HPS_科学史_科学哲学与科学社会学_一种新的科学教育范式 (1)
HPS教育_一种新的科学教育范式
小教研究2011.5~6如表所示。
摘自《教育导刊》/曹飞文H PS 教育———一种新的科学教育范式HPS 这一范式的教学程序包括“6个环节”：①提出问题。
教师上课伊始，就给学生演示某一自然现象。
学生通过观察现象，发现一个需要解决的问题，如为什么植物的茎具有向旋旋光性？一开始就向学生揭示以往科学家在历史上进行研究的一个现象，这既能引起学生的好奇心，又能促使学生利用科学史资源进行探究。
②引出观念。
教师启发学生就这一自然现象提出自己的观点。
为了促使学生提出各种不同的观点，可采用“头脑风暴法”，即通过发散性思维产生的各种方法，促使学生各抒己见、标新立异。
③学习历史。
介绍早期科学家关于某一现象的思想与实例，作为学生研究的参照系；举例说明当时其他科学家的不同观念；引导学生讨论或探索这些观念产生的背景和条件，使学生了解科学认识的历史（时代）制约性。
④设计实验。
教师将学生分组，要求学生从多种观点（或观念）中选择某种观点，设计实验进行检验。
这一环节能激发学生的想象力和创造力，这一环节可使学生认识到：对同一自然现象可能有不同的解释，可以用实验方法检验这些观点或假设。
⑤呈现科学观念和实验检验。
由教师讲解当代的科学观念，即介绍教科书对某一自然现象的解释，从而为学生观念转变提供契机和可能。
这一环节还需要学生对自己的观念和解释进行实验检验，由实验现象的观察、资料的收集与整理，最终得出结论，形成科学观念，即实现由原有的错误观念向科学观念的转变。
⑥总结与评价。
通过总结与评价，帮助学生更深刻地理解科学的探究本质、历史上科学家的探究过程和科学观念。
摘自《教育科学研究》/袁维新文《科学》课堂教学活动如何体现探究性学习一、探究学习的源头活水———生活小学阶段对学生进行科学教育，关键是培养学生对科学的情感。
因此，设计教学活动时要从学生生活经验入手，引导学生观察生活、体验生活、发现科学。
将学生较为熟悉的生活经验作为探究科学现象的导火线，让学生从生活中的小事，步入科学探究活动的轨道，激起探究科学的情感。
HPS教学模式在化学实验教学中的应用
HPS教学模式在化学实验教学中的应用将科学史、科学哲学和科学社会学结合在一起的HPS教学模型是一种新型的教育模式。
本文介绍了HPS 教学模式的深入内涵以及在化学实验教学中的具体应用，以期更好的促进化学实验的教学效果，提升学生对化学学习的兴趣。
标签：HPS 科学历史科学哲学科学社会学化学实验教学HPS教学模式是History，Philosophy and Sociology of Science的缩写，最早由奥地利物理学家、哲学家恩斯特·马赫（Mach，E.，1838-1916）在19世纪末提出[1]。
HPS教学模式提倡以建构主义为指导思想，探讨如何提升学生对科学本质的理解，以促进其科学素养提高，是一种新的教学模式[2]，近年来逐渐被大众接受并重视。
将HPS教学模式运用到化学实验教學中可以很好提升学生科学素养，不仅使学生容易理解和掌握化学基础理论知识，增强对科学本质观的了解和提高科学素养；而且也很好地改变了以往直接灌输的教学模式，促进化学教学模式的多样化，可以显著提高学生学习化学的兴趣。
一、化学实验教学中HPS教学模式的深刻内涵HPS教学模式的核心在于从历史（History）、哲学（Philosophy）和社会学（Sociology）三个方面来认识科学的本质，其主要回答了“科学是什么”和“科学的本质是什么”这两个问题[3]。
通过对学生进行科学史、科学哲学和科学社会学三个方面的教育，让学生在历史、哲学和社会学语境中重新理解科学，形成对科学本质的多维视角，以此促进科学教育、推动科学知识的传播、提高学生的科学素养。
1.科学历史科学历史就是从历史学的角度研宄科学，不仅具有叙事、描述过去事实的特点，同时又蕴含着科学家在科学探究过程中的方法和原理，以及他们持之以恒，坚持不懈的坚韧品格，这正是新时代的学生所缺乏的。
