3、对科学本质理解的局限
由于历史的原因,我国对科学本质的理解是不全面的,我们长期所强调的是科学技术对社会经济的主要影响与作用,沉湎于科学功利性的神话,并以旧汤翻新的方式在不同的历史条件下以不同的面目重演。正确的科学教育基本理念的建立,是基于对科学本质的准确理解,也就是对“科学是什么”的理解。科学的本质在于探究,它是人们探究自然现象内在规律的一种特殊的活动,科学理论知识只是这种探究活动的成果。科学探究活动要有效地进行,既需要以经验事实为基础,又需要科学理论、自然观乃至一般哲学观点和社会价值取向为背景框架;既需要使用逻辑、数学等形式概念工具,又需要想象、抽象、灵感等创造性思维方法;既需要科学家们弘扬科学精神来维系,又需要科学家共同体内部进行社会调控来运作。从这样的认识出发,我国的基础教育、人文精神和科学精神都缺少深厚的根基,甚至还没有形成完善的形式,我们今天还不仅要将两者融合,更重要的问题是要将两方面建设起来,在基础教育课程中,同时加强人文精神和科学精神,成为当前基础教育课程改革必须完成的历史使命。
我们今天对科学的理解,或许还远未达到五四先哲的理解水平,[2]一方面是科学技术的赶超,另一方面是科学精神的失落。中国科学社的创始人之一任鸿隽曾说过:“(科学的发展)在少数为学而学,乐以终身之哲人,而不在多数为利而学,以学为市之华士。彼身事问学,心萦好爵,以学术为梯荣致显之具,得之则弃若敞屣,绝然不复反顾者,其不足与学问之事明矣。”从科学史上看,许多产生了巨大应用价值的科学研究成果,并非起始于目的明确的应用研究。赫兹研究电磁波时,认为它不可能用于通信;居里夫妇研究放射性时,并不知道放射性物质巨大的应用价值;爱因斯坦提出狭义相对论,得到E=mc2的公式,并不是为了实现核能的利用;普朗克提出量子论时,万万没有料到这将导致20世纪后期信息时代的到来。科学是什么,其本质特征是什么,是每个科学教育工作者值得深思的主题。
4、科学教育与技术教育分离
长期以来,我国普通中学的科学教育实际上只有科学知识的教育,技术教育没有独立的地位,没有得到应有的重视,科学教育与技术教育是分离的。我国技术教育往往是和职业教育相关的,在职业中学和中等专业学校中实施,在人们的眼中,这种学校又常常会被认为低一等。当前,一些科技活动或技术性的学习常被纳入综合实践活动和校本课程,导致他们与正规的科学教育之间的隔离。美国国家科学院在1996年初推出了《国家科学教育标准》,2000年春又正式出版了《美国国家技术教育标准:技术学习的内容》,明确提出了技术素养的概念,对技术和技术的本质给出了严格的界定与详尽的阐释。科学的核心是探究,则技术的核心是设计,科学教学要让学生“学会探究”,技术教学是要让学生“学会动手”。科学教育与技术教育是现代科学教育的两翼,是不可分割的结合体。在谈到技术和技术教育时,立即会让人想起“双刃剑”的比喻,即技术对社会产生的负面影响。这种影响的形成,不能归咎于自然科学,也不应归咎于自然技术,而是由于社会技术(socail teachnology)或社会工程(socail engineering)不发达——从而难以有效地约束或遏制误用或恶用自然技术的个人或集团(尤其是决策者)——所致。20世纪60年代兴起于世界的STS运动与STS教育,是对此种影响的回应,从科学、技术与社会三位一体,提供给我们认识问题的新视角,也是当代世界科学教育改革的新理念。
我国科学教育一方面只重视科学知识的教育,忽视技术教育与科学技术对社会影响的教育,但同时又只关注科学教育的实用功能,这或许又可以认为是我国科学教育的一个悖论。