科学哲学的文化转向及其对科学教育的影响

科学哲学的文化转向及其对科学教育的影响作者：蔡其勇：西南大学教育学院博士生，XX教育学院院长助理、教授(XX 400715)[摘要]科学哲学的文化转向使人们对科学的本质的认识由传统向现代转变。

科学知识是暂时性、主观性、建构性的，它会不断地被修正和推翻。

科学哲学的文化转向推动了科学教育改革。

培养学生的科学素养是科学教育目标，科学教育应更加重视知识的产生和形成过程。

科学学习过程要以探究为主要形式，同时注重对学生进行科学情感、态度与价值观的培养。

科学哲学的文化转向将促进科学与人文的融合。

[关键词]科学哲学；科学的价值；科学的本质；科学教育20世纪下半叶，西方科学哲学经历了由社会的到历史的、文化的及后现代的转向，科学哲学实现了从传统科学哲学到科学文化哲学的转变。

经过文化转向之后的科学哲学所持的立场大致是一种文化学和人类学的立场，即一种广义的文化哲学立场，其根本标志就是对科学哲学的人文理解，力求纠科学文化之偏，实现科学主义与人文主义的融合。

一、科学哲学的文化转向所谓科学哲学之“转向”，就是改变了原有科学哲学的主题和观念，实现了研究重点和研究方法的变换。

“文化的转向”是经过逻辑经验主义及其遭遇的挑战和历史主义的发展实现的，也可以说是科学史、科学哲学和科学知识社会学研究共同汇成的一股洪流。

自20世纪下半叶，西方科学哲学经历了从逻辑主义向历史主义，然后又从历史主义向后现代主义的转变，科学哲学的主题也随之发生重大的转变。

逻辑实证主义者所研究的主题是：如何理解科学的逻辑结构；历史主义者所关注的主题是：如何理解科学的历史发展；而后现代主义者所强调的主题则是：如何理解科学与其他文化的相互关系。

随着科学哲学主题的转变，科学哲学所涉及的内容和X围已经大大拓宽了。

波普尔是科学哲学家中第一个有自觉意图建构文化哲学体系的人，他的科学哲学实际上就是科学文化哲学。

他认为，科学理论都是试探性的假说，而且永远是试探性假说。

因而我们必须从错误中学习，通过经验批判和理性批判细心地寻找错误，进而排除错误、逼近真理。

但错误总是伴随着认识，伴随着科学的。

这是一个永无止境的过程。

从科学历史主义到新科学历史主义，科学哲学家们大都具有比较强烈的科学文化历史意识，从库恩到费耶阿本德再到劳丹的发展趋向表明，科学哲学必须跃出自然科学亚文化的X围而面向整个科学文化，走向科学文化哲学才是真正的出路。

这一转向在科学知识社会学的发展中明显地得到反映。

爱丁堡学派的重要代表人物巴恩斯认为，科学是一种亚文化现象，当然受到外部的整个大文化的影响。

马尔凯更是要对科学作一种解释和文化意义的分析。

这一切都意味着科学哲学开始走出单纯的科学文化局限，预示着科学哲学进一步走向人文主义，并带着更浓厚的文化哲学色彩。

有学者认为，科学文化哲学可以看成是这样一种学科或研究方向，即将科学看做是一种文化或文化活动，从而对其进行哲学探究。

一方面，科学哲学研究的对象依然是科学，只不过是它将科学作为一种文化或文化活动来研究，而不是仅仅局限于做认识论的研究，因而它既区别于传统的科学哲学，也区别于一般的文化哲学；另一方面，科学文化哲学依然是一种哲学研究，因此，比科学历史学、科学社会学等元科学更加靠近传统的科学哲学。

