武汉理工科学技术史编史学部分讲义11科学史教学.docx

第十一章科学史教学用专业知识教育人是不够的。通过专业教育，他可以成为一种有用的机器，但是不能成为一个和谐发展的人。一爱因斯坦，培养独立思考的教育I、概述在科学史公认的诸多功能中，在教育方面的功能是重要的一项。用于教学目的科学史有时甚至被称为“应用科学史”。科学史教育的问题虽然很早就为科学史家和教育家所提及，但科学史在教学实践方面的进展却相对落后于科学史在其它方面的进展。虽然科学史的教学主要是一个实践的问题，但在科学史教学的目的、方法和困难等方面，也涉及到许多理论性的问题，而且这些问题又是随着科学史这门学科自身的发展和人们对之认识的不断加探而在变化着的，只有对这些理论性的问题进行深人的探讨，才可能使科学史教学的实践得到顺利的发展。最一般地讲,科学史的教学可分为培养科学史专业人才的职业训练和面向非科学史专业学生的科学史教育。对于前者，随着科学史学科的职业化，尤其是在像英、美等科学史较发达的国家，已有了较长的历史，并已相对系统化、规范化了。与之相比，我国目前虽然尚有差距，并在不断的发展和完善中；但这部分教育的对象在人数上毕竟是相当少的。这里所要考虑的，是后一种面向非科学史专业学生的科学史教学。至于面向非科学史专业对象的科学史教学，其对象又可再作若干细分。首先，从教育层次上,可分为大学中的科学史教学和中学中的科学史教学,其前者开展的历史亦较后者为长，但近来西方国家一些科学史家和教育家们也开始愈来愈关注后者。从专业方面，又可分为面向科学专业（或按我国的习惯，即所谓理工农医科）学生的科学史教学及面向人文一社会科学专业（也即文科）学生的科学史教学。而面向人文一社会科学专业学生的科学史教学，也可分为结合在一般历史教学中加入科学史的内容、单独开设的科学史课程教学，以及在为这些学生专门开设的科学入门课程中加入科学史的内容。从开设课程的方式上，还可分为与专业课程相结合的科学史教学，也就是将科学史的内容融于专业教学（主要是科学专业的教学）之中,以及单独开设科学史课程的科学史教学。在目前已发表的关于科学史教学的研究文献中，以关注前者的居多。相应于以上分类，与各类科学史教学相关的目标、方法和困难彼此间也有一定的差异。在这里，我们将忽略在各类科学史教学中更具体的操作问题，而是着眼于讨论对各类科学史教学有较多共同性的理论性问题，对之作一种理论性的编史学讨论。n、与科学史教学相关的发展首先，作为必要的背景，我们可以简要地回顾一下有关的历史发展。在本书的第一章中我们曾讲到，作为学科的科学史大致可以说是在18世纪开始逐渐形成的。就科学史学科的发展来说，一条线索是，从更早的时期以来，甚至从古代开始，许多专业学术文献和著作中就包含有叙述该学科历史的章节。而到了18世纪之后，随着科学的蓬勃发展，科学家们更经常地在其著作中包括了“历史导言”，而且这样做当时是为了将自己的工作置于该学科的历史传统背景中，以强调其独创性和重要性。从18世纪到19世纪到20世纪的今天，这种传统一直被继承下来。当今许多科学专著和教科书中仍常常以“历史导言”作为开始，这种历史主要是为了叙述和理解专著中所涉及的专业内容而服务的。虽然这种“历史导言”的作者大多并非职业科学史家，对其“史学价值”也常常为科学史家提出疑问，并且还不是全都直接针对教学的目的，但这种对科学史进行应用的方法，我们至少可以将其视为与科学史教学有关的一种应用手段。明确地将科学史与教学联系起来似乎是更晚近些的事。这里我们可以列举若干有关的重要人物、观点和事件。至少在19世纪下半叶，著名科学家和科学史家马赫便己意识到了这一问题。马赫除了著有影响广泛的关于力学、热学和光学等的历史的著作之外，他在自己的科学教学中，也加进了历史的材料，并开设了一些较专门化的关于特殊领域发展的课程。在18731876年，他还支持帮助其助手德沃夏克(V.DVOiak)开设了题为“斯蒂芬和伽利略的物理学”、“惠更斯和牛顿的光学”和“牛顿时代力学的发展”等课程。在他于1895年发表的一篇题为“论古典学和科学的教育”的向中学教师的演讲中，马赫也特别提倡在中学的科学教学中应用哲学和历史的方法。