教育｜科學教育別重“精神”而輕“知識”

 

中國科普網 2018-01-10 19:16:50

科學教育應該教什麽？筆者認為很多人過於強調科學方法和科學精神的重要性，而忽視了科學知識。科學的內涵離開了知識基礎，方法隻是“空中樓閣”。

什麽知識最有價值？19世紀，著名英國哲學家赫伯特·斯賓塞自問自答了這個問題——科學。隨著科學技術的飛速發展和對人類社會產生越來越大的影響，科學教育的重要價值已經被全世界各國認可。科學教育是促進社會發展的重要源泉，是建設創新型國家的重要途徑，更是提升公眾科學素養的主渠道。因此，“科學教育應該教什麽”一直是討論和研究的熱點。

先來梳理一下以美國為代表的西方科學教育目標及教育重點。

• 早期的科學教育，主要目的是讓受教育者掌握更多的自然科學知識。因此，教育的內容是以自然科學知識為主，涉及科學知識、科學原理。美國教育家杜威提出“生活即教育”，提倡“做中學”。這個理念對當時的科學教育影響很大。

• 20世紀60年代，美國開始一次比較大的科學教育改革。改革強調：探究、發現和問題解決。這主要是因為當時科學發展迅猛，特別是分子生物學等領域的飛速發展使得很多科學知識被重新認識。人們覺得，僅有知識型人才是不夠的，要培養能力型人才。培養具有能力的“發現”型人才成為當時的科學教育目標。

   

  在那一時期，科學教育更強調兒童通過動手在實驗中尋找答案，強調科學過程技能。

• 20世紀末，影響全球科學教育變革的重要計劃——“2061計劃”明確提出科學教育的目標是提升全體公民的科學素養。在“科學為大眾”的口號的影響下，培養學生的科學素養成為學校科學教育的最終目標。

• 為了培養具有科學素養的人，科學教育中十分強調“科學探究”，同時需要學生理解科學知識。2011年，美國國家研究理事會（NRC）發布《K-12科學教育框架：實踐、跨學科概念和核心概念》，將一直倡導的“科學探究”轉向“科學實踐”，要求學生圍繞學科核心概念和跨學科概念而組織的科學實踐促進學生提升科學素養。

• 在此框架的基礎上，2013年，美國發布《新一代科學教育標準（NGSS）》，引領科學教育的新發展。這一次修訂並沒有改變科學教育的目標，是基於新的科學課程研究成果和學習的研究成果對教什麽做的一次修訂。這次修訂，希望糾正科學探究模式化和教條化的現狀，深化了探究的內涵，同時再一次強調了科學知識的重要性。

我國的科學教育自1978年以來也進行多輪改革。其中，影響最大的為21世紀初啟動的第八次基礎教育課程改革。本次科學教育改革改變了原來的“一綱一本”的狀況，改為“一本課程標準，多種教材”；從培養科學家的精英教育，轉變為培養全體學生的科學素養的大眾教育。在教育內容方麵強調科學探究，也強調學科內容。2011年，新課標修訂工作啟動，以生物學為例，生物學課標修訂組提出：凸顯生物學的重要概念，將跨學科概念融入生物學課程，將跨學科能力培養貫穿於生物學課程，強化科學探究的同時加強工程學實踐。

梳理國際和國內科學教育目標及強調重點的轉變，我們能夠發現：培養學生的科學素養仍然是世界範圍內都被認可的學校科學教育的目標。

在教學內容方麵，科學知識的教學應該讓學生掌握“少而精”的內容，應該教給學生最重要的概念和技能，讓學生獲得理解上的質量，而不是一大堆由事實和理論堆砌的內容。

即幫助學生理解核心概念（Core Ideas）和大概念 （Big Ideas）。

科學探究是科學的本質特征，是目前被一致認同的科學教育的目標、內容和方式。

此外，科學本質（Nature of Science）是科學素養的重要內容，很多國家（包括我國）都將理解科學本質納入課程標準中。以上幾點是目前主流的、被一致認同的科學教育的教育內容。

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