西南大学


2005科学教育博士、硕士论坛简报

The Science Education Forum of Graduate Students


指导教师： 廖伯琴 教授

主办单位：科学教育研究所

science education science education 第 1 期 science education science education


大家好，经过长时间的酝酿和准备，由科学教育研究所主办的“2005科学教育博士、硕士论坛”又与大家见面了！本论坛将在去年“2004科学教育博士、硕士论坛”的基础上，连续对科学教育的基本概念与原理、中外科学教育发展的历史考察、现代科学教育思潮、科学学习的心理学原理、科学教育课程及其变革、科学教育教材及其更新、科学教育教法及其发展、科学教育资源的利用与开发、科学教育政策与行政研究、科学教育评价等问题进行深入研讨。我们由衷感谢大家对论坛的关注与支持！


讨论主题：科学教育的基本概念和基本原理

主讲人：李远蓉 李富强 张正严




2005年9月26日



主题发言 




“科学教育学”概念界定之初探

李富强 04级硕士生


一、一门学科确立的标准

1、是一个研究领域或大学的一个教学科目。2、该领域的研究人员互相交流。3、形成一个正式的或非正式的组织。4、通过出版物使研究人员分享相关信息。

二、有关“科学教育学”是否是一门学科的争论

有人认为在国外“科学教育学”已成为一门学科。第一，1927年美国哥伦比亚大学师范学院培养了世界上第一个科学教育博士，说明科学教育学符合一门学科确立的第一个标准。第二，创办于1916年的《普通科学季刊》，1929年更名为《科学教育》。这是一种通过出版物使研究人员分享观念和信息的方式。第三，1929年成立了全国科学教学研究会（The National Association for Research in Science Teaching 缩写为NARST），这是一个正式的或非正式的组织。以上三点说明在国外“科学教育学”已成为一门学科。 

但美国的科学教育家赫德(P. Hurd)认为：科学教育最大的危机在于建立学科的正统性，以及找出研究成果具有价值、有用特性之证据的压力。台湾学者林晓雯博士认为：科学教育继承了教育学科的特质，本身不具备综合理论；又因其研究目的尚未得到共识，概念纲领正处于建立阶段等，到目前为止科学教育只能说是一个学术研究领域，还未发展成一门成熟的学科。

三、科学与科学结构

㈠ 科学的含义、特征

实验科学家认为：科学是在实验与观察的结果中获得的各种相互关联的观念体系之组合体，偏重于近代的科学成果。行为科学家之经验学派的主张：科学不只是全部的事实以及原理的集合，同时也必须是一套有系统、有组织、有目的地寻找问题和回答问题的方式，偏重于动态的研究过程。科学教育家的看法：科学是一种研究科学的过程和研究成果的组合物，界于前两者之间。《辞海》中关于科学的界定：科学是关于自然社会思维的知识体系，它为适应人们改造自然和社会需要而产生和发展，是实践经验的结晶，可分为自然科学和社会科学两大类。科学的任务是揭示事物的发展规律，探求客观真理。科学的特征主要表现在它是一个以事实为中心的动态研究过程。革新科学技术，使科学成果和科学过程交叉作用可以促进科学的发展。


㈡ 科学的结构及科学结构的特征


科学的结构包括研究对象、认知活动、表达方式几部分。科学结构特征主要是客观性、实证性、逻辑性和创造性。

四、 科学教育

科学教育发端于19世纪中叶，初期代表人物是斯宾塞和赫胥黎。主要目标是全面提高学生的科学素养。当今对科学教育的界定主要有两种。第一种：科学教育是一种通过现代科学技术知识及其社会价值的教学，让学生掌握科学概念，学会科学方法，培养科学态度，且懂得如何面对现实中的科学与社会有关问题并作出明智抉择，是以培养科学技术专业人才，提高全民科学素养为目的的教育活动。第二种：科学教育是关注科学技术时代的现代人所必须的科学素养的养成教育，是将科学知识、科学思想、科学方法、科学精神作为整体的体系，使其内化成为受教育者的信念和行为的教育过程，从而使科学态度与每个公民的日常生活息息相关，让科学精神和人文精神在现代文明中交融贯通。科学教育的特征主要有以下几点：1、提高每个学生的科学素养。（全体国民）2、科学精神与人文精神的融合。3、当代科学技术与日常生活相结合。4、科学内容与科学过程相结合。5、知识教育与能力培养的一致。科学教育的价值总的来说是为国家发展培养人才并为个人的生存、发展奠定基础。另外，科学教育决不仅指在校教育，还需要建立多途径、多渠道的培养创新人才的通道，形成从基础教育到高等教育以至社会实践、继续教育的教育链，并化为全社会的共同行动。

