科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的教育價值及其養(yǎng)成途徑

翁慶雙　蔡鐵權(quán)

摘? ?要：隨著基礎(chǔ)教育課程改革的積極推進，科學(xué)教育成為當(dāng)今教育改革和發(fā)展中關(guān)注的焦點，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)也納入教學(xué)研究和實踐的重點。在闡述了這一素養(yǎng)的內(nèi)涵和理論構(gòu)架后，又論述了它豐富的教育價值和多樣的養(yǎng)成途徑，并以SSI教育為案例進行了養(yǎng)成途徑的闡釋。對科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)這樣的多視角觀照、多維度理解、多方向開拓和多方面的思考，為這一素養(yǎng)的深入理解和教學(xué)實踐中的有效落地提供依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞：科學(xué)教育；教育改革；科學(xué)態(tài)度與責(zé)任；教育價值；SSI教育

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2024）6-0005-5

“態(tài)度責(zé)任”不僅是義務(wù)教育《科學(xué)》課程核心素養(yǎng)的重要組成部分，而且也是基礎(chǔ)教育階段各理科課程核心素養(yǎng)不可或缺的內(nèi)容。既是公眾科學(xué)素養(yǎng)的核心內(nèi)容，也是新時代人才所必不可少的內(nèi)涵組成。我們在《探賾科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)》一文中［１］，闡釋了科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的內(nèi)涵與結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了這一素養(yǎng)的理論基礎(chǔ)，表達了我們對科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的認(rèn)識與理解，詮釋了科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的理論內(nèi)涵與理論依據(jù)，從理論上對這一素養(yǎng)進行了深度解析，深化了對這一重要的學(xué)科核心素養(yǎng)的本質(zhì)認(rèn)知。在此基礎(chǔ)上，我們在本文中進一步闡釋了科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的教育價值，從學(xué)科的視角，觀照這一素養(yǎng)在學(xué)科教育中的地位和學(xué)科教育功能，對科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)在具體學(xué)科教育中有一個正確的定位，引起一線教師對此素養(yǎng)的高度關(guān)注與重視，從學(xué)科教育的不同維度去審思、去認(rèn)識。當(dāng)然，我們還不能僅僅停步于這種理念或意識上，重要的是要在學(xué)科教育的實踐中有效落地。為此，我們對科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的養(yǎng)成途徑進行了探索，基于我們的理論研究與實踐經(jīng)驗，提出了多種可行的途徑，對學(xué)科教育中落實這一素養(yǎng)提供了我們的見解。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的內(nèi)涵豐富，理論基礎(chǔ)寬厚，教育價值高遠，實踐途徑多樣，我們企盼科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)在基礎(chǔ)科學(xué)教育的學(xué)科實踐中能得到應(yīng)有的重視，其育人功能能得到充分發(fā)揮。

1? ? 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的教育價值認(rèn)知

在科學(xué)教育中，要對科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)正確定位，在教學(xué)中設(shè)置切實有效的教學(xué)目標(biāo)，在具體的教學(xué)實施中做到真正落實，在教學(xué)評價中能凸顯出這一素養(yǎng)，必須明確科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)在教育中的地位，清晰地認(rèn)識它的教育功能。

培養(yǎng)富有道德的一代新人。自然科學(xué)，特別是物理學(xué)，蘊含著豐富的學(xué)科思想和方法論。近代物理學(xué)發(fā)展以來，從哥白尼、伽利略、牛頓直到愛因斯坦、霍金，在他們對物理學(xué)作出劃時代的杰出貢獻時，他們的科學(xué)思想、物理觀念常常與眾不同，在他們做出震驚世人的一流成果時，他們所具有的別具一格的思維方式、洞察事物本質(zhì)的能力，所采用的方式和方法，都是今天用于物理教育的理想素材。他們對科學(xué)研究的專注精神，為科學(xué)事業(yè)作出奉獻的精神，藐視名利金錢、不畏權(quán)威的科學(xué)態(tài)度，對科學(xué)發(fā)展和人類進步的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，都是作為科學(xué)偉人而成為一代楷模和道德榜樣。“兩彈一星”元勛鄧稼先、郭永懷、錢學(xué)森等，中國的杰出科學(xué)家李政道、吳健雄等，他們的人格魅力、愛國情懷、科學(xué)業(yè)績將永遠激勵年青一代和莘莘學(xué)子奮發(fā)向上。中國當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的迅速崛起，在一些科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域躍入世界先進行列，如量子計算、量子通信、鐵基超導(dǎo)等，是增強學(xué)生文化自信的最具有說服力的資源。

