一、叫別±一回
一一、科學教育思想的理論要義
付科學思想的意義
口科學思想與教育的結合
日我國科學教育思想的範疇
三、科學教育的基礎內涵分析
付科學教育的倫理基礎
口科學教育的哲學基礎
門口科學教育的科學基礎
四、我國科學教育的現代發展歷程
五、結語與建議 . 67 .析論我國科學教育之基礎內涵與發展
呂宗麟
、斗別±一月
西哲羅素(白白宮口已同
Emo--54N-540)認為,中國文化素重精神,故人民賦性既逸且厚,忽視科學(註一),且自一八
間
0
年中英鴉片戰爭後,中國人之民族自信心,逐漸消失,流風所及,對於傳統中國的教育,亦在檢討之列,京師大學堂是將
西芳學制引人中國的範典,然而清末之時,中國並未有「科學教育」一詞,科學教育思想係蘊涵於「西藝」思想之中,真正將科
析論我國科學教育之基礎內福與發展 ....民主義學報第十六期(人十三年九月) 學教育思想攝起於中國,應舔起自民國八年五四運動,科學思想因新文化運動之激盪'頓然大盛,其後雖曾歷經民國十二 年「玄學與科學」的論戰,然科學教育思想的具體發展,一直為我國邁向西方現代化社會中的重要思考,本文嘗試透過國父 與先總統蔣公對我國科學教育的具體思想內容,剖析科學教育思想的理論要義、基體內涵與實聽過程中的若干問題。
二、科學教育思想的理論要義
付科學思想的意義 科學(∞丘 88) 一辭的意義,甚難用一個簡短而精確的語句,予以完整地表白出來。這其中的原因,一方面由於科學是人 類認識外界過程中的一項複雜產品;另一方面,科學在人類歷史發展中所掛演的角色亦甚複雄,因而增加了人們對科學了解上 的困難。一項很明顯的事實就是科學並非自自然然地降臨到人間;甚本上,它是人類運用認識的活動而形成的,但是科學並不 是各民族、各社會中,具有同等量的存在物。科學的形成與發展,眼社會中人們思想的方法、求知的態度、研究的過程、創造及 發明補助性認識的工具及科學在此一社會發展歷史中的地位有著關連。這些錯綜複雜的關係'使人們對科學的界定,產生了困 難(註一一),一般來說,科學應係指一切有系統、有組織的知識而吉;科學基本上可分為自然科學、社會科學典人文科學;挾義 的「科學」'則專指自然科學而吉;科學原係知識的產物,亦即先有知識、學間,才能發展科學;尤其有關自然科學方面知識的 累積,如英儒培根(中 SS 田間。。口, ZElZN 。),由於對自然的研究,所獲得之知識,為敵蒙運動的開展,很迅速地使知 識,發展成為科學。 科學在形式上,可以說是有著兩個層吹,其一是將科學視為組織性的知識以及獲得組織性知識的方法,其二是將科學純粹 規為一心智求取滿足的過程,亦即好奇心的滿足,科學在知識的屑吹上,也可以說成是心智獲得滿足的一種結果。於此,前一 層的意義和後一層的意義,實際上是相互關係著的。人類了解外界的目的是複雜的,對於一些人來說,唯有真正了解自然,人 才能掌握住白然而駕取自然役使自然,使自然為人類所用,這就是從純粹科學的知識,轉化成實用技藝的原因所在;對於另一 些人來說,科學知識的獲取乃是解決現實生活的問題。基本上,科學不完全是一種純粹對自然的了解,它尚蘊含 f義;總括來說,人類研究科學的目的是多層意義,了解、解釋、預測和控制,可以說均是較為明顯的科學目的(註三)。
