作者：江琳才
华南师范大学学报：社科版 1995年01期
摘要 本文论述科学素质的构成要素，认为科学素质构成要素可以分解为知识、能力、方法和品德四个方面，并逐一对之进行具体分析。
关键词 科学素质 知识 能力 方法 品德 素质教育
目前，随着社会主义市场经济的迅猛发展，教育改革的步伐正在加快，愈来愈多的人认识到：用素质教育去代替应试教育，是我国教育改革的正确方向，是教育适应社会主义市场人才需要的必由之路。
素质教育强调：学校教育的最终目的在于提高公民的素质，包括良好的思想道德素质、文化科学素质、劳动技能素质和身体心理素质。
文化科学素质含文化素质和科学素质两方面。在科学技术已成为当今世界第一生产力的形势下，学校教育必须把培养学生的科学素质作为重要的教育内容。只有这样，我国人民的总体素质才能提高，我国生产力水平才能在现代技术基础上获得新发展，我国人民的生活水平和国家的综合国力才能跃上新的台阶。
科学包含自然科学、社会科学和思维科学，本文所说的科学素质主要是指自然科学素质。
一
什么是科学素质？
素质是人们的一种内禀特质。它体现在人的机体的某些解剖生理特点上，包括感觉器官、运动器官和神经系统，特别是大脑的结构与特点上。它是人的内在的、固有的一种特质，并且会通过人的相对稳定的品格、气质、修养、风度、行为、语言等反映出来。
跟其他素质不同，科学素质是指人们在认识自然和应用科学知识的过程中表现出来的内禀特质。前者指人们对知识的识记、了解、理解和掌握；后者指人们应用科学知识的能力，能及发现新自然规律的能力。因此，科学素质是人们能够认识自然和应用自然规律的特质。
人的科学素质可以通过教育和实践两种途径加以发展。通过教育途径可以向学生传授人类已知的科学知识、技能和方法，培养学生良好的科学品德。通过实践，特别是科学实验可以发展人的更成熟、更完善的科学素质。
综上所述，科学素质指的是经过教育和实践发展起来的人们认识自然和应用自然规律的内禀特质。
二
科学素质的构成要素可以分解为知识、能力、方法和品德四个方面。
知识是人类对自然和社会的认识结晶。它由许多科学用语、基本概念、基本原理、基本规律等组成。它是人类世世代代积累和传递下来的宝贵遗产。在构成科学素质的四种要素中，知识要素起着基础和核心的作用。没有科学知识，就根本不可能有科学的能力。
人类历史发展到今天，科学知识已成为一个非常庞大的体系，包括自然科学各门学科和技术应用学科。各门学科又包含许多知识点、线、面、网，它们互相渗透、互相交叉、互相促进。在各门学科的交界处，不断地发展出新的学科。
从人的科学素质形成的角度来说，知识要素的培养必须分门别类地、从低到高地分阶段进行。在中学阶段，主要通过各门课程的教学去实现。例如：
自然科学：数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学等。
技术应用科学：计算机、环保、机械、电工、建筑、家电、小水电、食品加工、农艺、园艺、蔬菜、果树、林业、工艺、装饰、会计、水产、养殖、家畜饲养、家政、交际、打字、驾驶、管理、常见病防治、卫生、保健知识等。
三
构成科学素质的第二种要素是能力要素。科学能力是在一定的科学知识和技能基础上形成和发展起来的。
能力要素可以分解成若干基本方面，如观察、实验、思维、创新等。
1.观察
观察是一种有目的、有准备、有组织的知觉，人们只有通过对自然的系统、周密和精确的观察，才能从自然现象中获得有意义的材料，进一步发现隐藏在现象后面的自然规律。
