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科学知识与课程开发

2012-08-15潘洪建

当代教育与文化 2012年2期
关键词:科学知识形式科学

潘洪建

(扬州大学 教育科学学院,江苏 扬州 225002)

科学知识与课程开发

潘洪建

(扬州大学 教育科学学院,江苏 扬州 225002)

科学知识在内容上具有客观性、确定性、普适性、单维性,科学知识的探究形式为因果说明、主客分离、客观方法;科学知识的表达形式为科学概念的操作性,科学判断的数学化,以归纳方式为主要的推理形式;科学知识旨趣体现在对自然的描述、解释与预测。科学知识的价值体现为科学的道德价值,科学的审美价值,科学的方法价值。科学知识独特内容、形式、旨趣与价值对科学课程的设计、实施与评价均有重要影响。科学课程开发不能忽视科学知识的知识论基础。

科学知识;知识内容;知识形式;知识旨趣;知识价值;课程开发

一、科学知识的性质与课程

(一)科学知识内容的特点

科学知识以自然为对象,研究自然现象,揭示其规律,自然的自在性、同质性、周期性、价值无涉性等特点决定了科学知识的性质,自然科学知识内容具有下述特征。

1.客观性

科学知识是对自然的客观反映,它具有客观性特点。这是因为,自然是自在地存在、运行的,它不以人们的意志为转移,人可以与自然面对面,静观自然,或通过实验拷问自然,逼供自然,迫使自然招供,道出自身的真相。因而研究结论具有较高的客观性。其次,在研究方法上,自然科学主要采用客观的研究方法如观察与实验,获得客观知识。再者,客观性是自然科学研究的重要目标,科学研究就是为了寻找自然事件间的因果关系,以便对自然进行控制、改造和征服。

2.确定性

自然科学内容具有较大的确定性,因为,自然科学知识的对象具有较大的确实性,自然现象自在地产生、发展、演变,按自己的轨迹运行,为人们研究自然提供了一个外在的、切实的客体、对象,科学研究就是对这个自为的、外在客体进行如实把握,揭露自然的本来面目,以获得确切的自然知识。同时,自然科学研究的方法、手段、技术具有较大的确实性,自然科学研究强调研究的客观性、规范性和精确性,无论是客观观察,还是科学实验均有一套严格的规范可供操作,完整的技术手段可供运用,它能较好地排除研究者个人的主观因素,获得较为可靠的结论。自然现象的同质性、周期性使得科学研究可在类似的条件下重复进行,验证相应的结论,得到确定的知识,从而减少分歧。

3.普适性

自然现象如物理现象、化学现象在各地总是相同的,如物体之间总是相互吸引,水的存在形态主要有三种,并在确定的条件下相互转化,因此,有关物理的、化学的知识可以解释某一自然现象 (物理的、化学的),运用广泛,受情境的影响较小,具有普遍的解释力、预测力,属于一种普适性的知识。自然知识是关于外在于人的自然的解释、理论,较少涉及政府党派、价值观的影响,因而较为确定,科学知识能广泛运用,准确预言自然现象的发生。这与自然知识较多地反映了自然界的因果关系有关,自然知识不仅描述事件的现象、外部特征,还要探询 “自然因”,把握自然的果,执果问因,获得事物的因果关系,从而能对自然现象作出普遍而适宜的解释与说明。

4.单维性

自然科学知识探讨的是自然事实,它要透过自然现象,揭示自然的特征、规律,力求回答 “自然的本来面目是什么?”在自然的 “本来面目”上与自然相遇,对于自然的价值、意义、去向的问题,自然科学关心甚少。自然科学对待自然的态度仅仅是客观的、价值中立的,力图避免主观的、情感的、价值的成分,唯恐被价值、意义、情绪所污染。人与自然的关系仅仅是认识与被认识、改造与被改造的主客体关系,人也仅仅是在物质的、实用的层面上与自然遭遇。自然科学视界中自然的单义性决定了自然科学知识内容的单维性。

