試論科學教育的生命意蘊

摘要：科學作為一種常態文化已經融入人們的生活。接受科學教育，掌握科學知識，培養基本科學素養是作為一個現代人存在與發展的基礎。科學教育富于生命氣息，蘊含生命的本性與價值。然而，由于應試教育的存在，科學教學成為了一個純粹陳述性、體系化的科學知識的灌輸過程，因此，開放性的科學探究活動被程式化、試題化，進而遮蔽了科學教育豐富的生命內涵。通過對科學教育的生命意蘊進行闡釋，達到認識科學教育的生命品性，實現科學教育的生命化復歸的目的。

關鍵詞：科學教育；科學知識；生命意蘊

中圖分類號：G40-20 文獻標識碼：A 文章編號：1009-010X（2017）18-0004-05

科學是對人類社會和自然界變化規律的總結。科學課程的本質在于傳承科學文化并培養年輕一代探索與創新事業的能力。科學課程富于生命的氣息、蘊含生命的本性與價值。康德說：“人是唯一必須接受教育的造物，人只有受過教育才能成為人。”基于此，在當代社會，科學作為一種常態文化已經融入人們的生活，甚至很大一部分已經積淀為人們的自在文化，這就決定了科學教育的常態化和必要性：人必須接受科學教育才能成為一個現代人，從而在社會中感知存在與獲得發展。然而，由于應試教育的存在，科學教育成為了一個純粹陳述性、體系化的科學知識的灌輸過程，因此，開放性的科學探究活動被程式化、試題化，從而遮蔽了科學課程豐富的生命內涵。本文擬從六個方面對科學教育的生命意蘊進行初步闡釋，以助于我們能夠進一步認識到科學教育的生命品性，從而實現科學教育的生命化復歸。

一、創新與超越：生命與科學教育的契合點

創新與超越是人的本性。馬克思說：“……一當人們開始生產他們所必須的生活資料的時候（進一步是由他們的肉體組織決定的），他們就開始把自己和動物區別開來。”生產生活資料的過程實際上是一個創造的過程，從一開始就是創造使人區別于動物，使人成為人。“類生命”即屬于由人的創造性所創生的自為生命。人的未完成性（或未特定化）既決定了人必須是創造的，同時又為生命的創造提供了可能，自然只完成了人的一半，另一半留給人自己去完成。同時，人是文化的存在，人既創造文化，又為文化所創造，文化即人化。

人類有兩大傳統，即觀察思考的傳統與行動實踐的傳統。觀察思考的傳統形成科學，行動實踐的傳統形成技術，現代科學與技術交織在一起從而形成了技術化的科學和科學化的技術。科學作為以實證的方式探索自然的活動與方式，其特點是開放性，而精髓在于探索與創新，科學的創新通過人的科學實踐以自身的演繹與創造一定的技術過程來實現。現代科學教育的本質在于將科學文化傳承給年輕一代的同時培養其探索創新的能力，使他們的社會活動具有豐富的探究性、創造性與實踐性。蘭德曼（Michael Landmannl將人類創造力的積淀稱之為“客觀精神”（the obiective spirit）。但是，我國傳統的鄉土文化是一個經驗性、功利性的文化，既乏創新的理論又乏創新的動力，其現實表現即是我國諸多科學理論不足，原創及時匱乏。因此培養年輕一代的創造力也就變得尤其重要，因為他們是我們中華民族未來立足于世界的人才基礎。

科學教育的過程就是傳承科學中創造精神的過程；科學教育活動本身也同樣是一種創造性的活動，主要表現為課程設計與組織、教學方式、探究性實驗及綜合實踐活動等的靈活性與創新性。科學教育所培養的年輕一代通過在日常生活、科學實踐及其他實踐活動中的創造性實現人類認識與改造自然的目的，同時實現人類對自身的超越。科學教育與生命在創新與超越中實現完美契合。

