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充分理解科学本质已经成为科学素养的核心成分，这一理念已经明确反映在各国的课程文件中。一个哲学意味很浓的术语何以成为科学教育关注的问题呢?科学教育学中探讨的本质与哲学中探讨的本质到底又有怎样的不同呢?这就涉及到科学本质教学兴起的源头。针对当前科学本质教学形式化的倾向，笔者认为澄清科学本质教学本来之意显得尤为必要。
科学本质教学，是以对科学的理解为旨归。本文试图借助科学哲学、科学文化学的学科资源对科学本质教学的涵义和价值进行一种澄清，以增强科学本质教学的有效性。
一、科学本质教学兴起的哲学背景
科学本质进入科学教育研究的视域，很大程度上源于科学哲学界的影响。正是科学本质观的嬗变，观照科学自身才成为可能。
科学哲学起源对真理的研究，是在哲学实现认识论转向后成长起来的一门新的研究领域。20世纪西方科学哲学出现了两个明显的转折点：第一是从逻辑实证主义开始到以库恩为代表的历史主义学派，从崇尚科学客观性到强调科学人本化的转变；第二是从科学实在论到反实在论，从维护科学权威性地位到强调科学哲学的经验主义与建构主义的转变(郑祥福，2002)。
现代科学本质观是在对经验主义和唯理主义的批判后发展起来的，具有代表性的就是维也纳学派创立逻辑实证主义(Logical Positivism)。逻辑实证主义者描绘了一幅经典的“科学图景”。这里的科学具有了下列特征：第一，从认识论的角度分析，维也纳学派所采取的显然是一种经验论的立场，即认为只有直接经验是完全可靠的。第二，科学的“逻辑重建”无疑应当被看成一种规范性，即认为应按照一定的标准(这就是所谓的“元科学”原则)去对已有科学知识作出必要的改造。第三，维也纳学派关于“统一科学”的追求也明显地表现出“基础主义”和“还原论”的倾向。(郑毓信，2006)。正是在这种科学本质观的影响下，使得科学成为了专制的话语而控制人的精神生活。
后现代科学本质观是对现代科学本质观的消解。波普尔、库恩、拉卡托斯是其代表人物。作为革命性人物的波普尔提出了科学理论不能被经验证实，而只能证伪。作为全称陈述的科学命题无法通过单称陈述来归纳完成。他认为“科学并不是一个确定的或得到了很多证实的陈述体系，也不是稳步趋向终极完成状态的陈述体系。我们的科学永远不能宣称获得了真理或真理的替代物”(波普尔，1959)。库恩的“范式主义”、拉卡托斯的“科学研究纲领方法论”实际上都是对波普尔思想的发展和超越。
从现代科学本质观到后现代科学本质观的跨越，实际上体现了一种科学图景的转换。这一转换要求我们在科学课堂中树立一种新的科学本质观，即以一种关系性思维代替本质主义思维，以一种公民立场代替专家立场重新审视科学的位置。
二、追问科学本质教学的涵义
要回答科学本质教学的涵义，对科学本质的界定显得尤为必要。实际上，科学本质体现了西方哲学的本原性思维传统。从泰勒斯的“万物源于水”，柏拉图关于“两个世界”的划分，到康德提出“道德律”，这种对世界本原的追问从来没有停息过。正是在这种追问之下，人类对自然的认识才逐渐深化，人的主体性才逐渐得以显现。而主体性的过度张扬，导致了本质主义的滥觞。以“本质主义”视角去审视科学，实际体现了一种确定性的追求，它试图把复杂的科学纯化，但是大家知道没有纯粹的科学，即使自认为最纯粹的科学里也掺杂着文化、历史、政治、伦理的成分，尽管人们不能把科学归结为这一概念。Ⅲ于是，英国科学社会学家贝尔纳指出科学“不能用定义来诠释”，“必须用广泛的阐明性的叙述作为唯一的表达方法”。
