促进学生科学志向发展：科学教学的理念构想与范式构建
2025-04-1524
陈云奔，哈尔滨师范大学教育科学学院教授、博士生导师、博士徐海鹏，哈尔滨师范大学教育科学学院讲师、硕士生导师、博士科学志向作为科学素养的进一步凝练，应在科学教育中给予更多关照。科学志向的本质是基于价值判断基础上的情感感受，其发展建立在对科学价值的明察之上和感受之中，并需要意志的保障。科学教学是促进学生科学志向发展的重要方式，科学志向的发展离不开科学教学的支持。促进学生科学志向发展的科学教学要在价值层面加以构想，教学应定位于价值本源、聚焦于情感发展、重点在于意志生成。在教学理念的指引下，促进学生科学志向发展的教学范式构建以促进学生情感的建构为教学目标，依托面向情感进阶的教学模式搭建志向发展的能力阶梯，落实过程性评价为主的评价方式跟踪学生情感发展，从而帮助学生形成并成全自身的科学志向。
党的二十大报告提出“坚持教育优先发展、科技自立自强、人才引领驱动，加快建设教育强国、科技强国、人才强国”。实现科技自立自强需要突出的科技人才作为支撑，突出的科技人才需要有坚定的科学志向作为引领，而科学兴趣的培养、潜质的形成乃至志向的确立，均是在基础教育阶段萌芽的。可以说，学生科学志向的发展直接影响着国家科技事业的发展。通过科学教育培育更多科技人才既是促进科技强国建设的必要手段，也是国家高质量发展的重大使命。教学作为教育工作的核心，如何通过科学教学促进学生科学志向发展成为一个具有现实意义的议题。对科学志向内涵的阐释需要介入对志向的一般理解之中。在我国文化背景下，志向意指自我的期望与目标，是个体经过深思熟虑的理性认知，是保持相对稳定持久的精神追求，是一种长期坚持并为之努力的内心需要。在这一层面上，志向指引着人生进程，生发于个体自身需要，并秉持着一定的意志力贯穿于目标达成之中。上述内涵揭示了志向的意志因素的同时也暗含着价值因素：“理性认知”需要价值判断作为基础，“内心需要”需要价值认同进行体认。正如舍勒所言：“志向是对各个更高（或更低）的价值及其意愿的指向性，在自身中包含着一个不依赖于成效，甚至不依赖于意愿行为所有其他阶段的价值质料。”可见，志向的本质涵盖了价值要素，其就是一种具有价值意向性的情感感受。个体的志向和他的价值共同延展，并最终由价值决定具体感受的元理由或指向。综上，志向是指向未来的，不仅是一种价值判断，也是一种情感感受。其内涵可以概括为由一定价值标准决定的，主体选择与未来发展有关的较为持久、稳定的自我期望和目标。结合着志向的内涵，科学志向可以概括为建立在个体对科学认同基础上的，主体在未来学习或生活中力求认识科学世界、渴望获得科学知识并不断探求科学真理的持久、稳定的自我期望和目标。在较为普遍的观点中，志向的主要表征形式是未来职业倾向。如班纳就曾明确指出，志向的表征就是得以实现的职业。这种观点在科学志向中也得到了广泛认同，如对学生科学志向测评题项主要是针对职业领域（我想从事与科学有关的职业等）。但对处于基础教育阶段的学生而言，能否对未来的职业有清晰的认识或期望仍有待澄清。应将志向进一步地向前追溯，使其与学生所处的时间节点和认知能力相匹配，这也就引导出了志向的另一种表征方式——学业选择。以学业选择作为志向的进一步细化在近些年的研究中得到了一定的支持，如最近关于学生科学志向测评中就明确地划分了职业志向与学业志向两种类型，其中学业志向的题项包括“我希望以后能够继续学习科学”等。因此，学生的科学志向可以表征为学业志向和职业志向。学生在完成学业后终将走向职业领域，学业志向为日后的职业志向提供了可能，职业志向则是学业志向的进一步延伸。科学志向作为一种价值意向，其中蕴含着个体的感受、意志和选择，也内含着观念、判断和情感。学生科学志向的发展以价值为基点，通过所派生出的情感和意志而逐渐深化。在价值逻辑层面，科学志向的发展建立在对价值的“明察”之上。