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生物科學知識科普賞析八篇

發布時間:2023-08-25 16:54:36

序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的生物科學知識科普樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。

生物科學知識科普

第1篇

【關鍵詞】家庭教育;生物科學素養;視野與渠道

高中生物科學素養包括:(1)掌握生物科學領域的基礎知識;(2)理解、探究能力即科學過程和方法;(3)形成相關的情感態度價值觀即科學精神,科學態度、倫理和情感三部分的內容。

一、注重教育主管部門和學校領導在培養學生生物科學素養中的職能作用

雖然現在推行素質教育,但是在高中階段社會和家庭還是要高考成績,教育主管部門以至各級學校領導、家長都以高考作為最終目標,過分地注重學生的考試分數,考了多少個重點大學,多少個本科,從而忽視了學生綜合素養包括生物科學素養在內的培養,這也是中學生生物科學素養普難以提高的一個主要原因。教育主管部門和學校領導必須轉變觀念,才能改變這種狀況,切實把新課程標準落到實處,才能切實地推行素質教育,促進學生生物科學素養作的培養和全面提高。

二、家庭教育對學生生物科學素養的影響

培養學生的科學素養,不僅僅是專家和教師們的事情,也不僅僅是某個熱愛此領域的“發燒友”的事情,而應該是學校、社會和家長共同參與的大事。許多教育專家認為,父母在培養孩子對科學的興趣時起著重要作用。因此,如果家長的科學素養偏低,很少跟孩子交流科學類的話題,那又如何能讓孩子保持對科學的興趣?并且多數家長十分關注孩子的學習成績,對孩子的期望很高,不惜投入大量的精力和財力去上各種輔導班,他們又認為生物是一個“副科”,使他們難以具有培養青少年生物科學素養的意識。而不少家長的教育方式并不民主,這樣壓抑了孩子的個性全面發展,影響了學生對生物的興趣。所以加大對家長的宣傳的力度,增強家長的生物科學素養的培養意識,進而提高學生的生物科學素養。

三、要努力提高教師自身的生物科學素養

科學素養由科學知識,科學能力、科學方法、科學意識和科學品質五大部分構成。提高教師的生物科學素養是基礎教育改革對廣大教師提出的一項新要求,然而現階段我國教師科學素養普遍較低。教師作為知識的傳播者,只有不斷提高自身的科學素養,才能適應基礎教育改革和時代的要求。在高中生物學教學中進行科學素養教育,必須依靠全體生物教師的團結協作,只有高生物科學素養的生物學教師,才能使生物學教學作為提高學生的生物科學素養的主渠道。所以提高生物學教師的素養是實施科學素養教育的首要任務。因此,必須采取以下這些切實可行的措施來提高教師的科學素養:(1)加強師德修養,增強生物學教師的事業心;(2)樹立終身學習的觀念,切實重視繼續教育;(3)掌握教育規律,積極參與教學科研研究。只有所有生物學教師積極主動地拓展本專業知識和追蹤學科發展的動態,才能把培養和提高學生的生物科學素養作為教育教學的最終目標。

四、拓寬學生的視野,增加獲取生物學知識的渠道

有研究結果表明高中生除從正規的學校教育獲取科學信息資源外,還從報刊雜志、廣播電視、網絡等大眾傳播媒體中獲得,學校課外興趣小組、家庭和社會等的教育功能還未發揮出其相應的功能。因此,可以從拓寬學校、社會、家庭等的教育職能入手。①在課堂中培養學生主動學習的能力,拓寬學生的知識視野。②滲透生命科技前沿知識,培養學生的生命科學意識。③重演科學史,培養學生的科學精神。科學精神是指人們在工作、學習、生活中表現出來的堅忍不拔、勤奮、實事求是的情感、態度與價值觀。通過科學史教育,既可以培養學生的科學精神,又可以激發學生的民族自尊心、自信心、自豪感和凝聚力,培養學生的愛國主義思想與情感,進而達到培養學生的生物科學素養的目的。④優化教材內容、改革教學形式和學生的學習方式。運用探究式教學,培養學生科學研究方法。在生物學實驗中培養學生的實際操作能力,實驗教學在培養學生的生物科學素養時占有非常重要的地位和作用,學生具有強烈的好奇心和求知欲,各種新奇有趣的科學實驗,能激發學生興趣,培養和發展學生的生物科學素養。⑤加強學科間知識的滲透和聯系,形成科學的世界觀和人生觀。⑥城鄉差異與生物科學素養的關系。⑦滲透STS理念,教會學生模擬決策。五、結論與建議

總之加強科學素養的教育,是一個長期的全方位的系統工程,作為教育教學工作第一線的教師,應該轉變原有的陳舊的教育觀念,在充分挖掘教材和資源的基礎上改進教學方式和教學方法,努力探索在一種在課堂和課外加強學生科學素養教育的有效途徑。

(一)凡是增進人們的知識和技能,影響人們的思想品德的活動都是教育,教育包括學校教育、家庭教育和社會教育,所以教育加強學校、家庭、社會三個方面的聯系,建立有效的提高生物科學素養的方法體系,逐步形成立體交叉的培養高中生生物科學素養網絡。

(二)政府和教育部門應該充分發揮社會各方面作用,加強科普知識宣傳的力度,建立更多更好的科技活動場館,增加學生參加課外實踐活動的機會,通過多種途徑增加各種科普活動的普及率,進而培養和提高高中學生的生物科學素養。

(三)在應試教育走向素質教育的同時,已經打破了應試教育原有的單一的教育評價模式,素質教育要真正取代應試教育,必須建立一套完善相應的體現素質教育精神的教育評價體系。

(四)課堂才是培養和提高學生生物科學素養的主渠道,所以要加強教師的繼續教育,提高生物教師的綜合素質,也是適應新時期職業教育發展的需要。

第2篇

生物新教材在一定程度上是一個開放的體系,一個向教師和學生開放的體系,具有一定的可塑性。新教材設置課外閱讀欄目以拓展視野,幫助認識生物學的價值,建立科學的價值觀,認識科學的歷史和本質,滲透人文精神,認識學習生物學的意義;設置“進一步探究”“課外實踐”,旨在鼓勵師生進行擴展性的探究和實踐;設置“資料分析”,主要是提供圖文資料,進行分析,得出結論,培養處理生物科學信息的能力;設置“技能訓練”,培養科學探究機能,有的訓練“提出問題”,有的訓練“作出假設”,有的訓練“解讀實驗數據”,有的訓練“推理”等;設置科學探究活動,包括觀察與思考、實驗與調查、設計與探究、資料分析、摸擬制作、深層探究、演示實驗、機能訓練、課外實踐等,培養動手操作能力,培養科學實驗能力,培養科學探究能力,培養處理生物科學信息的能力,培養創新精神和實際能力等等。全新的教材要求生物教師更新教學觀念,樹立起全新的教育理念。

葉圣陶曾指出:教學無非是“教師幫著學生學習的一串過程”,使學生能“自為研索,自求解決”。這也就是說,教師的職責主要不在于“教”,而在于指導學生的 “學”,不能滿足于學生“學會”,而要指導學生“會學”,更進一步的是激勵思維,變“教”為“導”,以此培養學生的學習能力。為此,教師要構建“三主”教學模式,即以學生為主體,以教師為主導,以發展為主線。

1.對學生的標新立異

教師要因材施教,因人施教,讓學生積極參與課堂的教學過程,使每個學生都有不同的收獲,有收獲的喜悅,有喜悅才會有興趣,才會有注意,才有更多的喜悅和收獲。教師要在教學中,從單純講授知識向培養學生能力轉變,從講解為主向啟發誘導轉變,從“教師說了算”向師生平等、民主合作轉變,在教與學中倡導相互合作,使每個學生都能在一定程度上獨立做出決定,并為自己的選擇負責,放棄對學生“手把手”式的教學方式,使學生積極主動起來,學會如何尋找工具以及尋找什么樣的合適工具去獲得為自己所需的知識,同時懂得如何分檢、合成、提取和加工信息,放棄單純的知識傳授,而是采取不同方式方法,幫助學生形成對事物主動思考的質疑能力、解決問題的運籌能力和善于使用信息系統提取合成信息的能力,以及大膽提出有創新設想的方案等等。

2.對學生的質疑

學起于思,思源于疑,疑則誘發探索,從而發現真理。“讀書無疑者,須教有疑。有疑者卻要無疑,到這里方是長進”。學習就是一個無疑――有疑――無疑的過程。在教學中,教師應把培養學生的質疑、釋疑作為教學過程的重要組成部分,分四步進行。一是要求學生自己聯系教學內容,進行獨自思考,發現疑難,提出問題。二是要設計出具有針對性和啟發性的疑難問題,尤其對教學中的疑點和難點,以及比較含蓄或潛在的內容,要啟發學生思考、探討,逐步解疑,在探索中有所發現和創新。三是設疑,要目的明確,科學合理,小而具體,新而有趣,難易適度,富于啟發。四是要結合所學知識提出與眾不同的、與實際生活相關聯的問題。通過質疑來鍛煉、訓練自己的學習能力。

3.對學生的合作學習

新教材為學生提供了大量的觀察、猜想、調查、自主探索與合作交流的機會,讓學生初步形成參與意識,能夠運用生物科學知識和觀念參與社會事務的討論。在教學時,教師要充分利用各種教學的資源,讓學生在相互討論、相互爭辯、相互合作中認識知識、探索知識、掌握知識、靈活應用知識,滋長才干、提升自學的能力。

4.對學生知識的歸納與整理

對學習進行歸納與整理是會學習的一種重要表現。在課堂教學中,我讓學生對血管的知識以列表的形式歸納;讓學生對血液循環的知識用箭頭連線的方式,對書本中知識進行自學,然后集體交流、評比;在一個單元結束后,讓學生以學寫專題小論文的形式對所學知識進行歸納與整理,著眼于自學能力的訓練與培養;有時,讓學生就某一個與生活相結合的專題進行收集與整理,以自辦科普小報的形式培養學生的學習能力。

第3篇

年齡最大的77歲,最小的59歲,平均年齡65歲以上的老科學家科普演講團,在各省市的中小學和高校,乃至政府公務員群體的認知中,中國科學院老科學家科普演講團已成一個品牌,是如今社會上開展科普宣傳的一支活躍的隊伍。作為該團的創始人、第一任團長、現任榮譽團長,鐘琪老人回首建團路,如今說來還是心潮起伏。

