叶克的博客

 西方科学教育的发展历程大体可分为三个阶段：从远古到夸美纽斯、卢梭所处的时代为第一阶段，重在自然事实的教育；从工业革命到20世纪中后叶为第二阶段，重在学科知识的教育；从本世纪80年代开始，进入到第三个阶段，这就是我们所说的“理解科学”的教育阶段，其基本特征是，重在“科学、技术、社会”的综合性教育，以教会学生理解科学、善待科学、保持人与自然的和谐共处为主要目的。  

    “理解科学”教育的兴起

 

    二战以来，科学渗透进社会生活的各个方面，其“第一生产力”的作用已经表现得淋漓尽致。但是，科学在给人类带来巨大福祉的同时，也因为被滥用而引发出一系列威胁到人类生存与发展的“全球性灾害”，诸如环境污染、生态失衡、资源枯竭、气候反常、能源短缺、核战争等等。严酷的现实，迫使人们不得不从根本上去重新思考科学的本质和科学的社会功能，重新调整科学与社会以及人与自然的关系。“理解科学”作为科学教育的一种新的理想和模式，它的兴起正是人们对科学进行反思的结果，是人们从教育的角度试图对付“全球性灾害”的一种新尝试。

 

    “理解科学”的教育，始于80年代初。1982年美国理科教师协会发表了题为《科学、技术、社会：80年代的科学教育》的报告，提出了“理解科学”的命题，并且从理论上对新型科学教育的目标和原则进行了论述。1985年，英国皇家学会组织了一个专门委员会，对英国公众的科学素养作了大规模的调查，并据此发表了题为《公众理解的科学》的报告，更加全面系统地论述了“公众理解科学”的意义，重点阐明了学校科学教育在其中的“基础和中心地位”及其实现的途径。这两份报告都具有重要的影响，一场声势颇为壮观的“公众理解科学”的运动由此兴起，并很快向其他国家扩展，至今仍方兴未艾。在1984、1988年的第三、第四届国际科学教育研讨会上，“理解科学”成为各国学者议论的重要主题。尤其是1992年世界环境与发展大会之后，“理解科学”几乎成了一种国际性的教育思潮，受到许多国家的重视。

 

    从掌握科学到对待科学

 

    “理解科学”首先代表了科学教育的一种新的理想和目标。传统的科学教育，重在教会学生如何掌握科学、运用科学以改造自然。而“理解科学”的教育目标，则不仅仅是教会学生如何掌握科学，而且还要求教会学生如何对待科学。因此，这里的“理解”二字，具有非常丰富的含义。从对象上说，它不仅指理解科学知识和科学方法，而且还指理解科学的本质与社会效应；从性质上说，它不仅是一种认识活动，而且也是一种意向活动，一种重在培养关于科学的态度和价值观的活动。

 

    为了实现“理解科学”的理想，科学教育的基本任务也开始作相应的调整，在美国理科教师协会1982年的报告中，提出了科学教育的五项主要任务：发展科学探究能力；传授科学知识；应用科学于个人和社会决策的能力；加强对科学本身的理解及其态度价值观的培养；在与科学有关的社会问题上正确处理科学与社会的关系。1992年底，美国科技促进协会和理科教师协会又联手推出了“为所有美国人提供科学教育”的综合计划，进一步明确了新世纪的美国公民所应具备的各项科学素养。

 

    在英国皇家学会1985年报告中，提出的学校科学教育的任务是：理解科学思维的方法与过程；获得多种智力体力技能；掌握科学知识，进而理解科学本身；理解高技术社会的本质以及科学与社会的相互作用。该报告强调，以上各项任务的基本着眼点，就是要缩短一般公民与科学的距离，使他们不仅能有效地享受科学的成就，而且能对科学活动本身作出价值判断，提高科学社会问题的个人与公共决策能力。

 

    综合与“理解”

 

    “理解科学”也是编制科学课程的一条新的指导原则。这条原则的核心是综合化，其最重要的形式便是近十多年来在发达国家兴起的“STS”课程（即“科学-技术-社会”相统一的课程）。

 

