怎样做才能体现教育的科学性

潘西武

一般来说，教育既是科学也是艺术，所谓科学，就是在一定条件或特定情境下，存在着可以反复验证的规律。由于教育是一项极其复杂的活动，到目前为止，我们还没有建立一个科学的教育模型，也就是说，我们还没有在一项具体的教育活动和学习效果之间建立一个明确的函数模型。甚至，我们很难在复杂的特定条件或情境下设计大数据采集所需的参数，自然也很难判断具体教与学之间可能存在的数学关系。正因为如此，我们习惯于把目前难以解释清楚的教育活动描述为教育经验或艺术，当然，教育也有一定的艺术性，因为教育中有很多情感活动是科学无法把握或引导的。而且科学并不能为教学奠定明确的流程或细则，教师的语言或情感还是需要艺术的展示。

但是，教育不能止步于不可言说的经验和艺术，要为教育奠定科学基础。哪些教育活动应该是科学的或以科学为基础的，科学的基础意味着什么或科学的限度在哪里，这对教育的发展、教师的专业发展和学生的发展都是有益的，值得探讨。

教育教学活动的科学性

毋庸置疑，教育发展规划，包括人口预测和学位建设、学校布局、学校空建设标准、师生比、班级规模、教育经费和课程设置等。，都需要科学的设置和配备。有疑问或需要讨论的是，如何将教育教学活动建立在科学的基础上，即从根本上回答具体教育教学方法的科学依据，教学效果或学生素养的发展能否得到科学的检验和支持，以减少未经科学检验或经不起科学检验的体验式教学和教学方法。

教育活动的科学性体现在三个方面。第一，教育教学是基于学生身心发展和认知的规律，这取决于脑科学或学习科学的进步。第二，教育教学方法在实现特定教学目标方面是科学的，即实现目标的科学方式；第三，教学效果，主要是学生综合素质的发展，这是用科学的评价工具量化的。

一个科学的学生综合素养评价体系包括量化指标、问卷、试卷、操作、观察等工具。虽然每个工具的科学性还有待提高或验证，比如不同内容的试卷呈现出不同的结果，但并不妨碍我们对评价结果的整体判断。原因是评价指标总是有限的，要问指标本身是否科学。科学教学的难点在于是否符合学生身心发展和认知发展的规律，方法本身是否科学。身心发展，认知发展，科学的教学方法都需要加强。

建立科学的知识体系

从现有的科学研究来看，在人类发展的不同领域，科学知识体系的构建存在一定的差异。从运动生理学和医学的发展水平来看，在身体发育和健康领域已经建立了一套科学的知识体系，并应用于教育领域。美国早期学习标准围绕大肌肉运动、小肌肉运动、身体健康与安全四个子领域，建立了身体发育与健康领域的学习指标体系。当然，对身体及其健康的认知还有待进一步科学发现，体育教学或训练方法的科学性也有待进一步研究。

儿童心理发展领域建立了一套科学的知识体系，包括心理测试方法的采用和临床诊断技术的出现。研究表明，不同时期儿童的知觉、注意力、语言、记忆和思维的发展有其自身的规律或特点。儿童心理表现不健康的心理机制也得到了科学的解释。但是，人的心理活动毕竟是很复杂的，心理科学的研究还很有限，这并不妨碍我们应用基础心理学知识，把握儿童心理发展的特点，实施更科学的教育。运用儿童心理发展的科学，探索和实施科学的教育方法，促进儿童的感官发展和心理健康发展，而不仅仅是纠正儿童的心理健康问题，仍然需要教育科学的探索。