观察是智力活动的开端与源泉，是获得感性知识的前提，是提出科学学说的基础。因此观察能力的高低是衡量人们科学素质水平高低的一把智力量尺。达尔文说：“我既没有突出的理解能力，也没有过人的机智。只是在觉察那稍纵即逝的事物并对其进行精细观察的能力上，我可能在众人之上。”由此可见，观察在科学素质构成中所占的分量。
2.实验
自然界发生的天然现象有一定的局限性，单纯地依靠这些现象的观察，难以获得准确和可靠的数据和材料。
实验是根据一定的研究目的，利用一定的仪器或设备，在人为控制的条件下去模拟自然现象，以便从中认识或发展某种自然规律。
良好的实验素质应包括：
能设计实验去实现某种认识目的。
能根据实验设计去装备仪器，并正确地进行实验操作。
能对实验现象进行全面的、准确的观察和记录。
能合理地对实验数据和材料进行处理，从中导出结论，并写出实验报告。
3.思维
思维有形象思维和抽象思维。
形象思维是借助于符号、数字、图表、框图等进行的思维，它在科学活动中的作用是对事物进行分析比较，从而发现事物的异同，为抽象和概括建立必要的前提。
抽象思维是借助概念、判断、推理等进行的思维，它在科学活动中的作用是认识事物变化发展的规律、本质。
良好的思维素质应具有以下特点：
思维广度，即从多方面、多方位去进行思维。
思维深度，即思维的深刻性，善于发现事物的本质，预见事物发展的进程。
思维灵活性，即思维的机智性，善于根据客观事物的变化，调整思维的定势和方法。
思维独立性，善于提出新观点，新学说。
4.创新
创新是在头脑中独立地创造新映象的心理过程，其结果是发现新思想、新方案、新技术和新产品。
创新素质体现在：
(1)想象
想象是科学创造的先导，是产生灵感的心理条件。
根据语言的描述和非语言的图象在大脑中再创造而产生新映象，这种心理过程便是再造性想象。
凭借特定的目的而独立地创造出新映象的心理过程，则叫做创造性现象。想象素质由以下诸因素构成：
现实性，来源于现实原型。
主动性，目的明确，思维正确。
生动性，形象鲜明，生动。
丰富性，内容充实，多样。
新颖性，不受时空限制，标新立异。
“科学需要创造，需要幻想，有幻想才能打破传统的束缚，才能发展科学！”（郭沫若：《科学的春天》，人民日报，1978.4.1）
(2)直觉
人的认识在从现象到本质的飞跃过程中，常常要经过长期的准备和积累，这中间既有经久的沉思，又有豁然开朗的顿悟，从而使长久思虑的疑难问题在顷刻之间彻底澄清。这种顿悟在开始的时候还没有严格的逻辑证明，因而称之为直觉，产生直觉的过程便是灵感。
直觉产生的过程是：问题的提出—一顽强的思索—一偶然的机遇—一顿悟—一证实。
灵感是一种最佳的短暂的创造状态，它是创造性活动产生的动力，是创造力的升华。
灵感具有突发性、诱发性、联想性、易逝性。
“……衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴。众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。”（清·王国维）
四
构成科学素质的第三个要素是科学方法。
科学方法是人们认识自然的方法，它包括各门学科具有的特殊的研究方法，也包括各门学科共同的普遍的研究方法。
方法和能力不可分割，对方法的掌握就是衡量能力高低的一个因素。因此在能力要素的组成中，已经讲到了某些科学方法，如观察和实验，形象思维和抽象思维等。
方法和能力又不完全相同，方法论具有自己的特点，它是关于自然科学一般的研究方法的规律性理论。因此有必要的把这些一般的研究方法列为构成科学素质的一个单独的要素，借以引起广大教育工作者在实践中注意学生科学方法要素的培养。
