耿淑玲

（湖南師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，湖南 長沙 410081）

科學(xué)素養(yǎng)：我國科學(xué)課程的堅(jiān)定追求

耿淑玲

（湖南師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，湖南 長沙 410081）

我國科學(xué)教育不及西方國家發(fā)達(dá)的原因之一就是，我國的科學(xué)課程一直將“科學(xué)知識”作為關(guān)注的重點(diǎn)，而西方國家則將科學(xué)素養(yǎng)作為科學(xué)課程的主要目標(biāo)。由于“科學(xué)素養(yǎng)”是一個(gè)外來詞匯，厘清它的涵義自是首要之舉；此外，在國際上我國公民的科學(xué)素養(yǎng)狀況遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他發(fā)達(dá)國家，因而，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是我國科學(xué)課程的重要任務(wù)。

科學(xué)素養(yǎng)；科學(xué)課程；課程目標(biāo)

科學(xué)課程是每個(gè)學(xué)生都要接觸和學(xué)習(xí)的一類重要課程，民間曾經(jīng)流行一種說法，“學(xué)會數(shù)理化，走遍天下都不怕”，可見，在普通百姓的心目中科學(xué)課程的地位是非常高的?！拔母铩焙螅覈钕然謴?fù)的是理工科學(xué)校，足見在決策者心目中科學(xué)課 程的地位也是高于人文科學(xué)和社會科學(xué)類課程的。時(shí)至今日，理工科大學(xué)（或者是理工類專業(yè)）的數(shù)目已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人文類院校（或者是人文類專業(yè)）；在目前高中文理分科的形勢下，選擇學(xué)理的學(xué)生更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過學(xué)文的學(xué)生。至于每一年的國際數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物等學(xué)科的奧林匹克競賽，我國學(xué)生所斬獲的金牌數(shù)量都是非?？捎^的，基本上是團(tuán)體總分和金牌獲得者的常客。這些都極大地提高了我們的民族自尊心和自豪感：一方面讓人感覺到我們的孩子是聰明的；另一方面覺得我們的科學(xué)教育是非常成功的，培養(yǎng)出的孩子取得了如此優(yōu)異的成績！

但是，另外一個(gè)現(xiàn)實(shí)卻又使得我們憂心忡忡：建國 60多年來我國本土人士沒有獲得過自然科學(xué)類的諾貝爾獎(jiǎng)，而對于世界上的其他國家而言，通常在建國30年左右便會產(chǎn)生諾貝爾獎(jiǎng)的獲得者。如，蘇聯(lián)在建國39年后獲得了第一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)，捷克斯洛伐克則是41年；巴基斯坦為29年；印度是30年。對于華人而言，迄今有8位華人獲得過自然科學(xué)類的諾貝爾獎(jiǎng)，但他們的共同特點(diǎn)就是都生活在海外，而且基本上都沒有受過新中國基礎(chǔ)教育的培養(yǎng)。惟一例外的就是1998年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的獲得者崔琦，曾經(jīng)接受過非常短暫的新中國基礎(chǔ)教育。除此而外，1957年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主楊振寧、李政道是西南聯(lián)大時(shí)期的畢業(yè)生；1997年的物理學(xué)獎(jiǎng)得主朱棣文、2008年化學(xué)獎(jiǎng)得主錢永健都是在美國土生土長的；2009年物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者高琨在香港接受完高中教育；1976年物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者丁肇中、1986年化學(xué)獎(jiǎng)的獲得者李遠(yuǎn)哲都是在臺灣接受的高中和大學(xué)教育。諾貝爾獎(jiǎng)的缺失，在一定程度上也說明我國的科學(xué)教育沒有培養(yǎng)出頂尖級、創(chuàng)新型的人才。

為什么會出現(xiàn)這樣截然相反的兩種情況？我國的科學(xué)課程、科學(xué)教育為什么會面臨這樣冰火兩重天的境遇呢？

原因之一就是我們科學(xué)課程教學(xué)的目標(biāo)發(fā)生了偏離。長期以來我們將科學(xué)知識作為我們教學(xué)的主要目標(biāo)甚至是唯一目標(biāo)，以至于培養(yǎng)出的是只會解題而不會解決實(shí)際問題，只會遵照書本行事而不會質(zhì)疑書本的學(xué)生。而在其他西方國家則將培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)作為科學(xué)課程的主要目標(biāo)。

