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1、科学教育如何培养学生处理实际问题、参与公共事务的能力王聪生山西大同大学浑源师范分校 山西 浑源 037400摘 要：科学教育是以培养学生科学素质【1】为目的教学活动。处理实际问题、参与公共事务的能力是科学素质的重要内容，在科学教育中要注意内容的选择、认知水平的提升、社会问题的实践、以学生为中心的教学等问题，使学生形成处理实际问题、参与公共事务的能力。关键词：科学教育 处理实际问题 参与公共事务我国十分重视公民科学素质问题，因为关系到国家经济发展和社会进步。为了及时、全面、系统地了解公民的科学素质状况及影响因素的变化规律，我国先后进行了2001年、2003年、2007年、2010年等八次公民基本
2、科学素质调查。通过调查发现我国公民的科学素质明显提高。“2003年调查结果显示，目前我国公众具备基本科学素养水平的比例达到1.98%，比2001年的1.4%增长了近0.6个百分点，比1996年的0.2%提高了近1.8个百分点。我国公众的科学素养水平在逐步提高。【2】” “2007年我国公民具备基本科学素质的比例为2.25%，比2003年的1.98%提高了0.27个百分点，具体地，2007年我国公民了解科学术语的比例为18.4%；了解科学观点的比例为33.5%；理解科学方法的比例为6.9%；理解科学与社会之间关系的比例为59.4%。【3】” “中国第八次公民科学素质调查显示，到2010年，全国公
3、民具备基本科学素质的比例为3.27%。这个数字意味着，每100人中，仅有3人具备基本公民科学素质。与发达国家相比，中国的公民科学素质水平差距很大。早在1989年，加拿大公众达到基本科学素养水平的比例就为4%了。1991年，日本的比例为3%，1992年，欧共体的比例为5%。而美国在2000年时，公众达到基本科学素养水平的比例已经高达17%。【4】”通过比较就会清楚的发现，虽然我国公民的科学素质随着时间的推移在不断地提高，但还明显低于其他发达国家，甚至还有较大距离，这就严重地影响了我国公民的整体素质，也严重地制约了我国社会、经济的发展。关于什么是科学素养，在全面科学素质行动计划纲要（2006201
4、02020）有明确的答案，即“公民具备基本科学素质一般指了解必须的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。”【5】从中可以看出，公民科学素质的落脚点就在于处理实际问题、参与公共事务的能力，在科学教育中，如何培养学生处理实际问题、参与公共事务的能力？这正是笔者要论述的主题。1、处理实际问题、参与公共事务能力的形成1.1、处理实际问题、参与公共事务能力的解读处理实际问题、参与公共事务能力是科学素质的一个重要部分，它是在掌握科学技术知识，了解科学方法以及社会问题，具有一定的科学思想和精神的基础上而形成的两种能力，如果脱离了科
5、学技术知识、科学方法、科学思想、科学精神就成为无本之木，如果对社会问题不了解，就成为无源之水。它是指“公民处理生存、生产和提高生活质量等方面实际问题的技能，公民参与公共事务的能力。”【6】具体讲就是“做好本职工作，提高生存技能，改善生活质量，抵制迷信和邪教，正确看待科学家，正确对待各类科学活动以及科学对社会的影响，参与科学政策的制定，参与地方和国家与科技有关的重大事务的决策。”【7】随着科学技术的发展，本职工作、日常生活、生存环境等都渗透着科学技术，如果不具备基本处理实际问题的能力，可能要严重影响工作的进行、正常的生活和生存。如我们现在的工农业生产、日常生活生存要涉及物质科学、生命科学、地球与
