李旭东

20世纪中叶以来，新的科学技术革命在全球范围内蓬勃兴起。科学技术发展的速度之快、规模之大、作用之广、影响之深超过历史上任何一个时期。科技增长速度大大超出人口和经济增长速度，使科技与社会、科技与人类的关系，乃至科技发展本身都发生了革命性变革，对学校科学教育提出新的更高要求。在新科技革命的挑战和冲击下，当代国际科技教育从观念到实践都经历了深刻变革，其中有不少新动向引人注目。现以中小学教育为例概述如下：

1．更新教学内容，变革教学方法，促进理科教学向科技素质教育转轨。

当代科技呈现加速发展和急剧变革的特点。据英国科学家马丁估算，人类的科学知识实现翻番在19世纪需要50年，70年代缩短到5年。今天，全世界发表的科技论文每隔1年半就增加1倍。科技知识激增，新的学科和专业大量涌现，使人类进入“知识爆炸”时代。同时，科技知识老化的周期也在缩短。据说，大学生入校时所学的东西，到毕业时有1／3业已过时。因此，科学教育首先必须更新内容，把最新科技成果纳入课程体系，才能跟上科技发展步伐。但大量引进新知识，往往超出学生的接受能力，加重课业负担，造成大面积学业失败。为此，还要改革传统的教学方法，在教学过程中加强学法指导，强化能力培养，鼓励大胆怀疑、主动探究和自我发现，以培养学生的科技素质。同传统科学教育只重视传授知识相反，科学素质教育重点培养学生的求知欲和探究、钻研、评价的能力素质，教育学生学会学习。学生的科技素质提高了，便可根据需要随时补充、获取新知识，这同记住一些现成知识相比，当然更能适应科技革命的挑战。因此，培养科技素质已经成为当代科学教育的焦点。

2．打破传统的学科界限和分科课程，实现科学课程的综合化。

随着科学知识和技术应用范围的无限拓展，学科划分越来越细，专业分支日益增多，科学的分化不可避免，但科学内部相互融合的趋势也在加强。一方面，由于两门或两门以上学科在研究领域、理论方法、工具手段等方面相互移植、渗透，带动横断科学、交叉科学、边缘科学纷纷涌现，使文理之间、各学科或专业之间、甚至科学与技术之间的传统界限渐趋模糊；另一方面，困扰人类的社会、环境、生态、工程技术等重大问题，单靠某些分支学科己无法解决，必须综合自然科学、社会科学、人文科学的理论方法才能找出合理方案，进一步推动科学技术进入跨学科发展阶段。科学技术不断分化、改组和以综合为主的整体化趋势，对科学课程设计的理论和实践产生重大影响。目前，国外比较盛行的融合课程、综合课程、核心课程，基本上打破理、化、生三科的原有界限，将科学基础知识按照内容相近、研究对象融合、或解决共同问题等线索综合编排，以使学生从整体角度认知有关自然、社会和科技发展的一般图景。课程的广域化、综合化，纠正了分科课程的局限，有利于优化学生的知识结构，是符合科技整体化发展趋势的。

3．实施STS教育，加强科学教育与社会的联系。

新科技革命使科技成果向生产转化的周期六大缩短。例如，从成果问世到实际应用在18世纪约为100年，牨9世纪仍需几十年，如今不过几年时间。科技进步对经济增长的贡献率本世纪初仅为6％左右，科技在发挥强大经济功能的同时，也深刻地影响到人类精神生活。科技不仅提供知识、方法，更提供科学观点、规律意识和理性精神，促使人类迈向“理性社会”。科学社会化、社会科学化的进一步发展，犑褂TS教育应运而生，其教育要求有两点：一是重视科技知识在社会生产和生活中的应用，重视技术教育，使学生养成利用科学知识解决实际生活问题的技能和习惯，以克服传统理科教学重理论轻实践、重知识轻技能、鄙薄技艺、脱离实际的倾向；其次，引导学生深刻认识科技的基储本质、社会功能和价值，STS教育对于提高科学教育质量、加强科技与社会的联系无疑会起积极作用。

4.科学道德教育受到重视。

科学研究在16世纪伽利略时代以个体活动为主，经过17世纪牛顿的松散群众组织时代，到爱迪生创设“实验工厂”，集体研究方式正式诞生。新科技革命使这种科研方式向更大规模发展。以本世纪40年代美国研制原子弹的曼哈顿计划为代表，科学研究跨入了国家规模建制时代。今天，国家的地域化、集团化、国际化的发展趋势，使不同国籍的科学家之间实现合作，科学已经成为一项国际性事业。在这种情况下，科研如何发展？科技为谁服务？如何提高科研效率？这些问题变得尖锐起来。为了促进科研的健康发展，一方面必须立法建制，通过合理规划、组织协调、行政管理，规范科学家的科研行为；另一方面，还要依靠科学家的道德自觉。科研人员只有具备较高的道德素质，才能献身科学，正确处理科研过程中的权利与义务之间的关系，并自觉利用科学为人类造福。科学道德对科学研究日益显现的导向、调节、约束功能，自然会在科学教育中有所反映。1989年，联合国教科文组织在马来西亚集会，专门讨论科学教育中的伦理、道德、价值问题。美国科学教育协会也一反科学教育中“价值无涉”的传统观点，鲜明提出科学教育必须兼顾认识、伦理、情意和社会目标。总之，重视科学教育中的德育已成为国际教改热点。

5．加强合理利用科技力量的教育，为促进人类的可持续发展服务。

新科技革命虽然创造了高度现代文明，但也使人类陷入新的困境。科学技术的巨大威力和人类对其使用的功利态度，破坏了人与自然界的和谐秩序，使人类在享用科技进步丰裕赐予的同时，不得不忍受诸如能源枯竭、环境污染、生态危机等大自然的报复；科技进步加剧了社会的异化现象，激化了人与科技的矛盾，造成一系列诸如结构性失业、社会病态、现代战争等社会危机现象；科技革命的巨大成功，使人们对其局限和片面性认识不足，衍生出诸如技术统治、科学至上、理性第一等现代迷信，对人类文化传统的传衍和人文价值的弘扬产生不利影响，形成了所谓的“科技暴政”。所有这些，已对人类的可持续发展构成威胁。在当前国际社会公认的可持续发展战略和观念中，消除科技革命的负面效应被视为重要内容。科学教育作为推动科技进步的奠基工程，必须自觉调整其功能，把目标转向为可持续发展服务。为此，必须加强环境教育，把关于环境保护的科技知识作为科学教育的重点内容；其次，进行生态文明、道德和审美教育，实现科学教育与人文教育的整合，以人文精神理解、规范、引导科学技术，从而把科技教育纳入人类善的目标之下。

综上所述，发达国家的科学教育呈现出从片面走向全面的发展趋势，在传授知识中注重培养科学方法和态度；在理性教育中兼顾塑造情意；增加了科学道德、伦理和生态文明教育；加强科技教育为社会服务的职能。当代科学教育的新变化，对我国中小学理科教学扭转应试倾向，实现向科技素质教育转轨富有借鉴价值。