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[摘要]作為一個研究領域的科學文化，具有豐贍的內涵和明顯的特征，不僅深刻地內蘊于科學，而且潛移默化地浸潤了人的思想和心理。以此為依據對科學教育實施多維度觀照，可以形成廣闊的視野和豐富的內涵，從而為今天我國的科學教育改革提出可供參考的思考。

[關鍵詞]科學；科學文化；科學教育；教育改革

一、科學文化的內涵與特征

科學文化內涵豐贍、深邃，外延闊大、模糊，是一個難以定義的概念。李醒民是這樣描述科學文化的：科學文化是人類文化的一種形態和重要構成要素，是人類的諸多亞文化之一。科學文化是科學人在科學活動中的生活形式和生活態度，或者是他們自覺和不自覺地遵循的生活形式和生活態度。科學文化以科學為載體，蘊涵著科學的稟賦和稟性，體現了科學以及科學共同體的精神氣質，是科學的文化標格和標志。與藝術、宗教等亞文化相比，科學文化的歷史要短得多，但是它在數百年間的影響卻如日中天?？茖W文化深刻地內蘊于科學，并若隱若現地外顯于世人。因此，它的一些組分已經潛移默化地浸淫了人們的思想和心理，塑造了時人的思維方式和心理定勢，乃至成為人性不可或缺的要素。它還有一些組分比較隱秘，需要研究者加以發掘和闡釋，才能被人們在理智上領悟，在行動中效法，從而進一步彰揚科學的文化意蘊和智慧魅力，促進人和自然的和諧，推動人類社會的進步和人的自我完善。[2]袁江洋認為：科學文化是人們關于科學的信仰、信念、觀念以及相關的探索實踐經由制度化或習俗化而形成的一個有機的整體，就其本屬性而言，科學文化是一種具有普遍主義特征的理性文化。[3]李醒民在同一篇文章中，論述了科學文化的特征。這些特征的揭示，不僅有利于我們深入理解科學文化的內涵，也為我們從科學文化的視角觀照科學教育改革提供了依據，因為科學教育必須彰顯科學文化的本質和特征。科學文化的特征包括：科學文化的對象和內容是實在的而非虛幻的；科學文化是最有效的研究真實世界的途徑和知識生產的理想形態，是富有啟發性的文化；獨創性是科學文化的獨特要求和鮮明標識；科學文化是尤為強烈的理性的和實證的文化；懷疑和批判是科學文化的生命，也是科學文化發展的內在動力；科學文化具有普遍性、公有性和共享性；科學文化具有自主性、主動性和非歷史性；科學文化是理解和詮釋多元化的競技場，是爭論和辯駁制度化的語境；可靠性（即可信性）的聲譽在科學文化中是首要的個人資產，同行評議是科學文化的關鍵制度；科學文化具有某些倫理道德的蘊涵，尤其是誠實第一；科學文化在更大的程度上是有機的、生物的現象；科學文化的發展是在理性主義和經驗主義、客觀主義和主觀主義、理想主義和功利主義的張力中為自己開辟道路的。當我們以歷史的眼光觀察西方文明的發展時，科學文化可謂源遠流長。正如高克羅杰（StephenGaukroger）指出的，當自然哲學在智識領域中重新給自己定位，自然哲學家取得了一種新的權威，開始有獨一無二的資格來從事任何一種研究或者至少是提出一些認識標準。正是在這里，而不是在別處，出現了科學的現代地位的文化起源。[4]科學文化是推動科學與社會文化發展的重要力量。

二、對我國基礎科學教育的科學文化觀照

依據對科學文化的認識，闡述對科學教育的理解，目的是表達關于科學教育改革的愿景。

（一）從科學知識教育走向科學文化教育

我們長期從知識的角度來理解科學，把科學作為一種知識體系進行教學。這里的知識包含理論知識和實踐知識，也包括掌握和運用知識的方法、技術、技巧和技能等。知識教學在科學教育中是需要的，科學文化也離不開科學知識，但文化還具有動態的歷史過程，具有人的知識創造的歷程，有知識價值體現的過程。當我們以靜態的知識代替科學，以功利的觀念來認識科學教育時，也使我們的科學教育目標常常停滯于“了解、理解、應用”的層次上，而忽視甚至放棄了“分析、評價、創造”這些重要的高階目標，造成教學目標的偏置和淺層次?？茖W教育的本質是一種科學文化教育?？茖W文化教育的關注點在于包括知識在內的整個文化，是以學生為中心、以學生為本的教育，是讓學生受到整體科學文化熏陶的教育，是培養學生成為新知識創造者的教育，是接受科學的理想、信念、精神境界、價值觀、人文觀，繼承科學優良傳統的教育，是激發起對自然、對生活和對生命熱愛的教育，是深切感受、體悟科學思想、科學精神的教育，從而提高學生的整體素質，使其成為具有21世紀核心素養的人才。

