基于哲學(xué)視域的科學(xué)教育反思淺析論文
近年來(lái)，作者在全國(guó)數(shù)十所項(xiàng)目學(xué)校進(jìn)行了大量的實(shí)踐考察，發(fā)現(xiàn)這些優(yōu)質(zhì)學(xué)校的課堂教學(xué)也同樣存在諸多發(fā)人深省的問題：過于強(qiáng)調(diào)課本上客觀的科學(xué)知識(shí)，忽視學(xué)生的個(gè)體知識(shí)，從而割裂了教育與生活；教學(xué)方法方面，過分強(qiáng)調(diào)教法而忽視學(xué)法，導(dǎo)致學(xué)生的主體性不強(qiáng)，難以掌握一些重要的科學(xué)探究方法；在教學(xué)目標(biāo)方面，強(qiáng)調(diào)知識(shí)本身的積累，忽略知識(shí)背后的思想、文化，導(dǎo)致科學(xué)精神與人文精神的分離。同時(shí)，也很難遇見教師對(duì)知識(shí)的再創(chuàng)造和批判性思維，往往追求標(biāo)準(zhǔn)答案，為了應(yīng)試而教、為了應(yīng)試而學(xué)。從而整個(gè)教學(xué)過程缺乏原本應(yīng)有的生機(jī)與活力。這些背后蘊(yùn)藏著深刻的科學(xué)哲學(xué)根源。
1、科學(xué)知識(shí)教育：走向?qū)W生個(gè)性化的動(dòng)態(tài)生成
關(guān)于科學(xué)知識(shí)的生成過程，近代哲學(xué)家與教育學(xué)者們爭(zhēng)論不體。邏輯實(shí)證主義試圖把一切經(jīng)驗(yàn)科學(xué)還原為物理科學(xué)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)的統(tǒng)一在邏輯實(shí)證主義者眼中，科學(xué)知識(shí)應(yīng)當(dāng)是獨(dú)立統(tǒng)一的，一切經(jīng)驗(yàn)科學(xué)都可以被證實(shí)和檢驗(yàn)，即科學(xué)知識(shí)應(yīng)當(dāng)是永恒不變的。“科學(xué)哲學(xué)企圖擺脫歷史主義而用邏輯分析方法達(dá)到象我們今天的科學(xué)結(jié)果那樣精確、完備、可靠的結(jié)論。正是這種根深蒂固的觀念對(duì)基礎(chǔ)教育只重視知識(shí)教育產(chǎn)生了持久而深刻的影響。然而這種觀點(diǎn)是不符合人類科學(xué)知識(shí)的發(fā)展歷程，并且有悖于經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
相較于邏輯實(shí)證主義孤立、靜態(tài)的科學(xué)發(fā)展思想，波普爾以動(dòng)態(tài)的眼光和發(fā)展的思想提出了更為世人所接受的“批判理性主義”。他認(rèn)為，一切定律和理論本質(zhì)上都是試探性、猜測(cè)性或假說(shuō)性的，都是一種對(duì)自然界的普遍性的猜測(cè)，而猜測(cè)總是從問題開始的。所以他明確指出，科學(xué)只能從問題開始，并且“應(yīng)當(dāng)把科學(xué)設(shè)想為從問題到問題的不斷進(jìn)步—從問題到愈來(lái)愈深刻的問題”。一種科學(xué)理論只不過是解決一個(gè)科學(xué)問題的一種嘗試，每當(dāng)理論陷入了這些困難或矛盾之中便又產(chǎn)生了問題。正是由于問題‘才激勵(lì)我們?nèi)W(xué)習(xí)，去發(fā)展我們的知識(shí)，去實(shí)驗(yàn)，去觀察”。從他的整個(gè)思想來(lái)看，波普爾所強(qiáng)調(diào)的是，要我們從錯(cuò)誤中學(xué)習(xí)，不應(yīng)當(dāng)抱著對(duì)絕對(duì)真理的占有態(tài)度來(lái)看待科學(xué)，不要為我們的知識(shí)而沾沾自喜或自命不凡，而應(yīng)當(dāng)永遠(yuǎn)保持著對(duì)真理的渴求和探索。