稍后，在20世纪初，法国科学家和科学史家迪昂也大力倡导在物理学的教学中使用历史的方法，认为在让学生们接受物理假说方面，显然历史的方法是合法而且富有成效的方法。更值得注意的是，迪昂还是最初在科学的发展和个体理解的发展之间发现相似的人。1922年，法国物理学家郎之万(P.Langevin)在一次演讲中，专门论述了科学史的教育价值的问题，着重分析了历史观点在科学教学上所能够和应该起的作用，以及历史观点在将来从事科学教学工作的师资的培养上的重要性。他注意到，在当时法国的中学和大学的科学教学中，人们往往略去了这些课程的历史的一面，而仅注意到它实用的一面，从而使科学教学表现出一种“教条式的畸形发展”的倾向。“但是，为了对一般文化有所贡献，并尽量发挥科学教学对思想的养成所能起的作用，那么，再也没有比过去努力的历史更好的东西了，这一历史由于它触及到著名学者的生平和思想的逐渐演进，其内容是很生动的”。“只有通过这种方法才可以培养出承继科学事业的人们，使他们体会到科学的永恒运动和它的人道价值。这种需要对于将来创造新科学的人们是很明显的,对于教育家和对于各种事业的先导者们也是同样重要的，而对于广大群众，对于那些只能满足于在学校读书的那几年所获得的一点文化的人们则是更为重要的”。再者，他认为，研究科学的历史不仅是对于教育学方面和纯科学方面具有上述种种益处，”这种研究还能补充和明确同科学相接近的其他学科的教学”。除了这种个人的观点之外，在科学团体方面，早在1917年，英国的科学促进会就在其一份报告中敦促将历史的方法用于科学教学，认为科学史是一种“溶剂”，能“溶解由学校课程表带来的在文学和科学之间人为的壁垒”。在第二次世界大战后，出现了新的转折。在本世纪50年代末,英国学者斯诺(C.P.Snow)指出，在“科学文化”和“人文文化”之间存在着一条相互不理解的鸿沟，而这种文化的分裂对社会则是一种损害、一种损失。他认为产生文化分裂的主要原因之一，就是我们对专业化教育的过分推崇，从而，要改变文化分裂的现状，唯一的方法就是要改变现有的教育制度和教育方法。实际上，斯诺并不是第一个提出两种文化及其分裂问题的人，但他是第一位使这一问题引起了人们广泛重视和广泛争论的人。斯诺关于“两种文化”问题的提出对科学史教学后来的发展有着密切的关系，因为面对斯诺提出的问题，许多科学史家和教育家都是将科学史视为联结科学文化和人文文化之间的一座重要的“桥梁”。在美国，科学史教学的发展要更加迅速一些。在第一次世界大战前夕，科学史这一学科在美国的大学中就已被广泛引进，并编写出了既包括“科学通史”也包括专科史的教科书。有代表性的，诸如像美国科学史学科的奠基人萨顿的实践。萨顿在1915年因战争从比利时流亡美国后，从1920年起在哈佛大学系统地面向各专业的学生开设科学史课程。其实，他在斯诺提出两种文化问题之前，就已认识到科学史家和科学史教师的主要任务是在国际间、在科学和人文学科之间“建造桥梁，哈佛大学这种注重科学史教育的传统在其校长、物理学家和科学史家柯南特(J.B.Conant)的支持下，得到继承和发展。由柯南特主编于1948年出版的两卷本哈佛实验科学中的案例研究，也成为科学史教学方面非常有影响的经典文献。柯南特尤其是强调通过科学史教育而使人文一社会科学专业的学生感受到所谓“科学的战术和策略”。在这方面重要的背景是，第二次世界大战后，在美、苏的冷战中，由于苏联出乎美国人意料首先成功发射了人造卫星,使美国人为加强自己在科学技术方法的实力而重新思考其科技政策，包括对科学教育的改革。人们开始更普遍地相信，科学史这座“桥梁”可以把科学学科和人文学科的“两种文化”统一起来，并认为在学术专业划分越来越细的情况下，科学史完全有权利成为一个独立的专业领域。自60年代以后，科学史在美国的职业化过程迅速完成。据有人统计，在60年代，美国就已有三十多所大学招收了数百名科学史专业的研究生，并有约一百五十名左右的专业科学史家从事教学和研究。此后，美国科学史队伍在相当一段时间中，一直在缓慢但稳定地增长。由于众多科学史家在大学中工作，在大学中开设相关的科学史课程的合法性便得到了承认，并使科学史课程有了保证。