試析科學(xué)本質(zhì)的FRA范式：結(jié)構(gòu)體系、要素內(nèi)涵與系統(tǒng)審視

摘要： 鑒于對主導(dǎo)國際科學(xué)教育科學(xué)本質(zhì)研究三十余年的共識范式的諸多局限的批判性審視，近年來國際上興起了一種稱為FRA范式的科學(xué)本質(zhì)框架。從結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)成要素內(nèi)涵及優(yōu)勢與不足三方面對FRA范式展開了全面述評，以期為我國科學(xué)本質(zhì)教育理論與實(shí)踐提供借鑒，推動其不斷向前發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 科學(xué)教育； 科學(xué)本質(zhì)； 家族相似性； FRA范式

文章編號： 10056629（2023）07000306

中圖分類號： G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： B

科學(xué)本質(zhì)（Nature of Science， NOS）作為科學(xué)素養(yǎng)的核心組成要素之一，已成為諸多國家科學(xué)課程文件與國際組織政策報(bào)告的基本共識，得到了充分認(rèn)可［1］。提高學(xué)生與教師對于科學(xué)本質(zhì)的理解已經(jīng)從一個(gè)理想目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵組成部分。當(dāng)前被科學(xué)課程文件普遍接受，科學(xué)本質(zhì)研究與實(shí)踐領(lǐng)域大量引用的是一種名為“共識范式”（Consensus Paradigm）的版本。該范式將NOS定位為科學(xué)認(rèn)識論和科學(xué)社會學(xué)，亦即科學(xué)作為一種認(rèn)識方式或科學(xué)知識發(fā)展所內(nèi)嵌的價(jià)值觀和信念。具體包含如下七要素：科學(xué)知識的經(jīng)驗(yàn)性（包括觀察與推論的區(qū)別）；科學(xué)理論和定律的區(qū)別；科學(xué)知識的創(chuàng)造性和想象性；科學(xué)知識的理論負(fù)載性；科學(xué)知識的社會與文化嵌入性；科學(xué)方法的迷思；科學(xué)知識的暫定性［2］。

近年來，該范式因其存在的諸多問題而遭受一系列批評，出現(xiàn)了前所未有的范式危機(jī)［3］。批評者認(rèn)為，共識范式在理論體系上存在模糊本體論、二元認(rèn)識論、機(jī)械還原方法論、同質(zhì)項(xiàng)目規(guī)范性列表體系的問題，其所開發(fā)的評價(jià)工具存在語境缺失、低階化導(dǎo)向、勞動密集、學(xué)科適應(yīng)性差、廣度有限與關(guān)聯(lián)性不足的問題［4］。批評者主張運(yùn)用“哲學(xué)上更復(fù)雜的方法和對當(dāng)代科學(xué)實(shí)踐的更真實(shí)觀點(diǎn)”建立一個(gè)更具包容性、復(fù)雜性、開放性、整體性的NOS替代性框架。諸多方案中，家族相似性范式（family resemblance approach， FRA）最為耀眼［5］。本文從結(jié)構(gòu)體系、要素內(nèi)涵與系統(tǒng)審視三方面對FRA范式進(jìn)行了全面闡釋與系統(tǒng)審視，以期為我國NOS教育理論與實(shí)踐提供借鑒，推動其不斷向前發(fā)展。

1 FRA范式及其結(jié)構(gòu)體系

該范式最初由Irzik與Nola于2011年提出。他們運(yùn)用家族相似性方法論，將科學(xué)的認(rèn)知維度分為活動、認(rèn)知目標(biāo)與價(jià)值觀、方法、方法論規(guī)則與產(chǎn)品四個(gè)方面。其中，活動包括觀察、實(shí)驗(yàn)、收集和分類數(shù)據(jù)、提出問題等；特定分支目標(biāo)包括建立解釋和進(jìn)行預(yù)測；價(jià)值觀包括經(jīng)驗(yàn)的充分性、一致性、簡潔性等；方法包括歸納、演繹、溯因推理、統(tǒng)計(jì)方法和數(shù)據(jù)挖掘；方法論規(guī)則包括構(gòu)建假設(shè)、不臨時(shí)修改理論等；科學(xué)產(chǎn)品包括假說、定律、理論、模型等［6］。