剛退休就接了一個大難題

現年76歲的鐘琪老人,是中國科學院的退休老專家,用她自己的話說,退休10多年,她只做了一件事,就是組織成立了中國科學院老科學家科普演講團。

時間回到1997年的春天,鐘琪老人剛退休不久,一個艱巨的任務又落在了她的肩上——搞科普。那時候,書店里滿是復習提綱、升學指南之類的書,科普書卻少得可憐。科普怎么搞?是個大難題。接了任務,鐘琪找了兩個朋友幫忙,一位是老領導陸綬觀,一位是條件局副局長王永樂。我們3人一般用星期天開會,地點通常是我家客廳,天氣好時就到北京大學未名湖畔。鐘琪和幾個老朋友討論了一次又一次。“為什么不成立一個科普演講團,讓科學家用演講的方式與聽眾面對面?”——一個想法從鐘琪的腦海中跳了出來,就這么辦!就這樣,中國科學院老科學家科普演講團應運而生,這在當時是一個嶄新的創舉。它的成立,讓很多老科學家們開始了充滿歡樂的科普新旅程。

建團初期,演講團的科普重點放在中學。由于缺乏經驗和必要的聯系,開始時連中學的大門也摸不著,后來干脆買了部北京市電話號碼本,照著上面的學校地址一個一個郵寄去科普演講團的簡介。因為我們對科普演講沒經驗,又沒什么書可參考,不敢在北京全市推開,所以選擇先在北京市海淀區試點。為了在北京市海淀區推動這項工作,爭取海淀區教委的支持,當時年近6旬的鐘琪騎著自行車去找海淀教委的辦公樓。不久海淀區教委有個會有20多位校長參加,會后給了鐘琪10分鐘介紹演講團的情況,這就是演講團的第一次宣傳活動。鐘琪說:“我們就這樣小心翼翼、認認真真地開始了在海淀區各中學的科普講座。由此,從第一位專家試講,第一次科普團的宣傳活動,第一次的正式報告,到第一次去外地做科普報告,演講團逐漸被人們所了解。”

挑團員比挑女婿更嚴格

在采訪中,年逾古稀的鐘琪對創建之初的情景依然歷歷在目。5萬元啟動資金,沒有辦公室和任何辦公設施,中國科學院老年科普演講團就這樣起家了。鐘琪與陸綬觀、王永樂共同研究了目標、宗旨、對象、成員資格與“入團”的評審辦法,開始組建隊伍。

中國科學院老科學家科普演講團從建團開始,鐘琪團長就制定了一系列遴選團員的標準,光有學術水平還不夠,哪怕你長期擔任學科帶頭人,著作等身,還要看你課講得是否深入淺出、通俗生動。

首先是要熱愛科普事業,還要人品好、有深厚扎實的科技背景、有較好的表達能力、沒有口音、有團隊精神。團員遴選也有嚴格的程序,在由個人申請或他人推薦后,演講人要經過擬定科普演講提綱、聆聽學習老團員的科普報告、準備科普演講PPT、試講、多方代表評議、大家幫助修改、再試講等環節,合格者才能最后走上講臺。有的人雖然試講通過了,但是在學校正式做報告時,團里還要有人去聽,再提意見,使之不斷改進。如果講了四五次效果仍不行,就淘汰了。科普有其自身的特點,不是人人都能做好的。

因此,每當有人“申請入團”,鐘琪團長提出要求,新成員要進團講科普,就需要“過三關”:第一步審查演講提綱,第二步在演講團內試講,第三步是到中學給教師或者學生試講,只有這三步通過,才能成為正式的團員。

每一位能通過嚴格“考核”的科學家都不簡單。在央視夕陽紅節目的訪問當中,主持人戲稱鐘團長挑“團員”比挑女婿還嚴格。“不論留下或是淘汰,凡是來參加試講的專家,我們都十分敬重,因為他愿意為了做科普報告而來接受嚴格的評審,表現了他的氣度。即使被淘汰了,也不失為一個有胸懷的專家。”鐘琪說。

演講團有了不少回頭客

中國科學院老年科普演講團從建團之初就提出了“科普報告要出精品”的目標,是要讓聽眾感覺聽科普報告是享受而不是負擔。我們力圖改變兩種看法,一是科普不過是隨便講講,誰有點知識都能講的看法;二是聽眾認為科普沒意思、太枯燥的看法。我們認為,科普工作不搞則已,要搞就要高質量,這樣才能長期持續下去。科普對一個民族十分重要,只有高質量,才會有真正的、長期的效果,所以我們追求“精品”。

“由于科學技術的發展,互聯網、轉基因、遙感、航天等高新技術已經走入人們的生活,這就引起了聽眾的興趣。同時,與以前相比,現在的孩子們運用互聯網等手段拓寬了知識面,但對一些科學現象并沒有深入了解,這就需要專家滿足他們的需求,在演講中不斷增加前沿科技,讓他們能更加全面了解最新的科學進展。”鐘琪老人說。

為了滿足更多聽眾的需求,專家們從內容到講課形式不斷地進行了完善。要求每位團員做到演講內容年年更新,專家一年至少要修改兩次演講稿,把特色放在“新”字上,緊跟科學發展的前沿。比如我們在講授遙感知識時,第一個環節就是展示這個學校的遙感照片,通過展示與學生生活最貼近的事例,學生們的興趣一下子就被調動起來。

經過專家們的不斷探索和努力,現在,中國科學院老年科普演講團的演講質量越來越“精品化”,聽眾們對科學的興趣隨之越來越大,做科普,也就成為這些專家們的最快樂的事情。其實,演講團的目標并不在追求場數和人數,我們只追求質量。為了講好每一堂課,我們還要求聽講單位限制人數,每場不超過500人,以二三百人為宜。“大手拉小手——科普報告西部行”、“大手拉小手——科普報告希望行”等系列活動,面向全國做講座,由于講座質量高,很多省市成了演講團的“回頭客”。

鐘琪團長告訴記者,她之所以嚴把質量關是因為,現在的孩子們升學壓力大,能抽出時間聽科普講座是頂著學校和家長的層層壓力的,同時,一場好的科普講座會給青少年開啟科學的大門,而一場劣質的講座會斷絕孩子們以后再聽科普報告的可能。團員們都在努力運用生動、形象的語言和深入淺出的手法來闡釋復雜深奧的科技問題,使科技知識能飛出“象牙塔”,“飛入尋常百姓家”。從創辦至今,演講團幾乎走遍全國,無論是戈壁大漠,還是偏遠山區,無論聽眾是幾百人還是幾個人,只要哪里有需要,他們就出現在哪里,將最精彩的報告獻給聽眾。僅2010年,中科院老科學家科普演講團就做了1079場報告。

播撒科學的花種

鐘琪老人寫過這樣一段話:“有人說,播下一粒花種,迎來整個春天。我們沒有這么奢望,但有一個信念是絕不動搖的——今天播下的種子,總會發芽成長的。”正是憑著這樣的理念,一批批科學家走進演講團,為公眾播撒下科學的花種。

在建團之初,演講團鎖定的主要對象是中學生,因為人們世界觀的形成是在中學,中學時期對整個人生很關鍵。

“以前,對我個人而言,科學是莊嚴的、嚴肅的,因而也是乏味的,科學家也是如此。但是中國科學院老年科普演講團的潘厚任教授用既風趣又通俗的語言,向我們描述了太空人的衣食住行,從他那充滿感彩的語言中,流露出他本人對科學工作的熱愛和對科學的濃厚興趣,同時也喚醒了無知的我……”

寫下這段話的是寧夏靈武中學的一名普通高中生。在鐘琪老人一個厚厚的記事本上,類似的來信摘抄還有很多。

“我對生物這門課不了解,學起來有種迷茫、無力的感覺,一直沒有興趣。就在這個時候,孫萬儒教授給我們作了生物技術的報告,講了國內外關于‘克隆’的歷史、未來以及將給人類帶來的利與弊等問題……我深深愛上了生物,并且對孫教授非常崇拜,我立志將來也一定要為生物科學領域作出自己的貢獻。”寧夏西寧的學生說:“這是我上學以來參加過的最好的課外活動!”“西部學生的經濟條件差,但是求知欲并不差!希望你們再來!再來!再來!”

山東諸城繁華中學高三學生說:“繁華中學做的最大好事是把你們請到繁華來。”

鐘琪對記者說:“做科普對社會是很有意義的,我自己的人生觀就是青少年時期形成的。我青少年時期所受的教育對我一輩子都有用。所以我也希望科普教育可以影響我們現在的青少年,讓他們樹立正確的人生觀、世界觀,真正成為一個有科學素養的人。”

鐘琪認為,如果你的科普報告做得好,讓學生們信服,他們就很想了解你在人生觀方面的看法。這時候,科學家的人格魅力才會逐步顯現。

鐘琪對記者說:“我們做科普,就是要讓中小學生掌握基本的科學知識與技能;提高他們的學習興趣;要讓青少年從小就意識到我國的資源狀況、環境狀況,從小做到與自然和諧相處,讓他們形成可持續發展的意識。”

鐘琪給記者講了這樣一個事例:有統計資料顯示,在一年中,全國學生車禍死亡的有2889人,而這些人中85%是由于違反交通規則而導致的交通事故。是這些學生不知道交通規則么?當然不是。這些學生不遵守交通規則、不遵守社會秩序,不是因為他們缺乏科學知識,而是缺乏科學素養。

其實,在平時生活中這樣的例子還有很多,隨地吐痰、亂丟口香糖、長時間地放水洗澡……

“我們做科普工作,不但要提高他們的科學知識,更重要的是提高他們的科學素養。對于現代人來說,科學素養太重要了。我希望我們科普演講團專家們的真知識、真學問、真人格可以實實在在地感染一批年輕人,能感染幾個是幾個。”

“《讀者》上曾有這樣一段話:有知識的人不一定有素質,知識是外在于你的東西,是材料、工具,是可以量化的‘知道’,只有當知識進入人的認知本體,滲透到他的生活與行為,才能稱之為素質。”鐘琪借用這段話描述了自己從事科普工作的本質所在。

一生事業的延續

“老科技工作者其實是非常寶貴的資源,他們有空閑的時間、豐富的經驗,還有對社會充滿熱情的責任感。”鐘琪說,這些以科技傳播為己任的“高齡科普明星”們,無疑為中國科技界的科普工作做出了表率。