國父認為欲圖富強,當研究科學,曾說:「日本白維新以後五十年來,其社會之文明,學衛之發達,工商之進步,不獨超過 於值數千年之進化,且較之歐洲為尤速,此皆科學為之也,自科學發明之後,人類乃始有工具以求其知,故能進於知而後行之 第三期之進化也;夫科學者,統系之學也,條理之學也,凡真知特識,必從科學而來也,捨科學而外之所謂知識,多非真知識 也。」由此可見國父對科學的重視,並明確指出科學,係統系之學、條理之學,一切真知識的根本。 先總統蔣公指出,所謂「科學」'基本上就是科學的精神與科學方法的配合,曾說:「今日戰爭,乃是科學的戰爭,同時 也是文化戰爭;我們要養成科學的精神,講求科學方法,以增進生產與戰門的能力,我們也要培植國民道德,贊揚人類理性, 以肅清毀滅民族精神,妝賦人類理想的奴化教育思想。」(註四)。 國父在民族主義第二講中,曾提到研究學問必須依靠兩種方法,一是哲學的判斷,另一為科學的實驗;所以,所謂科學的 精神,就是求其求貴的精神,而科學的方法,則是指使用實驗與觀察的方法,以客觀的態度,來推論衡量一切事務,而科學的 具體實踐,必須落賞到民生的發展之上。 先總統蔣公尤其認為,我們要實現民生主義,必須發展科學才能達到目的,說:「離開了科學,而談民生主義,就無從實 現。」(註五),又說:「總理所定的民生主義,不是單憑學理,而蛙根據事實做材料,來訂定的這個民生主義,誰明這事實 的娃什麼?那就是科學,所以要實行民生主義,就是必要用科學方法,才能成功的,同時我們也知道,實行民生主義的兩個方 法 .. 一個是平均地權,一個是節制資本,無論平均與節制,都要用科學的方法和精神來從事,尤其是要在民生的食、衣、住、行 四大需要上,去從事科學之計畫,科學之管理與科學之發展。」(註六) 由上可知,科學除係統系之學、條理之學而外,更重要的係包含了科學的精神,與科學的方法;科學關係到國家、社會及 人民各方面的進步與發展,我們如何培育人民具有科學知識,科學的方法、精神與能力,則需要依靠教育的訓練,尤其是科學 教育思想的培養。 口前科學思想與教育的結合 析論我國科學教育之基礎內涵與發展 . 69 .民主義學報第十六期(人十三年九月) 就西方社會而言口,自文藝復興運動以來,西方教育的發展中,不難發現主導西方教育實施的若干特徵如,基督教、人文思 想與科學思想,人文思想主導教育的表徵'不僅表現在教育的內容上,而且也顯示在人的教育的理想與價值,斯時教育的真 義,就是利用文學、哲學、語言、文學、藝衛等知識,去陶冶人;十九世紀之前,教育課程的內容,由於科學知識尚在發展中, 白是處在人文勝過科學知識的情況之下。不過,文藝復興時期古典作品的大量發現與方法論的形成。自然科學知識的日漸增 加,因而對人文知識為主的教育課程,產生競爭,這種科學教育理想與科學知識之受到重視,欲在教育實施上,佔重要的地 位,顯現於十九世紀後期英國綜合哲學家及教育思想家斯賓塞(且向膏。許 egnZEN?58) 的論著中。 十九世紀的歐洲人,對於科學寄以莫大的關注,同時對於科學的價值,亦作了極大的評價,在他們的心中當中,科學就是 福音,科學所帶來的福音,顯著地有助於人們生活的改進。但在科學和技術日漸為人們重視的情形下,出諸於社會的需求使科 學更為精進,科學與教育的結合,很明顯的乃是出諸於人們實際生活的需要。就像文化中其他因素一樣,當該項因素發展至某 一相當複雜程度時,擔負傳遞文化任務的教育,也就會為科學知識的傳統、科學知識的創新、科學知識的散捕以及科學知識的 保存而克盡其力。不過,由於執著於科學知識價值的緣故,在教育理論上,也就難免不會形成以科學為中心的教育思想,(註 七)這對我國當代在科學教育發展的歷程中,亦產生重大影響。 