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基于哲學(xué)視域的科學(xué)教育探討論文
近年來(lái)，作者在全國數十所項目學(xué)校進(jìn)行了大量的實(shí)踐考察，發(fā)現這些優(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(wèn)題:過(guò)于強調課本上客觀(guān)的科學(xué)知識，忽視學(xué)生的個(gè)體知識，從而割裂了教育與生活;教學(xué)方法方面，過(guò)分強調教法而忽視學(xué)法，導致學(xué)生的主體性不強，難以掌握一些重要的科學(xué)探究方法;在教學(xué)目標方面，強調知識本身的積累，忽略知識背后的思想、文化，導致科學(xué)精神與人文精神的分離.同時(shí)，也很難遇見(jiàn)教師對知識的再創(chuàng )造和批判性思維，往往追求標準答案，為了應試而教、為了應試而學(xué).從而整個(gè)教學(xué)過(guò)程缺乏原本應有的生機與活力.這些背后蘊藏著(zhù)深刻的科學(xué)哲學(xué)根源.
1科學(xué)知識教育:走向學(xué)生個(gè)性化的動(dòng)態(tài)生成
關(guān)于科學(xué)知識的生成過(guò)程，近代哲學(xué)家與教育學(xué)者們爭論不休.邏輯實(shí)證主義試圖把一切經(jīng)驗科學(xué)還原為物理科學(xué)，實(shí)現科學(xué)的統一在邏輯實(shí)證主義者眼中，科學(xué)知識應當是獨立統一的，一切經(jīng)驗科學(xué)都可以被證實(shí)和檢驗，即科學(xué)知識應當是永恒不變的.科學(xué)哲學(xué)企圖擺脫歷史主義而用邏輯分析方法達到像我們今天的科學(xué)結果那樣精確、完備、可靠的結論。正是這種根深蒂固的觀(guān)念對基礎教育只重視知識教育產(chǎn)生了持久而深刻的影響.然而這種觀(guān)點(diǎn)是不符合人類(lèi)科學(xué)知識的發(fā)展歷程，并且有悖于經(jīng)驗科學(xué)的發(fā)現規律.
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”.他認為，一切定律和理論本質(zhì)上都是試探性、猜測性或假說(shuō)性的，都是一種對自然界的普遍性的猜測，而猜測總是從問(wèn)題開(kāi)始的.所以他明確指出，科學(xué)只能從問(wèn)題開(kāi)始，并且“應當把科學(xué)設想為從問(wèn)題到問(wèn)題的不斷進(jìn)步—從問(wèn)題到愈來(lái)愈深刻的問(wèn)題”.一種科學(xué)理論只不過(guò)是解決一個(gè)科學(xué)問(wèn)題的一種嘗試，每當理論陷入了這些困難或矛盾之中便又產(chǎn)生了問(wèn)題.正是由于問(wèn)題‘才激勵我們去學(xué)習，去發(fā)展我們的知識，去實(shí)驗，去觀(guān)察”.從他的整個(gè)思想來(lái)看，波普爾所強調的是，要我們從錯誤中學(xué)習，不應當抱著(zhù)對絕對真理的占有態(tài)度來(lái)看待科學(xué)，不要為我們的知識而沾沾自喜或自命不凡，而應當永遠保持著(zhù)對真理的渴求和探索.
英國著(zhù)名的化學(xué)家和思想家波蘭尼提出“個(gè)體知識”和“緘默知識”等概念，他指出“人類(lèi)有兩種知識.通常所說(shuō)的知識是用書(shū)面文字或地圖數學(xué)公式來(lái)表述的，這只是知識的一種形式.還有一種知識是不能系統表述的，例如我們有關(guān)自己行為的某種知識.”它強調的是主體在科學(xué)知識形成過(guò)程中的積極的、主動(dòng)的、內在的、個(gè)性的因素.與波普爾一樣，波蘭尼認為科學(xué)活動(dòng)的起點(diǎn)是問(wèn)題，只有當一個(gè)問(wèn)題是真正的問(wèn)題時(shí)，科學(xué)研究才能取得成功.筆者認為科學(xué)知識教育應當是動(dòng)態(tài)的發(fā)展過(guò)程，人們在不斷地探索中完善科學(xué)知識體系.這個(gè)過(guò)程并不像邏輯實(shí)證主義提出的那樣是靜止的，而應當是波普爾和波蘭尼倡導的那樣，科學(xué)知識永遠是前進(jìn)的，我們應當用動(dòng)態(tài)的、發(fā)展的眼光來(lái)對待.在發(fā)展的視域中我們才能夠看到科學(xué)知識的未來(lái).
2科學(xué)方法教育:超越邏輯方法的多維方法體驗
一般來(lái)說(shuō)邏輯思維包括，比較、分類(lèi)，歸納、演繹以及分析與綜合等.在基礎教育科學(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調得最多，因為學(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，而很少是根據實(shí)際獲得知識的方式來(lái)闡述的.這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于，讓學(xué)生在較短時(shí)間內掌握比較系統的科學(xué)知識.然而這里出現了一個(gè)我們很容易忽視卻非常嚴重的問(wèn)題:邏輯推理不能導致新發(fā)現.因為邏輯推理在研究工作中的作用不是做出事實(shí)性或者理論性的發(fā)現，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)研究方法方面的訓練就成了紙上談兵.