正是为了避免本质主义的狭隘，审视科学的多元化才成为一种可能，譬如“作为探究和思维的科学、作为态度与精神的科学、作为知识与能力的科学”。笔者试图从以下三个向度去体认科学本质：
(一)探究科学的原动力——对世界的惊奇
探究科学的本原性思考可以追溯到亚里士多德那里，尽管那时的科学还内涵于哲学之中。但作为一种视角，对科学的探究冲动深藏于人类的潜意识中。在亚氏那里，科学被看成是好奇的结果，而与实践无关。最初的科学，作为探究的方式混同在其它认识方式之中。这种惊奇是作为“万物之灵”的人类面对奇妙的世界时的心声。因此，当反思科学的原动力时，我们应该把关注点聚集到普通人身上，而不是科学家的身上。因为越是遮蔽科学的原动力，异化科学的可能性越大。只有保留了对世界的惊奇，科学才会有不断创新的动力。
(二)科学理论——“外部的确认”和“内部的完备”
科学理论是人们认识外在世界的结晶。但是这些对外界的认识如何保证其“真”呢?即便作为一种“真”的陈述，也不可能做到对自然现象的复制，而只能努力接近自然。但科学理论作为一种理性的表达形式(尽管过程中有非理性)，它必须在陈述上遵循两个原则。一是外部的确认，它要求经验证实(暂时没有证伪)作为依据；二是内部完备，它要求在逻辑上是严密的。
(三)科学事业——有限，复杂的社会事业
尽管现代科学以简单作为其追求，但是当它融入复杂的社会时，便带有了社会的色彩。以一种社会学的视角去审视科学，科学研究的全过程便受到所在文化和利益的影响。从科学的选题、论证以及公开，它都受制于研究者的价值取向。尤其是现在，科学家的言论可以左右公众，甚至常常影响着政府的决策。然而，科学事业是有限的，尽管作用很大，它不可能解决所有的社会问题。
基于上面的分析，我们发现对科学本质的探讨实则是一种本原性探讨，随着科学的不断演进，它的追问将永不停息。因此，科学本质教学自然需要渗透这种人文之思，以便更好的理解科学。作为一种科学人文教育，科学本质教学具有了如下的涵义：
首先，科学本质教学追求的是一种科学观的更新。山西师大的梁永平教授运用科学本质观的问卷调查了理科老师的科学本质观，在分析现状的基础上进行了文化反思：“‘尊权’文化价值取向所形成的崇尚教师的权威使得科学教育处在传承真理的轨道上”，“‘功利主义’教育思想使得科学文化的传承发生了‘异化”’，“‘考试文化’对科学教育所形成的影响也是功利的”(梁永平，2005)。
其次，科学本质教学的开展将开拓科学人文资源的观照。对科学的理解，仅仅在科学内部很难完成，必须要借助其他学科的反观才得以实现。这里的科学人文资源主要包括科学史、科学社会学、科学哲学等学科的理论成果，如我国“北京大学科学传播中心”网站便体现了这种努力。
再次，科学本质教学的过程中重视个体反思与群体“对话”，主动引导学生以一种存在论的视角去体察科学。传统的科 学课堂中，在本质主义科学观主导的语境下，“客观性”“真理性”“确定性”成为了基本话语。这种基本话语容易让学生采取机械性学习而非理解性学习。正是针对这种现状，反思与对话对于科学本质观的重建显得尤为必要。这里的反思意味着我们把科学从技术的牢笼中解放出来，然后在历史的进程中寻找科学的源头，而对话则是师生之间、生生之间基于科学的不同理解所进行的观念碰撞的过程。
因此，科学本质教学体现了一种人文的关怀，试图在科学课堂内转变师生科学本质观的过程。它既是一种新的科学教学方式，更是一种科学教学哲学。
三、科学本质教学的价值