叫我國科學教育思想的範曙 現代化(旦旦角古巴古口)一直為近代乃至當代我國知識份子思想的重心之一,從器物的改變(師夷之長技以制夷)、制度 的變革(立憲的形成)乃至思想與行為的全盤西化,科學|科學教育思想以迄科學教育制度的建立,也成為近代我國朝向現代 化路途邁進與教育發展的重心所在,事實上,科學教育的發展,適足以反映科學知識、理念與技衛能力,因此,科學教育的發 展,成為現代工業社會的特徵'科學教育也成為人類倚賴進步的原動力。 科學教育是整體教育的一環,它是依照教育制度上一種功能區分和分工合作的原則,所設計出的一項制度性之安排;在實 現教育之終極理目標中,科學教育有其特定的性質和功能,必須兼顧個人理想、社會發展及科學續發展之需要(註八)科學教
育的目標,不僅應注重短程性的效益,更應強調實廣性的功能,因此,科學教育的範疇,除了平衡發自然科學、人文與社會科 學,及兼顧將科學的知識教育,接瞳於中國文化中心之外,更應協助個人適應社會變遷,與促與科學持續地發展,這才是我國 達成健全科學教育的範疇。
三、科學教育的基礎內涵分析
構成一完整的學理應包括理論系統中的所有要素,內涵、作用、影響等,各學者也無不嘗試透過其知識、智慧、方法論等 冀希能能建構完整的系統理論,甚或架構義理,作為分析、判斷的依據;國內以三民主義內容體系為經緯'嘗試架構我國科學 教育基礎內涵之論著,殊不多見,筆者擬以科學教育的倫理基礎、科學教育的哲學基礎與科學教育的科學基雄,作為主要之分 析要項。 UU 科學教育的倫理基礎 社會型態的改進,從農業社會進入工業社會,不僅是生產方式的改變,且家庭型態、人際關係及行為準則等都隨之改變, 基本上,科學教育的發展,乃是科技進步帶動社會變遷的一種調適性反應和對策,透過科學教育的教育活動,除了協助國民培 養適應工業社會所需之知識與能力外,而倫理規範之認知與行為準則之依循,也是科學教育的重要內涵;為了使國民的生活與 社會相結合,傳統與現代相銜接,減少從農業社會進步到工業社會所形成的脫序問題,並建立隨現代社會發展所需之倫理基體 與行為準則,使之成為國民生活的一部分,以疏導和約束國民之行為,教育是最重要的途徑(註九)。 學記上曾說:「教也者長善而救其失者也。」'教育的目的,在擴充人類「善」的本性,尤其為適應工業社會的特質,朝向 現代化過程中,建立新的倫理規範'是相當重要的,先總統蔣公說:「現代化的基本特徵'就是科學化,但科學化並非只是 聲、光、化、屯的研究和應用,而更在於不斷創新、不斷進步的觀念意識之建立,一種實事求是,精確有效的工作方法鍛鍊'和 析論我國科學教育之基礎內涵與發展 .71.一民主義學報第十六期(八十三年九月) 一種合乎規律、公德、人格生活習慣的養成。」(註十),現代社會的意義和我們現代化生活的前提,乃在矯正農業社會的習 性,和工業社會劇烈競爭的冷酷(註十一),倫理規範與現代化社會的系統融合,正可以做為推動社會整體性發展的基礎。 口科學教育的哲學基礎 教育為什麼必須要有哲學的基礎?因為教育是思想領導,思想領導就要有哲學修養,尤其科學教育的發展,更應以哲學思 想做為基礎。 科學與哲學之區別為何?概要吉之,科學是思維、法則、作為和解決問題的依據,哲學是智慧、意志、決心和判斷力的依 據。(註十一一),科學雖是偏重於物質的,但我們必須特別體認其科學的精神,和科學的方法;哲學雖是偏重於精神的,我們當 使他配合科學、運用科學,從其智慧心靈中,發揮科學方法,以及科學精神的更純熟功效。