科学教育的价值

精选文档科学教育的价值科学教育不仅具有工具性价值，而且具有人文价值，这种人文价值主要表现为理性精神和规范意识、批判精神和创新意识、公平精神与平等意识、开放精神与独立意识。当前的科学教育改革应重视这种人文取向。为此，科学教育应有开放意识，注意指向科学发展的历史世界、科学源头的生活世界和科学研究的原生世界。对于科学教育有一种颇为流行的观念，即认为科学教育只有工具性价值而没有人文价值，人文精神似乎只能在人文学科的教育中培养，科学教育与人的精神世界发展无关。但也有人认识到，科学教育与人的思想和个性品质发展相关联，提出将德育渗透到科学教学之中。无论是“科学教育人文教育”的整合模式，还是德育工作的“渗透”观念，都有一个共同的基点，即有一个先在的预设，认为“价值与事实”分离，科学与价值无关。但是，当我们走进科学研究世界内部再来审视科学教育的问题时，看到的又是另一番景观，给人一种“风景这边独好”的感觉。视界的变换给人带来的是新的教育观念，科学教育不仅具有功利性价值，而且蕴含人文价值。与人文学科教育相比较，科学教育的人文价值具有自身的特点，是人文学科不能替代的。科学教育中的人文资源是构建新时代的新人文精神所不可缺少的东西。无论是历史还是现实，人们最初认识到的或最看重的是科学的工具性价值，希拉里普特南说：“科学在一般文化中的崇高声望要极大地归功于科学的工具性的巨大成功。”科学及技术所取得的惊人的物质成就，遮蔽了科学对人的精神世界的影响。爱因斯坦指出：“科学对于人类事物的影响有两种方式，第一种方式是大家都熟悉的：科学直接地、并且在更大的程度上间接地产生出完全改变了人类生活的工具。第二种方式是教育性质的它作用于心灵。尽管草率看来，这种方式好像不大明显，但至少同第一种方式一样锐利。”恩卡西尔则将科学的精神价值推到了一个更高的层面，他说：“科学是人的智力发展的最后一步，并且可以被看成是人类文化最高、最独特的成就在我们现代世界中，再没有第二种力量可以与科学思想的力量匹敌。它被看成是我们全部人类活动的顶点和极致，被看成是人类的最后篇章和人的哲学的最重要的主题。”恩卡西尔之见固然有唯科学主义的倾向，但不可否认的是，科学作为一种文化，其内在的精神资源是丰富而具有特质性的。科学教育是否具有人文价值，具有什么样的人文价值，能否实现它的人文价值，其前提性的条件是能否认清科学中的精神价值。科学中的精神资源可以概括为四个方面：理性精神与规范意识；批判精神与创新意识；公平精神与平等意识；开放精神与独立意识。理性是科学的灵魂，理性根植于人性之中，古希腊人认为人是理性的动物。面对自然界，人的理性发挥得淋漓尽致。巴伯指出：“在人类社会中，科学的幼芽扎根于人类那根深蒂固的、永不停息的尝试之中，试图靠运用理性的思考和活动来理解和支配他生活在其中的这个世界。”在巴伯看来，科学必须既是理性的又是经验的，即只有当理性运用于经验的目的时，科学才存在。科学的理性使人类开始从对自然界的迷茫和盲目崇拜中走出来，科学理性对宗教神学的冲击解放了人的思想。近代科学的发展使理性不仅体现在科学的知识层面，而且体现在科学的方法论层面。现代科学理性还投射到了科学研究的规范上。默顿概括了科学家必须遵守的四条基本规范。总之，无论是面对自然界、面对科学活动过程，还是研究结果，人的理性精神始终处于主导地位。科学理性内在于科学之中，也表现为科学共同体的规范意识。有效地陶冶独立人格。正是由于科学内在的独立意识，使得科学家具有一种独立人格的可贵精神气质。伽利略在奄奄一息时还喃喃自语：“地球还在转动啊。”达尔文在一片恶毒谩骂中仍坦言：“我并不因为我的祖先是猴子而感到耻辱。”爱因斯坦则宣称：“思想上不受权威和社会偏见的束缚。”“只有不断地、自觉地争取外在的自由和内心的自由，精神上的发展和完善才有可能。”在科学研究活动中，我们清晰地感受到了科学文化中的精神现象，但是源自科学世界的科学教育是否能重视这种科学精神，科学教育能否将科学文化中的人文意识充分展现出来，使学生精神世界的发展从科学中吸取具有特质的精神资源，构筑真正的合乎时代要求的人文精神，依赖于教育界内外多方面的因素。