科學(xué)探究、科學(xué)素養(yǎng)與科學(xué)教育～

1、科學(xué)探究、科學(xué)素養(yǎng)與科學(xué)教育在我國(guó)當(dāng)前素質(zhì)教育課程改革的大潮中，“科學(xué)探究”、 “科學(xué)素養(yǎng)”與“科學(xué)教育”成為倍受矚目的語(yǔ)匯。這些 語(yǔ)匯昭示了我國(guó)科學(xué)教育領(lǐng)域的"范式轉(zhuǎn)型”。厘清這些語(yǔ) 匯各自的內(nèi)涵及其相互關(guān)系，是促進(jìn)我國(guó)科學(xué)教育健康發(fā)展 的理論前提。一、科學(xué)探究是什么回答“科學(xué)探究是什么”，先須回答“科學(xué)是什么”。 美國(guó)最重要的科學(xué)研究組織之一 “美國(guó)研究理事會(huì)” (nationalresearchcounci 1)在總結(jié)“美國(guó)科學(xué)院"、“美國(guó) 工程院”及其他組織的眾多研究成果后,對(duì)當(dāng)代科學(xué)、科學(xué) 研究和科學(xué)教育的新趨勢(shì)做了如下概括：1. 由強(qiáng)調(diào)“科學(xué)即探索與實(shí)驗(yàn)”，到更

2、強(qiáng)調(diào)'科學(xué)即辯 護(hù)(argument)與解釋”。2. 由強(qiáng)調(diào)獲得答案，到更強(qiáng)調(diào)運(yùn)用證據(jù)和策略發(fā)展或修 正解釋。3. 由強(qiáng)調(diào)為科學(xué)問(wèn)題提供答案，到更強(qiáng)調(diào)交流科學(xué)解釋。4 由強(qiáng)調(diào)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)終結(jié)探究，到更強(qiáng)調(diào)將實(shí)驗(yàn)結(jié) 果運(yùn)用于科學(xué)辯護(hù)與解釋。5. 由強(qiáng)調(diào)學(xué)生個(gè)體和學(xué)生小組只是分析和綜合資料，不 為科學(xué)結(jié)論辯護(hù)，到更強(qiáng)調(diào)學(xué)生小組經(jīng)常為辯護(hù)科學(xué)結(jié)論而 分析和綜合資料。6. 由強(qiáng)調(diào)演示和證明科學(xué)內(nèi)容的活動(dòng)，到更強(qiáng)調(diào)研究和 分析科學(xué)問(wèn)題的活動(dòng)。7. 由強(qiáng)調(diào)脫離情境的探究技能(pro cessskills),到更 強(qiáng)調(diào)將探究技能置于情境之中。8. 由強(qiáng)調(diào)觀察或推理等單個(gè)的探究技能，到更強(qiáng)調(diào)控制、認(rèn)

3、知、程序等多元探究技能。9. 由強(qiáng)調(diào)極少?gòu)氖卵芯恳允〕鰰r(shí)間學(xué)習(xí)大量科學(xué)內(nèi)容，到更強(qiáng)調(diào)從事更多研究以發(fā)展關(guān)于科學(xué)探究和知識(shí)的理解、 能力與價(jià)值觀。1 0 由強(qiáng)調(diào)在一節(jié)課內(nèi)的研究，到更強(qiáng)調(diào)將研究延伸到幾節(jié)課的時(shí)間中。11. 由強(qiáng)調(diào)學(xué)生向老師私下交流思想與結(jié)論，到更強(qiáng)調(diào) 學(xué)生與其同學(xué)公開(kāi)交流思想與工作。12. 由強(qiáng)調(diào)管理材料和設(shè)備，到更強(qiáng)調(diào)管理思想和信息。 上述這些濃縮的概括所反映的是科學(xué)家視野中的科學(xué)、科學(xué)探究和科學(xué)教育的“形象”的變化首先，當(dāng)今時(shí)代對(duì)科 學(xué)的新的理解是：科學(xué)即基于證據(jù)的思想、解釋與辯護(hù)。這一 “科學(xué)觀”既繼承了 “啟蒙運(yùn)動(dòng)”以后近三百年以來(lái) 科學(xué)與技術(shù)思想發(fā)展的歷史傳統(tǒng)，又體現(xiàn)了

