辛文逸 郭桂周 唐釩淞

摘 要：科學(xué)本質(zhì)教學(xué)是科學(xué)教育的重要目標(biāo)?？茖W(xué)教科書作為科學(xué)教學(xué)的核心課程資源，對(duì)教師的課堂教學(xué)和學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的形成發(fā)揮著重要作用。本文應(yīng)用內(nèi)容分析法對(duì)美國(guó)《科學(xué)入門》教科書中科學(xué)本質(zhì)觀的分析表明，該教科書呈現(xiàn)了較為完整的科學(xué)本質(zhì)觀;突出科學(xué)的實(shí)證性、暫定性與發(fā)展性;為科學(xué)劃界，區(qū)分科學(xué)與非科學(xué);顯性呈現(xiàn)關(guān)于科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系;注重體現(xiàn)社會(huì)文化對(duì)科學(xué)的影響;所呈現(xiàn)的科學(xué)觀是實(shí)踐優(yōu)位的。該教科書呈現(xiàn)的科學(xué)本質(zhì)觀能夠?yàn)槲覈?guó)理科教科書編寫提供多方面的啟示。

關(guān)鍵詞：科學(xué)本質(zhì);科學(xué)教科書;內(nèi)容分析;實(shí)踐優(yōu)位

中圖分類號(hào)：G40-03 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7615（2020）02-0118-07

DOI：10.15958/j.cnki.jywhlt.2020.02.019

Abstract：The teaching of the nature of science is an important goal of science education. Science textbooks， as the core curriculum resources of science teaching， play an important role in the classroom teaching of teachers and the formation of students views on the nature of science. By the method of the content analysis， the analysis of the concept of the nature of science in the textbook ABCs of Science in the United States shows that the textbook presents a rather complete view of the nature of science; highlights the empirical， tentative， and developmental nature of science; delimits and distinguishes science and non-science; presents of the relationship between science and technology in an explicit way; focus on reflecting the impact of social culture on science;presents the scientific outlook which put practice in a superior position. The view of ?the nature of science presented in this textbook is able to provide a variety of inspirations for the compilation of science textbooks in China.

Key words：the nature of science; science textbooks; content analysis; practice as priority

科學(xué)本質(zhì)也就是對(duì)“科學(xué)是什么”的回答。J.Osborne等學(xué)者早在2003年就指出，科學(xué)本質(zhì)教學(xué)是科學(xué)教育的核心目標(biāo)[1]。同時(shí)，世界各國(guó)均將“提升學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解”作為科學(xué)教育的重要內(nèi)容[2]。我國(guó)小學(xué)科學(xué)和中學(xué)理科課程同樣注重在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)觀，如我國(guó)最新頒布的《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》指出，要通過(guò)高中物理學(xué)習(xí)使學(xué)生“能正確認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì)”。

科學(xué)教科書作為科學(xué)教育的核心課程資源，在中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和科學(xué)本質(zhì)觀的形成中發(fā)揮著重要的作用?！翱茖W(xué)教科書究竟呈現(xiàn)了什么樣的科學(xué)本質(zhì)觀”，這是一個(gè)有待探究的重要課題。本文即以美國(guó)中學(xué)科學(xué)教科書《科學(xué)入門（ABCs of Science）》為例展開(kāi)研究，認(rèn)識(shí)美國(guó)中學(xué)科學(xué)教科書中科學(xué)本質(zhì)呈現(xiàn)的內(nèi)容、特征及存在問(wèn)題，進(jìn)而為我國(guó)理科課程改革和教科書的編寫提供一定的啟示。

一、研究樣本、方法與框架

（一）研究樣本

本研究選擇美國(guó)初中核心理科教科書Introduction to Physical Science，Earth Science，Life Science中的《科學(xué)入門》。該教科書是由麥格勞·希爾（MacGraw-Hill）出版公司出版的一套初中科學(xué)教科書。該套教科書由浙江科學(xué)技術(shù)出版社于2011年在我國(guó)翻譯出版，共分15本，其中生命科學(xué)5本，物質(zhì)科學(xué)5本，地球科學(xué)4本，《科學(xué)入門》1本。《科學(xué)入門》共分為兩章：第一章“科學(xué)的本質(zhì)”側(cè)重于使學(xué)生從宏觀角度認(rèn)識(shí)科學(xué);第二章“測(cè)量法”側(cè)重于介紹一些科學(xué)研究中的必備知識(shí)，包括測(cè)量法、國(guó)際單位制和圖表等。