二、培育理性：科學教育的內核

理性（rationality）是人的存在性質，并且與人的存在方式密不可分。自叔本華、尼采以降，非理性主義及后現代主義對于西方傳統中關于“人是理性的存在”的觀點進行了尖銳地批判，他們認為人不僅有理性的一面，而且意志、直覺和潛意識等非理性因素也同樣對個人行為及人類發展起著重要作用；同時理性也同樣給人類帶來諸如環境污染、大規模殺傷性武器等的威脅。這些問題確實應當引起人類的足夠重視，重新定位人與自然的關系，重新審視理性的局限性。

但我們應當從人類社會未來走向與本國具體國情出發去看待這個問題，從而正確抉擇我們未來發展的方向。應當看到，我國傳統文化與其所依托的鄉土社會上的文化有血緣關系，天人合一、物我不分使非理性文化占據主導，從而造成了理性文化的缺失和對于自然界缺乏深入細致的研究，如我國雖有指南針卻并沒有因此而建立電磁學等。以科學為代表的理性文化啟蒙對于西方現代社會的發展的確發揮了重要作用。國內諸多學者曾指出，我國目前正處于前現代社會向現代社會過渡的時期，由于我國傳統文化中理性文化的缺失，因此理性文化以及由此確立的由法治代替人治、科學代替蒙昧等成為了我們時代的文化路標。同時，我們應當清醒地認識到我國國民科學素養還很低，因此我們應當大力弘揚以科學為代表的理性文化，當然這里的理性文化并不是傳統的理性文化，而是發展了的有限理性文化，是理性與非理性相互交織但理性占主導的文化，是對于理性的局限有清醒明確認識的新理性文化。

科學是理性文化的重要內容，理性是科學的內核，同時，培養青年一代的理性也是科學教育的核心所在，具體表現在：科學教育要傳授科學知識、培養理性思考的頭腦與方法、理性對待事物的態度、培養感受科學文化中簡單和諧之美的能力。這些是作為一個在現代世界中生存的個人與民族所不可或缺的內在品質。

同時，科學教育也可以培養年輕一代的團隊意識與團隊精神。現代社會分工越來越細，也就越發要求人們之間的團結協作，團隊、分工與合作是現代理性文化的一部分。科學發展到現在越發顯示出團隊力量的巨大作用，團隊成員之間的分工與合作成為科學研究發展的前提與巨大推進器，如量子力學的建立是眾多科學家共同努力的結果，而諸如宇宙飛船飛天等更是需要數萬人甚至更多的科學工作者的參與。然而，我國建立在差序格局基礎上的傳統文化所形成的是自我主義，一切價值以“己”為中心。也就是晏陽初先生所批判的“私、愚、貧”中的“私”，又由于中國傳統文化具有固守性與超穩定結構，因此在現代化社會中培養年輕一代的團隊意識與團隊精神也就變得非常迫切而且必要。在科學教育中，尤其是在探究式教學或綜合實踐活動中，需要根據同學之間的需要、成員的專長和興趣等進行分工與合作，同時對于總體方案及方案實施中遇到的問題等都需要成員集體協商討論共同解決，因此，科學教育能夠促進年輕一代團隊意識與團隊精神的形成。

三、求真、致善、達美：科學教育的人文意蘊

科學的第一原則在于求真，同時科學也肩負著致善與達美的重任。雖然科學知識的真理性受到后現代思潮的沖擊，但不可否認的是科學知識具有相對意義上的真理性，正是由于科學知識的相對真理性與純粹客觀世界之間的張力，才引領著科學的不斷發展。科學的真理性表現在：科學源于實踐并為實踐所證實，更重要的是科學能夠產生“新穎的預見”（拉卡托斯）。科學建立在觀察與實驗的基礎上，并經人的抽象思維進行歸納、演繹與推理，科學知識是經實踐檢驗的客觀真理，如牛頓力學在宏觀低速狀態下的真理性等。雖然科學的真理性具有暫時性、相對性和條件性，但科學確實是對真理的追尋活動。

