科学知识教育范文

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科学知识社会学(SociologyofScientiifcKnowledge。简称SSK)产生于20世纪70年代，作为当代社会学的主要思潮，它以其独特的视角对科学的本质和科学知识的形成机制进行了社会学分析，并以“知识的社会建构”为核心，对传统科学观和客观主义知识观提出了强有力的挑战，深化了人们对科学的本质和科学知识本质的认识。被誉为美国科学教育改革“圣经”的《面向全体美国人的科学》中，关于科学的本质、科学在社会中的运作的观点，与SSK的观点是一致的，可见，SSK的观点正在对科学和科学教育产生重大影响。

一、科学知识社会学的产生

SSK的思想产生的渊源主要有：1)19世纪，德国的图宾根学派有一个“教会编史学”，认为应该把正统的思想与非正统的思想都给予中肯的对待。SSK的倡导者认为这一观点对他们很有启发；2)知识社会学。知识社会学属于欧洲哲学跟社会学相结合的产物，但它在19世纪二三十年展起来以后就停滞不前了；3)1962年科学哲学家库恩(Kuhn)所著的《科学革命的结构>；4)维特根斯：t_fl(Wittgenstein)后期的哲学；5)对传统科学哲学的反思。传统的科学哲学主要是逻辑经验主义和批判理性主义。SSK认为这些正统的科学哲学对科学的描述是过分理想化的。

SSK真正起源于20世纪70年代英国的爱丁堡大学(爱丁堡学派)。其主要成员有巴里·巴恩斯(BarryBarnes)、大卫·布鲁尔(DavidBloor)和柯林斯(Coollim)，其中巴恩斯和布鲁尔属于创始性人物，柯林斯则是爱丁堡学派的领军人物。SSK自英国起源以后，马上影响到法国。20世纪80年代中期，法国的拉图尔(Latour)受SSK的启发，运用人类学方法对科学家的研究工作进行观察，写出了《实验室生活》这部名著，奠定了巴黎学派的基础。如今，爱丁堡学派的主要成员大都分散在欧美的其他大学，起源于欧洲的科学知识社会学已在美国落户，后者已成为科学知识社会学研究的中心。

按照爱丁堡学派的领军人物巴里·巴恩斯的观点，科学知识社会学“作为一种社会学研究，它主要关心的是科学知识的形成和内容，而不是科学知识的组织或分布"。这样，科学知识社会学与知识社会学、科学社会学就有了明显的区别。因为知识社会学不研究自然科学的内容，它关注的最多的是科学的社会建制问题，因此默顿学派成了典型的结构功能研究。而爱丁堡学派则是一种建构论的研究，它们关心的是科学是如何建构的，以及如何可能的问题。

科学知识社会学理论的核心是大卫·布鲁尔提出的关于科学知识社会学应当遵守的四个信条，即因果性、无偏见性(公正性)、对称性和反身性，由此界定了人们称之为科学知识社会学中的“强纲领(strongprogramme)”的东西。正是在这种强纲领的统摄下，其他社会科学家对科学进行了微观的自然经验主义的研究，以查明社会因素对于科学知识产生或制造的影响。其中，卡林·诺尔一塞蒂纳(1(a曲nK orr-Cetina)、拉图尔、伍尔格(SteveWoolger)等人深入到实验室中去了解科学成果是怎样在实验室中产生的，柯林斯等人对科学争论进行考察，以便了解科学共识是怎样从科学争论中产生的。

二、科学知识社会学的思想脉络

科学知识社会学对科学知识的本质和产生机制的分析，以“知识的社会建构”为核心，主要有以下三条思想脉络。

(一)以强纲领摧毁科学知识的客观性

强纲领是爱丁堡学派的大卫·布鲁尔于1976年首次提出来的，主要体现在《知识和社会意象》一书中。强纲领的内涵，按照布鲁尔的说明，即是科学知识社会学应该遵守的4个信条因果性，能够导致信念或者知识状态的条件应当是因果性的。除了能协同导致信念的社会原因外自然尚有其他类型的原因；2)无偏见性或公正性(impartiality)，不论真或假、合理性或非理性、成功或失败，都要无偏见地加以对待；3)对称性。在解释的式样上要求有一种对称性，比如同样的原因应当能同时解释真实的和虚假的信念；4)反身性，原则上它的解释模式能够应用于社会学本身。

在这里。因果性信条实际上是对研究科学知识成因的基本要求。也就是说，要想知道知识的社会成因，就必须从因果关系角度出发，去研究究竟是哪条使人们形成了特定的信念和知识。在此基础上，无偏见信条要求研究者必须客观公正地对待真理和谬误、合理性和不合理性、成功和失败，决不能因为谬误、不合理、失败令人反感或者令人失望，就不去客观公正地对待它们。对称性信条则说明了之所以如此的原因——无论就真理和谬误、合理性和不合理性、成功和失败而言，还是对于真实的信念和虚假的信念来说，它们的社会成因都是相同的。所以，当人们在研究和说明科学知识的社会成因时，必须运用同一原因类型。最后，反身性信条使研究者所坚持和运用的理论本身，也变成了他自己研究的对象。即，这种研究必须把他们用于说明其他知识和理论的模式，同样用于对待和研究他自己的理论，从而真正达到对知识的社会成因进行彻底的研究和说明。