此外,科学知识还具有系统性与逻辑融贯性。科学知识不是简单的经验积累,也不是零碎知识的杂乱堆积,而是自成系统的有序整体,有自己的前提、论证和结论。同时,科学知识特别是科学理论具有严整的逻辑结构,各个命题与其所在的整个陈述系统或理论体系处于无矛盾状态。爱因斯坦谈广义相对论时说:“这理论主要吸引人的地方在于逻辑上的完备性。从它推出的许多结论中,只要有一个被证明是错误的,它就必须被抛弃;要对它进行修改而不摧毁其整个结构,那些似乎是不可能的。”[1](P113)

(二)科学知识的性质与科学课程开发。

科学知识与课程设计

科学知识既然是科学课程的重要来源,对科学知识自身特性的分析、研究和把握应该是科学课程研究的基础性工作,科学知识的理解也应该是科学课程设计、实施乃至评价的基础。科学知识内容特征的课程论意义主要表现在以下方面。

就科学课程目标而言,既要让学生领会、掌握具体的科学知识,如科学的概念、原理、公式、定律的基本含义,又要将对科学知识内容自身特征的理解作为课程目标之一,包括理解科学知识的研究对象、科学知识的来源,自然特征对科学研究及其结论的制约作用,认识到尊重自然,揭示自然的奥秘是科学研究及其结论的基本基准、要求,实验、实践是检验科学知识的根本标准。科学知识不同于科学谎言、谬误,它是客观的、可以重复的、可检验的。同时,又要理解科学知识内容自身的建构性质、经验性质、创造性质,认识到知识内容的局限性如不确定性、发展性,将科学知识具体内容的把握与科学知识内容特性的理解统一起来。当然,对于中小学生而言,前者是主要的、基本的,后者是次要的、附属的,它是在伴随具体科学知识教学的过程中随机的、潜移默化地进行的,不可喧宾夺主。

就科学课程内容设计而言,可以在两个层面上进行设计,一个是显性地的层面,依据一门科学知识内在的逻辑、体系、结构选择具体的材料,考虑学生认识的顺序和身心发展的水平,安排科学知识的序列、结构,确定科学课程的重点、难点,充分显示人类科学知识的主要成就,为学生日后的学习、生活、工作、研究提供基础、基点。另一个层面是科学知识发展过程中涌现的知识论问题及其争论,这些科学史、科学哲学及其争论的材料主要体现在科学史、科学哲学中,可以适当选择,以典型事例、个案进入课程、教材,作为学生学习科学的背景资料,它们既可以丰富科学知识的学习过程,扩展视野,激发兴趣,又有助于学生形成正确的科学观,正确地看待科学知识的成就、问题、危机、挑战,形成全面、合理的科学知识观,克服机械学习科学知识可能产生的种种偏误,学会对科学知识自身进行反思,在更高、更深的层次上去看待科学。如此,便既能掌握具体的科学知识内容,又能从具体内容中走出来,并居高临下审视科学知识的具体内容。如在地理课程中的板块说、漂移说的教学,要使学生看到每种学说的含义、证据及其意义,又要看到其不足与问题。

就课程实施而言,科学知识内容具有双重特性,从科学知识是对不以人的意志为转移的、相对稳定的自然为对象而言,科学知识具有客观性、确定性,同时,人们有关自然的科学知识是可以接受经验与实验的检验,只能被证实的关于自然的知识才可能是正确的科学知识,这些应该构成课程知识的主体。内容决定方法,科学知识内容的特点决定了科学知识的学习方式与教学方式。就科学知识的客观性、确定性而言,其学习与教学方式可以是讲授、接受、理解、内化,要求进行客观的讲解,准确地把握。科学知识还具有建构性、约定性、不确定性、发展性、不可证实性 (证伪),即由于自然本身的复杂性、动态性,人们对于自然的知识只能是相对的、不确定的,且受特定的情境与条件的制约。科学知识的上述特征要求科学知识的教学应正视那些不确定的内容,重视科学知识的条件性、使用范围,在教学方法上,可采用讨论的、对话的、辩论的方式,探究的方式,鼓励学生对已有的科学结论大胆质疑,以一种批判的态度对待科学知识,敢于对那些复杂的、不确定的科学难题进行猜想,提出假说,提供证明,检验、修正、完善或放弃假说,将科学探究的过程引入教学活动。

