法国科学教育的特点(法国科学的发展历程)

【世界教育之窗】

作者：刘敏（北京师范大学国际与比较教育研究所副教授）

法国在数学、物理、化学等众多基础学科以及航空航天、军工制造、汽车火车、生物医药等众多工业领域享有世界声誉。这些成就与法国的科学教育不无关系。

法国的“智力”传统可以追溯到蒙田的怀疑论和笛卡尔的科学理性主义。后来孟德斯鸠、伏尔泰、狄德罗、卢梭等一大批启蒙运动思想巨擘推动了法国思想的解放，为科学的发展提供了哲学武器。

法国科学教育从一开始就表现出科学哲学的特征，重点关注人们看待世界的方式、思维的科学逻辑、价值观等问题。与此同时，今天的法国科学教育受到全球化和信息化的影响，也呈现出新的特点。

1理解与实践

自然科学的发展让我们摆脱了无知。科学的目的首先是让人们学会描述和理解自然和人类创造的世界，了解人类实践所引起的世界变化。

法国教育部将科学素养列为“共同基础”，即每个法国学生中学毕业时必须掌握的知识、能力和文化的共同基础。根据2015年修订的《共同基础》，基础教育阶段的科学教育需要为学生提供探索自然的基础数学和科学知识，激发学生的好奇心和探索欲望，培养学生的思维能力、实践能力和批判能力。能力。这里对科学教育的描述至少包含两层含义。

首先是求知欲和探究欲望，这是推动包括科学教育在内的各类教育的关键。求知欲越强，学习的动力就越强。二是“探究-实践-反思”模式，这不仅是获取科学知识的重要途径，也是科学思维本身的训练。法国历来高度重视科学实践。20世纪末开始推行“边做边学”，鼓励孩子接触生活中的事物，进行探究式学习，通过科学实践了解科学。如今，法国中小学的科学教育仍然以这个项目的思想为指导。

例如，小学低年级的《发现世界》课程中，有一章是《水的三种状态》。整体课程设计为13小时50分钟，“影响水蒸发速率的因素”部分规划为1小时10分钟的讲座+45分钟的小组实验+1小时30分钟的实验报告和总结。老师首先会问“什么是水的蒸发以及如何加速水的蒸发？”这个问题。然后学生根据日常经验提出预设，然后进行实验；学生将分四组测试“热、光、风和表面积”因素对水蒸发的作用；最后，学生在教师的指导下描述整个实验过程并得出结论。

《共同基础》还强调，在科学活动过程中，学生除了要具备调查研究、假设推理等思维能力外，还要学会合作、使用科学术语进行表达和讨论，熟悉基本的安全规则。通过“做中学”的过程，学生不仅获得科学知识，而且了解知识是如何产生的。

2大叙事与学科融合

从分割的学科知识走向综合的科学整体一直是法国科学教育的发展目标。科学是一种“宏大叙事”，就像化学和微观物理学在不同层面研究相同的物体一样。当我们吃东西的时候，它不仅是一种生命的生物学行为，还涉及到化学、数学、医学甚至文化行为。碎片化、单一化、定量化的理解模式割裂了知识本身，阻碍了我们对整体和本质的理解。成人把知识分为物理、数学、生物、文学、哲学，学生被迫在这样碎片化、网格化的结构中学习。然而，科学教育需要学科整合，这也为我们开展“宏大叙事”教学提供了基础。

法国科学教育一直试图建立“宏大叙事”教学并融合各学科。至少改革的方向是朝着这个目标。2015年《共同点》规定了学习的“五个主要领域”，即“思维和交流的语言”、“学习的方法和工具”、“个人和公民的修养”、“自然和技术系统”、“表征”。和世界的呈现”。人类活动”，每一个都包含几个学科。如果说法国小学的通用教学模式更容易实现学科整合，那么在中学，课程也试图以问题领域为中心。

例如，在中学阶段，有几门与科学相关领域的课程，如物理和化学、生命和地球科学以及技术。学生学习物理、化学中的科学原理和方法，并了解这些原理和方法在生命地球科学中所使用的环境，包括人体环境、地球环境、气候环境等，进而学习技术，了解人类的生存环境。努力改造环境，制造满足发展需要的各种技术组件，然后根据项目目标完成产品的勘察、设计、建模和生产。当然，数学贯穿其中。“数学为科学提供建模工具，其发展取决于其他学科提出的问题。同时，数学也促进其他学科的发展。”为配合数字时代的教学改革，教育部于2019年在高中一年级开设了数字科学与技术课程（SNT）。学习内容包括互联网、社交媒体、数据处理、物联网、数码摄影以及未来生活和工作中可以使用的数字技术。

