科学实践的基本方法范文

时间:2023-10-31 17:58:39

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科学实践的基本方法

篇1

关键词:实践教学;评估方法;心理学本科生

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)44-0082-02

一、国内外实践教学过程及其评估现状

本科生的实践教学作为大学高等教育中的重要组成部分,是提升大学生社会实践技能、增加实践经验、培养综合素质的最佳方法和途径,可以使学生真正的掌握实操的基础环节。实践教学这一教学理论最初起源于20世纪70年代,由美国乔布鲁斯和威尔共同撰写的《教学模式》一书中提及,它开创了实践教学体系的先河。后来经过多个国家各大学的深入探讨剖析,这种教学方式越来越受到重视,实践教学已经逐步发展成为更加完善的教学体系。下面以教育实习为例,列举国外高校实践教学中的典型做法。

美国高校的教育实习,强调自我反思和相互交流。即在实习过程中,实习生可以完全地参与中小学生活,并且独立负责班级的各项活动,不仅要与实习学校的指导教师交流思想,还要听取大学教授的指导,使两方面思想有机结合,做到融会贯通。

英国高校的教育实习主要分为非集中实习和集中实习两种形式。政府还要求大学与中小学建立协作管理机制,由实习学校、地方行政机关和大学教育学院代表联合组成一个指导小组,建立起合作伙伴关系,它作为领导机构需要为师资培训制定培训目标及原则。

德国高校的教育实习分为两个阶段:一是引导试教阶段,实习生必须见习满四周后才可以在指导教师的引导下试教;二是独立承担班级教学阶段。在此阶段,一般要通过多项考试,一年后再次参加国家第二次考试并合格后才能成为正式的教师。

法国高校的教育实习强调自主化培训,具体分为熟悉性实习、陪伴实践实习、责任实习三阶段。整个过程通常持续两年,第一年开始熟悉性实习,实习生进入中小学,了解学校组织如何运作;接下来是陪伴实践实习阶段,两三名实习生组成一组,跟随一个该学校的指导教师进行教学观摩分析,依照学生见习情况也可安排较少的教学辅助工作;第二年才可以进入责任实习阶段,实习生要单独完成教学活动和班级管理工作。

日本高校的教育实习体现在分散与集中两方面,分散是指把实习分散地安排到大一到大四每个时间段,把时间整体前移;集中是指每个时间段的实习要集中实施。主要分为三步:观察、参与和实习。

俄罗斯高校的教育实习强调连续性,他们把教育实习的连续模式贯穿在整个大学学习阶段,从大一到毕业每个学期都要安排实习。与日本相似,他们认为连续性教育既包括基本的文化和专业知识,还要包括能提高教师素养以及精神层面的各方面知识。因此,他们还邀请地方教育部门和行政部门参与管理,这大大地提高了教育实习管理水平和教育实习的质量,逐渐实现了教育实习的制度化、序列化和系统化。

台湾地区某大学为了能对学生进行更加综合性和针对性的评价,实行“教育见习、研习、实习一体化”实践模式,为每个学生制作“师范生实践成长档案”。学生在观摩教师教学后再进行实习,每次实习后与指导教师开会交流经验,在整个实习结束后,个人成长档案也随之完成。

关于实践教学体系中的评估,代表性的有美国、德国和台湾地区。美国将评估作为一个持续不断的过程,对实习生的评价包括:学生对自己教的学生的评价、实习学校的指导教师对实习生工作的评价、大学指导教师对实习生工作的评价和实习生自我评价。德国则将考试作为对实习生的评价考核手段,成为实习教师的前提条件是学业结束时通过第一次国家考试,若成为正式教师就要通过第二次国家考试,这也是实习结束时对整个实习情况的考核。台湾地区的主要评量方法有:(1)观察评量。最常用的方式是以量表的形式界定,将实习生的行为表现以等级的形式予以评定,以四或五等为多。(2)实习生互评、自评表。互评通常是在试教期将两个或两个以上的学生为一组分配到各个教室,让他们彼此评述各自表现状况。自评是要求实习生自己制定工作目标,在完成工作后进行自我评量。(3)反思交流会。它作为一种重要的评量方式,给实习生提供了良好的双向或多项的口头沟通机会。实习生可以讨论关于教学中的教学计划的进行、教材的运用、教学方法的使用、班级管理、教学资源的利用以及学校人际关系处理等诸多问题。(4)实习档案。就是将每个学生的作品系统地做成一个数据库,它能清晰地反映个人实习进展情况。实习生将自己的专业能力用记事本、照片、投影、录像、录音等多种方式记录下来,然后整合为一份档案资料。它可帮助实习生在求职面试环节生动形象地展现自己的专业水平。指导教师可以通过定期评阅这份数据来了解实习生的实习进展情况,也能发现学生需要改进辅导的方面。(5)多元评估。比如由实习学校的班主任、学校辅导员、地方行政人员等提供实习需要改进的意见,通过多方面的教学研究了解实习中的优缺点,作为改善实习的参考意见,等等。

总之,我们认为实践教学主要包括见习、实习、评估三个阶段,见习阶段应着重于对实习单位的了解和融入,认真学习经验,为以后的实习打基础;实习阶段则重视实操的过程与能力的提升,学生要踏踏实实的完成实习任务,保证实习质量是重中之重;评估阶段则是贯穿始终的,在实习结束后要及时进行汇总并且要对学生的实习成果进行多方面的检验,有据可查,记录在案,供日后入职参考,从而真正达到实践教学的目的。

二、心理学本科生实践教学的具体探索

以辽宁师范大学心理学院本科生的实践教学改革为例,最初我们的实践教学仅为大四的教育实习,非常单一且收效甚微。后来在大三阶段增加了为期两周的教育见习环节,把整体实践教学的时间提前了一年。在其实施过程中我们又逐步形成了双导师制,即校内实习指导教师与实习单位指导教师的双向指导,同时加大了教育见习的学习和观摩领域,为学生提供多种多样的见习岗位和选择空间,实践教学效果明显增强。

在近几年的具体实践中我们发现仅有这些还远远不够,很多学生在见习实习的时候依然摸不着就业方向,对自身的职业发展定位不清晰,对自身应培养的工作技能不明确。随着这些问题的产生,我们提出了全新的实践教学改革体系。第一阶段:大一学年的基础认知实践,着重对学生进行专业意识教育,如从2013年开始的“走进心理学、走进大师、走向心理学实践”系列活动,邀请各专业方向带头人向大一新生进行专业意识教育,传授学科学习经验,开展与专业相结合的社会实践,帮助学生进行职业生涯规划设计。第二阶段:大二、大三学年的专业能力实践,重视专业课程与分类实践教学的结合,开展长期、分散、有效的教育见习和实习。这一阶段我们为学生提供丰富的专业实践机会,以各中小学为主体,也涉及心理咨询中心、社区、医院、监狱、各中小型企业等多个工作领域,以学生兴趣为出发点进行实践单位的选择,每学期初进行工作领域的调整。调整教学计划,增设实践教学课,每两周一次,一次为一天,保证充分的见习实习时间。将原有的双导师制进一步深化,学生与校外指导教师会有长时间的接触交流机会,让实习更高效。同时每学期期末进行阶段实践教学评价。第三阶段:大四学年,综合创新实践,制作个人实践成长档案,注重职业价值观教育和效果验收,强化专业技能,达到理论与实践的逐步统一。

总之,实践教学是理论与实践互相影响、互相深化的过程。它能使大学生将理论所学更好地应用在专业实践中,也能使大学生在实践过程中逐步加深对理论的认知和深入理解。另外,实践教学还有最为突出的一个优势就是非常有利于学生就业,这不仅很好地解决了现在大学生面临的教育与实际经验脱节的尴尬问题,还可以在实践教学过程中帮助学生树立起理性的就业观,让学生慢慢发现自己的兴趣爱好,不盲目跟风,不眼高手低,并且在此过程中培养的专业技能也是对于大学生最为实用的。

参考文献:

[1]郑东辉,施莉.国外教育实习发展概况及启示[J].高等师范教育研究,2003,(9).

篇2

摘要:论文讨论了:1、中国传统系统观的基本特征,它们是,普遍主义的大一统的系统观;基础主义和整体主义的系统观;2、科学实践哲学和新经验主义科学哲学蕴含的多元主义的地方性系统观;3、多元主义地方性系统观对于系统科学的意义。

关键词:科学实践哲学;新经验主义;大系统观;地方性;多元主义

导言

中国系统科学领域和系统科学哲学领域占主流的观点基本上一直秉持着这样一种把世界视为有层次结构的系统的整体主义、系统结构主义和系统普遍主义的大系统观。

例如在中国比较权威的著作《系统科学》(许国志主编,2000)就这样说“:系统科学以这样一个基本命题为前提:系统是一切事物的存在方式之一,因而都可以用系统观点来考察,用系统方法来描述”[8]P.17。绝大多数研究者也一直视其为当然,而很少对这种系统观及其哲学基础提出质疑和挑战。近年来,由于实用主义、工具主义的出现,特别是科学实践哲学[2][3][4]和新经验主义科学哲学[1]的兴起,在科学哲学领域掀起了一股关注科学实践的实用主义思潮,这种思潮由于自身的需要,在论证科学实践和科学知识的局域性、地方性的同时,也间接地带来了对于整体主义、普遍主义和结构主义的种种挑战和冲击。然而,这种挑战与冲击由于学科界限所限,还没有引起中国系统科学哲学领域的重视,也没有引起中国系统科学研究者的重视。但是,在西方,我们已经看到实用主义思潮已经影响到这种系统观,这是一种新变化。本文试图借助科学实践哲学、新经验主义科学哲学对于中国系统科学界和系统科学哲学界所长期秉持的大系统观进行批判、剖析和讨论。

1.中国系统观基本观点及其问题

在中国,早期形成并且延续至今的当代系统观在本体论、认识论和方法论研究方面有六个被视为当然的基本观点。

1.1很明显,由于长期的中国传统文化和哲学传统的影响,中国系统论思想在本体论上一直秉持三个基本立场,它们是:

(1)系统实在论———认为:世界独立于人的认识而客观存在,世界的存在是按照系统方式存在的。更强的版本认为,世界的一切存在都是以系统方式存在的,没有非系统方式的存在。

(2)系统整体论———认为:世界由各种系统组成,这些系统之间存在普遍联系,因而形成了有机联系的系统整体[注2]。中国传统文化中的系统观一直就持有这样的立场,比如天人合一的思想其基础就是系统整体论,《黄帝内经》里借黄帝之口说“:夫自古通天者,生之本,本于阴阳。天地之间,六合之内,其气九州九窍,五藏十二节,皆通乎天气”,就说明了人与天的整体性[9]P.35。

3)系统结构论———认为:系统都是有结构和层次的;不存在没有联系、无结构和层次的系统[8][7]。

1.2中国系统论思想在认识论上同样秉持着三个相应的基本立场。

换句话说,在上述系统实在论的支配下,加之辩证唯物主义作为中国正统意识形态的理论基础,系统认识论也自然秉持这样的基本观点:

(1)系统反映论。

尽管没有成为体系的系统认识论,但是伴随系统科学的诞生,中国系统科学和哲学界,大多数均认为,认识论的重要任务,就是在思维中如何正确反映世界这个统一的整体的大系统;由于世界作为系统存在是独立于人的认识的,是唯一的客观存在,因此正确的反映就具有唯一性;不把世界作为大系统看待,就是错误的认识。我认为,这是朴素的系统认识论,它是被动地跟随在系统实在论之后的“系统反映论”。同时,它也是独断的认识论,因为它封闭了其他认知的可能性和言说的可能性,凡是把世界看做其他存在的方式,都因此有可能被扣上“错误”的帽子。

(2)系统普遍论。

由系统实在论和统一论推论,可以给系统认识论意义的普遍论赋予这样的特性,即由于认为系统是世界上一切事物的普遍存在方式,因此认识的真理一定是系统化的,是普遍适用于一切系统客观存在的。只要按照系统的方式看待世界和事物就是走在了正确的认识道路上。抽象出来的系统规律性可以适用于一切系统,系统样式可能有各式各样,但是本质是同一的;系统的抽象和还原因此也是可行的。

(3)结构认识论。

由系统结构存在论推论,可以认为认识论意义的结构认识论的特性是,认为认识的系统一定是有结构和层次的体系。凡是无结构、无层次和非系统化的认识,都构不成真正的认识(比如零散的认识,就不构成真正的认识)。系统结构认识论是一种关于认识必须体系化的观点,这种观点很容易导致建构大体系的观点。

1.3中国系统论思想在在方法论上秉持的基本立场是受到上述本体论和认识论支配的。由于有系统整体主义和基础主义的支配,占主流的观点先天地、形而上学地认为,世界是一个大系统。因此,系统方法论上常常持有结构化的方式,即切克兰德所说的“硬”系统方法论,或者社会学里的结构主义的方法。这种系统方法论常常从文本和系统教义出发,而不是从实践出发,去处理社会和管理事务,把本不可结构化的事情也硬性地结构化。

总之,在中国,系统整体主义、系统和系统普遍主义的思想,占据系统科学和哲学研究的支配地位,虽然有一些其他的声音,但是在没有从哲学的基础上动摇其整体主义、统一主义和普遍主义的根基之前,中国的系统哲学研究到今天也还仍然保持着这样的状态。

