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科学本质教育研究的国内外文献综述
科学本质的内涵
百余年来,科学本质的内涵表述不断发生改变,源于教育家们科学本质观的背景和对科学本质定义的目的,至今仍然没有完全一致的唯一的名称和定义,例如Lederman将科学本质表述为“NatureofScience”,马修斯认为科学本质是科学史和哲学的结合“HistoryandPhilosophyofScience”。根据科学本质内涵的概念演变,科学本质观可以分为传统和现代两类科学本质观[5],前者强调科学的实证性,注重客观与理性,一定程度上忽视了个人的作用;后者强调科学的暂定性和社会文化的嵌入性,注重科学家自身的知识理论和社会背景对科学的影响,一定程度上具有主观因素的色彩。
关于科学本质内涵的研究,国外的研究是比较成熟的。1978年,鲁巴和安德森认为科学知识本质具有发展性,简约性,非道德性等六大特点[7];1989年,美国科学促进会(AAAS)将科学本质划分为科学世界观、科学探究、科学事业三方面,并在1996年由美国国家研究理事会提出的《国家科学教育标准》中作了进一步要求;2002年,Lederman指出科学本质是科学的认识论,是认识世界的一种方法,在科学知识发展过程中固有的价值和信念,具体内涵为:暂定性;实证性等七点[7]。
不同学者对科学本质内涵的定义虽然大体方向一致,但是具体表述不尽相同。因此在本研究中需要采用众多理论中其中一种内涵定义,本研究采用Lederman对科学本质的定义。
科学本质教育研究在国外的发展
几十年来,各国把对科学本质的深刻理解作为重要的教育目标纳入科学课程标准,并进行了大量的相关研究。1985年,美国促进协会(AAAS)提出《2061计划――面向全体美国人的科学》,实施中小学科学教育改革,对全体学生提出“培养和形成科学素养”的要求[8];1996年美国国家研究理事会提出的《美国国家科学教育标准》中,首次正式提出科学本质的概念和学习的要求,以及将“科学的历史和本质”作为全体学生科学素养的重要组成部分[9]。2000年,英国政府公布了《英国国家科学教育课程标准》,明确规定了在7~11岁(KS2)的学生需要学习科学的本质和利用证据检验科学思想的重要性[10]。2006年,澳大利亚维多利亚州将《核心学习标准》代替《课程与标准框架》,也对水平6的学生提出了科学的本质和科学的应用方面的要求[11]。2013年,美国提出的《新一代科学教育标准》(NGSS)在以往要求学生认识科学的历史和本质的基础上进一步渗透对科学本质的理解以及STEM、STSE两类跨领域整合[12]。
科学本质教育研究在国内的进展
03版课标在其第二部分课程目标中提出“认识科学的本质”,并在其第四部分实施建议中提出要“注重生物科学史的学习”[13],首次将科学教育纳入基础教育课程要求;我国台湾九年一贯“自然与生活科技领域”课程纲要将学生需要达到的科学与技术基本能力分为八项,其中便有“科学与技术本质”[2];我国香港《科学与科技课程及评估指引》中亦体现出对于高中学生的科学本质教育渗透;17版课标在第六部分实施建议中专门强调了要“注重生物科学史和科学本质的学习”,并提供了七个方面的科学本质教育内容参考[14];除此之外,还有诸多学者从教学、教材等角度对科学本质教育的研究,也丰富了我国的科学本质教育理论。
科学本质的理论分析框架
美国教育学家Lederman认为科学本质的内容可以分为七个方面,分别是科学知识的实证基础性,观察与推论的区别,理论和定律的区分,创造性的作用,主观因素的影响,科学知识的社会、文化嵌入性,科学知识的暂定性[15],我国邴杰、郭舒晨、靳冬雪等学者分别对其中的某一方面的具体描述以及对生物科学教学的建议和启示作出了相应的解读,同时,这七个方面与17版课标的实施建议也是不谋而合的。因此参考国内学者的解读以及17版课标,可以总结归纳出如表2-1所示的科学本质的内容维度上的分析框架。
表2-1科学本质内容的分析框架
综述总结
综述部分先简要介绍了科学本质的内涵与历史发展,以及国内外的一些科学本质内涵的研究,最终采用了Lederman的观点,并详细介绍了国内外科学本质教育的发展。最后根据国内外学者的科学本质研究,总结归纳出了内容维度的科学本质分析框架,从而为本研究对两版课标的分析提供了能够定性与定量的理论依据。
参考文献
[1]袁维新.科学教学通论[M].北京:人民出版社,2013:1-452.
[2]黄晓.体现科学本质的科学教学[D].华东师范大学,2010.
[3]牛波.中美高中生物学教科书科学本质表征的比较研究[D].华东师范大学,2015.
[4]黎文妍.高中生物学教材中科学本质内容呈现的分析比较[D].广西师范大学,2019.
[5]黄小龙.高中物理教材中科学本质呈现的比较研究[
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