談及科普事業,鐘琪從不認為這是一個負擔,除了收獲了感動,他們也收獲了健康的心態。一個人做一件事,如果沒有名利的追求,就會很輕松;背著包袱走路,當然很累。鐘琪老人說:“我們團提倡的是講奉獻、講育人、不講條件、不辭辛苦、不計報酬。夕陽人干朝陽事業,自有一番激情在。”沒有名利的拖累,大家心態平和,團內有個不成文的規定,不發牢騷,只講高興的事。一出差,大家一路歡聲笑語。心態好,確實有益于健康。為了做好報告,團里特別強調報告的新穎性,要求大家更改專題最新的科學研究動態。于是,他們不斷上網查資料,還要經常去書店、圖書館,不斷修改完善報告內容,這就使腦功能不會退化。報告做得好,聽眾高興,專家也高興,聽眾興奮,專家也興奮,一興奮,免疫力就提高了,所以大家的身體都不錯。用鐘琪的話說:“參與科普演講,專家們不僅能保持大腦的活力、快樂的心態,也能提高專家們的免疫力。”

第4篇

有統計稱中國人中有科學素養的人不足3%,我應是這少數人中能寫科普文章且有一定影響力的更少數的人,可連我都沒能影響到親人和同事。思想認識是一回事,在世俗的環境下做的卻是另一回事,這也很正常。

有科學素養的人很少,有能力有熱情做科普宣傳的人更是少之又少,有趣的是,在這少之又少的小群體中,還分著鷹派和鴿派。鷹派認為愚昧認識會影響社會進步和人類的福址,應對其進行毫不留情的打擊,鴿派沒有這種宗教化的使命感,主張用受眾樂于接受的方式把科學道理講出來,并把相信權完全交給受眾。其實雙方對愚昧思想的認定是一致的,區別的只是對愚昧思想的態度,前者激烈,后者寬容。

科學的深邃強大令我著迷和尊崇,也使我樂于去傳播并與大家分享,但同時我也清楚,在人類的認知范疇內,科學主要進行的是客觀領域的真偽判斷,還有道德領域的善惡判斷,藝術領域的美丑判斷,生活方式的價值判斷等等,不能在所有領域內都堅持唯科學標準。真正懂科學的人都懂得“適用范圍是科學理論不可分割的一部分”的道理,任何科學理論都是有明確的適用范圍的,超越范圍使用就是一種偽科學行為。

《NATURE》曾做過統計,相對于多數美國人信上帝來說,科學家信上帝的比例就低很多,美國頂級科學家信上帝的占7%,其中生物科學家的比例最低,僅為5.5%,而且比例還呈現逐年下降趨勢。憲法保障自由,在無神論者看來,這是國家在保護一部分人選擇愚昧的權利。鷹派科普人認為人們沒有選擇愚昧的權利,鷹派科普人主張剝奪愚昧權利的初衷是好的,是為了讓社會更進步人類更幸福,但問題是你能采取什么樣的手段來剝奪呢?愚昧是個普遍的社會現象,在可以預見的未來也不會有根本性的改觀,好比人體里總是存在著很多有害病菌,人類只能選擇與其共存,用強射線的確能把它們都殺光,但人也就活不成了。在人類思維領域內剝奪愚昧權是個不可實現的任務,剝奪人們自由的思想認識權,往輕里說是烏托邦,往重里說是法西斯。

第5篇

社區課程資源生物教學應用社區課程資源具有豐富性和多樣性,是社區教育課程實施的重要因素,也是社區教育課程的重要組成部分。即社區本身就是社區教育的“課堂”,社區所處的社會環境和自然環境對社區課程教學具有十分重要的實踐教學意義。本文著重對社區課程資源在生物教學中的應用進行了如下分析和探討。

一、社區生物課程資源的種類

社區生物課程資源主要是指存在于社區內部的一切可以被生物教學所利用的直接或非直接的實施條件,其中包括素材性資源、環境資源、課程實施條件資源等。本文主要立足于河北秦皇島地區,針對社區生物課程資源的具體涵義,對本地區的社區生物課程資源進行了如下調查、分析、整理。

1.社區的生物素材資源

社區的生物素材資源主要來自兩個方面。一方面是來自于社區內部,即社區內存在的動植物生物資源,其中包括家庭中擁有的盆摘、小藥箱、小動物,以及社區中的公共生物資源等。另一方面則是來自于公共場所。以秦皇島市為例,秦皇島市擁有豐富的生物素材資源,集山、河、湖、寺、廟、園、別墅、泉、瀑、洞、城、港、關、海、沙于一體,擁有數百種珍稀動植物。秦皇島野生動物園內有80余種5000多只動物,東北虎、斑馬、黑天鵝、非洲獅、棕熊等世界珍禽名獸應有盡有。秦皇島新澳海底世界有各種珍奇生物標本:旗魚、蝠鲼、翻車魚……還有各種爬行類、書中哺乳動物。樂島海洋公園除了豐富的海洋生物資源外,遍植木槿、海棠、冷杉、金絲柳、雪松、法國梧桐等50余種植物。

2.社區生物研究資源

北戴河生態農業觀光園有貼近生活的各種蔬菜、水果,還有生物研究科技研發基地,對生物教學研究具有十分重要的作用。秦皇島鳥類博物館、北戴河博物館等都珍藏有珍貴的生物標本資源,為社區生物教學提供了科學技術和科學研究的絕佳場所。此外,社區生物研究資源還包括社區中的與生物相關的人力資源,包括生物教師、生物學研究人員、生物開發技術人員、生物生產實踐人員,等等。

3.社區生物教學環境資源

社區本身是學生生活的環境和學習的環境,貼近生活的教學會使得生物教學更具針對性和實效性。社區生物教學的環境資源主要是指社區活動場所、生物種植修復場所、生物研究學習場所、社區公共交流平臺(社區QQ群、社區微信群、社區休閑吧、社區微博等)。

二、社區課程資源在生物教學中的應用

1.全面開發社區生物課程資源

應用的前提在于開發,社區生物資源的開發關系著生物實踐教學的范圍與教學水平,社區生物課程資源的多樣性要求社區生物課程資源的選擇與應用需要具備系統性、科學性、針對性和預見性。特別是那些一直未被利用卻極具教育意義和實踐意義的課程資源應當被納入社區生物資源,最終達到社區資源課程化的效果。博物館、海洋館、工廠、農場、公園、少年宮、科技館、植物園、動物園等都是社區生物課程資源的重要組成部分。綜合利用這些資源能更好地提高學生的學習興趣,激發學生的學習激情,改變學生的思維方式,最后達成終身學習的教學效果。

2.利用社區資源豐富生物教學形式

從社區生物課程資源的多樣性來看,教師可以根據社區的生物素材資源、研究資源、環境資源主動開發生物課程。一是利用社區環境資源開展講座、征文比賽、座談會、文體活動、植樹活動等活動。二是利用社區生物素材資源將課堂教學與課外教學相結合,讓受教育者直接與生物面對面進行實地學習。三是利用社區生物研究資源,利用社區的生物研究設施、研究資源、醫療設施進行實踐教學實習活動。

3.社區課程資源的實踐教學應用案例分析

社區課程資源的實踐教學根據教學目標的不同可分為三類:走進社會、服務社區與社會實踐。

走進社會的教學目標在于讓學生親近自然、認識自然,懂得自然中的生物常識、生物科學技術以及它在日常生活中的作用。在秦皇島地區開展的教學實例有關于“霧霾是否影響人類的生殖能力”“采取怎樣的措施可減小汽車尾氣對人體的傷害”等話題的民意調查。同時,也開展過社區生態環境考察、社區生物資源大尋寶等社會實踐活動。

服務社區不同于走進社會,它不僅僅要了解更多的是需要自己動手,其教學目標就在于讓學生利用學習到的生物科學知識來解決生活中所遇到的問題,形成獨立的動手能力和解決問題的能力。其教學實例主要包括對敬老院老人日常生活用品的檢測、幼兒園公共食譜的研究和制作、公共廁所的空氣流通設施的改造、社區損壞植物的修復、廚房微生物群體的研究、農場的育苗技術學習等。這之中會包含很多細微的生物知識學習,例如大豆與根瘤菌的關系、昆蟲“S”型增長的原因、大豆與根瘤菌是否互利共生等話題性的探究學習。

社會實踐的教學案例主要包括在各種與生物相關的節日時開展的節日宣傳互動,其中包括植樹節、愛鳥周、地球日、無煙日等公益宣傳活動。此外,也會涉及生物科技設備促銷、科普知識宣傳、廢舊電池有獎回收、計劃生育宣傳等與經濟和政治相關的活動。其目的主要在于鍛煉學生的社交能力,培養其社會責任感和公民責任心。

三、結語

綜上所述,社區的生物教學資源十分豐富,利用形式也多種多樣。社區課程資源的開發與利用不僅有利于有效整合社區教學資源,為社區提供良好的教育平臺,而且將社區教育中心建設成為社區學習資源中心、信息交流中心和學法指導中心,為社區教育的全面綜合發展奠定基礎。

參考文獻:

\[1\]池淮清.開發社會資源助力生物學教學\[J\].生物學教學,2013,38(5):35-36.

第6篇

關鍵詞:細胞生物學;多媒體實驗教學

細胞生物學是研究細胞基本生命活動規律的科學,它是當代生物科學中發展最快的一門尖端學科,在大學生基礎實驗、專業課程體系來說是必需的。所以如何提高教學效果就顯得尤為重要。可是與此同時這門學科理論性較強,主要研究細胞核、染色體以及基因表達;細胞的衰老與凋亡;細胞骨架體系等研究領域。知識點相對比較深奧和抽象,也不直觀,因此,在細胞生物學的教學過程中,如何提高教學效果使學生最大化的吸收和掌握知識是教師的首要問題。經過幾年的教學實踐,筆者在教學過程中收到了良好的效果,期望能與同行共同探討。

一、理論與實驗相結合

學生在學習專業理論課的時候,一般都會感到枯燥乏味,本身微觀的知識點在通過文字講述的方式就不好理解,再加上有些結論的認定是依賴前人的實驗的基礎上得出的,這對于學生來說,學習起來就相對比較吃力,對于知識的理解不容易透徹,記憶起來會相對困難。但是若在理論課學習中,組織學生一起做一些相關的實驗,就能加強學生對理論知識的理解與鞏固。舉個例子,在講到細胞組分的研究時,可以讓學生動手用等密度梯度離心法操作提取細胞組分,再通過特異性染色,在顯微鏡下觀察,領導學生邊做實驗邊講解實驗的研究思路、操作方法及注意事項,從而強化學生理論知識的學習。