以化学为例，科学历史应该是讲述化学家在探索化学知识、原理等相关内容的历史，了解这些历史可以激发学生的学习动机，吸引学生投入科学的探究，让学生学会观察和归纳实验现象及原理，从历史学的角度切身感受到化学家们研宄工作的艰难和繁重。
为小学科学教育融入科学史与科学哲学教育
为小学科学教育融入科学史与科学哲学教育打开文本图片集科学史、科学哲学和科学社会学为科学教育提供了非常重要的资源，不仅有助于学生增进科学知识，树立科学观念，培养科学判断能力，理解科学本质和科学研究方法，还是沟通科学与人文文化，提高学生科学兴趣，提升学生综合文化素养的有效手段。
小学科学教育中应当融入科学史、科学哲学和科学社会学教育。
科学和科学方法有它的优点，同时也有局限性。
在后现代语境下，尤其是工业社会充分发展以后，人们对科学本质的认识发生了转变，传统教育也随之遭遇危机。
这是因为传统的教育认为科学总是能够帮助人们解决问题，创造新的生活环境理念。
所以，从20世纪90年代开始，一种新的科学教育范式应运而生，即科学史、科学哲学和科学社会学相结合的教育（简称“HPS教育”）。
科学史研究科学和科学知识的发展史，包括自然科学和社会科学的历史。
例如，燃素等科学概念的产生与抛弃，地心说等科学假说的证实与证伪，原子结构模型等科学理论的演化，都属于科学史的研究范畴。
把科学史和科学课结合起来，学生可以了解到众多的“科学故事”，如体会科学概念的产生和抛弃、科学假说的对立与真伪、结构模型的设定与演绎。
又如，早在原始社会人们就开始有了关于自然界的知识，获得了制造工具、人工取火、编织衣物、交通工具和饲养家畜等12件技术发明。
这些科学历史是教师需要充分了解的，然后将其有机地结合进小学科学课程中，使学生产生不同的新认识。
科学哲学是对科学本性的理性分析，是对科学概念、科学话语的哲学思辨，例如科学对人类发展的影响利弊。
我们看西方的哲学史，就相当于看西方的科学史和宗教史的变化，从中可以看出人们对科学知识的构建，例如个人教育背景与科学成就之间的关系。
科学社会学主要讨论科学处在社会大系统中，社会因素在科学发展过程中的地位和作用。
从广义上讲，科学社会学关注社会因素，诸如政治、经济、文化、信仰、宗教、个人情感等在科学发展过程中的地位和作用。
这样科学社会学还关注在一定背景中建立起来的科学，以及科学与社会的互动，如三角函数和航海活动之间的互动。
STS的概念整理
HPS教学模式二、HPS教学模式1、定义：HPS（history,philosophy and sociology of science）将科学史、科学哲学和科学社会学的内容引入中小学科学教育中，以期促进学生对科学本质的理解，培养学生的科学精神和创造力的教学模式。
也称“大科学课程”模式。
它不是将某些学科知识内容的简单相加，而是从社会、历史、哲学等角度对自然科学内容的重新编排。
如编排中学物理学内容，应使学生们不仅可以学习物理学的概念、公式、命题、定理等原来分科物理学课程的内容，而且，可以是学生学到有关科学史、科学社会、科学哲学等方面的内容，认识到物理学的发展也受到社会因素和个人因素的影响。
认识到自然科学知识并不仅仅靠积累得来的，是不断变化、不断更新的。
建立“开发式”的知识观和“完整的”自然科学体系。
2、HPS模式的理论基础总结科学教育的历史经验的基础上，借鉴建构注意理论，提出把HPS内容融入科学教育。
HPS教育模式实施的基本前提：所学的内容必须是科学史上某一为科学家曾经研究的自然现象，如落体变化、植物的向光性、食物的消化等。
3、HPS的教学程序1、演示现象2、引出概念3、学习历史4、设计实验5、呈示科学观念和实验检验6、总结与评价4、模式的特征[1]将科学史与科学哲学的学习和当前的学科概念与理论的学习有机地融合在一起。
[2]教学过程是解决问题的探究过程，有利于学生发现问题、解决问题及创新能力的提高。
[3]充分发挥学生的主体性，促进改革学生主动学习与建构。
