科學(xué)論證融入科學(xué)教育論文

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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(guān)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(guān)真理，消除頭腦中的主觀(guān)要素，利用觀(guān)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(guān)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(guān)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(huà)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(guān)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?？茖W(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(guān)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(guān)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(guān)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(guān)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(guān)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)模科學(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?！眹?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(guān)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(guān)點(diǎn)。《TIMSS2015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(guān)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(guān)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)）。”在2013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(guān)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(guān)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(guān)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