一、以往关于科学教科书中科学观的研究
小学教科书中科学观的变迁与中国社会在各个历史发展的科学观变迁有着密切的关联。关于中国近现代社会科学观的变迁，国内学者已有论述。如段治文将近代中国科学观发展分为三个形态，器物科学观(甲午战争前)、方法论科学观(甲午战争后)、启蒙科学观(以《科学》与《新青年》两大杂志倡导发起)，并描述了其与民国时期20世纪30年代的中国科学化运动、现代马克思主义科学观之间的变革脉络。［2］张军进一步梳理了近代科学自明清之际传入中国以来的发展衍化，将其细分为三个阶段和四种发展形态，三个阶段是:1)明末清初西方传教士对科学的首次传输;2)洋务运动时期的科技引进;3)五四时期的第三次科学移植。四种形态科学观是:1)近代早期地主阶级经世派的技术科学观;2)洋务运动时期的器物科学观;3)戊戌维新时期的制度科学观;4)五四时期的文化科学观。［3］就我国近代社会发展时期而言，两位学者的论述阐明了中国科学观的变迁与洋务运动、戊戌维新和五四运动期间的社会历史发展存在密切的关联，这三场社会运动与甲午战争等历史事件一道，使中国社会对西方舶来的科技文化体系的认知接受过程从器物层面、知识层面到支撑科技文化的社会体制层面和文化价值层面，不断推进深入。中国近现代科学观对科学教育的影响情况，也受到学者关注。曲铁华、李娟指出了四种影响和关联:1)科学知识取向的科学观与科学教育的表层化;2)泛道德主义的科学观与科学教育的经学化;3)功利主义科学观与科学教育的实用化;4)科学万能论与科学教育信誉的提高。［4］他们阐明了特定历史时期内中国社会的传统文化意识形态、本土新兴强势意识形态对待科学这一舶来意识形态的态度如何影响着那个时代的科学教育活动，并在三者共同影响下的活动中塑造后续时期中国社会的科学观。然而，上述文献还不是直接的科学教科书中包含的科学观及其影响科学观构建的各种因素的研究。对于科学教科书中的科学观研究，如石鸥的研究、赵长林的研究以及吴小鸥的研究，这些研究都涉及科学教科书的科学观、意识形态等问题。石鸥和赵长林指出，科学教科书蕴涵着意识形态，不过科学教科书的意识形态功能相对于人文社会学科来讲，更加隐蔽。作为一种社会事业的科学教育，其教科书话语必然承载着它所处时代、社会和主导阶级所认可的意识形态。［5］赵长林在博士论文中从社会学视角研究了科学课程的社会控制、意识形态等问题，不过该论文主要是理论性阐述，而不是对百年科学教科书的历史分析。［6］这些研究揭示出，作为科学的教科书和课程教材，与人文类的教科书一样，体现着主流意识形态，受到国家意志的控制，不过表现得比较隐蔽而已。石鸥教授等指出，教科书作为国家意志、民族文化、社会进步和科学发展的集中体现，是实现培养目标的最直接的载体。［7］民国著名教育史家陈青之的《中国教育史》对清末民国阶段的教育理念做出了很有历史和价值的陈述，指出这一时期教育理念的实用主义倾向。［8］李华兴主编的《民国教育史》也有章节讨论了相关问题。［9］以上研究涉及教科书意识形态问题、科学观问题等，但是鲜见直接讨论清末民国时期的小学科学教科书中的科学观为何、如何等问题的研究。
二、清末民国时期小学科学教科书中科学观研究
概略地看，在清末民国期间，由于中国特殊的历史背景，功利主义和启蒙主义这两种科学观分别穿插、融合在小学教科书中。实用主义科学观或功利主义科学观把科学视为工具，从实用目的出发，看待和使用科学;启蒙主义科学观把科学视为启发开智的利器，用以治疗愚昧，反对和抵御迷信的利器。其实这两种科学观都有实用主义色彩，不过一个把科学应用于器物层面，另一个把科学应用于精神和文化层面，都不是为科学而科学的那种类似希腊精神的纯粹理性的科学观。由于都有实用主义色彩，因此，我们将把重视器物应用的科学观称为“功利主义”的科学观，把重视科学精神启蒙的科学观称为“启蒙主义”的科学观。这四套教科书中，功利主义色彩比较浓厚的是:无锡三等公学堂1902年出版的两卷本《中国理科教科书》、商务印书馆1920—1923年出版六卷本《新法理科教科书》;启蒙主义色彩比较浓厚的是:商务印书馆1904—1907年出版的四卷本《最新高等小学理科教科书》、中华书局1921年出版六卷本《新教育高等小学理科教科书》。1．小学科学教科书中实利主义科学观表现①我们分析的清末民国小学科学教科书中实利主义色彩比较浓厚的是:无锡三等公学堂1902年出版的两卷本《中国理科教科书》、商务印书馆1920—1923年出版六卷本《新法理科教科书》。让我们细致深入地分析这些教科书。(1)无锡三等公学堂1902年出版的两卷本《中国理科教科书》。据课本前的约旨所言，本书是从日本高等小学校的理科教科书翻译而来，根据国情做了增删。删去的部分一者为“深奥之理”，“存其日用浅显，与吾国儿童之常伴合者”，并根据国内儿童生活情况做了相应的增补;二者为日本国的某些特殊物产，如“鲸鱼鸡那”。这些内容素材上的增删筛选，与编者所怀有的科学教育的目的是相关的。正如约旨中所言:“理科书即说明自然科学之全体，为工商发达起见，鲸鱼鸡那，吾国不产，研究无益也，是书专务农工制造之进步，故所列教材，只载中土物产。”