第一章“科學(xué)的本質(zhì)”包括“什么是科學(xué)”“科學(xué)事業(yè)”“科學(xué)實(shí)踐”“科學(xué)中的模型”“評(píng)價(jià)科學(xué)解釋”五部分內(nèi)容。這一章即是本研究的目標(biāo)對(duì)象。

（二）研究方法

采用內(nèi)容分析法。我國(guó)臺(tái)灣學(xué)者歐用生指出，內(nèi)容分析法是以客觀及系統(tǒng)化的態(tài)度，對(duì)文件內(nèi)容進(jìn)行分類、統(tǒng)計(jì)、分析，以計(jì)量方法推論產(chǎn)生該項(xiàng)文件內(nèi)容的環(huán)境背景及意義，是傳統(tǒng)教科書研究最常使用的研究方法[3]。在研究過(guò)程中，首先根據(jù)語(yǔ)義對(duì)研究樣本中與科學(xué)本質(zhì)有關(guān)的語(yǔ)句進(jìn)行掃描、抽取并編碼，之后將這些與科學(xué)本質(zhì)有關(guān)的語(yǔ)句根據(jù)科學(xué)本質(zhì)分析檢查表（如表1）進(jìn)行歸類。通過(guò)對(duì)科學(xué)本質(zhì)檢查表“有哪些內(nèi)容，沒(méi)有哪些內(nèi)容;哪些內(nèi)容多，哪些內(nèi)容少”等維度進(jìn)行頻次統(tǒng)計(jì)，從總體上檢視教科書編寫者對(duì)科學(xué)本質(zhì)的呈現(xiàn)意圖。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合教科書中的內(nèi)容對(duì)科學(xué)本質(zhì)各維度進(jìn)行微觀分析，從而進(jìn)一步揭示該教科書呈現(xiàn)的具體的科學(xué)本質(zhì)。

這一過(guò)程由3位研究者分別獨(dú)立進(jìn)行后，通過(guò)研究者內(nèi)容歸類的一致性（94.8%）保證研究的信度。

（三）研究框架

選擇韓國(guó)學(xué)者Lee Young Hee等建構(gòu)的“基于科學(xué)素養(yǎng)四主題的科學(xué)本質(zhì)框架”[4]。該框架將“科學(xué)本質(zhì)”分級(jí)為“科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)”“科學(xué)探究的本質(zhì)”“科學(xué)思維的本質(zhì)”和“科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)（STS）交互作用的本質(zhì)”4個(gè)一級(jí)維度，進(jìn)而又將這4個(gè)維度分解為18項(xiàng)可操作的二級(jí)維度（如表1）。該框架較為科學(xué)、全面、簡(jiǎn)潔，可操作性強(qiáng)，并且經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)具有較好的效度。

二、研究結(jié)果與分析

（一）內(nèi)容歸類與宏觀分析

首先對(duì)教科書樣本，也就是“第一章 科學(xué)的本質(zhì)”以及與科學(xué)本質(zhì)有關(guān)的話語(yǔ)進(jìn)行掃描，根據(jù)所表達(dá)的語(yǔ)義分別進(jìn)行提?。ㄈ缫痪湓挶磉_(dá)了不止一個(gè)方面的含義則分別進(jìn)行提?。⑦M(jìn)行編碼。之后將這些與科學(xué)本質(zhì)有關(guān)的話語(yǔ)分別歸入到科學(xué)本質(zhì)觀二級(jí)維度下（如表2）。

