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科學(xué)本質(zhì)的年齡階段性對(duì)科學(xué)教育啟示論文

時(shí)間:2021-07-02 18:16:04 論文 我要投稿

科學(xué)本質(zhì)的年齡階段性對(duì)科學(xué)教育啟示論文

  [摘要]科學(xué)的本質(zhì)特征在很多方面形成的基本共識(shí)為學(xué)校進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)教育提供了可能性?茖W(xué)的本質(zhì)特征具有兩面性,不同年級(jí)學(xué)生對(duì)其有不同程度的理解。學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)觀具有循序漸進(jìn)性,隨著年齡層次的增長,學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解越來越接近科學(xué)的本來面貌,因此,學(xué)生們對(duì)科學(xué)的本質(zhì)的理解具有年齡階段性。在科學(xué)教育中,對(duì)學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)觀的要求也應(yīng)該注意年齡階段性,應(yīng)該通過不同的方式讓不同年齡階段的學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)觀有不同程度的把握。

科學(xué)本質(zhì)的年齡階段性對(duì)科學(xué)教育啟示論文

  [關(guān)鍵詞]科學(xué)本質(zhì)觀;年齡階段性;科學(xué)教育

  對(duì)科學(xué)的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)、理解就是科學(xué)本質(zhì)觀。關(guān)于科學(xué)的本質(zhì),一直存在著爭論,但大多數(shù)人相信的確存在著科學(xué)的本質(zhì)問題?茖W(xué)教育界經(jīng)過討論后一致認(rèn)為,科學(xué)的本質(zhì)的構(gòu)成成分應(yīng)該是學(xué)?茖W(xué)課程中基本的、中心的內(nèi)容。隨著科學(xué)教育的發(fā)展,對(duì)科學(xué)的本質(zhì)的描述越來越多地出現(xiàn)在國家文件和科學(xué)課程文件中。

  一、科學(xué)的本質(zhì)特征的兩面性

  科學(xué)的本質(zhì)特征具有兩面性和復(fù)雜性,對(duì)于科學(xué)的本質(zhì)的同一特征存在著后現(xiàn)代相對(duì)主義傾向和現(xiàn)代現(xiàn)實(shí)主義傾向兩種觀點(diǎn),有些觀點(diǎn)甚至是針鋒相對(duì)的。后現(xiàn)代相對(duì)主義傾向描繪的特征更適于人文社會(huì)科學(xué)和藝術(shù)創(chuàng)作,現(xiàn)代現(xiàn)實(shí)主義傾向描繪的特征更適于自然科學(xué)。對(duì)美國的《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》和《科學(xué)素養(yǎng)的基準(zhǔn)》中有關(guān)科學(xué)本質(zhì)的論述進(jìn)行整理和提煉,可以發(fā)現(xiàn)許多對(duì)反映科學(xué)本質(zhì)的兩面性的說法。

  實(shí)際上,對(duì)科學(xué)本質(zhì)的基本特征的理解不應(yīng)該把兩種傾向的觀點(diǎn)完全對(duì)立起來,科學(xué)的發(fā)展本身就是這兩個(gè)方面的辯證統(tǒng)一,科學(xué)本質(zhì)的基本特征就是一個(gè)矛盾的統(tǒng)一體,正如《面向全體美國人的科學(xué)》中所說的:

  雖然科學(xué)家反對(duì)能獲得絕對(duì)真理的概念,并認(rèn)為其中不確定性是事物本性的一部分,但絕大部分知識(shí)都具有持久性。

  科學(xué)的本質(zhì)是通過觀察驗(yàn)證。但是,科學(xué)理論只適用于已經(jīng)觀察到的現(xiàn)象是不夠的,理論還應(yīng)能適用于那些創(chuàng)立理論時(shí)尚未觀察到的現(xiàn)象,也就是說,科學(xué)理論應(yīng)具有預(yù)見性。

  科學(xué)研究和其他工作一樣,要借助于能帶來知識(shí)的信息和觀點(diǎn),這一般要通過具有相關(guān)學(xué)科專長的人來實(shí)現(xiàn)。但是,在科學(xué)史上,著名的權(quán)威也曾多次出現(xiàn)過錯(cuò)誤。