这里要特别提出的科学方法有数学方法和逻辑方法。
数学方法是运用数学所提供的概念、定理和技巧，去对不同质的研究对象，进行数量方面的描述、计算和推导，从而对事物的变化规律作出定量的分析和判断。数学方法可以为科学提供简洁而准确的形式化语言，提供进行数量分析和计算的方法，提供推理的定量依据。尤其是电子计算机的使用，使数学方法机械化和电算化，为自然科学的定量研究开创了崭新的局面。因此，数学方法的掌握与运用，已成为衡量人们科学素质高低的一个重要标志。
逻辑方法指的是科学的思维必须合乎逻辑，并具有严密的逻辑性。能否逻辑地进行思维也是衡量人们科学素质高低的一个重要标志。逻辑方法可分为：比较和分类、类比、归纳和演绎、分析和综合、证真和证伪等。
此外，对控制论、信息论、系统论等新兴科学方法论也应加以注意，在科学素质的培养中给它们以一定的重视。使学生能用整体和相互联系的观点去考察自然对象，掌握辩证的思维方法。
五
构成科学素质的第四种要素是品德，这是一种非智力要素，它由以下各方面组成：
1.兴趣
兴趣是人们对事物的特殊认识倾向。兴趣因素在科学素质中的作用是：使人们对科学具有无比的热情、无限的向往，因而在科学活动中可以得到无穷的乐趣和无尽的满足，进而终生坚持不懈，鞠职尽瘁，死而后已。
良好的科学兴趣应该具有：
广泛性，对许多学科都具有兴趣，因而学识渊博。
深度性，对某一学科有特殊的中心兴趣，因而学有所专。
稳定性，对所攻学科有一贯和持久的兴趣，坚持不懈，矢志以求，终生相许。
2.情感
情感是人们对客观事物态度的反映，科学需要人们具有良好的心绪、满腔的热情、持续的激情，任何烦燥、不安、一曝十寒、怒骂、咀咒、赌气等在科学活动中是有百害而无一利的。
良好的情绪表现在：
热情，对科学事业有一种特殊的爱，爱得深刻、爱得持久，一往情深。
自信，有成功地进行科研活动的自信心。
责任，追求客观、准确、可靠、真实。
美感，自然界是美的，对称、简洁、和谐是自然美的体现。因而应具备审美、追求美、爱美的素质。
3.意志
科学活动是复杂而又艰辛的，只有具备坚强意志的人，才有可能在科技研究中克服困难、不畏艰险、向上攀登。
良好的意志素质的构成因素是：
自觉性，按照一定的行动目的，自觉地支配自己的行动，顽强地、持久地坚持不懈。
果断性，善于当机立断，抓住时机。
顽强性，不畏失败，不达目的，决不罢休。
自制性，胜不骄，败不馁，稳定，长久。
“科学上没有平坦的大道，真理长河中有无数礁石险滩，只有不畏攀登的采药者，只有不怕巨浪的弄潮儿，才能登上高峰采得仙草，潜入水底采得丽珠。”（华罗庚语）
4.作风
求实，科学是客观的真理，任何伪造、不实、欺骗的行为在科学殿堂中，决不会有立锥之地，其最终结果必然是头破血流，身败名裂。
谦虚，科学知识是博大的海洋，无涯，无际。在科学海洋中，任何个人所拥有的都只是沧海一粟，微乎其微，小之又小。只有虚怀若谷、博取众学、永不满足、永不停顿，才能跟上科学发展的步伐，不断进取，有所成就。
勤奋，勤奋出天才。勤奋可以增强人们的观察力、记忆力、思维力、创造力。勤奋可以使人的一切潜在心理要素得到发挥。在长期、复杂、大量的科技活动中，非勤奋不足于涉猎、探索、攻关、成功。
高尚，要有高尚的生活追求，不腐化，不堕落，不玩物而丧志，不随波而逐流，唯淡泊而明志，唯崇高而自律，唯真理而折服。为祖国的发展，为世界的和平，在科学的丛山峻岭中攀登，鞠躬尽瘁，死而后已。
本文1994年5月收到。
作者介绍：江琳才 化学系
