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【摘要】知識觀是科學教學的認識論基礎。。由于受客觀主義知識觀的影響，傳統科學教學是一種以知識授受為特征的客觀主義科學教學范式。當前，由于客觀主義知識觀向建構主義知識觀的轉型，引起了科學教學范式由注重授受向強調建構的轉變，主要表現為：科學教學目標由知識的掌握轉變為科學素養的培養；科學教學內容由單一性、確定性轉變為問題性、生成性；科學教學方式由知識傳授轉變為科學探究；科學教學評價從終結性轉變為過程性。
【關鍵詞】客觀主義知識觀 建構主義知識觀 科學教學范式 授受 建構
知識觀是科學教學的認識論基礎，知識觀的發展變化，必然會引起科學教學范式的轉變與重建。20世紀以來，特別是20世紀末以來，人類社會的知識觀念和知識狀況正在發生深刻的變化和經歷一次重大的轉型。確切地說，當前，傳統的客觀主義知識觀正在向當代的建構主義知識觀轉型。本文擬從知識觀的轉變角度對當代科學教學范式重建作點探討。
一、客觀主義知識觀關照下的傳統科學教學范式
(一)客觀主義知識觀的特征
眾所周知，在科學教學領域中長期占主導地位的是客觀主義知識觀。這種知識觀認為，“所謂知識，就它反映的內容而言，是客觀事物的屬性與聯系的反映，是客觀事物在人腦中的主觀映象。”知識是“人類認識的結果。它是在實踐的基礎上產生又經過實踐檢驗的對客觀實際的反映。”從上述幾個權威性的定義來看，人們對科學知識的本質的確是從“客觀性”上定位的。這種認為科學知識是客觀的、可靠的、穩定的觀點，長期以來一直左右著科學教學的理論與實踐。
哲學來源來看，客觀主義知識觀可分為理性主義知識觀和經驗主義知識觀。理性主義知識觀以唯理論為哲學基礎，其主要代表人物有笛卡兒(R．Descartes，1596-1650)、斯賓諾莎(n．Spinoza，1632—t677)、康德(I．Kant，1724-1804)、黑格爾(G．W.F．Jeeel，1770—1831)等。早在古希臘哲學家柏拉圖時代，知識就被認為是人類理性的產物。柏拉圖認為，感性世界是不可靠的，只有理念世界才是真正的知識世界。笛卡兒的“我思故我在”，將理性思維置于重要地位，明確了知識是如何產生的、知識與主體的關系，即只有通過理性思維才能獲得可靠的知識。康德雖然承認感性直覺的意義，但卻認為經驗之所以可能，僅僅是由于給與感覺以組織的、具有普遍性的“自我意識”或“統覺”。他說：“如果不能被接納到意識里邊，那么，一切直觀對于我們就等于什么也沒有，就跟我們毫不相干。它們可以直接或間接進入意識，只有這樣，才可能有知識。”黑格爾認為，直覺的確信、知覺、悟性等等是各自包含了應當揚棄的矛盾的辯證法的諸階段，最終應當在絕對理念上統—起來。概而言之，理性主義認為，一切知識均源于理性所顯示的公理。理性主義的知識觀把知識當作外在于主體的客觀存在，學生的學習就是要獲得這些客觀知識。
與理性主義知識觀相對的是經驗主義知識觀。經驗主義認為，一切知識均起源于經驗。人們是從對個別現象的感知經由歸納的途徑獲得——般原理的認識的。經驗主義知識觀以哲學上的經驗論為其理論基礎，其代表人物有培根(P．Bacon，1561—1624)、洛克(J．Locke，1632—1704)、貝克萊(G．Berkeley，1685—1753)、休謨(D．Hume，1711—1776)等。經驗主義強調經驗和感覺的重要性。培根指出，“一切自然的知識都應求之于感官。”洛克則認為，“我們的一切知識都在經驗里扎著根基，知識歸根到底是由經驗而來的。”總之，經驗主義的基本觀點是：(1)知識的來源是現實的生活，而不是間接經驗和書本知識；(2)知識獲得的方式是從個別到一般，而且只有以這種方式獲得的知識才是可靠的。它反對由一般演繹為特殊，也就是說，認為知識是純粹經驗的產物而不是理性的產物。