对于像这种由科学史家开设的科学史课程，人们的争议是不大的。而对科学史教学的进一步发展，人们将更多的关注与讨论指向了科学史教学在科学教学中的应用。对此，这里我们也可以举出一些有关的重要进展。在美国关于科学在基础教育中所起作用的讨论的启发下，1952年，美国哈佛大学的科学史教授霍尔顿(G.HOItOn)编写了一部面向文科学生的物理学教材一物理科学的概念和理论导论，这部教材被称作是科学教育中的一块里程碑。该书的独到之处之一，就是充分而有效地利用了科学史和科学哲学来向学生阐释物理科学的本质。与这本书相比，影响更大的，是从1962年开始，在美国自然科学基金会的资助下，由霍尔顿和一些教育学家、中学教师及科学史家参与的“哈佛物理教学改革计划”，此计划的产物是于1970年出版的一套为中学教学准备的物理教材一改革物理学教程(TheProjectPhysicsCourse)。这部大量利用科学史内容，具有明显人文取向的教程成了在美国有重要影响的物理教材之一，并在美国被比较广泛地采用。到70年代中期，约有15%的学生使用了这部教材。1974年的一份研究报告表明，采用这套教材的学生学习成绩与采用传统教材的学生成绩不相上下。(其中一个原因是这种对比不是严格“受控的”，因为一些能力稍差的学生被劝说选用它)当然，这是就物理考试成绩而言，而未考虑学生在其它方面的收益。稍后一些，在荷兰，也有类似的研究计划进行。1970年，在更多人关注在科学教学中应用科学史方法的形势下，在美国的麻省理工学院召开了一次关于在物理教育中物理学史的作用的国际研讨会。在随后出版的会议录中，包括了会上的特邀论文、工作报告以及与会者对在物理学教学中应用物理学史方法相关的各种看法、经验、问题和未来计划的讨论。另一件值得提及的事，是美国科学促进会于1985年开始进行了一项名为“2061计划”的全国性研究，力图彻底改革美国中学的科学教育。四年后，1989年，此计划在一份题为“面向所有美国人的科学”的报告中发表了其建议。在此报告的12章中，第1章就是关于“科学的本质”，涉及到一些科学哲学、科学伦理学和科学社会学的内容；而第10章则是关于“历史的观点”，它提出，有两个理由将某些科学史的知识包括在此建议中，其一是，如果没有具体的例证，关于科学事业怎样运行的概括就将是空洞的，其二是，对于我们的文化遗产，科学事业历史中的某些时期具有特殊的重要意义。在法国，近些年来，科学史教育也引起越来越广泛的重视，科学史被应用于各种形式的教育活动和教师培训中。在一些有师资条件的大学中，科学史一直是理科学生在一、二年级的选修课。1984年，法国科学院成立了一个临时委员会，来促进科学史教学工作的开展，此后，一些中学也组织了一些与科学史有关的教学和课外教育活动；于1993年夏季后采用的新的中学物理化学教学大纲中，也多处提到物理学史和化学史的内容。在教育部颁发的1992-1994年大学中教师培训学院(IUFM)的培养规划中，也谈到科学史、各个学科的教育史和认识论对培养教师的重要意义及对教师工作的影响与作用。法国教育部还决定在IUFM中增加科学史研究教学人员的席位。英国也是非常注重科学史教学的国家，而且英国教育界和科学史界似乎更加注意在中学教学中对科学史的应用。第二次世界大战后，英国的科学史学会和中学科学教师的组织之间就开始有了联系，50年代，在普通教育资格考试中就提供了科学史的教学大纲和考试。当然，在考试内容中科学史只占极少的比例。在此期间，对教育中过早专业化的倾向和“二种文化”的争论鼓励了在中学的科学教学中对科学史的关注，到了60年代，科学史的某些方面也在一些科学课程的有选择地被考虑，再往后，一系列的课程设置议案还涉及到了与科学史相关的STS（科学、技术与社会）的领域。在1979年，科学教育协会有人提议把一门关于科学思想史和科学哲学的课程作为14T6岁学生的选修课，但未获通过。80年代初，英国科学教育协会支持了两项由中学教师策划的课程设置改革计划，一是“科学与社会”计划，一是“在社会与境中的科学”计划。