第24卷 第9期2008年 9月自然辩证法研究Studies in Dialectics of Natur eV ol.24,N o.9Sep.,2008文章编号:1000-8934(2008)09-0083-05HPS(科学史、科学哲学与科学社会学):一种新的科学教育范式张 晶(长安大学人文学院,西安 710065)摘要:在历史、哲学与社会学语境中理解科学是H PS 教育的核心内容,也是国际科学教育改革的新理念。

分析HP S 教育的诞生背景、主要内容、实施手段、学科定位以及对公众理解科学的意义,可以为科学教育提供方法论指导。

关键词:科学史;科学哲学;科学社会学;科学教育中图分类号:G 42 文献标志码:A收稿日期:2008-05-28作者简介:张晶(1973-),女,吉林省吉林市人,哲学博士,长安大学人文学院副教授,硕士生导师,美国波士顿大学科学哲学与科学史研究中心访问学者,主要从事科学史、科学哲学、科学教育学等方面的研究。

在国际科学教育改革方案中,ST S 教育和H PS 教育最为普及与流行。

我国从20世纪90年代开始大量介绍并引进西方ST S 教育(science 、technolog y and so ciety ),ST S 如今已成为科学技术哲学领域的重要分支。

但我国目前的教育界与学术界对H PS 教育却缺乏必要的了解,也没有专门的研究。

相对于国际H PS 教育对推行科学教育、提高公众科学素养已产生的巨大影响,介绍西方H PS 教育理念对建构我国H PS 教育体系有一定借鉴意义。

1 HPS 教育的诞生背景:传统科学教育遭遇危机H PS 系history 、philosophy &socio logy of sc-i ence 的简称,中文译为/科学史、科学哲学与科学社会学0。

20世纪中后期,科学及其应用影响着社会各个方面,科学及科学方法的优点与局限性日益显现出来。

卡逊(Rachel Carson)5寂静的春天6让沉浸在科学福祉的公众第一次冷思考科学。

一些人举牌游行抗议科学的滥用;一些人去教会祈祷企图净化心灵;还有一些人去参观实验室想知道科学家如何制造知识。

有必要让公众理解科学是什么。

有的学者建议修盖科技馆向公众宣传科学的社会功能,更多的学者则倾向于通过学习历史、哲学的方法使公众了解科学的本质。

基于这种理念,以美国为首的西方国家在20世纪80年代相继推行H PS 教育,旨在让公众通过学习科学史、科学哲学与科学社会学(简称H PS)来促进科学教育,普及科学知识,推动科学传播。

科学教育以理解科学本质、反映科学文化为目标,强调科学的社会功能。

后现代语境下,人们对科学进行了全面的批判与解构,对科学本质的认识发生根本性转变,传统科学教育伴随着这种转变遭遇危机。

传统科学教育侧重于科学实证知识的传播,以培养科学家或工程师为目的,这种科学教育忽视了对公众的培养而仅看重培养精英。

但社会上绝大多数人从事着与科学研究不相关的职业,他们同样需要理解科学,毕竟公众理解科学是社会发展的需要,是推动科学传播、科学普及的前提。

所以,科学要实现它的诸种功能,除了需要科学工作者之外还需要科学界以外的力量,这就是具备科学素养(sc-ientific literacy)的公众。

另一方面,科学如今已经发展到需要公众参与的阶段。

基于科学实证利益前提下的科学研究想要获得公众的支持,就必须寻求公众对科学的欣赏。

公众需要对科学的社会功能、技术的社会应用以及由此带来的道德、伦理等诸多问题进行一定程度的审视与反思、充分了解科学的相关议题并进行参与。

公众掌握一定的科学知识、具备一定的科学素养则成为前提。

当公众能够以推理的方法对待科学、以理性的眼光评判科学及其双刃剑功能时,科学及对科学的研究事业才可能走向民主与公众参与。

由此,科学教育已经由过去的执行科学通识教育功能向公众理解科学过渡,由传授学科知识向理83解科学本质过渡,以培养并提高公众的科学素养为价值取向。

这种新的科学教育范式强调科学对社会、文化以及人类自身的意义。

对科学做史学、哲学与社会学层面的研究,也就是国际上流行的H PS研究,可以为科学教育提供方法论指导,H PS教育可以使公众/了解科学概念及科学原理的发生、发展过程以及相应的历史文化背景和精神道德语境011239。

科学教育专家马修斯(M.R.Matthew s)认为H PS 教育在现代科学教育体系中对理解科学本质起工具性作用:/科学教育的目的一方面在于传播科学知识,包括对科学事实、科学规律、具体学科(物理、化学等等)相关知识的传播;另一方面在于对科学本质的追问,而学习科学史、科学哲学、科学社会学的相关知识本身就是追问科学本质的一个侧面0112102。

2HPS融入科学教育的两段历程(1)HPS以科学史与科学哲学(history&ph-i losophy of science)身份进入科学教育自19世纪科学进入课堂之后,科学教育就成为学校教育尤其是学科教育的一个重要目标。

20世纪70年代初期,鉴于长期奉行的科学教育模式未能够让公众在获得科学知识的同时又提高相应的科学认知能力,受美国科学基金会NSF资助的科学课程改革首次将杜威(Jo hn Dew ey)与马赫(Ernst Mach)所关心的科学本质问题纳入美国的科学教育体系。

同时,伴随美国主流哲学思想由分析哲学走向科学哲学,以及大批科学哲学与科学史学家的诞生,学者们开始将人、历史和社会等各种因素引入科学的发展,波普尔(C.R.Po pper)提出科学知识的增长规律、库恩(Thomas Kuhn)提出科学范式的转换、夏皮尔(D.Shapere)提出科学实在论等等。

