二、科学教育的人性发展目标

学习自然科学有难度的一个重要原因，也与自然科学中包含了许多比较高深的数学知识有关。掌握数学的难度成为进一步掌握自然科学的巨大障碍，一个学生一旦数学学不好了，他通常也就被认为从根本上断送了学习自然科学的前途。

对此我们需要指出的是，如果我们着眼于不必让大多数学生掌握科学中精确定量的内容，而把科学思想的掌握看作是更具有决定意义和普遍意义的，是更加关系到科学精神和科学素质培养的核心问题，那就必须认识到，科学中所包含的对宇宙规律的深度理解并不一定要联系到高深的数学。许多用复杂艰深的数学表达的科学原理，通常也可以简化为用初等数学加以表达，而在这种表达中所可能达到的概念理解的深度又可以有极大的差别。如对于牛顿惯性定律的理解，可以很肤浅，也可以深刻到揭示宇宙根本奥秘的程度，这一点在我们的《道的证明》一书对物理学基本概念的分析中已经充分显示出来了。我们似乎应当更加注重在这种理解上的差别所提供的可能性中去提高一个人的科学思想水平，这会大大地有利于提升一个人的人性境界水平。

根据这样一种认识，我们在科学教育中应当更加注重的是科学基本概念和基本原理的掌握和熟悉，将其作为科学教育的基本目标，特别是作为普及性教育的基本内容，而不应当将科学学习的主要任务放在要求学生应用原理知识和复杂的数学来解题上。在许多科学教育专家和教师看来，科学概念和原理及其基本的数学表达方式似乎是微不足道的，重要的是它们在实际问题中的应用，学生学了基础科学原理之后如果不能应用于解题也就等于0。他们如此看轻这些基础知识，实际上正体现了他们对于这些概念与原理所体现的对于宇宙自然奥秘的理解可能达到的深度的忽视，也证明了他们自己对科学知识理解的肤浅。经过他们这样处理的科学知识自然就没有了任何神妙可言，似乎它们本身没有多少东西可以满足人类本性中对自然奥秘的好奇心，这是多么可怕的对科学精神的扼杀和对科学本身的污辱呀！我们的一代又一代人，一届又一届学生都是在这种教学传统中成长的，却很少有人对此进行过深刻的反思。我们只是看到了我们学校培养出来的学生科学知识有余而科学创造力不足， 却没有多少人去反思我们的科学教育存在的核心问题。离开了科学概念和原理理解的深度，仅仅强调科学创造性是于事无补的。

现行科学学科的教育忽视对科学知识基本概念和原理的深度理解，过早地将学生的注意力吸引到做习题上来，这虽然在一定程度上可以训练某种解题技巧，为应试做好必要的准备，但从根本上来讲也不可能真正提高解决问题的能力。既然他们在学习基本知识时没有学会开动脑筋去理解基本概念和基本原理，难道在解题时会真正开动脑筋去想。特别是我们知道，所谓的习题究其来源而言，是在实践中遇到的实际问题，对于这些问题的解决，重要的是要能运用科学的思维和知识形成某种科学解决的思路和模型，至于这种模型的具体计算过程，那是次要的事，对于现代信息社会来说，越来越成为是应用计算工具的问题。而我们现行的科学学科教育却主要成了一个用无穷无尽的难题去折磨学生，要求给出最终标准答案的过程。他们在学习科学的大部分时间里总是要面临各种各样的难题，所谓更高智力的学生，只不过是指解难题的技巧更高一些而已。对于这样一种学习局面，如果不是那些面对挫折的心理素质极佳的学生，又如何能够通过这无数的难关而不丧失全部的学习信心和兴趣呢？。

对于这种科学教育来讲，最重要的是要选出那些经过这种题海战术的淘汰之后所剩下的少数尖子，而对于大量的被淘汰者是可以忽略不计的，这似乎也就是所谓应试教育的目的。可是不要忘了，教育不仅是为了选人才，教育特别是基础教育的根本目的或神圣使命是为了造就文化上成熟的人，能够进行自我教育的人。对于这个目的来讲，我们不但不能忘了为数众多的被淘汰的学生，而恰恰是因为他们的智力较那些英才来讲是较一般的，或较差的，才是更需要接受教育的。真正的英才才是那些对学校教育和教师最少依赖的人，他们一定也有较强的自我教育能力，但我们却把大量的教育机会和具有最好教育条件的学校留给了他们，并且以为他们是这些学校培养出来的。这是怎样一种教育理念呀，难道它比起古代的贵族教育来讲不是更不平等吗？在贵族学校里，重视的是那些有经济条件提供教育机会的人，而在我们的公立学校里，看重的都是少数智力高但更不需要他人来教育的人，而将更需要被教育的人放在一边不管。这种教育状况难道不该加以大力的改革吗？而我们在这里所提出的改革方法，不仅是适应了大众教育的普及要求，而且也同时是适应了提高科学素质的要求，那就是在基础的科学学科教育中，应当重视科学大师们经典著作的诵读教育，同时，也要重视科学的基本概念和基本原理的教育。对这些内容可以不必要求一学即会，而也要求在一开始的时候从整体上熟悉这些基本概念和基本原理的表述方式，这种不断熟悉的过程只要持续的时间足够长，就必然也是加深理解的过程。在此前提下再对教材进行顺次的讲解，这样的教学效果可能要好得多。

这种教学法强调，在开始时应当花较多的时间用于对基本知识的熟悉及原理表述的诵读过程，这样可以将科学思维方式深刻地印在学生的脑海里，并可以逐渐唤醒与心灵深处的内在科学规律相沟通，如此才能逐渐培养科学思维的内在主动力。这样的教学也就打破了教师在课堂上的一言堂地位。其次，在这种教学法中，由于教师在开始具体讲解时学生已经熟悉了科学体系的基本部分，已经具备一定的理解背景，再听起课来就不会有太多人跟不上，以至形成恶性循环效应，最后使许多人丧失学习科学的信心和兴趣。其三，由于这种教学法将科学知识本身的理解、掌握和熟悉放在中心的和主要的地位，也就相应地把练习放到了辅助位置，使练习真正变成是复习知识的过程，同时也可以更好促进应用知识解决问题的能力培养。其四，这种教学法应当相应地与考试方式的改革配合起来才能行得通。考试内容不应象过去那样充满了习题的问号，而应当将科学基本知识的概念和原理本身的熟悉程度和理解程度放在首位，并作为基本的内容，而把解题放在次要的地位。这样的考试才真正有利于引导在教学过程中重视科学精神和科学素质的培养，摆脱旧的应试教育的种种弊端。