科學(xué)教師亟須培養(yǎng)哲學(xué)思維能力

科學(xué)教師是落實科學(xué)課程改革、保障青少年科學(xué)素養(yǎng)提升的關(guān)鍵群體，對筑牢教育強國建設(shè)之基具有重要意義。但當下中小學(xué)科學(xué)教師隊伍，特別是小學(xué)科學(xué)教師隊伍建設(shè)仍面臨一系列問題。教育部基礎(chǔ)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會科學(xué)教學(xué)專委會于2021年下半年組織了覆蓋全國31個省份的大規(guī)模調(diào)研，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：我國小學(xué)科學(xué)教師的隊伍結(jié)構(gòu)嚴重失衡，知識與信念薄弱，專業(yè)發(fā)展羸弱，實驗資源匱乏，缺乏精準化和專業(yè)化培訓(xùn)。

2023年教育部等十八部門印發(fā)的《關(guān)于加強新時代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》中，對科學(xué)教育提出了一些要求，如“……激發(fā)中小學(xué)生好奇心、想象力和探求欲，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)興趣，引導(dǎo)學(xué)生廣泛參與探究實踐，做到學(xué)思結(jié)合、寓教于樂，自覺獲取科學(xué)知識、培養(yǎng)科學(xué)精神、提升科學(xué)素質(zhì)、增強科技自信自立、厚植家國情懷，努力在孩子心中種下科學(xué)的種子，引導(dǎo)孩子編織當科學(xué)家的夢想”。這個要求實際上是非常高的，在以知識傳授為核心的理科教學(xué)體系下，很難培養(yǎng)讓學(xué)生“自覺獲取科學(xué)知識”的能力，也無法很好地激發(fā)中小學(xué)生的好奇心、想象力和探求欲。改變以知識傳授為核心的理科教學(xué)習(xí)慣，需要教師有極強的反思和內(nèi)省能力。

在這一系列問題中，教師的專業(yè)素養(yǎng)提升顯得尤為突出。圍繞科學(xué)教師的專業(yè)培訓(xùn)，教育領(lǐng)域也展開過一系列討論。其中，在培養(yǎng)和提升科學(xué)教師哪方面素養(yǎng)上，眾說紛紜。

筆者認為，科學(xué)教師的理科素養(yǎng)、跨學(xué)科素養(yǎng)等專業(yè)能力固然重要，但科學(xué)思維方式的培養(yǎng)更為重要。當下，對于科學(xué)教師的素養(yǎng)培訓(xùn)多側(cè)重于概念規(guī)律和學(xué)科專業(yè)知識。不可否認這樣的培訓(xùn)有其現(xiàn)實價值，但往往都屬于知識層面。中小學(xué)科學(xué)教育要播撒創(chuàng)造的種子，培養(yǎng)青少年創(chuàng)新的勇氣，本質(zhì)上是培養(yǎng)青少年科學(xué)、優(yōu)質(zhì)的創(chuàng)新素養(yǎng)和思維品質(zhì)。青少年優(yōu)秀的思維品質(zhì)和創(chuàng)新素養(yǎng)很大程度上取決于科學(xué)教師的思維品質(zhì)和創(chuàng)新素養(yǎng)，因此科學(xué)教師缺乏關(guān)于學(xué)科底層思維的通識性培訓(xùn)，拋開科學(xué)最本源的思維方式談教師發(fā)展，難以從根源上改善科學(xué)教師隊伍的思維品質(zhì)。在所有的素養(yǎng)和素質(zhì)能力中，培養(yǎng)科學(xué)教師哲學(xué)思維，或者說哲學(xué)素養(yǎng)顯得尤為迫切。

為何這樣說？這同中小學(xué)科學(xué)教師隊伍的現(xiàn)實狀況關(guān)系密切。由于中小學(xué)科學(xué)屬于綜合學(xué)科，教師隊伍的組成具有特殊性。教師來源的多學(xué)科背景，科學(xué)素養(yǎng)參差不齊，是其重要特點。針對這種特殊性，除了要有針對性地進行學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)外，更需要在整體提升隊伍質(zhì)量上做文章，以期抬高教師素養(yǎng)的底部。何為底部抬高？就是要在學(xué)科通識性和思維方法的培養(yǎng)上打牢基礎(chǔ)。這其中，培養(yǎng)哲學(xué)思維能力，提升方法論層面的哲學(xué)素養(yǎng)就是一條可行的路徑。

從人類思想史來看，科學(xué)與哲學(xué)其實是一對孿生兄弟。哲學(xué)為科學(xué)提供思想基礎(chǔ)和方法論指導(dǎo)，而科學(xué)發(fā)展則為哲學(xué)提供新的思考素材與實證支撐?？茖W(xué)教育重視在探究實踐中發(fā)展科學(xué)思維，科學(xué)思維是從科學(xué)的視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認識方式，這些特點與哲學(xué)思維存在相似性。但哲學(xué)思維與科學(xué)思維仍然存在一定差異，哲學(xué)是對世界、人類、生命等基本問題的思考和探索，為各個學(xué)科的研究、學(xué)習(xí)與實踐提供世界觀和方法論的指導(dǎo)，缺乏哲學(xué)視角，忽視歷史與跨界的認識論，科學(xué)教育會割裂為唯技術(shù)的學(xué)科，而過于強調(diào)方法與實驗則會使科學(xué)教育更加淺薄。