培根曾說(shuō)“人類(lèi)主要憑借機遇或其它，而不是邏輯，創(chuàng )造了藝術(shù)和科”,“現存的邏輯方法僅有助于證實(shí)并確立那些建立在庸俗觀(guān)念基礎上的謬誤，而于探求真理無(wú)補，因而弊多利少.”現代哲學(xué)家席勒對于邏輯在科學(xué)中的運用有過(guò)精辟的論述，“對科學(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(méi)有去描述科學(xué)實(shí)際發(fā)展所憑借的方法，并且沒(méi)有得出…可用以調整科學(xué)發(fā)展的規則，而是任意按照自己的偏見(jiàn)，重新安排了實(shí)際的行動(dòng)步驟，用求證的過(guò)程代替發(fā)現的過(guò)程.”科學(xué)論文的寫(xiě)作以及教科書(shū)的編排所普遍采用的方法，助長(cháng)了人們對邏輯學(xué)家觀(guān)點(diǎn)的信賴(lài).通常采用的那種邏輯上必然的提出結果的方法，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(guò).
筆者首先強調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學(xué)生扎實(shí)的基礎知識掌握來(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于科學(xué)發(fā)現、學(xué)生的創(chuàng )造性來(lái)說(shuō)，僅僅只有邏輯思維能力是遠遠不夠的.達爾文曾說(shuō)他的經(jīng)驗告訴他:在科學(xué)研究中只是演繹推理是不能信賴(lài)的.“我必須從大量事實(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(zhù)至關(guān)重要的作用.首先是好奇心，好奇心不過(guò)是一種追求知識的欲求，因此應該給予鼓勵.給予鼓勵，不僅因為它是一種良好的現象，而且因為它是自然賦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(xiāo)聲匿跡了.其次是形象思維，形象思維是反映和認識世界的重要思維形式，錢(qián)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(lài)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.正如費耶阿本德所說(shuō)“一切方法論，甚至最明顯不過(guò)的方法論都有局限性”.認為任何單一的方法論規則都是約束科學(xué)家創(chuàng )造性的“緊箍咒”和抑制科學(xué)發(fā)展的桎梏�？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)研究方法的訓練是教育應有之義.如果教師采用多元的教學(xué)方法，培養學(xué)生對周邊事物進(jìn)行觀(guān)察，大膽作出假設，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，可以在生活中運用自如的知識
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(guān)念，知識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(guò)程.強調文化教育，并不意味著(zhù)要排斥知識教育，相反在文化教育中知識依然是重點(diǎn).只不過(guò)這里所說(shuō)的“知識教育”己經(jīng)不再是那種切斷其文化命脈的機械、教條、刻板的知識教育，而是一種極富文化內涵、充滿(mǎn)文化精神而生氣勃勃的知識教育.”
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)的旨向不應只是創(chuàng )造人們需要的新物質(zhì)，而更應該是為人類(lèi)生命質(zhì)量的提升做出貢獻.相應地，化學(xué)教育不應僅僅局限于讓學(xué)生學(xué)習和掌握己有的知識，而應致力于讓學(xué)生受到包括知識在內的整個(gè)文化的全面熏陶，從而不僅成為舊知識的占有者，更成為新知識的創(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(zhuān)門(mén)知識的人才，專(zhuān)業(yè)知識為他們奠定起步的基礎，而文化則像哲學(xué)和藝術(shù)一樣將他們引向深奧高遠之境一。
4科學(xué)教育的未來(lái)走向:生態(tài)化的教育教學(xué)觀(guān)
科學(xué)知識是不斷發(fā)展、完善、變化的，它隨人們認識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，并不一定是絕對的、至高無(wú)上的.作為教師應當持有開(kāi)放的知識觀(guān)，清楚的認識到自己所能理解的只不過(guò)是有限科學(xué)知識的一小部分.對待學(xué)生的態(tài)度應虔敬真誠，能包容學(xué)生的不足，能將學(xué)生的錯誤轉化為珍貴的教學(xué)資源.同時(shí)要理解真理的相對性和時(shí)代局限，諸如亞里士多德的部分錯誤理論統治了歐洲近千年，而哥白尼日心說(shuō)的尼桑，經(jīng)歷了生命和鮮血的洗禮.
教學(xué)中教師應鼓勵學(xué)生多樣化的表達，構建具有生態(tài)性的知識體系.讓學(xué)生充分了解到我們所擁有的知識并不是機械靜滯的，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，照本宣科已然不行.如此學(xué)生的主體性發(fā)展反而促進(jìn)了教師的專(zhuān)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，知困然后能自強也.”可見(jiàn)教學(xué)相長(cháng)，絕不是一句空話(huà)，而是需要每位教師盡全力營(yíng)造的一種良好氛圍.鼓勵學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手，發(fā)現新知，師生共同探討，學(xué)習效果提升的同時(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)生甲烷的結構是正四面體并要求記憶，那么學(xué)生心中一定不會(huì )信服，只是屈從知識和教師的權威罷了.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，不憤不啟，整個(gè)教學(xué)過(guò)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)行總結與升華.教師是引導者、促進(jìn)者，教與學(xué)相交輝映，以一種開(kāi)放的視野來(lái)探討相關(guān)對科學(xué)知識，還原了科學(xué)教育的真實(shí)面目.
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