科学教育的协同学语境范文

1传统教学模式

原有科学教育发展模式以知识的堆砌为主，过分片面强调知识的重要性，教学过程体现为一次性的线性关系。这样的教育培养模式有以下几个缺点：

1.1重个人轻社会。认为科学是个别科学家相对独立的认识活动，是知识的机械堆砌。把科学等同于个人行为，科学的历史发展过程是一个一个科学家创造出来的知识简单堆砌而成，是个人行为的延续，而不是人类思想的传承。

1.2重结果轻过程。在科学教育的教材编写方面，只会选取与教科书中提到的科学成就紧密相关的一部分，而忽略了科学家所走的弯路和所犯的错误，特别是那些因为运用直觉、顿悟、机遇等非理性思维方法取得的成就。

1.3重理论轻实践。社会生存压力下，应试教育体制仍然在影响和摧残着科学教育专业教学过程。面对专业知识与现实需要之间差距的时候，科学教育专业的学生忽视了学习过程中求真求实的科学态度，忘记了理论联系实践的重要性。“科学是一种特殊的社会文化现象，是人类文化的最高层次和最为突出的成就。”[2]积极适应社会需要，尽快将理论转化为实践能力，促进社会服务意识尤为重要。

1.4重知识轻能力。一些自然科学作为一种已经被证实的知识，其公式、定理、公理和规律获得了普遍认可。科学教育更关心的是学生自然科学知识素养，缺少开发学生分析问题的批判思维能力和解决问题的创造性思维能力的培养。

1.5重内容轻方法。管理者总是关注社会推动、后勤保障、教学过程、管理活动和制度约束的稳定结构，而忽视一直困扰科学教育发展的瓶颈问题。如科学教育专业建设的现状如何改变？科学教育专业建设的目标如何定位？实现定位的标准如何衡量？也就是说，科学教育专业的发展瓶颈很大程度上就在方法没有解决。

2科学教育专业的协同自组织模式

科学教育专业致力于培养学生实事求是的科学态度；养成提出问题、分析问题、解决问题的科学习惯；树立敢于质疑权威、勇于提出新见解新主张的创新精神；最终提高全民族的科学素养。所以，科学教育专业始终是一个开放的大系统，它的教学过程离不开社会各界的关注；离不开优秀的科学教师队伍；离不开热爱科学、献身科学的学生主体；离不开学校行政管理部门的理解和支持。

2.1强大的社会需求

二十世纪后半叶，随着科学技术的发展，以传授自然科学知识为主的科学教育，已成为世界教育改革中的一个热点问题。英国科学教育发展于20世纪70年代初期，进行一种新的教育(STS)即科学、技术和社会教育；日本新学大纲中把原有“为和平的国际社会做出贡献的日本人”改为“为和平的国际社会做出贡献的具有主体意识的日本人”[3]提出要通过科学知识教育培养面向21世纪的日本人；法国在科学教育改革方面提出要以科学事物训练为主；韩国在制定《21世纪教育目标》时也突出强调了自由、自主、自律精神，面向世界面向未来等要求，且使这些目标成为教学改革的出发点[4]；美国于1985年提出了一个《普及科学———美国2061计划》的报告，这是美国启动的一项面向21世纪人才培养的跨世纪计划，代表着美国基础教育课程和教学改革的趋势。报告宣称“在下一个人类历史发展阶段，人类的生存环境和生存条件将发生迅速的变化。科学、数学和技术是变化的中心，它们引起变化，塑造变化，并对变化作出反应。所以，科学、数学和技术将成为教育今日儿童面对明日世界的基础。”[5]美国科学教育改革致力于主要学科的基本内容、基本概念、基本技能，学科间的有机联系，以及掌握这些内容、概念和联系的基本态度、方法和手段。中国科协于1999年提出了一项为期50年的国民科学素质行动计划———《全民科学素质行动计划》，即“2049计划”。包括科学概念及科学知识、科学精神和世界观、科学探究能力和技术动手能力三个方面，目标是到2049年使18岁以上全体公民达到一定的科学素质标准，使全体公民了解必要的科学知识，并学会用科学态度和科学方法判断及处理各种事务。