4、當(dāng)今信息時(shí)代科 學(xué)與技術(shù)思想發(fā)展的新特點(diǎn)、新趨勢(shì)?！皢⒚蛇\(yùn)動(dòng)”以來(lái),人們對(duì)科學(xué)的理解大致經(jīng)歷了四個(gè)階段。在“啟蒙運(yùn)動(dòng)”時(shí)期，科學(xué)既以“理性自由”為基礎(chǔ), 又是“理性自由”之體現(xiàn)。正如德國(guó)著名哲學(xué)史家卡西爾 所言：”'理性'成了 18世紀(jì)的匯聚點(diǎn)和中心，它表達(dá)了該 世紀(jì)所追求并為之奮斗的一切,表達(dá)了該世紀(jì)所取得的一切 成就。”這種追求“理性自由”的熱情，“有如一條河流沖 決堤壩，在大自然中朝四面八方急流勇進(jìn)，洶涌地掃蕩擋住 它去路的一切?！倍^“理性”，“是一種引導(dǎo)我們?nèi)グl(fā) 現(xiàn)真理、建立真理和確定真理的獨(dú)創(chuàng)性的理智力量?！?“理 性”的核心是“實(shí)證精神”，自然科學(xué)是這種精神的集

5、中體 現(xiàn)“理性”的基本功能是分析還原與綜合重建，其中“分析 精神”是基礎(chǔ)。正是由于追求“理性自由”成為一種時(shí)代 精神，以實(shí)證精神、分析方法和數(shù)學(xué)計(jì)算為特點(diǎn)的新的方法 論系統(tǒng)確立，具有真正現(xiàn)代意義的科學(xué)由此誕生。顯然，此 時(shí)的科學(xué)等同于"理性自由”與實(shí)證探究。這是對(duì)科學(xué)的 理解的第一階段。然而，“啟蒙時(shí)期”所崇尚的“理性”本質(zhì)上是感官經(jīng) 驗(yàn)的組合與聯(lián)結(jié)。用盧梭的話說(shuō)，幾種感覺(jué)組合成簡(jiǎn)單觀念, 幾個(gè)簡(jiǎn)單觀念組合成復(fù)雜觀念，由此構(gòu)成人的“理性”。這 樣，“理性”就具有機(jī)械、靜態(tài)、可還原的特征?！袄硇浴?來(lái)源于外部客觀世界在感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)中的反映、印刻。由此導(dǎo) 致的第一個(gè)結(jié)果是：使人的心靈和感覺(jué)器

6、官成為被動(dòng)的 “受納器”。同時(shí)，“理性的知識(shí)”的代表當(dāng)然是科學(xué)，而科 學(xué)是經(jīng)由感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)而把握的事物的本質(zhì)、規(guī)律、規(guī)則、原 理，它所體現(xiàn)的是“客觀世界”(主要是“自然世界”)的 “真理”。這樣，科學(xué)作為真理的化身，最終變成了靜態(tài)的 “物”，成為了可以傳遞和儲(chǔ)存的對(duì)象。這種對(duì)科學(xué)的理解 是"啟蒙理性”的必然結(jié)果。從對(duì)應(yīng)的歷史時(shí)期來(lái)看，西方 “啟蒙運(yùn)動(dòng)”以后，流行于十九世紀(jì)中后期的科學(xué)觀大致如 此，這構(gòu)成了對(duì)科學(xué)的理解的第三個(gè)階段。當(dāng)前，我國(guó)科學(xué) 教育中普遍存在的把科學(xué)知識(shí)當(dāng)作傳遞、灌輸和內(nèi)化的對(duì) 象的做法,其背后的哲學(xué)根源之一即是這種受"啟蒙理性” 支配的科學(xué)觀。當(dāng)歷史發(fā)展到十

