库恩的范式与我们的教学

本文格式为Word版，下载可任意编辑——库恩的范式与我们的教学虽然我对培根“读史可以明智〞这句话深信不疑，虽然在我的一些小作中也经常引用物理学史（科学史）上的一些事例来证明自己的观点，但我好长时间内都没有敢动过专门就科学史例阐述自己观点的念头，主要原因就是科学史确实是一部大书，作为一线教师的任何涉猎可能是管中窥豹，简单犯以偏盖全的错误；但读书人也都知道，读书时总会有一种想说点什么的冲动，因而也就有了动笔的想法，斗胆说说一位大师——库恩。

库恩是一位科学史大家，初次读到库恩的名字，是在中国科学哲学史研究者吴国盛的成名之作《科学的历程》中。我以为，研读库恩，是可以吸取到一些知识的。由于库恩既曾经是理论物理的研究者，后来又改攻科学哲学，因此其既有对科学研究历程全面了解的广度，又有走出科学而从科学之外看科学的高度。这两者恰恰是经验加反思，因而是可以产生聪慧的。而读这样的库恩，多少可以避免在对物理学史进行经验解读中产生谬误——当然我们也要提醒自己批判吸收。

库恩当然是有聪慧的，一个“范式〞的概念便能证明，其经典之作《科学革命的结构》，一本算不上大部头的册子，让大量科学家和科学史家惊叹不已。现在我们就来撷取其中的几段切磋琢磨。当然，可能要结合物理学史中的其它一些例子。

寻觅我们的教学起点

“这些历史学家们还面临着日益增多的困难，即如何区分出过去的观念和信念中的‘科学’成分，与被他们前辈们已经标明是‘错误’和‘迷信’的东西。例如，他们越细心研究亚里士多德的动力学、燃素化学或热质说，就越确凿地感觉到，那些一度流行的自然观，作为一个整体，并不比流行的观点缺乏科学性，也不更是人类偏见的产物。〞（摘自“绪论：历史的作用〞，《科学革命的结构》，北京大学出版社，下同）

假使对我们的物理教学有一个全面的理解，那就不会认为我们的物理教学只是教知识而不需要顾及历史。事实上，长久以来的物理教学可能真如库恩所说，将有些物理学史当成了“偏见的产物〞在教。

譬如亚里士多德。我敢确定在不真正认识亚氏的物理老师的课堂上，亚氏是一个反面教材。为什么？由于他说的总是错的。他说重的物体比轻的物体下落快，被伽利略证明是错的；他说物体是由水、火、土、气构成，在今天看来更是荒唐；他说光是由明暗两种成分组成的，今天看来简直是无法理解……所以在我们的物理课堂上，当要学习运动、光、热方面的基础知识时，都喜欢把亚氏拿出来消遣一番，以显示今日科学的英明。

事实当然不是这样。其一，忽略了智者的生活背景，用今天的科学标准去衡量亚里士多德非但是不公允的，而且是可笑的；其二点更重要，那就是对于没有经过近代科学知识洗礼的儿童而言，亚氏的理论有时更能解释儿童观测到的事实。

什么意思？先以自由下落的例子来说明，在我们的生活中能看到几次重物与轻物下落速度一致的状况呢？没多少，或者说几乎没有。有的恰恰是重的物体比轻的物体下落快，例如纸团比纸片下落快，石子比羽毛下落快……这样的事例看多了，儿童会如何想？基于简单的归纳，得出重物比轻物下落快是正常的。再说斜抛的例子，今天的物理知识告诉我们，在生活中一个物体斜抛出去轨迹将是一条抛物线，但根据鄢超云博士的调查研究，在大量幼儿那里，偏偏不少人认为物体是先笔直地斜飞出去，然后竖直地落下来。儿童为什么会这么想，由于基于他们自己构造出来的想象表象。假使回忆我们的童年，我们的解释是属于所谓现代科学性质的，还是属于亚氏性质的呢？笔者小时候思考燃烧现象时，就是觉得物体里面有能燃烧的东西，烧完了就没了，这与燃素说基本是一样的。

阐述这些，是想说一点，即我们的教学起点不是课本上说的那些，而是学生的实际。假使认同这一观点，那我们教学时就把起点从书上移到学生身上，如何？学生回复出非我们预想中的答案也不要生气，而要认为那正是学生的实际认知，如何？由于这正是“私人的科学〞（科尔顿）——在这种特定的语境中，我把它称之为“儿童的科学〞。这一认识显然并非“偏见的产物〞。

