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科学教师的文化使命及实现

时间:2024-06-19

高绣叶

科学是一种文化,科学教育是一种文化传递活动,科学教师的文化使命在于培养科学文化人。科学教师的文化使命的实现除了要有良好的社会文化氛围作支撑,还需要科学教师通过自身的不断努力,促进自身文化使命的实现。

一、培养科学文化人——科学教师的文化使命

科学是人类在探究世界的实践活动和精神活动,以及在这个过程中伴随之而产生的物质成果和精神成果的总和。科学不仅是一种文化形式,从某种意义上讲,科学已经成了人类的文化生存方式,和人类的生活须臾不可离也。时至今日,科学业已成为人类的生活活动中一种丰富的、具体的、基本的活动方式。作为文化意义上的科学,既是一种知识体系,也是一种研究活动和社会建制。著名社会学家贝尔纳认为:“科学可作为一种建制,一种方法,一种积累的知识传统,一种维持或发展生产的主要因素。”

科学在长期的发展中形成了丰富的文化的内涵,这是科学的独特特征,既彰显着科学作为一个文化存在特有方式和社会价值,也构成和形成了科学作为一种社会活动的发展与累积模式。如果我们粗略地对科学文化的内涵进行概括的话,可以分为形而上的“魂”和形而下的“体”两个方面。形而上的“魂”,是指科学文化中蕴含的科学精神、科学理念、科学价值观等;而形而下的“体”,则指的是科学文化精神层面依赖的基质,主要包括科学制度、科学方法、科学行为、科学成果。科学文化的形而上和形而下的层面是互相对立和转化的有机统一,而形而上的“魂”则是科学文化中最本质和最核心的部分。因此,看待科学文化或者说科学问题,不能仅仅停留在对现象的描述和认知;传承科学文化,不能满足于对科学结论的记忆、科学技能的掌握;发展科学技术,不能仅仅将科学作为一个特殊的社会领域,还要看到科学与社会千丝万缕的联系。如果我们仅仅从功利的视角出发,技术化地看待科学的,那就大大矮化了科学的文化价值。萨顿认为:“只为了得到信息和职业培训的目的而讲授科学知识,那么这种从纯技术的观点看来有用的科学知识的学习就失去了一切教育上的价值。”[1]

教育是一种文化传递活动,科学文化的传承主要依赖于科学教育。教育的根本目的指向人,而科学教育的根本目的在于培养科学人,而这样的科学人一定是一个具有较高科学素养的文化人,他不但具有缜密的科学思维、严谨的科学精神还要肩负“以科学利天下”的人文道义。这样的人,一定不是训练出来的,一定是在一定文化氛围中滋养和熏陶出来的。因此,作为科学教育的主要实施者,其主要职责在于传承、传播科学文化;科学教师不仅是一个从事科学教育的职业,而且还肩负着其独特的培养科学文化人的使命。

二、科学教师的三重缺位及其文化使命的迷失

“教育兴则国兴、教育强则国强”当前,我国正处在实现中国梦的伟大社会实践中,中国梦的实现、民族的伟大复兴,需要以民众的科学素养的极大提高为支撑,也即是说,要培养一大批不同层次的科学文化人。在这样的背景下科学教师要不遗余力地实现其文化使命。然而,由于受功利主义科学文化及不良教育环境等诸多因素的影响,教师缺乏对科学文化使命的科学理解,从而矮化了科学教育的社会价值,不利于教师科学使命的实现。

(一)观念与能力的缺位

首先,科学观的错误。很多科学教师认为科学是一套既有的、现成的知识体系,而没有看到科学的过程性、开放性、发展性;认为科学是科学家头脑中建构的产物,而不能认识到科学在一定程度上的客观性;还有一些科学教师极端地夸大科学知识的价值,把科学知识当作知识范型中的唯一,贬低哲学和其他学科知识,而没有看到哲学的思辨方法恰好是科学方法的根基、没有看到其他学科的知识对于学生科学素养形成的意义。其次,从科学教师的知识和能力的素养结构看,很多科学教师缺乏跨学科的、融通性的知识结构,不能有效地综合科学知识;在教育教学的知识和技能方面,缺少基本的教育教学知识,不能有效地组织学生开展科学探究;科学教学的元教学能力欠缺,不能有效地进行教学反思。由于知识和能力结构的欠缺,极大地影响了科学教师的教学水平,制约着科学教学的有效性,科学教学成了科学教师凭借经验开展的“摸着石头过河”。教师的科学观及其知识和能力结构是教师履行其文化使命的基本前提,他们对科学的历史、科学的本质、科学与其他文化存在联系等内容的无知,很容易导致他们在科学教育中出现种种非科学甚至是反科学的教学行为,不利于科学教师文化使命的实现。