綜上所述，盡管經驗主義和理性主義知識觀在知識獲得的途徑和方法上有明顯差異，但兩者對知識本質的看法上卻是一致的，它們“都把尋找普遍的、確定性的、客觀的或絕對的知識作為認識的根本目的。”所以我們統稱為客觀主義的知識觀。
(二)客觀主義知識觀與傳統的科學教學范式
基于客觀主義知識觀的傳統的科學教學是一種“知識授受式”教學范式，這種科學教學范式具有以下特征：
1．科學教學目標的單一性和工具性
傳統的科學教學以客觀主義知識觀為基礎，因而，把科學教學目標定位于單一的認知領域，認為科學教學就是掌握人類積累下來的精確的科學文化知識，這些知識是對客觀事物本質與規律的“反映”，對所有的人和所有的社會都是有百利而無一害的。因此，科學教育是為受教育者的未來生活做準備的。是為社會培養科技人才服務的工具。客觀地說，這種科學教學目標觀不是完全沒有道理的。它在有效地組織理科教學，充分發揮教師的主導作用，在短時間內提高學生的科學知識與技術水平方面有著不可否認的作用。然而，隨著時代的發展，人類社會已經進入知識經濟時代，社會對人的素質的要求越來越高。為此，科學教育改革日益彰顯對人的呼喚的主題，培養人的科學素養、科學精神、科學世界觀、科學情感等正在成為當代科學教育目標的新取向。因此，如果仍然囿于客觀主義知識觀的視野，勢必導致科學教育的種種弊端，導致受教育者人格分裂和科學素養的低下。
2．科學教學內容的絕對性和封閉性
以客觀主義知識觀為基礎的傳統科學教學認為，科學教學內容是一種確定的、封閉的知識系統，是存在于教科書中的科學知識的集合體。科學知識可以被發現，但不能被創造；科學知識可以被傳遞與接受，但不能被建構。基于這種認識，傳統理科教材內容在編排上存在以下兩個特點：一是課程內容按學科門類劃分為多個孤立的和缺乏橫向聯系的科目，內容的安排注重學科內部知識的邏輯性和線性積累性；二是對外部世界中的關系脈絡一概用一致的確定性的符號體系來描述。這種課程內容的編排不可避免地會產生以下兩種弊端：第一，造成了科學教育內容的封閉性。學生生活的外部世界被分解得支離破碎，學生面對的是單一的封閉的科學世界，不能有效地與生活世界溝通，難以使學生對生活世界形成完整的認識。學生學到的僅僅是脫離真實情境的書本上抽象的知識，難以實現知識遷移，難以培養學生解決實際問題的能力；第二，造成了科學教育內容的絕對性。學生面對的科學世界是確定性、絕對正確的客觀知識(符號體系)，教學不過是執行某種程序按部就班地把知識輸入到學生的頭腦中，其間不允許有斷裂、突變、分岔、偶然性和錯誤發生，這種對客觀世界的確定性的解釋不利于培養學生的問題意識和批判性思維能力。
3．科學教學方式的機械性和被動性
以客觀主義知識觀為基礎的傳統科學教學認為，科學教學內容是確定的、系統的知識，在科學課程的實施中，教師的職責是忠實地傳遞知識，學生則是被動地接受知識，而不能參與知識的發現與建構。從學的方式來看，科學課程的學習方式就是“讀書”，就是記往教師傳授的或書本上的科學知識。正如弗洛姆指出的，這種學習方法“不是把學過的東西硬塞進記憶里，就是小心翼翼地保存他們的筆記本。”這種學習方式不可避免地會產生以下兩種弊端：第一，導致學生的機械學習。學生從理論到理論的“學科學”，失去了感性經驗的支掌，必然導致學習的表面化，不利于學生理解科學概念；第二，導致學習的被動性。從教的方式來看，傳統科學教育以書本為中心，教師的主要任務是傳授書本上已成定論的知識，學生則被動地接受這些知識。總之，由于傳統科學教育關注的是教師如何教，如何高效地傳遞書本知識，忽視了學生如何學，如何探究知識發生過程和自主建構認知結構，從而不利于培養學生的實踐能力和創新精神。