    STS课程的特征是综合反映科学、技术和社会的本质及其相互关系，把科学的内容放到社会的背景上来编制。由于课程的侧重点不同，这类课程的具体内容和名称往往各异。比较著名的有：英国的“社会中的科学”；澳大利亚的“普通科学”、“自然界中的人”；美国的“社会中的化学”；荷兰的“社会中的物理”等等。当然，也有不少课程是直接以“STS”命名的。

 

    这些新型课程有其共同的特点。首先，它们不是以学科，而是以问题为中心综合建构某些学科（或多学科）的内容。例如，美国“社会中的化学”，就是以“水”、“资源”、“石油”、“食物”、“核”、“空气”、“健康”、“工业’八者为经，以基本化学概念和原理为纬编制而成。其次，这些课程中的重点内容主要集中在物理学、化学和生物学三大学科。第三，数学学科的内容重在体现数与形的意义及其应用，以显示数学是生活的有机组成部分。在数学方面值得重视的是美、英等国都很强调统计学的知识，他们以为统计学有助于培养学生的不确定性观念和风险观念。第四，这些课程都重视科学史和科学社会效应的内容。第五，重视环境问题，在教科书和学生作业中都尽可能地与环保问题发生联系。第六，在伦理学和经济学的基础上编排技术学科的内容，声称以此“唤醒学生对科学应用和技术的警觉”。第七，重视吸收日常生活和当地乡土的实际内容。

 

    另外，“理解科学”教育的倡导者在教学方法上，提倡学生通过对科学及其社会生活的参与，获得对科学的“理解”。较有代表性的参与教学法有“现场研究法”、“决策模拟法”等等。

 从内容、目标、学法、教法及课程结构等体系全方位解构基础上建立起来的小学科学课程，在指导教师教学行为建构中表现出来的强烈的操作性、流程性和暗示性达到了前所未有的高度。特别是对学科技能目标的结构化、显性化标示，对教师迅速转变重智轻能的教学行为起到了积极作用。但是，作为传承科学学识的科学教育首先应有的适应学生文化精神的属性被弱化或忽略的现象值得我们警惕。

1、小学科学教材的学术化倾向，弱化了学生人文精神的创生性。

    虽然承担着培养科学素养的重要使命的小学科学课将“情感态度与价值观”作为三大目标之一，但是科学教材的学术化、结构化、理性化倾向使得小学科学课过于强调科学学术本身的需要、要求和限制，也过度强调那些狭隘的技能与气质。例如，由于教材的结构化的强势制约，在课程教学中，教师只能依据教材的结构，制定既定的步骤，要求学生照着既定的秩序学习。在此过程中，观察、设问、设计、实验、推理等学科技能被提升到主导地位，依次教给孩子并反复练习。这样的教材和教学过程，保证了每位学生可以经历与其年龄相适应的学习过程，对提升学生的学科技能具有重要的意义。但是，这种过于强调和体现学术性的课程和教学形式弱化了学生的人文精神。

2、小学科学教学内容的学科化倾向，弱化了学生自我需求的可能性。

    比较与综合各册小学科学教材，可以把课程内容或活动分成垂直相关和水平相关两类。所谓的垂直相关是指，前一次的教学是为下次的教学做准备，也可以说“教育是为了未来学习做准备的”。这类内容占据了小学科学教材的大部分时间和空间。因为它直接影响到下一阶段的学习效果，所以是最受教师和家长重视的部分，也是学习评价中最主要的内容。水平相关则是指学生所学的内容能帮他们处理眼下所遇到的问题。这类内容在小学科学教材中所占的比例较小，也不太为教师和家长关注。教育首先应是注重学生现实需求，保证其健康成长的小目标、小叙述的现实的教育，然后才是注重大目标、大叙述的可能的教育。例如，当我们在为青少年的青春期期问题大声疾呼与哀声叹息时，却发现小学科学教育依然没有用科学学科的视角认识与审视，加以积极引导。事实上，这两类内容对提高学生的科学素养都具有重要的价值，从两类内容的比重可以看出当今小学科学教育缺少对学生“现实生活”和“可能生活”的关注。