库恩曾指出：“科学是以价值为基础的事业。”只有明察到科学事业非凡价值的个体，才能认同科学的价值，以科学为事业才有可能成为他的期望或目标。这种价值明察涉及三个方面：一是对科学本质意义的肯定，即对科学作为一种态度、方法、价值观的肯定；二是对科学之于个人价值的肯定，即科学对个人未来发展重要意义的肯定；三是科学之于社会价值的肯定，即科学对于推动社会发展重要作用的肯定。可以说，科学志向是对科学价值的进一步追求，是相信科学能够满足自我实现需要的本体论基础。在情感逻辑层面，科学志向的发展建立在对价值的感受之中。情感是价值认知的进化，通过价值感受得以进一步彰显。在情感感受中，个体的科学志向生发于学生对其的“爱”或“偏好”之中。也就是说，只有科学志向在个体价值级序中位于优先地位，真正的“心的逻辑”或“爱的秩序”才得以建立，也恰恰在这种“偏好”中，个体获得对科学志向的完整理解。科学志向从而以一种更高阶的价值向个体昭显，个体便得到一种“召唤”，最终朝向科学志向迈进。在意志逻辑层面，科学志向的发展需要意志的保障。意志作为一种特殊的情感，调控着情感的指向。学生科学志向的发展从某种层面上说亦是意志发展的过程，这种发展过程依托意志协调各种外在因素和内在因素可能产生的消极影响而坚定选择科学的意向。意志是支持和保障学生克服困难、完成同化与顺应等科学志向认知活动的动力机制与情感力量。可以说，只有意志的支持与保障，学生才有可能对科学产生持久而非盲目的情感。对于学生科学志向的发展而言，课堂为其从理念构想到实践生成提供了交叉结合的场域支持。基于科学志向的“价值”属性，促进学生科学志向发展的教学理念也要定位于价值这一维度之上，并在此基础上着眼于推动情感发展和意志生成。在当前科学教学中，“约定俗成”的偏误仍然存在。这种偏误将科学教学单一地视为传递知识的手段，教学需要思考的就是如何通过各种方法使学生掌握更多科学知识，而对知识价值的揭示、意义的追寻漠不关心，这致使教学沦为知识灌输的工具。衡量教学质量或教学效果的标准是学生掌握知识的多寡，而科学情感、态度等价值维度的发展并不重要。如此，教学对科学知识价值意义的追寻也无从谈起，从而造成了学生价值的迷失和意义的坍塌。而人作为一个追求无限的有限存在者，需要更多的价值支撑来发展他的“意义”存在。学生“意义”存在的重要性决定了教学的基本定位，不论是推动科学价值的显现还是学生个体价值的实现都必须由教育引领。同时，科学志向作为价值感受的意向性活动，其以价值为本源，并从中发展意义。因此，对现有科学教学理念进行重塑，重拾价值本源的教育教学活动是科学志向发展的根本要求。促进学生科学志向发展的科学教学需要进一步对教学的本质进行审视。从根本上讲，教育的问题就是人的问题，教育的核心是人的塑造。教学作为教育实施的具体手段，通过教学使学生“成人”“立人”，使学生成为具有精神取向的人是其核心要义。因此，促进学生科学志向发展的教学之本质就在于其不仅是一种外在的教育手段，也是围绕着学生展开的富有意义的实践活动。即教学应是一个“为人”“人为”“人在其中”的意义世界，是促进学生进行价值认知、感受与实现的实践过程。科学志向生发的关键就在于通过教学来激活科学知识与价值间的联系，唤醒科学对于个人发展的重要意义，使之能够被学生的意识所捕获并由此在学生心中生长。在价值本源的教学定位下，科学教学要在传递科学知识的基础上进一步传递科学思想和科学价值，进而增进学生的价值感受，使学生获得自我审视的意义存在方式。科学教学也不再是狭隘的固化知识传播手段，而是一场彰显价值、引领意义的美妙际遇。感性与理性是情感层面具有张力关系的两级，在唯理主义的观点中，理性对应有序，而感性对应无序。受此观点的影响，客观主义知识观占据了科学教育的主导地位，这种知识观视科学知识外在于认识主体而客观存在，从而将认识主体—学生与认识客体—知识对立起来，认为科学知识只是待被学生认识和发现的既定现存事实材料。