二人在隨后論著中，對其進(jìn)行了改進(jìn)：將“科學(xué)作為一個(gè)認(rèn)知系統(tǒng)與一個(gè)社會制度系統(tǒng)”區(qū)別開來，后者涉及科學(xué)實(shí)踐的社會、文化、政治、倫理和商業(yè)等方面，分為專業(yè)互動、知識認(rèn)證和傳播系統(tǒng)、科學(xué)精神與社會價(jià)值觀四類。Erduran與Dagher兩人則進(jìn)一步拓展、深化了FRA框架：將科學(xué)活動替換為認(rèn)知性科學(xué)實(shí)踐；重新將其科學(xué)教育語境化以使其運(yùn)用于科學(xué)教育研究與實(shí)踐；將社會制度系統(tǒng)進(jìn)一步拓展，增加社會組織和互動、政治權(quán)力結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)體系三類別。這樣便建構(gòu)出一個(gè)2維度11類別的同心圓模型的FRA范式［7］。

家族相似性是該范式極具特色的方法論。它是由維特根斯坦為解決哲學(xué)界長期爭論的普遍性問題而提出的思想方法論，其主要內(nèi)涵可概括為：諸多事項(xiàng)并不存在完全相同性，而僅具有交叉重疊的家族相似性或局部相似性［8］。通過這種局部相似性諸環(huán)節(jié)得以連結(jié)在一起。某成員在某些方面與該類的某個(gè)或某些成員具有某種或某些相似性，而這種相似性不一定存在于其他成員之間。因此，共識范式所謂的適用于所有分支領(lǐng)域的整體性與籠統(tǒng)性的NOS特征是一種迷思。因?yàn)橛行┨卣魇强茖W(xué)分支領(lǐng)域很大程度上共享的，有些則共享程度有限，有些則根本不共享。科學(xué)各分支領(lǐng)域既具相似性，又具差異性。各分支領(lǐng)域不具有NOS作為整體和一般領(lǐng)域的共通特征，而僅具有一串相關(guān)的家族相似特征。科學(xué)分支領(lǐng)域與其他分支至少共享一個(gè)或多個(gè)（而不是所有）NOS特征，任一分支領(lǐng)域只具有部分NOS特征，而非全部?？茖W(xué)各分支在各維度及其各類別構(gòu)成要素上均具有家族相似性，正是由于這種家族相似性，科學(xué)各分支領(lǐng)域才得以稱之為科學(xué)。相較而言，共識范式則以普遍共同特征來劃定科學(xué)邊界，聲稱只有全部具備7個(gè)NOS特征的領(lǐng)域才是科學(xué)大家族成員，才是科學(xué)的，否則就是偽科學(xué)。

FRA范式兼顧了科學(xué)學(xué)科間的NOS差異性和相似性，并提供了一種連貫方法，通過該方法可捕捉到NOS的領(lǐng)域一般與特定方面，既包含認(rèn)知系統(tǒng)維度，又囊括社會制度系統(tǒng)維度。前者包含認(rèn)知目標(biāo)和價(jià)值觀、科學(xué)實(shí)踐、方法和方法論規(guī)則與科學(xué)知識4類要素；后者包含專業(yè)活動、科學(xué)精神、社會認(rèn)證和傳播、科學(xué)的社會價(jià)值觀、社會組織和互動、政治權(quán)力結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)體系7類要素。這些類別要素不是獨(dú)立與排他的，而是以動態(tài)互動方式相互關(guān)聯(lián)，共同構(gòu)成了一個(gè)FRA同心圓，直觀表征出科學(xué)的整體、多樣、包容、動態(tài)圖景。且各維度之間、各類要素之間的邊界是松散的（用虛線表示），以表明無論要素在FRA同心圓上的位置如何，均彼此影響，具體如圖1所示（虛線表示各象限空間要素的邊界松散性，可相互流動；同心圓表示科學(xué)是一個(gè)整體、動態(tài)、連貫、包容系統(tǒng)）。鑒于該體系模型的廣泛影響力，業(yè)已成為國際科學(xué)界公認(rèn)的共識范式的替代范式之一，本文所指的FRA范式即特指該模型，其各要素內(nèi)涵闡釋如下。