由表1可知，《科學(xué)入門》呈現(xiàn)了較為完整、全面的科學(xué)本質(zhì)觀，但科學(xué)本質(zhì)的四個(gè)方面又有所側(cè)重：“與科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)”有關(guān)的內(nèi)容占了24.1%，與“科學(xué)探究的本質(zhì)”有關(guān)的內(nèi)容占了31.0%，與“科學(xué)思維的本質(zhì)”有關(guān)的內(nèi)容占了12.1%，與“科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)（STS）交互作用的本質(zhì)”有關(guān)的內(nèi)容占了32.8%。從總體上看，該教科書更加注重呈現(xiàn)“科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)（STS）交互作用的本質(zhì)”。其中，“科學(xué)知識(shí)解釋并預(yù)測(cè)自然”“科學(xué)知識(shí)是暫定性的但又是持久的”“科學(xué)基于實(shí)證證據(jù)”“科學(xué)依賴于觀察與推理”和“科學(xué)及其方法不能解決社會(huì)中的所有問(wèn)題（科學(xué)的限度）”這五個(gè)方面出現(xiàn)的頻率均超過(guò)6次，占了科學(xué)本質(zhì)觀相關(guān)內(nèi)容的55.9%。也就是說(shuō)，該教科書更加注重呈現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)這五個(gè)方面的內(nèi)容。

（二）微觀分析

1.科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)

從表2可以看出，該教科書對(duì)科學(xué)知識(shí)本質(zhì)的呈現(xiàn)主要集中于“科學(xué)知識(shí)解釋并預(yù)測(cè)自然”和“科學(xué)知識(shí)是暫定性的但又是持久的”這兩個(gè)方面。其中，在“科學(xué)知識(shí)解釋并預(yù)測(cè)自然”的相關(guān)文本中，有4次涉及到科學(xué)知識(shí)解釋自然，有3次涉及到科學(xué)知識(shí)預(yù)測(cè)自然。也就是說(shuō)，對(duì)于科學(xué)知識(shí)對(duì)自然的解釋功能和預(yù)測(cè)功能，教科書的呈現(xiàn)是比較均衡的。教科書中與“科學(xué)知識(shí)是暫定性的但又是持久的”相關(guān)內(nèi)容出現(xiàn)了6次。通過(guò)對(duì)這些話語(yǔ)文本的分析可以發(fā)現(xiàn)，教科書主要傾向于呈現(xiàn)科學(xué)知識(shí)的暫定性，如“當(dāng)出現(xiàn)可以利用的新資料時(shí)，過(guò)去的解釋可以被修正或摒棄，或者重新構(gòu)想出新的、更合理的解釋”。

該教科書中，與“科學(xué)以事實(shí)、概念、原理與定律等形式組成學(xué)科”相關(guān)的內(nèi)容出現(xiàn)了1次，主要表明科學(xué)主要由生命科學(xué)、地球科學(xué)和物質(zhì)科學(xué)三個(gè)分支組成，但對(duì)科學(xué)事實(shí)、概念、規(guī)律與定律等幾乎沒(méi)有涉及。

2.科學(xué)探究的本質(zhì)

對(duì)于科學(xué)探究的本質(zhì)，教科書主要呈現(xiàn)了“科學(xué)基于實(shí)證證據(jù)”和“科學(xué)依賴于觀察與推理”這兩個(gè)方面的內(nèi)容。“科學(xué)基于實(shí)證證據(jù)”相關(guān)的內(nèi)容主要是向?qū)W習(xí)者表明，科學(xué)知識(shí)必須經(jīng)過(guò)大量的（如“這些科學(xué)知識(shí)來(lái)自大量觀察和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果”）、不同科學(xué)家（如“多個(gè)科學(xué)家重復(fù)一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)并得到相同的結(jié)果，數(shù)據(jù)才能被認(rèn)為是可靠的”）的重復(fù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，才能成為科學(xué)知識(shí)或者科學(xué)定律。

教科書中，與“科學(xué)依賴于觀察與推理”相關(guān)的內(nèi)容中，均強(qiáng)調(diào)了科學(xué)觀察在科學(xué)研究中的重要地位，科學(xué)推理僅出現(xiàn)1次。由此可見(jiàn)，該教科書主要強(qiáng)調(diào)觀察在科學(xué)研究中的重要意義。在科學(xué)研究中，科學(xué)觀察往往是科學(xué)研究的起點(diǎn)，但科學(xué)推理同樣發(fā)揮著重要作用，沒(méi)有科學(xué)推理，科學(xué)觀察僅僅停留在經(jīng)驗(yàn)層面，還不能成其為科學(xué)理論。

