（教育史专业论文）中国近代科学教育中科学精神缺失研究.pdf

中 文 摘 要 在中国学堂中正式学习西方近代科学的历史已过百年 科学在中 国己经是一个妇孺皆知的名词 但是百年的学习成效并不尽人意 中 国国民的科学素养依然令人非常担忧 追本溯原 在中国最初进行的 近代科学教育中 一个显著的矛盾是表面上人们非常重视科学 甚至 把科学提高到无与伦比的地位 但实际上 近代科学生长和发展的灵 魂 科学精神却一直处于缺失状态 这是一种本末倒置的学习 是 一种没有根基的表面繁荣 对中国近代科学教育中科学精神缺失原因 的追问是理解及解决现今科学教育中诸多问题的症结所在 本文主要从以下四方面进行阐述 第一部分 提出问题 对相关的核心概念进行解释和界定 第二部分 阐述中国近代科学教育中科学精神缺失的表现 主要 表现在以科学知识代替科学的片面教育观 功利主义的科学教育取向 和在科学教育中科学方法匾乏 第三部分 分析中国近代科学教育中科学精神缺失的原因 从学 校教育 社会观念和科学研究的传统三个维度进行分析论述 这三个 方面分别可以看作是引起中国近代科学精神缺失的直接原因 间接原 因和潜在原因 第四部分 提出历史分析对我国现今科学教育的启示 强调要加 强科学精神的地位和作用 创设有利条件和环境 促进科学精神健康 发展 对于教育理论工作者 要加强科学教育和科学精神的有效研究 关键词 科学精神科学教育近代缺失 ab s t r a c t t h e h i s t o r y o f l e a r n i n g m o d e r n s c i e n c e i n c h i n e s e s c h o o l s h a s m o r e t h a n o n e h u n d r e d y e a r s s c i e n c e h a s b e e n a w o r d t h a t a l m o s t e v e ry p e o p l e k n o w i t h o w e v e r w e c a n t b e s a t i s fi e d w i t h s c i e n c e e d u c a t i o n o u r s c i e n c e l i t e r a c y s t i l l v e ry b a d d o w n b a c k t o t h e h i s t o ry w e fi n d a s e r i o u s p r o b l e m t h a t t h o u g h p e o p l e t o o k g r e a t g r a n t e d i n s c i e n c e t h e s c i e n c e s p i r i t w h i c h i s t h e s o u l o f t h e m o d e r n s c i e n c e w a s i n t h e s t a t e o f l o s i n g t h e p ro s p e r i t y w a s s o m e f a l s e a p p e a r a n c e t h e s t u d y a b o u t w h y w e l o s t s c i e n c e s p i r i t d u r i n g t h e s c i e n c e e d u c a t i o n i s t h e k e y t o u n d e r s t a n d a n d s o l v e th e p r o b l e m s i n p r e s e n t s c i e n c e e d u c a t i o n t h e a u t h o r e l a b o r a t e d fr o m f o u r a s p e c t s s e c t i o n o n e c o n c e p t o f o r i g i n a l i t y a n d t h e m e a n s a n d v a l u e o f r e s e a r c h s e c t i o n t w o s t a t i n g t h e s h o w s o f l a c k o f t h e s c i e n c e s p i r i t i n t h e n e o t e r i c s c i e n c e e d u c a t i o n w h i c h a r e u n i l a t e r a l s c i e n c e e d u c a t i o n c o n c e p t i o n u t i l i t a r i a n s c i e n c e e d u c a t i o n a i m s a n d t h e l a c k o f s c i e n c e me t h o d s e c t i o n t h r e e ma in c a u s e s o f t h e l a c e o f t h e s c i e n c e s p i r i t i n t h e n e o t e r