识的学习过程主要是记忆过程;知识的学习带有社会强制性。这些特征对现代科学和科学教育具有难以摆脱的影响:第一,重结果甚于重过程;第二,重标准答案甚于重智慧开发。我们的教学目的和教学成败的评价标准主要看学生的解题结果,与标准答案是否一致,而事实上任何现象的答案都不是唯一的,在解决实际问题的过程中,重要的不是运用数据,而是确定什么数据是有用的;第三,重教育者对知识重要性的看法甚于重社会及市场对知识的需要;第四,重稳定的知识甚于重新兴的知识。 科学方法:科学不是简单的自然规律的揭示,更重要的是找到研究自然规律的方法,或者可以说一门学科不能形成自己的科学方法,就不可能成其为科学。任何一门学科走向科学的过程都是形式化、符号化、建立数学模型的过程。不同学科构建符合自身研究对象特性的形式、符号和数学模型的方法,就是这门学科特有的思维方法和工作方法。 科学态度:科学态度是通过对科学知识的正确理解和科学发展的整体把握而形成的科学信念与科学习惯。科学既是真实可信的又是不断发展的;所以可信,是因为科学来自于经验,是真实可见的,经过了实验的检验,具有可重复性。科学没有意识型态。任何超验的、臆想的,传闻的东西都不能轻易进入科学的领域,科学态度就是它的防线。 科学精神:科学精神是在对科学真理探索的过程中,在对科学本质的认识不断深化的过程中孕育起来的推动科学进步的价值观和心理取向:科学是不断发展的,科学的本质是不断发现以前真理的错误,不断更新真理。科学知识强调的是确定性,而科学精神强调的是不确定性,强调怀疑的、批判的和创新的精神,要善于在没有问题的地方发现问题,在没有现成答案的地方寻找答案。现代科学发展的另一个重要特征是科学合作精神。以往重大的科学发现可以是一个人或少数科学家团体的成果,而现在则往往需要成百上千的科学家的参与。合作意识已经成为科学精神中的重要组成部分。此外,科学精神中还有一种超功利的、不为任何非科学的压力所屈服的精神,这对于保证科学的纯洁性是十分重要的。 按照传统的科学观和科学教育观,科学主要是一些既成的事实、规则、定理,教育的任务就是使学生掌握这些知识,形成运用这些知识解析题目的能力。赫尔巴特是西方教育史上将这种思想理念化的重要代表。他认为人类的观念、经验增长的过程,是一个积累的过程,人类经验中一切新的东西都是根据过去的经验而得到补充和了解的,观念和经验在人的头脑中形成了“统觉团”,统觉作用就是利用已有的观念吸引新的观念。所以他主张一个好的教学过程应分为四个步骤: 明了——给学生明确地讲授新知识;联想——新知识要与旧知识联系起来;系统——作概括和结论;方法——把所学知识用于实际(作业)。 赫尔巴特的这种教学思想传入中国,与中国传统的教育观念基本相通,后经苏联教育家凯洛夫的强化,对中国产生了持久的影响,以至于我们的教育没有能够根据科学的发展和对科学本质认识的深化而发生深刻的变化。 而按照现代科学观和科学教育观,作为结果的知识是不断发展更新的,发现真理、探求结果的方法才是更重要的。知识本身并不是教育的目的,而是建立科学方法的工具和手段。因此,现代教育观更关心的怎样使传授知识的过程成为掌握科学研究方法、开发学生智慧的过程。美国教育学家杜威认为,赫尔巴特的教学思想是和人的实际思维过程相悖的,它只能使人的头脑成为仓库,却不能使人的智慧得到发展。杜威认为,教学的方法与思维的方法应该是一致的,任何知识的学习,既是为某一理论提供依据,又是形成新理念的素材。所以,他提出了相应的五个教学步骤:设计问题情境;产生一个真实的问题;占有资料,从事必要的观察;有条不紊地展开所想出的解决问题的方法;检验或验证解决问题的方法是否有效。