培養(yǎng)有科學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)代公民。我國公眾的科學(xué)素養(yǎng)需要盡快提高。縱觀世界各國對科學(xué)素養(yǎng)的定義，一個重要的趨勢是注重科學(xué)與社會、科學(xué)與人類、科學(xué)與技術(shù)各范疇之間的關(guān)聯(lián)，強調(diào)人的身心、智力、敏感性、審美意識以及個人責(zé)任感、精神價值等方面的發(fā)展，強調(diào)發(fā)展個性的多樣性、自主性和首創(chuàng)精神［２］。這些內(nèi)容與英國皇家學(xué)會主持起草的文件《公眾理解科學(xué)》所強調(diào)的要理解科學(xué)的知識體系，發(fā)展科學(xué)思考的方法，通過參加科學(xué)活動而獲得動腦和動手的能力，理解科學(xué)、技術(shù)和社會的相互關(guān)系，了解科學(xué)的歷史等是一致的［３］。

形成科學(xué)世界觀。世界是信念的體系，是人與環(huán)境不斷交往過程中，所形成的認(rèn)知、觀點、信仰和理想的相互作用，形成個人的世界觀，而其中的觀點、信仰和理想中主要體現(xiàn)的是科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。在中小學(xué)的科學(xué)教育中，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)是潛移默化的，是在科學(xué)教學(xué)的過程中不斷體驗、不斷反思，然后通過個體的不斷建構(gòu)才得以完成，這種體驗、反思和建構(gòu)就與個體的世界觀息息相關(guān)［４］。

具有強國富民的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。科學(xué)態(tài)度是人類發(fā)展進程中逐漸形成的一種寶貴的精神財富，是個體對自然界、科學(xué)世界和社會所持有的基本態(tài)度，科學(xué)態(tài)度反映了一個人的人生觀和世界觀，最大的社會責(zé)任就是要有復(fù)興中華、把我國建成社會主義強國的使命感?？傊獦淞妵幻竦呢?zé)任擔(dān)當(dāng)，為國為民的思想意識。我國自新文化運動以來，百年間一代又一代的志士仁人為科教興國事業(yè)作出不懈努力和杰出貢獻，使得中國從一個落后的農(nóng)業(yè)國變成如今的工業(yè)大國。從明末開始，我國的科學(xué)技術(shù)逐漸走向低谷，而今天我國的科學(xué)技術(shù)已有了極大的進步。然而，要使我國真正成為科學(xué)技術(shù)強國，還需要年青一代的奮斗，這是青年應(yīng)有的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)。

凸顯科學(xué)精神與科學(xué)思想。科學(xué)精神的內(nèi)涵隨著科學(xué)的發(fā)展、時代的進步不斷變化。我們當(dāng)前倡導(dǎo)和弘揚的科學(xué)精神包括：對科學(xué)真知的不懈追求，對經(jīng)世致用的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，對勇攀高峰的創(chuàng)新自信，對協(xié)同創(chuàng)新的積極踐行，對科學(xué)文化的價值傳承，對科學(xué)倫理的嚴(yán)遵恪守，對社會風(fēng)尚的正確引領(lǐng)，對科學(xué)普及的傾力投入。中國古代有豐富的自然觀、人文觀，對自然界的認(rèn)識及認(rèn)識的觀點、思想、方式和方法也是豐富的，這是無可否定的。尤其是自然界中的關(guān)聯(lián)性、創(chuàng)造性與和諧性的精神特別富有當(dāng)代意義［５］，這是寶貴的中國元素?？茖W(xué)思想是人類認(rèn)識自然科學(xué)的理論思想，是從自然科學(xué)研究中提升出來的哲學(xué)思想，科學(xué)思想是人類思想的寶庫。特別自２０世紀(jì)初以來，科學(xué)新思想接蹱而至。在２１世紀(jì)，隨著希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)、引力波被探測、中微子質(zhì)量的確證、黑洞照片的問世、暗物質(zhì)暗能量研究新成果的發(fā)表、量子科學(xué)的突飛猛進等，科學(xué)思想將醞釀著更大的發(fā)展與突破［６］。以上的種種內(nèi)容都是科學(xué)態(tài)度與責(zé)任內(nèi)涵的題中應(yīng)有之義。

