充分理解科學本質已經成為科學素養(yǎng)的核心成分,這一理念已經明確反映在各國的課程文件中。一個哲學意味很濃的術語何以成為科學教育關注的問題呢?科學教育學中探討的本質與哲學中探討的本質到底又有怎樣的不同呢?這就涉及到科學本質教學興起的源頭。針對當前科學本質教學形式化的傾向,筆者認為澄清科學本質教學本來之意顯得尤為必要。
科學本質教學,是以對科學的理解為旨歸。本文試圖借助科學哲學、科學文化學的學科資源對科學本質教學的涵義和價值進行一種澄清,以增強科學本質教學的有效性。
一、科學本質教學興起的哲學背景
科學本質進入科學教育研究的視域,很大程度上源于科學哲學界的影響。正是科學本質觀的嬗變,觀照科學自身才成為可能。
科學哲學起源對真理的研究,是在哲學實現認識論轉向后成長起來的一門新的研究領域。20世紀西方科學哲學出現了兩個明顯的轉折點:第一是從邏輯實證主義開始到以庫恩為代表的歷史主義學派,從崇尚科學客觀性到強調科學人本化的轉變;第二是從科學實在論到反實在論,從維護科學權威性地位到強調科學哲學的經驗主義與建構主義的轉變(鄭祥福,2002)。
現代科學本質觀是在對經驗主義和唯理主義的批判后發(fā)展起來的,具有代表性的就是維也納學派創(chuàng)立邏輯實證主義(Logical Positivism)。邏輯實證主義者描繪了一幅經典的“科學圖景”。這里的科學具有了下列特征:第一,從認識論的角度分析,維也納學派所采取的顯然是一種經驗論的立場,即認為只有直接經驗是完全可靠的。第二,科學的“邏輯重建”無疑應當被看成一種規(guī)范性,即認為應按照一定的標準(這就是所謂的“元科學”原則)去對已有科學知識作出必要的改造。第三,維也納學派關于“統(tǒng)一科學”的追求也明顯地表現出“基礎主義”和“還原論”的傾向。(鄭毓信,2006)。正是在這種科學本質觀的影響下,使得科學成為了專制的話語而控制人的精神生活。
后現代科學本質觀是對現代科學本質觀的消解。波普爾、庫恩、拉卡托斯是其代表人物。作為革命性人物的波普爾提出了科學理論不能被經驗證實,而只能證偽。作為全稱陳述的科學命題無法通過單稱陳述來歸納完成。他認為“科學并不是一個確定的或得到了很多證實的陳述體系,也不是穩(wěn)步趨向終極完成狀態(tài)的陳述體系。我們的科學永遠不能宣稱獲得了真理或真理的替代物”(波普爾,1959)。庫恩的“范式主義”、拉卡托斯的“科學研究綱領方法論”實際上都是對波普爾思想的發(fā)展和超越。
從現代科學本質觀到后現代科學本質觀的跨越,實際上體現了一種科學圖景的轉換。這一轉換要求我們在科學課堂中樹立一種新的科學本質觀,即以一種關系性思維代替本質主義思維,以一種公民立場代替專家立場重新審視科學的位置。
二、追問科學本質教學的涵義
要回答科學本質教學的涵義,對科學本質的界定顯得尤為必要。實際上,科學本質體現了西方哲學的本原性思維傳統(tǒng)。從泰勒斯的“萬物源于水”,柏拉圖關于“兩個世界”的劃分,到康德提出“道德律”,這種對世界本原的追問從來沒有停息過。正是在這種追問之下,人類對自然的認識才逐漸深化,人的主體性才逐漸得以顯現。而主體性的過度張揚,導致了本質主義的濫觴。以“本質主義”視角去審視科學,實際體現了一種確定性的追求,它試圖把復雜的科學純化,但是大家知道沒有純粹的科學,即使自認為最純粹的科學里也摻雜著文化、歷史、政治、倫理的成分,盡管人們不能把科學歸結為這一概念。Ⅲ于是,英國科學社會學家貝爾納指出科學“不能用定義來詮釋”,“必須用廣泛的闡明性的敘述作為唯一的表達方法”。
正是為了避免本質主義的狹隘,審視科學的多元化才成為一種可能,譬如“作為探究和思維的科學、作為態(tài)度與精神的科學、作為知識與能力的科學”。筆者試圖從以下三個向度去體認科學本質:
(一)探究科學的原動力——對世界的驚奇
探究科學的本原性思考可以追溯到亞里士多德那里,盡管那時的科學還內涵于哲學之中。但作為一種視角,對科學的探究沖動深藏于人類的潛意識中。在亞氏那里,科學被看成是好奇的結果,而與實踐無關。最初的科學,作為探究的方式混同在其它認識方式之中。這種驚奇是作為“萬物之靈”的人類面對奇妙的世界時的心聲。因此,當反思科學的原動力時,我們應該把關注點聚集到普通人身上,而不是科學家的身上。因為越是遮蔽科學的原動力,異化科學的可能性越大。只有保留了對世界的驚奇,科學才會有不斷創(chuàng)新的動力。
(二)科學理論——“外部的確認”和“內部的完備”
