科学素养教育的意义及本土化诠释

1、科学素养教育的意义及本土化诠释作者：张红霞摘要 我国现代教育目标经历了长期的发展过程，素质教育的提出是历史性的转折。创新教育概念的提出 使素质教育内涵更加具体化，但科学素养教育是包含创新教育在内的更广泛的教育目标。从国际上看，科 学素养教育已成为21世纪的教育目标的中心，并深入到人文学科的教育之中。科学素养教育对我国具有特 殊重要的意义。通过对科学素养内涵的本土化诠释、以及对我国目前科学素养方面存在问题的分析，可以 看出，科学素养教育应成为我国目前素质教育的切入点和主要内容。素质教育自80年代初提出以来，无论在理论上还是在实践上都对我国的教育事 业产生了巨大影响。面对21世纪知识经济和全球化趋

2、势对人才素质的新要求，目 前科教界有面临着怎样使素质教育的理论和实践向纵深发展的问题。与此同时， 教育界也开始注意以培养科学素养、而不仅仅是科学知识为目标的科学教育(本 文简称为科学素养教育)。本文从国际对比和科学素养内涵的分析入手，提出两 个主要论点，第一，“科学素养(Scientific Literacy)教育应该成为我国现 阶段素质教育向纵深发展的切入点；第二，由于科学素养教育不同于纯粹的科学知识教育，它需要根据中 国文化、针对中国问题先本土化，而后才能在实践层次上可操作化，因此本文提出了我国现阶段科学素养 教育的一种本土化诠释的初步方案，并对主要存在问题进行了讨论。一、我国教育目标的演

3、变与国际上的发展趋势教育目标无论是作为一种社会实践还是作为一种教育理论，都是随着社会的发展而发展的。中国古代 封建的教育目标可以概括为以儒家的伦理道德为核心、以修身养性为目的的“忠、孝、仁、义”四个字， 教育的功能就是提高人的忠、孝、仁、义的“素质”。与之相适应的社会系统这是上下有别的等级制。在 近代，虽然“忠、孝、仁、义”的对象和内容发生了很多变化，但万变不离其宗。解放后，教育目标发生 了巨大变化，从以个人道德修养为中心转化为以国家和阶级的利益为中心。相应的教育目标大致可以表述 为培养热爱党、热爱社会主义、具有集体主义观念、敢于献身的无产阶级革命事业的接班人。素质教育的提出是改革开放的必然产

4、物，是我国在教育目标上的一次历史性的重大发展。其理论和实 践也经历了一个不断完善的过程。80年代初开始认识到仅仅强调智力因素是不够的；80年代中、后期对“升 学教育”、“应试教育”进行了分析和批判；80年代末、90年代初正式提出素质教育1999年召开的全 国教育工作会议又将这一进程向前推动了一大步，其重要标志之一是明确提出了 “创新教育”在素质教育 中的核心地位。在此会议之前，有关素质教育概念的讨论往往存在如下一个或多个方面的问题：太笼统，仍然停留 在全面发展的理想主义框架内；将素质教育狭隘的理解为对应试教育的纠偏，或理解为对片面强调科学 功利主义教学内容的否定；局限于教育界，甚至局限于基础教

5、育范畴，很少与全社会的人才生长环境相 联系；可操作性较低，与教育实践联系不够紧。“创新教育”的提出使素质教育的概念更加具体化、明晰化，这是20年来素质教育理论发展的最有 意义的成果之一，因为只有概念具体化，才能使理论具有可操作的可能。从这一点上看，曾有研究者对素 质教育概念的逻辑性提出质疑是有一定积极意义的。尽管创新教育的概念不是我国首创，而且20世纪末世界上许多国家，包括头号科技强国美国，根据 21世纪对人才的新的要求，都先后采取了加强培养学生创新能力的举措。但创新教育在我国的提出具有特 殊重要的意义，因为它不仅仅涉及到教学领域、或整个教育系统，而且涉及到全社会的人才观；创新教育 的目标对我

6、国传统文化中“保守”、“无为”的成分将是一种根本性的改造。但同时我们还应该注意到，创新能力只是现代优秀人才素质的一个方面。仅仅具有创新能力是不够的， 我们还需要其他方面的素质。创造心理学理论已经证明，具有高创造性的人不一定具有高智力和高素质。 在没有科学理性和优秀人文素养指导下的创新有可能带来科学工具主义的泛滥。事实上美国的创造性研究 和以技术为中心的科学教育起始于20世纪50年代，直接的动因就是应对苏联的科技威胁。当时开展了以 开发学生智力、加强科学知识教育为目标的“学科结构运动”。但到60年代末、70年代初，由于严重的 社会问题和科学工具主义的泛滥，美国开始呼吁对青少年加强社会、人文教育和

