錢玲　張大海

摘 要：科學史融入生物學課程對提升學生的科學素養(yǎng)有重要的意義。但現(xiàn)實中，科學史教育的工具化問題嚴重，科學史教育經(jīng)常被置于知識教學的附屬地位，其核心價值未得應(yīng)有的挖掘，本文分析了科學史教育的核心價值，并就修正科學史教育工具化問題提出了有關(guān)教學策略。

關(guān)鍵詞：科學史；工具化問題；科學本質(zhì)

中圖分類號： G632 文獻標識碼： A 文章編號： 1992-7711（2018）02-015-2

一、科學史教育的工具化問題及其成因

1.科學史教育的工具化問題

近年來，隨著國內(nèi)教育界對科學史教育價值的發(fā)現(xiàn)與重視，越來越多的生物教師將科學史引入教學中。然而，調(diào)查顯示，科學史教育的工具化問題嚴重，大多數(shù)科學教師受學科本位的影響，認為科學教育的目的就是傳授目前科學共同體所公認的科學知識與方法，在教學中引入科學史的主要甚至惟一目的就是為了加強知識教學，即僅將科學史作為知識教學的輔助工具。例如，在中學生物教材中，達爾文被描述成進化論的始祖，而拉馬克的進化學說只被簡單提及，至于華萊士對自然選擇學說的貢獻則完全被忽略。如果教師僅按教材內(nèi)容進行教學，很可能將學生的理解引入歧途。

2.科學史教育工具化的原因分析

科學史教育工具化現(xiàn)象首先源于教師對科學教育目標的狹隘理解。傳統(tǒng)的科學本質(zhì)觀認為：科學知識是永恒的真理，只要讓學生習得了這樣的知識，再加上正確的研究方法，他們就能夠繼續(xù)更為深入的認識這個世界，并改造和征服世界。因此，在傳統(tǒng)的科學教育中，惟一的或者重要就目標就是傳授科學知識，充其量再加上掌握科學方法，在這一觀念影響之下，科學史教育淪為知識教學的工具這一現(xiàn)象也就不難理解了。

出現(xiàn)這一現(xiàn)象的另一個原因則是教師科學史知識的缺乏，國內(nèi)外已有研究表明：理科教師在科學史和科學哲學方面的修養(yǎng)普遍不高，很少對某一科學研究案例中蘊含的科學思想、科學方法和科學精神進行深入的分析，因而無法將之以合適的形式轉(zhuǎn)化為有效的教學資源，并與學生進行深入的探討。

二、科學史教育工具化問題的修正

1.對科學史教育核心價值的重新審視

基于以上分析，要想改變科學史教育的工具化現(xiàn)狀，首先有必要對科學史教育的核心價值進行認真的梳理和分析。

科學教育的目標不再只是傳授現(xiàn)成的科學知識和技能，而是用科學文化涵養(yǎng)學生的心智和人格，全面提升學生的科學素養(yǎng)，從而讓科學與人文一起成為個人和社會生活的兩翼。

2.科學史教育有利于知識與方法的學習

關(guān)于科學知識的教學，科學史教育的價值集中體現(xiàn)在學生的前概念轉(zhuǎn)變上，即證明了科學從一個歷史時期到下一個歷史時期的轉(zhuǎn)變機制類似于一個心理發(fā)生階段到下一個心理發(fā)生階段的轉(zhuǎn)變機制。學生的許多前概念與科學史相平行，教師若通過將目前公認的科學理論同已被拋棄的理論相對比，可有效促進學生的前概念向科學概念轉(zhuǎn)變。

3.科學史教育有利于學生理解科學的本質(zhì)

科學的本質(zhì)不在于已經(jīng)被認識的真理而在于探索真理，每一種被普遍接受的理論和法則都隱含著科學家的科學探究精神和科學方法的運用，不論知識如何變化，這種探究精神和科學方法卻是始終不變的，它們才是科學的本質(zhì)。

4.科學史教育有利于提升學生的人文素養(yǎng)