在强纲领原则指导下，布鲁尔首先从分析经验主义与知识的关系人手，在科学知识的客观性上打开了一个缺口。他认为，经验主义强调知识来源于个人的经验，但是绝对客观的个体经验是不存在的。他写道：“难道个体经验实际上不是在由人们共享的各种假定、标准、意图以及意义构成的框架之中发生的吗?社会使个体的心灵具备了这些东西，也向他提出了他可以用来维持和强化这些东西的条件。”换言之，任何个体经验都不能脱离特定的社会情境。那么，我们所拥有的科学知识是否是各个个体知识的集合呢?显然不是。布鲁尔明确指出：“它是一种由各种迹象和模糊认识编织而成的故事。所以，我们应当把知识与文化等同起来，而不是使之与经验等同起来。”从这个意义上说，各种理论和知识，在我们的经验中都是既定的东西。另外，在经验形成的过程中，我们还受到各种信念的强烈影响，因为任何人都是在一定的社会环境中去形成经验的，而这个特定的社会环境以它特定的信念影响着我们对经验的判断和取舍。

与经验主义相对的理性主义认为，知识来源于人类的理性，一切知识均源于理性所显示的公理。在理性主义看来，知识是外在于主体的客观存在。布鲁尔对这种理性主义知识观也进行了深刻的批判，他对被理性主义公认为最客观的学科——数学和逻辑学的客观性进行了解构，以此摒弃知识的客观性。通过对数学的考察，他认为，数学知识是与社会过程和心理过程密切相关的。人们并不是由他们那些观念或者概念支配的，即使就数学这种最需要逻辑推理的学科而言，也是人们支配各种观念，而不是各种观念支配人。为什么会是这样呢?答案只有一个：“各种观念都是由于人们不断主动地给它们补充某些东西才增长的。人们把它们建构和制造出来，是为了可以对它们进行扩展。这些对于意义和用法的扩展并不是预先存在的。”这样，布鲁尔就把数学的发展归因于社会的和心理的因素。

综上所述，布鲁尔的强纲领所主张的是，一切知识都是相对的，由社会建构的，随着社会情境的不同而有所不同的东西。因此，处于不同社会群体、不同民族之中的人，会基于不同的“社会意象”而形成不同的信念，因而拥有不同的知识。

(二)以信念的研究张扬科学知识产生的社会性

既然科学知识是社会建构的，那么，影响知识建构的社会因素有哪些呢?它们是如何影响知识建构的?科学知识社会学主要借助于对信念的研究来说明这个问题。

何谓信念?巴恩斯认为，在高度分化的社会中，人们往往把信念区分为两个领域，“其中的一个关系到对象、事实或具体事件的世界，另一个关系到价值观、义务、习俗以及制度范畴的体系”。每个人都具有信念，信念有正确的和错误的。但不论正确与否都直接影响我们的思维和行动。任何信念都是一定时期内的信念，因而不可避免地带有特定社会的痕迹。科学家们同样受这些信念的影响，巴恩斯等人正是从这里切人对科学知识产生的社会性因素的分析。一般认为，科学家是选择了正确信念的人，因而他们的工作是可信的，也是客观的。但事实果真如此吗?巴恩斯指出，历史上的哲学家和近代的科学哲学家对此进行了不懈的努力，提出了种种方法来保证信念的正确性，可是结果并不令人满意。众所周知，经验主义哲学家认为归纳法是人们获得信念的有效方法，然而自从休谟以来，人们开始认识到归纳法本身的局限性，对于这个问题许多哲学家都进行了改进。如波普尔(Popper，K．R．)提出了证伪和逼真度的概念来尽量保证结果的真实性，还有些哲学家用高概率来作为信念真实性的标准。但是，这些努力并没有排除错误信念的产生。换言之，归纳法的困境使错误信念有了生存的空间。从这个意义上说，我们不可能完全杜绝错误信念的存在。正是由于错误信念的存在，导致科学家的科学成果或科学知识并不必然为真。正如巴恩斯指出的那样：“事实上很容易证明，那些构成了我们所接受的大部分知识的信念，是从理论而并非完全是从经验产物中推导出来的。理论是被置于实在之上而不是从实在中推导出来的。”波普尔提倡理论的证伪，就是看到这种情况的可能性。但是，问题是一旦承认信念不是完全从实在的制约中产生出来的，那么决定科学家们思想的并不是他们的社会承诺，而是他们的社会地位，或者说就是他们所在的社会境况。又如巴恩斯所指出的：“已确立的科学中的活动通常都是受某种关于世界观的理论的指导的。现在，这个理论可能被看作是关于世界的—个图景或—种描述；但它并不是从世界中产生的，而是强加给这个世界的。”

由于约定俗成的原因，科学中使用的一些术语的理论的和非经验的特性，有时会被人们遗忘，因为它们的使用已经变得很自然，而且得到了普遍的认同，人们不再对其进行反思与批判了。换言之，科学家从事科学理论建构是信念在主导他们的分析与思考，而根据这种信念得出的结论。我们能否认它的社会性因素的存在吗?

用劳丹(LarryLauden)的话说，科学研究中的信念系统就是科学的研究传统，它是一种科学思想和科学方法论体系，它规定了能做什么或不能做什么。劳丹认为：“研究传统的问题定向作用，无论在一个研究传统内的具体理论形成之前，还是形成之后，研究传统始终对其构成理论所必须解决的经验问题的范围和重要性有着强大的影响。同样，研究传统对其构成理论所产生的概念问题也有决定性影响；研究传统的限制作用；研究传统的助发现作用。”由此可见，任何科学理论在产生过程中都不能摆脱由社会文化因素构成的环境背景的影响，因而科学知识是社会建构的。从事科学活动的主体一科学家更是在一定信念和研究传统指导下进行科学活动的，科学知识是在一定的社会语境中产生的。正如科学哲学家汉森指出的那样：观察渗透理论，即纯粹客观的观察并不存在。换言之．任何观察、任何研究活动都要受到行为主体的信念或特定科学共同体内的研究传统的制约。如果没有社会因紊的参与，任何观察和研究活动都是不可能进行的。