如果说我们把传统的科学哲学理解为是一种狭义的科学哲学的话，那么，科学文化哲学可以理解为是一种广义的科学哲学。

更进一步说，科学文化哲学将是对传统的科学哲学的深化和拓展。

从科学哲学转向科学文化哲学，不仅有助于使科学哲学走出现有的困境，而且更重要的是将大大拓宽科学哲学研究的视野，从而为科学哲学的发展开辟广阔的前景，使科学哲学研究从认识论拓展到价值论，最大限度地整合元科学各分支，从而使科学具有更广阔的发展空间，有助于在科学与人文之间架起沟通的桥梁。

二、科学哲学的文化转向与科学本质观的转变由科学哲学转向科学文化哲学，涉及包括理论、方法论和价值论在内的整个科学哲学的X式转变。

科学哲学文化转向有可能真正从整个社会、历史和文化的背景中来理解科学，理解科学精神和科学价值，也将深刻地影响人们对科学的本质的认识和理解。

科学哲学的文化转向使人们对科学本质的认识从实证主义转向历史主义，最后转向建构主义。

(一)逻辑实证主义科学本质观最早对科学本质发表看法的英国科学哲学家罗吉尔·培根(Ronger Bacon)指出，“科学就是推理加经验”，“没有经验，任何东西都不可能被充分认识。

因为获得认识有两种方法，即通过推理和通过经验。

”。

逻辑实证主义认为，知识来自于纯粹客观的观察，再经由所谓的科学方法得到科学知识或理论，其中所谓的科学方法就是培根的归纳法。

整个科学探究方法的过程，就是先以开放的眼光观察自然现象，然后发现某些规则，随后在心中形成假说，再收集资料验证假说，若假说成立就变成为科学知识。

所以，只要完全遵循上述的过程所产生的知识就可称为科学知识。

逻辑实证主义对科学本质的认识主要有以下几个方面。

第一，科学知识。

任何没有经过科学探究方式所得到的结论，都不是科学知识；科学知识的形成过程是相当客观的，为此，科学知识是绝对的真理；科学知识的增加，就代表着真理不断地累积。

第二，科学方法。

观察是科学知识的来源，而且观察是一个价值中立、客观的活动，为此，通过观察所得到的资料一定是客观的。

科学探究方法是由收集资料——分析、比较、归纳资料——提出假设——验证假设——得出结论等程序构成的。

凡是没有依据此模式的探究方法不能确定为是科学方法。

第三，科学事业。

科学家的任务就在于发现自然界的真理。

科学家应该永远保持价值中立，是客观的研究者。

(二)历史主义科学本质观历史主义代表人物库恩认为，科学中的观察和方法具有相当的理论依赖性，拥有不同的理论前提或X式的科学家相当于生活在不同的世界之中，科学是一个进化与革命、积累和飞跃的不断发展过程，是X式的转换。

每一次科学革命就是一次X式的转换。

库恩提出了科学进步与发展的模式：前学科——常规学科——危机——革命——新的常规科学——新的危机。

他指出，“X式的转变使科学家和向他们学习的那些人越来越接近真理”。

[5]库恩认为，把教科书上的知识当做不变的真理，把实验仅当做验证科学概念和原理的方法去教学生，容易使他们形成绝对化的科学知识观、错误的科学方法论和片面的科学发展观。

科学的发展过程就是常规科学与科学革命互相补充、不断交替的过程。

常规科学时期主要是量的积累和进化过程，科学家以保守的收敛式思维为主；科学革命则是质的飞跃过程，它要求科学家采取发散式思维，善于批判、勇于创新。

(三)建构主义科学本质观建构主义认为，科学知识的获得是科学家根据现有的理论(原有知识)来建构科学知识，它强调科学知识是暂时性、主观性、建构性的，它会不断地被修正和推翻。