一 “科學(xué)素養(yǎng)”的涵義

“科學(xué)素養(yǎng)”（scientific literacy）是一個(gè)外來詞匯，據(jù)美國科學(xué)教育專家 Bybee的考證，哈佛大學(xué)校長科南特（Conant J.）在1952年版的《科學(xué)中的普通教育》一書中最早提到了“科學(xué)素養(yǎng)”這一術(shù)語，可見，“科學(xué)素養(yǎng)”自誕生之日起就是與普通教育密切關(guān)聯(lián)的，這也為人們?nèi)蘸髮⑦@一術(shù)語定位在普通教育領(lǐng)域打下了重要基礎(chǔ)，后來經(jīng)過斯坦福大學(xué)教授赫德（Hurd P.）的努力，人們開始在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域探討科學(xué)素養(yǎng)。20世紀(jì)60年代以來，關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的討論漸漸多起來，在不同的層面形成了多種不同的理解。直至目前為止，人們對“科學(xué)素養(yǎng)”的認(rèn)識也沒有形成一個(gè)統(tǒng)一的概念。究其原因可能是，不同的人基于不同的目的去描述或測量科學(xué)素養(yǎng)就會得到不同的答案，而且不同的社會背景也會使人們對科學(xué)素養(yǎng)的理解不同。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)與落后的國家對科學(xué)素養(yǎng)的理解不同，城市和鄉(xiāng)村的人們對科學(xué)素養(yǎng)的理解也不同?？梢哉f，科學(xué)素養(yǎng)是一個(gè)不斷發(fā)展的概念。如，Agin在1974年提出科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)包括如下六個(gè)主題：科學(xué)概念、科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)倫理、科學(xué)和社會、科學(xué)與技術(shù)、科學(xué)與人文。國際科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展中心主任M iller在1983年提出科學(xué)素養(yǎng)的三維模式，包括：對科學(xué)概念的理解；對科學(xué)過程和方法的認(rèn)識；對科學(xué)和技術(shù)、社會之間關(guān)系的認(rèn)識。[1]P7-8

20世紀(jì)80年代開始，科學(xué)素養(yǎng)被明確作為科學(xué)教育的目標(biāo)提了出來，并且隨著美國科學(xué)教育改革運(yùn)動(dòng)的深入，這一目標(biāo)逐漸由理論深入到實(shí)踐。如在“2061計(jì)劃”中，1989年發(fā)表的《面向全體美國人的科學(xué)》（Science for all Americans）、1993年的《科學(xué)素養(yǎng)基準(zhǔn)》（Benchmarks for Science Literacy）、1996年的《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》（National Science Education Standards）中都對科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，這也標(biāo)志著美國對科學(xué)素養(yǎng)的研究達(dá)到了一個(gè)新的水平。尤為值得一提的是美國的這些研究和做法對其他國家以致整個(gè)世界的科學(xué)教育改革產(chǎn)生了廣泛而深刻的影響。

下面舉出一些關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的比較有代表性的觀點(diǎn)：

美國《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中是從八個(gè)維度來闡釋科學(xué)素養(yǎng)的，即：統(tǒng)一的科學(xué)概念和過程、作為探究的科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球和空間科學(xué)、科學(xué)與技術(shù)、個(gè)人和社會視野中的科學(xué)、科學(xué)的歷史和本質(zhì)。

英國《國家科學(xué)課程》（National Curriculum for Science）中是從六個(gè)維度來闡釋科學(xué)素養(yǎng)的，即：理解科學(xué)觀念、訓(xùn)練科學(xué)方法、建立科學(xué)和技術(shù)的聯(lián)系、理解科學(xué)對社會的貢獻(xiàn)、理解科學(xué)對個(gè)人發(fā)展的貢獻(xiàn)、認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì)。