i c s c i e n c e e d u c a t i o n t h e a r t i c l e d i s c u s e s i t fr o m s c h o o l e d u c a t i o n s o c i e ty c o n c e p t i o n w i t h s c i e n c e a n d t h e t r a d i ti o n o f s c i e n c e s t u d y t h e s e c a u s e s a r e r e s p e c t i v e d i r e c t c a u s e i n d i r e c t c a u s e a n d p o t e n ti a l c a u s e s e c t i o n f o u r t h e i n s p i r a ti o n t o m o d e m s c i e n c e e d u c a ti o n we s h o u l d e m p h a s i s t h e ro l e o f s c i e n c e s p i r i t c r e a t e f a v o r a b l e c o n d i t i o n t o i m p ro v e t h e d e v e l o p m e n t o f s c i e n c e s p i r i t h e a l t h y t o o u r t h e o r i s t s w e s h o u l d s t r e n g t h e n t h e s t u d y o f s c i e n c e e d u c a ti o n a n d s c i e n c e s p i r i t k e y w o r d s s c i e n c e s p i r i t s c i e n c e e d u c a ti o n n e o t e ri c l a c k 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果 据我所知 除了文中特别加以标注和致谢的地方 外 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的 研究成果 也不包含为 获得东北师范大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料 与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的 说明并表示谢意口 学位论文作者签名 感 峭 日 期 毕 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留 使用学位论文 的规定 即 东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学 位论文的复印件和磁盘 允许论文被查阅和借阅 本人授权东北师范 大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索 可 以采用影印 缩印或其它复制手段保存 汇编学位论文 保密的学位论文在解密后适用本授权书 学 位 论 文 作 者 签 名 遗 业 日期 wy 指导教师签名 日期 第一章绪 论 一 问题的提出 近代以来 欧洲近代科学正式传入中国 面对着与中国传统科学 完全不同并比中国的 格致之学 拥有强大功能的近代自 然科学 国内学 者对中国科学落后的原因展开了长期的自我反省探讨 这一探讨在 1 9 6 4年更被命名为 李约瑟难题 即 为什么近代科学只在欧洲 而 没有 在中国 文明 或印 度文明 中 产生 伴随 着这些讨论 什么是 科学 科学的定义 内 涵 功能及东西方科学的差别 科学产生的社会文化 背景等问题被逐步深入研究 抱着发展中国科学的紧迫感 学者们对 李约瑟难题 的探讨至今仍 然在持续着 但是 跳过中国古代科学为何落后这一问题 己经有学 者认识到反思近代中国科学仍然落后这一问题更有价值 王扬宗先生 认为近代科学产生在欧洲 世界上其他国家学习近代科学也只有几百 年 如俄罗斯从彼得大帝时期开始学习 日 本比 较大规模地引进近代 的科学和技术也是从明治维新以后 这些国家都有效地学习了近代欧 洲科学 而中国的科学 如果从 1 5 8 0 年利玛窦来中国的时候算起的话 已经是三百几十年了 但中国国民整体科学素养仍然十分落后 这种 现象更应该值得注意 中国在接触到现代自 然科学的思想之后 为什么反应这么慢 学 习的时间为什么这么长 从最近的这几百年当中 更应该直接去探求 它的原因 早在 1 9 9 7 年 范岱年先生就在 关于中国近代科学落后原因的讨 论 一文中提出了应该注重研究这一问题 为什么进入二十世纪以来 中国虽然全面地移植了西方近代科学以 及科学的体制 但中国近代科 学为何仍不能顺利发展 仍然落后于欧美 反思近代中国科学仍然落后的原因时 教育成为不可回避和忽视 的问题 因为中国学习近代西方科学主要是通过教育的途径来进行的 反思近代科学教育的得失是反思近代中国科学发展的重要途径 对于近代科学教育的反思不仅有助于我们正确认识我国科学落后 