位 濤

(西南大學(xué) 教育學(xué)部，重慶 400715)

我們?nèi)绾握J(rèn)識(shí)和理解科學(xué)以及教育也就決定了如何看待科學(xué)教育?？茖W(xué)自身的歷史、理念和發(fā)展方向以及教育的規(guī)律、方式和原則從兩個(gè)不同的側(cè)面影響著科學(xué)教育的展開(kāi)，兩者歸結(jié)到一點(diǎn)就是對(duì)人自身存在的認(rèn)識(shí)、理解和完善：一方面，從根源上講，科學(xué)即產(chǎn)生于人對(duì)自然世界的認(rèn)識(shí)、理解和探索的過(guò)程，可以說(shuō)科學(xué)是聯(lián)結(jié)人與自然的一種“中介”和可能的方式；一方面，教育本身就是人的一種社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，其目的在于以“傳承”和“革新”的方式使個(gè)體不斷認(rèn)識(shí)自身的處境、理解人類(lèi)自身的歷史和文化，并在此中更好地生存與生活。簡(jiǎn)言之，科學(xué)教育的邏輯在于個(gè)體如何進(jìn)入“科學(xué)的世界”——以教育的方式引導(dǎo)個(gè)體不斷認(rèn)識(shí)自我和周遭的世界，并以科學(xué)的態(tài)度來(lái)理解自身與自然世界關(guān)系，最終實(shí)現(xiàn)個(gè)體的成長(zhǎng)成人。

如喬治·薩頓在談?wù)摗翱茖W(xué)”時(shí)所言，“科學(xué)不過(guò)是自然界以人為鏡的反映。在某種意義上我們始終是在研究人，因?yàn)槲覀冎荒芡ㄟ^(guò)人的大腦才能理解自然界；然而，我們同樣也可以說(shuō)我們一直在研究自然，因?yàn)闆](méi)有自然我們無(wú)法理解人”[1]。對(duì)人與自然的研究構(gòu)成科學(xué)最重要的兩個(gè)維度。同樣，對(duì)于關(guān)乎人自身成長(zhǎng)的科學(xué)教育而言，我們更應(yīng)該回到教育世界中對(duì)“人”的關(guān)注上來(lái)，以個(gè)體成長(zhǎng)的內(nèi)在邏輯理路引領(lǐng)其進(jìn)入科學(xué)的世界，合理認(rèn)識(shí)和處理自身與自然的關(guān)系，形成科學(xué)的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。在此意義上，科學(xué)教育的目的不僅是為了所謂“科技人才”的培養(yǎng)，也直接指向每個(gè)人自身生命的成長(zhǎng)。進(jìn)言之，科學(xué)教育不僅是“成材”的教育，更是“成人”的教育。

一、我們?nèi)绾慰创茖W(xué)教育：兩種不同思維的問(wèn)題與癥結(jié)

當(dāng)前，對(duì)科學(xué)教育的理解主要集中在兩個(gè)方面：一是從科學(xué)和科學(xué)研究的視角來(lái)探討個(gè)體如何認(rèn)識(shí)、理解和掌握科學(xué)的知識(shí)、原則和方法；一是從學(xué)校教育的角度探討在具體的實(shí)踐場(chǎng)域中，教師如何引導(dǎo)個(gè)體學(xué)會(huì)科學(xué)的認(rèn)知和理解方式。這是兩種不同的思維方式和理解視角。且前一種是以從事具體(自然)科學(xué)研究的科學(xué)家為代表，后一種主要以教育領(lǐng)域中的研究者和具體從事科學(xué)教育的教師為代表。同時(shí)，這也反映了當(dāng)今時(shí)代認(rèn)識(shí)、研究和實(shí)施科學(xué)教育的不同理路。如果以科學(xué)家為代表的人群，關(guān)注的是如何更好地使科學(xué)的研究在年輕的下一代中傳承和創(chuàng)新，其目標(biāo)指向是科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，那么以教育研究者和實(shí)踐者為代表的人群，則更關(guān)注在具體的科學(xué)教育中如何傳播科學(xué)的知識(shí)，使個(gè)體更好地養(yǎng)成科學(xué)認(rèn)知的技能和本領(lǐng)。

在以科學(xué)研究和科學(xué)文化傳承為出發(fā)點(diǎn)的科學(xué)教育中，大多研究者從對(duì)科學(xué)本身的理解入手，分析科學(xué)教育的問(wèn)題和出路。楊叔子院士認(rèn)為，認(rèn)識(shí)當(dāng)今的科學(xué)教育必須從理解科學(xué)開(kāi)始，科學(xué)不僅表現(xiàn)為一系列系統(tǒng)的知識(shí)，也包含著一系列完整清晰的思維、方法、原則和精神。由此，科學(xué)教育的內(nèi)容必須涵蓋這五個(gè)方面，這也是完整的科學(xué)教育的要求[2]；陳凱先院士在談到科學(xué)教育時(shí)也指出，我們必須首先理解科學(xué)的概念，才能夠更好地開(kāi)展科學(xué)教育。他首先分析了當(dāng)今人們對(duì)于科學(xué)和科學(xué)研究的種種誤解，提出欲進(jìn)行合理的科學(xué)教育就必須端正人們對(duì)待“科學(xué)”的態(tài)度，只有這樣才能真正在全社會(huì)樹(shù)立和弘揚(yáng)科學(xué)精神[3]；楊玉良院士則認(rèn)為，科學(xué)教育不僅是培養(yǎng)科學(xué)家的途徑，也是提高全民科學(xué)素養(yǎng)的途徑。在進(jìn)行科學(xué)教育時(shí)，必須把科學(xué)的思維方式和求真探索的科學(xué)精神滲透在科學(xué)知識(shí)的傳授之中，即加強(qiáng)科學(xué)文化的教育和引領(lǐng)作用[4]1-4。

在以引導(dǎo)個(gè)體的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)為出發(fā)點(diǎn)的科學(xué)教育中，大多是以教育的研究者和實(shí)踐者的姿態(tài)來(lái)理解科學(xué)教育的。魯潔教授認(rèn)為，科學(xué)與人文的融合是時(shí)代的主題，她站在人——受教育者自身的立場(chǎng)上提出科學(xué)技術(shù)是人發(fā)展的重要尺度，科學(xué)的求真也是個(gè)體終極價(jià)值的體現(xiàn)，欲進(jìn)行完整的科學(xué)教育就必須在實(shí)際的教育過(guò)程中向?qū)W生傳授多方面的科學(xué)知識(shí)、科學(xué)的價(jià)值觀以及科學(xué)的歷史，實(shí)現(xiàn)科學(xué)與人文在個(gè)體成長(zhǎng)中的融合和統(tǒng)一[5]；朱永新和王偉群分析了當(dāng)前我國(guó)科學(xué)教育的種種問(wèn)題，提出新科學(xué)教育的基本理念和主要途徑，試圖從科學(xué)知識(shí)、科學(xué)智識(shí)、科學(xué)智慧和科學(xué)信念等方面，結(jié)合科學(xué)教育的課程改革提升科學(xué)教育的育人效果[6]；吳云鵬通過(guò)回顧京師大學(xué)堂創(chuàng)建過(guò)程中科學(xué)教育變革面臨的中西文化碰撞，來(lái)為當(dāng)今的科學(xué)教育變革提供啟示，也即以對(duì)科學(xué)教育史的回顧來(lái)改進(jìn)當(dāng)前科學(xué)教育中的課程設(shè)置、教學(xué)方法和育人理念[7]；許靜和劉健智則通過(guò)對(duì)香港地區(qū)新一輪科學(xué)課程改革的分析，提出了科學(xué)教育的課程目標(biāo)要突出個(gè)體的創(chuàng)新和變革的素養(yǎng)，課程設(shè)置上要注意系統(tǒng)性和連貫性，個(gè)體的學(xué)習(xí)方式要體現(xiàn)整合性和綜合化[8]。