科学不是外在于人的知识体系，而是人在自然中不断探究自然的历程，于是科学本质教学不再是价值无涉的过程，而是一个通过探寻自然而创生意义的过程。
(一)科学本质教学是为了防止传统科学本质观对人的异化
长期以来，科学被当作真理的象征，登上了知识金字塔的顶端。它不仅重塑自身的地位，而且把科学自身的方法论强势地推向其他学科。科学这种无意识的发展如同一辆没人操控的高速行进的列车，它将驶向何方，何时停下，没有人能给出答案。正是这种无意识，使科学的发展遭遇到了危机。
这种科学霸权观表现到学校教育中，“科学”“科学方法”成为了学校教育的关键词，占据着课程表的重要位置，成为学校的主导知识形式。这样的“科学”不仅具有方法论的意义，而且变成所有学科合法性存在的基础。当人文科学与人文精神逐渐退却时，科学变成了技术，“座驾”成为了科学本质，人的生存家园便消弭在看似繁华的科学镜像中。这时我们可以看到：一方面科学知识正在以飞快的速度攀升，另一方面满足人精神需求的人文知识却极度贫乏。
(二)科学本质教学是为了阐释与守护科学的本来意义
长期以来，科学与价值的分离使得科学丧失了前进的方向，并威胁到人们当下的生活。一方面，科学被看做成一个无所不能的救世主；另一方面，理论的科学远离了普通人的日常生活。这就使得科学成为了控制人精神生活的强势话语，剥夺了普通民众探寻自然的权利。这种危机在以实用理性为性格的国人生活中显得更为突出，因为“由于救亡图存的需要，科学一开始就是被‘功利主义’地传人，传人以后又被‘功利主义’地培养，而它本来固有的人文土壤和根基却移植不足。”而反观其源头，我们可以清醒地看到，希腊时代的理性不是今天片面的技术理性，而是包含着目的论和“善”的理念的健全理性。
科学本质教学试图把本原性思维方式渗透到科学教学中，进而对迷失的科学进行人文观照，以澄清、阐释科学对于自然与人发展的本来意义。这一新的教学范式的提出，并不要求提供层级化的知识，而是提出一串串引人深思的问题；它不是寻找一个确定的“结论”，而是确认这个追思的过程；它不是为了控制与异化，而是为了共生与和谐。
科学本质教学，是以对科学的理解为旨归。本文试图借助科学哲学、科学文化学的学科资源对科学本质教学的涵义和价值进行一种澄清，以增强科学本质教学的有效性。
一、科学本质教学兴起的哲学背景
科学本质进入科学教育研究的视域，很大程度上源于科学哲学界的影响。正是科学本质观的嬗变，观照科学自身才成为可能。
科学哲学起源对真理的研究，是在哲学实现认识论转向后成长起来的一门新的研究领域。20世纪西方科学哲学出现了两个明显的转折点：第一是从逻辑实证主义开始到以库恩为代表的历史主义学派，从崇尚科学客观性到强调科学人本化的转变；第二是从科学实在论到反实在论，从维护科学权威性地位到强调科学哲学的经验主义与建构主义的转变(郑祥福，2002)。
现代科学本质观是在对经验主义和唯理主义的批判后发展起来的，具有代表性的就是维也纳学派创立逻辑实证主义(Logical Positivism)。逻辑实证主义者描绘了一幅经典的“科学图景”。这里的科学具有了下列特征：第一，从认识论的角度分析，维也纳学派所采取的显然是一种经验论的立场，即认为只有直接经验是完全可靠的。第二，科学的“逻辑重建”无疑应当被看成一种规范性，即认为应按照一定的标准(这就是所谓的“元科学”原则)去对已有科学知识作出必要的改造。第三，维也纳学派关于“统一科学”的追求也明显地表现出“基础主义”和“还原论”的倾向。(郑毓信，2006)。正是在这种科学本质观的影响下，使得科学成为了专制的话语而控制人的精神生活。