本人认为：“科学教育”与“科学教育学”的区别在于：科学教育是一种教育或教育活动，属于实践层面。而科学教育学是一门学科，属于理论层面。

五、“科学教育学”概念的界定

国外学者雅格认为科学教育学是致力于科学和社会互动研究的学科，即研究科学对社会的影响及社会对科学的影响。而古德等人认为“互动”过分强调了社会、政治层面，而忽略了心理学层面。他们认为科学教育学是一门致力于发现、发展和评价更好的科学教学方法和材料的学科。但这种界定太狭隘，将科学教育学降低到学科教学法层面，窄化了研究领域。我们认为“科学教育学”的界定有狭义和广义之说。广义：科学教育学是一门研究有关提高国民科学素养的理论与实践的学科。狭义：科学教育学是一门以教育学、心理学、哲学等学科的观点、方法来研究学校科学教育的理论及教育过程中出现的问题，以得出科学教育的规律并将其运用于实践的一门学科。它属于教育学的一门子学科。



观点概括 





李远蓉老师（03级博士生）主要探讨了系统科学理论及其方法论价值。系统科学是以系统为研究和应用对象的一门科学。按照“老三论”的分法可以分为系统论、信息论和控制论三部分，其中系统论是研究系统、要素、结构与功能的一般规律的科学。系统由要素组成，要素之间以一定的结构存在，并具有特定功能。系统的功能可能大于、等于或小于各要素功能之和。系统功能的优劣关键取决于系统中各要素之间的结构。信息论是以系统中的信息为研究对象，研究信息的本质和传输规律的科学。控制论是研究系统的调节和控制规律的科学。系统科学的“新三论”是耗散结构理论、突变论和协调论。耗散结构理论是研究远离平衡态的开发系统从无序到有序的演变规律的科学。主要思想是只有开放的系统才可能走向有序，封闭的系统只可能走向无序。即一个系统只有不断与外界进行物质、能量、信息的交流才可能得到发展进化。协同论主要研究有序结构是通过怎样的组织方式形成的。突变论研究系统从一种稳定态到另一种稳定态的现象和规律。

另外，她还谈到系统科学对科学教育的方法论价值。她认为科学教育是一个系统，而且必须是一个开放的系统。要不断从环境获取信息，从而控制系统以达成教育目标。科学教育要不断变革，使各要素之间协同起来，这样才能取得较好的教学效果。


张正严同学（03级硕士生）主要分析了科学教育的理论基础。首先谈了什么是科学和科学教育。他认为科学随着人类的发展，已经不能用定义来诠释了。现在科学已分为科学知识、科学方法、科学态度和科学精神四个相互关联的层次。科学教育则是科学与教育有机融合形成的一门独立学科，是主要在学校进行的关于科学的教育。关于科学教育的理论基础，他主要谈了科学哲学，心理学和社会学三个方面。他认为科学哲学关于科学知识的来源、性质的观点对科学课程理论和教学实践起着直接的指导作用；科学哲学关于科学精神、科学方法、科学态度的探讨对科学教育的内容的选择和教学的关系也较大。

另外，他认为科学史可以直接为科学教育服务，主要表现在打破文理隔阂，培养学生的历史感和批判精神。张正严同学还谈到科学教育中的研究性学习，接受学习，发现学习以及探究教学等教学方法，指出STS教育是科学教育的一种方式，强调科学、技术、社会的相互影响。最后他提出一门成熟学科在“理论”方面应有具体的研究对象，研究方法及理论体系；在“实践”方面应有代表人物、著作、学术组织和学术刊物等，而目前的科学教育尚不满足以上条件，因此只能算是一个研究领域。




热点讨论 




其他学院的同学：①请用最通俗的语言描述科学教育？科学教育和教育是一种什么样的关系呢？科学教育能否理解成教育的学科化？②如果科学教育学是一门真正的学科，那么其最终的价值又是什么？能否用更具体、更有针对性的语言来描述这个最终价值？③另外，我认为“斯宾塞”、“赫胥黎”的观点强调的是自然科学的重要性，并不能用该观点来界定科学教育。

李富强：（04级硕士生）①科学教育研究自然科学教育中的现象、问题及其规律。教育与科学教育是包含与被包含的关系，或者是一般和特殊的关系。因此，科学教育也可理解成教育理论在自然科学教育中的应用。②科学教育的价值在我的PPT中已有交代，主要是为国家培养人才以及为个人生存、发展奠定基础。③我提到“科学教育发端于斯宾塞、赫胥黎”，仅仅是想说明他们开始提倡科学教育。

其他学院的同学：一门学科的建立必然有它相应的方法论基础作为支撑，那么科学教育学作为一门学科又是建立在什么样的方法论基础上呢？

李富强（04级硕士生）：对这一问题我还没有深入的研究，但我认为各个学科的方法论基础都应该有相通的地方，所以科学教育学的方法论基础应该和教育学的相似。

张正严（03级硕士生）：科学哲学、心理学、社会学的相关理论为科学教育奠定了理论基础。



李远蓉（03级博士生）：我认为科学教育学作为一门尚不成熟的学科，要发展它，我们就应当用批判的态度继承国内已有的研究成果，借鉴国外的现有成就，在传承、借鉴和批判的基础上进行创新。另外，我觉得他们所说的理论在当时的环境中可能都是正确的，但是社会在不断的发展，将以前的那些理论完全套用在现在的社会中是很不科学的。最后，我还想谈谈耗时与效率的关系问题。刚才张正严同学提到发现学习、探究学习等很耗时，那是不是就意味着效率低呢？这个问题很值得探讨。


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