波普尔证伪主义对科学教育的影响

摘 要：波普尔证伪主义在上个世纪成功替代了逻辑实证主义成为科学哲学上的主导，不仅是科学哲学的一次革命，它还对科学教育中的基本组成部分包括科学观、教学目标和教育定位、以及探究式教学等都产生了深远的影响。

关键词：波普尔；证伪主义；科学哲学；科学教育

英国天文学家邦迪曾说：“科学就是科学的方法，科学的方法就是波普尔所说的方法。”科学哲学发展到上个世纪确实经历了一次方法论上的革命，科学的方法已经不再是以维也纳学派为代表所提倡的“逻辑实证主义”，它已经逐渐被波普尔所倡导的“证伪主义”所替代。

提到归纳法，必然想到大卫・休谟、勃兰特・罗素等大名鼎鼎的哲学家。罗素用“火鸡悖论”说明了归纳法的不可靠，休谟则企图用习惯或习俗给归纳作心理学上的解释，但结果却不能让人满意。面对归纳法存在的问题，即如何从观察陈述推出理论，波普尔在《猜想与反驳》中提出了自己的方法：“这种方法就是大胆地提出理论，竭尽我们所能表明它们的错误（通过我们的观察）；如果我们的批判努力失败了，那就试探地加以接受”。波普尔在归纳问题上态度和维也纳学派也是大相径庭，波普尔的态度是一种科学的态度，一种富有理性和批判精神的态度。而逻辑实证主义者则是一种教条主义的态度――“通过试图确证我们的规律和图式来证实它们，甚至达到漠视反驳的程度”。

由此，我们可以看到波普尔的证伪主义对科学哲学的发展起到的影响：“（1）直接促成了科学观的现代演变，特别是，科学知识不应被看成是无可怀疑的绝对真理。（2）清楚地表明了批判精神在科学活动中的重要作用。由于出于绝对真理观支配下的人们往往会特别强调对于已有科学知识的学习和继承，因此，无论从理论或实践的角度看，波普尔关于‘科学精神就是批判精神’的论述就都有着十分重要的意义。（3）就科学哲学的现代研究而言，波普尔的工作也可被看成标志着科学哲学已经开始脱离逻辑实证主义的研究框架而进入了一个新的发展时期，特别是，就正是从波普尔开始，科学哲学研究的中心问题已经由‘科学逻辑的重建’逐步转移到了‘科学发展模式’、‘科学发展的合理性’，以及‘科学方法论等论题’。”既然波普尔的证伪主义在科学哲学史上由这么深刻的影响，那么在以科学哲学为基础的科学教育领域波普尔的证伪主义又有哪些影响呢？

首先，我们可以从科学本质观的转变来看证伪主义对科学教育改革及其发展历程的影响。从19世纪到20世纪早期，科学哲学一直被逻辑实证主义统治着。而这一时期的科学本质观被称为“经典科学观”它大致包括：（1）自然界是真是和客观的。（2）科学知识是有效的。（3）科学知识的证据来自观察。（4）科学知识的有效性可以通过试验加以检验。（5）科学知识具有特殊的认识论地位。（6）科学知识是一种不断增加的事实资源。而在经典科学观的影响下，科学教育的各个方面也无不打上这种科学观的烙印。