7、九世紀(jì)末、二十世紀(jì)初，“啟蒙理性” 的被動(dòng)性已獲得充分展露。人們?nèi)找嫔钋械馗惺艿?，這與 “啟蒙運(yùn)動(dòng)”原初倡導(dǎo)的以批判、質(zhì)疑、判斷為特征的 “理性自由”漸行漸遠(yuǎn)，人類社會(huì)迫切需要“再一次啟蒙” o 如果說(shuō)原初的"啟蒙”是從封建迷信中獲得解放的話，那么 這次“再啟蒙”則要從“啟蒙理性”的被動(dòng)性中獲得救贖。 就科學(xué)與科學(xué)教育而言，人們一方面堅(jiān)持“啟蒙運(yùn)動(dòng)”以后 關(guān)于科學(xué)與科學(xué)教育的經(jīng)驗(yàn)本性的立場(chǎng)，一方面按棄經(jīng)驗(yàn)的 被動(dòng)性，基于科學(xué)實(shí)驗(yàn)重建經(jīng)驗(yàn)的本質(zhì)，經(jīng)驗(yàn)(experi ence) 因而變成實(shí)驗(yàn)(experiment ),經(jīng)驗(yàn)的本質(zhì)是人對(duì)置身于其中 的環(huán)境、自然、世界的主動(dòng)反思、探究與問(wèn)題解

8、決科學(xué)由 此成為“探索與實(shí)驗(yàn)”。這是對(duì)科學(xué)的理解的第三階段。從 美國(guó)的科學(xué)教育理論與實(shí)踐的歷史發(fā)展來(lái)看,從二十世紀(jì)初 的杜威到二十世紀(jì)50、60年代的布魯納，其共同堅(jiān)持的觀 點(diǎn)是：“科學(xué)即探索與實(shí)驗(yàn)”。二十世紀(jì)80、9 0年代以來(lái)的歷史，是人類逐步邁入信 息時(shí)代的歷史。在這個(gè)時(shí)代,每一個(gè)人過(guò)有創(chuàng)造、有選擇的 生活不僅是必要的，而且是可能的。在紛繁復(fù)雜的信息面前, 不做出明智選擇、進(jìn)而從事創(chuàng)造，就不可能有一份健全生活、 甚至無(wú)法生活。而網(wǎng)絡(luò)通訊等信息技術(shù)工具又為人的選擇 和創(chuàng)造提供了物質(zhì)條件和手段。與這個(gè)時(shí)期相適應(yīng)的科學(xué) 開(kāi)始具有“后學(xué)院科學(xué)”的性質(zhì)，即是說(shuō)科學(xué)實(shí)踐不再局限 于科學(xué)共同體內(nèi)部,開(kāi)

9、始“飛入尋常百姓家”。一方面，科學(xué) 日益深刻影響社會(huì)、文化實(shí)踐和人們的日常生活，另一方面, 公眾、產(chǎn)業(yè)、教育、政府等日益參與到科學(xué)研究進(jìn)程之 中。科學(xué)開(kāi)始成為“公共科學(xué)”或“大眾科學(xué)”在此背景 下,科學(xué)的“發(fā)現(xiàn)情境”和“辯護(hù)情境”的界限日益模糊。 科學(xué)日益具有解釋與辯護(hù)的性質(zhì)，它是一種動(dòng)態(tài)變化且情境 關(guān)聯(lián)的有證據(jù)的思想。這是人們對(duì)科學(xué)的理解的第四階段。當(dāng)科學(xué)被理解為有證據(jù)的思想、解釋和辯護(hù)的時(shí)候，不 僅普通大眾有了參與科學(xué)研究的必要與可能,而且兒童亦可 合法參與科學(xué)研究。“科學(xué)探究” (scienti ficinquiry)因 而具有了新的內(nèi)涵?！翱茖W(xué)探究”即產(chǎn)生并發(fā)展思想，辯護(hù)并修正解釋。不

10、 存在劃一的、普適的探究技能。探究技能不僅是情境關(guān)聯(lián)的，而且是復(fù)雜、多元的?？茖W(xué)探究過(guò)程既體現(xiàn)個(gè)體獨(dú)特 性，又體現(xiàn)社會(huì)性和對(duì)知識(shí)的集體創(chuàng)造。具體言之，“科學(xué) 研究”的新意義至少包括四個(gè)方面：第一，它是專業(yè)科學(xué)研 究人員(即科學(xué)家)提出有證據(jù)的思想、解釋并為之辯護(hù)的 過(guò)程；第二,它是普通大眾從事科學(xué)研究和技術(shù)設(shè)計(jì)的過(guò)程; 第三，它是兒童設(shè)計(jì)和從事科學(xué)研究的過(guò)程、能力以及對(duì)科 學(xué)探究本質(zhì)的理解；第四，它是科學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)的取向與策 略，即通過(guò)探究而教學(xué)和學(xué)習(xí)。這四方面的內(nèi)涵相互關(guān)聯(lián)。 研究認(rèn)為，科學(xué)教育中的''探究”有五個(gè)關(guān)鍵特征：學(xué)習(xí)者 被科學(xué)問(wèn)題所吸引；學(xué)習(xí)者尋找證據(jù)以解釋科學(xué)問(wèn)

