科学史：中学文理学科开展科学探究的理想工具

一、新课程倡导科学探究
　　
　　人生相当有限、其中在校学习的时间更加有限、而知识是无限的：前人已经得到知识经验需要我们去辨别、去学习、同时代的不同领域每天都有新的知识在产生、未来也有许多东西期待人们去探索。在学校里得到的知识和技能相对于无限的知识世界来说，不过是大海里的一滴水。因此，在新课程的学习过程中、学生应该掌握科学探究的方法和科学精神，这比掌握现成的知识和概念更为重要。正是基于这样的理念，新课程明确指出，要通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法、发展初步的科学探究能力、形成尊重事实、探索真理的科学态度，并且通过展示学科发展的大体历程，促使学生关心科学发展的动态，关注技术应用带来的社会进步和问题，树立正确的科学观。在香港，学习探究技能是小学课程中一项具体的目标。香港课程发展议会早在一九九三年编订的小学课程指引中就已明确指出，要“加强儿童进行独立探究和作分析性的思考”，培养学生“用科学方法探究问题的技巧和能力”。这就是说，科学探究已被广泛接纳为每一个学生必不可少的学习经验，是智力发展的首要目标。
　　
　　二，科学史与科学探究相辅相成
　　
　　由于科学史在展示学科发展的历程和重现科学家们进行科学探究的过程方面的先天优势，学习科学史对指导学生的科学探究活动是大有裨益的。通过科学史的学习或了解，可以更深刻地理解科学探究的实质精神，更坚定地形成科学信仰和科学精神。科学史立足于过去与未来、自然与社会、科学与技术的交叉点上，是沟通科学文化与人文文化的理想工具。尤其是在现行的教育体制下，科学史既是文科学生学习科学知识、了解科学精神的理想途径。又是理科学生培育历史意识、学习人文精神的理想途径。对于培养具有健全人格的人才来说，科学史的重要性也不容忽视。再者，把科学理论与其建立的背景有机结合起来，也有助于学生从科学事实中领悟科学精神、科学发展的一般规律和科学事业的性质。但是，就我国教育界的现状而言，科学史教育的现状并不令人乐观。其原因一方面在于缺乏相应的人才，另一方面则在于缺乏合适的教材。从中学各学科现状来看，历史积淀的不足有一个明显的反映，那就是教材中相关的科学史内容太少，相当于在菜中放了一点盐，重在调味。对于教师进行科学史的备课的需要来说，这是远远不够的。目前，还没有专门的可以置于中学学科教师案头的科学史备课资料。这个工作需要既熟悉中学学科教育又对科学史有相当涵养的学者来做。遗憾的是，目前还没有有识之士涉足。
　　
　　三，科学史在科学探究中的运用
　　
　　笔者对于科学探究中科学史的运用，有如下几点粗浅的认识。
　　
　　第一，科学史教育可以培养学生的历史意识。科学不是一个个枯燥的概念的串联，也不是简单的科学成果的堆砌，它包含有血有肉的历史人物，丰富多彩、可歌可泣的壮丽历程。科学史的引入，有助于学生形成科学的历史观和历史意识。历史意识是一种高级思想体验，缺乏历史意识的知识体系是不健全的。一个具备历史意识的人，才会用发展的眼光看问题。第二，科学史教育可以对学生形成科学精神的潜植。科学界在发展科学的过程中，逐渐形成了一些宝贵的共识，如对权威不迷信、执着地追求真理、在创新中获得快乐,,这就是我们所说的科学精神。学生在知悉科学家们科学探究过程中，必定会受到潜移默化的熏陶。第三，科学史教育有助于学生形成和谐的人文精神。所谓人文精神，主要体现在能否正确对待自我，对待他人、社会和自然。一部科学发展史，实际上就是一部人类不断完善自己、发展自己、提升自己的历史，这正是人文精神的体现。通过科学史的学习，学生会认识到人类并不是自然界的主宰，而只是自然界的孩子，从而学习正确处理人类和自然的关系，并加强自己对自然和社会的责任。
　　
　　第四，科学史教育有助于学生理解科学的相对性。
　　
　　在《面向全体美国人的科学》一书中，美国科学促进协会把科学的相对性作为科学素养教育目的的重要组成部分，书中指出：“世界是可以认识的，科学观是可变的，科学知识是持久的，科学不可能解决所有问题”。事实上，在应试教育的大背景下，我们常常将课程作为一套现成的知识和技能来教。这种教育态度，脱离了科学发展实际，忽视了科学的相对性。既可能导致学生形成错误的科学观，也可能压抑学生的创造性。因为它们力图向学生提供一套公认正确的科学概念、定律和理论，使学生陷入死记科学概念和定律、机械套用公式解题的泥塘中去。这样做既非科学教育的本来面目，又人为地给科学教育增加了负面影响。