的原因 更有助于理解现今科学教育中存在的问题 为什么我们对理 科教育极其重视 学校中普遍存在重理轻文现象 学会数理化 走遍 天下都不怕 一度成为全国流行的口头禅 相对于语文 政治 历史这 些学科 学生们把更多的时间用来学习理化知识 但是 我国国民 的科学素养仍然十分低下 不必说诺贝尔奖 在世界上其他的各种知 名科学奖项中也很少有中国人的名字 在2 0 0 1 年最新中国公众科学素养调查数据显示 每1 0 0 个男人 中有 1 7 个具备基本科学素养 而每 1 0 0 个女人中有0 9 8 个具备基本 科学 素 养 总 体 上我国 公 众 指 1 8 6 9岁 成 年人 具 备基 本 科学 素 养的 比 例为1 4 即1 0 0 个人中有1 4 个人具备基本科学素养 2 0 0 1 年 美 国 的 数 据为6 9 1 9 9 0 年 欧 共 体的 数 据为4 4 1 9 8 9 年 更为惊 人 的结果是 占全国人口 绝大多数的农民的科学素养为农民的 0 4 为何中国长期的科学传播和科学教育收效甚微 也许从历史的根 源上寻找答案能让我们有一个更清醒的认识 因为正如恩格斯指出 在 希腊哲学多种多样的形式中 差不多可以提到以后各种观点的胚胎 萌芽 因此 如果理论自 然科学想追溯自己的一般原理发展的历史 它也不得不回到希腊人那里去 汹 中国当前科学教育的 种种弊端与中 国近代科学教育传统有着密切的关系 人们对中国近代科学教育的特征大多描述为 模仿学习式的教育 和 输入式教育 但这些归纳只是对科学教育的表面特性的描写 无法 帮助我们找到科学教育中 存在的问 题的症结所在 纵观近代科学教育 田在调查中 科学素养主要指对科学知识的基本了 解 对科学方法的了 解 对科学技术之社会 和个人影响的了 解 中国 科协中国公众科学素养调查领导小组 2 0 0 1 中国公众科学素养调查频数分布报告l 2 0 0 1 年9 月7 日 以下数据均引自 于此报告 思格斯 自 然辩证法 人民出 版社1 9 7 1 年版 第3 0 3 1 页 的历史发展 科学教育中存在的问题源自 于科学精神的缺失 因为缺 少科学精神的统领 科学教育中片面看重科学的实用价值 一味的注 重科学知识的传授 因为缺少科学精神 教育家们依靠呆板严格的考 试制度来衡量科学教育的成效 学校中科学教育的最大失败在于忽视 科学精神 没有按照科学精神的统领进行工作 科学精神的缺失是我 国科学教育缺乏实效性的根本原因 二 概念的界定 为了便于理解 在此对文中经常出现的几个术语一一利 学 科学 精神 科学教育加以阐述和界定 科学 科学的产生 形成和发展是一个历史过程 人们对科学的认识也有 一个 过 程 科 学 一 词 源于 拉 丁 语s c i e n ti a 本 义是 学问 知 识 人们普遍认为科学是系统的知识 英语词 s c i e n c e 是n a t u r a l s c i e n c e 的 简称 特指自 然科学 我国1 9 7 9 年出 版的 辞海 中就写道 科学是 关于自 然 社会和思维的知识体系 广义的 科学 与神学相对 指 包括一切系统的学问 狭义的科学特指自 然科学 是 关于自 然现象的 有条理的知识 可以说是对于表达自 然现象的各种概念之间的关系的 理性研究 卿 科学所指的知识不是经验或感性知识 经验或感性知识是 关于事物的现象 偶然性 特殊性的知识 而科学则是理性的知识 是关于事物的本质 规律 必然性 普遍性的知识 把科学看作是知 识 这种理解 从整体上看是对科学的一种静态理解 中国古代没有 科学 一词 在中国 科学 一词最早被理解为 格 致学 格致 来源于儒学经典 礼记 大学 中 格物致知 一语 致 知在格物 格物而后知至 格物 就是推究事物的道理 以格物而得 辞海编委会 辞海 上海辞书出 版社 1 9 7 9 年版 第1 7 4 5 页 w c 丹皮尔著 李布译 科学史 商务印书馆 1 9 5 5 年版 第1 页 的知识是科4 1 在十七世纪明代儒士将 格致 作为专门学问的一个本土 范畴与后来的 现代早期欧 洲 s c i e n t i a 对等 在晚清从 1 8 6 5年到 1 9 0 0 年之间 中国改革派官员和学者重新改造了 格致学 以代表 现代科 学 在十九世纪末 康有为把日文中的 科学 译成了中文 是中文第 一次出现 科学 随后 在二十世纪初 科学代替了 格致学 成为 s c i e n c e l e 中国的 对等物 随着科学的发展 人们对科学的理解由 静态层面发展到动态层面 科学本身不是知识 而是产生知识的社会活动 是一种科学生产 是 一种社会地组织起来探求自 然规律的活动 4 科学不再指知识 而是 有过程的活动 在科学的进一步发展后 简单的科学概念已经不能反 映科学的真实面貌了 科学在全部人类历史中确己发生如此重要的变 化 影响到了 人类生活的各个方面 对科学的任何定义都是不确切的 科学学的创始人贝尔纳由 此认为 科学 不能用定义来诊解 必须用 广泛的阐述性的 叙述来作为唯一的表达方式 o 此后 人们开始从哲学 历史学 社会学 心理学等各种不同的角度全面研究科学 对现代科 学的全面理解包括以下几个方面 1 科学是一种建制 2 科学是一种方法 3 科学是一种积累的知识传统 4 科学是一种维持和发展生产的主要因素 5 科学是一种重要的 观念来源和精神因素 是构成我们诸信仰的 最强大势力之一 