潘洪建

(揚州大學 教育科學學院,江蘇 揚州 225002)

長期以來，人們一直認為科學研究與實踐是對客觀世界的理性探詢，科學知識是純粹客觀、價值中立的。與人文學科、社會學科相比，科學與人的目的、意志、情感無關，科學以及科學知識的社會學分析被排除在社會學研究之外，知識社會學分析僅僅涉及人文學科與社會學科及其知識。如果說知識社會學創(chuàng)始人曼海姆明確地將科學知識的社會學分析拒之門外的話，那么，默頓、貝爾納、巴伯、奇曼等人則開始了對科學活動的社會學分析。今天科學社會學分析已從影響因素、功能的宏觀分析深入到對科學實驗室知識生產(chǎn)實踐的微觀分析?？茖W知識的社會學(Sociology of Scientific Knowledge)分析消解了關于科學知識的客觀性與價值無涉的認識，揭開了科學實踐的神秘面紗。科學知識的社會學研究及其成果對于科學課程改革不無啟發(fā)意義。

一、傳統(tǒng)科學觀及其局限

古代科學隸屬于哲學，思想家們以哲學的方式來思考、研究自然，如亞里士多德關于自由落體運動的研究，其研究方式主要是觀察和推理，他基于經(jīng)驗觀察與邏輯推理，得出“重的物體比輕的物體落得快”這樣的結論。十七世紀后，實驗科學興起，除了日常觀察與邏輯推演，科學家們開始創(chuàng)設條件，人為地使某一現(xiàn)象發(fā)生，在特殊環(huán)境下進行系統(tǒng)觀察、測量、記載，并用數(shù)學語言表達研究成果，正如伽利略所說“自然之書是用數(shù)學語言寫成的”。實驗手段、技術的使用，科學開始脫離哲學的懷抱，自然哲學轉(zhuǎn)化為自然科學。隨著自然科學的誕生、成長與成熟，實驗條件、觀察技術不斷改進，自然科學知識走向系統(tǒng)化、數(shù)學化、精致化，自然科學的代表學科——物理學成為人類知識的典范，成為其他學科效仿、追隨的榜樣，科學知識由此獲得有別于其他知識的至尊地位，從而凌駕于其他知識形式之上。在自然科學的發(fā)展過程中，經(jīng)典的客觀主義、實證主義科學觀念日益鞏固，但這種科學觀在今天亦面臨諸多挑戰(zhàn)。

就自然科學研究對象而言，傳統(tǒng)的科學觀認為，自然科學研究對象是客觀的自然事物、現(xiàn)象及其過程，這些對象具有客觀自在、不以人們的意志情感為轉(zhuǎn)移的性質(zhì)。自然科學研究把研究對象從周圍世界的網(wǎng)絡中割裂出來進行單獨的實驗干預和觀察測量，視對象為外在客體，研究者主體旁觀外部客體，對客體進行拷問式觀察、記錄，以獲得對象的知識。“文藝復興時期的范式轉(zhuǎn)換意味著事物成了對象，而人類成了主體”“這樣，科學的對象就成為純粹的對象，具有可以定量測定的屬性、而清除了所有主觀性的對象。清除掉的不僅是認識和思想，而且是顏色、氣味和滋味，等等——所謂第二性質(zhì)——它們被詮釋為作為主體的一個人加在對該對象的感覺印象之上的東西”[1]204。在這種主體與客體二元對峙的思維模式下，客觀對象與主體研究者彼此分離，客體被觀察、測量、記錄、反映，主體實施實驗與研究，揭露、反映對象的特點、關系、規(guī)律，研究者的情感、態(tài)度、概念框架、思維模式、立場角度不會對研究對象的自然特征產(chǎn)生任何影響。傳統(tǒng)科學觀假設，主體具有認識、研究自然的能力，物質(zhì)與意識、存在與思維具有同一性，認識者可以跨越經(jīng)驗主體與經(jīng)驗客體的鴻溝，達于對自然世界的認識，獲得關于事物的知識。一句話，自然科學知識的對象是反映而不是建構，人追隨、映射自然物體，而不是建構自然物體，僵化的、單向的主體—客體二元論的認識論模式忽視了知識主體與知識客體之間的復雜關系，忽視主體對客體的構造作用，忽視了眾多主體對同一客體的認識差異，還忽視了主體與客體之間的實驗工具、手段、條件等中介因素的影響。實際上，科學知識生產(chǎn)過程中的主體與客體十分復雜，既存在反映與被反映，又存在構造與被構造的雙向關系。更為明顯的是，人凌駕于對象。“使人成為一個主體，一種使自然(以及人)成為一個對象的這個過程，同時意味著一種開發(fā)的關系，一種主體凌駕于對象的力量。進行因果說明的各門科學賦予主體以一種凌駕于對象之上的力量”[1]205。同時，眾多研究主體參與觀察與研究，存在大量的社會互動、切磋，影響著對研究客體的界定及其成果表達。不僅如此，主體與客體之間還橫隔著復雜昂貴的技術手段與實驗條件，像高能物理學實驗研究那樣，技術設備的建造與維護需要成千上萬的科學家、工程師、技師和工人的參與、協(xié)作，沒有這些設備，研究工作根本無法開展。復雜技術的介入強烈地影響著研究對象的界定及其研究成果，“過去我們認為，研究者對自然過程(連同其數(shù)學性質(zhì))如其存在的那樣借助其數(shù)學性質(zhì)來認識，因此，自然可以用工藝原理——借助于平衡輪、下落的球等——來理解?，F(xiàn)在，我們發(fā)現(xiàn)自然過程已成為由我們時代的技術和工藝所決定的實驗、觀察設備的產(chǎn)物。我們用數(shù)學模型來表達我們觀察條件允許我們把握的東西，而不要我們所觀察的東西獨立于我們用以測量和觀察的概念和儀器。這樣一來，‘實在論的’認識論預設就成了問題”[1]556?！敖o定對客體的說明，個人之間相互作用以便就該客體是什么達成持久一致。如果A說細胞是細長的，而B將它描述成圓形的，那么他們接下來的對話可能，比如，穩(wěn)定在將一個細胞說成(通常)是橢圓形的。對話不需要，盡管可以，調(diào)動視角差別或方法技巧的區(qū)別。隨著對話的進行，關于世界的知識就成型了?！盵2]31科學知識的對象是由社會、技術界定的，傳統(tǒng)的封閉的、靜止的科學對象觀不足以解釋說明當今日益復雜的科學實踐。

