系统科学研究对中小学科学教育观的诉求探析
论文关键词 系统科学 科学教育 科学素养 研究性学习
论文摘要 系统科学反映了人类思维科学和认知方法论的无限性、多层次性和综合性特征。从系统科学研究方法的角度,审视当前中小学科学教育,强调注重形成开放、综合、可持续的科学教育观。
历史和时代的发展充分表明,公民的科学素养已经成为社会进步的基本因素,是国家兴旺昌盛的根本。所以从教育的社会功能角度看,提高公民的整体科学素养是中小学科学教育的根本目的之一。但是我国从1992年开始的对公民科学素养的调查显示,我国公民的科学素养与发达国家相比,存在明显的差距,并且在一段时间内处在徘徊不前的状态。造成这种状况的原因是多方面的。从科学教育课程与教法角度来反思,主要存在2个问题:1)静态的片面的课程观,即过分强调课程的相对稳定性;2)课程实施基于教师为中心,进行单向的知识传授,更多强调确定性知识。
科学素养应包括科学知识、科学过程与方法、对科学本质的理解、科学态度情感与价值观、科学技术与社会的关系等方面。这些因素之间相互作用,相互联系,构成科学教育的立体画面。虽然自新的课程标准出台以来,在师生关系、知识与生活经验联系、研究性学习等方面的研究与探讨日渐丰富起来,但是在科学教育观念的形成上,仍然停留在个别学科教育研究层面上,对科学的认识、对科学教育的认识、对科学本质的理解,还都缺乏深度。这些都深刻地影响了我国的基础科学教育。本文基于现代科学研究的'中心之一——系统科学研究的思维,对中小学科学教育观念进行反思,旨在把握中小学科学教育改革的正确方向。
1 系统科学研究与现代科学观的基本特点
现代科学观是对基于经典决定论科学思维模式而产生的科学观的反思,是对科学本质、科学活动和科学知识以及科学方法的哲学性思考,是对科技与社会现实关系、人与自然关系的重新表述。
在经典科学的影响下,科学观一度笼罩在机械论或二元论的思想下,它过于重视数学和实验方法在认识世界和创造世界中的作用,认为科学是对客观事实的真理性反映,与科学“之外”的价值无关,是中立的,由此造成真理与德行、价值与事实、伦理与实际需要的分离。但是从系统科学来看,人类文明的发展是一个多方过程,科学也就是一个多面体,它既遵循科学研究本身的规范,又受到社会环境、文化资源以及研究者自身价值取向等多方面的影响,因而其活动及知识体系中完全的价值中立是不存在的
这种不确定性还体现在多元文化的价值趋向,文化霸权和话语霸权的消解。因而要求教育者去搞教育创新(教育成为艺术而不是匠气十足),去倾听处于边缘地带的声音,而不是去重复根深蒂固的话语或文化。虽然科学教育的内容有其科学性,但是这是相对确定的,科学课程蕴含的价值意味仍然是多元的,学生对其理解带有强烈的主体性,教师对其解释也应具有多重性。特别在是网络发达的今天,学生获取信息的渠道空前的多,所以在具体的科学课程实施的过程中,信息源是开放的,系统行为具有不确定性,既是参与者的交互行为,也是学生在认识远离平衡的条件下——表现为干扰、缺点、错误、困惑——不断通过耗散而转变的过程,确定的知识同偶然的、杂乱无章的、随机的知识一起对学生的认知结构产生影响,认知结构通过顺应或同化达到平衡,通过涨落达到有序。
2.3 系统的科学教育观念强调交互的教育过程系统在开放的状态下,系统中的各种元素要形成自组织,必需相互作用。用于师生关系,则主张教师与学生之间处于一种平等互动关系。系统教育观主张课程应该通过参与者的行动和交互作用形成,课程实施的过程就是自组织和转变的过程。作为个体的教师是开放的,他不仅对教育系统外是开放的,对学生也要是开放的。所以在竞争日趋激烈的今天,教师在调整好与外界的关系同时,也要带着开放的态度,依据不同的教育对象寻求恰当的教育途径,将学生带入对真理的日益深入的理解之中,同时自己也从学生处获得更多有益教育的信息。作为学生,要通过反思和自组织来促进个体的全面发展。交互性正是对传统单向传递知识的教育过程观的审视,是对教育活动基本属性的揭示。
开放的教育、不确定的因素与互动的本质这些都要求科学教育以提高学生科学学习能力水平为己任,并使更多的学生对科学学习产生兴趣,这是可持续发展观念的一种体现。
3 科学学习能力的培养是科学素养自组织的动力
学生的科学素养提高过程是个体在外界的作用下的一个自组织过程,寻找到这种自组织的动力是关键。著名理论物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼(Richard P. Feynman)说过:“科学是一种方法,它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到什么程度,如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则,如何去思考事物,作出判断,如何区别真伪和表面现象。”所以基础教育课程改革应该强调科学探究,强调让学生亲历科学,在体验中学习,从而培养学生的科学能力。
探究学习方式的提倡,意在改变传统单纯接受式的被动学习方式。学生不是被动地记忆科学的结论,而是经历这种结论得到的过程和懂得获取的方法。科学家对自然现象的认识是透过现象,抽取有关运动的本质,并且合理近似,提炼出反映事物本质属性的内在的客观规律的各种“概念”和“定律”来。这个过程是通过探究来完成的,而探究的基本的环节是相通的。在基础科学教育中,提倡的探究学习方式的主要环节与科学研究的是相互一致的。科学探究强调知识获取中的体验,强调过程与方法,所以“做中学”是对我国传统科学教育的纠偏。
综上所述,现代科学研究,特别是系统科学研究的思维特征对科学教育的诉求是要开放、综合与可持续。因而要提高公民的科学素养,就必须注意基础科学教育的课程改革及其教育方法改进环节。
参考文献
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