1985年，在英国教育与科学部的一份政策性文件中，提到“在科学教育中，关于科学与技术活动的社会与经济含义有一席之地”，但又补充说这样做是为了让“教学主要致力于促进对科学自身的教育”。1989年，在英国教育与科学部和威尔士事务部新公布的国家规定的中学科学课程设置中，科学史教学有了更进一步的进展。这份法规性的文件，要求学生和教师了解“科学的本质”。在国家课程设置委员会发表的相应的指南中，甚至出现了“科学是一种人类的建构”的提法，这样，从法律上，便要求“学生应逐渐认识和理解科学思想随时间的变革，以及这些思想的本质和它们所得到和利用是怎样受到了社会、道德、精神和文化与境的影响，而它们是在这样的与境中发展起来的；在这样做时，他们应开始认识到虽然科学是对经验进行思想的一种重要方式，但却不是唯一的方式:“科学的本质”就是此课程设置所要求达到的17个目标中的最后一项。这一目标中还包括若干具体条款，如“学生应能够给出在诸如像医学的、农业的、工业的或工程的与境中某些科学的进展的说明，描述新的思想、探索或发明，以及所涉及的主要科学家的生平和时代能够给出对所接受的理论或解释的变革的历史说明，表明理解这些理论或解释对人们的物质、社会、精神和道德生活的影响，例如理解生态平衡和对环境的更多的关注，理解对木星卫星运动的观察和伽利略与教会的争端能够说明来自不同的文化和不同时代的科学解释怎样对我们目前的认识有所贡献”，等等。除了这些与科学史直接相关的内容之外，这份文件还有一些更多与科学哲学相关的要求，例如I:学生应“能够清楚地与他人讨论，以他们自己的方式来思考某些对于他们来说是新的实验能够表明，对于他们收集的实验证据，可能有不同的解释能够利用一种或两种在他们的科学学习中学到的解释模型，来表明那些刺激了新的实验的预言是如何做出的能够描述和解释科学史中的一个事件，其中为确立新的模式而做出了成功的预言，例如像科学家们关于空气中带有的有机物（巴斯德）或大气压的证据（帕斯卡）的工作能够表明对科学的证据和富于想象力的思想的不同功能的意识，例如在对DNA结构的发现中，富兰克林与华生和克里克所用的不同方法能够区分概括性的理论和预言式的理论，并给出它们各自的例子，例如像如下这些成对的例子：'所有的金属都导电和'预言了这一性质的自由电子气理论，或'冬天的晴空总是意味着夜间的严寒，和'没有云层把地球的辐射反射回去是这种预言的基础'通过研究相关的文献，能够表明对一些课题（过去的或现在的）科学观点中的差异的理解，例如像板块构造和收缩的地球的褶被，或有生命的东西繁殖与自己相同的后代和物种的自发产生能够把科学观点的差异同科学证据不确定的本性联系起来，例如：'婴儿碎死症的原因是什么，或欧洲森林中树木死亡的原因是什么”。从这些要求中，我们可以看出，在目前的科学教学中，科学哲学也像科学史一样得到重视,被提到议事日程上来，并与科学史的教学密切相关。这是一种新的动向和潮流。至于为什么科学教师在教授“科学的本质”时要考虑“历史的维度”？有人提出，至少可以提出三种教育的目的，这就是：1,通过科学的参与而达到一种社会意识形态的改变和设计，如反对反科学思潮和恢复科学人性的方面等；2,加强方法论的训练；3,使学生具有作为公民的社会责任感，实现对科学合理的社会控制。当然，对此课程设置还有争议，如有人指出，它的目标只是鼓励对科学事业本质的理解，而历史研究只不过是达到这一目的的手段，只在此意义上，历史才是重要的。而且，这种课程设置的最终形式还有待在修订、教学、再修订及各种评价手段被提出和采用后才会确立，其编史学意义目前还不明确。但无论如何，这毕竟是科学史教学方面的一大进展。关于科学史教学的学术会议是科学史教学日益引起人们关注的另一标志。除了前面提到的1970年关于物理学史与物理学教学的研讨会之外，近年来，科学教育界和科学史界举办有关科学教学中应用科学史的各种国际学术讨论会已成为常事。例如，欧洲物理学会自1983年起就开始组织两年一次的关于物理学史与物理学教学的会议。（分别于1983年在意大利的帕维亚、1986年在德国的慕尼黑、1988年在法国的巴黎、1990年在英国的剑桥召开）1989年，第一届关于科学史和科学哲学与科学教学的国际会议在美国的弗洛里达州立大学召开。