7、生计教育。直到80年代 以后，随着“恢复基础”教育运动的开展，一个较早期纯技术化的科学教育思想更完善的、将科学教育与 现代化的人文精神相融合的“科学素养”教育的概念逐步形成。构成了当代科学教育第二次高潮，且至今 未衰。1985年美国科技教育学会发起制定了技术科学素养法。1989年公布了著名的关于科学教育的2061 计划。克林顿政府1994年颁布了一份里程碑式的科学政策文件科学与国家利益，对美国科学系统确 立了五大目标，其中的两大目标为：造就21世纪的最优秀的科学家和工程师；提高全体美国人的科学和技 术素养。1996年由国家研究理事会完成公布了国家科学教育标准，在其中称为“行动的号角”的前言 中

8、开门见山地指出，“我们这个国家已经把所有的学生都应具有良好的科学素养作为自己的一个既定目 标我们大家，无论作为个人还是作为社会，同科学素养都是利害攸关的。”关于科学素养的含义，国家科学教育标准中叙述为：了解和深谙进行个人决策、参与公民事物和 文化事务、从事经济生产所需的科学概念和科学过程。另外，美国科学教师协会课程委员会以11个要素定 义了科学素养（如表2左栏所示）。科学素养的含义不仅涉及我们所熟知的认知领域、而且包括情意领域。 也就是说科学素养不仅包含了科学知识和科学方法的学习、理解和应用、还包含了人生观、价值观和现代 道德伦理内容。近年来，美、英等国对各级科学教育的具体教学目标和内容都作了

9、很大改进，其重要特点 就是将科学的概念由知识和方法的范畴，向价值观的范畴扩展。价值与伦理问题向来是哲学研究的重要主题，是人文精神的核心。但在科学技术的社会驱动力越来越 大的今天，在人们利用批判的眼光审视科学技术的社会伦理问题的同时，社会科学和人文科学的许多领域 都越来越多地采用科学分析、科学研究的方法和态度对这些传统的哲学思辨领域进行研究。科学与人文越 来越走向融合。例如，美国许多大学的本科生必修课：“核心课程”(core curriculum)近年来不仅增加 了对科学技术的价值、伦理进行分析的内容，而且增加了用科学理性的方法和价值观对社会、人文现象进 行分析的内容。以哈佛大学为例，其五大类核

10、心课程包括“外国文化”类、“历史研究”类、“伦理分析 与推理”类、“定量分析方法”类和“科学与社会分析”类。其中即便是“文学艺术”、“外国文化”这 些通常看来是人文学科的课程，都采用客观的、分析和讨论的方法和态度进行教学，这从两课程的教学目 标(表1)三清楚地反映了出来。表1哈佛大学核心课程中“文学艺术”和“外国文化”两课程的教学目标文学艺术外国文化此类课程的共同目的是培养学生对艺术表达形式的批判性的理解，并以此为范例让学生理解人文学科像其 他领域一样，也是一个进行学术考察和讨论的领域。按照核心课程的总目标，本类课程将从不同学术流派 的视角，展示和分析各种知识的形式、范畴、用途及其滥用问题。本

11、课程还将介绍不同时代和地区的主要 作品、著作，并通过这些介绍，引导学生体验批判性地分析和学术性争论的实践。本类课程的目的是让学生们明白主要的文化因素在塑造人民生活中的作用。通过对那些非常不同于美国和 欧洲文化的国家和地区的研究，提供一个全新的视野，重新审视学生们先验的文化观，包括宗教和伦理价 值，社会、经济和政治系统，智慧取向，文学和艺术成就等，但始终以探讨它们相互联系的方式为思路。无论课程内容是从分析代表性艺术作品入手，或者从追述历史事件入手，还是从个人或人群的生活方式入 手，其目的都是为了找出其思想和行动与其信仰和伦理系统之间的关系模式。以理性思维为基础的科学精神，与以情感和信仰为基础的人

