科 学

给科学下定义并非易事，学界对此始终存在不同观点。

戴维·奈特（David Knight）在《公众理解科学：科学思想传播史》（2006）中提道：大众科学与确立的科学在任何时候都是不同的；

公众对科学的理解，如同公众的科学兴趣一般，与科学家群体的理解非常不同。

围绕“什么是科学”已有诸多研究专著，例如张红霞《科学究竟是什么》、李醒民《什么是科学》、吴国盛《什么是科学》、德国学者汉斯·波塞尔《科学：什么是科学》、英国学者A.F.查尔默斯《科学究竟是什么》。

这些著作主题一致，但论述角度各有侧重，内容不尽相同；

波普尔、库恩、赖欣巴哈等学者的科学哲学理论也各成一派，观点迥异。

但面向科学教育的定义，应当简洁明确，而非晦涩的哲学阐释。

赫胥黎在《论自然史学科的教育价值》中提出：“我认为，科学只不过是经过整理和系统化的常识。

”

英国科学家J.D.贝尔纳在《在通向科学学的道路上》一文开篇，引用了《道德经》“道，可道；

非常道。

名，可名；

非常名”的表述，并指出：

《道德经》这部承载了中国人对自然与社会运行规律认知的中国古典杰作，开篇便明确告诫世人：过于刻板的定义，存在阉割精神实质的风险。

对于科学抑或科学学，我们同样无需给出严苛定义，因为二者本身就属于这类无法被刻板界定的活动。

作为一般性阐释，我们可以采纳普赖斯的定义：科学学是“科学、技术、医学等等的历史、哲学、社会学、心理学、经济学、运筹学及其他”。

哈佛大学学者安德鲁·朱伊特（Andrew Jewett）在《科学、民主与美国大学：从内战到冷战》（2012）一书中提道：“直到20世纪，‘科学’一词仍普遍指一种成熟的生活方式，而不仅仅是指这种生活方式衍生出的知识体系或一套研究技术。

”

综合来看，学界相对达成共识的是：

科学是一套知识体系，是一种思维方式，也是一类探索实践。

科学的本质

在中小学科学教育的相关论述中，“教授科学本质”是常被提及的目标。

《K-12科学教育框架》却明确指出：关于科学本质的教学，学界尚未形成普遍共识；

科学本质必须作为一个明确的主题与理念展开教学，它无法仅通过参与实践活动就自然生成。

但框架全文既未给出“科学本质”的明确定义，也未明确如何教授它，仅提及要发展学生对科学本质的理解。

NGSS的引言部分说，附录H专门涉及科学本质相关内容，并简述道：

基于公众、各州以及美国国家科学教育协会（NSTA）等核心合作方的反馈，编制方已采取措施强化科学本质在表现期望（PEs）中的体现。

因此，NGSS几乎每一项表现期望中都设置了“科学本质关联”模块，例如“科学知识基于经验证据，科学知识假定自然系统具有秩序和一致性，科学研究采用多样化的方法”等表述。

但这种关联方式很奇怪，因为它既不是标准，也不是教学指导——这种设计的本质，是我系列文章一直说的策略性妥协。

更值得留意的是附录H本身的标题设计：《理解科学事业：NGSS中的科学本质》。

这一主副标题的搭配，实则完成了一次悄无声息的概念置换。

从学术范畴来看，“科学本质”是经典的认识论概念，核心指向科学知识的内在属性与生成逻辑；

而“科学事业”是更宽泛的活动论与社会学概念，涵盖了从探究过程、共同体规范到社会运行、伦理边界的完整人类活动形态，二者本是包含与被包含的关系，并非同一层级的概念。

NGSS以“科学事业”为主标题，将“科学本质”作为其注解，本质是在无法突破三维框架约束的前提下做出的政策妥协：既回应了公众与各州对强化科学本质教学的诉求，又避开了“给科学本质下精确定义”这一学界尚无共识的哲学难题，用“描述科学活动全貌”替代了“界定科学本质内涵”。

