苗瑩瑩
2017年《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》修訂并印發(fā),將科學(xué)內(nèi)容劃分為:物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙、技術(shù)與工程四個(gè)領(lǐng)域。新課標(biāo)中增加了“技術(shù)與工程”領(lǐng)域。在這之前教材中“技術(shù)與工程”的內(nèi)容隸屬于物質(zhì)。首師大葉寶生教授曾在課標(biāo)解讀時(shí)說到,小學(xué)科學(xué)課程中技術(shù)與工程內(nèi)容分析,首先要闡釋科學(xué),然后在與科學(xué)的對(duì)應(yīng)中理解技術(shù)和工程,最后將三者的區(qū)別和聯(lián)系進(jìn)行辨析,理解科學(xué)、技術(shù)和工程的關(guān)系。下面對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程、科學(xué)與技術(shù)工程體系進(jìn)行文獻(xiàn)分析。
關(guān)于科學(xué)
關(guān)于科學(xué),不同領(lǐng)域有不同的定義。葉寶生教授在《科學(xué)課》雜志2018年3-4月一期中,發(fā)表了《小學(xué)科學(xué)課程中技術(shù)與工程的內(nèi)容分析》這篇文章,文章中對(duì)科學(xué)做了這樣的定義:從本體論看,科學(xué)是人類對(duì)自然世界的認(rèn)識(shí)成果;從認(rèn)識(shí)論看,科學(xué)是人類對(duì)自然世界的探索過程;從方法論上看,科學(xué)是人類應(yīng)用理性思維建構(gòu)的客觀世界的認(rèn)識(shí)。關(guān)于技術(shù)
在技術(shù)的發(fā)展過程中,產(chǎn)生了很多對(duì)技術(shù)的定義,最常見的定義有以下幾種:《新華字典》對(duì)技術(shù)的定義是“進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)或其他活動(dòng)的知識(shí)技能和操作技巧”;《辭海》定義技術(shù)為“人類在征服自然力量,爭取控制自然力量的斗爭中,所積累的全部知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)”:王伯魯先生在《技術(shù)究竟是什么——廣義技術(shù)世界的理論闡釋》一書中對(duì)技術(shù)的定義是“圍繞‘如何有效的實(shí)現(xiàn)目的現(xiàn)實(shí)課題,主體后天不斷創(chuàng)造和應(yīng)用目的性活動(dòng)序列或方式”:葉寶生教授在《小學(xué)科學(xué)課程中的技術(shù)教育因素及其策略》一文中認(rèn)為“技術(shù)是指人們在變革自然、實(shí)現(xiàn)物質(zhì)文化需要的過程中所創(chuàng)造、控制、應(yīng)用和改進(jìn)人工自然系統(tǒng)的目的性活動(dòng)序列或方式。成果表現(xiàn)形式為人工自然物或說技術(shù)產(chǎn)品和工程設(shè)施”。
關(guān)于工程
“工程”一詞最早是指人類有計(jì)劃、有步驟地改造自然地活動(dòng)。現(xiàn)在,所有人類有計(jì)劃、有步驟、有系統(tǒng)的各種活動(dòng)都可以在前面冠以“工程”一詞。在《工程哲學(xué)》對(duì)工程的定義是:所謂工程,是指人類創(chuàng)造和構(gòu)建人工實(shí)在的一種有組織的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)和結(jié)果。工程問題是造物定向的,具有明確的目的性,當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)匦?,其答案不具有唯一性,其目的是滿足主體的需求。
關(guān)于科學(xué)與技術(shù)、工程的關(guān)系
