科学哲学的“文化转向”及其对化学教育的启示

耿淑玲

摘要： 20世纪后半叶起，由于科学哲学自身发展的需要，以及科学史、科学社会学发展的影响，科学哲学出现了“文化转向”。转向后的科学哲学对化学教育有如下启示： 在观念层面上，将化学（科学）看作一种文化过程，化学教育是传承化学科学文化的过程;在实践层面上，课程目标定位为培养学生的化学科学文化素养，课程内容选择上开始重视化学科学的文化价值，在课程实施中展现变化之学的魅力，课程评价上着眼于学生精神文化素养的养成。

关键词： 化学教育; 科学哲学; 文化转向

文章编号： 1005-6629（2021）02-0003-05

中圖分类号： G633.8

文献标识码： B

一直以来，科学哲学的发展就是化学教育改革最重要的理论依据，当然也是影响化学课程改革的一个至关重要的因素。

1  科学哲学的“文化转向”

自20世纪后半叶起，科学哲学的研究视角发生了重大转变，按照学界的说法，就是科学哲学出现了“文化转向”，也有人将转向之后的科学哲学称之为科学文化哲学。从整个科学哲学发展史上来看，“文化转向”是在逻辑实证主义遭遇到一系列挑战，延续“社会历史学派”的发展而来的。科学哲学的发展之所以会出现“文化转向”，是基于以下三个方面的原因。

1.1  科学哲学“文化转向”的原因

1.1.1  科学哲学自身发展的需要

20世纪上半叶，科学哲学的发展几乎是逻辑实证主义（又称为逻辑经验主义）一统天下的局面。逻辑实证主义强调科学的可证实性原则。伴随着逻辑实证主义的强势，在外部，有现象学大师胡塞尔对这种现代科学所导致的危机的批判;在内部也不断涌现出反对的声音，如波普尔就认为科学理论是试探性的假说，科学是从一个又一个的错误中发展起来的。这就打破了人们头脑中“科学是真理的集合”的传统观念，揭示出了科学可错性的一面。科学就像人一样，有时也会犯错误。这种对科学的人性化理解，显示出了一种文化学和人类学的立场。

库恩试图利用“范式”（paradigm）这个概念来清除逻辑实证主义和波普尔哲学的某些缺陷。为此，他突破了逻辑实证主义和波普尔哲学都只是从科学自身来分析科学的做法，着眼于科学的历史和现状，引入了科学以外的一些因素来分析科学。如，科学家的心理因素，科学家集团的心理状态和要求，以及社会的因素等等。自库恩以后，人们在研究科学哲学时，就开始注意引入社会的和历史的因素。如，瓦托夫斯基强调对科学的人文主义理解，“从哲学的最美好和深刻的意义上说，对科学的人文学理解，就是对科学的哲学理解”[1]。费耶阿本德则以文化人类学为依据进行科学哲学研究，他还对科学理论进行人类学的个案研究。劳丹也认为，尽管科学哲学的研究对象是科学，但它的内容涉及到广泛的社会历史和文化。所有这些人的研究都表明，传统的逻辑实证主义的科学哲学研究已经穷途末路，科学哲学必须要实现“文化转向”，广泛地摄入社会、历史和文化的因素。

1.1.2  科学史的原因

科学史和科学哲学虽然是两个不同的学科，但它们都以科学为研究对象，二者之间的研究不可避免地要相互影响。科学哲学起初比较傲慢，对科学史学科采取一种蔑视的态度，但后来科学史的研究使科学哲学不得不重新正视对它的态度，并且科学史的研究也对科学哲学产生了重大影响。其中做出突出贡献的当属乔治·萨顿，他曾经说：“无论科学可能会变得多么抽象，它的起源和发展的本质却是人性的。每一个科学的结果都是人性的果实，都是对它的价值的一次证实……没有同人文学科对立的自然科学，科学或知识的每一个分支一旦形成都既是自然的也同样是人的。[2]”萨顿通过对科学史的研究使科学中的人性被发现和彰显出来。在萨顿眼中的科学史不仅是科学发展的历史，更是一部人类史;在萨顿眼中的科学充满了人性，或者说他更注重的是科学的人性。