科学教学则单一地聚焦于学生科学知识的线性积累，学生心灵被视为容纳科学知识的“器物”，教学就是简单地将学生心灵填满知识材料的过程。导致学生只沉溺于书本的世界中，认为所学的知识内容是与他们的情感感受毫无关系的外在事物，学生虽然掌握了一定的科学知识，但内心并未发展出对科学的理解或认同。但科学知识并不是价值无涉、客观存在的，而是伴随着学生的感性感受存在于学生的经验之中，对于知识的领悟只能经由学生自身的理解而建构。科学知识的产生或变革是倾注了情感、态度、价值观以及思想的，是基于人类源初的意识体验而发生的。因此，应对客观主义取向的教学观念进行彻底的变革，将学生的感性感受重新引入教学之中，聚焦学生在科学学习中可能产生的情感。科学志向发展的核心是价值的体现、情感的发展以及对科学世界意义的不断追寻，学生科学志向的背后往往是情感等因素多重作用的结果。促进学生科学志向发展的科学教学应该认识到，科学知识与情感体验是无法分离的，应探寻科学情感与科学知识的交汇点，将教学内容还原为鲜活、深刻的情感体验。学生在掌握知识的基础上通过科学学习发展科学情感，从而探寻科学事业对于自身和社会的价值。对“知识人”“理性人”的过度重视使得科学教学将学生的情感和意志置之门外，但学生科学志向的发展需要意志的协调，促进学生科学志向发展的教学也理应以意志的生成为重点。正如夸美纽斯所强调的：“教学必须能照耀理智、刺激良心、指导意志。”科学意志作为贯穿学生科学学习的一个不断发展的概念，它既是学习过程的本身，也是教学活动最终导向的结果，表现为学生在情感导向下所付诸的具体行动，即学生“知情意行”的连贯发展。我们总是习惯性地把学生科学志向的发展看作是一种简单快乐的过程。但从现实情况来考量，科学志向的发展并非如此，其过程中必然会出现与预期不符的结果、消极的情绪等未知的困难。这也就意味着，学生科学志向的发展更多的是借助于自身意志的坚守和自制，将意向、态度、预期等一系列情感因素都汇集成坚定的信念，努力克服消极体验、内心冲突、外界干扰、自身惰性等不利因素，进而实现个体对科学志向的意义期待。因此，促进学生科学志向发展的教学，必须意识到科学志向的意志过程取向，注重学生科学意志的持续生成。同时，在科学教学中对科学兴趣的关注远远超过了对科学意志及科学志向的关注。实际上，兴趣、意志乃至志向具有密切的关联。兴趣为志向的发展提供了逻辑起点和基础坐标，但兴趣的瞬时性往往难以保证持续的情感投入，只有当兴趣结合着意志共同作用于个体时，才为志向的发展提供了可能。也就是说，志向的发展虽然以兴趣为基点，但需要意志的辅助作用，真正的志向确立需要在兴趣的基点上以意志为动力源进行持续、稳定、深入的延续。可以说，兴趣与意志是教学活动的两个重要面向，它们既相互联系又具有一定的时序性，而这两个重要面向的最终发展，就是志向。因此，作为有目的的科学教学活动要在重视科学兴趣的基础上给予科学意志更多关照，在发展学生兴趣的同时，构建一种以发展学生意志为主的教学过程观，关注并引导学生在学习科学中理解科学，在理解科学中参与科学，并最终具有投身于科学事业的价值期望和意志品质。促进学生科学志向发展的教学范式应立足于价值，教学要注重意义、情感、意志等关键因素，最终是为了促进学生科学志向的生成与发展。教学目标作为教学所要达到结果的预期筹划，指引着教师的教学与学生的学习，其所要呈现的不仅是教学应该做什么，更要回答通过教学学生应该有什么样的发展。促进学生科学志向发展的教学应该意识到“价值”对于科学志向发展的重要意义，更多地去探索如何在传递科学知识的基础上发展学生的价值体验，使教学正视学生情感的价值诉求和人格发展，重回学生的情感之维。促进科学志向发展的科学教学为了什么、指向何方是其要回答的根本问题。