我国科学教育研究范式的转变

　　方丹

　　[摘　要] 科学及科学教育越来越受到各国的重视。尤其进入后工业社会以后，科学在经济发展中的地位越发突显出来，科学教育也由此开始进入繁荣时期。本文简要论述了国内外科学教育研究的现状。重点介绍对我国科学教育发展有重要影响的国际科学教育理论研究动态。

　　[关键词] 国际;科学教育;教育理论;研究综述

　　随着工业社会的不断深化和知识经济的发展，科学及科学教育越来越受到各国的重视。尤其进入后工业社会以后，科学在经济发展中的地位越发突显出来，科学教育也由此开始进入繁荣时期。总体上说，各个国家对科学教育的研究水平参差不齐，欧美的一些发达国家，已经取得了一些重要成果，对科学教育的研究也正在走向成熟;大多发展中国家，科学教育的研究还处在起步阶段，研究比较分散，主要是对国外成果的译介。科学教育研究的进展主要表现在以下几个方面：

　　一、 科技教育内涵的扩展

　　当代科学教育的内涵已经发生了深刻变化。科学教育的范围由限制在单一的科学范围内的知识和方法的培养，逐渐转变为多学科的高度融合。

　　首先，科学教育和技术教育整合。这是由当代科学的变化引起的，后现代阶段的科学既高度分化又高度综合，并把科学与技术整和于一体，在强调科学与技术一体化的同时，保持两者的区别。国际科技教育相应的出现两大模式：一是科学教育加技术教育的融合模式[1]。例如，法国、英国、澳大利亚和荷兰，其一般形式为把技术课作为一门专门的课程面向所有学生授课，或者建立技术高中，与传统的学术性高中并驾齐驱。二是STS教育的融合模式[2]。即把科学、技术和社会相互融合，也有学者把环境加入其中，组成一个新兴学科，以综合学科的形式进行科技教育，关注社会的快速、健康、持续发展。例如，挪威的教育课程文件"科学与环境"、加拿大安大略的科学与技术教学大纲、美国的国家科学教育标准等都从国家层面对这一新兴学科作了宏观的描述和规定。

　　其次，科学教育和人文教育的融合。随着社会的加速发展，单一的科学教育和人文教育在培养人才方面的弊端日益明显。近年来，国内外关于科学教育和人文教育融合的呼声越来越高，新的课程改革中也开始注重两者的均衡。科学教育与人文教育的融合是协调统一的，有其深刻的社会背景。如同20世纪70年代美国结构主义课程开始注重与人文课程结合一样，我国新一轮的课程改革工作也意识到了过分强调知识结构掌握忽视人文教育带来的不足。实践证明科学工作者人文素养的缺乏和人文社会学者科学知识的贫瘠都不利于社会的发展和进步。教育部2001年颁布的《基础教育课程改革纲要》(试行)规定"新课程培养目标应体现时代要求"，使学生"具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养"。特别强调了科学教育与人文教育的统一。科学教育和人文教育的融合已经成为世界各国的共识和不可扭转的必然趋势。

　　再次，学校科学教育与校外教育的结合。早在2000年底，北京师范大学校长袁贵仁就曾经指出："科技的高速发展及其对生产生活的影响日益增强，分离的学校系统和社会教育系统已无法单独满足人们对不断变化的科学知识和技能的需要。推进正规教育和非正规教育、学校教育和社会教育的结合，是提高公众对科学的认识和促进科普的必由之路。"(北京青年报，2000/11/30)。从科学教育的实施层面上，我们也不难发现校外教育的积极作用。其形式主要有：各种科技竞赛;科技协会;科技俱乐部;青少年科技宫;各种青少年科技教育活动，包括农村适用技术培训、青少年科技传播活动以及青少年科技夏令营活动等;各种科普影视作品，包括电影、图书、科技网站等。仅"全国青少年发明创造比赛和科学讨论会"一项活动，每年就吸引全国1500万青少年参加发明创造和科学论文撰写活动。另外，随着近年来社区教育的逐步兴起，青少年接受校外教育，参与科技活动的机会进一步增多，场所也进一步丰富了。这些校外科技活动形式丰富、灵活，内容贴近生活。不少项目涉及人类共同关注的重大课题。弥补了学校科学教育重理论轻实践、与生活脱节的不足。不仅有利于青少年巩固已知的科学知识，而且加深了他们对科学方法、科学精神的把握和认识。为青少年在科学研究的最初阶段打下了坚实的基础。因此，校内外教育的结合，有利于科学教育体系的完善和发展，将会越来越受到重视。