11、題；學(xué) 習(xí)者基于證據(jù)將對(duì)科學(xué)問(wèn)題的解釋體系化；學(xué)習(xí)者對(duì)其形 成的解釋進(jìn)行評(píng)價(jià)，以獲得更恰當(dāng)?shù)慕忉專粚W(xué)習(xí)者對(duì)其提出 的解釋加以確證和交流。這五個(gè)特征可概括為：形成問(wèn)題 獲取證據(jù)形成解釋評(píng)價(jià)解釋交 流解釋。而這種對(duì)“探究”的理解，直接體現(xiàn)了 “科學(xué)即基 于證據(jù)的解釋”的新科學(xué)觀。二、科學(xué)素養(yǎng)是什么科學(xué)探究是過(guò)程，科學(xué)素養(yǎng)是結(jié)果，二者相互依存?？?學(xué)探究與科學(xué)素養(yǎng)自是一體兩面?！翱茖W(xué)素養(yǎng)”( scientificl iteracy)這一概念伴隨20世紀(jì)50、6 0年代 美國(guó)"課程改革運(yùn)動(dòng)"(curricul umreformmov ement)而系 統(tǒng)確立起來(lái)。盡管對(duì)這一概念的內(nèi)

12、涵尚未達(dá)成共識(shí)，但是， 把科學(xué)素養(yǎng)作為科學(xué)教育的目標(biāo)，已在世界各國(guó)取得共識(shí)。美國(guó)杰出科學(xué)教育專家、美國(guó)研究理事會(huì)科學(xué)、數(shù)學(xué) 與技術(shù)教育中心執(zhí)行主任拜比(rodgerw. byb ee)(他曾是美 國(guó)“課程改革運(yùn)動(dòng)”中推出的著名“新課程” bscs生物項(xiàng) 目組副主任)在研究了眾多代表性的關(guān)于科學(xué)教育改革的文 獻(xiàn)后，指出：科學(xué)教育的目標(biāo)是達(dá)成科學(xué)素養(yǎng)。拜比認(rèn)為, 科學(xué)素養(yǎng)包括不同的維度或要素，然而，歷史上我們?cè)^(guò)度 強(qiáng)調(diào)了科學(xué)素養(yǎng)的某一維度，如20世紀(jì)6 0年代我們過(guò)度強(qiáng) 調(diào)學(xué)科結(jié)構(gòu),80年代我們過(guò)度強(qiáng)調(diào)s-t-s主題，或者我們過(guò) 度關(guān)注科學(xué)素養(yǎng)的一個(gè)方面，如科學(xué)術(shù)語(yǔ)或過(guò)程技能?！彼?因而認(rèn)為科學(xué)

13、素養(yǎng)應(yīng)在如下四個(gè)維度上保持平衡：(一) 功能性科學(xué)素養(yǎng)(f unctionalsc ientificlit eracy):即科學(xué)(與技術(shù))的術(shù)語(yǔ)(voc abulary)。指學(xué)習(xí)者能夠恰當(dāng)使用科學(xué)術(shù)語(yǔ)或技術(shù)語(yǔ)匯。這大體 屬于習(xí)慣上所稱謂的“科學(xué)知識(shí)與信息”之列，是傳統(tǒng)科學(xué) 教育過(guò)度強(qiáng)調(diào)的方面。(二) 觀念性及程序性科學(xué)素養(yǎng)(c onceptualla ndprocedura lscientific literacy):即科學(xué)(與技術(shù))的 思想(ideas)及過(guò)程(p rocess) 0 “科學(xué)思想”指構(gòu)成科學(xué)各 學(xué)術(shù)領(lǐng)域的主要思想，學(xué)習(xí)者能夠理解構(gòu)成各科學(xué)學(xué)術(shù)領(lǐng)域 基礎(chǔ)的概念、原理，即表明有此