综上所述 科学包括自 然科学和社会科学 可以大致分为四个层 面 科学体制 科学知识 科学方法 科学精神 科学方法 是实证 的方法 要用实验观察来证实 是理性的方法 要用归纳逻辑 演绎 樊洪业 王扬宗著 西学东 渐 科学在中国的传播 第 1 9 0页 湖南科学技术出版社2 0 0 0 年版 美 艾 尔蔓 从前现代的 格致学到 现代的 科学d 夏禹 龙 科学学蓦础 科学出 版社 1 9 8 3 年版 贝尔纳 历史上的 科学 科学出版社1 9 8 1 年版 贝尔纳 历史上的科学 科学出 版社 1 9 8 1 年版 中国学术 2 0 0 1 年第2 期 第4 5 页 第6 页 第6 2 7 页 逻辑来推理的 科学方法是实证的 理性的 二 科学精神 科学精神是从科学中提炼 升华出来的科学理性成分 现代人们 深刻地认识到了科学对人类社会的作用 但是 我们长期以来对科学 技术重要性的强调 多停留在科学的技术层面 物质层面 经济效益 层面 其实科学对于人 对人类社会更重要的意义在于科学精神的影 响作用 对于科学本身 科学精神是其灵魂和统帅 科学知识和科学 方法都要有科学精神的支撑 方法的背后如果没有一种生气勃勃的精 神 它们到头来都不过是笨拙的 工具 对科学精神的内 涵界定各有不 同 但都大同小异 国内学者对科学精神内涵认识主要有以下几种观 点 科学精神及其哲学和文化意蕴体现在科学思想 科学方法和科学 精神气质三个方面 科学思想是科学的 深层哲学和文化内 涵 即科学 知识体系的精华所在 科学精神气质则包括美国科学社会学家罗伯 特 默顿所主张的五个方面 即 普遍性 共有性 无私利性 独创性 和有条理的怀疑精神 科学精神的基本特征是 实事求是 主张客观 真理 gy p 主张理论与实践一致 科学精神的内 涵包括探索求知的 理性 精神 实事求是的严谨精神 批判创新的进取精神 互助共进的协作 精神 本文所指的科学精神内涵主要是以下几方面 1 求知与求真精神 探索求知的理性精神是科学精神的第一要义 科学来源于对未知和 己知事物的探索 对事物之间因果性和规律性的坚信 对自 然界秩序和 规律的存在和可理解性的坚定信念 是科学理性精神的灵魂 它指导并 促进了科学的真正发生 正如爱因斯坦所指出的 要是不相信我们的 理论构造能掌握实在 要是不相信我们世界的内在和谐 那就不可能有 爱因斯坦文集 3 卷 商务印书馆1 9 7 9 年版 第1 7 6 页 李醒民 探索科学的人文底蕴 哲学动态 1 9 9 9 年第4 期 何柞麻 科学精神 科学思想是第一精神力量 科技日 报 1 9 年第5 期 田胡新和 论科学精神的内涵 科技日 报 1 9 9 6 年第7 期 科学 这种信念是 并且永远是一切科学创造的根本动力 w 在探索知识的时候 要本着求真的原则 求的是真知识 是通过 科学验证 去伪存真 科学的求真精神确立了科学实验和经验材料的 基础地位 一切科学研究都必须从经验出发 而不是从已 有的理论原 则出发 都必须经过科学实验的检验验证 而不是随心所欲地建构理 论和概念 科学研究必须从实际出发 面对客观事实 必须冲破传统 观念的束缚 不唯书 不唯上 只唯实 即坚持实事求是的严谨态度 求真精神是追求真理 要有敢于为真理献身的奉献精神 2 怀疑和批判精神 怀疑和批判精神是科学精神的突出特点 科学精神要求人们尊重 客观规律 探索客观规律 并把对客观规律的科学认识作为人们行动 的指南 合理怀疑是科学理性的天性 在科学理性面前 不存在终极 真理 不存在认识上的独断和绝对 权威 这种怀疑 绝不是怀疑主义 意义上的怀疑 而是对掩盖事物真相的假象的怀疑 是对似是而非的 论调的怀疑 怀疑的过程就是发现问 题的过程 怀疑精神是破除轻信 和迷信 冲破旧传统观念束缚的一把利剑 缺乏怀疑精神 容易导致 盲目 轻信 怀疑精神是批判精神的前导 批判精神是怀疑精神的延伸 没有 合理的怀疑 就没有科学的批判 而没有科学的批判 就没有科学的 建树 新思想是在对旧思想的否定中诞生的 真理是在同谬误的斗争 中发展的 没有哥白 尼对托勒密 地心说 的怀疑和批判 就没有 日 心 说 的创立 没有对 物种不辩论 的怀疑和否定 就不可能有达尔文进 化论的创立 没有对牛顿经典物理学的绝对时空观的怀疑和超越 就 不可能有爱因斯坦狭义相对论的出现 当然 科学的批判精神并不是 形而上学的绝对否定 而是辩证的扬弃 科学精神体现了科学性与革 命性 建设性与批评性的 统一 开拓创新精神 爱因斯坦文集 3 卷 商务印书馆1 9 7 9 年版 1 8 1 页 以创新为灵魂 以实践为基础 是科学精神的内在要求 创新精 神反映了科学认识与发展的规律 没有创新 就没有发展 正因为有 了科学的创新精神 人类才得以不断进步 社会历史长河才得以生生 不息 如果说求实精神深刻反映了人们对客观规律的探索与尊重 那 么创新精神则充分体现了人类特有的主观能动性 从实际出发 尊重 客观规律 并不是要人们墨守成规 科学精神倡导创新思维和开拓精 神 鼓励人们在尊重事实和规律的前提下 敢于 标新立异 o 创新思维离不开一定的科学知识和经验 具有丰富知识和经验的 人 往往要比缺乏知识和经验的人更容易产生新的联想和独到的见解 但是 对于创新精神 更重要的是好奇心和想象力 爱因斯坦十分推 崇创造性思维特别是想象力 他说 想象力比 知识更重要 因为知识 是有限的 而想象力概括着世界上的一切 推动着进步 并且是知识 