【百道编按】2022年4月,《义务教育课程方案》和各学科课程标准正式出台,在理、化、生、地等理科课程中,明确将科学思维作为课程的科学素养。基于核心素养的教学改革势在必行,科学史和科学哲学是培育学生科学思维方面课堂实践的重要途径。外语教学与研究出版社(以下简称“外研社”)出版的《科学教学:科学史和科学哲学的贡献》一书,阐述了科学史和科学哲学(HPS)如何为科学教育中长期存在的理论、课程和教学法问题提供解决方案。对于想成为科学教师的人来说,这是一本必读的译著。百道网专访译者刘恩山,请他介绍国内外科学教育的学科发展现状以及本书的亮点。
刘恩山,北京师范大学生命科学学院教授、博士生导师,教育部基础教育教学指导委员会委员,教育部基础教育教学生物学教学指导专业委员会主任,全国教师教育课程资源专家委员会会员,中国教育学会生物学教学专业委员会理事长,《生物学通报》主编,全国中学生物学竞赛委员会副主任;曾任东亚科学教育学会(EASE)副主席和执委,国家基础教育课程教材专家工作委员会委员等学术职务。在2000年开始的中国基础教育课程改革中,刘恩山教授先后担任初中生物教学大纲(2000版)、高中生物教学大纲(2000版)修订项目负责人的工作,是初中生物学课程标准(2001版,2011版,2022版)、高中生物学课程标准(2003版,2017版)研制项目的负责人,小学科学课程标准(2017版)修订项目组副组长,为中小学生物学课程和科学课程的发展做出了积极的贡献。
在我们认知自然世界和社会世界的过程中,科学已然成为贡献最大的因素。通过与宗教、世界观、经济与技术之间的相互作用,科学成为影响文化的主要因素。从食品生产加工、制药、娱乐、战争、工业、繁殖、交通运输、住宿、太空探索,到人类的自我认知和世界观——人们在宇宙和自然界中的位置全都受到科学的深入影响。通常这些影响是正面的,但有时也会是负面的。理解科学中的“平衡图表”很重要,这种理解需要借助科学史和科学哲学的知识。
刘恩山介绍称,科学史和科学哲学(HPS)是近年来国际科学教育领域的一个研究热点,也是刘恩山领衔的译者团队最近十年间的研究方向之一。几年前,《科学教学:科学史和科学哲学的贡献》的作者迈克尔·马修斯在北京师范大学做学术专题报告,他的学术追求和研究成果给科学教育专业的老师和研究生留下了深刻的印象,也促进了译者团队进一步加强和国外学者在科学哲学融入科学课堂研究成果交流的意向。
在中国过去的十年间,科学史的内容已经悄然进入了诸如中学生物学等理科课堂。然而对于绝大多数的理科教师和教师教育工作者来说,科学哲学依然是一个相当陌生的领域。也许正是由于这个原因,科学哲学的内容要素还极少进入理科教师教研工作的话语体系和他们授课的讲堂。
科学哲学史是哲学领域中专门研究科学的一个方向。具体说,科学哲学要思考科学家是怎样构建科学知识并使科学能够明确区别于其他领域的工作。当今,自然科学在物质科学、生命科学、地球与空间科学等诸多方向上积累了先进的、令人瞩目的知识,是什么使得自然科学的工作独一无二?科学哲学致力于研究科学本身和与科学方法相关的问题。它要回答的问题包括:为何要开展科学工作以及如何开展科学工作?为什么科学方法是好的方法?当然,它还要探讨知识的本质特征。所有这些都是自然科学领域奠基性的问题。
刘恩山指出,从实践的角度而言,科学哲学几乎可以认为是科学方法的同义词,它也是科学家持有和遵从的思想和信念。当中国的科学教育工作者将 “科学观念” “理性思维” 和 “科学探究” 作为科学课程的核心素养和课程宗旨之后,科学哲学也就成为理科教师不可忽视的专业基础。“为了让更多的一线理科教师了解科学哲学和科学史在课堂教学中的运用,从国外引进现成的科学教育专著是非常必要的。这样我们可以加快理科教师和研究生的专业发展,推动更多的团队开展相关的研究。”他说。
《科学教学:科学史和科学哲学的贡献》围绕科学教学中的重要概念和主题,阐释了如何利用科学史和科学哲学解决科学教学中的问题,丰富科学课堂教学,激发学生学习兴趣,促进学生对科学的深层理解。
本书涉及科学史、科学哲学和科学教育之间的关系,科学教育中的启蒙传统,科学课程的发展历程,科学课程和课堂教学中的科学史与科学哲学,建构主义和科学教育,科学的本质和教师教育等内容。书中列举了大量的科学史和科学哲学应用于科学教学的案例,对于科学教师和教研员而言,这既是关于 HPS 的启蒙读本,又是 HPS 用于课堂的教学指南,对加深科学教师对理科教学的理解,提高科学教师的教学技能,都有难以替代的价值。
目前,在科学史和科学哲学应用于科学课堂的图书中,中国国内还鲜有基于长期研究和实践、充分展示理论基础并聚焦实践指导的专著。刘恩山表示,希望此书的出版能为国内科学教育打开一扇连通 HPS 的窗户,为教师教育和一线教研人员带来新鲜空气,助推科学课堂教学的理论和实践走上更高的平台。《科学教学:科学史和科学哲学的贡献》是为中小学科学教师和相关人员实现专业发展的书籍,它所涉及的内容指向了国际科学教育发展的前沿,为我国科学教育发展中遇到的现实问题和挑战提供了思路。