适度还原被提纯的科学探究

借用一句套话：新课程背景下——科学探究已经是教育界人人能说的热词了，至于怎样理解科学探究，或者说依靠课程标准上所举的例子能够得到科学探究的全貌，还值得研究。

还是看点科学史以及库恩的观点吧。

在学校的课堂上，氧的发现是化学学习的出发点之一，学生被告知拉瓦锡是多么的确切与细心。科学史上，氧的发现却非如此简单。在库恩看来，氧的发现是一个“特别著名的范例〞，从舍勒到普利斯特列，再到拉瓦锡（还不包括其余的科学家），从空气到笑气，再到“其自身完全没有改变的空气〞等，甚至拉瓦锡在普利斯特利处得到了示意之后，认为他得到了一种别的气体，并且是大气两个主要成分中的一种时，普利斯特利却不愿接受。（摘自“反常与科学发现的突现〞）

今天再读这段发现史，我们发现其中有大量已经弃之不用的术语，更别提发现过程的繁杂程度了。因此，库恩说，“发现一类新现象必定是一个繁杂的事件〞，并提醒群众：“虽然‘氧被发现了’这句话无疑是正确的，但这会误导我们以为，发现某个东西是一个单一而简单的行动，从而把‘发现’的概念与我们寻常的‘看见’的概念混杂起来。〞

当下，我们课堂上的科学探究被划分为若干个环节，按理说完整的科学探究是这些环节的综合体。但在实际教学中，实施策略往往是“视具体状况而定，可以只侧重于其中的某几个环节〞，在笔者看来，这一策略是科学探究向班级授课制的一种妥协。

这甚至还不是最重要的问题，重要的在于我们学生在课堂上所经历的探究往往是真空环境下的探究，或者说是花盆环境下的探究。由于学生提出问题的环节往往蜕变成“情境创设〞后，问题呼之欲出时，再借学生之口说出来而已；学生的猜想往往是为猜想而猜想，而忽略了猜想背后的经验支撑；试验设计更是唯教材思路马首是瞻；试验过程更不必提了……这种被提纯的科学探究能够称之为真正的科学探究吗？

故，笔者以为，我们的科学探究课堂要一定程度地还原已经被提纯的科学探究。如情境的创设不要太完全，让学生多提出问题如何？猜想不要走过场，让学生说出猜想的理由如何？试验的设计则更为重要，别急着给出课本上用到的仪器以示意学生如何设计，而让学生有了设计之后，再根据设计去选择仪器如何？学生可以根据自己的设计去完成试验，教材的试验用来作为参考如何？请别用“时间不够〞来作为搪塞，笔者坚持一个观点，你可不选择探究的方式进行教学，由于有意义的讲授一样能够将知识有效地传递给学生，但假使你选择了科学探究，那就该让学生真探究。

这一思路实际上是对传统试验范式的重建，是对科学探究范式的尊重。什么是范式？继续看。

范式，课程改革的一种视角

范式的概念既属于科学发展史，也属于科学发展本身的。依照库恩在《科学革命的结构》中所说，范式本来是指“那些公认的科学成就，它们在一段时间里为实践共同体提供典型的问题和解答〞。后来由于这本书影响太大了，范式成为当时的一个热词，基于不同经验背景的解读，范式也被赋予了不同含义，更让人烦扰的是不同含义之间又存在着分歧，以至于库恩不得不写出另一本书《必要的张力》（其中包括一篇“对范式的再思考〞），试图将范式一词说得更明白，哪知道事实适得其反，人们的整治更大了，至今依旧整治不休。

对于一线的普通如我的教师而言，这其实不是问题的关键，首先要认识到，学术若无整治便不称之为学术；其次，不意味着对某事物有整治而参与整治的人就会放弃它，最明显的例子就是——新课程改革。

在笔者看来，关键在于领会其初衷。对于科学发展而言，库恩的范式给我们指出了科学革命的结构。而范式的概念被引用到我们教学上似乎也是恰当的，当下的课程改革也似乎正是一种范式的转换。

课改十多年来，笔者一直问自己一个问题：假使没有课程改革，我会不会去改变自己的教学？到现在，答案应当是明确的：确定要改！那改又是改什么呢？以范式的视角来看，要实现的正是范式的转换，将自己受教育时代形成的教育观点，将在师范学校接受的教育观点，将自己工作以后在一定环境中形成的教育观点，进行重新的审视与构建。而审视与构建的依据又是什么？笔者以为有二：一是学生的实际需要，这需要我们去研究学生，基于丰富的经验去判断；二是借鉴教育理论，寻觅其中可用的东西，譬如说建构主义认为要重视学生的从前经验，我觉得这是恰当的。

再站得高一点看我们的课程改革，从课程标准试验稿公布后的风风火火，到2023版公布后的不温不火；从实施之初时如火如荼的专家观点碰撞，到今天的理论界相对沉寂，是我们冷静了、理性了，还是我们后退了？我们是否正在用此轮课程改革的事实，去验实库恩“范式转换应被称之为革命〞的这一宏伟