因此，在教育、科技、人才一體推進的戰(zhàn)略背景下，給科學(xué)教育做加法的今天，提升科學(xué)教師隊伍質(zhì)量必須補齊哲學(xué)思維素養(yǎng)這一短板。概括起來，科學(xué)教師培養(yǎng)和運用哲學(xué)思維能力，可以在三方面發(fā)力。

一是培養(yǎng)和運用洞察事物本質(zhì)的能力。科學(xué)教師不能僅停留在知道事物的表面現(xiàn)象。知識并不等于素養(yǎng)。知識是人類實踐與研究的成果，素養(yǎng)是內(nèi)化、穩(wěn)定的品質(zhì)?？茖W(xué)教師要擁有洞察事物本質(zhì)規(guī)律的能力，從而促進學(xué)生掌握探求科學(xué)真理的思維方式，以及面對現(xiàn)實問題能夠理性思考，擁有自己的觀點。哲學(xué)思維講求刨根問底，例如《電和磁》一課，許多教師會執(zhí)著于改進教具，使學(xué)生能清晰地看到電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象。學(xué)生看到通電線圈使得指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而證實奧斯特當年的偉大發(fā)現(xiàn)。但是，這個教學(xué)過程側(cè)重于讓學(xué)生在“通電線圈會使指針偏轉(zhuǎn)”這樣既定的結(jié)果上做實驗，輕視了探索和思索的過程。而這堂課的教學(xué)本質(zhì)問題并不是驗證“通電導(dǎo)線真的能讓磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)”這個結(jié)論，只有通過更巧妙的設(shè)計，讓學(xué)生自行探索，自己發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，學(xué)生才會想方設(shè)法去求證、思索?？梢哉f，科學(xué)教師洞察事物本質(zhì)規(guī)律的思維能力決定了科學(xué)教育的深度和學(xué)生素養(yǎng)積淀的厚度。

二是培養(yǎng)和運用邏輯思維能力。歸納法與演繹法是科學(xué)研究中兩種重要的推理方法，分別對應(yīng)發(fā)現(xiàn)的語境與證明的語境。它們有各自的特點，兩者互為補充，并在解釋科學(xué)本質(zhì)方面發(fā)揮著不可或缺的作用?？茖W(xué)教師熟練掌握這兩種思維方法，會讓科學(xué)教育更逼近科學(xué)本質(zhì)。歸納法重視發(fā)現(xiàn)的語境，對學(xué)生的創(chuàng)新思維有著獨特價值，但其結(jié)論缺乏檢驗。演繹法則是從一般原理推導(dǎo)出個別結(jié)論的推理方法。演繹法常用于驗證，基于已知的理論或原則，通過邏輯推理得出新的結(jié)論。在演繹法的運用中，對證實和證偽的理解顯得尤為重要。追求真理，但證實真理往往更困難。比如無論有多少只白天鵝都無法得出天鵝都是白的這個陳述。科學(xué)教師學(xué)會用邏輯思維處理教材，才能提升科學(xué)教育思維的密度，對學(xué)生高階思維發(fā)展會產(chǎn)生深遠的影響。

三是培養(yǎng)和運用批判性思維的能力。批判性思維是重要的哲學(xué)思維方式。批判性思維強調(diào)對問題的質(zhì)疑和邏輯推理，科學(xué)教師培養(yǎng)和運用批判性思維能力，有助于幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)潛在問題，促進創(chuàng)新和解決復(fù)雜問題，從而提高科學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。批判性思維培育從分析問題開始。蘇格拉底問答法是批判性思維的鼻祖，以“問題”為核心，通過問題啟發(fā)思考?？茖W(xué)教師要學(xué)會使用“問題情境”讓學(xué)生學(xué)會提問。學(xué)生提問的背后恰恰是教師對批判性思維的“預(yù)設(shè)”。質(zhì)問是批判性思維形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。質(zhì)問的契機有許多，只是常常不易察覺。學(xué)習(xí)中的困惑常常是問題產(chǎn)生的最佳時機。多給學(xué)生提問的時機留白，讓學(xué)生主動成為“發(fā)問者”“質(zhì)問者”，這是教師主動運用批判性思維的契機。培養(yǎng)和運用批判性思維，不僅增加了科學(xué)教育的廣度，而且為學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)發(fā)展打開了一扇窗。

哲學(xué)對科學(xué)的影響，不僅僅能為具體科學(xué)難題的解決或科學(xué)理論的突破提供直接的策略和路徑，其對事物本質(zhì)的關(guān)注、對概念與論證的嚴苛邏輯、對教條主義的批判態(tài)度，以及啟迪科學(xué)變革所必需的創(chuàng)造性思維，都有著不可替代的指導(dǎo)意義。相信哲學(xué)的這些價值也一定能幫助科學(xué)教師更好地向?qū)W生揭示自然科學(xué)的本質(zhì)，幫助孩子在心中種下科學(xué)的種子，引導(dǎo)孩子編織當科學(xué)家的夢想。

（周莉莉 作者單位系浙江省杭州市臨平區(qū)文正小學(xué)）

《人民教育》2024年第8期