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一、科學(xué)本體視角:科學(xué)論證帶動(dòng)科學(xué)的發(fā)展
科學(xué)哲學(xué)探討了科學(xué)發(fā)展的基本規(guī)律,從科學(xué)哲學(xué)的角度審視,各個(gè)流派的科學(xué)哲學(xué)觀點(diǎn)無(wú)疑都表明科學(xué)論證是科學(xué)認(rèn)識(shí)的必經(jīng)之路。實(shí)證主義科學(xué)哲學(xué)認(rèn)為科學(xué)具有證實(shí)性,科學(xué)論證即證實(shí)的過(guò)程。只有根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和客觀真理,消除頭腦中的主觀要素,利用觀察自然事實(shí)的方法進(jìn)行科學(xué)研究,才能夠達(dá)到客觀真理。在實(shí)證主義科學(xué)哲學(xué)者看來(lái),科學(xué)論證通常是科學(xué)家個(gè)人澄清概念、建立命題、形成理論的可靠的、累積的增長(zhǎng)過(guò)程,但這個(gè)過(guò)程較少存在科學(xué)家之間的爭(zhēng)論。批判理性主義科學(xué)哲學(xué)認(rèn)為,科學(xué)研究的目的在于證偽。從他們的觀點(diǎn)看,證實(shí)性原則在科學(xué)實(shí)踐中是不可能行得通的。即使能夠找到許多經(jīng)驗(yàn)事實(shí),也不能“證實(shí)”某個(gè)科學(xué)理論,但是,只要發(fā)現(xiàn)一個(gè)具有否定性的科學(xué)事實(shí),就可以“證偽”一個(gè)理論??茖W(xué)家通過(guò)科學(xué)猜想形成試探性理論之后,利用“證偽”的方式對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)、修改,甚至是放棄。正如Popper所說(shuō),不去“保衛(wèi)這樣一個(gè)取得成功的系統(tǒng)免遭批判”。因此,科學(xué)論證并不是要尋求確證,而是要確認(rèn)(尚未證偽)或證偽,即做出批判。以Kuhn為代表的歷史主義科學(xué)哲學(xué)家,從歷史分析的角度,闡明了科學(xué)發(fā)展的路徑。在Kuhn的科學(xué)哲學(xué)思想中,科學(xué)發(fā)展過(guò)程分為前范式階段、常規(guī)科學(xué)、反常與危機(jī)及革命四個(gè)階段。在非常規(guī)科學(xué)階段里,科學(xué)家之間必將開(kāi)展多樣的論證活動(dòng)以形成科學(xué)認(rèn)識(shí)。正如庫(kù)恩所說(shuō)的,“在任何科學(xué)發(fā)展的早期階段,不同的人以不同的方式描述和詮釋他們”,“相互競(jìng)爭(zhēng)的方案的增加,做任何嘗試的意愿,明確不滿(mǎn)的表示,對(duì)哲學(xué)的求助,對(duì)基礎(chǔ)的爭(zhēng)論,所有這一切都足從常規(guī)研究轉(zhuǎn)向非常規(guī)研究的征兆”。而在常規(guī)科學(xué)階段,雖然科學(xué)家們依據(jù)范式來(lái)“解謎”,但是圍繞著彼此在具體的解謎方式和解謎技巧的可接受性方面展開(kāi)爭(zhēng)論,以及處于優(yōu)勢(shì)地位的范式與處于劣勢(shì)地位的范式之間開(kāi)展?fàn)幷?,也表明科學(xué)論證過(guò)程一直存在于科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)當(dāng)中。
二、科學(xué)學(xué)習(xí)視角:科學(xué)論證促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)的獲得
當(dāng)代各國(guó)科學(xué)教育均已“培養(yǎng)兒童成為具有科學(xué)素養(yǎng)的公民”為主旨,科學(xué)學(xué)習(xí)的最終目的也是促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。在西方科學(xué)教育研究中,已呈現(xiàn)一大批類(lèi)似的教學(xué)實(shí)踐說(shuō)明論證在科學(xué)教學(xué)中的重要作用。從各國(guó)科學(xué)教育研究者的研究中可以發(fā)現(xiàn),科學(xué)論證融入科學(xué)教育能夠在以下幾方面促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的獲得。