英国科学史学会也于1987年在牛津召开了“科学史与科学教学”的学术会议。1990年，在美国，还开始创刊出版了一份专门讨论科学和数学的历史、哲学和社会学对科学教学之作用的刊物一科学与教育。L科学史教学的目的和意义如前所述，科学史教学，特别是结合在科学教学中的科学史教学，虽然一直在发展中，但还是有颇多困难和阻力的。其中一个重要的因素,就是为什么需要进行科学史教学的理由，或者说科学史教学的目的和意义虽然已被一些科学史家和教育家以不同的方式阐述,但还不为大多数的教师、教育管理者和政策制定者所充分认识和理解。这方面还有大量的工作有待科学史家和对科学史有兴趣的教师和其他人士去做。这里，我们可以将一些有代表性的关于科学史教学的目的和意义的观点进行总结和讨论。1 .科学史教学对于科学教学本身的帮助长久以来，一些科学教师为了提高学生的兴趣，在科学的教学中插入一些科学史内容,即所谓的给科学知识裹上“糖衣”的做法。但可以起类似作用的教学方法还有其它许多，目前人们已不大提及科学史的这种特殊作用，而是更多地关注科学史教学对学生理解科学的本质的帮助。也就是说，通过科学史的教学，让学生可以不仅学到具体的、现成的科学知识,而且可以学到“科学的方法”，开拓学生的视野，使学生更具有洞察力。有些内容甚至可以直接在历史的框架中教授。这样，学生可以更好地理解科学动态的发展，在对科学概念演变的了解中更准确地理解科学概念，并学会更好地利用已有的知识，而不是只学到一些作为现成结论的知识片断，同时，学生也将更加认识到科学的整体性。在这方面，起主要作用的是科学“内史”，特别是近现代科学史。近年来出现的另一个趋势是，在科学教学中将科学史同科学哲学结合起来（例如像对于在历史上科学革命中出现的重大变革之本质的说明，以及对科学与伪科学的划界间题的介绍），这尤其有利于培养学生批判的头脑，也有利于学生了解真正的科学精神。近来学习心理学的研究也支持在科学教学中利用科学史的方法。在迪昂最初注意到在科学的发展和个体理解发展之间的相似之后，皮亚杰在其著名的发生认识论的研究中，更深入地发展了相似的观点。皮亚杰认为，发生认识论的基本假定，就是在对知识的逻辑与理性组织（科学史）的进步与相应的心理发展过程之间的并行性。1989年，皮亚杰在其“心理发生与科学史”一文中，更为充分地论述了这一命题。这类看法对科学史教学的重要性在于，它们表明，科学的历史可以说明科学学习的现状。相应地，人们对50年代西方在科学教育的改革中过分注重“探究”、“发现”的归纳主义模式的不甚成功，对历史方法的忽视也进行了新的反省。2 .科学史教学帮助学生认识到作为一种文化的科学目前在论及科学史教学的意义时，这或许是为西方学者所论述最多的一个方面。对此,又是可以从多种角度来理解的。首先，人们强调，在学习科学专业的技术性内容的同时，应同样注意学习科学的人性的一面，而科学史教育恰恰是达到这一点的有力工具。“说明科学的人性，毕竟是科学史家的责任和志趣”。科学，首先一种人类的活动，是由像我们一样的人所发展的，在这种发展的过程中，它也深深地打上了人类的烙印。同时，科学作为无数科学家毕生辛勤工作的结果，是我们的文化遗产的重要组成部分。“它们表现了我们最崇高的传统，我们心中最美好的东西。那些传统中有一些把我们带回到古代或中世纪，另一些则始于昨天,但无论是古老的还是新兴的,这些传统使我们因过去而感到自豪,对未来满怀信念。它们帮助我们成为更好的人，更聪明，更仁慈，更谦恭，甚至更为愉快二与此同时，当然也培养了对学生对科学的热爱。其次，当“两种文化”的隔阂问题提出之后，科学史作为沟通两种文化的“桥梁”的作用更是经常被人们摆在突出的地位。关于两种文化的分裂对未来发展的危害，斯诺早已深刻地进行了分析。其实，在此之前，萨顿就已在批评那种“最专门化而同时又最没有教养的人”，因为“那些极端的专门家们精通一个非常窄小的课题中的每一细节，而对宇宙中其他事情却一无所知”。而要成为一个全面发展的人，则只有对科学与人文两种文化都有相当的了解，并能在其间保持适当的平衡。3 .科学史教育对认识科学与社会之关系的重要性如果突破仅仅使科学史服务于理解科学自身内容的局限，使视野更加开阔一些的话，就势必会涉及到作为一种整体的科学史的教学的问题。