科學(xué)教育中科學(xué)精神與人文精神融合微探

侯玉麗

摘 要：基礎(chǔ)科學(xué)教育研究與改革的前沿性課題之一，是如何通過(guò)科學(xué)教育使學(xué)生獲得對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解，在學(xué)到科學(xué)知識(shí)和基本技能的同時(shí)，具有科學(xué)精神和創(chuàng)新能力。但在展開(kāi)科學(xué)活動(dòng)時(shí)，往往忽略了其中蘊(yùn)含的科學(xué)精神；在追求科學(xué)理性時(shí)，又忽略了科學(xué)中的人性?？茖W(xué)教育的缺失，不僅在于科學(xué)精神的不足，也在于人文精神的不足。試圖從科學(xué)史教育、探究式教學(xué)、科學(xué)大概念、社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題等方面滲透科學(xué)教育，促進(jìn)科學(xué)精神和人文精神的融合。

關(guān)鍵詞：科學(xué)大概念；科學(xué)精神；人文精神

科學(xué)有很多好處，但只靠科學(xué)卻不能使我們的生命變得更有意義。造成科學(xué)發(fā)展的某些環(huán)節(jié)違背人類(lèi)愿望的根本原因，是長(zhǎng)期以來(lái)科學(xué)教育和人文教育的分離。陳舊的科學(xué)教學(xué)觀念，既淡化了自然學(xué)科的特點(diǎn)，不能正確培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，更忽視了作為人的基本素質(zhì)和靈魂的人文精神的培養(yǎng)，人為地制造了科學(xué)和文化的兩大陣營(yíng)。隨著科學(xué)主義弊端的顯露，人們?cè)絹?lái)越深刻地認(rèn)識(shí)到，不應(yīng)該把科學(xué)和文化、科學(xué)精神同人文精神對(duì)立起來(lái)。

關(guān)于兩者之間的新型關(guān)系，龔育之教授曾寫(xiě)道，我們提倡的人文精神應(yīng)該是具有現(xiàn)代科學(xué)意識(shí)的人文精神，我們提倡的科學(xué)精神應(yīng)該是充滿高度人文關(guān)懷的科學(xué)精神。作為一線教師，筆者試圖多維度探討自然科學(xué)教育中科學(xué)精神與人文精神融合的途徑。

一、科學(xué)史教育促進(jìn)科學(xué)精神與人文精神的融合

科學(xué)教育家M.R.馬修斯所說(shuō)：“科學(xué)教育的目的一方面在于傳播科學(xué)知識(shí)，包括對(duì)科學(xué)事實(shí)、科學(xué)規(guī)律、具體科學(xué)（物理、化學(xué)等）相關(guān)知識(shí)的傳播；另一方面在于對(duì)科學(xué)本質(zhì)的追求。”即使在科學(xué)課程中，“堅(jiān)實(shí)的文學(xué)藝術(shù)基礎(chǔ)和強(qiáng)調(diào)歷史觀也將會(huì)迫使具有更多科學(xué)頭腦的人仔細(xì)考慮人生中非科學(xué)的方面。在另一方面，經(jīng)常熟悉科學(xué)史和人類(lèi)前進(jìn)中興衰成敗的人來(lái)解釋科學(xué)方法將會(huì)使比較有文學(xué)頭腦的人認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代文明精神”。科學(xué)史對(duì)于科學(xué)教育的貢獻(xiàn)已為學(xué)界所肯定。馬修斯在總結(jié)各家研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，將科學(xué)史融入科學(xué)教育的教育價(jià)值歸納如下：科學(xué)史可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，吸引學(xué)生投入科學(xué)的研究；科學(xué)史可使教材更具人性化；借助于探索科學(xué)概念的發(fā)展與精致化的過(guò)程，可促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解；在理解重要的科學(xué)史案例的過(guò)程中，可使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)的本質(zhì)，例如科學(xué)革命、達(dá)爾文主義等；科學(xué)史可以使學(xué)生了解科學(xué)知識(shí)的不確定性、可變性；科學(xué)史使學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)家之間會(huì)發(fā)生意識(shí)形態(tài)的爭(zhēng)論；科學(xué)史能展現(xiàn)出科學(xué)方法的發(fā)展歷程，使學(xué)生對(duì)科學(xué)方法的本質(zhì)有更深刻的認(rèn)識(shí)。