(一)促進(jìn)概念理解和概念轉(zhuǎn)變
科學(xué)理論建立在科學(xué)概念的基礎(chǔ)上,理解概念是科學(xué)學(xué)習(xí)的重要目標(biāo)。建構(gòu)主義理論充分證明了學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)概念之前存在著與科學(xué)概念相異或相背的另有概念,科學(xué)學(xué)習(xí)的目的就是要促進(jìn)概念轉(zhuǎn)變??茖W(xué)論證依賴(lài)于科學(xué)證據(jù),在建立和評(píng)價(jià)科學(xué)主張的過(guò)程中,需要學(xué)生澄清自己的固有認(rèn)識(shí),厘清思維,修正自己在科學(xué)認(rèn)識(shí)上的不足。同時(shí),科學(xué)概念的深入理解與轉(zhuǎn)化需要語(yǔ)言的支持,學(xué)生在科學(xué)論證中通過(guò)對(duì)話交流,提出自己的主張,最終完整地描述科學(xué)概念,有助于形成對(duì)科學(xué)概念更加深入、準(zhǔn)確的理解。Lawson的研究表明,聚焦于科學(xué)論證的科學(xué)教學(xué)能夠改善學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解。Baker也認(rèn)為,從概念轉(zhuǎn)變的觀點(diǎn)來(lái)看,科學(xué)論證在科學(xué)教育中的重要性在于幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣,使他們的思維過(guò)程可視化,從而有助于排除迷思概念。
(二)發(fā)展內(nèi)在的科學(xué)推理能力
Finocchiaro指出科學(xué)論證的能力是個(gè)人的、內(nèi)隱的心理歷程與人際間外部的、社會(huì)的和外顯的心理歷程的融合。兩種歷程雖然不一樣,但是都包含科學(xué)論證心理歷程的核心,即科學(xué)論證雖然可以通過(guò)一定的外在形式(如辯論)表現(xiàn),但更需要學(xué)生內(nèi)在的科學(xué)推理做支撐。所謂內(nèi)在的科學(xué)推理是指學(xué)生在證據(jù)與主張之間尋求理由來(lái)支持自己的主張的過(guò)程,學(xué)生通過(guò)自己對(duì)已有經(jīng)驗(yàn)與外界信息之間的權(quán)衡、評(píng)價(jià)、批判,最終選擇一個(gè)最合理、最能接受的主張。內(nèi)在推理是高層次的科學(xué)思維能力之一,可以被看做是“內(nèi)隱的論證過(guò)程”。在公開(kāi)的科學(xué)論證活動(dòng)當(dāng)中,學(xué)生要對(duì)同伴的主張進(jìn)行批判和反駁,也需要學(xué)生能夠采取一定的策略去了解同伴的內(nèi)在推理過(guò)程。
(三)促使認(rèn)知過(guò)程更加顯性化
科學(xué)知識(shí)是個(gè)體根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)建構(gòu)的產(chǎn)物。建構(gòu)的過(guò)程基于個(gè)體內(nèi)在的科學(xué)思維過(guò)程,需要結(jié)合科學(xué)認(rèn)識(shí)規(guī)律并運(yùn)用科學(xué)認(rèn)識(shí)方法。然而傳統(tǒng)的科學(xué)教育往往不能夠使得科學(xué)建構(gòu)的過(guò)程顯性化,這在一定程度上不利于個(gè)體監(jiān)控和調(diào)節(jié)自己的知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程,也不利于同伴之間、師生之間互相進(jìn)入到對(duì)方的認(rèn)識(shí)過(guò)程之中,通過(guò)協(xié)作來(lái)以實(shí)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)的社會(huì)性建構(gòu)。因此,科學(xué)教育者提倡科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)要在社會(huì)化的情境中下展開(kāi),促進(jìn)認(rèn)知過(guò)程顯性化。科學(xué)論證恰好能滿(mǎn)足這種需要,通過(guò)科學(xué)論證活動(dòng),學(xué)生能夠公開(kāi)地運(yùn)用科學(xué)證據(jù)支持自己的主張同時(shí)評(píng)價(jià)與反駁與自己主張相對(duì)的觀點(diǎn)和解釋?zhuān)粌H發(fā)展了高層次的認(rèn)知過(guò)程,同時(shí)科學(xué)認(rèn)知顯性化的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。
