【未来教育学】成年人需要什么样的STEM教育?(一)

【未来教育学】成年人需要什么样的STEM教育?(一)

#cn-stem 正式成立已经有几个月了,大家写的话题不尽相同,有的确实非常有趣、有一定的深度,如@aellly瓜叔写的“电路课”系列,@honoru米高谈游戏编程的公益项目,@julian2013的电子工程师系列,等等。但整体来说,质量不算高,灌水的文章有一些,让人眼前一亮的文章少;并不是说作者的水准不足,也有激励机制或者评价标准的问题。

米高@honoru在文章《我也想寫STEM文章,但無從入手?有甚麼方法?》中提到过写STEM文章的几种建议,都是很不错的角度。我这里并不打算继续讨论如何为 @steemSTEM 或 @cn-stem 写文章的问题,而是想聊聊成年人需要什么样的STEM教育

谁需要STEM教育?

我们一般提到或讨论STEM教育时,大多是在谈论给未成年人的STEM或者STEAM(加上艺术/Art)教育。目前在中国大陆的小学和中学,STEM教育越来越普及,商业性质的培训机构也非常多,面向的人群是以未成年人为主。青少年时期,是培养科学素养和心智的重要阶段,未成年人的科学教育,毫无疑问是很有必要的,此文无须多言。

米高 @honoru 在STEM教育方面有十分宝贵第一手的经验,从游戏入手帮助孩子、成年人、老人学习信息科技,非常有意义。比如米高在《STEM 教學與親子教育 (上篇 - 共兩篇)》中提到:“「父母與子女一同學習」是我們的基礎架構,STEM 本身已很多元化,能引發興趣,並且啟發思維。”

米高 @honoru 的经验告诉我们,不光孩子需要STEM教育,成年人也可以接受STEM教育,不过在目标、方法和内容都可以有所不同。不同年龄和领域的成年人(大学生、不同行业工作者、管理者、研究者、退休老人)需要的STEM教育,差异很大。

下面,我想笼统的谈一谈成年人的STEM教育的“为什么”(why)和“什么”(what)的问题。这是个大问题,这里没法回答得很好,仅是抛砖引玉。

from Wikipedia – Science | CC BY-SA 2.0

成年人为什么需要STEM教育?(Why)

当前所谓的“微课程”和“在线教育”很多,质量较高的如Coursera和世界著名高校的在线课程也很丰富,但我不认为老人学会汉字输入法,或者成年人学习Python编程语言制作网站、App、人工智能应用,或者完成大学的在线课程,甚至拿到理工科的“微学位”,就是有效的STEM教育了。

原因是,STEM是个笼统的、综合的概念,至少包含了科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Math)几个方面,但由于中国不存在“科学”的传统,近代中国以来对这几个概念的理解缺乏深入、系统、直接的理解。所以,我认为成年人亟需STEM教育,尤其是科学精神、科学思想教育

比如,对于数学的误解,有时把数学等同于算术或者计算,把会解应用题当成掌握了数学,对整个数学体系或数学基础缺乏系统认识。

但现实最大的问题在于对“科学”的绝对崇拜和对“科学”的片面理解的冲突,这可能引起严重社会后果。举例来说,把科学等同于技术,或者笼统地称为科技;或者把科学等同于生产力的来源;或者仅认为科学为一种智力或教学活动。

其实,对于“科学”和“数学”的误解的根源是同一个,即对“科学”的源头 —— 古希腊的“理性科学” ——的不了解,以及受中国“经世致用”传统的影响。

1. 什么是科学?

20世纪50年代,英国科学史专家李约瑟提出著名的李约瑟难题 ——“为什么中国古代科学知识曾经在世界领先,而近代科学却未能在中国产生?”