就自然科學知識生產(chǎn)過程而言，傳統(tǒng)科學觀認為，科學知識生產(chǎn)是一個理性、客觀的過程。自然科學產(chǎn)生初期，科學研究大多屬于個體行為，即個人憑著對自然的好奇與興趣進行分散的、家庭作坊式的科學知識的生產(chǎn)與技術發(fā)明。工業(yè)革命后，科學知識生產(chǎn)告別了昔日手工作坊時代，走向?qū)ｉT化、制度化。由于科學研究與技術發(fā)明明顯的經(jīng)濟效益與社會效益，科學研究開始成為企業(yè)、國家、部門的事業(yè)。專職的科學工作者應運而生，隊伍不斷壯大，并創(chuàng)建了前所未有的科技生產(chǎn)力。自然科學知識的生產(chǎn)越來越被視為一種理性的事業(yè)，科學研究需要運用一定的工具、手段，按照一定的研究程序，遵循特定的規(guī)范，才能進行某種有效的科學知識生產(chǎn)。像物理學、化學這樣的實驗科學，其研究已形成頗為完備的研究程序與操作規(guī)范，諸如假設的提出、實驗設計、變量的選擇與控制、測量及其誤差的處理、觀察記錄、數(shù)據(jù)收集與分析、圖表的制作，等等，這些認知技術日益精致、細密，科學知識似乎就是從觀察事實與實驗數(shù)據(jù)推導出來的?？茖W研究已總結提煉出一套套分門別類的科學方法、技能、技巧、策略，形成令人眼花繚亂的科學研究書籍、叢書、手冊?？茖W教育除了教授科學知識，就是傳授科學研究的方法，訓練科學技能特別是實驗技能。科學研究便是運用、優(yōu)化科學研究的程序與規(guī)范，以便有效地生產(chǎn)科學知識。正如美國哲學家羅蒂批評的那樣，傳統(tǒng)哲學視心靈為一面鏡子，教育與研究似乎就是磨光這面“自然之鏡”，提高研究者的認知技能、理性能力，以便運用“自然之鏡”去透視、反映自然，獲得對自然的“鏡像”。上述科學知識觀已潛入人們意識深處，根深蒂固。然而，如同查爾默斯指出的那樣：“科學是從事實中推導出來的”，這種觀點面臨兩個難題：“其中的一個困難在于，知覺經(jīng)驗在一定程度上受到觀察者的背景和期望影響，因而，對一個人看來是可觀察的事實，對另一個人就未必如此。第二個困難來自對觀察命題的真假的判斷在一定程度上依賴于已知或假設的是什么，這樣就使得可觀察事實像作為其基礎的前提一樣是可錯的。這兩種困難都暗示著，科學之可觀察的基礎可能并不像人們廣泛地和在傳統(tǒng)上認為的那樣直接和可靠”[3]31表象主義科學觀忽視了研究者對自然的選擇、加工與改造，以及對研究材料的純化，忽視了研究過程對自然過程的實踐涉入。如此，我們的研究已不是“自然規(guī)律”，而是經(jīng)過選擇、優(yōu)化、改造、提純以后的人與自然的關系特征。同時，它忽視了制度化背景下眾多科學家、政治家參與的科學知識生產(chǎn)過程之中的社會溝通、互動、切磋，以及這些社會過程對研究過程、研究結果產(chǎn)生的潛在影響。如此，科學知識生產(chǎn)的客觀性、中立性、價值無涉便發(fā)生問題。第三，忽視了人類理性的局限?？陀^主義科學觀對人的理性能力信心滿懷，堅信借助作為“自然之鏡”的心靈，通過科學研究，就能揭示自然法則與規(guī)律。實證主義確信科學實驗的檢驗，聲稱只有被經(jīng)驗證明與實驗檢驗的知識才能作為科學知識，否則就不能屬于科學，由此拒斥形而上學。邏輯實證主義將此教條奉為圭臬，而英國哲學家波普爾的批判理性主義卻認為，我們無法通過實驗對某一科學假設的真理性做出最終判決，我們只能證偽，不能證實?？茖W研究是在不斷嘗試、糾正錯誤中前行，通過試誤逼近真理?？傊?，客觀主義、實證主義、表象主義科學觀有著難以克服的局限。

就科學知識生產(chǎn)結果表達而言，傳統(tǒng)科學觀認為，科學知識是科學研究活動的理性成果，是對客觀世界的精確反映?？茖W研究成果通過抽象、概括，以明確無誤的語言、文字、符號、公式、原理加以表達。通常的觀點認為，作為結果的科學知識與人文知識、藝術、哲學、宗教有別，它是客觀、精確、系統(tǒng)的，是不偏不倚、價值中立的，遠離社會意識形態(tài)、主觀判斷、利益紛爭，因而成為人類知識表達的典范，并為其他學科膜拜。似乎科學知識形式就是人類知識表達的理想形式，舍此無他。事實上，從科學知識原始生產(chǎn)到科學知識的成果表達，再到它成為公共核心知識的組成部分，需要經(jīng)歷系列過程：(1)處理各種實驗、觀察、測量的數(shù)據(jù)、資料；(2)形成部分文字、圖表；(3)執(zhí)筆人撰寫實驗報告、論文初稿；(4)引用文獻、規(guī)范格式，修改初稿；(5)研究團隊充分討論、發(fā)表意見，修改美化；(6)投稿、審稿、反饋意見；(7)二審，修改；(8)三審，修改或否決；(9)發(fā)表，刊出；(10)進入讀者視野，同行專家、學生閱讀、評議、引用，或被遺忘，淹沒塵封在浩如煙海的文獻之中。在成果表達的旅行征途上，每個階段均可終止、流產(chǎn)。大致可以這樣說，前四個階段更多屬于理性的思考過程，將過程性資料、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為完整而規(guī)范的知識成果。后六個階段除了理性的考量，還充滿了大量的人際互動、社會交往、觀點切磋，存在不同程度的分歧、對立、堅持、妥協(xié)。當成果發(fā)表進入公共論壇后，還要接受同行的檢驗與公眾的批評。在研究成果的競爭角逐之中，某一成果能否引起關注，能否被引用以及引用頻次，最后能否成為主流的觀點被納入現(xiàn)有的科學知識體系而成為“公共知識”，除了取決于成果本身的質(zhì)量，還更多地取決于作者的身份與可信性，如單位、職稱、職務、頭銜、知名度，取決于刊物影響力，以及主題是否熱點時髦，研究方法是否為主流范式等社會因素。巴恩斯指出，“在17世紀中后期的英國，實驗知識的合法化和正當化很大程度上利用了波義耳這個人以及他身上體現(xiàn)出的紳士身份。”[4]122“波義耳最偉大的成就之一就是創(chuàng)造性地說明了紳士的品質(zhì)并將其延伸到了被哲學家和虔誠派基督徒支配的文化領域。波義耳人格的完美身份成為有價值的資源，確保了實驗事業(yè)的合理性和實驗知識命題的可信性”[4]183。在追求成果發(fā)表與業(yè)績考核的今天，這些因素對知識成果的影響已超過歷史上的任何時期，其表現(xiàn)特別突出，這已成為一個不爭的事實。顯然，視科學知識為客觀、中立、正確的科學觀，僅僅看到科學知識表達的理性之維，忽視了科學知識發(fā)表中的政治社會文化維度，未能看到知識表達中的社會切磋、協(xié)商及其明爭暗斗、刀光劍影，有悖科學知識成果表達現(xiàn)實，存在明顯局限。

二、科學知識的社會學解析

知識社會學創(chuàng)始人曼海姆明確地將科學知識分析拒之門外?？茖W的社會學研究經(jīng)歷了宏觀到微觀的發(fā)展歷程。早期的研究屬于宏觀研究，主要研究社會發(fā)展對科學活動、科學事業(yè)的影響，分析社會政治、經(jīng)濟、文化對科學發(fā)展的推動或抑制作用。可稱為“外史論”。如巴伯在《科學與社會秩序》中詳細地闡明了影響科學發(fā)展的多種社會因素,如理智的、政治的、經(jīng)濟的甚至宗教的。他說:“時而是這個,時而是另一個社會因素對科學有影響,有時是相對有利于科學的成長,有時則是相對妨礙之,這是不可避免的法則,對于科學來說,沒有什么東西是與社會相脫離的”[5]36。后期的研究開始進入科學研究的特殊環(huán)境——科學實驗，考察科學知識生產(chǎn)過程中的社會學問題，對科學實驗的社會維度進行細致入微的觀察、揭示與分析，可稱為“內(nèi)史論”(又稱SSK學派)，SSK學派的主要代表有科林斯、拉圖爾、巴恩斯、馬爾凱、諾爾-塞蒂納、沃爾加、拉托等人，他們詳細描述與深入考察了在實驗室進行研究的科學家的工作特點以及科學家之間的互動。研究表明,科學研究中個人的和社會的價值起著重要作用，公認的方法和知識常常發(fā)生變化，爭論此起彼伏[6]。科學知識的社會學(SSK)分析消解了科學知識的客觀性與價值無涉的認識?？茖W知識的社會學特征可以從科學知識對象、過程、結果及其表達諸方面進行分析、解剖。