(四)促進(jìn)批判思維能力的發(fā)展
科學(xué)始于懷疑,因此科學(xué)教育應(yīng)該幫助學(xué)生養(yǎng)成懷疑的意識(shí),提升其批判思維能力。同時(shí),提升了個(gè)體的批判思維能力,也有助于幫助學(xué)生發(fā)展理性判斷。從哲學(xué)的觀點(diǎn)看,Ennis認(rèn)為所謂批判思維,應(yīng)該聚焦于決定什么該相信或者該做的合理反省思維,而Siegel則主張有較好的批判思維的人,要能夠?qū)で笞C據(jù)來(lái)支持他的觀點(diǎn)。因此,教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生參與科學(xué)論證活動(dòng),能夠有助于班級(jí)內(nèi)的學(xué)生形成不同的主張,在此基礎(chǔ)上,學(xué)生通過(guò)相互評(píng)估、判斷、反駁,對(duì)不同主張進(jìn)行辨別,從而發(fā)展批判思維。國(guó)外關(guān)于科學(xué)論證融入科學(xué)教育的研究,還關(guān)注在科學(xué)社會(huì)議題(Socail-ScienceIssue)的情境下,學(xué)生如何建立起批判思維從而發(fā)展成為有素養(yǎng)的民主社會(huì)的公民。這種公民不僅要能夠接受批評(píng),還能夠恪守證據(jù)的準(zhǔn)則,建立起懷疑的觀點(diǎn),使之成為對(duì)抗偽科學(xué)的有力工具。
(五)發(fā)展基于科學(xué)語(yǔ)言的溝通
科學(xué)教育應(yīng)該關(guān)注科學(xué)語(yǔ)言的重要作用,要促進(jìn)學(xué)生利用科學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行溝通。近年來(lái),各國(guó)十分關(guān)注基于科學(xué)語(yǔ)言的“說(shuō)”和“寫(xiě)”,旨在改變?cè)诳茖W(xué)課堂里過(guò)度強(qiáng)調(diào)菜單式的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和硬背科學(xué)公式的狀況。這種改變,不是強(qiáng)調(diào)機(jī)械意義,也不是將教科書(shū)看做唯一的資源,而是根植于學(xué)生的語(yǔ)言交際能力,凸顯意義建構(gòu)。學(xué)生在開(kāi)放的情境下進(jìn)行科學(xué)論證,闡述自己的主張和想法,能夠有效促進(jìn)學(xué)生溝通能力的發(fā)展。這是因?yàn)閷W(xué)生經(jīng)歷科學(xué)論證的過(guò)程,不僅需要用科學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行交流,還要從不同立場(chǎng)和價(jià)值觀念建構(gòu)科學(xué)知識(shí)。正如Yore等人主張的,科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)包括對(duì)不同的來(lái)源的資料進(jìn)行批判閱讀,或是在科學(xué)課堂里面,在不同的溝通來(lái)源或溝通形式之間參與辯論或論證,學(xué)會(huì)如何在科學(xué)論證的過(guò)程中運(yùn)用一定的方法說(shuō)服他人。
(六)提升對(duì)科學(xué)文化的適應(yīng)性