我國學(xué)者大都是從構(gòu)成要素的角度上來理解科學(xué)素養(yǎng)的，如，顧志躍把科學(xué)素養(yǎng)理解成是由科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度、價(jià)值觀，科學(xué)方法與能力、科學(xué)知識與技能，科學(xué)行為與習(xí)慣構(gòu)成的同心圓；劉知新認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)是由科學(xué)知識與技能、科學(xué)方法、科學(xué)能力、科學(xué)觀和科學(xué)品質(zhì)五個(gè)要素構(gòu)成的。

從中外不同組織和學(xué)者對科學(xué)素養(yǎng)的表述可以看出，人們目前普遍是從科學(xué)知識、科學(xué)過程和方法、科學(xué)對個(gè)人和社會的影響這三個(gè)方面來理解科學(xué)素養(yǎng)的。目前國際上對科學(xué)素養(yǎng)的調(diào)查也主要是從這三個(gè)方面進(jìn)行考察的。

二 我國公民的科學(xué)素養(yǎng)狀況

由于我國科學(xué)發(fā)展的起步較晚，而且長期以來科學(xué)教育的質(zhì)量不很理想，因而我國公民的科學(xué)素養(yǎng)水平一直很令人憂心。我國的科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查，是由科協(xié)主持，調(diào)查始于1992年，迄今為止進(jìn)行了八次。調(diào)查參照的是國際上通用的測量公民科學(xué)素養(yǎng)的量表的指標(biāo)體系，這些指標(biāo)基本是按照Miller的三維模型來確定的，Miller的三維模型即包括科學(xué)知識、科學(xué)過程和方法、科學(xué)本質(zhì)和STS（science-technologysociety三個(gè)單詞的首字母，即科學(xué)與技術(shù)和社會的聯(lián)系）。其中1992年我國公民具備科學(xué)素養(yǎng)的比例為0.3%，而美國這一年調(diào)查的具備科學(xué)素養(yǎng)的公民比例為6.9%；2001年我國公民具備科學(xué)素養(yǎng)的比例比1992年略有提高，為1.4%。我國公民的科學(xué)素養(yǎng)和美國公民的科學(xué)素養(yǎng)的具體對照，可以通過1992年的數(shù)據(jù)來說明（見表1）[2]：

表1. 1992年中美兩國公民的科學(xué)素養(yǎng)對照表（%）

從表中可以看出，在對科學(xué)知識的理解上，中美兩國公民的比例相差不大，而在對科學(xué)過程的理解上差距則開始拉大，中國僅是美國的1/5，在理解科技對社會的影響方面，中美的差距進(jìn)一步加大，中國僅為美國的1/14，在具備基本科學(xué)素養(yǎng)的公民比例方面，我們更是僅僅為美國的1/23。差距的懸殊由此可見一斑。

最近一次關(guān)于我國公民科學(xué)素養(yǎng)的調(diào)查，是2010年11月25日中國科協(xié)公布的第八次調(diào)查的數(shù)據(jù)，調(diào)查結(jié)果顯示：2010年我國具備基本科學(xué)素養(yǎng)的公民比例達(dá)到了3.27%，比2005年的1.60%提高了1.67個(gè)百分點(diǎn)，比2007年的2.25%提高了 1.02個(gè)百分點(diǎn)。但目前我國公民科學(xué)素養(yǎng)水平僅僅相當(dāng)于日本（1991年3%）、加拿大（1989年4%）和歐盟（1992年5%）等主要發(fā)達(dá)國家和地區(qū)20世紀(jì)80年代末、90年代初的水平。具有科學(xué)素養(yǎng)的公民比例偏低，這說明我國科學(xué)教育的整體水平令人憂慮，落后于其他國家?guī)资辍?/p>

針對我國公民科學(xué)素養(yǎng)的調(diào)查可以看出，我們整體上的科學(xué)素養(yǎng)水平極其低下，普通民眾還不具備基本程度的科學(xué)思維和用科學(xué)方法處理問題的能力，當(dāng)然也無法分辨科學(xué)和偽科學(xué)，很容易被一些打著科學(xué)旗號的虛假信息或迷信所迷惑。這樣的狀況是很難適應(yīng)科學(xué)發(fā)展需要的?？茖W(xué)對一個(gè)國家和民族來說，不僅僅是帶來物質(zhì)的豐富、經(jīng)濟(jì)的繁榮，更重要的是要通過科學(xué)的發(fā)展，培育國民的科學(xué)精神，提高國民的科學(xué)素養(yǎng)，從而推動(dòng)本民族不斷地向前發(fā)展。因而培養(yǎng)公民的科學(xué)素養(yǎng)已成為我國迫在眉睫的任務(wù)和要求。