例如植物細胞骨架,是細胞內以蛋白質纖維為主要成分的網絡結構,可分為微絲、微管和中等纖維。細胞骨架對于維持細胞的形態結構、細胞運動、物質運輸、能量轉換、信號傳導及細胞分裂等有重要的作用。當用適當濃度的Triton X-100處理細胞時,可將細胞膜和細胞質中的蛋白質及全部脂質溶解而抽提,但細胞骨架系統的蛋白質不受破壞而被保存;經戊二醛固定,考馬斯亮藍R250染色后,可在光學顯微鏡下觀察到由微絲組成的微絲束,為網狀結構,即是細胞骨架。通過實際的實驗操作使學生理解細胞生物學的基礎理論知識與實驗方法。

二、教學內容的精選與講解的生動化相結合

對授課內容的講解,做到生動化,就是把專業性質很強的內容轉化為大家都能看得懂、聽得懂的內容。教學,從表面上看是向學生教授一種科學知識;而實際上是培養學生的對某一類事物的興趣,從而激發學習欲望。培養學生的學習興趣,是研究性教學的重點。

比如說在講到第十三章“程序性細胞死亡與細胞衰老”時,首先從與此有關的“秋風掃落葉”和“動植物的衰老病死”等自然現象談起,引出程序性細胞死亡的概念。采用的教學語言舉例如下:“原意是指樹葉或花的自然凋落,而細胞發生程序性死亡時,就像樹葉或花的自然凋落一樣,凋亡的細胞散在于正常組織細胞中,無炎癥反應,不遺留瘢痕。不影響其他細胞的正常功能。”然后進一步分析“蝌蚪的尾巴是怎么消失的”、“癌癥的產生”等問題。這樣,學生就基本理解了學習本章的內容的目的和意義,最后,再分析已經發現的與程序性細胞死亡有關的基因及其可能的作用方式、研究方法等。使整個教學過程以一種“講故事”的形式進行。學生課下反應較好,對于理論知識的記憶容易多了。當然,教學內容生動多樣化的處理對教師提出了更高的要求。所以,在備課過程中,筆者特別注意收集、加工和處理與課程有關的例子;同時,在科研工作中善于思考和總結。這樣,在講到有關章節知識要點難點時,自然的與教學內容聯系起來,教學語言也會更加生動。學生學習和鉆研的興趣也會加大,教學效果自會提高。

三、多媒體教學與傳統教學相結合

多媒體技術是利用計算機對文本、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等多種信息綜合處理、建立邏輯關系和人機交互作用的技術。能在上課期間讓學生處在一定的情境之中,提供一種“身臨其境”的效果。可觸發學生的情感,激發學習興趣,在教學過程中,以多媒體課件為主,同時結合傳統的黑板書寫、即興發揮的方式進行。隨著計算機的發展,多媒體技術已成為改善教學質量的重要方法。

例如在介紹“離子泵和協同轉運”這個知識點的時候,書上的描述很詳細,也配有相關的圖片,但是學生仍然難以理解這一微觀、抽象、動態的過程。筆者精心制作了一段針對“Na-K泵”這一特例的Flas,學生們通過觀看,對整個過程一目了然,其后對理論知識的記憶也容易多了,同時還引起了他們對于本章節內容學習的興趣。在整個細胞生物學的教學過程中,多媒體的作用時時體現,促進了學生對課程學習的積極性,深受他們歡迎。

總之教學是一門藝術,作為一名高校教師,要努力創新課堂教學方法,改進課堂教學手段,充實課堂教學內容。要上好每堂課,就要積極探索和創新教學方法,不斷提高課堂教學效果。就要把現代教學手段和傳統教學手段有機結合起來,就要認真研究、準確理解和把握教材,廣泛閱讀有關文獻和教學參考書,密切注意本學科科技發展動態,調動學生參與教學活動的積極性,增進師生交流;在實踐中不斷探索,在探索中不斷成長,在成長中走向成功。(作者單位:1.河南科技學院新科學院;2.新鄉市職業教育中心)

參考文獻

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[2]于海濤,張巍,岳麗玲.提高醫學細胞生物學教學效果的方法探討[J].醫學教育探索,2007,6(2):126-127,141

[3]關晶,潘興麗.細胞生物學課堂教學中運用多媒體技術的探索[J].中國醫學教育技術,2006,20,6:495-496

第7篇

喬治??梅森大學物理系的JamesTrefil教授給出的定義為:“如果一個人有足夠的科學背景,以應付其日常生活中所涉事物的科學成份,則他或她就具備科學素養。”[6]由于我國城鄉差別極大,人們的受教育程度、生產和生活方式差別很大,人們的“日常生活”很不相同,其中關注的自然科學問題也有相當的差別。科學素養是文化素養的一個部分,而后者可以形象地比作一個龐大的知識母體(alargematrixofknowledge)。此知識母體具有馬太效應,基礎越好就越容易增添新內容,基礎越不好就越不容易補充新內容。這里“知識”一詞要做廣義的理解,包括事實、術語、方法、技能、觀念、哲學、歷史等等,并且它們彼此緊密交叉、處于動態發展過程之中。于是,“科學素養由一系列事實、概念、歷史、哲學和觀念組成,它們彼此通過邏輯紐帶聯系在一起。有科學素養的人關于宇宙運行的方式知道一些基本的事實,也在一定程度上了解科學家是如何得到那些知識的。有科學素養的人能夠處理進入他或她視野中的科學和技術事務,就如同他或她應付經濟、法律或政府事務一樣熟練。注意,在此科學素養定義中,我沒有包括做科學(doscience)的能力。當我去聽一場音樂會,我不希望在前廳中被攔住并被要求展示對小提琴具有精湛技巧,方能進入音樂大廳。同樣我認為不應當要求人們會做科學,方能算作具備科學素養。”[6]

科學素養與科普、科學傳播(SC)及科學教育關系甚密,近些年國內許多部門都不斷地談起這個概念。我國從20世紀90年代從美國引入并開展公眾科學素養調查,到目前為止已于1992,1994,1996,2001,2003共5次開展公眾(18~69歲)科學素養的全國性調查。5次調查均由中國科普研究所等單位組織實施,功勞巨大。

1992年米勒在《公眾理解科學》雜志第1卷第1期上著文《通向對“公眾理解科學技術”的一種科學理解》,較全面地總結了此前10多年的研究進展[7,8],當時他為國際科學素養促進中心的主任,此中心隸屬于芝加哥科學院。米勒指出,對公眾理解科學的經驗研究始于1957年由美國科學作家協會(NASW)和洛克菲勒基金會資助的一次全美成人調查。此調查的目的是想了解科學寫作的讀者規模及需求,樣本為1900個美國成人,問卷中只有一小部分內容涉及科學技術問題。1972年,美國科學委員會(NationalScienceBoard)決定出版雙年度《科學指標》(ScienceIndicators,后來名稱略有改變,加上了“工程”,成了科學與工程指標),以反映美國的科技狀況,其中有一章是關于公眾對科技的態度的,并在全國實施了問卷調查。1972,1974,1976年的《科學指標》所開展的研究屬于第一階段。米勒講,這一階段被認為沒有很好地利用社會科學方面的資源。美國國家科學基金會(NSF)開始征集新方案,米勒與普萊維特(KennethPrewitt)擬定的一項建議被選中,于是開啟了《科學指標》系列出版物的第二階段的研究工作。1979年的《科學指標》具體反映了新階段的調查設計。正是在1979年的研究中米勒第一次實施了他所擬定的科學素養問卷調查,他把科學素養定義為一種三維建構物,具體包括:(1)科學術語和科學概念的基本詞匯;(2)對科學過程的理解;(3)知道科學和技術對個體和對社會的影響。[6]實際上這一指標骨架依據的是米勒于1983年發表在《代達羅斯》(Daedalus)雜志上的文章《科學素養:概念評論與經驗評論》。

1985,1988,1990,2000年上述三維測度方案又有所修訂。1988年英國的調查研究采用了米勒的體系,1989年加拿大的研究、1989年歐盟的研究及1990年新西蘭的研究,均采用米勒的三維體系。

20世紀90年代后,米勒的體系進一步流傳,同時多國的比較研究方興未艾,針對特殊群體的科學素養調查研究也紛紛開展起來,如針對在校某一年齡段學生的調查研究。

到了2000年,聯合國經濟合作與發展組織(OECD)啟動了著名的PISA項目(三個一輪:2000年,2003年,2006年。現在2003年的報告已經出版),32個國家(其中28個是OECD成員國)共有25萬學生參與了科學素養調查(另有13個國家準備加入,我們不知道為什么如此重視科教的中國反而不加入),有趣的是年齡一律限定在15歲。為什么選在15歲呢?因為對于多數OECD成員國,15歲的學生馬上就要結束義務教育了,選擇這個時期進行測試能夠對義務教育的效果進行有效評估。PISA測試范圍較廣,包括3大類:閱讀素養、數學素養和自然科學素養。其中只有后者與米勒的測試有直接關系。

PISA科學素養測試仍然采用了與米勒類似的三維結構體系,但闡述得更為清楚。PISA報告指出:科學素養是指,在科學技術極大地影響著人們的生活的條件下,科學地思考問題的能力。這種素養包括理解科學概念并運用科學觀念的能力[7]。

第一維:科學概念(scientificconcepts)。指為了理解自然界及其由于人類的活動所導致的變化,學生們需要掌握一系列基本的科學概念,這些概念涉及物理、化學、生物科學、地球與空間科學等學科。

第二維:科學過程(scientificprocesses)。PISA考察學生運用科學知識及對科學過程的了解。要求學生有獲取證據、解釋證據和運用證據的能力。具體講,考察5個方面的過程:①辨識科學問題;②識別證據;③得出結論;④交流或傳播這些結論;⑤用演示表明自己對科學概念的理解。除了最后一條,其余幾條并不直接要求具體的科學知識。當然,其他過程嚴格說也不是與“科學”內容無關的。

第三維:科學境況(scientificsituations)。科學素養測試想了解的主要是日常生活中涉及的科技問題或科技事務與人們的關系。2000年的測試主要涉及3個方面:生活與健康中的科學;地球與環境中的科學;技術中的科學[7]。

二、公民科學素養的測試

以一種方便有效的辦法真正測試這三維,是相當困難的,問卷極難設計,特別是針對后兩維。據我們考察,米勒在實際測試的問卷上也沒有真正反映他的理論構想,中國歷次的測試中針對后兩維的試題設計也有明顯不足。OECD的實際測試采用的主要是塞麥爾維斯(IgnazSemmelweis,1818~1865)日記中的段落,而采用這個例子大概受到了著名科學哲學家亨普爾的《自然科學的哲學》一書的影響,亨普爾講述那個例子主要根據的是辛克萊的《塞麥爾維斯:他的生活和學說》(1909)一書。OECD1999年的一份研究報告《測度學生的知識和技能:一個新的評估框架》詳細闡述了PISA科學素養評估的潛在概念框架。