通過(guò)以上對(duì)我國(guó)科學(xué)教育研究的回顧可得出幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：第一，當(dāng)前科學(xué)教育的研究中，科學(xué)精神與教育理念看似實(shí)現(xiàn)了“融合”，但卻缺乏一種內(nèi)在的有機(jī)整合。這突出表現(xiàn)在以科學(xué)家為代表的群體，雖從對(duì)科學(xué)本身的理解入手，但卻對(duì)作為學(xué)習(xí)者的個(gè)體如何理解和進(jìn)入“科學(xué)的世界”缺乏一種深入和細(xì)致的認(rèn)識(shí)。而以教育研究者和實(shí)踐者為代表的群體認(rèn)識(shí)中則缺乏對(duì)科學(xué)本身的深入理解，僅把科學(xué)看作一種既定的知識(shí)和學(xué)習(xí)內(nèi)容來(lái)看待，以至于雖從個(gè)體如何學(xué)習(xí)入手，但在操作中難免著力點(diǎn)不清和方向不明；第二，當(dāng)前科學(xué)教育研究中存在著一種“簡(jiǎn)單化”的傾向。這主要是指在分析當(dāng)前科學(xué)教育的問(wèn)題和出路時(shí)，研究者往往把科學(xué)、科學(xué)的教育以及人自身成長(zhǎng)與科學(xué)的關(guān)系當(dāng)作一種已經(jīng)清晰明了的結(jié)論。而沒(méi)有看到在實(shí)踐中，個(gè)體本身的學(xué)習(xí)和接受能力、個(gè)體對(duì)科學(xué)的認(rèn)知和理解的前提是有差異的，且教師對(duì)科學(xué)的不同理解也制約著科學(xué)教育的目標(biāo)選擇、課程設(shè)置以及教學(xué)方法的實(shí)施和改進(jìn)；第三，當(dāng)前的科學(xué)教育實(shí)踐，也存在著“斷裂化”的痕跡。這主要指的是科學(xué)教育實(shí)踐中，沒(méi)有把個(gè)體的成長(zhǎng)作為一個(gè)連續(xù)的整體和連貫的過(guò)程來(lái)看待。換言之，各種科學(xué)教育的理念和路徑，只有與個(gè)體成長(zhǎng)過(guò)程中不同的年齡階段特征、生長(zhǎng)環(huán)境相結(jié)合，并且把個(gè)體的成長(zhǎng)作為一種連續(xù)、積累和漸進(jìn)的生長(zhǎng)，展開(kāi)有差異化和適宜性的科學(xué)教育引領(lǐng)，才是有效的。

之所以出現(xiàn)上述問(wèn)題和誤區(qū)，最主要的原因在于研究者和實(shí)踐者沒(méi)有很好地把科學(xué)自身的邏輯與作為教育(者)的邏輯區(qū)分和融合起來(lái)。也即我們需要把科學(xué)教育當(dāng)作一種整體性的、關(guān)涉科學(xué)自身傳承和發(fā)展的教育實(shí)踐活動(dòng)：一方面，以對(duì)科學(xué)的認(rèn)知和理解來(lái)傳承科學(xué)的知識(shí)、方法和原則等，推進(jìn)科學(xué)的進(jìn)一步變革；另一方面，以對(duì)個(gè)體成長(zhǎng)的期待來(lái)引導(dǎo)其對(duì)科學(xué)知識(shí)、方法和原則等的學(xué)習(xí)和掌握，促成個(gè)體自身的“成人”。換言之，不論是科學(xué)與教育的“兩張皮”，對(duì)科學(xué)教育理念和路徑的簡(jiǎn)單式變革，還是科學(xué)教育實(shí)踐中只注重對(duì)科學(xué)(知識(shí))的教育，而無(wú)適宜性的針對(duì)個(gè)體的引導(dǎo)，都要求我們轉(zhuǎn)變科學(xué)教育的思維：把科學(xué)和對(duì)科學(xué)的教育統(tǒng)一到個(gè)體成長(zhǎng)成人的內(nèi)在理路之中，以個(gè)體成長(zhǎng)的連續(xù)性來(lái)認(rèn)識(shí)科學(xué)、實(shí)施科學(xué)教育，把科學(xué)教育建基在對(duì)個(gè)體的整體性“成人”的期待之中。簡(jiǎn)言之，我們需要以個(gè)體“成人”的內(nèi)在邏輯重新認(rèn)識(shí)科學(xué)以及科學(xué)教育，以個(gè)體的成長(zhǎng)秩序和軌跡來(lái)引導(dǎo)其真正進(jìn)入科學(xué)的世界。

二、科學(xué)與科學(xué)教育：人應(yīng)該如何認(rèn)識(shí)自我

在科學(xué)教育中，無(wú)論是培養(yǎng)未來(lái)的科學(xué)家還是提升全民的科學(xué)素養(yǎng)，歸結(jié)到一點(diǎn)就是如何以“科學(xué)”來(lái)引領(lǐng)和促成個(gè)體的“成人”。也即在教育的場(chǎng)域中，作為一個(gè)真實(shí)的存在者如何以“科學(xué)”的方式來(lái)認(rèn)識(shí)和理解自身的存在，從而踐行和實(shí)現(xiàn)自身的價(jià)值?？茖W(xué)教育之于個(gè)體不僅意味著認(rèn)知的培養(yǎng)、思維的提升和理性的增長(zhǎng)，也是個(gè)體向著周遭世界逐步認(rèn)識(shí)和打開(kāi)自身的方式。在此意義上，對(duì)于科學(xué)教育而言“認(rèn)識(shí)你自己”的古老箴言，同樣起著基礎(chǔ)性的引領(lǐng)作用——科學(xué)教育直接指向個(gè)體以其自身所接觸和養(yǎng)成的“科學(xué)”的方式認(rèn)識(shí)自我。當(dāng)然，在科學(xué)教育中認(rèn)識(shí)自我可以從兩個(gè)維度來(lái)展開(kāi)：對(duì)自身所處的自然世界的認(rèn)識(shí)，以及對(duì)個(gè)體與外部自然關(guān)系的理解。前者是認(rèn)識(shí)和探究科學(xué)的前提，它包含著對(duì)科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法和原則的領(lǐng)悟；后者則是以個(gè)體“成人”的視角進(jìn)行科學(xué)教育實(shí)踐的旨?xì)w，它包含著對(duì)科學(xué)精神、科學(xué)的價(jià)值觀和科學(xué)理念的內(nèi)化。由此，科學(xué)教育——認(rèn)識(shí)自己——對(duì)科學(xué)世界的理解成為個(gè)體成長(zhǎng)的內(nèi)在線索，其中心在于如何以“科學(xué)”為關(guān)照來(lái)認(rèn)識(shí)和理解自我，在科學(xué)的指引下更好地處理自身與自然的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)個(gè)體之“成人”。

(一)科學(xué)：個(gè)體如何認(rèn)識(shí)自然

個(gè)體的自我認(rèn)識(shí)需要以“自然”為參照。而把個(gè)體認(rèn)識(shí)自我的歷程放在理解和處理與自然的關(guān)系之上，意味著首先要理清科學(xué)的意涵及其在社會(huì)生活中的作用。從某種意義上講，科學(xué)本身就緣起于人們對(duì)于自然的認(rèn)識(shí)，正如托馬斯·庫(kù)恩所言，“科學(xué)是認(rèn)知的，科學(xué)的產(chǎn)物是關(guān)于自然的知識(shí)”[9]?？茖W(xué)教育的實(shí)踐也要深刻理解科學(xué)本身及其發(fā)展歷程，以此理解自然、“消化”科學(xué)的產(chǎn)物，這就涉及到對(duì)科學(xué)史的分析。當(dāng)然，我們是以個(gè)體如何認(rèn)識(shí)自然的視角來(lái)回顧科學(xué)自身的發(fā)展史，也即理解科學(xué)的出發(fā)點(diǎn)在于以個(gè)體身處自然之中的現(xiàn)實(shí)來(lái)認(rèn)識(shí)、理解自我(與自然的關(guān)系)。

