科学教育的呼唤：现代科学哲学与教育思想的大门

科学对科学教育的呼唤

这个标题写全了应是“科学对科学学科教育的呼唤”，也就是我们要以科学的方法和科学态度进行科学教育，以使我们的科学教育承担起培养学生完整的科学素养的任务。

去年，美国科学教育协会代表团访问上海，在一所著名重点中学听了一堂物理课。任课教师是一位特级教师，教学中，内容精当、层次清楚、节奏紧凑、学生活动充分，教师的提问都是精心设计的，学生的回答也都清晰明了。按照我们的评价标准，这堂课上得可算是天衣无缝了。可是美国代表团成员反映很平淡，他们说，课堂上都是老师提问，学生回答，既然学生都已能回答了，这堂课干什么还要上呢？上课应该是学生有问题，学生提问，教师回答，师生共同讨论。这里反映了两种根本不同的教育思想，反映了对科学本质认识的传统观念与现代观念的明显分歧。

按照传统的科学观和科学教育观，科学主要是一些既成的事实、规则、定理，教育的任务就是使学生掌握这些知识，形成运用这些知识解析题目的能力。在西方教育史上，赫尔巴特是将这种思想理论化的重要代表。赫尔巴特认为，人类的观念、经验增长的过程，是一个积累的过程，人类经验中一切新的东西都是根据过去的经验而得到补充和了解的，观念和经验在人的头脑中形成了“统觉团”，统觉作用就是利用已有的观念吸收新的观念。所以他认为，一个好的教学过程应该分为四个步骤：

明了——给学生明确地讲授新知识；联想——新知识要与旧知识联系起来；系统——作概括和结论；方法——把所学知识用于实际（作业）。

赫尔巴特的这种教学思想传入中国，与中国传统的教育观念基本相通，后经苏联教育学家凯洛夫的强化，对中国产生了持久的影响，以至于我们的教育没有能够根据科学的发展和对科学本质认识的深化而发生深刻的变化。

而按照现代科学观和科学教育观，作为结果的知识是不断发展更新的，发现真理、探求结果的方法才是更重要的。知识本身并不是教育的目的，而是建立科学方法的工具和手段。因此，现代教育观更关心的是怎样使传授知识的过程成为掌握科学研究方法、开发学生智慧的过程。美国教育学家杜威把这看作是现代教育与传统教育的根本分歧之一。杜威认为，赫尔巴特的教学思想是和人的实际思维过程相悖的，它不能使人的智慧得到发展，而只能使人的头脑成为仓库。杜威分析了人们思维的过程不外乎这样五个步骤：感觉到问题；问题的性质和特征；设想可能的解决方法；通过推理，确定哪一个假设能解决问题；通过观察或试验，证实结论是否可信。接着他认为，教学的方法与思维的方法应该是一致的，为此，他提出了相应的五个教学步骤：

设计问题情境；产生一个真实的问题；占有资料，从事必要的观察；有条不紊地展开所想出的解决问题的方法；检验或验证解决问题的方法是否有效。(www.xing528.com)

这里关键的一步是产生一个真实的问题。所谓真实的问题，就是学生自己产生的问题，而不是教材规定的问题，不是教师主观的问题，更不是为了提问题而提出的问题。杜威早就意识到，任何知识的学习既是为某一理论提供依据，又是形成新理论的素材。美国学者福克斯指出：“在了解杜威对‘知识是什么’的回答时，我们记住的重要的事情是，除了过程，这个问题是没有意义的。杜威认为，除了探究，知识没有别的意义。……当指出那种未确定的情境中的各种要素，使它们成为一个确定的情境，最后成为一个统一的整体时，经历这个过程的探究者就获得了知识，……知识绝不是固定的、永恒不变的，它是作为另一个探究过程的一部分，既作为这个过程的结果，同时又是作为另一个探究过程的起点，它始终有待再考察、再检验、再证实，如同人们始终会遇到新的、不明确的、困难的情境一样。”^③杜威的这一思想，开启了现代科学哲学和现代教育思想的大门，对我们变革科学学科的教育有深刻的意义。通过这一思想的回顾，我们就完全可以理解为什么对同一堂课，会有两种完全不同的评价。

中国衡量教育成功的标准是，将有问题的学生教育得没问题，“全都懂了”，所以中国的学生年龄越大，年级越高，问题越少；而美国衡量教育成功的标准是将没问题的学生教育得有问题，如果学生提出的问题教师都回答不了了，那算是非常成功，所以美国的学生年级越高，越富有创意，越会突发奇想。这就是以问题为纽带的教育。以问题为纽带进行教育，就是以激发学生产生问题始，以产生新的问题终；在这样的过程中，培养学生的问题意识，解决问题的知识、程序、方法，培养学生的怀疑精神和创新精神。由于学生的背景不同，认知风格不同，所产生的问题自然会有差异，解决问题的程序、假设和结果也会不同，这样，科学教育的过程就不再是追求标准答案的过程，而是发展学生富有个性的综合科学素养的过程。

现在我们正逐渐走向知识经济时代，即以知识的创新和知识迅速转化为技术引导经济主流的时代，知识总量迅速膨胀，知识陈旧周期日益加快，社会观念、生活情境日益多元化，现代信息媒体的运用也越来越普及。教师和学生经常面对着同样不知道答案的问题，面对着谁都不知如何处置的情境。因此，我们的教育能不能使学生有效地产生问题、进入问题形成解决问题的意识、习惯和能力，能不能创造性地应答没有遇到过的挑战，这才是科学教育的基本要求和改革目标。科学呼唤以科学的态度和科学的方法进行科学教育。

注释：

①参见拙作《新世纪的教育理想》，上海交通大学出版社1998年版。

②参见拙作《课堂的革命》，《教育参考》1998年第4期；《素质教育的误区》，《文汇报》1998年4月24日。

③瞿葆奎主编：《教育学文集·教学》上卷，人民教育出版社，第438—439页。