(三)以实验室的研究揭示科学知识产生的境域性

如果说信念和研究传统只是科学理论产生的宏观的外部社会环境因紊的话，那么影响科学知识产生的具体的、微观的社会环境就是实验室。

科学知识社会学对实验室的研究开始于20世纪70年代后期，这方面的研究的代表人物有拉图尔、伍尔加和卡林-诺尔一塞蒂纳。按照卡林-诺尔一塞蒂纳的看法，“对实验室的研究表明，科学对象不仅技术性地在实验室中被创造出来，而且符号性、政治性地被建构。这一思想的一个含义是，人们认识到：在达到目标的过程中，研究不仅干预了自然界，而且也深深地干预了社会。另一个含义是，科学成果已终于被看作是文化实体而非由科学家发现的、纯粹由自然所赋予人们的东西。”

按照客观主义的知识观，事实是客观存在的，正是由于事实的客观存在，人们对事实的认识即科学知识也才具有客观性。但是，卡林-诺尔一塞蒂纳通过实验室研究却揭示了相反的观点，他认为：“事实(6cc)是指把事实揭示为已经被制作出来的东西。”这是对客观主义事实观的根本否定。在这个基础上，事实性问题被重新定位，并被视为一种在实验室中建构的问题。这么说的道理何在呢?这涉及到科学活动的主体的认知与思考模式，因为事实是由主体来界定的。诺尔解释到：“实验室的选择不是与个体的做决定相关联，而是被看着社会互动和商谈的结果。”而正是在这种互动和商谈中，关于某一事实的看法达成一致，并以此作为基础建构科学理论。也就是诺尔所认为的，这种商谈标志着对科学研究成果的高度选择性的建构与解构，并且导致了对知识连续的重新建构。为了更好地说明在这种建构中对事实的选择问题，诺尔用了一个自然选择的隐喻。她说：“实验室的选择性解释依具体情境和语境(context)而定。以这种方式，可以把自然选择的过程重新构想成一种语境的重建过程。”在这种语境的重建过程中，最重要的是对于事实意义的确定，而这种意义的确定，依赖于科学家之间的商谈。换言之，对于科学家来说，事物的原始意义包含在他们的实验室推理之中，推理活动在科学活动中的广泛存在，表明他们依赖于信念、研究传统、共同体内部的范式的硬性约束以及特定社会的意识形态，从这个意义上说，科学家实际上是一个实践的推理者。那么，这些推理的内容都包括哪些成分呢?惠特利认为：“这些成分是由研究实践、方法、解题模型、专业关心的问题以及构成一个领域的研究活动基础的形而上学价值或信念所组成。”所有的实验数据、现象等在这种推理下，都重新变得清晰起来，因而知识得以重新建构。诺尔指出：“它意指了这样的事实：一种符号可以在不同的语境中具有不同的意义，相同的意义也可以用不同的符号来表达。”这就告诉我们，一切科学研究成果都是由特定的活动者在特定的时间和空间里构造和商谈出来的。由此可以得出结论：在科学知识社会学的视野中，知识与其他事物一样是人制造的，而不是我们平常设想的完全与社会无涉的纯客观的东西。

三、科学知识社会学观照下的科学教育

当前，科学知识社会学所主张的“科学知识的社会建构”的观点，不仅成为科学知识社会学家和受其影响的历史学家们的共同具有的观念，而且正在成为科学教育家的共同信念。社会建构“这个术语把注意力引向一种中心的概念，即科学知识是一种人类的创造，是用可以得到的材料和文化资源来制造的，而不仅仅是对预先给定的和独立于人类行动的自然秩序的揭示”。建构论“更像是一种方法论的取向，而不是一组哲学原则，它系统地将注意力指向作为社会行动者的人类在制造(making)科学知识中的作用”。用科学知识社会学的理论观照科学教育，必然引起人们对科学教育观的新的思考，从而尝试重建关于科学教育的知识观、目的观、课程观和教学观。

(一)摒弃知识的客观性，弘扬相对的知识观

科学知识社会学在分析科学知识的本质时，首先对科学知识的客观性进行了彻底否定，第一次在客观主义知识观上打开一个缺口，从而促使人们对科学知识的认识发生了根本的变化。科学知识社会学认为，知识不是纯粹客观的，可以把科学知识看成由假说和模型所构成的系统，这些假说和模型是描述世界可能是怎样的，而不是描述世界是怎样的。这些假说和模型之所以有效并不是因为它们精确地描述了现实世界，而是以这些假说和模型为基础精确地预言了现实世界“。正如波普尔指出的，由于人们根本就不可能获得完全证实或证明的知识，所有的知识都是一种“暂时的”理论，都是对现有问题的“猜测性解释”，都是有待进一步检验和反驳的，或者说是向进一步检验和反驳开放的。所以，根本就不存在建立在确定性基础上的知识进化和积累，有的只是猜想和反驳，其中“混杂着我们的错误、我们的偏见、我们的梦想、我们的希望”。总之，知识是相对的，是人们对客观世界的一种解释、假说或假设，它不是问题的最终答案，它必将随着人们认识程度的深化而不断更新、升华和改造，并随之出现新的解释、假设。

科学知识具有相对性、暂时性的原因在于它的产生受到社会文化和个人因素的影响。科学知识的产生，不仅受到信念系统、实验室情境的制约，而且受到诸如政治的、经济的、甚至宗教的等各种因素的影响。正如巴伯指出的：“时而是这个，时而是另一个社会因素对科学家有影响，有时是相对有利于科学成长，有时是相对妨碍之，这是不可避免的法则，对于科学来说，没有什么东西是与社会相脱离的。”

(二)重视全面的科学素养，追求多元的科学教育目的观

传统的科学教育在客观主义知识观的影响下，把中小学科学教育目标定位于单一的认知领域，把学生看成是知识的“容器”，认为学生掌握的知识越多越好。课程目标设计服务于知识的线性积累。在这种单一的目标制约下，学生生活在书本世界里，把主要精力花费在记忆上，忽视了科学精神、科学方法和科学思维习惯的培养，使得大都缺乏科学素养。