  二、學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)認(rèn)識(shí)的年齡階段性

  作為科學(xué)哲學(xué)家、科學(xué)歷史學(xué)家和科學(xué)社會(huì)學(xué)家就是要認(rèn)識(shí)科學(xué)事業(yè)的復(fù)雜性和多面性,但對(duì)于學(xué)生就不應(yīng)該完全如此,因?yàn)閷W(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解與年齡相關(guān)。比如,年齡較小的學(xué)生憑經(jīng)驗(yàn)描述結(jié)果,而年齡較大的學(xué)生更注意通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論或發(fā)現(xiàn)有關(guān)的機(jī)理。在校學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)不能夠反映科學(xué)家們的所有科學(xué)活動(dòng),向初學(xué)科學(xué)的人特別是中小學(xué)生提供哲學(xué)上非常精確但又不過分復(fù)雜的關(guān)于科學(xué)的本質(zhì)的描述是不合情理的。因此,對(duì)科學(xué)的本質(zhì)特征的兩面性的理解要與科學(xué)教育的年齡階段性相適應(yīng),例如,科學(xué)的相對(duì)真理性不應(yīng)是小學(xué)階段的兒童所需要理解的,對(duì)于初中階段的學(xué)生也應(yīng)只讓其初步了解,因?yàn)樗麄冞沒有能力辨別和理解什么是客觀、什么是主觀、什么是真理,以及它們的相互關(guān)系。學(xué)生們對(duì)有些復(fù)雜的抽象的概念在理解上的欠缺,會(huì)隨著時(shí)間的流逝和經(jīng)驗(yàn)的積累而逐漸減少,孩子們長大后,會(huì)像人類對(duì)自然科學(xué)的認(rèn)識(shí)過程一樣——從絕對(duì)化到相對(duì)化,逐步認(rèn)識(shí)科學(xué)的局限性。

  正基于此,美國《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)三個(gè)年齡階段的學(xué)生提出了不同的科學(xué)本質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn);《科學(xué)素養(yǎng)的基準(zhǔn)》分得更細(xì),對(duì)4個(gè)年齡階段結(jié)束時(shí)要求知道的科學(xué)的本質(zhì)做出了規(guī)定。筆者對(duì)上述兩個(gè)文獻(xiàn)對(duì)科學(xué)的本質(zhì)的同一構(gòu)成因素的各年齡階段的要求進(jìn)行了整理研究后發(fā)現(xiàn),對(duì)同一個(gè)科學(xué)的本質(zhì)的構(gòu)成因素的要求,年齡層次越高,越趨向于后現(xiàn)代相對(duì)主義傾向的觀點(diǎn)。例如對(duì)“科學(xué)的相對(duì)性”的理解,《科學(xué)素養(yǎng)的基準(zhǔn)》要求:

  到2年級(jí)結(jié)束時(shí),學(xué)生們應(yīng)該知道“在不同的地方進(jìn)行同樣的科學(xué)研究,一般就采用相同的方法。”這里的關(guān)鍵詞是“一般”和“相同”,這明顯是現(xiàn)代現(xiàn)實(shí)主義的觀點(diǎn);

  到5年級(jí)結(jié)束時(shí),學(xué)生們應(yīng)該知道“科學(xué)研究可以采用許多不同的形式!边@里的關(guān)鍵詞是“可以”和“不同”,這是介于現(xiàn)代現(xiàn)實(shí)主義傾向和后現(xiàn)代相對(duì)主義傾向之間的觀點(diǎn);

  到8年級(jí)結(jié)束時(shí),學(xué)生們應(yīng)該知道“科學(xué)研究沒有固定的步驟,但通常包括一些共同內(nèi)容!边@里的關(guān)鍵詞是“沒有”“通!焙汀肮餐瑑(nèi)容”,這明顯是后現(xiàn)代相對(duì)主義的觀點(diǎn);

  到12年級(jí)結(jié)束時(shí),學(xué)生們應(yīng)該知道“研究內(nèi)容和研究方法有不同的傳統(tǒng),但有些共同信念!边@里的關(guān)鍵詞是“不同”“有些”和“共同信念”,這與前一個(gè)階段相比更具有后現(xiàn)代相對(duì)主義傾向,因?yàn)殛P(guān)鍵詞“有些”比“通!备哂胁欢ㄐ;而關(guān)鍵詞“共同信念”比“共同內(nèi)容”更加不具體和抽象,“共同信念”是指科學(xué)所有領(lǐng)域的進(jìn)步都依賴于智慧、勤奮的工作、想象力、甚至機(jī)遇,而“共同內(nèi)容”是指搜集相關(guān)事例,運(yùn)用邏輯推理和想象提出假設(shè),對(duì)所收集到的事例進(jìn)行解釋和判斷。

  因此,學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)觀具有循序漸進(jìn)性,隨著年齡層次的增長,學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解越來越接近科學(xué)的本來面貌。 三、科學(xué)本質(zhì)教育的年齡階段性

  根據(jù)前面的論述,筆者認(rèn)為,科學(xué)教育的不同年齡階段對(duì)學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)觀的要求應(yīng)該是不一樣的,總的一個(gè)原則是應(yīng)該與學(xué)生的生活密切相關(guān)。對(duì)學(xué)生來說,科學(xué)本質(zhì)的定義應(yīng)該便于他們接受、理解,并且與他們的日常生活密切相關(guān),應(yīng)該明確地把學(xué)生或公民對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)與依據(jù)科學(xué)所做出的決定聯(lián)系起來,這樣也能得到科學(xué)哲學(xué)家、科學(xué)歷史學(xué)家和科學(xué)社會(huì)學(xué)家的一致認(rèn)可。