(二)科学教师教育行为的缺位

科学教师需要通过一定的方法来从事科学教育。从本质上讲,科学的方法是理性的,它具有客观性、逻辑性、规律性和可重复性的特征;科学的方法还体现为一套可以操作的步骤和程序;但是,科学方法的理性特征并不意味着科学与非理性毫无关系。科学研究同样需要形象、直觉、顿悟的非理性的思维方法。科学教育中的行为缺位首先体现为,科学教师在教学设计中方法意识的缺位。基础教育课程改革将“知识与技能、态度与情感、过程与方法”作为课程目标的基本维度。科学方法的重要性不言而喻。然而,在教学设计中,科学教师缺少方法设计的意识,不能在教学设计的过程中有意识地渗透方法,进而形成学生运用科学方法的能力。

其次,在科学教育实施的过程中,教师的教学行为仍然停留在注入和习题训练的层面,探究教学、发现式学习成为镜花水月和空中楼阁。[2]在科学教育的实施过程中,教师成了一个知识的贩子,而不是一个引领学生探求未知世界的引路人;他们要求学生无休止地记住大量的科学结论,而不能有效地激发学生的科学思维和探究兴趣;他们醉心于对教材内容的所谓透彻讲授,却不能有效地整合学生生活世界当中的科学教育资源;他们注重科学教育过程的计划性和确定性,而忽视过程中的非计划性和偶然性;他们可以使得学生获得较好的考试成绩,却不能使得学生形成有效的理性精神、实证精神、批判精神,从而理解科学的社会性、开放性、发展性。

科学教师在科学教育中不讲科学方法,科学教师们往往自以为站在时代的前沿,却忘记了自己来时的路。科学教育中这种科学行为的缺席,模糊了科学的内在本质,窄化了科学的丰富内涵,削弱了科学的求真魅力。使得科学教育成为一种纯粹的、低级的技术活动。

(三)科学教师科研能力的缺位

随着基础教育课程改革的推进,“教师成为研究者”越来越成为理论界与实践界的共识。科学课程的特殊性质,要求教师更应该具备从事教育科学研究的能力,并开展相应的科学研究活动。科学加教师从事科学研究,可以使得科学教师直面教育教学过程的问题,这些问题往往具有较强的情境性,教师只有捕捉、分析和解决这些问题,才能有效地实现科学教育的目标,丰富科学教育的文化品性。科学教师从事教育科学研究,可以促进自身的专业发展,实现从“教书匠”向“专家型”和“教育家型”教师的转变。在这个过程中,教师对自身的文化使命会有更为深刻的自觉性。然而,科学教师从事教育科学研究的现状却不容乐观。一些教师缺少科研的意识,把研究看成与教学无关的事情,甚至避之如瘟疫;一些教师在教育科研中习惯于对现象的经验性的总结和分析,缺少看待问题的理论视角和思维,视野狭窄;科学教师缺乏基本的学术成果的表达意识、表达能力,即产生有价值的科研成果,也很难得到认可与推广。

科学教师的缺失使得科学教师功利地看待科学与科学教育,忘记了科学是一种文化存在,从而迷失了自身文化使命而导致了教师群体的文化蒙昧。于是,我们常常可以看到这样的一种二律背反的现象,一方面是我们的科学教育轰轰烈烈的开展,另一方面我们很难产出具有原创性的科研成果。

三、科学教师的文化使命的策略选择

(一)科学教师要更新科学文化观

从教师自身来说,解决科学教师如何实现文化使命的问题,首先要树立新的科学文化观。科学作为人类文化遗产中的重要组成部分,同样包括物质和精神两个向度。但是长期以来由于对文化的狭隘理解,以及对科学的物化力量的崇拜,国人在理解科学文化的本质内涵时仅仅关注到科学的“形而下”向度,而不理解科学文化的精神品性。正如梁启超所言:那些绝对的鄙弃科学的人且不必责备,就是相对的尊重科学的人,还是十个有九个不了解科学性质。他们只知道科学研究所产结果的价值,而不知道科学本身的价值;……或者说:只有理科、工科的人们才要科学,我不打算当理化教习,何必要科学?中国人对于科学的看法大率如此。[3]因此,科学教师要实现其文化使命首先必须改变自身对于科学文化的狭隘理解。科学文化观是教师履行其文化使命的前提,理解科学文化的精神内涵,具体而言,教师要理解科学的整体性,科学是一个由科学知识、科学精神、科学方法以及科学事业多维度的综合体。科学知识具有暂定性、猜测性,不存在永恒不变的科学真理,科学在本质上是相对的、可变的,处在不断的修正和发展过程中。科学进步既体现在“累积式”的量变中,又体现在“革命式”的质变中,同时,科学作为一种探究活动需要采用合理的观察、实验、逻辑推理等科学方法,科学还是逻辑和想象力的结合。更重要的是,科学发展到今天,已经渗透到社会生活的各个方面,它不仅促进了经济的发展与国家军事、技术的发展,而且在生活中,也正影响着丰富多彩的个人行为与决策,是一门社会事业。只有理解了科学的复合性,教师在科学文化时,才不会仅仅关注科学的知识层面、功用层面,将科学当作一个复杂的整体来对待,给学生传递完整、全面的科学形象。

