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自然科学概念是自然科学现象、过程的概括化和抽象化的思维形式,是自然科学学习和自然科学思维的基本单位,是自然科学知识最重要的内容。那么如何在自然科学教学中形成自然科学概念呢?
建构主义认为:学习不是简单地把知识传递给学生,而是学生自己建构知识的过程,学生不是简单被动地接受信息,而是主动地建构知识的过程。因此,正如一个学习过程,一个完整的自然科学概念的形成也要这样一个过程。在这个过程中,学生通过观察,运用比较、分析、综合、判断、推理、想象等科学思维方法,排除各种非本质的干扰,掌握自然科学现象和过程的本质特征,并在此过程中,经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶。
建构主义学习理论的创始人皮亚杰认为:概念不是按照感觉知觉表象概念而建立起来的,而是根据下图中的结构(2)产生的。
因此,自然科学概念并不是由自然科学知觉、自然科学表象产生的,而是由学生的观察活动建构起来的认识图式产生的。一般情况下要经历以下三个阶段:
1、认知经历阶段
这个阶段的活动是让学生初步形成概念,其次,要求学生明确这些知识的物理含义,知道它们的来龙去脉,例如,理解自然科学术语的含义,了解自然科学概念的引入、原因和方式。再次,还要求学生能运用所学知识解决一些实际问题。这一阶段,通常由以下几个环节构成:
1.1 动机激发:学习动机是推动学生学习的心理动因,激发动机是通过教师创造的情境,激发学生的求知欲,让学生的意向心理处于活跃状态。如在教学《声音的发生和传播》时,可以这样安排,分别播放小溪的流淌声、鸟儿的叫声、风吹过树梢的声音,大家听到了什么声音?那么,大家能否借助手头现有的一些物品发出声音吗?于是学生异常踊跃,纷纷借助物品发出声音。通过学生听声音、动手发出声音,然后引入,大家想知道声音是怎样发生和传播的吗?把学生的积极思维意向领入新课的探索之中。
1.2 全面感知:既然感性认识是形成概念的基础,在学生学习概念时,就要让他们全面感知,做好从感性认识到理性认识过渡的充分准备。又以《声音的发生和传播》为例,可以这样安排,每桌同学中,一位拉长橡皮筋,一位试着让橡皮筋发出声音,并观察橡皮筋发声时有什么特点?让学生初步了解音叉发声时的特点。在通过乒乓球靠近发声的音叉和不发生的音叉的情况的比较,来验证音叉发生时在振动。又如在教学《电磁感应》时,为了有利于学生形成正确的观念,以便为建立正确的概念作准备,在这个实验中,通过闭合电路的一部分导体在磁场中的多种方向的运动是否会产生电流的比较,突出了“切割磁感线”才会产生电流的本质。
1.3 科学思维:输入大脑的信息要想储存下来,必须经过登记、分类,必须将旧信息加以调整,组成新的认知结构,以便进行检索,因此,要在学生已有正确观念的基础上,引导他们进行科学的思维,即运用比较、分析、综合、判断、推理、想象等方法,抓住事物的本质特征,排除那些非本质的东西。又如教学《声音的发生和传播》为例,可以通过靠在发声音叉和不发声音叉旁的乒乓球运动情况的观察,推测如果音叉是静止的,乒乓球会弹起来吗?那么发生音叉旁的乒乓球弹了起来,说明了什么问题?
2、巩固完善阶段
学生一般只重视概念的定义,但定义往往是仅从某个主要方面来揭示概念的内涵和外延的,除此之外,概念还有其他侧面的表现。所以只有掌握了概念的各个侧面,对概念的认识才比较完善,才可能对概念灵活运用,而这个完善过程必须在应用概念去解决具体问题的实践中去完成。
用来完善和巩固对概念认识的自然科学问题,要典型和灵活。
2.1 典型:所谓典型就是要抓住概念的本质特征进行考察。如在教学了种群的概念后,可以引入以下题目。下列属于一个种群的是( )
A、在一起饲养的马、骡和驴
B、一块水稻田里的全部青蛙和蝌蚪
C、生活在一个池塘里的鱼
D、人体内的全部细菌
如果学生掌握了“同种生物个体的总和为一个种群”这个概念的本质,那么该问题就迎刃而解了。如在学习了相对原子质量的概念后,可引入下题:某一种相对原子质量为12的碳原子的实际质量为m克,则实际质量为n克的另一种原子的相对原子质量为
。学生如果知道计算某种原子相对原子量时,标准为某种碳原子的1/12,其它原子的质量与这个标准的比值,就是这个原子的相对原子质量。这个题目就很容易了。