1.1.3  科学社会学的影响

科学社会学，就是把科学和社会学结合起来的交叉学科，主要是把科学作为一种社会事业，考察政治、经济、意识形态等外部因素对科学的影响。科学哲学主要是从内部考察科学知识、科学认识、科学方法。两者恰好形成了一种内外互补的关系。但实际上，科学哲学不可能完全将科学封闭起来，无视科学外部社会和文化的因素，科学社会学也不可能完全不顾及科学内部的发展状况和问题。所以二者在分工的同时也互有交叉，两个学科的发展也是相互影响和渗透的。科学社会学的创始人贝尔纳就曾指出，科学给人类社会带来了巨大的变革，促进了社会的发展和进步，但同时也不可避免地带来了很多严重的问题，科学在社会中的功能和作用将不得不引起人们的重视。

20世纪70年代以来，科学社会学取得了重大的发展，即产生了科学知识社会学（Sociology of Scientific Knowledge， SSK）。科学知识社会学是对科学知识进行社会学的研究。巴恩斯、马尔凯、柯林斯等是该学派的主要代表，他们认为科学知识和其他知识相似，都是人类的一种文化现象。他们通过对实验室以及科学知识的产生过程的研究，发现科学知识是在研究人员的互相交往以及协商之中产生的，进而指出科学知识是社会文化建构的产物，具有相对性。既然科学只是一种亚文化，那么科学哲学的研究就要突破科学文化的限制，这也预示着科学哲学将进一步走向人文，科学哲学也将带有越来越浓厚的文化哲学色彩。

1.2  科学哲学“文化转向”后的特点

“文化转向”之前的科学哲学多是从内部来研究科学，将“科学知识”作为研究的关键词，如探讨的一些典型问题： 科学与非科学的划界，实质就是科学知识与非科学知识的划界;科学的结构、科学的合理性等问题，也就是科学知识的结构、科学知识的合理性问题。逻辑实证主义的科学哲学是这种科学哲学的典型代表，将科学视为具有真理性的知识体系的集合。知识论的科学哲学关注的焦点是科学知识，而不是创造知识的人;是在静态的层面上探讨科学知识的增长和发现，而没有考察人们是在怎样的历史和文化背景中创造这些知识的;着眼的是科学知识发展的抽象逻辑模式，而不是人们创造科学知识的鲜活生动过程。

“文化转向”之后的科学哲学，从更广阔的层面来探讨科学，不仅仅关注科学知识，更关心创造科学知识的人，创造知识的人成为关注的焦点。从这个意义上说，真正的科学哲学应该是以人为中心的，而非抽象的科学知识。关注创造知识的人还不够，还要关注他们是怎样创造知识的，揭示知识创造背后的文化背景、文化根源和人的因素，关注他们创造知识的过程以及其中显现出来的人性。可以说，传统的科学哲学是一种就科学研究科学、就知识研究知识的封闭式思维方式，切断了科学（知识）与人、与其他文化之间的关联。“文化转向”之后的科学哲学，不仅将科学看作是一种文化活动过程，而且试图从整个人类文化的背景中来考察和研究科学文化，它的关键词是“科学文化”。科学文化是人类整个文化系统中不可分割的一部分，所以研究科学文化时，不能仅仅局限于科学文化本身，而是要在整个人类文化的大背景中来进行考察和研究。科学文化活动的主角是人，这是一种广义的科学哲学，或者称之为科学文化哲学，也是关于人的哲学，它更为关注整个科学发现和创造过程中人的因素和文化因素。

2  科学哲学“文化转向”对化学教育的启示

伴随着科学哲学的“文化转向”，它对化学教育已经或正在发生深远的影响。这种影响对化学教育的观念和实践都有着重要的启示。

2.1  观念层面的启示

科学哲学理论的发展，特别是其“文化转向”，使人们对科学的认识产生了质的飞跃，一种新的科学文化观产生了。受这种新的科学文化观的影响，化学教育观也会随之发生变化。它将扩大化学教育研究的视野，使我们能够站在科学哲学和文化哲学相结合的高度上去思考化学教育中的问题。