作者：江琳才
华南师范大学学报：社科版 1995年01期
摘要 本文论述科学素质的构成要素，认为科学素质构成要素可以分解为知识、能力、方法和品德四个方面，并逐一对之进行具体分析。
关键词 科学素质 知识 能力 方法 品德 素质教育
目前，随着社会主义市场经济的迅猛发展，教育改革的步伐正在加快，愈来愈多的人认识到：用素质教育去代替应试教育，是我国教育改革的正确方向，是教育适应社会主义市场人才需要的必由之路。
素质教育强调：学校教育的最终目的在于提高公民的素质，包括良好的思想道德素质、文化科学素质、劳动技能素质和身体心理素质。
文化科学素质含文化素质和科学素质两方面。在科学技术已成为当今世界第一生产力的形势下，学校教育必须把培养学生的科学素质作为重要的教育内容。只有这样，我国人民的总体素质才能提高，我国生产力水平才能在现代技术基础上获得新发展，我国人民的生活水平和国家的综合国力才能跃上新的台阶。
科学包含自然科学、社会科学和思维科学，本文所说的科学素质主要是指自然科学素质。
一
什么是科学素质？
素质是人们的一种内禀特质。它体现在人的机体的某些解剖生理特点上，包括感觉器官、运动器官和神经系统，特别是大脑的结构与特点上。它是人的内在的、固有的一种特质，并且会通过人的相对稳定的品格、气质、修养、风度、行为、语言等反映出来。
跟其他素质不同，科学素质是指人们在认识自然和应用科学知识的过程中表现出来的内禀特质。前者指人们对知识的识记、了解、理解和掌握；后者指人们应用科学知识的能力，能及发现新自然规律的能力。因此，科学素质是人们能够认识自然和应用自然规律的特质。
人的科学素质可以通过教育和实践两种途径加以发展。通过教育途径可以向学生传授人类已知的科学知识、技能和方法，培养学生良好的科学品德。通过实践，特别是科学实验可以发展人的更成熟、更完善的科学素质。
综上所述，科学素质指的是经过教育和实践发展起来的人们认识自然和应用自然规律的内禀特质。
二
科学素质的构成要素可以分解为知识、能力、方法和品德四个方面。
知识是人类对自然和社会的认识结晶。它由许多科学用语、基本概念、基本原理、基本规律等组成。它是人类世世代代积累和传递下来的宝贵遗产。在构成科学素质的四种要素中，知识要素起着基础和核心的作用。没有科学知识，就根本不可能有科学的能力。
人类历史发展到今天，科学知识已成为一个非常庞大的体系，包括自然科学各门学科和技术应用学科。各门学科又包含许多知识点、线、面、网，它们互相渗透、互相交叉、互相促进。在各门学科的交界处，不断地发展出新的学科。
从人的科学素质形成的角度来说，知识要素的培养必须分门别类地、从低到高地分阶段进行。在中学阶段，主要通过各门课程的教学去实现。例如：
自然科学：数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学等。
技术应用科学：计算机、环保、机械、电工、建筑、家电、小水电、食品加工、农艺、园艺、蔬菜、果树、林业、工艺、装饰、会计、水产、养殖、家畜饲养、家政、交际、打字、驾驶、管理、常见病防治、卫生、保健知识等。
三
构成科学素质的第二种要素是能力要素。科学能力是在一定的科学知识和技能基础上形成和发展起来的。
能力要素可以分解成若干基本方面，如观察、实验、思维、创新等。
1.观察
观察是一种有目的、有准备、有组织的知觉，人们只有通过对自然的系统、周密和精确的观察，才能从自然现象中获得有意义的材料，进一步发现隐藏在现象后面的自然规律。