英國(guó)著名的化學(xué)家和思想家波蘭尼提出“個(gè)體知識(shí)”和“緘默知識(shí)”等概念，他指出“人類有兩種知識(shí)。通常所說(shuō)的知識(shí)是用書面文字或地圖數(shù)學(xué)公式來(lái)表述的，這只是知識(shí)的一種形式。還有一種知識(shí)是不能系統(tǒng)表述的，例如我們有關(guān)自己行為的某種知識(shí)。它強(qiáng)調(diào)的是主體在科學(xué)知識(shí)形成過程中的積極的、主動(dòng)的、內(nèi)在的、個(gè)性的因素。與波普爾一樣，波蘭尼認(rèn)為科學(xué)活動(dòng)的起點(diǎn)是問題，只有當(dāng)一個(gè)問題是真正的問題時(shí)，科學(xué)研究才能取得成功。筆者認(rèn)為科學(xué)知識(shí)教育應(yīng)當(dāng)是動(dòng)態(tài)的發(fā)展過程，人們?cè)诓粩嗟靥剿髦型晟瓶茖W(xué)知識(shí)體系。這個(gè)過程并不像邏輯實(shí)證主義提出的那樣是靜止的，而應(yīng)當(dāng)是波普爾和波蘭尼倡導(dǎo)的那樣，科學(xué)知識(shí)永遠(yuǎn)是前進(jìn)的，我們應(yīng)當(dāng)用動(dòng)態(tài)的、發(fā)展的眼光來(lái)對(duì)待。在發(fā)展的視域中我們才能夠看到科學(xué)知識(shí)的未來(lái)。
正如案例顯示，科學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)并不是線性的，而是在不斷探索和糾錯(cuò)的過程中完善的。也就是科學(xué)知識(shí)不是一人一時(shí)所造，而是科學(xué)家群體在漫長(zhǎng)研究歲月中的智慧結(jié)晶。然而教學(xué)實(shí)踐中教師往往單純地強(qiáng)調(diào)空氣的組成及含量，忽視知識(shí)形成的過程，比如空氣成分探究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想。在學(xué)生的印象中只能夠留下靜止的常識(shí)和數(shù)據(jù)，而對(duì)于科學(xué)知識(shí)的發(fā)展，未知物質(zhì)的探究沒有達(dá)到動(dòng)態(tài)的把握。在向?qū)W生傳遞科學(xué)知識(shí)的時(shí)候，我們應(yīng)基于發(fā)生學(xué)的視野，憑藉科學(xué)史實(shí)，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)態(tài)化地生成知識(shí)。
2、科學(xué)方法教育：超越邏輯方法的多維方法體驗(yàn)
一般來(lái)說(shuō)邏輯思維包括，比較、分類，歸納、演繹以及分析與綜合等。在基礎(chǔ)教育科學(xué)教學(xué)中，較之形象思維能力、抽象思維能力以及創(chuàng)造性思維能力，邏輯思維能力我們強(qiáng)調(diào)得最多，因?yàn)閷W(xué)生的科學(xué)概念源自教師和編者，他們是按照邏輯上的安排，而很少是根據(jù)實(shí)際獲得知識(shí)的方式來(lái)闡述的。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于，讓學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)掌握比較系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)。然而這里出現(xiàn)了一個(gè)我們很容易忽視卻非常嚴(yán)重的問題：邏輯推理不能導(dǎo)致新發(fā)現(xiàn)。因?yàn)檫壿嬐评碓谘芯抗ぷ髦械淖饔貌皇亲鞒鍪聦?shí)性或者理論性的發(fā)現(xiàn)，而是證實(shí)、解釋并發(fā)展它們，并形成一個(gè)具有普遍性的理論體系。如此學(xué)生科學(xué)研究方法方面的訓(xùn)練就成了紙上談兵。