建构主义彻底否定了科学知识的客观性，强调科学知识的主观性和建构性。

“在建构主义看来，知识不再是纯粹客观性的。

可以将科学知识看成由假说和模型所构成的系统，这些假说和模型是描述世界可能是怎样的，而不是描述世界是怎样的。

这些假说和模型之所以有效，并不是因为它们精确地描述了现实世界，而是以这些假说和模型为基础精确地预言了现实世界。

”[6]建构主义强调科学的本质即科学探究。

科雷特和奇佩特认为，科学本质的X畴与内涵如下。

第一，科学是探究自然的思考方式(a way of thinking)。

科学必须建立在真实的证据基础之上，甚至根据证据可以推翻权威；科学知识是无法绝对客观的，科学知识是建立在将假说提出后，再加以验证，提出结论的过程；归纳法与演绎推理在。

科学中具有重要的作用；因果关系的推理只能视为一种可能，而非绝对的关系；类推或由果倒因的倒推是科学解释自然现象的两种形式，但它们也有局限性；科学家必须时常反省，思考现存的理论的合理性。

第二，科学是一种探究方式。

科学家所采用的方法没有一定的程序，而是对问题采取有组织的方式，不接受毫无根据的资料。

而且要有一种观念，依靠合适的研究方法未必能真正解决问题，因为并非所有的问题都能被解决。

第三，科学是知识的集合体。

科学家使用不会被人们所怀疑的方法即科学方法来建立科学知识体系，但这些科学知识必须经常面对质疑、验证，进而发现其错误的地方，再加以修改，甚至完全推翻，或证实其合理之处而接受它。

因此，科学知识具有动态性本质与暂时』生本质。

建构主义对科学知识的客观性的否定启示我们，每一种理论与法则的建立都隐含着科学家们的科学探索精神和科学方法的运用知识的建构过程。

无论科学知识发生怎样的变化，这种精神和科学方法的运用是始终如一的，它们才是科学的本质。

三、科学哲学的文化转向推动科学教育改革科学哲学的文化转向改变了人们对科学本质的认识。

人们对科学本质的认识，也深刻地影响着科学教育的改革。

科学教育的目的不仅是要让学生获得科学知识，更主要是使他们形成关于自然的基本观点，获得探索自然规律的方法，培养学生的创新精神和实践能力，发展学生的科学素养。

科学教育的内容要呈现科学知识的产生和形成过程，科学教学要以探究为核心。

(一)课程目标：培养科学素养科学哲学的文化转向使人们对科学的认识从经验到过程再到建构，从而推动了科学课程目标的深刻变革。

20世纪中小学教育，科学教育目标大体经历了如下发展轨迹：科学知识——科学方法——科学素养。

[8]20世纪初的科学教育等同于科学知识的教育，它关注科学事实、科学概念、科学定律、科学原理的传授，这些知识符合斯宾塞“为完满生活做准备”的价值标准。

60年代以后，对科学方法的重视日益突现，许多有识之士意识到，从某种意义上讲，一部自然科学史就是自然科学研究方法的发展史。

“任何一门学科走向科学的过程都是形式化、符号化、建立数学模型和实验模型的过程。

不同学科构建符合自身研究特性的形式、符号和数学模型的方法，就是这门学科特有的思想方法和工作方法。

”[9]科学知识的陈旧率加速，与其掌握各种具体知识毋宁掌握生命力更持久的科学方法。

20世纪末期，科学素养已成为科学教育的最高宗旨。

与科学知识、科学方法相比，科学素养的人文色彩明显加强。

(二)教学内容：融入HPS教育理念科学哲学转向科学文化哲学，将最大限度地整合元科学各分支，从而使科学具有更广阔的发展空间。

它不仅有助于对科学的哲学研究从认识论拓展到价值论，而且有助于将渗透在元科学各分支中的哲学思想挖掘出来并且整合起来，从而建构起更加完备的科学哲学，并使其朝着真正意义上的科学哲学迈进。

科学哲学的“文化的转向”是科学史、科学哲学、科学社会学汇聚的一股洪流，它将推动科学教育内容改革。

HPS教育即将科学史、科学哲学、科学社会学(history，philosoplly and s()ciology of scierice，缩写为HPS)的有关内容引入科学教育中，以期促进学生对科学本质的理解，培养他们的科学精神和创造力。