科學理論是人們認識外在世界的結晶。但是這些對外界的認識如何保證其“真”呢?即便作為一種“真”的陳述,也不可能做到對自然現象的復制,而只能努力接近自然。但科學理論作為一種理性的表達形式(盡管過程中有非理性),它必須在陳述上遵循兩個原則。一是外部的確認,它要求經驗證實(暫時沒有證偽)作為依據;二是內部完備,它要求在邏輯上是嚴密的。
(三)科學事業(yè)——有限,復雜的社會事業(yè)
盡管現代科學以簡單作為其追求,但是當它融入復雜的社會時,便帶有了社會的色彩。以一種社會學的視角去審視科學,科學研究的全過程便受到所在文化和利益的影響。從科學的選題、論證以及公開,它都受制于研究者的價值取向。尤其是現在,科學家的言論可以左右公眾,甚至常常影響著政府的決策。然而,科學事業(yè)是有限的,盡管作用很大,它不可能解決所有的社會問題。
基于上面的分析,我們發(fā)現對科學本質的探討實則是一種本原性探討,隨著科學的不斷演進,它的追問將永不停息。因此,科學本質教學自然需要滲透這種人文之思,以便更好的理解科學。作為一種科學人文教育,科學本質教學具有了如下的涵義:
首先,科學本質教學追求的是一種科學觀的更新。山西師大的梁永平教授運用科學本質觀的問卷調查了理科老師的科學本質觀,在分析現狀的基礎上進行了文化反思:“‘尊權’文化價值取向所形成的崇尚教師的權威使得科學教育處在傳承真理的軌道上”,“‘功利主義’教育思想使得科學文化的傳承發(fā)生了‘異化”’,“‘考試文化’對科學教育所形成的影響也是功利的”(梁永平,2005)。
其次,科學本質教學的開展將開拓科學人文資源的觀照。對科學的理解,僅僅在科學內部很難完成,必須要借助其他學科的反觀才得以實現。這里的科學人文資源主要包括科學史、科學社會學、科學哲學等學科的理論成果,如我國“北京大學科學傳播中心”網站便體現了這種努力。
再次,科學本質教學的過程中重視個體反思與群體“對話”,主動引導學生以一種存在論的視角去體察科學。傳統(tǒng)的科學課堂中,在本質主義科學觀主導的語境下,“客觀性”“真理性”“確定性”成為了基本話語。這種基本話語容易讓學生采取機械性學習而非理解性學習。正是針對這種現狀,反思與對話對于科學本質觀的重建顯得尤為必要。這里的反思意味著我們把科學從技術的牢籠中解放出來,然后在歷史的進程中尋找科學的源頭,而對話則是師生之間、生生之間基于科學的不同理解所進行的觀念碰撞的過程。
因此,科學本質教學體現了一種人文的關懷,試圖在科學課堂內轉變師生科學本質觀的過程。它既是一種新的科學教學方式,更是一種科學教學哲學。
三、科學本質教學的價值
科學不是外在于人的知識體系,而是人在自然中不斷探究自然的歷程,于是科學本質教學不再是價值無涉的過程,而是一個通過探尋自然而創(chuàng)生意義的過程。
(一)科學本質教學是為了防止傳統(tǒng)科學本質觀對人的異化
長期以來,科學被當作真理的象征,登上了知識金字塔的頂端。它不僅重塑自身的地位,而且把科學自身的方法論強勢地推向其他學科。科學這種無意識的發(fā)展如同一輛沒人操控的高速行進的列車,它將駛向何方,何時停下,沒有人能給出答案。正是這種無意識,使科學的發(fā)展遭遇到了危機。
這種科學霸權觀表現到學校教育中,“科學”“科學方法”成為了學校教育的關鍵詞,占據著課程表的重要位置,成為學校的主導知識形式。這樣的“科學”不僅具有方法論的意義,而且變成所有學科合法性存在的基礎。當人文科學與人文精神逐漸退卻時,科學變成了技術,“座駕”成為了科學本質,人的生存家園便消弭在看似繁華的科學鏡像中。這時我們可以看到:一方面科學知識正在以飛快的速度攀升,另一方面滿足人精神需求的人文知識卻極度貧乏。
(二)科學本質教學是為了闡釋與守護科學的本來意義
長期以來,科學與價值的分離使得科學喪失了前進的方向,并威脅到人們當下的生活。一方面,科學被看做成一個無所不能的救世主;另一方面,理論的科學遠離了普通人的日常生活。這就使得科學成為了控制人精神生活的強勢話語,剝奪了普通民眾探尋自然的權利。這種危機在以實用理性為性格的國人生活中顯得更為突出,因為“由于救亡圖存的需要,科學一開始就是被‘功利主義’地傳人,傳人以后又被‘功利主義’地培養(yǎng),而它本來固有的人文土壤和根基卻移植不足?!倍从^其源頭,我們可以清醒地看到,希臘時代的理性不是今天片面的技術理性,而是包含著目的論和“善”的理念的健全理性。
科學本質教學試圖把本原性思維方式滲透到科學教學中,進而對迷失的科學進行人文觀照,以澄清、闡釋科學對于自然與人發(fā)展的本來意義。這一新的教學范式的提出,并不要求提供層級化的知識,而是提出一串串引人深思的問題;它不是尋找一個確定的“結論”,而是確認這個追思的過程;它不是為了控制與異化,而是為了共生與和諧。