(一)科學知識對象的社會建構

一般認為，科學研究的對象是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀實在的自然現(xiàn)象。實際上，科學知識的對象并非純粹自然，它具有社會建構性質(zhì)?！翱茖W對象不僅技術性地在實驗室中被創(chuàng)造出來，而且符號性、政治性地被建構。通過科學家在形成同盟與調(diào)動資源的過程中使用的政治策略，或通過從中建立科學成果的選擇與決定轉(zhuǎn)換而被建構”[7]序言，實驗室中的科學實踐是文化性的，不能簡化為方法論規(guī)則與實驗技能的簡單應用，由實驗室實踐而產(chǎn)生出來的“科學事實”，同樣應被視為由文化所形成的東西。

科學家所處理的大多數(shù)對象不是自然實體，而是改造過的對象?！翱茖W家所處理的大部分實體，即使不是完全人工的，也是在很大程度上被預先建構起來的”。作為實驗科學的物理、化學等學科，其研究對象不是純自然現(xiàn)象、事物，而是人參與自然，對自然物進行選擇、加工、提純、優(yōu)化后的對象，是由科學家建構起來的。實驗室是科學研究的重要場所，卡林·諾爾-塞蒂納指出“究竟什么是實驗室？在一個由桌子、椅子構成的工作空間內(nèi)儀器和設備的一種當?shù)乩鄯e。抽屜里充滿了一些小器具，架子上擺滿了化學用品和玻璃儀器，冰箱和冷藏箱里放滿了仔細貼上標簽的樣品和原材料；緩沖溶液、磨得細細的苜蓿葉子、單細胞蛋白質(zhì)、來自被化驗的老鼠的血液樣品與溶菌酶。所有原材料被特定地種植并有選擇性地培育出來。多數(shù)物質(zhì)和化學藥品被凈化，而且從服務于科學的工業(yè)或者從其他實驗室中得到。但無論由科學家本人去購買還是自己去準備，這些物質(zhì)與測量儀器、桌面上的論文一樣，都是人類努力的成果?？磥硭坪醪荒茉趯嶒炇依镎业阶匀?，除非從一開始自然就被定義為科學研究的成果?！盵7]6即科學探索的對象特別是科學實驗室是在極為特殊的人工制造下的環(huán)境中展開的，實驗的對象不是純粹的、未加工的自然世界，而是經(jīng)過選擇、改變、凈化后的“自然”，現(xiàn)代科學研究的對象完全不同于科學早期的自然觀察與資料整理，而是在一定的社會與文化環(huán)境中建構起來的獨特對象，并在此基礎上劃約為“科學事實”。在位欣格爾看來，在物理學中像物質(zhì)和力這樣的基本概念，是一種有用的虛構。數(shù)學中的空間、點、線、面同樣如此。彭加勒認為，關于力、慣性、絕對空間和絕對時間的基本假設是約定的，它們既不能證實，又不能證偽[8]723。科學中的許多概念是科學共同體社會建構的產(chǎn)物，并非客觀實在。

(二)科學知識生產(chǎn)過程中的社會建構

首先，科學知識生產(chǎn)環(huán)境的建構與純化。“讓我們想象一下觀察者下面做的這個試驗。深夜，他進入寂靜無人的實驗室，打開照片2中的大冰箱。我們知道，試管架上的每種樣品都與提純的某一階段相符，并且上面貼著按實驗記錄編寫的一長串數(shù)字編碼標簽。觀察者把樣品一個個地記錄下來，揭掉標簽并把它扔掉，然后把無標簽的樣品放回冰箱。毫無疑問，第二天清早，觀察者會看到一片狼藉的場面。沒有任何人能夠說清哪個樣品是哪個階段的。這可能要花上5年、10年甚至20年的時間給這些樣品重新貼上標簽，除非在此期間化學技術有了長足的進步?！盵9]239即科學知識生產(chǎn)的環(huán)境是根據(jù)一定的目的、根據(jù)研究需要，選擇性地建構起來的。

其次，科學知識生產(chǎn)建立在一定文化資源的選擇與運用之上。科學家從社會爭論中選擇解釋性資源，支撐自己的科學主張，論證結論?！翱茖W家直覺地運用那些通常被用來限定他們的學術問題的性質(zhì)和彌補他們分析的不足的外部的解釋性資源。這里主要的解釋性問題并不直接依賴于對生物現(xiàn)象的觀察。相反地，它們是從實踐活動和哲學的、神學的和社會的爭論的廣泛領域中得出的，這些方面提供了有科學意義的觀察的框架。在達爾文理論產(chǎn)生期間，似乎已有一種與斗爭和適應問題相關的觀點，它是各種不同的學術探討的主要解釋性源泉。”[10]141弗蘭克爾認為，波動論在法國迅速興起到占據(jù)主導地位，不但是由認知因素導致的，也是由社會政治因素導致的。特別是，這兩種有關光的理論的辯論與法國共同體整體上反對拉普拉斯派系的勝利恰好吻合。結果在各種不同的領域中發(fā)生了大范圍地對解釋觀點的修正[4]117?？茖W研究與理論建立在一定的假設之上，然而，“在開展大多數(shù)科學研究的背景中，全部假設是如此牢固地存在著，以致對它們的任何修改或反駁都是根本不可能想象的”，“科學命題的意義是隨著它所應用的學術背景的不同而有所變化的”[4]55。不僅如此，科學研究還通過運用隱喻來發(fā)展它們的信念和文化，擴展科學知識，如“原子”的概念?！霸印备拍钤诮裉煲驯粡V泛接受與認可，但在概念產(chǎn)生之初卻不是這樣，“原子被假設為是一些不可見的微小的物體；根據(jù)假定，它們永遠也無法被觀察到。這樣，這個模型注定仍然要停留在思辨狀態(tài)，它無法得到科學中有著巨大價值的‘經(jīng)驗’方法的充分證明?！薄白鳛閭€體，化學家對道爾頓的原子論的反應有很大的差異。有些人根據(jù)一種強硬的和明確的實證主義完全拒絕它，其他一些人在形式上拒絕它，但卻認為，它作為一種啟發(fā)法是可以接受的。另一方面，有些人認為它是一種‘假設的’理論，它有可能是正確的，還有些人則承認，它是對物質(zhì)的精巧結構的真實描述。”[10]73通過不斷的社會互動，原子概念最終得以確立。此外，科學知識生產(chǎn)還常常運用類比。通過類比，實現(xiàn)了科學論證中的邏輯跨越。愛丁堡學派的代表人物之一的巴恩斯指出，“整個科學的歷史就是經(jīng)驗知識從一個范圍擴大到另一個范圍的沿革?？茖W家們發(fā)現(xiàn)，他們在發(fā)展的每一個階段都會由于接受了所涉及的‘僅僅是’比擬的東西而受到批評。力學的一個重大突破來自有人把天上的物質(zhì)看作是與地上的物質(zhì)類似的，并且認為行星的運動與地球上物體的運動遵循同樣的基本規(guī)律。當人們把有機化合物當作是與無機物類似的，并且認為它們的形成和結合方式是相同的時候，人們也跨越了類似的門檻。人體與機械系統(tǒng)的類比，在遭到最初的抵制后又被接受了”[11]128。拉圖爾等人考察了實驗室中關于韓蛙皮素對置于低溫下老鼠體溫的影響的研究與發(fā)現(xiàn)，相關實驗顯示韓蛙皮素對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用是微不足道的，僅有功能上的聯(lián)系，而不是結構上的聯(lián)系，但論文在《科學》雜志發(fā)表后，韓蛙皮素與神經(jīng)緊張肽之間的聯(lián)系就不再是類比的了，“看來，測量韓蛙皮素對體溫所起的作用的決定只代表一小步，遠非后來所歡呼的邏輯上的勇敢飛躍。正是因為局部條件迅速改變了，所以一旦越過一步，所有參照比塞特實驗的東西就消失了。作為觀察者的實驗參加者，從此不再有關于事件的溫和說法了：一切偶然的東西都消失了”[9]159。正是實驗室的對話交流、文章的社會傳播，導致邏輯跨越，可能關系變成必然關系。

