論科技教育的三個(gè)層次

摘要：科技教育的關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，啟發(fā)學(xué)生的獨(dú)立思考意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。因此，應(yīng)當(dāng)把科技教育的三個(gè)層次貫穿起來，在科技知識(shí)的層次上讓學(xué)生懂得運(yùn)用既有的知識(shí)分析和處理現(xiàn)實(shí)問題，在科技思想的層次上讓學(xué)生懂得運(yùn)用科技思想分析科技知識(shí)的歷史、現(xiàn)狀和未來，在科技哲學(xué)思想的層次上讓學(xué)生懂得運(yùn)用科技哲學(xué)理論去分析和評(píng)判科技知識(shí)與科技思想，從而培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考意識(shí)、批判意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。

關(guān)鍵詞：科技教育；科技知識(shí)；科技思想；科技哲學(xué)思想

中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）27-0006-02

科技教育的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神?？茖W(xué)精神的靈魂是自由精神、批判精神和創(chuàng)新精神。自由精神是批判意識(shí)和科技創(chuàng)新的根本條件，而創(chuàng)新精神是批判意識(shí)和自由思想的必然結(jié)果。沒有自由思想，就不可能有批判意識(shí)和科技創(chuàng)新；沒有科技創(chuàng)新，自由思想和科技批判就失去科學(xué)指向?？萍冀逃耐緩骄褪枪膭?lì)學(xué)生自由思想、大膽質(zhì)疑、大膽創(chuàng)新。為達(dá)到該目標(biāo)，本文著力闡述了科技教育的三個(gè)層次，即科技知識(shí)、科技思想、科技哲學(xué)思想。

一、科技知識(shí)

科技知識(shí)是科技工作者創(chuàng)造性成果的精華，是公認(rèn)的科學(xué)創(chuàng)造成果。它表現(xiàn)為科學(xué)技術(shù)的理論與實(shí)踐知識(shí)，如科學(xué)概念、科學(xué)定律、科學(xué)公式、科學(xué)假說、技術(shù)操作程序和規(guī)范等都是科技知識(shí)。我國的小學(xué)、中學(xué)、職業(yè)學(xué)校、大專院校等都很重視科技知識(shí)的教學(xué)與傳播，這是科技教育的必要環(huán)節(jié)和基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。目前各類科技教科書層出不窮，大量科技教育工作者奮斗在教育第一線，一套行之有效的教育流程幾乎形成路徑依賴，每年培養(yǎng)的學(xué)生不計(jì)其數(shù)，為我國現(xiàn)代化建設(shè)建立了龐大的人才儲(chǔ)備。該人才庫的特點(diǎn)是知識(shí)基礎(chǔ)扎實(shí)，接受能力強(qiáng)、模仿能力強(qiáng)、操作能力強(qiáng)，但創(chuàng)新能力相對(duì)較弱。2005年溫家寶同志在看望物理學(xué)家錢學(xué)森時(shí)，錢學(xué)森指出：“現(xiàn)在中國沒有完全發(fā)展起來，一個(gè)重要原因是沒有一所大學(xué)能夠按照培養(yǎng)科學(xué)技術(shù)發(fā)明創(chuàng)造人才的模式去辦學(xué)，沒有自己獨(dú)特的創(chuàng)新的東西，老是‘冒’不出杰出人才?！蔽覈鴩易罡呖茖W(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自2000年設(shè)立以來，共有20位科學(xué)家獲獎(jiǎng)，其中就有15個(gè)是1951年前大學(xué)畢業(yè)的。筆者認(rèn)為，對(duì)科技教育的理解單一化、片面化導(dǎo)致科技教育在操作層面的膚淺和僵化。這種膚淺和僵化性主要表現(xiàn)在以下幾方面：

第一，重視科技知識(shí)的發(fā)現(xiàn)結(jié)果，輕視科技知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程。公認(rèn)的科技知識(shí)被編入教科書，成為準(zhǔn)確無誤的權(quán)威知識(shí)。教師在講授科技知識(shí)的過程中，只注重幫助學(xué)生理解科技知識(shí)本身，讓學(xué)生進(jìn)行大量的重復(fù)計(jì)算和重復(fù)操作，而對(duì)于科技知識(shí)如何發(fā)現(xiàn)、如何演變、如何發(fā)展則避而不談，使得學(xué)生誤以為教科書上的科技知識(shí)是不可動(dòng)搖的永恒真理。這種情況在世界各國教育中都有表現(xiàn)，但在我國最為突出。科技知識(shí)一旦被作為絕對(duì)真理固化在人的大腦中，就形成了固若金湯的城防工程，任何新思想要撼動(dòng)它都非常困難。量子力學(xué)的創(chuàng)始人之一普朗克曾感嘆：“只有當(dāng)科學(xué)權(quán)威漸漸死去的時(shí)候，新的科學(xué)思想才有可能成長(zhǎng)起來?！?/p>