2 要素內(nèi)涵

2.1 認(rèn)知目標(biāo)與價(jià)值觀

目標(biāo)和價(jià)值觀影響科學(xué)家的科學(xué)實(shí)踐與認(rèn)知建構(gòu)?？茖W(xué)事業(yè)的基礎(chǔ)是堅(jiān)持一套指導(dǎo)其認(rèn)知建構(gòu)與科學(xué)實(shí)踐的目標(biāo)與價(jià)值觀。這些目標(biāo)和價(jià)值觀通常是內(nèi)隱的，包括準(zhǔn)確性、客觀性、一致性、懷疑主義、合理性、簡潔性、證據(jù)充分性、預(yù)測性、可檢驗(yàn)性、新穎性、有效性、邏輯性、可行性和解釋力、開放性、復(fù)現(xiàn)性等。

2.2 科學(xué)實(shí)踐

將科學(xué)活動替換為科學(xué)實(shí)踐不僅僅是一個(gè)術(shù)語轉(zhuǎn)換與偏好問題，更重要的是對科學(xué)活動如何成為認(rèn)知本質(zhì)的重新認(rèn)識［9］?！皩?shí)踐”即認(rèn)知實(shí)踐，實(shí)踐與知識的產(chǎn)生密不可分，而非孤立的活動，是為了認(rèn)知（理解、預(yù)測、協(xié)調(diào)理論與證據(jù)）、指向認(rèn)知、關(guān)聯(lián)認(rèn)知而實(shí)踐的。如分類實(shí)踐不僅可用于組織現(xiàn)有關(guān)系，亦可在更廣泛的理論框架內(nèi)預(yù)測新的關(guān)系與解釋相關(guān)問題。如門捷列夫根據(jù)周期律對元素分類成功預(yù)測了鎵等元素。分類是經(jīng)驗(yàn)的有意義聚集，可在探究的初級階段以形成性方式發(fā)現(xiàn)、分析及促進(jìn)知識生成，它以特定結(jié)構(gòu)（如層次結(jié)構(gòu)和集合）進(jìn)行操作［10］。分類是認(rèn)知目標(biāo)導(dǎo)向的科學(xué)實(shí)踐，在學(xué)校中忽視分類的認(rèn)知維度，多是由于沒有將其置于廣闊的理論背景和認(rèn)知目標(biāo)框架中，如周期表分類是基于周期律理論。

實(shí)驗(yàn)被定位為科學(xué)實(shí)踐而非傳統(tǒng)的程序操作活動?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)不是一套既定程序。科學(xué)家經(jīng)常為了解決研究問題而發(fā)明新程序和技術(shù)。確定恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)程序與數(shù)據(jù)、模型、理論一樣，亦是科學(xué)家的重點(diǎn)關(guān)注對象。這種對實(shí)驗(yàn)的重新定位，是為了將其從目前在學(xué)?？茖W(xué)中的無意識和程序性地位提升為基于認(rèn)知標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)實(shí)踐。以實(shí)驗(yàn)中的技術(shù)革新為例，人們傾向于將實(shí)驗(yàn)知識的產(chǎn)生視為理所當(dāng)然，并將重點(diǎn)放在理論上。然而，科學(xué)與技術(shù)發(fā)展緊密相連，實(shí)驗(yàn)不僅運(yùn)用技術(shù)工具，亦會改造、革新技術(shù)。且在當(dāng)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家多不會基于理論與定律機(jī)械展開，而是基于當(dāng)下問題情境靈活進(jìn)行，這已為科學(xué)實(shí)踐哲學(xué)研究所揭示——很多探索性實(shí)驗(yàn)結(jié)果的得出，并非事先設(shè)想到的，而是在多種要素作用下涌現(xiàn)出來的。工程技術(shù)對實(shí)驗(yàn)的影響愈益顯著，很多前沿理論，如果沒有大型精密的工程技術(shù)儀器協(xié)助，是很難產(chǎn)生的［11］。

而且，科學(xué)實(shí)踐不僅指向認(rèn)知（認(rèn)知實(shí)踐），亦指向社會文化（話語實(shí)踐），即具有社會性與文化性，三者（其中調(diào)查實(shí)踐又分為觀察、分類和實(shí)驗(yàn)等；認(rèn)知實(shí)踐包括解釋、建模和預(yù)測等；話語實(shí)踐包括論證和說服等）相互作用，相輔相成。更為重要的是，科學(xué)實(shí)踐內(nèi)部各要素并非彼此孤立，而是相互關(guān)聯(lián)。

