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新时期科学教育亟待突破的命题
来源:青少年创新科技网 时间:2024-10-17

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  近年来,传统学科本位的科学教育观,因过于关注学科内在逻辑而忽视学生、社会发展而得到系统反思。如何把科学教育与学科进展、学生成长、道德伦理、人类社会发展紧密结合,成为新时期科学教育亟待突破的命题。反映到科学教育的科学哲学观上,则是“科学作为探究”的科学观向“科学作为实践”科学观的转向。

  20世纪后期,“科学作为探究”的科学观作为指导国际科学教育的核心理念被广泛认可。在该理念的影响下,1996年《美国国家科学教育标准》明确提出“作为探究的科学”,并将其定义为“科学家们用以研究自然界的多种不同途径”,强调科学家和学生的探究目的是相同的,只是在水平上和规范性上存在差异,学生应当理解“探究”的本质。然而,在实际教学中,教师和学生容易将科学探究理解成一种僵硬的步骤化的实验方法,往往将科学的“认知、社会、行为”等多维度的实践活动部分简化为认知活动,而忽略了科学的社会和行动意义,从而无法理解科学家真实的科学探究所需要的社会交流、论证、评价解释,甚至暂时性妥协,并获取最终问题解决方案的行为。

  随着人们对科学本质的进一步认知以及对科学哲学的深入研究,学界对科学的社会性已经达成共识:科学研究不再被认为是脱离社会环境的个体行为,而是在特定社会、历史和文化背景下科学界群体的社会实践活动。这些活动既包括科学家交流、辩论和反驳以修正原有的理论以及所需要的合作和竞争,也包括科学与技术、政治、社会和文化之间的相互影响。

  正是在“科学实践”观的推动下,科学课程突破过于重视科学自身结构和学科逻辑的固有模式,构建了跨学科、素养导向、社会本位的“实践科学”课程体系,引导学生对科学的社会功能、技术的社会应用及其与之相关的伦理道德等问题进行审视。我国2022年版《义务教育科学课程标准》也明确将“探究实践”作为核心素养的重要内容,强调科学不是脱离社会情境而存在的一种独立的认知活动,而是一种与技术、社会和环境相互联系的实践活动。

  因此,当前科学教育界将“科学实践”作为“关键词”,并不是否定科学探究的过程,而是更加关注探究过程中产生知识的具体活动和知识社会的应用。第一,强调科学与社会、环境、技术和经济等相关学科的交叉联系,从真实科学实践问题解决的角度构建“大科学”的跨学科知识体系。这也是当前跨学科学习、项目式学习成为科学教育重要学习方式的原因。第二,强调素养本位的科学教育目标,注重学生应对科技主导的实践问题解决能力的获得和养成。这些问题的解决包括利用数学和现代信息技术手段进行建模、概率推演、模拟和计算预测等一系列的实践活动。第三,突出科学教育对学生社会化过程的养成和社会责任的培育,注重社会关切和复杂问题社会化情景脉络的引入,以逐步形成伦理判断力,提升科学身份认同。

  (科学会客厅)


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  近年来,传统学科本位的科学教育观,因过于关注学科内在逻辑而忽视学生、社会发展而得到系统反思。如何把科学教育与学科进展、学生成长、道德伦理、人类社会发展紧密结合,成为新时期科学教育亟待突破的命题。反映到科学教育的科学哲学观上,则是“科学作为探究”的科学观向“科学作为实践”科学观的转向。

  20世纪后期,“科学作为探究”的科学观作为指导国际科学教育的核心理念被广泛认可。在该理念的影响下,1996年《美国国家科学教育标准》明确提出“作为探究的科学”,并将其定义为“科学家们用以研究自然界的多种不同途径”,强调科学家和学生的探究目的是相同的,只是在水平上和规范性上存在差异,学生应当理解“探究”的本质。然而,在实际教学中,教师和学生容易将科学探究理解成一种僵硬的步骤化的实验方法,往往将科学的“认知、社会、行为”等多维度的实践活动部分简化为认知活动,而忽略了科学的社会和行动意义,从而无法理解科学家真实的科学探究所需要的社会交流、论证、评价解释,甚至暂时性妥协,并获取最终问题解决方案的行为。

  随着人们对科学本质的进一步认知以及对科学哲学的深入研究,学界对科学的社会性已经达成共识:科学研究不再被认为是脱离社会环境的个体行为,而是在特定社会、历史和文化背景下科学界群体的社会实践活动。这些活动既包括科学家交流、辩论和反驳以修正原有的理论以及所需要的合作和竞争,也包括科学与技术、政治、社会和文化之间的相互影响。

  正是在“科学实践”观的推动下,科学课程突破过于重视科学自身结构和学科逻辑的固有模式,构建了跨学科、素养导向、社会本位的“实践科学”课程体系,引导学生对科学的社会功能、技术的社会应用及其与之相关的伦理道德等问题进行审视。我国2022年版《义务教育科学课程标准》也明确将“探究实践”作为核心素养的重要内容,强调科学不是脱离社会情境而存在的一种独立的认知活动,而是一种与技术、社会和环境相互联系的实践活动。

  因此,当前科学教育界将“科学实践”作为“关键词”,并不是否定科学探究的过程,而是更加关注探究过程中产生知识的具体活动和知识社会的应用。第一,强调科学与社会、环境、技术和经济等相关学科的交叉联系,从真实科学实践问题解决的角度构建“大科学”的跨学科知识体系。这也是当前跨学科学习、项目式学习成为科学教育重要学习方式的原因。第二,强调素养本位的科学教育目标,注重学生应对科技主导的实践问题解决能力的获得和养成。这些问题的解决包括利用数学和现代信息技术手段进行建模、概率推演、模拟和计算预测等一系列的实践活动。第三,突出科学教育对学生社会化过程的养成和社会责任的培育,注重社会关切和复杂问题社会化情景脉络的引入,以逐步形成伦理判断力,提升科学身份认同。

  (科学会客厅)