對(duì)于科學(xué)方法，教科書認(rèn)為科學(xué)研究不僅有一種方法（“在研究某個(gè)問(wèn)題時(shí)雖然有很多不同的科學(xué)方法……”），同時(shí)指出了觀察預(yù)測(cè)、調(diào)查、研究、建模、測(cè)量、分析和推斷等在科學(xué)研究中的重要意義。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)之于檢驗(yàn)科學(xué)思想的重要作用，教科書認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)可能導(dǎo)致科學(xué)理論的變化或者完善，并用惠普爾博士對(duì)哈雷彗星的預(yù)測(cè)來(lái)證明這一觀點(diǎn)（“所有這些觀察和數(shù)據(jù)都支持了惠普爾博士最初的假設(shè)，有了這些觀察結(jié)果的支持，惠普爾博士的假設(shè)成為了一個(gè)被人們所接受的科學(xué)理論”）。

3.科學(xué)思維的本質(zhì)

關(guān)于科學(xué)思維的本質(zhì)，教科書對(duì)其4個(gè)維度均有所涉及，不僅指出了科學(xué)推理和想象力在科學(xué)研究中的重要作用，同時(shí)也認(rèn)為科學(xué)知識(shí)并不是絕對(duì)客觀的。教科書還試圖避免偏見(jiàn)（“在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須保證你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是用于客觀的驗(yàn)證假設(shè)的，否則，你的個(gè)人偏好將會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果”），認(rèn)為科學(xué)并不是靜態(tài)的知識(shí)體系，而是歷史發(fā)展的，并且強(qiáng)調(diào)了批判性思維對(duì)于科學(xué)研究的重要價(jià)值（“雖然科學(xué)家對(duì)他們的問(wèn)題并不總是能找到答案，但他們?cè)谘芯恐卸嗖捎门行运季S”）。

4.科學(xué)技術(shù)與社會(huì)（STS）交互作用的本質(zhì)

對(duì)于“科學(xué)技術(shù)與社會(huì)（STS）交互作用的本質(zhì)”，教科書主要向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)的主題是“科學(xué)方法并不能解決所有問(wèn)題”以及“科學(xué)能應(yīng)用于社會(huì)”。在前一個(gè)主題，教科書主要呈現(xiàn)了如下觀點(diǎn)：科學(xué)解釋的問(wèn)題必須“有可觀察的、可測(cè)量的和可測(cè)試的變量”，并且“科學(xué)并沒(méi)有解釋宇宙中的所有問(wèn)題和疑團(tuán)”。同時(shí)文學(xué)藝術(shù)、政治、個(gè)人喜好、道德或者信仰的問(wèn)題，科學(xué)很難或者根本不能給出答案。這里其實(shí)涉及到一個(gè)科學(xué)劃界的問(wèn)題，即什么是科學(xué)，哪些不是科學(xué)。

而科學(xué)之于社會(huì)的應(yīng)用，教科書指出，科學(xué)方法不僅有助于解決日常生活問(wèn)題，并且其與職業(yè)有關(guān)的問(wèn)題能夠幫助我們發(fā)現(xiàn)對(duì)人類有意義的事物。同時(shí)，教科書用李森科的例子指出了錯(cuò)誤的科學(xué)知識(shí)和觀念可能會(huì)對(duì)人類帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響。

對(duì)于科學(xué)與技術(shù)的相互關(guān)系，教科書認(rèn)為，技術(shù)就是應(yīng)用科學(xué)（“技術(shù)是科學(xué)發(fā)現(xiàn)在實(shí)際中的應(yīng)用”“技術(shù)是科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決日常問(wèn)題的產(chǎn)物”），但技術(shù)又推動(dòng)著科學(xué)的發(fā)展（“科學(xué)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)使科學(xué)知識(shí)不斷積累，從而推動(dòng)科學(xué)的發(fā)展”）。需要指出的是，將技術(shù)僅僅看作是應(yīng)用科學(xué)的觀點(diǎn)是片面的，科學(xué)與技術(shù)實(shí)際上是既相互獨(dú)立又相互作用的共同體。

教科書主要是通過(guò)科學(xué)家的學(xué)術(shù)交流活動(dòng)體現(xiàn)科學(xué)的社會(huì)復(fù)雜性，包括發(fā)表文章、出席會(huì)議等。教科書通過(guò)李森科的例子證明社會(huì)文化對(duì)科學(xué)的影響，同時(shí)也用圖片形式肯定了團(tuán)隊(duì)合作在科學(xué)研究中的重要意義。

