为了民族的复兴、国家的兴旺，我国于1995年提出科教兴国战略，深化各项改革，大力发展科技、发展教育。中学科学课程作为基础教育的一门综合科学课程，有着不可推卸的历史使命。本文从思索20世纪科技发展的历程来讨论中学科学教育改革几个问题，也是从一个角度进一步理解《科学课程标准》，供广大中学科学教育工作者讨论和斧正。

1  对科学情感态度与价值观培养的理解

20世纪初发生的以量子力学和相对论为核心的科学革命，先后在能源、材料、信息、生物技术等领域，引发了持续一个世纪的技术革命，到20世纪末，一些发达国家开始进入知识经济时代，作为技术先导的科学与作为支撑科学的技术相互融合成一个综合体，对生产力发展起到巨大的推进作用，也对社会生活产生全面深刻的影响。对于一个普通人而言，他的生活充满了科学技术，他也时时刻刻在运用科技知识做出生活选择与判断。例如购买洗衣粉或电冰箱等家电时会考虑环境污染、节约资源问题吗？酒后还要驾车吗？决定何时结婚生子或者接受试管婴儿吗？同意克隆人吗？可以说，买柴米油盐都涉及科技知识的运用。在选择和判断时，科技知识固然重要，但科学情感态度与价值观更为重要。人人都知道酒后不能驾车，何以屡屡发生？起因是缺乏对自己负责、对他人负责的科学态度。从酒后驾车的事例中，我们也能感受到“科技是把双刃剑”，没有科学情感态度与价值观驾驭，给人类带来的是祸害而不是幸福。

专家认为，从20世纪下半叶开始，“科学技术规范经济、权力、道德，乃至一切文化”[1]。“教育的最高目标是为了使人们能够过一个实现自我和负责任的生活做准备”[2]。要培养21世纪合格公民，对学生进行科学情感态度与价值观的培养尤其重要。而要培养未来的科学家，科学情感态度与价值观的作用尤为突出了。

美国西格玛·赛科学研究会1988年对全美3300位科学家做过调查[3]。52%的被调查者认为自己选择科学的原因是“探索真理与知识的欲望和强烈的好奇心”以及“对我来说，科学比其他事情更为轻松或更有乐趣”；16%的人的理由是“希望为改善人类的物质和智力状况做出贡献”。可见，正是极高的兴趣、强烈的求真欲和好奇心等科学情感态度以及为人类谋福利等科学价值观激励着一个人从事科学研究工作，成为一位科学家。

2  对STS教育的理解

20世纪是科学技术成就辉煌的世纪，尤其是最后二三十年，人类取得的科技成果，包括科学新发现和技术新发明，比过去两千年的总和还要多得多。信息技术的发展为知识的创造、储存和传播提供了新的手段与工具，使得知识急剧增长，知识老化速度加快。面对这样的格局，我们不得不再次思索斯宾塞提出的“什么知识最有价值”这个问题。科学家承认科学知识的可变性同时，也承认科学知识的持久性。因为“当一个有影响的概念力求保存下来，变得更加精确而为更多人所接受时，修正概念，而不是彻底地否定概念是科学的准则。”[4]例如爱因斯坦的相对论不是摈弃牛顿的物体运动定律，而是指出在一个更广泛的概念中，牛顿定律的运用是有条件限制的，并非普遍规律。因此，掌握好少而精的内容（Less is More）至关重要[5]：教学应选择和强调最重要的概念和技能，使学生能够把注意力集中在理解的质量上，而不是所教信息的数量上。

开展STS教育是提高学生理解质量的有效途径。在STS教育中，“概念学习是通过具体活动而发生的，学生将概念作为解决问题所需的知识，而且在活动中学生获得的概念具有迁移性，所以学生会认识到概念是有用的知识”[6]，而不是一堆要背诵的科学术语。STS教育的价值和意义远不止于此。在STS活动中，学习不是只为了获得一些知识而开展的活动，而更象科学家从事的科学工作——在一定的社会（还有政治）背景下，运用许多的科学概念与原理而开展的各种活动。学生在这样的活动中，不仅更好地理解了科学，还“能深刻理解科学、技术与社会三者之间的相互关系”[7]。美国国家科学教师联合会（NSTA）认为具有科学素养的人要能理解STS的相互关系，能理解社会中科学与技术的价值及其局限性（NSTA，1982）[8]。