14、類素養(yǎng)。“科學(xué)過(guò)程”指科 學(xué)探究的基本過(guò)程及方法，學(xué)習(xí)者既能夠理解科學(xué)探究的性 質(zhì)、又具有從事科學(xué)探究的能力，則表明有此類素養(yǎng)。美國(guó) 另一知名科學(xué)教育專家、生物學(xué)家摩爾(j .a. moore)則用 “科學(xué)即認(rèn)知方式” (s cienceasawa yofknowing)一語(yǔ)將科 學(xué)思想與科學(xué)過(guò)程兩個(gè)方面整合起來(lái)。這顯然讓人聯(lián)想到 這類素養(yǎng)與美國(guó)20世紀(jì)60年代所力倡的“學(xué)科結(jié)構(gòu)”的 相似性。全美科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)將“科學(xué)即探究” (scienceasi nquiry)作為“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”之一,則是著力強(qiáng)調(diào) 這類科學(xué)素養(yǎng)。那么，今日日益強(qiáng)調(diào)的“科學(xué)探究”與50 年前力倡的“學(xué)科結(jié)構(gòu)”有何區(qū)別？顯然，其體

15、現(xiàn)的科學(xué)觀 及強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容有所不同。如全美科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)定 "9-12年級(jí)從事科學(xué)探究的必備能力”時(shí)，做出下列劃分: “確認(rèn)引導(dǎo)科學(xué)研究的問(wèn)題與概念”；“設(shè)計(jì)并從事科學(xué)研 究”；“運(yùn)用技術(shù)以完善研究及成果交流”；"運(yùn)用邏輯和證 據(jù)以形成和修改科學(xué)解釋和模型”；”確認(rèn)并分析可替代的 解釋和模型”;”交流并辯護(hù)科學(xué)論斷”。這里強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)顯 然是通過(guò)問(wèn)題的探究而形成自己對(duì)自然現(xiàn)象的科學(xué)解釋和 模型，并學(xué)會(huì)為之辯護(hù)和交流。這與當(dāng)年對(duì)“學(xué)科結(jié)構(gòu)”的 關(guān)注相比,更強(qiáng)調(diào)科學(xué)和科學(xué)探究的建構(gòu)性。(三) 多維科學(xué)素養(yǎng)(m ultidimensi onalscien tificlitera c

16、y):即科學(xué)的情境(context) 0 科 學(xué)的產(chǎn)生及發(fā)展、科學(xué)與技術(shù)的性質(zhì)、科學(xué)與技術(shù)對(duì)個(gè)人 生活和社會(huì)生活的意義等，是此類素養(yǎng)關(guān)注的核心。學(xué)生應(yīng) 當(dāng)既理解科學(xué)各主要學(xué)術(shù)領(lǐng)域的歷史以及科學(xué)與技術(shù)的性 質(zhì)，又能夠運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和技能解決個(gè)人生活和社會(huì)生活中 的問(wèn)題、做出明智判斷與抉擇。如當(dāng)社會(huì)中、媒體上流傳 諸如'海南島產(chǎn)的香蕉能傳播sars病毒”這樣的謠言時(shí)， 學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和證據(jù)揭示其荒謬之處、進(jìn)而終止 謠言的進(jìn)一步傳播，則表明學(xué)生具備此類科學(xué)素養(yǎng)。全美 科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)曾為“科學(xué)素養(yǎng)”下過(guò)一個(gè)這樣的定義：” 科學(xué)素養(yǎng)是關(guān)于科學(xué)概念和過(guò)程的知識(shí)和理解。這些'概 念'

17、;和'過(guò)程'是做出個(gè)人決策，參與公眾、文化事務(wù)和經(jīng) 濟(jì)生產(chǎn)所需要的。它也包括各類具體能力?！边@個(gè)定義顯然特別關(guān)注科學(xué)、技術(shù)與個(gè)人生活、社會(huì) 生活的關(guān)系問(wèn)題，也即所謂s-t -s問(wèn)題。拜比也強(qiáng)調(diào)指出：” 獲得科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵方面是幫助學(xué)習(xí)者理解科學(xué)在其個(gè)人 生活和廣大社會(huì)中的限度和可能性。”(四) 名義科學(xué)素養(yǎng)(nominalsc ientificlit eracy): 即教師和學(xué)生視野中的科學(xué)?！懊x科學(xué)素養(yǎng)”是拜比提出 的概念，他將之界定為：”名義科學(xué)素養(yǎng)意味著學(xué)習(xí)者能把 術(shù)語(yǔ)、思想和觀點(diǎn)與科學(xué)、技術(shù)的一般領(lǐng)域聯(lián)系起來(lái)，但這 些聯(lián)系卻反映著迷思概念、天真理論或不完整的理解。”拜