2.1.1  将化学（科学）看作一种文化过程

在人们的观念里，往往注重化学的知识性或者它的生产力功能。这种把化学视为知识或者生产力的观念严重扭曲了化学的本来面目。从本性上来说，视化学为文化更接近化学的本真，亦在强调化学的文化属性。化学科学是文化，更是一种特殊类型的文化，“是人类文化最高最独特的成就”[3]。海德格尔也曾指出：“按照一种流行的观点，我们用‘文化这个称呼来标志人的精神活动和创造活动的范围。科学、对科学之促进与组织也被看作是文化的一部分”[4]。既然，确认了化学是一种文化，那么就要从全方位的文化视角来看待和研究化学，既要看到它理性的一面，也要看到它非理性的一面;既要看到化学的知识理性，也要看到它的实践理性;既要研究化学科学文化与其他文化的区别，也要研究化学科学文化与其他文化的联系。在这样一种大科学的观念下，我们对化学的认识将会越来越深入。

还可以进一步追问： 化学这种文化是怎样产生和发展起来的？它的核心精神是什么？对这些问题的深入思索将有助于促进对化学的理解。追溯化学的产生发展历史，你将不得不叹服人类精神的伟大！化学这种文化形态的产生可以上溯到古希腊，古希腊就产生了原子论。以德谟克利特为代表，他认为“原子”和虚空是万物的本原，并且提出了原子是不可再分的微粒，为现代原子论的发展奠定了基础。

把化学看作是一种文化过程，将促使人们更加关注创造文化的人，以及化学背后的文化因素。在传统科学观中，化学知识居于核心地位，人淹没在知识的背后，很难见到踪影。确立了化学是一种文化之后，无疑也就把创造这一文化的人由幕后推到了台前，人成为了关注的焦点，改变了过去只见知识不见人的局面。此外，探寻化学发展背后的文化根源和文化因素，从文化的视角来审视化学，必将改变过去冷冰冰、一成不变的化学形象。化学不再是构筑客观中立、严密的逻辑体系，而是更关注化学发展过程中人的创造、人的精神。也就是说，“科学不再仅仅只是一种知识，而是一种包括知识在内的文化;科学的价值也不再仅仅只是一种工具的价值，而是包括工具价值在内的整个文化的价值”[5]。

2.1.2  化学教育是传承化学科学文化的过程

既然化学是一种文化过程，那么化学教育无疑应传承和发展化学科学文化。科学哲学“文化转向”之后，由于科学观的变化，将随之引发化学教育观的变化： 化学科学文化而不是化学科学知识成为化学教育的聚焦点。化学科学知识只是化学科学文化中逻辑的、实证的层面，属于化学科学文化中的“形而下”;此外，化学科学文化中还有科学精神、科学思想、科学审美、科学伦理等维度，也就是化学科学文化中的“形而上”。化学科学知识教育的最大缺陷就是它將只是作为部分的化学知识当成了全部和唯一，忽略了化学科学文化中的其他维度。对于化学科学文化而言，化学知识代表的是化学科学文化创造中的理性元素，除此而外，化学科学文化还包含创造过程中非理性（感性）的元素。如同人的发展一样，不仅需要健全的理性，也需要完整而丰富的感性，这样才能成为一个全面发展的人。只关注化学知识的教育，极易将化学知识看作一个封闭的逻辑体系，使其在确定性中失去开放性和生成性，丢失了源头活水，成为死水一潭。活的知识变成死的知识之后，不仅不能滋养人的心灵，反而会成为开放心灵发展的桎梏和牢笼，束缚人的手脚，禁锢人的思维。这也就不可避免地造成了当下教育中培养的人创造力不足这一事实。

