三、科学课程知识观的重建对科学课程变革的影响

    鉴于人类对科学和科学知识本质的认识和发展，当代科学课程改革越来越重视如何通过科学课程的教学使学生获得对科学本质的理解，不仅学到科学知识，而且养成科学精神，富有创新意识。从多角度、多视野认识科学课程，把科学课程及其变革纳入到社会文化环境中去理解，是当代科学课程改革的基本特征。科学课程的重心逐渐由关注科学知识的教育更多转向了关注科学素养的教育。《美国国家科学教育标准》开章明义就说：“我们这个国家已经把所有的学生都应具有良好的科学素养作为自己的一个既定目标。”^③我国《全日制义务教育科学(3～6年级)课程标准》提出：“本次课程改革以培养小学生科学素养为宗旨。”^④

那么什么是科学素养？基本的科学素养主要包括：认识自然界的多样性和统一性；理解科学的基本原则和概念；了解科学、数学、技术之间的内在联系和依赖关系；知道科学、数学和技术是人类共同的事业，它们有力量也有局限；提高科学思维能力；利用科学知识和科学思维方法为个人或社会服务；世界是可被认知的；科学理念是会变化的；科学知识具有持久性；科学不能为所有问题提供完整答案；科学需要证据；科学是逻辑和想象的融合；科学解释和预见；科学家要努力鉴别，避免偏见；科学不仰仗权威；科学是一项复杂的社会活动；科学由学科内容组成，由不同机构研究；科学研究中有着普遍接受的道德规范；科学家在参与公共事务时，既是科学家也是公民；等等。

科学素养观给予科学课程改革以新的逻辑基点。科学知识仍然非常重要，但它已并不仅仅表现为对科学知识本身的掌握，而更多地关注获得科学知识的探究过程，以及获得科学知识之后的发展。《美国国家科学教育标准》提出，要通过科学教育，让学生在学习科学时能够领略到做科学本身所带来的充实感和兴奋之情；使学生能运用科学的原理和方法做出个人的各种决策；使学生能够积极参与讨论关乎全社会的各种科学问题；具备科学地解决问题的能力，包括创造性地解决问题的能力、判断思维的能力、与他人协同工作的能力、有效地运用技术的能力、懂得活到老学到老的价值；理解科学概念；了解科学学科之间的联系；对于我们是“如何知道”科学事实这一过程有惊羡之感；了解科学探究过程；理解科学的本质；掌握对自然界进行独立探究的必要技能；形成运用技能、能力和秉持科学态度的习惯；理解科学与技术的区别与联系。^③

对于当前美国科学课程改革的特点和基本目标，伯比(Rodger W. Bybee )概括到：“科学和技术素养是K-12科学教育的主要目的，这种目的是面对所有学生的，而不是针对科学与技术领域个性化的职业。淡化地球与空间科学、生物学、化学、物理学等学科的刚性边界，加强学科之间的联系，加强学科教学与技术、数学、伦理、社会现状等生活实际的联系。要求学生掌握科学和技术课程的概念和过程。作为一位公民在许多方面需要了解科学与技术，通过科学教育让学生知道科学与技术是一项社会事业，是人类思想和社会行动的产物。科学探究是让教学更加有效的重要保证，学生的学习依赖于学生对经验意义的自我建构，建构主义的方法要求不同的课程和教学方法与之相适应。让学生理解科学研究的内涵、掌握现代科学知识，科学教学应该包含科学技术的精神和品质。让学生从自然现象的问题（科学）以及人类如何与其所处的环境和谐共存（技术）开始，通过主动的探究过程，寻找科学技术问题的答案。让学生有机会提出自己对自然现象的解释和解决问题的方案，然后与科学和技术课程中的概念相比较，让学生有机会通过应用使他们所理解的知识到新的状态。培养全体美国人的科技素养是解决教育公平，保证弱势群体接受科学教育机会的关键所在。科学教育改革的理念还没有完全地进入科学和技术课程的主题细节，当代的科学课程改革坚决不能忽视青少年本身就是科学课程的一个部分，而不是位于科学课程之外。”^[5]