第三，科學生產(chǎn)過程是一種人對自然的實踐涉入。實踐總是包含著做的事和做事者，以及這些事情相關之物，實踐因此不僅僅是行動者所做的，還有復雜的相互關系。行動者處境的有意義性，既不是有個人舉止也不是由從物質(zhì)現(xiàn)實中抽象出來的社會規(guī)范所決定的，相反，它來自行動者與其物質(zhì)環(huán)境和相互之間的不斷互動?？茖W實踐既是一種物質(zhì)活動，也是一種話語實踐，科學知識不能進行簡單的表象主義的說明。實踐物質(zhì)性地位于世界之中，而不等同于任何時間上界定了的區(qū)域，科學知識處境于實踐之中，它不能是時空上界定了的。為了理解科學知識如何處境于實踐之中，我們需要考慮實踐是如何相互聯(lián)系的，因為知識只有通過這些相互聯(lián)系才能確立。總之，“科學首先不是表象和觀察世界的方式，而是操作、介入世界的一種(或多種)方式。科學家是實踐者，而不是觀察者?！薄翱茖W是實踐而不是表象。用理論描述世界和(部分地通過使用理論)科學地掌握介入世界的方式是有區(qū)別的?！盵12]39“科學研究是一種實踐活動，這種實踐不僅重新描繪了世界，也重構了世界?！盵13]117科學實踐的重要特征是介入世界。

最后，科學知識生產(chǎn)是一個社會互動、磋商建構的過程，而不僅僅是理性的認知過程。布魯諾·拉圖爾在《科學在行動：怎樣在社會中跟隨科學家和工程師》一書中描繪了一位實驗室主管的旅行路線，他在全世界飛來飛去，與政府官員交談，以爭取更多的投資;與雜志編輯交談，以說服他們開辟一個新專欄;與各種公司交談，以使公司改進它們的儀器，從而使其實驗室里進行的研究更有效率[14]序言。在科學成果形成過程中，“科學家不斷地把他們的決定和選擇與所期待的‘實證者’共同體特定成員的反應聯(lián)系起來，或者與他們想在其中發(fā)表論文的雜志的規(guī)定聯(lián)系起來，決定基于哪些是‘最新的’與哪些是‘過時的’東西，基于一個人‘能’做什么或‘不能’做什么，基于他們遇到的反對者以及通過提出某一特定觀點而不得不與之聯(lián)系的那些人。簡言之，實驗室的發(fā)現(xiàn)基本上是著眼于潛在的批評或接受(以及關于潛在的盟友與敵人)做出的，它是發(fā)現(xiàn)的實質(zhì)性的重要組成部分?！盵7]13在對知識決斷做出反應時，正是科學共同體本身賦予了發(fā)現(xiàn)與境以決定性地位?？茖W知識生產(chǎn)首先考慮的不是“符合”，而是成果的認同與接受。在多種可供選擇的解釋中，“研究者接受一種解釋而不是其他解釋的程度，是社會互動或社會磋商過程的結果；即成員們交換觀點且相互之間試圖進行說服、勸說和施加影響，在這一過程中，這些觀點可以得到修改、摒棄或加強?！盵4]122科學知識是在社會互動過程中通過對文化資源的解釋而確立的。

總之，觀察“正在形成的科學”(science in the making)，而不是“已經(jīng)形成的科學”(ready made science)或者“既成科學”(all made science)有助于我們深化對科學知識社會性質(zhì)的理解。在大多數(shù)人看來，科學就是“已經(jīng)形成的科學”，就是科學的結論，是成品;而在拉圖爾看來，科學研究與工程實踐是一連串的行動，是形成科學、制造結論和物品的過程?？茖W知識生產(chǎn)具有濃厚的社會文化特質(zhì)，是科學共同體建構的產(chǎn)物[14]。

(三)科學知識結果與產(chǎn)品的社會建構性

科學研究資源的選擇?？茖W知識是在選擇的基礎上進行的一種建構。“建構過程包含了決定與商談的鏈條，通過這一鏈條，得出了建構過程的結果。換句話說，建構的過程要求必須做出選擇。選擇轉(zhuǎn)過來只能在前面所做的選擇的基礎上做出，即它們基于向進一步選擇的轉(zhuǎn)化?！盵7]10科學家根據(jù)任務與目的在多種可能性中進行選擇。因此，科學成果不大可能在不同條件下以相同的方式被再生產(chǎn)。當然，“選擇可能會受到質(zhì)疑，恰恰因為它們本身就是選擇，即恰恰因為它們包含了兩項取一的選擇的可能性。如果科學對象是選擇性地從現(xiàn)實中挑出來的，那么它們可能通過挑戰(zhàn)它們所包含的選擇而被解構。如果科學事實在它們從決定中得到的意義上是被建構出來的，那么這些事實也可以通過強加可替代性決定而被銷毀。在科學研究中，一些選擇被結合到以前的科學工作中，這些選擇的選擇性本身就是更深入科學研究的主題”[7]11。同時，在科學選擇之中，以前工作的選擇構成新的科學研究得以繼續(xù)的一種資源，成為科學家在自己的研究過程中可以利用的解釋?！跋惹把芯康倪x擇成為科學活動持續(xù)下去的資源，并成為進一步研究過程中問題化的主題。所以，一種知識論斷的實證者常常就是科學家在爭奪聲譽和科學權威過程中最‘危險的’競爭者和敵對者?！盵7]14科學研究并非描述性的，而是建構性的，科學成果可以被視為根據(jù)它們所包含的選擇性，依據(jù)各自資源，內(nèi)在地建構起來的東西。

科學研究結果的構建。從論文初稿到終稿，部分內(nèi)容被擴展、豐富，而部分內(nèi)容被壓縮、刪除，存在明顯的掩飾。諾爾-塞蒂納通過對《馬鈴薯蛋白質(zhì)濃縮物：不同回收方法對其產(chǎn)量、組成及功能方面特征方面的影響》一文的初稿與數(shù)次修改稿到發(fā)表的終稿的案例研究，直觀地呈現(xiàn)了作者與編者的大量互動，以及互動中原文觀點、表述、結構所發(fā)生的系列變化，最后指出，作品中的掩飾“主要不是由作者們造成的，而是由評論家們和書評者們共同造就的結果，并且導致了終稿的產(chǎn)生”[7]233。此外，結論的建構需要其他結論的支持，科學論文通過對其他論文和實驗結果的引證，建構自己的結論。這些引證、引用和圖形被加以層層布防，從而形成了一個由支持者和盟友構成的強大陣營。每一個特定理論的擁護者都努力獲得他或她所能獲得的盡可能多的支持和盡可能多的盟友，而這些支持和盟友的數(shù)量在理論構造過程的每一個層次上都增生繁殖，因此，試圖反對一篇被加以精心設計的論文簡直就是不可能的[14]序言?？茖W成果正是通過自己的數(shù)據(jù)論證與他人成果的引證，邏輯地同時也是社會性地建構起來的。

