科技教育的发展趋势中央教育科学研究所郭元婕博士演讲提纲3.科技教育的发展趋势一、科学与技术一、科学与技术C.科学与技术（边界之争）A.何谓“科学”a.科学的发展历程a.科学的发展历程从科学史的角度来看，科学成为自然科学的专称术语，经过了一个漫长的过程，其演化总体上经历了四个阶段，不同的发展阶段科学素养有着不同的内涵。第一阶段的“科学”与“哲学”合而为一，泛指一切知识。1.科学与哲学的分离亚里思多德在《形而上学》把知识分为三类，即“理论知识”、“实践知识”和“创制知识”，其中理论知识又分为三种物理学、数学和第一哲学。第一哲学就是我们通常所说的哲学，它研究的是“存在”。2.自然科学与人文科学的分离亚里士多德对知识的分类将科学带入到第二个发展阶段，即科学与哲学分离阶段。第二个阶段的“科学”既包括自然科学，又包括人文科学。随着自然科学知识的迅速积累和科学转化为技术后对生产力的巨大促进，以及科学方法的强大范式作用，使得“科学”一词不再泛指一切知识，而是专门特指自然科学。这时科学发展进入了第三个阶段——科学的独立时期，……3.科学的社会建制这时科学发展进入了第三个阶段——科学的独立时期，即自然科学从人文的母体中分离而形成了自己独立的研究领域、独特的方法论体系和共同体内共享的研究规范，以及相对稳定而又特殊的一批研究人员和执行人员。

4.科学的发展趋势此阶段的科学在给人类带来丰富的物质文明和精神文明的同时，也给人类带来诸多的灾难和威胁，如环境的破坏、战争的威胁、核武器的应用甚至是克隆人的伦理问题，这要求人们不断地反思科学发展的道路中，始终被人们所忽视的问题——伦理。人类在科学发展机制中引入一个新的维度——伦理，来规范和引导科学自身的前进，使得科学的发展进入第四个阶段。b.现代科学（modernscience）不同的群体所持的科学观不同，因而对于什么是“科学”的理解也不同。中国古代有没有科学，即著名的“李约瑟问题”是否成立，是否只有西方近代以实验为基础的自然科学才称得上“科学”？对这一系列问题的看法可谓仁者见仁，智者见智，莫衷一是。基本存在两种对立的观点：一种认为，科学产生于西方，是以实验为基础的，技术不属于科学，中国古代只有技术，没有科学。另一种看法则认为，中国古代《易经》中有许多思想与“科学”相关，科学未来的发展趋势在《易经》中有相应的表述。关于什么是“科学”的确没有统一的认识，目前对“科学”的认识存在三个层面：“第一种，把科学定义成人类与自然打交道的方式，这种定义不大区别科学与技术，与文明相近。……第二种，把科学界定成有希腊思想发端的西方人对待存在的一种特殊的理论态度。

……第三种，把科学定义为‘近代科学’，即在近代欧洲诞生的那样一种看待自然、处理自然的知识形式和社会建制。”由于人们对什么是“科学”的理解不同，直接导致对“科学素养”理解的多元化。B.何谓“技术”a.技术史技术的发展经历了几个阶段，即以手工劳动为基本特征的技艺阶段；以工业社会中机器大生产为基本特征的技能阶段；以应用科学及专业的基本知识作为支撑的技术阶段；要用比较专业化的科学作为支撑的科学技术阶段；必须以科学技术作为支撑的高新科技阶段，各个阶段所包含的技术含量是递进的自从人类存在（还没有人类社会），就有了技术。实际上，制造工具的技巧一直被作为人类文明起点的主要证据。总的来说，技术是发展人类文明的强大动力，特别是技术与科学的紧密联系。在当今世界，技术变成了一项复杂的社会事业，不仅包括研究、设计和技巧，还涉及财政、制造、管理、劳动力、营销和维修。对某一国家、某一地区、某一人而言，在特定时期可能是以其中的某一项技术为主。但在科学技术高度发展、高新科技产品不断涌现的当今社会，不管人们以何种技术作为生存和发展的主要技术，都不可避免地要接触并使用科学技术及其产品，自觉或不自觉地接受由于人们科技产品的使用、甚至滥用对其赖以生存的环境所带来的影响，从这一点考虑，人们对技术的整体了解直接关系大人类自己的生存和发展的质量。