进化的源泉 本世纪最伟大的 数学思想家 c r h 哈 代给以 好奇心最高 的评价 有很多高尚的动机驱使人们进行某项研究 在这些动机中 最为 重要的有三种 首先 舍此必一事无成 是理智的 好奇心 也就是对 了 解真理的渴望 沟 科学创新的持久动力来自 于好奇和想象 而不 是对 有用 的追求 在功用的诱惑下 是强权的压制下 在统一的标准 下不会产生创新精神 也不会产生科学精神 4 科学精神渗透着人文精神 包含着价值目 标 提到科学精神 就不能跳过与之紧密联系的人文精神 对科学精 神的理解往往存在两方面的 偏颇 仅仅从功利的意义上来理解科学精 神 把科学精神归结为工具理性和仅仅从自 然科学的观念出发来理解 科学精神 忽视了 从人文科学和社会科学的 角度来把握科学精神 把 科学精神理解为单纯追求精确性与物的客观性 漠视人的存在与发展 从而导致把科学精神与人文精神对立起来 或者把人文精神排除在科 学精神之外 其实 科学精神与人文精神二者并不是对立关系 科学精神本身 就是一种人文精神 科学精神是人文精神不可分割的组成部分 这表 爱因斯坦文集 1 卷 商务印书馆 1 9 7 9 年版 第3 1 8 页 英姆 h 哈 代等著 毛虹等译 科学家的辩白 江苏 人民出 版社1 9 9 9 年 版 第4 4 页 现在三个方面 对真理和知识的追求并为之奋斗是科学作为一项认识 活动所体现的文化精神 促进人类智力的发展 永远向 着 更高 更快 更强 的方向迈进 是科学作为一项智力活动所体现的文化精神 为人 类解放而奋斗 是科学作为一项与人类命运息息相关的社会活动所体 现的文化精神 科学精神是人文精神的基础 人文精神规范科学精神 人文精神 应该以 科学事实为基础 且在一定程度上遵循科学标准 而科学精神 应以人文精神为价值规范 即人文精神应为科学精神提供价值规范 否则 没有科学精神 人文精神不仅是空想的 而且是不清晰的 不 精确的 没有人文精神 科学精神就失去了价值规范和方向 但是 科学精神与人文精神仍然是相对立而言的 是两个不同的 范畴 具有不同的内 涵 爱因斯坦曾深刻地指出 我们时代为其在人 的理智发展中所取得的进步而自 豪 当然 我们一定要注意 切 不可把理智奉为我们的上帝 它固然有强有力的身躯 但却没有人 性 理智对于方法和工具具有敏锐的眼光 但对于目的和价值却 是盲目 的 关心人的本身 应当始终成为一切技术上奋斗的主要目 标 关心怎样组织人的劳动和产品分配这样一些未解决的重大问题 用以 保证我们科学思想的 成果会造福于人类 而不致成为祸害 t 这些告诫 给予我们以深刻的启示 科学精神应该包含正确的价值取向或目 标 必须坚持科学发展与人的全面发展 社会的可持续发展相一致的观念 三 科学教育 1 科学教育的简要发展历程 科 学教 育是 相 对于 历 史上以 语 言 文 法 伦 理等 为 主要内 容的 人 文学科 社会学科 技艺学科教育而言 著名的科学家贝尔纳认为 具有近代意义的科学教育是在欧洲文艺复兴以 后才逐渐进入课堂的 最初是数学 天文 地理学科 后来是物理 化学 生物等学科 随 着科学技术的不断发展和1 8 1 9 世纪产业革命的推动 学科又有了更 爱因斯坦文集 3 卷 商务印书馆1 9 7 9 年版 1 5 6 页 施若谷 必须全面理解科学教育的内 涵 集美大学教育学报 2 0 0 1 年第3 期 进一步的明显区分 最终形成了现在这样较为完整的科学教育体系 2 0 世纪5 0 年代以后 随着科学技术的飞速发展 科学教育的内 涵 也不断丰富 外延不断扩大 对于科学教育的定义也多样化起来 当 前世界科学教育改革的核心是变 以知识体系为中心的科学结论教育 科学教育的内涵突破了科学知识技能的学习 扩展为在内容上强调科 学与社会的关系 在方法上强调以探究为中心 强调发挥学生的主动 性 尊重学生的主体地位 培育学生的科学精神的 科学 技术 社会 教育 也就是s t s 教育 不同的国家科学教育的科目 有所不同 在美国 科学教育指除数 学以外的自 然科学 日 本的科学教育包括数学在内的自 然科学 环境 科学和综合科学 前苏联的科学教育指综合性的边缘学科 包括科学 教育 心理学和教育技术 在我国 科学教育通常是指包括数学在内 的中小学自 然科学教育 或称为理科教育 2 科学教育的内 涵 由科学教育发展的历程可以看出 完整意义上的科学教育 至少 应该包括两个层面的涵义 一是具体层面的科学知识 科学方法的传 授 一是抽象层面的科学精神的培养 曾 有学者很严肃地试图 将三个 方面按其重要性进行过排列 在6 0 年代或更前一些 其排列顺序为科 学知识 科学方法 科学精神 而8 0 年代以来 顺序完全颠倒过来 变成为科学精神 科学方法 科学知识 二 现在的科学教育所要求 的不是限于为学习者提供各种各样的知识 而是着眼于他们的能力和 精神的提高 科学的精神因素至少与科学知识本身同 样重要 姻 1 科学知识教育 科学知识教育包括客观现象 科学事实 科学 概念 科学原理 科学定律 科学假说等构成要素 科学知识是科学 教育的重要组成部分 但并不是科学教育的全部内容 通过科学知识 教育 理解有关概念 原理 定理 定律等知识 可以发展人的 智力 培养他们的科学能力 为科学文化素质的发展和提高奠定坚实的基础 2 科学方法教育 科学方法主要是指科学研究需要的方法 科学 袁振国 反思科学教育 教育参考 1 9 9 9 年第t 期 