　　二、 科技教育目标、内容和方法的转变

　　现代社会科学技术的发展和人们生活关系的日益接近，使人们认识到，科学不再仅仅是科技工作者的工作需要，更应该是为所有人服务的大众的科学。科学素养已经成为每个社会成员必须具备的素质。相应的，科学教育的目标也由促进科技发展，转向普及和提高民众的科学修养。美国科学院院长艾伯茨对此在《创造科学教育的革命》中有精辟的论述，并引发了科学教育在内容和实施上的一系列变化。

　　在内容方面，紧密围绕科技的发展，着重介绍前沿性的有发展前途的内容，淘汰过时的不再发挥作用的陈旧部分;避免空洞的说教，注重和生活的联系以及不同学科之间的融合。保证学生能够把所受教育和现实生活联系起来，取得科学教育的实际效应。

　　科学教育的方法也更加灵活多样。现代进步教育理论如实验主义、人本主义、多元智力、合作学习等都影响着科学教育实施过程的具体策略，但是影响最大的还是建构主义的理论。建构主义假设学生天生具有自己的认知结构，并且认知结构不是一成不变的，它随着学生探究过程中冲突的形成和新知识的同化，不断的自我构建。建构主义指导下的科学教育，把学生认知结构的发展作为最终目的，认为学生的认知结构的转变只能是主动顺应的结果，所以强调探究式的学习方法和学生在学习中的主体作用，反对科学教育中教师的单方面知识传递，主张教师以学生自我建构过程中的协作者和指导者的身份出现。另外，为了保证科学教育的顺利进行，"建构主义主张为建构性学习提供良好的学习情境，不仅包括保证探究学习过程中，学习者查阅资料、现场考查等活动顺利进行的物理环境，而且还包括合作性的社会情形，使得学习者的意义建构过程可以通过人际互动而加速"。[3]

　　三 、科技教育研究队伍进一步扩大 研究成果日益丰富

　　表一、1989~2003年度我国学者发表科学教育论文统计表

　　资料来源：根据中文科技期刊数据库http://202.198.141.46/Login.dll?Home统计结果绘制

　　我国科学教育研究起步相对较晚，研究规模也不如英美等发达国家庞大。从发表论文的数量来看，2000年以前，我国学者鲜有科学教育方面的论述，2000年以后我国学术界对科学教育的研究进入了一个繁荣阶段。研究成果的增加反映了研究者数量的增加和学术界对科学教育的关注。出现这一现象的原因是多方面的。首先，全球化与知识经济时代的到来，使国力竞争集中到人才竞争上，青少年是祖国的未来，对青少年进行科技教育的成败关系到国民科技素养的水平以及国家的创新能力，而且也是关系到综合国力强弱以及在国际竞争中成败的大事。加强科学教育以提高国家竞争能力已经成为一个国际趋势。其次，国家对科学教育也日益重视。上世纪90年代，党中央站在时代的高度，分析了全球范围内科技革命的突飞猛进，对各国经济发展、社会进步和综合国力的增强所产生的巨大推动力量，以及对我国的严峻挑战，审时度势，提出了科教兴国的重大战略决策。特别是90年代后期在党中央的支持下，《2049计划》等一系列的科普工作计划相继出台，2002年《中华人民共和国科学普及法》正式颁布，都促进了对科学教育研究的热情。再次，对教育界促进最大的还是新课程改革的进行。我国基础教育课程改革在90年代末期进入深化阶段。1997年全国课程专业委员会成立，1999年国家正式提出试行国家课程、地方课程和学校课程三级管理体制。2001年正式出台《基础教育课程改革纲要(试行)》。新课改目标注意"体现基础性学力、发展性学力和创造性学力的统一，科学素质和人文素质的统一，基本要求和个性发展的统一，国际性与民族性的统一，科学思想、科学方法和科学知识的统一，智力因素和非智力因素的统一，自主意识和责任意识的统一。" [4]随着新课改精神的落实，教育界必然掀起科学教育研究的热潮。