3  对问题意识以及问题解决能力培养的理解

传统的观点认为，科学认识从观察实验开始。但是如果没有问题意识，即使观察到新事实，也不会产生新的研究。科学史上这样的例子很多，关于青霉素的发现就是其中一个。1928年9月的一天，弗莱明在实验室里偶然发现培养葡萄球菌的器皿长了绿霉，在绿霉的周围，培养基清澈明净，而在一般的葡萄球菌繁殖区会呈现一种黄色。他对这一现象产生疑问并进而研究，不到一年的时间就取得重大成果。在弗莱明以前，其他微生物学家在实验室中都曾遇到过同样的情况，但他们都把它作为实验操作不慎导致的小小失败而简单地处理掉了。科学发现的历史考察说明，观察实验本身并不足以成为科学认识活动的起点。而且有些科学活动的研究对象是远离经验世界的，例如理论物理学、理论生物学等，不可能直接从观察实验入手。科学认识是从科学事实中引出问题开始的，“科学研究始于问题”[9]。培养学生问题意识，是培养学生科学精神和科学能力的关键。

科学之所以成功并获得崇高的威望，是因为科学活动发现并掌握了理性的方法。20世纪是科学技术成就辉煌的世纪，也是人类理性日益成熟的世纪。历史上，古希腊的亚里士多德曾提出过“归纳——演绎”程序论，近代的牛顿总结出“分析——综合”程序论，在我们今天的认识水平上，科学活动已不能用某种程序或模式来限定了，普利高津宣布了确定性科学的终结，认为现在的科学具有不确定性，并认同纳博科夫（Vladimir Nabokov）的信念：凡是能被控制的决不会完全真实；凡是真实的决不会完全被控制[10]。确切地说，科学已被理解为一种不断探索的进程，不断探究是科学的本质特征。而探究的过程就是不断提出问题、解决问题的过程。虽然探究一般有提出问题、形成假设和预期、验证、分析处理获取信息推出结论、表达和交流等过程，但探究的过程是动态的、复杂的。而且直觉、灵感和意志力等非逻辑方式对于创造性地解决问题有突出的作用。“从某种意义上说，科学的探索是一种带有游戏性的活动。超越常规的、出人意料方法，有时会得到人们意想不到的结果。”[11]所以科学课程中的探究教学目的是培养学生问题意识和问题解决能力，而不是将探究作为一个条条框框的流程教给学生。否则，必定是违背探究的本意与宗旨。

4  对多元评价改革的理解

评价改革是教育改革的保障。评价不仅能检测课程目标的达成度，更应该发挥指向、维护课程目标的功能。目前，比较常见的评价方式是纸笔评价，评价的内容主要集中在知识维度。对于高利害的中考和高考而言，纸笔评价由于在实施中易于把握公平性和合理性，是目前最佳的评价方式。中考、高考改革注重于考查学生运用基础知识和基本技能解决问题的能力，使得纸笔评价不仅考查了学生的学科知识结构（任何一位未来公民都必须具备的），更考查了一定的科学思维能力。但是，绝对不能由于片面追求中考、高考的利益在教学中只采用纸笔评价一种方式；应当从多个层面、多个角度，运用多种评价方式，例如课堂提问、具体活动情境中的观察与评定、操作评定等来促进学生认知、情感态度和价值观、能力的协同发展。

以往我国的科学课程“重科学、轻技术”[12]。综观20世纪的科技发展，不难发现，现代技术变得越来越复杂、越来越精密，技术对科学的依赖性愈来愈强，技术本身已经科学化。同时，科学要认识大至10²⁸cm以外的星体、小至10^-16cm的夸克，必须借助先进的技术手段，科学已经技术化。现代科学愈来愈以技术作为自己的物质手段，现代技术愈来愈以科学作为自己的理论前提，已经融合为一个科学技术系统，造成科学与技术一体化的发展。例如现代的电子、化学、通讯、核能、遗传工程、信息科学等，已经很难说是技术还是科学了。中学科学教育一定要通过评价提供学生展示技术操作的机会，并唤醒技术意识。

由于科学和人文两种文化发展的不平衡，使得20世纪的科技在迅猛发展的同时，也付出了惨重的代价：环境污梁、生态失衡、资源枯竭等。自20世纪60年代中叶以来，在西方出现了反科学的人文思潮，把战争的残酷、生态的破坏和环境的污染归罪于科学，反对“科学的霸权”、怀疑科学的普适性和宣告“科学的终结”。人们对于科技发展带来的社会后果问题，产生了狭隘的“悲观主义”和极端的“乐观主义”。还有一些后现代主义在反对科学霸权的同时走向了一种虚无主义。面对这样的态势，如何发挥评价作用促进科学价值观课程目标的落实成为中学科学教育评价改革急需解决的问题。科学价值观的评价会提供学生将内在的价值观外显的机会，使得他们能认清内在的自我，从而去更正、提高自己的科学价值观。只有具有良好的科学价值观的未来公民，人类才能走可持续发展之路。