第一節 19世紀科學教育運動的興起和發展

19世紀中期，隨著各種自然科學的進一步發展並逐漸成為社會生活所必需，以及進化論的提出，強調科學知識和重視自然科學教育已成為時代的精神，自然科學知識逐步在學校教育課程中占據重要的位置。近代科學教育進入了一個新的時期，興起了一場規模頗大和影響廣泛的科學教育運動，繼“科學教育之父”培根（F. Bacon）之後，對傳統的古典人文主義教育進行了又一次尖銳的批判。英國教育史學者勞森（J. Lawson）和西爾弗（H. Silver）指出：“這場科學教育運動是通過19世紀五六十年代諸如赫胥黎這樣的人士以及斯賓塞的《教育論》的出版而開展的。這是19世紀為把現實主義和科學引入學校教育領域中的一次最激烈的鬥爭。”[2]

19世紀以後，社會進步和工業化的進展促使自然科學發展愈來愈快，各種發明創造日益增多。例如，自然科學領域的三大發現：能量守恒和轉化定律、細胞學說、進化論等；又如，汽船（1807）、聽診器（1819）、蒸汽機車（1830）、收割機（1834）、電報機（1837）、海底電纜（1842）、麻醉劑（1844）、縫紉機（1846）、煤油燈（1853）、打字機（1868）、電話機（1876）、白熾電燈（1879）、無線電（1897）等。人們力求把它們應用於生產勞動、交通運輸和社會生活等方麵，從而極大地促進了生產力的發展，推動了社會的前進。所有這一切標誌著19世紀是科學和發明大發展的時期，而被世人稱為一個“不可思議”的世紀。到19世紀中期，科學發展與工業革命已經在一些歐美國家的社會生活中引起了很大的變化，同時也波及了學校教育。

盡管傳統的古典主義教育自文藝複興時期後在相當長的時期內影響著歐洲國家的學校教育，在學校教育領域內占據著統治地位，但是，從近代科學教育的發展來看，自培根的時代起已取得了緩慢的但是穩固的進步。在19世紀的德國和美國，科學知識早已進入學校教育課程之中。在高等教育方麵，德國的格廷根大學、基森大學以及其他一些大學在18世紀末19世紀初已設立了科學講座和實驗室；美國的一些大學的課程也開始趨向科學，並創設了專門的科學院，科學由一般介紹逐漸發展為占據主導地位。在中等教育方麵，德國的實科中學在19世紀後地位日趨鞏固並為政府所承認；美國的中學更加重視科學的教育，增設科學課程，擴大自然科學的內容，包括物理學、化學、動物學等，並改進教學方法。在初等教育方麵，德國和美國的小學從19世紀初起已普遍有實施初步科學教育的傾向，例如，美國早在1837年就發行了第一本供小學生使用的生理學課本。