三、科學知識社會學研究對科學課程改革的意蘊

在傳統(tǒng)科學觀的支配下，科學課程特別強調(diào)讓學生掌握科學知識與技能，“科學課程與教學幾乎都不涉及科學的局限性、科學的本質(zhì)精神，以及科學技術與社會的互動等重大問題，這就使得科學教育幾乎成了死記硬背或近乎盲目填鴨式的教學”[15]162。如何克服科學課程的局限，科學知識的社會學為我們提供了一種嶄新的看待科學知識的透鏡，運用這一透鏡，我們可以重新審視科學教育，檢討科學課程目標、內(nèi)容、實施與評價中可能存在的問題，為科學課程改革提供新的思考與向度。

(一)課程目標的改革

我國基礎教育課程改革將科學課程目標分解為知識技能、過程方法(技能)、情感態(tài)度價值觀三個方面，那么如何理解科學知識、技能、態(tài)度？從社會-文化維度看，科學知識不是對自然的鏡式表象，科學技能不是固定不變的操作流程，科學態(tài)度也不是墨頓式的“科學的精神氣質(zhì)”[16]。除了對自然世界的認識，還有對人工世界的創(chuàng)造，無論是科學探究還是工程制造，都包含著社會磋商?；赟SK的分析，可以重新審視科學課程目標。

1.重新審視科學課程的知識目標

由于科學知識是情境化、社會化科學實踐的產(chǎn)物，科學知識具有地方性，它是一種地方性知識，不是主體的人對客體的自然的鏡像式的反映。勞斯認為，科學知識、理論不過是一種模型、案例而已。維恩強調(diào)，在科學知識的創(chuàng)造、證明和維護的過程中，科學發(fā)展所依賴的理論傾向不是定型的，而是易受多種社會因素的影響?？茖W的形式合理性至少部分地是借助于社會和學術傾向而建構的辯護形式[4]119。如此，科學教育就不能將科學知識的理性把握置于首位，不能把科學知識掌握作為科學教育的首要目標。眾所周知，在布盧姆的認知領域教育目標分類之中，知識被視為命題與命題體系，忽視了科學知識的與境性。我們應正視知識的社會性、情境性與不確定性。近代實驗科學興起以后，確定性不再是追求的終極實體，而在于追尋控制事物的方法。杜威指出，“思想對象的有效性依賴于界說這種思想對象的操作所產(chǎn)生的后果”[17]127。當然，這里無意于否定知識的認知性、確定性、穩(wěn)定性，只是強調(diào)知識是認知過程與社會過程共同作用的產(chǎn)物，知識是人類選擇、介入、控制對象的成果，是社會實踐的產(chǎn)物，應關注知識生產(chǎn)中的社會建構問題，讓學生意識到科學知識的社會建構特征。

2.重新審視科學課程的技能目標

科學技能具有一定的規(guī)范與策略，但又不是一成不變的模式、普適性的操作方式，技能及其運用具有情境性、默會性，正如觀察技能、實驗技能的獲得需要一定的概念框架、背景知識，并且建基于一定的經(jīng)驗基礎?！敖?jīng)驗主義者認為，觀察是主體的感知能力，比如對儀表讀數(shù)、顏色或粒子軌跡的觀察。但是，這樣的理解太狹隘了，因為觀察需要太多的技能、經(jīng)驗和背景知識。哈金告訴我們‘觀察是一項技能’，如果沒有以往的觀察經(jīng)驗，如果沒有受過相應的訓練，很可能觀察就無從談起。普通人與一位天文學家同樣觀察夜空，但看到的東西是迥然有別的?！盵13]117波蘭尼甚至認為，“技術和科學這兩類知識在很大程度上是互不相干的……事實上，我們對這樣一件東西所獲得的詳細知識越多，我們的注意力就越是分散，就越看不清它到底是什么?！盵18]509技能的操作需要足夠的默會，需要對經(jīng)驗的情境把握和創(chuàng)造重組。對于科學探究的技能，我國2017年小學科學課程標準將科學探究分為8個步驟(要素)：提出問題、做出假設、制訂計劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結論、表達交流、反思評價[19]9。實際上，科學探究是在一定的情境中展開的，十分復雜。探究技能既建立在認知探究實踐的基礎之上，是一種認知技能，同時又是在一定的社會情境中展開的?！吧鐣?guī)范是因社會而易變的，而且認識/技術規(guī)范在任何特定的研究領域中也會有相當不同的解釋”[4]123。事實上，科學實踐包括社會活動，需要社會技能，它是一種文化實踐。“一個陳述，一種技藝，或一個模型，在孤立狀態(tài)下或瞬時狀態(tài)下沒有知識意義，而是依賴于它與很多其他實踐和能力的關系，特別是依賴于這些被再生產(chǎn)、改變及擴展的方式?！@樣，孟德爾關于豌豆遺傳的工作在19世紀中葉雜交研究中有其意義，而隨著其原始語境變得孤立于其他進行著的研究計劃越來越邊緣化，但到了20世紀初通過它的‘再發(fā)現(xiàn)’而獲得新的、增強了的意義?！盵13]170科學技能不能從復雜的、具有社會意義的科學實踐中獨立出來，它與一定的社會背景、文化相關聯(lián)，非情境的、純客觀的、僅僅通過語言文字進行敘述的技能沒有生命活力，技能學習不是簡單的示范、操作和訓練，它不能從外部掌握，而需要情境關涉，需要情感投入，只有在科學文化具體實踐中才能領會、掌握?？傊?，科學技能不是客觀地擺在那兒有待我們?nèi)フ莆盏牟僮飨到y(tǒng)，它具有情境性、個人性、緘默性、文化性特征，使得它難以從外部簡單掌握與遷移運用，需要在科學實踐與社會互動中默會地加以把握[16]。