科学教育不仅限于学校教育。在博物馆、大学实验室和社区科学团体等校外环境中学习也非常重要。校外学习为科学教育提供了更丰富、更生动的场景，扩大了参与者范围，促进了科学普及或科学教育。

法国的博物馆教育非常独特。法国有1240个不同主题的博物馆。2009年3月，时任法国总统萨科齐提出，欧盟26岁以下的年轻人可以免费参观法国所有公共博物馆及其专题展览。这一举措进一步推动了博物馆教育的发展。巴黎“科学与工业之城”是法国最受欢迎的科学博物馆，也是欧洲最大的科普中心。它于1896年向公众开放。除了常设和临时科技展览和天文馆外，博物馆还拥有多媒体图书馆、球幕影院、模拟实验室、Argo潜艇等设施。还为公众组织科普讲座，邀请科学家与公众交流。如今，随着在线学习方式的日益普及，科学教育的范围更大程度地扩大了。在线上，学生可以与科学家和学术专家交流，进行更密切的科学对话。

3为了更美好的生活

卢梭早在其名著《论科学与艺术》中就对科学艺术的发展与社会时尚进步之间的关系提出了质疑。尽管科学技术给我们带来了更加丰富、更加便利的物质生活，但与此同时，精神和道德的病态也不断滋长。当今的科学教育必须回归科学的终极目标，将“美好生活的愿景”引入教育过程。

作为教育强调的“共同基础”，科学教育应引导学生了解人类面临的重大挑战，了解个人和集体的责任，认识到自己对环境和健康的责任，了解人类活动对环境的影响。保护自然和生物多样性的影响和重要性。例如，老师的参考资料建议，在教授“水的三种状态”章节时，可以引导学生思考气候变化、淡水资源缺乏等问题。

20世纪初，量子力学颠覆了经典科学的决定论，揭示了自然界所蕴含的偶然性和不确定性。科学教育的目标并不一定是传授“某些”知识，也不是简单地学习科学的逻辑。我们身边有越来越多的数据、测试、评估结果。我们缺乏的不是数据和技术，而是哲学反思。21世纪，人类面临环境、和平、健康、气候、贫困等巨大挑战，“黑天鹅”、“灰犀牛”事件频发，其中不乏因科技滥用引发的危机。因此，科学教育包含了科学伦理的定义，其目标是实现教育者和受教育者的“美好生活”。

今天，法国科学教育的发展呈现出浓厚的时代特征。例如，强调通过评估改进教育政策和实践。法国参与了以PISA、TIMSS为代表的国际评估项目。评估结果显示，法国学生的科学素养在OECD成员国中仅处于中上水平，化学成绩相对较差。为此，法国教育部加强了科学教师的培训。此外，随着信息技术的快速发展，法国的科学教育逐渐融入技术教育，与世界上许多国家类似。科技的进步为科学教育提供了更多的工具，创造了更便捷的学习场景。同时，技术的运用进一步推动了科学教育的普及。倡导跨学科学习的国际STEM教育计划逐渐被法国政府所接受。在2022年初的一份报告中，法国政府还使用了STIM（法语翻译的“STEM”）一词，强调利用科学、技术、工程和数学作为支柱，应对新一轮工业革命带来的挑战。

除了国际化赋予的时代特征外，法国科学教育更多地继承了科学哲学的传统。注重培养学生的批判和怀疑精神，培养学生的动手能力和实践能力，同时强调科学与人文关怀的结合。过去两年，世界面临着新冠肺炎（COVID-19）疫情的挑战。面对病毒、疫苗、新的学习方法等问题，科学教育能否帮助人们做好准备，让每个人都能做出科学、负责任的决定？现在是为未来改革科学教育的时候了。

中国的科技发展深受优秀传统文化的影响，具有以人为本、坚忍不拔、重视教育的特点。随着中国经济发展和科技创新环境不断改善，今天的中国在许多科技领域走在世界前列。2021年，我国《全民科学素质行动计划纲要》正式开始实施，拉开了新时代科学教育的帷幕。传统与现代理念相融合的中国特色科学教育，将培养更多“讲科学、爱科学、学科学、用科学”的公民。

《光明日报》（2022年6月9日第14版）