卡西爾在《人文科學(xué)的邏輯》一書(shū)中詳細(xì)地描繪和梳理了“科學(xué)”的發(fā)展圖景，以及人類(lèi)對(duì)自然的認(rèn)識(shí)如何影響現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程。在他看來(lái)，科學(xué)是人類(lèi)在認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中所形成的一種符號(hào)，它與人文性的宗教、藝術(shù)、文學(xué)、歷史等人類(lèi)所開(kāi)辟的領(lǐng)域，共同組成了我們所生存的符號(hào)世界。因此，科學(xué)本身意味著一種歷史性(人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然世界所形成的連續(xù)和綿延性的成果累積)和文化性(由特定的認(rèn)識(shí)自然的方式和類(lèi)型所形成的人類(lèi)理解的差異性和多元性)。當(dāng)人類(lèi)進(jìn)入這個(gè)符號(hào)世界以后，必須反思的一個(gè)問(wèn)題是，我們的認(rèn)識(shí)是否真實(shí)地反映和再現(xiàn)了自然的真實(shí)，是否脫離了與自然的直接性的接觸[10]64。也即理解科學(xué)必須從人的認(rèn)識(shí)——理解周遭的自然，以及與自然的關(guān)系開(kāi)始，而這種認(rèn)知又反過(guò)來(lái)引導(dǎo)個(gè)體對(duì)于自身的理解。如他在分析宗教的產(chǎn)生之時(shí)指出，宗教建基于一套完整的宇宙學(xué)說(shuō)和道德學(xué)說(shuō)之中，宗教中的造物主肩負(fù)著天文秩序(自然運(yùn)行的制造者)和道德秩序(人類(lèi)社會(huì)運(yùn)行制度的奠基者)的偉大使命[10]32。同樣，在中國(guó)“仰則觀象于天，俯則觀法于地，觀鳥(niǎo)獸之文與地之宜，近取諸身，遠(yuǎn)取諸物，于是始作八卦，以通神明之德，以類(lèi)萬(wàn)物之情”(《周易·系辭上傳》)，則是對(duì)“自然”萬(wàn)物進(jìn)行探究的源頭所在。換言之，“自然”之中蘊(yùn)含著人類(lèi)生活的人文“法則”。這就意味著，對(duì)自然的不同理解和認(rèn)知影響著人們對(duì)宇宙運(yùn)行，乃至于人類(lèi)社會(huì)運(yùn)作的模式選擇之上。由此，無(wú)論是自然科學(xué)還是人文科學(xué)，其內(nèi)在的產(chǎn)生機(jī)緣都源于個(gè)體在與自然的交往中所生發(fā)的認(rèn)識(shí)、理解自然的思維方式，其結(jié)果則是形成各種各樣、形形色色的“科學(xué)符號(hào)”。

若如卡西爾所認(rèn)為的那樣，科學(xué)源于認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中，所形成的種種符號(hào)以及對(duì)這些符號(hào)的不斷認(rèn)識(shí)、理解和修正，那么人文科學(xué)和自然科學(xué)又是怎樣從作為整體的“科學(xué)”中分裂出來(lái)的呢？或者說(shuō)，科學(xué)到底意味著什么，科學(xué)對(duì)于人類(lèi)自身，對(duì)個(gè)體認(rèn)識(shí)自然到底起著什么樣的作用？

回答這個(gè)問(wèn)題，必須從人們對(duì)自然的理解入手。在古典時(shí)代，人們以哲學(xué)的思辨方式來(lái)認(rèn)識(shí)和理解自然。無(wú)論是前蘇格拉底時(shí)期的自然哲學(xué)家，以人類(lèi)的自我理性來(lái)認(rèn)識(shí)世界的“始基”，發(fā)現(xiàn)“自然”的奧秘，還是柏拉圖建立一套完整的宇宙論，以辯證法的方式來(lái)思索人類(lèi)的生存，都意味著哲學(xué)的沉思是人類(lèi)認(rèn)識(shí)和理解自然，處理與自然關(guān)系的最高法則。肇始于亞里士多德，自然哲學(xué)，或者說(shuō)對(duì)于自然的哲學(xué)探究開(kāi)始發(fā)生分裂。這主要源于亞里士多德對(duì)人類(lèi)所認(rèn)識(shí)自然的精細(xì)分類(lèi)，他把自然事物的形成原因分為目的因、形式因、動(dòng)力因以及質(zhì)料因。這就意味著作為質(zhì)料的實(shí)體(自然)開(kāi)始與整體性的“自然”分離，“物質(zhì)的集合作為自然”開(kāi)始成為一種基本的思維方式。從亞里士多德的《物理學(xué)》一書(shū)中就可以看到這種影子，在書(shū)中他詳細(xì)分析了物體運(yùn)動(dòng)和靜止的原因，以及自然物質(zhì)存在和運(yùn)行的規(guī)律[11]。也即人們開(kāi)始以看得到的“物”的視角來(lái)認(rèn)識(shí)自然及其變化；中世紀(jì)的托馬斯·阿奎那繼承了亞里士多德的“質(zhì)料”說(shuō)，從形而上學(xué)的角度論證了是神創(chuàng)造了各種相似的物(自然)。換言之，以“物質(zhì)性”的實(shí)體作為自然的本性，成為人們認(rèn)識(shí)周遭世界的主要方式，宗教領(lǐng)域也不能幸免。

對(duì)于自然認(rèn)識(shí)的急劇轉(zhuǎn)變發(fā)生在文藝復(fù)興時(shí)期。在那個(gè)高揚(yáng)人類(lèi)理性的時(shí)代，個(gè)體與自然關(guān)系發(fā)生了深刻的認(rèn)識(shí)論轉(zhuǎn)換。培根作為近代科學(xué)的倡導(dǎo)者，提出在認(rèn)識(shí)自然過(guò)程中以觀察——?dú)w納為中心的科學(xué)方法，并把實(shí)驗(yàn)和歸納作為理解自然和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要工具；笛卡爾則提出“把所有考察的每一個(gè)難題，都盡可能地分成細(xì)小的部分，直到可以而且適于加以圓滿解決的程度為止”[12]，也即把理解自然萬(wàn)物建立在不斷地分解事物的過(guò)程中，通過(guò)細(xì)致的分類(lèi)和觀察的方式認(rèn)識(shí)事物的結(jié)構(gòu)和整體。數(shù)學(xué)在其中發(fā)揮著重要的作用，通過(guò)這種方式人類(lèi)可以更好地控制自然。以笛卡爾為代表的近代科學(xué)觀認(rèn)為，“事物的物理‘本性’，乃是某些以相同方式循環(huán)往返的現(xiàn)象方面；正是在這種循環(huán)往返中，這些現(xiàn)象可以被歸納為一些嚴(yán)格的不可違背的法則”[10]90。以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的歸納和抽象的方法，把自然事物的本性歸結(jié)為各種循環(huán)往復(fù)的現(xiàn)象，以現(xiàn)象之間的因果聯(lián)系來(lái)作為認(rèn)識(shí)的前提。換言之，以笛卡爾為開(kāi)端的近代科學(xué)以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，逐步拓展和加深了自然科學(xué)在人們認(rèn)識(shí)自然萬(wàn)物過(guò)程中的基礎(chǔ)性地位。“自然的數(shù)學(xué)化”導(dǎo)致自然科學(xué)逐步成為“科學(xué)”的主導(dǎo)；孔德是社會(huì)學(xué)領(lǐng)域主張用自然科學(xué)的方式來(lái)認(rèn)識(shí)人事的開(kāi)創(chuàng)者，他認(rèn)為實(shí)證主義就是實(shí)證科學(xué)，并把實(shí)證主義看作一種最高形式的研究方法，把人類(lèi)社會(huì)看作與自然世界具有同樣結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域。之后，穆勒、斯賓塞、涂爾干等人進(jìn)一步發(fā)展和鞏固了以自然科學(xué)為基礎(chǔ)的實(shí)證主義在社會(huì)領(lǐng)域中的運(yùn)用和地位；教育學(xué)的研究也深受其影響，實(shí)驗(yàn)教育學(xué)的創(chuàng)始人拉伊在教育研究中運(yùn)用以假設(shè)—實(shí)驗(yàn)—分析—論證為主線的模式和方法。他把這種教育學(xué)稱(chēng)為一種新的教育學(xué)，并認(rèn)為“新舊教育學(xué)的主要區(qū)別，在于它們積累經(jīng)驗(yàn)的方式和研究方法。新的研究方法，首先是指實(shí)驗(yàn)，但是通過(guò)實(shí)驗(yàn)以外，還有系統(tǒng)的觀察和統(tǒng)計(jì)”[13]。由此，我們認(rèn)識(shí)所有的事物，包括自然世界中的物質(zhì)和人類(lèi)的社會(huì)生活，都深深印刻了“科學(xué)”的印記，自然科學(xué)的方法和邏輯成為所有“科學(xué)”的基礎(chǔ)。

正如狄爾泰所言，我們說(shuō)明自然，而理解人類(lèi)的心靈。以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)的方法與傳統(tǒng)的以哲學(xué)思辨來(lái)理解自然萬(wàn)物的方式被嚴(yán)格地區(qū)分開(kāi)來(lái)。從科學(xué)所包含的內(nèi)容也可以看出這種轉(zhuǎn)變的軌跡：在古典時(shí)期，科學(xué)主要包含著哲學(xué)和數(shù)學(xué)；中世紀(jì)的科學(xué)則包含著神學(xué)、數(shù)學(xué)和哲學(xué)；近代科學(xué)則主要以物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科科目為主[14]。在這里，人們認(rèn)識(shí)自然，以及處理自身與自然關(guān)系的基礎(chǔ)也在不斷變化。從哲學(xué)思辨到以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代科學(xué)思維的形成深刻反映了這種變化的內(nèi)在機(jī)制。比如，在柏拉圖的理念中，數(shù)學(xué)雖然是很重要的認(rèn)識(shí)自然世界的方式，但其主要目的則是直接指向萬(wàn)物的生存和宇宙的存在之善。而近代的數(shù)學(xué)，則把數(shù)字之間的關(guān)系和比例作為聯(lián)結(jié)萬(wàn)事萬(wàn)物因果關(guān)系的抽象表達(dá)。也即數(shù)學(xué)的作用從關(guān)注“存在”走向解釋“生成”之中。

