上海市科技教師課程發(fā)達國家對青少年科學素質教育基本理念的發(fā)展_(編輯修改稿)
2025-02-08 00:49 本頁面
【文章內容簡介】 對科學原理的理解和應用”的科學素養(yǎng)，第三個命題涉及“理解科學概念和原理”的科學素養(yǎng)， 第四個命題涉及“以科學的態(tài)度來參與社會事務”的科學素養(yǎng)，第五個命題涉及“科學價值判斷”的科學素養(yǎng)， 第六個命題涉及“科學思維習慣”的科學素養(yǎng)。 所以，到 20 世紀 90 年代末，發(fā)達國家一般認為，公民同時達到對 科學知識 ( 術語和概念 ) 的基本理解， 科學的研究過程 的基本理解， 科學的情感態(tài)度與價值觀 的基本理解， 科學技術與社會關系 的基本理解程度，就可以被認為具備了基本科學素養(yǎng)的水平。發(fā)達國家科學教育界普遍認為，這種科學素養(yǎng)應該被看作青少年應具備的最基本的對于科學技術的理解?？茖W素養(yǎng)的概念并不是指對科學已經達到一種很好的理解程度，而是指一種基本的程度。 （ 4 ）增加 技術素質 內容的比重 發(fā)達國家的科學素質的概念，原本是科學素質和技術素質的總稱。這在反映四維度說的 《普及科學：美國 20 61 計劃》等文本 中都表述得很清楚，但技術素質的內容只是摻合到以表述科學素質為主的文本之中。自 2 000 年美國 國際技術教育協(xié)會研制《美國國家技術教育標準：技術學習的內容》， 2023 年的 美國技術素養(yǎng)委員會的《從技術角度講，為什么美國人需要對技術有更深入的了解》之后， 技術素質的內容則自成體系 ，與表述科學素質的文本并列。有關這方面的內容，由于非常豐富，我們將單列，在后面第十講中介紹。 2 、科學素質內涵拓展的 科學本質觀變遷 的基礎 合理的科學素質觀，是建立在對科學本質的準確理解的基礎上的。因此，在回答“科學素質”之前，應該先弄清“什么是科學”，這就涉及到所謂“科學本質觀”的問題。但是，人們的科學本質觀也是眾說紛紜，莫衷一是的。 20 世紀初以來科學本質觀發(fā)生過 三次變遷 ，即從“ 常識性 ”的科學本質觀發(fā)展為“ 經驗主義 ”的科學本質觀，接著出現(xiàn)“ 理性主義 ”的科學本質觀，最后出現(xiàn)“ 歷史主義 ”的科學本質觀。這些變化對科學素質觀的發(fā)展產生了實質性影響。 （ 1 ） 常識性 的 科學本質觀 科學是什么？自古以來有人說， 科學是一種知識系統(tǒng) ，這是一種常識性的科學本質觀。 這種常識性的觀點是 有一定的合理性 的，因為作為科學研究的成果即科學理論，比如歐幾里得幾何學、哥白尼的日心說、牛頓的經典物理學、愛因斯坦的相對論、道爾頓的原子論、達爾文的進化論、賴伊爾的地質學原理等等，確實是一種知識，而且是一種系統(tǒng)的知識。 但是，這種常識性的觀點是 有很大的局限性 的，它沒有把科學的本質刻畫出來，因而也不能達到將科學和非科學、前科學、偽科學的界線劃分出來。 （ 2 ） 經驗主義 的科學本質觀 自近代以來，科學家往往強調通過實驗檢驗來斷定科學定理的真理性，也就是說，科學是最講究“實證”的。這一特點哲學、宗教等知識系統(tǒng)卻并不具備。于是，經驗主義特別是二十世紀上半葉的邏輯經驗主義便把“可確證性”作為科學的本質特征。他們認為， 科學是一種 可確證 的知識體系 。 那么怎么確證一個命題是科學的命題呢？那就是將這個命題所斷言的內容 與經驗事實 加以對照，如果它們 是一致的 ，那么這個命題就被確證，它就是具有真的命題，否則它就是一個假的命題?？茖W命題就是能夠被經驗事實檢驗其真?zhèn)蔚拿}。可確證性實際 上就是“可檢驗性”。 邏輯經驗主義者認為， 可確證性反映了科學知識的本質 ，利用可確證性這一本質特征就可以將科學與宗教、哲學等不同的文化系統(tǒng) 區(qū)別開來 。例如，宗教命題：“上帝是存在的”，就是一個不可確證的命題，它是沒辦法被經驗事實所檢驗的，所以不是科學命題。同樣哲學命題也有這種情況。 （ 3 ） 理性主義 的科學本質觀 與邏輯經驗主義不同，英國的科學哲學家K. 波普爾在 20 世紀 40 年代以后從另一個側面揭示了科學知識的可檢驗性的特征，他認為科學是一種“可證偽”的知識系統(tǒng)。 波普爾之所以認為 可檢驗性（即可證為性） 是科學知識的本質特征，源于下面幾個原因： 第一，他認為，從科學史上來看，科學往往具有 可錯性 。亞里士多德的物理學、托勒密的地心學說、斯塔爾的燃素說，在歷史上曾經都被人認為是真理，但是曾幾何時隨著科學研究實踐的深入，人們發(fā)現(xiàn)其中有錯誤。 第二，他認為，從邏輯上來看，全稱命題要證實它很難，但要 證偽它卻易如反掌， 只要舉一個反例就行了。 上三種科學本質觀雖然都有一定的合理性，但我們只能稱之為 狹義的 科學本質觀，因為它們基本上只是 靜態(tài)地 審視科學，把科學僅 僅等同于科學研究的結果 科學理論，而忽視了科學研究的動態(tài)過程本身；它們基本上只是從科學 內部去 審視科學，僅僅看到科學研究內部的認知要素，而忽視了科學研究的內部和外部的社會文化因素和條件；雖然它們正確地指出了科學研究的結果即科學理論是一個可確證或可證偽的知識系統(tǒng)，但是局限于這個命題的本身卻容易給人留一個誤區(qū) ：以為科學只與兩個因素有關，一是科學理論即知識系統(tǒng)，二是觀察、實驗的技能，因為在它們看來確證 或證偽一個科學理論，需要用到經驗事實，而經驗事實是通過觀察、實驗獲取的，因此具備觀察、實驗的技能就尤為重要。 以上三種科學本質觀曾經 深深地影響著近現(xiàn)代科學教育理論的基本理念 。近現(xiàn)代科學教育理論的基本理念及其派生的對科學素質內涵的狹義界定，都是建筑在這種狹義的科學本質觀之上。依據(jù)這些對科學本質的理解，近現(xiàn)代科學教育理論都把科學教育（包括課外科學教育活動）僅僅等同于科學知識的教育，僅僅強調科學知識和實驗的技能（即 雙基 ）的傳授與學習，當然強調科學知識和實驗的技能（即雙基）的傳授與學習是必要的，但局限于此就忽視了其它科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，這樣就致學校的科學教育并不能有效地全面提高每一個學生的科學素養(yǎng)，而把沒有達到的目標部分地留給 個別學生畢業(yè)之后和社會去完成。 （ 4 ） 歷史
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