三、《科學(xué)入門》中科學(xué)本質(zhì)觀的主要特征

（一）呈現(xiàn)了較為完整的科學(xué)本質(zhì)觀

教科書對(duì)科學(xué)知識(shí)、科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的交互作用這四個(gè)方面的本質(zhì)均有所涉及，并且每一部分所占比例均在10%上，雖然各個(gè)維度出現(xiàn)頻次存在一定差異，但從總體上來(lái)說(shuō)為學(xué)習(xí)者呈現(xiàn)了完整的、全面的科學(xué)本質(zhì)。這樣有助于學(xué)習(xí)者通過(guò)學(xué)習(xí)形成完整的科學(xué)本質(zhì)圖景，也就是說(shuō)，能夠使學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)、科學(xué)探究、科學(xué)思維和科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的交互作用的本質(zhì)都有一定的認(rèn)識(shí)及把握。

（二）突出科學(xué)的實(shí)證性、暫定性與發(fā)展性

實(shí)證性是近代自然科學(xué)的核心特征之一。實(shí)證即利用實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)科學(xué)理論、假設(shè)進(jìn)行證實(shí)或者證偽。科學(xué)的暫定性和發(fā)展性是緊密相連的，科學(xué)知識(shí)并不是永恒不變的真理，科學(xué)知識(shí)是歷史發(fā)展的，科學(xué)知識(shí)是業(yè)已被證明為真的或者說(shuō)還沒(méi)有被證偽的理論、學(xué)說(shuō)。可以說(shuō)，科學(xué)的實(shí)證性和發(fā)展性是科學(xué)的核心特征。傳統(tǒng)的科學(xué)認(rèn)識(shí)論將科學(xué)看作真理的化身，已經(jīng)被證實(shí)的、廣泛認(rèn)可的科學(xué)知識(shí)即是科學(xué)真理，因此，傳統(tǒng)科學(xué)課程所呈現(xiàn)的即是系統(tǒng)化的科學(xué)知識(shí)。但這種科學(xué)認(rèn)識(shí)論忽視了科學(xué)的發(fā)展性和動(dòng)態(tài)性，易造成靜態(tài)的科學(xué)本質(zhì)觀和科學(xué)發(fā)展觀?！犊茖W(xué)入門》突出科學(xué)的實(shí)證性、暫定性和發(fā)展性，有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)的核心特征及其動(dòng)態(tài)發(fā)展本質(zhì)。

（三）為科學(xué)劃界，區(qū)分科學(xué)與非科學(xué)

《科學(xué)入門》不僅注重從內(nèi)涵的角度呈現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)，而且注重從劃界的角度呈現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)，即哪些屬于科學(xué)的范疇，哪些不屬于科學(xué)的范疇，通過(guò)限定科學(xué)的范疇使學(xué)習(xí)者認(rèn)識(shí)科學(xué)的內(nèi)在規(guī)定性。不僅如此，該教科書還對(duì)科學(xué)的功能與價(jià)值進(jìn)行了限定，即科學(xué)并不是萬(wàn)能的，科學(xué)并不能解決所有問(wèn)題，只有那些涉及“可觀察的、可測(cè)量的和可測(cè)試的變量”的問(wèn)題才屬于科學(xué)的范疇，而有關(guān)藝術(shù)、政治、信仰、個(gè)人喜好或者道德的問(wèn)題，“科學(xué)很難給出答案，科學(xué)不能告訴你什么是對(duì)的，什么是錯(cuò)的，什么是好的，什么是壞的”。也就是說(shuō)，藝術(shù)、政治、信仰、個(gè)人愛(ài)好或者道德等方面的問(wèn)題均不屬于科學(xué)的范疇，并且，即使屬于科學(xué)范疇內(nèi)的問(wèn)題，科學(xué)也并不總能給出完美的解決方案，“科學(xué)并沒(méi)有解釋宇宙中的所有問(wèn)題和疑團(tuán)”。