科學(xué)自身的發(fā)展歷程不僅勾勒出一幅壯闊而又綿延的“自然”畫(huà)卷，也為我們理解與自然的關(guān)系提供了歷史性的經(jīng)驗(yàn)和整體性的概覽。換言之，對(duì)于自然的理解伴隨著科學(xué)史的歷程，科學(xué)教育實(shí)踐首要的就是要充分理解這個(gè)過(guò)程，認(rèn)識(shí)自然在人類(lèi)生活中的演化和在人類(lèi)發(fā)展中的地位。對(duì)科學(xué)本身的回顧也表明，科學(xué)教育實(shí)踐的前提在于，認(rèn)識(shí)當(dāng)今的科學(xué)處于什么樣的發(fā)展時(shí)期，深刻反思應(yīng)該以怎樣的態(tài)度對(duì)待以往的科學(xué)，以及自然科學(xué)主導(dǎo)下的科學(xué)世界對(duì)于我們開(kāi)展科學(xué)教育意味著什么。

(二)科學(xué)教育：個(gè)體如何在認(rèn)識(shí)自然的基礎(chǔ)上更好地生活

如果說(shuō)科學(xué)史是作為“類(lèi)”的人對(duì)于科學(xué)及其探究的推進(jìn)，是人們?cè)诓煌瑫r(shí)期對(duì)自然認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)變歷程，那么作為個(gè)體的人認(rèn)識(shí)和理解自然的過(guò)程也遵循著同樣的“成長(zhǎng)邏輯”。也即個(gè)體對(duì)自然的認(rèn)識(shí)不僅是一種累積性的、對(duì)前人科學(xué)研究成果的繼承和拓展，對(duì)以往科學(xué)知識(shí)(人類(lèi)對(duì)自然探究的結(jié)果)的學(xué)習(xí)、容納和批判性的接受，這同時(shí)也是個(gè)體在現(xiàn)實(shí)的生活中認(rèn)識(shí)和理解周遭自然的歷程。同樣，個(gè)體對(duì)于自然的認(rèn)識(shí)總是以經(jīng)驗(yàn)性的感知開(kāi)始，最終有可能上升到以理性為主導(dǎo)的科學(xué)認(rèn)知方式，這與科學(xué)本身的發(fā)展歷程——從思辨性的理解自然到現(xiàn)代科學(xué)中以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的理性認(rèn)識(shí)自然的演變過(guò)程也大體是一致的?！邦?lèi)”的發(fā)展和演進(jìn)同樣影響著個(gè)體之“學(xué)”和教育的內(nèi)容、過(guò)程和方向，個(gè)體之成長(zhǎng)同樣推進(jìn)著“類(lèi)”之認(rèn)識(shí)的延續(xù)和革新。引導(dǎo)個(gè)體形成對(duì)于自然的認(rèn)識(shí)，或者說(shuō)對(duì)個(gè)體的科學(xué)教育總是個(gè)體在以“類(lèi)”的方式來(lái)進(jìn)行探索的歷程。只不過(guò)不同時(shí)期進(jìn)行科學(xué)教育的基礎(chǔ)和前提是有差異的。

古代人們認(rèn)識(shí)自然主要是以一種“前(自然)科學(xué)”的方式，所以沒(méi)有我們今天所謂的專(zhuān)業(yè)的科學(xué)教育。這也意味著，科學(xué)教育與人生哲理的教化融合在一起。在此意義上，無(wú)論是古希臘自然哲人對(duì)于自然的探究，柏拉圖對(duì)宇宙論的描述，亞里士多德對(duì)于“物理學(xué)”的論述，乃至于宗教中對(duì)于“自然”本性的揭示，其所蘊(yùn)含的科學(xué)教育的目的都在于為人的生活尋求某種價(jià)值性的指引。中國(guó)古代的“格物致知”也與此類(lèi)似。作為《禮記·大學(xué)》中的條目，其直接的指向即是個(gè)體如何以“大學(xué)”來(lái)“成人”。所格之物，是整體的萬(wàn)事萬(wàn)物；所致之知，是關(guān)乎人的內(nèi)在價(jià)值生活的“智慧”。朱熹認(rèn)為“格物，是物物上窮其至理；致知，是吾心無(wú)所不知”[15]291。在此意義上，格物是為個(gè)體之心靈尋求不變的生活之“理”，而所致之“理”即是生活之“倫理”，“如今說(shuō)格物，只晨起開(kāi)目時(shí)，便有四件在這里，不用外尋，仁義禮智是也”[15]285。所以，“格物致知”是儒家“大學(xué)之道”所蘊(yùn)含的“成人”理念的體現(xiàn)。當(dāng)然，它與近代以來(lái)的科學(xué)教育在很多方面存在著差異：從目的上來(lái)看，格物致知作為教育的環(huán)節(jié)指向個(gè)體德性的完善。如朱熹所言，“致知至修身五件，是明明德事”[15]308。而近代以來(lái)的科學(xué)教育的目的則直接指向?qū)Α白匀弧笨茖W(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，注重人的客觀理性的培養(yǎng)；從內(nèi)容上來(lái)看，古代格致之學(xué)，所格與所學(xué)的內(nèi)容是包括人事在內(nèi)的整體萬(wàn)物及其所蘊(yùn)含的倫理規(guī)范。而近代以來(lái)的科學(xué)教育所學(xué)的內(nèi)容，則是諸種分科目的自然科學(xué)知識(shí)；從方法上來(lái)看，格物致知憑靠的是人自身的體察，重視人內(nèi)在的直覺(jué)的作用。而近代以來(lái)的科學(xué)教育則注重實(shí)驗(yàn)法、歸納法等自然科學(xué)方法的傳授，人的學(xué)習(xí)建基在儀器設(shè)備、科學(xué)理論等的革新基礎(chǔ)之上。所以，近代以來(lái)中國(guó)引進(jìn)西方物理、化學(xué)等分科之學(xué)，并冠之以“格致學(xué)”，在某種程度上則是窄化了其原本之教育意涵。

伴隨著中國(guó)傳統(tǒng)“格致之學(xué)”與西方“自然之學(xué)”的合流，我們進(jìn)入自然科學(xué)占據(jù)全面主導(dǎo)地位的時(shí)代。自然科學(xué)的思維、方法和原則深刻影響著人們認(rèn)識(shí)和理解自然的方式，以及科學(xué)教育的展開(kāi)。這突出表現(xiàn)在，自然科學(xué)中的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等科目的學(xué)習(xí)及其所蘊(yùn)含的思維方式的掌握成為科學(xué)教育的中心，進(jìn)行科學(xué)教育就是要不斷學(xué)習(xí)和掌握這些自然科學(xué)的分支學(xué)科。換言之，當(dāng)今的科學(xué)教育即是指引個(gè)體學(xué)習(xí)自然科學(xué)，以自然科學(xué)的方式作為認(rèn)識(shí)自然和理解自身的內(nèi)在價(jià)值導(dǎo)向。