编者将科学视为“工商发达”的一种促进手段，科学是为本国的经济建设服务的。以介绍自然物产为主要内容的小学理科教科书，虽然是翻译自日本，但通过内容上增删筛选，以本国物产为主，为“农工制造之进步”服务。在此并未将科学教育作为传播普遍的知识和真理的途径，而是限定在具体国家内的促进经济生产发展的途径。此外，约旨还指出了理科教育的另一个目的———“情感教育”，认为通过让儿童观察认识自然物的各种状态和变化，能够“养成强盛之情感”。因为中国积弱积贫，这种强盛之情感的塑造(即军国民教育)，在编者看来也是科学的功用之一。该书内容编排以“时序方位为统系”，第一级分类是春夏秋冬季节变化，在此之下是树林、田野、水边的方位区别，然后再介绍各种植物和动物。据约旨解释，这样的知识分类，是为了便于儿童外出观察，认识各种自然事物和现象，从而形成一个相互关联的知识系统。可见编者对于最初的科学认知的方法的理解，是从人身边对自然现象的观察而来，并将这些现象相互联系获得对自然界总体的认识。同时可看到，以树林、田野、水边、室中这样的方位来分类，是与人类的生产和生活的活动场景相关的。很明显，这是一种以人为中心来组织自然知识的方式。从具体的课文内容上，可以看出这种围绕人类生产生活来组织自然知识的方式。例如介绍油菜的课文里，有如下描述:“雄蕊有液，时出甘汁，以诱虫;所结之子，可取油，其粕可用为肥料……”在介绍水稻时:“稻有糯粳二种，其实为米，可以制饭、酒、饼等物;茎枯为秸，其用甚广焉。”对于动物的介绍也往往以益虫、害虫、益兽、害兽为分类，如蚯蚓“好土质”，蜘蛛“捕食昆虫”，鼠“害器物，食谷粒”，各种食肉兽“有时害人”，但“为保护山林之助”。此外，有一章专门介绍“自然物之利用”，说“世界之开化，不外利用自然物之结果”。动物的卵、肉、乳，以及植物的根、茎、叶、果实等都可以作为人的食物;动物的皮毛和植物的线筋可以作为衣服的原料;木、石、灰、土、金属等是建筑的材料;耕作、制造、运输交通的活动需要依赖对光、热、电气等自然现象的应用。所以，“欲用自然物与自然力，亦必当知自然之规则。”所以，了解科学知识，不在本身而在用途。以对人类的生产生活的利害和功用来编排和描述自然事物的知识，大体上反映了该书以人为中心的实利主义的科学观。(2)商务印书馆1920—1923年出版六卷本《新法理科教科书》。这套教科书是清末民初引进翻译和综合自编的基础上完成的，其内容体系相对成熟。全书共六册，每册教科书配套一本自习书。前三册为动物、植物、地理等博物方面内容，后三册则是物理、化学、生理等内容，由现象到理论，循序渐进。编辑大意在说明本书称为“新法”，与之前出版的理科有何区别时提到这样几个方面:(1)本书的取材“处处注重实用”;(2)体现在课文编排上的研究顺序是，“先从直观或实验下手，再把补充、整理、考察等方法，一一推演，一一归纳，必须确切明了为主”，一方面点明了科学的实用价值，一方面指出了科学研究的实践性方法。第一册的内容主要是动植物和生活，分为四大块:房屋、衣食、畜牧、树艺，在每一块下介绍若干种动物和植物的相关知识。这是把动植物按照与人类生活的关系来分类的，以人为中心，突出各种自然物对于人的功用价值。课文中虽然以介绍各动植物的解剖部位为主体，辅之以功能的介绍，但是对于功能的阐释都在描述与人的关系。例如，梅“种在屋旁供观赏”，犬“对主人忠心，遇生人吠”，猫是被人养来捉鼠的，鼠于人有害，兔于人有益，蜂是益虫，蝶是害虫，油菜的菜籽可以榨油，豌豆的豆子可以煮食，等等，暗暗反映出中国古代传统的动植物分类思想的影响，在新的知识阐释中继承了古代博物传统。第二册仍然是动植物介绍，分为田园、山林两块。内容编排依然不是按照生物解剖的分类方法，而是把动植物以及菌类生物划归到田园和山林这两个生态系统里。具体到课文的介绍中，则有多种分类介绍方法:有按照与人的关系分，比如什么部位可以食用;有按照功能分，比如食肉和食草动物;有按照生长时间分，比如一年生和多年生植物，比较杂。第三册有河湖、海洋、地球三大块内容，延续上一册的生态系统的划分方式，介绍各种淡水和海水里的生物，然后过渡到地球这个大生态圈的季节变化和气候变化现象。总的看来，三册内容是由生活开篇，过渡到生产，再过渡到自然生态以及整个地球环境，由近及远，由小及大，既体现了由人的生活出发的传统与科学认识相互结合的方式，也体现了以人为中心，为人类生产生活服务的科学的功用。第四册到第六册转而介绍地质、矿物、化学、生理、物理方面的内容。第四册介绍岩石、矿物、人体构造，与博物学还比较接近，其中的烟、酒、茶、糖、药材等内容也还是与生活相关的。到了第五册和第六册，增加了很多实验的内容。然而在这些介绍物理化学原理的课文中间，依然会涉及不少通过将原理与具体的技术设计关联起来从而成为生活和生产中可以应用的事物。比如在机械力学部分讲到杠杆、滑车、钟摆;在水压、水平部分介绍抽水机、抽气机;在声学光学部分介绍乐器、留声机、照相器、影戏灯;在无机化学部分介绍火药、火柴;在热学部分介绍寒暑表和汽机;在电学部分介绍电池、电铃、电报、电话、电车、电扇、电灯;在有机化工方面介绍酒精、肥皂、消毒。