第一讲人文素养与科学素养的内涵及其培养

第一讲

人文与科学素养的内涵及其培养教师科学素养课程组

一、袁正光的人格素质论袁正光的四大人格素质：素质要素认知和处理对象思维方式沟通与认同方式思维特征价值标准气质特征科学素质客观世界理性事实与逻辑——晓之以理抽象，清清楚楚，并需求证真理智艺术素质情感世界感性情感与形象——动之以情具象，朦朦胧胧，但凭感觉美激情信仰素质心灵世界悟性心灵约定——抚之以心感悟，玄机重重，无需证明善虔诚人文素质人与人，人与社会的关系三性皆有分别运用

爱真诚第一，科学素质。认知和处理客观世界的素质，理性的素质，讲事实、讲规律、讲原理，它的价值判断标准是真。第二，艺术素质。即情感素质，认知和处理情感世界的素质，感性的素质，讲感觉、讲情感、讲形象，它的价值判断标准是美。5第三，信仰素质。认知和处理心灵世界（超现实的）素质，悟性的素质，讲约定、讲虔诚，它的价值判断标准是善。第四，人文素质。认知和处理人与人，人与社会关系的素质，融理性、感性、悟性于一身，而又不混用，讲真诚、讲诚信，它的价值判断标准是爱。6（一）人文素养的含义

二、人文素养的内涵人文，通常有两层含义：第一、它是一种文化。文化分为三种：科学、伦理和艺术。科学文化的功能在于求真伦理在于求善艺术创作、文学、音乐、绘画、书法等等在于求美7第二、指人的文采。“观乎天文以差时变，观乎人文以化成天象”人的文采不是指人的外表，人的体貌特征，人的长相，而是指人的一种文雅的举止。这个文雅的举止是来自于哪里呢？来自于人的内在的一种德行修养，主要指五种德行：仁、义、理、智、信。8人文素养，指的是人应该具备的基本品质和基本态度。9包括按照社会要求正确处理自己与他人，个人与集体，个人与社会，个人与国家，个人与自然之间的关系，其核心内容就是“人文精神”，即以人为对象，以人为中心，对人类的生存意义的价值关怀。10人文素养的灵魂，不是“能力”，而是“以人为对象、以人为中心的精神”，其核心内容是对人类生存意义和价值的关怀，也就是“人文精神”。实质上是一种为人处世的基本的“德性”、“价值观”和“人生哲学”，科学精神、艺术精神和道德精神均包含其中。它追求人生和社会的美好境界，推崇人的感性和情感，看重人的想象性和生活的多样化。文学之情音乐、美术之美史学之境哲学之思伦理道德之善（二）人文素养的内容古往今来，优秀美好的文学艺术开启着人的智慧，净化着人的灵魂。“蒹葭苍苍，白露为霜，所谓伊人，在水一方”，这是一段温馨的情感，“寒波澹澹起，白鸟悠悠下”，这是一幅心灵的诗画，“长歌呤松风，曲尽河星稀”，这是一种心境的浪漫。文学艺术通过对美的创造和追求，以美导善，以美促真，将美的特性与原则，诸如崇高之美、理想之美、高尚之美、善良之美、真实之美等等，借助于文学艺术同现实社会生活间的广泛联系和渗透，而影响社会生活的方方面面，由此派生出文学艺术在现实生活中的其它价值与功能，包括它的娱乐的、教育的、政治的、经济的、道德的种种功能与作用。1、文学之情一个有广泛的精神情感世界的人，可以从天地宇宙之间，从大自然的一草一木，感受到美好，感受到快乐。因而他的快乐与幸福，并不是一定只能来自对于金钱、权位、财富的占有享受。写下“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”豪情壮语的范仲淹，也曾写过《苏幕遮》这样感悟大自然而情感细腻的诗词：

碧云天，黄叶地，秋色连波，波上寒烟翠，山映斜阳天接水，芳菲无情更在斜阳外。黯乡魂，追旅思，夜夜除非，好梦留人睡，明月楼高休独倚，酒入愁肠化作相思泪。2、音乐、美术之美

