樹立“大科學教育”理念

丁邦平

我們提出“大科學教育”理念，首先基于“大科學”觀，而大科學觀是大科學時代的支柱性觀念。大科學觀把現代科學技術視為一個整體，當代科學在高度分化的同時又表現出高度綜合的趨勢，并展示出當代科學技術的巨大社會功能。

“大科學教育”的第一層含義，是指要培養具有“大科學”素養的人才，即包括“數學素養”“技術與工程素養”在內的廣義的科學素養，因此，也可以說它融入了當前國際科學教育界流行的STEM教育的所有要素。

“大科學教育”的第二層含義，是對科學概念的理解要突破英文science（科學）的狹義局限，即突破它專指自然科學或理科，增加社會科學和人文學科的要素，形成交叉學科和跨學科的“大科學教育”格局。英國著名科學史家貝爾納認為：科學可作為一種建制、一種方法、一種積累的知識系統，一種維持或發展生產的主要因素，以及構成我們的諸信仰和對宇宙和人類的諸態度的最強大勢力之一。但這種描述也不夠全面，“科學是上述事情的全部，甚至更多”。大科學時代的一個顯著特征是交叉學科和跨學科的發展已經成為當代科技創新與突破的主要領域。因此，學校科學教育也要開展以交叉學科和跨學科教學為特征的“大科學教育”，以適應基礎研究中交叉學科和跨學科的發展趨勢。

“大科學教育”的第三層含義，是要突破近代以來中文語境中形成的“科學”概念的局限，即把“科學”理解為“分科之學”的窠臼。早在1922年，梁啟超先生在《科學精神與東西文化》的演講中就尖銳地批判了當時我國科學教育缺乏“科學”概念只有化學、數學、物理、幾何等等才算科學的弊端。他指出：殊不知所有政治學、經濟學、社會學……，只要夠得上一門學問的，沒有不是科學。由此可見，早在一個世紀以前，思想家梁啟超先生眼中的科學就是“大科學”，而不是“小科學”。今天，在中文科學教育話語里，我們要恢復梁啟超先生早在百年前就提出的“大科學”概念。這既符合當今國際科學的發展潮流和科學教育學科的發展趨勢，也是對梁啟超先生提倡的“大科學”觀在新時代的繼承與發展。

“大科學教育”既強調綜合性、整合性、跨學科性，又不混淆科學、技術、工程學或其他學科，學生需要在接受“大科學教育”過程中區分科學本質、數學本質、技術本質和工程本質。我們提出“大科學教育”的愿景，對我國當前和未來義務教育階段科學教育的課程設計、教學實施和評價實踐都具有重要的指導價值。例如，國際科學教育學者提倡只有通過“做科學、談科學、寫科學、讀科學、畫科學”等教學實踐，才能更好地培育學生的科學素養。小學科學課程跨學科整合可以在各門學科之間進行。我國小學教育大多由不同的教師教不同的學科，因此，要做好課程整合，學校課程要整體設計，同時各科教師之間也要密切配合。例如，語文教師教閱讀和寫作時可以融入科學閱讀（如讀科普或科幻作品）和科學作文（如對自然現象的觀察和描述），與科學教師一起合作開展科學教學。再如，數學教師在教學中可以有意識地利用科學教材中涉及數學計算的內容開展跨學科教學；美術教師可以選擇與科學技術有關的題材教學生繪制科學技術圖畫，特別是鼓勵有繪畫才能的學生畫動植物圖，在利用和展示其繪畫天賦的同時，培養其科學興趣；英語教師在教英語課文和口語時，可以利用科學題材培養學生說科技英語詞匯、句子和進行科技英語會話。

總之，提出“大科學教育”的理念和愿景，是為了加快我國科技自立自強步伐，解決外國“卡脖子”問題的戰略措施之一。它既適合當代科學和科學教育發展的國際趨勢，又切合我國科學和科學教育發展的迫切需求。它的提出對當前和未來我國科學教育政策、理論和實踐都具有十分重大的理論和實踐意義。■