内容编排方面很好地体现了编辑大意中“处处注重实用”的实利主义科学观，也反映了古代博物传统与新科学理性传统的杂合。2．小学科学教科书中启蒙主义科学观表现我们分析的清末民国小学科学教科书中启蒙主义色彩比较浓厚的是:商务印书馆1904—1907年出版的四卷本《最新高等小学理科教科书》、中华书局1921年出版六卷本《新教育高等小学理科教科书》。下面让我们细致分析这两套科学教科书。(1)商务印书馆1904—1907年出版四卷本《最新高等小学理科教科书》据本书编辑大意所言，这套教材是在东西方20多种理科教科书的译本或者原本的基础上剪裁编辑而成，是国内外高小理科教科书编排和内容的综合，也反映了编者的消化和理解。编辑大意中对自然科学全体做了一个列举，由此可以看出对于自然科学范围的一个大致的界定，包括:“天文、地文、物理、化学、生理卫生、动物、植物、矿物诸科。”编者认为这些是儿童“人生必须之知识”，可以“祛其习俗相传之谬说”。这就赋予了自然科学知识本身(在促进国家经济生产之外)以价值，乃是人生必须的;并将科学知识与传统习俗对立起来，推崇前者而摈弃后者，反映了鲜明的启蒙主义倾向。在20世纪20—30年代，中国传统文化仍然比较浓厚，面向自然的博物传统也需要在启蒙主义教育里有所注意，于是“博物”与“理性”就很奇特地混合在一起了。例如，这四册的编排就表现为，前两册“以动植物矿物地文为主”，后两册以“物理化学生理卫生为主”，并将这两大块称为“博物”和“理化”，可见自然科学的博物和数理两大传统的认识和区分在20世纪初国内的小学科学教科书里已有体现。在博物这一块里，编辑大意特对动植物内容的选择做了一番讲解。与《中国理科教科书》形成鲜明对比的是，本书不再强调对于本国物产的偏重，而指出“选料最难”，因为既“须代表种类，不可偏颇”，“又须就目前取材，不可生僻也”，“本书力求避免此二病，犹愧未能尽善”。这其实体现出编者在博物知识的普遍性与地方性之间的权衡。前者遵循知识完备的标准，后者则是从认识的角度考虑知识与人的亲近和可获得性。然而两者是存在着张力的，所以此种权衡最终“未能尽善”。编辑大意里还强调了科学知识的系统连贯性:“本书各课，依学理之深浅，循序渐进，前后呼应联络。”对于这种联络，编者希望上课的老师，接受知识的学生，都能注意到这一点。在四册共80篇课文中，物理所占比重最大，编辑大意里也对物理科目有特别的说明:“详考物理，尤贵统合条贯。”另外课文编排上特地在若干课之后有一课总括，在第四册的最后有三课作为“全书之总结”，这样让学生“由分而合，得其要领”。足见知识体系的系统和连贯性，并且在编排次序上也体现了由个别到总体的经验归纳认知方式。值得一提的是第四册最后五课带有总论性质的课文，分别为“人与自然界之关系”“势力保存”“物质不灭”“进化论大意”和“晚近科学之进步”，这里简略分析其中四课要义。在“人与自然之关系”这篇课文中，除了讲述各种自然物和自然现象可为人利用之外，开篇还描述了人类生存和社会文化发展受到自然环境的影响和限制。例如寒带气候严峻生物稀少，所以“人民贫乏，绝无文化”;热带终年炎热，也不适合人类居住，人口虽容易繁殖但文明开化程度不够;只有在温带，气候适宜，物产丰富，所以农工商也都很发达，建立起了繁荣的城市文明。在地理气候适宜的基础上孕育出来的社会文化逐渐进步，越发能够改造和利用各种自然物产来为人类生活服务。这体现了一种源于自然并改造自然的人类文明观。“势力保存”(即能量的转化和守恒)这一课的开篇对理科(或可理解为自然科学)研究的对象和意义做了一个表述。说是宇宙间万事万物繁杂各异，但是有“不易之定律”能够“统辖万有，贯通庶物”，理科就是考察这些定律的学问。而考察宇宙间的不变定律其意义在于掌握万物的秩序，从而应用到实践活动中。课本力图通过能量的转化和守恒定律将自然界和人类社会中的各种事物现象统一起来，由此展现了一种统一的世界观和宇宙观。“进化论大意”一课对“近世所发明之进化论”进行了简要介绍，包括物种分类和演化、生存竞争、人工淘汰和天然淘汰等概念。还提到进化论“创始于生物学家，而地质学家赞成之，故证据确凿，理论精当，今之学者，无不翕然信服矣”。反映了中国特定时期的启蒙主义科学观与进化论的天然联系。最后一篇“晚近科学之进步”中，列举了一些当时属于新奇的技术发明:无线电、X光、放射性元素、飞艇。还有“汽机、轮舟、农田、工艺诸事”的技术进步，大大提高了生产效率，丰富物产。至此笔锋一转，讲述我国天时、地利、人数条件都很好，但是由于不重视科学，保守而抵制新事物，导致人民生活水平低下，国家近于危亡。而青少年学习科学知识，正是挽救国家和民族危亡的必要方法。综上所述，这一版的理科教科书，融入了统一的宇宙观、系统连贯的知识观、超越经验的理性认识方法，以及科学技术有助于进步救亡的社会价值，体现了较强的启蒙主义科学观。(2)中华书局1921年出版的六卷本《新教育高等小学理科教科书》该书有如下五宗旨:(1)对于自然界，养成儿童利用厚生的常识;(2)对于天演等公理，促进儿童进化的观念;(3)对于因果等法则，破除儿童进步的障碍;(4)对于近世文明，养成儿童世界观及独创力;(5)对于种种研究，造就儿童论理的习惯，科学的精神及批评的态度。