这种作为整体的科学史，除了文化和意识形态的维度之外,还应包括科学和技术与社会、经济、政治、军事、宗教的相互作用。在早期，像柯南特和萨顿等人提倡科学史教育，其目的之一是反对当时存在的某种反科学主义倾向，但萨顿也时常提醒人们不能忘记在历史上科学技术被滥用的教训（如法西斯的杀人技术，原子弹的制造和使用等）。科学史研窕中外史研究的发展，使人们更加意识到科学技术与社会其它方面相互作用的重要性，而不再将科学只看作是象牙塔中的知识。另一方面随着科学技术的飞速发展和在社会生活中所起的越来越大的作用，广泛应用科学技术的一些负面效应（如对资源的过分消耗和对环境的破坏与污染等）也显现出来,在西方,相应于这种情况,出现了与科学史关系密切的STS（科学一技术与社会）的研究领域。当这些方面的内容体现在教学中时，学生会对科学技术有更全面的认识，对于社会对科学应用的适当控制以及对未来的科学技术决策等，也都有重要的潜在意义。对科学史的了解除了这些与社会生活关系更直接的作用之外,在更理论化的层次上,对于科学与意识形态的关系的认识也是一重要的方面。近年来，诸如像后现代主义科学史中的提出的社会建构论的观点，或女性主义科学史提出的性别意识形态对科学发展之影响的观点等，对于更深刻地理解科学的本质，也具有一定的启发意义。4 .科学史教育对培养学生社会责任感的作用早在1944年，中世纪史学家西格里斯特（H.SigriSt）就曾在科学杂志上撰写文章，主张必须对所有大学生通过讲授科学史来教授科学，以使他们成为科学时代民主制度下有责任感的公民。这一观点也为后来的科学史家和科学教育家所强调，因为“知道科学像其它事物一样是一种人类活动的公民，将倾向于在详细的证据积累起来之前，就以一种恰当的方式对广泛宣传的技术突破的说法持怀疑态度。这样的公民将有更好的准备，对开放或控制以科学为基础的技术的措施明智地进行表决，并公开地或在朋友中对之进行辩论。”所以，“不仅对于科学的教学,而且对于在科学的历史与境中进行科学教学来说,这应是一个有力的论据。以上几点的归纳是基于许多西方科学史家和科学教育家的观点，当然，也还存在其它的一些观点。此外，关于科学史教育的这些目的和意义显然相互关联的。值得注意的是，在我国经常提到的科学史的一个功能，是其爱国主义的教育意义。而西方的科学史家对此却很少提及，他们更多地是把科学看作一种国际性的事业，把与科学史相关的爱国主义(或民族主义)之类的观点，归为“意识形态式的科学史”，并对之持否定的态度。IV、科学史教学的困难虽然人们已认识到了科学史教学的许多重要意义，科学史教学也在越来越受到重视，并逐渐发展起来，但其困难和间题的存在也是显然的。谈及科学史教学的困难和问题，大致可分为两种，一种是较为表面的，i种是更深层的。前者，比如说，像科学史教学与学生科学基础的矛盾、其考试方式的困难。但这样的困难和问题是完全可能通过适当的措施来解决的。又如,有人提出，目前科学课程的教学内容已十分拥挤,不可能再将课时分给科学史的内容，而实际上，也早就有人提出，科学课程不应是百科全书，对以往教材的内容进行有选择的删除、替换、更新也并非不可能。当然，这些问题的解决与政府教育管理部门的政策也密切相关。还有人认为，考虑到科学史教学对科学教学的重要性，同时也考虑到其特殊性，科学史教学应单独设置其课程，如此等等。这里所要较多讨论的，是科学史教学所涉及的更深层的困难和问题。首先，历史与科学在研究方法、目标乃至价值标准上毕竟不同。正如有人所讲的那样：“科学家的目标是触及现象的本质，清除所有复杂的表面因素，尽其可能清晰、直接地查看真正涉及的内容，而历史学家的目标是再现过去事件的丰富性，在这两者间的冲突是很难调合的。如果说，在萨顿式的认为科学史就是对科学这种实证知识的积累过程的记录的实证主义科学史观中，这种矛盾还不明显的话，那么，随着60年代以后科学史家的职业化，以及职业科学史家反辉格倾向的形成，冲突就更加尖锐化了。