观察是智力活动的开端与源泉，是获得感性知识的前提，是提出科学学说的基础。因此观察能力的高低是衡量人们科学素质水平高低的一把智力量尺。达尔文说：“我既没有突出的理解能力，也没有过人的机智。只是在觉察那稍纵即逝的事物并对其进行精细观察的能力上，我可能在众人之上。”由此可见，观察在科学素质构成中所占的分量。
2.实验
自然界发生的天然现象有一定的局限性，单纯地依靠这些现象的观察，难以获得准确和可靠的数据和材料。
实验是根据一定的研究目的，利用一定的仪器或设备，在人为控制的条件下去模拟自然现象，以便从中认识或发展某种自然规律。
良好的实验素质应包括：
能设计实验去实现某种认识目的。
能根据实验设计去装备仪器，并正确地进行实验操作。
能对实验现象进行全面的、准确的观察和记录。
能合理地对实验数据和材料进行处理，从中导出结论，并写出实验报告。
3.思维
思维有形象思维和抽象思维。
形象思维是借助于符号、数字、图表、框图等进行的思维，它在科学活动中的作用是对事物进行分析比较，从而发现事物的异同，为抽象和概括建立必要的前提。
抽象思维是借助概念、判断、推理等进行的思维，它在科学活动中的作用是认识事物变化发展的规律、本质。
良好的思维素质应具有以下特点：
思维广度，即从多方面、多方位去进行思维。
思维深度，即思维的深刻性，善于发现事物的本质，预见事物发展的进程。
思维灵活性，即思维的机智性，善于根据客观事物的变化，调整思维的定势和方法。
思维独立性，善于提出新观点，新学说。
4.创新
创新是在头脑中独立地创造新映象的心理过程，其结果是发现新思想、新方案、新技术和新产品。
创新素质体现在：
(1)想象
想象是科学创造的先导，是产生灵感的心理条件。
根据语言的描述和非语言的图象在大脑中再创造而产生新映象，这种心理过程便是再造性想象。
凭借特定的目的而独立地创造出新映象的心理过程，则叫做创造性现象。想象素质由以下诸因素构成：
现实性，来源于现实原型。
主动性，目的明确，思维正确。
生动性，形象鲜明，生动。
丰富性，内容充实，多样。
新颖性，不受时空限制，标新立异。
“科学需要创造，需要幻想，有幻想才能打破传统的束缚，才能发展科学！”（郭沫若：《科学的春天》，人民日报，1978.4.1）
(2)直觉
人的认识在从现象到本质的飞跃过程中，常常要经过长期的准备和积累，这中间既有经久的沉思，又有豁然开朗的顿悟，从而使长久思虑的疑难问题在顷刻之间彻底澄清。这种顿悟在开始的时候还没有严格的逻辑证明，因而称之为直觉，产生直觉的过程便是灵感。
直觉产生的过程是：问题的提出—一顽强的思索—一偶然的机遇—一顿悟—一证实。
灵感是一种最佳的短暂的创造状态，它是创造性活动产生的动力，是创造力的升华。
灵感具有突发性、诱发性、联想性、易逝性。
“……衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴。众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。”（清·王国维）
四
构成科学素质的第三个要素是科学方法。
科学方法是人们认识自然的方法，它包括各门学科具有的特殊的研究方法，也包括各门学科共同的普遍的研究方法。
方法和能力不可分割，对方法的掌握就是衡量能力高低的一个因素。因此在能力要素的组成中，已经讲到了某些科学方法，如观察和实验，形象思维和抽象思维等。
方法和能力又不完全相同，方法论具有自己的特点，它是关于自然科学一般的研究方法的规律性理论。因此有必要的把这些一般的研究方法列为构成科学素质的一个单独的要素，借以引起广大教育工作者在实践中注意学生科学方法要素的培养。
