科学观的后现代转向与理科教学改革

    摘 要:对科学文化的根本理解既是理科教学设计、实施和评价的基本前提,也是理科教学的重要内容。因此,科学观的变化、发展及其教育选择将会对理科教学的发展起到至关重要的作用。目前,后现代科学观作为后现代思潮的重要内容不断冲击着人们原有的科学本体观、发展观、形态观和价值观,并通过种种途径对理科教学的发展产生着影响。因此,有必要认真分析后现代科学观的内容及其对理科教学的影响和意义,并据此提出改革策略。
    关键词:科学观  理科教学  后现代  教学改革
    随着科学“元勘学科”的发展,后现代科学观越来越受到人们的关注。但我们以往的研究“多侧重从其否定、摧毁之层面着手,而对其建设性的内涵则重视不够”[1]。其实,对后现代科学观应该以一种辩证的态度对待,既要关注它在突破科学主义者的静态、绝对、僵化、霸权的思维框架方面的贡献,也要看到它在很多方面走向极端犯了“过犹不及”的错误。对于科学教育、教学而言,目前我们对后现代的东西不是了解得太多了,而是相反。认真分析后现代科学观的源流与内涵,我们会发现这种思潮绝非空穴来风和恣意编造,它多是对现代科学的负面效应和狭隘认识的批判与反思,这对我们全面理解科学文化,反思当前理科教学中“科学观”的“合理性”与“合法性”具有积极的意义。
    一、现代科学观的核心与困惑
    现代科学观是在现代科学的影响下人们形成的对科学的总体认识。一般认为现代科学是指十六世纪中后叶以来,由哥白尼、笛卡尔、牛顿等科学巨匠开创和建立起来的科学体系。现代科学不但彻底改变了人们的世界观、自然观、人生观,而且也凭借自身的巨大力量使人们对科学本身“刮目相看”。现代科学对世界全面、深刻的解释以及借助技术和大工业的力量对世界的改造,使人们相信自己已经找到了理解、预测和改造世界的灵丹妙药。由此,带有浓重科学主义色彩的现代科学观不断萌发、滋长、生成和扩张。可以认为,现代科学观的核心内容包括客观主义的科学本质观、线性累积的科学发展观、学科体系的科学形态观、被动接受的科学习得观和科技万能的科学价值观。
    对于科学的本质,现代科学观强调“科学是唯一的知识、永恒的真理”,“是客观实在的正确表象”,[2]科学知识一经发现、证实之后便永远也不会被推翻。与此相应,科学的发展是一个线性累积、不断壮大的过程,是“通过归纳所得并经由观察证实的真命题及其集合的积累”[3],由此,科学的发展是一种发端于观察和止于科学知识(真理)永远向前的线性过程。现代科学本质观和发展观决定了人们对科学形态持静止、封闭和僵化的理解。一方面,科学的真理观决定了人们对科学无比膜拜从而忽视社会科学和人文学科的作用,致使科学与其他人类文化缺少沟通;另一方面,科学体系内部各门科学之间“各自为政”、“画地为牢”、“老死不相往来”,终使对科学形态理解停留在“各门学科之和”的水平。如果科学就是真理、学科和观察归纳的结果,那么势必导致对科学的迷信和对科学认识过程的简单理解,最终导致在科学的继承中没有怀疑精神,缺乏积极性、主动性和创造性,使科学的习得成为被动、简单的接受活动。对于现代科学的价值观,培根的“知识就是力量”是最好的诠释。培根认为科学知识“是掌握自然奥秘的巨大手段,是通过认识而驾驭自然的巨大力量”[4],“自然科学的唯一目标就是更坚决地建立和发展人类优于自然的力量和统治”[5]。现代科学价值观反映了物我两分的二元对立思想,强调人类对自然的控制、改造、利用,认为科学技术是万能的,科学技术可以解决人类面临的所有问题,包括科学技术自身带来的问题。
    随着科学的发展和对科学现象认识的深入,人们发现过去对科学的理解是简单、幼稚和肤浅的,面对现代科学观人们不免怀疑、茫然和困惑。这种困惑来源于三个方面的冲突,一是科学技术万能论与战后资本主义工业文明种种弊端的冲突。现代科学观认为科学是有力而“顺从”的改造世界的武器。但事与愿违,随着科技的发展科学技术的种种负面效应不断显露,能源危机、生化武器、生态灾难、人口过盛、环境污染等等成为困扰人类的痼疾,对此科学技术显得力不从心。二是故有科学理解与科学新发现的冲突。比如,现代科学告诉我们,世界运行具有精确的规律、物质运动严格遵守因果决定论、宇宙的演进将沿着熵增的方向等等,这些观点遭到了量子力学、相对论、非线性力学和自组织理论的普遍责难,现代科学观在科学内部遭到质疑。三是现代科学观与科学元勘学科研究结果的冲突。以科学哲学、科学社会学、科学知识社会学、科学史等为代表的科学元勘学科从多角度、多层面对科学文化进行了深入的解读,认为科学是人类与自然进行交流的特殊文化活动,具有明显的动态性、情境性、主体性和有限性,这些明显是对现代科学观的突破与超越。当然,后现代科学观是尝试解决如上冲突最有影响的尝试。