6、宇宙科学等方面，我们工厂的设备、农业生产的工具以及种植、养殖的物种，日常生活使用的电视机、电磁灶等家用电器，生存环境中空气质量、饮水质量、食品质量等都离不开科学技术，没有一定的科学素质无法从事工农业生产，无法适应现代生活，无法控制环境污染，会回到原始生活、生存状态。为此在科学素质的定义中明确提出了这个问题。“在现代社会中，许多公共事务渗透科学技术的背景或内容，如果公众对有关的科学技术背景或内容达不到基本理解，势必会影响公众发表意见的机会和质量。例如转基因食品可靠性的讨论，如果公众不想让专家越俎代庖，就必须自己去了解有关转基因的基本知识。” 【8】“公民参与公共事务既是处理公共事务的需要，也是社
7、会民主化的需要。随着我国政治体制改革向纵深发展，公众参与公共事务的渠道将日益畅通，也将日益成为我国民主决策的正常形式。如2005年圆明园防渗透工程实践导致公众参加环评听证会，怒江是否建大坝，非政府组织和公众的意见发生了重大影响，上海到杭州的磁悬浮项目已经暂缓，也是由于公众发展作用的结果。”【9】这些都说明科学素质对公众参与公共事务的影响日益广泛和深刻，正是由于这一原因在科学素质定义里强调这一点。1.2、处理实际问题、参与公共事务能力的形成过程处理实际问题、参与公共事务能力的形成需要科学技术知识、科学方法做支撑，需要科学思想、科学精神的支持，需要有正确的伦理道德价值观做后盾，才能形成处理实际问题
8、、参与公共事务的能力。（1）在科学技术知识的学习中形成处理实际问题、参与公共事务能力科学技术知识按照加涅的学习结果分类属于智慧技能类型，在学习的过程中必然会形成“辨别、具体概念、规则和定义性概念、高级规则、问题解决”【10】等由低向高五个层级的智慧技能。在整个科学教育的过程中，科学技术知识逐步由低层级向高级层级发展，逐步会形成用高级规则来解决问题的能力，也就是我们讲到的处理实际问题、参与公共事务的能力。如我们在处理冰箱不工作问题时，就需要获得一些“高级规则”，而这些高级规则的获得，需要我们回忆一些先前习得的冰箱的工作原理等“规则”和“定义性概念”，为了获得冰箱的工作原理等规则，需要先习得一些压
9、缩机、电动机、隔热层等“具体概念”，为了这些具体概念的学习，必须提取以前习得的电路、制冷、电磁现象等“辨别”层级的智慧技能。因此科学技术知识的习得过程，就是处理实际问题、参与公共事务能力的形成过程。（2）在学习科学方法中提升处理实际问题、参与公共事务的能力布鲁纳认为学习科学知识是目的，科学方法是为了学习科学知识提供的一个途径和方法。学习科学方法可以为科学技术知识的获得提供途径，同时可以为处理实际问题、参与公共事务提供方法借鉴，因此，科学方法的学习是形成处理实际问题、参与公共事务能力的有力措施。在学习科学方法的过程中，可以形成操作技能、高度概括的归纳方法，这些都是处理实际问题、参与公共事务能力的
10、组成部分，不仅如此还可以为学习科学技术知识提供途径，提高学习科学技术知识的效率，为进一步处理实际问题、参与公共事务能力的形成奠定基础。（3）在伦理道德价值观的建构中，提高处理实际问题、参与公共事务的能力伦理道德价值观，是人们处理实际问题方法选择、参与公共事务决策的重要标准，如果没有正确的伦理道德价值观，就可能会出现博士提炼冰毒，官员践踏环境等问题。因此构建正确的伦理道德价值观是处理实际问题、参与公共事务能力的“方向盘”，没有这个方向盘就可能导致人们的科学技术行为有失偏颇，就会出现技术意识的负面影响。这就是说伦理道德价值观是处理实际问题、参与公共事务的具体指向，是处理实际问题，决策公共事务价值判
11、断的依据。“道德是调整人与人、人与社会、人与国家之间关系的一种特殊的意识形态和行为规范。”【11】道德的形成要经过道德认识、道德情感、道德行为。我们可以通过科学技术知识的教学，给学生提供一些真实的问题情境，对道德概念进行必要的抽象和概括，形成道德认识，在此基础上，对真实问题进行道德评价和态度选择，会激发道德情感，这些道德认识和道德情感必然会形成道德行为。当然也要提供一些道德意志的磨练机会，为道德行为的持续提供动力。在学习掌握科学技术知识的过程中，必然要涉及科学、技术、社会等实际问题，自然要有行为的选择，由于真实问题情境在学习中的出现，就会有是否符合社会规范的判断，就会有 “善”与 “恶”的价值