12、文精神的联系在于，健全的理性思维是保 证情意素质健康发展的重要条件，也是进行有效的、成功的创造性思维的前提。源于分析的人文精神比基 于情感的人文精神更具有持久性和说服力，也便于积累和进行国际交流和传播。这里不是要用科学教育代 替艺术教育，科学素养也不能产生所有的人文精神，但科学理性的分析方法与习惯的培养可以辨别和产生 先进的为全人类共有的人文精神。这里可以用中国京剧作为一个例子。京剧之所以比其他剧种更能走向世 界，笔者认为，与它的程式化与简约化形式有很大的关系，而这与科学方法的程式化、规范化是一致的。对于不同的国家和不同的发展阶段，教育的目标会有调整。针对科学工具主义泛滥，美国曾经提出加 强大

13、学生人文教育的问题，但今天美国人已经认识到科学工具主义泛滥的原因并不是因为民众的科学素养 提高了，而恰恰相反，如果广大民众能够识别国家和地方决定所赖以为基础的科学问题，并且能够根据先 进的科学伦理提出有科学技术根据的见解来，科学工具主义泛滥将会得到遏制。对我国现阶段而言，在众 多类型的人文精神中，我们所缺少的是与科学精神一致的民主与法制精神，而不是以封建儒学为核心的人 文精神；而民主与法制的意识和态度是科学素养的内涵。通过成功的科学素养教育，我们可以避免科学工 具主义宰我国泛滥。从国际上看，21世纪的科学教育目标已融进人文教育目标之中，并在总体教育目标中占据主导地位。 一个国家的科学技术发展、

14、尤其是这种发展的可持续性，是与全体国民素质相关的，而不仅仅是几个杰出 的科学家的存在。只有全体国民具有较好的科学素养，科学理性的方法和态度在平民百姓中得到相当程度 的普及，社会的持续发展才能是必然的；然后，现代的、健康的民主才会有坚实基础。因此，培养全体公 民的科学素养应成为我国现阶段素质中心目标。我国从19世纪末、尤其是“五四”运动就明确提出了 “科学、民主”的理念，科学素养教育对中国 走向现代化的意义是不言而喻的，前人也有很多精辟的研究，如罗素、爱因斯坦、丁文江、杨振宁、李约 瑟等有关论著。但文化的改造不会是一蹴而就的，直到今天我们的科学教育内容还是基本停留在实用的科 学知识层面上；科学理

15、性精神也没有贯穿到人文学科中去。科学教育研究基本是学科教育研究其原因除 了深远的社会文化传统外，还与科学素养内涵未能本土化不无关系。二、科学素养内涵的本土化诠释要让现代科学理性文化融进中国文化之中，首要要让其本土化。本土化在本文的含义是，根据美国科 学素养的11个组成要素，找出针对中国现实问题的科学素养教育的重点内容（见表2）。表2科学素养内涵的本土化诠释美国“科学素养”内涵中国“科学素养教育”主要内容在处理与他人和与环境的关系时，能够运用科学的概念、方法、技术和价值进行抉择。知道任何问题都有科学的解决方法或通向科学办法的途径；分清经验与科学方法之间的差异；分清迷信与 科学之间的差异。并能运用

16、一定的科学知识和方法对问题进行判断和抉择。（认知领域）认识到产生科学知识必须依赖探讨过程以及概念学说。在讨论问题和表达自己观点时，能够做到前后概念一致。当说不清楚的时候，不使用诡辩术。具有规则意 识。（认知领域） 能够分辨科学证据和个人观点的不同。能够做到说话、办事、处理问题以事实为根据，尽量避免个人偏见与感情用事；慎用“我认为”。（认知领域）能够证明事实和学说之间的关系。能够将一些观察到的现象用已知的知识和理论进行解释。具备运用知识的能力。（认知领域）能够认识科学和技术对促进人类福祉的功能和限度。认识到我们生活的各个方面都离不开科学技术，但它并不能解决所有的问题。（认知领域）了解科学和社会的

17、关系。科学对人类社会的影响将越来越大，我们要有能力发展、掌握、控制科学技术，为人类造福。科学技术是双刃剑。（认知领域）明白科学来源于人类的视野，并理解科学知识的暂时性，当资料充分之后，知识会改变。在明白真理的相对性基础上，发展质疑精神。（认知领域；情意领域）因为拥有充分的知识和经验，所以能够赞赏别人的科学成就。具宽容品质和谦虚精神；善于合作和交流。处理好独立人格与集体主义精神的关系。（情意领域） 对世界充满乐观的态度。目光远大，心胸宽广，热爱生命，热爱祖国，热爱人民。（情意领域）（10）能够采用和科学相同的价值观，所以能够使用科学和享受科学。敢于创新，勇于探索。具有独立的人格。崇尚民主与法制。