当然，在化学教育中，仅仅关注化学科学文化还是不够的，还要从整个人类文化的大背景中去理解科学文化。由于长期以来“两种文化”（科学文化和人文文化）之间的紧张关系，能否通过化学教育这一媒介实现科学文化和人文文化的融通就成了一个值得我们研究的问题，同时这也是化学教育独特性的体现。改变对化学的工具理性化理解，以及唯科学主义对化学教育的遮蔽，才能实现化学教育的文化属性复归。转变以“知识传授”为特征的知识教育观念，转向“以文化人”为特征的文化教育观念。从知识教育转向文化教育这一范式转换的背后，体现的是价值观念的转向，意在改变化学教育中文化缺失的现状，发掘化学科学文化的精神价值、培育完整而健全的人。

2.2  实践层面的启示

科学哲学“文化转向”促使化学教育理论发生深刻变革，从而对原有的化学课程包括性质、目标、内容、实施及评价诸方面形成巨大冲击，迫使它们作出相应调整和更新。

2.2.1  课程目标： 培养学生的化学科学文化素养

就化学课程改革的目标而言，它可视作化学科学文化的重构。强调一种文化的观念，无论是化学知识还是过程和方法，以及情感态度，关键要内化于人自身，成为学生个体成长的精神性因素，最终变成公民自身的文化因子，深植于血脉之中，能于不经意间挥洒出文化的涵养。这种自身文化因子的养成是至关重要的，它可以体现为一种国民性，一旦形成将是根深蒂固的，也将发挥持久而深入的影响。有了这种内在的文化因子，再配以学校课程的教化，才能发挥内外兼修的功效，才是真正地在培养一个健全的人。

对于基础教育而言，首在于为学生一生的发展打下坚实而良好的基础，因而培养健全的人应该是第一位的。如果这一个个健全的人还能具备一定的化学科学文化素养，那我们的国家、民族何其幸也！这样才不至于培养出有知识没文化，或是有知识没素养的人。

2.2.2  课程内容选择： 重视化学科学的文化价值

课程内容是课程的核心所在，也是课程得以实现其价值和功能的主媒介。课程内容如何选择直接关系到课程目标的实现。受科学哲学“文化转向”的影响，我们在选择化学课程内容时应该选择那些能够渗透化学科学文化思想内涵、蕴藏着深刻的科学价值与科学思想观念的内容进入到教科书中。如，尽量选择与STS（STSE）相关，或是具有HPS（history and philosophy of science）特点的内容进入到教科书中。教师和学生在深入挖掘课程内容的教育价值时能有可以依托的媒介，而无需去教科书以外寻找素材。虽然教科书在这个信息发达的时代，它的作用不再像以前那样是信息的唯一来源，具有至高无上、无可置疑的地位，但把反映当今化学科学文化发展方向、体现化学教育未来走向的内容选进化学教科书中，这无论如何都是我们不可推卸的责任。

2.2.3  课程实施（教学）： 展现变化之学的魅力

化学教学旨在展现化学这门变化之学的魅力，可以通过两个方面来实现。其一，通过“做”科学来实现。科学是一种文化活动，这种文化活动需要在社会生活实践中开拓和展开。化学教学就是在实践活动中让学生参与、体会化学研究的过程。一个国家、民族的文化体现在生活于其中的每个人的生活方式中，由是推之，学生的化学科学文化素养也应该体现在学生参与其中的化学科学文化活动中。在亲身的参与和实践中，学生才会对化学有切身的感受和领悟，才能培养和形成一定的化学科学文化观。“做”科学恰好可以有助于这一目标的实现。近些年来，在美国等发達国家的科学教育改革中就非常强调学生动手做，参与各种科学实践活动，使得“科学实践”成为一个中心词[6]。“做”科学这一提法虽然是晚近才出现的，但其中蕴含的思想则是由来已久的。早在明朝时王阳明就提出了“知行合一”，尽管他是在道德认识和道德践履的意义上谈的，但其中也蕴含着深刻的教育思想。此后杜威的“从做中学”、陶行知的“教学做合一”，就是这一思想在教育上的发展。“教学做合一”就是要求教学的方法根据学习的方法来制定，学习的方法根据做事情的方法来制定。“教”“学”“做”三方面应该是统一的、相辅相成的。日常教学中，教师要鼓励学生通过实际动手做的活动来学化学，在实践中逐渐培养学生对化学的兴趣和能力。

