现代科学教育的工具化趋向及其反思

● 张 磊

现代科学教育的工具化趋向及其反思

● 张 磊

现代科学教育产生之初就具有明显的工具化倾向。强调科学素养的培养是现代社会、科学技术发展的内在要求，是生活在日益科学技术化的世界中的个体发展之于公民科学文化素养的需求。

科学教育；工具化；功利化；科学素养

从“科学教育之父”——弗朗西斯·培根在《沉思录》中提出“知识就是力量”，到《新工具》一书中提出“人类统治万物的权力是深藏在知识和技术之中的”，再到《新大西岛》一书中提出一种从事科学研究和教育的乌托邦方案，培根的构想在向人们揭示科学与人类社会生活之间存在紧密联系的同时，也为科学知识的普及与发展奠定了思想基础。教育从此开始与传统的经院哲学教育决裂，迈向关注现实、关注大自然的科学教育。

一、现代科学教育的产生

1675年前后，牛津与剑桥开始讲授培根的《新工具》，自然科学知识的教育终于开始迈进学校的门槛。斯宾塞、赫胥黎更是力倡科学教育，斯宾塞指出：“商品的生产、加工和分配的效率又靠什么?就靠运用适合这些商品各种性质的方法，靠在不同情况下相当熟悉它们的物理学的、化学的或生命的特性；那就是依靠科学。”[1]1859年，斯宾塞发表 《什么知识最有价值?》一文，系统阐述了科学教育思想。赫胥黎也在《科学与教育》中断言：“我们时代的特点是，自然科学知识已经发挥了巨大作用，而且这种作用会越来越大。”1870年，英国颁布实施《初等教育法》，1872年以后，为鼓励学校对自然科学学科的重视，英国政府规定凡能开设三年自然科学课程的学校，给予特别补助。

从培根开始的两个多世纪里人们继续不懈地努力，到19世纪中后期，随着自然科学的进一步发展以及进化论的提出，强调科学知识，重视自然科学的教育就已成为时代的精神。科学教育思想逐渐为各国政府所重视，科学进入了学校课程，成为学校教育内容的主要组成部分。英国政府对科学和技术教育更加重视，科学实验的教学开始进入学校，自然科学在学校课程中占据了重要位置，教育理论界也开始承认科学教育的重要意义。19世纪中叶以后，美国教育界提出了科学教育的三大目标，即理解和掌握科学知识；理解和运用科学方法；促进个人——社会发展。

在我国，19世纪末随着西方近代科学步履艰难地进入中国的教育领域，科学文化的价值倍受推崇，西方近代意义上的科学教育也逐渐被移植到中国。1865年，在上海创办江南制造局并附设机械学堂，开创我国近代教育史上科学教育的先河；1874年创立上海格致书院[2]；并且廖寿丰在奏设杭州求是中西书院(1897年，今浙江大学前身)折中写到“非博通格致，不得谓之学成”。[3]同时，1855年上海墨海书馆再版最早由美国传教士合信编写的格致学科教材 《博物新论》；1866年京师同文馆出版美国传教士丁韪良的《格物入门》七卷。1883年出版丁韪良编的《格物测算》，同年，江南制造局出版由英国人傅兰雅编写，徐寿、徐建寅翻译的《格物须知》。但直到1900年，日本饭盛挺造编著的《物理学》一书，由王季烈加工重编和文字润色后，译成中文，使“物理学”一词第一次出现在中文之中，也使这部书成为中国第一部具有现代物理学内容与系统的称为“物理学”的，具有大学物理水平的教科书。[4]

1903年，清政府颁布《奏定学堂章程》(即“癸卯学制”)，规定普通中学课程12门，其中包括地理、博物、物理和化学4门西方近代科学课程，奠定了我国普通中学科学教育的传统。

二、现代科学教育的工具化趋势

科学教育产生伊始就已预示着现代科学教育的工具化趋向，培根的“知识就是力量”的思想奠定了其工具化的基础——这种“力量”在于人类对世间万物的统治，并且“人类统治万物的权力是深藏在知识和技术之中的”；而斯宾塞则进一步强化了科学知识的工具价值和功利化趋向，宣称科学知识是达到人类完满生活的阶梯，甚至是唯一有效的手段。

