普通高中物理新课程标准中涉及到的STS
STS,既是一个重要的学术研究领域,又在许多其他领域中体现出其影响和应用。对于教育来说,就是STS之应用的最重要的领域之一。
近年来,以新制订的课程标准为代表的中国的基础教育改革引人瞩目,在这其中,STS的影响和渗透非常明显。本文,就以普通高中物理新课标作为案例,来具体分析STS与中国基础教育改革的一些问题。
一、基础科学教育中涉及的STS的内容:国际背景
1.从历史发展看涉及的学科领域
从国际上的发展来看,广义的角度讲,科学史和科学哲学本是STS中最重要的核心组成部分之一,但又不是STS的全部。在基础教育的发展中,在早期阶段,至少从上个世纪初开始,首先被引入的,正是科学史与科学哲学的内容。先是引入了相对成熟的科学史与科学哲学的学科。在这个过程中,尤其值得提到的是,在上个世纪50年代未,英国学者斯诺(C.P.Snow)提出,在“科学文化”和“人文文化”之间存在着一条相互不理解的鸿沟,而这种文化的分裂对社会则是一种损害,一种损失。他认为产生文化分裂的主要原因之一,就是我们对专业化教育的过分推崇,从而,要改变文化分裂的现状,唯一的方法就是要改变现有的教育制度和教育方法。斯诺是第一位使两种文化及其分裂问题引起了人们广泛重视和广泛争论的学者人。关于“两种文化”问题的提出对科学史教学后来的发展有着密切的关系,因为面对斯诺提出的问题,许多科学史家和教育家都是将科学史视为联结科学文化和人文文化之间的一座重要的“桥梁”。
在此之后,随着国际学术界对于科学的人文研究的深入,在基础教育改革的进一步发展中,才逐渐开始引起了我们现在所讲的涉及到更多学科研究内容的STS。
2.被普遍关注的内容
在国际背景中,在一些重要、典型的基础科学教育文献,特别是一些重要的有关科学教育的标准,或类似于标准的大纲或要求等文献中,我们可以清楚地看出STS的内容在其中的渗透与影响。如果要做一个初步总结的话,在这些文献中,我们可以清楚地看到如下一些涉及到STS的内容被人们所强调。它们分别是:
1),对于科学方法的培养。
2),对于科学态度的培养。
3),对于科学思维习惯的培养。
4),对于科学观的培养。
5),对于科学与技术之差别的认识。
6),对于科学(主要是技术)在社会生活方面的影响。
7),对于科学技术内容之具体应用的认识。
8),对于人与自然的关系、可持续发展概念,以及科学(主要是技术)的环境影响的认识。
9),通过对科学史的学习,加深对科学之本质的理解。10),对于社会责任感的培养。
11,)对于在理解科学技术之本质的基础上做出合理决策之能力的培养。以上各项内容,分别涉及到科学观、科学方法、历史的观点和科学的伦理学。从国际上一些重要的教育标准制订的时间顺序来看,也即从发展的角度来看,人们也会发现,在基础科学教育中引入STS的内容方面也是一个不断加深的过程,例如对于环境和可持续发展问题越来越明确的强调,甚至于对性别问题的提出等等。
3.一个实例:关于科学的本质
为了更清楚地说明问题,在这里,我们还可以再举出一个具体的,但又更加富于理论色彩的例子。即在国际基础科学教育中,目前对于“科学的本质”的看法。关于“科学的本质”,可以说是典型的涉及STS观念(包括了科学哲学、科学史、科学社会学甚至科学文化研究之成果)的教学内容,曾有国外学者对于在八种国际科学标准文献中总结出来的对于科学的本质的一致性看法,它们分别是:
1,科学知识是多元的,具有暂时特征;
2,科学知识在很大程度上依赖于观察、实验证据、理性的论据和怀疑,但又不完全依赖于这些东西;
3,通向科学没有唯一的道路,因而没有一种普适的一步一步科学方法;
4,科学是一种解释自然现象的尝试;
5,在科学中,规律和理论起着不同的作用,因此学生应明白,即使有额外的证据,理论也并不变成规律;
6,来自一切文化背景的人都对科学做出贡献;
7,新的知识必须要清楚地、公开地得以报导;
8,科学家需要保存准确的记录,需要同行评议,需要可复现性;
9,观察渗透理论;
10,科学家要有创造性;
11,科学史既揭示了科学的进化的特征,也揭示了科学的革命的特征;
12,科学是社会和文化传统的一部分;
13,科学和技术彼此影响;
14,科学思想受到其社会和历史环境的影响。