（四）顯性呈現(xiàn)科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系

認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境（STSE）的關(guān)系是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分。但科學(xué)與技術(shù)之間是一種什么樣的關(guān)系，一直都是課程標(biāo)準(zhǔn)或者理科教科書較少討論的重要議題。中國(guó)的理科課程標(biāo)準(zhǔn)或者教科書一般將科學(xué)與技術(shù)連用或者混用（“科學(xué)技術(shù)”或者簡(jiǎn)稱“科技”），但這種處理方式模糊了科學(xué)與技術(shù)的區(qū)別，是一種“科學(xué)—技術(shù)”一體化模型，這種模型不區(qū)分科學(xué)與技術(shù)，正如我國(guó)著名物理學(xué)家吳大猷早在上世紀(jì)80年代就指出的那樣：“我們通常將基礎(chǔ)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)和技術(shù)三者，籠統(tǒng)地用‘科技兩字概括起來(lái)，其實(shí)這個(gè)簡(jiǎn)稱，它導(dǎo)致了社會(huì)上很多人對(duì)科學(xué)和技術(shù)的混淆了解和因此而來(lái)的政策和措施上的偏差?！盵5]由此可見(jiàn)，區(qū)分科學(xué)與技術(shù)，認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)的復(fù)雜關(guān)系，無(wú)論在認(rèn)識(shí)上還是實(shí)踐中都具有重要的價(jià)值?！犊茖W(xué)入門》用一個(gè)版塊專門呈現(xiàn)科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系，雖然對(duì)于科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系的認(rèn)識(shí)存在不足，但對(duì)于我們?nèi)跃哂兄匾慕梃b意義。

（五）體現(xiàn)社會(huì)文化對(duì)科學(xué)的影響

科學(xué)植根于一定的社會(huì)文化中。社會(huì)文化包括自由的思想、理性的精神和民主的氛圍等，對(duì)于近代自然科學(xué)的起源與發(fā)展起到了重要作用，這一點(diǎn)已經(jīng)被公認(rèn)?！犊茖W(xué)入門》用前蘇聯(lián)科學(xué)家李森科的例子，一方面表明錯(cuò)誤的科學(xué)知識(shí)和觀念可能會(huì)對(duì)人類帶來(lái)嚴(yán)重的后果，同時(shí)也表明社會(huì)文化同樣會(huì)對(duì)科學(xué)的發(fā)展帶來(lái)影響，這種影響可能是正面的也可能是負(fù)面的，即社會(huì)文化可能會(huì)促進(jìn)也可能會(huì)阻礙科學(xué)的良性發(fā)展，而科學(xué)的發(fā)展又會(huì)反作用于社會(huì)文化。

（六）實(shí)踐優(yōu)位的價(jià)值取向

在傳統(tǒng)科學(xué)看來(lái)，科學(xué)是某種表征體系，其目的在于精確地描述世界，因而是理論優(yōu)位的。實(shí)驗(yàn)受到理論支配與指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)是為理論服務(wù)的。然而，這種傳統(tǒng)科學(xué)觀的根本錯(cuò)誤在于忽視了科學(xué)實(shí)踐的作用與意義，很大程度上忘記了科學(xué)研究實(shí)質(zhì)上是一種實(shí)踐活動(dòng)[6]。以往的科學(xué)教科書即以這種科學(xué)觀作為指導(dǎo)，所呈現(xiàn)的是系統(tǒng)化的科學(xué)知識(shí)。而科學(xué)實(shí)踐哲學(xué)更加關(guān)注科學(xué)的實(shí)踐性、活動(dòng)性、動(dòng)態(tài)性和與境性，并且科學(xué)實(shí)踐哲學(xué)認(rèn)為科學(xué)知識(shí)及其活動(dòng)都是地方性的，科學(xué)知識(shí)的普遍化不過(guò)是從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)地方。這種實(shí)踐優(yōu)位的科學(xué)觀促使科學(xué)課程從注重靜態(tài)的知識(shí)呈現(xiàn)到注重動(dòng)態(tài)的活動(dòng)組織轉(zhuǎn)向，為科學(xué)課程注重探究與實(shí)踐、建構(gòu)本土化的科學(xué)課程提供了學(xué)理支撐。