就科学课程的评价而言,科学知识内容的特点也影响课程与教学评价方法的选择。由于科学知识的确定性、客观性的要求,科学知识的学习可以从外部以客观的方式学习与掌握。科学课程学习的评价相对客观、准确,可以采用客观的方法进行准确评价,如用填空题、判断题、选择题,判断学生是否科学的记住、理解、消化科学知识的基本内容,如科学概念、公式、定理,是否已将科学知识体系转化为相应的认知结构等等。

二、科学知识的形式与课程

(一)科学知识的探究形式

科学认识有别于艺术认识、哲学认识与宗教认识。科学知识的探究的基本形式是因果说明,其思维方式是主客分离。

1.因果说明

不同于人文学科探究人之现象的方式——理解、阐释,自然科学对自然的探究方式是说明、解释,它着力回答自然原本是什么,何以如此存在,它力求客观地描述自然事件、现象、过程,解释其产生、发展的原因,揭示其内在的机理。自然科学所使用的方法无论是观察,还是实验都是为此服务的,都是在执果索因,据果寻因,其深层的假设是有果必有因,果是由因造成的,并且不管是因还是果都是客观存在的,均有其客观性,不是人为的杜撰。自然科学的使命在于发现果得以发生、持续的客观原因、依据,如此找出因与果的内在联系,从而揭示自然事物的内在规律。自然科学探索的是客观的说明、因果解释,把握自然真相,揭开自然之迷。

2.主客分离

自然科学的思维是一种对象化的思维,在自然科学的视野中,自然与人相异,是完全有别于人的东西。自然科学认识的前提就是将作为主体的人与作为客体的研究对象严格区分,人从旁观者的角度对自然进行审视、考察,自然既没有意识、思想、情感,研究者也不能将自己的情感、信念、个性带入研究过程,而是力求保持一种客观的态度。自然科学探究严格遵循主客体分离的原则,将研究对象客观化,以揭示客观自然的特征,发现其规律、法则、定律、定理。

3.客观的方法

自然科学探究使用的方法是客观的方法,如观察法与实验法。这种方法强调的是认识的客观性,方法运用在于揭示自然的客观特征,描述自然的客观联系,发现客观规律。客观方法强调探究的目的、过程、手段、资料收集、处理以及结论得出均应保持客观性,以总结出自然的客观知识。

(二)科学知识的表达形式

1.科学概念的操作性

由于科学概念是在长期的观察、实验的基础上产生并发展起来的,而观察、实验具有较多的操作性,因而科学概念大多为一些操作性定义。操作性概念表述明确、清晰,歧义较少,可以通过观察、实验加以感知、把握。科学概念能借助符号加以表达,用固定不变的符号确定下来,一旦为人们接受、认可,成为一种通用的科学语言,为人们使用、交流和从事科学研究。如物理学中用英文符号F表示力,用s表示路程,t表示时间,v表示速度。自然科学家所做的研究大多是在既有的概念基础上前进,在稳定的地基上建构科学知识的大厦。而人文社会科学学者则有所不同,他们时常要回到该学科最基本的一些概念,通过清理地基、澄清概念或赋予原有概念以新的涵义,发表自己的见解,阐述自己的观点,推动学术的进步与思想的发展。

2.科学判断的数学化

科学知识的判断形式有定理、定律、定则、法则,其基本句式为肯定句、陈述句,一般简短、明确、清晰、具体,主要描述自然现象,说明自然现象中变量的确定关系。如物理学中的牛顿三大定律揭示了物体运动的内在法则。自然科学的判断要反映自然现象中的确切关系,揭示其数量关系,如压力与压强成正比,与作用面积成反比,其间的数量关系可用公式加以表达:P=F/S。关于自然现象知识的数学表达为文艺复兴时代的伽利略最早倡导,他确信自然界存在着明显的数量关系,自然这本大书是用数学语言写成的,科学研究的任务就是去发现隐藏在其中的数量关系,将其揭露出来,并用数学语言加以表达,他的这一思想推动了科学发展的数学化、数量化进程,直到今天,人们还对自然的数学特征深信不疑,甚至将其作为知识形式的绝对、理想的标准。