[4]尊重科学，但不迷信科学。
科学家也回犯错误。
[5]通过教学活动，形成正确的科学观念。
三种探究性科学教学的形式A 特别开设的课程题目比较广泛，设计的知识综合性强，多以研究课题的形式出现，教学活动包括课内和课外，时间通常需要数周。
从学生对子课题的确定、开题报告的撰写、到研究方法的选择、数据处理、研究结果的汇报、评价等过程教师起着十分重要的组织、协调、指导和支持作用。
HPS科学教育思想的起源及其历史沿革的开题报告
HPS科学教育思想的起源及其历史沿革的开题报告
题目：HPS科学教育思想的起源及其历史沿革
一、选题背景
近年来，随着社会科技的迅速发展，人们对于科学教育的认知也不
断发生着变化和转变。
在这个背景下，HPS（History and Philosophy of Science，科学史与科学哲学）科学教育思想逐渐被人们所关注。
HPS科
学教育思想是一种以科学史、科学哲学为基础，以科学社会学、科学心
理学等为辅助的一门新型的科学教育思想，旨在通过对科学的历史与哲
学思考，使学生对科学有更加深入、全面的理解和认识。
二、研究目的
本研究旨在探讨HPS科学教育思想的起源及其历史沿革，以期为今
后的科学教育发展提供理论支持和启示。
三、研究内容和方法
研究内容主要包括：HPS科学教育思想的概念定义、起源、发展历程、国内外研究状况等方面。
研究方法主要是文献资料法和问卷调查法。
通过查阅相关文献，梳理HPS科学教育思想的发展历程和各国研究现状；通过问卷调查法，了解不同年龄段、不同学历层次的受教育者对于HPS
科学教育思想的认知和接受情况。
四、研究意义和预期结果
本研究的意义在于深入探究HPS科学教育思想的发展历程，为今后
的科学教育发展提供理论依据和启示；同时，通过问卷调查，可以了解
受教育者对于这一教育思想的认知和接受情况，为今后课程设计和教学
实践提供参考。
预期结果为通过对HPS科学教育思想的研究，得出一份
详实的HPS科学教育思想的历史沿革报告，对HPS科学教育思想的传播和实践作出贡献。
科学教学模式
2. 5呈示科学观念和实验检验 • 教师引导学生读书，或由教师讲解光合作用过程，使学生 进一步明确光合作用过程中物质和能量变化的本质。如果 学生还有自己的观点与当前的科学概念不一致，就需要引 导学生自己设计实验检验。例如，学生认为植物白天进行 光合作用，吸收二氧化碳，放出氧气；晚上进行呼吸作用 ，吸收氧气，放出二氧化碳，所以植物白天不会吸收氧气 ，放出二氧化碳。为了消除学生这一错误概念，可以让学 生做测量绿色植物（白天）有氧呼吸释放二氧化碳的实验 。将新鲜绿叶放入锥形瓶内，瓶内注水并用弯管与盛有溴 代麝香草酚蓝试剂（BTB）的试管相连接。通过观察学生 发现，瓶内产生的气体进人BTB试剂内，试剂逐渐由蓝色 变成红黄色，这是由于绿叶通过呼吸作用产生二氧化碳进 人试剂的结果。从而使学生认识到绿色植物白天也能进行 呼吸作用。
1.4设计实验 教师将学生分组，要求学生从多种观 点（或观念）中选择某种观点，设计 实验进行检验。这一环节也能激发学 生的想象力和创造力。这一环节应使 学生认识到：①对同一自然现象可能 有不同的解释；②可以用实验检验这 些观点（假设）。
1.5呈示科学观念和实验检验 由教师讲解当代的科学观念，即介绍教 科书上对这一自然现象的解释，从而 为学生实现观念转变提供契机和可能。 这一环节还需要学生对自己的观念和 解释进行实验检验，由实验现象的观 察、资料的收集与整理，最终得出结 论，形成科学观念，即实现由原有的 错误观念向科学观念的转变。
光合作用的发现过程的教学案例 • 光合作用的教学过程可以按HPS教学模式进行如 下教学设计。
2. 1演示现象 • 教师通过多媒体展示植物的光合作示意图，教师 设疑：什么叫光合作用？光合作用的本质与机制 是什么？在学生观察图片回答问题的基础上，教 师进一步设问：植物生长的养料究竟是从哪里来 的？植物为什么能清新空气？光合作用中的氧气 是从哪里产生的？什么时候产生的？从而引出问 题，促使学生产生探究的强烈欲望。