后现代科学本质观是对现代科学本质观的消解。波普尔、库恩、拉卡托斯是其代表人物。作为革命性人物的波普尔提出了科学理论不能被经验证实，而只能证伪。作为全称陈述的科学命题无法通过单称陈述来归纳完成。他认为“科学并不是一个确定的或得到了很多证实的陈述体系，也不是稳步趋向终极完成状态的陈述体系。我们的科学永远不能宣称获得了真理或真理的替代物”(波普尔，1959)。库恩的“范式主义”、拉卡托斯的“科学研究纲领方法论”实际上都是对波普尔思想的发展和超越。
从现代科学本质观到后现代科学本质观的跨越，实际上体现了一种科学图景的转换。这一转换要求我们在科学课堂中树立一种新的科学本质观，即以一种关系性思维代替本质主义思维，以一种公民立场代替专家立场重新审视科学的位置。
二、追问科学本质教学的涵义
要回答科学本质教学的涵义，对科学本质的界定显得尤为必要。实际上，科学本质体现了西方哲学的本原性思维传统。从泰勒斯的“万物源于水”，柏拉图关于“两个世界”的划分，到康德提出“道德律”，这种对世界本原的追问从来没有停息过。正是在这种追问之下，人类对自然的认识才逐渐深化，人的主体性才逐渐得以显现。而主体性的过度张扬，导致了本质主义的滥觞。以“本质主义”视角去审视科学，实际体现了一种确定性的追求，它试图把复杂的科学纯化，但是大家知道没有纯粹的科学，即使自认为最纯粹的科学里也掺杂着文化、历史、政治、伦理的成分，尽管人们不能把科学归结为这一概念。Ⅲ于是，英国科学社会学家贝尔纳指出科学“不能用定义来诠释”，“必须用广泛的阐明性的叙述作为唯一的表达方法”。
正是为了避免本质主义的狭隘，审视科学的多元化才成为一种可能，譬如“作为探究和思维的科学、作为态度与精神的科学、作为知识与能力的科学”。笔者试图从以下三个向度去体认科学本质：
(一)探究科学的原动力——对世界的惊奇
探究科学的本原性思考可以追溯到亚里士多德那里，尽管那时的科学还内涵于哲学之中。但作为一种视角，对科学的探究冲动深藏于人类的潜意识中。在亚氏那里，科学被看成是好奇的结果，而与实践无关。最初的科学，作为探究的方式混同在其它认识方式之中。这种惊奇是作为“万物之灵”的人类面对奇妙的世界时的心声。因此，当反思科学的原动力时，我们应该把关注点聚集到普通人身上，而不是科学家的身上。因为越是遮蔽科学的原动力，异化科学的可能性越大。只有保留了对世界的惊奇，科学才会有不断创新的动力。
(二)科学理论——“外部的确认”和“内部的完备”
科学理论是人们认识外在世界的结晶。但是这些对外界的认识如何保证其“真”呢?即便作为一种“真”的陈述，也不可能做到对自然现象的复制，而只能努力接近自然。但科学理论作为一种理性的表达形式(尽管过程中有非理性)，它必须在陈述上遵循两个原则。一是外部的确认，它要求经验证实(暂时没有证伪)作为依据；二是内部完备，它要求在逻辑上是严密的。
(三)科学事业——有限，复杂的社会事业
尽管现代科学以简单作为其追求，但是当它融入复杂的社会时，便带有了社会的色彩。以一种社会学的视角去审视科学，科学研究的全过程便受到所在文化和利益的影响。从科学的选题、论证以及公开，它都受制于研究者的价值取向。尤其是现在，科学家的言论可以左右公众，甚至常常影响着政府的决策。然而，科学事业是有限的，尽管作用很大，它不可能解决所有的社会问题。
基于上面的分析，我们发现对科学本质的探讨实则是一种本原性探讨，随着科学的不断演进，它的追问将永不停息。因此，科学本质教学自然需要渗透这种人文之思，以便更好的理解科学。作为一种科学人文教育，科学本质教学具有了如下的涵义：