3.重新審視科學課程的情感目標

羅伯特·默頓在《科學社會學》一書提出“科學的精神氣質(zhì)”。在他看來，科學具有諸如普遍主義、公有主義、無私利性、條理性懷疑等特征。在默頓研究的影響下，我們賦予自然科學以客觀、中立、實證、無私、批判等精神特征。實際上，“科學的精神氣質(zhì)”提法背后隱含的是科學實在論假設，即認為科學知識是對客觀真理的揭示，與個人情感、社會利益無關。實際上，SSK對科學實驗活動的考察顯示，科學實驗既包含物質(zhì)設備操作，也充滿著社會、文化交往，科學研究活動存在著研究人員之間的社會切磋、爭論、協(xié)商，以及對資金的追逐，對影響力的爭奪，它同時是一種社會活動。夏平研究了波義耳與霍布斯之間關于實驗方式的爭論，分析了倡導實驗方法的波義耳在爭論中戰(zhàn)勝了倡導演繹推理方法的霍布斯的原因，最后得出這樣的結論：實驗方法“代表了一種新的生活形式，而這種實驗生活形式確保了王政復辟時期政權的安全?！盵20]“不再把科學看作是柏拉圖的某個共相在現(xiàn)世地體現(xiàn)了；相反，它越來越被看作是一種人類活動，就像其他人類活動一樣，或者，它被看作是一種與社會的其他領域發(fā)生常規(guī)互動的亞文化?！盵10]213換言之，科學研究不僅僅是對實驗儀器、設備材料的簡單使用與菜譜式操作，也是一種多因素參與的社會文化活動，它具有政治的、功利的、文化的色彩。當然，這并不是說科學研究可以隨心所欲，正如勞斯指出的那樣，科學是對自然的選擇、介入與改造，會受到自然的限制、抵制與抗拒，科學研究仍具有物質(zhì)規(guī)定性與經(jīng)驗制約性?？梢姡茖W態(tài)度情感價值觀亦非獨立于科學的社會文化實踐，科學不僅僅是制造知識，更為重要的是對世界進行介入和改造，以便建立一個人工世界。工程技術領域?qū)ψ匀坏慕槿肱c改造更為顯著，它涉及復雜的社會文化背景和現(xiàn)實考量，并非單純的科學精神所能解釋與說明的，而是多種因素、精神、情感混雜交錯其中，強烈地影響著工程設計與技術創(chuàng)新?？茖W教育應直面科學實踐的真實狀況，正視科學精神、情感的多維性、復雜性、情境性，培養(yǎng)學生積極、正面的科學態(tài)度與情感。

綜上所述，我們目前對科學教育目標的理解主要是基于對科學研究結果的認識，還未深入到科學研究內(nèi)部過程，未涉及科學實踐的真實歷史及其復雜性、情境性與社會性?？茖W課程“三維目標”及其表述還是初步的、常識性的。如果從科學知識社會學來審視科學課程目標，我們會對科學課程目標產(chǎn)生新的理解，離開了科學實踐及其情境性、復雜性談論科學課程目標，我們的認識不免膚淺，不免將復雜問題簡單化。SSK研究為科學教育提供了一種全新的視角，有助于我們對科學課程目標展開另類理解，進而豐富科學教育活動?？梢哉f，科學既是一種理智的成就，也是一種方法，還是一種社會事業(yè)。在這一認識下，需要重構對三維目標的概念與內(nèi)涵，更新知識、技能、情感目標的傳統(tǒng)內(nèi)涵，在重視科學課程認知-技術目標的同時關注科學教育的社會文化目標，更有助于激發(fā)學生的科學學習熱情。

(二)課程內(nèi)容的改革

長期以來，人們認為，科學知識內(nèi)容具有客觀性、確定性、普適性[21]，科學教科書便確定無疑地為我們呈現(xiàn)系統(tǒng)的科學研究成果，如此一來，我們頭腦中的科學形象便與真實的科學實踐相去甚遠。正如庫恩所說，今天支配我們頭腦的科學形象主要源于對最終的科學成果的研究，它們載于經(jīng)典著作與教科書之中，但這類書目是說教的，其科學觀決不會比旅行指南或語文所描述的民族文化更合乎實際。教科書觀點錯誤地重構了科學的發(fā)展，把科學發(fā)展描述為科學研究成果的穩(wěn)步積累，忽視了科學發(fā)展的真實歷程[12]85-86，忽略了科學知識的社會-文化之維?？茖W知識不僅是理性的認識和成就，而且包含了大量的社會磋商結果，是智慧探索與文化交流相互作用的結果。中小學科學課程內(nèi)容的選擇、組織與呈現(xiàn)，應關注科學知識社會特征的體現(xiàn)。

1.再現(xiàn)科學知識生產(chǎn)情境

科學知識是情境化科學活動的產(chǎn)物，是人們在一定社會背景和條件下運用特殊手段、工具、材料，對自然進行實踐涉入的結果?？茖W家不可能創(chuàng)設完全相同的實驗條件，展開完全相同的實驗過程。他們基于不同的概念框架和理論假設，可能對同一實驗做出不同甚至迥異的解釋。隨著社會環(huán)境、科學語境的變化，科學理論及其意義也會發(fā)生不同程度的改變，這種改變只有科學共同體成員才能察覺到?？ㄌ厝R特認為，科學并非純粹的理性行為，它是一項情境性的事業(yè)，科學知識語義復雜多變。科學是對現(xiàn)象的改造，模型是人工的產(chǎn)物，它僅僅是方便我們對現(xiàn)象進行觀察，做出解釋，獲得對現(xiàn)象的某種理解?！皩嶋H上，我們最好認為，意義不是理論的屬性，而是一個場或者情境，在其中，語句與事物之間更為豐富、更加復雜的聯(lián)系被建立起來”[22]225?！拔覀兊贸隹茖W的事實陳述既不是獨立于理論，也不是在意義上是永恒不變的。即使當印刷在科學教科書上的符號在一個相當長的時期內(nèi)保持不變時，但在研究共同體成員的眼中隨著研究的解釋背景的發(fā)展，其意義很可能是不斷變動的”[4]46?？梢?，科學知識內(nèi)容會隨著不同時代、不同社會甚至科學共同體興趣的變化而發(fā)生某種程度的改變。因此，教科書對科學知識內(nèi)容的呈現(xiàn)，應將科學知識置于一定的社會文化背景之中，讓學生走進不同的科學知識生產(chǎn)境域，了解科學家基于不同的預設、概念對同一現(xiàn)象可能做出的不同解釋(如達爾文、拉馬克對進化現(xiàn)象的不同解釋)，理解科學研究中的分歧與爭論，感受科學知識生產(chǎn)的社會背景與情境特征。如果我們將科學研究的結論從科學實踐的社會文化情境中剝離出來，僅僅教條式呈現(xiàn)抽象的結論性知識，去情境的科學知識會成為孤零零、冷冰冰的知識，學生既感枯燥，又難以理解，無助于形成學生的恰當?shù)目茖W內(nèi)容觀[16]。

2.彰顯科學知識文化特征

學校科學教科書給我們呈現(xiàn)的基本上是一幅不斷進步的歷史畫卷，回避了科學發(fā)展中的社會、文化問題，不能反映科學實踐的真實面貌。在現(xiàn)行的科學教科書中，科學的形象完全是邏輯自洽、相互融貫的，忽視了科學實踐經(jīng)歷的曲折、艱辛，以及其科學實踐共同體之間的沖突、矛盾?！翱茖W事實的內(nèi)容不應該被視為一個不受文化調(diào)節(jié)的、對永恒的外部世界的反映。事實和理論、觀察和假設都以復雜的方式內(nèi)在地關聯(lián)著；而且進行的經(jīng)驗結論必須被視為解釋性的建構物，因為它們的意義依賴于一定環(huán)境并受一個特定社會群體在特定時點上所擁有的文化資源的制約?！盵4]155因此，教科書不能僅僅呈現(xiàn)科學研究認知結論，還應將科學實踐的真實過程特別是一些爭論編入教科書，開放性地、對稱性地呈現(xiàn)科學問題、研究背景、爭論過程，將科學史話、科學中的切磋、協(xié)商、論辯作為科學課程內(nèi)容，讓學生了解真實的科學研究實踐，感受科學知識創(chuàng)制的歷史文化特征，即科學知識的生產(chǎn)不是在絕對、純粹的真空中進行的，而是在一定背景下，眾多科學家參與其中，彼此協(xié)作，對話協(xié)商，共同推進科學進步。科學知識文化特征的呈現(xiàn)可以讓學生看到科學問題是如何轉(zhuǎn)換的，科學家們是如何進行交流與切磋的，這樣的呈現(xiàn)可以形成學生對科學生產(chǎn)社會性、文化性的了解，更加深入地理解科學及其本質(zhì)。同時，還可將當代有爭議的科技問題納入教科書，讓學生直面科學實踐中有爭議的問題，圍繞科技議題展開討論與交流，感受當下科學知識的社會特征。