基于HPS教育模式的科学精神培养——以“在实践中追求和发展真理”教学设计为例
基于HPS教育模式的科学精神培养——以“在实践中追求和
发展真理”教学设计为例
王山林
【期刊名称】《中学政治教学参考》
【年(卷),期】2024()9
【摘要】科学史、科学哲学和科学社会学(简称HPS)教育是思想政治课程着力培养科学精神、落实立德树人根本任务的一种有效模式。
文章根据高中思想政治课程特点,建立与之相适应的HPS教育模式,并以“在实践中追求和发展真理”和“人类对光的研究”为例,进行跨学科教学设计,培养学生的求实精神、批判精神和创新精神。
思想政治课教材编写、教师HPS素养培育、HPS教育课堂设计、HPS教育资料储备和HPS教育评价方式等,都直接影响科学精神的培养效果。
【总页数】4页(P74-77)
【作者】王山林
【作者单位】江苏省苏州市苏苑高级中学
【正文语种】中文
【中图分类】G633.2
【相关文献】
1.基于HPS教育融合教学模式的教学设计--以“地球的内部圈层结构”为例
2.例谈物理教学中运用HPS教育培养学生科学态度的教学设计
3.基于HPS教学模式培养科学思维的实践研究--以“水的组成”为例
4.融合多学科资源涵养科学精神
——以“在实践中追求和发展真理”教学为例5.基于HPS发展科学精神的教学实践——以“化学平衡常数”为例
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HPS教育对科学教育的作用探析
一
、
内容 ，即科学过程和科学方法 。美国科学促 进会 １ ９ ８ ９年制定 的 《 面 向全 体 美 国 人 的 科 学》 和 １ ９ ９ ６年 美 国 国 家 科 学 院颁 布 的 《 美 国 国 家
一
等方面的教育 ，让公 众在历 史 、哲 学 、社 会学 的语 境 中理 解科 学本 质 ，培养他们的理解科学精神 和创新能 力 ，以使科学 教育能 真正 地， 有效地提高公民科学素养。
二 、ＨＰ ｓ教 育 的 内容 １ ． 科 学 史 教 育
纵观 当代世界范围 内的科学教育改革 实践，将科学 史融入科 学教 育 已成为一大趋势。２ ０世 纪初 ，萨顿 （ Ｇ ｅ ｏ ｒ ｇ ｅ Ｓ ａ ｒ ｔ ｏ ｎ ） 开始在哈佛 大 学教授科学史 。１ ９ ４ ６年，哈佛大学 校长科南特 （ Ｊ ．Ｂ ．Ｃ ｏ—ｎ ａ ｎ ｔ ）出 版了 《 关于科学的理解》专著 ，他在书 中提出为使学生深刻地理解科 学事业和科学家 ，应在科学教育 中开设 科学史课 程。２ ０世纪 ５ ０年代 末 ，科学教育家克拉普菲尔 （ Ｌ ＿Ｅ ．ｋ ｌ ｏ ｐ ｆ ｅ ｒ ）扩展 了科 南特 的科 学案 例史法 的思想 ，编写 了 《 科学史事例》 ，经过 实践后 ，又在总结 经验 的基础上进行 了修改 ，在国际上产生 了重要影响。科学史进入科 学教 育 ，正是时代发展的呼唤。《 美 国２ ０ ６计划》 、《 美 国国家科学教 育标 准》 都要求在科学教育中包括科学史 内容 ， 用历史 的观点分析科 学事 业 ，促使公众对科学做整体的理解。 ２ ．科学哲学教育 科学本质是科学教育 内容重要的一部分 ，科 学哲学通过对科 学本 质 的哲学思辨 ，使公众变得理性并树立正确的科学观 ，英 国国家科学 课程标准和美 国的 《 科学素养 的基 准》 都对 科学 本质做 了具 体 的规 定 。科学方法与科学 精神 则是 形成 良好 科学 素养 的基础 ，所 有 的学 生 ，都应该 了解有关科学 的发展 以及所引起的相应文化变革。 通过科学哲学 的学 习，公众可 以理性的理解。任何事情都 有其两 面性 ，科学技术应用不 当也会起到负面效应 ，有时候会导致人 类致命 性 的后果 。同样是科技产物核能 ，如果应用到人类 的生 活当中 ，可 以 给人类带来 巨大 的能量 ，但如果应用到战争和侵略 ，哪这种科 学技术 给人类带来 的只能是悲剧 ，甚至是毁灭性 的灾难 。