科學(xué)學(xué)習(xí)需要學(xué)生在教師的幫助下參與創(chuàng)造、交流和評(píng)估科學(xué)知識(shí)的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。這種科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)與科學(xué)共同體的實(shí)踐活動(dòng)類(lèi)似,都是依據(jù)科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)科學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生、辯護(hù)、評(píng)估和合法化的科學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)程,其社會(huì)本質(zhì)如同Kelly所指出的,即科學(xué)共同體內(nèi)根據(jù)共同準(zhǔn)則發(fā)展起來(lái)的辯護(hù)與評(píng)估科學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)。融入科學(xué)實(shí)踐活動(dòng),提高對(duì)于科學(xué)認(rèn)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)的理解與共識(shí),有助于提升對(duì)科學(xué)共同體內(nèi)特有科學(xué)文化的適應(yīng)性??茖W(xué)論證活動(dòng)強(qiáng)調(diào)為科學(xué)主張進(jìn)行辯護(hù),強(qiáng)調(diào)建立科學(xué)證據(jù)與主張之間的關(guān)系,不僅能夠發(fā)展學(xué)生對(duì)科學(xué)共同體內(nèi)科學(xué)論證的準(zhǔn)則、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識(shí),還能在更為普遍的意義上提升學(xué)生對(duì)科學(xué)共同體內(nèi)包含共有價(jià)值和行為方式的科學(xué)文化的適應(yīng)性。
三、國(guó)際比較視角:科學(xué)論證已逐步成為科學(xué)教育的主題
在國(guó)際科學(xué)教育改革的浪潮中,科學(xué)論證融入科學(xué)教育的必要性更加明顯。這是因?yàn)殡S著信息技術(shù)的普及和全球化趨勢(shì),現(xiàn)代公民必須要具備處理大量的信息的能力,并且他們要能夠評(píng)估這些信息。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),就需要依靠證據(jù)對(duì)各種信息進(jìn)行論證。
(一)國(guó)際大規(guī)??茖W(xué)素養(yǎng)測(cè)試更關(guān)注科學(xué)論證
由經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織組織的PISA測(cè)試為發(fā)展學(xué)生的論證能力起到了很強(qiáng)的推動(dòng)作用。在最新頒布的《PISA2015科學(xué)測(cè)試草案》中,明確指出具備科學(xué)素養(yǎng)的公民應(yīng)具備三種核心能力,其中就包括“科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)和證據(jù)”。該草案明確說(shuō)明,“許多數(shù)據(jù)可以通過(guò)多種方式被解釋?zhuān)钥茖W(xué)論證和批判對(duì)于決定哪個(gè)是最適當(dāng)?shù)慕Y(jié)論是十分關(guān)鍵的。無(wú)論是新的理論、新的收集數(shù)據(jù)的方法,或者是對(duì)舊的數(shù)據(jù)的重新解釋?zhuān)茖W(xué)論證是科學(xué)家和工程師建立自己主張的方法。與其他同行保持不同的意見(jiàn)十分正常。具有科學(xué)素養(yǎng)的公民,應(yīng)該能夠理解科學(xué)論證和批判的功能和目的,并且知道為什么它們對(duì)于建立科學(xué)知識(shí)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。另外,他們?cè)诰邆涓鶕?jù)證據(jù)建立自己的主張的同時(shí)也應(yīng)該學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)別人主張中的缺憾。”國(guó)際教育評(píng)價(jià)研究和測(cè)評(píng)活動(dòng)TIMSS也逐漸關(guān)注學(xué)生通過(guò)證據(jù)支持主張、反駁對(duì)立觀點(diǎn)的能力。