消弭科學(xué)與人文的懸隔。隨著傳統(tǒng)社會向現(xiàn)代社會的轉(zhuǎn)化，科學(xué)的地位逐漸上升，現(xiàn)代是科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達的社會，這就出現(xiàn)了在１９５９年由斯諾提出的“兩種文化（ｔｈｅ ｔｗｏ ｃｕｌｔｕｒｅｓ）”問題，兩種文化之間出現(xiàn)了互不理解的鴻溝。在２０世紀(jì)９０年代，西方又出現(xiàn)了“科學(xué)之戰(zhàn)（Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｗａｒ）”，加劇了本就對峙的兩種文化之間更大的爭論。但在人類文明發(fā)展早期，科學(xué)與神話、科學(xué)與宗教、科學(xué)與哲學(xué)往往是相互交錯、相互融合的。即使到了今天，科學(xué)也難以完全割斷與人文觀念之間的聯(lián)系，科學(xué)在今天仍有深刻的人文意蘊，一些科學(xué)大師常常是科學(xué)與人文結(jié)合的典范，如羅素、愛因斯坦、楊振寧、丘成桐等。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的養(yǎng)成，在消弭科學(xué)與人文之間的懸隔中將起到無可替代的重要作用［７］。

發(fā)展科學(xué)好奇心，引發(fā)強烈的科學(xué)學(xué)習(xí)動機。從科學(xué)教育的視角，將科學(xué)好奇心認(rèn)定為：學(xué)生對科學(xué)現(xiàn)象和科學(xué)事物的熱切關(guān)注和強烈的探究欲望，科學(xué)好奇心一般表現(xiàn)在一種與生俱來的探索精神，探尋信息的一種偏好，對新奇事物的一種偏好，對于復(fù)雜性或未知性的偏好，對于不確定性與模糊性的偏好。具備科學(xué)好奇心的兒童，未來更有可能成為創(chuàng)新型人才，更有可能成為科學(xué)家［８］?？茖W(xué)好奇心與科學(xué)學(xué)習(xí)動機表現(xiàn)為對科學(xué)與科學(xué)學(xué)習(xí)的態(tài)度，是一種情感，無疑與科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)內(nèi)涵一致，許多偉大的科學(xué)家，他們之所以能棄置功名利祿的引誘，能孜孜追求科學(xué)真理，能獻身于科學(xué)事業(yè)而無悔，最主要的動力在于有科學(xué)好奇心。具備科學(xué)好奇心的兒童，具有高度的學(xué)習(xí)責(zé)任感，強烈的學(xué)習(xí)主動性，積極的進取精神，持久的探究興趣，超群的科學(xué)新奇感。

促進非智力和智力全面提升。非智力因素又稱非認(rèn)知因素，是２０世紀(jì)３０年代由美國心理學(xué)家亞里克山大提出的，指除了智力與能力之外的又同智力活動效益發(fā)生交互作用的一切心理因素。心理學(xué)的研究表明，學(xué)生的學(xué)習(xí)活動和學(xué)習(xí)結(jié)果是智力因素與非智力因素的綜合效益［９］。非智力因素是智力發(fā)揮作用的基礎(chǔ)，是科學(xué)思維的助推劑，是科學(xué)思維發(fā)展的基礎(chǔ)。非智力因素優(yōu)良的學(xué)生，情緒智力高，學(xué)習(xí)中有意志力、毅力，能不怕困難，吃苦耐勞，能經(jīng)受挫折、堅韌不拔，承受得住失敗的考驗，能堅持不懈、不畏強權(quán)，勇往直前地去攻艱克難，這些是成功的前提，是勝利的保障。非智力因素的培養(yǎng)與科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的目標(biāo)是一致的，養(yǎng)成途徑是同一的，方法也是相似的。

通過科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)眾多的科學(xué)教育價值的闡釋，可以更清晰地認(rèn)識這一素養(yǎng)的本質(zhì)，確立其在科學(xué)教育中的地位，有助于我們確定在科學(xué)教學(xué)中的目標(biāo)，有利于課堂教學(xué)實施落實這一重要核心素養(yǎng)，使科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)真正得到有效培養(yǎng)。

2? ? 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的養(yǎng)成途徑探索

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的養(yǎng)成，我們傾向于“潤物細(xì)無聲”式的浸潤式教育，是潛移默化的，是深入心靈深處的，是改變思想觀念的，是提升精神境界的。