这五条宗旨体现了将小学科学教育不仅仅作为知识传授的途径，更为重要的是作为塑造儿童的习惯、观念、精神、世界观的途径。科学在这里不仅仅是知识体系或者使用的工具，而是近世文明的意识形态的重要组成部分。科学不仅仅可以认识自然，改造自然和改造社会，更是可以塑造人的精神。在这五条宗旨的指导下，教材的选择有如下几条标准:(1)适切实用的;(2)对于人生有重要关系的;(3)对于进化有因果关系的;(4)在理科知识上认为必要的;(5)可为范例的。第一条是尽量贴近儿童的经验认识。第二条充分体现了上述宗旨关于塑造人的习惯和观念的意图。第三条突出了宗旨里提到的天演公理、进化观念，也就是在这一套教材中把进化论这一生物学说放在一个尤其重要的地位，这当然也是与把科学作为塑造人的精神的启蒙主义科学观有关系的。第四条根据科学理论的系统对于知识的重要程度进行区分、比较和筛选。第五条在筛选的基础上，突出了范例在理科学习中的重要作用。值得一提的是第六册末尾总论性质的三课“生物之进化”“自然物之循环”“人类之进化”。这样的内容安排与商务印书馆1904年的四卷本《最新高等小学理科教科书》非常相似。但商务本的末尾五课还偏向于理论介绍，而中华书局此版三课则把启蒙宣传的意图表达得更为明显。如在“生物之进化”一课中说:“世界以大剧场也，凡属生物，莫不演种种之活剧。”这里不再提到生物进化论是一种生物学家提出的到科学界认可的理论，而直接将其作为既定事实，并以比喻的方式表达出来，特别强调了生存竞争和自然淘汰的概念。这种启蒙主义科学观的用意非常明确清晰。
三、清末民国期间的小学科学教科书中的科学观:社会背景、基本特征、类型
从时间上和表面上看，实利主义与启蒙主义两种科学观同时在清末民国时期小学科学教科书上有所反映，似乎是一件很奇怪的事情，仔细考量，我们发现这种非相互替代而同时共存的两种科学观以及相互缠绕是有其独特的社会背景和深刻历史原因的。首先，我们所考察的小学科学教科书出现的时期恰好前有戊戌变法，也有帝制复辟，还有民国西学;从学制看，这段时间在《癸卯学制》(1904)与《壬子癸丑学制》(1912—1913年)以及《壬戌学制》(1922)颁布前期间。这三个学制的教育宗旨不同，考察这三个学制背后的教育理念、宗旨，以及社会变迁对于当时教育变化的观念影响，大致可以找到小学科学教科书中科学观的社会、教育文化的影响。《癸卯学制》是模仿日本学制而制定的，其指导思想是“中体西用”，仍有浓厚的封建性，但该体制也打破了儒家经典一统天下的局面，增加了自然科学、社会科学等近代意义的课程。其初等小学堂培养目标是，以启其人生应有之知识，立其明伦理爱国家之根基，令其发育为宗旨;以识字之民日多为成效;其高等小学堂培养目标为，以培养国民之善性，扩充国民之知识，强壮国民之气体为宗旨;以童年皆知做人之正理，皆有谋生之计虑为成效。［10］223《壬子癸丑学制》是一部反封建色彩较为浓厚的学制纲要，它体现了民主、共和精神，以自由、平等、博爱替代三纲五常为核心的伦理道德观念，提倡实利主义教育观念。尽管我们所分析的典型科学教科书产生于它之前，但是由于它颁布前整个中国教育界已经开始强调启发民智和实利主义，因此这个阶段在小学科学教科书中交替或交织出现实用主义科学观和启蒙主义科学观就不是奇怪的事情。正式公布于1922年的《壬戌学制》是在当时学习西方特别是美国教育的总体氛围下的中国社会政治、经济、文化和教育全面变革的综合产物，它民主气息较浓，科学精神较强，突出适应社会进化思想。［10］226从三部学制先后颁布替代，可以看到小学科学教科书里蕴涵的实用主义科学观和启蒙主义科学观正是由三部学制替代反映的中国教育界和社会变化对于科学观的述求表达。其次，分别来看，实用主义的、启蒙主义的科学观在小学科学教科书中的体现也分别有其特征。但实用主义科学观体现更多更重。蔡元培作为“中华民国”第一任教育部长曾经主张民国教育为“五育并举”(军国民教育、实利主义教育、公民道德教育、世界观教育和美感教育)。其中军民国教育在不久后就开始为教育界认为有问题，而不再提倡;而其中第二个就是实用主义科学观的直接要求;后三个则与启蒙主义科学观有关。蔡元培说:实利主义教育，以人民生计为普通教育之中坚。……我国地宝不发，实业界之组织尚稚，人民失业者至多，而国甚贫，实利主义教育固亦当务为急者也。［8］530实利主义，是中国教育界较早的说法，后来实利主义这一概念让位给实用主义概念。按照民国著名教育史家陈青之的考察，实用主义的教育，倡导于黄炎培，附和于庄俞，在民国二三年间已演变为思潮，至六年以后此项思潮业已成熟……。［8］529五四运动前后，中国教育思想发生很大的改变。陈青之指出，在五四运动以前，国人对于教育的态度，只是国家的、强武的(即军国民教育)。在五四运动以后，……教育也归到平民主义。［8］558中国本就注重实用，更有杜威来华，实用主义的、平民主义的教育思想立刻与中国图强救国的需要合拍，加之新文化运动影响甚深，实用主义和启蒙主义的科学观便联手成为小学科学教科书中最为提倡的科学观了。