这里要特别提出的科学方法有数学方法和逻辑方法。
数学方法是运用数学所提供的概念、定理和技巧，去对不同质的研究对象，进行数量方面的描述、计算和推导，从而对事物的变化规律作出定量的分析和判断。数学方法可以为科学提供简洁而准确的形式化语言，提供进行数量分析和计算的方法，提供推理的定量依据。尤其是电子计算机的使用，使数学方法机械化和电算化，为自然科学的定量研究开创了崭新的局面。因此，数学方法的掌握与运用，已成为衡量人们科学素质高低的一个重要标志。
逻辑方法指的是科学的思维必须合乎逻辑，并具有严密的逻辑性。能否逻辑地进行思维也是衡量人们科学素质高低的一个重要标志。逻辑方法可分为：比较和分类、类比、归纳和演绎、分析和综合、证真和证伪等。
此外，对控制论、信息论、系统论等新兴科学方法论也应加以注意，在科学素质的培养中给它们以一定的重视。使学生能用整体和相互联系的观点去考察自然对象，掌握辩证的思维方法。
五
构成科学素质的第四种要素是品德，这是一种非智力要素，它由以下各方面组成：
1.兴趣
兴趣是人们对事物的特殊认识倾向。兴趣因素在科学素质中的作用是：使人们对科学具有无比的热情、无限的向往，因而在科学活动中可以得到无穷的乐趣和无尽的满足，进而终生坚持不懈，鞠职尽瘁，死而后已。
良好的科学兴趣应该具有：
广泛性，对许多学科都具有兴趣，因而学识渊博。
深度性，对某一学科有特殊的中心兴趣，因而学有所专。
稳定性，对所攻学科有一贯和持久的兴趣，坚持不懈，矢志以求，终生相许。
2.情感
情感是人们对客观事物态度的反映，科学需要人们具有良好的心绪、满腔的热情、持续的激情，任何烦燥、不安、一曝十寒、怒骂、咀咒、赌气等在科学活动中是有百害而无一利的。
良好的情绪表现在：
热情，对科学事业有一种特殊的爱，爱得深刻、爱得持久，一往情深。
自信，有成功地进行科研活动的自信心。
责任，追求客观、准确、可靠、真实。
美感，自然界是美的，对称、简洁、和谐是自然美的体现。因而应具备审美、追求美、爱美的素质。
3.意志
科学活动是复杂而又艰辛的，只有具备坚强意志的人，才有可能在科技研究中克服困难、不畏艰险、向上攀登。
良好的意志素质的构成因素是：
自觉性，按照一定的行动目的，自觉地支配自己的行动，顽强地、持久地坚持不懈。
果断性，善于当机立断，抓住时机。
顽强性，不畏失败，不达目的，决不罢休。
自制性，胜不骄，败不馁，稳定，长久。
“科学上没有平坦的大道，真理长河中有无数礁石险滩，只有不畏攀登的采药者，只有不怕巨浪的弄潮儿，才能登上高峰采得仙草，潜入水底采得丽珠。”（华罗庚语）
4.作风
求实，科学是客观的真理，任何伪造、不实、欺骗的行为在科学殿堂中，决不会有立锥之地，其最终结果必然是头破血流，身败名裂。
谦虚，科学知识是博大的海洋，无涯，无际。在科学海洋中，任何个人所拥有的都只是沧海一粟，微乎其微，小之又小。只有虚怀若谷、博取众学、永不满足、永不停顿，才能跟上科学发展的步伐，不断进取，有所成就。
勤奋，勤奋出天才。勤奋可以增强人们的观察力、记忆力、思维力、创造力。勤奋可以使人的一切潜在心理要素得到发挥。在长期、复杂、大量的科技活动中，非勤奋不足于涉猎、探索、攻关、成功。
高尚，要有高尚的生活追求，不腐化，不堕落，不玩物而丧志，不随波而逐流，唯淡泊而明志，唯崇高而自律，唯真理而折服。为祖国的发展，为世界的和平，在科学的丛山峻岭中攀登，鞠躬尽瘁，死而后已。
本文1994年5月收到。
作者介绍：江琳才 化学系