新课改背景下基础教育科学课程的培养目标旨在提高学生的科学素养,加深学生对科学概念、科学过程和社会背景的理解,“探究”、“过程”被确定为科学教育的途径和手段。作为体现科学发展历程的科学史适应当前科学教育的需求,正在逐步引起人们的重视。科学史可以帮助学生把握科学的本质,全面理解科学与人类的关系,能有效提升学生的综合文化素养。
一、科学史教育的回顾与反思
科学史是一种非常重要的教育资源。很久以前,一些著名科学家和教育家就倡导在科学教育中进行科学史、科学本质或科学方法的教学。美国教育家杜威认为,科学教育的独特作用不在于获得尽可能多的科学知识,而在于它是人的自然倾向。差不多与此同时,英国的汤姆逊在一份政府报告中明确提出:在科学教学中,应当进行科学史和科学哲学报告。并指出需要把科学的主要成就及其取得这些成就的方法引进到教学中,应当有更多的科学精神而不是干巴巴的事实,其方法就是开设科学史课程。科学史、科学哲学应当成为每个理科教师智慧的一部分。但遗憾的是,在教育实践中科学史的价值长期以来并未受到足够重视。
近年来科学史的教育价值重新受到国际科学教育界的高度重视,并以科学史、科学哲学和科学社会学的形式进入科学课程中,成为国际上科学教育改革的一个不容忽视的发展趋势。如美国的“2061计划”选取了科学史上十个意义重大的发现和变革,旨在说明科学知识的发展过程和影响。作为具体实施方案之一的《美国国家科学教育标准》则将科学的历史和科学的本质并为一个标题“要深刻理解科学的本质,必须了解科学发展的历史,从科学发展的历史中学生领悟到科学的本质。”1996年加拿大一些省的科学课程、1991年英国国家课程中科学课程部分、1994年丹麦的科学技术课程以及西班牙的新科学课程等,都对科学史、科学哲学课程教学提出了明确要求。此外,科学史也已成为上述国家培养理科教师课程的一部分,有些地区科学史已成为理科师范生的必修课。
我国长期以来的科学教育仅仅强调传授科学知识和发展学生的一般能力,不注重让学生理解科学的本质,也就没能从根本上提高科学教育的质量。20世纪90年代以前的科学教科书,基本上没有科学史内容。90年代出版的科学教科书,已开始选取一些科学家的事迹作为学生的阅读材料。在新一轮的课程改革中,已开始突出科学史在科学课程中的地位与作用,而且科学史不仅作为扩展性阅读材料进入科学课程,还可以作为新知识的背景材料或相关资料插入,或作为例题和习题介入。可见,在我国的科学教育中,科学史教育正在逐渐引起人们的注意。
科学史教育正在兴起,但人们对科学史教育价值的认识还存在诸多偏差或不足,在实施科学史教育的过程中,也存在许多误区。如被看成科学史实的记诵教育;在科学的教学中插入一些科学史内容,目的仅仅是给科学知识裹上“糖衣”……没有将科学所蕴含的理性精神与求真意识、批判精神与创新意识渗透其中;没有通过科学史的再现让学生逐渐领悟科学的本质、科学内含的人性、科学的方法以及科学的精神等。在科学史教学的方法、手段上仍有许多需要探讨的问题。