在宏观层面，教学应服务于未来社会对人的要求，尽可能地将那些对科学感兴趣并有执着追求的学生纳入推动科学事业发展的进程之中，培育具有坚定志向的科学工作者。在中观层面，应通过教学这一手段促进学生对科学的价值感受，激发学生对科学的情感和意志。在微观层面，教学要帮助学生学习更多的科学知识，在此基础上引导学生进一步思考和认知。基于科学志向的发展逻辑及学生的发展特点，促进学生科学志向发展的教学目标在操作层面应更加关注情感性、生成性和层级性。对于情感性而言，教学目标的设定应转变功利性的知识价值观念，破除“唯分数论英雄”的顽瘴痼疾，重点关注学生科学学习过程中是否产生积极的价值认识和情感体验。承认情感在教学中的主体地位，不再将情感视为用以引诱学生学习知识的手段或辅助，而是将其视为超越于知识维度而存在的具体目标。对于生成性而言，教学目标的设定应充分认识到学生科学志向的发展不是一蹴而就的，而是协调着众多诱发因素、有利因素和不利因素才得以维持的。教学目标的生成性以学生对科学知识的进一步认知为目标，根据学生的情感反馈和意志表达不断进行修正和调整。对于层级性而言，教学目标的设定要遵循学生身心特点、学段特点、课程特点来进一步细化。例如，小学阶段应以激发学生的好奇心为主，使学生对科学有初步的认识和好奇；初中阶段应以巩固学生的好奇心并发展科学兴趣为主，使学生对科学有进一步的认识；高中阶段应在科学兴趣的基础上进一步发展科学认同，帮助学生坚定信念和意志，使学生对科学产生进一步的向往。正是在情感维度、生成维度和层级维度注入的基础上，促进学生科学志向发展的教学目标不再是传统的“知识达成性目标”，而是回归价值性、情感性、意志性的科学志向发展谱系。参照情感性、生成性和层级性的教学也不再是一套已经规定好的、按部就班的、一成不变的刻板程序，而是一场充满生命力和意志力的价值交互过程。科学志向是面向情感发展的高阶目标，是基于科学资本、学习经验、自我效能、态度和结果预期的进阶发展。可以说，学生的科学志向的发展是一条基于价值转换和增值的连贯、逐渐深入的价值路径序列，依托进阶的关键变量搭建学生科学志向发展的能力阶梯，以渐进式的发展机理来进行教学是契合科学志向发展的有效手段。教学模式的探索同样需要“面向全体学生的科学”这一原则的指导，在教学中欢迎所有学生参与其中，承认所有学生的贡献，给予学生充分表达自身观点的机会，尊重学生的好奇心、猜想、疑惑，并倾听学生对于教学的改进意见。在这一原则下，促进学生科学志向发展的教学模式需要串联起诸多关键变量的情感网络。第一，应联结学生的科学资本，明确进阶起点。进入学校学习科学知识的学生并非一块“白板”，而是借助着家庭的惯习或资本在日常生活中习得了一些朴素的科学知识、形成了一定的科学态度。这些知识为学生的科学认知提供了一定的基础，也为学生的情感发展提供了可能。明确学生的进阶起点是确保教学得以建立在学生理解之上的前提。在教学中通过将学生原有的知识或情感与即将教授的知识相连结，建立新旧知识的概念模式、认知模式或结构模式，从而为价值的进一步转换提供可能。第二，应丰盈学习内容，促进学习体验。学生的科学情感以习得的学习经验为基础，教学应充分地意识到学习活动被赋予的重要作用。在教材既定的学习内容基础上，教师应辅以科学史、科学家事迹等内容，充盈学生的整体认知。除此之外，在教学中要充分重视校外科学学习的补充作用，鼓励学生参观科技场馆、阅读科学书籍、在网络上浏览科技新闻、在电视观看科普节目，并创造机会将校外科学经历在课堂教学中加以讨论。第三，应重视科学实践，提升自我效能。科学价值的实现需要行动的奠基，更需要具体的实践促进价值的领会，学生也正是在科学实践中传导价值和意义。因此，在科学教学中应通过科学实践帮助学生进一步理解科学与运用科学，提升学生的自我效能感。