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的養(yǎng)成途徑可以有三個方向：學(xué)科教育（綜合課程《科學(xué)》，分科課程《物理》《化學(xué)》《生物學(xué)》《天文學(xué)》《地理學(xué)》等）；跨學(xué)科教育（ＨＰＳ教育、ＳＴＳ教育、ＳＳＩ教育、科學(xué)與人文、科學(xué)與藝術(shù)、ＳＴＥＡＭ教育等）；后設(shè)性學(xué)科教育（科學(xué)學(xué)、科學(xué)史、科學(xué)家傳記、科學(xué)社會學(xué)、科學(xué)心理學(xué)、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)文化學(xué)、科學(xué)倫理學(xué)、科學(xué)的社會功能、科學(xué)認(rèn)識論、科學(xué)家的社會責(zé)任、科學(xué)美學(xué)等）。其關(guān)系如圖１所示。

各個途徑的教育目標(biāo)是一致的，主要的內(nèi)涵包括：學(xué)科德育、愛國主義、科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)觀念、科學(xué)思想、科學(xué)精神、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)責(zé)任、科學(xué)與文化傳統(tǒng)，等等。途徑與內(nèi)涵的關(guān)系如圖２所示。

在《探賾科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)》一文中，對素養(yǎng)的內(nèi)涵已有詳細(xì)的闡釋，此處不再贅述。途徑中的學(xué)科教育是眾所周知的，不必解說?？鐚W(xué)科教育（Ｉｎｔｅｒｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ）是根據(jù)未來科學(xué)發(fā)展的ＶＵＣＡ特征（Ｖｏｌａｔｉｌｉｔｙ，Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ，Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ，Ａｍｂｉｇｕｉｔｙ）所決定的，這種易變性、不確定性、復(fù)雜性和模糊性呼喚綜合性人才，跨學(xué)科素養(yǎng)（Ｉｎｔｅｒｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙ Ｃｏｍｐｅｔｅｎｃｅ，簡稱ＩＣ）迅速成為全球科學(xué)教育研究的熱點?？鐚W(xué)科素養(yǎng)具有多維整合的特點，尤其可以豐富科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵，與學(xué)科核心素養(yǎng)互為補充，為科學(xué)教育的深入推進提供了途徑。后設(shè)性學(xué)科是研究科學(xué)的學(xué)科，或說是關(guān)于科學(xué)的科學(xué)，是對科學(xué)的認(rèn)知，為研究科學(xué)提供有效指導(dǎo)。如科學(xué)哲學(xué)，它通過反思和批判來分析科學(xué)，作為一門學(xué)科，它試圖去理解科學(xué)的目標(biāo)和方法，以及它的原則、實踐和成就。這就指導(dǎo)我們正確地認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì)，知道科學(xué)究竟是什么，是我們理解科學(xué)所必不可少的。由于本文的研究目標(biāo)及內(nèi)容限制，不可能對所有途徑詳盡地進行分析說明，而只能對其中的內(nèi)容選取一個案例進行簡要闡述，以達到嘗臠知鼎、以蠡測海之目的。

3? ? 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的養(yǎng)成途徑例析

為了說明和證實我們的論點，擬選擇目前科學(xué)教育中的熱點主題ＳＳＩ教育作為案例，簡要地作出介紹和描述。

社會性科學(xué)議題（Ｓｏｃｉｏｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｓｓｕｅｓ，簡稱ＳＳＩ）是在ＳＴＳ教育的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，而且超越了ＳＴＳ教育［１０］，這是由于當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的與社會經(jīng)濟、生態(tài)、環(huán)境以及社會倫理道德、思想觀念、文化傳統(tǒng)等緊密相關(guān)的復(fù)雜性綜合問題。通過社會性科學(xué)議題的教學(xué)，可以發(fā)展學(xué)生的推理、論證、類比、演繹等科學(xué)思維能力，尤其是綜合思維、復(fù)雜性思維、批判性思維以及創(chuàng)新性思維的能力，養(yǎng)成收集和評價信息的能力，深化對科學(xué)本質(zhì)（ＮＯＳ）的理解，可以提高學(xué)生對科學(xué)倫理道德的認(rèn)知以及科學(xué)決策的能力，增強環(huán)境保護、生態(tài)保護的意識，對科學(xué)技術(shù)發(fā)展所產(chǎn)生的社會、文化、經(jīng)濟，對人類各個方面作用的認(rèn)識更全面、更正確。