另外，到20—30年代，三民主义的教育随着国民政府执政能力提高也逐渐成为国家教育宗旨。而三民主义教育宗旨和后来确定课程标准里，都曾经以民生主义为中心，提倡生产教育，当时也有许多政府要人(如许崇清、陈果夫、程天放等)和教育家(如陶行知、罗廷光、舒新城等)提倡生产教育，这和前面的小学科学教科书中提出的实用主义科学观不谋而合。这对于实用主义科学观的主张、确立和发展都有助推作用和影响。至于启蒙主义教育，中国由封建向资本主义文明转变，在教育上不启蒙不行，因此树立起科学和民主的精神、态度、讲求理性，都是从内心把中国国民性中封建愚昧的部分去除的必要手段。所以教科书，尤其是科学教科书必然要在启蒙主义上下功夫。但启蒙主义注重理性、讲科学精神和态度的部分，与实利主义，特别是为我所用的实用主义的拿来想法在根本上是有冲突的。国人在编撰教科书时并没有注意此点，而且歪曲了启蒙主义中的理性部分，代之以伦理化的教育;另外在实用主义为第一要义时，教科书中提倡启蒙主义的色彩就会被冲淡。反之，在注重了启蒙主义内容时，伦理化的特征就显得更为突出，于是实用的特征又被削弱，所以教科书中两种主义便显得时起时落，相互交叉。因此，我们在小学科学教科书里也会看到反映旧文化中的蒙学传统的东西与反映新文化的启蒙主义的科学理性的东西相互交织，不过沿着历史沿革的时间轴走向，这种交织越到后来越分离，新的科学理性越来越多了。这在小学科学教科书的插图的视觉表述上同样有所反映。当然，这两种主义如果要论孰轻孰重，相比而言，实用主义科学观在小学科学教科书中的地位应该是最重要的。
四、新中国时期小学科学教科书中的科学观
概略地看，新中国时期，小学科学教科书中体现的科学观是一种从苏联为模式的“辩证唯物主义”科学观，到注重探究实践和质疑批判的新科学观，这种科学观变化从强调唯物主义，强调政治性的意识形态功能，也强调为生产实践或经济建设服务，到强调科学理性和保护环境，与自然和谐。不同时期，侧重点不同。这些科学观在教科书中是如何体现的，还要结合具体教科书进行细致分析和研究。新中国建国初期，教科书的编撰中统一的、国家意识形态功能开始加强，理论上以苏联模式与本国特色结合的探索，强调教育为生产劳动和为无产阶级政治服务的特征也逐渐加强。培养什么人的问题，在教科书中变得十分突出。这从解放区到新中国的教科书都有不同程度的体现。1．韬奋书店1946年出版的《高小自然课本》中实用主义特征的“唯物主义”科学观这套教材是解放战争时期根据地编写的课本，内容编排上与民国的自然或理科教科书有所区别，为新中国教科书建设积累了经验。这套教材共四册，第一册开篇为“烧火”，接下来是防火和灭火，水的卫生，合理的吃法，消毒和防腐，施肥，锄地，轮作，庄稼病虫的防治等内容，直接就是对生产和生活提供方法及技术指导，有关动植物和气候的知识就放在农业生产指导的框架下进行介绍。第二册在接着介绍与生产相关的动植物之后，介绍了地球的构造和运动以及由此引发的时间和季节变化等现象。第三册是化工和生理卫生的内容，比较有特色的是有专门的课文讲述“人工免疫”“急救”“止血和小创伤的治疗”这些非常贴近实际操作的、与战争伤亡有关的医疗知识和技能。第四册介绍风雨雷电等天气现象之外，主要有“小孩的传染病”“中医”“兽医”以及孕产和性病的内容。可以看出，这一套教材的编写目的很明显就是为当时生产生活服务的，提供了很多直接能够应用到实际生活中的知识，很多知识的介绍也是为了某些实际操作如防火、耕作、疫苗接种、孕产和疾病的医疗干预提供宣传。由于还处于战争期间，本书科学观基本上反映的是科学作为技术知识直接服务于生产生活实践和战时需要的观念。比较值得一提的是本书中还加入了“二十四节气”和“中医”这两块非西方科学体系的内容。“二十四节气”是为了农业耕作服务的，基本上是肯定性的介绍。而对于中医，进行了尖锐的批评。跟着的一课叫作“民间的野蛮疗法”，批评地介绍了一些在边区群众中流行的治病实践，如放血、剪底翻、用铁钳夹脚后跟。这些野蛮的疗法或许有一些效果，但是给病人造成很大的痛苦。而如果有简单的卫生设备和常用药(人丹、急救水)就能够替代这些做法。由此我们可以看出，这套教材还希望能够通过介绍和宣传科学知识来改变人们的落后的观念和某些不合理的生活方式。2．开明书店1950年版《新编高级小学?自然课本》(四册)中注重与实践、政治结合的科学观这套教材在韬奋书店版根据地教材基础上继续探索有新中国特色的小学科学教育内容。编者在编辑大意中指出本书的宗旨是“使儿童理解自然，注意健康并获得服务于生产的初步知识，以配合国家的经济建设”。这里就把科学明确地定位为服务于生产、促进国家经济建设的知识，获得这一知识的途径一方面是理解自然，一方面是打造一个健康的体魄。对于自然地认识以及对于个人的健康的塑造都是为着国家经济建设这个大的目标服务的。编辑大意中还提到，“本书为使自然科学与政治相结合，所以对于如何确立劳动观点和发扬国际主义之精神，特加注意。”这一句很明显地体现了小学科学教育开始注意到为了意识形态而服务的功能。本套教材四册每册二十课，现保存的资料里只有第一册和第三册。