第二，考核體系僵化，不夠開放?？萍贾R(shí)是一個(gè)開放的體系，科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中，沒有任何知識(shí)點(diǎn)是不可改變的，沒有任何知識(shí)系統(tǒng)是不可撼動(dòng)的。所謂的“標(biāo)準(zhǔn)”，只是暫時(shí)接收的方案而已。通過考試和設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)答案只能強(qiáng)化科技知識(shí)的唯一性和不變性的錯(cuò)誤印象，使得科技知識(shí)在學(xué)生頭腦中變成僵化的教條。學(xué)生為了應(yīng)付死板的考核，必須做大量的應(yīng)用題，總結(jié)各類題型，而對(duì)知識(shí)點(diǎn)本身的創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)過程一無所知。學(xué)生的思維在標(biāo)準(zhǔn)化考核體系中被麻痹，學(xué)習(xí)和思考流于低層次的重復(fù)，逐漸失去對(duì)知識(shí)的探求意識(shí)和探求勇氣，失去獨(dú)立思考和判斷的能力。

第三，重視書本知識(shí)，漠視直面自然的重要性。知識(shí)的源頭活水是大自然，學(xué)生被動(dòng)地奔跑在教室-食堂-寢室三角形的三條線上，耗費(fèi)了大量時(shí)間和精力，而不能親自到自然中去觀察、欣賞、分析、判斷一草、一木、一蟲。科學(xué)實(shí)驗(yàn)室是對(duì)自然進(jìn)行提煉式觀察的重要基地，但我國各類學(xué)校的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)十分落后。各類中小學(xué)校普遍不重視實(shí)驗(yàn)室教學(xué)，沒有把實(shí)驗(yàn)室的操作和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)真正納入考評(píng)體系中，導(dǎo)致學(xué)生忽視了科技知識(shí)的根本源頭。

我國在科技知識(shí)教育實(shí)踐中暴露出的問題，從根本上講，是忽視了科技教育的其他層次，就是科技思想、科技哲學(xué)思想教育。

二、科技思想

科技思想主要考察科技知識(shí)產(chǎn)生的思想背景、基礎(chǔ)原理和條件。科學(xué)技術(shù)史描述科學(xué)和技術(shù)發(fā)展的實(shí)際過程，一個(gè)科學(xué)概念，一種技術(shù)方法，它的產(chǎn)生和變化到底與哪些因素有關(guān)，特別是與哪些根本性思想有關(guān)，在一般的科技史中都有直觀的概括。而科技思想史則更是以思想為線索來描述科技的發(fā)展。如果在學(xué)校教育的課程設(shè)置和考核中輕視科技史、科技思想史，學(xué)生就不會(huì)明白科技知識(shí)是如何產(chǎn)生的，為什么形成課本知識(shí)的樣態(tài)，科技知識(shí)前沿和目前的發(fā)展方向到底是什么。英國文藝復(fù)興時(shí)期最重要的經(jīng)驗(yàn)論哲學(xué)家培根認(rèn)為科技知識(shí)產(chǎn)生的先決條件是：觀察自然和進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)。他用一個(gè)比喻來說明觀察自然對(duì)人的認(rèn)知的重要性。他說蜜蜂采蜜，原料來自花圃、田間的花叢，蜜蜂采集到花粉后，必須經(jīng)過自己的加工制作，才能造出香甜可口的蜂蜜。人的認(rèn)識(shí)也一樣，原料只能通過感官從外界獲得，再通過大腦改變和消化才能形成真正的知識(shí)。中國古代科技雖然在同期與世界各國相比是輝煌的，但近代以來就落后了，這是因?yàn)橹袊瞬恢匾暱茖W(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯分析的結(jié)合。中國人重視整體思維而輕視分析思維，不能深入到事物的深層和內(nèi)部去思考問題。如果不能從教育上讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科技思想對(duì)于科技發(fā)現(xiàn)的重要性，那么學(xué)生的自由思想意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)必然受到損害。在我國基礎(chǔ)教育中開設(shè)“科技思想史”課程具有重大意義。

