科学本质的三维分析框架及其显性化课程设计

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1、科学本质的三维分析框架及其显性化课程设计TheNatureofScienceofThree-dimensionalFrameworkandItsExplicitCurriculumDesign作者：何善亮作者简介：何善亮，南京师范大学教育科学学院教授，教育学博士。江苏南京210097原文出处：《天津师范大学学报：基础教育版》2018年第20182期第1-6页内容提要：科学本质教育是科学教育的应有之义。科学本质的科学知识、科学研究和科学事业的结构化理解，为科学本质教育及其显性化课程设计提供了重要的理论基础。科学本质的教育

2、价值及科学教育的成功经验，使得科学本质显性化课程设计成为时代的选择。重视科学本质的理论研究指导，关注科学探究和科学史内容以及教材编写的话语方式，考虑学生的不同身心发展水平，有助于在科学教材建设中真正实现科学本质的显性化课程设计。期刊名称：《中小学教育》复印期号：2018年08期词:科学本质/科学本质教育/课程设计/科学教材建设标题注释:江苏省教育科学“十三五”规划2016年度重点资助课题“中小学STEM教育中学生学习体验的研究”(B-a/2016/01/06)阶段性研究成果。中图分类号:G632.3文献标识码：A文章编

3、号：1009-7228(2018)02-0001-06科学本质因其巨大的教育价值吸引了国内外科学教育研究者、实践者和政策制定者的广泛注意。科学本质教育不仅涉及人们如何理解科学本质的丰富内涵，更涉及科学本质教育的课程及教学实现方式。为此,系统硏究科学本质的丰富内涵,明确倡导科学本质的显性化课程设计,对于我国科学类教材的建设和关于科学本质的教育具有十分重要的现实意义。一、科学本质的三维分析框架"本质"是指事物本身所固有的、决定事物性质、面貌和发展的根本属性。[l](p63)与此相应，〃科学本质〃是指〃科学"本身所固有的、决

4、定科学性质、面貌和发展的根本属性。从这一层面上说，科学本质探讨的是科学本体论的问题，它要求人们回答"科学究竟是什么"的问题,以及对这一问题答案的进一步追问,这也是所有科学研究者、科学教育者及科学学习者在接触科学领域(科学学科)时首先需要面对的问题。正是对〃科学究竟是什么"问题及其答案的逬一步追问，例如：科学是如何产生与广泛传播的?科学家们所从事的具体工作是怎样的?这一社会群体与其他职业群体有什么不同?社会发展如何引导、促进、规范或限制科学事业的发展？科学活动和文学艺术、宗教等其他人类活动的不同是什么?科学思想和观念是被

5、发现的还是被主观建构的?科学共同体对于某一现象和事件是如何形成共识的?科学怎样发挥作用?是什么已经或正在影响科学?知识产生的问题是什么?科学中的智力过程是什么样的?等一系列问题，使得科学本质成为一个关于各种科学的社会学硏究（如科学史、科学社会学、科学哲学）和来自于认知科学硏究的丰富的、整合性的平台，”科学本质"也成为一个更能描述科学事业本身的更具有包容性的概念。人们对科学本质的认识深受科学哲学观的影响。科学家、科学哲学家、科学史学家及科学硏究机构、科学组织团体就”科学究竟是什么”的科学本质问题也一直存在着激烈的争论，对

6、科学的本质特征也有着各种不同的观点、理解和解释。例如，美国科学教育研究学者李德曼教授,专门对学生和教师的科学本质概念的发展进行研究,提出了包括〃科学知识是暂定性的、会改变的"等七个方面的科学本质特征［2］；另一些学者如Moss等人,根据相关研究文献、课程标准和文件,并结合个人经历和中学生的认知水平，从科学事业与科学知识两个方面总结了科学的本质特性［3］；美国下T弋科学课标（NGSS）的开发者则将学生对科学本质的基本理解分为八个方面。［4］（p97）这些硏究极大地丰富了人们对于"科学究竟是什么"问题的认识和理解。从系统论

7、的视角看，科学本质究竟包括哪些成分更是一个值得思考的问题，因为它不仅有助于我们加深对”科学究竟是什么"问题的理解,更有助于我们在科学教学实践中开展科学本质教育，丰富学生对于〃科学究竟是什么〃这个问题的理解,通过对科学本质的教育也可提升学生的科学素养。在这个问题上”美国科学促进协会在《面向全体美国人的科学》一书中，将科学本质观概括为科学世界观（实质是科学知识的本质）、科学探究观（实质是科学研究的本质）、科学事业观（实质是科学的社会建制问题）等三个基本维度［5］（P4・11）,与我国学者李醒民老师对"科学的三维世界"理论阐

8、述⑹（p30）具有内在的一致性。基于上述硏究及其他相关硏究成果[7],笔者就科学本质的构成要素及其分析总结如下（见表1）,将不同学者、不同科学研究机构就〃科学究竟是什么"的回答纳入这个框架下来思考，以期对科学本质问题形成比较全面的结构化理解。上述关于科学本质丰富内涵的揭示及其三维分析框架的建立，为我们深入理解科学本质和开展科学本质