2.2 灵活:所谓灵活,就是从概念的各个侧面提出问题进行考察。例如对于沸腾的概念的教学,可以创设这样的情境:一只杯子放在开水锅中,使杯底不触及锅底,当锅中的水继续用火加热时,问杯子里的水能否沸腾。学生由于对沸腾概念没有完全掌握,往往错误的认为只要不断用火烧,杯子中的水肯定是要沸腾的。这样的回答就暴露了学生对沸腾概念还掌握得不确切、不完善。又如在学习功的概念时,引导学生分析这种或那种力有没有做功的情况下,通过讨论,学生对功的概念就掌握得更全面,更巩固。
3、深化扩展阶段
【关键字】自然科学教学自主学习实验
长期以来,我国在中学教育中偏重于理科性质的学科,因此,自然科学学科作为一门基础的自然学科在中学教育中受到了足够的重视。传统教学模式在以往的中学教育中固然发挥了重要的作用,在提高学生的中考成绩中起着重要的作用,但是随着素质教育的实施和新课改的实施,旧的教学模式弊端日益难以适应新形势的需要。
传统的教学模式是我们熟知的填鸭式教学,在这种教学模式下学生只是被动的接受,在这种教学模式中学生的学习积极性和主动性受到压制,一切都是在老师的指导下进行,因此,此种教学模式下培养出来的学生,也许可以很好的掌握教材上要求的内容,在考试总可以取得很好的成绩,但是在自主创新方面却有很大的缺陷,甚至没有任何创新能力可言,以至于在高中学习中出现很大的困难。
针对传统教学模式的缺陷和不足,自主学习的提出无疑能够很好的解决这些问题,自主学习顾名思义,就是以学生作为学习的主体,通过独立的分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标。自主学习中学生是学习的主体、是学习的主人,教师的教学是为学生的自主学习提供保证,因此,自主学习能够培养学生的积极探索创新的精神,是一种与传统模式相对应的一种现代学习和教学模式。
那么如何才能更好的开展自主学习?
首先,在中学自然科学教学中要改变教学理念
在传统教学理念中,教师是主体,学生只是被动的接受知识,在自主学习中要改变这种理念,要坚持学生是主体,学生是学习的中心的思想和理念,改变以往教师为主学生为辅的现象。自主学习中要清楚的认识到教师的职责在于“引路”,为学生的个性发展、长远发展奠定基础。改在教学设计中“教师如何教”为“学生如何学”,在教学的过程中,改变以往侧重于结果的做法。在自主学习中不仅要使学生能够学会运用知识还要能够使学生体会学习的过程,即不仅要知其然更要知其所以然。自主学习中,学习是一个探索的过程,而不仅仅是简单的接受知识,教师要从根本上克服满堂灌,包办代替的现象,提倡精讲精练、充分激发学生的求知欲、调动学生的参与性、增强学生的创造欲、放手让学生自己决定探索的方向和问题,选择自主的方法,独立地进行探索,最终达到教学目的,完成教学任务。
其次,探讨的新的课堂模式和教学手段
尽管我们在推行素质教育,但是学生最终还是要面临升学考试,所以在中学教学中还要有着教学的主线,考试大纲无疑就是在教学中所要坚持的标准,这就要求在教学中,要做到灵活遵循课程大纲,忠于考试大纲但又不能死守考试大纲,在具体的教学中把教学和学生的实际情况结合起来,只有这样才能够实现教学中的低起点、高标准真正的培养学生的自主学习能力,同时还要为学生的升学考试打下良好的基础。
把握教学主线的同时还要对教学方法进行改革,传统的自然科学教学方法以教师讲解为主,教学方法单一。自主学习中,由于教师和学生的角色和地位发生了转变,教师由传授变为引导,这就要求在课堂实施的过程中,教学方法也要随之而转变。自然科学是一门研究自然界组成和发展规律率的科学,所以相对于文科而言极具抽象性,这就增加了学生再学习中的困难,针对这一特征,教师在课堂实施的过程中要利用现代化的教学手段,为学生的自主学习提供丰富的素材和感性认知材料,使得学生能够更好的接受和理解抽象的自然科学概念。所以,在实施自然科学课堂教学时,要充分利用多媒体技术,力求课堂形式的多样化,为学生的自主学习创造良好的条件。
要想真正提高学生的自主学习能力,我认为在课堂实施的过程中要从以下一个方面入手:
1.创设学习情境,培养学生发现问题、解决问题的能力
学会发现问题并解决问题是学生学会自主学习的前提,每个人都有发现些问题的能力,但是由于认识和知识的局限,并不是每一个学生都能够具备发现自然科学的问题并解决问题的能力,这就需要教师在实施课堂教学时加以引导。
在教学设计中,教师要根据课程标准的要求并结合学生的实际设置一些有启发意义的问题,引导学生进行思考,激发学生求知欲望,唤起学生思维的能动性,同时教师还要在课堂实施的过程中,鼓励学生提出问题并引导学生自己解决问题。在学生提出问题并解决问题的过程中,教师起到的是示范和引导的作用,即给学生提供寻找问题的角度、提出问题的方法和解决问题的方法,通过质疑、提出问题、解决问题,学生自主的解决自己发现的问题,即可以获得知识还可以体会其中乐趣,从而提高学生的学习兴趣,拓宽自己获得知识的途径。