當(dāng)然，無(wú)論科學(xué)教育的內(nèi)在基礎(chǔ)和主要方向是什么，我們都不能否認(rèn)引導(dǎo)個(gè)體認(rèn)識(shí)和探索自然的目的在于個(gè)體自身的成長(zhǎng)和“成人”。如果科學(xué)處理的是人與自然的關(guān)系，是個(gè)體對(duì)宇宙自然的認(rèn)識(shí)和探索的過(guò)程，那么科學(xué)就不單具有個(gè)體性特征?！凹幢闶强茖W(xué)家，其首先是一個(gè)公民，而非僅僅是掌握了科學(xué)知識(shí)的一部‘科研的機(jī)器’?！盵4]2任何個(gè)體的探究都必須根植于現(xiàn)實(shí)和歷史的科學(xué)發(fā)展以及社會(huì)活動(dòng)之中，從某種意義上講，個(gè)體對(duì)自然的探究以及處理與自然的關(guān)系都建基于時(shí)代精神和時(shí)代文化之中，科學(xué)必須關(guān)注和回應(yīng)時(shí)代最關(guān)切的問(wèn)題。人與自然關(guān)系的處理深刻影響著人與人之間社會(huì)倫理空間的建構(gòu)，這就決定了科學(xué)及其研究的公共性特征和倫理規(guī)范性。對(duì)于科學(xué)教育而言，它所做的不僅是把一整套的科學(xué)知識(shí)傳遞給新生的個(gè)體，更重要的是在科學(xué)精神的引領(lǐng)下把完整的科學(xué)倫理規(guī)范賦予每一個(gè)個(gè)體?？茖W(xué)教育不僅是單純的“教”和“學(xué)”的過(guò)程，也是一種以引導(dǎo)人與自然關(guān)系的倫理來(lái)激活個(gè)體心靈的活動(dòng)。這意味著，作為公共性的科學(xué)教育本身必然帶有倫理性，其不僅要能夠指引個(gè)體處理自身與自然世界的關(guān)系，也能在現(xiàn)實(shí)的社會(huì)交往中處理好人與人之間的關(guān)系，從教育中的人際交往逐步拓展到更大范圍內(nèi)的社會(huì)交往。在此意義上，科學(xué)教育關(guān)乎個(gè)體從自我自然走向宇宙自然，從一己自我走向社會(huì)空間的個(gè)體“成人”之路。

而個(gè)體成長(zhǎng)和“成人”最終的目的是以合理的方式生活于這個(gè)世界之中,也即個(gè)體認(rèn)識(shí)、理解自然和自我的教育實(shí)踐直接指向自己的生活，是為了在現(xiàn)實(shí)的時(shí)空中自覺(jué)自身的境遇，活出應(yīng)有的生命姿態(tài)。科學(xué)不僅以處理和探究宇宙自然的“天上之事”作為其目的，“地上的生活”同樣指引著科學(xué)以及人對(duì)自然認(rèn)識(shí)的動(dòng)機(jī)和目的。胡塞爾早就前瞻性地認(rèn)識(shí)到當(dāng)代“科學(xué)的‘危機(jī)’表現(xiàn)為喪失其對(duì)生活的意義”[16]?？茖W(xué)回歸“生活世界”不僅意味著把其作為人類(lèi)探究活動(dòng)的現(xiàn)象生發(fā)場(chǎng)所和原料基地，也意味著科學(xué)探究的最終目的是為了人類(lèi)自身有意義的生活。進(jìn)言之，科學(xué)教育不僅擔(dān)負(fù)著引導(dǎo)個(gè)體合理認(rèn)識(shí)自然和自我的職責(zé)，也肩負(fù)著引導(dǎo)個(gè)體更好去過(guò)現(xiàn)實(shí)生活的使命。抑或，以探索和理解自然的過(guò)程來(lái)認(rèn)識(shí)自我，其本身就意味著個(gè)體在教育的引領(lǐng)下逐步學(xué)會(huì)了生活的基本理念和價(jià)值。

科學(xué)教育也是連接自然和生活的中介，而個(gè)體自身的“成人”則是三者的內(nèi)在基礎(chǔ)和核心：個(gè)體成長(zhǎng)的起點(diǎn)在于對(duì)自然的認(rèn)識(shí)和理解，科學(xué)教育則是引導(dǎo)個(gè)體合理看待自然、處理與自然關(guān)系的重要手段，而個(gè)體在認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中不斷理解自我在世的狀況和境遇，則指引著個(gè)體現(xiàn)實(shí)的生活?！白匀弧茖W(xué)教育—生活”在個(gè)體“成人”的內(nèi)在理路中實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一。

同樣，科學(xué)不僅是一種探究性和發(fā)現(xiàn)性的活動(dòng)，它的公共性和倫理性也要求它所指引的生活本身必然帶有一種價(jià)值性的判斷——“善”(好，good)是科學(xué)的永恒追尋。正如斯賓塞所言，“要說(shuō)科學(xué)的事實(shí)毫無(wú)詩(shī)意，或科學(xué)的修養(yǎng)就一定不利于想象的運(yùn)用或美的愛(ài)好，這樣的觀點(diǎn)是不對(duì)的。相反地，科學(xué)正是那些不懂科學(xué)的人看來(lái)會(huì)全是茫然的地方，開(kāi)辟一些富有詩(shī)意地領(lǐng)域。研究科學(xué)的人經(jīng)常告訴我們，他們會(huì)體會(huì)所研究的對(duì)象中的詩(shī)意，并不比別人欠鮮明，反而更鮮明清楚”[17]?？茖W(xué)的事實(shí)和研究，同樣關(guān)系著那些美好和詩(shī)意的東西，關(guān)乎人的美好(善)生活。這同樣適用于科學(xué)教育——引導(dǎo)個(gè)體逐步形成對(duì)自然的正確、合理的態(tài)度，也是為了養(yǎng)成一種科學(xué)的生活價(jià)值觀念，以此實(shí)現(xiàn)生活的美好和幸福。換言之，科學(xué)教育的過(guò)程和最大的意義即賦予個(gè)體以朝向美善的可能性，引領(lǐng)個(gè)體以科學(xué)的方式把這種“善”播撒并孕育于生活之中。

最后，所謂引導(dǎo)個(gè)體在認(rèn)識(shí)自然過(guò)程中追尋善的生活，其核心是培養(yǎng)個(gè)體的理性?？茖W(xué)教育的中心在于個(gè)體理性能力和理性精神的逐步涵養(yǎng)。引導(dǎo)個(gè)體逐步認(rèn)識(shí)自然中的諸種現(xiàn)象、事實(shí)及其背后的規(guī)則和原理本身就是個(gè)體理性增長(zhǎng)的過(guò)程。在此意義上，我們需要批判性地看待西方前科學(xué)時(shí)期對(duì)自我理性的認(rèn)識(shí)，以及古代格物致知過(guò)程中所缺乏的(科學(xué))理性?？茖W(xué)教育中孕育的理性指引個(gè)體逐步尋求科學(xué)世界中的“善”——對(duì)自然世界中的客觀秩序的發(fā)現(xiàn)(求真)，尋求自然對(duì)人類(lèi)現(xiàn)實(shí)生活的指引和價(jià)值關(guān)照(求善)。引導(dǎo)個(gè)體認(rèn)識(shí)自然需要理性的基礎(chǔ)，而理性的增長(zhǎng)則在很大程度上能夠指引個(gè)體應(yīng)對(duì)生活中的種種變化和幻象。個(gè)體理性的增長(zhǎng)也是個(gè)體“成人”逐步實(shí)現(xiàn)的歷程，科學(xué)教育的“成人”邏輯需要以個(gè)體理性養(yǎng)成為中心，以聯(lián)結(jié)自然與追尋美好生活來(lái)展開(kāi)。也即認(rèn)識(shí)自我——在與自然的交往中理解自我，完善自我——以自然探究中所獲得的科學(xué)價(jià)值觀指引自身的生活，都離不開(kāi)個(gè)體理性的涵養(yǎng)。

三、科學(xué)教育的展開(kāi)：以個(gè)體“成人”的內(nèi)在秩序引導(dǎo)理性的完善

科學(xué)教育是引導(dǎo)個(gè)體進(jìn)入科學(xué)世界的必然選擇，是指引個(gè)體探究自然、形成科學(xué)認(rèn)識(shí)、以及理解和完善自我的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。這也意味著科學(xué)教育的邏輯就在于以“科學(xué)”來(lái)引領(lǐng)個(gè)體“成人”。由此，我們需要站在個(gè)體“成人”的內(nèi)在秩序之上，深入思考科學(xué)教育中如何以理性養(yǎng)成為中心，溝通、聯(lián)結(jié)個(gè)體認(rèn)識(shí)自然與更好生活的個(gè)體發(fā)展之內(nèi)在理路。

(一)興趣—知識(shí)—能力：共時(shí)性的科學(xué)教育的展開(kāi)

個(gè)體的成長(zhǎng)是一個(gè)不斷增長(zhǎng)理智、獲得理性的過(guò)程，而在每一次的教學(xué)活動(dòng)中以足夠的、清晰的、吸引人的材料引導(dǎo)個(gè)體進(jìn)入教育的情境，則是實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)的基礎(chǔ)。對(duì)科學(xué)教育而言，每一次的科學(xué)素材的引入都意味著需要把個(gè)體帶到一種科學(xué)認(rèn)識(shí)、理解自然的“程序”和思維模式之中。在此意義上，某個(gè)特定時(shí)空范圍內(nèi)的科學(xué)教育，即是共時(shí)性的個(gè)體成長(zhǎng)之實(shí)踐活動(dòng)。它的基本要求是，在一定的時(shí)空和特定的科學(xué)教育實(shí)踐中引導(dǎo)個(gè)體對(duì)某個(gè)科學(xué)事實(shí)和原理進(jìn)行學(xué)習(xí)、領(lǐng)會(huì)和應(yīng)用。