(三)課程實施的改革

1.在科學的社會境脈中學習科學

正如海德格爾指出的那樣，我們只有在“上手”狀態(tài)，即在操作、控制、改變事物的活動中才能真正理解事物?！跋ＥD的旁觀者立場誤解了知識的本性。對知識的理解，只有基于參與者的立場，只有通過對參與過程和互動過程的考察，才有可能。”[23]23因此，科學的學習不能僅僅靜觀、靜聽、靜思，需要變“在手”為“上手”，在上手狀態(tài)接觸事物、操作物體，在“做中學”“做中思”“做中悟”，從而理解自然現(xiàn)象，把握科學的本質(zhì)。科學理論總是與特定的歷史文化相關的，因此科學知識學習應與科學情境關聯(lián)?！坝薪?jīng)驗的化學家對化合物的構想，不是一種可以用文字陳述表達的知識形式。它可能是由一種形式定義再加上(例如)對吸收化合物、夾層化合物、水合物、聚合物、成分可變的礦物、自由基、互變異構體、晶格空位以及合金等的體驗構成的。有經(jīng)驗的化學家可能會確信(并且有理由確信)，他知道化合物是什么，但他還無法構造一個完全能使他滿意的文字定義。所有重要的科學概念都是如此。富有經(jīng)驗而老練的科學家有一個特點，這就是他無法‘給他的術語下定義’。對定義的盲目崇拜可能會成為做好科研工作的巨大障礙?！盵10]89-90因此，科學知識學習不僅僅是客觀的科學知識的理性把握過程，應該在理論的境脈運用之中學習理論，科學的學習不是對某個實際動作或思維模式的簡單重復，而是對可能性領域進行實踐性把握?！拔覀儽仨氃谶\用中理解科學知識。這種運用涉及地方性的、存在性的知識，它處于對制度、社會角色、工具和實踐的塑造的尋視性的把握之中，使科學成為我們世界中的一種可以理解的活動。”[12]130科學方法的學習同樣如此，今天，我們對科學方法的界說與理解往往是去情境、去文化的，似乎科學方法是與境無關的，是一套不變的客觀存在的程序，它有一套固定的標準化流程與規(guī)范，似乎只要按照標準的規(guī)程操作就能達到研究的目的。實際上，科學方法并非與境無關、一成不變的操作規(guī)程?！啊茖W方法’可以被視為一種當?shù)匦远ㄎ缓彤數(shù)匦詳U散的實踐形式，而不是一種非當?shù)氐钠毡樾苑妒??？茖W方法是與境孕育的，而不是無與境的。而且，它正如同社會生活的其他形式一樣，也可以被視為根植于社會行動的場景之中?！盵7]88“那種相信確實存在著‘科學方法’的信念，是持續(xù)理想化的產(chǎn)物；一旦面對科學多樣性的具體說明，它就無法持續(xù)下去了?！盵10]64技能不是某種訣竅，它是社會性的、情境性的，技能學習不是通過簡單地、機械地學習規(guī)則，而是通過操作、模仿，在長期的社會實踐活動中得以形成。巴恩斯認為，沒有人能講授一種普遍的“科學方法”，因為科學方法不僅僅是一般的思維模式，它與社會情境相關，不能以一種類似程序化的烹飪書那樣的方式予以傳授。

2.鼓勵多元觀察與探索實驗

傳統(tǒng)的科學觀認為，科學觀察是客觀中立的，應該消除偏見、成見，避免感情卷入。而事實上，我們從來不是簡單地接受和記錄來自外部世界的信息?！拔覀兺ǔ？吹降氖侨S的、充斥著固體的、恒定的物體的世界，但是我們沒有這些物體的持續(xù)的光學記錄。我們的眼睛實際所記錄的結果是處于變化中的瞬間的、二維的和影像顛倒的物體，我們從這些記錄中建構出了穩(wěn)定的視覺性的日常知識?！薄坝^察者必然要對他所感知的材料加以整飾，因為從原始材料中不會得到關于自然界物體或過程的穩(wěn)定的和全面的記錄?！盵4]58觀察者需要根據(jù)他所獲的文化資源對這些觀察經(jīng)驗做出解釋。我們認為自己觀察到的相對不變的結構，是我們從有限范圍的感知中推論出來的[4]57。觀察總是滲透概念與理論，在某種程度上講，觀察就是通過概念范疇而尋找預期的事物和事件，觀察不是簡單地看、聽，它包括根據(jù)語言和理論框架對感知現(xiàn)象進行認識與解釋。概念和理論總是貫穿在科學觀察的行動之中。受過訓練的觀察者與未受過訓練的觀察者不會看到相同的事物或同一事物，未受過訓練的觀察者看到的可能就是一種顏色而已，受過訓練的觀察者卻能看到某種化學變化。隨著理論框架的變換和實踐技術的發(fā)展，我們觀察到的現(xiàn)象會發(fā)生變化。在遺傳學實驗領域，觀察的標準隨著遺傳學知識的增長而不斷變化[4]67。同樣，觀察標準的變化也改造著遺傳學的知識面貌?？茖W觀察不是讓學生隨心所欲、走馬觀花，而是帶著一定的預設、框架，應鼓勵學生在多種預設與框架下進行多維觀察，去欣賞自然的多維畫面與多樣精彩，獲得對自然的多元理解。除了觀察，還需要實驗?？茖W實驗是人們介入自然的基本方式，正是通過實驗，客觀的自然事物才進入人們的視野，自然才可能向我們敞開、顯現(xiàn)，才能為我們觀察、審視與理解。通過實驗，社會文化介入科學研究，人與自然關系得以重構?！罢y(tǒng)觀念沿著植根于社會(包括技術的)實踐中明顯的任意因素而踉蹌前行；而且傳統(tǒng)的先入之見、社會化的價值、假想和實踐等諸如此類的東西都在所謂的‘真實的’科學應采取的可能發(fā)展道路中發(fā)揮著重要作用?！盵4]107正是社會文化因素的介入，使得完整地描述實驗程序?qū)嶋H上是不可能的?！翱茖W家們總要面對極大的不確定性和不明確性，但學術傾向是必須的，而且經(jīng)常變化。然而并不是應用任何一套先定的正式標準就會獲得它們。”[4]107因此，中小學生的科學實驗難以簡單地、依樣畫葫蘆式地重復科學家的經(jīng)典實驗，應鼓勵學生自主探索。除了規(guī)范性實驗，讓學生獲得基本的實驗技能、規(guī)范，還應激勵學生進行探究性實驗，讓學生積極介入自然，在與自然的互動中，建立模型、進行觀察、記錄，并給予一定的解釋。同時，重視實驗中的社會建構，關注科學實驗中的社會磋商、交流，引導學生圍繞實驗現(xiàn)象，進行交流討論、分享經(jīng)驗，共同建構對自然的多元理解。要重視實驗過程中的科學交流，師生之間、生生之間交流切磋，讓學生感受科學實驗的情境性、文化性、社會性。