(註十三一)。 在科學教育的發展過程中,除了強調真實的「知」,更須體會良知上的「知」'先總統蔣公為此,曾說明 .. 「總理民生 哲學思想,乃是不偏於唯心,亦不偏於唯物,而以民生為歷史進化的童心,可說是綜合心與物二者的最高理想。」(註十四), 以此「最高理想」'來導引科學上、知識上的知之方向||即科學教育的發展,以「人」為中心之意義(註十五)。 可見,哲學亦為科學教育發展過程中,極重要的基礎之一,應無疑義。 日科學教育的科學基礎 先總統蔣公曾將科學分為有形與無形兩種,筆者認為在科學教育的發展過程中,應首仇視無形的科學精神,與布形的科學 方法,科學教育與知識的建立及發展,與科學精神和科學方法,實有密切的關係'科學教育奠基在科學知識的累積,而科學知 識又係經過嚴密科學方法所建構而成的,審察一種知識,是否為科學的知識,或考量一種知識科學性程度之高棍,與這種知識
是否運用科學的方法有關,至於科學精神,則指在態度上對科學知識的認同與肯定,對非科學知識予以懷疑或掘束,與在心理 上樹立日新又新,實事求是的一種表現(註十六)。 筆者擬就科學的方法,與科學的精神兩項,分述與科學教育之關係。 L 科學方法與科學教育之關係 .. 所謂科學方法,就是應用科學方法的原理原則,來推究事理,和處理實際事務之最有條 理、最有系統,與最有效能的方法。(註十七)而科學方法中的過程,首重推理,推理的方式不外兩種,一是歸納,一是演 繹'前者是由各種特殊現象,來研究一切事助當中所遇有的原理、原則;後者是將一切已知的原理、原則,或一種假定應用之 於各種特殊事物,而求得其結果 ... 歸納法即是以個別事例為前提,推衍到具有普遍性之原理;演繹法則以普遍的前提(全面 性的),推到特殊的原則(部份性的);因此,歸納法是事物的解析與綜合,演繹法是經驗之融貫與推廣。(註十人) 由歸納法與演繹法之運用,而發展出的科學程序,一般而吉'的略分為四種主要階毆 .. 假設的提出,觀察與資料的蒐集, 驗誼與分析資料,提出適當的結論,也與社會科學研究方法的基本任務,旨在建立一套有解釋性、經驗性、規則性及推測性完 全相符。 由此可知,吾人在探究科學教育的過程,亦符合上述科學方法所要求標準'因為科學教育的演進與發展,在探討的過程 中,除了需要滿足社會科學研究架構中,解釋性、經驗性、規則性、推測性外,更須靠科學方法的歸納法與演繹法,以系統邏輯 加以分析獲得。 2 科學精神與科學教育之關係,所謂科學的精神,「就娃憑科學方法不斷研究的精神。」(註十九),又是「貫一客觀、重對 象、求真相、求合理、求進步、求發展。」(註二十),具體而干一一口,科學的精神,乃在建立具有科學性與合理性的時中觀 念,「所謂『時』就是要不斷地求進步,具有革新性與時代性;所謂『中』就是遇事要做到不偏不倚,至當不移的境界,具有科 學性與合理性。」(註廿一),亦即「不自滿於已有的成果,就是要尋找缺點,發現錯誤,不斷改進,精益求精。」(註廿二) 這種一切思維合乎邏輯理則,不斷改進缺矢,精益求精,就是科學精神的共體表現;科學教育的傳襲與開創,就需要本持 科學精神,才能有所收獲,這是科學落實的基石,亦為科學教育的教育目標。 為了不使科學成為一句口號、一個名詞,就必須將科學精神發揚,再加上科學方法的貫徹,才能使科學真正達成科學教育 發展的基礎。 析論我國科學教育之基礎內 Mm 與發展 . 73 .