从第一册的课文编排来看，继承韬奋书店那版教材的风格很明显，开篇介绍农业生产的主业和副业，然后怎样对付农作物和家畜的病虫害，怎样救火，怎样吃东西，应该吃什么东西这一类直接作为生产和生活实践的指导的内容。对于空气、燃烧、人的身体等知识的介绍就穿插在实践指导的内容之间，基本上体现了服务生产和国家经济建设的宗旨。第三册前半部分介绍天文和地理方面的基本知识，比较值得注意的是，之前的很多教材在介绍这部分知识的时候，通常都是从地球的构造和运动讲起，引出太阳和月亮的运动;而这一版教材把“太阳和它的家族”排在第一课，第二课是月亮的圆缺，第三课才开始讲“我们的地球”，接下来才是这些天体的运动所造成的各种自然现象和时间变化。本册的最后四课课文介绍的是中国四大发明:纸、印刷术、罗盘、火药。在关于纸这一课的开篇对“中国的四大发明”有一段介绍文字如下:“中国有四千多年的历史，文化的发达极早，历来在劳动人民中间虽然有许多的发明，可是由于当时的统治阶级不关心这种事情，因此在史书上记载得很少。这里所说的四大发明，是指纸、印刷术、罗盘和火药，因为这些发明品很早就流传到欧洲去，所以比较著名。”在高小自然课本中增加四大发明的介绍，爱国主义和阶级意识的教育意图是很明显的。在火药一课的课文中，还有一节内容为“现代战争中的新兵器”，课文中是这样写的:“帝国主义在临近覆亡的前夕，总想挑起战争来维持它们自己的寿命。因此我们一方面固然要努力保卫世界的持久和平，一方面也要巩固国防，充实我们打击敌人的力量。下面所列举的几种现代兵器，都是我们应该知道的。”接下来就列表简单介绍了手榴弹、步枪、机关枪、装甲车、坦克车、战斗机、轰炸机等现代兵器的功能。在小学自然课本里有如此明显的军事知识的内容，反映了鲜明的时代特征，教材编写可能与1950年朝鲜战争爆发有关。这一版的教科书体现了科学为国家经济生产和意识形态服务的观念。3．人教社1953—1956年版《高级小学课本?自然》中的苏式唯物主义的科学观这套教材分为上下两册和一至四册两个版本，不过两版的内容是一样的。在正文之前的“出版者的话”中提到，“本书参照苏联小学自然课本编写而成”，可见20世纪下半叶伊始，又重复了一遍世纪初从翻译参考国外教材而逐步实现本土化的历史过程。出版者的话中另外两条内容对科学的知识和方法的特征做了大致的说明。其中一条是:“本书教材有相当严格的系统性，各课前后大都有一定的联系，由浅入深，循序渐进。因此，希望教师按照教材的次序进行教学。”虽然大多数教科书的编排都是有特定次序和前后连贯性的，但是这里特别提出对教师按照次序教学的要求，原因是“相当严格的系统性”。这是编者对自然科学知识内容的系统性和连贯性的一个反映。另一条是:“本书大都由具体事物出发，有系统地介绍关于自然的知识。在教学中，观察和实验占非常重要的位置。因此，希望教师努力创造条件，让学生多做观察和实验，以提高教学效果。”这反映了自然科学知识来自具体事物的观念，以及观察和实验的方法是获取自然科学知识最重要的手段的观点。在内容编排上，第一个学期是绪论和水，第二个学期是空气和电，第三个学期是矿物，第四个学期是土壤和生理卫生。可以看到，这不再是用源自翻译日本教材的时序方位的编排体系，也不是民国教材的从衣食住行开始的体系，亦不是解放区的从农业生产开始的体系，而是一种源自苏联的对自然界和自然物的特殊的分类体系。总的说来，自然课程不再从生活或者生产开始来介绍科学知识，而是从自然界本身开始，到关于人的身体的知识结束。一种以人类为中心来组织知识的体系被颠倒过来。这种颠倒的根据就是唯物主义自然观和科学观，但这并不意味着科学知识以及科学探究活动是与人生产生活实践是脱离的。在这套书的课文前，特别加了一篇以学生为阅读对象的“绪论”，为小读者提供一个到郊外远足的情境，来介绍“自然”这个概念所包含的各种对象:“天空、太阳、地球、水、黏土、沙、石头、植物、动物等东西构成了大自然。”接下来的课文把自然与人的生活的关系、自然科学的概念以及研究自然的意义做了一番介绍:“大自然供给人类衣食住的种种原料。我们生活上需要的东西，都从大自然取来。人类不能离开大自然生活。人类为了要生活得更好，经常花大量的时间研究大自然，求得关于大自然的知识。研究大自然的知识叫作自然科学。自然科学是非常宝贵的知识，它帮助我们正确地了解大自然，利用大自然，改造大自然，使大自然更好地为人类服务。”这些话体现了比较典型的唯物主义的自然观和科学观:人类的生活需要自然提供各种资源，科学研究自然获得知识，从而利用并改造自然，使其更好地为人类服务。4．人教社1964年版《高级小学课本?自然》(四册)中的注重实践和系统的科学观这套教材是在参照苏联版教材的基础上逐步中国化的教科书，内容编排的大框架上跟1953年版的同名教材有较强的延续性，包括水、空气、土壤、植物、动物、人体保健、矿物、机械、电、宇宙10个部分。开篇的绪论更名为“为什么要学习自然课”。内容也同样涉及如何定义自然界，自然界和人的关系，学习自然知识的意义。课文对最后这一点有更明确的表述:“人类生产和生活中所需要的东西，很多是从自然界取得材料，经过人的劳动生产出来的。