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1、面向21世纪的科学教育挑战与变化中央教育科学研究所教育与人力资源部 王素 在新世纪到来之际,科学教育正处于不断的改革之中,以适应社会的变革。随着发达国家提出了知识经济的概念,各国都更加重视科学技术的发展以及培养具有创新意识的人才。科学技术研究更重视与人类幸福、经济发展、社会进步和生活质量相关的方面。科学教育为所有学生无论种族、性别和能力,提供机会学习科学,理解科学在社会中的作用,并能够在他们的日常生活中对与科学有关的问题做出决策。科学是一种文化。西方的科学教育代表着西方的价值观念和文化特征。发展中国家的科学教育应该适合自己的国情和文化。科学课程的开发应把文化基础与时代特点及科学实践结合起来。
2、一、科学教育目标的转换 科学教育目标的转换是由于科学的飞速发展和教育的普及而带来的。科学发展速度惊人,而且与技术联系日益紧密,1983年美国科学哲学家普瑞斯(Price D.D)就提出科学可以称作“应用的技术”1赫德认为用科学技术这个词比较合适。目前科学研究已不是以发现定理、定律为目标而更重视与人类幸福、经济发展、社会进步和生活质量相关的方面。自然科学和社会科学的界限变得模糊,出现了许多新的跨学科的研究领域。科学从单一学科向交叉学科和跨学科方向转换。科学技术已经深入到生活的方方面面,并成为一种文化力量。今天的科学技术研究以社会经济事物为目标,科学正在从实验室向“现实世界”和“现实生活”转换。2
3、因此科学教育的目标亦随之转换。这种变化逐步深入。 1985年10月在巴基斯坦伊斯兰堡召开的科学课程研制会议上,专家们对科学教育的内涵、内容、目标等作了界定。其目标一般地说是给予每一个人适应改善生活质量急需的知识、技能和态度。3当前国际上认为科学教育应该无论种族、性别和能力,为所有学生提供机会,使学生们了解科学是如何实践的,理解科学在社会中的作用,并能够在日常生活中对与科学有关的问题做出决策。4 科学教育目标的转换体现在两个方面,其对象从天才学生转向所有学生;其内容从科学本身转向对科学的理解和应用。科学技术对社会的作用归根结底体现为人的作用。因此培养具有科学素养的人尤为重要。科学教育的目标除科学
4、知识本身外还还扩展到人的发展和社会效益方面,科学教育的内含被大大地拓宽了。如美国把科学教育的目标分为两类。一类的划分重点集中在学什么。目标为:(1)获得科学知识。(2)学习科学方法和过程。(3)理解科学的应用,特别是科学与社会和科学-技术-社会之间的关系。第二种划分的方法是按知识、方法和应用的结果划分,目标为:(1)个人发展,包括美学鉴赏、智力发展和职业意识。(2)社会效益和效果,包括保持社会秩序的稳定,经济生产和为公民在技术世界中感到舒适而做的准备,对环境保护、防治疾病、生育控制、工业发展和计算机基础知识的理解。(3)科学本身的发展,在科学知识从一代向下一代传递的过程中做出新的科学发现。(4
5、)国家安全,包括发展强有力的具有良好技术的军队,在国际上具有竞争力的劳动力,和把科学做为在世界上的竞争力的公民。5 这两类目标从不同的角度解释了科学教育的目的。科学教育的内涵扩大了。科学教育不再是单纯地向学生传递科学的知识、态度、技能和方法。由于人文方面内容的增加,其地域性加强了。它要传输给学生的是在学生周围的世界中科学技术是如何与社会相联系,如何影响着我们的文化和生活。因此有生命力的科学课程要让学生充分感觉到自己的发展并认识到他们能够利用他们所学到的东西适应和改变生活。科学教育中的社会学成份的加强,使国家、地区的发展水平、文化特征等成为科学教育的重要影响因素。 二、科学教育与民族文化传统的结
6、合与冲突 科学教育与传统文化的结合是科学教育能够获得成功的条件。这种结合表现在三个层面。第一,哲学价值观层面的结合。科学教育中重要的方面是科学精神和科学价值观的教育。价值观属于哲学范畴,每个国家和地区都有自己对世界的独特的认识。这种认识与西方的科学价值观时有相左。在这种情况下如何进行科学教育。从一些发展中国家的经验来看,成功的经验是尊重原有的价值观,但引入科学的内容。这种内容与当地的生产生活密切相关,学生学习以后能够运用这些知识改善自己和家人的生活质量。 第二,一般文化层面的结合。科学教育的内容以一定的社会文化背景为依托。尤其是对科学、技术的理解,以及STS问题。不同的社会文化背景中所面临的问
7、题是不同的。同样是环境问题,西方国家面临的问题与发展中国家不同,城市与农村不同。在解决这一问题时,事实上很大程度上会受到文化、经济的影响。科学教育的目的在于重新建构一种符合人和自然协调发展的新的科学文化,并能够促进当地的发展。比如,滇西北的森林砍伐问题,做为当地的居民来说,砍树是其祖祖辈辈赖以生存的手段,是其生活方式的组成。随着技术的进步砍伐手段的更新,这种砍伐已经超出了森林的再生能力,对生态平衡构成了威胁。但是不砍树他们自身的生活又受到威胁。科学教育的作用在于帮助他们认识和分析这一问题,并寻求解决问题的方式,最终建立一种人与自然的平衡的关系,一种新的文化观念。如果他们生存的问题解决不了,新的