現有的測試方案對于科學的社會運作(涉及后兩維),并沒有給出很好的測試題目。這方面的測試應當主要考察人們對“大科學”時代“同行評議”、“科學激勵機制”等制度安排的了解,這也是未來科學傳播的重點。基于此,我們可以提出自己的科學素養體系及相關的測試方案,重點加強科學社會學的內容,更好地反映科學—社會—個人之間復雜的互動關系。初步的設想仍然是三維:①科學概念維;②科學(內在)過程維(對應科學哲學);③科學(外在)運作維(對應科學社會學、科學傳播學等)。這需要一系列經過良好試測的試題作為支持。

人類社會發展到現在,積累了大量的科學知識,涉及許多學科,其中的知識可以說是海量的,終生也學不完。但是,這些知識中有一些是基本的、對每個人差不多都是重要的,或者說應當知道的。

對第一維的測度,應當把握一個基本原則:不是多多益善。大量科學知識是相當專門化的;大量知識更新速度很快,即現在看來很準確,不久后就會過時甚至成為謬誤;擁有更多的知識,在相當程度上不說明問題,還要看這些知識的時空分布狀況等。對于測試而言,要求公眾掌握的是有一定時效性的、通用的、各學科均有分布的、難度適當的知識(包括事實、原理)。

科學素養包括許多內容,一般來說不容易簡單地概括為幾個方面。《面向全體美國人的科學》中認為,“科學素養包括數學、技術、自然科學和社會科學等許多方面,這些方面包括:熟悉自然界,尊重自然界的統一性;懂得科學、數學和技術互相依賴的一些重要方法;了解科學的一些重大概念和原理;有科學思維的能力;認識到科學、數學和技術是人類共同的事業,認識它們的長處和局限性。同時,還應該能夠運用科學知識和思維方法處理個人和社會問題。”[9]在這種理解中,采用了科學的廣義用法,科學一詞包含數學、自然科學(物理、化學、生物學等)、社會科學等,而狹義的用法中科學只指自然科學。在OECD的PISA項目中,科學也只指自然科學,在那里分別考慮數學素養和自然科學素養。

無論按廣義的理解還是狹義的理解,科學都是十分復雜的,科學素養也都包含許多相互聯系的方面。自米勒始,為了測試方便,人們常常將科學素養簡化為三個維度。但是這三個維數與數學上的三維是不同的。數學上講的三維,彼此是獨立的,而這里僅僅是借用“維度”的概念,是一種比喻的說法。科學素養的三維之間有著內在的復雜關聯。

在通常的認識中,三維素養呈現正相關變化,即第一維測試的數值越高,則第二維第三維測試的數值也高,反之亦然。籠統講,這不算太錯,但不準確。細致分析,其中會存在反相關的情況。假定測試結果大致反映了實際的情況,針對不同的人群或者個體,完全有可能對于第一維測試的數值高,而對于第二第三維反而很低,也可能存在另一種情況,即第二第三維數值高,而第一維相對較低。這種可能性特別值得指出來。它的含義是,對科學事實的了解,不等于對科學過程、科學本性、科學的社會與境的了解。

隨著科學本身的復雜化,科學傳播過程日益復雜化。三個維度的科學傳播之間可能還存在一種新情況:即相互沖突。英國科學技術辦公室(OST)與威爾康信托基金(WT)2001年報告指出,科學傳播系統中的不同主體(players)之間,關于向公眾傳播什么、為什么傳播和怎么傳播等,會存在一定的張力。試圖傳播關于科學的確定的“事實”的欲望,與試圖傳播科學之運作過程的需求之間,可能相互沖突[10]。前者力圖提供相對簡化而明確的科學信息,而后者試圖讓公眾明白科學發現過程中的接連不斷地提問題的過程,即關于科學本身也要不斷地問為什么。前者強調信,后者強調知。“更好地理解科學的過程是重要的,如果非科學家試圖搞明白被接受的理解如何可能被過高估計,以及新的解釋和結果是如何領先的。這樣,當新發現被宣布時,可以防止科學和科學家受到冷落,也會防止所謂的新發現產生誤導作用[10]。

這就自然引出科學傳播的兩類不同模型。一類是傳統的欠缺模型(deficientmodel,也譯作缺失模型),它是自上而下向群眾教授科學的模型(這個模型相當有效,但也有一些問題);另一類是介入模型、與境模型、民主模型、對話模型(這個模型聽起來十分動聽,但操作起來有相當的困難)等。

威爾康信托基金1998年的研究表明,非專家不需要了解一大堆科學的細節才能夠討論科學的社會與倫理問題[10]。因為科學是高度分科的,就某一學科或者專門問題,確實存在專家與非專家之嚴格分界,但就整個科學而言,很難說誰是專家誰是非專家。比如,院士是科學家,是在某一專門領域有很高成就的科學家。通常人們以為他們對于科學的任何事物都是專家,即不僅僅是在他擅長的那個領域是專家而且也是其他領域的專家。這當然是沒有根據的,雖然一些院士知識面很廣,但仍然得不出院士比普通人對其他學科了解得更多。比如陳景潤是數學中數論領域的專家,他對物理學、對社會科學可能就比較外行,甚至不如普通的文科大學生及普通市民。這也非常正常。

在科學的社會與境一維,更多涉及情感和價值觀。公眾與科學家更站在幾乎相近的平臺上。科學家群體可能更傾向于維護科學共同體的利益,而公眾可能更關心自身的利益,他們對同一個問題的看法可能相差很遠,也不能簡單地稱科學家的判斷更客觀、更合理。這時需要對“合理性”制定標準,而這個標準是相對的,隨著時代的不同也會有變化。

三、現有測試方案關于第二和第三維的處理及其問題

科學素養定義中包括了非常廣泛的內容,也因而給進一步的界定和實際的測度帶來了一系列復雜問題,其中包括若干理論問題沒有解決。米勒的三維體系談論起來非常合理,但極難測試,實際上各國在測試中也都做了靈活處理,包括米勒本人所做的測試。第一維涉及的主要是科學事實和原理,基本沒有問題,但第二第三維問題很多。

宏觀上講,第一維涉及的各門自然科學中的基本知識和原理;第二維涉及的是科學史、科學哲學;第三維涉及的是科學社會學和STS等。對于普通公眾,對于第一維可能還算容易掌握,但對于第二和第三維就顯得相當困難了。即使對于專門學習科學史、科學哲學和科學社會學的學生,對相關問題的認識也有很大差別,一方面屬于較難掌握,另一方面這些學科、問題仍然處于廣泛討論、爭論之中,很難給出唯一能讓大家認可的選擇。

米勒對科學素養的理論和實踐貢獻很大,但是因為他不是專門從事科學哲學、科學社會學工作的,他一定程度上低估了后兩維測試的困難。由此導致的直接后果是:

(1)對第二維的出題,顯得過于簡單,甚至文不對題,即所出題目并不能實際反映對所聲稱的科學過程和科學方法的測試。

(2)第三維干脆不以客觀題的形式出現,不直接計入科學素養綜合指標的計算。這相當于說由原來的三維簡化為二維,而兩維也不夠全面,實際上目前世界各國所做的測試只做了一個半維,即第一維加上第二維的一半。

RichardCarrier坦率地道出了公眾擁有科學素養的困難性,他于2001年指出:“你可能很吃驚,科學素養很難獲取也頗難傳播。畢竟,科學是一種極為復雜而且精致的事物,只有博聞察驗、深思熟慮才能真正理解科學。人類文明用了數千年才算明白了它的道理,也許要花更多的時間才能掌握它。最近的一些著作已經揭示了科學的非同尋常、反直覺和極其麻煩的本性,拒斥了天真的啟蒙觀點,啟蒙觀點認為科學不過是學科化了(disciplined)的常識。”[11]

RichardCarrier指出:“在我的研究和隨后的測試中,‘科學素養’(scientificliteracy)不是指科學的內容(content),而是指科學的本性(nature)。科學內容會鋪天蓋地地涌向公眾。許多科學事實是常識:現在大街上的普通人也比古代最有學識的人知道更多的科學事實。”[11]

的確,這能說明什么呢?能說明現在的普通人,也比古時的學者更理性、更懂得思考、探索?絕對不是這么回事。另外,如今電視上播出的所謂科學知識“闖關答題競賽”,測試的只是記憶力和條件反射速度。如果讓一位實驗室里成熟的科學家與一位初中生同臺對陣,按現在的標準,很可能那個初中生獲勝,這能說明他更懂科學、更懂科學方法,更具有科學素養嗎?一些電視臺以科學的名義所做的東西,一定程度上有令觀眾弱智化的傾向,對一個問題所提供的標準答案,實際上是對科學問題做了極端的簡化,在不列出前提條件的情況下魯莽地下結論。以那種方式傳播科學,實際上等于歪曲科學,是提高真正的科學素養的一種反向作用,即它甚至能夠降低人們本來可能具有的一點點本能的懷疑精神、探索求證精神,即降低原有的科學素養,對科學產生更大的誤解。

科學的本性,是科學哲學專門探討的問題,也很難理解的。根據Carrier,自然科學的本性有許多方面,但至少包括如下7個方面:①科學的結論是暫時性的;②科學是一種以經驗為基礎的信念(ScienceisanEmpirical“Faith”);③科學不是指某種單一的方法;④實驗是一種目標導向的科學觀察形式;⑤科學理論是對科學事實的說明;⑥科學定律是對自然行為的描述;⑦科學是一種創造性事業。[11]

現在許多國家采用的測試中,有兩道測試科學方法的試題,實際上它們是推理題。

“208.科學家想知道一種治療高血壓的新藥是否有療效。在以下的方法中,您認為哪一種方法最正確?1.給1000個高血壓病人服用這種藥,然后觀察有多少人血壓有所下降。2.給500個高血壓病人服用這種藥,另外500個高血壓病人不服用這種藥,然后觀察兩組病人中各有多少人的血壓有所下降。3.給500個高血壓病人服用這種藥,另外500個高血壓病人服用無效無害、外形相同的安慰劑,然后觀察兩組病人中各有多少人的血壓有所下降。4.不清楚。”[3]