    二、后现代科学观的基本意蕴
    根据批判视角和激烈程度的差异,可以将后现代科学观分为两类,即激进的后现代科学观和建设性的后现代科学观。前者以波普尔、库恩、费耶阿本德、罗蒂和利奥塔等人为代表,其主张的共同点是对科学理性和科学真理属性的否定。而以大卫·格里芬为代表的建设性后现代主义学派“更多关注的是人与世界、人与自然的关系问题”[6],“反对现代哲学中的二元对立和还原论”[7]和“现代世界观的人类中心主义”[8]。建设性的后现代主义力主消解现代科学观中的人与自然、事实与价值、真理与道德、目的与手段的二元对立的局面,充满了人文关怀和对人类未来的忧虑,对科学观的变革具有深远的影响。虽然后现代主义对科学的认识也有所不同,但总的来看也存在着很多相似之处,至少可以概括如下几点:
    后现代科学观贬斥科学理性。后现代主义者认识到,科学研究不仅需要实证、数学和逻辑等理性方法,而且还需要非理性的研究方法,尤其是在创造性的活动中非理性方法更为重要。费耶阿本德甚至提出“怎么都行”的方法论原则。他说“如果我们要支配我们的物质环境,那么我们一定要使用一切思想、一切方法,而不仅仅使用其中的一部分”[9]。后现代科学观否认科学活动是纯理性的,是达至真理的途径,重视科学活动中科学共同体的个别性、独特性和创造性,突出科学活动的过程性、发展性、情境性和不连续性,这些都是以往的科学认识所忽视的。遗憾的是,后现代反理性主义走向了极端,“根本否定了事物之后的‘实在’的存在,因而认识就没有必要也没有可能去把握什么东西,一切都是在差异、流变之中,人们对待现实与世界的态度只能采取游戏的态度,而且就连游戏的规则也是不必要的” [10],过分夸大认识的相对性,将相对性绝对化,这些是不足取的。但是,后现代主义在反对传统的理性主义将理性的作用绝对化、将理性的力量无限夸大方面起到了积极作用。
    后现代科学观反基础主义、本质主义。后现代主义对笛卡尔以来的基础主义持否定态度,认为“事物并没有固定的本质”[11]。后现代主义者对传统的本质主义者批评道:“他们自以为通过借助普遍概念或规律的科学方法把握了对象的本来面目和真实存在,实际上却是把对象十分丰富、十分生动的具体内容变成了僵化的抽象物。这种作为抽象物的概念或规律由于自身的空洞的普遍性,不仅无法完满地解释任何一个复杂的具体对象,反而成为有效地认识各种对象的障碍。”[12]后现代主义强调对事物认识的多元主义,认为不同理论是从不同角度对事物的透视,但它们之间是“平权”的,不同的理论自有其价值所在。由于承认多视角、多层面透视世界的合理性、平权性,后现代主义者自然地否定事物唯一本质的存在,转而寻求全面的诠释、说明和理解。相应的,后现代科学观衡量科学知识客观性的标准不在于它与世界的一致性,而在于其解决问题的有效性等等。后现代主义者在批评科学主义者、本质主义者滥用抽象的方法时,抛弃了抽象方法本身,这是后现代主义者的一大损失,但他强调事物的变化、发展特征,主张动态、全面、具体地理解世界是可取的。
    后现代科学观否定真理的存在。在如何对待真理的问题上,后现代主义者的意见并不统一,但对其存在持否定态度是主流。自从现代科学得到迅猛发展以来,科学就总是被人们视为“正确”、“合理”、“客观的”、“真理”的同义词,人们逐渐在真理与科学之间划上了等号。然而,实际上科学绝非真理,这几乎是从波普尔、库恩到费耶阿本德、范弗森、罗蒂等的一致看法。将科学视为真理的弊端

是显而易见的:对于科学的学习者而言,这不利于学习者批判精神、怀疑精神、求真精神、创造意识和创造能力的培养;对于科学本身而言,无疑人为地设置了障碍,阻碍了科学的发展。当然,盲目、简单地否认科学的真理性,既不客观也不合理,人类在认识世界的过程中毕竟取得了各种各样的进步和成就。其实,科学活动是人类对世界永无止境的探索过程,在这个过程中人类无限逼近但永远也无法达到真理。总体上来看,科学知识的真理成分会不断提高,但它并不等于真理。
    后现代科学观关心科学与人文的融合。鉴于后现代主义认为科学与艺术、宗教、哲学之间并不存在本质的差异及其对科学的霸权地位和负面效应所持的批判态度,后现代科学观主张科学与人文走向融合,强调对科学进行人文理解。后现代主义“把科学看作是人类的历史活动,强调科学与其他文化的联系,特别是与人文文化的联系,强调人的价值取向在科学活动中的作用”[13]。对科学进行人文理解不仅是关心人、关心生命、关心人的生存状态、关心人的幸福、关心人的价值的人文思想在当代的呼声和要求,而且也是科学文化健康发展的需要。科学的发展需要人文的导引,人文的进步要以科学为基础。科学与人文的融合是科学“为人”本性的集中体现。
