系統科學研究對中小學科學教育觀的訴求探析
論文關鍵詞 系統科學 科學教育 科學素養 研究性學習
論文摘要 系統科學反映了人類思維科學和認知方法論的無限性、多層次性和綜合性特征。從系統科學研究方法的角度,審視當前中小學科學教育,強調注重形成開放、綜合、可持續的科學教育觀。
歷史和時代的發展充分表明,公民的科學素養已經成為社會進步的基本因素,是國家興旺昌盛的根本。所以從教育的社會功能角度看,提高公民的整體科學素養是中小學科學教育的根本目的之一。但是我國從1992年開始的對公民科學素養的調查顯示,我國公民的科學素養與發達國家相比,存在明顯的差距,并且在一段時間內處在徘徊不前的狀態。造成這種狀況的原因是多方面的。從科學教育課程與教法角度來反思,主要存在2個問題:1)靜態的片面的課程觀,即過分強調課程的相對穩定性;2)課程實施基于教師為中心,進行單向的知識傳授,更多強調確定性知識。
科學素養應包括科學知識、科學過程與方法、對科學本質的理解、科學態度情感與價值觀、科學技術與社會的關系等方面。這些因素之間相互作用,相互聯系,構成科學教育的立體畫面。雖然自新的課程標準出臺以來,在師生關系、知識與生活經驗聯系、研究性學習等方面的研究與探討日漸豐富起來,但是在科學教育觀念的形成上,仍然停留在個別學科教育研究層面上,對科學的認識、對科學教育的認識、對科學本質的理解,還都缺乏深度。這些都深刻地影響了我國的基礎科學教育。本文基于現代科學研究的中心之一——系統科學研究的思維,對中小學科學教育觀念進行反思,旨在把握中小學科學教育改革的正確方向。
1 系統科學研究與現代科學觀的基本特點
現代科學觀是對基于經典決定論科學思維模式而產生的科學觀的反思,是對科學本質、科學活動和科學知識以及科學方法的哲學性思考,是對科技與社會現實關系、人與自然關系的重新表述。
在經典科學的影響下,科學觀一度籠罩在機械論或二元論的思想下,它過于重視數學和實驗方法在認識世界和創造世界中的作用,認為科學是對客觀事實的真理性反映,與科學“之外”的價值無關,是中立的,由此造成真理與德行、價值與事實、倫理與實際需要的分離。但是從系統科學來看,人類文明的發展是一個多方過程,科學也就是一個多面體,它既遵循科學研究本身的規范,又受到社會環境、文化資源以及研究者自身價值取向等多方面的影響,因而其活動及知識體系中完全的價值中立是不存在的
這種不確定性還體現在多元文化的價值趨向,文化霸權和話語霸權的消解。因而要求教育者去搞教育創新(教育成為藝術而不是匠氣十足),去傾聽處于邊緣地帶的聲音,而不是去重復根深蒂固的話語或文化。雖然科學教育的內容有其科學性,但是這是相對確定的,科學課程蘊含的價值意味仍然是多元的,學生對其理解帶有強烈的主體性,教師對其解釋也應具有多重性。特別在是網絡發達的今天,學生獲取信息的渠道空前的多,所以在具體的科學課程實施的過程中,信息源是開放的,系統行為具有不確定性,既是參與者的交互行為,也是學生在認識遠離平衡的條件下——表現為干擾、缺點、錯誤、困惑——不斷通過耗散而轉變的過程,確定的知識同偶然的、雜亂無章的、隨機的知識一起對學生的認知結構產生影響,認知結構通過順應或同化達到平衡,通過漲落達到有序。
2.3 系統的科學教育觀念強調交互的教育過程系統在開放的狀態下,系統中的各種元素要形成自組織,必需相互作用。用于師生關系,則主張教師與學生之間處于一種平等互動關系。系統教育觀主張課程應該通過參與者的行動和交互作用形成,課程實施的過程就是自組織和轉變的過程。作為個體的教師是開放的,他不僅對教育系統外是開放的,對學生也要是開放的。所以在競爭日趨激烈的今天,教師在調整好與外界的關系同時,也要帶著開放的態度,依據不同的教育對象尋求恰當的教育途徑,將學生帶入對真理的日益深入的理解之中,同時自己也從學生處獲得更多有益教育的信息。作為學生,要通過反思和自組織來促進個體的全面發展。交互性正是對傳統單向傳遞知識的教育過程觀的審視,是對教育活動基本屬性的揭示。
開放的教育、不確定的因素與互動的本質這些都要求科學教育以提高學生科學學習能力水平為己任,并使更多的學生對科學學習產生興趣,這是可持續發展觀念的一種體現。
3 科學學習能力的培養是科學素養自組織的動力
學生的科學素養提高過程是個體在外界的作用下的一個自組織過程,尋找到這種自組織的動力是關鍵。著名理論物理學家、諾貝爾獎獲得者費恩曼(Richard P. Feynman)說過:“科學是一種方法,它教導人們:一些事物是怎樣被了解的,什么事情是已知的,現在了解到什么程度,如何對待疑問和不確定性,證據服從什么法則,如何去思考事物,作出判斷,如何區別真偽和表面現象�！彼曰A教育課程改革應該強調科學探究,強調讓學生親歷科學,在體驗中學習,從而培養學生的科學能力。
探究學習方式的提倡,意在改變傳統單純接受式的被動學習方式。學生不是被動地記憶科學的結論,而是經歷這種結論得到的過程和懂得獲取的方法�？茖W家對自然現象的認識是透過現象,抽取有關運動的本質,并且合理近似,提煉出反映事物本質屬性的內在的客觀規律的各種“概念”和“定律”來。這個過程是通過探究來完成的,而探究的基本的環節是相通的。在基礎科學教育中,提倡的探究學習方式的主要環節與科學研究的是相互一致的�？茖W探究強調知識獲取中的體驗,強調過程與方法,所以“做中學”是對我國傳統科學教育的糾偏。
綜上所述,現代科學研究,特別是系統科學研究的思維特征對科學教育的訴求是要開放、綜合與可持續。因而要提高公民的科學素養,就必須注意基礎科學教育的課程改革及其教育方法改進環節。
參考文獻
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