树立“大科学教育”理念

丁邦平

我们提出“大科学教育”理念，首先基于“大科学”观，而大科学观是大科学时代的支柱性观念。大科学观把现代科学技术视为一个整体，当代科学在高度分化的同时又表现出高度综合的趋势，并展示出当代科学技术的巨大社会功能。

“大科学教育”的第一层含义，是指要培养具有“大科学”素养的人才，即包括“数学素养”“技术与工程素养”在内的广义的科学素养，因此，也可以说它融入了当前国际科学教育界流行的STEM教育的所有要素。

“大科学教育”的第二层含义，是对科学概念的理解要突破英文science（科学）的狭义局限，即突破它专指自然科学或理科，增加社会科学和人文学科的要素，形成交叉学科和跨学科的“大科学教育”格局。英国著名科学史家贝尔纳认为：科学可作为一种建制、一种方法、一种积累的知识系统，一种维持或发展生产的主要因素，以及构成我们的诸信仰和对宇宙和人类的诸态度的最强大势力之一。但这种描述也不够全面，“科学是上述事情的全部，甚至更多”。大科学时代的一个显著特征是交叉学科和跨学科的发展已经成为当代科技创新与突破的主要领域。因此，学校科学教育也要开展以交叉学科和跨学科教学为特征的“大科学教育”，以适应基础研究中交叉学科和跨学科的发展趋势。

“大科学教育”的第三层含义，是要突破近代以来中文语境中形成的“科学”概念的局限，即把“科学”理解为“分科之学”的窠臼。早在1922年，梁启超先生在《科学精神与东西文化》的演讲中就尖锐地批判了当时我国科学教育缺乏“科学”概念只有化学、数学、物理、几何等等才算科学的弊端。他指出：殊不知所有政治学、经济学、社会学……，只要够得上一门学问的，没有不是科学。由此可见，早在一个世纪以前，思想家梁启超先生眼中的科学就是“大科学”，而不是“小科学”。今天，在中文科学教育话语里，我们要恢复梁启超先生早在百年前就提出的“大科学”概念。这既符合当今国际科学的发展潮流和科学教育学科的发展趋势，也是对梁启超先生提倡的“大科学”观在新时代的继承与发展。

“大科学教育”既强调综合性、整合性、跨学科性，又不混淆科学、技术、工程学或其他学科，学生需要在接受“大科学教育”过程中区分科学本质、数学本质、技术本质和工程本质。我们提出“大科学教育”的愿景，对我国当前和未来义务教育阶段科学教育的课程设计、教学实施和评价实践都具有重要的指导价值。例如，国际科学教育学者提倡只有通过“做科学、谈科学、写科学、读科学、画科学”等教学实践，才能更好地培育学生的科学素养。小学科学课程跨学科整合可以在各门学科之间进行。我国小学教育大多由不同的教师教不同的学科，因此，要做好课程整合，学校课程要整体设计，同时各科教师之间也要密切配合。例如，语文教师教阅读和写作时可以融入科学阅读（如读科普或科幻作品）和科学作文（如对自然现象的观察和描述），与科学教师一起合作开展科学教学。再如，数学教师在教学中可以有意识地利用科学教材中涉及数学计算的内容开展跨学科教学；美术教师可以选择与科学技术有关的题材教学生绘制科学技术图画，特别是鼓励有绘画才能的学生画动植物图，在利用和展示其绘画天赋的同时，培养其科学兴趣；英语教师在教英语课文和口语时，可以利用科学题材培养学生说科技英语词汇、句子和进行科技英语会话。

总之，提出“大科学教育”的理念和愿景，是为了加快我国科技自立自强步伐，解决外国“卡脖子”问题的战略措施之一。它既适合当代科学和科学教育发展的国际趋势，又切合我国科学和科学教育发展的迫切需求。它的提出對当前和未来我国科学教育政策、理论和实践都具有十分重大的理论和实践意义。■