這是一個改進后的試題。原來的試題選項中意欲的答案是2,當時沒有選項3,也沒有選項4。應當說,這一改進是必要的。但是,這類醫藥檢驗方面的試題仍然可以找到許多不嚴格的地方。這類題從正面補充,總是很難自圓其說。但是,公眾科學素養測試并非要求只從正面測試人們對科學的理解。正如,邏輯經驗論者從正面證明科學的合理性、尋求科學劃界問題的解答通常不成功,但也可以反過來思考,如波普爾不是從證實而是從證偽的角度考慮,模棱兩可的情況就好辦一些。

“H02某藥廠欲測試兩種感冒藥的療效,3個患感冒者自愿測試。第1個人只吃A藥,第2個人只吃B藥,第3個人只吃一種安慰劑C。經過3天的吃藥測試,第2個人痊愈,另兩個則仍然處于感冒狀態。請問下面的陳述哪個結論是較合理的?1.第2個人身體素質好。(1分)2.A療效好。(0分)3.B療效好。(3分)4.無法判斷。(10分)5.不知道。(0分)”

這里,選項4是意欲中的答案,因為樣本數太少,如此簡單的測試不能說明關于醫藥療效方面如此復雜的問題,實際的情況可能是:A可能比B好,B也可能比A好,兩者也可能都無效,甚至兩者都可能有反作用。這道題當然設置了陷阱,3選項好像是正確的,在日常生活中人們也通常是這樣判斷的,比如比較兩種感冒藥的好壞。某次家人吃A,很快就好了,某次吃B,好久也沒好。于是得出A比B好。其實很難說,情況可能非常復雜。特別是感冒病毒幾乎每次都不同,人們患病程度也可能不同。百姓日常生活中的對待藥物的態度,可能不夠科學,此題恰好可以測試出其間的差別。此題給分也可以模糊處理,比如選擇1給1分,選擇2和5給0分,選擇3給3分,選擇4給10分。注意,試題中用語是“哪個結論是較合理的”,沒有問“哪個結論是科學的”。回答1或3是不科學的,但現實中有一定的合理性,因此可以給一定的分數。選項1雖然無法直接推出,但有相當的合理性,給1分。選項2雖然在科學意義上有成立的可能性,但現實中這種回答是荒唐的,無法從題目中直接推出,因此給0分。選項3,似乎直接可從題目中推出、現實中多數人也會如此推斷,但不夠科學,給3分。

之所以給錯誤的“回答3”以還算高的分數3,有這樣的考慮:①它與題目中的條件相符,有一定的現實合理性,雖然是科學上錯誤的;②它比其它回答畢竟有相當大的差別;③這是一個陷阱題,有的人細心考慮可能會選擇4,但由于不小心或者不了解命題者的動機,可能誤選了3,為避免與選擇4所得分數相差太多,故給3一定的分值;④減少因為用純邏輯推斷手法而選擇4所造成的不真實所帶來的分值差。有的人可能善于分析命題者的動機,從分析5個選項角度,有可能故意選擇4。

但是值得說明一下的是,經常采用的兩個測試題本身并不真正涉及“經驗科學”的內容,即不直接屬于經驗科學。所謂的經驗科學就是指人們平時所講的狹義的自然科學。“經驗科學”與“形式科學”合起來共同構成我們平時講的廣義的“科學”。如果要測試科學方法的話,更重要的是測試經驗科學的方法。現有的測試中的不足之處也在這個地方。OECD的測試采用了塞麥爾維斯的案例,同時設計了一組問題[12]。這樣做確實反映了實際的科學發現過程、對科學數據的理解等。應當說OECD關于科學方法的測試要明顯優于米勒的做法。OECD此測試題的缺點是,敘述較復雜,答題者需要耐心和判斷力。OECD測試的對象是在校的即將完成義務教育的15歲的學生,他們的素質平均起來應當是較好的。這也提出一個問題:對于文化素質不高的人,如何測試其對科學方法的理解程度?

第三維測試的是人們對科學技術的態度和看法。這方面的內容顯得越來越重要,是未來此類調查中最核心的部分,因為此類調查一方面想了解公眾對科學知識、科學方法掌握的程度,另一方面想知道公眾對當前的科技有什么樣的看法。后者更顯得關鍵,這些看法對于制定公共政策有重要參考意義,也是從事科普、科學傳播必須關注的問題。

關于第三維,中國科協的測試中設計了一個大題,大題下面包括許多有趣的小題,題目尚好。但據說,在中國的實際計算中,這道題的得分并不計入實際的平均科學素養值的計算。因為歷次調查均沒有詳細說明平均值是如何計算出來的,與每道小題的關系如何,人們也就無法作進一步的評論。其實,具體的算法應當是透明的,也只有這樣,人們才能核對其計算的準確性,其他人才能夠也做類似的調查并作對比研究。特別是由國家公共資金資助的調研項目,應當以某種形式公開、部分公開或者通過內部報告發表其調研的具體方法、計算方法和程序。

此道題的優點是多方面的,不必再專門講述。不足之處在于,沒有在宏觀層面上大致反映出當代大科學的社會運行。公民理解科學的一個重要方面是,在現代條件下,科學是如何組織起來的,它們日常是如何運作的,科學成果是如何發表和確認的,科學家是如何申請和運用研究基金的。在此一系列過程中,“同行評議”是十分關鍵的。中國大量的“民間科學愛好者”的出現,就與此有關。據我們了解,社會公眾普遍不了解科學是如何運作的。對此方面的不了解程度要甚于對科學知識的了解程度,甚至也不如對科學方法的了解。

四、細致分析大科學時代科學的本性是做好公民科學素養測試的前提

科學早已不是二戰前或19世紀以前的那種小科學。當代科學是一項重要的社會建制,是與國家行為、國計民生息息相關的龐大事業,與政治、經濟、文化密切相關,其中滲透了社會的各個因素。在當前時代,僅僅從認知的角度理解科學,是顯然不夠的。對國家、對每一個人,科學不僅僅是一種認知活動。但是依據傳統的科學觀,人們習慣于只從認知的角度理解科學,這種想法也在公民科學素養測試過程中有所表現。一項反映時代狀況的有水準的測試,應當反映學術研究在半個多世紀內的重大進展,把其中的一部分吸收過來,因此科學史的一些新結果和新理論、科學哲學在20世紀后半葉的進展(關于觀察與理論、科學事實的建構性,科學說明、科學還原與統合等)、科學社會學(經典學派與SSK)的新探索等,都應當有一定程度的體現。即使不直接體現出來,也要對此有所關注,正視這些學術的進展。但可惜的,無論我國的工作還是米勒的工作,都顯得對這些進展比較麻木,這也許與當事人的背景有關。作為初始嘗試,這些都沒有太大關系,事情總得啟動起來,再一步一步改進。問題是,多年過去了,研究工作沒有跟上去。

公民科學素養測試題要反映當代科學哲學與科學社會學的進展,充分利用它們的成果,通過專項研究,提供一套或多套合格的測試題。此工作是相當復雜的,其復雜性在于:①摘取知識中的核心知識涉及一定的價值判斷和隨意性;②學術界關于許多重要論題長期以來就在爭論,如何從爭論中提取大家共同認可的觀念?③如何把學術性的內容通俗化,變成可用于測試的具體題目,同時還保持了敘述的準確性?這三個環節在目前的測試實踐中均沒有認真考慮,國際上也如此。

中國的科學素養測試要堅定地吸收米勒開創的三維模型,在此基礎上發展出一套適合中國國情的簡化的測試方案。具體講有如下基本設想:

(1)公民科學素養測試是想通過一系列試題,了解中國公眾對科學的了解程度。(2)這種了解包括3個大的方面:科學知識;科學方法和過程;科學的社會運作及影響。上述3個方面同等重要,在測試題的分值安排上基本上做到1﹕1﹕1。(3)測試題總量不宜過大或者過小,而且要方便被測者答題。題目應當均為正誤判斷題,共計60小題,每題基本上是一句話的篇幅。(4)此難度需要反復試驗,要與中國國情聯系在一起,在各地做一些試驗性測試。試題要有一定的穩定性,要與當前和未來一段時間內科學的整體趨勢相一致。至少10年不要做根本性的改變。試題應當有良好的區分度,能夠反映中國公眾各個層次之間有差異。

有幾點附帶的說明:①測試的難點在于,對于后兩維,很難出題。②試題的形式要整齊,不必與國際的做法完全一樣。國際對比是一方面,更重要的是國內自身對比。解決這個矛盾的辦法是,不妨同時做兩套調查,一套嚴格按國際規范,一套按中國國情做,兩者可以不直接相關(總的趨勢相關,但側重點、區分度肯定不同)。③為便于統計,為使算法簡明,各地方各部門可自行進行局部調查,試題形式統一,分值統一。④試題需要反復做試驗性的測試,這需要相當長的時間和經費。

公民科學素養測試的理論基礎是科學傳播第二階段“公眾理解科學”框架下的“缺失模型”,許多測試困難也與此模型的局限有關[13-16]。從廣義的科學傳播角度看以及從當代科學日益分化的局勢看,不但存在公眾理解科學的問題,也廣泛存在科學家理解科學甚至院士理解科學的問題。著名學者哈丁甚至提出第二種“科盲”(scientificilliteracy)的概念[17]。許多科學家固然不是第一意義上的科盲,卻是第二種意義上的科盲。于是,誰最了解科學成了一個大問題,這個問題沒有簡明的答案。專家通常只對科學的某一個局部細節非常了解,而對橫向上的其他學科非常陌生,對科學的歷史進程及社會運作也可能不甚了解。這也透露了科學傳播的一種發展思路,通向“對話模型”可能是不可避免的,這不僅是民主的要求,也是客觀現實的要求。

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第8篇

《走獸天下》,(美)奧杜邦著,蔣澈譯,北京大學出版社,2011

《天涯芳草》,劉華杰著,北京大學出版社,2011

《飛鳥天堂》,(美)奧杜邦著,帥凌鷹譯,北京大學出版社,2011

江曉原:博物學家奧杜邦被稱為“一個鳥人”,現在我聽說你家中也有一個鳥人了,這想必讓你對這套書別有一番喜愛吧?