《小學(xué)科學(xué)課標(biāo)》中提出:人類觀察自然、研究各種現(xiàn)象產(chǎn)生和變化的原因,而產(chǎn)生科學(xué),科學(xué)的核心是發(fā)現(xiàn);對(duì)科學(xué)加以巧妙地運(yùn)用以適應(yīng)環(huán)境、改善生活而產(chǎn)生技術(shù),技術(shù)的核心是發(fā)明;人類為實(shí)現(xiàn)自己的需要,對(duì)已有的物質(zhì)材料和生活環(huán)境加以系統(tǒng)的開發(fā)、生產(chǎn)、加工、建造等,這便是工程,工程的核心是建造。
《工程哲學(xué)》:技術(shù)是工程的基本要素,若干技術(shù)的系統(tǒng)集成便構(gòu)成了工程的基本形態(tài)。工程是技術(shù)的優(yōu)化集成??茖W(xué)家的科學(xué)思維是“反應(yīng)性思維”“發(fā)現(xiàn)性思維”,體現(xiàn)著理論理性的認(rèn)識(shí)。工程師的工程思維是“構(gòu)建性思維”“設(shè)計(jì)性思維”和“實(shí)踐性思維”,體現(xiàn)著實(shí)踐理性的認(rèn)識(shí)。
在《理論思維與工程思維―兩種思維方式的僭越與劃界》(修訂本)一書中,徐長福提出:探求道理,意在將一種本然的法則揭示出來,供人們?nèi)プ裱撬^的理論學(xué)科;繪制藍(lán)圖,意在刻畫一種意想之中的應(yīng)然狀態(tài),讓人們?nèi)?shí)施,是所謂的工程學(xué)科。理論思維和工程思維是兩種不同的思維方式,很多人常常把科學(xué)思維和工程思維混為一談,經(jīng)常出現(xiàn)二者在地位和作用上的錯(cuò)位和僭越,導(dǎo)致嚴(yán)重的不良后果.
綜述:課標(biāo)提到的,科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明、工程建造所指的是科學(xué)、技術(shù)、工程三種不同類型的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)的結(jié)果。而從內(nèi)容上看,科學(xué)的內(nèi)容是客觀世界,解決“是什么”和“為什么”的問題,技術(shù)與工程的內(nèi)容是實(shí)踐的行動(dòng)規(guī)則,解決“如何做”的問題。從獲得結(jié)果的過程與方法來看,科學(xué)的認(rèn)識(shí)方法是探究,技術(shù)與工程的方法是設(shè)計(jì)和籌劃。在教學(xué)中廣大教師既要知道科學(xué)、技術(shù)、工程的內(nèi)容又要通過正確的方法與過程獲得其結(jié)果。其中徐長福《理論思維與工程思維——兩種思維方式的僭越與劃界》提出的觀點(diǎn)我們可以理解為,用科學(xué)思維解決科學(xué)問題,用工程思維為出發(fā)點(diǎn)考慮工程問題,這與《工程哲學(xué)》中對(duì)于科學(xué)家思維、工程師思維的描述也是相吻合的。另外,《理論思維與工程思維》中還提到了兩種思維相互僭越會(huì)產(chǎn)生不良后果,例如,柏拉圖的《理想國》是一個(gè)典型的理論思維僭越工程思維,最終沒有獲得結(jié)果的例子。柏拉圖是理論思維的建立者,《理想國》是運(yùn)用理論思維探索社會(huì)生活原理、設(shè)計(jì)人文社會(huì)工程的最初典范。柏拉圖充分顯示了理論思維程序和“柏拉圖牌”的強(qiáng)大邏輯力量,將國家工程的宏觀框架按推理進(jìn)行設(shè)計(jì),形成“理想國”的圖紙,但“理想國”最終也僅僅以一張圖紙的形式存在,不會(huì)實(shí)現(xiàn)。
同樣,在教學(xué)中也存在理論思維僭越工程思維的現(xiàn)象:2017年以前新課標(biāo)沒有出版,教材中涉及技術(shù)與工程的課程隸屬于物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域,教師們大多也只是按照科學(xué)內(nèi)容來對(duì)待,主要表現(xiàn)為,凡是科學(xué)教材中涉及的內(nèi)容都企圖用探究地方法獲得發(fā)現(xiàn),用理論思維解決工程問題普遍存在。這樣做,廣大教師在對(duì)“技術(shù)與工程”領(lǐng)域教學(xué)中出現(xiàn)了用“探究”方法解決“如何做”的問題,最終難以獲得結(jié)果,而學(xué)生的“籌劃”思想的做事能力不能得到提高。
(作者單位:北京市通州區(qū)宋莊鎮(zhèn)中心小學(xué))