人工智能时代科学教育的新转向

一、引言

作为科学教育的指导理论与实践逻辑，科学哲学实质上是一个围绕科学“合理性”论证而不断演进的理论体系，并在这一持续的反思与辩护过程中不断更新对科学本质的理解，具体表现为对科学认识对象的本体论界定、科学知识生产的方法论规范以及科学知识成果的认识论阐释（潘洪建，2021）。

根据历史演进，可将科学哲学的发展划分为三大主要阶段：古代科学哲学（以古希腊自然哲学为代表）、近代科学哲学（以逻辑经验主义为核心）以及现代科学哲学（以社会建构主义为核心）（袁维新，2006；张周志，2006）。进入人工智能时代，生成式人工智能通过自主生成假设、跨领域知识迁移与智能推理论证等方式，不仅能够辅助科研人员提出假设、设计实验、收集与解读海量数据，还能突破传统科学方法的局限，为科学探索提供创新洞见（颜世健等，2024；Wang et al.，2023）。

在此背景下，人工智能驱动的科学研究（AI for Science，以下简称“智能科学”）正逐步重塑科学合理性的内涵。面对这一变革，学校科学教育应如何引导学生适应并参与智能科学，成为一个亟待探讨的重要议题。本研究从科学哲学的历史演进出发，系统梳理科学合理性内涵的历时性变迁及其所引发的科学本质认识演变，以期为人工智能时代的科学教育转型提供理论框架与实践路径。