李大光 中國科學院研究生院人文學院教授
習近平總書記指出:“科技創(chuàng)新、科學普及是實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼,要把科學普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置。沒有全民科學素質普遍提高,就難以建立起宏大的高素質創(chuàng)新大軍,難以實現(xiàn)科技成果快速轉化。”這一重要指示精神是新發(fā)展階段科普和科學素質建設高質量發(fā)展的根本遵循。
《全民科學素質行動規(guī)劃綱要(2021—2035年)》指出,科學素質是國民素質的重要組成部分,是社會文明進步的基礎。公民具備科學素質是指崇尚科學精神,樹立科學思想,掌握基本科學方法,了解必要科技知識,并具有應用其分析判斷事物和解決實際問題的能力。提升科學素質,對于公民樹立科學的世界觀和方法論,對于增強國家自主創(chuàng)新能力和文化軟實力、建設社會主義現(xiàn)代化強國,具有十分重要的意義。
一、科學素質的概念
2400年前,年老而又性情暴躁的柏拉圖在《法律》第七卷中對科學素質作出了定義:“不能數(shù)出1,2,3……,或不能分清奇數(shù)和偶數(shù),或根本就不會數(shù)數(shù),或分不清白天黑夜之人;完全不知道太陽和月亮以及其他星球是在旋轉之人……;我認為,所有的自由人都應該學習這些方面的知識,就像埃及的兒童在剛開始學習字母時就要學習各類知識一樣。在那個國家里,僅僅為了滿足孩子們的需要,就創(chuàng)造了各種數(shù)學游戲,他們可以在愉快的娛樂中進行學習。”由此可見,人類對于科學素質地追求,有著悠久的歷史。
從現(xiàn)代來說,人們普遍認為,西方國家和其他某些國家對科學素質的關注和持續(xù)研究從20世紀80年代初開始就未中斷。在過去的40年時間內,討論科學素質問題的論文和文章呈現(xiàn)上升趨勢。從1974年到1990年期間,與科學素質有關的期刊論文、研究報告、會議論文、項目計劃文章、項目報告和期刊社論等各種文獻就多達300多篇。參與相關研究的學者包括赫德(PaulHurd,1958)、羅伯特(Robert,1983)、德波爾(DeBoer,1991)、夏莫(Shamos,1995)、杜蘭特(JohnDurant,1992)以及米勒(JonDMiller,1992)等人。
(一)科學素質的定義
國際公眾科學素質促進中心主任、美國芝加哥科學院副院長米勒(JonD·Miller)認為,科學素質(ScientificLiteracy)是指社會公眾所應具備的最基本的對于科學技術的理解能力。它包含以下內容:1.認識和理解一定的科學術語和概念的能力;2.跟上科學推理的基本能力;3.理解包含科學技術內容在內的公共政策議題的能力。米勒對科學素質的定義得到普遍的接受和認可。
(二)科學素質的必要性
積極地追求科學可以為人類提供生物物理環(huán)境和社會行為的知識,人們需要運用這些知識找出解決全球問題和地方問題的有效方法。沒有這些知識,一個安定世界的進步就會遇到許多不必要的障礙。
科學通過解釋和強調生命體之間和與物質環(huán)境的相互依存性,培養(yǎng)人們對自然界理智的尊重,它告訴人們要作出科學地使用技術的決策。缺乏這種理智的尊重,人們就將難以避免有魯莽行為,乃至毀滅生命賴以生存的系統(tǒng)的危險。
科學的思維習慣能夠幫助各界人士理智地處理問題。這常常涉及取證、定量分析、邏輯推理和不確定性。沒有批判思維和獨立思考的能力,公民就很容易成為教條主義者和欺詐騙子們的犧牲品,成為用簡單方式處理復雜問題做法的傳播者。如果廣大公眾不理解科學、數(shù)學和技術,以及沒有科學的思維習慣,科學技術提高生活的潛力就不能發(fā)揮??梢哉f,沒有科學素質的民眾,就沒有美好世界的前景。
(三)科學素質的主要觀點
1.實用的觀點(PracticalArgument)。人們需要對科學技術有一定程度的了解,以適應在科學技術起重要作用的社會中的日常生活。
2.民主的觀點(DemocraticArgument)。實現(xiàn)公眾的權利和義務所必須具備的基本科學素質。
3.文化的觀點(CulturalArgument)??茖W是人類文化遺產中的一部分并對我們的世界觀具有深刻的影響,因此,只有對科學技術達到基本的了解程度才能對文化有所了解。
4.經(jīng)濟的觀點(EconomicArgument)。對于大多數(shù)國家來說,具備科學素質的勞動力對于國家經(jīng)濟的健康發(fā)展和繁榮具有重要意義。
(四)科學素質的測試
國際學生科學素質測試大綱(PISA)認為科學素質的測試應該由三個方面組成:
1.科學基本觀點。科學基本觀點能夠幫助理解自然世界的某些現(xiàn)象和通過人類的活動對自然世界進行的改變??茖W基本觀點包括公眾熟知的物理學、化學、生物科學、地球和太空科學知識。對科學素質測試的內容主要由三個方面知識構成:生命與保健科學;地球與環(huán)境科學;技術中的科學。
2.科學實踐的過程。重點是獲取證據(jù)、解釋證據(jù)并在證據(jù)的基礎上進行科學活動過程??茖W實踐過程由5個階段組成:確認科學問題;尋找證據(jù);作出結論;與他人就結論進行交流;表明所了解的科學基本觀點。
3.科學場景。主要選自人們日常生活中的科學問題,而不是學校教室、實驗室的科學實踐或者專業(yè)科學家的工作。比如數(shù)學測試,就應該與人們日常生活中的數(shù)字問題密切相關。應該選擇個人到更廣大公眾,甚至有時是世界問題的場景。
美英兩國的合作產生了一整套核心調查問題,這些問題后來在加拿大、中國、歐盟、韓國、日本、新西蘭和西班牙等國的調查中被先后采用。從測試的范圍來看,國際學生科學素質測試大綱認為科學素質應該由科學知識、科學研究的過程和科學對社會的作用三個方面構成。
(五)哪類學者對科學素質的概念感興趣?
在西方國家,學者對科學素質概念感興趣的主要分為四類:
1.科學教育家。這個群體對教育制度的本質、教學質量和改革感興趣,他們關注的是正規(guī)教育與科學素質之間的關系。
2.社會科學家和輿論研究學者。他們關注的是公眾參與科學技術政策決策的能力,公眾獲得科學技術信息的渠道和信息流動的自由程度,公眾的科學知識程度和對科學的局限性的理解程度以及公眾對科學技術發(fā)展的一般態(tài)度和對特別技術發(fā)明的特別態(tài)度等。
3.科學社會學家和采用社會學方法促進科學素質的學者。這個群體的學者喜歡用社會學的方法研究科學知識的社會建構或者“語境中的知識”(KnowledgeinContext)。他們研究日常生活中的個人對科學知識的解釋,科學信息與態(tài)度之間的關系,公眾對科學的理解的變化規(guī)律以及分辨共識與個別科學觀點的差異等。
4.非正規(guī)科學教育學者和科學傳播學者。這個群體大多數(shù)在科技館、科學中心、植物園和動物園、媒體等。這個群體強調的是為公眾提供各種機會,通過事物展示和講解、報道和撰寫科學事件等解釋和教育的方式使公眾熟悉科學。
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