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[摘 要]科学史融入其他学科的教育方式，在发达国家的高等教育实践中早已实施，并获得了极大的成功。而在我国的教育实践中，科学史始终处于缺位状态，并未得到应有的重视。而学生必须在历史的脉络中学习知识，才能使知识获得更长久的价值。因此，以研究的方法将科学史引入教育， 将充分发挥科学史的教育功能，最终提高学生的科学素养及创新能力。
[关键词]科学史；研究性教学；科学教育
[中图分类号]G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 1009 — 2234（2015）10 — 0166 — 02
早在上世纪九十年代，国内一批知名大学就开始了研究性教学改革。如清华大学的Student Research Training，浙江大学的Student Research Training Program。研究性教学所体现的教育理念为，培养学生自主创新能力，促进学生综合发展，强调学生主体地位，以教学理念的创新推动教学方式创新，形成一套有利于培养学生研究意识和创新能力的教学新机制。〔1〕另一方面，我国目前尚未找到一门可融入不同学科背景的课程，而在国际上这样的课程早已存在，即科学史。科学史融入其他学科早已存在西方国家的教育实践中。比如美国，早在上世纪九十年代就颁布了《美国国家科学教育标准》，这一标准使民众从幼儿园开始一直到大学都接受了科学史教育，科学史完全纳入教育体系，成为民众接受科学教育，普及科学知识的基本途径。欧洲国家也一样，科学史作为科学教育普及课程以及科学素养提高课程几乎在所有大学开设。
一、我国教育实践中科学史的缺位
在我国，由于对科学教育功能理解的偏差，以及科学史本身不受重视，将科学史引入教育的实践活动十分有限，至今仍停留在片段随意引用的状态，这导致以下问题：第一，科学史的教育作用被用于激发学生学习兴趣或立志从事科学研究上。第二，科学史教育往往定位在介绍科学家的奇闻异事，缺乏深入探讨方法论上的意义、缺乏对引起文化变革的反思以及对人类价值观的影响。第三，科学史用于培育爱国主义精神，即知道我们辉煌灿烂的文明，激发爱国主义情感，形成一种爱国主义科学史观。然而，这种爱国主义科学史往往受意识形态的影响，有可能掩盖了一些过失和错误。而科学先驱要打破旧范式，建立新范式，是一件十分艰难的事情。因此，这种爱国主义的科学史往往是歪曲的历史，有失客观。
随着科学价值的凸显，科学已经成为人类的一种思维方式、行为方式、甚至存在方式。因而，仅掌握科学知识并不能带来更多的知识，更为重要的是要具备科学精神和科学素养。十九世纪中期，英国科学促进会主席阿盖尔公爵就指出：在教育中，要注重科学方法的学习而不单单是给学生提供科学结论，尤其要注重科学史的学习，科学史可以使学生在另一种文化中获得知识，只有使学生拥有宽广的视野，才能使科学知识获得更加持久的价值。〔2〕
二、以研究的方式引入科学史
哲学家孔德首先提出应将科学史引入教育，他提出了一个以实证的科学知识为主体的通识教育构想，这将有利于复合型人才的培养。二十世纪初，科学史家萨顿将科学史引入哈佛大学，并延续了孔德的教育理念。〔3〕
科学史在教学中的引入可以采取探究课题的方式，使学生体会科学探索的魅力。即以科学家思维方式为基本出发点，重温科学家提出问题、分析问题以及最终将问题解决的科研思路，这将使学生获得科研能力，提高学习效率，实现由被动学习到主动学习，最终达到具备创新精神的目标，这是研究性教学的一个重要标志。学生通过将本专业课程与科学史课程相融合的学习方法，得以深入学习，即学会自主学习，实现科研能力的飞跃。《哈佛通识教育红皮书》认为：对于那些知识储备丰富且具备科研潜质的学生，科学史的教育可以采取讨论班的方式，这样可以使学生打破学科壁垒，拓宽学术视野，获得科学哲学素养，为他们进入学术前沿打下基础，这样的结果是其他课程难以实现的。〔4〕
因此，从以单纯的讲课、传授知识为目标，转化为激发学生提出更多的新问题，培养学生的“问题意识”为目标。即在教学活动中，将科学史中的一些理念和方法融入教学，以本学科的知识点为基础，结合科学史所提供的方法论来探讨问题，从而获得知识，提升能力，这是一种新型的学习方式和教学方法。包括：第一，以教材为基础，深入研究知识形成的脉络，收集相关材料组成研究性问题供学生思考，促进学生概括出解决问题的思路；第二，促进学生对所学知识建立知识网络，将相关学科知识融会贯通，形成良性的知识结构网络；第三，引导学生拓宽知识领域，向纵向横向延伸知识体系，获得自学能力。〔5〕
