華吉俊

(云南師范大學教育學部，云南昆明 650500)

習近平總書記指出：“要在教育‘雙減’中做好科學教育加法，激發(fā)青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學家潛質、愿意獻身科學研究事業(yè)的青少年群體?！盵1]2023年5月29日，教育部等十八部門聯(lián)合發(fā)布了《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》(以下簡稱《意見》)?！兑庖姟返念C布，充分體現(xiàn)了黨和國家對我國科學教育的高度重視。當前，我國公民整體的科學素養(yǎng)仍然偏低。根據(jù)第八次中國公民科學素養(yǎng)調(diào)查報告顯示：經(jīng)綜合測算，2010年我國具備基本科學素養(yǎng)的公民比例達到了3.27%。其中，了解必要的科學知識的公民比例為14.67%，掌握基本的科學方法的公民比例為9.75%，崇尚科學精神的公民比例為64.94%。[2]我國科學教育在實踐中存在片面化、表面化、功利化等不良傾向，嚴重影響了科學教育的質量與公眾科學素養(yǎng)的提升。通過強化科學教育人文化的價值，或許可以糾正科學教育發(fā)展過程中存在的不良傾向，從而充分保障科學教育實現(xiàn)健康且可持續(xù)的發(fā)展。

一、科學教育人文化的內(nèi)涵

科學教育人文化，是指在科學教育中要整合人文知識，融入人文理念，滲透人文精神，以糾正當下科學教育中存在的片面化、表面化與功利化傾向，從而實現(xiàn)全面提升學生的科學素養(yǎng)與人文素養(yǎng)的科學教育目標?！霸诳茖W教育中應強調(diào)對科學進行人文理解，科學的發(fā)展需要人文的導引，人文的進步要以科學為基礎?！盵3]科學教育人文化，絕不是一個空洞時髦的口號，而是有著深厚的思想基礎與深刻的歷史淵源的。

早在20世紀30年代，著名科學史家薩頓就在《科學史與新人文主義》這本著作中首先提出了“科學人性化”的哲學命題：“人們必須找到把科學和我們的文化的其它部分結合起來的方法，而不能讓科學作為一種與我們的文化無關的工具來發(fā)展?？茖W必須人性化，這意味著至少不能允許它橫沖直撞……使科學人性化的最好方式，即使不是唯一的方式，就是對科學作歷史考察?！盵4]

20世紀60年代，科學哲學經(jīng)歷了一次非常重要的“文化轉向”，從“科學知識哲學”轉向了“科學文化哲學”。“經(jīng)過文化轉向之后的新科學哲學所持的立場大致是一種文化學的和人類學的立場，也就是一種廣義的文化哲學的立場，其根本標志就是對科學哲學的人文理解，力求糾科學主義之偏。”[5]在此背景下，科學教育也需要從“科學知識教育”轉向“科學文化教育”。

科學教育人文化，不僅有著深厚的思想基礎與歷史淵源，也有著迫切的現(xiàn)實意義。當前，科學教育被提到前所未有的高度，但在實踐中科學教育仍然存在片面化、表面化與功利化這三種不利于科學教育實現(xiàn)自身健康發(fā)展的傾向?！翱茖W教育人文化”正是針對科學教育的片面化、表面化和功利化傾向而顯現(xiàn)出其獨特的價值和意蘊。

(一)以科學教育人文化糾正科學教育片面化傾向

科學教育片面化是指在科學教育中片面強調(diào)科技至上、過分夸大科學功能，從而導致在科學教育中輕視、排斥、打壓人文教育的不良傾向。我國教育中重視理工學科、輕視人文社會科學的現(xiàn)象比較明顯，這一方面表現(xiàn)在學校開設的課程種類及其比例上，另一方面也表現(xiàn)在人們對人文知識與人文學科的輕視以及對科學知識技術教育的推崇態(tài)度上。[6]改革開放以后，我們曾經(jīng)提出了“科學技術是第一生產(chǎn)力”的口號，一度時期，社會上也流行著“學好數(shù)理化，走遍天下都不怕”的口號，這反映出我們對科學教育的片面認識?？茖W教育片面化不利于科學教育的健康持續(xù)發(fā)展，也不利于學生科學素養(yǎng)與人文素養(yǎng)的全面提升。因此，科學教育人文化的內(nèi)涵之一就是要整合科學與人文教育，將人文知識與人文課程納入科學教育體系，以此糾正科學教育的片面化認識和傾向。

