無論是傳統科學文化還是現代科學文化，作為文化系統中的一個組成部分

(一)何謂科學文化

無論是傳統科學文化還是現代科學文化，作為文化系統中的一個組成部分，都具有文化的一切特徵。它規定並影響著人的基本素質和心理性格的形成，對人類的社會性活動有著深刻的影響。

第一，從廣義上的文化類型來看，任何階段的「科學」都屬於「文化」的一部分。科學文化包括科學知識、科學方法、科學精神和道德規範。科學知識是人們認識客觀世界的物質成果，是科學勞動的果實和產品，負載著科學方法和科學精神，是科學文化的基礎。科學方法最能夠體現出科學思維的過程和品質，是科學文化最主要的現實表現。科學精神是科學家共同體在追求真理、逼近真理的科學活動中，將科學知識方法內化後所形成的獨特的精神氣質，是科學文化的核心與精髓。

第二，科學文化對社會制度的影響。科學文化對社會制度的影響表現在兩個方面：一是新的社會機構得以建立，如各國都紛紛成立了自己的「科學院」和「科技部」，即科學共同體受到社會和政權的廣泛認可，且政府將發展科技作為自己主要的職責之一；二是對原有社會體制和制度的衝擊，科學文化在此方面的最大成就就是將宗教和神權的勢力趕出國家的權力中心，使國家的政權結構發生了變化。

第三，科學文化向社會滲透而生成其他的亞文化。科學及其轉化後的技術滲透到社會文化的各個子系統後表現出強大的文化功能，並給社會帶來重大的社會效益和經濟效益。科學每前進一步都會誕生新的科學技術，對社會生活產生難以預計的效果。例如，「信息高速公路和多媒體技術、網路技術的發展，從根本上改變了人類的時空觀、時效觀等基本觀念和管理、營銷、交往、聯絡的傳統方式，同時還創造出了被稱為『虛擬的空間，現實的社區』的電腦空間文化模式」，「電腦空間與網路是社會信息化的基本載體，而網路文化亦成為最廣泛傳播並為人們所接受的大眾科技新文化」。

(二)現代科學文化的特點

現代科學文化有兩個最主要的特點：一是開放性，二是創新性。

開放性是現代科學文化最顯著的特點，首先，現代科學文化的開放性源於多元的科學觀，傳統的以實驗為基礎的現代科學觀被認為是單一的，但後現代主義者認為，既然自然界是複雜的，那麼科學的概念應該是開放的：對科學的理解趨於開放，甚至認為神話和民間傳說中有相當數量的科學知識；科學發現的過程中常常需要用到以非常規的眼光觀察事物的能力；科學發現中直覺能發揮重要作用；科學家從眾多看似並不相關的資料或事物中獲得靈感、想法等是很正常的；很多科學家都會有不連續的思維；科學家往往同時進行多個科學活動。其次，科學文化的開放性還表現在它的跨域性的特點上，由於科學問題的共有性，科學知識、科學理論的普適性，科學方法的可重複性的特徵，使得科學成為世界通用「語言」。世界上現存的和已消失的各種文化中，只有科學文化具有這種特質，世界各國主動接受並致力追求這種文化，即使它與本國本民族的文化有所衝突，但發展本國的科學技術力量卻是所有國家的共識。

創新性是現代科學文化的本質屬性。現代科學文化在認識論方面反對主客體絕對區分和對立的思維模式，強調在理性基礎上的批判，在建構基礎上的解構，在邏輯上的非連續性，在科學基礎上的倫理，在目的基礎上的規律。當代美國科學社會學家S.P.Verma認為，這樣的科學文化具有不斷發展創新的內在動力機制，「雖然累積是科學維持其自身發展的本性，但是科學文化卻能夠通過對自身不斷的質疑和對其哲學基礎結構的調整來尋求自我的提升。科學與其他的人類文化(比如宗教)，在這一點上截然不同」。

現代科學文化踏上從封閉走向開放、從單一走向多元、從保守走向創新的發展道路後，同時具有理性和質疑、嚴謹與開放、規範與創新、亦科學亦人文的特點。這樣的科學文化具有我們所追求的新時代文化發展的一切重要特徵，對科學教育的產生、發展和變革有著廣泛而深刻的影響。

科學文化對科學教育的影響

(一)科學文化催生了科學教育的誕生

科學教育是科學文化發展的產物。科學文化在不同民族文化傳統中的傳播是現代教育發展的重要文化基礎。也是科學教育得以確立、普及和推廣的前提。科學文化為科學教育的誕生從思想、理論和社會實踐需求兩個方面做好了準備，即科學文化不僅擁有豐富的精神，而且創造了巨大的物質文明，而工業生產需要大量的工程師和技術工人，社會對勞動力的新的需求客觀上要求教育培養相應的人才。這兩方面相輔相成，相互依存，共同催生了現代科學教育。

科學文化樹立了新的世界觀、知識觀和價值觀，從而改變了傳統的教育觀，科學教育觀的建立是科學教育在人類社會中建立的理論基礎和前提。科學的影響不僅推翻了把地球置於宇宙中心的符合聖經的古典天文學，而且也推翻了上帝創造了地球和人的觀點，同時樹立了人類靠自身的探索和思考可以理解和掌握利用自然界的信念。這種認識論的變化不僅帶來世界觀的轉變，知識觀也隨之發生了變化，科學研究的成果從此進入知識的殿堂。既然科學是知識，那麼科學研究就可以進入教育系統，科學在教育系統中的傳播是自上而下的，17至18世紀，科學以「自然哲學」的身份首先走進大學，逐漸形成諸多的研究領域，並獲得可設置課程的權力。知識觀的轉變進一步帶來價值觀的轉變，從16世紀「科學教育之父」弗朗西斯?培根斷言「知識就是力量」起，「實用性」就逐漸成為判斷知識價值的標準。斯賓塞以「什麼樣的知識最有價值」問題的提出，奠定了科學知識價值觀的社會主導地位。文化價值觀的轉變必然帶來教育價值觀的轉變。既然實用的科學知識最有價值，那麼教育系統就應該接受科學，傳播科學。