三、科技哲學(xué)思想

科技哲學(xué)思想是對(duì)科技思想的進(jìn)一步提煉、加工，上升到哲學(xué)層面來考察?？萍颊軐W(xué)考察科技方法論、科技的邏輯基礎(chǔ)、科技發(fā)現(xiàn)的規(guī)律、科技評(píng)價(jià)指標(biāo)、科技發(fā)展的模式等，旨在將各種科技思想納入某種哲學(xué)范式或研究傳統(tǒng)之中，從而形成像實(shí)證主義、證偽主義、歷史主義、建構(gòu)主義、解題主義、操作主義等科技哲學(xué)理論。這些理論探討科技思想、科技理論如何在某種邏輯范式或研究傳統(tǒng)中得以形成和發(fā)展，它們的合法性依據(jù)是什么。例如，邏輯實(shí)證主義規(guī)定了有意義的句子必須在邏輯上或經(jīng)驗(yàn)上是可能的，否則就是沒有意義的。“那個(gè)小孩既戴著帽子又沒戴帽子”在邏輯上不可能，應(yīng)當(dāng)排除在科學(xué)命題之外?！八咛幜鳌彪m然不符合一般經(jīng)驗(yàn)，但在物理上仍然是有意義的。波普爾的證偽主義認(rèn)為，“可證偽性”是科學(xué)理論的標(biāo)準(zhǔn)。無論有多少白天鵝都不能證實(shí)“凡天鵝皆白”的理論，但只要一個(gè)黑天鵝就可以證偽該理論。一個(gè)理論只要在事實(shí)上或邏輯上可能被證偽，就是科學(xué)理論。說明在科技教育中，重視“邏輯”課程和“實(shí)驗(yàn)”課程，對(duì)于提高學(xué)生的科研能力，自行檢驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)真理的能力是必要的。

歷史主義學(xué)派的創(chuàng)始人庫恩認(rèn)為，在科學(xué)發(fā)展中，心理因素和社會(huì)因素起著重要作用，科學(xué)中的一切，包括科學(xué)內(nèi)容、科學(xué)方法，甚至科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)都不是一成不變的。在科學(xué)發(fā)展中，科學(xué)共同體共同擁有的“范式”對(duì)于科學(xué)理論的接受或發(fā)現(xiàn)具有決定性影響。科學(xué)革命就是范式的轉(zhuǎn)換。技術(shù)革命是在科學(xué)革命的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，技術(shù)發(fā)展的規(guī)律雖然與科學(xué)發(fā)展不盡相同，但“可錯(cuò)性”是相同的。在科技教育中，讓學(xué)生掌握這類知識(shí)，就是提醒他們，科學(xué)概念或技術(shù)元件不是固定的、僵化的，是可以根據(jù)新的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)或理論構(gòu)建的邏輯一致性或?qū)嵺`的需要來改變。在科學(xué)理論體系中，放棄、修改一個(gè)概念或提出一個(gè)新的概念都是正常的。在技術(shù)系統(tǒng)的改造或發(fā)現(xiàn)中，只要系統(tǒng)的功能最大化，任何技術(shù)元素都是可變的。因此，在學(xué)校開設(shè)“科學(xué)哲學(xué)”和“技術(shù)哲學(xué)”課程將大大提高學(xué)生科學(xué)探險(xiǎn)的興趣和好奇心，激發(fā)學(xué)生的批判精神和創(chuàng)新沖動(dòng)。

總之，科技教育的關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，啟發(fā)學(xué)生的獨(dú)立思考意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，應(yīng)該從小學(xué)開始就有意識(shí)地在各類科技啟蒙和科技教學(xué)中把科技教育的三個(gè)層次貫穿起來。在科技知識(shí)的層次上讓學(xué)生懂得運(yùn)用既有的知識(shí)分析和處理現(xiàn)實(shí)問題，在科技思想的層次上讓學(xué)生懂得科技知識(shí)中的科學(xué)思想乃是知識(shí)的精髓。懂得運(yùn)用科技思想分析科技知識(shí)的歷史、現(xiàn)狀和未來，在科技哲學(xué)思想的層次上使得學(xué)生懂得科技知識(shí)、科技思想得以產(chǎn)生的哲學(xué)條件，懂得運(yùn)用科技哲學(xué)理論去分析和評(píng)判科技知識(shí)與科技思想，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考意識(shí)、批判意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。為達(dá)到該目的，在我國中小學(xué)、大專院校、各類職業(yè)學(xué)校的教學(xué)課程設(shè)置、考核體系和考核標(biāo)準(zhǔn)等方面都應(yīng)做出重大調(diào)整與統(tǒng)一部署。只有面向國際、面對(duì)現(xiàn)實(shí)、深刻反思、切實(shí)行動(dòng)，才能在不久的將來給錢學(xué)森之問畫上一個(gè)圓滿的句號(hào)。

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（責(zé)任編輯：劉翠枝）