18、 比認(rèn)為，盡管“名義科學(xué)素養(yǎng)”尚不是真正的、完善的科學(xué) 素養(yǎng)，但卻是上述三類科學(xué)素養(yǎng)的共同基礎(chǔ)，因?yàn)樗菍W(xué)生 的科學(xué)觀與教師的科學(xué)觀?？茖W(xué)教育中的任何課程必須首 先轉(zhuǎn)化為教師的科學(xué)觀、進(jìn)而轉(zhuǎn)化為學(xué)生的科學(xué)觀,方能促 進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。學(xué)生的科學(xué)觀(科學(xué)經(jīng)驗(yàn)與思想) 盡管可能是天真的、不完整的、甚至錯(cuò)誤的,但卻是完善的 科學(xué)素養(yǎng)的起點(diǎn)與基礎(chǔ)。當(dāng)代認(rèn)知科學(xué)取得的一大成就是 發(fā)現(xiàn)兒童學(xué)習(xí)的一大特點(diǎn)：兒童對(duì)世界及其運(yùn)行能夠發(fā)展 自己的理論，而這是其學(xué)習(xí)過(guò)程的重要構(gòu)成。用美國(guó)學(xué)者萊 斯尼克(lauren resnick)的話說(shuō)：”學(xué)習(xí)者總是試圖將新信 息與其已知的事情聯(lián)系起來(lái)，以根據(jù)已經(jīng)建立的結(jié)構(gòu)解

19、釋新 事物。”兒童是“理論的創(chuàng)造者”。兒童經(jīng)常在生活中提出 自己“天真的理論"(nai uml; vetheor ies),這些理論是其 日后發(fā)展成為成熟的科學(xué)探究者的基礎(chǔ)和生長(zhǎng)點(diǎn)。“名義 科學(xué)素養(yǎng)”這一概念的提出顯然與兒童作為“理論的創(chuàng)造 者”的認(rèn)知特點(diǎn)相吻合。從“名義科學(xué)素養(yǎng)”出發(fā),通過(guò)一 系列學(xué)生主動(dòng)參與的科學(xué)探究和技術(shù)設(shè)計(jì)活動(dòng)，逐步發(fā)展到成熟而完善的科學(xué)素養(yǎng)，是科學(xué)教 育的一般過(guò)程。由此可見(jiàn)，歷經(jīng)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展之后，當(dāng)今 的“科學(xué)素養(yǎng)觀”呈現(xiàn)出三個(gè)鮮明的特征：第一，關(guān)注科學(xué)素養(yǎng)的整體性。功能的、觀念的、程序 的、多維的、名義的科學(xué)素養(yǎng),是相互交叉、彼此影響、有 機(jī)統(tǒng)一的整體。

20、這些要素大致包括：科學(xué)知識(shí)與技能、科 學(xué)過(guò)程與方法、科學(xué)思想與精神、科學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。保持彼 此間的恰當(dāng)?shù)钠胶夂捅舜碎g的有機(jī)聯(lián)系，是至關(guān)重要的。倘 對(duì)某一要素關(guān)注過(guò)多或過(guò)少，必然會(huì)打破素養(yǎng)整體的“生態(tài) 平衡”，從而達(dá)不到培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的目的。第二,把科學(xué)素養(yǎng)與兒童的當(dāng)前經(jīng)驗(yàn)和思想有機(jī)結(jié)合起 來(lái)。兒童的當(dāng)前經(jīng)驗(yàn)和思想不是科學(xué)素養(yǎng)形成的障礙，恰恰 相反，它是一切科學(xué)素養(yǎng)的生長(zhǎng)點(diǎn)。兒童自己的科學(xué)觀是 “種子”，在恰當(dāng)?shù)慕逃龡l件下，它會(huì)生長(zhǎng)為成熟而完善的 科學(xué)素養(yǎng)。既然“科學(xué)是基于證據(jù)的思想和解釋”，兒童也 可能基于證據(jù)提出自己對(duì)自然現(xiàn)象的解釋和思想，而且有其 教育合理性。第三，把科學(xué)素養(yǎng)與社會(huì)生活完善、社