王文清 注重培养科学素质 2 1 世纪的科学教育 廊坊师范学院学报 2 0 0 1 年第b 期 方法教育是科学教育的重要 内容 现代科学之父培根 f b a c o n 1 5 6 1 1 6 2 6 认 为 科 学要 依靠 感觉 和经 验 要通 过实 验来 探寻 事物的规律 对于所获得的经验材料的加工和处理 唯一的科学方法 是归纳法 科学教育中的方法主要指观察法 实验法和归纳法 随着 科学方法在科学教育中的地位越来越受到重视 2 0 世纪5 0 年代 美国 科学促进协会 a a a s 把科学方法详细分为1 4 种 观察 测量 应用数值 分类 应用时空关系 交流 推理 预测 理解数据 建 立 模 型 下 定 义 建 立 假 说 控 制 条 件 实 验o 3 科学精神教育 科学精 神教育在科学教育的 整体框 架中 居于 核 心地位 是科学教育的灵魂 科学精神并不是脱离具体活动的抽象观 念体系 而是在科学探索过程中 在对科学本质的认识不断深化的过 程中 孕育起来的推动科学进步的价值观和心理取向 科学精神的内 涵如前文所述 主要包括理性精神 实证精神 批判精神 创新精神 等 由于本文论及的历史背景是世界科学教育发展的初期 近代科学 对人类社会的影响与现代科学的影响有所不同 因此 在文中论述时 仍沿用传统的定义 把科学教育定义为自 然科学教育 也就是理化和 数学教育 科学教育的内容主要包括科学知识 科学方法和科学精神 教育 郑长龙 梁葱妹 科学方法教育思想的由 来及发展 化学教育 彭蜀晋等编译 现代理科教育的进展与课题 重庆出 版社 1 9 9 8 年第6 期 1 9 9 0 年版 第 1 3 6 页 第二章中国近代科学教育中科学精神缺失的表现 科学教育的目的是培养人才的科学素养 包括科学知识和技能的 提高 科学方法的传授引导和科学活动能力的锻炼加强 从而形成综 合的科学观 最终达到科学精神的形成 形成科学精神是科学教育的 核心要求 也只有在科学精神的统领下 科学教育才能有实效性 科 学精神的形成不是抽象的 要在符合科学精神的科学知识传授过程中 和科学方法训练中获得和体现 反之 科学教育中就不具备科学精神 科学精神缺失的标准是难以量化衡量的 但是 针对科学精神的 要求 我门可以看出 中国近代科学教育中缺少科学精神的重要表现 是对科学教育的认识偏颇 在教育过程中主要停留在传授科学知识层 面 缺少科学方法的训练 同时 这也是科学精神缺失的重要原因 一 以科学知识代替科学的教育观 对科学的全面认识是形成科学教育中科学精神的基础 近代科学 观的形成与表现本文在第四章中会详细论述 这里主要指的是人们对 科学教育的一般看法 不可质疑 中国近代对学校科学教育的重视一 再加强 科学教育的 地位在舆论上处于优势 近代几个学制的 颁布是 一个不断加重科学教育地位的过程 但是 在重视科学教育的同时存 在着这样的问 题 人们看低科学教育的地位和看窄科学教育的内涵 人们往往把科学知识教育代替科学教育的全部 对于探究实验的科学 方法 创新批判的科学精神被排斥在科学教育之外 产生这一状况的直接原因是在我国近代社会 人们对于科学教育 这一内 涵及其丰富的 概念 十个有九个不了 解 o 对于近代社会民众 的 科 学 教 育 观 梁 启 超曾 有 一 段 精 辟 形 象 的 论 述 那 些 绝 对 的 鄙 厌 科 学的人且不必责备 就是相对的尊重科学的人 他们只知道科学 梁启 超 科学精神与东西 文化 晨报 1 9 2 2 年8 月2 6 日 研究所产结果的价值 而不知道科学本身的价值 他们只有数学 几 何学 物理学 化学 等等概念 而没有科学的概念 他们以为学 化学便懂化学 学几何便懂几何 殊不知并非化学能教人懂化学 几 何能教人懂几何 实在是科学能教人懂化学和几何 他们以为只有化 学 数学 物理 几何等等才算科学 一以 为只有学化学 数学 物理 几何 才用得着科学 中国 人因为始终没有懂得 科学 这个字的意 义 所以五十年很有人奖励学制船 学制炮 却没有人奖励科学 近 十几年学校里都教的数学 几何 化学 物理 但总不见教会人做科 学 或者说 只有理科 工科的人们才要科学 我不打算当工程师 不打算当理化教习 何必要科学 中国 人对于科学的看法大率如此 由 此可见 近代民 众对科学教育的看法极其肤浅 只看到了 科学 教育的知识层面的内容 对于科学的实验 观察的方法和探究 创新 的精神几乎没有涉及 对科学教育的认识本身是一种简单逻辑相加的 思维模式 缺少本质的探究 这种科学教育观的直接后果是 学校中的 科学教育只是贩卖知识 教员对于学生只负有转运知识的责任 科学 家做学问的精神丝毫不曾得着 而所贩卖的只是科学的结论 所以得 此结论的方法学生不曾了解 学生在年纪轻的时候听惯了这些结论 都以为是推诸万物而皆 准的话 结果只是养成了 独断的精神 这真是 科学教育所得的最 不科学的 结果 决不合乎科学精神 1 这种科学教 育观满足于科学知识的获得 忽视科学精神的内 在要求 是科学精神 缺失的首要表现 近代科学教育观的片面落后主要源于社会精英与一般大众的观念 差距 虽然近代各届政府在颁布学制时 都强调科学教育的作用 但 是 这并不能代表中国社会教师 学生和群众的普遍观念 从近代教 育界人士的构成来看 近代教育宫员绝大多数是留学日 本和英美等发 达国家的留学生 有人曾对1 9 3 1 年出版的 当代中国名人录 中的 