国际著名物理学家吴大猷在谈及台湾的科学教育时说，由于传统习惯，尤其是由于升学考试，科学（其他科目亦然）的教学及学习，多着重知识的传授及强记。大学增设许多课程，学习颇深的教科书，而放弃了科学中更为深层的精神资源。他认为科学教育更重要的目标是让学生对科学的精神（态度和方法）有较深的了解和欣赏。吴大猷虽然在这里指的是大学教育，但他提出的问题和观点同样对基础教育阶段的科学教育有启示意义。当科学教育从科学世界获取资源时，必须有所选择与放弃，即使对科学知识也要进行教育学的加工与改造。正如农民收割水稻，他放弃了稻梗和根须，收获的是稻谷。然而这番加工与改造，虽为学生的认识提高了起点，加快了认识的进程，但也暗含着许多危机。这些危机可以概括为三个方面：（）科学发展的历史在科学教育活动中有可能消失；（）生活世界及科学世界；（）科学教育的关系有可能被切断。科学教育中存在的根本问题都与这三个方面的可能性相关。当科学走进教育领域时，科学的整体性被分割了。拉卡托斯指出，科学和科学的教育存在权威主义的教学方式，科学知识以固定在概念框架中的绝对正确的体系形式表现出来，而不允许讨论，问题情景的背景永不予陈述，有时已经难以追踪了。科学教育按照分割技术而被原子化了已经退化成了科学的训练，难怪它使得那些批判的头脑感到沮丧。对科学的教育学改造，容易将科学研究中的方法与态度、科学中的精神与情意遗忘。托马斯库恩称之为“科学毁灭自己的过去”。他说，科学教科书中也有许多老科学家的名字，有时还插入他们的肖像，那仅只是为了纪念或鼓励新人。在科学发展史里，由于有了新的突破，昔日在图书馆里占据重要位置的一些书刊竟然过时了，被扔到仓库的废纸堆里。科学教育的工具性价值凸现了，而固有的人文价值被遮蔽。科学知识与结论成了新的教条，正如西方有的学者所言，科学的结果总是抽象的，并且倾向于越来越抽象，从而似乎失去它的人性，但是，科学正如艺术或宗教一样具有人性，它的人性是暗含的。正如发掘音乐的人性需要一位受过音乐教育的人本主义者那样，发掘科学的人性也需要一位受过科学教育的人本主义者。有素养的历史学家不仅赞赏科学成就本身，而且更多地赞赏它们是怎样变得具有人性的。正如麦克斯费许所言：“真正的人道主义者必须像他了解艺术的历程和宗教的历程那样，了解科学的生活史。”因此，科学教育应指向科学发展的历史世界，从历史发展的进程中去领悟科学的人性意义，“向学生详细追溯一项发现的全部历史，向学生指明在发明者道路上经常出现的各种各样困难，以及他怎样战胜它们、避开它们，最后，又怎样趋近于那从未达到的目标。”可能再没有比这种做法更适合于启发学生的批判精神和检验学生的才能了。一旦让学生理解科学的起源和发展，科学就会显示出它的人性，而且极为富有的人性。科学的历史正是人类精神的资源宝库，哥白尼的日心说理论使人类从以自我为中心的沉湎状态中摆脱出来，消除了人类的盲目自信。宇宙观的变化，引发了思想观念和精神领域的革命。世纪科学知识的传播启发人们用怀疑的目光重新审视一切。无论是孟德斯鸠的“法的精神”，还是伏尔泰的“自由、平等”观，都是牛顿科学思想原则和方法的拓展。世纪达尔文的进化论所揭示出来的自然界演化发展的规律，更加直接地影响了人类社会精神文化的领域。但是，在科学教育中，我们关注的重心往往是科学知识的系统传授，而科学作用于人的精神领域这一重要方面被忽视了。因此，科学教育应树立一个新的理念，科学教育应指向科学发展的历史世界，打破历史事实的硬壳，展现历史事实内在的人文意义，凸现科学教育对整个人类精神领域的巨大影响，使学生认识到科学与人类精神生活的密切关系。科学被改造成教育的内容时，不仅遗忘了其自身的历史，而且也遗忘了其意义基础生活世界。胡塞尔认为最重要最值得重视的是生活世界，但是生活世界被自然科学遗忘了，伽利略及其后继者以理念存有的世界替代了生活世界，他说：“自伽利略起，理念化了的自然就不知不觉地取代了前科学的直观的自然。”“抽象掉了作为过着人的生活的人的主体，抽象掉了一切精神的东西，一切在人的实践中物所附有的文化特性。”