以下兩例TIMSS2011測(cè)試題就屬于測(cè)試學(xué)生科學(xué)論證能力的題目:例1,【8年級(jí)】?jī)蓧K大陸被海水隔開(kāi)。地理學(xué)家希望找到證據(jù)證明這兩塊大陸曾經(jīng)是一體的,什么樣的化石證據(jù)可以證明這一點(diǎn)?例2,【4年級(jí)】Betty有A、B兩塊磁鐵,以及兩個(gè)相同大小的大頭針。她分別用這兩塊磁鐵沿著桌面靠近大頭針,直到大頭針被磁鐵吸引。她發(fā)現(xiàn)當(dāng)磁鐵A距離大頭針15厘米時(shí)就會(huì)吸引大頭針而磁鐵B則在距離大頭針10厘米處吸引之(如圖1所示)。Steven認(rèn)為這兩塊磁鐵具有相同的強(qiáng)度。你同意嗎?請(qǐng)解釋你的觀點(diǎn)?!禩IMSS2015評(píng)價(jià)框架》指出,科學(xué)家參與科學(xué)探究,進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐從而理解自然界并且回答關(guān)于自然界的問(wèn)題。學(xué)生也必須熟練地開(kāi)展這類(lèi)實(shí)踐,才能更好地發(fā)展對(duì)科學(xué)的理解。這種實(shí)踐既包括了日常生活中與科學(xué)相關(guān)的技能,也包括了學(xué)生在學(xué)校中進(jìn)行科學(xué)探究的系統(tǒng)方法。該框架明確給出了五類(lèi)關(guān)于科學(xué)探究的最基礎(chǔ)實(shí)踐活動(dòng),其中就包括科學(xué)家運(yùn)用證據(jù)和科學(xué)知識(shí)來(lái)建構(gòu)解釋?zhuān)瑸樗麄兊慕忉尯徒Y(jié)論的合理性提供辯護(hù)和支持。由美國(guó)國(guó)家教育進(jìn)展評(píng)議中心組織的國(guó)家教育進(jìn)展評(píng)估(NationalAssessmentofEducationalProgress,NAEP)從2004年開(kāi)始對(duì)數(shù)學(xué)和科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行了評(píng)估。在《NAEP2011科學(xué)測(cè)試框架》中明確指出科學(xué)探究包括“對(duì)該關(guān)注的和該舍棄的證據(jù)進(jìn)行決策,仔細(xì)區(qū)別偽論點(diǎn)”。該框架說(shuō)明了與科學(xué)論證有關(guān)的期望表現(xiàn)“:運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)證據(jù)對(duì)關(guān)于解釋和預(yù)測(cè)的結(jié)論進(jìn)行證實(shí)和證偽(例如,審視論證的前提是否精確,關(guān)注結(jié)論在什么情況下與證據(jù)不符合邏輯)?!痹贜AEP科學(xué)測(cè)試中,對(duì)學(xué)生的科學(xué)探究能力進(jìn)行測(cè)試時(shí)需要利用學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解,比如,要讓學(xué)生明白“當(dāng)事實(shí)和觀念混淆不清時(shí),論證是存在缺憾的,或者結(jié)論與證據(jù)之間不符合邏輯”。
(二)科學(xué)論證已成為各國(guó)(地區(qū))科學(xué)課程的重要組成
無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家,各國(guó)科學(xué)教育都關(guān)注如何幫助公民理解科學(xué)本質(zhì),形成科學(xué)的思維??茖W(xué)論證既能夠幫助公民意識(shí)到科學(xué)對(duì)于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、政治的重要作用,同時(shí)也能夠建立起任何形式的科學(xué)活動(dòng)都要依靠證據(jù)和批判的基本觀念。從各國(guó)(地區(qū))典型科學(xué)課程文件中可以明顯地看出科學(xué)論證已經(jīng)逐漸地從課程層面進(jìn)入到科學(xué)教育領(lǐng)域。