科學的善主要體現在科學的公共性、人道性和寬容性。當然這些是建立在相對的意義上的。科學的公共性表現在科學是全人類的事業，具有國際性，不僅為人類、為所有民族服務，而且任何人都可以參與到科學活動中來，不受階級與種族的限制；科學的人道性體現在科學通過對自然界規律的探索為人類造福；科學的寬容性源于科學的開放性，科學觀點、理論等的獨特性與不同學術觀點間的爭論促進著科學的發展，如光的例子，微粒說與波動說之間的爭論使人類對光的認識更加清晰透徹，而愛因斯坦關于時空彎曲的理論使人對于時間與空間認識又向真理邁出了一大步，正是由于科學的寬容性使許多原本看來“不可思議”的理論得以生存并被科學實驗所證實。

科學美正如彭加勒所言：“一種內在的美，他來自于各部分的和諧秩序，并能為純粹的理智所領會。”由此可見，科學活動、科學理論本身不僅給人以美感，而且是一種內在的美感，是建立在對科學的理性認識之上的。首先，科學活動中用實驗解決問題的方法，實驗設計的巧妙等往往給人以豐富的美感，如自由落體的頻閃圖片、卡文迪許扭秤的實驗設計、光的反射與折射等都給人以豐富的美覺體驗。其次，科學活動的無止境性同樣吸引著人不懈地探索，“無限風光在險峰”，這同樣是一種美。最后是科學理論的簡單、和諧之美，從牛頓運動定律把天上之物與地上之物統一起來，到麥克斯韋方程組，再到愛因斯坦的廣義相對論都給人以簡單、和諧、宏偉、多樣變化的統一之美。

科學的這種人文意蘊決定了科學教育的人文內涵。科學教育的目的，是通過教育教學活動使年輕一代具備必要的科學素養，是科學教育者帶領年輕一代追尋科學真理，感受科學善與美的過程。同時，科學教育活動本身同樣具有真善美的人文意蘊。教師在教學設計、課堂教學等中的創造性工作，不僅能夠幫助學生掌握科學知識和科學方法，而且能給人一種耳目一新的感覺，如教師精巧的自制教具等；同時，學生創造性的學習與互助，精巧的小發明、小制作，解決問題的精巧性與簡單性等，不僅使學生學到科學知識，而且益于形成團隊合作的意識，這些也同樣是善與美的體現。

四、現實關懷與“完滿生活的預備”：科學教育的實踐品性

斯賓塞認為，教育是未來完滿生活的預備，同時他認為在所有的知識中，科學知識最有教育價值。科學知識已經成為作為一個現代人存在于當代與未來社會的必備知識。雖然“教育在歷史上第一次為一個尚未存在的社會培養新人”的主張是當代教育的重要特征，但這是不夠的，教育還應當體現對人的現實關懷，并且這些在科學教育中體現得更為明顯。

科學教育不僅能使年輕一代掌握科學知識，而且能使其掌握解決問題的科學方法與科學思維，這不僅具備巨大的實用價值，而且具備巨大的精神價值。現代社會，科學與技術相互交織，使得接受過科學教育的年輕一代既掌握了系統的科學知識，也具備了一定的認識與理解世界的能力和賴以生存的本領，其最重要的表現是能夠運用科學知識解決生活中遇到的問題，如用學到的電學知識解決某些家庭用電中出現的問題、用引力作用解釋潮汐現象等。同時，科學的內在精神價值及由其創造的技術設備（如電視、電腦等）極大地豐富了人類的精神世界。