在此背景下，我们不难理解，为什么在1970年那次关于物理学史与物理学教学的里程碑式研讨会上，在众多赞同、支持科学史教学的与会者中，美国科学史家克莱因(M.J.KIein)会以题为“在物理学中对历史教学的利用与滥用”的论文提出与众不同的论点。他认为，“让物理学史教学服务于物理教学是困难的，原因之一就是在物理学家和历史学家观点之间的本质差异”，因为历史学家对历史的评判标准与在物理学教程中选择历史材料时所涉及的选择原则是不相容的，“其结果是，关于过去的物理学家所关心的问题，关于他们在其中工作的与境，关于成功或不成功的说服他们的同代人接受新观点的论据，学生并未得到了解，在此意义上，这种历史几乎不可避免地是糟糕的历史”。这种历史只是一种“零级近似”，他的论据是，“物理学史不可能为了要包含在物理教程的目的被切割、被选择、被改形，而不在这过程中变成某种不那么像历史的东西二科学教师的真正目的是为了更有成效地教授现代的理论和技术，他们必定会采取种很带选择性的方式,只能从过去选取那些看上去对现实有意义的材料，这样或许能带来系列迷人的、而且经常是神话式的轶事，但却肯定不是为历史学家所理解的历史。因此，他认为，由于这两门学科在研究方法上的不同，它们最好是由各自领域中的实际工作者来分别教授。就在美国的改革物理学教程出版的同时，美国科学哲学家和科学史家库恩的名著科学革命的结构一书也出版r,海尔布朗评价说，库恩的这本书“向许多人证明了霍尔顿及其同伴们刚完成的事业是毫无用处的”。在此书中，库恩提出了对科学革命的新的描述，以及像“常规科学”、“范式”、“不可通约性”等后来被科学哲学家广泛采用又引起广泛争议的新概念。后来，库恩又更明确地指出，科学教育适当的职能不是要造就那些不断向现存教条挑战的怀疑论者，而是要训练很有能力去“解疑”的人，这些人应甘于在公认的规则和理论(即控制着“常规科学”的“范式”)的框架中工作。在此背景下，1974年，美国物理学史家布拉什在科学杂志上发表了一篇关于科学史教学的文章:“科学史应该被定为X级吗？”这篇文章也产生了广泛的影响。在对色情领域就少儿不宜的内容规定限制级别的类比下，布拉什指出，按照历史学家的说法，科学家的行为方式可能不是学生们的一个好样板。因为这确实涉及到对学生进行什么样的教育的问题，是把他们教育成遵守规则从事常规科学的科学家呢，还是教育成懂得在什么时候打破规则的天才?若是按历史学家认可的那种“真实”的历史去教学，对科学共同体的道德会有什么样的影响?通过列举许多物理学史近来研究的成果，再考虑到近来科学史研究在客观性问题看法上的变化，布拉什指出：“如果科学教师们想要利用科学史，并且如果他们想要从科学史家的当代著作中获得信息和说明，而不是从一代又一代的教科书的编者那里亳不费力地地获得神话和轶事，那么他就不可避免地要被这种对客观性的怀疑论所影响，而这种怀疑论当前是很流行的。他们将发现，很难抵制历史学家们的论点，特别是如果他们费心去检验这些论点的最初来源的话。”这样，“那些想要利用历史材料来说明科学家是如何工作的科学教师，确实是处于一种尴尬的境地”，他的建议是让那些想向其学生灌输科学家是作为中性事实发现者的传统角色的教师,不要去使用目前由科学史家准备的材料，因为那类材料不适合于他们的目的。类似的论述还有很多，例如，1979年，美国科学史家惠特克(M.A.B.Whitaker)还谈到“准历史”的概念。他认为，有些人几乎没有什么历史训练的背景，但感到需要使他们对事件的说明更生动，于是实际上是重新写了亦步亦趋地适合于物理学的历史。而大量的由这种人写作的著作的结果，就产生了所谓的“准历史”。这也就是说，在这种情况下，“引入历史只是为了增加兴趣、帮助理解，或一般地意识到科学也是人类的活动，仅此而已。当我们不是为了历史自身的缘故用它，而只是把它作为达到某种目的的手段时，历史很容易被歪曲和窜改”。除了这些还算是较为传统的历史学家的观点之外，更近一些，像很大程度受科学社会学影响而出现的“社会建构”科学史，更是将科学作为一种社会建构的产物，自然，它们更是非辉格式的，也就与那适合科学教师的那种科学史距离更远了。总之，以上谈到的这种在职业科学史家和科学家之间的分歧,是进行科学史教学所遇到的非常本质的问题与困难。