美國(guó)于2011年頒布的重要科學(xué)教育文件《K-12年級(jí)科學(xué)教育的框架:實(shí)踐,跨學(xué)科概念與核心概念》中提出了“科學(xué)與工程實(shí)踐”這一科學(xué)教育的核心維度,其中包括了“依據(jù)證據(jù)進(jìn)行論證”這一重要主題,并指出,“在科學(xué)活動(dòng)中充滿(mǎn)著論證活動(dòng),既有非正式的形式(如實(shí)驗(yàn)室會(huì)議、座談會(huì)中的論證),也有正式的形式(如同行評(píng)審活動(dòng))?!痹?013年4月頒布的《下一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中,將“依據(jù)證據(jù)進(jìn)行論證”這一科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)與跨領(lǐng)域概念和學(xué)科核心概念的融合,并且明確指出了其從K-12年級(jí)的學(xué)習(xí)進(jìn)程。英國(guó)的科學(xué)課程歷來(lái)重視學(xué)生科學(xué)論證能力的培養(yǎng)。2013年9月,英國(guó)對(duì)外了最新的國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)的框架。該框架經(jīng)過(guò)公眾審議,旨在指導(dǎo)研制2014版英國(guó)國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)。
在該框架的科學(xué)課程部分指出,英國(guó)國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)旨在讓學(xué)生通過(guò)不同形式的科學(xué)探究發(fā)展對(duì)科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)過(guò)程和科學(xué)方法的理解,從而幫助他們回答關(guān)于他們身邊的世界的科學(xué)問(wèn)題。在keystage4的成就目標(biāo)預(yù)期中,該框架指出學(xué)生應(yīng)該“批判地評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)”、“對(duì)基于科學(xué)原理進(jìn)行的調(diào)查及其使用的方法進(jìn)行協(xié)商,通過(guò)書(shū)寫(xiě)報(bào)告或電子演示的形式,對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)、相關(guān)數(shù)據(jù)的解釋與假設(shè)、合理的結(jié)論三者的關(guān)系作出說(shuō)明?!蔽靼拇罄麃喺n程委員會(huì)建議,“學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)知識(shí)來(lái)制定調(diào)查計(jì)劃,從而能夠選擇適當(dāng)?shù)?、必要的研究設(shè)備。他們應(yīng)該學(xué)會(huì)‘鑒賞’探索性工作的價(jià)值從而改善調(diào)查的過(guò)程、運(yùn)用合理的方法記錄和展現(xiàn)數(shù)據(jù)、形成結(jié)論并依據(jù)當(dāng)代科學(xué)知識(shí)進(jìn)行解釋。學(xué)生在完成調(diào)查之后需要一定的時(shí)間來(lái)考慮并識(shí)別證據(jù)的確定性,拒絕偽證據(jù),探求可能的數(shù)據(jù)誤差來(lái)源并努力避免之?!睆南嚓P(guān)課程文件中“根據(jù)數(shù)據(jù)作出結(jié)論”、“識(shí)別考慮并識(shí)別證據(jù)的確定性,拒絕偽證據(jù)”等表達(dá)可以看出,澳大利亞科學(xué)課程已經(jīng)開(kāi)始較為全面地關(guān)注科學(xué)教育中的科學(xué)論證。南非的中學(xué)科學(xué)課程將科學(xué)本質(zhì)及其與技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境之間的聯(lián)系看做課程總目標(biāo)之一,要求學(xué)習(xí)者“能夠識(shí)別和批判地評(píng)價(jià)科學(xué)知識(shí)主張及其對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和人類(lèi)發(fā)展的影響”。