但我不是鳥人,也不是“獸人”,所以奧杜邦的這兩種書沒有讓我太興奮――當然我還是非常樂意把玩它們。這套書讓我興奮的是另外兩種:《天涯芳草》和《植物學通信》。首先是看到我們的朋友劉華杰教授如今已經和盧梭、奧杜邦“比肩而立”,看到他由業余愛好迅速向“專業水準”邁進,真不枉了他數年“拈花惹草”之功。其次是看到盧梭那被他的哲學和政治著作所遮蔽的博物情懷,在這本《植物學通信》中盡情展露,也有一種非常愉快的感覺。

以前我見過一本相當奇特的書,名曰《看草》(何頻著,河南文藝出版社,2008),是一個對草木情有獨鐘的人一天天對周圍環境中草木的觀察日記。書前序中引用了王國維的話“一切景語皆情語”,我認為也可以移用到華杰的《天涯芳草》上。當然華杰的立意更高,視野也更寬廣,但那種對草木的情懷,則有相同之處。

這種情懷,我無以名之,感覺只有男女戀情差能近之。那種對草木一花一蕊的細膩觀察,那種“一枝一葉總關情”的敏感和欣喜,恐怕只有經歷過熱戀的人方能想象――就如愛人的舉手投足一顰一笑,都能喚起美的感受和親近的沖動。“一切景語皆情語”不也有點這樣的意思嗎?

劉兵:我家現在確實也有個“鳥人”,那就是我女兒。只因為在她小時候,我帶她參加“自然之友”的觀鳥活動,雖然我對于觀鳥這樣的博物類活動實在不在行,經常會在觀鳥時說出像“看,那只大尾巴鳥”這樣讓觀鳥迷們笑話的外行話,但漸漸地,卻培養出了女兒對于觀鳥的超級興趣,而且,似乎在那些“鳥友”中,還算是認鳥較多的行家呢,有時甚至會被請去客串帶帶觀鳥的旅游團。她對于那兩本奧杜邦的書,特別是《飛鳥天堂》,倒是更有興趣,而且早就知道奧杜邦的書繪圖精致。

而你說的我們的朋友,近年來一直在身體力行地倡導博物學的北京大學教授劉華杰,首先倒是位“植物人”,即以熱愛觀察博物而聞名,甚至自己還出版了好幾本有關植物的圖文書。這次,在這套叢書中的《天涯芳草》,就是其最新的一本了,盡管他的博物興趣又遠不止植物,近來也開始看鳥,并開始收集貝殼,想來再過些年,也許我們還會讀到他有關貝殼的書呢。

不過,這里談觀鳥也罷,觀察植物也罷,收集貝殼也罷,其背后,卻都有著一種可以稱之為“博物”的情懷。按照你上面說的那種將對自然的熱愛與戀人間的眷戀相類比的感受來看,那種博物情懷顯然是非常自然和美好的,但也正如劉華杰教授所做的, 除了像一般有博物傾向的自然觀察愛好者們親身的觀察、體驗、欣賞、享受以及陶冶之外,這背后還有一種更為哲學化的理論支撐,即所謂的博物學傳統在當代的特殊意義與價值。而前不久,你、我和劉華杰三人為《我們的科學文化(7)所做的關于博物學編史學的談話,也正是這種更理論性的工作。

江曉原:這個現象非常有意思。從“拈花惹草”、“尋花問柳”的業余愛好,看到背后的博物情懷,本身已經是某種升華,但是從博物情懷再上升到“科學編史學的博物學新綱領”,那可就是一個相當別出心裁的創新了――很抱歉我不得不在最正常的意義上使用了這個你非常討厭的詞語。沒有足夠的哲學素養,沒有足夠的學術積累,那是“想”不出來的。記得以前劉華杰被人指責為“浮躁”,華杰曾回擊說:你也“浮躁”一個給我看看?你看,現在他又“浮躁”出科學編史學的新綱領來了!

這里我想可以先透露一下這個新綱領目前的表述文本:

以人類生態環境和可持續生存為基本價值,中興博物學,重寫科學史。

盡管華杰提出的這個新綱領還只是理論上的雛形,但是我感覺這個新綱領是富有生命力的,我非常期待在這個新綱領下寫出來的新科學史著作――希望華杰、你我以及贊成這一新綱領的其他朋友,能夠早日開始動手進行這項工作。

讓我們還是回到這四本書上來。

華杰的《天涯芳草》里當然不會談論科學編史學的新綱領――那畢竟太枯燥了,《天涯芳草》書如其名,充滿了植物知識、博物情懷、審美情趣,非常親切,非常好讀。肯定會受到植物愛好者的青睬。

盧梭的《植物學通信》倒是有一點我們今天的“科普”味道――收信人德萊賽爾夫人是一位富有的銀行家的年輕妻子,盧梭稱她為“親愛的表妹”。他以通信的形式向她講解當時的植物學常識和基本概念及術語,當然也不忘記穿插一些男人的甜言蜜語,諸如“美麗的表妹正忙著用放大鏡觀察一堆美麗的花兒,而她本人比起那些花兒來還要鮮艷、明媚和美麗一百倍呢”之類。書中還有許多盧梭在信中談到的植物彩圖。當然,盡管盧梭曾在《懺悔錄》中聲稱自己“有可能”成為一位偉大的植物學家,但事實上他在迄今為止的植物學史上并無地位。按照今天的標準來看,盧梭的植物學只能算業余愛好。他之所以一生對植物學念念不忘,也許和當時植物學是非常熱門的“顯學”有關。

相對有些遺憾的是奧杜邦的《飛鳥天堂》和《走獸天下》,兩書此次的中譯本都對原書的文字部分大施斧鉞――前者刪去了原來的文字,代之以“根據今天的專業書籍編寫而成”的簡要說明文字;后者則只在原書文字中摘譯了“較具科學性的描述”。看來“科學主義綱領”仍然支配著這兩書的編輯方針。

劉兵:你其實談到了兩個方面的問題。其一,是所謂“科學編史學的博物學新綱領”,這涉及從科學中的博物傳統來看科學史的專業研究,對此我們可以后面再來討論。其二,是就這具體的四本書來看有關博物學的觀察與實踐的問題。

這四本書放在一起出版,倒是一個很有意思的組合。奧杜邦的《飛鳥天堂》和《走獸天下》本是這個領域中的經典作品。它們具有著雙重的屬性。首先,它們可以被認為具有某種研究的性質,是基于作者十多年的野外觀察而寫成的,其繪圖的風格,也相應地成為經典的一種,雖然,在現在膠片和數碼攝影如此發達的今天,許多人對這種手繪的動物和植物圖譜也許會有不同的評價,但它們顯然具有著如今現代化的記錄手段所不能完全替代的某些有科學價值、藝術價值和文化價值的內容。這本應該是博物學傳統中很有人文內涵的東西。而我同意你所說的,國內出版的這兩本書對原來文字的刪節,確實是一種遺憾,也確實在某種程度上有著受“科學主義”影響的意味。

其次,這兩本書的意義又不僅限于那種專業研究的科學,而是在公眾對于博物學體驗的意義上同樣有著重要的價值。雖然這兩本奧杜邦的作品在國內是首次出版,但我那個愛做“鳥人”的女兒,居然也先就知道奧杜邦的書及其特殊的風格。這樣的書,作為公眾進行博物觀察(觀鳥、觀獸)可參考的圖鑒,也是非常有用的。只是,與我在國外書店留下的印象相比,我們這里出版的這樣的圖鑒從品種和數量上講都實在是太少了。

當然,就一種博物學傳統所具有的特點而言,那些專業的研究與非專業的公眾的博物學觀察體驗其間的界限,又是很難截然劃分開的。

在《天涯芳草》一書由王文采院士所寫的序中,稱劉華杰為“業余植物學家”,而劉華杰教授本人,在許多場合,當然也是在我們經常談論的某種特定語境中,略有自嘲地經常稱自己是“民間植物學家”。但這兩種說法之間,如果去掉人們經常基于對科學的專業化的崇拜而加之于“民科”之上的某種貶義,其實在含義上差別并不大,并且同樣體現出了前面所說的在博物學傳統中這種非常特殊的特點,即專業與業余研究的某種重疊。我覺得,在劉華杰所寫的諸多植物學文章和著作中,也都體現出了這種二重性,既有享受對自然的觀察、娛樂自我、面向公眾傳播的意味,也有某種博物研究的意味。

江曉原:從這四本書出發,又可以引導到公眾參與這種博物學觀察體驗活動的意義。

很有意思的一點是,并非每個學科都可以搞“公眾參與”的。據我的觀察,這至少需要兩個條件:一是專業門檻不能太高,太高了使公眾無法入手,比如高能物理,公眾沒有實驗設備,根本無法參與;即使是理論物理,因為要求的數理訓練難度很大,公眾也無法參與。二是必須有一定的觀賞價值,才能吸引公眾參與――公眾參與中或多或少總是帶有某種娛樂成分的,如果枯燥乏味,也無法吸引公眾參與其中。

如果要求以上兩條同時具備,能夠入選的學科就寥寥無幾了。天文學到今天仍然可以算一個,因為它具有很高的觀賞價值,業余用望遠鏡找找小行星之類,專業門檻也不算太高,當然要想參與到“主流”方向,比如天體物理學的前沿,那公眾就無能為力了。植物學、鳥類學這兩門學科,它們恰恰是既有觀賞價值,專業門檻也不是太高,所以仍然適合公眾參與。從這個意義上說,王院士稱華杰“業余植物學家”,非但沒有貶義,他還是當做一個褒義詞來使用的。令愛之樂為“鳥人”,也是公眾參與的實例之一。

從這個最基礎的觀察出發,如果要再“上升”一點的話,那上面所例舉的適合公眾參與的幾種活動,觀賞植物、觀鳥、觀天,都具有博物學色彩,都可以歸如你所說的“博物學觀察體驗活動”。

這種公眾參與的“博物學觀察體驗活動”的意義,除了娛樂、審美等方面的(許多參與者是被這些意義所吸引而加入的),我感到還有一些間接的、象征的意義。比如,類似華杰這樣的“業余”活動,特別是他這種活動成果的展示――《天涯芳草》的出版就是這樣的展示,一個很強的象征意義就是“公眾理解科學”。在這里,華杰作為一個“公眾”,他非但理解而且參與了科學活動,讓大家看到科學應該是親切的、和我們的生活息息相關的,而不只是奧林比斯山上眾神的游戲。

劉兵:這里,我們就又回到了一個以前也討論過的老問題上來了。那就是:為什么要科普?為什么要公眾理解科學?

