科学本质的大脑在哪里?

了解我们的社会思想可以告知我们如何教授科学

达斯汀·埃多什(Dustin Eirdosh)和苏珊·汉尼斯(Susan Hanisch)

我们如何帮助儿童了解什么是科学, 为什么做科学以及这对我们的世界意味着什么 ? 这些大问题是教育者称之为自然科学(NOS)的领域的一部分,这是一个跨学科的概念,被广泛认为对培养有意义的科学教育至关重要。 在2017年“大脑意识周”期间,我们想提出一个似乎没有得到足够考虑的问题:

大脑教育在NOS教学中起什么作用?

有关NOS教学的学术文献非常多且分散。 维基百科将NOS定义为:

“……一个术语,指的是与社会学,哲学和科学史有关的各种主题。 这是对这些知识领域的跨学科分析以及科学教学论的专家和科学家对科学产品的一种元认知。”

这是该领域的可行总结,但还远未完成,也远未代表NOS奖学金的权威共识。 还应注意,尽管此定义将NOS从根本上说是对科学的“元认知”,但组成NOS研究的工作清单显然缺少科学心理领域。 从字面上看,我们人类的社会文化大脑是科学的主要器官,但是,当为全球学生构筑NOS时,与历史,哲学和社会文化动态相比,这些神经网络显得紧缺。 我们认为这是教育的真正问题,但更重要的是,我们认为这对教育者来说是一个重大的机会。

让我们从科学的进化心理学的角度对科学的基本本质提出不同的看法:

“当我们寻找科学的起源,以及科学如何以及何时开始作为独特的智力过程出现时,我们不仅要关注于以“科学方法”编纂的纯科学和现代科学的最新表达。只是古代认知和认识论过程的最详尽和编纂的表达。 不同形式的科学已经存在了数百年甚至数千年,而已经存在了数百万年……我们必须理解,最原始的科学涉及模式识别,因果思维,假设形成和假设检验。 所有文化中的所有人都在做这些事情,并且以某种形式存在了数百万年。” (Feist 2006,第186-187页)

格里高利·费斯特(Gregory Feist)的《科学心理学与科学思想的起源》为理解现代科学提供了引人注目的路线图,而现代科学是我们的生物文化物种已经发展出的参与能力。该路线图阐明了科学认知是什么的一些可概括和可移植的核心原则。 例如模式识别,因果思维,假设形成和假设检验 )以及深厚的历史社会文化背景,这些背景已经将知识的这些神经生物学基础详细阐述到了现代时代。

Feist的科学观点是我们不断发展的神经文化能力的一个方面,这一观点令人信服,但这只是一招。 我们在这个简短博客中的目的不是要指出大脑教育在NOS教学中作用,而是要提出一个问题并提供一些我们认为是难题的重要内容。

如果了解NOS意味着学生了解科学是人类的努力 (Achieve,2013年),那么教育者可能会从反思我们对人类生态位本质的观念中受益。 我们的生态位确实是一种社会认知位 (Whiten&Erdal 2012),它是社会认知和认知社会建构的深深交织的系统。 我们的大脑塑造社会,反过来又被社会塑造。 为了让学生了解科学的本质,他们必须了解我们的生态位的复杂性。 为了让学生了解我们的生态位的复杂性质,他们必须了解对我们物种的科学理解的性质。 如果我们考虑学生的科学,思想和社会观念之间的相互关系,那么很明显,学习NOS需要学习人文科学,尤其是人脑的社会文化本质( sensu Muthukrishna&Henrich 2016)。 在NOS中加强科学心理学的观点为全球科学课堂创新提供了一个综合的跨学科方向。

关于教授科学,思想和社会本质(NOSMS)的对话才刚刚开始,我们希望您能加入我们!

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参考文献

实现。 (2013)。 下一代科学标准的主题安排。 取自http://www.nextgenscience.org/sites/default/files/NGSS合并主题11.8.13.pdf

Feist,GJ(2006)。 科学心理学与科学思想的起源。 美国康涅狄格州纽黑文:耶鲁大学出版社。

Muthukrishna,M.和Henrich,J.(2016年)。 集体大脑中的创新。 皇家学会的哲学交易B:生物科学,371(1690),20150192。

Whiten,A.,&Erdal,D.(2012年)。 人类的社会认知利基及其进化起源。 伦敦皇家学会的哲学交易B:生物科学,367(1599),2119-2129。