21、會(huì)民主化有機(jī)結(jié) 合起來(lái)。科學(xué)素養(yǎng)這一概念原本就是“大眾主義時(shí)代”的 產(chǎn)物。如今,無(wú)論是聯(lián)合國(guó)教科文組織這樣的國(guó)際機(jī)構(gòu)，還 是某一國(guó)家或地區(qū)，當(dāng)倡導(dǎo)旨在培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的科學(xué)教育改 革時(shí)，都把"科學(xué)為大眾"(sc ienceforall )、'科學(xué)為所 有學(xué)生"(sciencefor allstudents )、“科學(xué)為所有兒童" (sciencefor allchildren )確立為基本前提。因此，當(dāng)今的 科學(xué)素養(yǎng)觀內(nèi)在地包含了教育公平和社會(huì)民主化的基本訴 求。三、科學(xué)教育的“范式轉(zhuǎn)型”科學(xué)、科學(xué)探究與科學(xué)素養(yǎng)觀念的改變,必然導(dǎo)致科學(xué) 教育價(jià)值取向

22、的改變乃至整個(gè)科學(xué)教育的“范式轉(zhuǎn)型”。當(dāng)前，世界科學(xué)教育的基本趨勢(shì)是：改變科學(xué)研究與科 學(xué)教育的人為對(duì)立，實(shí)現(xiàn)科學(xué)研究與科學(xué)教育的內(nèi)在統(tǒng)一。 傳統(tǒng)科學(xué)教育觀由于把科學(xué)研究與科學(xué)教育對(duì)立起來(lái)，科學(xué) 教育被視為傳遞科學(xué)研究成果的過(guò)程,這不僅在科學(xué)研究與 科學(xué)教育之間人為設(shè)置了價(jià)值等級(jí)上的權(quán)威與服從關(guān)系，而 且取締了科學(xué)教育中“科學(xué)研究”的合法性，同時(shí)弱化了科 學(xué)研究中所理應(yīng)承擔(dān)的“科學(xué)教育”的責(zé)任。新的科學(xué)教 育觀認(rèn)為，科學(xué)教育的根本特性是“研究性”：科學(xué)教育是 兒童的真實(shí)的科學(xué)探究、教師對(duì)兒童科學(xué)研究的理解與指 導(dǎo)、以及教師與兒童合作開(kāi)展的科學(xué)探究這三類“研究” 的統(tǒng)一。兒童、教師乃至普通大眾，

23、與專職科學(xué)家一樣，都 是"科學(xué)研究者”。彼此間的區(qū)別不在于有無(wú)科學(xué)研究，而 在于科學(xué)研究的目的、內(nèi)容、方式不同。另一方面,專門的 科學(xué)研究亦具有內(nèi)在的教育性：無(wú)論科學(xué)研究的過(guò)程還是 結(jié)果，都可以轉(zhuǎn)化為對(duì)兒童、對(duì)普通大眾有教育意義和發(fā)展 價(jià)值的資源。對(duì)這種新教育觀的基本概括即是“探究中心 的科學(xué)教育"(inqu iry-centere dscienceedu cation)?！疤骄恐行牡目茖W(xué)教育”的價(jià)值追求和培養(yǎng)目標(biāo)可概 括為：(一) 倡導(dǎo)“兒童為本”，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和健全人 格科學(xué)技術(shù)是人積極進(jìn)取的生活態(tài)度和理性精神的體現(xiàn)。 科學(xué)是人學(xué)，是人類文明長(zhǎng)期發(fā)展的重要構(gòu)成。當(dāng)

24、今世界， 科技及其成果滲透進(jìn)人類生活的各個(gè)角落。作為一個(gè)現(xiàn)代 人，沒(méi)有科學(xué)素養(yǎng)是不可想象的。而由前述可知，科學(xué)素養(yǎng) 包含了與科技相關(guān)的方方面面。因此,科學(xué)教育的目的決不 是為了讓兒童掌握盡可能多的科學(xué)知識(shí)和技能，而是為了全 面發(fā)展兒童的科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)兒童的健全個(gè)性?？茖W(xué)教育 的關(guān)鍵是將科學(xué)技術(shù)知識(shí)還原、轉(zhuǎn)化,使之切近兒童當(dāng)前的 經(jīng)驗(yàn)，讓兒童親近、喜歡科學(xué)，反思、探究科學(xué)。通過(guò)創(chuàng)設(shè) 科學(xué)與藝術(shù)、科學(xué)與文學(xué)、科學(xué)技術(shù)與社會(huì)諸方面存在內(nèi) 在聯(lián)系的探究情境，讓學(xué)生將科學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)整合于一 體，既能在批判、反思中變革世界，又能在體驗(yàn)、交往中融 入、熱愛(ài)并看護(hù)世界，由此形成理智與情感、自我與世界交 融