2.科学实践哲学和新经验主义对于大系统观的批判

著者在21世纪初,在继续研究系统哲学的同时,接触到西方的20世纪90年代初兴起的科学实践哲学[2][3][4],并且在研究它和把它介绍到中国的过程中,发现科学实践哲学的思想与原有的中国系统科学哲学研究所秉持的大系统思想、整体主义和普遍主义有很深的矛盾;著者在进一步的研究中,也开始接触与科学实践哲学有着密切关系的新经验主义科学哲学,特别是卡特赖特的《斑杂的世界》(DappledWorld,AStudyoftheBoundariesofScience,Cartwright,N.,1999),发现那里有更为直接的与大系统观、整体主义、基础主义和普遍主义直接抵触的观点和立场。著者在比较了中国系统科学哲学研究处于支配地位的系统观与科学实践哲学、新经验主义科学哲学的思想,同时在接触切克兰德的后期软系统方法论之后,深感中国的系统科学哲学研究应该有所变革。以下为了表述简洁起见,我把目前还占支配地位的中国系统论思想称为中国传统系统观。

科学实践哲学与新经验主义的科学哲学立场和观点与中国传统系统观在什么地方有何不同呢?让我们分别给予论证。

我们先看科学实践哲学观点,它的一个基本观点是秉持“地方性”的认识。它认为,人们的实践都是当下的实践,是基于具体环境的地方性实践,因此所产生的认识也一定是地方性知识。之所以会有普遍性知识的认识,是因为某些知识通过标准化的技术、标准化的语言和其他形式的努力使之标准化,形成了被标准化的知识,它看上去像普遍性的知识,而实际上其知识本性并没有改变,仍然是地方性的[2]chap.4。

如果我们拿地方性实践和地方性知识的观点看待系统,那么首先不会认为在世界上存在一种统一的大系统,因为人们的实践是地方性的,认识是地方性的,因此,对一切人而言都相同的客观存在的大系统只是一种幻象而已。在持有科学实践哲学观点的学者看来,系统就是与行动者在一起的局部的可参与的系统,它一定是地方性的,是一种行动参与的具体系统,而不存在那种抽象的、与时间和语境无关的系统。这点与中国传统系统观所秉持的整体主义、统一主义和基础主义均有不同。所以,如果有科学实践哲学意义上的系统观,那么这种系统观对于系统的认识一定具有如下特征:第一,这种系统是与行动者的实践扭结在一起的,它不能完全划界为本体论的和认识论的,它应该是实践性的,即通过实践把本体与认识扭结在一起的、有实践者参与其中的系统。即是一种介入主义的地方性系统观。

第二,不存在抽象的大系统本体或者认识,如果有认识的系统方式,那么也一定是地方性的,是与相对照的实践和认识联系在一起的。没有脱离开行动者的抽象系统;也没有脱离开具体实践环境的单属于行动者的系统本体和认识。因此,这种系统的本体和认识是之于行动者与其环境共有的。是以实践为基础的行动系统观。

第三,在方法论上,它提倡实践的行动方法,即通过行动者在具体语境中的与对象打交道的实践方式,介入认知对象、系统和环境。因此,这种方法论更看重实效,更看重在实践中改进认识。所以这种方法论的基础有实用主义的特性。

从新经验主义的科学哲学看,中国传统系统观的观点与之差异就更大了,新经验主义科学哲学家卡特赖特直接引用维也纳学派的钮拉特的话说:“‘那个’大系统是个大的科学谎言”(‘The’systemisthegreatscientificlie,Neurath’ssaying)[1]p.6,她在《斑杂的世界:科学的边界研究》中到处都在论证,不存在统一的科学系统,科学是分为物理学、化学、生物学、经济学、心理学……,等等的,它们的使用也是分别应对不同的领域的,这些科学既没有统一的定律适用领域,也不存在完全可以还原为一种科学的那种情景[1]p.6。因此在多元局域实在论的立场看来,不存在统一的同一的某种大系统,世界是分为不同领域,不同方面的,是斑杂的,而不是统一的、同一的整体。统一的整体主义和基础主义都是有问题的。

卡特赖特是认可实在论的。但是,卡特赖特的或者以卡特赖特为代表的新经验主义的实在论很有特点,即它是一种形而上学多元主义的局域实在论。所谓形而上学多元论的实在论是什么呢?

其一,在形而上学的意义上,即这种实在论是一种信念,一种从事某种活动(如科学实践)必要的承诺,既然作为信念和承诺,我们也可以不去深究其实在论面对的对象或者指称的对象是否存在,而是说,有了这种承诺,可能在操作意义上,对于外部世界的认同和实践可以更为放心。

其二,在多元主义的意义上,这种实在论不是整体实在论,不是大系统统一主义,而是按照行动者的实践把实在区分为实践的地方性的实在。在这个意义上,这种实在论与其说是本体论意义的,倒不如说是更具有认识论意义和方法论的实在论。这是一种与劳斯的科学实践哲学意蕴协调的地方性系统观。

以上两种科学哲学观点也都具有共同的情境主义立场。人们的认识不可能脱离开具体的情境。劳斯甚至认为,在型塑实践的过程中,情境比参与者更为优先[3]chap.5;[4]chap.5andchap.6。这就表明,情境这种具体的“系统”中的要素,是具体的,是与其他要素,如行动者、对象一起构成了具体系统本身的。不可能在发现和辩护的过程中,抽象地论证一个不包括具体情境的系统。

在表明实践的时间性和历史性上,劳斯比卡特赖特走的更远。在卡特赖特那里,实践的时间性被固化在实验室的条件上,固化在其他情况均同的设计上。而在科学实践哲学那里,实践的时间性是第一位的[3]pp.134-135。由于实践是历史的,具体的,情境化的。那么,抽象的大系统就是一句谎话。

更为深刻的是,隐藏在中国传统系统观背后的基础主义、统一主义,有一种话语的霸权主义在里面。追求大一统、认为只有一种真理,认为这种真理是普遍适用于一切系统,认为所有的系统都是一个系统,不存在差异,这实际就是在说,有一个智者一旦掌握了这个真理,这个系统,那么就应该唯我独尊,就应该是“普天之下莫非我之系统”。这样的认识一旦付诸实践就可能带来极大的恶果。历史对此已经有所警示。

综上所述,科学实践哲学和新经验主义科学哲学所可能具有的系统观在多点上与中国传统系统观有很大的差异与矛盾,引入科学实践哲学的地方性观点,引入新经验主义的多元形而上学实在论观点,有助于思考、揭示中国传统系统观存在的问题。

3.破碎的地方性系统观之要义借助科学

实践哲学和新经验主义的科学哲学,我们对新的系统观提出的基本特征可以做出这样的概括:

(1)介入主义的实践系统观:行动者在实践,因之行动者也同时就在认识,因此行动者是与行动者周围所及的那个世界是一体的,我们可以承认有一个外部的世界,但是这个世界就是行动者实践和认识的世界,而不是抽象的大系统;与行动者的实践和认识无关的世界是否独立存在,对于我们是没有意义的。因此,我们没有必要区分本体论与认识论,本体论和认识论区分本身就是一种主客二分的传统哲学。实践的认识论是一种介入主义的认识论,因之也是一种实践介入的本体论,一种与实践行动者相关的本体论。

(2)多元主义的地方性系统观:行动者的视野总是地方性的,行动者的实践也是地方性的,不同的行动者关注不同的问题,即便面对的是所谓的一个环境,他们也面对的是不同的地方性情境,所以关于外部世界统一性的推论是站不住脚的,认识世界和实践的科学种类具有多样性,我们所认识的世界是斑杂的。因此应该放弃统一的大系统论,放弃系统普遍主义的观点,而秉持多元主义的小系统观。地方性系统观。由于不同的行动者所认知的系统可能都是存有差异和不同的,因此社会协商与沟通是必要的,应该的。

(3)建构主义的实践系统观:按照科学实践哲学和新经验主义科学哲学,我们并不把外部的实在视为当然的系统,更不把这种系统视为所有人共有的系统,而是视为透过行动者的实践介入的、建构起来的不同地方性的系统。是与行动者关联在一起的,通过行动者努力构建起来的系统。这种系统与其说是实在本身的,倒不如说是行动者通过实践环境建构起来的。因此,这是一种实践建构的系统观。当然,因为实践在整合社会力量和自然力量,因此这种实践建构论的系统观也区别于社会建构论。

最后,从科学实践哲学和新经验主义的科学哲学里总结出来的地方性的多元主义的系统观,对于中国系统科学和哲学研究的最大益处,我认为是它们都共同地带给中国系统和哲学科学研究的视角转换,即把一种所谓的客观系统实在论的视角转换为认识论和方法论的视角,把一种大一统的系统观改变为局部的、地方性的小系统观。而科学实践哲学和新经验主义科学哲学带给中国系统界的系统观还有一层,那就是介入主义的实践系统观。介入主义看重的是交流、沟通和合作,唯此,这只有在地方性的知识与实践中才能扩展开来。并且在系统扩展后,我们仍然需要牢记其根本仍然是地方性的。正如卡特赖特把牛顿第二定律的普遍化表述改为律则机器的条件限制的表述一样,[注3]我们在说“,系统存在的特性是……”,也应该自觉地意识到,这是我认识的系统,也应该把这种表述改为“,我认识到的系统的特性是……”。如果结合科学实践哲学和新经验主义的科学哲学关于局域实在论的多元主义立场,那么,我们应该意识到,我们都是从地方性的立场上看到的我们所实践基于的地方性实在。这种实在是否为系统存在,那就要从具体问题出发来说了。所以,这种系统观如果可以做出简要而生动的说明的话,那么它就是破碎的系统观。

[注1]苗东升教授这样说“:现实世界的任何事物都是以系统方式存在和运行的,……绝对不能当成系统看待的事物是不存在的”[7]P.37。

[注2]许国志主编的《系统科学》此处的原话是,“整体观点是系统思想最核心的观点,系统科学是关于整体性的科学”[8]P.21。

[注3]例如,卡特赖特指出,对于牛顿第二定律(F=ma)来说,我们大多数人是在基础论的规范中长大的,把它理解为前面有全称量词:在所有情形中的所有物体,它的加速度将等于它在此情形中受到的力除以它的惯性质量。

我想换个读法,实际上我相信我们应该把这种关于所有的所谓普遍的律则读成“其他情况均同定律”(ceterisparibuslaw)[1]pp.28。卡特赖特把牛顿第二定律的表达改写为:对于任何情形中的任何物体,如果没有东西干扰,它的加速度将等于它所受的力除以它的惯性质量[1]pp.28-29。

参考文献

[1]中国科学院《复杂性研究》编委会.复杂性研究[M].北京:科学出版社,1993.

[2]成思危主编.复杂性科学探索[M].北京:民主与建设出版社,1999.

[3]苗东升.系统科学精要[M].北京:中国人民大学出版社,2006.

篇3

【关键词】小学科学教育实践思考

前言

科学教育是素质教育的重要组成部分,其中科学教育包括科学素质教育。在实施素质教育的当下,开展小学生科学教育势在必行。小学科学教育是整合了纪律,活动,环境等教育内容的有机整体,它不仅仅局限于科学技术,还涉及很多内容,而这些内容都与实际生活有关,因此科学教育带有较强的实践性。

一、小学科学教育实践中存在的问题

(一)实践教学方法落后

虽然随着时代的变迁和社会的发展,教师的教育思想和教学方式也在不断变化。但由于传统教学方法的坚持,许多教师还没有适应新时代的教学方法。例如,许多小学科学教师在日常教育中仍然以理论讲授为主,很少带领学生实践操作。

(二)实践教学缺乏创新精神

科学教育追究的是探索和创新,但目前由于教师的教学理念落后,学生总是被动地学习,无论老师讲什么,学生都认为是正确的,进而缺乏自主思考的能力,更谈不上创新了。

(三)教学活动单一

科学探究更注重教学过程,大部分学生遵循教师的节奏,学生探索的真实教学活动不仅受到实验设备的限制,而且还受到课程目标的要求和课堂时间的限制,不能使课程做到以真正的学生为主。

二、小学科学教育实践的途径

(一)合理使用科学教材

科学教科书是科学教育的重要载体,让学生系统地掌握科学知识,提高实践能力。但是,目前的科学教科书可能并不完全符合当地科学教育的实际情况,教科书可以合理地整合起来。可以组织学生参观一些本地的科技企业,让学生感受到科技的神奇性。可以在他们的心中播下“创新”,“创业”的种子,树立对科学的热爱和崇尚科学的意识。在教授“环保”内容时,可组织学生考察当地的环境保护,如稻草和麦秆的处理。由于学习内容贴近学生的实际生活,容易激发学生的学习兴趣。

(二)创造良好的科学实践氛围

要全面创造良好的科学氛围,首先,教师可以将科学家的肖像挂在实验室,电脑室,画廊,走廊等地方,贴上名人名言,让学生处在学习尊重科学和人才的氛围中。其次在课堂上设立书角,开辟海报专栏,开阔学生视野,让学生了解最新的科学技术动态,增强对科技知识的兴趣。在此,要围绕植树节,爱牙日,国际减灾日,国际地球日,世界艾滋病日等节日开展一系列宣传活动,推广科技知识,创造浓厚的科技氛围。

(三)建设校园微型生态园

城市里的孩子对动植物知识了解得越来越少,甚至不知道小麦,大米和玉米等最基本的作物。他们不了解普通的家禽动物。对于很多动物和植物的生长都是陌生的。为了使科学教育更直观有效,学校可以自主建设生态园区。如以课堂为单元,开放种植园,根据自己的植物的实际情况,结合科学书上的教材内容,让学生直观了解植物生长周期,感受生命成长的喜悦;设立水产养殖园区,让学生负责养殖,督促他们定期观察,并做好记录。