2.3 方法與方法論規(guī)則

幾十年來，“唯一的科學(xué)方法”在教師群體與教科書作者群體中有著頑強(qiáng)生命力?！拔ㄒ坏目茖W(xué)方法”的缺陷之一在于它傳達(dá)了一種錯(cuò)誤觀念——即認(rèn)為存在一種統(tǒng)一的從事可信科學(xué)研究所必需的跨學(xué)科的科學(xué)實(shí)踐方法，而不使用實(shí)驗(yàn)方法的科學(xué)家不可能獲得可信的知識。在這種邏輯下，自然科學(xué)中的歷史研究常被視為不如運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法的科學(xué)研究。但當(dāng)實(shí)驗(yàn)不足以提供充分證據(jù)甚至無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，這種“唯一的科學(xué)方法”就很有問題。

變革師生“唯一的科學(xué)方法”迷思的最佳途徑是在具體學(xué)科內(nèi)容下，展開對科學(xué)方法的多樣性反思，并將這種反思置于主張、證據(jù)和解釋的動態(tài)關(guān)系中。天文課上的學(xué)生可能能夠較易理解天文學(xué)家無法實(shí)驗(yàn)的原因（不能在太空中操縱天體）。但物理與生物課堂上的情景與此大相徑庭，生物課上，他可能會對實(shí)驗(yàn)證據(jù)在自然選擇理論中所起的有限作用而感到困惑——他可能無法理解為什么不對研究對象直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操縱，卻求助于非實(shí)驗(yàn)或觀察數(shù)據(jù)。即使告訴他自然選擇理論中具有歷史因素，亦不能使其撥云見日。因?yàn)檫@需要了解歷史數(shù)據(jù)的獲得、解釋方式及其與其他非歷史數(shù)據(jù)的關(guān)系。

2.4 科學(xué)知識

科學(xué)知識以理論、定律和模型（theories， laws and models， TLM）三種形式及其相互作用構(gòu)成的TLM整體進(jìn)行表征。依據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)，可將其劃分為不同層次。就理論而言，存在中心、前沿與邊緣三種層次。中心理論是主流科學(xué)的核心，如物理學(xué)中的相對論與牛頓運(yùn)動定律；前沿理論亦是主流科學(xué)的核心成分，但受到對立解釋的挑戰(zhàn)，如冷聚變理論；邊緣理論則是開始進(jìn)入科學(xué)的起點(diǎn)理論，隨著時(shí)間推移，可能會亦可能不會上升到其他兩水平理論。模型通常被界定為對源域與目標(biāo)域的關(guān)系表征。目標(biāo)域即待解釋的未知物體與現(xiàn)象；源域即有助于理解目標(biāo)域的熟悉的物體與現(xiàn)象。教師可在課堂討論中適時(shí)地引入TLM的不同分類，以幫助學(xué)生澄清與克服相應(yīng)迷思。

TLM與FRA一致，兼具領(lǐng)域一般性與特定性。前者強(qiáng)調(diào)不同學(xué)科如何借助一套連貫理論、定律和模型來解釋學(xué)科相關(guān)現(xiàn)象，即所有科學(xué)分支領(lǐng)域均是在理論、定律和模型的家族相似上發(fā)展起來的，如表1所示?？茖W(xué)知識的這種連貫框架試圖超越將理論、定律及模型彼此孤立的信息碎片學(xué)習(xí)（即學(xué)?？茖W(xué)教學(xué)鮮少促進(jìn)學(xué)生對各形式知識間的相互聯(lián)系與協(xié)調(diào)理解），而聚焦于不同形式知識的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。

領(lǐng)域特異性要求尊重學(xué)科的特殊結(jié)構(gòu)，盡管所有科學(xué)學(xué)科均依賴于特定理論、定律和模型，但其精確性是特定的，彼此具有很大不同。以科學(xué)定律為例，化學(xué)定律與物理學(xué)定律即有很大不同。元素周期律指出，元素的性質(zhì)存在周期性，由元素的原子序數(shù)排列間隔控制，僅是定性與近似的，而非牛頓運(yùn)動定律那般精確化與數(shù)學(xué)公理化。哲學(xué)家們常將物理學(xué)作為范式科學(xué)，以物理定律為科學(xué)定律建立了一套普遍且量化的標(biāo)準(zhǔn)，但這種狹隘的定律標(biāo)準(zhǔn)僅適用于簡單系統(tǒng)，對于化學(xué)、材料學(xué)和氣象學(xué)等更復(fù)雜科學(xué)系統(tǒng)并不適用。這就說明一條定律既可數(shù)學(xué)化表征，亦可近似和定性表征。明確定律的性質(zhì)及其在不同科學(xué)領(lǐng)域的相似與差異性，對科學(xué)教育大有裨益。如教科書應(yīng)引出周期律的近似性，并將其模式作為一個(gè)實(shí)例進(jìn)行具體說明，著重聚焦其與學(xué)生熟悉的其他定律的區(qū)別。在物理和化學(xué)比較背景下，引入定律本質(zhì)，提高學(xué)生的NOS理解水平。