科学与人文融合在西方国家已成为一种基本的教育模式，科学史是连接科学与人文的重要工具，通过科学史教育能够使学生获得对待科学的正确态度，熟知科学的双刃剑效应，具备良好的科学素养，能够使他们在面临问题时自觉地运用科学思维方式来解决。每个学生都应该具备一定的科学素养，通晓科学发展所带来的人类文化学上的意义，正确看待科学历史人物的作用，而这种教育不应只局限于科学专业的学生。〔6〕如，托勒密体系因被哥白尼体系所取代而被认为是不科学的，理应被丢弃。然而，托勒密的《至大论》是希腊古典和希腊化时期数理天文学的集大成者，托勒密体系代表了古典时期最伟大的数理科学成就，非常系统而又完整的处理了那个时期所能观测到的天文数据，具有对观测数据的容纳和调节能力，完全是现代科学方法的特征，具有历史学上的意义值得我们学习。因此，一个优秀的科学家往往具备哲学素养，科学史的学习可以使学生获得形而上学的思考，增进驾驭知识的能力。
三、科学史的教育价值
萨顿认为，科学史不能仅仅停留在现象的描述上，而应该更加注重对怀疑精神的培养，了解科学家对问题不断纠错的过程，理解科学的历史就是批判的历史，进而获得科学精神。同时，科学史应使人们注重真理战胜黑暗的过程，从而使人们主动去追求真理，进而获得思想上的解放。〔7〕将科学史融入教育中，可以充分发挥其潜在的教育价值。 科学哲学家马赫认为：研究历史的意义在于对现有知识的理解，以及对未来可能的预测。学习科学史的意义不仅仅在于促进科学史本身知识的增长，而且有利于沟通不同学科之间的鸿沟，使得学生理解科学的本质、文化的本质。科学史对教育的促进作用是多方面的，它有助于学生对于科学概念的理解、科学思维的形成，同时，科学史内在价值本身也值得我们认真学习。
教育家马修斯认为将科学史融入教学的教育价值主要包括如下几点：第一，科学史融入教育可以帮助学生充分了解科学概念从设想到建立的过程，有利于科学概念的理解；第二，科学史例是科学史教育中的重要内容，对学生理解科学的本质起着重要的作用，如李约瑟难题、哥白尼革命、宇宙大爆炸模型的建立等；第三，科学史可以使学生明白科学是可以证伪的。如近代自然科学是同亚里士多德开火与决裂发展起来的，因此，亚里士多德自然哲学很长时间被科学史认为是负面的，窒息了西方学术发展。然而，亚里士多德的自然哲学在当时是具有其合理性的，其为前苏格拉底哲学的集大成，成为希腊人留给后人的一笔重要的财富。一方面维持欧洲学术基础，一方面包含与人类内在生存方式所相关的东西；第四，科学史可以使学生明白，意识形态往往会影响科学家的立场，使之做出并不客观的判断。〔8〕
总之，在中国教育体系中应汲取西方科学史教育经验，结合我国实际，将科学史引入教育，且科学史教育应涵盖教育的各个层次，从基础教育到高等教育缺一不可。尤其在中国高等教育体系中存在着科学与人文分离的问题，这使得文科生缺乏基本的科学素养，理科生缺乏人文精神。基于科学史的研究性教学，有利于将科学融入教育，使文科生具备科学精神，正确理解科学的作用，使理科生知晓科学对于文化的作用，认识科学本质。这对于弥合科学和人文之间的鸿沟，进而全面提升高等教育质量将起到极大的促进作用。
〔参 考 文 献〕
〔1〕教育部.《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》.2005〔Z〕.
〔2〕Jenkins，E.W.“History of Science in School： Retrospect and Prospect in the U.K.”〔J〕.International Journal of Science Education 12（3），1990：274-281.
〔3〕袁维新.论科学史的教育价值〔J〕.自然辩证法通讯，2006，（03）：72-77.
〔4〕哈佛委员会.哈佛通识教育红皮书〔M〕.李曼丽，译.北京：北京大学出版社，2010.174.
〔5〕何传杰.高等师范院校研究性教学的实施与管理研究〔D〕.陕西师范大学，2010.
〔6〕Michael R.Matthews. Science Teaching—The Role of History and Philosophy of Science〔M〕.Routledge Press.NewYork，1994，3，pref-ace xiv.
〔7〕萨顿.科学的生命——文明史论集〔M〕.北京：商务印书馆，1987，18.