科学知识社会学对科学知识的客观性的否定启示我们，科学知识作为一种科学活动的产物是可变的，不能体现科学的真正本质。“科学的本质不在于已经认识的真理而在于探索真理…科学本质不是知识，而是产生知识的社会活动，是一种科学生产。”每一种理论与法则的建立都隐含着科学家们的科学探索精神和科学方法的运用(知识的建构过程)。无论科学知识发生怎样的变化，这种精神和科学方法的运用是始终如一的，它们才是科学的本质。这启示我们科学教学目标不仅应该要求学生掌握科学知识，还要培养学生合理的科学观念和科学精神，使其了解科学的社会功用及其负面影响、具备对科学技术进行社会决策的责任感和素养等。在国际上，经过半个世纪的发展，“国际科学教育界普遍认为，在基础教育，尤其是义务教育阶段，科学素养教育应是学校理科教育的重要目标”。根据科学知识社会学的科学观，基础教育阶段科学教育的核心目标是培养学生的科学素养，而科学素养至少包括科学知识、科学技能、科学观念、科学精神和科学审美能力等五个方面。科学观念、科学精神、科学审美能力是以往我们的理科课程教学所忽视的，实际上，无论作为科技工作者还是合格的公民，这些素养是必不可少的。科学教育培养的更应该是有知识、有思想、有能力、有情感、能创新的合格公民。

(三)贯通科学与社会，倡导综合的科学课程观

科学知识社会学的基本思想是强调科学知识的社会建构性，强调科学的成长离不开社会因素的作用。运用这一思想指导科学课程的设计，就要打破传统的学科中心的课程编制模式，贯通科学技术与社会，设计综合的科学课程。科学知识社会学对于科学课程设计的影响，已经在当代国际科学教育改革的文献中得到反映。例如，1989年，在英国教育与科学部和威尔士事务部新公布的国家规定的中学科学课程设置中，科学史教学有了更进一步的进展。这份法规性的文件，要求学生和教师了解“科学的本质”。在国家课程设置委员会发表的相应的指南中，甚至出现了“科学是一种人类的建构”这样的典型带有科学知识社会学观点的提法，这样，从法律上，便要求“学生应逐渐认识和理解科学思想随时间的变革，以及这些思想的本质和它们所得到和利用是怎样受到了社会、道德、精神和文化环境的影响，而它们是在这样的与境中发展起来的；在这样做时，他们应开始认识到虽然科学是对经验进行思想的一种重要方式，但却不是惟一的方式。”小‘科学的本质”就是此课程设置的所要求达到的17个目标中的最后一项。至于像美国的和(2061计划>这样的科学教育改革方案，虽然在叙述上出于某些原因回避了明确地提出“建构”这样的词语，但其中“科学的历史和本质”或“科学的性质”，都是其中重要的内容要求。在其字里行间，也可以看出相近的含义。如在(2061计划>的科学素养基准要求中，就有像“科学的进步与发明在很大程度上依赖于社会其他部分的状况”这样的说法。这种在科学教育中要求学生学习和认识科学的本质的做法，必然要求学生认识科学与社会的关系，以及社会对科学发展的影响。或者更明确地说，认识社会因素对科学的“建构”作用。柯柏恩(w．W．Cobern)就是要在讨论科学与科学教育的社会建构主义观点时引入社会建构的概念，并论证说：“无论人们对科学知识的性质怎样评论，对科学的学习必定要被看作是一种社会的建构。因而，任何科学课程设置都带有一种社会的视角。”

为了贯通科学与社会，必须重构科学课程的内容体系，采用一种内容更为丰富的“大科学课程”模式。这一模式主要不是将大量的内容或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进行重新编排。如在这种“大科学课程”模式指导下编排的中学物理课程，应是学生们不仅可以学习到物理学课程中的概念、命题、公式、定理等原来分科物理课程能够学到的东西，而且可以使他们学到有关科学史、科学社会学、科学哲学等方面的内容，认识到物理学知识的发展也是受到社会因素和个人因素影响的。同时，这样的课程内容也可以使学生知道自然科学知识并不仅仅是靠积累得来的，它是自然科学范式不断渐变和不断革命的结果；也可以使他们学到曾经和正在接受挑战的那些概念、命题、公式和定理，学到最新、最系统的自然科学知识，从而使学生建立起“开放的”知识观和“完整的”自然科学知识体系，形成对科学知识和科学方法的社会建构论的看法。

(四)反对各种形式的灌输，坚持建构与对话的科学教学过程观

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刚踏上讲台时，我在课堂上滔滔不绝，而学生根本没有兴趣，我把学生看作是一个知识的接收器，采取很传统的讲授、灌输的方法导致学生学得很辛苦，课堂很低效。于是我就反思，我可不可应用教育科学知识来强化我的课堂。以前我没有把学生看作是学习的主体，而是自己大包大揽，将知识生硬地传递给学生，从而导致学生学习动机不强。

1.设置合理的学习目标

美国教育学家布卢姆认为：“有效的教学始于知道希望达到的目标是什么。”为此，针对学生的学习程度的差异，采用量力性原则，教师在熟悉学生“最近发展区”的基础上，制订短期内实现的、难度中等的目标，这样可以激发学生的学习动机。比如，在每次评价过后，根据评价等级，让每个学生制订下次超越的目标，贴在书桌上，并附上名言警句。这样做不仅有利于引发学生自省反思，端正学习态度，还有利于激发内在的持久的学习动力。

2.有效利用反馈和评价

采用开放式、民主的评价，包括诊断性评价、形成性评价、终结性评价相结合的方式，还包括师评、生评、小组互评相结合的方式，对学生进行全面的评价，并能根据反馈，及时整改，从而促进学生的全面健康发展。