2.5 科學(xué)社會制度體系

主要包括專業(yè)活動、科學(xué)精神、社會認(rèn)證與傳播、社會組織與互動、政治權(quán)力結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)體系7類要素。所謂專業(yè)活動包括出席會議、發(fā)表研究成果、課題申請等。讓學(xué)生模仿性參與科學(xué)家的社會活動有助于培養(yǎng)其“說”和“做”科學(xué)方面技能，交流發(fā)現(xiàn)、回應(yīng)他人不同觀點(diǎn)，從而建立、修正自己觀點(diǎn)?？茖W(xué)精神即共同體互動及其應(yīng)秉持的制度性態(tài)度與規(guī)范，包括開放、自由、倫理性、環(huán)保、誠實(shí)、無私、有組織的懷疑主義等。社會認(rèn)證與傳播即科學(xué)家所得成果需經(jīng)共同體審查與評價(jià)后方可發(fā)表與傳播［12］。社會價(jià)值觀包括環(huán)境與社會效益。尊重環(huán)境與自由既是科學(xué)精神，亦是科學(xué)社會價(jià)值觀。而社會效益則是科學(xué)研究獲得公眾支持的必要條件。

科學(xué)家的互動包括科研組織內(nèi)部互動及外部互動兩種。前者以職業(yè)階段（如學(xué)生、博士后等）、就業(yè)狀況（專職與兼職、員工與非員工）和經(jīng)費(fèi)來源、組織等級的差異進(jìn)行，并導(dǎo)致科學(xué)家建立彼此信任關(guān)系——誰的結(jié)果可信？誰更愿意合作？后者則關(guān)注科學(xué)研究與企業(yè)、政府等組織聯(lián)系與合作。全球化背景下，科學(xué)研究目的、過程與結(jié)果越來越受外部背景制約?？茖W(xué)是一種價(jià)值無涉與中立事業(yè)的傳統(tǒng)敘事話語面臨質(zhì)疑。實(shí)際上，科學(xué)與技術(shù)均與政府和國家緊密相連。從伽利略將望遠(yuǎn)鏡銳化以更好地識別遙遠(yuǎn)敵艦以及海森堡對希特勒科學(xué)計(jì)劃的貢獻(xiàn)均窺見科學(xué)服務(wù)于國家壓迫、恐嚇和殖民的身影。學(xué)生需要理解這些關(guān)系，并對科學(xué)知識的濫用具有批判意識，在不損害科學(xué)理性的同時(shí)，意識到科學(xué)知識生產(chǎn)可能導(dǎo)致的政治后果［13］。

科學(xué)家的科學(xué)實(shí)踐和科學(xué)資源分配由經(jīng)濟(jì)力量調(diào)節(jié)。世界各地政府均有相應(yīng)管理機(jī)構(gòu)，如美國國家科學(xué)基金會為從事科學(xué)研究的大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)提供研究經(jīng)費(fèi)，從而影響科學(xué)研究性質(zhì)。為了實(shí)施研究，科學(xué)家需在符合資助機(jī)構(gòu)和共同體標(biāo)準(zhǔn)與期望范圍內(nèi)進(jìn)行。作為分配資源的關(guān)鍵組織，他們多是國家主管的中央機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)依據(jù)與公共政策目標(biāo)的相關(guān)性而對研究項(xiàng)目賦予優(yōu)先次序，評價(jià)與判定所提交申報(bào)的優(yōu)劣。科學(xué)研究并不游離于經(jīng)濟(jì)體系之外，而是深受其影響。科學(xué)研究與企業(yè)管理相似，科學(xué)家群體組織方式與企業(yè)組織方式類似，科學(xué)家亦需財(cái)務(wù)規(guī)劃與生產(chǎn)產(chǎn)品，并通過出售專業(yè)知識與技術(shù)專利等研究結(jié)果追求利潤，科學(xué)研究的商業(yè)化日益顯現(xiàn)［14］。