〔8〕李雁冰，邹逸.科学史融入科学教育的几个现实问题〔J〕.全球教育展望，2012（10）：91-96.
〔责任编辑：侯庆海〕
[关键词]科学史；研究性教学；科学教育
[中图分类号]G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 1009 — 2234（2015）10 — 0166 — 02
早在上世纪九十年代，国内一批知名大学就开始了研究性教学改革。如清华大学的Student Research Training，浙江大学的Student Research Training Program。研究性教学所体现的教育理念为，培养学生自主创新能力，促进学生综合发展，强调学生主体地位，以教学理念的创新推动教学方式创新，形成一套有利于培养学生研究意识和创新能力的教学新机制。〔1〕另一方面，我国目前尚未找到一门可融入不同学科背景的课程，而在国际上这样的课程早已存在，即科学史。科学史融入其他学科早已存在西方国家的教育实践中。比如美国，早在上世纪九十年代就颁布了《美国国家科学教育标准》，这一标准使民众从幼儿园开始一直到大学都接受了科学史教育，科学史完全纳入教育体系，成为民众接受科学教育，普及科学知识的基本途径。欧洲国家也一样，科学史作为科学教育普及课程以及科学素养提高课程几乎在所有大学开设。
一、我国教育实践中科学史的缺位
在我国，由于对科学教育功能理解的偏差，以及科学史本身不受重视，将科学史引入教育的实践活动十分有限，至今仍停留在片段随意引用的状态，这导致以下问题：第一，科学史的教育作用被用于激发学生学习兴趣或立志从事科学研究上。第二，科学史教育往往定位在介绍科学家的奇闻异事，缺乏深入探讨方法论上的意义、缺乏对引起文化变革的反思以及对人类价值观的影响。第三，科学史用于培育爱国主义精神，即知道我们辉煌灿烂的文明，激发爱国主义情感，形成一种爱国主义科学史观。然而，这种爱国主义科学史往往受意识形态的影响，有可能掩盖了一些过失和错误。而科学先驱要打破旧范式，建立新范式，是一件十分艰难的事情。因此，这种爱国主义的科学史往往是歪曲的历史，有失客观。
随着科学价值的凸显，科学已经成为人类的一种思维方式、行为方式、甚至存在方式。因而，仅掌握科学知识并不能带来更多的知识，更为重要的是要具备科学精神和科学素养。十九世纪中期，英国科学促进会主席阿盖尔公爵就指出：在教育中，要注重科学方法的学习而不单单是给学生提供科学结论，尤其要注重科学史的学习，科学史可以使学生在另一种文化中获得知识，只有使学生拥有宽广的视野，才能使科学知识获得更加持久的价值。〔2〕
二、以研究的方式引入科学史
哲学家孔德首先提出应将科学史引入教育，他提出了一个以实证的科学知识为主体的通识教育构想，这将有利于复合型人才的培养。二十世纪初，科学史家萨顿将科学史引入哈佛大学，并延续了孔德的教育理念。〔3〕
科学史在教学中的引入可以采取探究课题的方式，使学生体会科学探索的魅力。即以科学家思维方式为基本出发点，重温科学家提出问题、分析问题以及最终将问题解决的科研思路，这将使学生获得科研能力，提高学习效率，实现由被动学习到主动学习，最终达到具备创新精神的目标，这是研究性教学的一个重要标志。学生通过将本专业课程与科学史课程相融合的学习方法，得以深入学习，即学会自主学习，实现科研能力的飞跃。《哈佛通识教育红皮书》认为：对于那些知识储备丰富且具备科研潜质的学生，科学史的教育可以采取讨论班的方式，这样可以使学生打破学科壁垒，拓宽学术视野，获得科学哲学素养，为他们进入学术前沿打下基础，这样的结果是其他课程难以实现的。〔4〕
因此，从以单纯的讲课、传授知识为目标，转化为激发学生提出更多的新问题，培养学生的“问题意识”为目标。即在教学活动中，将科学史中的一些理念和方法融入教学，以本学科的知识点为基础，结合科学史所提供的方法论来探讨问题，从而获得知识，提升能力，这是一种新型的学习方式和教学方法。包括：第一，以教材为基础，深入研究知识形成的脉络，收集相关材料组成研究性问题供学生思考，促进学生概括出解决问题的思路；第二，促进学生对所学知识建立知识网络，将相关学科知识融会贯通，形成良性的知识结构网络；第三，引导学生拓宽知识领域，向纵向横向延伸知识体系，获得自学能力。〔5〕