    概括地讲,后现代主义者彻底否定了科学即是真理的科学本质观,认为科学不过是人与自然对话方式的一种,是人与自然进行交流、不断理解自然和自身的一种交往活动;在科学的发展观方面,后现代主义者认为科学的发展并非简单的“线性累计”式,而是一个曲折的、非线性过程,科学发展往往表现为科学范式的彻底更迭,其中科学共同体的个人兴趣、社会的价值取向、权威的影响和习惯信念等等科学活动之外的因素会起到重要作用;如此看来,科学的存在形态已不再是印刷在典籍上的定理、定律、公式和理论,也不是各种科学方法的汇集……,而是人类与自然不断交往的实践活动;而科学价值观即是规约这种实践活动的指针,这一指针始终指向“为人”的方向。值得注意的是,这里的“为人”指的是,既为个别的人也要为全体的人,既为时下的人也为未来的人。如此,“为人”便具有了生态学的可持续发展的意味。在“为人”的旗帜下“人类中心主义”得到部分消解。
    三、后现代科学观对理科教学改革的启示
    后现代科学观并非空穴来风,后现代科学观兴起的主要动力之一就来自科学的内部,也就是说,否定人们对科学现代理解的恰恰是科学本身。就像近现代科学给科学课程带来了巨大冲击一样,科学的后现代理解也会给理科教学来深刻的变革。
    后现代科学观有利于我们全面理解理科教学的本质。以往我们更多地将科学视为静态的知识体系、永恒的真理,相应地理科课程设计就等同于对科学学科“忠诚”的缩写,理科课程的内容即是对科学知识“客观”地选择和组织。由此,符合逻辑的理科教学就变成了科学知识、客观真理的传授。后现代科学观启示我们,对科学知识的迷信势必造成理科教学存在三个弊端。一是降低了科学文化的教育价值。科学是一种不断发展的、动态的、可错的人与自然进行交流的探索活动,其内容包括科学知识、科学方法、科学活动、科学观念、科学精神,而科学活动是最重要的存在形式。如果将科学活动暂时的结果——科学知识视为科学的全部,势必会误导人们对科学课程持片面、狭隘、僵化的理解,最终是科学文化的其他教育资源难以进入教育者视野。二是导致科学教学的简单化。既然科学是一种不断演进、变化、发展的动态存在,那么即要求我们的科学教学要以一种动态的形式来实现,就像骑自行车是一种活动,骑车的技能必须以活动的形式来传授一样。动态的教学活动意指重视、渗透、体现科学的活动特性,使学生积极参与现实或模拟的科学活动,使学生比较全面、深刻地理解科学。三是致使理科教学的重要使命被忽视。这个重要使命之一就是学生能力,尤其是学生实践能力和创新能力的培养。前者不再赘述,至于发展学生的创新能力,培养学生合理的怀疑、批判意识、求异精神是其重要前提,显然我们过去的科学观对此很不力,而后现代科学观在消除人们对科学的迷信方面却可以起到重要作用。由此可见,理科教学不简单的科学知识的介绍和记忆,更是在不断发展、生成和调整的活动中学生的自我完善与实现的过程。
    后现代科学观对理科教学目标的启示。后现代科学观对科学知识、科学方法的重新定位并没有降低科学文化的教育价值,相反,增加了理科课程的任务。后现代文化崇尚多元和互补,即对同一事物力争多视角、多层面地分析和理解,而不强调某种理论的解释是唯一科学的。后现代主义强调科学文化的多元理解,重视科学的人文性、发展性、动态性、情境性以及意识形态特征,无疑丰富了科学文化的课程资源。这启示我们理科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”[14]。笔者认为基础教育阶段理科教学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。我们理科教育培养的不仅仅是工具化了的人,更应该是有知识、有思想、有能力、有情感、能创新的合格公民。
    后现代科学观对理科教学运行机制的启示。后现代主义关于事物发展的有机整体观启示我们,理科教学活动是自主、有机、生成的发展历程,是教师、学生多元主体之间交往、对话的过程。多尔指出,“这种开放的、互动的、共同的会话是建构后现代课程的关键”[15]。其实这种不断地生成、发展、活动的理科教学活动思想早在杜威那里就有体现,只不过被大家连同洗澡水一起泼掉了。由此可见,后现代教学观念强调教

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