2.2远离平衡态的形成

随着“以人为本”思想在教育领域的深入和推广，“以学生为本”的理念得到了社会各界很多人的认同。教学过程中要素的多元化关系，极大地改变了教学主体双方在教学实际过程中的作用和地位，促使科学教育专业培养模式远离平衡态的形成。学生的科技知识来源广泛。现在的大学生对知识的追求不再仅仅局限于课堂和教材，而是来自于各类感兴趣的图书和互联网，不断满足自己好奇心的同时，也增强了教学过程学生自身的主体地位和主动性。有多少个受教育者，就有多少个知识增长点；有多少个学生主体，就有多少个亟待解决的问题。原有的一名或者多名专业课老师可能已经无法满足这样的需求，需要多学科众多老师的协同作用才能完成。教师的主体作用被弱化。以前任课老师仍然停留于原来专业的固定思维视野下，没有把学科之间真实的联系和内在统一性传递给学生，缺乏专业素养，得不到学生的认可和尊重。现在老师是朋友是知己，更多的交流在课外。教师不再是课堂教学活动的绝对权威；对知识的解释不再是唯一真理；课外实践活动中不再是空谈理论，而是讨论、交流和引导。教学活动之外的因素参与其中。教学活动不再仅仅是师生之间的互动，同时要考虑督导教师的批评指正；要考虑教务主管部门的管理约束；要考虑学校自身的学科底蕴和条件；社会反馈和实际需求，等等。这些因素的存在促使科学教育的重点会更多关注道德问题、法律问题和社会政治时事问题。这些不是教学活动的制约条件，而是丰富科学教育专业的要素；科学教育专业的发展更多依赖于自身多要素的自组织机制，呈现一种无序的远离平衡态。

2.3序参量与隐参量的地位转化

围绕教学过程始终伴随着一系列作用和地位都不一样的变量，有的是贯穿始终，起决定支配作用的序参量，如教学主体的关系问题；有的只在某一阶段上起被支配作用的隐参量，例如教学内容和教学方法的关系问题、教辅行政人员与师生的关系问题等等。随着科学教育改革的深入推进，原有的序参量和隐参量地位和关系也发生着改变。科学教育专业的培养理念不再把知识和科学规律看作是解决自然奥秘的万能钥匙“，一切定律和理论本质上都是试探性、猜测性或假说性的，即使我们感到再也不能怀疑它们时，也仍如此。在一个理论被驳倒之前，我们怎么也无法知道必须以哪种方式修正它。”[6]科学教育专业教学过程应该始终围绕培养学生怀疑精神、批判精神和创新精神的提升而做准备，使大学生在方法、价值观以及人文精神等方面得到全面的提高；要求受教育者参与探究，发现并提出新的问题，尽可能开发大学生的问题意识，问题意识是塑造创新意识的前提，提出问题、分析问题、解决问题的能力是培养创新能力的保障。正是在这样的序参量支配作用下，原来的师生主体关系发生了新的变化。教师逐渐弱化自己的权威地位，主要为调整学生由独立学习向合作学习提供服务；启发学生脱离课本走入实践；鼓励学生动手动脑，避免思维单一。可以通过师生共组创新团队、学生团体申请创新基金、组织各种创新大赛等多种途径和方法，强化问题意识和创新意识。

2.4新平衡态的雏形

全国已有多所师范类院校和知名学校开设了科学教育专业，改变原有平衡态发展模式，保持学生学习的兴趣，激发他们的探索精神和探索能力，最终形成一个新的动态平衡系统。大的科学观强调学科的融合，要利用各种科技传播手段和途径，把科技知识、成果和信息及时准确的传递给学生。科学教育发展的趋势是应该建立与社会系统的良性循环，使自然科学教育融入人文文化大背景之中，充满包容性和开放性。大的科学观不仅仅是理科知识与文科知识的简单拼凑，更是人文精神与科学理性的内在融合；让科学理性和科学精神充实社会生活，让人文精神渗透于科学研究活动之中。自然科学知识是一种“快弛豫变量”，知识内容和体系更新快，稳定性差；人的文化底蕴是“慢弛豫变量”，历史积淀深厚，作用力持久。所以，人文素养才是支撑教育体系的主流。

3结论

原有的专业发展模式既没有满足学生主体需要，也不适应社会需求，更不符合新时代教育改革趋势，必然要为协同自组织教育模式所代替。新时代科学教育应该以解决问题的能力、方法为主线，改变原有模式的众多缺点，弥补单一线性发展的不足，力争实现为提高民族科学素养服务的最终目标。

作者：刘程岩单位：哈尔滨师范大学