一民主義學報第十六期(八十三年九月)
四、我國科學教育的現代發展歷程
先總統蔣公繼承國父遺志,在蔣公的領導下,對於科學教育特別重視;民間二十年五月在第三屆中央執監委員臨時 全體會議,關於教育的決議案第六項為 .. 「大學教育以注重自然科學及實用科學為原則。」'民國二十四年十一月第五吹全國 代表大會宣吉中,關於科學教育有如下之決議 .. 「促進中國科學之獨立與發展,以自然科學與人文科學並童,俾學衛一方面能 盡物之情,一方面能盡人之牲,以期增進人力,發展物力,而造成堅實之國力,推進久遠之文明。」 民國四十四年十二月第七屆中央委員會第六次全體會議政治報告決議案內,有項重要的決議 .. 「原子能研究關係國防及農 工業之發展至鉅'現我在初步實施時期,既已訂有計畫,今後且應依照該項計畫,寬籌經費,羅致科學專家,提倡高深學術研 究,以期迎頭趕上,並應普及原子能知識,使一般國民均能明瞭原子能研究,及其應用之重要。」'此項決議對於當時及以後科 學教育之推進,確有重大影響。 民國四十九年以後先總統蔣公更注意於長期發展科學之計畫,於是年十一月第人屆中委會第三吹全體會議施政報告決議 案內議決 .. 「長期發展科學教育應視為三民主義教育措施之一環 1 理論與實際並重,應度與深度兼顧,尤當個導專門問題之集 體研究,以為施政興建設之助。」先總統蔣公於民國五十年八月二十五日,召集海內外學人,就當時科學教育問題,彼 此交換意見,其中最重要的議題,有下列七點 .. L 中央研究院應隨時提供科學發展資料,以備總統、副總統諮詢,並視需要由政府設置科學顧問。 2 政府應寬籌經費,充實設備,延致專家,以加強太空科學研究。 1 加強國家長期發展科學計章,寬籌經費,充質研設備,獎助研究發明。 ι 目前應發展臺灣區域的科學研究,如地理、地質、氣象、海洋、森林、土壤等;此項研究對於經濟建設,頗有貢獻。 1 科學教育應從基礎做起,中小學校頌改善教材教法,使學生發生科學的興趣。 G 在國家財力可能範固以內,應多多發展軍事科學。1 指撥專款,輔助學衛研究機闕,作基本及國防工業研究。 民國五十一年二月十四日第四吹全國教育會議,曾有「改進科學教育與發展科學研究」之提案,茲將其中有關改進科學教 育部份,節錄於後。 L 職業學校科學教育改進要點 .. 以培養中級技術人員為主,實施專業訓練,並促進建教合作,以適應各種專業之需要。 2 為配合工業發展,專科學校教育應行擴充其目標,以培養高級技術人員馮主,宜充實實習場所設備,注重技衛訓練,兼 顧研究與發展,並依照建教合一原則,與有關事業機構,密切聯繫合作。 1 大學科學教育,在於培養學生推理及思考能力,俾明瞭科學方法之運用,以解決科學研究問題,宜注意下列各點 .. @加 強數理化生物等基本科學教育,並充實有關科學設備,@獎勵高年級理科學生,多致力於純粹與應用數學研習,@斟酌現代科 學發展趨向,逐步增設有關系科,@鼓勵教員從事研究工作(註廿三)。 由國內科學教育體系培育出來的各級各類科人才,基本上,確擔負了間家科學發展之主要的工作;然或許由於中國長期積 弱不振的因素影響之下,我國科學教育的發展方向,乃至政府較注意與從事的科學發展,不可諱言,以自然科技為主,即以民 國五十六年在國家安全會議下成立「科學發展指導委員會」及在行政院成立之「國家科學委員會」的職責而育,前者為研擬全 國各項科學技衛的政策和預算,督導各部門科技計晝的進展,後者為詳定各項科學技衛的計畫措施(註十四)。 一九八 0 年代初期,故總統妞國先生曾引印度甘地之盲,警偈國人要力戒「無道德感的政治、不榮而獲的財富、不正常的 享受、欠缺人文的科學。」對照我國現世的現象,固然以科技方式改進了生活條件,但腐蝕人性的跡象,均有增無減,因之,如 何思考科學教育在人文學科技平衡中應有的角色,誠屬重要(註廿五)。
五、結語