（二）增強科學素養的科學文化意涵

2016年4月18日，中國科技部、中央宣傳部《中國公民科學素質基準》，該文件指出：公民具備基本科學素質一般指了解必要的科學技術知識，掌握基本的科學方法，樹立科學思想，崇尚科學精神，并具有一定的應用它們處理實際問題、參與公共事務的能力。近些年中國公民科學素養不斷提升，2005年我國具備基本科學素養公民的比例為1.60%，2010年達到3.27%，2015年達到6.20%。[5]中國公眾科學素養的較快提升與科學教育的改革與發展不無關系。如果我們以科學文化的內涵與特征來觀照，則無論是科學素養的界定，還是現行科學教育，都缺少明確的“體現科學及科學共同體的精神氣質”的內容，對科學文化的精髓——“創造性”的彰顯、對“懷疑和批判精神”的強調、對“理性”的重視都顯得不夠突出，或者說，科學素養定義中的科學文化意涵不足，科學教育中的科學文化的味道也同樣變得淡薄了。

（三）充分發揮科學教育的人文內涵

科學在本質上是人文的。薩頓的話對此作了最好的闡述：把自然的研究同人的研究對立起來是最愚蠢的事了，……自然界總是存在而且無所不在，把人從自然界中孤立出來是不可能的。自然的研究必然是由人研究的。盡管這種研究是客觀的，并且科學家們試圖使它盡可能地客觀，但是它仍然是以人類的經驗和價值觀來觀察解釋一切的。個人的癖好能夠并且必須被消除，但是人類的天性卻不可能被消除。……無論我們是研究人的歷史還是研究自然的歷史，我們研究的主要目的都是為了人。[6]科學研究自然，但完全是屬于人和為了人的，體現了科學深刻的人文意蘊。今天的科學教育越來越學科分明，專業教育越來越“專業化”，這種被貝爾納譏為“畫地為牢，把科學囚禁起來”[7]的專業教育，成為一種無法打破的壁壘，即使在基礎教育階段，綜合課的開設也阻力重重。中小學要推行博雅教育，也往往難以達到理想的效果?？茖W的過于專門化會使科學人異化，使科學異化，以致科學與文化無緣，對人的生活和人性產生負面影響。在科學教育中，要把依托于科學知識體系之上的科學思想，貫穿于科學研究活動之中的科學精神、科學美感，科學共同體所遵循的科學倫理，以及它們對人類的影響等，讓學生充分地體驗和獲得，這才是完整的科學教育。

（四）弘揚理性傳統

用理性歸納現象，這是科學文化的主流，是從哥白尼日心說建立以來的科學文化傳統。近代科學的奠基者伽利略（GalileoGalilei）所要求的，是一種理性的自由探索精神，這種探索不受任何非理性的約束和羈絆，常識也好，信仰也好，傳統也好，習俗也好，一切必須接受理性的批判，合則留，不合則去。正如伽利略在《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》中所說的，“依照哥白尼的方法，一個人必須否定自己的感覺”[8]。的確，理性是科學的源頭活水?？茖W所揭示的，是事物現象背后的深邃的原因，是事物現象之間隱秘的深刻的聯系，往往與常識、習俗以至信仰、傳統不一致甚至相違悖。科學教育必須繼承這份珍貴的遺產，用理性去看待、歸納現象。否則，科學教育可能會被表面的現象所蒙蔽，被簡單的“觀察”所欺騙，從而背棄真實的科學原理和規律。