25、整合的健全人格。（二）倡導(dǎo)“生活取向”，培養(yǎng)學(xué)生從事個(gè)人生活決策和 對(duì)待公共生活的科學(xué)意識(shí)和能力現(xiàn)代社會(huì),科學(xué)技術(shù)在生活中、由于生活并為了生活， 科學(xué)、生活與人的存在直接統(tǒng)一。兒童只有從沉潛其中的 現(xiàn)實(shí)生活世界發(fā)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)的奧秘，才能從日常生活中脫穎 而出，既理解科學(xué)技術(shù)的真諦，又學(xué)會(huì)反思生活、熱愛(ài)生活。 科學(xué)教育的關(guān)鍵是從兒童的日常生活中發(fā)現(xiàn)科學(xué)探究和技 術(shù)設(shè)計(jì)的主題，在探究和設(shè)計(jì)活動(dòng)中理解、運(yùn)用科學(xué)技術(shù)知 識(shí)，形成科學(xué)意識(shí)、科學(xué)思想和技術(shù)設(shè)計(jì)能力，將之進(jìn)一步 融入生活、提升生活。通過(guò)提供歷史與現(xiàn)實(shí)中典型的個(gè)人 與公共生活情境，讓學(xué)生在活動(dòng)中意識(shí)到：無(wú)論從事個(gè)人生 活決策、進(jìn)行人生規(guī)劃，還是

26、對(duì)待公共生活、處理社會(huì)事務(wù), 都需要科學(xué)觀念和科學(xué)過(guò)程，都需要有科學(xué)和技術(shù)根據(jù)的觀 點(diǎn)或立場(chǎng)；通過(guò)豐富多彩的活動(dòng)，讓學(xué)生發(fā)展科學(xué)決策的知 識(shí)、技能和能力。（三）倡導(dǎo)“探究取向”，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與技術(shù)設(shè)計(jì) 的興趣和能力科學(xué)技術(shù)永遠(yuǎn)處于探究、創(chuàng)造的過(guò)程之中?？茖W(xué)的本 質(zhì)是探究。無(wú)論是科學(xué)技術(shù)的最初發(fā)現(xiàn)、發(fā)明，還是科學(xué)技 術(shù)的傳播、再生，都離不開(kāi)探究與創(chuàng)造?！疤骄俊辈粌H是科 學(xué)技術(shù)專業(yè)人員的工作方式，還是科學(xué)教育的基本取向。因 此，科學(xué)教育決不是把專業(yè)人員發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的成果（科學(xué)知 識(shí)體系）傳遞或灌輸給學(xué)生，而是創(chuàng)造學(xué)生從事科學(xué)探究和 技術(shù)設(shè)計(jì)的情境,讓學(xué)生在真實(shí)的探究和設(shè)計(jì)活動(dòng)中產(chǎn)生自 己的科學(xué)思想和技術(shù)方案。通過(guò)創(chuàng)設(shè)引人入勝且具有適度 挑戰(zhàn)性的問(wèn)題情境，讓學(xué)生持續(xù)投入各類體現(xiàn)其個(gè)性特點(diǎn)的 科學(xué)探究活動(dòng)，親身經(jīng)歷設(shè)計(jì)研究實(shí)驗(yàn)、從事科學(xué)觀察、基 于證據(jù)形成理論假設(shè)等典型科學(xué)探究過(guò)程；通過(guò)提供真實(shí) 的、與生活密切聯(lián)系的技術(shù)問(wèn)題情境,讓學(xué)生持續(xù)投入富有 想象力的技術(shù)設(shè)計(jì)活動(dòng),發(fā)展技術(shù)意識(shí)和操作能力；讓學(xué)生 在活動(dòng)中意識(shí)到，盡管科學(xué)和