具体而言，在教学中要立足于真实的情境，让学生具身参与到科学观测、科学考察、科学制作等理性科学实践过程；也可鼓励学生进行科学讨论、科学辩论、科学交流等非理性科学实践过程。第四，应提供科学价值的有效证据，发展科学态度。科学态度作为学生对科学本质的基本认识，不仅对科学志向的发展有补偿作用，也联结着学生的核心价值观。价值认定依赖于价值存在，在接受性的意向行为中给出意向的相关项并揭露出价值内涵。因而在个人主观层面提升关于科学价值的认定或感受能力为学生科学态度的发展提供了可能，这一发展囊括了思维的主动性作用，并通过接受的中介功能来进行认定。教学则正是为学生提供科学价值存在的证据，并对这种证据不断证实或证伪的过程。在教学中应多联系学生生活实际，选择科学在社会发展中发挥重要作用的案例，鼓励学生基于不同角度阐述自身的观点与看法。第五，应展现多元的科学愿景，唤醒结果预期。结果预期作为个体基于现实考量的基本判断，使家庭等外在期望与自身内在期望相互作用，在客观与主观之间不断规范与发展着个体的志向。教学中教师要融入职业生涯发展的内容，促进学生对从事科学的认知，使科学学业和科学职业能够有效衔接，提升学生对从事科学的结果构想。评价作为一种价值判断，在一定程度上与科学志向的价值本质相联系。促进学生科学志向发展的教学评价就是为了发现学生的科学潜能，帮助学生认识科学、培养兴趣、发展情感，推动学生以志向发展为核心的增值评价。在专业学习初始的基础教育阶段，学生的志向尚未进入稳定的状态，这正是培养学生科学志向的最佳时期。但在实际的教学评价中，往往容易走向结果导向的误区，过度强调评价的甄别功能，过于关注学生的学习成绩和考试排名。而科学志向作为一个不断发展的过程，这种“过程性”说明对科学志向的评价方式不能等同于对科学知识的终结性评价，而是应注重以情感为导向的过程性评价。即视评价为跟踪学生动态发展的一个重要手段，关注学生科学知识、科学能力和科学情感的实际变化，从而以有效评价支撑科学志向发展。首先，教学评价的目的要从“对学习的评价”转向“为了学习的评价、为了发展的评价”。具体而言，开展教学评价不是为了促使学生取得更高的分数、获得更高的排名，也不是为了能够掌握教育话语和教学进程简单粗暴的手段，更不是为了产出丧失情感感受能力的工具人，而是为了读懂和了解学生经过科学学习后有什么样的发展。其次，教学评价的内容要从知识扩展到情感态度。重视学生在科学学习的基础上所生成的科学自我效能、态度、结果预期等价值要素，以及在生成基础上学生不同时间节点的科学情感发展水平。具体而言，一是要注重学生学习与实践过程，适度提升学生在课堂与实验之中自主投入的权重；二是要注重多维的能力增长，对学生的科学态度、思维能力等核心价值要素进行跟踪评价，保障学生科学自我效能感、结果预期的提升，推动兴趣向志向的转化；三是要理解科学志向的内涵特点，致力于保护学生的好奇心和意志力，鼓励学生基于情感驱动的学习和实践参与，并适当地将这些活动的成果纳入考核内容之中。再次，教学评价的程序要重视证据、判断、结论三要素的完善。通过记录与描述提供学生成长的过程性材料，在教学过程中利用文本、照片、视频等方式记录和描述学生成长发展的证据；通过分析与解释来对过程性数据进行理解和判断，基于具体情境分析行为背后的目的与意图，判断证据背后的价值与意义；通过回应与改进来对证据进行反馈，对学生进一步的情感发展进行追踪，并给出进一步的改进意见。最后，教学评价的工具可基于经过检验的或自身设计的评定量表，基于以情感发展为核心的观察框架，进行多元评价。如通过科学志向发展进阶量表设计阶段性评分标准，通过科学态度、自我效能、结果预期等量表调查学生科学情感的达成度，进而通过定期的纵向评价方式来衡量学生科学情感的发展状况。（来源：《中国教育学刊》，本平台发表内容以正式出版物为准）
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