胡塞尔批评说，现代人对科学技术的反思没有追问自然科学的根本目的，这一根本目的存在于生活世界之中，并与生活世界相关联，当他评说，伽利略既是发现的天才，又是掩盖的天才时，就是指科学遗忘了生活世界。胡塞尔批评他们“没有看到并一定看不到这些理论的本来的、原始的、真正的意义”。在他看来，数学家和自然科学家为发现而创造，却不反思其目的。自然科学源于原初的生活世界，作为一种技艺被继承下来，但它的真正意义并不必然被传承下来。科学家应该追问科学理论的原初意义。然而科学家却并不知道反思和澄清意义的必要性，而当自然科学领域之外的人作这样的反思时，都被当做“形而上学”而加以拒斥。为此，胡塞尔主张：“我们处处想把原初的直观提到首位，也即想把本身包括一切实际生活的（其中也包括科学的思想生活）和作为源泉滋养技术意义形成的、前于科学的和外于科学的生活世界提到首位。”胡塞尔指出了科学世界与生活世界的分裂，科学教育本应承担起弥补这一分裂的任务，使学生在学习科学时认识到科学与他们的生活世界息息相关，但是不良的科学教育反而加大了这一裂缝。科学教育主要地从科学世界抽取科学知识，而忽视了科学的意义基础，忘却了科学根深于生活世界之中，学生学习科学时，觉得科学知识仿佛是从天上掉下来的。赫胥黎（年）曾说：“假如科学教育被安排为仅仅是啃书本的话，那最好不要去尝试它，而去继续学习以啃书本为主的拉丁文法。”杜威洞悉了教育世界与生活世界的分离后，提出了教育即生活的教育观，认识到了教育与生活世界的相关性，但又夸大了这一点。我们承认科学教育与生活密切相关，但二者又不是等同的关系，生活世界是科学教育的基础，科学理论起源于最初在生活世界中所获得的质朴的和直接的观察。科学、理性、人性、存在是相互统一的，但是科学教育又毕竟不同于生活世界，它存在的价值在于超越生活世界。基于此，我们提出科学教育应指向生活世界，而不是回归生活世界。这一教育观念要求在科学教育中不要忘记生活世界，要让学生从活生生的生活世界中产生求知的欲望，在掌握科学的同时，不要忘记人的存在意义，使科学与人性统一于科学教育之中。科学教育的资源来自于科学研究世界，然而这并不绝对地意味着科学教育与科学世界之间的密切联系。库恩曾批评说：“教科书只是提出专门人员作为范式而接受的具体题解，然后要求学生用笔纸或在实验中解题，这些问题无论在方法上还是在实质上都十分接近于教科书或相应的讲课给以引导的题目。”无疑，学生们必须从学习大量的已知的东西开始，但是科学教育应给予他们更多的东西，库恩批评自然科学教育没有做到这一点，它保留了教条主义的传授方法。库恩所指的更多的是：学会识别和评价尚未给出的明确的答案；获得一些方法，并学会判断这些方法之间的关系，库恩对自然科学教育的唯一的最显著的特点提出了质疑：“它全部都是通过教科书进行的，这在其他创造领域中完全是前所未知的。特别是化学、物理、地质或生物专业的大学生和研究生们，都从专门为他们写的书本中获得这个科学的主旨。直到他们准备或即将开始写学位论文时为止，既不要求他们进行尝试性的研究项目，也不接触别人直接完成的研究成果。”库恩的批评也许不适宜于来评价我国当今高等教育中的科学教育，但他所指的科学世界与教育世界的隔离现象在基础教育中却是存在着的比较普遍的现象，在应试教育中尤为明显，学生虽遨游于题海之中，却未曾深入科学世界观光一次。美国的布鲁纳关注到了科学与教育的分离，主张用发现的教学方法以及学习科学知识的结构以缩小这一差距，以弥补这一日益强化的分离趋势，旨在为学生毕业后尽快进入科学世界从事科学研究工作。但是布鲁纳只意识到了认知上的差距。应该说，当今科学教育世界与科学研究世界在认知上的差距还不是主要的，因两个世界分离而造成的差距更体现在方法与态度、精神、意识和情感等方面。库恩就此评论说：“公众厌恶科学部分出自他们的忧虑心情，因此他们通常是厌恶整个科学。”科学教育与科学世界的分离之结果使培养出来的学生厌恶整个科学。这是值得科学教育工作者反思的地方。改变这一被动局面，需要科学教育观念的转变，即科学教育要指向科学研究世界。这里强调的是要让学生了解一些与他们的生活有密切关系的研究领域，同时也要了解科学