(二)科学教师要完善自身的知识与能力结构

科学教师的文化使命实现要求科学教师不但具有系统的科学知识,还能够将科学文化与教学文化有效地整合起来,这样就需要科学教师在理解科学文化内涵的基础上不断地思考和发展将不同的科目,如物理、化学、生物等与教育学融合的不同的探究教学模式、教学方法等能力,如此,探究教学和实验教学才不会流于程式化的机械操作。

此外,科学教师要注重教学反思能力的形成。只有这样,教师才能主动地反思自身的科学观以及对于学生科学观的影响,从而不断吸收当前关于科学的最新研究成果,关注西方科学教育改革的动态,最终能够成为一名反思型的科学教师,真正实现科学教师的文化使命。

(三)改进科学教学的方法

首先,在传授科学知识时,从问题出发,摒弃直接结论灌输的方式。教师在讲授科学定律和理论时,可以多设置一些问题情境,使学生独立思考,通过不断启发引导,帮助学生依据问题,寻找数据、不断质疑、推理自己得出结论。在遇到与科学哲学有关的术语,如定律、真理、假设、观察等,能够问一下学生:什么是科学定律?科学假设是怎样提出的?观察是完全客观的吗?在遇到与科学社会学有关的问题,如科学家的社会责任时,可以问一下学生,科学是价值中立的吗?科学家需要对它的研究成果负责任吗?等问题。另外,科学教学还可以采用讨论法、辩论法。在讨论过程中,教师和学生可以把所使用的科学教材当作素材,共同研究书本和科学论文中所涉及到的科学家的观点、数据、解释并试图给予评价的过程。讨论能够让教师和学生共同参与到探究过程之中,学会提出问题,寻找数据,给予解释,并归纳结论。这样学生的学科学就变成一种主动、自主的过程,在这个过程中,他们能够体验到科研的艰辛、矛盾的冲突以及发现的喜悦。

其次,在实验教学过程中,既要开展验证性的实验,注重学生对于实验仪器的操作以及对科学定律的验证,同时,也要注重开展探究性实验,培养学生自主设计实验的能力,将实验室变成为学生提供针对问题观察、获取数据、质疑、推理和得出结论的探究经历的平台。此外,在进行实验教学时,教师应尽可能少地提供实验的程序与步骤,给学生充分的自由探索的机会,让学生自己经历依据研究问题、收集数据,对于数据进行解释以及得出结论的过程,如此,学生才能理解科学并非是一种既定的真理,其结论是建立在证据基础之上。

再者,在课堂讲授过程中注重科学史、科学哲学和科学社会学内容的渗透。学生能够更好地理解科学的本质,科学知识是怎样产生的,科学方法的优点及局限性,科学的社会功能等。教师既可以使用一些专门的HPS教材,另一方面,教师可以在讲授一些著名科学家时,如伽利略、牛顿、达尔文、孟德尔等,除了要讲授他们的主要科学成就之外,还可以讲述这些科学家生活轶事。

(四)注重科研对专业的引领

科学教师的教学研究活动是基于实践、面向实践,为了实践,即在科学教学中更好地发现、识别、研究、改进存在的问题,促进自身的专业发展,更好地实现科学教学的文化使命,这就要求科学教师要保持敏锐的捕捉问题的能力、研究方法的能力、文字表达能力,更重要的是,科学教师还要具备一定的教育理论素养。科学教师的教学研究活动不仅是一种“实践性活动”还是一种“合作性活动”,科学教师之间要围绕问题构建“教师共同体”中,与其他教师进行合作。在合作过程中,科学教师既可以向其他教师和研究者学习教学方法和理念,又可以通过对教学问题的讨论、切磋不断提升自己的研究能力和教学水平,同时又能够促进良好的师生关系的实现。

[1][英]怀特海著.徐汝舟译.教育的目的[M].北京:三联书店,2001.

[2]项红专.科学教育的文化使命[J].教育发展研究,2006,(4).

[3]梁启超.科学精神与东西文化[N].晨报,1992-08-26.

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