開展科學史教育，可以促使學生更好的理解、評價、欣賞科學事業(yè)，激發(fā)及探究科學的欲望和勇氣，培養(yǎng)其不畏困難的意志品質(zhì)。

5.科學史教育有利于培養(yǎng)學生的批判精神

批判精神的實質(zhì)是一種理性探索精神，它對于現(xiàn)有的認識都要問一個“為什么”，都要追根溯源，看看是否有科學依據(jù)，依據(jù)是否充分，而不是盲目的迷信和崇拜。因此，對學生進行科學史教育，可以培養(yǎng)學生的批判精神。

三、科學史教育工具化問題的改進策略

為改進科學史教育的工具化問題，充分發(fā)揮科學史教育的核心價值，教學中至少應(yīng)從以下三個方面作出努力：

1.重視被科學史上出現(xiàn)過而現(xiàn)今被認為是錯誤的科學理論

現(xiàn)代科學教材的知識體系大都與成功的科學案例相關(guān)，它必然重視被當今科學界認可的理論及這些理論是如何被發(fā)現(xiàn)或證明的，而對科學史上那些存在過甚至一度被公認為正確的“錯誤”的理論很少提及，更少在教學中證偽。然而，任何一個曾經(jīng)流行的科學理論必然是建立在一定的科學實驗之上、符合某種科學的證明模型，例如關(guān)于細胞分化的原因研究過程中魏斯曼提出的“細胞分化是由于遺傳物質(zhì)丟失的結(jié)果”的觀點，看起來既符合邏輯推理，又有具體例證，因而被當時的學術(shù)界所普遍接受，雖然這些理論存在著缺陷，但它能夠啟發(fā)后來更為進步的理論或模型，在教學中應(yīng)給予足夠的重視，引導學生理解這些理論從被接受到被揚棄的過程才是科學史對科學本質(zhì)和概念轉(zhuǎn)變的教學意義所在。

2.重視將科學爭議轉(zhuǎn)化為教學資源

科學的進步必然伴隨著科學家之間的交流、辯護和爭論，科學爭議常常引發(fā)人們對一些重要的、難以解決的科學和哲學問題的思考，無數(shù)的科學爭議為課堂討論提供了多種科學模型及課堂教學策略，例如《美國國家科學教育標準》提供的15個科學史案例（如生物進化論、疾病的性質(zhì)等）都包含了各種爭議，由于每種科學理論都經(jīng)歷了從智力模型（科學家頭腦中形成的模型）到表述模型（科學家通過實驗證明并加以闡述的具體模型）再到一致性模型（被當時科學界承認的模型），直到歷史模型（由于新理論的提出而被替代的模型）的演變，這樣，探究每一種科學理論和它的證實或證偽的實驗之間的邏輯關(guān)系就具有明顯的課程意義，這一方面有助于其對科學本質(zhì)的理解，另一方面有助于其發(fā)展批判性思維。

3.重視把握核心概念演化的歷史脈絡(luò)

目前教材中選擇的科學史往往是以片段的形式零星地分散于教材之中，如果教師在教學時只是依據(jù)教材將這些科學事件作為孤立的事件向?qū)W生進行展示，不但不利于學生全面而深刻的理解核心概念，而且容易使學生產(chǎn)生“只要經(jīng)過一段時間就一定會產(chǎn)生更新且更正確的科學理論”的錯覺。例如，遺傳學中最基本的概念“基因”就經(jīng)歷了從經(jīng)典遺傳學里的遺傳因子，到生化遺傳學里有遺傳效應(yīng)的DNA片段，再到現(xiàn)代遺傳學里的順反子的非常復雜的演變過程，如果在教學中，能夠有機會讓學生從歷史的維度全面的了解這一概念的演變，不但將有助于學生對這一概念的深入理解，而且有助于其正確的科學本質(zhì)觀的形成。因此，有學者采用所謂“大歷史策略”進行分子遺傳學的教學，即在正常教學的同時，讓學生閱讀教師編寫的包含十個互相關(guān)聯(lián)的對分子生物學核心理論形成具有重要貢獻的科學史事件的輔助讀本。結(jié)果證明，經(jīng)過一個學期的教學，實驗組在知識、對科學的態(tài)度以及對科學本質(zhì)的理解方面顯著優(yōu)于對照組。endprint