科學(xué)史使學(xué)生了解每一個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)背后的社會(huì)文化背景和人性的故事，從而確立完整的科學(xué)形象，使教育更符合其終極目標(biāo)。而更重要的是科學(xué)史教育可培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、科學(xué)思想、科學(xué)方法，解決科學(xué)教育與人文教育之間的分離，填補(bǔ)科學(xué)與社會(huì)、科學(xué)文化與人文文化之間的鴻溝。

二、探究式教學(xué)促進(jìn)科學(xué)精神與人文精神的融合

建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)科學(xué)的本質(zhì)即科學(xué)探究，應(yīng)把科學(xué)探究作為學(xué)生建構(gòu)科學(xué)知識(shí)的最重要的學(xué)習(xí)方式。根據(jù)建構(gòu)主義的科學(xué)本質(zhì)觀，科學(xué)不僅僅是一種知識(shí)體系，更是一種多側(cè)面的科學(xué)探究活動(dòng)。《美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)（草案）》將科學(xué)探究概括為：獲得充分的事實(shí)依據(jù)、對(duì)研究系統(tǒng)或?qū)ο蟮念A(yù)設(shè)、形成合理的邏輯結(jié)構(gòu)、真實(shí)地報(bào)告自己的研究結(jié)果和方法、經(jīng)受各種批評(píng)、一視同仁地對(duì)待各種觀點(diǎn)、以新的事實(shí)依據(jù)解決學(xué)術(shù)分歧等。

我們嘗試將一些教師演示實(shí)驗(yàn)、單一的學(xué)生實(shí)驗(yàn)改為小組合作探究性活動(dòng)，擴(kuò)大學(xué)生科學(xué)探究的深度和廣度，充分讓學(xué)生參與到活動(dòng)的全過(guò)程。通過(guò)實(shí)踐一系列的科學(xué)探究過(guò)程，經(jīng)歷與科學(xué)工作者相似的科學(xué)探究的過(guò)程和方法，讓學(xué)生站在巨人的肩膀上去體驗(yàn)和揣摩科學(xué)家思考和探究的本質(zhì)過(guò)程，領(lǐng)悟科學(xué)方法，獲取科學(xué)知識(shí)，從而培養(yǎng)探究的能力；在與他人交流合作的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)的習(xí)得，與此同時(shí)，能夠分析他人和自己，比較他人和自我；在教師的引導(dǎo)下，對(duì)他人及自我做出客觀評(píng)價(jià)，讓科學(xué)精神和人文精神均得到提升。

三、科學(xué)概念教學(xué)促進(jìn)科學(xué)精神與人文精神的融合

當(dāng)今社會(huì)，科學(xué)知識(shí)日益激增，科學(xué)課程內(nèi)容不斷膨脹。在有限的教育教學(xué)時(shí)間內(nèi)，教育者不可能傾其所有把知識(shí)傳授給學(xué)生。美國(guó)“2061計(jì)劃”提出，將科學(xué)內(nèi)容集中在較少的主題上，教師能按不同的背景將科學(xué)概念漸漸引入，并隨著學(xué)生不斷成熟，逐步加以強(qiáng)化和擴(kuò)展。但提出這樣的目標(biāo)就意味著對(duì)課程內(nèi)容要做出選擇，選擇那些對(duì)現(xiàn)在和數(shù)十年以后仍然影響重大的內(nèi)容，并不再講授那些過(guò)時(shí)的技術(shù)或局限于一定科學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)。當(dāng)學(xué)生完成義務(wù)教育時(shí)，對(duì)科學(xué)的概念和過(guò)程將有一個(gè)基本的理解。因此，要構(gòu)思科學(xué)教育的目標(biāo)，在知識(shí)方面不是一些事實(shí)和理論的堆砌，而是要精心鋪設(shè)一條趨向于核心概念的一個(gè)研究過(guò)程。當(dāng)學(xué)生在學(xué)校以及離開(kāi)學(xué)校以后，這些核心概念及學(xué)習(xí)的過(guò)程可以幫助學(xué)生理解與生活有關(guān)的一些事件和現(xiàn)象。