不管带来 什么样 的 结果 ，就其本质原 因不是科学技术本身的问题。 ３ ．科 学 社 会 学 教 育 科学社会学不仅从宏观上研究 了社会 因素对科学 的影 响 ，而且对 科 学的微 观过程进行 了探究 。科学社会学认为 ，科学既受 到社会价值 的影响 ，同时又影 响着社会 的价值 。传统 的课程编制原则 是以科学作 为其中心和主题 ， 而在科学知识社会学 的基本思想 的引领下 ，我们要 打破和废 除这种传统 的课程编 制原则 ，将科学知识和社会 学结合起来 考虑 ，科 学知识 不仅仅 是其本 身，更重要 的是他对社会 的影响 ，只有 将二者联系起来考虑才是课程编制 的合理原则 。科学知识 社会学对科 学课程编制模 式的改 革 ，已在 当代 国 际教改 中得 到 了体现 。另一方 面 ，科学知识社会学很 注重社会 关 系和社 会环 境在 知识 生产 中的作 用 ，注重学习主体的差异性 等方 面。在传统 的教育 中往往 忽视 了学生 的个性 ，仅仅关注学生的共性 ，出现了教学方式单 一 ，教育过程变 异 成 “ 批 量”生产产 品的过程 。科学知识社会学启示我们在科学教育中
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第24卷 第9期2008年 9月自然辩证法研究Studies in Dialectics of Natur eV ol.24,N o.9Sep.,2008文章编号:1000-8934(2008)09-0083-05HPS(科学史、科学哲学与科学社会学):一种新的科学教育范式张 晶(长安大学人文学院,西安 710065)摘要:在历史、哲学与社会学语境中理解科学是H PS 教育的核心内容,也是国际科学教育改革的新理念。
分析HP S 教育的诞生背景、主要内容、实施手段、学科定位以及对公众理解科学的意义,可以为科学教育提供方法论指导。
关键词:科学史;科学哲学;科学社会学;科学教育中图分类号:G 42 文献标志码:A收稿日期:2008-05-28作者简介:张晶(1973-),女,吉林省吉林市人,哲学博士,长安大学人文学院副教授,硕士生导师,美国波士顿大学科学哲学与科学史研究中心访问学者,主要从事科学史、科学哲学、科学教育学等方面的研究。
在国际科学教育改革方案中,ST S 教育和H PS 教育最为普及与流行。
我国从20世纪90年代开始大量介绍并引进西方ST S 教育(science 、technolog y and so ciety ),ST S 如今已成为科学技术哲学领域的重要分支。
但我国目前的教育界与学术界对H PS 教育却缺乏必要的了解,也没有专门的研究。
相对于国际H PS 教育对推行科学教育、提高公众科学素养已产生的巨大影响,介绍西方H PS 教育理念对建构我国H PS 教育体系有一定借鉴意义。
1 HPS 教育的诞生背景:传统科学教育遭遇危机H PS 系history 、philosophy &socio logy of sc-i ence 的简称,中文译为/科学史、科学哲学与科学社会学0。
20世纪中后期,科学及其应用影响着社会各个方面,科学及科学方法的优点与局限性日益显现出来。
卡逊(Rachel Carson)5寂静的春天6让沉浸在科学福祉的公众第一次冷思考科学。
一些人举牌游行抗议科学的滥用;一些人去教会祈祷企图净化心灵;还有一些人去参观实验室想知道科学家如何制造知识。
有必要让公众理解科学是什么。
有的学者建议修盖科技馆向公众宣传科学的社会功能,更多的学者则倾向于通过学习历史、哲学的方法使公众了解科学的本质。
基于这种理念,以美国为首的西方国家在20世纪80年代相继推行H PS 教育,旨在让公众通过学习科学史、科学哲学与科学社会学(简称H PS)来促进科学教育,普及科学知识,推动科学传播。
科学教育以理解科学本质、反映科学文化为目标,强调科学的社会功能。
