浅谈中学科技教育课程建设的价值期待

       

王居春　孔令建

 

摘要 在唯考试论大行其道的今天，中学科技教育的期待价值已经偏离了教育的本真，唯有从知能、心性、德行三个维度，重新梳理中学科技教育课程建设的客观作用，我们才可以正确认识中学科技教育，才可以找到中学科技教育的未来发展方向。

关键词 中学科技教育 价值期待 格物致知

伴随着素质教育改革的深入，中学校本课程覆盖的学科领域越来越广，科技教育无疑已经成了当今中学校本课程中最受欢迎的领域之一。大多数学校或浅或深涉足科技教育领域，大有“不做科技不成特色”的趋势，众多中学从课程建设的层面摸索科技教育的实践路径，探索科技教育的现实价值表现。但科技教育校本课程与国家、地方的必修及选修课程不同，科技教育校本课程的价值衡量体系是抽象的，甚至是缺失的，因而多数学校只能通过学生获得奖励的级别和数量来衡量一所学校科技教育质量的高低。这种仅凭个体成绩来衡量群体成绩，把偶然结果解读为必然结论的做法，确有欠妥之处。但是若是推翻了当前大众所认可的评价形式，人们不免会产生一系列的疑问：当今社会中学科技教育的价值是什么呢？它是否还有存在的必要？

一、中学科技教育课程建设的现实必要性

笔者无意否定中学科技教育课程建设及其实践的必要性，更无意否定其价值意义，就当前的教育现状，中学科技教育还是有其存在的充足理由的。

首先，“科技创新”是时代赋予教育的重要使命。

纵观当今世界，我们都会有一个共识，科技发展对经济社会发展的影响是全局性、根本性的，有些地方还是突破性的，甚至是颠覆性的。“创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。”中共十九大报告中提及“创新”一词超过50次，再一次吹响了加快建设创新型国家的强劲号角。中学这样一个教育主体理应主动承担起科技教育的重要使命，积极创造条件，搭建平台，为学生的科技学习创造条件，摸索科技教育的有效形式，积极培养学生的科学素养和科学精神，培养学生的创新意识和习惯，为社会主义现代化建设培养创新型人才。

其次，“科学精神”是社会对科学教育的价值期待。

大多数人在成长的某个时期，或许都有一个或强烈或模糊的理想，我长大了要当科学家，父母也常常把当科学家作为对一定成长阶段孩子的目标期待，社会也期望着我们的青少年将来全都成长为像科学家那样能为社会做出杰出贡献的人才。且不谈成为科学家的人寥寥无几，多数人还是芸芸众生，将来走上平凡的工作岗位，干着平凡人的事业，大多数人的儿时理想都变成了现实梦想，那么，社会对青少年成为科学家的期望的实质到底是什么呢？实际上，社会期待的是因受到经济社会的影响而逐渐缺失的精神品质、思想境界，那些科学家，特别是老一辈科学家身上所折射出来的顽强执着、精益求精、追求卓越、勇于创新等精神品质和思想境界，不就是我们常说的“科学精神”的内涵吗？这样看来，社会对中学科技教育的期待不就是让学生拥有一定的“科学素养”和“科学精神”吗？正是这种期望还没泯灭，所以中学科技教育课程建设还是十分必要的。

二、科技教育价值的历史定位

《礼记·大学》中有言：“致知在格物。物格而后知至。”宋代理学家们对“格物致知”进行了系统的阐述，他们对“物”和“知”的认识还产生了一定的分歧。虽然，当今社会因受到宋儒理学观点的影响，倾向于认为“格物致知”包括通过观察、体验社会，让人获取智慧的观点，但是我们仍然认为，“格物致知”的本意还是阐述了“自然”与“科学”“智慧”的关系，“格物致知”的核心精髓还是“科技教育”。“格”即“体察”“推究”“研究”之意，“物”即自然万物、自然现象、外物等，“格物致知”即通过观察，了解自然，推究自然原理，发现规律，汲取自然智慧。在古人的逻辑世界里，“知”和“道”是相通的，那么，古人对科学的认知，是基于对自然界的观察、体悟，这也正契合了古人“道法自然”“天人合一”的思想。

从古人的智慧中，我们可以轻易地知道一个事实，古人认为科学、智慧是自然的产物，是自然给人的知识和智慧，是自然给人的感受、体验和启迪。这样说来，科技教育的价值是“科学素养”和“科学精神”又明显是片面的，自然给我们的启迪还应该有更多的东西，古人已经超越了“科学素养”“科学精神”的界定。