3 系統(tǒng)審視

作為替代方案的FRA范式，在當(dāng)前國際科學(xué)本質(zhì)范式更替浪潮中呈現(xiàn)勃勃生機(jī)。我們自然應(yīng)該以開放的心態(tài)擁抱并全面系統(tǒng)深入學(xué)習(xí)，但同時(shí)亦應(yīng)具有批判眼光，看到其問題所在，繼而才能為我所用。

整體而言，F(xiàn)RA理論體系表現(xiàn)出一種與共識范式相對的異質(zhì)類目啟發(fā)性復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)體系樣態(tài)。所謂異質(zhì)即指其體系要素并非像共識范式僅指向單一認(rèn)知性與領(lǐng)域通用性維度，而是兼顧社會制度、實(shí)踐、認(rèn)知等多種維度及各分支學(xué)科的差異與多樣。所謂類目即指FRA體系基本單位是11個(gè)更加上位、宏觀、更具概括性范疇，而非（如共識范式）7條NOS微觀特征陳述。所謂啟發(fā)性即指其目的在于通過開放性的11個(gè)類目，為師生提供思考的框架與路標(biāo)指南，以便其根據(jù)具體學(xué)科情境自主靈活選擇以生成相關(guān)成果，培養(yǎng)與提高其高階科學(xué)素養(yǎng)，而不是像共識范式以7條特征界定與規(guī)范科學(xué)，使師生淪為灌輸與記憶工具而脫離于科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)與提高。所謂復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)即指FRA體系的11個(gè)異質(zhì)類目相互滲透、相互作用、相互關(guān)聯(lián)（包括類目內(nèi)關(guān)聯(lián)與類目間關(guān)聯(lián)）下構(gòu)成了整體、連貫、復(fù)雜的動態(tài)體系，而非像共識范式那樣是由7條簡單、零散、線性關(guān)聯(lián)的陳述命題構(gòu)成的靜態(tài)、孤立的清單列表。

綜合而言，F(xiàn)RA理論框架表現(xiàn)出與同質(zhì)、片面、籠統(tǒng)、表淺、孤立、零散、靜態(tài)的共識范式完全相對的異質(zhì)、全面、細(xì)致、清晰、整體、連貫、動態(tài)特征。這種獨(dú)特優(yōu)勢可以使FRA范式彌補(bǔ)共識范式的理論及應(yīng)用短板，如基于FRA范式開發(fā)的課程與教材評價(jià)工具能夠有效克服共識范式評價(jià)工具所存在的學(xué)科適應(yīng)性差、廣度與關(guān)聯(lián)性有限和深度不足問題。通過兼顧學(xué)科差異性與關(guān)聯(lián)性實(shí)現(xiàn)學(xué)科適應(yīng)性的飛躍。這種學(xué)科適應(yīng)性不僅體現(xiàn)在可深入評價(jià)課程文件與教材中的要素覆蓋度，亦可有效評價(jià)其要素關(guān)聯(lián)度。前者關(guān)注課程文件FRA類別要素的存在與否及其數(shù)量，后者注重NOS的認(rèn)知維度要素與社會制度維度要素關(guān)聯(lián)。且不僅可對同一學(xué)科課程文件與教科書NOS類目關(guān)聯(lián)進(jìn)行整體評價(jià)，亦可深至某一學(xué)科課程文件或教科書的局部主題的NOS類目關(guān)聯(lián)表征進(jìn)行評價(jià)。如教科書的某一內(nèi)容主題（如遺傳學(xué)主題）或某一教科書組織要素（如正文部分、欄目、探究活動部分或習(xí)題部分）。以及不同國家和地區(qū)的課程文件與教科書的NOS類目關(guān)聯(lián)性表征比較研究。

與此同時(shí)，F(xiàn)RA范式亦存在如下兩方面問題。一是科學(xué)哲學(xué)理論基礎(chǔ)缺失。早在Irzik與Nola將維特根斯坦的家族相似性思想轉(zhuǎn)譯為NOS方法論之時(shí)，即埋下未解難題——類別劃分、類別組織方式及類別與具體NOS特征命題陳述的聯(lián)系均缺乏明確理論依據(jù)。與共識范式相比，雖然這些類目及其闡釋的確更為復(fù)雜、全面，但卻無法看出類別要素劃分、彼此組織方式及類別要素與命題陳述之間的必然聯(lián)系——為什么是且必然是這些類別及陳述？如何由一種類別關(guān)聯(lián)其他類別？又如何根據(jù)這些類別得到那些具有明確指向的NOS命題陳述？這其中必然的聯(lián)系何在？