雖然科學教育觀的改變為科學教育的合法地位奠定了理論的基礎。但理論畢竟還不是現實，真正將這一理想帶入現實的是以法國為中心的啟蒙運動。在啟蒙思想中，洛克的感覺心理學最為世人所推崇，他認為，「心靈的不平等可以歸之為一個已知的原因，這就是所受的教育不同，要改進人類的生存狀態，只要改革立法和教育制度就行了，而改革教育立法和教育制度的關鍵在於遵循科學原則，普及科學知識，實施科學教育。」以科學教育為核心的進步教育是啟蒙思想家致力探討和尋求的新型教育，19世紀後期，發達的資本主義國家紛紛開始為科學教育的發展拓寬道路。各國大多都以立法和設立科學研究機構的方式來普及科學教育。例如，美國在1862年頒布了著名的「贈地法案」即《莫里爾法》，「捐贈公共土地給各州建立農業和機械學院」，並且各州必須至少建立一所學院，其目的是「教授農業和機械學有關的每一門學科……以促進追求職業生涯的工業階層的自由與實際的教育。」美國國會

通過的這項教育立法表明高等教育需元可辯駁地承認科學的價值和科學教育的作用。1876年美國又成立了本國第一所研究型大學――約翰?霍普金斯大學。「贈地法案」的出台和約翰?霍普金斯大學的建立標誌著美國現代科學教育制度的確立。法國1882年頒布了著名的《費里教育法》，並在此基礎上徹底改革了法國的教育體制，確立了科學教育的合法地位。口而中國和印度這樣的東方國家則是在二次世界大戰後走上了科學文化與科學教育雙重建制、科教興國的發展道路。

(二)科學文化推動著科學教育的改革和發展

任何教育改革首先是源於觀念的變革，觀念的變革帶來價值標準的重構，從而引發行為的轉變。無論是科學文化的確立還是科學文化的轉型，科學文化每前進一步，都會伴有知識觀、科學觀、教育觀的變革，從而引發價值體系和行為方式的轉變，進而就會帶來教育的改革。科學教育從誕生之日起所引發的一系列的變革都毫無例外地數次驗證這一事實。科學文化確立時期，古典知識觀讓位於科學知識觀，紳士教育觀讓位於實用教育觀，價值判斷標準更加強調實踐層面上的有效性。科學共同體內部就十分關注科學文化重要的傳播途徑和場所一一教育，並積極倡導在學校中設立科學課程，從而引發了科學教育與以人文為核心的古典教育的「戰爭」，在這場「戰爭」中，科學知識在人類知識體系中的重要地位得到了普遍的認可，甚至人們判斷知識的價值標準也發生了變化。斯賓塞對「什麼樣的知識最有價值」的回答是：科學知識最具有實用的價值，並將教育的方向由紳士教育轉向實用教育。

當注重科學知識的實用價值發展到了極端時，科學教育也走向了反思。在傳統科學文化佔主導地位的時期，由於強調知識的重要性，科學教育基本採取分科教學的教學形式，科學教育的目的是培養專家和精英。這樣一種走向到了20世紀五六十年代發展到了極致。由於美國以杜威為代表的進步主義運動將「實用」和「經驗」的觀念在具體教學實踐中推向了頂峰，卻沒有出現人們期待已久的高質量的科學教育，於是以結構功能主義教育思想作指導的科學教育改革運動應運而生，其核心工作就是編製與教學過程和兒童的智力發展結構相適應的結構課程，從而培養科技精英和科學專家。

人們不僅思考科學的實用價值，還考慮科學自身的發展邏輯。對科學文化時代內涵的理解需要全社會的支持，科學面對倫理時，如何進行科學教育是與社會每個成員的命運休戚相關的問題。這時的科學教育不僅僅是培養少數精英和專家就可以解決問題的，而是要「面向大眾」，讓每個人都能夠理解科學，參與國家重大的科技決策，決定人類自身的命運。只能培養少數精英的傳統的科學教育模式顯然已經不能與之匹配，新一輪的科學教育改革也在此時應運而生。到了20世紀七八十年代，以美國為首的新一輪全球範圍的科學教育改革蓬勃開展起來。這次科學教育改革的哲學基礎是建構主義，建構主義強調探究的方法，認為每一個兒童都能夠像科學家一樣，經歷科學探索的過程，在自身已有經驗的基礎上構建自身對科學的理解。此次改革的目的之一是培養具有了解當代科學問題和參與科技決策的能力，從而能夠充分享受民主的具有科學素養的公民。科學教育目標也相應地調整為對學生「科學素養」的培養，而不是簡單的對知識體系和科研方法的掌握，還要能夠理解「科學――技術――社會」之間的關係，擁有正確的科學觀和科學態度，培養與新時代科學文化相應的科學精神。

科學文化以其獨有的文化內涵和影響力催生了現代教育制度，促進了現代科學教育的誕生，並且無時不在引導科學教育的發展方向，激發教育改革。如何在科學文化的指導下，構建當代的科學教育，這是廣大教育工作者應該認真思考的問題。但是教育對文化也不僅是被動的順應，還應該發揮其能動作用來傳播文化，甚至要引導文化和創造文化。如何以科學文化來引導我國新一輪的教育改革，如何通過當今的科學教育來弘揚科學精神，倡導科學意識，培養科學態度，提高中華民族的科學文化素養，是我們最關心的問題。

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