2.在试验课中给学生更大的空间
关键词:科学;科学教育;人文教育;人文精神;教育观
科学教育与人文教育的复杂关系是教育理论中远没有解决的话题,现在还存在一个具有普遍性的认识误区,即似乎只有人文学科内含人文精神,重视人文精神的培养似乎就是加强人文学科的教育。这种误解遮蔽了科学教育内含的另类人文资源,使人意识不到科学教育独特的价值。如果不走出此种认识上的误区就难以在新世纪培养完整意义上的人文精神。因此很有必要从历史的视角来审视相关的概念,历史地认识科学教育与人文教育的交互关系。与科学教育与人文教育相关的概念主要有两类,一是与科学有关,包括科学与科学主义、科学教育与科学主义教育,科学教育观与科学主义教育观。二是与人文有关,包括人文与人文主义、人文学科教育与人文主义教育、人文教育观与人文主义教育观。这些概念都具有历史性、文化性和语境性。贝尔纳(1901—1971)在谈到科学是一个历史范畴时说:“科学的本质是不能用定义一劳永逸地固定下来。”“过于刻板的定义有使精神实质被阉割的危险。”[1]贝尔纳的这一思想对于历史地分析科学教育和人文教育的关系很有启迪意义。
一、历史视野中的“科学”
从词源上看,科学是指知识、智慧和研究形式。12世纪的宇宙论者威廉认为科学是“以物质为基础的知识”,在梵语中“科学”一词指特殊的智慧,最早给科学以明确规定的是亚里士多德。他认为科学研究是一种从观察上升到一般原理,然后再返回到观察的活动。在17世纪中叶,science翻译为“格致”,即指分科之学,意为专门的知识和专门的学问。19世纪以来,西方学者对科学的认识呈现出多元的观点。罗素(1872-1970)把凡是诉诸于人类的理性而不是诉诸于权威的一切确切的知识,称之为科学。李凯尔特(1863—1936)从方法论上区分自然科学与文化科学。贝尔纳强调科学的探索。丹皮尔(1867—1952)对科学的界定重视的是科学研究的对象与结果以及知识的系统性。巴伯所注重的是,科学必须是理性在处理可经验的客体时所生之物。杜威认为,在思维过程的意义上,科学是一种方法,在思维的结果上,科学是一种知识体系。近现代国人不像西方学者那样对科学进行不同视角的审视,而是十分注意科学与技术的区别。1911年,梁启超在《学与术》一文中说:“学也者,观察事物而发明其真理者也;术也者,取所发明之真理而致诸用者也。”严复在《原富》一书的按语中写道:“盖学与术异。学者考自然之理,立必然之例,术者据已知之理,求可成之功。学主知,术主行。”在这里,“学”指的是科学,“术”指的是技术。对科学概念的历史考察带来两点启示:其一,人们对科学的认识,在19世纪最初关注的是科学活动的结果。20世纪之后,逐步注意到科学研究的过程与方法。其二,不同时代的哲学家、社会学家、历史学家、教育家对科学的定义有不同的视角,所强调的侧重面有较大的差异。我们可以从几方面来规定和说明科学的含义:第一,科学是客观存在在人脑中的反映,这一客观存在就狭义而言是指物质世界,就广义而言,它既包括物质存在也包括精神存在。第二,不管是广义的科学还是狭义的科学,其知识形态具有系统性、逻辑性,它不同于意见、猜测与传说。第三,科学不仅包括认识所获得的结果,也包括认识的过程与方法。第四,从过程的角度看,科学是一种批判性的探索未知的创造活动。本文中的科学取狭义的科学,在与“人文学科”相对的意义上,用自然科学代替科学一词。对科学教育与自然科学教育也采取类似的话语方式。
二、科学教育:从近代的崛起到当下的贬谪
科学与科学教育在历史过程中曾有过飞速发展与迅速倔起的黄金时代,也曾遭受指责,并陷入误解的困境。近代以来,它们经历了从崛起到贬谪的演变,但是不可能被驱逐出人类的认识视野和精神领域。