社會性科學(xué)議題一般具有開放、兩難、不良結(jié)構(gòu)問題、跨學(xué)科、文理交叉、科學(xué)人文交疊、個體與社會、現(xiàn)在與未來牽涉、沒有唯一或確定的答案、處理結(jié)果會涉及不同集團利益上的爭議甚至沖突等特點。在基礎(chǔ)科學(xué)教育階段與科學(xué)類學(xué)科相關(guān)的議題很復(fù)雜，也很豐富，如酸雨產(chǎn)生、泥石流、水電站修建、高速公路（鐵路、大橋）的建造、旅游開發(fā)、古跡保護修復(fù)與城市建設(shè)、塑料制品的廣泛使用、濕地開發(fā)與保護、移動通信發(fā)射塔建造及高壓線路的架設(shè)、各類污染（水、空氣、噪音、輻射、光）、大氣碳循環(huán)、核能開發(fā)與核廢料處理、核污染處理、太空垃圾、農(nóng)藥與化肥的使用、轉(zhuǎn)基因食物、抗生素的過度使用、動物飼養(yǎng)過程中使用激素和配方飼料的問題、流行性疾病與抗疫的問題，也會討論比較宏大的議題，如克隆、基因改造、資源、能源、糧食、人口等問題［１１－１７］。同時，對社會性科學(xué)議題進行理論研究和評論，以使ＳＳＩ教育得到進一步推進和發(fā)展［１８－１９］。近年來，國外研究的文獻呈上升趨勢，顯然，社會性科學(xué)議題已成為國外科學(xué)教育中所關(guān)注的一個熱點，也是基礎(chǔ)科學(xué)教育改革中深受重視的方向之一。國內(nèi)對社會性科學(xué)議題的文獻，大多是對國外研究的介紹，尚缺乏在理論上的研究和實踐中的探索，尤其是在基礎(chǔ)科學(xué)教育中進行課堂實踐的成果不夠豐富。

社會性科學(xué)議題具有很強的情境性、問題性，在議題的學(xué)習(xí)中有利于將科學(xué)中學(xué)習(xí)的概念和原理與真實的實踐聯(lián)系起來，進行運用和遷移［２０］。而且，社會性科學(xué)議題可以設(shè)計成項目式學(xué)習(xí)的主題，特別適合于跨學(xué)科的項目式學(xué)習(xí)和科學(xué)實踐，尤其在今天新課改的背景下，為實施科學(xué)教學(xué)中基于核心概念的單元設(shè)計也提供了依據(jù)。顯然，ＳＳＩ教育是理解科學(xué)本質(zhì)、養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的有效途徑之一。

4? ? 結(jié)? 語

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任作為物理學(xué)科（包括基礎(chǔ)教育中的綜合性《科學(xué)》及其他科學(xué)類學(xué)科）的核心素養(yǎng)組成部分，具備重要的多方面的教育價值，對培養(yǎng)和造就新一代的科學(xué)技術(shù)人才是不可或缺的必備品格。在今天科學(xué)教育倍受關(guān)注、科學(xué)教育改革特別引人注目的形勢下，更加凸顯出科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的地位和作用。正是由于科學(xué)態(tài)度和責(zé)任素養(yǎng)的豐富內(nèi)涵和寬廣的理論基礎(chǔ)，決定了其養(yǎng)成途徑的多樣性，同時也形成多視角關(guān)照、多側(cè)面理解、多方向開拓、多方式教育的態(tài)勢，這也開辟了多方面的思考，以實現(xiàn)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)有效落地。

參考文獻：

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［２０］Ｓａｄｌｅｒ Ｔ Ｄ． Ｓｉｔｕａｔｅｄ ｌｅａｒｎｉｎｇ ｉｎ ｓｃｉｅｎｃｅ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ：ｓｏｃｉｏ－ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｉｓｓｕｅｓ ａｓ ｃｏｎｔｅｘｔｓ ｆｏｒ ｐｒａｃｔｉｃｅ［Ｊ］．Ｓｔｕｄｉｅｓ ｉｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，２００９，４５（１）：１－４２．

（欄目編輯? ? 趙保鋼）

收稿日期：2024-02-18

作者簡介：翁慶雙（1965-），男，初中科學(xué)教研員，教授級高級教師，研究方向為初中科學(xué)教育、科學(xué)教學(xué)評價。