后来,布拉什曾提出，科学教育的一项重要任务，就是要在这种分化的两极间努力保持一种平衡。但是，究竟如何才能保持这种微妙的平衡，仍将有待科学教师和科学史家们在教学实践和理论研究中进一步解决。V、教材和教师在更为实践性的层次上，要使科学史教学广泛开展起来，更加首要的间题是教材与教师的问题。而许多次关于科学史教学的国际学术讨论会上，在学者们提出的未来的计划中，这也是两个核心的问题。关于教材，问题是像改革物理学教程那样较为成功者还不多见。而科学史研究又是在不断的发展中，要写出真正反映科学史研窕的成果又适合于教学目的的教材决非易事。萨顿早就指出：“一个专家翻开一本科学史'，即使其中每件事看起来似乎都有简洁的说明，他在几乎每一页上都辨认出没有保证的陈述。如果他是诚实的，他会竭力为这些陈述追根求源，证明它们或者否证它们，最后提出一个新的更接近真理的陈述。在某些情况下，他能做到使他满意的地步，但一般地说，如果他是一个科学史教师，很快他就被迫要作进一步的研究。”在西方科学史基础研究相当发达的情况下，尚且如此，我国对科学史（特别是西方科学史）研究力量还比较薄弱，对西方科学史研究的成果译介又极其有限，在这种情况下，困难就更是可想而知了。确实，我们也有通史的专著和不少的科学史教材。但问题是，这些教材的编写基础是否坚实，是否达到了像萨顿所提出的那种要求了昵？当科学教师以更接近科学家而不是史学家的方法编写科学史教材时，是否意识到其局限呢?正如萨顿所言：“就像一个笑话所说的：'当已经有了五本书专门写一个题目时，再写第六本书就是很容易的事了'。对极了!但是这第六本书的价值是什么呢?不论写起来多忙，那也是白费功夫。我们必须承认用这种容易的方法写出来的书也含有许多真理,但是当真理和错误不加区别地混在一起并且无法从中做出判断时，我们只能认为整本书都是错误的，科学家不顾史学方法写出来的历史著作必然导致精神力量的贬低。更近一些，在1983年于意大利帕维亚召开的“用物理学史革新物理教育”国际会议上，弗伦奇（A.P.FrenCh）对某些教科书作者批评说：“有时，作者可能放肆地有意识地违反历史，但更经常的情况却是作者感受到一种不可抗拒的驱策而插入大量姓名、数据以及引述，它们为有关内容披上了肤浅的历史的外衣我猜想，他们采用这些资料，是打算使否则会很单调的主题具有生气。不幸的是,这些资料的绝大多数在事实上是错误的（这很容易证明）：但更糟糕的是，即使是正确的，它们对历史地理解科学也绝无任何贡献。关于科学史教师的问题，一方面，涉及教育的管理者对科学史教师的认识。在历史上,甚至在目前，常常有把科学史教学的任务委托给其他学科教师的作法。但是，某人作为某一学科的专家，并不能保证他也是这一学科之历史的专家。几十年前，萨顿便已明确指出：“科学史的研究和教学是具有专职性质的工作。如果学校当局不能把教学工作委托给专家们，并给他们全部时间去做这项工作，对于一切有关的人来，最好是放弃它。什么也不教是更合算的，要比拙劣的教学危险少得多。”另一方面，问题也涉及对教师本身之资格与能力的要求。这里，请让我们再次引用萨顿之言：“值得重申的是，教师的主要资格是对今天的科学问题和科学方法十分熟悉教师应历史地考虑问题，并充分掌握历史方法。他应有哲学头脑并通晓多足够多种语言。进而，像任何其他教师一样，他的价值在某种程度上是由他自己的研究和他训练其他研究者的能力度量的根据一本或几本不完善的教科书，其他一概没有，这样毫无准备地讲课，是再在不能干了。有幸教科学史的学者必须根据他丰富的知识和经验来准备发言。他的教学必须有几分才学洋溢，否则就不值得进行。他是被迫才精简掉许多内容的，因为这个题目是如此之大，时间是如此之短，而学生们又有许多其他课程要学。我相信他的教学应是尽可能简明，但如果没有大量未提及细节的丰富知识，简化就是假造的和骗人的。教学像纸币一样，如果没有暗藏的但坚实的黄金储备或其他保证，它就i钱不值。”其实，萨顿这里的论述所涉及还只是专门教授科学史课程的教师。当考虑到在主要是由科学教师开设的科学课程中利用科学史时，对科学教师的历史培训就愈发显得必不可少了，显然，这将是一项涉及面更广、困难更大但又无法回避的任务。