 。ㄒ唬┬W(xué)階段

  在小學(xué)階段,讓兒童認(rèn)識(shí)現(xiàn)代科學(xué)的理性、漸進(jìn)性和普遍性是最重要的,不應(yīng)該讓學(xué)生了解科學(xué)的后現(xiàn)代相對(duì)主義傾向的觀點(diǎn),應(yīng)該教給他們現(xiàn)代現(xiàn)實(shí)主義傾向的經(jīng)典的客觀真理的科學(xué)主義觀念,讓他們?cè)谟仔〉男撵`充滿著對(duì)科學(xué)的向往、對(duì)科學(xué)家的.崇拜,激發(fā)起他們學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。

 。ǘ┏踔须A段

  在初中階段,可以適當(dāng)?shù)刈寣W(xué)生了解一些后現(xiàn)代相對(duì)主義傾向的科學(xué)本質(zhì)觀,引導(dǎo)學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì)。仔細(xì)解讀我國《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(7-9年級(jí))》要求學(xué)生認(rèn)識(shí)的科學(xué)的本質(zhì)一些特征,可以看出,這些科學(xué)的本質(zhì)特征雖然包含了科學(xué)本質(zhì)的后現(xiàn)代相對(duì)主義傾向的觀點(diǎn),但主要還是科學(xué)本質(zhì)的現(xiàn)代現(xiàn)實(shí)主義傾向的觀點(diǎn)。筆者認(rèn)為,對(duì)于學(xué)習(xí)科學(xué)的新手(特別是小學(xué)生),過分地強(qiáng)調(diào)后現(xiàn)代相對(duì)主義傾向的科學(xué)本質(zhì)觀,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)教育是不利的,對(duì)于學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究方法的學(xué)習(xí)更是不利的。

 。ㄈ└咧须A段

  對(duì)于基礎(chǔ)教育的最后階段即高中階段的學(xué)生來說,他們的對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)和辨別能力已基本成熟,例如,高一學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)觀偏向于后現(xiàn)代相對(duì)主義科學(xué)本質(zhì)觀,尤其在科學(xué)具有暫時(shí)性、創(chuàng)造性與主觀性方面。因此,高中生所認(rèn)識(shí)或理解的科學(xué)的本質(zhì)相對(duì)較多的應(yīng)是后現(xiàn)代相對(duì)主義傾向的科學(xué)本質(zhì)觀(但不是全部)、科學(xué)本質(zhì)的兩面性以及科學(xué)的本質(zhì)特征的辯證統(tǒng)一性。

  科學(xué)本質(zhì)觀的年齡階段性決定了科學(xué)本質(zhì)教育的年齡階段性,也就是說,在科學(xué)教育中,應(yīng)該通過不同的方式讓不同年齡階段的學(xué)生掌握不同的科學(xué)本質(zhì)觀,正如美國《科學(xué)素養(yǎng)的基準(zhǔn)》對(duì)學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)觀的要求中所說的:

 。ㄓ變簣@至二年級(jí))在形成科學(xué)世界觀之前,這些早期主動(dòng)參與的科學(xué)經(jīng)歷,可以產(chǎn)生自然界統(tǒng)一信念的一個(gè)方面:同一性;

 。ㄈ昙(jí)至五年級(jí))當(dāng)孩子們繼續(xù)對(duì)這個(gè)世界展開調(diào)查時(shí),通過著重解釋不一致性,使一致性的前提得到強(qiáng)化;

  (六年級(jí)到八年級(jí))讓學(xué)生開始涉及諸如科學(xué)知識(shí)的延續(xù)性問題,特別是科學(xué)的可變性問題,并非為是過早。應(yīng)該讓學(xué)生既知道科學(xué)知識(shí)的量變,又知道質(zhì)變;

 。ň拍昙(jí)到十二年級(jí))專題研究可以使學(xué)生有機(jī)會(huì)來考察如科學(xué)理論和科學(xué)實(shí)踐的局限性等問題;考察不同的科學(xué)形成的不同的知識(shí)特性;并考察已有科學(xué)的確定性和對(duì)這種確定性的突破之間的緊張關(guān)系。

  可以用《科學(xué)素養(yǎng)的基準(zhǔn)》中的一句話對(duì)這個(gè)問題作個(gè)結(jié)論:“在低年級(jí)時(shí),無須對(duì)這些問題(筆者注:指科學(xué)事業(yè))進(jìn)行清晰的討論,但是,隨著學(xué)習(xí)不斷進(jìn)步,應(yīng)越來越多地涉及這些問題。到學(xué)生畢業(yè)時(shí),他們應(yīng)能自如地用通用的語言談?wù)摽茖W(xué)事業(yè)的本質(zhì),并且能夠理解新聞中討論的科學(xué)問題!

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