3.以归纳方式为主要推理形式

自然科学来源于经验,经由实验加以验证,上升为定律、定理,定律之间、定理之间相互关联,形成科学知识体系。在这种意义上讲,自然科学似乎主要是通过观察实验归纳而来,它不像人文社会知识是通过演绎,从一些基本的前提、命题推论出新的命题、结论。自然科学家通过观察、实验去发现、证实某一事实,人文学者通过论证、阐释去说明某一观点、道理,自然科学家的结论可能相同或接近,唯独人文学者的讨论常常存在分歧,见仁见智,差异颇大。自然科学家醉心于实验,他们大多通过实验论文的形式报告自己的研究成果,从而得到科学界承认。

(三)科学知识的形式与科学课程开发

1.科学知识的形式与科学课程的设计

知识通过一定的形式表现出来,形式承载着一定的知识内容,科学课程的设计不能仅仅关注科学知识的内容,也应对科学知识的探究形式、表达形式予以足够的关注,做到科学知识内容与科学知识形式的统一,那么,如何将科学知识形式纳入科学课程设计的视野之中,发挥科学知识形式的课程功能呢?我们认为,在课程目标设计上,应重视科学知识形式问题。新课程的三维目标将 “过程与方法”作为课程目标的维度之一,应该说与以往课程目标设计相比,是一次大的进步,有助于改变过去轻视科学知识形式、过程与方法掌握的状况,使科学知识的学习不仅仅是一个科学内容的理解、习得的过程,同时也是一种科学探究能力的形成与发展过程。学生要在科学知识内容的掌握的过程中理解、掌握科学知识的形式,包括科学知识的探究形式、科学知识的表达形式,“经历知识的形成过程”,服务、服从于掌握科学知识的探究形式与表达形式。就科学知识的探究形式而言,它即包括知识研究、获得的外显的活动形式与内隐的思维形式,对于科学知识来说,外显的活动形式指科学观察、实验,内隐的思维形式指科学知识生产的形象思维方式与逻辑思维方式,只有在既理解科学知识具体内容同时习得科学知识的探究形式特别是思维方式才算真正地掌握了科学知识本身,否则,科学知识的掌握将是片面的、肤浅的。

在科学课程内容设计上,如何将科学知识形式作为学习的内容呢?首先,通过科学知识内容的表达再现科学知识的形式,讲述科学知识的形成故事,如在化学课程设计中介绍凯库勒在苯的结构研究中的灵感。让学生了解灵感在科学知识产生中的作用,将作为背景知识的科学家的故事、佚事纳入教学内容,凸显其知识的探究形式与思维方式。其次,设计学生动手参与的科学活动、科学实验,让学生通过科学观察、实验经历科学知识的生产过程,或感悟、体会、尝试科学知识的研究方式和思维方式,从而理解科学知识的探究形式。再次,在介绍科学知识形式时,可以适当说明符号、公式对于科学知识表述的独特意义。将科学知识的思维形式、研究方法作为课程的基本内容,让学生了解认识科学知识的研究方法及其内在的思维方式,使科学知识中隐含的思维方式得以外显、张扬。在叙述人类科学知识的成就的同时介绍科学研究的方法,分析科学知识生产过程中的思维方式,使学生在吸收人类的科学成就的同时掌握人类探究自然的方法、方式。将静态的知识内容动态化、过程化,在动态的过程中呈显仅仅静态陈述无法陈述或难以再现的东西——形式。如此,既能丰富学习过程,又能获得知识的形式。

2.科学知识的形式与科学课程的实施

科学知识的形式特点要求课程实施必须顾及 “知识形式”。科学知识的形式特征对科学知识的学习具有不可低估的价值。首先,科学知识的学习强调客观的把握,它要求学习者认识、了解客观自然自身的特性,不得随意注入个人的主观见解、意念,尽管科学知识的学习要基于一定的经验,但这些经验只能是理解科学知识的手段、基础,服务于科学知识的客观理解,学习者不能任意曲解。学习的过程是从外部加以掌握、理解的过程,而不是从内部加以创造的过程。其次,科学知识的学习强调客观观察与科学的实验,观察与实验不仅是科学知识探究的基本形式,也应是其学习的基本形式。只有这样,才能 “复演”知识形成的过程,获得知识内在的形式,并以这种形式作为进一步学习与研究的基础,才能从表层的内容理解到深层次的思维,把握和 “形式学习”,从而获得科学知识的内在精髓。再次,科学知识形式的精确、简明要求学习者具有一定的数学基础,善于进行数量化思考,从数量及其关系把握自然对象,要准确理解符号、公式的含义,善于运用符号、公式进行推理、论证,追求精确化、数量化的结论。