另外,南非的科學(xué)課程十分重視科學(xué)哲學(xué)的價(jià)值,其中特變凸顯證據(jù)對(duì)于建構(gòu)科學(xué)知識(shí)的意義,指出“科學(xué)知識(shí)是試探性的,當(dāng)新的證據(jù)出現(xiàn)和新的問(wèn)題被強(qiáng)調(diào)之后,科學(xué)知識(shí)會(huì)發(fā)生改變。關(guān)于科學(xué)歷史、環(huán)境、文化的研究表明了這種變化是如何發(fā)生的,它不僅依靠于經(jīng)驗(yàn),更受到社會(huì)、宗教和政治的影響”。在土耳其,國(guó)家改革的努力方向就是要促進(jìn)公民能夠在包括科學(xué)領(lǐng)域的日常生活中做出基于證據(jù)的判斷。因此,在他們的中學(xué)課程目標(biāo)中,明確表明了科學(xué)論證的作為學(xué)生建構(gòu)科學(xué)觀點(diǎn)的重要角色,主要包括以下三方面:•鼓勵(lì)學(xué)生參與論證以評(píng)價(jià)相異觀點(diǎn);•科學(xué)論證活動(dòng)的調(diào)控,以提高學(xué)生自己建構(gòu)科學(xué)觀點(diǎn)和科學(xué)態(tài)度的可能性為目標(biāo);•鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)展對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行多樣化的假設(shè)和解釋。
我國(guó)臺(tái)灣于2008年頒布了相關(guān)的課程綱要,其中雖然沒(méi)有明確提出“科學(xué)論證”的概念,但是十分清晰地指出要培養(yǎng)學(xué)生具備“獨(dú)立思考與解決問(wèn)題的能力,同時(shí)通過(guò)表達(dá)、溝通與分享,對(duì)他人的信息或報(bào)告提出批判性的意見(jiàn)”。對(duì)于科學(xué)與技術(shù)的基本能力的界定,明確“對(duì)事物能夠做推論與批判、解決問(wèn)題等整合性的科學(xué)思維能力,以及信息統(tǒng)整能力”是重要的思考智能。在小學(xué)五至六年級(jí),臺(tái)灣科學(xué)課程要培養(yǎng)學(xué)生“對(duì)他人的信息或報(bào)告提出合理的求證和質(zhì)疑”的能力,而在中學(xué)一至三年級(jí),則要培養(yǎng)學(xué)生“檢核論據(jù)的可信度、因果的關(guān)聯(lián)性、理論間的邏輯一致性或推論過(guò)程的嚴(yán)密性,并提出質(zhì)疑”的能力。通過(guò)以上分析可以看出,將科學(xué)論證融入我國(guó)科學(xué)教育,勢(shì)必成為我國(guó)科學(xué)教育發(fā)展的新的路徑。然而,如何融入、如何融入地更好,卻涉及到更多層面的問(wèn)題。例如,從教育心理學(xué)層面看,學(xué)生的科學(xué)論證活動(dòng)有什么心理特點(diǎn),有怎樣的難度,又是怎樣發(fā)展的?從課程層面看,以科學(xué)論證活動(dòng)為核心的科學(xué)課程具有怎樣的形態(tài),其課程設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的科學(xué)課程設(shè)計(jì)有怎樣的異同,課程文本材料的編寫(xiě)有怎樣的要求和特點(diǎn)?從教學(xué)層面看,科學(xué)論證活動(dòng)的教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)策略如何,教學(xué)過(guò)程中師生角色應(yīng)當(dāng)如何扮演,論證教學(xué)適合于怎樣的教學(xué)組織形式?從評(píng)價(jià)層面看,如何開(kāi)展科學(xué)論證活動(dòng)的評(píng)價(jià),如何根據(jù)評(píng)價(jià)的結(jié)果來(lái)指導(dǎo)科學(xué)論證課程與教學(xué)的改良?從教師層面看,開(kāi)展論證教學(xué)需要教師具備怎樣的素質(zhì),我國(guó)教師是否具備這樣的素質(zhì)?雖然這些問(wèn)題在國(guó)外的研究中有許多可以值得借鑒的地方,但是從我國(guó)科學(xué)教育所具有的特殊功能和地位這個(gè)角度看,這些問(wèn)題都有待進(jìn)一步深入探討與解決。
作者:鄧陽(yáng) 王后雄