西諺 .. 「人類並不僅為生物的遺傳,而是經歷史,教育的傳承成長,教育塑成人的第二天性。」(註廿六),教育的成敗, 關係著民族與國家未來的興衰,科學教育的發展亦然,真正的科學教育並不同於只求專門技術的訓練,也應涉及個人本身內心 析論我國科學教育之基礎內涵與發展 . 75 .一民主義學報第十六期(八十三年九月) 的價值世界,與文化理念的問題,亦即科學教育必須更有效的履行教育整體性目標(註廿七),當然,科學教育的椎動與發展, 除有賴於民眾的認知與積極參與意願外,政府仍應繼續扮演積極角色,因此,筆者擬就我國未來科學教育發展,政府部門似可 加強的部份,提出兩點淺見。 八鬥應有明確之科學教育發展長程計畫
雖教育的內容是隨教育的目的來決定,但教育政策的連貫與整體長遠性計畫仍屬必要,政策的制定(冒出的可
Bmrgm) 自論禮、討論與說服的基本思考,而非仰賴純然之經驗主義,以我國科學教育體系中之技職教育為例,從五年制專校的存 廢(三專問題即將解決)、單科學院、專科學院的提出與爭議,以及末全面建立技職教育與誼照制度的結合,似乎凸顯我國對 專科技職教育之定向發展,未有長程之考量,因此,在既存模糊政策導向下,專科學校很難做出整體中、長程校務發展計畫, 對整體科學教育志落實未必有利。 口創造有利科學教育成長環境的必要 科學教育是科技發展的重要基礎,科技發展不僅有賴於學校系統培養科技人才,尤需有利科學教育成長的環境,而這有利 環境的形成,涉及科學教育的若干問題,諸如課程組織、教師的素質、學壁的學習態度、社會大眾的價值觀念,以及完整的獎 披與拔萃育英的制度(註廿八),政府相關部門,實應扮演重要角色,殊不論國內教育資源分配的問題,政府似應積械創造有 利全面科學教育發展的環境,即以目前大學為例,研究與教學的結合應赴大學不可放棄的看主要任務,然而私立大學往往要求教 師,後者應電於前者,班級人數的逐漸擴大,教師將大部份時間用於教學,如何提升水準,誠屬令人懷提。 科學教育的推展,自需有長期的規剖,明確的政策與有力的協調說行單悅。今後科學教育的發展,一方面應積視開民科學知識的充實與科學態度的培養(註廿九),另一方面應確信國父與先總統蔣公的科學教育思想,規引了我國科學教育發展
的方向,以倫理作為指導個人適應工業社會的觀念與行為,以哲學思想思想做為科學教育發展的內涵,以科學精神、科學方法
做為推動整個科學教育的基礎,仍然是現今我闢椎動科學教育重要的指標。
+工 ==口 釋 註一 .. 引自 .. 任時先 .. 中國教育思想史,台灣商務印書館,民國八十二年三月畫一版,頁三五四。 註一一 .. 徐宗林 .. 現代教育思潮,台北五南圖書出版公司,民國七十七年三月初版,頁三二七。 註三 .. 同前註表,頁三三一 註四 .. 先總統蔣公全集,台北中國文化大學,民國七十三年四月初版,頁二 O 五。 註五 .. 同前註書,頁二二二六。 註六 .. 同前註。 註七 .. 參閱..
同註二書,頁二二七 j 三二八。 註八 .. 陽熙勇 •• 先總統蔣公的科學教育思想,引自 .. 台大中山學衛論叢第五期,民國七十四年十一月,頁一六八。 註九 .. 同前註。 註十 .. 同註凹書,頁二九七七。 註十一 .. 鄧文儀 ..蔣總統學術思想研究,台北黎明文化公司,民國五十五年十月初版,頁一九二。
註十一一 .. 同註四書,頁二六二四。 註十二一 .. 向前註。 註十四 .. 同註四書,頁二 O 四六。 註十五 .. 參閱..
同註八書,頁一八二。 析論次國科學教育之基礎內油與發展 .77.一民主義學報第十六期(八十三年九月) 註十六 .. 同前註書,頁一七七。 註十七 .. 同註四書,頁九五 0 。 註十八 .. 同前註書,頁四九七。 註十九 .. 秦孝儀 .. 先總統蔣公嘉干一一口總輯口,台北中國國民黨中央黨史委員會,頁五一九 1 五二 0 。 註二十 .. 同註四書,頁二四一一 註廿一 .. 同註十九書會,頁五四 -1 五四二。 註廿一一 .• 同註四書,頁二四一一 註廿三 .. 參閱