（五）領略科學的文化形態的魅力

作為文化形態的科學主要以兩種形式發揮其文化力量，即革故鼎新?？茖W自誕生之日，就擔當起破除迷信、革除陋習、更新觀念、解放思想的角色?？茖W給予我們以永恒世界的信念或世界模式，這才使人類可以坦然面對自然界的一切現象和災異。布朗（RobertHanburyBrown）明確指出：“現代科學給我們講述的有關我們自己和世界的知識比以往已知的任何社會都要多。如果我們要明智地利用這些知識的話，我們就必須學會把科學作為我們文化的一個寶貴組成部分來看待，而不僅僅把它視為物質進步的動因?！绻覀兓蚨嗷蛏俚孛芮凶⒁曇幌滤峁┑摹澜缒Ｊ健脑挘覀儗吹?，它將會打開廣闊的眼界，培植著重大的價值，并引導我們采取新的思維方式?！盵9]科學使我們借助科學方法，探索和把握自然的知識或真理。這也如布朗所指明的：“科學的主要文化功能之一就是回答有關自然界的問題，并向我們證明世界是它現在這個樣子，而不是我們樂于想象或偏愛的那個樣子。按照這種做法，科學就作為我們與實在的本質聯系起作用。假如我們不堅持這種聯系，那么就不再有‘自然的真理’，也不再有‘公共的真理’；只有‘你的真理’和‘我的真理’，我們便處于在事實與虛構、科學與巫術之間失去區別的危險。”[10]科學價值豐富了人們的價值觀，科學的賦義特征給整個世界和人類增添了意義?？茖W及其衍生的技術給了人類以巨大的物質利益，但科學作為一種文化形態和文化力量，更具有本原的價值和意義，科學教育中對這種“形而上”的一時難以物化的層面必須有清醒的認識，將科學的深層的文化形態融入科學的日常教育之中。

（六）科學價值構成現代人的價值

科學的價值是多樣的，這里著眼于其構成現代人的價值，主要表現為現代人對真理的熱愛和對真知的追求?？茖W家潛心于對自然的研究，在很大程度上是出于對真理的熱愛和對真知的追求，這也正是我們學習科學的出發點?？茖W價值所構成的現代人的價值主要有：認知價值。人獲得他生活于其中的世界的知識是人的智力需求和實際需要。對事實的尊崇和客觀性取向。正如拉波波特（AnatolRapoport）指出的：內在于科學實踐中的倫理原則是：相信存在客觀的真理；相信存在發現它的證明法則；相信在這一客觀真理的基礎上，一致同意是可能的和合乎需要的；一致同意必須通過獨立達到這些信念，通過審查證據而不是通過強迫、個人論據或訴諸權威來完成。[11]合理性要求。默頓（RobertK.Merton）認為四種價值，即普遍性、公有性、祛利性和有組織的懷疑主義，構成現代科學的精神氣質；巴伯（Ber-nardBarber）把這些方面合并到合理性這個壓倒一切的理想中去。[12]對創造性的推崇。這里既意指對科學創造者的創造性的推崇，也包括對創造性成果的領會者的再創造的推崇。自由、寬容、人道和非暴力。每個人都可以自由地進入科學共同體，科學理論不斷發展變化，但依然尊重不再擁有其信念的人，真、善、美是人的最崇高的理想和始終不渝地追求的終極目標。這些來自科學價值所構成的現代人的價值，在基礎科學教育中同樣構成了科學教育的價值，是科學教育需要體現的重要的教育價值追求。

（七）科學教育既要防止科學主義，也要克服反科學主義

科學主義萌生和成長于17世紀，它是伴隨著科學建制化和近代科學的孕育和誕生出現的，并隨著科學革命的大功告成而得以確立。18世紀成為科學主義高揚和凱旋的世紀。19世紀是科學世紀，也是科學主義逐漸從社會思潮走向觀念體系的世紀。進入20世紀，維也納學派在其邏輯經驗論中，把科學主義的觀念體系理論化和系統化，推向哲學思想的巔峰。二戰后二十多年，科學被置于中心的世界觀導致教條主義的科學主義。到了20世紀后半葉，科學主義的聲勢在西方變得相當有限了。而且，自20世紀60年代以來，對科學的新浪漫主義批判與反文化、反科學的社會思潮和群眾運動，向科學發起了猛烈的攻擊。反科學主義是指反對科學主義的意思，這可以追溯到休謨（DavidHume）對經驗歸納法和經典因果性的批判，康德（ImmanuelKant）關于人為自然立法的觀念以及為信仰、道德、自由意識保留地盤的做法；而在反對邏輯實證主義的科學主義的斗爭中，反科學主義（如法蘭克福學派、生態主義、女性主義、科學論學派等）才真正大顯身手?？茖W教育要正確認識科學和科學的功能，正確看待科學家的研究和研究成果，要堅定地捍衛科學的正當性和合法性，尊崇科學，正確理解科學和技術的關系及所產生的負面影響，正確對待各種形式的思潮，既不能掉進科學主義的泥沼，也不能闖入反科學主義的陷阱。