近代科学的发展引发了科学主义思潮,科学主义在教育领域表现为科学主义教育与科学主义教育观。科学主义是指:“一种主张自然科学的方法应该推广应用到包括哲学、社会科学和人文学科在内的所有领域的观点,是一种坚信只有这些方法才能有效地用来获取知识的信念。”[2]“主义”并非用来一般性地表示某一种学说或主张,它是与形而上学相伴产生的一种等级化、中心化和权威化的知识阐释系统。从后现代的立场看,“主义”乃是十足的贬义词,它凭借虚构的中心,垄断了对世界的阐释权。“主义”不仅以某一个概念为其中心,而且力图借此使自己在整个知识阐释的空间成为权力性的中心机构。现代化进程中形成的“科学主义”,就是以“科学”为其中心,凡是非科学的知识都需要在它的法庭上接受其检验,或者被科学化,或者被迫放弃其生存的权利,似乎除此之外,没有第三种选择。因此,科学一旦“主义”便不再是科学,而是流变为一种支配其他一切知识话语的“元述事”。欧文认为,科学主义是一种“科学崇拜”,韦莫斯认为,科学主义是一种“信仰”,郭颖颐认为,科学主义是一种从传统遗产中兴起的信仰形式,科学成为文化设定的“公理”。科学主义有两个特点:第一,强调科学知识是人类知识的典范,用它可以解决人类所面临的所有问题。世界的一切,包括生命、情感、思想、精神等,迟早都可以化约为科学认识的范围与对象。第二,科学的方法应该用于包括人文学科在内的所有知识领域,只有科学方法才是认识世界的唯一正确的、有效的方法。
科学与教育联姻产生了两方面的影响,即“科学的教育化”与“教育的科学化”。所谓科学的教育化就是指科学走进教育领域的历程。科学的教育化强调在教育内容上应吸纳科学,消解古典人文学科的独尊地位,甚至认为科学知识最有价值,“在现代世界,最有价值的知识是人能用其检验并解决自己问题的知识。这是通过科学和科学方法给予人类的知识。”[3]。科学的教育化走向极端就暴露了其内在的局限性,即过分强调科学教育内容而忽视或排斥非科学教育内容。这种极端思想可以称为“科学主义教育”。教育的科学化则是指,极力主张教育理论的发展要依靠科学,用科学方法来研究教育问题。教育的科学化强调,在研究教育的方法上把教育现象等同于自然现象,这可以称之为“科学教育观”。例如拉伊(1862—1926)认为实验教育学的目标是“根据生物学、社会学以及道德学的规律和规范,用实验、统计和有系统的观察,来解决教学上和教育上的问题”。[4]教育的科学化是针对旧教育理论的空疏无用而提出的,应该说有历史的合理性。但是“教育的科学化”走向极端就演变为“科学主义教育观”。概言之,科学主义教育与科学主义教育观是两个不同的概念。
近代科学进入教育领域有一个合法化的过程。近代科学的形成始于欧洲文艺复兴时期,从哥白尼到牛顿所取得的科学成就,标志着人类历史上第一次科学革命的完成。但科学在教育中的地位直到19世纪才得到基本的认同。“在19世纪的工业社会中,伴随着民众教育制度的发展,自然科学以公认的现代化形式在中学出现……欧洲国家开设了自然科学课程,这是对传统的以古典文学课程为主的中等教育的挑战。但是,对自然科学学科的顺应,是在19世纪末对自然科学的地位和认可经历了一番激烈的争论之后才获得的。[5]然而当现代科学在社会中产生巨大双重影响之际,科学教育也就遭遇被贬谪的处境。与人文主义教育比较而言,科学主义教育似乎是一个十足的贬义词。
三、历史语境中的“人文”
“人文”概念的内涵丰富多彩而又歧义丛生。在古代汉语词汇里,“人文”一词有三个基本的含义:[6]第一,与“天文”相对,指诗书礼乐等以人自身为观察和思考对象的文化内容。第二,泛指人世人伦之事,意味着与人生事物的某种关联。第三,与人道相通,指为人之道或道德规范。在当今自然科学与人文学科、科学文化与人文文化、科学精神与人文精神、科学主义与人文主义关系问题的纷争中,人文有两个基本的含义:一是指人文学科或人文科学,二是指人文精神。在英文词汇中,来源于拉丁词humanitas(人性、教养)的英文词humanity,其意思有四个:第一,人道或仁慈的性质或状态,慈爱或慷慨的行为或性情;第二,人性。人类的属性;第三,人文学或人文学的研究;第四,人类。
西方的人文学科(拉丁词humanitas)一词最早出现在古罗马作家的著作中,西塞罗(前106—前43)用humanitas来表达一种教育理想,即通过教育或教化而使人获得完整、圆满的“人性”,也用这个词来表示具体的课程体系,即成为“自由民”必修的科目,包括哲学、语言、修辞、历史和数学等。在中世纪,古典的人文学科经过奥古斯丁(354—430)和其他神学家的发展,又成为中世纪基督教教育的基础。到了文艺复兴时期,人文学科成了专门知识的独立分支或流派。在14、15世纪,意大利人文主义学者彼特拉克(1304—1374)等人,通过整理与发掘古罗马的文化遗产,主要是西塞罗时期的文学作品,发现了一种与宗教神学完全不同的人生哲理。于是“人们转而面向古人的作品。这些作品成了研究的对象。这些作品被当作人文科学”。[7]