4．科學教學評價的片面性和終結性
傳統的科學教學以客觀主義知識觀為基礎，因而，把科學教學標準定位于單一的認知領域；傳統科學教學強調教師的外部評價，忽視學生的自我評價。教師的外部評價常常是通過結果評價(終結性評價)進行的，即教師按照教學目標的要求，編制一定的檢測題，通過對教學結果的檢測(常常是考試分數)進行反饋評價。一句話，這種評價注重教學結果，注重教師的主導作用。這種評價雖然有時也能了解教學情況，促進教學目標的達成。但其缺陷也是顯而易見的。它具有片面性和終結性，難以對學生的學習過程進行評價；它排除了學生自我評價和自我控制自己學習的可能性，不利于學生主體性的發展。
二、建構主義知識觀與科學教學范式的重建
隨著知識研究的深入，人們開始對知識的客觀性和普遍性提出了質疑。知識社會學家、科學哲學家、后現代思想家從不同角度提出的建構主義思想，對客觀主義知識觀提出了挑戰。傳統的客觀主義知識觀認為，科學知識是科學家利用客觀的觀察和方法所發現到的真理，而且真理是不容推翻的。作為一種知識觀，建構主義的觀點與此相反，建構主義認為，科學知識的獲得是科學家根據現有的理論(原有知識)來建構科學知識，建構主義強調科學知識是暫時性的、主觀的、建構性的，它會不斷地被修正和推翻。
(一)建構主義知識觀的特征
建構主義思想源于科學哲學家庫恩、拉卡托斯和費耶阿本德等人的科學哲學理論，皮亞杰的發生認識論，維果茨基的心理發展理論和布魯納的認知結構理論。針對理性主義知識觀和經驗主義知識觀割裂主體與客體關系的缺陷，建構主義提出了自己獨特的知識觀。其主要觀點包括：
1．知識具有主觀性和相對性
建構主義首先徹底的否定了知識的客觀性，第一次在客觀主義知識觀上打開一條缺口，從而促使人們對科學知識本質的認識發生了根本的變化。“在建構主義看來，知識不再是純粹客觀性的。可以將科學知識看成由假說和模型所構成的系統，這些假說和模型是描述世界可能是怎樣的，而不是描述世界是怎樣的。這些假說和模型之所以有效并不是因為它們精確地描述了現實世界，而是以這些假說和模型為基礎精確地預言了現實世界。”正如波普爾(Popper，K．R．)指出的，由于人們根本就不可能獲得完全證實或證明的知識，所有的知識都是一種“暫時的”理論，都是對現有問題的“猜測性解釋”，因此都是有待進一步檢驗和反駁的，或者說向進一步檢驗和反駁開放的。所以根本就不存在建立在確定性基礎上的知識進化和積累，有的只是猜想和反駁，其中“混雜著我們的錯誤、我們的偏見、我們的夢想、我們的希望。”換句話說，知識是相對的。知識不是對現實的純粹客觀的反映，不是對現實絕對正確的表征，它只不過是人們對客觀世界的一種解釋、假說或假設。它不是問題的最終答案，它必將隨著人們認識程度的深化而不斷地變革、升華和改造，并隨之出現新的解釋和假設。
2．知識具有個體性和情境性