FRA范式研究者本應(yīng)作出回答，卻在缺乏充分依據(jù)下，匆匆給出它們，似乎社會與認(rèn)知兩維必然能夠得出這些類別及其命題闡釋。在此，F(xiàn)RA與共識范式存在同樣問題，它成為了自己所批判的對象。這消減了該范式的理論說服力和應(yīng)用效力——因?yàn)閷?shí)際科學(xué)教學(xué)中最具指導(dǎo)意義的是具體確定的NOS命題陳述而非其概念性的維度與類別要素，不明確給出類別組織方式及類別與命題陳述聯(lián)系方式，教師與學(xué)生就無法將其運(yùn)用于NOS教學(xué)上，更無法將其納入課程教材與評價(jià)體系，最終FRA將可能變成一種被束之高閣的理論“花瓶”，研究者所倡導(dǎo)的科學(xué)教學(xué)變革圖景便無從談起，科學(xué)課堂上的共識范式戲碼將繼續(xù)上演。

二是其要素外延邊界模糊，易被泛化、濫用與扭曲。FRA范式的開放性既是其優(yōu)點(diǎn)，亦是其缺陷。正如這種開放性能夠激發(fā)教學(xué)的創(chuàng)造性一樣，未來也可能將FRA要素?cái)U(kuò)展至創(chuàng)立者不曾預(yù)想的邊界范圍［15］。究竟去往何方，又該停留何處，均是懸而未決的重大問題。在維特根斯坦提出家族相似性伊始，便拒斥對西方哲學(xué)千百年形而上學(xué)和本體論的追問，企圖將其懸置，并保持沉默。這種立場符合20世紀(jì)西方哲學(xué)發(fā)展背景，但科學(xué)教育與哲學(xué)畢竟不同，前者有其自身學(xué)科特異性。將哲學(xué)立場直接遷移至科學(xué)教育，尤其是NOS研究中，可能是一種誤置與對FRA思想的背離。因?yàn)閷⑷祟愐殉晒沧R的科學(xué)本質(zhì)傳遞于學(xué)生的科學(xué)教育目標(biāo)的達(dá)成，必需通過NOS維度及構(gòu)成范疇外延（至少與至多包含哪些要素）的劃定才能實(shí)現(xiàn)。

上述問題該如何解決？如何促使FRA范式茁壯成長？筆者認(rèn)為需要給予它更多養(yǎng)分——通過對NOS范式依賴的科學(xué)哲學(xué)語境的澄清，包括核心觀念、理論共識、相關(guān)爭議解決策略的借鑒與吸收（如建構(gòu)主義實(shí)在論對于建構(gòu)論與實(shí)在論二元對立的超越及辯證認(rèn)識論的確立；科學(xué)實(shí)踐哲學(xué)對于科學(xué)實(shí)踐自主性的研究），在探尋范式類目組織方式及其與命題陳述的有效溝通基礎(chǔ)上，為NOS要素建構(gòu)及其劃界提供規(guī)范且明確指導(dǎo)，從而克服FRA范式存在的理論基礎(chǔ)薄弱及要素外延模糊問題，發(fā)展完善出一種改進(jìn)版本的FRA范式。具體來說，可首先對共識范式與FRA范式加以全面審視，以重建NOS范式的時(shí)空場域；其次將該時(shí)空奠基于合理的科學(xué)哲學(xué)理論基礎(chǔ)之上（尤其是科學(xué)知識社會學(xué)與科學(xué)實(shí)踐哲學(xué)的借鑒、吸收與融合）；繼而將所建構(gòu)的奠基于科學(xué)哲學(xué)理論之上的NOS范式進(jìn)行科學(xué)教育學(xué)轉(zhuǎn)譯，以適應(yīng)科學(xué)教育學(xué)的具體學(xué)科語境；最后，通過多方面的實(shí)踐應(yīng)用反饋（如師生NOS觀評價(jià)工具開發(fā)及其應(yīng)用、課程與教材NOS表征評價(jià)工具開發(fā)及其應(yīng)用），使其不斷發(fā)展完善。

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