3.合理运用奖励与惩罚

对于经常调皮的胆汁质的学生，施加惩罚过后，表现稍有好转，教师就应撤销部分惩罚，从而达到负强化的效果。对于抑郁质的学生，教师应有一双发现美的眼睛，发现他们身上的闪光点，及时鼓励、奖励，从而达到正强化的效果。

另外，还要善于利用有关学习动机激发与培养的理论，根据学习任务难度，恰当控制学生的动机，这是耶克斯―多德森定律的具体体现。

二、强化课堂效果，巧妙运用学习策略

学习策略分为认知策略、元认知策略和资源管理策略。认知策略分为复述策略、精加工策略和组织策略。

复述策略就是利用短时记忆，不断重复，多次记忆。说得通俗一点，就是能理解，就理解，不能理解的，编一个顺口溜，歌谣什么的也要给记住。归根结底，就是不要傻记，遇到知识要多思考，想想它们和你以前所学过的知识――已有认知结构，见过的场景――情景记忆，生活的经验――举例等，到底有什么关系。例如，在学习数轴时，为了方便学生记忆数轴的性质，运用“缩减关键字”记忆法，总结为“左小右大”，这样既减轻了学生的学习负担，增强了知识的应用性，也取消了后进生学习数学习得性的无力感，这样教学就能够让学生真真切切地感受到数学就在他们的身边。

三、注重学习的迁移，做到举一反三

根据迁移的共同要素说，只要两个知识之间有相同或相似的要素，就会发生关系，就能发生迁移，这种联系可以是简单的，可能是复杂的，可以是正向的，也可以是负向的，我们要做的就是找到两个知识之间的相同点和不同点，帮助学生概括知识之间的关系，发生前后的迁移。比如，我们在举例子的时候，例子往往就是一种迁移，一种从普遍到特殊的迁移。例如，学习一元二次方程时，先让学生温习回顾一元一次方程，然后教师因势利导，很轻松地根据一个“折纸的游戏”的特例，把一元二次方程的解法，由特例推广到一般，从而彰显了新课标中从“特殊到一般”的数学思想。

还有迁移的概括化理论，越抽象的知识越有利于发生迁移，也就是上一段所说的一般迁移的过程，因为越抽象，就越具有代表性，例如，习得平行四边形的概念和性质后，更容易接受菱形的概念和性质。

俗话说：“育人先育心。”要提高学生数学学习的能力，提高数学课堂效率，就要根据学生发展的规律和特点，结合新课标，联系教育科学知识，对他们进行因材施教，并且灵活地把心理学知识贯穿于数学教学环节之中，这样才能收到良好的教学效果。

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中图分类号：G42 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（2015）02-0003-05

从古至今，人们一直在研究教育教学的规律和方法，并努力寻求适合时代要求和学生发展需求的有效教学策略，却较少地去研究我们从事教育教学活动的载体到底是什么。在这其中，有一些十分常见而又似是而非的概念或名词迷雾般围绕在教育工作者或研究者的周围，比如“科学”与“学科”、“科学知识”与“学科知识”等等。笔者认为，把握这些概念的内涵，析清它们之间的异同，有利于更深刻地理解教育的本质，有利于更好地利用学科知识这个载体进行有效教学、深层教学。

一、“学科”与“科学”

查阅资料发现，关于“科学”并没有一个严格统一的界定。《辞海》（1997年版）认为，科学是“运用范畴、定理、定律等思维方式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系”。《现代汉语词典》（第六版）认为，科学是“反映人们对自然、社会、思维等客观规律的分科的知识体系”。也有文献将“科学”定义为“建立在实践基础上，经过实践检验和严密逻辑论证的、关于客观世界各种事物的本质及运动规律的知识体系”。如此等等，不一而足。

关于学科，《汉语大词典》（2003年普及本）认为：“学科是知识或学习的一门分科，尤指在学习制度中为了教学将之作为一个完整的部分进行安排。”这种解释，与《辞海》（1997年版）中将“学科”定义为“教学科目的简称”实质是一样的。对教育工作者来说，可以将“学科”理解为“在学习机构中提供给学习者学习的科学的分科”，如语文、数学、生物、化学等等。

从以上的概念界定中可以看出，“学科”与“科学”的内涵有很大不同。首先，科学是一个涵盖极广的知识体系，而学科是这个知识体系中的一个分科或分支。其次，科学具有很强的客观性，它反映的是自然现象的本质和规律，是不以人的意志为转移的一种客观存在，而学科则有所不同。由于学科是提供给学习者学习的分科，所以学科必须“因人而异”。第三，科学虽具有相对性，但仍然是真理，所以十分强调逻辑性、准确性和严密性，学科则不同，它必须要依据学习者的生理特征、心理特点、知识基础和认知规律做出调整，具有渐进性，并不十分强调知识的严密和精确。第四，科学是经过实践检验和严密论证的结论，是成型的“物品”，而学科则具有过程性和生成性，是“跑道”，不是“终点”。

二、“学科知识”与“科学知识”

《辞海》并没有将“科学知识”作为一个词条收录，相关文献中也很难查到关于“科学知识”的定义。我们知道，知识是“人类认识的成果和结晶”，因此可以将“科学知识”定义为“人们对自然、社会、思维等客观世界各种现象的本质和规律的认识的成果和结晶”，那么“学科知识”就可以理解为是“在学习机构中提供给学习者学习的分科的科学知识”。跟科学知识相比，显然，学科知识具有鲜明的教育学立场，这是学科知识与科学知识的最大不同。一般来说，学科知识具有如下图所示的四个由外到内的层级结构。

1.学科知识的表层结构是“符号”

在学科知识的最表层，是承载知识的各种符号。学科知识这一人类认识的成果和结晶，是通过符号来表达的，符号所表征的是人类关于世界的认识所达到的程度或状态，是关于自然、社会和思维等客观世界的认识。[1]这种符号可以是文字和图画，也可以是言语和数码等。符号是学科知识的最直观、最浅层的构成，是学科知识的“外衣”。

