科学观念缘何代替科学知识

曾宝俊

特级教师

教育部第二届课程与教材专家委员会委员

苏教版《科学》教材编写组分册主编

科学课程标准提出，科学素养包括四个维度，即科学观念、科学思维、探究实践与态度责任。科学观念不仅包括对科学本质的认识，还涵盖科学、技术与工程领域的具体观念，以及科学观念在解释自然现象、解决实际问题中的应用意识。具体来说，科学观念是学生在科学学习过程中逐渐形成的对科学知识的整体理解和认识，它包含了科学的思维方式、科学的研究方法以及科学的社会价值等多个方面。课程标准还强调了科学观念与其他核心素养的紧密联系，通过培养学生的科学观念，提升他们的科学素养和综合能力，以适应现代社会的发展需求。

课程标准用科学观念代替了过去的科学知识，这缘于其相比科学知识有着更显著的优势。

首先，科学观念的内涵更加丰富。它涵盖了科学思维、科学方法和科学精神，是对科学研究和知识体系的全面反映。相比之下，科学观念包含了科学概念及其他形式的科学知识和科学思维等，是在复杂情境中解决问题作出判断的工具；科学知识更多地侧重于具体的事实、理论和数据，是科学观念的一个组成部分。

其次，科学观念更强调对科学概念的理解和应用。科学观念不仅仅关注知识的积累，更强调对科学的理解和认知方式。科学观念强调实证主义，通过观察、实验等来建立科学知识，追求客观真相与科学规律的发现。科学知识主要关注事实、理论和原理的记忆和复述，科学观念则要求学生能够深入理解并在实践中应用科学概念，更强调培养学生解决问题的综合能力。这种观念突出了科学的实践性和探索性，使得科学不再是静态的知识体系，而是动态发展的认知过程。

再次，科学观念还关注科学的价值取向和科学研究的目标和效果。它强调科学的社会责任和伦理道德，引导人们正确运用科学知识，服务于人类社会的发展和进步。

最后，用科学观念代替科学知识符合当前国际科学教育改革的趋势。世界各国都在积极推动科学教育的改革，人们越来越认识到科学教育不仅仅是传授知识，更重要的是培养学生的科学思维、科学方法和科学精神。

通常，具有科学观念的人展现出不同的特质，这为科学教师理解科学观念，并在教学实践中自觉地加强对学生科学观念的培养提供了较为明确的参照。

第一，他们更具备深厚的科学知识体系。他们深入理解科学原理，能够把握科学知识的整体脉络和内在逻辑，能够更全面地认识和理解科学，从而更准确地应用科学知识解决实际问题。

第二，他们对科学研究的过程和方法有着更清晰的认知。他们了解科学研究是如何通过观察、实验等来揭示自然现象的规律，这使得他们能用科学的思维方式去分析问题，避免被迷信、偏见或错误的信息所误导。

第三，他们更具备批判性思维的特质。在面对科学问题时，他们不会盲目接受现有的结论或观点，而是运用科学思维、科学方法和科学精神进行深入思考和分析。他们敢于质疑、勇于探究，能够独立思考和判断，从而形成自己的科学观念。

第四，他们通常更具备开放的心态和跨学科的视野。他们认识到科学是一个不断发展的领域，愿意接纳新的科学发现和理论，不断更新自己的科学观念。他们还能够将不同学科的知识和方法进行融合和创新，为解决复杂问题提供新的思路和方法。

第五，他们通常更具备科学伦理和道德意识。他们了解科学技术的发展可能带来的潜在风险和影响，并能够在应用科学知识时考虑到伦理、社会和环境的因素。他们具备责任感和使命感，能够用科学观念为社会的可持续发展和人类的福祉作出贡献。