人类要是不懂得自然知识，就做不到这一点。我们在社会主义建设中，要高度地发展生产，要不断地提高生活，就更加要掌握自然知识这个武器。学好了自然常识，对于学习生产知识，对于进一步学习系统的专门的自然知识，都有帮助。”关于研究方法，也有谈及:“学习自然常识，除了要认真听讲，认真读书，还要多动脑筋想，要仔细观察自然界的事物，要想办法多做实验，要多和生产联系。这样学到的知识才是实际的知识。”在这里，除了可以看到观察、实验、思考这些一般的方法之外，还提到要和生产联系，因为和生产联系的知识才是“实际”的知识。这里暗示着，“实际”的知识与书本知识或者理论知识是有所区别的，而科学教育因为要服务于发展生产、提高生活的社会主义建设目标，更注重的是“实际”的知识。5．人教社1978—1980年出版的《全日制十年制学校小学课本?自然常识》(四册)中为建设现代化服务和开始提及保护环境的科学观20世纪60年代中期至70年代中期是我国的10年动乱时期，教科书建设受到重创。当时出版的一些地方教材，课文中遍布毛主席语录，很多文字随年代而不断调整政治口号。到70年代中后期，重新恢复教材建设，这套课本一方面延续了50—60年代编写的自然课本的内容框架，另一方面也加入了中国特色的内容和有时代特征的新内容。第一册从自然界讲起，包括空气、水等自然地理的知识。第二册主要是生物学知识，包括植物、动物和微生物。第三册有人体生理卫生和物理学，包括机械、声、光、热。第四册是地质矿物、电磁学和天文宇宙学。第一册开篇第一课为“我们周围的自然界”，同样介绍自然界的概念、含义。不过这一版课本不是从一个儿童生活的情境开始，也不是从各种自然物和自然现象如天空、水、动植物等来逐步认识一个作为整体概念的自然。本文开头的第一句话是:“我们居住的地球是一个很大的球体”，以地球为出发点来引出各种自然物体。地球成为认识自然的一个中心和关注点。在谈及自然与人类的关系时，除了描述从自然界获取生产生活材料的内容之外，还加一句“但是，自然界也会给我们带来灾难，如水灾、旱灾、风灾、地震等”。这就第一次提到自然界对人类生活的负面影响。这一课里还提到了中国科技发展的历史，在古代“出现过许多伟大的科学家和无数的能工巧匠……有许多伟大的发明创造，如指南针、造纸、印刷、火药等，科学技术在许多方面走在世界前列，对人类做出过巨大的贡献”。而到了近代，“由于帝国主义的野蛮侵略，反动统治阶级的黑暗统治，我国科学技术的发展才大大落后了”。接下来在新中国时期，又有了原子弹、氢弹、人造卫星、石油开采等丰富的科技成果。并提出建设四个现代化的目标。学习自然科学知识，就是为四化建设服务的。本套教材的新内容，就是第一册最后一课“环境保护”。与之前的小学自然科学课本相比较，这里体现了一个比较新的理念，即环境保护，或许这与20世纪70年代全球的环境运动有关联。课文中描述了工农业生产发展所带来的各种环境污染及其危害，文中较为详细地描述了日本著名的水俣病事件，作为工业环境污染危害的典型案例。最后，文中说我国要一方面发展生产，一方面保护和改善环境，列举了我国一些重视环境保护，进行生产规划，对废水废气进行处理的一些具体措施。还提供了一副插图:图1污染人类生活环境由此可见，教科书的科学观已经从认识和改造自然发展到科技可能会带来对环境不利的负面效应的认识，需要注意如何发展、发展何种科技的观念。6．人教社1982—1984年出版的《五年制小学课本?自然》(六册)注重探究实践、注重理性思考的科学观这一套教材很经典，尽管在内容上依然包括了历史上各种自然课本所述内容，但在编排顺序上不再是以学科或者知识对象本身的分类关系来划分，而是将各个学科的内容混合编排，由浅入深循序渐进，从儿童的认识规律上着手编排，注重思考。这种编写宗旨还体现在课文的文字上。例如，大多数的课文标题加上“怎样”二字的设问，引导读者进行思考和探究，如“植物怎样传播种子”“动物怎样吃东西”“怎样得到金属”“四季是怎么形成的”“人怎样传递信息”。还设计了一些有连续性的系列课程，分散在各册书之间，包括“怎样认识物体”系列，“整理我们的自然日记”系列，“观察四季星空”系列。课文不是直接给出知识的介绍，而是通过带领儿童进行观察、提问、思考、实验来让读者自己得出结果。这种设问写法开始体现如何激发儿童学生的想象力、创造力和好奇心;也开始注重把学习不是作为说教，而是作为一种愉快的探索。第一册的开篇课文“愉快的自然课”，就指出了自然、科学与人的生活的关系:“大自然中的各种物体，都跟人类的生活有密切的关系;大自然中的各种现象，都包含着科学道理。认识大自然中的物体和现象，懂得科学道理，才能正确地利用它们来建设我们的美好生活。”对于科学的价值的类似描述还出现在介绍具体知识的课文中。如第三册第十一课“什么力使苹果落地”，介绍了牛顿通过苹果落地得到启示探究万有引力的传说，课文的结尾说:“希望你以后像牛顿那样，通过自己的观察和思考，发现更多的问题，研究更多的问题，从小锻炼科学本领，将来也成长为像牛顿那样的科学家，为祖国和世界人民做出贡献。”7．人教社1992—1998年出版的《九年义务教育六年制小学教科书?