（八）懷疑和批判精神是科學前進的動力，是科學教育的主旨

懷疑和批判是破舊和革故的清道夫，又是立異和鼎新的助產士。脫胎于西方文化傳統的懷疑精神，在科學中經過錘煉和磨礪后，又以嶄新的姿態反作用于文化和人的心智，彌散于社會生活方式和時代精神之中，成為人的價值取向。當然懷疑和批判精神應是有根據、有條理的，不是簡單的懷疑一切，批倒一切。懷疑以批判性的分析為前提，批判又以懷疑為先導，貝爾納說得對，“在科學中，批判一詞并不是不贊同的同義詞，批判意指尋求真理”[13]。批判精神與實證和理性精神是相依的，體現了科學的精神。波普爾（KarlPopper）指出，批判態度就是自由討論理論以發現弱點并加以改善的傳統，是合理的和理性的態度。批判精神的真諦是理解而非攻擊。[14]科學中的寬容和開放精神是科學文化的重要特征。正是這種寬容精神，使科學能包容犯錯，允許科學中的不同意見，為學術上的爭鳴留下足夠的空間。而且，科學上的進步和發展常常是建立在對舊有理論的質疑和批判之上的。在科學教育中，沒有質疑的態度，就不可能發現問題、提出問題，不可能深入思考和探究。沒有批判的態度，只會接受現成的知識，就會失去創造和前進的活力。沒有寬容和開放的精神，就不可能容忍學生犯錯，在科學探究中就無法進行正常的爭辯和充分的論證?；A教育新課程改革提出的核心素養強調了批判性思維。批判性思維是建立在良好判斷的基礎上，使用恰當的評估標準對事物的真實價值進行判斷和思考。這種素養在科學教育中的養成必須建基于懷疑和批判、寬容和開放精神之上，舍此別無他途。

（九）科學影響人生，科學教育培養正確、科學的人生觀

科學文化反映了科學人在科學活動中的生活形式和生活態度，即反映著科學人的人生觀?？茖W滿足了我們精神的急切需求，有助于人擺脫物質的牽累，使人的精神生命充實和勃發?？茖W幫助我們形成健康的生活方式，有利于我們人道地生活?？茖W有助于我們更好地認識自己，因為科學的出現，給我們提供了比較全面、比較深刻地認識自己的可能性?？茖W使我們的生活更有興趣和意義，從而促進人生境界的提升?？茖W有助于滌蕩人性的污垢，純潔人的靈魂，培養人的良好素質，樹立健全的人生觀，促進人的全面發展?？茖W使人向往美好，向往發展，向往未來，因此，科學使人樂觀向上，催人奮發上進。新文化運動的先哲們在科學與人生觀問題上不乏高見，王星拱曾說過：“科學是憑藉因果和齊一兩個原理而構造起來的；人生問題無論為生命之觀念、或生活之態度，都不能逃出這兩個原理的金鋼圈，所以科學可以解決人生問題。”他又說：“智慧之維持生活與改良生活，在經常的狀況之下，總要比本能高千萬倍。科學為智慧發達之最高點?！盵15]科學文化反映了先哲們對人生的態度，科學文化可以確定人生觀，科學教育中我們就要利用科學文化的這一功能，培養學生正確的人生觀、科學的人生觀，使他們精神振奮、充實勃發、樂觀奮發，純潔健康地成長。

（十）創新與創造力是核心素養的重要構成

在當前世界的課程改革浪潮中，核心素養的培養已是各國關注的焦點；而創新意識、創新進取、創造力與創新技能、創造力與批判性精神、創新思考、敢于冒險等創新與創造力方面的詞匯也成為各國關注的核心素養的內容，無論是國際組織，還是發達國家和地區，無不如此。[16]毫無疑問，創新與創造力也成為我國新一輪課改的關鍵詞。獨創性是科學文化的重要特征之一。齊曼（JohnZiman）說過：“科學是對未知的發現。這就是說，科學研究成果總應該是新穎的。一項研究沒有給充分了解和理解東西增添新內容，則無所貢獻于科學?！盵17]顯然，創造性是科學文化的重要指標。從科學文化的獨創性特征來觀照科學教育，科學教育要培養學生的創新意識、創造力與創新技能是題中的應有之義，這也正與當前課程改革中所大力倡導的核心素養內涵完全一致。我國實施科教興國戰略，必須增強我們自己的創新能力。創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。一個沒有創新能力的民族，難以屹立于世界先進民族之林。創新人才的培養在教育，科學技術創新人才的培養是科學教育責無旁貸的任務，這就決定了創新教育是當前科學教育的首要任務。

三、結語

從科學教育本身來論證科學教育的改革與發展，常令人有“不識廬山真面目”之感，科學文化確實不失為一個很好的視角，有他山之石的功效?？茖W教育的本質是科學文化教育，從科學文化的視角觀照科學教育，使我們能從更寬廣的視角、以更豐富的內涵去思考今天的科學教育改革。

作者：蔡鐵權 單位：浙江師范大學課程與教學研究所