然而，就英國而言，雖然19世紀40年代已基本完成工業革命，到19世紀中期工業生產進入蓬勃發展的時期，並在世界市場上占壟斷地位，對外貿易已深入到世界的所有地方，但是由於英國喜歡保護過去的陳規陋習，傳統的古典主義教育勢力特別強大，因此，與德國和美國相比，英國社會忽視科學知識和科學教育，古典人文主義仍控製著學校教育，各級學校的科學教育的實施情況是十分糟糕的。至於在關係到國家發展和經濟繁榮的應用科學方麵，英國就更為落後。總之，當時英國教育製度的缺點在於：“它為了花而忽略了植物，為了想美麗就忘了實質。”[3]人們總是習慣於把古典語言和學科看作最有價值的知識。在高等教育方麵，雖然在18世紀中期，劍橋大學已設立了一些自然科學講座，但各種自然科學及實驗室的工作直至19世紀中期始行輸入，一直到1869年科學課程才在牛津和劍橋大學裏被肯定下來。可以說，英國大學的教育表現出一種與當時的科學進步和教育改革的精神極不相稱的狀況。1850年，英國的皇家官員們在關於牛津大學情況的報告中指出：“正如一般所公認的，牛津大學和整個國家都因缺乏一些把自己的生命獻給科學的研究和具有科學教育傾向的學者，而極大地遭受了損失。有深刻研究的書籍在牛津大學發行得那麽少的事實，實質上削弱了它作為一個學府的特點，因而也阻礙它繼續受到國家的重視。”[4]因此，“多數的英國大學生仍停留在……對科學教育的基礎知識一無所知的狀態上。”[5]就中等教育來說，英國的中學也沒有因工業革命以及經濟上的變化而有所改變，對科學知識沒有什麽興趣，課程與科學之間幾乎沒有什麽關係。除了教略多一些的閱讀和書寫外，就是在“古典學科”標題下所包括的科目。它們的“共同特征是拉丁文和希臘文的教學占統治地位。消耗在拉丁文和希臘文教學上的時間達全部教學時間的三分之二”。[6]直到1868年，大約有750所受政府資助的中學沒有提供科學學習。當一位中學生畢業時，他可能還從來沒有聽到過近代地理、近代曆史和近代文學等科目，更不要說近代自然科學方麵的科目。“他可能從來沒有聽說過地球圍繞著太陽旋轉”。[7]“裝飾主義”的傳統習慣勢力在學校教育領域中是如此的強大，以致“一些被發覺把希臘文學中人名的重音讀錯就會臉紅的人，或是認為說他不知道一個半神話人物的傳說事跡就是受到侮辱的人，卻毫不羞愧地承認不知道歐氏管在哪裏，脊椎神經有什麽作用，正常脈搏是多少次或肺是怎樣充滿空氣的”。[8]至於初等教育，它的書生氣太足，注重實際太少，一直到1865年還沒有任何方麵與科學知識的新世界有聯係。這些情況都充分說明了當時英國的大學和普通學校的課程中嚴重地存在著輕重倒置的情況，使得“一個男孩，在他整個一生，十之八九用不到拉丁文和希臘文”，但他還“必須硬背拉丁文和希臘文，也不是因為這些語文有實在價值，而是免得他因不懂這些而丟臉，是為了使他受到‘紳士教育’，是因為這標誌著某種社會地位，並且因此能受人尊敬”。[9]因此，正如英國教育史學家鮑恩（J. Bowen）所指出的：“科學仍是學校課程中最被忽視的領域。由於在物理學、化學和其他自然科學方麵已取得的進步以及對以經驗為根據的研究方法的日趨重視，這個問題顯得更突出了。”[10]

當然，也應該看到，自然科學的迅速發展和工業技術的巨大進步客觀上也影響著英國的社會和學校教育，促使它不得不隨著時代的潮流而進行一些變革。例如，皇家化學學校（1845）和采礦學校（1851）的成立。又如，1848年在愛丁堡開辦的一所中等學校，其課程內容就包括有地理、數學、物理學、化學、生理學和博物學等；此後，在倫敦、曼徹斯特、伯明翰、利物浦等城市也陸續開辦了這樣的學校，為把科學知識引進學校課程中做了實際的努力。在這個推進科學知識和科學教育的運動中，值得一提的是1853年英國議會成立了“科學與工藝局”，使得科學與工藝教育的發展開始受到了政府的資助和促進。1859年後，凡是設有物理學、化學、動物學、植物學、地質學、礦物學或其他應用科學的班級和學校，都由“科學與工藝局”給予一定的津貼。

然而，“在19世紀中期，科學和技術教育的缺乏已成為一個嚴重的問題”。[11]因此，在當時英國就是否應該實施科學教育的問題進行了爭論。這種爭論，大約是在19世紀三四十年代開始的。實際上，在19世紀前半期，隨著近代科學教育的發展，在歐洲的一些國家裏，就存在著截然相反的兩種主張：一種主張強調科學的進步要求改革學校教育和促進科學教育實施；另一種主張則是維護自文藝複興時期以來一直影響著歐洲國家學校教育的古典主義教育傳統。這兩種主張之間展開了論戰。由於英國的國情，這種論戰比其他國家更為激烈。斯賓塞在他的《自傳》中曾這樣寫道：當他的那篇題為《什麽知識最有價值？》的論文發表時，“論文中最主要的論點，即古典語言和學科的教學應該讓位於科學的教學，在十個有教養的人中間有九個人認為這簡直是荒謬的”。[12]這場涉及大學、中學乃至小學教育的廣泛爭論，實質上是關係到科學知識與古典語言和文化的價值和重要性問題。就其源頭來說，自培根的時代就已開其端。