音乐带给人们节奏、韵律美的感受。《命运》等美术带给人们结构、色彩、视觉美的感受。《蒙娜丽莎的微笑》等3、读史之境（1）以史为鉴：资政工具。

如《史记》、《三国志》（2）以史为镜：学习前人的智慧与谋略。

如“能攻心则反侧自消自古知兵非好战，不审势即宽严皆误后来治蜀要深”。（3）以史为境。情感回归。“念天地之悠悠，独沧然而涕下”的那种岁月情愫与历史情感呢？你看那楚汉相争，项羽兵败乌江之时，那英雄的末路，壮士的悲歌，让人久久不能释怀，故而有人说“生当作人杰，死亦为鬼雄。至今思项羽，不肯过江东。”也有人说，“为草当作兰，为木当如松”。你又看那一世英才卧龙孔明，虽然“功成三分国，名成八阵图”，但终还是壮志难酬，“出师未捷身先死，长使英雄泪沾巾！”这是怎样一种历史情感，怎样的一份历史感叹呢？4、哲学之思黑格尔：把哲学家比喻为密涅瓦的猫头鹰。黄昏的时候才起飞。罗素：哲学就是介于科学与宗教之间的学问。

用理性的力量解决终极的问题。

哲学回答的是带有根本性的、全局性的问题。5、伦理道德：求善伦理道德：人为自己立法人存在的意义价值的回答。人之为人的根本。19三、科学素养的内涵（一）科学素养的含义对于科学素养的内涵，世界各国学者一直存在较大的争议，因此，也一直没有形成一个统一的认识。20国际学生科学素养测试大纲（PISA）中提出，科学素养的测试应该有三个方面组成：科学基本观念、学实践过程、科学场景，在测试范围上由科学知识、科学研究的过程和科学对社会的作用三个方面组成。

21国际经济合作组织（OECD）认为，科学素养是运用科学知识，确定问题和作出具有证据的结论，以便对自然世界和通过人类活动对自然世界的改变进行理解和作出决定的能力。

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美国学者米勒认为，公众科学素养由相互关联的三部分组成：科学知识、科学方法和科学对社会的作用，具体说就是，具有足够的可以阅读报刊上各种不同科学观点的词汇量和理解科学技术术语的能力，理解科学探究过程的能力，关于科学技术对人类生活和工作所产生的影响的认识能力。

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欧盟国家科学素质调查的领导人J·杜兰特认为，科学素养由三部分组成：理解基本科学观点、理解科学方法、理解科学研究机构的功能。24

1996年，美国一批学者根据1946～1964年间的文献调查，揭示了科学素养的六个方面：①概念性知识：构成科学的主要概念、概念体系或观念；②科学方法：科学研究的方法论；③科学精神：科学所具有的价值标准，亦即科学研究中科学家们的行为规范，也称为科学态度或科学精神；25④科学与人文：科学与哲学、文学、艺术、宗教等文化要素的关系；⑤科学与社会：科学与政治、经济、产业等社会诸侧面的关系；⑥科学与技术：科学与技术之间的关系及差异。26

我国专家对科学素养的内涵也进行过探讨，有专家认为，可把科学素养分成四个方面来阐述：一是科学知识、技能和科学方法，二是科学能力，三是科学观，四是科学品质。还有专家把科学素养的结构划分为知识结构、智力结构和非智力结构。27