对这一问题的回答,著作很多,如李约瑟本人的《文明的滴定》,一些在国内较流行的读本,如陈嘉映的《哲学·科学·常识》、吴国盛的《什么是科学》,也给出了深入的解答。其中,北京大学哲学系吴国盛教授在《什么是科学》中的分析最值得重视,本文这一节的观点多参考此书的论证。

首先,要回答李约瑟难题,必须对“科学”给出一个明确的定义。“科学”在历史上有两种形态:“希腊科学”与“近代科学”。李约瑟的提问中认可中国古代有发达的“科学”,事实上应为“技术”或“发明”,而非“科学”。

如果深入探究,中国古代的人文环境,并不具有“近代科学”(数理实验科学)生长的基因和社会土壤的差异;为了明确的分析这一问题,我们应该询问,为什么欧洲文明可以产生“近代科学”。

西方科学溯源:希腊理性科学

“近代科学”的源头在于“希腊科学”,即由苏格拉底确定的“求知”的传统,追求确定性、内在性、非功利的知识,这也是最早的对“自由”的定义,即斯宾诺莎说的“自由是对必然的认识”;这本质上是对“永恒”和“本性”(nature)的追求。苏格拉底说,“有知即有德”,“无知己缺德”。换句话说,这是一种“求真”的科学,把追求知识本身当成最高的目标,而不是掌握力量、富国强兵的手段。由此可见,“希腊科学”本身并不是一种求力的方法,而是一种“人文”,希腊人认为只有通过“知识”(科学)才能获得“自由”。

希腊的“自由-知识”这一人文传统,与当时的游牧、航海和经商的生活环境相匹配。这有别于中国基于农耕文明而发展处的“仁-礼”的人文传统。《大学》的“八条目”——格物、致知、诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下——中,“格物致知”被放在最初级的阶段,而不是最高理想。这与希腊科学精神中,苏格拉底为“求知”献出生命相比,是截然不同的人性理想。即便中国也有墨子这样倡导平等、并有自然探索尝试的先贤,但毕竟在历史的潮流中被边缘化了。

“仁爱”与“自由”的人性理想的差别,是中国为何没有诞生近代科学的“基因”原因,也是我们认为成年人需要科学教育的根本原因所在。中国有极为强大的“学以致用”的传统,对于希腊人追求“无用的知识”的牺牲是难以理解的;不理解“知识是无用的”、“知识是为自己”,也就无法真正理解希腊语境下“自由”的真谛。

正是在对内在性、确定性、必然性的追求,形成了欧几里得《几何原本》,即数学的公理系统与演绎法,这是中国文明的“数学”(算术)所不具备。

近代科学溯源之一:没有基督教就没有近代科学

希腊的理性传统在中世纪几乎断绝,但并未完全消失,从阿拉伯翻译回来的希腊著作,与基督教文明相结合,奠定了近代科学的基础。

  1. 基督教传统下诞生的“大学”,奠定了自治与学术讨论的基础。
  2. 神学与“哲学-科学”相结合,诞生了“经院哲学”(即高度理性化的神学),并引发了“唯名论”革命,并最终催生了“人类中心主义”原则和“征服自然”原则。

这使得基督教文明下的”理性“得以保存,并且通过把人置于上帝的位置,拥有自由和创造的意志,在征服和控制自然力中显示自己的力量,从而在唯名论所设定的混乱世界中保护自己、建立秩序。正式凭借这种”求力意志“,近代科学从”求真的科学“发展成了”求力的科学“。

近代科学溯源之二:数理实验科学的基础

与希腊科学相比,现代科学有两个重要的差别:一是现代科学能够转化为技术,从而转化为生产力;二是学科的数学化,包括社会科学在内的学科,都以数学化的程度来显示自身学科的成熟度。

其内在原因,在于近代科学是求力的科学,表现为人与自然地位的改变,从认识、追随和模仿自然,转为改造、制造自然。笛卡尔的主体性哲学为其代表,培根强调对自然的干预与拷问,使得受”自由意志“控制的实验成为了解自然、控制自然的新的方法。

自然数学化的传统来自柏拉图与毕达哥拉斯,在近代则由哥白尼继承托勒密的天文学数学方法为开端(《天体运行论》),并经由伽利略、笛卡尔、牛顿的发展大功告成(《自然哲学的数学原理》)。

总结之,近代科学是两希文明(希腊和希伯来)结合的产物:希腊科学的复兴,并经受了基督教的洗礼。决定近代科学出现的根本基因是希腊理性科学,中国文明未出现这一传统的原因在于”人性理想“的差别:”仁爱“ v.s. ”自由“。

亚里士多德from Wikipedia – Science | CC BY-SA 2.0

本文未完结,关于成年人的STEM教育的“为什么”(why)和“什么”(what)的问题,我们在后面的文章继续讨论。

参考文献



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