（七）肯定邊緣弱勢(shì)群體在科學(xué)活動(dòng)中的地位與作用

常識(shí)科學(xué)觀認(rèn)為，科學(xué)是少數(shù)聰明人、男性從事的工作，從而導(dǎo)致女性等弱勢(shì)群體對(duì)科學(xué)的參與度低。在國(guó)際科學(xué)教育改革中，各國(guó)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)都主張科學(xué)要面向全體學(xué)生，“不論性別、文化或種族背景，無(wú)論身體或智力殘疾與否，不論未來(lái)理想或科學(xué)興趣”[7]，都要為他們提供合適的科學(xué)教育。但女性、有色人種以及處于經(jīng)濟(jì)不利地位的群體在科學(xué)教育中仍處于弱勢(shì)群體地位?！犊茖W(xué)入門》注重肯定女性、非歐洲或者美洲裔在科學(xué)活動(dòng)中的地位與作用：該教科書第一章“科學(xué)的本質(zhì)”中涉及到人物的圖片共26張，其中15張與女性參與科學(xué)活動(dòng)有關(guān)。同時(shí)，這15張圖片中，有11張是以僅有女性的形式呈現(xiàn)的，有4張呈現(xiàn)了女性與男性合作共同展開(kāi)科學(xué)研究或進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)。這些與女性有關(guān)的圖片，不僅呈現(xiàn)了進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)的中學(xué)女生，從事科學(xué)研究的中老年女性，而且呈現(xiàn)了從事科學(xué)研究的青年女性。女性科學(xué)家中，不僅有白人女性，而且有黑人女性科學(xué)家，從而肯定了女性和有色人種在科學(xué)活動(dòng)中的地位與作用，這對(duì)于弱勢(shì)邊緣群體的科學(xué)學(xué)習(xí)會(huì)產(chǎn)生積極的暗示。

四、對(duì)我國(guó)理科教科書編寫的啟示

（一）重視科學(xué)本質(zhì)在教科書中的顯性呈現(xiàn)

我國(guó)科學(xué)教科書主要是通過(guò)隱性的方式呈現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)，對(duì)科學(xué)本質(zhì)顯性呈現(xiàn)的教材非常少，或者說(shuō)尚沒(méi)有意識(shí)到編寫科學(xué)本質(zhì)觀教育有關(guān)的教科書的重要性，這也是我國(guó)科學(xué)本質(zhì)觀教育實(shí)踐發(fā)展相對(duì)落后的原因之一。因此，我們應(yīng)當(dāng)廣泛吸收國(guó)外相關(guān)科學(xué)教科書的優(yōu)點(diǎn)，編寫本土化、科學(xué)本質(zhì)觀顯性化的理科教科書?？茖W(xué)本質(zhì)顯性化的科學(xué)教科書有助于青少年更好地認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì)，了解科學(xué)與技術(shù)、社會(huì)的關(guān)系，對(duì)培養(yǎng)更多、更好的具備科學(xué)素養(yǎng)的公民具有重要意義。

（二）動(dòng)態(tài)展示科學(xué)與技術(shù)的復(fù)雜關(guān)系

我國(guó)的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)或教科書往往將科學(xué)技術(shù)合用而不加以區(qū)分，很少呈現(xiàn)科學(xué)與技術(shù)的差異性。如《義務(wù)教育初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》就指出，學(xué)生需要通過(guò)科學(xué)學(xué)習(xí)“初步認(rèn)識(shí)科學(xué)推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，技術(shù)又促進(jìn)科學(xué)發(fā)展的相互關(guān)系”“了解科學(xué)技術(shù)在當(dāng)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要作用”[8]。但正如李醒民所指出的那樣：“科學(xué)和技術(shù)在歷史上的絕大多數(shù)時(shí)間是分離的，科學(xué)大規(guī)模地轉(zhuǎn)化為技術(shù)也寥寥可數(shù)。況且科學(xué)和技術(shù)在諸多方面確實(shí)有天淵之別。無(wú)論是從追求目的、活動(dòng)取向、思維方式、構(gòu)成要素還是最終結(jié)果來(lái)看，科學(xué)與技術(shù)都存在著巨大差異，只是到了現(xiàn)代，科學(xué)才趨于技術(shù)化和技術(shù)趨于科學(xué)化[9]。并且科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系是歷史發(fā)展的，在不同的歷史階段呈現(xiàn)不同的特征。呈現(xiàn)科學(xué)與技術(shù)的差異與聯(lián)系同樣是科學(xué)本質(zhì)觀教育的一部分。我國(guó)的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和教科書需要加入科學(xué)與技術(shù)相互區(qū)別的課程內(nèi)容。