我国《科学课程标准》（教育部基础教育课程教材发展中心，2001）中指出科学教育包括四个方面：科学探究（过程、方法与能力）

科学知识与技能

科学态度、情感与价值观

科学、技术与社会的关系28

据此，我们认为科学素养是指人们通过对科学基本知识与技能、科学过程与方法、科学思想与精神、科学技术与社会的学习、理解和体验而形成的由科学知识与技能、科学方法、科学态度、科学道德与情感构成的内在品质。291、科学素养虽然是后天培养的，但早期形成的科学素养，是对一个人终身起作用的持久因素。2、科学素养一经形成，可以不断发展、完善和健全，是一种稳定的因素。3、科学素养是一个由若干子系统组成的综合性的、整体性的复杂系统。（二）科学素养的特征304、科学素养有很强的共性，但体现在每一个人身上又有鲜明的个性。科学素养的共性寓于每个人的个性之中。5、科学素养是在家庭、学校和社会的教育环境中逐步形成的。科学素养的形成是-个潜移默化的过程。6、提高全民科学素养有利于先进文化的发展和全民道德素质的提高。31

总之，科学素养是可以通过学习、培训、科普教育等手段来培养、提高并不断发展的。对于一个人来说，科学素养是最基本又是终身起作用的科学素质和心理品质，是一个人的人生观、价值观和思想品质、道德修养的重要方面。32

从科学素养的认知角度看，科学素养包括三个方面：知识结构智力因素结构非智力因素结构（三）科学素养的结构33

非智力结构包括志趣结构、道德结构、意志结构和审美结构。这三个层次互相依存、相互影响、相互渗透，形成一个综合性、整体性的素质结构。

知识结构是整个素质结构的基础，智力结构是在知识结构的基础上形成，并反过来促进知识结构的进一步完善。34

智力结构是科学素养结构的主干；非智力因素结构是在知识结构、智力结构的形成过程中同时形成的。35

从科学素养的内容方面看，如果说知识、能力是科学素养中的基础因素，那么思想、方法、精神和态度则是科学素养的主干，而科学技术与社会则是科学素养在实际运用中的表现。36科学基本知识科学思想与科学方法科学态度科学精神（四）科学素养的内容37

科学素养必须以一定的科学知识为基础。

这正如一个人的修养、素养要以一个人掌握的知识、文化、拥有的经验、见识为基础一样。素养是靠后天培养形成的。比如，某人在某个领域的素养高，一定是这个人在这个领域拥有相当的知识、信息、经验，掌握独特的方法，具有较高的见识。1、科学基本知识38作为公众科学素养的科学知识只能是科学基本知识，或者说通俗的科学知识（科普知识）。39

科学思想实质是指科学的人生观、价值观，也就是人们看待世界、处理问题、认识事物的思维方法。2、科学思想与科学方法40

古代科学思想最具有代表性的是古希腊人的自然哲学观念。

万物有灵观、终极本原观和宇宙秩序观是古希腊科学思想的基本理念。亚里士多德是古代科学思想的主要代表，他提出的许多思想影响极大。41

近代科学思想由哥白尼开创、并由牛顿完成。在近代，占统治地位的科学思想是机械力学思想。

这一思想的中心论点是：不承认自然界、不承认被物理学所研究的世界是一个有机体，并且断言它既没有理智也没有生命，只是一架机器而已，因而它没有能力理性地操纵自身运动，更不可能自我运动。42

现代科学思想：生态有机论与系统整体观是现代科学思想的基本理念。

在这些科学理念的作用下，当今人类社会正从传统工业文明向着生态文明转变，支配工业时代的种种文化观念，正在被生态文化的新观念所替代。43

科学方法是人们在科学研究中所遵循的途径和所运用的各种方法和手段的总称，通常指各个科学部门中较为通用的一般科学方法。科学方法是人们揭示客观世界奥秘、获得新知识、探索真理的工具。44

哲学方法是最高层次、应用最普遍的方法，能够运用于以自然界、社会和思维为研究对象的所有科学部门，可以看作是科学方法的组成部分。

科学方法还可以按照适用范围的大小，区分为一般科学方法和特殊科学方法两个层次。45

一般科学方法通常分为经验性科学方法、理论性科学方法和横向学科方法三类：

实验性科学方法是获取经验材料或科学事实的一般方法，如观察方法、实验方法、调查方法、测量方法等。

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理论性科学方法是对经验、事实进行思维加工的建立理论的一般方法，包括分析、综合、归纳、演绎、类比等逻辑方法以及假设方法、思想实验、理想化方法等。