8、观念也无从建立。这样说也仅仅是一种理想状态,实际问题要复杂的多。 第三,教学层面的结合。我们的教育制度和教学方式是从国外引进加以改造的。随着改革开放和信息技术的发展,我们和世界的交流越来越多,其他国家的教学方式我们很容易就了解到。不同国家的教学方式是不同的。虽然从理论上说存在着一些共同的发展趋势,比如发挥学生的主动性,教师做为引导者,在教学中运用教育技术等。但具体到操作层面,教学方式是文化载体,它体现着这个国家中文化的积淀。不是轻易就能转变的。我们要讨论的的问题分三个方面:(1)当科学教育的目标与传统的教学方式不矛盾时,可以用传统的教学方式教学,这样更容易被接受。这种方式适用于非常不发达的地区
9、。这实际上是用传统的教学方式传播科学知识,改善生活环境。在非正规教育中这种方式取得了很好的效果。(2)科学教育的目标与传统教学方式冲突,需要改进传统教学方式。过去我们的教学以教师讲学生听为主,考试亦以标准答案为准。近来虽然有所改善,但是没有发生根本性的变化。学生往往服从权威。这与中国传统文化中强大的伦理体系有关。教师就是在这种文化氛围中成长起来的,自然会自觉不自觉地把它传递给学生。但是这种对权威的服从,无论是对人还是对书本都与科学精神相孛。在这种方式下则难以培养学生求真的科学精神。这样科学教育实际仍然是科学知识的教育。没有合理的怀疑精神,没有对真理的渴求,没有积极主动的创造性,这样学生无法正确
10、理解科学和技术并对其做出正确评价。也容易走向科学主义的道路。(3)信息贫穷国家面临着文化丧失问题。随着信息技术的发展,在教学中运用教育新技术越来越多。国际互联网也必将是人们学习和获取信息的主要途径之一。但是现在比较好的教学软件都是发达国家编写的,它体现着发达国家的文化和价值观以及生活现实。做为发展中国家,如果不在此方面采取行动,必然会面临着文化丧失问题。虽然科学教育本身具有促进文化交流的作用,但是如果新一代是在英文和西方的思维习惯中成长起来,本国文化的延续性必将受到破坏。 三、科学课程开发的时代性与地域性 科学课程开发的时代性应体现出世界对科学教育的最新认识,并在课程的目标方面加以体现。科学教
11、育的目标包括培养科学精神、科学态度;掌握科学方法、和科学知识;能够进行科学审美;了解科学的历史发展;具有对科学技术的理解并能运用于现实生活中。其核心在于学生能够感觉到自己的发展和认识到他们能够运用所学的东西,认识到科学社会化和它是如何影响着我们的文化、生活的。从这一角度出发具体科学知识在科学教育中并不是主要内容。虽然进行科学教育要以一定的知识为载体,但是以系统知识点为线索的学科课程在科学教育中的不足就显而易见了。正因为如此,世界上很多国家在小学阶段和初中阶段的科学课程大都采用综合课的形式。它体现了人们对科学教育认识的变化。也反映出科学教育的时代特点。 正是由于科学教育目标的转换,科学课程的地域
12、性加强了。如果课程内容以定理、定律为主,以知识点为主线,鉴于科学的普遍性,科学教育的地域性就不那么明显。无论那个国家,那个民族,城市还是农村科学的基本概念和原理是相同的。可以用差不多的课本。但是随着科学教育观念的变化,科学教育重点的转换,这种通用的科学教育课程已经不复存在,而具有了鲜明的地域性。这种地域性并不是说科学教育内容可以随便定。做为正规学校教育要达到什么目标是可以确定的。国家可以制定统一的科学教育标准,对于各项目标有明确规定。但是达到这一目标的手段则可以给学校以自由。实际上我国一些地方已经在用自己的实验教材。但国家应该出台统一的科学教育标准,对科学教育加以规范化。课程的内容则根据不同地
13、区的情况加以编写,以更切合当地实际。 农村和城市的情况不同,科学、技术在生活中的渗透也不同,科学课程的内容不应该是相同的。正规教育与非正规教育应该结合起来。使科学教育社会化,形成一种良好的社会氛围有助于科学文化的培养。对于农村和偏远地区的科学教育应该与当地的科学技术发展,生活质量提高结合起来。注释:1 Price D.D. (1983). Stealing waxes and strings a philosophy of the experimenters craft and the genesis of high technology. Tape recording of Associat
14、ion for the Advancement of Science 83-32 Hurd, Paul DeHart (1998). Scientific Literacy: New Minds for a changing World, Science Education, 1998,No.3, P4103 王素:“科学教育目标与课程的发展”,外国教育研究,1993年4期,P16.4 Christine M.Cunningham, Jennifer V.Helms: Sociology of Science as a Means to a More Authentic, Incisive science Education, Journal of Research in Science Teaching.Vol.35, No.5, 1998.p4835 Dorothyl.Gabel: Handbook of Research on Science Teaching and learning, Macmillan Publishing Company, 1993.P358