　　另外，教育科学研究机构不断增多。早在1976年台湾师范大学就成立了"国立台湾师范大学科学教育研究所"，并且于2000年创建了旨在"提供科学教育界同好研究成果发表园地"的年刊《科学教育研究--理论与实物》。目前台湾的高雄师范大学、彰化师范大学等都设有科学教育研究所，台湾还成立有中华民国科学教育学会。著名的科学教育研究刊物还有《科学教育》和《国立师范大学学报：科学教育类》等。中国大陆的科学教育研究机构比较缺乏，但是近年来也逐渐有所起色。2000年 ，广西师范大学成立校级"科学教育研究所"。2000年11月中国科学技术协会和北京师范大学联合成立--北京师范大学科学传播与教育研究中心，集科学传播和教育研究于一身。教育部和各省也开始开展与科学教育研究有关的一系列课题，活跃了大陆科学教育的研究氛围。随着网络技术的发展和普及，大量的科学教育网站陆续建立，方便了科学教育的普及和教育研究的交流。近年来陆续有专门的科学教育专著出版，例如《国际科学教育导论》《国际科技教育进展》《美国科学教育丛书选》《中小学科学教育改革》《科学教育与相似论》《科学教育概论》《科学教育研究》等。不足的是目前我国大陆还没有科学教育研究方面统一公开发行较有影响力的专门刊物。

　　四 、国际交流更加频繁

　　近年来，随着我国国内科学教育研究的加温，我国科学教育界也逐步加入到国际交流的潮流中。其形式也丰富多彩，主要有学术会议、项目合作、成果译介等。我国台湾地区每年11月底都举办国际科学教育研讨会，邀请国内外专家共同商讨科学教育及相关问题。同时召开两岸科学教育研讨会，促进两岸课程与教材统整和交流。通过各种国际科学教育研讨会，各国科学教育研究专家直接交流研究，集中反映科学教育的最新进展。国外专家学者来华访问讲学活动也更加频繁。另一方面，各种科教合作项目蓬勃发展。例如，青海、内蒙、江西、新疆、河南、贵州等省都积极参与联合国儿童基金会非正规教育项目，进行科学教育的实践与研究。中美合作科学教育网站--科学教育网成立。实现了中美科学教育网上资源共享等等。同时，借助于信息科技的发展，对各国科学教育进展译介与研究的学术论文与专著也不断增加。使国际化的特征彰显于中国的科学教育的各个方面。

　　但是，和整个外国教育研究的整体趋势一样，科学教育领域内也主要是介绍、借鉴国外的先进经验。例如，2002年由中国赴法"做中学"科学教育项目代表团带回的法国"做中学"科学教育经验，对我国"做中学"科学教育改革起到了很大的指导作用，但是中国原创的内容依然少见。这是由我国现阶段的国情决定的。作为发展中国家，我国对外国教育的研究，进行介绍和借鉴可以获得比抽象概念研究更多的回报。

　　五 、小结

　　由以上分析可见，我国科学教育研究虽然较之以前有了长足进步，但是与国际先进水平还有较大差距，科学教育研究任重而道远。就笔者之见，我国科学教育研究的不足主要表现在：

　　1.研究者单独作战的多，有组织的少。除少数几个重点课题外，很多研究者都是根据自身的兴趣时而发表言论，缺乏系统研究。

　　2.科学教育研究论文，教育与科学分家，重教育的文章很少涉及具体学科教学，偏重科学的文章有缺乏系统的教育理论指导，多停留在经验的层次。

　　3.科学教育研究机构少。

　　4.缺少正规的科学教育刊物。笔者查阅了大量资料只找到一种大陆发行的科学教育专刊，经证实后却发现并非经国家新闻出版署批准发行的公开发行刊物。

　　5.科学教育实施主要在大中城市，小城市和广大农村以及经济欠发达地区科学教育相对贫乏。

　　参考文献

　　[1][2]丁邦平.论国际理科教育的范式转换--从科学教育到科技教育[J].比较教育研究，2002，(9).

　　[3] 袁维新.试论基于建构主义的科学教育理念[J].外国教育研究，2002，(6).

　　[4] 赵景木，徐继存.我国课程改革研究20年：回顾与前瞻[J].课程.教材.教法 ，2002，(1)

　　[5] 丁邦平.科学教育学：一个新兴的教育研究领域[J]，外国教育研究，2000, (5).

　　[6] 刘兵 . STS与基础科学教育[J].内蒙古大学学报(人文社会科学版)，2002,(6).

　　[7] 常初芳.国际科技教育进展[M].北京：科学教育出版社，1999.

　　[8] 练玉春.构建中国科学教育现代平台[N].光明日报，2000-12-01.

　　[9] 丁邦平.反思科学教育[J]，中国教育学刊，2001,( 2).

　　[10]马学斌.布鲁纳课程理论的人本主义转向探析[J].云梦学刊，2003,(1).

　　[11] 钟启泉.科学教育若干认识问题的探讨[J].全球教育展望，2002,(2).