教育界名人作过统计 在1 1 3 0 位教育界人物中 国内旧教育出身者1 9 9 梁启超 科学精神与东西文化 晨报 1 9 2 2 年8 月2 6 日 张 君 励 科 学与 人生 观 辽宁 教 育出 版社1 9 9 8 年 版 第2 2 8 页 人 占1 8 国 外留学生出身者9 0 4 人 占8 2 在近代教育界 教 育行政部门中几乎是留学生的天下 五四以前 主要是留日 学生 五 四以后 特别是国民党南京政府建立以后 上自中央教育部长 下至 各省市教育厅长 教育局长 几乎皆由 欧美留学生出 任 由 此 我们 不难理解近代学制的演变过程 清末民初仿日本 五四以后基本上取 法美国 但是 近代留学的人数还只是少数 更多的中国人还没有接 受中西思想的冲击 还停留在传统的思想认识层面上 二 功利主义的科学教育取向 功利性是现代科学发展的强大动力 但是 只有在科学发展已经 具有了一定根基时 功利性的推动才能促使其更快地发展 否则 短 期和现实的功利性追求 必然会牺牲科学精神 我国 近代科学教育的 发展经历了不同阶段 但是 在每个发展阶段 都以 有用 为动力 深 刻地伴随着功利性目 的 相应地 无用之用 的科学精神也就消失在 有 用之用 的功利精神中 从科学教育最初进入中国官办学堂中起 人们接纳的就是科学内 涵中的科学知识和科学技术 在科学知识和技术内容中 吸取接受的 也是有用的科学知识 是能计算 能使用 能转化为生产的内 容 洋务运动半个世纪以来 洋务学堂的培养目标明确定位在高级实 用人才上 学习的知识都是与现代资本主义工业和现代军事密切相关 的内 容 洋务派把 借法自 强 的关键放在解决洋枪 洋炮和船只问 题上 而这些关键问题都与科学技术紧密联系在一起 曾国藩 李鸿章在同 治十年 1 8 7 1 年 5月 致总理各国 事务衙门的 信中写道 舆图 算法 步天 测海 造船 制器等军事 无一不与兵相表里 凡游学他国得 有长技者 归即延入书院 分科传授 精益求精 其于军政船政 直 王奇生 b 开新式教育之先河 近代留 学生对中国教育的影响 箭 神州学人 1 9 9 7 年第 1 2 期 王奇生 开新式教育之先河 近代留学生对中国教育的影响 神州学人 1 9 9 7 年第 1 2期 视性命之学 o 从洋务学堂培养的学生种类可以 看出 军工类的学员在 整个洋务教育中占 有重大比 重 见下表 洋务学炭毕业生 毕业生总人数外文类军工类医学类工程技术类 2 9 8 0 人6 2 82 1 1 5 9 65 3 5 7 o o21 87 3 1 5 3 8 1 8 1 3 科学在洋务学堂中的地位和作用是显而易见的 掌握西方的先进 科学知识技能 能在实践中应用是最终目的 不过 所有的洋务官僚 都没有只因为科学技术的重要性而考虑到怎样去发展中国的科学技 术 更没有能力突破知识的表面 认识到科学精神的作用和意义 在 他们眼里 看到的是由于科学技术与他们感兴趣的造船 制器 用兵 等是密切关联的 可以作为附带的东西予以考虑 在洋务教育兴办近半个世纪之后 1 9 0 2 年和1 9 0 3 年清政府终于颁 布了一个全国 遵守的教育制度 一任寅癸卯学制 规定中 小学开设理 化科 从此 博物 物理 化学 算学这些科学课程进入中国学校 中国开始了 近代学校教育 与西方近代教育的开端一样 中国的中学 阶段教育是全面实施科学教育的重要场所 此时 中学教育的目的是 稗 毕业后不仕者从事于各项实业 进取者升入高等专门学堂均有根抵为 宗旨 可见 中学科学教育的目 的紧紧围 绕着 实用 和 升学 进行 为了更好地贯彻这两个目的 1 9 0 9 年 中学教育实行文理分科 1 9 1 1 年 南京临时政府的教育改革除 废除了 清末教育的 读经科和 奖励出身制度 取消文理分科外 在科学教育的其他方面没有多大变 动 这时科学教育中的物理化学等被蔡元培明 确归类在实利主义教育 范围内 此时 人们认识到武力的强大只是一个国家强大的表面因素 最重要的是要国富民强 世界 所恃以竞争者 不仅在武力 而尤在财 力 所以 实利主义之教育 固亦当务之急者也 物理 化学 博 李文忠公译署函稿 卷一 文海出版社 第2 0 页 杜 石然等著 洋务 运动与中国 近代科技 辽宁教育出版社1 9 9 1 年 版 第1 9 3 页 奏定学堂章程 中学堂章程 湖北学务处本 第1 页 田蔡元培 对于新教育之意见 蔡元培全集 第二卷 中华书 局1 9 8 4 年版 第1 3 1 页 物学 算学 历史 地理 金工 木工等都列入实利主义教育的范围 之内 这和斯宾塞的论点相当一致 什么知识最有价值 一致的答案 就是科学 这是从所有各方面得来的 结论 这是现代科学具有功利性 的突出表现 这更加强了科学教育的实用价值目的 五四 运动之后 科学与民主在人们的生活中成为时尚 1 9 1 9 年 在教育部组织的有当时教育界权威人士参加的教育调查会上 范源镰 蔡元培 陈宝泉 蒋梦麟等人提出新的教育宗旨 科学教育成为 养成 健全人格 的必备内容 此时 科学教育明确为人生所必须之知识 技 能 知识 技能的重要性再一次受到强化 1 9 2 2年新学制直接受到美 国实用主义教育思潮的影响 学制中科学教育的实用性更为突出了 教育要直接与学生的生活和社会需要一致 掌握各种与生活有关的科 学知识被认定是拥有完美幸福生活的保证 然而 虽然政府和教育家们一再强调科学的重要性 不管是从国 家社会发展的角度 