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科学教育中的核心问题科学精神科学方法

来源:科学管理原理 时间:2022/5/4
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近日,带科学与技术教育专业的49位硕士研究生研读《科学教学:科学史和科学哲学的贡献》(外语教学与研究出版社,)。去年也读过这本书,这对我来说已经是第二轮阅读。于我而言,阅读这本书,在思想层面的收获是微小的,因为本书所涉及到的思想流派、知识内容基本上都在我的知识体系之内;不过,在经验知识层面的收获却是巨大的,因为通过与同事、学生的对话,通过与中国科学教育的现状进行对比,产生了很大的冲击,引发了一些具体的、操作层面的现实问题。一、科学精神什么是科学精神?我比较同意“客观主义精神是科学精神的核心”这一观点,感兴趣的同仁可以搜索相关期刊论文来阅读,或者阅读国内比较有影响力的学者吴国盛教授的《什么是科学》;当然,我更推荐您直接阅读柏拉图。古希腊从古埃及那里继承了数学和几何学,古希腊的这些贵族将几何学视为纯粹客观的、必然的、自由的、高贵的技艺,柏拉图更是通过解决“美诺悖论”问题将几何学视为唯一可以传授的真知识。据说,数学“mathematics”的本意就是“可以教的东西”,我对这种“词源学”的解读当然是不甚推崇;我更愿意相信,是因为柏拉图主义的影响,导致我们今人将“mathematics”解释成“可以教的东西”的意思。这个语义的言外之意是,除了几何学和数学,其它知识都是不可教的——这是柏拉图主义的核心。在一千多年或二千多年的影响下,与基督教文化相融合的柏拉图主义深刻地印入了西方文化之中。简言之,大部分西方人是相信有一种不以人的意志为转移的客观的真理存在的,其典范就是几何学。科学革命发生时期的许多伟大科学家,哥白尼、伽利略、惠更斯、笛卡尔、牛顿、莱布尼茨等等,会为了一个数学问题殚精竭虑,他们也因为数学问题的解决而发现了某些科学知识,甚至统一了天地,引发了科学革命。可以说,如果没有这种客观主义的科学精神,哥白尼不会提出日心说,伽利略不会发现自由落体定律,惠更斯不会证明单摆的等时性更不会发明摆钟,笛卡尔也不会提出“力的守恒”,牛顿也就不会提出“自然哲学的数学原理”,莱布尼茨更不会发明计算机、二进制、微积分、通用字符理论,更不会提出影响至今的“计算主义”,当然,也就不会发生什么现代科学革命,也更不会有我们当今的现代社会。然而,与西方相比较,我们直到民国时期才刚刚开始系统化科学教育的尝试,在加入WTO致使经济迅速崛起之后才投入了大量资金发展科学,而我们基础教育中关于数学、几何学的教学并没有与客观主义精神相挂钩,它们不过是考取功名的一种工具而已。因此,王小波在《皇帝做习题》中讲的非常生动,对于一个未经几何学训练以及不具备客观主义科学精神的人来说,什么是真理的?他只能诉诸于世俗的权威,要么谁权力大谁是真理,要么谁嗓门高谁是真理,要么谁对你好谁就是真理,要么谁年龄大谁就是真理,要么,在大多数情况下,哪一种观点支持的人多哪一种观点就是真理。因此,客观主义的科学精神,是确立科学讨论、平等对话、批判性思维的前提;如果没有这一点,如果连这一点客观主义精神都没有,怎么可能会有科学的探究热情?怎么可能会有质疑权威的勇气?怎么能够提出伟大的科学发现?科学教师又怎么能够教出杰出的科学家?二、科学方法虽然柏拉图主义提供了科学精神的主要内核,但是柏拉图主义是不可能产生现代科学的,因为柏拉图主义只

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