就公眾理解科學這個領域以及這門學科在國外的發展來看,其重要的起因之一,是因為在一些科學發達而且制度民主的國家,對于花納稅人的錢來發展科學,需要有納稅人(也即公眾)的支持和認可(當然這是通過一系列復雜的間接程序),而隨著早在幾十年前就出現了公眾對于科學的懷疑(其實那也不是完全的空穴來風和沒有道理),科學家陣營意識到要讓公眾理解科學對于科學家們的重要性。雖然,后來這個領域中的發展,也出現了一些觀念上的調整,也出現了對于以前傳統的對科學、對科學家以及對公眾的看法的修正,但至少有一點可以注意到,即并沒有把讓公眾參與科學研究(注意,不是參與科學,而是參與科學研究)作為要點。

我們這里講的科普,有我們這里的某種意識形態背景,包括對科學的態度,對于公眾學習科學的意義(包括對自身發展和對社會及經濟的發展等),也都有著一些默認的假定。但除了在極其特殊的時期(如或“”期間)似乎也沒有特別把公眾進行科學研究作為科普的一個重要目標。這部分,也同傳統中我們科普的主要內容有些關系,正如你剛講的,那種像天體物理學之類的“硬科學”或“精密科學”,隨著其研究內容的專業化、研究手段的現代化和研究群體的職業化,確實不怎么適合作為非專業人員的公眾參與進行研究。但由于宣傳上的某些誤區,以及意識形態導向上的某種誤區,以這樣的科普為基礎造就的一大批“民科”,恰恰是在這種不理想的研究領域中活動。可以注意的是,在那些學科的研究中公眾參與的不合適,恰恰成為了專業科學家和“民科”之間沖突的重要原因之一。

現在,如果把科學的范圍擴大(只是擴大到博物學的范圍),我們會發現,博物學確實相對更適合公眾參與進行某些研究。但盡管如此,盡管博物學具有你說的同時滿足的讓公眾“參與”的兩個條件,在這里我還是想強調,就科普而言,不宜過分地強調公眾參與研究。科普,或者公眾理解科學,本應有其另外的,而且是科學研究所不可替代的更重要的目標(比如對科學的監督、治理和社會文化的提升等)。

到了這里,也許我們可以再展開談談博物學以及博物學傳統在當代的恢復,對于科學本身的重要意義了。

江曉原:物理科學,或者說,那些需要精密觀測、實驗和數理工具的“硬科學”,已經大行其道幾個世紀了,21世紀正在大行其道的生物科學,也早已將博物學傳統遠遠拋棄在后面,變得越來越“硬”了。在這樣的氛圍中,博物學確實已經離我們越來越遙遠,在許多人心目中它甚至已經不再是“科學”了。

在反對唯科學主義的思潮引導下,公眾對于“硬科學”那種冷冰冰的、無情而傲慢的面目(這種面目完全是科學主義造成的),反感自然會與日俱增,有思想的人士,也很自然會嘗試從現今“硬科學”以外的傳統中尋求思想資源,華杰近來關于“中興博物學”的呼喚和努力,正是這樣的例子,而且我相信這將是一個成功的例子。

從文化多樣性的角度來說,博物學傳統的式微,無論如何是一種損失。

從科學哲學的角度來說,如果我們同意拉卡托斯關于任何綱領都無法被判定為永遠喪失活力的看法,那么嘗試為一個博物學綱領探尋它在今天可能的價值和應用,當然也不會是毫無意義的。

所以,我認為,為科學編史學增添一個“博物學綱領”,不僅是可能的,而且是有益的。你先前提到的我們三人的對談,正是這方面的初步努力之一。在這個新綱領下重寫的科學史,將具有全新的面貌。雖然,一部這樣的科學史至少還要幾年之后才有可能問世,但它確實是非常值得期待的。

在這樣的思想背景中,再來看這套“博物志”叢書的出版,就具有深遠的象征意義和現實意義了。至少,它為“中興博物學”作出了努力和貢獻。

劉兵:如果從科學史的角度來看,確實,在歷史上,可以被歸入科學史的“科學”是非常多樣的。只是,由于歷史發展的偶然性,發展到當今的科學的主流,是那種以物理科學(physical science)為代表的精密的“硬科學”。當然從科學文化的多樣性來看,這樣的科學的存在也有其價值,只不過,我們現在由于你所說的“科學主義”意識形態觀念的影響,只把這樣的科學當做科學,而對原來其他一些科學傳統,或者說不同的“研究綱領”,或是認為那只是科學發展的初級階段因而不再重視,或是完全拋棄和視而不見,甚至在極端的情形下,還會被當做“偽科學”。

這樣的做法,首先是無視歷史,其次是對科學的文化多元性的排斥,再次,也加劇了當下這種主流科學之“雙刃劍效應”負面的那一刃。例如,對于博物學研究綱領的復興,其實作為當下人類與自然之激烈沖突的緩解,未嘗不是一劑有一定效果的解毒劑。如果再考慮到,當更多的公眾有了這樣的“科學意識”,再加上有了公眾對于科學之治理的理想機制,那對于科學與社會的良性互動,對于社會的和諧發展,顯然是有積極意義的。

2007年,在《科普研究》雜志刊出的一組關于“公眾科學”的筆談中,我曾提出過一種分類設想,這里先引用如下:

首先,在傳統的理解中,科學,是由科學家研究出來的,但這些研究成果,卻并非全都可與公眾發生密切的關系,因而,在傳統的科普中,就會涉及有些內容公眾不歡迎或難以接受的問題。但我們可以設想,科學家所研究出來的“科學”中,還有很大一部分是可以為公眾所接受,與公眾的生活有聯系的,這部分科學,我們不妨稱為“公共科學I”。當然,如果再把框架拓寬些,由專業的工程師和技術人員從事的工程技術研究的一大部分內容也可以歸入此類。

第二,如果把眼光也放遠一些,我們會發現,其實公眾中,也有許多人在從事著與科學那種標準的科學研究有所不同的科學活動,民間科學愛好者們的“研究”就是其中最典型、最突出的例子,一些像近來為一些專家所強調的在科普中應重視的博物學傳統的科學活動,也在發展中,如民間的“觀鳥”、植物觀察、天文觀察等。但除少量例外,這些活動大多不被重視,不被認可為科學,其實,在新的框架內,它們也是可以作為科學的一部分,即“公共 科學II”。

第三,在如今國際上科學教育和公眾理解科學研究中越來越強調的“地方性知識”,也是重要的一部分內容,這部分內容還可以與文化密切相關,如中醫、風水,但也是與人與自然(包括作為人類自身的自然)有關系的,是對于自然之認識的非主流方式。其他一些像民間技藝、生產技術等內容,也相應地應歸入此類,這可以稱為“公共科學III”。

最后,同樣在國際背景下,對于公眾參與科學討論、決策等方面的強調,我們對于那些并不充分具備標準西方主流科學知識的公眾,也同樣應支持鼓勵其對科學決策事務的參與,像這樣的公眾對于科學決策的參與活動,可稱為“公共科學IV”。

顯然,博物學傳統中的“科學”,可以成為這種“公眾科學”的一個重要的組成部分,這樣,對于我們這里“科普”

工作的發展,也是有積極的意義的。

江曉原:我同意你的看法。將博物學,或具有博物學色彩的某些科學活動(比如業余的天文學活動),視為某種類型的“公共科學”,確實是一個建設性的思路――特別是對“中興博物學”的目標來說,更是如此。按照這個思路,這套“博物志”叢書的出版,也是對“公共科學”的一種促進。

我還覺得,中興博物學,重新重視博物學傳統,甚至對于今天那些已經遠遠自外于公眾的“硬科學”來說,也會有間接的好處。你想,如果博物學或具有博物學色彩的科學活動,仍然能夠被接納為“科學活動”的一部分,那不是就會使得“科學活動”變得更平易近人、更具“親民”色彩嗎?這對于改善科學在公眾心目中的形象不是也有好處嗎?這個想法,和你上面所說的關于“公共科學”的看法,兩者有內在的相通之處。

劉兵:確實如此。我覺得,我們剛才說到的,華杰在開始探索的這種新的編史學研究綱領,有著三方面的重大意義。其一,相對狹義地講,是會在科學史的研究中,使科學史家們去關注以往在科學主義的編史傳統中,只關注主流科學及其發展脈絡的缺陷,而將那些長期以來在我們的科學史中所缺失了的對于有關博物學科學傳統之研究的內容補充進來,從而形成一種新的科學史圖景。其二,則是在一種博物學的理念之下,將這種看待科學的態度在科學史研究中的推廣,從而,即使科學史家們在研究非博物傳統的科學歷史時,也會得到一種新的借鑒和觀照。其三,就是這樣的編史綱領,可以為多元化的科學編史綱領提供一個新的視角。

最后,針對你說的博物學傳統與“硬科學”的關系,我倒想補充一個歷史上“硬科學”研究者具有博物情懷的實例。當代科學史之父薩頓曾撰寫過著名的英國物理學家莫塞萊的傳記。這位物理學家在年輕時就發現了以他的名字命名的定律,即在原子序數與對應的X射線譜之間關系,但在此之后他犧牲在第一次世界大戰的戰場上。在那篇傳記的結尾處,薩頓曾這樣寫道(以下為我的譯文):

盡管莫塞萊那樣潛心于研究中,他的心智并不是畸形發展的,良好的古典文學訓練使他具有一種暢達和恰當的表達力,他能夠清晰有力地表達他的觀點。像他父親一樣,他是位受人尊敬的朋友,他能參與任何談話而使之有聲有色。他經常和他母親一起在他們的新弗來斯特的小別墅度過他的假期,他熱愛園藝并且從孩提時代起就對博物學保持了強烈的興趣。他在近東當兵的日子里,這給他以好處。在執行軍務時當然不可能繼續化學或物理的實驗,但他有了機會來觀察周圍的植物和鳥類。

他寄自東部的最后的家信盡是對植物的生存、鳥類、獸類和所有時代燧石工具的觀察,這是他在扎營的山坡上的一天閑逛中發現的。

因此他生命的最后幾周并非完全被戰爭的恐怖和殘暴所湮沒,由于他的愛好,由于他對自然的同情,由于他敏銳地理解這個在人類地獄中繼續著其無罪而謙卑的生命的小小世界,這些日子也就有一些觸目的光彩了。我們能夠想象,他像最勇敢的人一樣,也有憂郁和絕望的時刻,但當他凝視著一只飛過的小鳥或一朵小花的時候,他也得到慰藉:小鳥在人類的愚蠢面前唱著歡樂的圣歌――花兒在彈坑的邊緣裝點了一絲美麗生……命繼續著。

在這里,我們不是可以明確地感覺到在作為科學家的莫塞萊身上,以及在寫作這篇傳記的科學史家的心目中,所存在著的那種高雅的博物情懷嗎?