横向学科方法指的是由数学、一般系统论、信息论等横向学科抽取出来的一般方法，如各种数学方法和系统方法、黑箱方法、反馈方法、信息方法等。47

特殊科学方法是个别科学领域或学科所运用的各种特殊方法，如物理中的光谱分析法，化学中的电解法，生物中的同位素跟踪法、医学中的免疫法，心理学中的精神分析法，人口学中的人口普查法等。现代科学方法建立在实践经验和经实践检验过的科学理论的基础上。48

科学方法不仅是科学探究、获取未知领域真相的钥匙，也是学习、接受、传授已知领域知识的途径和方法，更是揭露伪科学、反科学、弄虚作假等一切假象的工具。因此，掌握一定的科学方法是十分重要的。49

科学精神是指在科学活动中应该遵守的思维方式、行为准则、价值取向。

3、科学精神50

美国科学社会学家默顿认为：普遍性、公有性、无私利性和有条理的怀疑性构成科学的精神气质。我国的蔡德诚教授则把科学精神归纳为“六要素”，即：客观的依据、理性的怀疑、多元的思考、平权的争论、实践的检验、宽容的激励。51(1)客观、公证精神（哥白尼精神）

科学精神最基本的内容，便是科学的客观、公正精神：即将主体和客体分开，必须排除偏见、主观感情的困扰，客观地认识和对待大自然。52(2)理性怀疑和批判精神

科学只是最逼近真理，任何知识体系都是人为构造的，科学特别强调怀疑包括对自身的怀疑，但自从科学延生三百多年来由无数具有怀疑精神的科学家十分谨慎地发展，许多科学领域近于成熟，因此怀疑需要一定的理性基础。53

科学史上影响最大的两个人物笛卡尔和马克思都不约而同的把“怀疑一切”看成是自己的座佑铭。虽然如今的科学可靠性远比两个伟人所处的时代可靠得多，但科学的可怀疑性不变，只是不能缺少科学训练盲目怀疑了，因为简单的怀疑早被怀疑过无数次了。54

（3）民主、平等、合作精神

科学是社会有组织的群体活动。因此，团队精神、民主作风、合作意识、百家争鸣等都是科学精神的组成部分。55

（4）超功利与献身精神

为科学而科学，不为非科学压力所屈服。56

有探索就有牺牲。在真实的科学事业中，象布鲁诺那样的时代虽然已经过去，但在探索中也有危及生命的情况，如实验室安全、野外安全等。当然象彭加木那样为科学事业献出健康甚至生命的例子并不多见，大部分科学研究还是在安全的实验室环境下进行的。57

（5）独立探索精神

科学产生和发展于一定的社会环境之中，要受到社会、包括社会舆论、社会道德、社会政治等因素的影响。对于科学家来说，必须具备独立精神，不受各种因素的影响和压制。58

科学始于好奇。永无止境的好奇心是科学产生的不可缺少的心理因素。一个宽松的社会环境，培育出自由的探索精神，是科学发展的必要条件。59

（6）顽强执著、锲而不舍的精神在科学的道路上没有平坦的大路可走，只有在崎岖小路的攀登上不畏劳苦的人，才有希望到达光辉的顶点。--马克思

无限风光在险峰。--毛泽东60

（7）宽宏大度、谦恭通达的精神

科学史上的一次次突破只能表现为对以往权威的一次次“冒犯”。科学真理的认识过程在每一阶段的开始，几乎都是多数服从少数，这是一条规律。

谦恭通达就是取得成绩之后仍要头脑清醒，知晓事理。科学上的任何偏见、主观、固执、自私都会带来后退。61

科学态度是通过对科学知识的正确理解和科学发展的整体把握而形成的科学信念。4、科学态度62

科学既是真实可见的，又是不断发展的；之所以可信，