这时的“人文学”被称为人文研究(studiahumanitas),与神学研究(studiapinitatis)相对立,它包括语言、文学、哲学、艺术等关于人自身的知识学科以及这一时代的自然科学知识。“人文学”一词的出现,不仅折射出当时学术方向的改变,还意味着一种以世俗的人为中心、提倡人性或人道主义的新世界观代替了宗教神学的旧世界观。人文学科被当作培养“巨人”的手段。作为教育纲领的人文学科包括语法、修辞、诗学、历史、道德哲学以及古希腊古罗马的语言和文学。人文学科被当作完整的教育纲领,其最终目的在于训练人的多方面的才能,并使之得到最大程度的发展。如今的人文学科范围十分广泛,“人文学科包括,但不限于如下的研究领域:现代与古代语言、语言学、文学、历史学、法学、哲学、考古学、艺术史、艺术评论、艺术理论、艺术实践,以及具有人文主义内容,运用人文主义方法的其他社会科学。”总的来说,在文艺复兴之前,人文学科指古典的教育思想和与之相关的教育课程体系。近代以来,人文学科与自然科学相对应。”人文学科构成了一种独特的知识,即关于人类价值和精神表现的知识。”[8]
四、人文与人文教育:从主流到退隐、从复兴到抗争
人文学科与人文教育在历史的演进过程中经历了“潮涨潮落”,从古代的主流地位到中世纪的退隐,从文艺复兴时期的振兴到现代社会的抗争。这与人文主义思潮的兴衰密切相关。人文主义(humanism)由人文学科衍生而来。人文主义的狭义理解指14—15世纪发生于意大利的思想文化运动。“19世纪西方学者才开始用人文主义(humanitas)一词来摄括整个思潮。”[9]“广义的人文主义是远自古希腊近至二十世纪现代的一种观念,具有多样的表现形式,基本上是一种着眼于人类既有尊严、又富有理性的哲学观。……其精神是现实的、宽容的,其学习方法则为教育,自由研究和启蒙。”[10]美国学者古德认为,人文主义是指:“强调人类在宇宙关系中的尊严、利益及重要性的任何哲学理论。”[11]总之,人文主义肯定人的价值,强调人的地位和尊严,倡导个性发展,关心人的幸福和命运。文艺复兴之后,科学带来了巨大的技术威力,使人类获得了一种与日俱增的“全能感”和“幸福感”,似乎凭借科学人类便无所不能,科学逐渐成为一种信仰和崇拜的对象。实证主义把科学视为知识的典范。人文学科的主导地位受到挑战,走上了一条衰落、危机、复兴的“辛酸”之路。康德对事实与价值的划分,划分了人文学科与自然科学各自的领地。到了现代,人文学科与自然科学由相互区别到分离、隔绝发展到对立、甚至冲突,出现了两种互不理解的文化。历史地看,人文学科与自然科学并不必然发生冲突和对峙。但到了19世纪末之后,当它们变为“主义”时,二者的关系才变得紧张起来。在前现代时期,与人文主义相对立的范畴是蒙昧主义与宗教神学。当时人文学科和自然科学以对理性的推崇为联结的纽带,携手反对神学和宗教信仰。二者对人的一致理解是:人区别于动物在于人有理性;理性是人类的本质特征,是人的尊严、价值的体现;要拨开神性的迷雾,关键是唤醒人的理性,使理性复苏。19世纪末,人文主义发展到了新的历史阶段,传统意义上的人文主义在费尔巴哈的哲学里出现了新的转向。费尔巴哈用肉体的感性的人取代了传统大学中那种无实体的精神的人。以推祟理性为人的本质的人文观念,在费尔巴哈自然主义的感性冲动中开始了最初的消融。现代人文主义把研究对象聚焦在对人的命运、价值、前途等的研究上,否认人的理性作用,否认科学的价值。认为只有人的非理性因素,诸如人的情感、意志、欲望等才是人的本质,而理性和科学只不过是意志的工具而已。反对用科学的方法来研究人,反’对淹没入的情感与个性,反对抹杀人的主体性和价值,认为科学主义只能把活生生的人机械地“冷冻”起来。现代人文主义希望把人从科学与理性的压抑中拯救出来,似乎唯一办法就是去发现和追求人的非理性,由此形成了意志主义(叔本华和尼采为代表)对于人生苦难的揭示和消解,存在主义(海德格尔为代表)对于个体存在的自由境界和主人格的追求,生命哲学(狄尔泰、齐美尔和柏格森为代表)对生命主体的强调。
现代人文主义继承了传统人文主义推崇人性、反对神性的衣钵,却抛弃了它原来倡导的理性传统,走上了与科学主义相反的道路。它与非理性主义联姻,从理性以外的世界去找寻人的本质。科学主义与人文主义的紧张与对立的局面由此而形成。现代人文主义对理性、科学的批判与反思、对人的生命的意义、道德、幸福、痛苦、焦虑等问题给予了极大的关注,固然有积极一面,但由此而把非理性的意志、与本能视为人的全部本质,并进而否认科学的合理性,对人类的生存与发展就不可避免地产生误导作用。现代人文主义思潮在教育领域也引起了很大的反响。人文主义者把人文学科认定为最高意义上的教育内容而排,斥或贬低非人文学科内容。“在课程的设置上,人文主义教育极为重视人文学科。