3.科学知识的形式与科学课程的评价

以往科学课程的评价测重于考察学生对科学知识内容的掌握程度,尽管也关注考察学习的思维能力、创造能力,但往往以问题解决的最终结果为判断标准,缺乏对学生知识学习方式、思维方式的考察。我们认为,首先,要选择那些能较好地体现形式的内容,让学生在评价过程中,在回答内容的同时体现一定的思维方式,通过分析学生解题的过程、步骤剖析其思维方式。其次,考查学习对科学方法的掌握状况。再次,建立个人学习档案,指导学生反审自己的解题思路、思维方式,学会科学地思考,掌握知识内在的形式,并用这种形式去观察研究自然现象,去学习现有科学知识的具体内容,提高科学知识学习的效果,学会学习。最后,给高年级学生开设科学方法讲座,系统地介绍科学知识探究的方式、过程、手段,让学生不仅掌握科学知识成就,而且理解科学知识的探究形式,提高学生学习科学知识的自觉性。此外,还可让学生评价一些成功的或失败的科学研究的案例,从中透视、审视科学知识探究方式、形式的作用与意义,养成学生对 “知识形式”的兴趣与自觉,学会 “科学”地思考、探究。

三、科学知识的价值与课程

(一)科学知识的旨趣与价值

1.科学知识的旨趣

科学作为一种人类活动,受其内在的目的、旨趣的导引,体现着一定的价值追求,科学旨趣可分为社会旨趣与个人旨趣,前者表现为使自然服从于人的需要,是人们基于对自然规律的理论认识,使自然界服务人类。科学是人类观念地掌握自然界的最高的、最有效的形式,通过观念地掌握自然,满足人类实践地改造自然的需要。就个人旨趣而言,科学能满足科学家自尊、成长、自我实现的需要以及道德理解、审美的需要。科学的社会旨趣与个体旨趣是统一的,“社会对科学价值的追求只能经由科学家个体的价值追求来实现,科学家个体的价值追求的意义也并不仅仅局限于科学家本人,它可以直接或间接地为社会所共享。”[2](P15)科学知识蕴涵着人的内在尺度,诸如人的审美标准、伦理诉求,如牛顿的 “节约原理”、马赫的 “思维经济”、爱因斯坦的 “内在完备性”。科学知识的旨趣主要表现在:

(1)描述自然,为我们提供有关自然界及其事物 “是什么”和 “怎么样”的知识。科学知识首先是关于自然界的描述,提供对自然的整体理解,描述一幅自然的图景。描绘统一的世界图景是科学知识的重要旨趣,正是科学关于自然的描述,使人可以理解世界的纷繁复杂,产生内在的确定感,获得内心的自由与宁静,如卡西尔所言:“正是科学给予我们对一个永恒世界的信念……在古希腊语中,甚至连科学 (spisteme)这个词从词源学上说就是来源于一个意指坚固性和稳定性的词根。科学的进程导向一种稳定的平衡,导向我们的知觉和思想的稳定化和巩固化。”[3](PP.263-264)

(2)解释自然。科学不仅回答 “是什么”、 “怎么样”的问题,而且还要解答 “为什么”的问题。科学解释从自然界本身来说明自然现象的原因,阐明事物的因果联系和普遍效应。科学解释能有效消除人们头脑中的种种疑团,使人摆脱茫然无知的状态,满足人的求知欲和好奇心,以便让人获得内心的宁静。

(3)预测自然。科学还能在把握自然规律的基础上预见目前尚未发现的事物或事物的发展趋势,为人们提供自然界及其事物 “将如何”的知识。它是从普遍的原理和先行条件中推导出来的关于未知事实的陈述。科学预见拓展了人们的思维空间,将人的认识推进到一个可能性的世界,以增强了人类征服自然的信心与能力。