當(dāng)然，每一次的科學(xué)教育活動(dòng)的起點(diǎn)在哪里也需要分析。對(duì)于個(gè)體而言，現(xiàn)實(shí)生活構(gòu)成他生命活動(dòng)的全部，不能脫離其生活而展開(kāi)教育實(shí)踐，即使是哲學(xué)沉思也是個(gè)體身處現(xiàn)實(shí)生活境遇中的自我生命活動(dòng)。在某種意義上，對(duì)個(gè)體進(jìn)行科學(xué)的引導(dǎo)就是在尋求一種基本的生活展開(kāi)方式。比如：講述水結(jié)冰的物理現(xiàn)象和原理的時(shí)候，我們首先不是直接呈現(xiàn)關(guān)于水和冰的物理性質(zhì)、冰點(diǎn)和凝固等物理知識(shí)，而是要喚起這種現(xiàn)象與我們現(xiàn)實(shí)生活的緊密關(guān)聯(lián)及其影響。這就要求在共時(shí)性的科學(xué)教育中，需要以個(gè)體生活展開(kāi)的邏輯來(lái)指引其認(rèn)識(shí)周遭的自然，引導(dǎo)個(gè)體的科學(xué)學(xué)習(xí)之旅。

首先，需要回到個(gè)體的生活實(shí)踐之中，以激發(fā)科學(xué)的興趣。引導(dǎo)個(gè)體所認(rèn)識(shí)的自然，不僅是那些抽象的自然科學(xué)理論，也包括那些充盈于我們的周遭，與生活緊密相聯(lián)的常見(jiàn)現(xiàn)象?？茖W(xué)教育的首要關(guān)注點(diǎn)是細(xì)微的生活。生活中的各種素材構(gòu)成科學(xué)教育豐富的“原料”，同時(shí)它也是個(gè)體生活的直接場(chǎng)所。從與個(gè)體生活緊密相聯(lián)的生活中攫取適宜的材料，以合適的方式呈現(xiàn)給個(gè)體，是科學(xué)教育的現(xiàn)實(shí)起點(diǎn)。當(dāng)然，生活中的素材多種多樣，這就需要我們依據(jù)個(gè)體的差異和時(shí)空的特征來(lái)選擇合理的內(nèi)容和適宜的引導(dǎo)方式。比如，在年齡較小的班級(jí)進(jìn)行科學(xué)教育，需要注意到那些最簡(jiǎn)單的生活事實(shí)。諸如簡(jiǎn)單的吃飯、穿衣等活動(dòng)，讓他們?cè)谶@些日常生活中觀察食物由生變熟的過(guò)程、分辨衣服的大小顏色等基本的物理常識(shí)。

事實(shí)上，這些都是個(gè)體熟悉和每天都能夠接觸到的生活現(xiàn)象。它們?cè)绞呛蛡€(gè)體親熟就越能夠引起個(gè)體學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，喚起他們認(rèn)識(shí)周?chē)匀皇澜绲呐d趣。所謂科學(xué)的興趣最原始的表現(xiàn)即是對(duì)最熟悉的事物的好奇。正如亞里士多德所言，好奇是人類(lèi)的天性，科學(xué)教育的首要原則和起始之處就在于激活個(gè)體對(duì)周遭世界和所經(jīng)驗(yàn)生活的興趣。“學(xué)生帶著一種高漲的、激動(dòng)的情緒從事學(xué)習(xí)和思考，對(duì)面前展示的真理感到驚奇甚至震驚；學(xué)生在學(xué)習(xí)中意識(shí)和感覺(jué)到自己的智慧力量，體驗(yàn)到創(chuàng)造的歡樂(lè)，為人的智慧和意志的偉大而感到驕傲”[18]62。把科學(xué)的事實(shí)與個(gè)體內(nèi)在的心理傾向結(jié)合起來(lái)，充分調(diào)動(dòng)個(gè)體以科學(xué)方式認(rèn)識(shí)自然和展開(kāi)生活的實(shí)踐，使得高漲的學(xué)習(xí)熱情與人類(lèi)的智慧相碰撞，激活對(duì)于科學(xué)世界的想象和興趣。

其次，需要以“體驗(yàn)性”的方式引導(dǎo)個(gè)體轉(zhuǎn)入生活現(xiàn)象的背后，以增長(zhǎng)科學(xué)的知識(shí)。所謂體驗(yàn)，是指?jìng)€(gè)體在日常生活中對(duì)周遭自然所產(chǎn)生的各種感受性的內(nèi)在情感沉淀，是生長(zhǎng)在他們內(nèi)心中的心理性傾向。某種意義上，個(gè)體的學(xué)習(xí)，或者說(shuō)個(gè)體成長(zhǎng)的發(fā)生依賴于其心理性的體驗(yàn)。以體驗(yàn)性的方式展開(kāi)的教育，就是把個(gè)體的生活與教育內(nèi)容及其背后的個(gè)體心理傾向連接在一起，從而使個(gè)體的“成人”沿著內(nèi)在的心理成長(zhǎng)邏輯展開(kāi)?？茖W(xué)教育就是要引導(dǎo)個(gè)體在生活中與周?chē)淖匀皇挛锍浞纸佑|的基礎(chǔ)上，形成個(gè)體獨(dú)特的體驗(yàn)，“人不僅賦予萬(wàn)物以意義，而且也從萬(wàn)物中獲取意義。換言之，世間萬(wàn)物從不同的角度被人類(lèi)體驗(yàn)著，與此同時(shí)，人類(lèi)又以體驗(yàn)為基礎(chǔ)，不斷地對(duì)萬(wàn)物加以理解與改造”[19]。個(gè)體在形成對(duì)自然萬(wàn)物的體驗(yàn)以后，又反過(guò)來(lái)深刻影響著自己看待世界的方式以及對(duì)于生活的態(tài)度。由此，科學(xué)教育要在引起個(gè)體學(xué)習(xí)興趣——對(duì)探索自然的熱情基礎(chǔ)上，充分以“體驗(yàn)性”的方式引導(dǎo)他們形成對(duì)于自然世界的基本認(rèn)識(shí)和理解。

同時(shí)，“學(xué)生學(xué)習(xí)任何一門(mén)課程，獲得任何特殊知識(shí)，都是在他的整體經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上理解的，需要他的整體經(jīng)驗(yàn)的參與，而且他所獲得的知識(shí)都必須經(jīng)過(guò)整體經(jīng)驗(yàn)的整合而有機(jī)地聯(lián)系在一起，真正成為他自己的經(jīng)驗(yàn)。這樣課程與知識(shí)的理解就是‘活’的，而不是僅僅獲得 一些枯燥的抽象的知識(shí)”[20]。如果每個(gè)人都是以自身獨(dú)特的體驗(yàn)來(lái)認(rèn)識(shí)周遭自然世界中的事物，那么科學(xué)教育就要引導(dǎo)個(gè)體積極開(kāi)啟這種對(duì)生活的體驗(yàn)，并把這種整體性、個(gè)人性的體驗(yàn)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的、普遍性的科學(xué)知識(shí)?？茖W(xué)知識(shí)即生活現(xiàn)象背后的抽象性原則，是對(duì)個(gè)體生活體驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)的一種批判性的升華。比如，個(gè)體早期形成“天圓地方”的體驗(yàn)，這是科學(xué)教育課堂展開(kāi)的前提。教師以這種早期生活的體驗(yàn)，引導(dǎo)個(gè)體思考地球的形狀以及我們生存的境況，但這并不是科學(xué)教育的終點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，還要引導(dǎo)個(gè)體積極思考這種現(xiàn)象背后的某些原則，批判性的反思我們已有的經(jīng)驗(yàn)，從而在一定程度上重新認(rèn)識(shí)各種現(xiàn)象背后的原理。也即以體驗(yàn)性的方式，引導(dǎo)個(gè)體回到基本的日常經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn)，在批判性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)個(gè)體理性的增長(zhǎng)，獲得關(guān)于自然現(xiàn)象的科學(xué)知識(shí)。