(二)以科學教育人文化糾正科學教育表面化傾向

科學教育表面化是指科學教育中過分重視各個具體科學學科知識的學習，而相對忽視科學方法、科學思想與科學精神等有關科學本質內(nèi)容學習的傾向。袁振國指出：科學教育應該包括科學的知識、科學的方法、科學的態(tài)度和科學的精神這四個層次內(nèi)容的教育，但在現(xiàn)實中，我國的科學教育卻與之經(jīng)常背離，以上四個方面的內(nèi)容總會在實施過程中部分的丟失。[7]我國現(xiàn)代科學傳入是在民族救亡圖存的背景下發(fā)生的。在此背景下，我們對科學知識與對科學知識的實際功用的重視，大大超越了對科學方法、態(tài)度與精神等科學本質內(nèi)容的重視。美國國際科學素養(yǎng)促進中心主任米勒曾經(jīng)提出公民科學素養(yǎng)的“三維模型”，包括對科學原理與方法的理解、對重要科學術語和概念的理解、對科技的社會影響的意識與理解。[8]科學教育的目標是要提升公眾的科學素養(yǎng)，而提升公眾科學素養(yǎng)的關鍵在于引導公眾實現(xiàn)對科學本質的理解。科學的本質不僅包括科學知識與科學觀念，大量的科學本質蘊含在科學史、科學哲學與科學社會學之中。因此，科學教育人文化的內(nèi)涵之二是要在科學教育中適當融入科學史、科學哲學與科學社會學的內(nèi)容，這樣才能更好的揭示科學的本質，以糾正科學教育長期存在的表面化傾向。

(三)以科學教育人文化糾正科學教育功利化傾向

科學教育功利化是指科學教育在現(xiàn)實的實施過程中逐漸異化為學校、教師、學生追求與實現(xiàn)應試教育目標工具的不良傾向。路甬祥曾指出我國科學教育存在的致命弱點：過分重視知識的單向灌輸，但卻長期忽視科學精神與方法的培養(yǎng)；我國傳統(tǒng)文化和升學考試制度也嚴重束縛與制約了學生主動性與創(chuàng)新性的發(fā)揮。[9]隨著應試教育壓力越來越大，科學教師在實施科學教育的過程中往往以分數(shù)與應試為中心，將科學課程中的知識內(nèi)容按照應試目標進行篩選和重構，以達到應試價值最大化的目標。在這一過程中，科學課程的教育價值卻被壓縮，學生的身心健康被忽視，學生素養(yǎng)提升漸趨淪為一種口號。因此，科學教育人文化的內(nèi)涵之三就是要求科學教師回歸科學教育的本質，在科學教育過程中對學生進行必要的人文關懷，以糾正科學教育的功利化傾向。

二、科學教育人文化的價值

(一)科學教育人文化是世界科學教育發(fā)展的趨勢

縱觀世界科學教育的發(fā)展歷史，我們可以依據(jù)科學教育與人文教育在教育系統(tǒng)中的相對地位大致將其分為三個發(fā)展階段。

1.工業(yè)革命前：科學教育處于弱勢階段

古希臘的教育內(nèi)容就有了“七藝”之說，包括“三藝”和“四藝”。“三藝”指語法學、修辭學和邏輯學，“四藝”包括算術、幾何、音樂和天文學。這其中包含科學教育的內(nèi)容，但此時的科學教育并沒有完全獨立，而是與人文教育融為一體的?！霸诠糯ＥD，人們將世界當作一個整體來研究，各門科學還沒有從哲學中分化出去……亞里士多德是第一個將許多科學從哲學中獨立出來的人?！盵10]此后，科學教育也隨著科學從哲學中的獨立而逐漸獨立發(fā)展起來。這一階段科學知識的積累是比較緩慢的，而且從事科學工作的研究群體也比較分散，因此科學教育基本上處于一種自然的狀態(tài)，更多還是從屬于人文教育，處于非常弱勢的階段。

