科學教育改革的新思路——博物學

邱綺暉

[摘 要]博物學是一門主張以觀察的方法獲得知識，用歸納的方法獲得事物的共性認識的學說，它主張傳播地方性、本土性知識。這一學說對小學科學教學改革提供了一些新思路。文章在對博物學的學說進行介紹的基礎上，提出與小學科學課程融合的必要性和方案，以期為小學科學教學提供參考。

[關鍵詞]博物學;小學科學;教育改革

[中圖分類號] G623.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068（2022）03-0086-03

博物學（Hatural History）是一門來自西方的學問，由林奈、布豐等科學家創立，它主張利用分類檢索的方法去探尋自然奧秘。在歷史的不斷發展中，這門學問也在不斷沉淀，它主張細致入微地觀察和宣揚本土人文知識的特點。這和小學科學培養學生科學素養的目標極為符合，是小學科學教育改革的新思路。

一、什么是博物學

在十八世紀，林奈、布豐等人確立了Hatural History這門學問，日后在民國期間我國學者將其翻譯成了博物學這一學名。博物學是一門古老而冷門的學科，不常出現在大眾的視野中，不了解的人常將它與自然哲學（Hatura Philosophy）混為一談，實際不然。

博物學與自然哲學是在對立立場的，自然哲學和博物學的關系可以概括為理性和經驗的關系，這一特點從它們的英文名能夠很好地理解。博物學偏向“史”（history），自然哲學則偏向“理”（philosophy）。經驗和理性在近代科學的博弈一刻不曾停歇，在現代化、科技化的巨大浪潮中，偏向經驗的博物學逐漸落了下風，這一學說也隨之衰落，逐漸邊緣化。

自然哲學、數理科學在現代教育中處于主流地位。人類在擺脫了農業時代向工業時代進發的歷史中嘗到了理性科學的甜頭，理性科學從結果上看高效快速，能夠將利益最大化。正因為這樣，現代教育更加功利化，為了擴大競爭優勢將學生從自然中抽離，大量灌輸抽象、編碼知識，是出人頭地的捷徑。各界教育人士也都意識到了這樣功利性的教育不能很好地培養學生的獨立人格和人性，近年已多次嘗試教育改革，希望通過改革讓學生能夠去功利化地學習生活。而這些教育改革的主旨則恰恰和已經邊緣化的博物學不謀而合。博物學就是一門具有自然性、切近性、涉身性、個體性、具體性和本土性特點的學說。

博物學是一門人類向大自然學習的學問。廣義上說，博物學就是自然界中各種事物的學問，類似百科全書，不過這樣的解釋是十分空泛的，因此在研究博物學的時候學者都傾向于去研究狹義上的博物學。狹義上的博物學指的是動物學、植物學、礦物學、生理學的總稱。它注重具體事物的具體研究，而不是研究事物的一般本質。同時，它注重采集、命名、分類和檢索表的編制工作，在對大自然進行宏觀描述的同時研究內在聯系，包括思想觀念和實用技術，這是一種直接經驗，而非數理科學的間接經驗。它以觀察為主導方法，是人類在日常生活中自然而然學到的知識。在博物學中，萬物皆有生命，皆能自我體現。

二、為什么要研究博物學

如今小學科學的主流改革方向是科學、技術、工程、數學的融合（STEM）教育。美國大力推行這一教育方式和美國的發跡史是有極大關聯的。高新科技給美國帶來極大的經濟收益和世界地位，尖端人才也成為美國發展的核心訴求，科技上占據優勢地位在一定程度上能夠影響一個國家的國際話語權。我國教育界也一直抱有強烈的進取心，這幾年在各個領域也都大力推行了STEM的教育理念。這是一個非常好的嘗試，僅看科學這一門學科，就有極大的改變。更多的科學教師將目光放在了學生的科學素質培養上，這和新課標的多次改版所想體現的理念是相對統一的。然而，STEM教育實際上更偏向數理科學，也就是理性思維的培養，在實施過程中碰到了很多與中國現有教育水平和科研水平不符的問題，如科研經費緊張，技術對口人才的短缺，科學專職教師數量少專業素養缺乏等。而此時在教育改革中滲透偏向經驗的，極具人文性和實用性的博物學精神，則有利于教育找到更好的改革思路。博物學有如下特點和優勢。