三、中学科技教育课程建设的现实价值定位

中学科技教育的现实价值是依靠中学科技教育课程建设实践来达成的，课程设置的目标限定了课程实施所能达到的效果，这样看来，唯有建立相对完善的课程体系，才可以实现培养多元智能的价值。笔者所在学校为“省人工智能科技教育课程基地”“省科学教育示范校”，已经形成了相对完善的课程体系，基于多年实践经验积累，学校已经摸索出了“体验式”科学教育学习实践范式，科技教育工作也取得了大量成果。

我们的课程框架包括三个层面：基础层、理论层和应用层。基础层课程是科技与传统高中学科知识的融合课程，比如与高中数学、物理等学科知识的融合，我们基于这些学科，编写了《人工智能与数学基础》《人工智能与物理基础》等教材，基础性课程实际上落实的是基础知识的学习。理论层课程是将物理、化学等学科与技术原理融合起来形成课程，这一层次的课程设置的目标是让学生体会、归纳相关技术原理等，并学会简单的创新应用。比如我们编写了《传感技术应用》校本教材，学习目标就是归纳传感技术原理，并进行简单的应用。应用层课程就是开展创新型实践的活动，比如我们编写的《竞赛机器人制作》，预期目标就是落实竞赛机器人的创新设计。

基于三层课程体系，我们把科技教学实践活动分为三个阶段：知识学习、能力培养阶段，理论归纳、实践应用阶段和合作创新阶段。三个阶段课程目标定位不同，因而形成了三个维度的实践目标，这三个维度就是“知能维度”“心性维度”“德行维度”，正如学习数学不只是用来做题目，而是有更多的用处一样。中学这一特定阶段，研究还很肤浅，教学设施还很简陋，知识基础不足以支撑科技发明创造，这样看来，中学科技教育的实质不只是传授知识，更多的是对学生心性、品行的培养。那么，我们就可以基于知能、心性、德行三个维度来构建中学科技教育课程的价值体系，通过体系示意图（下图）可以看出，中学科技课程建设可以达成三个层面的教育目标。

表层目标——“格物明理”。依托基础层课程体系，通过观摩、體验性学习实践，获取知识、道理、智慧和技能，这是学习过程的基础阶段。比如学生可以通过自主学习校本教材《人工智能与数学基础》，实验室观摩体验科技作品，学会一些与人工智能相关的数学基础知识，进而培养数学学习和科技学习的兴趣。

深层目标——“格物养性”。在学习知识技能的基础上，通过理论归纳、规律归纳、简单制作等形式的学习实践活动，达成培养学生认真、执着、精细、创新等习惯与性格的目标。这些心性的培养可以通过发展性课程、研究性课程达成。以校本课程《传感技术应用》的学习为例，学习过程自“体验”开始，学生先体验常见传感器的性能特点，然后结合校本教材学习、归纳温度、压力等传感器的技术原理，再根据原理进行一些简单应用设计。整个学习过程，需要学生细心、耐心，长时间的学习实践就会达成心性培养的目标。

终极目标——“格物厚德”。在前两种科技教育学习实践的基础上，积极参与创新性、研究性实践活动。创新大赛作品设计是检验科技教育成果的一个重要途径。一方面，它考量的是学生对赛制规则、技术规则、作用功用等的融会贯通能力和创新设计的能力；另一方面，设计过程需要一个水平相对较高的团队来协作完成，实验数据收集、分析，作品的参数、性能检测，编程和程序设计，无论哪一方面都离不开社团成员的通力合作，这一实践过程，的确可以涵养学生的谦逊、真诚、包容、博爱的品行。

中学“科技教育”实践过程是一个渐进式的知能积累过程，是一种潜移默化的心性养成过程，也是一种知识、能力循环往复，螺旋上升的过程。三层课程决定三类实践形式，三类实践形式决定了三层教育目标，这三层教育目标体系层层铺垫，不可孤立，也不可倒置。实际上，不单是科技教育课程，其他多数校本课程建设的目标也是如此，学习知识、培养能力只是中学课程建设的浅层目标，对心性、德行的培养才应该是中学课程建设的深层根本目标。

在唯考试论的今天，我们有必要重新审视我们课程建构的目的，是否与课程建构的初衷相一致，与改革的原始动机一致，与教育的本真一致。唯有初衷与期待相一致，才可以真正了解教育的本质，唯有了解教育的本质，才会发现，知识有时并不是最重要的，最重要的还是如何“育人”。

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2019-04-15