科学与人文融合在西方国家已成为一种基本的教育模式，科学史是连接科学与人文的重要工具，通过科学史教育能够使学生获得对待科学的正确态度，熟知科学的双刃剑效应，具备良好的科学素养，能够使他们在面临问题时自觉地运用科学思维方式来解决。每个学生都应该具备一定的科学素养，通晓科学发展所带来的人类文化学上的意义，正确看待科学历史人物的作用，而这种教育不应只局限于科学专业的学生。〔6〕如，托勒密体系因被哥白尼体系所取代而被认为是不科学的，理应被丢弃。然而，托勒密的《至大论》是希腊古典和希腊化时期数理天文学的集大成者，托勒密体系代表了古典时期最伟大的数理科学成就，非常系统而又完整的处理了那个时期所能观测到的天文数据，具有对观测数据的容纳和调节能力，完全是现代科学方法的特征，具有历史学上的意义值得我们学习。因此，一个优秀的科学家往往具备哲学素养，科学史的学习可以使学生获得形而上学的思考，增进驾驭知识的能力。
三、科学史的教育价值
萨顿认为，科学史不能仅仅停留在现象的描述上，而应该更加注重对怀疑精神的培养，了解科学家对问题不断纠错的过程，理解科学的历史就是批判的历史，进而获得科学精神。同时，科学史应使人们注重真理战胜黑暗的过程，从而使人们主动去追求真理，进而获得思想上的解放。〔7〕将科学史融入教育中，可以充分发挥其潜在的教育价值。 科学哲学家马赫认为：研究历史的意义在于对现有知识的理解，以及对未来可能的预测。学习科学史的意义不仅仅在于促进科学史本身知识的增长，而且有利于沟通不同学科之间的鸿沟，使得学生理解科学的本质、文化的本质。科学史对教育的促进作用是多方面的，它有助于学生对于科学概念的理解、科学思维的形成，同时，科学史内在价值本身也值得我们认真学习。
教育家马修斯认为将科学史融入教学的教育价值主要包括如下几点：第一，科学史融入教育可以帮助学生充分了解科学概念从设想到建立的过程，有利于科学概念的理解；第二，科学史例是科学史教育中的重要内容，对学生理解科学的本质起着重要的作用，如李约瑟难题、哥白尼革命、宇宙大爆炸模型的建立等；第三，科学史可以使学生明白科学是可以证伪的。如近代自然科学是同亚里士多德开火与决裂发展起来的，因此，亚里士多德自然哲学很长时间被科学史认为是负面的，窒息了西方学术发展。然而，亚里士多德的自然哲学在当时是具有其合理性的，其为前苏格拉底哲学的集大成，成为希腊人留给后人的一笔重要的财富。一方面维持欧洲学术基础，一方面包含与人类内在生存方式所相关的东西；第四，科学史可以使学生明白，意识形态往往会影响科学家的立场，使之做出并不客观的判断。〔8〕
总之，在中国教育体系中应汲取西方科学史教育经验，结合我国实际，将科学史引入教育，且科学史教育应涵盖教育的各个层次，从基础教育到高等教育缺一不可。尤其在中国高等教育体系中存在着科学与人文分离的问题，这使得文科生缺乏基本的科学素养，理科生缺乏人文精神。基于科学史的研究性教学，有利于将科学融入教育，使文科生具备科学精神，正确理解科学的作用，使理科生知晓科学对于文化的作用，认识科学本质。这对于弥合科学和人文之间的鸿沟，进而全面提升高等教育质量将起到极大的促进作用。
〔参 考 文 献〕
〔1〕教育部.《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》.2005〔Z〕.
〔2〕Jenkins，E.W.“History of Science in School： Retrospect and Prospect in the U.K.”〔J〕.International Journal of Science Education 12（3），1990：274-281.
〔3〕袁维新.论科学史的教育价值〔J〕.自然辩证法通讯，2006，（03）：72-77.
〔4〕哈佛委员会.哈佛通识教育红皮书〔M〕.李曼丽，译.北京：北京大学出版社，2010.174.
〔5〕何传杰.高等师范院校研究性教学的实施与管理研究〔D〕.陕西师范大学，2010.
〔6〕Michael R.Matthews. Science Teaching—The Role of History and Philosophy of Science〔M〕.Routledge Press.NewYork，1994，3，pref-ace xiv.
〔7〕萨顿.科学的生命——文明史论集〔M〕.北京：商务印书馆，1987，18.
〔8〕李雁冰，邹逸.科学史融入科学教育的几个现实问题〔J〕.全球教育展望，2012（10）：91-96.
〔责任编辑：侯庆海〕