其次，波普尔证伪主义的提出也对科学教育目标和教育理念产生了深远的影响。1957年，（前）苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星，震惊了西方资本主义国家，特别是美国。美国国会于次年通过了《国防教育法》，强调“国家安全要求最充分地发展全国男女青年的之力资源和技术技能”，国家防务“有赖于掌握从复杂的科学原理发展而来的现代技术。”这一次美国国会通过立法的形式，从国防的战略角度，对科学教育实施了改革，而这次改革也旨在培养美国的科学界未来的精英。遗憾的是最后由于“20世纪60年代后的课程改革使教材难度过大，同时也忽略了基础知识于基本技能的培养，导致美国中小学知识水平的下降。”而宣告了失败。近年来，随着以波普尔证伪主义为基础的建构主义的兴起，科学教育逐渐摆脱了逻辑经验主义的束缚，在世界各国科学教育的教学方式改革中也逐渐凸显出这一特点来：科学教育理念从培养精英到以所有的学生为培养对象；科学教育的目标从知识结构到培养学生的科学素养。其中科学素养这一核心概念在《面向全体美国人的科学》一书中，则集中“反映了最近科学哲学观点的精华”：①易谬主义（Fallibilism）。科学家认为，即使无法获得尽善尽美和绝对正确的真理，要说明这个世界及其怎样运转，得到日已经确的近似真理是能够做到的。②持久性（Durability）。科学发展具有连续性。当一个有影响的概念要求保存下来并变得更加精确，修正概念而不是彻底地否定概念，是科学的准则。③反对墨守成规（Antimethodism）。反对认为科学发现只存在唯一的方法。没有一条道路可以担保准确无误地引导科学家获取科学知识。强调科学活动的创新性。④科学与非科学的区分（Demarcationism）。科学与非科学之间仍然是可以明确区分的。从以上列举的关于科学素养的四个方面中，我们不难找出波普尔证伪主义的痕迹.由此，我们可以看出波普尔证伪主义在对科学教育的目标和理念的确定中，作出了许多积极的贡献。

最后，我们可以从现在流行的一种科学教学模式――探究式教学中找到波普尔证伪主义的影子。由于科学哲学的文化转向，使人们对科学研究从认识论拓展到价值论。历史主义的科学哲学已经深深地触及到科学价值论的内容。要实现对科学价值的理解，必须变革科学教学及学习方法，让学生充分认识科学知识产生与形成过程，认识科学的影响及其作用，以及对人与社会的价值。探究式教学正是在这样的背景下因运而生。如果单单就探究式教学的方法而言，我们不妨先来看看“探究式教学之父”萨其曼的探究式教学方法的五个阶段：

1.提示问题阶段。（1）说明探究问题时的步骤和规则。（2）提示问题――教师提示足以使学生发生困扰的问题。

2.收集资料：求证阶段。（1）认清问题中的事物本质和各种情况。（2）认清问题是怎样产生的。

3，收集资料：实验阶段：（1）分清每一个变量。（2）假设并验证每一个因果关系。

4.建立假设的阶段。根据探讨的结果，对问题提出说明。

5.分析探讨过程。检查本单元的探究过程，改进发展更有效的方法。

通过上诉，我们可以清晰的发现萨其曼的探究式教学的五个阶段和波普尔的科学发展的模式（问题（P1）猜想（TT―暂时性理论）反驳（EE―错误消除）新的问题（P2）……）是多么相像，而在这样一个不同于逻辑实证主义者所倡导的“可证实性原则”的过程中，科学的发展或者说知识的积累始终是一个动态的发展的过程。可以说探究式教学在某种程度上，是波普尔哲学在教育领域的的一种实践。当然除了探究式教学的方法和波普尔的科学发展模式有相似之处以外，更重要的是两者之间都提倡的一种波普尔所谓的科学的精神。同时“教师和学生一起以科学探究的精神，积极主动地探索、认识自然界”，这也就是说教学双方必须都具备这样的科学精神：第一，从错误中学习和敢于犯错误的精神。应该始终牢记，“科学是实验性的事业，错误是在所难免的。”第二，敢于批判的精神。波普尔认为，科学是在竞争和选择的过程中发展的，只有批判才能前进，“批判，是任何理智反战的主要动力”他勉励科学家要敢于批判他人，敢于批判权威，并且也要敢于批判自己。第三，创新精神。波普尔认为，在否定旧理论后要依靠美感和灵感创设新理论，只有这样才算完成一次认识的目的。科学的精神不仅是现代科学教育的需要，也是波普尔哲学耀眼之处。

参考文献：

[1] 波普尔.《猜想与反驳》[M].上海译文出版社，1986：55.

[2] 波普尔.《猜想与反驳》[M].上海译文出版社，1986：57.

[3] 波普尔.《猜想与反驳》[M].上海译文出版社，1986：71.

[4] 郑毓信.《科学教育哲学》[M].四川教育出版社，2006：79-82.

[5] 郭重吉，许玫理.《从科学哲学观点的演变探讨科学教育的过去与未来》[J].彰化师范大学