在他们看来,历史、文学、哲学、艺术等人文学科比科学学科更能深刻地揭示人的本性,通过这些学科,人更能了解人类的苦难、痛苦、焦虑乃至死亡,从而对其有所准备,通过这些学科,人们对自己的认识也就更加全面、深刻、真实。”[12]用人文学科的研究方法来审视教育活动并形成相应的教育理念时,就形主义教育观。人文主义教育观对研究教育有自身独特的观念:把教育的意义和价值作为自己的研究对象,注重研究教育者与受教育者的主观方面、个体意识、精神以及进入价值意义结构的文化背景。教育追求的结果是价值的实现、学生个性发展和兴趣的满足、感情的宣泄等,而不重视掌握多少知识与技能。人文主义教育观重视学生的情感,强调个性,这对于把学生视为“机器”、“容器”的科学主义教育观,无疑具有纠偏的作用。然而教育的目的在于克服人的兽性而弘扬人性,片面强调人的非理性的一面,而忽视理性的一面,如此培养出来的人,依然是片面发展的人。
综合上述对科学教育与人文教育的历史透视与现实分析,我们认识到自然科学教育与人文学科教育的复杂关系,如下图所示。教育从内容上可以分解科学教育与人文教育,片面强调自身的重要性就会分别走向科学主义教育和人文主义教育。用自然科学的思想方法来研究教育活动就产生了科学教育观,用人文学科的思想方法来思考教育活动就容易形教育观,两者走向极端化就分别演化为科学主义教育观和人文主义教育观。科学教育的对象不是物质世界,而是具有生命活力的人,具有潜在发展能力的人,它的根本目的是促进学生的发展,包括智力和非智力,它要改变的是学生主观世界。在促进人的发展方面,自然科学教育与人文学科教育一样具有人文价值,但又是一种不同于人文学科教育的人文价值,它具有独特的人文内涵。因此我们需要人文地理解科学教育的价值。
参考文献
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[关键词] 突破;认识和观念;中医药;现代化
中医药现代化的提出和实践已经进行了几十年,取得了一定的成绩,但是如何系统实施中医药现代化则进展甚小。这涉及多方面的因素,而认识和观念至关重要。
1.中医药现代化的历史必然性
科学发展的历史表明,任何一门学科的发展都是在历史发展的长河中吸取当代科技和文化的精华积累发展起来的,中医学就是在不断的创新和实践中完善和发展自身,而是其曾经处于领先地位。而在近代,中医学由于没有及时吸取飞速发展的现代科学技术的成果和创新而导致落后。因此,只有实施中医药现代化伟大创新,才能适应时代的需求,才能使具有双重属性的中医药发展为主流医学。纵观中医数千年的历史,展现在我们面前的,是一部先辈们不断创新的历史画卷。《黄帝内经》的作者们吸取了古代哲学思想,融会了古代解剖学、生理学、天文学、地理学、物侯学……从无到有地创建了中医学的理论体系。张仲景著《伤寒杂病论》,开创辩证论治之先河,虽‘攘用素问九卷八十一难……’,全书不见引经据典,而是在字里行间融会了先辈的学术精髓和自己的真知灼见。… 解放后,对中医药进行系统的总结,创建中医药各个层次的教育,医疗和科研体系,这更是空前的创新壮举。可以说,中医学前进的每一步,都是创新的结果,没有创新,就没有今天的中医学。
2.对中医药现代化内涵的理解
中医现代化的经典定义是:运用现代科学(包括现代医学)的先进技术武装中医发展中医;运用现代科学(包括现代医学)的知识和方法研究中医、阐明中医。说得具体一点就是,在辩证唯物主义思想的指导下,多学科地研究中医药传通的独特的理论及丰富的临床经验,以探索其规律,揭示其本质,发扬其精华,除其糟粕。使中医理论经过实验科学的论证,成为严密的科学体系,把中医药学提高到现代科学的水平上来,使临床诊断,治疗具有客观指标并不断提高其疗效。
这个定义包涵三层含义。
第一层含义是,中医学要运用现代科学和技术(包括现代医学〕的相关成果,使其成为中医学的组成部分。
第二层含义是,要利用现代科学技术研究,分析和制订中医药诊断和治疗的客观指标体系。这包括许多方面,如诊断的生理生化指标,药物的成分和药理作用等。
第三层含义是,中医药的基本理论需要现代自然科学理论的融入和对其本质作现代自然科学理论的阐释。
3.中医药学科性质与中医药现代化
中医理论表现为哲学的思辨属性,具有社会科学的属性,而其应用则具有自然科学的属性,是人文科学和自然科学的融合。认识中医科学的这一特点对如何实现中医药现代化是必要的。