3、小学科学教学过程的结构化倾向，弱化了学生思维体验的多元性。

    按小学科学教材的思维结构形式，又可以把课程内容或活动分为“横向平行型”和“纵向推进型”两类。“横向型思维”的课堂活动板块之间是以并列关系存在，前后活动间不存在明显的推进关系。这类思维主要存在于以观察发现为主要活动的课堂之中，它对培养学生敏锐的观察力，发展学生的发散性思维具有重要价值。而“纵向型思维”的活动板块存在着明显的递进关系，前阶段的活动是后阶段活动的基础和保证。被广泛提倡的“提出问题——设计方案——实验验证”的探究过程就是典型。这类思维的内容，占据了小学科学的大部分篇幅，也是教师教学活动演绎的中心重点。因为“纵向推进型”需要环环相扣，层层深入，所以使学习过程中教师的预设多于生成，弱化了学生的多元体验。故而，当新课程教材被广泛运用之后，在观摩评优等活动中，有创意的精彩课堂教学反而比过去更少了。这一有意思的现象背后的原因，应该是教材带来的因素。试想，同样的教材、同样的过程体验，伴随着同样年龄的学生一起成长，又会带来怎样的结果？

4、小学科学教学内容的典型化倾向，弱化了学生认识事物间一般关系的可能性。

    小学科学课程教学中，一般是以特定的事物或现象作为教学活动的内容。尽管课程特别强调学生亲历动手操作的过程，去感受并获取事物有关特征的经验，但透视其内在依然可以发现教师追求过程中隐性学科目标的本质。通过这样有计划、有系统的训练，可以明显地感觉到学生学科技能的快速提升。但同时也可以发现，将典型事实的罗列和堆积作为教材的主要呈现形式，使得学习过程偏重于对某一特定事实价值和规律的探讨，而缺乏对事物间内在的规律的感悟。对小学生而言，除了要掌握学科一般的学习方法、解决问题的策略以及探索事物的精神外，还应该把知识和概念网络化，关注如何让儿童学会把事物放置在关系中进行思考和认识。这样不仅能使学生多方位多层次地认识事物的本质，而且还能使他们有机会认识事物间的一般关系。

5、小学科学教学内容的结构化倾向，弱化了教学方式的多样性。

    内容表述非结构性的教材虽不利于学生获得有层次、有系统的学科智能训练，但却有让不同区域学生获得不同学习体验的优势。新科学教材的现实束缚了教师教学行为的创新，弱化了学习体验的多样性。在这样的背景下，除非老师将教材内容结构推倒后重新建筑，显然能达到如此能力的教师并不多。教育应体现的是文化的多样化，而不是工厂的标准化，是否有一天，教育也会让我们像面对失去生物多样性般的不安。

6、学校课外科学学活动偏重学科精神的倾向，弱化了其平衡课程的作用。

    兴趣小组等课外活动在补充学科教学的不足上本应具有重要价值。但是受偏重学科思想的迁移的影响，科学兴趣活动开展过程中，除了将其定位为科技活动外，还常常将其理性化、模式化、功能化，不能很好地体现学生生活世界的需要。从兴趣小组活动的内容、过程和方式来看，偏重于活动的外显形式，忽视学生内在的体验和感悟倾向比较明显，使得活动对学生的专心、努力、挑战、投入、创造性被弱化，不利于平衡学科教学的不足。

    国内外近三十年的研究表明，高估孩子学术低估孩子心智的学术化课程对学生科学素养的全面发展是不利的。为平衡和弥补科学教育中“学科知识与学生生活”人为割裂的现象，“做中学”和“方案教学” 等教学形式在美、英、法等国家悄然流传，并深受教师、学生的欢迎。其中，由于方案教学在学科教学和游戏教学之外寻找到了另一种选择，有力地刺激并促进孩子的心智与社会发展，所以越来越多地受到教育人士的重视。

    面对当前我国小学科学教育中过于强调学术地位，强调知识和能力结构的系统性、完整性和理论性，忽视儿童生活世界和精神世界的教育地位。形成了课程即知识、技能，课程即学科，重视科学智能价值的核心课程观。导致对儿童生活关注的缺失，使课程设计缺乏对学生生活世界、生活意义和生命价值的关照的现实趋势必须引起我们的警惕，除了进行教学方法创新外，积极开发有利于丰富学生体验的科学校本教材也是重要途径。