也正因此，附录H中列出的相关条目，大多是对科学活动特征的归纳，而非严格哲学意义上的科学本质界定。

而附录H的阐释颇为特别，在“科学本质：NGSS视角”小节，仅给出一句核心表述：“科学与工程实践、学科核心概念与跨学科概念三者的融合，为科学本质的教与学奠定了基础。

话虽如此，学习科学的本质，需要的不仅仅是参与活动与开展探究。

”

《面向全体美国人的科学》《科学素养的基准》等经典文献，同样未给出科学本质的确切定义，大多仅提及：观察、思考、实验和验证等特定方法，代表了科学本质的一个基本方面，也反映出科学与其他认知方式的核心差异。

但很明显，这类表述对实际教学的指导性十分有限。

科学有三个同等重要的维度

美国朗伍德大学（Longwood University）的科学课程教师工具包中，给出了相对清晰的界定，美国诸多K-12科学教育文献也普遍采用这一三维度表述：

认识科学、教授科学的内涵，远不止科学知识本身。

科学包含三个同等重要的维度。

第一个维度是科学内容、基本概念与已有的科学知识体系。

这是大多数人对科学的第一印象，其重要性不言而喻。

在科学知识之外，另外两个重要的维度是科学探究过程与科学态度。

科学探究过程指科学家开展科学研究时运用的科学过程技能。

科学的核心是提出问题、寻求答案，这些技能本质上也是人们日常生活中解决各类问题时会用到的能力。

在科学课上教授学生运用这些技能，同时也是在培养他们未来应对生活各领域问题的通用能力。

科学的第三个维度聚焦于科学特有的态度与品性。

这包括保有好奇心与想象力，对提出问题、解决问题抱有热忱；

另一种核心的科学家素养是尊重科学方法与科学价值观，具体体现为：懂得以证据回应问题，重视对数据的反复核验，理解科学知识与理论会随着新信息的积累不断发展迭代。

科学素养

科学本质（NOS）与科学素养，是中小学科学教育的两大基础概念。

科学本质指向科学内在的认识论属性与价值观——即科学是基于证据的、兼具创造性的、具备暂定性的，同时也带有一定主观性。

科学素养则是指个体基于对科学本质的理解，能够秉持科学态度、运用科学思维与科学方法去认识与解决问题的基础通用能力。

但事实上，无论是科学本质还是科学素养，最终都会通过知识内容、思维态度、过程技能三个维度具象呈现。

需要注意的是，在《面向全体美国人的科学》《科学素养的基准》以及1996年版《国家科学教育标准》（NSES）等文献中，“价值观与态度”是归属于“思维习惯”的。

《K-12科学教育框架》与NGSS除了在知识内容与结构上有所更新外，其他标准均遵循NSES。

而我国的中小学科学教育，2022年版《义务教育科学课程标准》不再沿用“科学素养”的表述，转而采用“核心素养”——就本质而言二者内核相通，尽管课标设计层面认为“核心素养”的内涵与外延均大于“科学素养”。

课标将科学核心素养明确划分为科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个维度，这一划分方式与美国《国家科学教育标准》（1996）、《K-12科学教育框架》及NGSS的框架均存在差异。

结 语

科学、科学本质与科学素养，共同构成了现代科学教育的概念基石。

本文对三者内涵边界与逻辑关联的厘清，并非为了寻求学术定义上的绝对精确——学界对此本就无统一定论，本文亦无意完成这一不可能的任务。

本文做此梳理，是试图为“教什么”与“怎么教”锚定一套可靠的学理参照系。

当下教学中“做中学”被窄化为机械动手、“探究”被简化为流程走形式等乱象，其根源往往可追溯至对这三个基础概念的模糊与误读。

而本文的全部梳理，也是为进一步审视与辨析本土科学教育的核心素养框架，做前置的概念基础铺垫。

声明：本文内容仅代表作者个人观点，与本站立场无关。

如有内容侵犯您的合法权益，请及时与我们联系，我们将第一时间安排处理。