(四)举办科技节,以比赛促发展

在小学科学教育中开展科技竞赛,可以满足学生的竞争欲望,同时使学校更加重视科技教育。学生参与的热情越高,对科学知识的学习越深入,越会感到学习的重要性,从而激发学生对科学的兴趣。科技节活动,让可以更多的学生参与进来,让更多的孩子感受到科普教育的喜悦。很多有创意的小发明科技比赛,创造了充分发挥学生兴趣和才干的比赛,让他们有机会展现自己的才华。

(五)学校开展主题教育活动

学习科学就是要改变生活,科学教育要体现学习的原则。这就提醒科技教育者要把注意力放在科学教育活动的地理特征上,使学生在科学理论和科学实践之间建立联系。学校可以组织学生开展探索大自然的活动,包括测绘当地稀有植物,制作植物标本,制作叶贴,种植花草等系列活动;开展环境教育主体活动,可以组织学生调查河流污染情况,麦秸焚烧情况,让学生体验环保的重要性。

篇4

一、《新标准》的制定背景

1.美国的战略人才观

在全球贸易自由化的背景下,美国对人才的培养提出了更高的要求,认为学生应具备丰富的知识,而不是某一项专业的学科知识和能力。例如,与人沟通、协商并达成建设性成果的能力;有效解决问题的能力;自我主动管理及发展的能力;以科技为基础的整合式思考分析和判断的思维能力。这就意味着要开展跨学科的整合教育,培养其综合实践能力与创新应用能力。

2.教学内容与时间之间的矛盾

为解决这一矛盾,《新标准》提出的解决方案是:基础教育阶段科学教育课程的学习应力求通过少数“大概念”整合各学科知识,促进学生参与实践,实现对重要原理的深入探索及概念理解的逐级发展,也就是学生所学内容是综合了各科知识,并在其中渗透了科学本质教育。STEAM教育解决了内容和课时的矛盾。

二、《新标准》的框架体系

新一代科学教育标准首次提出了三维整合的框架体系,即科学与工程学实践、科学核心概念和跨学科共同概念三者有效地整合,例如初中生物学相关内容的框架体系。维度1科学与工程学实践:(1)提出问题(科学)和界定问题(工程);(2)开发和使用模型;(3)规划和实施调查;(4)分析和解释数据;(5)使用数学和计算思维;(6)形成解释(科学)和设计解决方案(工程);(7)参与基于证据的讨论;(8)获取、评价和交流信息。维度2学科核心概念:(1)从分子到生命体:结构和功能;(2)生态系统:相互作用、能量和动力;(3)遗传:性状的传递和变异;(4)生物进化:统一性和多样性。维度3跨学科共同概念:(1)模式(规律);(2)因果关系:机制与解释;(3)系统与系统模型;(4)物质与能量;(5)结构与功能;(6)尺度、比率和数量;(7)稳定与变化。

科学与工程学实践和跨学科共同概念一方面强化了跨学科学习,增强了学生对实际复杂问题的解决,更重要的是增强了学生的实践能力。科学核心概念始终统领这些学习活动的开展。

三、《新标准》的关键内容

1.科学核心概念

科学核心概念也称大概念,是指本学科内处于重要位置的概念,《新标准》筛选出12个核心概念,其中涉及生物学科的核心概念一共有四个(见维度2),可以看出每个核心概念都是需要关联学科整合研究的。

2.跨学科共同概念

例如,“能量”这一重要概念在物理、化学和生物学科中各有不同的内涵。如何全面系统地理解这些重要概念,需要各个学科之间的整合渗透,也需要各个学科反复强化并建立联系。

3.科学与工程学实践

用“科学实践”替代“科学探究”。强调从实践层面上理解科学的知识、方法和本质,更重要的是强调动手实践的重要意义。工程学实践是为解决具体的问题而进行的科学活动。

强调科学实践和工程学实践,可以把科学概念与科学探究和工程设计的实践融合起来,从而通过多年的学校教育培养学生的动手实践和创新能力。

四、对科学教育的启示

美国作为世界上最发达的科技强国,他们科学教育中的steam教育趋势势必影响到世界各国的科学教育观念,其中的一些核心理念值得我们认真学习和借鉴。

1.凸显科学核心概念

正如《科学教育的原则和大概念》序言所述:“科学教育不应该传授给孩子支离破碎、脱离生活的抽象理论和事实,而是应当慎重选择一些重要的科学观念,用恰当、生动的方法,帮助孩子们建立一个完整的对世界的理解。”要学习重要的主题,科学学习的每个阶段都要指向这些主题。

2.强调跨学科的学习

跨学科共同概念不仅可以提高学生的理解能力,更重要的是可以教会学生用多学科、多维度和系统性的观点看待核心的学习内容,从而更好地提高其科学素养。

3.强调实践能力的培养

以“科学实践”替代“科学探究”,目前可以起到纠偏的作用,尤其对于那些只讲授科学知识,不重视科学实践和实验活动的教师来说,则显得更重要和迫切。

4.适当引入工程学实践

工程学实践的学习要求比科学实践要高,涉及更高层次的动手操作及设计活动,是培养学生解决现实问题能力的重要途径,更是培养未来工程学专才的重要推手。在现有课程中引入工程学实践对于我们来说是一件新鲜事物,可以尝试在单元中少量引入工程学实践,如对实验、制作等活动进行拓展和创新设计,在保证对重要概念理解的基础上,增加一些设计和工程方面的内容。

5.搭建学习技术的平台

要解决重要的现实问题,需要关联学科的整合学习,需要各学科的专业人员参与,如教师、学生、社区成员参加协作性的活动,一同寻找问题解决的方法,与专家解决问题是所处的社会情形类似。学习技术给学生提供了脚手架,帮助学生在活动的参与过程中提高兴趣和能力。

篇5

既然科学实践活动占有重要地位,那么如何开展科学实践活动呢?下面就自己的做法谈几点粗浅的见解。

一、放飞大自然

随着经济的发展,农民生活水平的提高,当今农村小学与大自然的关系,远不如以前来得密切。让学生放飞大自然是我们科学活动的主要内容和主要形式。农村是一个广阔的天地,资源丰富,物产众多,是开展科学实践活动的有利场所。让学生放飞大自然,走向田野,探索大科学中无限奥秘,在走向大自然这一活动中,学生可享受到大自然中无穷的乐趣,可以学到许多书本上学不到的知识。

组织学生野游是一种行知有效的最佳方式,如:踏青、春游。春天阳光明媚,万物复苏,鲜花竟放,正是观察植物,认识植物的最佳时节之一。

组织学生搞小秋收也是一种行之有效的方式。秋天到了,组织学生采集植物种子,真正让学生体会到收获的喜悦。

“实地考察”是放飞大自然的又一种形式。对于环境污染,学生的认识是肤浅的,通过实地考察,真正地让学生看到环境污染的危害,才能从内心深处认识到保护环境的重要性和紧迫性。

放飞大自然方式是多种多样,丰富多彩的,笔者只提供几例,力求起到抛砖引玉的作用。

二、动手实践、亲历过程

听来的记不住,看来的记不牢,只有动手做过的,才是真正属于自己的。科学实践活动强调学生的亲身经历,这就不是教师包办代替。这里学生“做”“亲自实验”尤为重要。

种蓖麻如果不是学生动手实践,亲历过程,亲自种,就没有收获的喜悦。

养蝌蚪是一个比较长的实践过程,要每隔两三天换一次水,加一次水草,还要认真观察,做好饲养记录。通过养蝌蚪,学生亲历了蝌蚪的发育过程。这不仅培养了同学们的动手能力,在操作中学到知识,同时,还培养了学生认真细致的科学态度和长期的实践的毅力。

三、大胆探究、勇于创新

新课程理论中提到:创造性是研究性学习的一个主要特征,研究性学习重在使学生在开放的环境中主动探索,研究获得亲身体验,培养解决实际问题的能力,培养创新精神和创造能力。

学生在玩电动小赛车时发现外表看起来形状一样的两个马达,转速怎么就不一样呢?为了揭开这个谜,他们拆开马达,仔细研究,结果发现里面铜丝的粗细不一样,从而导致马达转速不一样,铜丝的粗细决定马达的转速(功率),这实际就是他们以后要学的《电产生磁》《电产生动力》两课所涉及的知识。赵海峰同学利用赛车马达改装了一个缠线机,这是学生大胆探究,勇于创新的成果。这无疑就拓展了学生的知识面。学生们在再三感知弹簧、锯条等物体的弹性,同时感受弹力的实践活动中,有的学生提出“弹性”和“弹力”有区别这一独特的见解,在提到弹性在生产生活中有哪些用途问题后,同学们讨论热烈,五花八门,由弹簧想到车减震、床垫、沙发,由弓箭想到各种枪的撞针;由足气的球想到各种车的轮胎,同时提出并回答充气的轮胎比木轮先进在哪里的问题。

四、学习方式上的整合

在科学课程中,提倡的是探究性学习,《科学课程标准》明确指出:“ 科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。”显然,让学生亲历探究学习的活动过程,培养他们的好奇心和探究欲,逐步学会探究问题的策略,对学生科学素养的形成和发展有着深远的影响。

科学课程应向学生提供充分的科学探究机会 ,让他们在进行探究学习的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度。一般具有以下基本特征:以提出(发现)问题作为探究学习的开始;以科学探究活动作为学习的主要形式;以学生已有的经验与认识作为基础来建构知识;以事实和证据作为科学解释的依据;以合作学习作为科学探究的主要方式;以全方位的开放作为探究学习的前提;以探究的过程作为评价的主要对象。

小学科学课的学习方法主要有观察法、实验法和学生的思维方法和分析解决问题的方法等,并伴随着参观、调查、访问、宣传等一些活动,这些方法的教学主要渗透在具体的探究活动中进行。

在综合实践活动过程中,倡导学习活动方式的多样化,要尽可能地采取多种多样的活动方式的理念。在内容组织或活动实施过程中,要求每一个主题尽可能采取考察调查活动、观察活动、设计活动、实验活动,从而,通过多样化的活动方式,达到各领域之间的整合。

综合实践活动最普遍的学习方式是学生实践。注重学生的实践体验、亲身经历,是综合实践活动区别于其他各类课程的根本特点,没有学生的实践,就等于没有综合实践活动课。综合实践活动的主要学习活动方式有:实地考察、实验观察、参观考察、主题活动、收集资料、制定考察表、设计开题报告、分工合作、调查访问、采访、递交调查表、写反思、写总结、写信、写倡议书、设计制作、表现创作、辩论、答疑、宣传等。根据综合实践活动依据其活动主题内容的不同,可以采用不同的活动方式。

篇6

一、范·弗拉森与当代科学哲学转向

科学实在论的发展,是当今西方科学哲学的主流。但是,近二、三十年来,由于科学实践的实际状况不断与科学实在论的科学观相分离,因而其阵营内部发生了严重的分化:一方面,科学实在论纷纷转向修正的实在论;另方面,在反实在论的强劲冲击下,形成了后现代的科学哲学。

众所周知,较为正统的科学实在论的基本学说是:“科学关于事物本质的说明为真,那些事物的本质是真实存在的”[1];科学理论真理性的唯一说明是科学预见的成功;后继理论是典型地建立在前驱理论的观察知识和理论知识之上的;从关于可观察现象的论断之真理性可以推出关于不可观察现象的论断之真理性;如此等等。

然而,当代科学实践却提供了许多反对科学实在论的事实。第一,在当代科学实践的发展过程中,科学家们并不懂得如何做一个实在论者。现代物理学家在研究物理领域时,并没有确定的本体论承诺,他们所说的理论,其本体论承诺是经常改变的,或者说,“物理学家本体论承诺的性质似乎是随着他们集中注意于他的理论而变化的”;任何观察也只能给含糊的本体论图景提供量上的丰富性,“当一个物理学家用一个理论从事于某一方面的研究时,或者集中于某一层次的理论之仔细说明和详尽阐述时,他的言谈像个实在论者;而在和另一层次有特别联系的本体论承诺方面,则不太像个实在论者”。[2]当代物理学中的本体论承诺有着大量的结构,这些结构来自于经常转变的表述、解释和理想化的范围,来自于物理学家所从事的不同种类的活动、不同水平的表述和不同的理论运用,来自于物理学家活动的变化从而改变本体论的特征。

第二,由于当代科学尤其是量子力学、当代物理学,已经涉及了一些非充分决定论的领域,所以,虽然科学认识的本质要求得出决定论的结论,但量子领域的随机性现象与低概率特征、量子测量的相互作用性质的明显化,使人们无法以往日的科学认识本质来要求量子力学。在这些科学领域,理论的理想化程度比任何以往的科学都要高,我们既无法证明其真理性,更无法确证它所指称的实体的本质是否客观地存在。在量子力学中所产生的不同的多种解释,突破了以往的科学以一个模式或某些普遍规律囊括一切的框架。

鉴此,反实在论者对科学实在论发起了攻击。前后说来,有库恩、劳丹、施太格缪勒、范·弗拉森等。相比之下,范·弗拉森则是较为容易被人接受的反实在论者。

范·弗拉森对科学实在论作了如下反驳:(1)“不存在任何提供证据的说明之成功的问题”[3],我们当作证据的东西本身不是无可置疑的”[4]。(2)“没有任何根据使我们相信所接受的理论为真,因为它不是一个认识论的原则”[5],“理论具有不可观察的含义,证据并不保证得出理论为真的结论”[6],真理是科学认识的产物,而相信则是一种心理作用。(3)“科学家的目的是发现关于世界的事实[7],而“做一个经验论者就是要抑制置于超越实际可观察现象之上的信念,认识到自然界没有任何客观的形态”[8];“科学活动是……适合于现象的模型建构,而非发现关于不可观察物的真理”[9]。因此,任何断定科学理论与实际世界的一致性、断定科学理论的真理性的作法都是形而上学的,与科学的实际是不相容的。范·弗拉森对科学实在论的反驳,其实质在于:其一,从语义学的角度理解科学理论的结构;其二,从语用学角度理解科学理论的接受运用。这两个方面也是范·弗拉森对当代科学哲学的杰出贡献。

