科学文化包括“形而上”与“形而下”两部分内容。所谓“形而下”,即科学的器物层面,指的是科学在知识、方法、器物、技术层面上的内容。它所体现的是科学的工具价值。而科学的“形而上”的部分,即它的“道”这一层面,指的科学作为一种文化所体现出来的精神价值,在教学生学会如何做人、如何思考中发挥着重要的作用。具体来讲,科学的“形而下”部分主要包括以下几方面的内容:科学知识与技能、科学方法等;而其“形而上”则包括科学思想、科学伦理、科学精神以及科学美等。这几个要素之间是相互渗透的,统一于科学文化这一整体之下。可是科学中“形而上”的内容多数情况下是隐晦的,它不象科学理论那样被人们明确地、系统地表达出来,而只是蕴含在科学工作者的行为之中,成为他们行为的准则,但是却是科学存在与发展所不可或缺的东西。科学文化所包含的这些层面的内容,都要通过科学教育内化到人的身上,成为个体素质的重要组成部分,即科学素养。换言之,科学教育所传递的就应该是完整的科学文化,其本质实际上就应该是科学素养教育,即向学生既要传递“形而下”这一层面的内容,更要传递科学文化中所蕴含的丰富的“形而上”这一部分内容。具体的讲,就是在科学教育过程中,不仅仅需要向学生传递科学知识与技能以及科学研究方法,更需要让学生领悟科学文化中所蕴含的深刻的文化内涵,包括掌握以辩证唯物主义为核心的科学思想,形成符合科学伦理规范的科学品德,理解科学中所蕴含的美并提高科学审美能力等等。只有对学生进行这样的科学文化教育,才能够使学生理解科学,热爱科学并在此基础上理解和把握科学文化的精髓——科学精神,并最终内化和积淀为个体具有某些共性的思维和行为习惯,即科学素养。科学素养是科学文化在人身上的内化,它在本质上与科学文化是“同构”的,包括对科学知识与技能的学习掌握,对科学方法的理解与运用,对科学思想和科学美的感悟,对科学伦理的遵循以及对科学精神的内化。对于接受不同层次科学教育的群体来说,所具有的科学素养水平是有所差异、有所侧重的。对于一般公众(指接受高中阶段教育以下的公民)而言,在接受了一定科学教育的基础上,其科学素养所应达到的水平主要体现在下述两个方面:①应该了解基本的科学术语与科学观点,掌握日常生活中所需要的基本的科学知识,从而能够具有通过大众媒介获得科学技术信息的能力。②具备科学素养的公民,还应该能够深刻理解现<WP=4>代科学对他们生活的介入,以批判性思维、实事求是的态度来理解科学自身以及客观世界。承认事物发展过程中的阶段性以及可错性,坚持实事求是的科学思想,能够自觉抵制伪科学、反科学等不良的社会现象。而理工科大学生的科学素养不仅关系到个体能否生活得较为充实、工作得较为高效,而且还是制约一个国家发展的重要因素,决定着科技发展的后劲和国家可持续发展的能力,直接关系到国家的兴衰。所以对于理工科大学生来说,他们对科学文化的理解和掌握要比一般公众深刻的多。也就是说,他们所具有的科学素养的层次要高于一般公众的。主要表现在以下几个方面:①不但需要系统的掌握基本的科学知识,而且需要在某一领域或者某些领域进行深入的专业学习研究,了解该领域的知识体系及其发展历史、现状和前景。②透彻地理解辩证主义唯物论认识论的实质,灵活掌握并运用自然科学方法论。③形成辩证唯物主义为核心的科学思想,树立正确的科学价值观,对自然、科学与社会具有比较深刻的洞察力。④领悟到科学中美的存在,并使之升华为更高级的情感。⑤在科学伦理的规范下,具有强烈的社会责任感、高尚的道德品质以及良好的行为习惯。⑥真正的做到继往开来,既成为科学的继承者,又成为科学的发展者。可是当科学举着功利的旗帜进入学校的时候,它的整体性价值却被割裂了,科学在其他方面如科学精神领域的宝贵财富,并没有象它的实用部分那样全面进入学校,而是不同程度的遗漏与流失了。导致目前的科学教育可以说是畸形的,至少是不健全的,它充其量只是一种科学知识教育,而不是真正意义上的科学教育。其主要问题集中表现在以下几个方面:①将科学理论神圣化、教条化;②将科学静止化、僵化;③将科学技术化、实用化。所以,在对理工科学生进行科学教育的过程中,科学教育工作者需要在改进教学方式的基础上,让学生领悟科学作为一种文化所蕴含的深层次的东西。在科学教育的过程中,不能再调节学生,使之去适应我们有待提高的教育教学能力,适应我们并不完备的科学教育体系,必须调整、改进相应的教学及其管理,使之更好地满足学生的需要。具体可以从以下几个方面努力:第一,高素质的师资队伍建设;第二,科学教育体系自身的完善;第三,高品位校园文化的营造。