建構主義認為，知識與知識發生的情境緊密相連。知識內容與學習問題是對現實世界的抽象與提煉，而學習情境則是要還原知識產生的背景，恢復其原來的生動性、豐富性。情境學習(situatedlearning)理論認為，“知識具有情境性，而且是被利用的文化背景及活動的部分產物，知識是在情境中通過活動而產生的。”與情境學習理論相一致，建構主義也十分強調知識與學習的情境性，強調把學習的知識與一定的真實任務(authentictask)情境掛起鉤來。首先，將學習置于真實的、復雜的情境中，會導致學習者對知識和技能的不同的理解，從而使學習能適應不同的問題情境，在實際生活中能有更為廣泛的遷移。其次，將學習置于知識產生的真實的情境中，學生的學習將經歷類似專家解決問題的探索過程，這就能促使學生主動探索、自己解決問題，從而實現對知識的自主建構。
建構主義認為，知識具有個體性。知識不可能以實體的形式存在于個體之外，盡管語言賦予了知識一定的外在形式，并且獲得了較為普遍的認同，但這并不意味著學習者對這種知識有同樣的理解。真正的理解只能由學習者自身基于自己的經驗背景而建構起來，這取決于一個人特定的知識經驗背景。由于不同的人具有不同，的知識經驗背景，看到的是事物的不同方面，因此，對于世界的理解和賦予意義由每個人自己決定，而不存在唯一標準的理解。
3．知識具有社會建構性
科學知識不僅是個人建構的，而且是社會建構的。社會建構主義認為，知識不僅僅是個體在物理環境的相互作用中建構起來的，社會性的相互作用同樣重要，甚至更加重要。社會建構主義的先驅維果茨基認為，人的高級心理機能的發展是社會性相互作用內化的結果。“個人的認知結構是在社會交互作用中形成的，發展正是將外部的、存在于主體間的東西轉變為或內化為內在的、為個人所特有的東西的過程”。德賴弗(R．Driver，1995)依據建構主義觀點，分析了科學知識建構過程的三個方面：個人建構(personal construction)、人際建構(interpersonal construction)、和大眾建構(public construction)。因此，知識是活動、情境和文化的產物，是學習者相互對話與協商的產物。
總之，建構主義知識觀認為不存在普遍、永恒的知識，任何知識都具有個體性、社會性、情境性和相對性(主觀性)。顯然，這種知識觀是對傳統的基于客觀主義的理科課程和教學理論的巨大挑戰。根據建構主義知識觀，科學教育中不能把知識作為預先決定了的東西教給學生，不應要求學生死記硬背知識，而應由他們自己來主動建構，以自身的經驗為背景，為分析知識的合理性，完成對新知識的建構。
(二)建構主義知識觀與科學教學范式的重建
知識觀是科學學習與科學教學的認識論基礎。隨著建構主義知識觀的建立，“人的學習的建構本質、社會協商本質和參與本質也越來越清晰地顯現出來，而支持知識獲得的傳統教學的課堂隱喻也遭到廣泛質疑，這就要求重建新的科學教學范式，這種新型科學教學模范式強調知識的建構，因而可稱之為建構主義科學教學范式。科學教學范式的重建，必然引起科學教學范式由注重授受向強調建構的轉變，主要表現為：
1．科學教學目標：變知識的掌握為科學素養的培養
傳統的科學教學把教學目標定位于掌握科學知識，建構主義知識觀下的現代科學教學則把教學目標指向學生多方面的科學素養。為什么要將科學教學目標由知識的掌握轉變為科學素養的培養?建構主義認為，單純的科學知識(科學事實、科學概念和原理)是一種不完美的知識(scienceasimperfectknowledge)，”這種不完美性主要表現在知識是不斷發展的，知識是暫時性，沒有一勞永逸的知識。科學知識的這種不完美性告訴我們，比起科學知識來，科學精神和科學方法具有更高的價值。科學教學與其說是讓學生掌握科學知識，不如說是通過知識的建構過程，讓學生理解和掌握科學的探究過程與科學方法，從而全面提高學生的科學素養，這才是科學教學的基本價值所在。