范·弗拉森认为,科学哲学的中心任务是要理解科学理论的结构,理解科学知识的增长问题。这两个问题也就是科学理论是什么与做什么的问题,“是什么”的问题涉及理论与世界之间的关系,“做什么”涉及理论与其运用者之间的科学活动关系。他指出:“科学哲学的研究大致可以分为两类:一类是所谓的基础研究,关心理论的内容和结构;另一类是一方面解决理论与世界的关系,一方面解决理论与其应用者之间的关系。”[10]前者属于认识论领域,后者则属于非认知的领域。范·弗拉森作出这种区分,具有特殊的重要意义。因为,科学是由语言构成的,理解科学就是理解科学语言,科学知识的增长也就是科学语言的不断创造与丰富。但是,语言一方面具有所指,另方面它又起交流作用,两者都与理解相关。由于人们在理解或交流中存在不同的语境,因而就具有不同的意义。范·弗拉森把科学理论区分为语义的和语用的方面,使人们对科学的理解有了新的进展。

根据范·弗拉森的见解,理论与世界之间并非一一对应关系,理论只是大致地反映了实在世界。语义方法的重要性之一,就是能用比传统的逻辑经验主义更令人满意的方式来处理意义问题,因而形成一种前景可观的经验论意义理论。范·弗拉森坚持认为:“我们的观点就是:在自然语言和科学语言中,那些不仅仅具有外延关系的术语之间有着意义关系,……并且,这种意义结构是根据模型(始终是数学结构,最通常的是某种数学空间)而得到表述的。”[11]在《科学理论的语义探讨》一文中,他进一步认为,指导科学理论意义结构的模型可以包容大量与实在的任何要素不相一致的结构。因此,在语言和实在之间的联系是以数学模型为中介的,它也许是一个极不完全的联系,哪怕是最好的理论,也是如此。这说明了人类在认识物理世界时所起的建构作用是不容忽视的,经验的意义是同模型的概念结构相联系的。

由于范·弗拉森使用了语义方法来理解科学理论,因此,真理仅仅属于语义学,而不属于科学实践的评价。在科学实践中,理论之真或假,是受语境影响的,即受到语用因素的制约。换言之,在科学实践中,理论必然会受到各种因素与先入之见的污染。

范·弗拉森认为,“就命题而言,真是最重要的语义性质。如果实际世界适合于这个命题,那么这个命题就是真的:但是,如果某些词或在语法安排中,命题具有依赖语境的语义作用,那么真理就绝对没有意义。我们必须向着语用学再进一步。”[12]语用的因素是与科学语言的使用相关的,任何与说话者或听众相关联的因素都是语用的因素。

科学的语用学是探讨科学理论的运用者和理论之间的关系的,这种关系即理解与说明的关系。范氏认为,运用科学理论与论证理论是有重要区别的:第一,科学理论只是一个关于实在世界的大概模型,当我们论证科学时,我们可以把它看作真或假,但在运用理论时则不然。正因理论是个模型,所以它不可能完全按照某种模式说明具体现象。况且,说明现象时,是与使用理论的人相关的。正如维特根斯坦的后期思想一样,这是一个类似语言游戏的问题。第二,理论作为模型,包含着对可能世界的认识,而说明则要针对具体的现象。第三,如果理论使用规范的语言或逻辑,把实在世界作为其摹本,那么,理论的运用则是使用自然语言的,是与使用这种语言的场所、语境等因素密切结合在一起的。

范·弗拉森的这种见解,已经给当今的科学哲学指明了另一道路。自从逻辑经验主义产生以来,科学哲学一直徘徊在客观性问题上,沉湎于证实。而自汉森、图尔敏之后的历史主义学派则揭示了科学的主观性。科学的本质是客观抑或主观?自古以来这都是一个难解之谜。建构主义在这个谜上亮出了一个谜底:没有纯粹的客观,只有通过主观的建构。那么,究竟如何建构科学理论呢?范·弗拉森已经向我们表明:必须从两方面来丰富和补充科学这部巨著,一方面,是依赖于可观察现象建构关于实在世界的模型:另方面是依赖于使用者别出心裁的理解与解释。这样,古老的科学哲学问题就转变成了我们如何丰富、理解科学语言的问题了。这恰恰是当代科学哲学语言转向的显著特征,即后现代科学哲学的显著特征。

二、范·弗拉森对后现代科学哲学的推进

从总体上说,范·弗拉森实现了当代科学哲学的语言转向;而具体说来,范·弗拉森又制订了后现代科学哲学的初步纲领,从而推进了后现代科学哲学的发展。纵观今天的范·弗拉森的思想,他的这种推进作用主要表现在:

第一,范·弗拉森反对基础主义、本质主义,坚持要摆脱传统经验论的束缚。他认为,基础主义是一种认识论“幽灵”,应当摒弃。他说:“现代哲学是一种对基础的探求,而当代哲学则广泛地把这种探求作为错误加以摒弃”;“上一代哲学的错误是缠绵于证实,总的说是囿于认识论的基础主义”[13]。在范·弗拉森看来,基础主义退出历史舞台是理所当然的。但是,在今天,基础主义仍是一个时刻骚扰我们的幽灵,特别是认识论的相对主义,是一种新的基础主义形式。他批判库恩与费耶阿本德的思想,坚持认识论与实用主义相结合。他主张:“只要可能,就把这些问题明确地与科学联系起来,在任何情况下,都关注科学的某些实用方面,并认为科学是给我们提供模型的。”[14]

然而,范·弗拉森并非要完全放弃认识的基础,他需要一定的认识基础,需要经验论。所不同的是他拒绝基础主义的极端性、素朴性,而主张科学理论是建构,一方面,这种建构要有可观察现象为基础,另方面,它又需要概念框架的推动。不仅理论是建构的,而且实验也是建构的。因此,科学是人与自然的对话。

第二,范·弗拉森反对科学的目的是求真,提倡以理论在经验上的适当性、理论在实践中的履行情况来代替对真理的论证。否认真理,是反对基础主义、本质主义的直接结果。亚瑟·法因曾说:“如果我们中止相信真理是那些与实质性事物相适合的理论、解释或图景,那么,我们就能中止基础主义”[15]。与之有别,范·弗拉森对真理的否定则基于以下根据:首先,从总体上要求科学理论为真是没有根据的。科学理论如同一部巨著,它是关于自然的,每代人都在对这部巨著作修正或补充,“科学理论是一个开放的文本,是有分歧的解释——即理论把现象描绘成什么,这本身不是一种硬证据。”[16]其次,真理属于语义学范畴,而科学理论并不只限于语义学分析,纯科学是可以向应用科学转化的。在应用科学中,应用者可以在理解、解释与说明现象时大展雄姿,就如同进入语言游戏一般,其理论的意义是由习惯形成的游戏规则和游戏者各自的语境来决定的。因此,承认科学理论是真理,这是一种赌博与冒险。实际上,人们承认一个理论,只是觉得这个理论是好的、适当的、有用的,具有很多优点而已。

第三,范·弗拉森极力主张拒斥形而上学,放弃传统的科学哲学范畴,认为抛弃旧科学哲学就是对当代科学哲学的贡献。拒斥形而上学,是早年逻辑经验主义的口号。然而到今天,范·弗拉森把所有假定科学是真理、假定理论的指称是实在的等科学哲学都称为形而上学的科学哲学,这种形而上学科学哲学的基本特点就是:从关于可观察物的论断之真理性推出关于不可观察物的论断之真理性。八十年代初,范·弗拉森一再声明自己的建构经验论是在批判形而上学科学哲学基础上形成的,是对形而上学科学哲学的替代。到最近几年,他则极力主张摒弃形而上学,认为科学哲学家应该携起手来,对形而上学科学哲学范畴弃之不用。他认为科学的目的是寻求理论的经验适当性,这样的态度不仅涉及科学是什么,也涉及了对科学实践的辩护。1985年,在科学哲学家们讨论他的《科学的形象》一书时,他针对一些人的见解,在发言中号召科学实在论者与反实在论者共同抛弃旧科学哲学的范畴。他说:“三位一体、灵魂、殊相、共相、第一物质、潜能等这些概念使你困惑是吗?它们在封闭的时空的不可想象的他性、事件界面、EPR关联和自主的模型旁边显得苍白无力。让实在论者和反实在论者一样,把他们的认识论、本体论的承诺悬置起来,对这些概念之谜的理解作出贡献吧!”[17]

转贴于 从以上几个方面来说,范·弗拉森对后现代科学哲学作出了积极的论证。虽然,在许多方面,他不是一个彻底完全的后现代科学哲学家,但他的观点是和后现代科学哲学大致相容的。范·弗拉森和后现代科学哲学的代表法因的“自然的本体论态度”是基本一致的。他在谈到法因的观点时,明显地表露出他对法因的赞同。他说:“法因企图找到介于实在论和经验论之间的观点,他把这种观点称为NOA。NOA是这两个阵营都应当能够接受的,每一方都可以理解超越它之后的错误。正如现在所阐述的那样,NOA与建构的经验论不可比较,但却与我愿意作出少量修正的观点可以相容。”[18]而法因也认为,范·弗拉森的建构经验论对真理的解释等观点,避免了早期经验论企图把所有真理都基于感觉证据和现象论基础的还原论与基础主义倾向,也避免了逻辑经验主义关于理论意义的可观察与不可观察的认识论区别。法因虽不完全满意范氏的“经验适当性”概念,但他毕竟是受到范·弗拉森的启发。法因作为后现代科学哲学的代表,其思想与范氏是有区别的,法因诉诸科学实践、祈求科学家来解决科学的目的与本质等,主张放弃哲学的紧箍咒。而范氏则试图通过后现代科学哲学的方法来理解科学的本质与科学知识的增长,把科学理论的内部的研究与外部的理解结合起来。

由此可见,范·弗拉森虽未将自己的哲学称为后现代科学哲学,但却充满了后现代科学哲学的思想,是一个后现代科学哲学的代表人和推进者。

三、范·弗拉森思想中的悖论及其解决

传统科学哲学探讨最一般本质的总体性、统一性框架,已与当今科学的经验主义特征日益相悖。改造传统的科学哲学,重建适合科学实际的新科学哲学观,准确地理解科学哲学的本质,推进科学知识的增长,已成为当今科学哲学家的根本任务。

但是,对科学哲学的改造涉及了一个难以解决的悖论:一方面,科学哲学以概括性、统一性为特征,没有概括性、统一性就没有科学哲学;另方面,当代科学的发展已经证明,在自然界、在科学理论中,并没有一个囊括一切的统一模式。这种两难正是当代科学哲学出现激烈争论、派别林立的根源。

范·弗拉森对科学哲学的改造同样面临着这样的悖论:一方面,范氏要把基础主义作为错误加以摒弃,另方面,他又想强调可观察性作为其理论的基础;一方面,他想摒弃真理概念,另方面,他又提出了一个理论的“经验适当性”概念来代替;一方面,他主张摒弃形而上学,另方面,他又试图重建一个经验论科学哲学体系。

对于这些悖论,法因通过他的“自然的本体论态度”来解决,把科学实在论与反实在论的争论置之不顾。尽管他的思想具有很大的启发性,但他完全抛弃哲学的做法则是消极的。理查德·胥拉格尔曾批评法因的NOA说:“我并没有发现它(NOA)给科学的说明增添更多的东西”[19]。在此,我不想对法因横加指责,而是充分地肯定:后现代科学哲学的形成是现代西方科学哲学在形式探讨与方法研究上的失败,它意味着科学实在论与反实在论的争论必然要以无结果而告终,并且也意味着一种新的科学哲学观的孕育与萌发。

如何解决范·弗拉森思想中的悖论?如何形成一种适合科学实际的新科学哲学观呢?要建立一种适合于当今变化着的科学实践的科学哲学似乎已不可能。因为,要重建与科学的实际形象相一致的科学哲学,就是要建构一种无统一模式的科学哲学。当前的科学发展状况表明,科学哲学正围绕形形的科学实践这个中心,形成了语义学的理论观与语用学的科学说明观、运用观相结合的研究方法。在这两个方面,范·弗拉森与萨普已经作了很大努力。

笔者认为,在后现代知识状况下,我们可以对以往的科学哲学作出两个方面的改进,并因此来解决范·弗拉森思想中的悖论。

第一,从分类研究出发,建立“多个世界”的科学哲学模式。迄今为止,自然科学已经为我们提供了一个五光十色的世界。从目前看,我们至少可以将科学所认识的实在世界分类为决定论的世界、非充分决定论的世界和可能世界三大类。科学的世界是实在世界与可能世界,实在世界的不同类型决定了关于真实世界理论的结构,科学实验和科学推理则构成了可能世界的理论结构。由此,我们可以把理论分成关于决定论的必然现象、关于决定论的或然现象、关于非充分决定论现象和关于可能世界第四类。而理论的真理性不仅是由客观实在世界的内容决定的,而且也是由理论在实践中的应用情况所决定的。于是,我们就可以把真理分类为:关于决定论世界的必然真理、关于决定论世界的或然真理、关于非充分决定论世界的真理、关于可能世界的真理与语用的真理等。以此类推,我们也可对规律作相应的分类,从而上升到对科学哲学的分类研究,建立关于决定论世界的科学哲学、关于非充分决定论世界的科学哲学、关于可能世界的科学哲学、关于科学理论实际运用的科学哲学等模式。