通過分析國際上調(diào)查科學(xué)素養(yǎng)的項(xiàng)目，我們能夠從中受到啟發(fā)：目前科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查著重考察的是公民對科學(xué)、科學(xué)的過程與方法、科學(xué)的本質(zhì)的理解，以及能否從個(gè)人和社會的視角理解與科學(xué)有關(guān)的問題，而這些正是我國科學(xué)教育的薄弱環(huán)節(jié)。我國的科學(xué)教育在知識層面的教學(xué)上可能取得了很不錯(cuò)的成績，但這種知識也僅僅是限于學(xué)科邏輯結(jié)構(gòu)鏈條上的知識，屬于“是什么”層面上的知識，至于“為什么”和“怎么樣”層面上的知識，卻一直為我們所忽視，更遑論從個(gè)人和社會的視角來理解科學(xué)！

長期以來，我國科學(xué)教育關(guān)注的重心在“科學(xué)知識”的學(xué)習(xí)，而非“人”和“人的發(fā)展”。正因?yàn)榘殃P(guān)注的重心放在知識層面，將學(xué)生僅僅視為知識的容器、盛裝知識的器皿，才會無視學(xué)生的需要和興趣愛好。為了取得好的奧賽成績而把大學(xué)的內(nèi)容下放給中學(xué)生去學(xué)習(xí)，中學(xué)的內(nèi)容下放給小學(xué)生去學(xué)習(xí)，小學(xué)的內(nèi)容則提前到幼兒園，使無數(shù)的學(xué)生淪落到陪考、陪練的境地，而漸漸喪失了學(xué)習(xí)的樂趣和熱情。這種以不顧甚至損害學(xué)生對科學(xué)的興趣為代價(jià)的層層下放，暫時(shí)可能取得了好的成績（比如無數(shù)的奧賽金牌），然而一時(shí)的領(lǐng)先換來的卻是今后長期發(fā)展的動(dòng)力不足、后勁全無。無數(shù)的奧賽金牌獲得者后來發(fā)展的平庸化乃致畸形化都說明了這一點(diǎn)。當(dāng)然，諾貝爾獎(jiǎng)的缺失也更是極具說服力的佐證。

有鑒于此，我們不得不思考，我們的科學(xué)教育到底怎么了？我們應(yīng)該如何扭轉(zhuǎn)這種現(xiàn)狀？在科學(xué)課程中，以知識教學(xué)為惟一導(dǎo)向、忽視人和人的因素的教育價(jià)值觀念，無疑是這一問題的癥結(jié)所在。因?yàn)榭茖W(xué)的強(qiáng)勢地位，導(dǎo)致人們對科學(xué)知識的頂禮膜拜，使科學(xué)知識在科學(xué)課程中處于無上尊崇的地位，極容易造成對人的異化和壓榨，科學(xué)知識的膨脹擠壓了對人的關(guān)懷、對人的呵護(hù)。人們在追求科學(xué)知識的過程中往往迷失了自己，忘卻了自己的初衷和目的。培養(yǎng)“人”才是我們的目的，“人的回歸才是教育改革的真正條件”[3]P51，如果本末倒置，就會出現(xiàn)很嚴(yán)重的問題。

三 提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是我國科學(xué)課程的重要任務(wù)