1.主張觀察的學習方法

博物學是一門向自然學習的學問，它主張用觀察的方法獲得知識，這和小學科學課標中強調的掌握科學方法的要求是十分貼合的。科學課標中明確要求學生學會對自然現象進行觀察和實驗，并且能夠對過程和結果進行陳述。觀察是一種通過感官獲取信息的方法，不只是視覺，聽覺、嗅覺、觸覺都可以同時進行信息的提取。學生可以通過這樣的以觀察為主的學習方法獲得直接經驗，而非數理科學強調的間接經驗，這樣學生體驗和印象會更深刻。觀察法不僅在低年級著重強調訓練，而且在高年級仍然適用，如《感官》《花與葉》《骨骼》《大腦》等課，都是由觀察法貫穿整個課堂，學生在真實的自然事物中獲得知識。值得一提的是觀察法同樣也可以利用現代便利的觀測設備，提高觀察的精度和準度。

2.編制檢索表，運用歸納和分類的方法

博物學認為人類早期基本上是運用歸納的方法獲得對事物共同特征的認識。林奈是最早完成動植物世界體系分類的博物學家，五年級科學教材中出現林奈的形象，他利用不同的花開放時間不同的特點編排了花鐘用于計時。實際上他的成就遠不止花鐘，植物學家至今都在沿用他所確立的檢索法對植物進行分類歸納整理，可以說他對生物界進行了分類、重整。博物學最主要的工作就是知識分類，通過分類把握知識的脈絡和譜系。小學科學中，分類也是一個必備的技能，在四年級教材中就明確要求掌握分類的基本方法，發現事物的共同特征，例如《食物中的營養》《植物怎樣繁衍后代》《光的行進》等課程中分類法都是重要的學習方法。分類可以訓練學生歸納整理的技能，同時可以發揮想象力，不局限于固定的答案，減少固有思維的產生。這樣，讓學生思維更有深度，從而最終達到訓練思維的目的。

3.復興中國古代科學

博物學雖然是一個來自西方的概念，但是它的知識體系和分布與中國古代科學不謀而合。博物學中動物學、植物學、礦物學和生理學與中國古代科學的天文、地理、農業、醫學是高度一致的。古代人在認識世界的時候大多會專注于自然、人文領域，古代科學知識也滲透到了原始社會生活的方方面面。相對于西方而言，中國有著更加悠久的歷史，中國的學術也有著強烈的史學之風，因此中國的傳統自然知識用博物學框架進行整理相對于梳理實驗科學的框架會更為貼切和自然，也會有中國獨特而又鮮明的特點體現出來。

在中國研究博物學，實際上也有著復興國學的意義。復興博物學的同時能夠更好地展現國學的魅力。在博物學中強調的本地的人文知識，不僅有天文地理醫療百科，而且也有地方風土人情的內容，這同樣與小學科學課標中對于情感、態度、價值觀的要求相符。學生能夠在博物學的思想框架中形成正確的科學價值觀，熱愛自然，珍愛生命，形成人與自然和諧相處的意識。例如在《火山與地震》《看星座》《有利于生存的本領》等課中，教師都應該及時擴充本地相應的人文背景知識，方便學生更具有真實感地學習相應課程內容。

三、科學課程中可以怎樣滲透博物學精神

在小學科學教育中滲透博物學的精神說到底也是在尋找更好的小學科學改革方向。小學科學教學應以培養學生科學素養為目標，在現有的改革中我們已經找到了像STEM教育一樣非常明確的改革和學習的方向。博物學雖不屬于數理科學，但極具人文性和實用性，對于小學生的科學學習仍具有許多有益且不可替代的指導作用。筆者認為，對于小學科學的改革來說指導思想的學術派系之間的對立并不影響改革方向的選擇，我們仍然可以采取取長補短的措施來打造具有中國特色的科學教育風格。