自然》(12册)中的探究、质疑和批判的科学观这套书涵盖了小学低年级和高年级的自然课程内容，全书用彩色印刷，增加了大量图片，包括插图和彩色照片。有的内容还在文字上方都加注拼音。尽管标题没有大量采用“怎样”的设问，但从儿童认识角度出发来编写课文的宗旨与前一套教材一脉相承，从课文中大量提问、观察和实验设计，大量的图片和实验仪器的出现就可以体现这一点。值得一提的是第11册的第6课“保护大自然”，虽然这是自从20世纪70年代末以来自然教科书里都涉及的环保的内容。但这篇课文里不仅提到人类为了更好地生存，需要不断了解、利用和改造自然，而且“不合理地利用、改造自然，会对大自然造成破坏”。特别由于“大自然中的水、空气、土壤、植物、动物等是相互联系的，一个方面遭到破坏，其他方面也会受到影响，从而直接或间接地威胁人的生存，使人受到惩罚”。这就直接点明了自然界中各种物体之间的相互联系和影响，将生态学和系统的观念介绍给了小学生。而“人类会受到大自然的惩罚”的观点，一方面体现了尊重自然的观念，另一方面也反映了一种人类文明的危机观念。文中给出了分析化工厂污染河水、大量砍伐森林和捕杀青蛙这几种行为的对于人的影响的图表分析，将生态观念和行为后果分析以更为直观地呈现给读者。图2人类行为对生态环境的影响另一篇值得一提的课文是第12册的最后一课，也就是全书收尾篇“无限宇宙”。若将这一篇课文与1982—1984年版的第6册的最后一课，也是那套书的收尾篇“无限宇宙”相比，可以看到一些微妙的变化。两篇课文标题相同，内容也大致相同。但特别不同的是，80年代版本课文的最后一句话是:“宇宙是无限的，人类的认识也是无限的。无穷无尽的宇宙秘密，等待着我们继续去探索、去认识。”90年代版本课文的最后一句话是:“现在，用射电望远镜已能观测到100亿光年外的宇宙空间情况，但仍没有找到宇宙的边缘。”类似的区别也体现在课文后提出的问题中。80年代版本的作业提问“为什么说宇宙是无限的?”90年代版本给出的思考题是“随着科学的发展，人类能找到宇宙的边缘吗?”这两个版本对宇宙介绍的微妙差别，其实也体现了编者某些科学观念的差别。80年代的版本将“宇宙是无限的”作为一个结论性的知识;90年代的课文并没有下这样一个结论，这不仅反映了教科书追随科学发展的进步，而且也把质疑、反思和批判的科学态度传递给学生。从而体现了更为严谨和具有怀疑精神的科学精神。
五、余论
与其他人类文化传播活动一样，科学传播也是输出方与接受方文化要素组合调适直至达到和谐的过程。百年来，小学科学教科书编作方，从清末维新学人集资创办的新式学堂、出版社，到国民党、共产党政权统治下的出版工作者，不断变迁，其所面向的教学对象即接受方，也从封建王朝统治下对西方近代科技文明及其新兴造物鲜有耳闻的百姓孩童，到战乱洗礼后逐渐被近代科技成果“武装”起来的民族国家中成长起来的少年儿童，同样是不断变迁的。其传播方以舶来的西方科技文献材料与本土的类似资料相结合，在通过各种编排、修辞方式来塑造教科书这一传播媒介时，也需要考量接收方本身的需要和状态，这一点本文并没有进行详尽的考察。清末民国时期由于战乱，教科书作为官方知识的承载体，其作用并没有发挥到极致。相反，在统治不及之处，官方与民间多元化的知识精英倒是借教科书表达了自己的理想，以科学图强的启蒙主义精神，并且通过秉承中国传统，视科学为工具的实用主义、功利主义利器，直到理解科学理性，提倡科学方法，心存科学精神，改造一切事物，教养本国儿童。从传播的角度看，这种传播理念还是精英们以高高在上的视角来对社会受众进行单方的教育与教养的过程，因此启蒙主义那种开智、启蒙的伦理化色彩在中国语境下才如此浓重。至新中国建立，教科书在改造旧中国、强调阶级政治的背景下，为生产和政治服务的功能得到了前所未有的强化，教条唯物论色彩到“文革”期间达到了极致。总的看，这一时期教科书官方知识的色彩不断强化，一统取代多样性，教科书一个模子的特征逐渐形成。到改革开放时代来临，知识精英在官方意识形态下，努力结合科学理性，结合时代发展，做出各种调整、变化，学习国外先进理念，科学观中实践、探究、反思和批判的要素逐渐增多，教科书的色彩开始鲜亮丰富。从传播的视角看，公众理解科学的味道，教科书放下架子，平等互动的气息开始出现。而从科学哲学观点看，则这些科学观大致仍然在有机论向机械论科学观、实证主义方向转变的科学观范围内。这百年间，从救亡图存、开化民众，到有系统地开展具有政治意识形态色彩的学校教育工作，通过提高人民知识水平来提高其生产力水平，教材编作者的动机有了很大变化。普通民众则从对科技生疏疑虑、部分排斥到高度认可、习以为常，从视之为西方舶来物并由狭隘民族自尊而心生鄙夷，到“取其用而遗其体”地偏重其实用目的，到由遭西方列强蹂躏后的民族自卑而心生崇拜，欲大学科技以尽破“迷信”，再到带着一定的民族自信而将中西科技认知的成就融汇一气，尊重科技发展的内在规律，教科书所蕴涵的科学观之变亦不可谓不大。对其科学观变化的梳理与考量也让我们更加认识了教科书这种富含官方知识的载体对于社会发展的重要意义。
作者：廖苗 吴彤 单位：清华大学 科学技术与社会研究中心