（三）加入科學(xué)劃界相關(guān)的內(nèi)容

我國(guó)理科教科書主要關(guān)注系統(tǒng)化科學(xué)知識(shí)的呈現(xiàn)，對(duì)于科學(xué)本質(zhì)的呈現(xiàn)主要是隱性的，同時(shí)對(duì)科學(xué)本質(zhì)的呈現(xiàn)也主要聚焦于科學(xué)對(duì)社會(huì)的影響以及科學(xué)內(nèi)在的實(shí)證性本質(zhì)等[10]，很少關(guān)注科學(xué)的劃界問(wèn)題，即哪些屬于科學(xué)的范疇，哪些不屬于科學(xué)甚至是偽科學(xué)。但與科學(xué)劃界有關(guān)的知識(shí)非常重要：一方面有助于我們更客觀地認(rèn)識(shí)什么是科學(xué)，什么不是科學(xué);另一方面有助于破除“科學(xué)萬(wàn)能論”的錯(cuò)誤觀念，即科學(xué)能做什么，哪些是科學(xué)無(wú)能為力的。因此，我國(guó)的理科教科書需要加入科學(xué)劃界的內(nèi)容，并且列舉生活實(shí)例，使學(xué)生加深對(duì)于科學(xué)本質(zhì)的理解。

（四）注重呈現(xiàn)女性在科學(xué)活動(dòng)中的作用

有研究表明，我國(guó)理科教科書所呈現(xiàn)的性別文化存在著諸多問(wèn)題，如中學(xué)物理教科書男性出現(xiàn)的頻次明顯比女性出現(xiàn)的頻次高，并且在地位方面女性也處于弱勢(shì)地位[11]。而有研究亦表明，我國(guó)中學(xué)物理教教科書所呈現(xiàn)的是歐洲男性中心主義的科學(xué)觀[12]。因此，我國(guó)的理科教科書編寫需要關(guān)注女性等弱勢(shì)群體在教科書中的呈現(xiàn)：首先，要增加女性形象在理科教科書中的比例，包括進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)的女生，從事科學(xué)研究的女性科學(xué)家，以及參與其他科學(xué)活動(dòng)的女性等;其次，要改善女性在理科教科書中的地位與形象;再次，要關(guān)注不同年齡階段女性在教科書中的呈現(xiàn);最后，要注重多樣化科學(xué)活動(dòng)中女性形象的呈現(xiàn)。

（五）從科學(xué)知識(shí)向科學(xué)實(shí)踐轉(zhuǎn)向

我國(guó)以往的理科教科書注重呈現(xiàn)系統(tǒng)化的學(xué)科知識(shí)，這種教科書編寫方式帶來(lái)的負(fù)面影響是教師的教學(xué)以及學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)于注重靜態(tài)、系統(tǒng)化的學(xué)科知識(shí)，而科學(xué)活動(dòng)的組織和參與較少，科學(xué)探究能力比較弱，學(xué)生既不知道如何應(yīng)用科學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，也無(wú)法認(rèn)識(shí)到科學(xué)與社會(huì)生活及個(gè)人發(fā)展的聯(lián)系。科學(xué)實(shí)踐哲學(xué)指出，科學(xué)不僅僅是現(xiàn)成的、靜態(tài)的知識(shí)體系，更是一種認(rèn)識(shí)與探索自然的過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)了科學(xué)哲學(xué)的實(shí)踐轉(zhuǎn)向。以此為指導(dǎo)，近年來(lái)各國(guó)理科課程改革均注重從科學(xué)知識(shí)向科學(xué)實(shí)踐轉(zhuǎn)變。在新課程改革的深化階段，我國(guó)的理科課程改革也正在實(shí)現(xiàn)這種從科學(xué)知識(shí)到科學(xué)實(shí)踐的轉(zhuǎn)向，這種轉(zhuǎn)向標(biāo)志著科學(xué)課程從知識(shí)取向、理論取向和個(gè)體取向向活動(dòng)取向、實(shí)踐取向和社會(huì)取向的轉(zhuǎn)變，不僅能使學(xué)生獲得科學(xué)知識(shí)，并且更加注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力以及動(dòng)手操作、合作探究的能力。

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（責(zé)任編輯：鐘昭會(huì)）