c.技术的定义广义：包括产品、知识、人员、组织、规章制度和社会结构在内的整个系统，比如，谈到电力技术或因特网技术时便是这种广义的含狭义：指一项产品中的所蕴含的工艺成分。比如，盒式磁带录像机的生产技术。——《美国国家技术教育标准：技术学习的内容》（StandardsTechnologicalLiteracyTechnology）d.今日技术的特点在石器时代，主要技术是打磨燧石以制造有用的工具，这个任务从头到尾一个人就可以完成。今天，技术产品通常涉及一个复杂得多的过程，它往往需要很多人通力合作把一个创意或概念转变成其最终的、实用的形式。——《美国国家技术教育标准》C.科学与技术e.研究的主要人员（科学家，工程师）科学与技术的联系科学与技术密切相关科学与技术是密切相关的。一个单一性的问题常常包含科学和技术这两个方面。对自然界的种种问题要作出回答的需要导致技术产品的研制（例如，天文望远镜）；技术的种种需要又可促进科学研究工作的开展（例如，电视界的技术更新）。技术产品，以较为简单的铅笔到比较复杂的计算机，可以为我们提供一些手段和工具，推动我们对自然现象的研究工作。——《美国国家科学教育标准》a.都需要创新工程师就是搞创新和设计的，但创新和设计还包括其他人员，从销售商、生产工人、建筑工人到操作者、经理、政府规制人员、维护人员，最后，还有消费者。

技术开发是人类的一种活动，也是个人或集体的需要和创造力的结果。可以通过开发新的产品和系统来解决一些问题或帮助从事一些没有技术的助力就无法完成的事情。——《美国国家技术教育标准：技术学习的内容》b.科学的进步和应用需要技术任何科学命题和假设都需经实践检验，“现代科学是建立在实验的基础上的”，对比实验在其中扮演了检察官和审判长的双重角色。在验证科学假设的过程中，研究者必然会“设计”实验，而设计实验是典型的技术环节，任何设计则是科学家必备的“技术素科学自所以受到社会和各国政府的广泛支持，其中一个重要的原因就是，科学一旦转化为技术，就变成巨大的生产力。科学应用的过程和应用的结果都以技术形式体现。c.技术的进步需要科学给与原动力技术的发展经历了几个阶段，即以手工劳动为基本特征的技艺阶段；以工业社会中机器大生产为基本特征的技能阶段；以应用科学及专业的基本知识作为支撑的技术阶段；要用比较专业化的科学作为支撑的科学技术阶段；必须以科学技术作为支撑的高新科技阶段，各个阶段所包含的技术含量是递进的科学与技术的区别a.研究的对象和目标不同科学的目标是探知自然界（找寻“规律”），而技术的目标是对这个世界加以改造是使之适应人类之需。

以设计为特点的技术在这部分标准中是同以探究为特点的科学相互并——《美国国家科学教育标准》b.成果处理的方式倡导“公开”，“共享”。例如：居里夫人与镭；美国所有研究性大学的科研成果全部公开，不受政府的控制。商用，如“转让”。为了在转让时保护自己的技术成果，又便于找到买主，所以技术成 果往往需要申请“专利”。 二、科技教育的发展趋势 二、科技教育的发展趋势 2.科学方法的训练受到空前未有的重视（科学方法的教学的依赖于科学事实的掌握） 4.注重“探究”（教育理念的转变：每个儿 童都是科学家） 注重“探究” 探究是科学存在的原动力（科学研究是为了满足人类探索自身所生存世界奥秘的活动。） 探究：科学探究是指科学家用以研究自然界并 基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途 径。科学探究也指的是学生们用以获得知识、领悟科 学的思想观念 、领悟科学家们研究自然界所用的方 法而进行的各种活动。 ——《美国国家科学教育标准》B.技术教育的发展趋势 C.与科学教育相结合B.注重“设计” 设计被许多人认为是技术开发中的核心的解决问题过程，设计对于技术的重要性，就像探索之于科学、阅读之于语言艺术一样。为了掌握 设计过程，除了对实验设计方案以制造一个产品或系统这一过程应当熟 悉之外，还需要获得进行一个设计所需要的认知性知识和程序性知识。

更广义地说，解决问题是技术的基础。设计是解决问题的基本方式，但并不是所有技术问题都是设计问题。技术包含其它许多类型的问题以 及解决它们的不同方法，比如故障诊断、研究和开发、发明和创新以及 实验。 ——《美国国家技术教育标准——技术学习的内容》技术教育的历程 与技术相对应，技术教育发展也经历了几个阶段：单纯的技术训练阶段；通过技术知识的学习与技术技 能训练相结合阶段；掌握科学知识与接受系统的技术 教育相结合阶段。 人对技术的掌握应该是一个浓缩的过程，技术教育也没理由仅仅停留在技艺、技能等初级阶段，而 应该沿着技艺、技能、技术、科学技术、高科技的轨 迹进行教育，使学生对技术发展的内在逻辑、对技术 的内涵有更全面和深刻的理解，从而更好地掌握和使 用技术。 C.科技教育的发展趋势 C.科技教育的发展趋势 1.科技教育越来越受到世界各国的重视（注重素养的培养）