2.学科知识的浅层结构是“逻辑”

学科知识中所有的符号，都代表着一系列反映客观世界的本质或规律的概念，构成概念之间联系所遵循的规则或方式就是逻辑关系。[2]学科知识的逻辑关系指向人们认识世界的方式，具体包括知识形成的逻辑思维过程和逻辑思维方式，即分析与综合、归纳与演绎、分类与比较、抽象与概括等逻辑思维过程，以及定义、判断、推理等逻辑思维方式。逻辑关系是学科知识体系构建的桥梁和纽带。

3.学科知识的中层结构是“描述和解释”

学科知识的中层结构指的是知识的符号按照一定的规则和逻辑组织后形成的、对符号所代表的概念间关系的描述和解释。但要指出的是，这种描述和解释是倾向于学科知识体系内部概念间关系的描述和解释，一般不指向主观世界，不对人的精神世界产生影响，比如数学、物理与哲学等学科知识体系，而且学科知识体系越是完善和专业化，这种符号结构的独立性就越强。

4.学科知识的深层结构是“意义和价值”

学科知识的最深层结构，是学科知识存在的意义和文化价值。作为人类认识结晶的学科知识，其存在的目的绝不仅仅只是解释符号与概念间的关系，以及追求其本身的逻辑完美以及系统完善，而是必须再次回到人的主观世界才具有存在的意义和价值。知识本身再完备，也不具有独立的意义，知识的存在和完备，必须是为建构人丰富的精神文化世界、为人类更好地存在于这个世界服务的，所以说学科知识具有促进人的思想、精神和能力发展的力量，对人的情感、态度、价值观乃至整个精神世界都具有重要启迪作用。学科知识不是“仓库”里立等可取的物品，而是在实践和活动中可以通过感受和体验逐步内化的、螺旋式上升的精神和文化力量。学科知识的这种意义和价值是深藏于符号与逻辑、描述与解释之中的最深层的结构。

与学科知识相比，科学知识的内部构成更倾向于符号、逻辑、描述和解释这三个部分，其更关注的是知识自身的完善和系统性，较少涉及知识的存在意义和文化价值，也就是较少涉及主观世界中的“人”。传统的知识观认为，知识就是被放置在人类认识成果宝库里的“物品”，是前人在实践的基础上产生又经过实践检验、并且以符号形式保存下来的经验，是理性的“产品”。所以，知识总是外在于人的发展和成长过程，不会促成知识与人发展的“相遇”，它是一种定论、一种工具、一种固化的结果，是一种放之四海而皆准的真理（即便是相对真理）。也因此认为，知识是至高无上的，是可以通过传授的手段直接灌输给学生的，而且越多越好。这样的知识观极易导致教育上的知识本位主义、知识授受主义和知识功利主义。但是，以学科面目出现的科学知识，即学科知识则不同，其具有鲜明的教育学特质，这个特质是学科知识最根本的标志之一，因为对学习者而言，学科知识所涉及的绝不完全是“真理”的问题，而更应该是“成长”的问题、“幸福”的问题。

三、“学科知识”的教育学特性

站在教育学的立场可以发现，学科知识具有生命性和主体性、过程性和生成性、发展性和文化性等鲜明特性，对这些特性的准确把握是学科深层教学的有力支撑。

1.学科知识的生命性和主体性

一切教育问题的根本出发点是人的生命成长，是学习者作为主体的人的发展需求，离开了人这个主体，学科知识的存在毫无意义。所以在学科知识教学中，是不能仅仅把知识当作人类认识宝库中库存的“客观物品”或“事实存在”来传递和授受的，学科知识作为为学习者提供学习的分科内容，是避免不了与人的“相遇”和“碰撞”的。同时，以符号为表象的学科知识，在其“外衣”之下还隐藏有丰富的内涵，它不是僵死的符号或符号系统，恰恰相反的是，它具有鲜活的生命特征，是蕴含着人的精神生长的知识生命体。

2.学科知识的过程性和生成性

对知识的单纯占有，不是学科知识教学的目的和结果。学科知识的教学作为一种发展人、培养人的活动，是以过程的形式存在的，也是以过程的形式展开的，离开了过程就无法实现学科知识教学的预设目标。学科知识的习得结果，是师生在教学情境中围绕知识主题进行相遇碰撞、交互作用而实现的过程性、生成性结果。因此学科知识教学的过程其实就是通过丰富多彩的学习及生活体验，产生新的观念，形成新的经验，建构新的知识，生成新的意义的过程。

3.学科知识的发展性和文化性

德国著名教育家斯普朗格说，教育的最终目的是要把人的创造力量诱导出来，将生命感、价值感唤醒。所以教育是关乎人的境遇、精神追求与幸福生活的活动。教育的过程是教育的主体围绕活动主题，在特定的情境中，在信息沟通、情感交融、思想交流的基础上达成知识与技能、情感态度及价值观由量变到质变的飞跃过程。所以必须以动态、发展的眼光，从文化的角度来审视学科教学，时刻关注学科知识对学生发展的价值，赋予学科知识以文化力量和意义关怀，达成学科知识与人的精神契合，彰显学科知识深层的文化魅力。

四、从“学科知识”的结构和特性谈学科深层教学

能否认识到学科知识区别于科学知识的教育学特质，决定了学科知识教学所能达到的境界。学科知识的层级结构以及区别于科学知识的教育学特质，决定了学科教学必须超越符号、逻辑以及知识的描述和解释，要深入挖掘知识存在的意义和文化价值，要追求符号、逻辑、描述与解释以及意义与价值的完整与统一，这就是学科深层教学的含义。显然，深层教学不是难度教学，不追求学科知识的难度与深度，而是从学科知识的层级结构而言，知识教学不应只停留在符号的层级，也不应停留在逻辑以及描述与解释的层级，而应该探寻内隐于知识最深层的意义与文化价值，使学科教学更具丰富内涵，更具教学品质，实现真正意义上的有效教学。