2.科学的道德价值

“科学使我们与比我们自己更伟大的某些事物保持恒定的联系;科学向我们展示日新月异的和浩瀚深远的景象,在科学向我们提供的伟大视野的背后,它引导我们猜测一些更伟大的东西,这种景象对我们来说是一种乐趣。正是在这种乐趣中,我们达到了忘我的境界,从而科学在道德上是最高尚的。”[4]科学知识能培养人的理性精神,使人客观地、实证地看待世界,看待人自身及其与外部世界的关系,并养成自我批判的精神。美国科学社会学家罗伯特·默顿提出 “科学的精神气质”,它包括普遍性、公有性、无私利性和有条理性的怀疑性,“科学的精神气质是有感情情调的一套约束科学家的价值和规范的综合。这些规范用命令、禁止、偏爱、赞同的形式来表示。它们借助于习俗的价值而获得合法地位。这些通过格言和例证来传达、通过法令而增强的规则在不同程度上被科学家内在化了,于是形成了他的科学良心,或者如果人们愿意用现代术语的话,也可以说形成了他的超我。”[5](P256)

3.科学的审美价值

科学就是对普遍存在于自然界的和谐秩序的揭示和反映。科学美就是洞察了自然规律而产生的情感上的愉悦。科学美的对象是大自然的规律及其反映形式,不懂科学的人是无法领略、欣赏科学之美的。诗人埃德娜·圣·文森·米莱则说 “只有欧几里德面对着赤裸裸的美。”[6](P99)古典力学的完美综合也使许多近代物理学家陶醉其中,丹皮尔评述到 “在他们眼里,牛顿赋予了世界画面的惊人秩序与和谐所给我们的美感上的满足,超过……诗人们的神秘想像所见到的万花筒式的混乱自然界。”[7](P249)

科学知识之美主要表现在:首先,科学理论之美。即“运用严密的数学或逻辑手段推演出具有普遍深远意义的结论,或概括出简单、对称的定理、定律、公式、方程,解释或预言尽可能丰富的物理事实”[8](P171)如欧氏几何、日心说、牛顿力学、进化论,相对论以及量子力学等等。其次,科学的数学之美。数学结构的简单、对称、统一体现了科学理论的和谐与严谨,公式美,如开普勒第三定律 (R3/T2=常数),牛顿第二定律 (F合=ma)爱因斯坦的质能方程公式E=mc2,使用简单的几个符号将有关物质运动的规律描绘得淋漓尽致,形式简洁,内容却是丰富而深刻的。再次,科学实验之美。实验方案之美、设计新颖、独特,如物理学史上的迈克尔逊~莫雷实验,方案设计十分美妙,爱因斯坦予以高度评价,它 “在很大程度上要归功于他对科学的艺术家的感触和手法,尤其是对于对称和形式的感觉。”[9](P491)最后,实验方法之美。它来自独创的实验技术和高超的实验技巧。实验结果的美。实验或成功地证实或证伪了某一科学思想,如居里夫妇经过四年艰苦的实验终于提炼出一克镭后,那些铀沥青矿里的放射性元素在他们眼里宛若飘然而起的希望天使。

4.科学方法的价值

方法是人们实际地或在观念中操作对象的程序或工具,它能有效地帮助人们实现活动的目的,达到既定的目标。科学认识是最强有力的心的工具,对人类其他认识形式具有独特的方法价值。科学方法主要有经验实证方法与逻辑理性方法,经验实证方法坚持以观察和实验为证的原则,要求科学理论必须建立在经验事实的基础之上,并接受实践的严格的、反复的、长期的检验。而逻辑的理性方法要求人们有条理地、按规则地思考和行动,并将一切科学理论都置于理性和逻辑的无情的审判之下。如果说经验证实方法有助于人们在认识上摧毁教条,那么逻辑理性方法则能帮助人们在认识上破除迷信。

(二)科学知识的价值与科学课程开发

1.科学知识价值与科学课程的设计

科学课程设计中课程目标的确定,应充分考虑科学知识的旨趣,让学生明白科学知识的追求与理想,理解科学,走进科学,把科学知识学习与自己的生活联系起来。将理解科学、认识科学知识的目的与意义列为科学课程的目标,对科学知识价值的理解、认识是科学课程学习的起点,只有理解科学知识的意义、价值,科学知识的学习才能更积极、主动、更有成效。