2．工業(yè)革命后到第二次世界大戰(zhàn)：科學教育強勢發(fā)展階段

工業(yè)革命后，西方科學知識獲得了快速的進步與發(fā)展。早在1859年，斯賓塞就提出“什么知識最有價值”這一著名問題，他在將各類知識按照價值的大小進行排列之后，得出“科學知識最有價值”的結論，他認為實證知識才是現(xiàn)代知識的典范，今天我們把它稱作科學知識。[11]當科學知識在人類生活中扮演越來越重要的角色時，科學教育也自然從弱勢地位轉為強勢地位，科學教育取代原來的人文教育在學校教育體系中占據(jù)主導地位。在這一時期，教育思想上不僅出現(xiàn)了以斯賓塞、赫胥黎等為代表的大力推崇科學教育論的教育理論流派，同時也出現(xiàn)了以紐曼、阿諾德等為代表的大力推崇人文教育論的教育理論流派。這兩種教育思潮不斷在學術領域和實踐層面進行激烈的交鋒，但直到20世紀中期，無論人文教育者怎樣奮力抗爭，在世界范圍內(nèi)科學教育一直占據(jù)著主導地位。[12]

3．第二次世界大戰(zhàn)以后：科學教育人文化階段

第二次世界大戰(zhàn)以后，科技發(fā)展帶來的弊端日益顯現(xiàn)，生態(tài)環(huán)境遭到空前破壞，道德水平急劇下滑，整個人類處于核戰(zhàn)威脅之中，人類文明面臨被毀滅的危險。這使得人類不得不重新審視我們的科技文明，重新反思我們的科學教育，并且重新定位科學文化與人文文化的關系。為實現(xiàn)溝通科學文化與人文文化的目標，著名科學史家薩頓提出“新人文主義”(即“科學人文主義”)，他將科學文化置于人類文化的中心，不過他同時也認為科學的發(fā)展需要接受人文文化的引導，科學的發(fā)展需要始終堅持“以人為本”的理念。聯(lián)合國教科文組織發(fā)布的《學會生存》報告中，明確提出“堅持科學的人道主義”[13]的主張，這標志著科學文化與人文文化的融合已經(jīng)成為全人類的共識，科學教育人文化也就成為科學教育繼續(xù)發(fā)展的不可改變的歷史方向。由分而合，由兩極至中間，這是事物發(fā)展的客觀邏輯，人文與科學經(jīng)過漫長的分裂斗爭歷程，對各自的功能局限都有了充分的發(fā)揮與暴露，分裂對立到一定限度，便預示著更高層次融合的契機。[14]

(二)科學教育人文化是中國科學教育歷史發(fā)展的必然選擇

中華民族擁有5000多年的文明史，曾創(chuàng)造了領先世界的科技文明，但至明朝以后，中國的科學技術水平逐漸落后于西方世界。在中國傳統(tǒng)教育中，我們始終堅持以“四書五經(jīng)”為主要內(nèi)容，科學教育內(nèi)容被分散在各類典籍之中，并沒有形成專門的科學教育體系。因此，我國古代科學教育一直處于潛在發(fā)展階段。五四新文化運動以后，我們開始引入西方的“德先生”(“民主”)與“賽先生”(“科學”)，科學教育才開始登上了歷史舞臺。

中華人民共和國成立后，我國的科學教育開始逐漸步入正軌。我們依據(jù)科學教育在各個歷史時期不同的發(fā)展目標與發(fā)展特點將其劃分為三個不同的發(fā)展階段。

1．1949—1978年：科學教育政治化階段

1949年中華人民共和國成立以后，我國社會百廢待興，這一時期的科學教育被賦予了更多的政治意義?；诋敃r的國際國內(nèi)形勢，我們提出了“以俄為師”的口號，開始全面引進與學習蘇聯(lián)的科學教育模式，這在當時對于快速推進科學教育起到了積極作用，但是也導致我國沒有建立起獨立完善的科學教育體系。隨著中蘇關系破裂，我國的科學教育從1958年開始了獨立探索階段，這一階段新中國在科技領域取得了一系列輝煌的成就，這些成就提升了我國的國際地位。當然，這一時期的科學教育也受到政治運動的影響與干擾。