结合科学史与认识史来研究科学理论、促进科学教育是当时的一个热点。

科学史与科学哲学正式走入科学教育,H PS作为科学史与科学哲学的简称一直持续到20世纪80年代末。

(2)HPS以科学史、科学哲学与科学社会学(history、philosophy&sociology of science)身份进入科学教育进入20世纪90年代以后,随着英国爱丁堡学派所倡导的科学建构论的流行,一些学者开始将科学社会学尤其是科学知识社会学(SSK)引入科学教育,尝试用社会学变量解释科学与科学的技术内容。

英国科学教育学者孟克(M ar tin M onk)和奥斯本(Jo nathan Osbor ne)在总结科学教育的历史经验基础上,借鉴建构主义理论,率先提出把社会学内容融入科学教育体系的新模式,在科学史与科学哲学基础上增加并强调社会学对科学教育的意义,即新的H PS教育模式122405-424。

从此,科学史、科学哲学和科学社会学共同承担起以改进整个社会的科学文化、普及科学知识、提高公众科学素养为目的的科学教育使命。

拥有建构主义背景的H PS教育成为欧美发达国家科学教育改革的新理念与大趋势。

3HPS教育的主要内容:三个科学元勘分支(1)将科学史融入科学教育从萨顿(Geor ge Sar to n)创立5Isis6开始,科学史便结束自然哲学副产品地位而以学科身份正式步入学校教育,科学教育作为学校教育的最主要形式几乎与科学自身的发展同时进行。

但长期以来,受拉卡托斯(Lmre Lakatos)科学编史学影响,科学史教育一直侧重于内史研究,例如,记载科学历史事件、编制科学发现或发明年表、记录科学家轶事尤其是强调科学家的非逻辑思维在科学研究中的作用等等。

而科学教育往往以工具理性的形式向公众传播科学知识,符号化的公式、定理、定律几乎剔除了科学知识诞生的所有历史成分,更不用说相应的社会文化背景。

将科学教育置于历史语境下,科学的公众形象变得立体。

科学教育从侧重于科学实证知识的传授发展为强调科学概念的演化、科学方法的意义以及科学发现的人文因素等等。

用历史的观点分析科学事业,公众能够按照科学真正的发生方式来理解科学,或者说公众可以对科学做整体的理解,如同布拉什(S.Br ush)所言:/将科学史引入科学教育,可以提高公众对科学、科学家以及他们社会功能的理解013211-19。

以科学史为线索的科学教育充分展示了科学的文化与精神价值,所以,当科学史从科学教育的边缘走入科学教育的中心后,公众在理解科学层面不再是单向度。

(2)将科学哲学融入科学教育科学哲学是科学在概念或话语上的哲学思辨,在科学教育中加入对科学的哲学思考/能够鼓励公众联系理性并变得理性01428。

科学发现的逻辑一直是科学哲学家们热衷的话题,对科学问题的研究无论从认识论还是方法论角度都是建构公众科学素养的重要来源,毕竟科学始于问题;而对科学过程的研究无论是科学事实的获取还是科学假说的证实或证伪都决定着公众对科学本质及其形象的理解。

科学方法与科学精神则是形成良好科学素养的基础,/所有的学生,无论是否为自然科学专业,都应该了解有84自然辩证法研究第24卷第9期关科学的发展以及所引起的相应文化变革,,哥白尼日心说对宇宙图景的重新定位、伽利略与牛顿在方法论上的贡献、实验方法与数学方法的价值、牛顿引力定律如何将天上星体与地上物体统一起来、达尔文自然选择学说对理解生命本身的意义,,01423同时,科学哲学在科学教育中的隐喻与影响增强了公众在思考科学时的批判性或多元性分析。

公众可以理性地判断科学的双刃剑功能,并能够意识到科学不是万能的,科学本身也是负荷了价值,在科学社会化与社会科学化过程中起关键性作用的不是科学本身而是人类自身。

从科学教育层面而言,科学哲学的学习能够引起公众对科学做形而上学思考。

(3)将科学社会学融入科学教育科学、技术与社会的关系越来越密切,科学教育除了解释科学自身外,还必须指向社会。

科学教育不仅要公众了解科学的基本知识,更重要的是要理解科学知识的社会价值。

以社会因素或是从社会学角度追问科学本质及传播科学知识,是科学知识社会学流行以来科学教育工作者的研究热点,因为他们知道/社会学家和哲学家、历史学家面临着相同的挑战:人们必须清楚科学的社会形成与科学建构的各种社会因素0152293-295。

H PS教育一方面使公众了解科学的社会功能,但又不仅仅强调科学对社会的线性作用,还要使公众意识到社会对科学的影响。

在建构论语境下,科学知识具有相对性与暂时性,受社会诸子系统如政治、经济、文化,甚至是宗教的影响,同时还要受产生知识的环境如实验室情境、材料的选取甚至是个人信仰与价值理念的影响。

从这个角度来讲,科学无法游离于社会,科学知识的产生、传播也受到社会诸因素影响与制约。

这种对科学知识的客观性否定也使公众对科学本质有了更高层次的认识:科学的本质不在于已经认识的真理而在于探索真理;对于科学知识而言,不在于知而在于求知,/以获得科学认知理论的完整语境为目标,也就是说,使公众理解他们所掌握知识的路径(how w e know w hat w e know)016269-87。