后现代语境下,人们对科学进行了全面的批判与解构,对科学本质的认识发生根本性转变,传统科学教育伴随着这种转变遭遇危机。
传统科学教育侧重于科学实证知识的传播,以培养科学家或工程师为目的,这种科学教育忽视了对公众的培养而仅看重培养精英。
但社会上绝大多数人从事着与科学研究不相关的职业,他们同样需要理解科学,毕竟公众理解科学是社会发展的需要,是推动科学传播、科学普及的前提。
所以,科学要实现它的诸种功能,除了需要科学工作者之外还需要科学界以外的力量,这就是具备科学素养(sc-ientific literacy)的公众。
另一方面,科学如今已经发展到需要公众参与的阶段。
基于科学实证利益前提下的科学研究想要获得公众的支持,就必须寻求公众对科学的欣赏。
公众需要对科学的社会功能、技术的社会应用以及由此带来的道德、伦理等诸多问题进行一定程度的审视与反思、充分了解科学的相关议题并进行参与。
公众掌握一定的科学知识、具备一定的科学素养则成为前提。
当公众能够以推理的方法对待科学、以理性的眼光评判科学及其双刃剑功能时,科学及对科学的研究事业才可能走向民主与公众参与。
由此,科学教育已经由过去的执行科学通识教育功能向公众理解科学过渡,由传授学科知识向理83解科学本质过渡,以培养并提高公众的科学素养为价值取向。
这种新的科学教育范式强调科学对社会、文化以及人类自身的意义。
对科学做史学、哲学与社会学层面的研究,也就是国际上流行的H PS研究,可以为科学教育提供方法论指导,H PS教育可以使公众/了解科学概念及科学原理的发生、发展过程以及相应的历史文化背景和精神道德语境011239。
科学教育专家马修斯(M.R.Matthew s)认为H PS 教育在现代科学教育体系中对理解科学本质起工具性作用:/科学教育的目的一方面在于传播科学知识,包括对科学事实、科学规律、具体学科(物理、化学等等)相关知识的传播;另一方面在于对科学本质的追问,而学习科学史、科学哲学、科学社会学的相关知识本身就是追问科学本质的一个侧面0112102。
2HPS融入科学教育的两段历程(1)HPS以科学史与科学哲学(history&ph-i losophy of science)身份进入科学教育自19世纪科学进入课堂之后,科学教育就成为学校教育尤其是学科教育的一个重要目标。
20世纪70年代初期,鉴于长期奉行的科学教育模式未能够让公众在获得科学知识的同时又提高相应的科学认知能力,受美国科学基金会NSF资助的科学课程改革首次将杜威(Jo hn Dew ey)与马赫(Ernst Mach)所关心的科学本质问题纳入美国的科学教育体系。
同时,伴随美国主流哲学思想由分析哲学走向科学哲学,以及大批科学哲学与科学史学家的诞生,学者们开始将人、历史和社会等各种因素引入科学的发展,波普尔(C.R.Po pper)提出科学知识的增长规律、库恩(Thomas Kuhn)提出科学范式的转换、夏皮尔(D.Shapere)提出科学实在论等等。
结合科学史与认识史来研究科学理论、促进科学教育是当时的一个热点。
科学史与科学哲学正式走入科学教育,H PS作为科学史与科学哲学的简称一直持续到20世纪80年代末。
(2)HPS以科学史、科学哲学与科学社会学(history、philosophy&sociology of science)身份进入科学教育进入20世纪90年代以后,随着英国爱丁堡学派所倡导的科学建构论的流行,一些学者开始将科学社会学尤其是科学知识社会学(SSK)引入科学教育,尝试用社会学变量解释科学与科学的技术内容。
英国科学教育学者孟克(M ar tin M onk)和奥斯本(Jo nathan Osbor ne)在总结科学教育的历史经验基础上,借鉴建构主义理论,率先提出把社会学内容融入科学教育体系的新模式,在科学史与科学哲学基础上增加并强调社会学对科学教育的意义,即新的H PS教育模式122405-424。
从此,科学史、科学哲学和科学社会学共同承担起以改进整个社会的科学文化、普及科学知识、提高公众科学素养为目的的科学教育使命。