科學教育不僅使人為未來生活做好準備，而且使人得以在現存社會安身立命并追求現實幸福，體現了科學教育對于人的實踐關懷。

五、民主與解放：科學教育的精神價值

人是自由的，這種自由體現在人依賴于自身的實踐活動和對于物質世界改造的能動性，人類用不同的方式探索自然的奧秘并不斷使自身從自然的束縛中解脫出來。教育的目的在某種意義上同樣在解放人。雅斯貝爾斯說：“教育，是人對人的主體間的靈肉交流活動，……將文化遺產交給年輕一代，使他們自由地生成，并啟動其自由天性。因此教育的原則，是通過現存世界的全部文化導向人的靈魂覺醒之本源和基礎。”由此可見，教育不僅要傳授知識，而且要喚醒人的心靈，從而實現人的自由與解放，同時教育是民主的事業，通過每個人接受平等的教育及教育過程中民主觀念的熏陶促使其民主意識的覺醒。同時，民主是教育的重要基礎，“他人有見地的參與，是教育的最高先決條件。”

同樣，科學是民主與解放的事業，科學發展史告訴我們，科學中雖然也存在盲從與迷信權威的現象，但開放、創造和動態才是科學的常態.科學在不斷探索、創造中實現著人在自然面前的物質與精神解放。只有在科學中自由地探究才能推動科學的不斷發展，費耶阿本德對于傳統科學方法論的批判就是希望我們要認識客觀世界，就需要使用一切方法，甚至保留一切觀點。科學需要解放思想，大膽假設，這個過程就是一個民主參與與思想解放的過程。

科學教育同樣如此，科學教育需要在科學探究中啟動學生探究的自然天性，促使其大膽創新、多方參與、通力合作，不僅養成其探索自然的能力，而且培養其民主與解放的精神。科學教育是民主的事業，美國國家科學教育標準的第一指導原則即是“科學是面向所有學生的”，要求把科學教育的機會毫無保留地提供給每一個學生。科學與人文并不是對立的，科學課程中包含著大量的人文因素，而人文精神應該看成是一種基于對人之為人的哲學反思之上的批判態度和批判精神，簡而言之，人文精神就是一種自由的精神。由此可見，科學教育蘊含著大量的自由與解放的精神內涵。

六、生命智慧的燭照：科學教育的智慧性格

人區別于動物的一大標志就在于人的智慧性——運用自身的聰明才智去解決實踐中面對的紛繁復雜的問題。托馬斯·庫恩把科學描繪為受某一范式的規則支配的解難題的活動。解難題的過程是一個創造的過程，是一個充滿智慧能量的活動，需要人的智慧參與。

科學教育同樣需要生命智慧的燭照，無論是教師對于科學與科學課程的把握，還是對于教學設計與實施、指導學生實驗與探究性學習、答疑解惑和課堂上的教學機智等都需要教師具備較高的智慧。同樣，學生學習的過程也是一個智慧探險的過程，無論是對定理定律的把握，還是探究活動的進行或是將科學知識應用于實踐，都需要學生較高的智慧參與。科學教育的過程需要生命智慧，同樣這也是一個鍛煉與生成教育智慧的過程。科學教育若沒有智慧的參與與生成，也就失去了其本真的意義與價值，與工廠中的流水線無異。然而由于我國傳統文化的功利性而造成的應試教育的濫觴，導致了科學教育智慧含量偏低，使教師的教圍繞考綱以高效率的講授為主，教師成為了科學知識的搬運工；學生的學變成了死記公式后的習題演練，學生成了裝滿科學知識的容器。科學教育中蘊含的智慧被棄之如敝履，甚至探究式教學也被程式化、習題化，變成了一種重復性、機械性的訓練，這不僅是科學課程的異化，而且也是生命的異化。

綜上，創新、理性、追求真善美、自由與智慧等不僅是生命的本性，而且是科學教育的本質屬性與現實追求。因此，我們應認清科學教育的生命內涵，并在教育實踐中以自身的行動去建構本真的科學教育，從而推動科學教育改革的巨大發展。

[責任編輯 孫小夢]