从以上这些关于科学的本质的一致性的观点来看,相比之下,在我们国内,其中的许多观点甚至在学术界也仍不无争议,更不用说在基础科学教育或者科普中的普遍反映了。这种情况也鲜明地反映出我们在观念中的滞后。当然,我国有我国的具体国情,我们也不可能一步马上与国际上基础科学教育中STS的渗透完全接轨,但了解国外的相关动态,对于中国的教师来说仍然重要的知识背景。
二、在中国普通高中物理新课程标准中涉及STS的理念、目标与基本概念
1.课程标准中的相关要求
为了说明STS内容在普通高中的物理课程标准中的体现,我们首先可以从新课程标准中纲要性、理念性、总论性的要求中看出相关的内容。在普通高中物理新课程标准的前言中对于物理课程之定位的要求里,制订者就明确指出:“高中物理课程应体现物理学自身及其与文化、经济和社会互动发展的时代性要求,肩负起提高学生科学素养、促进学生全面发展的重任。”
在课程标准中关于课程性质的部分,标准指出:“高中物理课程有助于……了解科学研究方法……认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响;为终身发展,形成科学世界观和科学价值观打下基础。”
相应地,在课程基本理念部分,标准提出:“高中物理课程在内容上应……加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系,关注物理学的技术应用所带来的社会问题,培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。”
在课程目标部分,标准要求,作为学习物理课程的总目标,应该包括“发展好奇心与求知欲,发展科学探索兴趣,有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神,有振兴中华,将科学服务于人类的社会责任感”,要“了解科学与技术、经济和社会的互动作用,认识人与自然、社会的关系,有可持续发展意识和全求观念”。在课程具体目标中,在知识与技术部分,标准也要求“初步了解物理学的发展历程,关注科学技术主要成就和发展趋势以及物理学对经济、社会发展的影响。关注物理学与其他学科之间的关系,知道一些与物理学相关的应用领域,能尝试运用有关的物理知识和技能解释一些自然现象和生活中的问题”。
在新课标中,突出强调的是“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度与价值观”这三个维度。应该说明的是,关于在高中物理教学中“科学"技术"社会理念的渗透”的问题,与课程教学中有关情感态度价值观教育的目标在很多情况下是密切相关的,就此来说,课程标准中还有其他一些相关的具体要求,但考虑到论题的集中,在这里就不再一一摘录了。
2.何为“科学"技术"社会”(STS)
说到此,我们应该转过头来重新考虑一下课程标准制订者(当然,在以后的实施中更涉及到广大教师)如何理解STS的概念的问题。
如果就学科,或者学术研究领域来说,“科学"技术"社会”所对应的,大致就是我们经常用英文缩写来表示的STS。不过,STS这个缩写其实也还是可以有着不同的含义的。一种在传统中最常见的含义,就是指英文的SCIENCE,TECHNOLOGY AND SOCIETY。在这种意义上,虽然对于科学技术与社会之关系的研究可以追溯到很早的时代,但一般认为,STS是大约在60年代末70年代初诞生于美国的一个新兴的学科,在其迅速的发展中,也在欧洲许多发达国家得以传播。从STS这一学科产生的背景来看,与发达国家因其在科学技术方面的领先以及在科学技术之应用方面的深入和普及,所导致的科学技术的社会化及社会的科学技术化密切相关。在美国,对于STS常见的观点,有广义与狭义两种。在广义的理解中,STS体现为一个学科群,是科学史、技术史、科学哲学、技术哲学、科学社会学、技术社会学、科技政策研究等学科对科学、技术与社会的相互关系之研究的总称。至少在美国,大多数学者持此看法。在狭义的理解中,STS则是以传统的科学史、技术史、科学哲学、技术哲学、科学社会学、技术社会学等学科为基础,在更高的水平上进行理论综合,并由此而形成的融合了上述传统学科之基本内容、追求对科学、技术与社会之相互关系的新理解的一门的新兴的交叉学科。在某种意义上,狭义的STS可以视为是广义的STS进一步发展。