12、判断和行为选择，在判断的过程中会形成道德认识、道德情感、道德行为，就会形成伦理道德价值观，有了正确的伦理道德价值观，自然就会提高学生处理实际问题、参与公共事务的能力。（4）在形成科学思想、科学精神的过程中，增强处理实际问题、参与公共事务的能力在学习科学技术知识、科学方法的过程中，会形成严密的逻辑思维习惯，会形成求真的行为选择，会在明白客观规律的同时形成遵循这些客观规律的价值观念，这种客观规律和遵循客观规律的价值观念的结合，就是科学思想，科学精神是在执行这种观念时表现出的勇气和意志。因此科学思想和科学精神是学生在学习科学技术知识、科学方法的过程中凝结出的一种观念和勇气。有了这种观念和勇气，自然处
13、理实际问题，参与公共事务的能力就会增强。因此科学思想、科学精神的形成过程就是处理实际问题、参与公共事务能力增强的过程。2、在教学中如何培养处理实际问题、参与公共事务的能力2.1、正确选择课程内容，以利于处理实际问题、参与公共事务能力的形成有关课程的内容选择问题，人们经过了长达一个世纪的探索，最为经典的是泰勒原理。根据泰勒原理课程编制的四个步骤，即确定目标、选择经验、组织经验、评价结果。【12】当目标确定之后课程的内容选择就放在首要位置。基础段的科学教育就是以培养学生科学素质为目标，在这样的目标之下选择内容就要涉及科学技术知识、科学方法、科学思想、科学精神以及处理实际问题、参与公共事务能力。在浩
14、如烟海的科学技术知识的海洋中，选择最基本的科学技术知识，满足学生在有限的学习时间内学习；在分门别类的科学技术知识中，选择最适合学生学习的科学技术知识，满足学生发展的需要；在科学技术知识积淀了几千年的历史中，选择最基础的科学技术知识，满足学生求知的需要。可以看出科学教育内容的选择是一件十分困难的事，我们一般用泰勒选择学习经验的十条原则来进行把握，但也有不尽如意的地方，如我们现行的科学教育的课程中很少涉及技术问题、社会问题，这就很难形成处理实际问题、参与公共事务的能力。因此科学教育课程内容要进一步考虑以下几个问题。课程内容要涉及技术问题。有关技术教育问题，在1983年联合国教科文组织明确提出，技术
15、教育应该是通识教育的一个组成部分，并建议在世界范围内将技术纳入到学校教育中。各国将技术教育融入科学教育之中，原因主要是发展经济的需要，社会民主化的需要，构建伦理道德、价值观的需要，科学教育价值的体现。最关键的是人们对技术的价值以及对科学、技术和社会的关系有了更深层次的认识。虽然科学与技术发展的越来越紧密但科学仍然是科学，技术仍然是技术，因此科学无法代替技术。技术教育已经受到人们的普遍关注，不仅可以使学生学到改造自然的技能，而且在学习和使用的过程中可以建构伦理道德价值观，因为它直接关系到人们享受优质生活生存的价值取向。因此，技术教育不仅可以直接提高处理实际问题的能力，而且可以提高参与公共事务的能
16、力，科学教育应该将技术问题列入其中。课程内容还必须涉及社会问题。我国组织科学课程考虑的科学知识比较多，涉及社会问题很少。我国初级科学教育的课程内容范围包括“科学探究；情感态度与价值观；生命世界；物质世界；地球与宇宙”。【13】在编写教材时将科学探究和情感态度与价值观渗透到生命世界、物质世界、地球与宇宙三个部分中，没有将有关社会问题另设一部分，只是在生命世界、物质世界、地球与宇宙三部中做了一些很少的渗透。不利于培养处理实际问题和参与公共事务的能力。科学技术是在社会背景下发展起来的，人们认识自然、解释自然、改造自然的活动，要受到社会伦理的制约，要受到行为道德的约束，为此我们的科学教育也必须涉及社会问题，以利于伦理道德价值观的建构，以利于对社会问题的了解，以利于形成处理实际问题、参与公共事务的能力。课程内容还要涉及科学、技术与社会之间的关系。教学的落脚点是知识的迁移，而这种迁移是建立在掌握事物结构的基础之上的。布鲁纳认为“掌握事物