3.開展HPS教育、STEM教育與CERR教學

HPS教育(history of science, philosophy of science, sociology of science)是英國科學教育學者孟克(M.Monk)和奧斯本(J.Osborne)1997年提出的、將科學史內(nèi)容融入科學課程與教學的策略。HPS 教育有助于溝通科學文化與人文文化，激發(fā)學生科學學習的內(nèi)在動機，理解科學在歷史文化和社會中的地位，還可幫助學生更好地把握科學本質(zhì)，懂得科學究竟是什么，科學知識是怎樣產(chǎn)生的，科學在社會發(fā)展和進步中的作用，科學和科學方法的優(yōu)點與局限性等[11]。STEM教育將科學、技術教育拓展到工程、數(shù)學領域，在工程實踐中，解決某一工程學(或操作)的實際問題，而不是某種理論的直接運用。由于工程問題的復雜性，技術的設計與問題解決不可能只涉及一種或幾種理論，它可能涉及更多的科學知識。在這里，科學理論的案例、模型作用更加凸顯。在技術設計與制作中，科學不再是普適性的真理，而是解決問題的模型，科學知識的運用不再是普遍原理的形式化演繹，而是從一種地方性知識到另一種地方性知識。科學原理的運用需要對相關模型作出相應的調(diào)整，以適應特定場合中特定問題的解決。理論為技術設計提供行動框架，最終有助于問題的解決。STEM教育更關注學生在項目活動和學習活動中的社會性，聚焦實際問題[24]，能促進學生對科學、技術、工程、數(shù)學乃至社會的完整理解。CER教學即主張(claim)、證據(jù)(evidence)、推理(reason)的教學，其高級形式為CERR教學，增加了反駁(refute)環(huán)節(jié)。該框架由主張、證據(jù)、推理、反駁四個部分組成，以支持學生的科學理解，培養(yǎng)學生的科學寫作能力。其操作步驟可概括為：創(chuàng)造問題情境，提出科學主張；通過多種方式，收集相關證據(jù)；鏈接證據(jù)與觀點，開展科學推理；小組展示與交流，優(yōu)化科學解釋。其實施策略為：利用CER框架圖表，為科學解釋提供支架；使用適當和充分的證據(jù)，區(qū)分日常經(jīng)驗與科學證據(jù)；加強基本概念的教學，為科學推理提供支撐；考慮其他解釋，學會進行反駁[25]。其中，科學反駁與辯論則是圍繞一些科學話題、難題表達自己的看法，進行科學對話，它彰顯了科學實踐中的種種矛盾、困境、沖突，科學知識的社會建構特征凸顯出來?？茖W反駁與辯論有助于培養(yǎng)學生的科學探究、質(zhì)疑和批判精神，增進學生對科學實踐社會文化特征的理解。

(四)課程評價的改革

1.重視科學認知的評價，引導學生理解科學的理論情境

科學首先是一種認識過程，是對自然現(xiàn)象、規(guī)律的認知性成果，它表現(xiàn)為科學領域既已形成的事實、概念、公式、原理、模型等。同時，科學又是人類認知的過程，是人類運用一定的工具、手段、技術，通過對自然的實踐介入、拷問，獲得對自然世界的認識，或創(chuàng)建一個人工的、技術的世界，讓人們的生活更加便利、舒適。因此，科學認知評價包括科學知識的理解與科學技能的掌握，科學課程評價既涉及科學實踐的知識成果，又涉及科學實踐的過程與方法，應采用多種方式，特別是觀察實驗、模型創(chuàng)建、設計制作、種植養(yǎng)殖等活動，評估學生科學認知能力發(fā)展水平。

關注科學理論的情境特征?！袄碚摬⒉粯嫵梢粡?zhí)煲聼o縫的信念之網(wǎng)。它們相互重疊，可能會對同一個現(xiàn)象作出矛盾的解釋。有些現(xiàn)象可能剛好落在我們在某一領域中所擁有的不同理論的縫隙之間，因此任何一個理論都不能恰當?shù)靥幚硭鼈儭＠碚撎峁┙o我們的不是‘世界圖景’，而是范圍廣泛的表象和操作?？茖W理論提供的不是我們所相信的那一類事物，而是我們據(jù)以行動的多種事物?！盵12]90-91科學的理論、觀點也因不同環(huán)境、問題、目的而發(fā)生一定的變化，沒有固定不變、去情境化的絕對正確的真理，真理有時甚至可能表達的是一種態(tài)度，而不是事實?？茖W家在不同的情境中有時也使用“對”“錯”這樣的詞匯，但它服務于不同的目標，在科學家的評價中，絕對的真理和謬誤似乎并不起主要作用[12]129。因此，科學知識學習的評價，不應僅僅關注對科學事實與概念的理解，還應聯(lián)系科學知識與理論的情境化運用來加以評價。通過評價，引導學生根據(jù)不同的情境、需要、目標，選擇與運用適當?shù)目茖W理論，發(fā)揮科學理論的情境解釋力。

關注科學假設與解釋的評價?！耙粋€科學假設的真實性或虛妄性，并不是一個與某個固定不變的客觀事物世界的相符合或相矛盾問題，因為根本不存在這樣一個有待發(fā)現(xiàn)的世界。一個假設的證明僅僅是確定它在多大程度上與整個科學觀念世界(即根據(jù)數(shù)量范疇加以構想的世界)相一致的問題”[26]。因此，應鼓勵學生提出假設，選擇相應的方式對假設進行檢驗?？茖W假設的檢驗，除了實驗的檢驗，還必須與既有的科學概念、理論保持一致。科學學習評價除了實驗檢驗的評價，還應注重對科學假設與現(xiàn)有科學概念、理論的邏輯關聯(lián)的評價，對科學假設進行邏輯檢驗，檢驗它與相關理論的一致性，在已有理論的基礎上做出合理的推論。

2.關注科學文化的評價，引導學生理解科學的文化特質(zhì)

科學不僅是一種理智成就，同時也是一種文化事業(yè)。在今天，無論是科學研究還是工程實踐都是精心組織起來的復雜活動，遠非實驗科學誕生初的基于自然興趣的分散活動。在當今的科學研究與工程實踐中有著大量的社會互動、切磋協(xié)商，充滿一定的爭論、競爭、選擇，歷史的、現(xiàn)實的社會文化因素對科學與工程實踐產(chǎn)生重要影響，致使科學知識生產(chǎn)過程與結果有著濃厚的社會文化色彩，那么無視科學的社會-文化維度的科學課程評價有失完整與真實?？茖W的假設在意義上不是固定不變的，隨著它們從一個社會環(huán)境到另一個社會環(huán)境的變動會得到重新解釋[14]157。那么，如何將科學實踐的社會文化之維納入科學課程評價的范圍呢？

將“科學本質(zhì)”理解納入評價的范圍?？茖W學習評價不僅包括對學生理解科學知識、掌握科學技能的認知評價，幫助學生把握科學的認知特征，還應引導學生借助科學實踐活動思考科學究竟是什么？看到科學知識生產(chǎn)與實踐中的人際互動、問題討論與社會切磋，看到科學社會實踐活動對科學研究結論可能造成的影響，包括積極的影響，也包括消極的影響，獲得對科學文化特質(zhì)的理解，將科學研究與實踐看成一種理智的、技術的、文化的社會實踐事業(yè)。

開展科學討論、辯論活動，考查學生參與科學文化實踐狀況。圍繞學生所關心的日常生活中的科學問題如轉(zhuǎn)基因食品問題，或當代社會公眾議題如垃圾分類與處理，組織學生運用相關的科學理論、觀點、主張，圍繞科學問題與公眾議題，進行一定的科學討論、辯論，這樣的科學討論與辯論能顯示學生對科學社會文化特征的理解水平。