分类研究的直接目的是:(1)对实在世界的分类提供了科学哲学对某些现象进行具体研究的基础,任何造成以往哲学统一模式的弊端,都是从把世界作为一个统一整体出发的。(2)对理论和真理的分类,既是为了解决理论在经受实验检验中证实率较低或以例外现象否认理论真实性的问题,也是为了解决类似范·弗拉森等人提出的可几真理、经验适当性概念的含糊性与不确切性。(3)对科学哲学的分类,则是为了解决统一模式的形而上学科学哲学与具体的科学实践的变化不相适合的矛盾,从而解决以往在归纳与演绎之间的对立。分类研究可以避免以统一模式包摄决定论程度不等的领域的模糊作法,但又不至于产生抛弃科学哲学的消极见解,不致使科学成为记录学而失去寻求客观世界本质、规律的基本特征。

分类研究可以为当今科学在不同领域内的研究起导向作用。从分类研究的优点来看,它所要求达到的是人们对自然界较为满意的认识,而非最优的认识结果。尤其是在当今量子力学的争论中,分类研究把现代决定论科学和量子力学的非充分决定论领域归类为不同的模式中,避免了对立双方无休止的争论。后现代科学以及后现代科学哲学的显著特征乃至整个西方后现代主义的特征,就是以当今知识领域中出现的变动不居的状况来否定以往的一切成就,例如科学哲学中的以量子力学中的非充分决定论现象来否定以往宏观领域的经典力学和相对论的决定论要求。分类研究的科学哲学观将在解决这些问题中起着根本性作用。

第二,从当代知识状况出发,建立辩证的科学认识论。正如前面所述,当代科学哲学的发展是以突破传统认识论为动力的。这种突破表现在认识的基础、真理概念分析与标准、理论的语义观与语用观的关系、科学知识的增长等方面。这种突破性的关键是发现了“不确定性”。由于在认识中“不确定性”因素的介入,传统的认识论框架便面临着一场脱胎换骨式的改造。这一改造的中心问题是:我们是以“不确定性”来取消科学认识论,抑或把不确定性作为认识论研究的新领域来改进科学认识论?如果我们坚持前者,那么就走向后现代科学哲学阵营;如果坚持后者,那么就必须建立一种逐步改进的辩证的科学认识论。

根据分类研究的科学哲学观,建立改进的辩证的科学认识论,就是要确立科学认识论的分类研究的任务,改进与完善科学认识的方法与目标。首先,这种辩证的科学认识论的首要任务是区分并确定决定论的世界与非充分决定论的世界、实在世界与可能世界、语义学理论观与语用学的理论意义观、分类研究与统一模式等等关系。只有承认了科学理论及科学活动的各个方面,我们才能进行有效的研究,才能真正确立一种适合于当今知识状况的科学认识论。其次,辩证的科学认识论需要改进传统认识论的研究方法与目标:(1)把形式分析与非形式分析、抽象分析与实际分析结合起来,废除一个模式、一种基础的观点。(2)从理论与世界的关系、理论与其运用者之间的关系、理论与科学实验之间的关系分析理论的意义,确立理论在多重关系中的意义与标准,把握其真理性的程度与类型。(3)从科学史的发展和科学理论在结构上的发展,分析理论在量上的变化和质上的更替,研究科学知识增长的正反面规律。确立科学理论总的性质。总之,辩证的科学认识论是试图通过方法的不同形式、理论的不同层次、真理的不同类型、理论变化规律的不同类型与性质等维度,克服后现代科学哲学的消极方面,激活科学认识论研究。

从今天的科学世界图景看,多维度的研究将具有广泛的前景,特别是科学认识论,面对奇迹般的新领域的逐一开拓,扩大了自己研究的对象与辖域。一旦我们能在此基础上改变自已研究的方法、转换视角,那么,科学认识论就会比任何时候都显得生气勃勃,显得有活力,而绝非像后现代科学哲学家们所认为的那样走向“死亡”。

今天,范·弗拉森的科学哲学仍在继续发展,虽然其思想有不少悖论,但却在一些方面开拓了我们新的思路,启迪我们在重建新科学哲学观的道路上迈进一步。

参考文献

[1][2] Roger Jones:Realism About What?Philosophy of Science 58(1991),P185、197

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关键词:科学技术哲学;自然辩证法;发展现状;未来趋势;

作者简介:陈凡:哲学博士,东北大学科学技术哲学研究中心教授,博士生导师;

作者简介:程海东:哲学博士,东北大学科学技术哲学研究中心博士后研究人员,讲师(辽宁沈阳110819)

科学技术哲学在中国的发展过程独具特色。虽然早在20世纪20年代西方科学哲学在中国已有介绍,并展开了影响深远的“科玄论战”,但是在很长的一段时间内却没有明显的进展。改革开放以来,自然辩证法或者科学技术哲学迎来了一个蓬勃发展时期。自20世纪80年代初开始,随着研究的深入,形成了一系列的优秀成果。1987年,国务院学位委员会将自然辩证法正式更名为“科学技术哲学(自然辩证法)”,并作为哲学二级学科来建设。在研究重点上,80年代主要集中于自然观、科学方法论、自然科学中的哲学问题以及科技与社会等领域;90年代以来,学界继续深化研究,出现了更为专门化、多元化的研究局面,在评介国外科学哲学、技术哲学和科学知识社会学等学科前沿问题的基础之上,衍生出生态哲学、信息哲学、系统哲学、科技伦理学、科学实在论与反实在论、后现代主义哲学、女性主义和工程哲学、STS(科学技术与社会)等新的研究领域。进入21世纪,各领域的研究继续取得丰富的成果。正是科学技术哲学(自然辩证法)学科的巨大的包容能力,造就了这一学科的学术风范和中国特色,它既可以是一个完整的学科———科学技术哲学,也可以分解为不同的学科方向———科学哲学、技术哲学、工程哲学、科技与社会等。

一、科学技术哲学(自然辩证法)的学科发展

在自然辩证法的巨大包容能力下,其中的分歧和争论也是明显的,争论的焦点包括自然辩证法的学科定位、内容体系以及未来走向等问题。

(一)科学技术哲学(自然辩证法)的学科定位

明确科学技术哲学(自然辩证法)的学科定位,首先需要明确其学科性质。20世纪80年代以来,对科学技术哲学(自然辩证法)的学科性质,大多数学者都认为它是哲学的一部分,属于哲学学科。于光远在《一个哲学学派正在中国兴起》[1](P2)、《自然辩证法百科全书》中明确提出自然辩证法是属于哲学的观点。龚育之、孙小礼认为自然辩证法是哲学的一个组成部分,是的自然观和自然科学观,体现了哲学的世界观、方法论、认识论的统一。[2]陈昌曙也认为自然辩证法是哲学的分支学科,与辩证唯物主义没有本质上的区别。[3]李醒民认为,自然辩证法本质上是哲学的一个分支学科,自然辩证法研究也可以丰富和发展哲学。[4]刘大椿、吴国盛、曾国屏等也都表达了类似的观点。“自然辩证法的特有地位———既是哲学传统的一部分,又与当代科学技术密切相关———在中国科学哲学的发展进程中扮演着重要角色。”[5]正是在这一基本立场的基础上,黄顺基主编的《自然辩证法发展史》一书提出,自然辩证法经历了漫长的历程,现在已经进入一个新的发展阶段,应该充分反映现代科学技术革命的新成就和新要求,它结合的学科从基础自然科学扩展到整个自然科学、社会科学以及技术科学;它研究的对象从人对自然界的观点推广到从人与自然界的相互作用,从而包括当代世界的全球性问题;要推进这门学科的发展,必须全面地、系统地理解马克思、恩格斯创立的自然辩证法的基本思想、基本内容和理论体系。[6]

即使如此,学界对科学技术哲学(自然辩证法)的学科性质的认识还有分歧。

大多数自然辩证法工作者都认为科学技术哲学(自然辩证法)是一门独立的学科,具有哲学性质。还有一种观点认为自然辩证法是的自然哲学,因为恩格斯的《自然辩证法》是自然哲学的著作。[7]吴国盛认为,一个理论不构成一门学科,理论只能是学科中的理论,把一个理论当成一门学科那是误解;一个事业也与一门学科不同,一个学术性事业不见得只发展一门学科,它很可能同时支持几门学科,即使专门支持某个学科,它的性质也与直接从事该学科的研究不同。对自然辩证法而言,“有作为理论的自然辩证法,有作为事业的自然辩证法,但没有作为学科的自然辩证法”,应该把“科学技术哲学”作为哲学学科,把“自然辩证法”作为事业来发展。[8]

还有人认为自然辩证法虽是一门独立的学科,但不是哲学学科,而是一门边缘学科或综合学科。或者认为自然辩证法是处于哲学、自然科学和社会科学边缘地带的学科,具有哲学、社会学、历史学的性质;或者认为自然辩证法是由哲学和自然科学相互渗透和彼此结合而形成的一门既不属于哲学,又与哲学和自然科学有联系的、具有哲学和自然科学双重性质的一门独立学科。[9]

作为学科的自然辩证法包括和涉及很广泛的领域,它是开放的,其内容、方法和原理都是不断发展的,将其改成科学技术哲学也是为了发展的需要,为了表明历史渊源和研究特色,也可以称之为“科学技术哲学(自然辩证法)”。当然,使用科学技术哲学的名称会给自然辩证法研究提供新的角度,增添新的内容和表述方式。

(二)科学技术哲学(自然辩证法)理论体系的构成

对科学技术哲学(自然辩证法)的学科性质和定位认识不同,对其理论体系的构成也就有不同的看法。

吴国盛认为作为事业的自然辩证法包括自然哲学、科学哲学、科学社会史和科学史。[10]陈其荣认为,随着科学技术的发展,原来的自然辩证法领域得以拓展,形成综合性的交叉学科———科学技术哲学,包括自然哲学、科学哲学、技术哲学、科学技术与社会等。[11]张明国等在科学技术哲学的构成中增加了科学技术方法论,认为科学技术哲学包括“自然哲学、科学哲学、技术哲学、科学技术与社会、科学技术方法论”[12]。刘大椿全面分析和总结了改革开放以来科学技术哲学在发展历程中其构成因素的演变。20世纪70年代末以后,自然辩证法采取的是一个兼容并包的“大口袋”方针,包括自然观研究、科学方法论研究、科学思想史、科学·技术·社会研究;近20年来,自然辩证法逐渐演化成科学技术哲学;近十年来,在改革开放和科学技术革命两股世界性潮流的冲击下,科学技术哲学逐渐分化和形成了一系列专门的学科分支和方向,如科学学、未来学、科学哲学、科学方法论、科学技术思想史、技术哲学、科学社会学,等等。[13]

可见,在学者之间还没有形成统一的意见,但基本都同意作为学科的科学技术哲学至少包括自然哲学、科学哲学、技术哲学三个构成部分。新世纪以来,随着“科学—技术—工程—产业—社会”知识链条的演进和实践的需要,形成了新的研究领域:工程哲学、产业哲学等。李伯聪将工程与科学和技术进行区分,将科学、技术的二元论拓展为科学、技术、工程三元论,认为工程活动以建造为核心,工程哲学是独立于科学哲学和技术哲学的一门学科。[14](P3-7)当前工程哲学要特别集中于研究工程决策和设计问题、工程制度问题、工程创新、工程人才、工程共同体、工程历史和案例等问题。[15]2007年,殷瑞钰、汪应洛、李伯聪等主编的《工程哲学》试图勾画出中国工程哲学研究的基本思路、基本观点和理论框架。在工程哲学的研究过程中,学者们开始接触到产业问题,因为很难将有关产业的哲学研究纳入工程哲学范式中,同时,科技哲学需要思考诸如科技产业化和各门产业发展的问题,由于这种理论内在的矛盾和现实社会生活的共同作用,产业哲学逐渐形成。曾国屏等认为,产业哲学是部门哲学或亚哲学,其主体框架有五个部分:(1)产业的元理论问题;(2)产业创新与发展;(3)产业现象学;(4)有关产业哲学的应用问题;(5)产业思想史。[16]吕乃基认为,产业哲学是科技哲学当前发展的最新阶段,具有中国特色,产业哲学本身具有松散性、实践性和主观性。[17]

(三)科学技术哲学(自然辩证法)的未来走向

近些年来,尽管作为学科的科学技术哲学(自然辩证法)与时代的需要密切相关,但对所要研究的主要问题,学界也有不同的认识。

郭贵春等认为,20世纪90年代以来科学技术哲学继承和发扬自然辩证法的研究传统,出现了更加专业化和多元化的研究局面,如技术哲学研究的多元化状态,技术本质、技术认识论、技术价值论、技术伦理学、科学与技术之间的异同关系、科学哲学与技术哲学之间的异同关系、科学技术与社会研究、科技战略与政策研究,等等。[18]张明国等从科学技术哲学的构成分析了各部分的研究重点,认为技术哲学主要集中于技术与文化的关系问题,科学哲学主要研究科学与价值的关系问题,自然哲学主要研究环境问题的文化成因等;科学技术方法论主要研究创造力开发中的心理学问题;科学技术与社会主要研究技术与文化的现实问题和STS教育问题。[19]