2．1978—2000年前后：科學教育經(jīng)濟化階段

1978年3月，鄧小平同志在全國科學大會上提出了“科學技術是生產(chǎn)力”的論斷，同時提出“抓科技就必須同時抓好教育，大力發(fā)展科學研究事業(yè)和科學教育事業(yè)”[15]的口號。1988年9月，鄧小平同志又進一步提出“科學技術是第一生產(chǎn)力”的著名論斷。1995年5月，我國頒布實施了《中共中央國務院關于加速科學技術進步的決定》，明確提出中國將要實施“科教興國”的戰(zhàn)略思想。這一時期科學教育受到空前重視，科學教育事業(yè)穩(wěn)步向前發(fā)展，科學教育體制也逐漸走向完善。但是，由于改革開放后我國的經(jīng)濟發(fā)展水平低下，這就決定了這一時期的科學教育更加注重其服務經(jīng)濟建設的社會功能，科學教育的功利化色彩較為濃厚。同時，由于整個社會都處于重理輕文的氛圍之中，科學教育在實踐中被推到極端，甚至出現(xiàn)科學教育與人文教育的對立現(xiàn)象。

3．2001年至今：科學教育人文化階段

1999年，我國頒布實施了《中共中央國務院關于深化教育改革全面推進素質教育的決定》。2001年，我國又頒布了《基礎教育課程改革綱要(試行)》。這兩個重要文件的頒布與實施標志著我國的基礎教育改革進入了一個嶄新的歷史時期。此后，《全日制義務教育科學(3-6 年級)課程標準》和《全日制義務教育科學(7-9 年級)課程標準》也相繼頒布，極大地促進了我國科學教育的發(fā)展。在此背景下，我國的科學教育也進入了一個全新的發(fā)展階段。首先，科學教育明確將培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)作為教學的目標與宗旨，改變了傳統(tǒng)科學課程中過于重視知識獲得與技能培養(yǎng)的慣性做法；其次，在教材編制方面改變了知識呈現(xiàn)的僵化面孔，科學教育內(nèi)容變得更加形象生動，這些措施都最終促進了科學教育的人文化轉變。[16]

長期以來，中國的科學教育一直都具有強烈的功利主義色彩，特別重視科學知識與科學技術的學習應用，卻忽視了科學方法、科學思想、科學精神等科學本質內(nèi)容的學習，這是一種不完整的科學教育，不利于全民科學素養(yǎng)的整體提升。要提升公眾的科學素養(yǎng)，最關鍵的是要促進公眾對科學本質的理解，而科學的本質除了科學知識以外，更多是蘊含在科學史、科學哲學與科學社會學等科學知識體系之內(nèi)。這在客觀上要求必須實現(xiàn)科學教育人文化轉向，在實施科學教育的過程中必須將科學史、科學哲學、科學社會學的內(nèi)容適當引入科學教育體系之中。因此，科學教育人文化也就成為中國科學教育歷史發(fā)展的必然選擇。

(三)科學教育人文化是實現(xiàn)中華民族文化復興的必由之路

中國傳統(tǒng)文化是一種以探究生命價值與意義為主的性命哲學，雖然其中也有涉及怎樣處理人與自然關系的思想資源，比如“天人合一”“制天命而用之”等思想，但在中國傳統(tǒng)文化的體系中始終沒有產(chǎn)生出現(xiàn)代科學思想，這是中國傳統(tǒng)文化的一個重大缺失。在大力提倡實現(xiàn)中華民族文化復興的今天，我們必須保持對自己民族文化的清醒認知，才能更好地實現(xiàn)中華民族文化復興的歷史使命。

自五四新文化運動以后，我們開始從西方社會引入科學文化思想，開始了系統(tǒng)地向西方學習科學文化知識的歷史進程。經(jīng)過近一個世紀的學習與追趕，我們基本上完成了對西方近代科學知識的消化與吸收，我們也逐漸縮小了與西方社會在科學領域的巨大差距。20世紀的科學教育為我們民族帶來了先進的科學知識與科學技術，為我們帶來了物質財富的增長與人民生活水平的提升，卻無法為中國人民提供安身立命的精神家園。