針對以上所提到的博物學學說的特點和優勢，筆者列舉了以下幾種在小學科學課程中滲透博物學精神的可行的方法供以參考。

1.通過科學畫進行科學記錄，觀察學習對象

科學畫的最初目的是為了形象地記錄和反映觀察、研究或學習過的生物對象。在科學傳播過程中，如今我們可以在更多的平臺和媒介上看到科學畫的身影。科學畫的優勢在于可以解決很多難以用文字表達的問題，可以更容易被公眾理解和接受。在小學期間，學生繪制的科學畫并不需要過度強調專業性，但是要在科學性和藝術性上進行深挖。科學畫的科學性要求繪者能夠細心觀察所畫事物，遵循客觀規律，不捏造想象，在觀察活動結束后還可以收集課外資料進行科學畫內容的補充。這里所說的課外資料并不只是網絡圖片素材，繪者更應實地考察，全面了解對象，用嚴謹的態度完成每一幅作品。科學教師應及時鼓勵和督促學生完成這一持續性的觀察繪畫任務，杜絕抄襲現象，且可以與美術教師進行對接，在藝術性上給學生更專業的指導，還原自然的美好，增長學生的自信心和科學熱情。

在科學課堂中，教師應引導學生尊重人類認識事物的特點，在動手操作的活動中，盡量少用純文字的版本，多用科學畫進行表達。這類技術實踐類型的知識都屬于經驗知識，通過正確的引導和訓練，學生的動手操作能力會有極大提高。

2.盡可能傳播地方性知識

科學教師在備課的時候可以更多地考慮本土性的內容，與時俱進，將教材中事例的時間線拉長至當今社會甚至是未來發展方向。本土知識相對現代科技知識處于弱勢，具有一定的局限性，為了避免學生只愿意接受功利性強的普適性知識，教師在選擇傳播本土知識的時候應更注重趣味性和交流性，范圍可以擴大到神話、宗教、工業、經濟、民間習俗、生活方式等方面，選擇合適的貼近生活的本土事例，采取多樣的教學手段，增加學生之間對于本土知識的交流和探討。在有科學團隊的情況下可以考慮開設博物類的特色課程，編寫地方性知識教材作為科學社團活動的主要內容。

3.盡量組織接觸大自然的活動

小學科學教材中雖有數量不少的與自然互動的活動設置，但仍只是冰山一角。現代科學教育主要倡導的是面向未來，主攻高新技術行業，從而忽略了傳統和生活。繁忙的學業和不合理的課程安排讓學生極少有與大自然親密接觸的體驗，這導致了他們對自然和生命也缺少尊重。教師可以安排課后的探究活動，利用假期，在不增加額外學習負擔的情況下讓學生有一個完成作業的機會和大自然多打交道。科學教材中的活動也由于各種原因如天氣、環境等，不能達到很好的教學效果。這個時候借助數字化圖像資料、設備等也可以起到很好的輔助作用。現代科技已經越發成熟，一味強調讓城市學生回歸農村，體驗農村生活并不可行，在城市也有著城市獨有的自然環境，教師可以帶領學生用數字化的方法換種形式親密接觸和觀察大自然。如利用識花軟件幫助學生認識陌生的植物，并且在使用軟件中探索怎樣才能識別得更精準，這還涉及了植物的結構知識以及博物學中的檢索方法，使學生在完成學習目標的同時也能體驗植物圖鑒的用法。多次訓練后，學生就能夠對陌生事物進行具有邏輯性的全面觀察了。

生命不息，教育不止，小學科學的改革雖常更常新，但培養全民科學素質的目標一直是堅定不移的。在新冠肺炎的影響下，大多數人認識到了全民科普的重要性。博物學在小學科學課程中的滲透對于當今的教育改革會有添磚加瓦的效果，這門由時間沉淀下來的學說也在逐漸被教育界各方挖掘出來。如今語文、美術等學科中已經有人進行了大膽的融合性嘗試，筆者相信，在科學課程中融入博物學的思想理念會有更大的提升空間。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 劉嘯霆，史波.博物論：博物學綱領及其價值[J].江海學刊，2014（05）：5-11.

[2] 吳國盛.自然史還是博物學？[J].讀書，2016（01）：89-95.

（責編 韋淑紅）

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