脑科学研究成果为教育教学提供了科学依据。

认知发展的研究是科学理解人类发展的最重要的突破。它是认知大脑和神经系统的精神生产活动或过程。脑科学或脑神经科学关注的是人的认知发展。认知科学是一门新兴的交叉学科，与纳米技术、生物技术和信息技术一起被认为是21世纪最重要的前沿学科。揭开人类认知的奥秘，对于改善人类的生存方式和其他相关学科的发展具有根本性的意义。如果教育真的成为一门科学，最关键的依赖或基础在于认知科学的突破性进展。当然，人类的意识毕竟极其复杂，破译人类心灵的规律任重道远。

尽管如此，脑成像技术的应用已经科学地揭示了大脑的结构和功能。研究表明，大脑结构的不同区域具有不同的学习功能。北京师范大学教授薛贵认为，脑科学对学习能力的定义包括三个方面。即大脑的结构对应具体的学习，比如大脑的感觉视界和颞叶对应系统的知识学习；大脑外侧前额叶对应注意力、记忆力、思维、反应等认知能力的学习；大脑内侧前额叶对应的是学习动机的激发和维持。根据大脑结构中的分工，包括不同学习中的分工，情绪的工作规律等。，以及不同年龄阶段大脑发育的特点，应该采用什么样的教与学的方法，就成了一个科学问题。比如，学会分享和表达，更能激活大脑神经，有利于对知识的深入理解；活动式教学更有利于促进学生的感官发展和身体经验的学习；探究涉及情境、跨学科知识或综合知识和方法的应用。通过刺激大脑神经元，实现神经元的强连接，促进学生心智结构的完整发展。应该说，还是有很多脑科学研究成果为教育教学提供了科学依据。就教育教学而言，如何吸收脑科学的研究成果，探索科学的教学方法，是教育学本身应该加强研究的问题。比如，活动式教学、项目式学习或探究式学习如何科学开展？有没有科学的流程或模式？或者说，虽然很难建立模型，但能否确定一些科学教学的环节或关键点？

当然，有些领域并不完全是科学问题。人的情感和生活问题，科学似乎很难回答和解决。同样，对艺术的欣赏和想象虽然需要有一定的知识基础，但主要是情感与作品的共性和审美意象的想象。人的道德发展不是某种知识发展的问题，主要是个人与他人关系中的自我认知问题。说到底是一个自我情绪放置的问题。道德发展有心理机制和相关科学启示，但个体意识如何形成特定的世界观、人生观、价值观，还有待科学发现。所以，人的艺术和道德发展虽然有相关的科学知识，但科学并不能解决人的想象力、情感和道德问题。再者，虽然艺术教育和道德教育在理论和实践上都有一定的模式或途径，但以提供某种体验或实践环境或情感关怀为主要教育模式，很难探索出一条科学的教学规律。尤其是人的道德成长环境是复杂的，道德教育本身具有偶然性。尽管如此，在艺术和道德的发展和教育方面仍然存在一些科学问题。

教育应该以科学为基础。一是要深化对人类发展的科学认识，其中最迫切的需要是研究人类的认知规律。科学研究是无止境的。也许我们对大脑的研究只是冰山一角，但我们不能否认现有认知规律研究的科学性及其对教学的指导意义。二是要加强教育教学方法的科学研究。三是加强教育评价的科学研究和建设。这是教育教学科学建构的三大支柱，其中对人的发展的科学认知是教育教学科学建构的基础。没有科学的认知，就无法实现教育教学的科学化建设。科学的教育评价工具和测试体系是教育教学科学化建设的基础。没有科学的评价体系，教育教学的科学性就无法得到科学的检验或验证。或者说需要研究的是教育教学方法的科学构建。应用脑科学、神经科学、心理科学等的研究成果。，并依托教育评价，探索教育教学改革是教育的重要任务。需要深入探讨的不是课程内容设置，而是国家课程的创造性实施，即教学方法的改革。

教育需要经验的积累，更重要的是科学的指导，教育教学改革要根据科学来推进。虽然科学不能回答人类发展的所有知识问题，但至少需要找到一些相对确定的教育教学的科学方法，而不是完全的经验总结。教学方法的改革需要科学的解释和支持。