最后，需要指引個(gè)體以理性的思考回到生活世界，以養(yǎng)成科學(xué)的能力。在科學(xué)教育過(guò)程中，個(gè)體獲得一定的科學(xué)知識(shí)其實(shí)也蘊(yùn)含著理性進(jìn)一步提升的可能性。而且在一定程度上，理性的增長(zhǎng)意味著個(gè)體在更高的層面獲得了對(duì)自然世界的理解，其源于同時(shí)又高于自身經(jīng)驗(yàn)性的認(rèn)識(shí)。當(dāng)然，個(gè)體對(duì)自然的認(rèn)識(shí)從體驗(yàn)性的基本感受到理性的認(rèn)知，不僅是對(duì)個(gè)體原先生活經(jīng)驗(yàn)的反思，也是個(gè)體對(duì)自身生活樣態(tài)和基本態(tài)度的再認(rèn)識(shí)。這同時(shí)也意味著科學(xué)教育最終指向個(gè)體對(duì)生活的理解和態(tài)度的升華，使個(gè)體更好地認(rèn)識(shí)自然，更合理地生活。

這就要求在具體實(shí)踐中，需要把科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握放在個(gè)體生活的整體視域中，自覺(jué)以生活的改善為旨?xì)w?！芭d趣的源泉還在于把知識(shí)加以運(yùn)用，使學(xué)生體驗(yàn)到一種理智高于事實(shí)和現(xiàn)象的‘權(quán)力感’……體驗(yàn)到一種無(wú)可比擬的人類(lèi)的自豪感”[18]63-64，激活學(xué)生認(rèn)識(shí)自然世界的興趣，引導(dǎo)他們學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，而這種興趣又來(lái)自個(gè)體對(duì)這些基本知識(shí)的應(yīng)用所產(chǎn)生的滿足感。掌握科學(xué)知識(shí)的目的是在生活中的具體運(yùn)用。所以，我們需要自覺(jué)把個(gè)體帶入到生活的世界，以科學(xué)知識(shí)為基本指引，引導(dǎo)其自覺(jué)運(yùn)用自己的理性能力來(lái)思考生活中的事物，以此提升其科學(xué)(認(rèn)知)能力。也即科學(xué)能力的獲得最終指向的也是個(gè)體更好地認(rèn)識(shí)、理解和改善自己的生活。

(二)感知—知識(shí)—責(zé)任：歷時(shí)性的科學(xué)教育的展開(kāi)

個(gè)體“成人”是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，這就意味著科學(xué)教育必須能夠在個(gè)體成長(zhǎng)的每一階段中都起到積極的推動(dòng)作用。也即要從個(gè)體成長(zhǎng)的歷時(shí)性來(lái)看待科學(xué)教育的具體展開(kāi)之邏輯。個(gè)體“成人”的過(guò)程包括幾個(gè)具體階段(1)個(gè)體成長(zhǎng)的幾個(gè)階段既可以用年齡來(lái)表示，同時(shí)在現(xiàn)代規(guī)范性的教育體制下，我們也可以用學(xué)前教育、小學(xué)教育、中學(xué)教育以及大學(xué)教育等學(xué)習(xí)和教育階段來(lái)表達(dá)。關(guān)于個(gè)體成長(zhǎng)階段的劃分，可參見(jiàn) 劉鐵芳.追尋生命的整全:個(gè)體成人的教育哲學(xué)闡釋[M].北京:高等教育出版社,2017:27-83.：個(gè)體早期的成長(zhǎng)是以身體感官的充分激活為基礎(chǔ)，以此打開(kāi)個(gè)體的感性認(rèn)知能力；個(gè)體中期的成長(zhǎng)則是以理智知識(shí)的掌握為基礎(chǔ)，以此開(kāi)啟個(gè)體理智生命的大門(mén)；個(gè)體后期的教育則是一種綜合的提升，以此引導(dǎo)個(gè)體實(shí)現(xiàn)道德性的成人[21]。同時(shí)，各個(gè)成長(zhǎng)階段中的感知覺(jué)能力、理性能力以及綜合創(chuàng)造的能力都是相互滲透的，只不過(guò)每個(gè)階段的側(cè)重點(diǎn)不同?？茖W(xué)教育的展開(kāi)也建基于個(gè)體連續(xù)性成長(zhǎng)和整全性“成人”的內(nèi)在邏輯秩序上，也即歷時(shí)性的科學(xué)教育，就在于引導(dǎo)個(gè)體把認(rèn)識(shí)自然、理解自我和更好生活的實(shí)現(xiàn)滲透在自我逐步、連續(xù)和健康成長(zhǎng)的“成人”之歷程中。

首先，個(gè)體早期的科學(xué)教育需要以個(gè)體現(xiàn)實(shí)的自然世界為基礎(chǔ)，充分挖掘與個(gè)體生活息息相關(guān)的科學(xué)素材?？茖W(xué)和生活的來(lái)源是同一的，“說(shuō)生活有它的一種基礎(chǔ)，科學(xué)有它的另一種基礎(chǔ)——這根本就是謊言”[22]，它們聯(lián)結(jié)和統(tǒng)一的基礎(chǔ)即我們每天都生活于其中的自然世界。早期的個(gè)體對(duì)世界的感知是朦朧和感性的，他們不知科學(xué)為何物，更不知道如何以科學(xué)來(lái)創(chuàng)造和創(chuàng)新，各種自然事物對(duì)個(gè)體最重要的意義就在于其能夠激起他們身體性的直接感受。在他們眼中水的清涼、花的五顏六色、動(dòng)物的鳴叫等自然現(xiàn)象都是神奇的，同時(shí)又充滿秘密。這也預(yù)示著早期科學(xué)教育中素材的豐富性和生活性。但這同時(shí)也意味著早期科學(xué)教育的方式要適應(yīng)個(gè)體豐富的身體感受性。也即早期兒童感性的存在和認(rèn)知方式?jīng)Q定了這種教育不是知識(shí)性的，而是審美性的。

個(gè)體審美性的激活和開(kāi)啟需要同自然萬(wàn)物的充分接觸。因而，科學(xué)教育的課堂可以搬到花園、走進(jìn)動(dòng)物園、走向田野，讓他們觀看花兒的顏色、鳥(niǎo)兒的歌唱、魚(yú)兒的暢游以及春風(fēng)的拂面。在與自然事物和現(xiàn)象的充分接觸中，激活個(gè)體對(duì)自然世界的美好想象，激發(fā)他們對(duì)于萬(wàn)事萬(wàn)物進(jìn)行了解的好奇心，充分打開(kāi)他們身體的感官。進(jìn)言之，早期科學(xué)教育是身體性的教育，是對(duì)個(gè)體身體感官的引導(dǎo)，其目的在于孕育個(gè)體豐富的感知覺(jué)能力和對(duì)于自然事物進(jìn)行理解和探究的敏感性。

其次，個(gè)體成長(zhǎng)中期的科學(xué)教育需要以科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)為中心，培養(yǎng)個(gè)體理性思維的能力。隨著年齡的增長(zhǎng)和生活閱歷的增加，個(gè)體對(duì)自然的認(rèn)識(shí)和理解會(huì)有所增強(qiáng)，也會(huì)形成某些基本的認(rèn)知和體驗(yàn)。在養(yǎng)成對(duì)自然事物豐富的感知覺(jué)能力基礎(chǔ)上，就需要引導(dǎo)個(gè)體自覺(jué)對(duì)這些經(jīng)驗(yàn)性的認(rèn)識(shí)進(jìn)行反思，以探索自然現(xiàn)象背后的規(guī)則和原理。也即當(dāng)新的自然現(xiàn)象與原有個(gè)體經(jīng)驗(yàn)之間發(fā)生沖突之時(shí)，即進(jìn)行科學(xué)性反思的契機(jī)。從某種意義上講，科學(xué)教育就是在原有經(jīng)驗(yàn)與新的自然現(xiàn)象發(fā)生矛盾時(shí)，對(duì)個(gè)體認(rèn)識(shí)的一次總結(jié)、反思和提升。這就要求在具體實(shí)踐中，需要引導(dǎo)個(gè)體對(duì)已有的基本經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行批判性的再現(xiàn)，而后積極尋求科學(xué)的原理知識(shí)去重新解釋和說(shuō)明。