科学课程内容的设计。科学课程内容的选择与组织也应考虑科学知识的价值问题。科学知识的育人价值是不一样的,一般的科学概念、原理、法则、方法更能体现科学知识的智慧、审美价值,而科学事实、趣闻、故事更能体现科学知识的道德价值,因此,在科学知识内容选择时,应看到科学知识组成部分各自的特点、价值,选择有利于促进学生多方面发展的材料。相比而言,科学中那些基础性、系统性、体验性的知识更能体现科学知识的教育价值,这些科学知识应在科学课程设计时优先考虑。

2.课程实施中科学知识价值的实现

课程实施就是实现知识的价值的过程。在某种程度上讲,科学课程的教学过程就是科学知识潜在价值的实现过程,教学活动要最大可能地实现科学知识的潜在价值。科学知识价值的实现包括:科学知识内容价值的实现与科学知识形式的实现。科学知识内容价值的实现即将科学知识的基本内容准确、生动地加以再现,让学生理解、掌握、内化。科学知识形式价值的实现即在科学知识教学过程中潜移默化地体现科学研究的方法、形式,让学生理解科学的探究方法,学会科学探究。科学知识价值的实现还包括:实现科学知识内在的认知、道德、审美多方面的价值,在科学课程实施的过程中,发展学生的智力如科学观察、科学思维、科学想像的能力,培养学生的科学精神,形成客观、精确、批判、理性、创新等品质,以及对科学美的感知、欣赏、体验乃至创造。

3.科学知识价值与科学课程的评价

课程评价是评估课程目标实现程度的工作,即评价课程活动在多大程度上实现了知识的价值,是对课程活动及其效果所做的全面的价值判断。科学课程评价应注意全面评价科学知识价值的释放、增值程度,即考察学生在科学课程的学习过程中是否既掌握了科学知识的内容,又理解了科学知识的探究形式、表达形式,是否在科学知识掌握的同时发展了科学观察、科学思维的能力,是否养成了一定的科学精神、科学态度。科学课程的评价不能仅仅关注科学知识价值的某些方面、维度,而应较为全面地关注科学知识诸方面潜在价值的实现程度,才能对科学课程本身进行较为客观、全面的评估。

[1] 爱因斯坦.爱因斯坦文集 (第一卷) [M].许良英,等,译,北京:商务印书馆,1976.

[2] 汪信砚.科学价值论 [M].桂林:广西师范大学出版社,1995.

[3] 卡西尔.人论 [M].上海:上海译文出版社,1985.

[4] 彭加勒.伦理与科学 [J].科学学译丛,1988,(2).

[5] P.K.Merton,the Sociology of Science,Chicago,University of Chicago Press,1973.

[6] 纪念爱因斯坦译文集 [M].上海:上海科技出版社,1979.

[7] 丹皮尔.科学史 [M].北京:商务出版社,1975.

[8] 汪信砚.科学价值论 [M].桂林:广西师范大学出版社,1995.

[9] 爱因斯坦.爱因斯坦文集 (第一卷) [M].许良英,等,译.北京:商务印书馆,1976.

Scientific Knowledge and Curriculum Development

PAN Hong-jian
(School of Educational Science,Yangzhou University,Yangzhou,Jiangsu,225002,PRC)

Scientific knowledge has objectivity,certainty,universal,single-dimensional in content;the explore forms of the scientific knowledge are causal description,subject-object separation and objective method.The expression forms of the scientific knowledge are interoperability of scientific concept,the digitized scientific judgments and the way to summarize is the main reasoning forms;the purport of the scientific knowledge is reflected in the description,interpretation and prediction of natural.The value of the scientific knowledge reflects in the moral values of science,the aesthetic value of science and the method value of scientific.The unique content,forms,purport and value of the scientific knowledge have important influences on the design,implementation and evaluation of science curriculum.The development of science curriculum should not neglect epistemology basic of the scientific knowledge.

the scientific knowledge;the content of knowledge;the form of knowledge;the purport of knowledge;the value of knowledge;curriculum development

G 423

A

1674-5779(2012)02-0058-06

2012-02-21

潘洪建 (1964—),男,四川苍溪人,扬州大学教授,基础教育研究所所长,博士,主要从事课程与教学论研究

(责任编辑苏二利/校对舒澍)

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