当前的研究热点预示着学科的未来走势,学者们也有不同的期望。

1.自然辩证法应该走向科学技术学

曾国屏认为,改革开放以来,自然辩证法得到了长足的进展,但它并不是一个合理的有生长性的学科,而科学技术学是从社会科学的角度研究科学技术,社会的发展需要这样的“科学技术学”。当然,科学技术学及学科群的建设要以自然辩证法原理及其理论为指导,原来的自然辩证法学科在新的时代下要走向科学技术学。[20]李正风等认为,作为“大口袋”的自然辩证法并不是学科建设的理性状态,而要加快实现学科性质的单一化,可能的途径就是走向科学技术学。[21]张明国也支持这一主张,认为自然辩证法学科在改为科学技术哲学之后需要进行“第二次调整”,即将科学技术哲学调整为“科学技术学”,这不仅可以弥补科学技术哲学的一些缺陷,而且有助于实现“STS”的中国化、学科化。[22]

2.自然辩证法未来应当走向科学哲学(包括技术哲学)

吴国盛认为,无论是“自然辩证法”还是“科学技术学”,都不能成为一个学科。西方的“STS”应该译为“科学技术元研究”,而非“科学技术学”,而科学技术元研究并非一个学科。自然辩证法是一种事业,也非一个学科。当前紧迫的问题是尽快结束自然辩证法的过渡状态,建立学术规范,走向学科化。如果走向了科学技术哲学,那就意味着在学科化的道路上朝建制化方向迈出了一大步。[23]

在教育部组织编写的《〈自然辩证法概论〉教学大纲》(2013年修订版)中,对自然辩证法的学科性质、内容与范围都作了新的解读。“自然辩证法是一门自然科学、社会科学与思维科学相交叉的哲学性质的理论学科。它站在自然观、认识论、方法论的高度,从整体上研究和考察包括天然自然和人工自然的存在和演化的规律,以及人通过科学技术活动认识自然和改造自然的普遍规律;研究作为中介的科学技术的性质和发展规律;研究科学技术和人类社会之间的相互作用规律。”[24](P1)

从这些不同的期望可以看出,作为学科的科学技术哲学(自然辩证法)在哲学的范围内向所有的学科敞开,不断进行多领域、多角度、广范围的积累和凝练。

二、科学哲学研究的主要问题及走向

20世纪80年代以来,学界追踪西方科学哲学的研究,译介了大量的西方研究成果,对西方著名科学哲学家和流派进行了介绍和研究。近年来,国内学者除了在传统科学哲学的问题上继续进行研究以外,对后现代科学哲学加强了译介和研究,并且进行了一些具有自身特色的科学哲学探索,如另类科学哲学、科学实践哲学、语境论科学哲学、科学文化哲学等,对科学哲学的未来走向也提出了不同的看法。

(一)传统科学哲学的问题

传统科学哲学指的是西方正统科学哲学,它所提出的一系列问题长期以来得不到确切的回答,处于不断的建构、批判、转向之中。近年来,我国学者也尝试着给出自己的回答。

1.科学划界

科学划界是科学哲学研究最基本的问题,对这一问题的阐释在一定程度上是某种科学哲学理论是否成功的标志。魏屹东认为,科学有广义和狭义之分,广义的科学包括关于自然的自然科学、关于人类社会的人文社会科学和关于人类思维的思维科学;狭义的科学仅指自然科学。[25]王前认为,科学的东西肯定是正确的东西,但非科学的东西未必就是不正确的东西。许多非科学的东西无所谓对错,而是要区分好坏、是否有用、功效大小,而这些是不能用科学的标准来直接衡量的。[26]科学的本质包括逻辑分析和实证检验两个方面,科学的划界标准并不是唯一的,也不是确定不变的,而需要依据时间和语境才能确定。

2.科学发展模式

科学发展模式是科学哲学研究的一个核心问题,西方科学哲学的发展中出现过许多理论。进入新世纪以来,我国学者基于当代科学社会发展的实际,在科学发展模式上进行了有益的尝试。李建珊等基于科学异化所造成的恶果以及人类的主体价值的丧失等问题,提出了一种以人类的终极价值为目标的科学进步模式,即科学—价值模式,认为科学是否是发展进步的,在于它是否朝着对人类的终极关怀的方向发展,即科学的发展是否有利于其全部价值的相互协调和全面增值,且不产生负面影响。[27]

3.科学实在论与反实在论之争

对于科学理论是否具有真值以及科学术语是否有所实指这两个问题的不同回答,造成了实在论与反实在论之间的争论。我国大多数学者是支持科学实在论的,因此对科学实在论进行了辩护,并为走出科学实在论的困境寻找可能的出路。如郭贵春等在分析科学实在论的论证策略的基础上,提出了科学实在论摆脱困境的出路。[28]

(二)科学哲学的重点研究内容

1.另类科学哲学

刘大椿等在《思想的攻防———另类科学哲学的兴起和演化》一书中把对科学持批判性立场的学者和流派归为另类科学哲学。[29](P25-26)大体上说,另类科学哲学包括几种类型:(1)20世纪70年代以来逐渐渗透到科学哲学领域的欧陆反科学主义理论,如存在主义、法兰克福学派、后现代主义等流派的科学哲学思想;(2)从分析哲学传统内部彻底走向正统科学哲学反面的叛逆,主要以费耶阿本德、罗蒂等为代表;(3)借鉴另类思想反叛科学社会学(STS)传统的科学知识社会学(SSK)研究,包括激进女性主义、后殖民主义和生态主义科学哲学。被称为另类科学哲学的思潮并不是一个整体,而是许多异质性的科学反思。它们更多地关注科学与其他社会实践活动之间的关系,共同点在于批判科学甚至反科学的态度,传达了对科技价值的质疑。

传统科学哲学所关注的是科学中的认识模式、知识与真理等科学内部的问题,这就需要经验和逻辑推理的方法,但逻辑和经验仅能用来为科学理论本身辩护,而不能展现科学的发展过程;历史主义、建构主义以及科学知识社会学所关注的则是整体的科学与社会中的政治、文化、历史、心理等其他外部因素之间的关系,这种将科学放入社会中、描述和分析其社会形成过程的研究方式展现了科学发展的动态变迁,而忽视了科学内部的构成和科学自身的合理性问题。所以,科学哲学中无论是辩护还是批判都只是关注到了科学的一个方面,而忽视了另一方面。

2.语境论科学哲学

郭贵春等提出科学实在论走出困境的出路之一就是语境论。西方科学哲学经历了语言学、解释学和修辞学“三大转向”之后,语境论是其发展的必然趋势。“从语境的基底上透视、扩张和构建整个科学哲学的大厦,是回答了以什么样的形式、什么样的方法以及什么样的基点或核心去决定科学哲学未来走向的一个重大理论问题。”[30]语境论是一种世界观与方法论,强调从综合的和动态的视角考察科学及其发展。语境论的科学哲学研究纲领主要由语境论的科学观、语境论的实在观和语境论的真理观所构成。语境论的科学观强调把科学放在现实的社会、文化、历史等多元语境中来理解,科学是依赖于语境的产物。语境论的实在观从科学的语境性与可错性出发,在科学知识的去语境化与再语境化的动态发展中,阐述一种语境论的实在论立场。语境论的真理观把真理理解为科学追求的目标,把科学研究结果看成是主客观的统一。语境论的科学哲学有三大优势:在认识论意义上比较容易理解为什么后来被证明是错误的理论;在方法论意义上比较容易理解关于科学概念与科学观点的修正问题;在价值论意义上能更合理地理解与反映科学的真实发展历程。

3.科学实践哲学

吴彤等认为,传统科学哲学单纯强调科学的理论层面,忽视了科学的实践和活动层面,从整体上扭曲了对科学的看法。科学实践哲学通过对人类科学实践活动和过程的深刻理解,把理论优位的科学哲学转变为实践优位和活动优位的科学哲学。[31]科学实践哲学试图在实践的基础上重构以着重讨论科学实践和活动为特征的科学哲学,建立一种以科学实践为基础,以实验室实践、文化和权力及其地方性知识本性为特征的新科学观。吴彤认为科学实践哲学对于科学哲学研究本身和中国科学哲学的研究有重要意义:(1)科学实践哲学认为实践是科学的基础,反对对科学仅作理论优位的说明和解释,这有助于改变科学哲学的低迷境况;(2)科学实践哲学认为一切知识的本性都是地方性的,打破了科学知识的普遍性神话;(3)知识的地方性研究和对中国本土知识的研究,为科学哲学的中国化研究提供了更为合理的基础和更为广阔的视野;(4)研究科学实践哲学中的实践概念与的实践概念的关系,可以推动科学实践与实践观之间关系的研究;(5)在科学实践哲学的研究框架内,关于实践的因果性和规范性方面的研究对于原有框架的认识有所推动。[32]

4.科学文化哲学

传统科学哲学对科学某一方面特征的关注所造成的二元化使得科学哲学的发展遭遇到极大的困难,20世纪后期出现的科学文化哲学则希望避免这一问题。对科学文化哲学可以有两种理解。第一种理解是将科学看做一种文化样态,对其进行哲学反思,即把科学看做是一种文化或文化活动,从而对其进行哲学探究。[33]另一种理解是从文化哲学的视角反思科学,即借鉴文化哲学研究的视角和方法研究科学,主要侧重于从文化哲学的视角透视科学文化。[34]刘大椿等很早就关注到科学文化的哲学维度,探讨过科学在近现代文化中的主导作用、科学主义与人文主义、科学文化与中国现代化等问题[35],认为科学哲学未来的任务和理论增长点在于促进科学与人文、自然科学与人文社会科学的融合。科学文化哲学强调从传统科学哲学的狭窄视域中走出,将科学当做一种文化现象进行审度,而非当做人类知识的最高形式去膜拜;强调科学与人文的融合,采用的方法是综合性的。所以,与传统科学哲学相比,科学文化哲学作为一种“大哲学”,在广度和深度上都有了很大的拓展。

(三)科学哲学的未来走向

尽管当前国内的科学哲学发展仍有不尽如人意之处,但大多数学者对其未来发展充满了信心,对其未来走向进行描绘,甚至一度引发了争论。

1.科学哲学走向自然科学哲学

对于目前国内一部分学者强调纯粹的科学哲学研究,认为科学哲学的正宗是研究科学哲学的理论问题,自然科学哲学问题研究属于科学哲学的边缘或者外围问题,科学与社会关系研究根本不是科学哲学的现象的观点,吴彤并不认同。在他看来,自然科学哲学的问题才应该是科学哲学研究的主流。因此,他不赞同把科学哲学变成一门与实际科学活动完全无关的“专门学问”,认为一旦如此,科学哲学将会丧失“立足之本”,陷入“危险境地”。“重要的问题不完全在于正名,而在于努力。作为学者要付出艰苦的努力。”

2.科学哲学保持多元性研究

郭贵春等认为,随着科学与哲学的不断发展,科学哲学也会随时对传统的问题给出全新的回答。科学哲学始终是一门处于发展中的学科,是一个兼收并蓄的、分层次的和多元化的开放体系。其中,基础理论研究强调的是对作为整个科学的逻辑性、规范性、方法论性和哲学性的系统思考;自然科学哲学问题研究所强调的则主要是具体学科的个体性、现实性、前沿性和多样性。这两个层次之间不存在泾渭分明的界限,后者是前者的现实基础,前者是后者的理性升华。

3.具体科学问题及复杂性哲学研究

对具体科学问题进行哲学的研究是科学哲学的重要组成部分,因为它所强调的是具体学科的个体性、现实性、前沿性和多样性,而这是基础理论研究的现实基础,因此对传统问题的阐述不能游离于具体科学问题的哲学研究之外。当前,随着具体科学的突飞猛进,具体科学的哲学探究也得到了大发展。系统科学哲学就是如此。国内学者很早就在用科学哲学的范式研究系统科学,颜泽贤等早在20世纪90年代就对复杂系统演化的概念、判断、标度、条件、机制、过程、原理及哲学问题进行了深入系统的探讨。一些学者力图用科学哲学的方法研究复杂性问题。吴彤的《复杂性的科学哲学研究》一书较为系统、完整地以科学哲学范式研究复杂性。在复杂性研究领域,一批学者分别在复杂性概念、复杂性的知识论、认识论和方法论方面对复杂性的科学哲学做了比较深入细致的探讨。部分学者还把复杂性科学思想、概念和方法用于其他领域的研究,也为复杂性研究开拓了新的视野。苗东升、范冬萍、肖显静、段伟文、刘劲杨等对复杂性问题从不同方面进行了探讨。

无论是传统科学哲学、另类科学哲学、语境论科学哲学、实践科学哲学、科学文化哲学,还是具体科学问题的哲学探究,我们都不能跟随西方学者的脚步亦步亦趋。不可否认,对西方哲学史上重要思想的学习和借鉴是需要的,但更重要的是构建具有中国语境、中国问题的科学哲学,以此来构建具有中国特色的科学哲学理论体系。有学者就科学哲学中国化的可能性、现实性和意义等问题进行了尝试性的探讨,认为实现科学哲学的中国化是一项长期艰苦的工作,需要奠定坚实的学术基础,需要在吸收中西两种异质思想的基础上进行创新,更为重要的是立足中国实际,提出自己的问题。

三、技术哲学研究的重点及方向

技术尽管历史悠久,但技术哲学却是一门新兴的学科。虽然从20世纪50年代起就有学者开始了技术哲学的思考,但国内技术哲学的诞生还是以陈昌曙于1982年发表的《科学与技术的统一和差异》一文为标志。探析科学与技术的本质区别,对技术哲学的成长是至关重要的。科学与技术的区别至今依然是科学技术哲学的一个重要议题。