培根曾說(shuō)“人類主要憑借機(jī)遇或其它，而不是邏輯，創(chuàng)造了藝術(shù)和科學(xué)”，“現(xiàn)存的邏輯方法僅有助于證實(shí)并確立那些建立在庸俗觀念基礎(chǔ)上的謬誤，而于探求真理無(wú)補(bǔ)，因而弊多利少�！爆F(xiàn)代哲學(xué)家席勒對(duì)于邏輯在科學(xué)中的運(yùn)用有過精辟的論述，“對(duì)科學(xué)行動(dòng)步驟進(jìn)行邏輯分析，實(shí)在是科學(xué)發(fā)展的一大障礙…邏輯分析沒有去描述科學(xué)實(shí)際發(fā)展所憑借的方法，并且沒有得出…可用以調(diào)整科學(xué)發(fā)展的規(guī)則，而是任意按照自己的偏見，重新安排了實(shí)際的行動(dòng)步驟，用求證的過程代替發(fā)現(xiàn)的過程�！笨茖W(xué)論文的寫作以及教科書的編排所普遍采用的方法，助長(zhǎng)了人們對(duì)邏輯學(xué)家觀點(diǎn)的信賴。通常采用的那種邏輯上必然的提出結(jié)果的方法，既不是按照時(shí)間先后，又不是詳盡地說(shuō)明實(shí)際進(jìn)行研究的經(jīng)過。
筆者首先強(qiáng)調(diào)邏輯思維的弊端并不是表明邏輯不重要，相反邏輯思維能力對(duì)學(xué)生扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)掌握來(lái)說(shuō)，意義確實(shí)非同尋常的。這里我們是希冀教師們要知道對(duì)于科學(xué)發(fā)現(xiàn)、學(xué)生的創(chuàng)造性來(lái)說(shuō)，僅僅只有邏輯思維能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。達(dá)爾文曾說(shuō)他的經(jīng)驗(yàn)告訴他：在科學(xué)研究中只是演繹推理是不能信賴的�！拔冶仨殢拇罅渴聦�(shí)出發(fā)，而不是從原理出發(fā)，我總懷疑原理中有謬誤�！�
我們可以看出，除了邏輯思考之外，有很多非邏輯的因素在科學(xué)理論創(chuàng)建中起著至關(guān)重要的作用。首先是好奇心，“好奇心不過是一種追求知識(shí)的欲求，因此應(yīng)該給予鼓勵(lì)。給予鼓勵(lì)，不僅因?yàn)樗且环N良好的現(xiàn)象，而且因?yàn)樗亲匀毁x予他們的一種絕好的工具，可以祛除他們生來(lái)的無(wú)知。然而這種神圣的好奇心，往往被教育得銷聲匿跡了。其次是形象思維，形象思維是反映和認(rèn)識(shí)世界的重要思維形式，錢學(xué)森就曾建議“把形象思維研究作為思維科學(xué)的突破口”。再次是基于邏輯和形象的創(chuàng)造性思維，如賴爾地質(zhì)學(xué)理論及馬爾薩斯人口學(xué)說(shuō)為進(jìn)化論的創(chuàng)造提供了靈感。正如費(fèi)耶阿本德所說(shuō)“一切方法論，甚至最明顯不過的方法論都有局限性”。認(rèn)為任何單一的方法論規(guī)則都是約束科學(xué)家創(chuàng)造性的“緊箍咒”和抑制科學(xué)發(fā)展的詮釋�？茖W(xué)的發(fā)展不是依靠某一種科學(xué)研究方法，在科學(xué)教學(xué)中為學(xué)生提供綜合性的科學(xué)研究方法的訓(xùn)練是教育應(yīng)有之義。如果教師采用多元的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)周邊事物進(jìn)行觀察，大膽作出假設(shè)，并充分進(jìn)行聯(lián)想與分析，那么學(xué)生獲得的才會(huì)是生動(dòng)的，可以在生活中運(yùn)用自如的知識(shí)。
3、科學(xué)思想、文化教育：由隱性走向顯性
科學(xué)教育的最終目的是要讓學(xué)生生成科學(xué)的思想和正確的觀念，知識(shí)教育如果想上升到思想的高度，那么中間就不得不經(jīng)歷文化教育的過程。強(qiáng)調(diào)文化教育，并不意味著要排斥知識(shí)教育，相反在文化教育中知識(shí)依然是重點(diǎn)。只不過這里所說(shuō)的“知識(shí)教育”己經(jīng)不再是那種切斷其文化命脈的機(jī)械、教條、刻板的知識(shí)教育，而是一種極富文化內(nèi)涵、充滿文化精神而生氣勃勃的知識(shí)教育�！�
自然科學(xué)的進(jìn)步就是人們不斷地探秘世界的歷程，具有豐富的文化性。它不僅取得了豐碩的實(shí)踐成果，同時(shí)還為我們提供了豐富的思想、方法、思維范式等。以化學(xué)為例，化學(xué)是創(chuàng)造的科學(xué)，更是和諧的科學(xué)。化學(xué)的旨向不應(yīng)只是創(chuàng)造人們需要的新物質(zhì)，而更應(yīng)該是為人類生命質(zhì)量的提升做出貢獻(xiàn)。相應(yīng)地，化學(xué)教育不應(yīng)僅僅局限于讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握己有的知識(shí)，而應(yīng)致力于讓學(xué)生受到包括知識(shí)在內(nèi)的整個(gè)文化的全面熏陶，從而不僅成為舊知識(shí)的占有者，更成為新知識(shí)的創(chuàng)造者、學(xué)科文化的傳播者。正如懷特海指出，我們需要造就“既有文化又掌握專門知識(shí)的人才，專業(yè)知識(shí)為他們奠定起步的基礎(chǔ)，而文化則像哲學(xué)和藝術(shù)一樣將他們引向深?yuàn)W高遠(yuǎn)之境一。
4、科學(xué)教育的末來(lái)走向：生態(tài)化的教育教學(xué)觀
科學(xué)知識(shí)是不斷發(fā)展、完善、變化的，它隨人們認(rèn)識(shí)自然界的深入程度而不斷完善，永無(wú)止境。因此，在教學(xué)活動(dòng)中教師所擁有的知識(shí)，并不一定是絕對(duì)的、至高無(wú)上的。作為教師應(yīng)當(dāng)持有開放的知識(shí)觀，清楚的認(rèn)識(shí)到自己所能理解的只不過是有限科學(xué)知識(shí)的一小部分。對(duì)待學(xué)生的態(tài)度應(yīng)虔敬真誠(chéng)，能包容學(xué)生的不足，能將學(xué)生的錯(cuò)誤轉(zhuǎn)化為珍貴的教學(xué)資源。同時(shí)要理解真理的相對(duì)性和時(shí)代局限，諸如亞里士多德的部分錯(cuò)誤理論統(tǒng)治了歐洲近千年，而哥白尼日心說(shuō)的涅桑，經(jīng)歷了生命和鮮血的洗禮。
教學(xué)中教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生多樣化的表達(dá)，構(gòu)建具有生態(tài)性的知識(shí)體系。讓學(xué)生充分了解到我們所擁有的知識(shí)并不是機(jī)械靜滯的，而是不斷發(fā)展的。這樣教師在教學(xué)活動(dòng)中就不容易固步自封，照本宣科己然不行。如此學(xué)生的主體性發(fā)展反而促進(jìn)了教師的專業(yè)發(fā)展。正如《學(xué)記》云：“學(xué)然后知不足，教然后知困。知不足然后能自反也，知困然后能自強(qiáng)也�！笨梢娊虒W(xué)相長(zhǎng)，絕不是一句空話，而是需要每位教師盡全力營(yíng)造的一種良好氛圍。鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手，發(fā)現(xiàn)新知，師生共同探討，學(xué)習(xí)效果提升的同時(shí)，教學(xué)也到了完善。從而形成一種良性循環(huán)，達(dá)成生態(tài)化的教學(xué)境界。
如果教師只是單純地告知學(xué)生甲烷的結(jié)構(gòu)是正四面體并要求記憶，那么學(xué)生心中一定不會(huì)信服，只是屈從知識(shí)和教師的權(quán)威罷了。上述案例很好地詮釋了一種生態(tài)化的教學(xué)范式。教師能珍重學(xué)生的好奇心和批判意識(shí)，不憤不啟，整個(gè)教學(xué)過程在多元主體的互動(dòng)，分析與探討中進(jìn)行的，最后再由教師進(jìn)行總結(jié)與升華。教師是引導(dǎo)者、促進(jìn)者，教與學(xué)相交輝映，以一種開放的視野來(lái)探討相關(guān)對(duì)科學(xué)知識(shí)，還原了科學(xué)教育的真實(shí)面目。
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