1.学科深层教学必须倡导“对话”与“质疑”

学科知识的生命性与主体性表明，学习者是一个个具有同化与顺应、反思与成长特性的鲜活的个体，学科知识的内容及呈现方式也必须根据时代的变迁及学习者的需求及时做出调整，所以学科深层教学必须倡导“对话”与“质疑”。

周先进认为，新课程改革的课程观就是基于对话的经验。[3]古希腊时期的“思辨”与“追问”也是一种对话。对话一般分为三类：一是人与文本的对话，包括教师与文本、学生与文本的对话;二是师生对话，包括教师与学生、学生与学生的对话;三是自我对话，指的是学习主体自身的经验与外在世界的碰撞及反思。[4]在对话的过程中，教师、学生、文本的地位应该是平等的，这是能否真正实施对话教学的前提。但遗憾的是，在当今的教育中这是很难实现的现实。受传统知识观及教学观的影响，在人与文本的对话中，文本往往占据毋庸置疑的崇高地位;在师生对话中，教师往往成为真理的权威诠释者;在自我对话中，人往往会在外在世界中迷失自我……在对话中唯有平等，作为学习主体的学生才会大胆质疑，勇于探究，乐于实践。没有平等，便没有质疑;没有质疑，便没有对话。质疑应贯穿于学科教学对话的每一个环节。

对学习者而言，一切知识都是可研讨、可质询、可分析、可批判的对象，学科知识更是如此。只有通过质疑与对话，学科知识鲜活的生命特征和主体特征才能得以充分体现，学科知识的教学才能体现出其深层教育价值。

2.学科深层教学必须注重“建构”与“生成”

学科知识的过程性及生成性特征决定了必须以建构主义理论为支撑开展深层教学。建构主义理论认为，学习是学生在一定的社会文化背景下，借助人际合作而实现的意义建构过程，“情境”、“合作”、“对话”、“意义建构”是其四大要素，其教学流程一般分为创设情境、自主探究、合作学习、交流评价、课堂反馈等五个环节。因此建构主义理论指导下的深层教学就应以学生为中心，教师作为组织者、指导者、帮助者和促进者，利用情境、合作、对话等要素，充分发挥学生主动性、积极性和创造性，以实现建构学科知识意义的最终目的。在这其中，学生不是知识的被动接受者，而是学科知识的主动意义建构者;教师不是学科知识的权威诠释者，而应担当组织者、指导者、帮助者、促进者的角色;教材不再是供传授的知识内容，而是学生主动建构意义的对象;多媒体也不仅是教师传授学科知识的手段和方法，而是用来创设情境，促进建构与生成的认知工具。

在这种学科教学模式中，建构的指向是明确的，即课前教学目标预设的达成，但知识建构的过程必然也是动态生成的过程。预设体现对文本的尊重，生成体现对学生的尊重;预设体现学科教学的计划性与严密性，生成体现教学的开放性和动态性。预设和生成是课堂教学的两翼，缺一不可。但能否及时捕捉时机，生成资源，往往取决于教师的智慧、经验、机智以及人文素养。因此教师首先要在尊重学生的前提下以积极的态度对待课堂的“学习偶发事件”;其次要善于捕捉课堂火花，灵活应对动态生成，以促成意料之外的精彩;另外在设计教学方案时也要善于“留白”，预设“生成”，并在课堂上巧妙引导预设“生成”的生成。[5]

3.学科深层教学必须凸显学科知识的“道德力量”和“文化价值”

学科知识的发展性与文化性表明，学科教师不能以狭隘的眼光就知识论知识，而要彰显学科知识的文化涵义及道德内蕴，一切以学生的可持续发展为目的组织教学，所以学科深层教学必须凸显知识的“道德力量”和“文化价值”。

南京师范大学教授孙彩平指出，学科教学的文化和道德任务，不是必须通过额外添加一些文化和道德因素才能进行的，其最大的文化和道德资源，就是学科知识本身。[6]我们一般倾向于将学科知识的教学认为只是智育的过程，这表明，我们对学科知识内部结构的认识仅仅停留在第三个层级，即描述和解释的层面上，没有实现对学科知识深层结构――存在意义和文化价值的认识和挖掘。所以学科深层教学应特别注重生活体验及自我回归。其中，体验就是学习者通过情感、态度、意志、信念、认知等因素与学科知识进行沟通、交融和碰撞，激发对学科知识意义和价值的追问和感悟;回归指的是将学习的意义和目的指向自我，通过与环境、他人、文化的反思性相互作用形成自我，使学生不仅能理解知识的符号、逻辑、描述和解释，更能创生知识的个人意义和文化价值，实现知识意义和价值的多种可能性。

比如在最初学习“时间”概念的时候，我们往往会讲1小时等于60分钟，1分钟等于60秒，要求学生记住这样的换算公式，并学会认识钟表上的时间等，但这只是在时间概念的浅层上开展的教学。再进一步，教师要引导学生去体验和感觉1小时、1分钟、1秒钟有多长以及1节课有多长时间、1个课间是多长时间、唱一首歌要多长时间等等。而最深层次的教学应该是让学生去感悟1小时、1分钟可以做多少事情、可以有多少收获、可以产生多大的变化、可以改变多少事物等等，这样，就赋予了时间这个概念以生命意义，时间因而也具有了价值的意义。再比如函数f=xy（x+y=1），我们知道当x=y=0.5时，f有最大值，这里面也隐含有中西方古代哲学中的中庸之道的文化思想――当一个系统的总量恒定时，只有其中的变量达到不偏不倚的时候，这个系统才会达到最佳状态。[7]还有，在化学学科中的“动态平衡”、生物学科中的“自组织”、物理学科中的“守恒思想”等知识中都存有丰富的文化意蕴以及能影响学生宇宙观、生命观、价值观的深层因素。