科學(xué)大概念的提出，反映著人類(lèi)對(duì)科學(xué)世界漫長(zhǎng)而艱苦的探索歷程，是人類(lèi)智慧的結(jié)晶。它濃縮的是科學(xué)精神，是科學(xué)精神與人文精神融合的典范。我們可以在概念和規(guī)律的教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)精神與人文精神的培養(yǎng)。在教學(xué)中，認(rèn)識(shí)每一個(gè)概念所蘊(yùn)含的豐富的人類(lèi)文化，使其中所滲透的人文因素熏陶著受教育者，使受教育者理解概念中包含的科學(xué)意義和其中的文化內(nèi)涵。

四、社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題促進(jìn)科學(xué)精神與人文精神的融合

社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，不可避免會(huì)產(chǎn)生一些社會(huì)問(wèn)題。解決這些問(wèn)題，自然需要關(guān)注科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)有關(guān)科學(xué)倫理、道德方面的思考，使學(xué)生在擁有自然科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，學(xué)會(huì)正確地對(duì)待社會(huì)、對(duì)待自然、對(duì)待人類(lèi)自身。

學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，強(qiáng)調(diào)回歸學(xué)生的生活。從已有的經(jīng)驗(yàn)、經(jīng)歷出發(fā)，讓學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)感興趣的科學(xué)問(wèn)題，通過(guò)收集信息，分析證據(jù)，形成和發(fā)展科學(xué)概念，認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì)。一味地學(xué)習(xí)科學(xué)原理、科學(xué)規(guī)律，缺少與真實(shí)情景的有機(jī)聯(lián)系，缺少對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的關(guān)注，自然就會(huì)忽略科學(xué)人文精神的培養(yǎng)。這就意味著課程設(shè)計(jì)要與當(dāng)前的社會(huì)生活、生產(chǎn)發(fā)展適當(dāng)結(jié)合，注意科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的整合。通過(guò)與社會(huì)生活密切相關(guān)的科學(xué)問(wèn)題的學(xué)習(xí)，懂得運(yùn)用所學(xué)的科學(xué)概念、原理、規(guī)律解釋生活中的科學(xué)現(xiàn)象，能夠?qū)ι钪杏嘘P(guān)的科學(xué)問(wèn)題作出思考與決策。諸如水體、空氣和土壤的污染、轉(zhuǎn)基因食品和生態(tài)安全與環(huán)保等問(wèn)題可以把它們當(dāng)作課程主題內(nèi)容來(lái)安排，通過(guò)綜合運(yùn)用自然科學(xué)和人文、社會(huì)科學(xué)知識(shí)及技術(shù)與社會(huì)的聯(lián)系，引導(dǎo)他們重視科學(xué)在當(dāng)代社會(huì)發(fā)展中的作用，并關(guān)注這些問(wèn)題在自然科學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的內(nèi)在聯(lián)系。

總之，尋求科學(xué)精神與人文精神的融通，是現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)的主旋律。只有人文教育與科學(xué)教育相互結(jié)合、相互滲透、相互制約，才可能產(chǎn)生一種“完整的教育”，我們所培養(yǎng)出的學(xué)生才可能具有創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力，才可能是主動(dòng)、全面而且健康發(fā)展的高素質(zhì)與高度負(fù)責(zé)任的公民。

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