国内学者一方面期望能够建立自己的技术哲学研究框架,一方面也译介国际技术哲学的研究成果,所以当前的技术哲学研究在这两个方面是齐头并进的。针对技术哲学的研究纲领,2001年,张华夏、张志林提出“认识论纲领”,陈昌曙提出“价值论纲领”,引发了一场持续的争鸣。通过这次争鸣,学界对技术哲学的核心问题有了较清晰的认识,对我国技术哲学的快速发展产生了重要的推动作用。陈昌曙等的《技术哲学基础研究的35个问题》一文,从技术哲学的学科定位和性质、技术哲学研究的理论意义、技术的本质、科学与技术的关系、技术的价值、技术发展的规律性六个方面列出了技术哲学研究的35个问题,虽说不能称之为技术哲学的研究纲领,但确实指出了技术哲学所要重点研究的领域。

当前,中国技术哲学的研究正趋向成熟。随着建制化的形成和完善,技术哲学逐渐在哲学社会科学领域取得合法地位并被认同,学术共同体也日渐壮大;同时,研究的论题域已基本清晰,研究深度正逐渐增加,研究方式正走向多元化,研究成果正趋于丰富。

(一)技术哲学研究的重点问题

据初步统计,近30多年来,国内主要期刊发表的与技术哲学相关的学术论文计5000余篇,其中技术哲学的应用研究,如有关STS、技术创新、技术价值、可持续发展及生态技术四个方面的研究占总数的2/3强,而技术哲学的基本理论问题研究,如国外技术哲学、技术本体论、技术认识论,以及综合研究四个方面的研究所占比例不到1/3。由此可见,虽然技术哲学的基本理论研究是这个学科建立和形成的基点,但应用研究居于主体地位,正如陈昌曙所说,“没有应用(现实价值),就没有前途”[47]。

技术哲学强大的生命力就体现在它的理论研究与现实社会紧密联系在一起上。当然,技术哲学基础理论的研究也在逐步深入,抽象的思辨逐步转变为从语境和实践角度考察和反思,只把技术当做一个抽象的整体进行思考,具有脱离技术实践变得空洞的风险,仅从实际存在的技术出发研究技术,难以达到哲学的高度,“我们应该立足于实际存在技术的经验基础来思考技术的普遍性问题”[48]。从这样一个基本立场出发,技术认识既可以看做是作为认识活动的技术,也可指认识所得到的成果是技术性的[49],所得到的技术知识“是一种面向实践的知识”[50]。技术使用问题也被技术哲学纳入其中,陈凡等从人类文明进步的角度探讨了技术使用的问题,认为“人类通过对技术的使用,不但构造了生存处境,也生成了生活世界。在生活世界里所展开的技术使用实践,实际上是技术功能在生活世界的情境化”[51]。

(二)技术哲学研究的方向拓展

在科学技术哲学的研究领域中,工程逐渐显出其独特性,工程哲学应运而生。李伯聪认为工程哲学是以工程知识和工程活动为研究对象的哲学分支。“工程哲学的基本问题是人能否改变自然界(世界)和应该怎样改变自然界(世界)的问题,它要回答‘人应该怎样做’的问题。”[52]王宏波探讨了工程哲学与社会工程的问题。[53]田鹏颖把技术理解为实践性的知识体系,不仅包括自然技术,而且包括社会技术。社会技术是“人们改造、管理社会和调整、优化社会关系、解决社会矛盾的实践性知识体系”[54],社会科学与社会技术一体化的趋势日益明显[55]。“社会技术哲学”是技术哲学的新视域,在此基础上,田鹏颖结合工程哲学的研究主题,提出了“社会工程哲学”范畴,认为“‘社会工程’作为风险社会时代建立在人们改造世界实践活动基础上的重要思维方式,应该成为现代社会人类把握世界的基本方式。”[56]

(三)技术哲学的未来走向

不论是借鉴别人的学术资源还是遵从自己的学术传统,当下中国的技术哲学研究正走向一个新的历史阶段,我们面临着从“国外技术哲学述评”向“以基本问题为导向”的转折。技术哲学的未来发展,要坚持以下几个基本原则:

第一,坚持了解新兴技术发展与深化传统技术认识相结合的原则。技术是技术哲学研究的对象和基础,技术哲学工作者既需要结合国情,深化对传统技术的认识,同时又要与时俱进,形成新的问题旨趣。由于存在“知识完整性”缺失问题,无论是对技术的基本内涵、本质、定义进行探讨,还是对技术带来的社会影响及其后果进行哲学反思,技术哲学界都存在着严重不足。这就需要对新兴技术的发展历史、研究进展有基本的把握,才有可能形成有效的方法对相应的技术知识和技术理解展开探讨,而不仅仅是做技术的批评者,或仅限于伦理学的考察。

第二,坚持引介国外技术哲学成果与中国语境相结合的原则。引介国外技术哲学成果的目的是构建中国特色的理论成果,这就要求我们从国外技术哲学成果的“非反思性追随者”转变为“反思性、自主性的思想者”,从“唯学科化”的“技术的哲学”走向以问题为导向的技术哲学研究,用广义的、交叉的、综合的技术哲学去面对处于变革中的整体性中国的当下实践。

篇8

外科学是医学科学的一个重要组成部分,外科学学科在临床医学生毕业学年的教学模式存在诸多问题。通过对毕业学年外科学教学模式进行优化、模式改革实践、注重教学导向等措施促进医学生完成临床医学本科阶段毕业学年外科学学科的学习,以期对存在问题加以改进。

【关键词】

临床医学;本科毕业学年;外科学;教学模式;问题与改进措施

外科学是医学科学的一个重要组成部分,为临床医学学科重要的二级学科,涉及实验外科及自然学科的基础。现代外科学的研究内容不但包括损伤、感染、肿瘤、畸形及其他外科疾病的诊断、预防及治疗的基本理论和技能,而且还研究疾病的发生和发展规律。随着医学科学的发展和诊疗方法的改进,外科学的范畴不断在更新变化。现代外科学体系庞大,不管在深度还是在广度均迅速发展,任何一个外科医生都不能再掌握外科学的全部知识和技能了[1]。如上所述,近年来随着外科学理论与技术的飞速发展,外科学不断呈现专业化分科,学习外科学基本理论和技能对于每一位有志于做外科医生的临床医学生至关重要。然而,临床医学生由于越来越大的就业及研究生入学考试等压力,外科学课程在毕业学年的学习,特别是实践环节的学习更容易被医学生所忽视甚至放弃,这对于毕业后或研究生住院医师临床工作中的临床业务训练及思维均可产生明显影响。因此,本文针对临床医学毕业学年外科学教学模式存在的诸多问题及改进措施予以探讨。

1存在的问题

1.1外科学教学体系不完善

大部分医学院校多重视外科学的理论教学,而轻临床实践带教,在外科实践中未带给医学生应该获得的学科知识。外科学是医学院校5年制临床医学专业本科教育阶段必修学科,通常从第3学年下学期开始学习,整个学科学习时长基本达3个学期。在临床医学本科教学的第3、4学年,外科学理论得到了良好的讲述,能使学生受到良好的系统理论认识和训练。在临床医学本科的第5学年,即毕业学年,临床实习即开始,本科生开始在医学院或综合大学附属医院等各级医院开始接受以临床医生带教的临床实践为主的学习模式。通常教学医院在外科学理论讲授中有较系统的教学计划,投入良好教学经验的教师教授外科学学科理论。然而,在临床实践学习过程中,多数教学医院未建立将理论与临床实践良好衔接的德才兼备、结构合理的外科学教学队伍;因临床工作繁重,也不能抽调专职带教老师讲述日常外科实践中遇到的理论知识,导致没有专业师资研究具有外科学的特色教学,更做不到对临床外科学基础理论、临床诊治的系统教育和对外科疾病相关知识的全面教学。

1.2临床医学生毕业学年从临床实践中获得外科学知识的重要性被忽视

外科学为多数三级甲等医院的发展重点,多数大型教学医院已达到以系统或器官为依据的外科分科,如泌尿外科、乳腺外科、肝胆胰腺外科、血管外科等外科专科,外科学的发展及细化分科对于临床医学本科生对外科学整体的认识无疑具有强大的冲击力[1]。本科外科学教学以讲述外科学基本理论和训练外科基本技能为目的。临床医学生在毕业学年,虽已完成外科学等学科的理论学习,并通过外科学基础实验课初步得到了外科操作技术和技能的认识和培训,但多数学生对外科疾病并无立体的认识,也对外科疾病的诊治如手术原则等无清晰的概念。医学生进入外科系统各科室后不知从何开始学习和开展实践工作。相对于内科学的理论学习和实践,外科学对基础理论的掌握及临床操作能力通常要求更高,学习强度也更大。临床医学生在毕业学年面临毕业后的找工作、研究生入学考试等压力,甚至在外科等学科系统实践过程中脱离临床,放弃临床实践,从新开始毕业学年前的理论学习。

2改进措施

2.1制定符合毕业学年医学生学习需求和规律的教学体系

临床医学生并没有专门为其设计的实践学习及培训过程,目前的外科学临床环节也没有固定而有效的教学体系。随着规范化培训制度及专业学位研究生的培养,临床实践带教教学较前有所好转,在一定程度上带动了临床医学本科生的临床实践积极性。通过,对临床医学本科生进行采访调查,普遍反映外科学课时压缩,教学内容节奏过快。因此,制定合适的教学进度方案,充分讲述外科学理论知识,将对医学生毕业学年掌握外科临床实践能力奠定良好基础。外科学实验课作为临床医学生的一门重要实验课程,通过良好教学可提高临床医学生的外科临床实践能力。但临床实习的医学生普遍反映外科学实验课课时安排过早,当开始临床实践时实验内容已经生疏。目前,多数医学院校外科学实验课与理论课程同步进行,虽然在校期间理论与实践进行联系有利了外科学学习,但是外科学实践更像是一门连接外科理论与临床实践的一门课程。如安排学时在毕业学年,可能更有利于理论联系实践的学习外科学知识。重视临床外科实践能带医学生的不止是外科学知识,更重要的是能带给他们良好的外科临床思维,这些可以使医学生对外科学知识的认识更立体化,更容易达到对知识的长期记忆[2]。

2.2加强教辅师资队伍建设

通过对毕业学年临床医学生的观察、沟通及采访,发现其普遍心理是怕临床实践占用了研究生入学考试的复习时间,而且临床见习无专业指导老师,实习带教老师教学辅导欠佳。因此,构建良好临床教学模式,提升教学人员传授外科学理论技能和培训考试经验,能增加医学生在实习工作中获得外科学知识达到临床工作能力和研究生入学水平的信心。目前,多数教学医院的中青年带教老师多数参加过研究生入学考试,为硕士以上学位获得者,有丰富的学科学习经历,有严谨的学科思维模式,有找工作及研究生入学考试的经历,对本科生的外科学培养有良好的经验和针对性。选拔具有优秀素质、德才兼备的临床带教老师,建立结构合理、团结一致的临床外科学教学队伍可将外科学理论与临床实践进行良好衔接,为临床医学生提供优质的教学服务,对提升外科学教学水平,使医学生获取临床实践中遇到的外科学理论知识均有益处。发展外科学优秀带教师资,开展特色的外科学实践教学,建立对临床医学生知识水平及临床实践能力负责的本科生导师制,对以后的研究生升学及工作推荐进行评估评分,将有利于系统对医学生的外科学基础理论、临床诊治实践和外科疾病相关知识进行全面教育[3]。

2.3加强外科学实验课程与临床实践精品课程建设

理论与临床实践结合的临床实习是最佳获得外科学知识的学习方式。如果能在外科学理论与临床实践学习中有良好的教学衔接,使医学生能受到良好的临床实践前教育,对提高临床实践能力,提高理论知识转化能力将有较多裨益。在医学院校尚无将实践教学编纂为教学教材的内容,没有可用的临床实践教程对医学生进行实践教学辅导,多数医学生因为无可利用的如实习手册等临床实践书目,导致在临床工作中难以掌握外科学知识重点和胜任临床实习工作。因此,建设临床实践精品课程能够帮助医学生在临床实践中掌握重要的外科学基础理论与实践技能,增加在实践工作中的信心,强化理论与实践学习的结合,提高对外科学整体的学习能力。

2.4加强人文科学教育,提升医学生学习动力

医学科学是研究人类自身生命发展变化规律和个体疾病诊疗的科学。其对人类的影响力与关注度远远高于其他学科。作为培养医学专业人才的医学高等教育,除必须使学生具备牢固的医学基本知识和扎实的临床实践技能的同时,还要具有多种综合能力以及健全的人格、强烈的责任心与使命感。外科学是一门临床医学科学,是以病人为中心展开的外科科学研究与实践,多需要对病人进行有创性操作,器官切除或重建等,不仅对病人身体能造成不同程度的影响,对于病人心理也有明确的影响。因此人文素质教育对外科学实践学习环节至关重要。人文素质教育能够提升临床医学生对外科学学习的热情及动力,使学生们更积极的参与到理论和实践中,达到良好的教学目的[4-5]。

综上所述,相比于内科学,外科学学习更为直观和立体,一个外科疾病,在外科理论和技能支持下很快能得到验证,获得完整的认识。在临床实践环节中学习外科学知识更为直观,更为实用,记忆也更为深刻。临床医学本科生在毕业学年如能带着问题在临床中学习外科学知识,将更能深入理解研究生入学等相关考试的思路,获得更优异的成绩;完善的教学模式及优秀的带教老师可培养临床医学本科生的临床思维能力,将对以后的外科学以至于整个医学科目学习奠定坚实基础。

作者:刘江波 杨延辉 邓淼 单位:河南科技大学临床医学院第一附属医院普通外科

【参考文献】

[1]陈孝平.绪论[M]//陈孝平,汪建平.外科学[M].北京:人民卫生出版社,2013:1-5.

[2]陈创奇,李引,何裕隆,等.加强外科学教学管理,实施规范化标准化教学[J].高校医学教学研究(电子版),2012,2(4):196-198.