在21世紀的今天，西方的科技文明遭遇了發(fā)展的瓶頸與困境，而中國的科學技術已經(jīng)逐漸從學習模仿者向引領超越者的角色轉變。在此背景下，片面的科學教育顯然不能適應新時代中華民族實現(xiàn)文化復興的要求，科學教育需要結合中國傳統(tǒng)文化，從中國傳統(tǒng)文化的思想寶庫中尋找創(chuàng)新的靈感與超越的智慧。當然，中華民族要實現(xiàn)文化復興，是要在吸納西方近代科技文明成果的基礎上，重新發(fā)現(xiàn)中國傳統(tǒng)文化的優(yōu)勢與智慧，將西方科技文明成果與中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化結合起來，從而實現(xiàn)中國傳統(tǒng)文化的現(xiàn)代化。

“通過科學教育變革可以推動中國民族文化的更新，使悠久的中華文明之花在世界的百花園中開得更加艷麗，這就是當代中國科學教育變革的文化使命?！盵17]中國的科學教育肩負著整合西方科學文化與中國傳統(tǒng)文化的重要歷史使命，從這個意義上說，科學教育人文化是實現(xiàn)中華民族文化復興的必由之路。

三、科學教育人文化的實現(xiàn)路徑

(一)外在整合之道：科學教育體系中需要適當增設人文課程

英國著名哲學家、科學家弗蘭西斯·培根曾經(jīng)說過：讀史使人明智，讀詩使人靈秀，數(shù)學使人周密，物理使人深刻，倫理學使人莊重，邏輯與修辭使人善辯，凡有所學，皆成性格。這句話揭示出不同的學科知識具有不同的育人價值，一個人的全面發(fā)展需要從不同學科的知識中汲取養(yǎng)分。在人類發(fā)展的早期，知識的數(shù)量非常有限，所有知識作為一個整體進入教育系統(tǒng)，不存在分科教學的概念。但隨著人類知識爆炸式的增長，分科教學勢在必行。這一方面提升了知識傳輸?shù)男?，但同時也造成了知識學習的偏頗，甚至引發(fā)了科學與人文的對立。

我國學校以前都是實行文理分科教學，從高中開始所有學生被分成文科生與理科生，分別進入文科班和理科班這兩個相對獨立的教育系統(tǒng)。文科生從此極少涉獵理科知識的學習，理科生也很少將時間與精力投入到文科知識的學習之中?，F(xiàn)在國家正在推進新高考改革，改革以后沒有明確的文理分科，這在一定程度上緩解了文理分科所造成的問題。但由于各個學校受到師資與教室等條件限制，學生往往不能完全自由選擇參加高考的科目，更多的學生仍然按照傳統(tǒng)文理分科的學科來進行選擇，即文科生選擇歷史、政治、地理學科參加高考與理科生選擇物理、化學、生物參加高考的比例仍然是最大的。

在當下的科學教育體系內(nèi)，偏理科的學生幾乎整天都沉浸在理科知識的學習中，缺乏人文知識的滋養(yǎng)與人文精神的熏陶，學生的心理與精神世界處于高度緊張狀態(tài)。這樣的科學教育必然會培養(yǎng)出一些身心分裂、情感冷漠的“空心人”。要實現(xiàn)科學教育人文化，首先就要適當增加科學教育體系內(nèi)人文課程的比例，比如讓偏理科的學生選修必要的人文類課程，讓學生在接受科學教育的同時，也能接受人文文化的滋養(yǎng)與人文精神的熏陶。只有實現(xiàn)了科學教育人文化，才能培養(yǎng)出身心健康、人格健全、具備基本的科學素養(yǎng)與人文素養(yǎng)的高素質人才。

(二)內(nèi)在融合之道：科學教育需要借鑒HPS教育理念

通過在科學教育體系中增設人文課程的比例，可以在一定程度上提高理科學生的人文素養(yǎng)。但科學知識與人文知識作為兩個不同的知識體系，通常并不能非常和諧地存在于人的精神世界里。這兩類知識與兩種文化的對立經(jīng)常會引發(fā)人內(nèi)心世界的沖突與矛盾。因此，僅僅通過外在的整合之道，并不能完全實現(xiàn)科學的人文化，也不能從根本上解決科學文化與人文文化的對立與分裂問題。