堅持建構主義的科學知識觀，必然要求將科學教學目標定位于通過科學知識的建構過程，促進學生的科學世界觀、科學精神、科學方法和科學情感都發生積極的變化，從而全面提高學生的科學素養。在國際上，經過半個世紀的發展，“國際科學教育界普遍認為，在基礎教育，尤其是義務教育階段，科學素養教育應是學校理科教育的重要目標”。根據建構主義知識觀，基礎教育階段科學教育的核心目標是培養學生的科學素養，而科學素養至少包括科學知識、科學技能、科學觀念、科學精神和科學審美能力等五個方面。科學觀念、科學精神、科學審美能力是以往我們的理科課程教學所忽視的，實際上，無論作為科技工作者還是合格的公民，這些素養是必不可少的。科學教育培養的不僅僅是工具化了的人，更應該是有知識、有思想、有能力、有情感、能創新的合格公民。
2．科學教學內容：減少單一性和確定性，增加問題性和生成性
在傳統的客觀主義知識觀影響下，人們一般將課程看作是“教學內容”，而教學內容就是一系列知識與技能的集合體。這種教學內容有兩方面的弊端：其一，教學內容是單一的書本知識。學生面對的是單一的和孤立的科學世界，難以使學生對他所生活的世界形成完整的認識；其二，教學內容是按一定邏輯體系編排的具有確定性的知識體系。這種具有確定性和一致性的知識體系，不利于培養學生的批判意識、批判能力和創造性。
與客觀主認知識觀相反，建構主義知識觀認為，科學教學內容不是給定的，而是動態生成的，是學生在與自然的對話中主動建構的，因而科學課程按期內容必定是一種師生共同參與生成新知的過程，是一種師生共同建構和創生意義的體驗性過程，是一個師生積極合作和對話交流不斷實現“視界融合”的過程。這種動態生成的科學課程內容應具有探究性，應減少單一性增加問題性，減少確定性增加情境性，提供探究的空間與資源，以促進學生進行科學探究，進而培養學生的探究能力和創新精神。確切地說，科學教學內容實質是一種基于問題與情境的探究活動項目。因此，科學教材應為學生提供問題情境。科學探究活動是從問題開始的，教師應為學生創設問題情境，這種問題情境不是教師憑空想象的產物，而是教師依據教材創設的。一個好的問題應該滿足以下幾個條件：(1)問題必須能引出與所學領域相關的概念原理。在設計問題時，首先要確定學生需要獲得的基本概念和原理，由此出發設計要解決的問題。(2)問題應該是結構不良的(ill—structured)、開放的(open-ended)、真實的問題，應該有足夠的復雜性，包含許多相互聯系的部分，而每一部分又是很重要的。(3)問題應該是實際(realworld)問題，是基于現實生活中的問題，從而能夠與學生的個人經驗與生活密切相關。(4)問題能引起學生的學習興趣，從而激勵他們去探索。(5)問題能鼓勵學生作出可檢驗的預測，并隨著問題解決的進行自然地給學生提供反饋，讓他們有效地進行評價。(6)問題能促使學生進行合作學習，在協作學習中共同建構知識。
3．科學教學方法：變知識傳授為科學探究
傳統的科學教學在客觀主義知識觀影響下，把科學教學過程看作是一種將科學知識作為現成結論直接“告訴”給學生的知識傳授一接受過程，學生對科學課程的學習方式是被動接受式學習。建構主義對此持反對態度，主張科學教學的實質就是創設情境，促進學生自主地建構知識的意義。建構主義主張科學教學應以多樣化活動為平臺，開展探究性學習(inquirylearning)。建構主義強調的是自主探究和小組合作探究的學習方法，即通過學生自主的科學探究來建構知識，通過學習者之間的密切合作討論和交流來建構知識。