1859年，英國著名生物學家達爾文（C. R. Darwin）的《物種起源》（Origin of Species）一書問世，提出了進化論，這不僅是世界科學史上的一件大事，而且對英國思想界和教育界產生了極大的影響。因此，在英國的這場論戰中，一些英國思想家和社會人士，其中有不少人具有廣博的科學知識和享有較高的科學聲譽，例如，斯賓塞、赫胥黎、植物學家邊沁（G. Benthan）、物理學家和化學家法拉第（M. Faraday）等，積極提倡科學知識和科學教育。其對立麵是曾任都柏林天主教大學校長的紐曼和以他為代表的頑固維護傳統的古典人文主義教育的保守派。提倡科學知識和科學教育的人士對古典人文主義教育的傳統知識觀和教育觀進行分析批判，強**育改革趨向科學的思想，並領導了實施科學教育的運動。在他們中間，最傑出的代表人物是斯賓塞和赫胥黎。斯賓塞曾寫了一係列關於教育問題的論文：題為《智育》的論文發表在1854年5月號的《北不列顛評論》上，題為《德育》和《體育》的兩篇論文分別刊載在1858年4月號和1859年4月號的《不列顛季刊》上，最著名的一篇論文《什麽知識最有價值？》則發表在1859年7月號的《威斯敏斯特評論》上。這些文章直接論述了科學知識的價值和在學校教育中的重要性，以及如何對學生進行智育、德育和體育，筆調是尖銳而激烈的。這四篇論文後來於1861年以《教育論》（Education： Intellectual，Moral and Physical）為題成書出版，而聞名於世。赫胥黎不僅參加科學教育實踐活動，而且就科學教育問題發表講演和撰寫論文，積極提倡科學知識和科學教育思想。這些講演和論文於1893年以《科學與教育》（Science and Education）為題成書出版，並得到廣泛的傳播。

在19世紀英國科學教育運動中，斯賓塞和赫胥黎尖銳地批判傳統的古典主義教育，強調科學知識和科學教育，推動初等教育、中等教育和高等教育的改革，而成為英國科學教育思想的傑出代表人物。當時美國哈佛大學校長埃利奧特（Charles W. Eliot）曾指出：斯賓塞是“一個真正的教育先鋒”。[13]當代英國教育史學家柯蒂斯和博爾特伍德則指出：“赫胥黎全身心地投入了為科學教育的鬥爭。”[14]赫胥黎本人也在他的《自傳》中寫道：他一生努力追求的目標，就是“促進自然科學知識的發展，盡我所能去推動科學研究方法在生活的一切方麵的應用……”以及“普及科學知識，發展和組織科學教育”。[15]

毋庸置疑，斯賓塞和赫胥黎的科學教育思想與實踐，使他們在近代科學教育發展中占據了十分重要的地位。繼培根之後，他們又一次對傳統的古典主義教育進行了有力的挑戰和無情的抨擊，使先於他們的學校教育改革工作有了一個新的重點。斯賓塞在《教育論》一書中提出了“科學知識最有價值”的卓越見解，製訂了以科學知識為核心的課程體係，極大地有利於科學知識在學校課程中地位的鞏固，因而成為自弗蘭西斯·培根試圖創立一個在科學範圍給全人類帶來知識的製度以來，完成了這個任務的第一位英國哲學家。赫胥黎在《科學與教育》一書中批判傳統的古典主義教育，對新的自由教育觀和科學教育觀以及理想的大學和技術教育做了精辟而深刻的論述，不僅對近代科學教育發展起了很大的促進作用，而且富有創新的精神。他從前輩和同時代人那裏汲取了養料，但他的思想和預見又高於同時代人而閃爍其光輝。

盡管斯賓塞和赫胥黎在論述科學知識與科學教育時不可避免地表現出曆史觀和哲學觀的局限，例如，主張科學和宗教是可以調和的，認為科學的訓練也提供了宗教的訓練等，然而，應該看到，斯賓塞和赫胥黎的科學教育思想在當時適應了工業革命後英國資本主義經濟迅速發展的需要，也適應了社會發展和時代進步的客觀要求。作為一種新的教育精神，英國科學教育思想無疑是工業時代發展的必然產物，閃爍了時代的光輝，推動了學校教育的改革。美國教育家、當時的哈佛大學校長埃利奧特曾對斯賓塞做過這樣的評論：斯賓塞的“思想在一個驚人的工業**和社會變革中浮現出來，必然涉及很廣泛和很深刻的教育改革”。[16]美國教育史學家孟祿（P. Monroe）也對赫胥黎做過評論：赫胥黎“在為使教育的實際範圍擴大到自然科學而鬥爭方麵超過了任何其他的英國人”。[17]當然，如果把斯賓塞和赫胥黎兩人做一比較的話，不難發現，赫胥黎作為第一屆倫敦教育委員會的成員以及作為大學教授、科學教育問題的講演者和作家，在科學教育實際方麵所做的工作顯然要比僅僅通過自己的《教育論》一書而聞名的斯賓塞多。