這也意味著個(gè)體中期的科學(xué)教育雖以科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)為中心，但具體的方式不是灌輸性的，而應(yīng)是反思性的。在個(gè)體認(rèn)識(shí)開(kāi)啟的過(guò)程中，科學(xué)的素材和自然的現(xiàn)象以切合于生活實(shí)際和內(nèi)在經(jīng)驗(yàn)的方式為個(gè)體學(xué)習(xí)、掌握科學(xué)知識(shí)提供了鋪墊和心理基礎(chǔ)。可以說(shuō)，從體驗(yàn)的激活到知識(shí)的掌握是科學(xué)教育的必要提升，也是使個(gè)體由感性生命的打開(kāi)到理性生命開(kāi)啟的必然。同時(shí)，正如杜威所言，“在學(xué)校中獲得知識(shí)的真正目的是，當(dāng)它需要的時(shí)候，尋求怎樣獲得知識(shí)，而不是知識(shí)本身。重視兒童的經(jīng)驗(yàn)，在生活世界中尋找科學(xué)的知識(shí)和理念”[23]，科學(xué)知識(shí)的獲得是為了提升個(gè)體理性思維的能力，使其能用更客觀的方式認(rèn)識(shí)和理解自然，從而以更合理和適宜的態(tài)度面對(duì)整體的現(xiàn)實(shí)生活。

最后，個(gè)體成長(zhǎng)后期的科學(xué)教育需要以科學(xué)精神的養(yǎng)成為中心，培養(yǎng)個(gè)體的社會(huì)責(zé)任?？茖W(xué)知識(shí)的獲得不是科學(xué)教育的終點(diǎn)，因?yàn)閭€(gè)體的成人不是機(jī)械性的，而是生活性的，生活的合理展開(kāi)才是科學(xué)教育的最終旨?xì)w。進(jìn)言之，科學(xué)知識(shí)只是為個(gè)體認(rèn)識(shí)自然和合理生活提供了可能性的基礎(chǔ)和必要的前提，而如何在實(shí)際的生活過(guò)程中正確地運(yùn)用自身的理性，以適宜的方式展開(kāi)生活才是科學(xué)教育真正的目的所在。

如果科學(xué)教育需要在“真”的基礎(chǔ)上以“善”為價(jià)值指引，那么這就意味著引導(dǎo)個(gè)體在現(xiàn)實(shí)生活中尋求道德性的“成人”成為必然。同時(shí)，這也需要我們學(xué)習(xí)科學(xué)的歷史，“科學(xué)的歷史，如果從一種真正哲學(xué)的角度去理解，將會(huì)開(kāi)拓我們的眼界，增加我們的同情心；將會(huì)提高我們的智力水平和道德水準(zhǔn)；將會(huì)加深我們對(duì)于人類(lèi)和自然的理解”[24]。重溫科學(xué)史的意義就在于引導(dǎo)個(gè)體重新反思科學(xué)、科學(xué)知識(shí)的力量和限度。由此，科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)在使個(gè)體理性能力獲得發(fā)展的同時(shí)，也要求我們對(duì)個(gè)體的理性能力做出某些限制，以使科學(xué)教育的最終指向符合倫理規(guī)范?！叭祟?lèi)的野心在自身理性力量日益增長(zhǎng)的情況下不斷膨脹，助長(zhǎng)了對(duì)自身知識(shí)的迷信，人走在取代神而自己成為神的道路上?！盵25]人類(lèi)科學(xué)的進(jìn)步，使科學(xué)知識(shí)的獲得和理性能力培養(yǎng)成為科學(xué)教育的中心，這也加劇了人對(duì)自我神化的迷信。所以，我們需要在科學(xué)知識(shí)和理性能力的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)個(gè)體切實(shí)觀察人類(lèi)的現(xiàn)實(shí)生活，以合理的方式運(yùn)用自我的理性，增強(qiáng)自身的社會(huì)責(zé)任感。也即科學(xué)教育的最終落腳點(diǎn)在于引導(dǎo)個(gè)體以科學(xué)的方式認(rèn)識(shí)自然、處理與自然的關(guān)系，認(rèn)識(shí)自身的境遇和限度，從而肩負(fù)起對(duì)現(xiàn)實(shí)生活倫理性的承諾和責(zé)任。

總體而言，個(gè)體的成長(zhǎng)成人是一種整體性、連貫性的教育實(shí)踐，為此科學(xué)教育蘊(yùn)含著兩條貫通的邏輯理路：從個(gè)體“成人”的共時(shí)性上來(lái)看，用生活中豐富的素材激活個(gè)體對(duì)科學(xué)世界的興趣，以“體驗(yàn)性”的手段增進(jìn)個(gè)體的科學(xué)知識(shí)，進(jìn)而培養(yǎng)其理性思考事物的能力；從個(gè)體“成人”的歷時(shí)性來(lái)看，把豐富多彩的自然世界作為早期科學(xué)教育的源泉，培養(yǎng)個(gè)體豐富的感知覺(jué)能力，用科學(xué)知識(shí)涵養(yǎng)個(gè)體理性能力作為中期科學(xué)教育的中心，以科學(xué)精神的養(yǎng)成來(lái)引導(dǎo)個(gè)體更好地生活則是科學(xué)教育的最終旨?xì)w?？傊?，以理性完善為中心的科學(xué)教育，需要圍繞個(gè)體“成人”的內(nèi)在理路和更好地生活之價(jià)值指引來(lái)展開(kāi)。

四、余論

科學(xué)的邏輯是創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)，追求的是速度、效率和普遍性的結(jié)果，科學(xué)的發(fā)展在某種意義上是線性和開(kāi)放性的；而科學(xué)教育是育人的活動(dòng)，與個(gè)體“成人”的邏輯緊密相聯(lián)?？茖W(xué)教育的邏輯是個(gè)體在“教育”的引導(dǎo)下，逐步形成認(rèn)識(shí)和理解自然的科學(xué)世界觀和價(jià)值觀的過(guò)程，它是連續(xù)性、差異性和個(gè)體性的，遵循的是個(gè)體由感性到理性，到道德性的“成人”邏輯，在某種意義上具有封閉性特征。由此，可以看到兩者之間存在著某些沖突和斷裂的地方，這就需要科學(xué)教育中的平衡和協(xié)調(diào)。同時(shí)，科學(xué)教育的精英化——培養(yǎng)科學(xué)家與全民性——提升全民的科學(xué)素養(yǎng)之間也存在著某些沖突，這也需要某種平衡。這些問(wèn)題的存在，意味著我們需要重新思考科學(xué)以及科學(xué)教育的內(nèi)在邏輯。進(jìn)言之，科學(xué)以及科學(xué)教育都是人的活動(dòng)，都指向個(gè)體作為完整之人的現(xiàn)實(shí)實(shí)踐。所以，我們需要以個(gè)體之成長(zhǎng)成人的內(nèi)在理路，重新梳理和建構(gòu)人們認(rèn)識(shí)自然、理解自我、展開(kāi)生活的內(nèi)在歷程。

從某種意義上講，自然作為科學(xué)的來(lái)源以及個(gè)體生活作為生命的基本形態(tài)，要求科學(xué)教育必須以自然和生活作為其展開(kāi)的邏輯基礎(chǔ)和基本維度。而個(gè)體“成人”的內(nèi)在邏輯理路就是要把兩者溝通和聯(lián)結(jié)起來(lái)。也即個(gè)體“成人”之內(nèi)在秩序作為科學(xué)教育的基本理路，勾連了個(gè)體的生活環(huán)境(外部自然)和生活目的(內(nèi)在的對(duì)于更好生活的渴望)，以此把個(gè)體的“成人”作為一種整體性的實(shí)踐活動(dòng)和教育過(guò)程。同時(shí)，科學(xué)教育中個(gè)體的“成人”也是一個(gè)延續(xù)性的過(guò)程，存在共時(shí)性和歷時(shí)性兩條道路。但總體來(lái)看，這個(gè)過(guò)程是個(gè)體由感性生命到理智生命，再到道德生命的逐步完善的歷程，其基礎(chǔ)是個(gè)體對(duì)科學(xué)世界的興趣和感知力的充分激活，中心是對(duì)科學(xué)理性的掌握，目的在于科學(xué)精神的養(yǎng)成。

換言之，科學(xué)教育也是終身的教育。在個(gè)體成長(zhǎng)的不同階段都要學(xué)會(huì)以科學(xué)的方式來(lái)看待周遭的自然事物，合理指導(dǎo)自身的生活。這就要求科學(xué)教育要走出機(jī)械性和知識(shí)化的誤區(qū)，以養(yǎng)成求真、求善的科學(xué)態(tài)度作為其基本的目的指向。進(jìn)言之，科學(xué)教育促成個(gè)體“成人”最基本的導(dǎo)向是形成科學(xué)的價(jià)值觀，以及對(duì)于美善生活的執(zhí)著追尋。