杜威指出，“自然科学的教学可能流于一套形式上的技术的练习，这种情况是千真万确的。如果在教学中把有关世界的知识作为目的本身，就会发生这种情况。但是，这样的自然科学教学不能使学生获得文化，并不证明自然知识和人文主义事业是对立的，而是证明教育的态度是错误的。”在教学实际中，我们往往把学科教学当作学科知识传播的阵地，把传播学科知识的结论当作是教育的最终目的，较少地去挖掘学科知识深层的存在意义和文化价值，较少地去过问学科知识的道德力量和人的精神需求。这样的学科教学看似让学生增长了知识，但无疑沦为学科知识浅层意义的灌输过程，或学科技能的强化训练过程。只有把握学科知识的层级结构，明确学科知识的存在意义及文化价值，深刻理解学科知识的生命性和主体性、过程性和生成性、发展性和文化性，学科深层教学才能成为可能，学科教学才真正具有存在的价值。

参考文献：

[1][2]郭元祥.知识的性质、结构与深度教学[J].课程・教材・教法，2009（11）.

[3]周先进.新课程改革的课程观是什么[J].天中学刊，2008（3）.

[4]吕朝阳.后现代课程观对新课改下课堂教学的影响[J].教育研究与评论，2009（1）.

[5]吕朝阳.后现代课程观下的中学物理课堂教学[J].物理通报，2007（11）.

[6]孙彩平，蒋海晖.知识的道德意义――兼论学科教学中道德意义的挖掘[J].中小学德育，2012（10）.

[7]孙彩平，王惠颖.全面发展与深层发展――让学科教学成为文化与意义的获得过程[J].人民教育，2013（23）.

Discipline Knowledge， Science Knowledge

LYU Zhao-yang

（Jiangsu Qianhuang Senior High School， Changzhou 213161， China

Discipline Knowledge， Science Knowledge and Deep Instruction

LYU Zhao-yang

篇4

科学知识是发展学生科学素质的基础，但科学知识总量大，应该选择那些对学生认识世界、面向社会以及自身发展来说是必不可少的、最基本的、最典型的关键性知识让学生学习。这些知识主要有：①最基本的科学现象和事实、最普遍的科学常识及科学史知识；②科学计量系统、科学用语、命名法；③最重要的科学概念和最根本的科学原理。④科学与社会、科学新进展、科学的未来发展方向，包括科学在日常生活与生产中的重大应用以及与当前社会发展与生活密切关联的问题。

二、应该强调培养学生的科学能力

在科学教学过程中，科学素质教育的第二个方面应该强调培养、发展学生的科学能力。科学能力应是科学素质教育的核心。因为，从社会的生存和进步来看，这种能力的重要性远远超过对具体科学概念的掌握，不论这些概念有多么重要。笔者认为，科学能力应是获取科学知识和探索科学新知识的能力。自然科学方法论是培养学生科学能力的依据，科学能力的形成过程是在科学知识的教与学的过程中形成的，教师采用各种不同的教学方式和手段组织学生学习各种科学知识，训练学生的科学能力，在科学教学中应着重注意以下几个方面的能力培养：

1. 观察与实验能力

观察与实验能力是科学能力的基本要素，是一种全面的综合能力，包含相当高的独立探索能力和创造性。在实际教学过程中，可把培养学生的实验能力具体化为以下几个方面：①按一定的认知目的安排观察或实验的活动；②让学生独立地完成观察与实验；③使学生学会如何记录、分析、观察和实验所得的资料及数据，导出正确合理的结论并进行报告。

2.思维能力

思维是智力的核心。思维能力包含的范围很广。科学学科知识的特点非常有利于培养学生分析、综合、抽象概括的能力；也非常有利于培养他们对事物进行对比、类比、逻辑推理的能力。在科学教学中，应注意利用有关科学知识的特点，进行相关思维能力的培养。例如，在学习了酸的通性后，可让学生演绎推理出一些没有学习过的酸的性质，培养学生的演绎思维能力。同时，可对比已学习过的酸，找出它们性质的异同点，培养学生的对比能力和分析能力等。

3.理解能力

理解能力能反映学生科学能力好坏的一个重要方面是学生学习、消化知识，不断扩大知识范围和增大知识深度，以及提高自学能力所必不可少的能力。在中学科学的教学实际中，培养学生的理解能力，应帮助学生和要求学生在学习科学知识时能做到：①掌握所学科学概念和规律产生的背景或实验条件和现象；②掌握所学科学概念和规律的确切含义，会分析物质发生变化时的原因；③掌握所学的科学知识和其他科学知识的联系、区别；④掌握所学的科学概念和规律的成立条件和应用范围，且会依据对基本概念和规律的解释做出正确的推断。

4.创造能力

培养学生创造力也是教育的主要目标之一，未来社会需要更多的创造型人才。人人都具有创造能力，只是程度高低不同而已，创造能力能通过教育和训练予以提高。创造性的思维能力是创造能力的核心。在科学教学中，培养创造性思维能力应注意以下几个方面：①在教学实践中，应该有意识地使用创造教育的教学模式，组织学生进行学习活动，从而培养创造性的思维能力；②注意创造性思维的发散性特点。培养学生善于对已知事物进行怀疑和再思考，能够打破习惯性思路，提出几种另外的解决问题的办法；③注意联想能力的培养。由于科学学科知识的特点，有利于培养学生类似联想、对比联想、因果联想等能力；④注意利用课外活动培养学生的创造能力，在丰富多彩的兴趣小组活动中，让他们有机会充分施展才能和创造性。