18、以坚持真理和追求真理为乐。（情意领域）（11）能够终身、持续探讨科学并增加其知识。以不断追求客观真理为生命的目的。（情意领域）表2中右栏与左栏的实质性差异在于，右栏应该更针对中国国情。要证明这一点，最理想的办法是进 行实证调查研究，这有待于今后的工作。本文暂且运用通常称为经验的方法：综合笔者多年的教学、管理 和国外生活、学习经验，以及前人的研究成果，进行一种模糊判断。三、本土化科学素养教育内容与我国的现实问题科学素养的养成与其它教育内容一样，也是由少到多、由低到高、由窄到宽的因此，科学素养的 培养也要循序渐进。但科学素养究竟有哪些要素组成，各要素的教育发展过程究竟如何都有待进一步研究。 上述科

19、学素养的11个要素也不是充分而必要的，对我国目前存在问题的讨论也难以穷尽，因此现在仅提出 几个突出的方面和层次加以讨论，以说明我国目前本土化内容的重点。1.在注意科学教育的认知领域的同时，应加强向情意领域的转化情意是人对世界各种事物所做出 反应的一种倾向性、态度、坚定性的表现。在意志的四个品质（即自主性、果断性、坚持性和自制性）中， 我们习惯于强调自制性而忽视自主性和果断性。所谓自主性就是能够运用科学的概念、方法、技术和价值， 自觉地、有意识地提出自己行动的目的，并且能发动符合于目的的某些行动，同时又能克制不符合于这个 目的的另一些行动。这就是科学素养的第一条要素的意义（见表2）。在学习知识、

20、方法的同时，应加强科学的价值观的培养寸于我们很多人，科学素养的最高境界， 如目光远大、心胸宽广、热爱世界人民、以不断追求客观真理为生命的目的、以坚持真理和追求真理为乐， 可能难以做到，但我们可先从下列几方面入手。处理好独立人格和集体主义的关系。我们传统上片面强调牺牲个人意愿服从集体利益。但科学鼓励 创新，鼓励“君子和而不同”。在知识经济和信息时代，个人的任何成就都必须基于前人的“集体”劳动; 同时，个人的成果会很快地通过各种信息媒介传向全社会。因此个人的成就就是全社会的成就。这与生产 力落后的时代大不一样，“个人奋斗”往往难以与社会需求接轨。处理好宽容精神与竞争意识的关系。无为而治的时代已经过

21、去了，不进则退。但在公平竞争的同时， 要具备现代意义上的以自尊为基础的宽容品质和谦虚精神。要善于合作与交流。要以现代化的团队精神为 目标，在竞争中建立“双赢”机制、“伙伴关系”。处理好规则意识与以人为本的关系。规则是科学原理、科学交流的基础，通过科学概念及其运用技 能的掌握，可以培养人的规则意识。与实用主义泛滥的美国社会需要人本主义加以平衡不同，我国目前更 缺少的是规则意识和法制观念。处理好创新与科学道德的关系。科学真理的相对性呼唤质疑精神，但创新要符合科学规范，反对学 术腐败。科学不怕犯错误，因为科学研究的过程，就是不断否定过去，探索未来的过程。具有科学理性的 人，勇于承认错误、善于纠正错误

22、。诚实守信是基本的科学素养。注重科学精神在日常生活中的应用美国在这方面的指标之一是：“能够参与就有关结论是否有 充分根据的问题所作的社交谈话”。对于我国大多数人而言，在处理人与人的关系时，要能够做到说话以 事实为根据、前后概念一致。当说不清楚的时候，不使用诡辩术；在处理与环境的关系时，首先要分清自 然现象与迷信、幻觉之间的差异，能够分辨邪教与宗教。对于教师而言，在日常教学中，诸如要以科学的态度对待学生的作业和成绩；在评语中，少用大词、 空词，多用具体、实在的词；在作文教学重要提倡讲真话、写真话、抒真情；在班级管理中，应树立每一 个孩子都是人才的概念。尊重生命、尊重人格、尊重个性、师生平等；处理问题时就事论事，不要夸大其 词，不要上纲上线。注重科学精神在社会生活中的应用我们很多人虽然还不能达到美国的指标；“识别国家和地方 决定所赖以为基础的科学问题，并且能够提出有科学技术根据的见解来”但应该注意在处理与他人的关 系时，要克服人情终于理性、人治大于法制、印象重于事实，经验代替规范