自主探究一般是指學生在教師的指導下，通過一定的情境和途徑，選擇研究主題，通過主動的探索、發現和體驗獲取知識、應用知識、解決問題的學習活動。探究式課堂教學特別重視開發學生的智力，發展學生的創造性思維，培養自學能力，力圖通過自主探究引導學生學會學習和掌握科學方法。為此，教師要創造條件鼓勵學生自己去探究。
小組合作探究是指學生在小組中從事探究學習活動，并以他們小組的表現為依據獲得獎勵和認可的課堂教學技術。它要求學生在3—6人組成的異質性小組中一起從事學習活動，共同完成探究學習任務。小組合作探究學習鼓勵學習者通過合作、討論、爭論來分析問題、解決問題，同時又有所分工，分別就某個子問題做出更多的鉆研，而后再匯總各方面的信息，運用到探究活動中。在合作探究過程中，學生之間常常要進行協商，通過頭腦風暴的方法相互啟發，共同得到新的假設和探究結果。而后，各小組要向其他小組報告自己的探究過程與結果，相互交流，相互評論，最終達到智慧共享、共同建構知識和提高元認知能力的目的。
4．科學教學評價：變終結性為過程性
傳統的科學教學評價基于客觀主義知識觀，注重目標取向評價。這種評價重視評價的甄別功能，強調終結性評價。建構主義認為世界是多元的，每個學生都是獨一無二的個體，教學不能用絕對統一的尺度去衡量學生的學習水平，教學評價不僅要發揮其甄別功能，更要注重發揮評價的促進學生發展的功能，因而倡導形成性評價或過程性評價。正如Catherine，A．P．和Trudy，W．B．所說，“對結果進行評價意味著終結性；而對過程進行評價則暗示著還有改進的時間和機會。”LlSj概括地說，建構主義倡導一種基于學生發展的過程性評價，這種評價有以下幾個特點。
第一，評價目的的發展性。建構主義不再追求傳統科學教學評價的甄別功能，而是把評價看著是課程與教學的一個有機構成環節，是促進學生知識建構和全面提高學生科學素養的有效手段。評價目的不是為了給出學生在群體中的位置，而是為了促使學生在原有基礎上的發展；不是為了給學生打分，而是為了診斷教育教學中存在的問題，以尋求改進教學的對策。評價不再是教師的專利，而是教師與學生互動過程，即評價者與評價對象不斷協商的過程，不斷發現新問題、解決新問題的過程。總之，建構主義強調科學教學評價的目的在于更好地根據學習者的需要來設計教學，改進和優化教學策略，促進學習者更有效地進行科學探究與知識的自主建構。
第二，評價主體的多元性。建構主義認為科學教育評價是一種外設的競爭性評價，評價的主體是多元的，既有教育行政工作者、課程研究者和教師，也有學生家長、學生本身。按照建構主義的觀點，學生應該是課程評價的主體。在評價過程中，學生不是一系列的評價的消極應付者，而是主動參與者。讓學生參與教學評價，不斷提高學生的自我評價、自我調節學習的能力，應該是建構主義所倡導的科學課程評價的主要特征之一。
第三，評價方式的多樣化。建構主義強調多元的方法論，從評價方式上看，既重視量化評價，也重視質性評價；既強調對知識建構結果的評價，也重視知識建構過程的評價。從評價方法上看，強調方法的多樣化，倡導采用諸如觀察、訪談、問卷、檔案袋評；價(portfolios)、作業評定(performanceassessment)、概念圖（conceptmap）等過程性評價方法。從組織方式上看，強調個人評價、小組評價和教師評價的有機結合。總之，基于建構主義的科學教學評價電子必定是多元化的、多視角的，這樣才能實現不同評價方法在功能上的互補。我國基礎科學新課程提倡多元評價，重視過程性評價、發展性評價，這與強調基于學生發展與學習過程的建構主義科學教學評價理念也是一致的。
【參考文獻】（略）
文章選自《全球教育展望》（2005年第2期） | 
