教育科学创新对理科教学的激励作用
Jack Holbrook，ICASE & University of Tartu, Estonia 摘要：从历史上看,科学被引入为学校课程,是为了让学生进入大学学习相关专业之前,获得一些背景知识(Fensham, 2008年p 14)。不幸的是，这一观点仍然在当今那些政策制订者和老师之中盛行。理科教育已经成为国民教育的一部分,甚至在大多数教学系统里、科学已成为小学生必须强制学习的内容之一。本文从探讨科学教育在学科教育中所扮演的角色出发，指出为达到加强理科教育的目标,有必要对科学素养的含义做新的阐述 (2008年Fensham,第35页27第7条“科学素养的将不再被使用)。本文认为,相关政策制定者和老师们应该重新考虑一下他们片面的教育观念,理科教学应该是整体教育的一部分,不应该孤立地看待它。如果这就是教育的目标,那么我们有理由认为哲学的教学,也可以比照科学教育完成”。这一观点代表一种价值观的转换，如果希望学校科学教育能够在21世纪的教育实践中为大部分学生,尤其是女孩扮演一个有意义的角色，那么这种新的教育观念的产生就是一个重要的开始。
关键词：科学素养、教育科学、科学教育
引言：
19世纪最初,科学(或理科)作为一门学校课程是为那些准备在大学里攻读相关课程打下基础,使他们能够更好地应对他们的学习（Fensham,2008)。但是今天,特别是当教育会议 (UNESCO,1990)召开后,“科学教学(让我称其为科学教育)应当包含广阔的目的和追求”这一观点便成为大家的广泛共识。
尽管对学校教育的意义有不同的看法 (简金斯,1990;DeBoer,2000;Laugksch,2000;Tippens,尼科尔斯和布莱恩,2000;2001年,Kolstø;2002年•霍德森Fensham,2004)。但科学素养的形成有赖于在学校对科学课程的学习是普遍认同的看法。本文认为创造一个良好的科学教育环境和氛围是培养学生科学素养的必要条件。全面系统的掌握基本科学知识，将有助于提高学生科学决策和解决问题的能力,帮助他们建立多维的科学素养(Bybee,1997)，全面发展。
科学素养/科学和技术素养(STL)的意义
正如引言中所介绍的,学校的科学教育是提高人们科学素养的重要手段。注意到促进社会发展的主要是技术,科学技术素养(STL)在科学中所扮演的角色,既是通过技术创新促进社会的发展（联合国教科文组织、1993;Holbrook(1998)。
诺里斯和菲利普斯(2003)曾说当沟通技巧是被承认为是读写素养的重要组成部分,这只是基本的感觉,而不是一个衍生的感觉,因为很难想象仅仅通过约束STL语言就可以颠覆书面文本的霸主地位。正如法国翻译文化国际组织technologique”(联合国教科文组织,1994年)强烈建议的一样：科学和技术素养不仅仅是运用语言的能力。
与许多学校仍然强调全部掌握所有知识不同的是，科学STL理论主要关注的是那些必须知道科学知识。前者使学生总是在超负荷学习,并认为这个问题是科学的学科领域扩展得越来越快造成的(Schibeci和李,2003)。该文章认为,知识是自洽的,因此知识可以通过彼此的沟通和联系 发挥作用(诺里斯和菲利普斯,2003),或者潜在的对社会产生作用 (Kolstø,2000,•米勒,1996)。可以说是科学认识支撑今天的技术进步的,科学无疑是超越任何个人的强大推动力量(Shamos,1995年)。事实上,Shamos意识到, 全球对社会的科学的理解不能仅仅视为是学校科学教育的目标。STL是社会与科学的交互作用,普通公民也许缺乏
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了解，但教育专家们是能够理解和接受的(Shamos,2000;DeBoer,2000年)。尽管如此,在一个民主的社会,科学驱动技术将会发挥越来越大的作用。对一些人来说他们对科技发展带来的的优势充满感激之情。此外,在相关的可持续利用的环境中, 选择最合适的科学技术将成为解决经济问题的关键所在 (罗斯和李,2004;Sadler和Zeidler,2005)。而STL理论无疑是众望所归。
STL数据表明,这个观点主要著重于公民责任,它所提倡的是科学知识应当被明智的使用，为社会谋取福利。Roth and Lee (2004)以及其他学者(简金斯,1999)称之为市民科学。这强烈的表现了个体和社会领域与我们的自然科学本质的密切联系。虽然在见过的语境中教学(苏达权等,2005)对学习有好处。但是,这并不能消除,也不能排除老师与学生之间单向知识输入的传统建构主义学习方式。
“学校科学教育必须对不断变化的社会背景做出反应，并帮助年青人适应他们将要生活的环境”(简金斯,1999)。 对STL或科学素养做一个单一或简单的定义无疑是一件很困难的事情。其中涉及社会及个人领域的诸多概念,ICASE-UNESCO促进科学技术素养论坛(UNESCO,1993),提出科学素养为:
“熟练地运用自己掌握的知识和自信,能够适当运用科学和技术去认识和改造这个人为的世界。” 之后,如ICASE从科学本质上,个人和社会范畴为其做出了如下的定义,但是也强调决策,(socio-scientific HolbrookRannikmae,1997):
“在日常生活中或在一个职业中创造性地运用科学知识, 作出决定，解决问题,并借以提高生活质量”。 这种对科学教育的关注对于科学的发展是不可缺少的,而且有助于学生更好的学习学校课程。本着这一点,课程开发者越来越相信科学素养才是科学教育的总体目标。不幸的是,通过发展更广泛的推理技能和引导学生((Sadler2004; Sadler and Zeidler, 2005) 才是促进科学素养最迫切和重要的,引导学生发展论证技能(Driver,Newton & Osborne, 2000; Osborne, Erduran & Simon, 2004),依据科学概念进行决策促进社会发展（Ratcliffe,1997； Kortland，2001年)。而这种科学教育方式对老师们来说却是一个亟待学习的新课题。而且,如果不这样做,会有一种危险,即片面追求和强调教育目标,会抑制学生多维的科学素养的提升(Bybee,1997)。
教育的目的
每个国家对他们的教育方向都有明确的规定和表述。这些陈述可能被称为-目标,目标,一般目标、指标、标准、要点、能力等。例如,他们很可能覆盖了:认知的发展能力,个人态度,个人的能力(行为/技能),沟通能力,社会价值观、社会技能和自我效能等方面。这些目标不会特别的针对哪一门学科,而是期待他们能够作为一个整体在教育中获得。
以一个最近发布的专为年轻的澳大利亚人设定教育目标的文件《墨尔本宣言》为例，它认为:
(a)学习优秀的学生：
(1)在学习中发展他们的学习能力,扮演积极地角色。 (2)拥有必要的技能和创造性的读写能力和计算能力，尤其是信息通讯技术,作为在所有学习领域取得成功的基础。
(3)能够独立的做出深度的思考，并可以运用逻辑思维对基本学科进行研究。 (4)具有创新精神,应变能力强,主动拓展学科学习的领域和范围。 (5)有能力独立策划活动,善于与团队进行协作和交流,
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(6)能够感知他们的世界,并且思考事情是如何发展的。
(7)积极参加培训和实践,获取技能，能够在学习和就业中做出明智的决定。
(8)积极主动的挖掘自身的潜力。 (b)富有创造力和自信的学生:
(1)有一个自我价值的感知意识，能够很好的管理自己的精神和情感,乐观的讲述他们的生活和未来。
(2)进取, 主动表现和使用他们的创新能力。 (3)培养个人价值观诸如诚实,同情和尊敬别人。
(4)有知识和技能去建立和维持自己的身体健康和生活。 (5)有信心和能力去追求职业资格获取奖励和生产就业。 (6)与他人互动良好和能够保持健康的人际关系。 (7)已完全做好了扮演家庭社区和劳动成员的准备。
(8)拥抱机遇，为他们自己的生活做出合理和明智的决定,接受和履行自己应尽的责任。 (c)积极和见多识广的学生: (1)有修养，为人正直。
(2) 欣赏澳大利亚的社会、文化、语言、宗教多样性、,并了解澳大利亚的政治体系,悠久的历史和灿烂的文化。
(3) 理解并了解本土文化的价值，掌握知识和技能，懂得奉献，能够与土著居民和非土著居民和谐相处。
(4) 致力于民主国家的价值观,公平正义,并融入澳大利亚公民的生活。 (5) 能够进行跨文化沟通,尤其是亚洲的文化和国家。
(6) 为了公共利益而工作,特别是维持和改善自然和社会环境。
……
结论
明确NSE的概念对于学校科学课程的描述和教授方式的确定是非常重要的,当然,NSE要受到课程尤其是整体的教学目标的支配,但目前由于自身原因的制约远远还达不到总体目标得要求。除非教师对NSE有明确的理解,否则他们在实施教育的过程中是很难以满足社会需求的。
我们有必要从以往一味关注教学目标转向关注学生学习科学课程的需求和动机上。这可以称之为关注社会，社会科学(Zeidler & Keffer, 2003),或者‘科学教育’,在这里科学是重要的学习工具。这样的科学教学的例子确实存在(www.parsel.eu),值得认真考虑。 NSE没有明确表达的并且取决于诸多因素的是要把科学教育推广到教育的各个领域，让课堂氛围能够最大限度的激发学生的学习动机。
正如奥斯本,西蒙和柯林斯(2003)指出: “科学教育研究的一个清晰特征是学生11岁以后对科学的态度会有所下降,大量的记录数据都揭示了孩子们对科学的兴趣和态度减弱的过程，那些迹象表明,孩子们在刚进入中学时对科学的态度和兴趣都是非常高的，只是他们尤其是女孩子的学习热情都被他们的学校教育所一步步侵蚀。”
本文译自：Science Education InternationalVol.21, No.2, June 2010, 80-91
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