控制论认为,认识客观“黑箱”有两种方法,即打开和不打开黑箱。中医的有诸内必形诸外,就是在通过不打开黑箱的办法研究中医药,而且取得相当大的发展。中医的很多理论是无法通过现代研究来证实的,如阴阳学说、五行学说等,现代研究无法证实它的存在,然而它在实际应用中却证明是行之有效的。因此,如果一味的从现代科学的角度来研究中医的本质、中医疾病的本质及转归的机制,是行不通的。过分追求中医药的客观化、标准化、量化只能把中医引入死路。并且,如前所述,还原方法不是无条件有效。
4.中医的继承和现代化创新
中医以整体观和辩证论治为其基本特点,并创立了许多诊疗方法,如中医中药、针灸、食疗、推拿导引和气功疗法等,各有其独特优势和特色,是先辈们几千年呕心沥血的成果,必须继承和创新发展。
取其精华,去其糟粕,才能称为继承;而不管谬误,一并兼蓄,能叫继承吗?而如今中医继承和创新的情况是:一方面不能很好继承中医理论和实践的精华,如中医食疗、推拿导引和诊疗气功自古就是中医的一部分,有许多精华的部分,而今没有‘正式’列入中医药高等院校的理论和实践体系之中。如只有少数学者知道中医药的经络理论、药物归经理论和阴阳理论都与气功实践有紧密的关系。另一方面,则是创新不足。这固然与中医学科特性有关,而最关键的还是打破观念和认识的束缚。二十一世纪,中医药面对着全球由‘工业经济’时代走向‘知识经济’、‘信息科技’的新时代,面对着日益增长的医疗保健需求的大市场和竟争激烈的医药市场,面对着现代西医学借助先进的科学技术而飞速发展的新形势,只有不断和勇于创新,才能正确认识、把握和发展中医,才能使历史悠久的中医生机勃勃。
5.坚定不移地探索和实现中医药现代化
中医药现代化是中医药改变其落后于时代现状的历史必然,是一项伟大的科学实践,需要付出长时期的艰苦努力。几十年的中医药现代化的探索实践,虽然积累了许多经验,但中医药现代化的理论和实践体系还没有一个系统框架。我认为,必须成立一个以中医学药学科为主,由多学科、多方面人才组成的中医药现代化的实体组织,研究和制定中医药现代化的方针、方法、模式、实施办法、实施容、计划安排等。
中医药高等院校担负着中医药继承和发展的历史重任,有着相对系统的理论和实践体系,先期的实施和突破点自然应在中医药高等院校。可先进行各个专业、各个方向的各个突破。然后由各个方向到专业,再与专业到学科进行综合,就会勾画出中医药现代化的高等教育的理论和实践的轮廓,以形成阶段性、相对完整现代中医药学的理论和实践体系的初步框架,并不断的创新、发展和逐步完善。沿着这样的思路坚决的往前走,中医药现代化的蓝图就会呈现在我们的面前。
参考文献:
关键词:数学;自然观;科技观;科学技术方法论
中图分类号: G4 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)29-109-2
0 引言
自然辩证法是研究自然界和科学技术发展一般规律以及人类认识自然和改造自然一般方法的学科。数学作为一门自然科学, 其研究和学习过程中处处都蕴含着自然辩证法的思想。本文分别讨论了数学与辩证唯物主义自然观、数学与辩证唯物主义科技观以及数学与科学技术方法论之间的关系,进而帮助人们更好的理解数学与自然辩证法之间的密切联系,使人们进一步明确数学中的自然观,增强哲学素养,把握科技发展规律,拓展科技创新视野,熟悉科学方法特点。
1 数学与“两观一论”
1.1 数学与辩证唯物主义自然观
首先,数学理论的产生和发展符合辩证唯物主义自然观的特点。数学是一个系统辩证的自然科学。不同的数学知识之间是相互联系的,它们共同构成了一个系统的数学学科。数学作为方法运用于自然科学, 不断加深人们对自然界各个细节的了解, 特别是对力学规律的把握, 进而形成对自然界的总体认识。另外数学在科学发展过程中也具有指导科研的作用。数学以自然科学为中介, 对辩证唯物主义自然观的丰富和发展表现在多方面。数学的各种理论常常为物理学等学科的理论突破提供绝佳的语言工具,例如微积分是牛顿力学的基础;偏微分方程对麦克斯韦的电磁学理论的指导;随机数学是量子力学的基础。总之,数学中充满了辩证法的内容。
其次,数学理论的产生和发展丰富和发展了辩证唯物主义自然观,进一步推动了科学的发展,对人与自然的认识有了新的观点。16-18世纪的科学技术革命和机械唯物主义的自然观,数学是近代自然科学发展最充分的科学之一。笛卡尔开辟了“解析几何”的全新领域。我们所熟悉的x,y来自笛卡尔,正是这种代数对几何的应用铺平了微积分发展的道路。解析几何成了物理学与自然科学研究方法中的常用利器。由此可见数学与自然辩证法是紧密联系、相互促进的。随后,牛顿和莱布尼茨各自独立地创立了微积分,耐普尔发明了对数,欧拉等人致力研究了微分方程、微分几何、变分法、无穷级数、复变函数等。这些数学成就进一步推动了近代科学的发展。