新一輪的基礎(chǔ)教育課程改革中，培養(yǎng)和提高學(xué)生的“科學(xué)素養(yǎng)”成為科學(xué)課程（無論分科還是綜合）的總體目標(biāo)?？茖W(xué)素養(yǎng)的提出與當(dāng)前科學(xué)的迅猛發(fā)展不無關(guān)系，伴隨著科學(xué)的發(fā)展，各國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力也在不斷增長，相應(yīng)的也就要求國民的素質(zhì)能夠得到提高，只有國民素質(zhì)提高了，才能促進(jìn)國家整體經(jīng)濟(jì)和社會的良性循環(huán)和發(fā)展。鑒于科學(xué)在社會發(fā)展中的強(qiáng)勢影響，科學(xué)素養(yǎng)無疑是國民素質(zhì)中最重要的一個(gè)方面。隨著基礎(chǔ)教育的目標(biāo)從精英教育向大眾教育的轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)日益成為科學(xué)教育領(lǐng)域的共識?！翱茖W(xué)素養(yǎng)”的水平也日益成為衡量一個(gè)國家公民素養(yǎng)的標(biāo)志。各國對此已經(jīng)達(dá)成了共識，因此我國才會在新一輪的課程改革中把培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作為科學(xué)課程的總體目標(biāo)。

“科學(xué)素養(yǎng)”雖然是一個(gè)外來詞匯，但其實(shí)我國在科學(xué)課程改革中的許多做法，在某種程度上與科學(xué)素養(yǎng)的要求是一致的。如，我國傳統(tǒng)教學(xué)中一直存在著關(guān)于知識與能力之爭，并且能力培養(yǎng)的問題一度為人們所關(guān)注；在課程內(nèi)容的組織和實(shí)施上一直提倡理論和實(shí)踐相結(jié)合，直至20世紀(jì)80年代我國開始大力提倡素質(zhì)教育。這一切都與國際上提倡科學(xué)素養(yǎng)的初衷是不謀而合的，于是“科學(xué)素養(yǎng)”這一詞匯漸漸走入了人們的視野并得到了大家的認(rèn)同。至90年代時(shí)人們已經(jīng)在理念上接受了“科學(xué)素養(yǎng)”，而在實(shí)踐領(lǐng)域的真正落實(shí)則要到21世紀(jì)新課程改革啟動(dòng)之后了。在新世紀(jì)的課程改革中，培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)素養(yǎng)”成為我國科學(xué)課程改革的總目標(biāo)。這一總目標(biāo)在具體的學(xué)科中是通過不同的維度來體現(xiàn)的，義務(wù)教育階段的科學(xué)課程中關(guān)于課程目標(biāo)的描述維度如下（見表2，此表依據(jù)全日制義務(wù)教育各門課程的課程標(biāo)準(zhǔn)繪制）：

表2. 我國義務(wù)教育階段科學(xué)課程關(guān)于課程目標(biāo)的界定

可以說，“科學(xué)素養(yǎng)”這一概念的引入對我國的科學(xué)課程改革而言是一個(gè)巨大的進(jìn)步：一方面加快了我國開設(shè)綜合科學(xué)課程的步伐，使得學(xué)科課程的封閉體系被打破，加強(qiáng)了課程內(nèi)容與社會、生活實(shí)際相聯(lián)系的部分；另一方面使得教和學(xué)的方式發(fā)生了改變，探究式教學(xué)和學(xué)習(xí)方式成為新課程改革的亮點(diǎn)。這一目標(biāo)對于我國還有著特殊的意義，長期以來我國公民的科學(xué)素養(yǎng)水平一直非常不理想，我們也希望通過基礎(chǔ)教育中的科學(xué)課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練來最終提高國民的科學(xué)素養(yǎng)。

[1]魏冰.科學(xué)素養(yǎng)教育的理念與實(shí)踐:理科課程發(fā)展研究[M].廣州:廣東高等教育出版社,2006.

[2]潘蘇東.從分科走向綜合——我國初中階段科學(xué)課程設(shè)置問題的研究[D].華東師范大學(xué),2004.

[3][德]雅斯貝爾斯,鄒進(jìn)譯.什么是教育[M].北京:三聯(lián)書店, 1991.

（責(zé)任編校：傅宏星）

G633.98

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1673-2219（2012）07-0170-03

2011－10－10

湖南師范大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目“具有科學(xué)人文素養(yǎng)的新型化學(xué)教師培養(yǎng)的理論與實(shí)踐研究”（項(xiàng)目編號121-0556）。

耿淑玲（1975－），女，吉林白城人，湖南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院講師，教育學(xué)博士，主要研究方向?yàn)榭茖W(xué)課程與教學(xué)論、化學(xué)課程與教學(xué)論。