在19世紀科學教育運動中產生並得到廣泛傳播的英國科學教育思想，反過來又對19世紀英國科學教育的發展產生了直接而積極的影響。由於科學教育運動的發展以及科學教育思想的傳播，因此，英國各級學校教育實踐開始起了一個根本性的變化，科學實驗的教學開始介紹進學校，自然科學在學校課程中逐漸占據了重要的位置，許多科學課程采用了實物教學的方式來進行，教育理論界也開始承認科學教育對所有發展階段的兒童來說都具有重要的意義。1867年，不列顛協會（The British Association）曾發布一份年度報告，提出了許多關於科學教育的建議，其中明確指出：“一個受過教育的人，如果對科學知識一點也不了解，那他就會處於不利的境地。”[18]這份報告還對科學知識和科學訓練做了區分，指出科學知識包括初等天文學、地理、自然曆史、自然哲學等，科學訓練則包括實驗物理學、初等化學、初等植物學等，從而為中學的科學教育提供了一個有益的框架。1868年，負責公學調查的克拉倫頓委員會（The Clarendon Commission）在給一個科學團體的信中寫道：“在正規的學科課程中引入自然科學，正是人們所期望的，而且也沒有任何的理由懷疑它的可行性。”[19]皇家科學教育和科學促進委員會（Royal Commission on Scientific Instruction and the Advancement of Science）1875年發表的報告也指出：小學高年級學生應該受到更多的科學教育以及師範學院的課程計劃應該更有利於提供為科學教育做好準備的教師，並要求科學與工藝局和教育局盡可能地協調工作。因此，在19世紀後半期，開始出現提供科學和技術教育的新大學和多科性技術學院，強調應用科學和技術學科的教學與研究。1881年帝國科學與工藝高等學校以及1890年皇家科學學院的成立，也反映了英國高等教育趨向科學學習的變化。至於中等和初等教育，所有的學校都開始承認科學知識的重要性和地位，並設置科學課程和提供科學教育。

此外，皇家技術教育委員會（Royal Commission on Technical Instruction，1881—1884）和全國技術教育促進協會（National Association for the Promotion of Technical Education，1887）的成立表明了英國政府對科學教育和技術教育的進一步重視。1884年，皇家技術教育委員會曾發表報告，提倡在學校教育中應該采用更多的實物教學、更多的工藝工作以及更多的農業，要求在師範學院裏能提供更多的科學與工藝教學。在這份報告發表5年之後，英國議會通過和頒布了《技術教育法》（Technical Instruc-tion Act，1889）。因此，從1890年起，英國政府對科學和技術教育提供了更多的資助。

總之，英國科學教育思想在19世紀科學教育運動中越來越為更多的公眾所理解和接受，使科學知識從19世紀後半期起引入英國學校課程中，並逐漸建立起以科學知識為核心的課程體係。毫無疑問，以斯賓塞和赫胥黎為代表人物的英國科學教育思想，進一步推動了學校教育的改革，促進了學校科學課程的趨向，為科學教育真正在學校教育領域中占據主導地位打下了堅實的基礎。

英國科學教育思想對其他歐洲國家和美國也產生了很大的影響。斯賓塞的《教育論》一書曾在美國擁有最廣泛的讀者。美國第一位教育學教授、密歇根大學的佩恩（W. H. Payne）在1886年寫道：“自盧梭（J. J. Rousseau）的《愛彌兒》問世以後，最有用和最深刻的一本教育著作肯定是斯賓塞的《教育論》。”[20]赫胥黎在1876年應邀訪問美國時，曾受到了極為熱烈的歡迎。一位美國記者曾這樣寫道：“整個美國由於赫胥黎在秋天將要訪問我國的消息而振奮起來。我們對他的歡迎場麵，將大大地超過對威爾士王子以及他的貴族隨員和公爵們的歡迎。”[21]可以說，隨著斯賓塞的《教育論》和赫胥黎的《科學與教育》在歐美國家的出版發行，英國科學教育思想在世界範圍內得到了進一步的傳播，並對世界上許多國家和地區的學校教育產生了重要的影響。就這一點而言，19世紀英國科學教育運動以及英國科學教育思想是具有世界性意義的。