通过上述数学与辩证唯物主义自然观之间的关系,我们应该明确数学中的自然观,培养人文精神,增强哲学素养。
1.2 数学与辩证唯物主义科技观
数学是科学中非常重要、不可缺少的工具,正因为此,数学才能在科学技术中享有崇高的地位。反过来,在科学技术发展的推动下,又加速了数学和其他学科的相互渗透、相互影响,促进了数学自身的发展和进步。科学技术发展的内在动力是科学理论内部的逻辑矛盾。科学技术在建构假说和理论的过程中,往往需要进行逻辑证明和数学推导。科学理论内部的逻辑矛盾是自然科学发展的内在动力之一,悖论和佯谬就是科学内部矛盾的具体表现。
在数学发展史中,悖论曾引发了三次大的危机,从而极大地促进了数学的发展。数学第一次危机是古希腊毕达哥拉斯学派的希帕索斯悖论,希帕索斯发现了数学史上第一个无理数■,导致了无理数的引入,从而使数的概念发生了深刻的变革。数学的第二次危机是微积分的发现,17世纪,牛顿、莱布尼茨各自独立发现微积分,许多的疑难问题运用这一工具后变得简单。牛顿和莱布尼茨所创立的微积分理论都建立在无穷小分析之上,这一问题的提出导致了第二次数学危机的产生。第三次数学危机是1902年罗素的理发师悖论,1902年,罗素发现了一个悖论,它除了涉及集合概念本身外不涉及别的概念。罗素悖论曾被以多种形式通俗化,比如涉及某村理发师的困境。为此,数学家们展开了长期而激烈的争论,并使数学在更加严密的基础上得到迅猛的发展。
从20世纪世界数学发展的态势看,首先辩证唯物主义科技观要以数学等自然科学为基础,它加速了科学与技术的转化,为人们分析和理解世界上的各种现象提供了强有力的定量分析和计算方法。其次, 数学是一门基础学科,主要的作用还是为其他应用科学提供理论和运算工具。第三,由于数学具有集创造力与想象力于一身的特点,它提供了大量富有创造性并卓有成效的思想,为科学奠定了坚实的基础。反过来, 数学等自然科学要以辩证唯物主义科技观为指导,科学是数学的解释和模型,是构筑当代物质文明的最底层的基石。由此可见数学等自然科学与辩证唯物主义科
技观,二者是在互相影响、互相渗透中不断地向前发展,因此,要加速科学技术的发展,还必须千方百计把数学研究搞上去。
1.3 数学与科学技术方法论
数学方法是创立科学理论的基本思维方法之一。马克思认为,一种科学只有成功地运用数学时,才算达到了真正完善的地步。数学方法在现代科学技术的发展中已经成为一种必不可少的认识手段,它的作用主要表现在:第一,为科学技术研究提供简洁精确的形式化语言。在科学技术研究中,借助数学的方法、观点和语言,有助明确概念的含义,揭示隐含的内容,能够确保把复杂的结构转化为较为简单的逻辑。数学方法的运用把某种精确性带给了科学和技术,没有各种数学方法的运用,科学研究工作将寸步难行。数学在现代科学技术发展中占据着举足轻重的地位。
第二,为科学技术研究提供定量分析和计算的方法。要进行数量分析和计算,就离不开数学方法。数学可以使科学技术更精准,更有效率,更值得人们相信。很明显,数学为科学研究提供了保障,数学是科学的后盾。数学推理为科学技术暂时没有认识到的内容――科学猜想,提供了研究可能。数学和科学技术方法论二者形成合力,相互促进,为人类提供更多的知识,为改善人类的生产和生活及智力提供更多的发明及发现。因此我们必须熟悉数学方法的特点,这样才能够将数学方法应用自如。
在当代,随着生态价值观的兴起和“可持续发展”战略的提出,数学在现代科学技术发展中发挥着越来越重要的作用,因此我们必须熟悉数学方法的特点,这样才能够将数学方法应用自如。数学方法具有以下特点:第一,高度的抽象性。第二,严密的逻辑性。第三,应用的普适性。熟悉了这些特点,我们才能在数学的基础上把握科技发展规律,拓展科技创新视野。
2 总结
首先人们要想在数学上取得成功,必须自觉地学习和运用自然辩证法这一思想武器,坚持唯物主义的理论。自然辩证法是人类认识发展的最高度的概括,可以确保数学研究方向的正确性,进而获得促进人类进步和幸福的数学成果。其次,数学科学的发展,可以加深对自然辩证法基本规律的理解,丰富哲学内容,为科学思想方法带来重大变革。总之,自然辩证法为数学提供世界观和方法论, 数学的研究和学习有利于自然辩证法的发展。
参 考 文 献
[1] 教育部社会科学研究与思想工作司组编.自然辩证法概论[M].北京:高等教育出版社,2004,4.
[2] 胡春风主编.自然辩证法导论[M].上海:上海人民出版社,2007.