另一方面，还可以通过在教学中创设的情境来实现文化的影响。如，化学的发展历史、化学的前沿进展、化学对社会的影响、化学对每个人生活的影响、如何从个人和社会的角度去看待和理解化学，以及本地区与化学有关的特色工农业生产等。教师引领学生一道去体验这些情境背后展现出的变化之学、化成天下的文化魅力。化学实验体现出的化学变化之美，化学方程式体现出的化学变化之谜，反应规律背后蕴藏的化学变化之奥妙，化学文化自身独特的价值……有待于我们以文化的视角和眼光落实到一堂堂课程的教学中，以润物细无声、春风化雨的方式，潜移默化地渗透进学生的内心，这时的化学于他们而言，就不再是强加的、隔阂的，而是融入骨子里、血脉中的，化学教学也就实现了它最大的价值——化成新人。

2.2.4  课程评价： 学生精神文化素养的养成

课程评价

主要是评价学生“化学科学文化素养”的达成情况。鉴于化学科学文化素养的内涵中除了对化学知识的要求以外，更侧重于学生对化学科学方法、科学本质的理解，因而我们要在传统的纸笔测验评价方式以外，增加新的评价方式、方法，使其更加多元化，以便更好地衡量学生化学科学文化素养的水平。评价的多元是指评价的主体多元，不应仅仅是教育行政主管部门、学校、教师对学生进行评价，还应包括学校的自评、兄弟院校的互评、教师间的同行互评、学生间的互评、家长对学校的评价以及其他相关社会团体对学校的评价等。以往的评价大都强调主体对对象的评价，使得评价对象处于一种被动地位，不利于发挥评价对象的主观积极性。评价主体的多元化也有利于收集各方面的信息，使评价做到更全面、真实、客观、有效。评价的方式、方法的多元化，是指不仅要有定量化的评价，更要有定性的评价，不仅要对结果进行评价，更要对过程进行评价[7]。

在这多元评价的背后，对于具体的化学课程教学而言，它最大的价值就是能够通过化学学科的教学，展现化学科学文化的魅力，最终对学生的精神气质产生影响，内化为自身的素养。这才是化学课程教学的终极追求，也应该成为化学课程教学评价的依据。由此我们也就实现了经由“化学”达乎教育的真正发生。

总之，科学哲学的“文化转向”强调的是面向人类文化的整全、面向人自身。由此，在化学教育的理论和实践中，我们就应该凸显其独特的价值和魅力，彰显其背后体现的人文因素和人文情怀，使化学课程成为人的化学课程，而不是游离于人之外、绑架人、束缚人的化学课程，使其真正发挥在培养人方面的作用。毕竟，“人”才是我们的落脚点和归宿！

参考文献：

[1]（美）瓦托夫斯基著. 范岱年等译. 科学思想的概念基础——科学哲学导论[M]. 北京： 求实出版社， 1982： 588.

[2]（美）乔治·萨顿著. 陈恒六等译. 科学史和新人文主义[M]. 北京： 华夏出版社， 1989： 49.

[3]（德）恩斯特·卡西尔著. 甘阳译. 人论[M]. 上海： 上海译文出版社， 2004： 286.

[4]（美）海德格尔著. 孙周兴选编. 海德格尔选集[M]. 上海： 生活·读书·新知上海三联书店， 1996： 955.

[5]孟建伟. 科学文化哲学的三大使命[J]. 社会科学战线， 2012， （7）： 3.

[6]唐小为， 丁邦平. “科学探究”缘何变身“科学实践”？——解读美国科学教育框架理念的首位关键词之变[J]. 教育研究， 2012， （11）： 141.

[7]孙旭， 李佳， 徐东方. “素养为本”的高中化学课堂教学评价标准研究[J]. 化学教育， 2019， （21）： 10～11.