还是从个人和谐发展 过幸福生活的角度 在实 际的学校教育中 科学教育的效果并没有达到人们所强调的那样 学 校之中所谓科学教育 仍仅同具文 实验室的工作至大学中始渐有之 史 尝 力 只 堆轰 燕 杰 m 夙g l k m k m l 没有科学精神作为统帅 科学知识成为枯燥无味的东西 没有科 学精神作为科学教育的灵魂 貌似最有用的科学知识变成实际上是最 无用的知识 英国科学家哈代对科学的有用与无用的辨证关系做了精 辟生动的阐述 在简单的算术上反应快 会很有用 懂一点英语 懂 一点历史 地理或经济学知识也会是有用的 但仅懂一点化学 物理 或生理学 在日 常生活中却毫无用处 不知道气体的组成我们便可以 知道它会燃烧 汽车坏了我们自 然送到修车厂去 胃不舒服会去看医 生或去药店买药 我们的生活要么自 有其规律操纵 要么需要各行各 业人的帮助 在中国近代 对于个人来说 科学的价值更多的是选择职业的一 吴式颖等主 编 外国 教 育思想通史 第八卷 湖北教育出 版社2 0 0 2 年版 第1 6 6 页 朱经农 近代教育思潮七讲 商务印书馆 1 9 4 1 年版 第5 0 页 英 1 哈代等著 毛虹等译 科学 家的 辩白 江苏人民出 版社1 9 9 9 年 版 第6 2 页 条路径 但是 在中国近代社会 孔子 学而优则仕 孟子 劳心者治 人 劳力者治于人 的观念仍大有市场 对政治的重视 对统治之术的 重视要远远大于对技艺的重视 所以 科学知识对个人来说既然没有 多大价值 以 功用 和 有用 的口号进行的科学教育就吸引不了学生的 注意力 由此 单纯的枯燥艰深的科学知识传授更加吸引不了学生的 兴趣 在这样的教育中 看不到科学精神所带来的创造 创新和好奇 只有死气沉沉的无意义的记忆和背诵 片面注重科学知识的科学教育 实质上是一种守旧 和盲从的教育 学生的任务只是记住正确无误的 真 理 这与传统的经学教育并无本质差别 只是记诵的内容有所不同罢 了 三 科学方法在科学教育中的匾乏 如前文所述 中国 近代学堂中的科学教育内 容是欧洲近代科学 而 欧洲近代科学是在观察与实验的基础上 把经验材料加以理性概括而 形成的具有基本概念 判断和推理的理论体系而形成的 观察实验与 理性因素成为 近代科学不可或缺的 要素 在科学教育的 三个层次中 科学方法教育对于形成和培养科学精神是至关重要的 科学精神的核 心要求是寻求真知识 是探索未知事物 并在此过程中 批判和创新 但科学知识的传授无法达到这种要求 因为课堂上记诵式的科学知识 教育注重的是教授科学结论 没有探寻的过程 只有运用观察 实验 等科学方法 才能培养科学精神 科学实验的方法对于科学研究和科学教育都是至关重要的 任鸿隽 曾指出 试验方法于近代科学有两大贡献 一是避去一切玄理空想 在宇宙间的自 然现象上寻求研究的材料 二是这种探讨的路径可以 脚 踏实地 一步步走向高深 特别是 现代科学己与它的方法合而为一 无法分开 故不能说结果是科学而过程不是科学 所有的科学都是在 杨运血 以科学的方法培育科学的精神 大学怎样进行科学教育 中国高教研究 2 0 0 3 年第2期 过程中的 而 所谓科学精神者无它 即凡事必加以 试验 试之而善 则守之勿失 其审择所归 但以实效而不以 俗情私意屏之 虽然科学方法对科学教育极其重要 但中国近代科学教育中科学 精神缺失的另一个重要表现是教学方法不科学 在课堂上 科学教育 基本上沿袭经学教育的方法 灌输 呆读死记是主要形式 而科学实 验和探究教学少之又少 如当时著名教育家和出版家陆费边在参观天 津高等专科学校中学部地理教学时 发现 五年级教授外国地理 用商 务印书馆稼环全志 此书己旧 教员不知改订 一失也 教员端坐 持书顺讲 注重文字 而略于大势 此二失也 学生有地图而教员无 之 且不知利用黑板 此三失也 综此三失 而地理教授之精神 全 归于消灭矣 在当时条件优越的学校中尚且如此 全国 教育情况可见 一斑了 虽然科学实验对于科学教育来说非常重要 但在近代中国 能够具备科学教学设备仪器的学校少之又少 这在客观上极大地阻碍 了科学教育中科学精神的培养 清末新学堂面临的主要问题之一就是 设备极行简陋 各校多因陋就简 经费亦颇拮据 在一幅名为 清 末学堂的几何课 的照片上 因为没有教学设备 一名学生正在把发辫 的辫稍充作圆规用 左手安定一点为圆心 拉紧了的辫稍部分 其长 度就是圆的半径 圆 规是理化教育中 最基本也可以说是最廉价的 教学 设备 连这样的设备都不具备 更不用说其他复杂昂贵的物理 化学 生物等学科的实验设备和仪器了 虽然经过几十年兴学 民国时期的学校教育状况有所改善 但是 理化教育仍然是最薄弱的 环节 对于这一状况 1 9 1 9 年2 月8日 教 育部正式颁布 中学校应增进理科教育办法训令 规定 中学校理科教 授之设备 宜视地方财力所及 力求完善 对于这一点有如下解释 理 科为物质的科学 教授时若脱离标本仪器模型 即偏于空谈 无以唤 任鸿隽 q 科学救国之梦 任 鸿隽文存 樊洪业 张久村编 上海科技教育出 版社2 0 0 2 年版 第4 9 8 一 一 4 9 9 页 任鸿隽 科学救国之梦 任鸿隽文存 樊洪业 张久村编 上海科技教育出版社 2 0 0 2 1 第 1 砧页 李 桂 林 等 编 中 国 近 代 教 育 史资 料 汇 编 普 通 教 育 上 海 教育出 版 社1 9 9 5 年 版 第4 0 6 樊洪业 6 科学旧踪 江