首先，科学本质教学追求的是一种科学观的更新。山西师大的梁永平教授运用科学本质观的问卷调查了理科老师的科学本质观，在分析现状的基础上进行了文化反思：“‘尊权’文化价值取向所形成的崇尚教师的权威使得科学教育处在传承真理的轨道上”，“‘功利主义’教育思想使得科学文化的传承发生了‘异化”’，“‘考试文化’对科学教育所形成的影响也是功利的”(梁永平，2005)。
其次，科学本质教学的开展将开拓科学人文资源的观照。对科学的理解，仅仅在科学内部很难完成，必须要借助其他学科的反观才得以实现。这里的科学人文资源主要包括科学史、科学社会学、科学哲学等学科的理论成果，如我国“北京大学科学传播中心”网站便体现了这种努力。
再次，科学本质教学的过程中重视个体反思与群体“对话”，主动引导学生以一种存在论的视角去体察科学。传统的科 学课堂中，在本质主义科学观主导的语境下，“客观性”“真理性”“确定性”成为了基本话语。这种基本话语容易让学生采取机械性学习而非理解性学习。正是针对这种现状，反思与对话对于科学本质观的重建显得尤为必要。这里的反思意味着我们把科学从技术的牢笼中解放出来，然后在历史的进程中寻找科学的源头，而对话则是师生之间、生生之间基于科学的不同理解所进行的观念碰撞的过程。
因此，科学本质教学体现了一种人文的关怀，试图在科学课堂内转变师生科学本质观的过程。它既是一种新的科学教学方式，更是一种科学教学哲学。
三、科学本质教学的价值
科学不是外在于人的知识体系，而是人在自然中不断探究自然的历程，于是科学本质教学不再是价值无涉的过程，而是一个通过探寻自然而创生意义的过程。
(一)科学本质教学是为了防止传统科学本质观对人的异化
长期以来，科学被当作真理的象征，登上了知识金字塔的顶端。它不仅重塑自身的地位，而且把科学自身的方法论强势地推向其他学科。科学这种无意识的发展如同一辆没人操控的高速行进的列车，它将驶向何方，何时停下，没有人能给出答案。正是这种无意识，使科学的发展遭遇到了危机。
这种科学霸权观表现到学校教育中，“科学”“科学方法”成为了学校教育的关键词，占据着课程表的重要位置，成为学校的主导知识形式。这样的“科学”不仅具有方法论的意义，而且变成所有学科合法性存在的基础。当人文科学与人文精神逐渐退却时，科学变成了技术，“座驾”成为了科学本质，人的生存家园便消弭在看似繁华的科学镜像中。这时我们可以看到：一方面科学知识正在以飞快的速度攀升，另一方面满足人精神需求的人文知识却极度贫乏。
(二)科学本质教学是为了阐释与守护科学的本来意义
长期以来，科学与价值的分离使得科学丧失了前进的方向，并威胁到人们当下的生活。一方面，科学被看做成一个无所不能的救世主；另一方面，理论的科学远离了普通人的日常生活。这就使得科学成为了控制人精神生活的强势话语，剥夺了普通民众探寻自然的权利。这种危机在以实用理性为性格的国人生活中显得更为突出，因为“由于救亡图存的需要，科学一开始就是被‘功利主义’地传人，传人以后又被‘功利主义’地培养，而它本来固有的人文土壤和根基却移植不足。”而反观其源头，我们可以清醒地看到，希腊时代的理性不是今天片面的技术理性，而是包含着目的论和“善”的理念的健全理性。
科学本质教学试图把本原性思维方式渗透到科学教学中，进而对迷失的科学进行人文观照，以澄清、阐释科学对于自然与人发展的本来意义。这一新的教学范式的提出，并不要求提供层级化的知识，而是提出一串串引人深思的问题；它不是寻找一个确定的“结论”，而是确认这个追思的过程；它不是为了控制与异化，而是为了共生与和谐。