中国对科学教育的认识也大致反映了相同的趋势。尽管洋务派提出“中学为体，西学为用”，在后期的洋务知识分子中，逐渐将科学由器和技提升为格致之学，从“师夷长技”到“格致为基、机器为辅”，标志着国人对科学的认识已超越器与技的物质层面，使科学走向具有相对独立性的理论形态。而对不依附于器与技的科学理论的认同，则为科学教育的兴起提供了历史和逻辑的前提，为科学教育在近代整个教育系统中，争得了一席之地。但毕竟这一时期，科学教育的工具性价值定位非常明显。

以严复为代表的维新知识分子，对科学教育价值的认识，尽管已大大超越洋务派的中体西用观，他们以培养新民为目的，以开民智为第一要义，认为科学具有“炼心积智”、“变吾心习”、“黜伪崇真”的价值，对科学方法（归纳和演绎）教育也极为重视，在教育过程中重视学生的独立思考和通过试验获得知识的重要性。但随着19世纪科学技术和工业的迅猛发展，到20世纪初的“五四”新文化运动时期，对西方自然科学的崇拜已泛化为一种救亡图存的实用工具、甚至“科学万能”的科学主义思潮，正如，胡适先生所评论的那样：“这三十年来，有一个名词在国内几乎做到了无上尊严的地位；无论懂与不懂的人，无论守旧和维新的人，都不敢公然对它表示轻视或戏侮的态度。那个名词就是‘科学’。…自从中国讲变法维新以来，没有一个自命为新人物的敢公然毁谤‘科学’。”所以，“科学在中国可算成功了。”[5]

总之，随着人们对科学技术在认识与改造自然方面巨大威力的认同，“科学万能论”逐步主宰人们的灵魂，反映在教育中，就是认为科学知识不仅是人类认识自然、改造自然所必需的和最有效的工具，同时还是改变和塑造儿童心灵的工具。科学教育的目的在于为学生将来的“完满生活”作准备，而科学知识就是实现这一目标的最有效工具。因此，科学教育更多地表现为科学知识教育，表现为死读几本理科教科书，也就难免出现像瞿菊农先生针对 20世纪初期科学教育片面追求科学知识的传授所批评的那种现象，“学校中的科学教育只是贩卖知识，教员对于学生只负转运知识的责任，科学家做学问的精神丝毫不曾得着。而所贩卖的知识只是科学的结论，所以得此结论的方法学生并不曾了解，学生在年纪轻的时候听惯了这些结论，都以为是推诸万世而皆准的话，结果只是养成了独断的精神。这真是科学教育所得的最‘不科学的’结果，决不合乎科学精神。”[6]

三、培养科学素养：对现代科学教育工具化的反动

经历数百年的发展，科学教育从注重科学知识的功利主义层面到强调科学素养的培养。

美国科学促进协会“2061计划”主任乔治·尼尔森在《面向全体美国人的科学》(中文版)序言中指出：“在我们生活的地球上，人类的生存环境与生活质量更加依赖于科学技术的发展以及它的有效应用，这已成为人类的共识。在21世纪，无论社会还是个人想要成功地发展，全民及个人的科学素养至关重要。我们相信通过学校的教育，孩子们可以成为具有科学素养的人。”

我国这次世纪之交的基础教育课程改革，也明确提出：“全面提高每一个学生的科学素养是科学课程的核心理念。”[7]强调：“科学课程以提高每个学生的科学素养为总目标。”并建构了“科学素养”的四维度模型，即从科学探究(过程、方法与能力)，科学知识与技能，科学态度、情感与价值观，科学、技术与社会的关系，四个方面来阐释科学素养的内涵。指出：在科学课程中，学生将通过科学探究等方式理解科学知识，学习科学技能，体验科学过程与方法，初步理解科学本质，形成科学态度、情感与价值观，培养创新意识和实践能力；同时，理解科学、技术与社会的关系作为现代公民科学素养的重要方面，是培养学生理论联系实际和参与社会决策意识、形成可持续发展观念的关键。

[1]斯宾塞著，胡毅译.教育论[M].北京：人民教育出版社，1962：15.

[2][3]陈学恂.中国近代教育史教育参考资料(上)[M].北京：人民教育出版社，1987：235，249.

[4]骆炳贤，何汝鑫.中国物理教育简史[M].长沙：湖南教育出版社，1991：38.

[5]刘德华.科学教育的人文价值[M].成都：四川教育出版社，2003：162.

[6]张君励.科学与人生观[M].沈阳：辽宁教育出版社，1998：228～229.

[7]中华人民共和国教育部制订.科学(7～9年级)课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2001：3.

（责任编辑：何 言）

张 磊/山东师范大学教育学院，博士；物理与电子科学学院，副教授