要從根本上解決科學與人文的對立與分裂問題，必須深入到科學的本質之中去尋求解決的辦法。自20世紀80年代開始，國際上為了解決科學文化與人文文化的對立與分裂問題，專門引入了“HPS教育”，即從科學史、科學哲學、科學社會學三個層面去揭示科學的本質，從而溝通科學文化與人文文化?？茖W教育人文化需要借鑒“HPS”教育理念，從而找到一條科學教育人文化的內(nèi)在融合之道。

從科學史的角度出發(fā)，我們可以在科學教育中嵌入科學家的故事，也可以深度挖掘科學知識產(chǎn)生的社會文化背景與歷史條件，從而深度理解科學知識為什么會產(chǎn)生、在什么樣的條件下產(chǎn)生、怎樣產(chǎn)生等關于科學知識的本質問題。從科學哲學的角度出發(fā)，我們可以在科學教育中引導學生對于科學知識作形而上的哲學反思，也可以在科學教育中引入科學思想、科學方法、科學精神與科學價值等不同維度的科學內(nèi)容，這樣既可以很好的豐富科學教育的內(nèi)涵，也可以極大的拓展科學教育的外延。從科學社會學的角度出發(fā)，可以揭示出科學知識的社會建構本質，從而幫助學生認識到科學知識背后的人性化因素。科學知識既不完全是觀察實證的結果，也不完全是邏輯推理的結果，而是受到科學家群體、社會科技水平、社會經(jīng)濟政治文化環(huán)境等多方面因素影響的。包括科學知識在內(nèi)的人類一切知識都不過是“制造并不斷再造出來的結果”。[18]科學知識具有相對性、建構性等特點，“科學其實是在個體與社會的整合與相互滲透過程中形成與發(fā)展起來的，科學是主客體相互作用的產(chǎn)物”。[19]HPS教育理念揭示出科學知識的背后存在大量人性化的因素，這為科學教育人文化提供了堅實的理論支撐，也為科學教育人文化提供了一條根本的內(nèi)在融合之道。

(三)實踐彌合之道：科學教育需要回歸人本立場

“科學的人文回歸就是向人的理性與非理性的全面人性的回歸，所以，科學的人文化實質就是科學的人性化?！盵20]科學教育是一項為了人、依靠人、通過人才能完成的人性化的事業(yè)?？茖W教育需要回歸人本立場，科學教育人文化也需要在人性化的教育實踐中找到彌合之道。

科學教育的本質是要通過科學教育促進學生的發(fā)展。在功利主義盛行的當下，應試教育在中小學大行其道，科學教育中充斥著各種不人道的教育行為。許多科學教師的眼里只有考試與分數(shù)，把學生當作填充知識的容器與應對考試的機器，卻忽視了學生的身心健康、個性特點、人格發(fā)展與精神需求?？茖W教育需要回歸人本立場，需要把學生當作一個有生命、有情感、有個性、有需求、有困惑的正處于發(fā)展中的人?？茖W教育絕不僅僅是向學生單向的傳輸科學知識，而是要通過對學生進行科學思想、科學方法、科學精神的教育，促進學生科學素養(yǎng)的提升與人格精神的完善。

科學教育人文化需要依靠兼具科學精神與人文情懷的科學教師，需要通過科學教師人性化的教育實踐活動才能落實。科學教師是科學在學生面前的代言人，是科學教育系統(tǒng)中最具創(chuàng)造性、最有活力、起決定性作用的因素。一個兼具科學精神與人文情懷的科學教師，只要站到學生面前，就會形成一種偉大的教育力量，就可以向學生呈現(xiàn)出科學與人文完美融合的和諧與美感?？茖W教育最終是在科學教師與學生每天的互動、交流與溝通中實現(xiàn)的?？茖W教師可以通過自己富于創(chuàng)造性、充滿人文關懷的科學教育活動，向學生示范科學與人文完美融合的和諧樣態(tài)，讓學生感受與體驗科學教育背后的人性溫度。

總之，科學教育的人文化就是需要科學教師在實施科學教育的過程中始終體現(xiàn)對人的生存、需要、個性、人格等進行人性化的觀照與理解，體現(xiàn)“人是教育的出發(fā)點”，[21]體現(xiàn)“教育發(fā)展從以物為中心的到以人為中心的轉換”。[22]科學教師可以通過自己具有溫度與情感的教育實踐活動“做出人文”，從而在實踐中消除科學與人文的邊界，最終彌合科學與人文之間的分裂與對立。