迈克尔·马修斯在《前言 2014》中表示,本书有三个主要目的:其一,向教育工作者展示科学史与科学哲学是一个多么有趣迷人的主题,而且这个主题可以有效地帮助他们理解工作中遇到的很多理论上的、课程上的或者教学法上的问题;其二,使历史学家和哲学家认识到,他们的专业知识、学识可以用于科学教育论辩、课程发展与课堂教学;其三,在科学教师中培养一种“科学与哲学传统可以产生巨大的国际、社会与文化影响”的归属感与成就感。
“每个人都应该记住,没有科学教师,世界上就不会有科学。我竭尽所能地在讨论中提及一些重要的学者,如亚里士多德、伽利略、惠更斯、牛顿、普利斯特利、马赫等提出的一些语录,正因如此,他们的言论才能被这个世界听到。虽然这些名字已经被太多的人熟知,但他们说过的话却并没有被记住。语录虽然很简短,但至少也以这样一种方式证明他们的存在。”迈克尔·马修斯写道。
作者迈克尔·马修斯是澳大利亚新南威尔士大学教育学院荣誉副教授,在科学教育领域深耕多年,对科学史和科学哲学有着深入的研究。他是国际期刊《科学与教育》的创始主编;历史、哲学与科学教学国际组织的创会主席;科学史与科学哲学国际联合会国际教学委员会主席。刘恩山透露,为编撰本书,迈克尔·马修斯放弃了很多个人的休息时间,请教了很多科学哲学、科学史领域的专家、学者,“可以说本书的编撰是一项了不起的工作,他的观点和理论值得我们国内从事科学教学教师的借鉴与思考。”
有相当一部分科学家认为,人们不愿意在大学学习科学专业是因为它“太无聊了”。这可以说是课程与教学法上的失败,科学史与科学哲学则可以弥补这一失败。
根据《科学教学:科学史和科学哲学的贡献》的观点,科学史与科学哲学的贡献之一就是在特定的科学学科中建立概念之间的联系,将科学与数学、哲学、文学、心理学、历史、技术、商业之间相连接,最终使科学与艺术、伦理、政治等文化更广泛地联系在一起。科学通过与其他学科协作最终得到发展,这其中存在着彼此的相互依赖。实践也证明,科学通过与广阔的文化社会环境相联系得以发展。从小学到大学,这些相互联系与相互依赖都可以在科学教育中得到合理的挖掘,由此学生取得的最终成果会比那些在学校中开展毫无联系的科学教学所取得的成果令人欣喜。
迈克尔·马修斯还指出,即便在学校中维护科学的地位不是必须的,对社会的健康也很重要。尽管有这样或那样的缺陷,科学传统促进了理性、批判性思维和客观性的发展。它逐渐渗透了一种关注证据的态度,并以世界的本质、而非个人及社会的喜恶来发表观点;这就是伯特兰·罗素提到的“宇宙虔诚”感。这对于科学教学来说也是一个重要的考量。
“科学传统的生命力,以及它对社会的积极影响,取决于它可以成功地将儿童导向科学的学习成果、科学的方法以及科学的思维过程。想要达到这一点,就需要依靠教师对科学的理解与重视。而科学史与科学哲学恰恰有助于这种理解与重视。”迈克尔·马修斯说。
他相信,当科学融入历史与哲学的维度后,科学教学的质量将会有所提高。由此,学校中的情境教学或人文科学教学不仅有益于那些将来会在科学领域进行深造的学生,同样也有益于那些不再接受科学教育的学生。
由于此前就有相应的研究基础,对译者团队来说,翻译《科学教学:科学史和科学哲学的贡献》并没有遇到特别的困难,主要挑战是追求翻译结果的“信、达、雅”。他们十分看重提高学术著作的翻译水平,打磨语句使其更符合汉语的表达习惯,为确保翻译的准确性,他们还特别邀请了科学哲学领域的专家学者加入翻译团队。本书还提供了上千篇的参考文献,对广大教师深入学习科学本质和科学方法具有重要参考价值。
在2022版《科学教学:科学史和科学哲学的贡献》中,译者团队对图书内容进行了重新修订,对2017版中个别翻译不理想或不符合中文表达习惯的地方进行了修改。除此之外,刘恩山还组织重新设计图书的封面,增大图书开本,调整图书版式,让新版图书的装帧设计更美观,也更关注读者的阅读体验。针对新版图书,刘恩山还邀请科学教育领域专家胡卫平、荆林海通读全书并为图书撰写推荐语。
2022年4月,《义务教育课程方案》和各学科课程标准已经正式出台,各课程标准都强调以核心素养为主轴,构建大任务、大观念或大主题等以问题解决为目标的课程内容。在理、化、生、地等理科课程中,明确将科学思维作为课程的科学素养。“基于核心素养的教学改革势在必行,科学史和科学哲学是培育学生科学思维方面课堂实践的重要途径。因此,本书的推出和再版,可以加深科学教师对理科教学的理解,提高教师的教学技能,让老师在教学实践中有更多的思路、素材和方法。也相信它能够助推科学课堂教学的理论和实践迈上更高的平台。”刘恩山表示。
作者:刘瑞丽
编辑:道之
终审:令嘉
来源:百道网
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