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一般而言,学科有两种指向,一为教学的科目,即教的科目和学的科目;另一为学问的分支,即科学的分支和知识的分门别类。前者属教育领域,旨在传递知识;后者属科学领域,旨在发展、改进知识以及学问研究。为了实现学校教育的目的,从不同的科学领域中选择学生需要学习的内容,并从教学论的角度加以区分和系统地组织起來即为“学科”。学科的起源可以追溯到古希腊的七艺(文法、修辞、辩证法和算术、音乐、几何、天文)以及我国古代的六艺(礼、乐、射、御、书、数)。自16世纪后半叶到17世纪,在产业技术要求的促进下,自然科学得到了异乎寻常的发展,17世纪后半叶,以博物学为中心奠定了近代自然科学的基础。主张“把一切知识教给一切人”的夸美纽斯尤为关注博物学,将之纳入到自然学hysici,自然哲学的知识)中。他认为,自然学的教学应使儿童理解“地球的组成、各种元素的力量”,还要理解“动物的种类、植物与矿物和人体的构造”等等;不仅要一般地理解“这些事物本身是如何的,还要理解这些事物如何应用于生活的需要”。
由于自然科学在提高民众生活、增进社会福利、使人获得理性上的重要作用,其重要性H显突出,在19世纪以后,自然科学的各个学科领域逐渐成为学校教育的重要内容,而且各门科学的教学己经不单纯地描述事物,而且追究事物的形成和发展即探究为什么的问题了。学科与科学并不能完全等同,这是因为,“科学”的逻辑(体系)并不等于“学科”的逻辑,“科学”的理论内容只有以适合儿童智能发展的方式加以组织和教授才能被儿童所接受。所以,必须从种种可能的“科学”组织体系中选取最适于教育目的、儿童认知的一种形成“学科”。当然,“学科”必须在一定程度上反映“科学”的结构,“学科”的逻辑需依存于“科学”的逻辑。
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