拥有建构主义背景的H PS教育成为欧美发达国家科学教育改革的新理念与大趋势。
3HPS教育的主要内容:三个科学元勘分支(1)将科学史融入科学教育从萨顿(Geor ge Sar to n)创立5Isis6开始,科学史便结束自然哲学副产品地位而以学科身份正式步入学校教育,科学教育作为学校教育的最主要形式几乎与科学自身的发展同时进行。
但长期以来,受拉卡托斯(Lmre Lakatos)科学编史学影响,科学史教育一直侧重于内史研究,例如,记载科学历史事件、编制科学发现或发明年表、记录科学家轶事尤其是强调科学家的非逻辑思维在科学研究中的作用等等。
而科学教育往往以工具理性的形式向公众传播科学知识,符号化的公式、定理、定律几乎剔除了科学知识诞生的所有历史成分,更不用说相应的社会文化背景。
将科学教育置于历史语境下,科学的公众形象变得立体。
科学教育从侧重于科学实证知识的传授发展为强调科学概念的演化、科学方法的意义以及科学发现的人文因素等等。
用历史的观点分析科学事业,公众能够按照科学真正的发生方式来理解科学,或者说公众可以对科学做整体的理解,如同布拉什(S.Br ush)所言:/将科学史引入科学教育,可以提高公众对科学、科学家以及他们社会功能的理解013211-19。
以科学史为线索的科学教育充分展示了科学的文化与精神价值,所以,当科学史从科学教育的边缘走入科学教育的中心后,公众在理解科学层面不再是单向度。
(2)将科学哲学融入科学教育科学哲学是科学在概念或话语上的哲学思辨,在科学教育中加入对科学的哲学思考/能够鼓励公众联系理性并变得理性01428。
科学发现的逻辑一直是科学哲学家们热衷的话题,对科学问题的研究无论从认识论还是方法论角度都是建构公众科学素养的重要来源,毕竟科学始于问题;而对科学过程的研究无论是科学事实的获取还是科学假说的证实或证伪都决定着公众对科学本质及其形象的理解。
科学方法与科学精神则是形成良好科学素养的基础,/所有的学生,无论是否为自然科学专业,都应该了解有84自然辩证法研究第24卷第9期关科学的发展以及所引起的相应文化变革,,哥白尼日心说对宇宙图景的重新定位、伽利略与牛顿在方法论上的贡献、实验方法与数学方法的价值、牛顿引力定律如何将天上星体与地上物体统一起来、达尔文自然选择学说对理解生命本身的意义,,01423同时,科学哲学在科学教育中的隐喻与影响增强了公众在思考科学时的批判性或多元性分析。
公众可以理性地判断科学的双刃剑功能,并能够意识到科学不是万能的,科学本身也是负荷了价值,在科学社会化与社会科学化过程中起关键性作用的不是科学本身而是人类自身。
从科学教育层面而言,科学哲学的学习能够引起公众对科学做形而上学思考。
(3)将科学社会学融入科学教育科学、技术与社会的关系越来越密切,科学教育除了解释科学自身外,还必须指向社会。
科学教育不仅要公众了解科学的基本知识,更重要的是要理解科学知识的社会价值。
以社会因素或是从社会学角度追问科学本质及传播科学知识,是科学知识社会学流行以来科学教育工作者的研究热点,因为他们知道/社会学家和哲学家、历史学家面临着相同的挑战:人们必须清楚科学的社会形成与科学建构的各种社会因素0152293-295。
H PS教育一方面使公众了解科学的社会功能,但又不仅仅强调科学对社会的线性作用,还要使公众意识到社会对科学的影响。
在建构论语境下,科学知识具有相对性与暂时性,受社会诸子系统如政治、经济、文化,甚至是宗教的影响,同时还要受产生知识的环境如实验室情境、材料的选取甚至是个人信仰与价值理念的影响。
从这个角度来讲,科学无法游离于社会,科学知识的产生、传播也受到社会诸因素影响与制约。
这种对科学知识的客观性否定也使公众对科学本质有了更高层次的认识:科学的本质不在于已经认识的真理而在于探索真理;对于科学知识而言,不在于知而在于求知,/以获得科学认知理论的完整语境为目标,也就是说,使公众理解他们所掌握知识的路径(how w e know w hat w e know)016269-87。