[3]张学志,凌云阳,王观发,等.情景模拟与案例教学结合在外科学教学中的应用[J].医学理论与实践,2015,28(10):1397-1399.

篇9

关键词:生物实验教学;素质教育;科学素质;探究精神

中学生物实验教学是指以实验课为内容,以学生实践操作为主,教师指导为辅的教学方式。它主要包括课堂实验教学、课外实践活动两个方面的内容,是全面落实《普通高中生物课程标准》的重要环节,是加强实践教育和素质教育的重要内容,也是生物教学的重要组成部分,在整个中学生物教学过程中具有极其重要的作用。

一、可激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力

生物实验教学主要包括课堂实验教学和课外实验活动两大部分。由教学思想、教学目标、教学过程和教学评价四个基本要素组成。其丰富的内容,符合现代中学生的生理、心理成长的规律,能够引起学生的好奇心。如在《生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定》的实验教学过程中,教师在进行该实验教学时,可以从以下几个部分指导学生进行实验。①组织学生进行理论学习。②实验操作。③实验操作完后要进行实验讨论。以此开动学生的脑筋,拓宽学生的思维,开阔学生的眼界,激发学生学习生物实验的兴趣,提高学生的创新能力。

二、有利于培养学生的综合能力,提高学生的科学素质

1.综合素质主要是指学生多方面的能力的综合

如实践操作能力、思维能力、创造能力等整体活动能力的表现。生物实验教学为学生创造了一个动手、观察的平台,是学生获得知识的重要渠道,对发展学生的智力、培养学生的综合能力、提高学生的科学素质具有很大作用。

高中生物新课程中,各类实验多达46个,这对培养学生的观察、动手能力等具有重要作用。生物实验教学中的课外实验教学,能打破课堂教学中的条条框框,不受课堂教学中的时空约束,完全是一种以学生为主体的教学方式。同时,课外实验活动也为学生提供了科学实践的机会。整个课外实验教学活动都可以由学生自己或一个小组成员自主完成,包括课题的选择,课题实验设计,实验操作的基本步骤,对实验中出现的现象的观察、记录、分析以及实验结束后的论文的写作等各个方面。如《培养液中酵母菌种群数量的变化》《用样方法调查草地中某双子叶植物的种群密度》《土壤中小动物类群丰富度的研究》《调查人群中的遗传病》等实验,可以让学生根据该实验所学的知识,在课外开展。所有实验活动都让学生自己去做,如培养液的配制、消毒、灭菌、接种、酵母菌的培养,调查地点的选择,调查的王展等操作过程都由学生自己去完成,达到培养学生综合能力,提高学生科学素质的作用。

2.生物实验教学活动对培养学生科学态度,训练学生的实验技能也有积极的作用。

每个生物实验教学活动都有一定的目的。其中训练学生的基本技能是其基本目的之一。而掌握实验活动的基本技能是完成实验的基础。

为了使学生尽快地掌握使用显微镜的技能,可让学生学习初中生物“显微镜使用”该章内容,然后集中训练。整个实验教学过程可这样设置,由教师先讲清本实验的目的,接着简述显微镜发明和发展简史,激发学生的学习兴趣,然后教师对照实物和挂图讲述显微镜的组成。边讲边做。教师先认真演示一遍,让学生认真地观察,再由学生亲自操作,由教师观看,或分组让学生自己观察,指出不正确之处。分组操作时,可用观察材料进行。如用写有“9”字的玻璃片,由学生进行反复操作实验。这样通过学习和实践,绝大多数学生都能基本掌握使用显微镜的方法。

中学生物实验教学是全面落实普通高中生物课程标准的重要环节,是加强实践教育的重要内容。它对推动生物课的教学改革,适应素质教育,培养学生的综合素质,科学的工作态度及科学素质具有重要的作用。

参考文献:

[1]刘植义.教学思想录・中学生物卷[M].南京:江苏教育出版社,1997.

[2]王允庆,孙宏安.生物教学基本功[M].沈阳:辽宁师范大学出版社,2000.

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生物科学是21世纪的科学,在生物学科培养学生的核心素养,需要关注学生获得的持久能力和品格,让学生在高中阶段树立正确的生命观念,用理性思维来进行科学探究,并学会用科学探究的方法发现社会问题、解决社会问题,勇于承担社会责任。

对于发展学生的上述核心素养,如果在传统课堂中通过教师讲授,是很难实现的。为此,我们采用翻转课堂的形式,教师录制微视频,学生在校外通过网络平台进行知识的视频学习(使用超级讲师平台)。在校内,我们在国家生物课程基础上,融合STEM教育理念, 设计了生物科学实践活动校本课程,给学生提供实验场地、实验仪器、适当的实验指导,让学生在生物创客空间进行面对面的合作学习和团队任务合作,并在教师的指导下进行问题解决能力的训练。这种线上线下结合的混合式学习模式,让知识的传递过程发生在课外,在课堂中则以学生为主体,进行多种主题、多种任务模式、多种研究方法的综合训练,从而帮助学生提升学科素养、技术素养、创新素养等。

课程内容包括:生物实验扩展活动、生物模型制作活动、生物与艺术结合创作活动、生物学生公司运营活动、生物与医学相关职业体验活动、生物环保活动等。学生联系社会现实,通过亲身体验进行学习,积累和丰富直接经验,培养创新精神和实践能力。

课程结构设计

本课程结构的设计紧密围绕学生核心素养的要求展开,从7个方面进行了设计规划(如图1)。

在建设校本课程的过程中,教师建立网络班级,录制相关课程的知识内容讲解视频,建立网络学习资源库。与此同时,完成生物实验室基础建设,包括两个基础实验室、一个“数字化实验室”和一个“植物组织培养室”,打造生物创客空间。学校组织师生参与实验创新,有效提升师生的创新精神和创新品质,并通过建立一个重过程、重能力的评价体系,对学生核心素养的变化进行记录和评价。

1. 课程性质

生物科学实践活动校本课程的定位是,在国家生物课程之外,以校本课程为载体,针对社会责任、生命观念和主动探究三个方面的核心素养进行培养。它作为校本课程,提供给对生物科学、综合实践活动感兴趣的学生选修。该课程更加关注学生获得的持久能力和品格的培养,通过线上学知识、线下合作学习的混合式学习模式,进一步发展学生主动进行科学探究的能力,在实践中帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生的社会责任感。

2. 课程的基本理念

(1)提高学生的核心素养

针对生物学科特色,在生物实验拓展中提升学生的理性思维能力和探究能力,在生物创客空间中形成生命观念和社会责任,提升学生的核心素养。

(2)注重学生的实践能力

在国家课程基础上开放实验环境,创设创客空间,带领学生参加多种形式的实践活动,在实践过程中提升学生对社会问题的关注,增强学生的社会责任感。

(3)倡导职业能力训练

职业能力是学生在终身学习过程中要不断提升的能力。在高中阶段训练学生的职业能力,有助于学生更早地做好生涯规划和职业规划,并有针对性地训练,以提升其基础的职业能力,为今后的工作生活打下坚实的基础。

3. 课程设计思路

生物科学实践活动校本课程包括两个模块内容,均为选修课程。

模块一“高中生物实验拓展”,旨在通过生物实验的拓展训练,从材料选择、实验设计、创新实验等角度,在学生动手操作过程中,训练学生的理性思维和主动探究能力。模块一为国家课程中所涉及实验的拓展练习,实验设计及动手操作是本模块的核心内容。本模块适合学生进行学科特色的实验训练,主要提升学生核心素养的理性思维和探究能力。适用于高二年级、高三年级学生学习,共34学时,2个学分。

模块二“生物创客工作坊”,则以工作坊的形式带领学生进行项目式学习,从社团和学生公司两个角度出发,帮助学生理解生物、技术与社会的关系。学生以生物环保、生物模型制作、生物科普、生物与健康等为学习主题,设计制作相关产品,进行社会实践和社团展示活动,宣传学习成果。

模块二分为Marimo生物社团、生物智享学生公司两个主题,每个主题68学时,4个学分,适用于高中全学段学生学习。该模块在STEAM教育理念指导下,以社会实践为核心,在国家课程基础上,进行生物技术大实验、生物科技社团和学生公司运作,设计生物模型,开展科普宣传活动、社会实践挑战以及生物医学相关职业体验。本模块适合学生进行社会实践和创新学习训练,主要提升学生的综合素养、生命观念和社会责任。

两个模块中有关实验原理、设计原理、公司运作等的知识内容由教师录制讲解视频,学生在课下自行学习,课上主要进行实验动手操作、产品设计、团队建设等合作训练。

课程目标与内容

1. 课程目标

改变重知识讲授的授课模式,开发项目合作学习为主的校本课程体系,培养学生的实践动手能力、团队合作能力,提升学生的核心素养。

2. 课程内容

“高中生物实验拓展”模块:在高中生物教材原有实验基础上,设计研发24个拓展实验,从以下方面对高中生物实验进行拓展:(1)尝试更多实验材料、不同实验方法、实验形式等,训练学生理性思维和科学探究能力。(2)开发新的、有一定难度的、贴近现代生物学研究的实验,从师生两个角度,不断更新生命观念、更新实验内容。(3)实验设计环节提高学生主动探究的能力,包括提出问题的能力、分析数据的能力和分析结论的能力。

“生物创客工作坊”模块:以工作坊的形式,在改造后的生物创客空间中进行生物微观模型研究制作、运行学生公司、开展创意环保公益活动和职业体验。主要内容包括:(1)研究、设计、制作模型,传播科学、技术、艺术、数学设计原理。(2)注重创意产品的稳定性、艺术性和社会价值,传播技术、工程、艺术、经济原理。(3)在提高学生综合素养与学生个性化发展间寻求平衡,传播创新精神。(4)社团组织及学生公司运营知识的学习,以及核心成员的培养。

在两个课程基础上,以社团活动和学生公司为载体,打造生物创客空间,组织师生参与实验创新大赛。将学生在高中生物、高中生物实验拓展和生物创客工作坊三门课程中学到的生物知识和技能,应用于社会实践,在社会实践活动中检验学生核心素养的提升效果。

课程实施与评价

1.“高中生物实验拓展”模块

拓展实验内容设计按照学生认知规律,遵循由易到难的原则,学生从观察类实验入手,再尝试实验技术的改进,然后进行具体问题的探究实验设计,最后尝试开展小课题研究(见表1)。

2.“生物创客工作坊”模块

安排在每周二和周四的校本课程和社团活动时间,校本课程时间侧重生物知识的模型制作等活动,社团活动时间侧重对社团、学生公司运营模式的实践。

培养周期按照两年为一个完整周期,学生可以在任何学段参与学习,以项目式学习为主要的学习方式,教师做指导。本模块中有两个主要的学习载体:一是社团,二是学生公司。社团建设侧重团队合作,每个成员都要能够完成全套的活动任务,可以在社团展示、科普宣传、模型大赛答辩、公益活动中完成所有工作。在每次活动任务中,可进行分工安排,不受人员变动带来的影响,社长对社团有绝对的控制权及组织权。学生公司侧重任务分工,模拟公司的运营。公司的核心成员根据自己的特点和特长,担任不同的角色,承担相应的责任和任务,在产品设计、活动计划等方面要考虑到成本及收入问题,同时也要考虑到社会责任问题。两种类型的项目课程有交叉,也有不同,加入公司元素,学生对科学、技术、社会的关系会更容易理解。

本模块授课内容与学生需求有直接关系,为了帮助学生更好地进入社会,发现社会需求,每个学期教师都会带领学生深入不同企业进行职业体验。

3. 学习效果评价标准与方式

(1)过程性评价

在网络平台统计学生的学习情况,进行学习过程评价。

在研究活动、展示活动过程中,观察学生的行为变化,并结合学生的自主评价和成员间的互评,进行过程性评价,对于学生出现的问题予以个性化指导。

(2)终结性评价

在每个学期、学年结束时,统计总结该阶段学习成果,主要从核心素养的四个方面分三大类进行统计和评价(见表2)。

课程效果与反思

1. 理性思维和科学探究能力提升

两年多时间,学生获得各类奖项数量均逐年上升,从中可以反映出,学生理性思维和科学探究能力提升明显。

2. 生命观念和社会责任

高中学生面对繁重的知识学习压力,创新、创意无法施展。在生物创客空间中,学生可以进行多种实验,开展研究,查阅大学资料,将微观世界中的知识逻辑用自己的双手制作并呈现出来,用自己所学的知识内容进行科普宣传活动,用自己所学的知识发现社会问题,参与解决社会问题。三年的实践中,学生的核心素养得到快速提升,课程内容受到新华网、全国科协等认可和宣传推广,学生社团活动形成品牌效应,Marimo生物智享学生社团受到CCTV、北京卫视、新华网、朝阳教育等多家媒体的专访及报道。学生还受邀参加第五届科学嘉年华、北京市阳光少年科技活动开幕式、故宫博物院博物馆日、朝阳区科技节、首都图书大厦专题讲座等,进行大型展示18场、直接服务人数超过10万人。

此外,我们的学生还运作学生公司,进行产品设计,策划环保宣传活动、市场调研和义卖活动,获得JA中国学生公司大赛全国15强,对提升学生创新精神、实践能力都有很大帮助。这也有助于高中生进入大学后进行创业训练、就业选择,有利于将知识转化为生产力。

三年多的实践证明,基于混合式学习模式设计的校本课程,能够让师生在面对面交流的环境下,更多地进行合作学习和项目学习,学生也得以动手动脑,互动交流。实践也证明,我校的生物科学实践活动课程作为国家课程的有益补充,能够帮助学生提升综合素质及核心素养,提高学生适应社会的能力。