شهریار غفاری،دبیر فیزیک و کارشناس ارشد فلسفه علم؛ دانشگاه شریف
مقدمه
اهمیت دوره‌های آموزش عمومی قبل از دانشگاه در آموزش فکری نسل جوان بر کسی پوشیده نیست. در بین مواد درسی مدارس، علوم تجربی ـ از جمله فیزیک، شیمی و زیست‌شناسی که در کنار ریاضیات از آنها تعبیر به علوم پایه می‌شود ـ جایگاه خاصی در برنامه درسی دارد از ویژگی‌های علوم تجربی این است که تدریس این درس‌ها در تمام کشورها، با هر ملیت و فرهنگی، تقریباً با رویکردهای واحدی صورت می‌گیرد. با این حال، تجربه‌هایی که تاکنون در آموزش علوم کسب شده نشان می‌دهد که در رویکردهای موجود مشکلات مبنائی و ریشه‌ای وجود دارد که کمابیش مورد توجه بزرگان عرصه آموزش علم نیز قرار گرفته و برای حل آنها راهکارهایی پیشنهاد شده است. رویکردی که در این مقاله با عنوان رویکرد همه‌جانبه مورد تأکید قرار می‌گیرد، با برداشتی خاص از فلسفه آموزش علوم، خواهان توجه لازم به همه ابعاد و دستاوردهای علمی است. این رویکرد، همچنین خواستار توجه به ماهیت علم و تاریخ علم در آموزش علم است و در این مقاله به چرایی و چگونگی آن پرداخته و به بعضی از انتقادهای موجود در این راستا نیز پاسخ لازم داده می‌شود.
نگاهی به تاریخچه آموزش علوم
علم به طور رسمی در نیمه قرن ۱۸م. و پس از کشمکش‌هایی، با نام «فلسفه طبیعی» وارد مدارس انگشت‌شمار آن زمان اروپا شد و در کنار الهیات و کلام و ادبیات کلاسیک جایی برای خود باز کرد. در قرن ۱۹م. عده‌ای از بزرگان عرصه علم و اندیشه از جایگاه علم در مدارس حمایت کرده و به آن رونق داده‌اند.اما پیشگامان آموزش علم سلیقه‌های مختلفی درباره نحوه انجام این کار داشتند. ابتدا در جامعه علمی انگلستان از آموزشی استقبال شد که علم را در خدمت جامعه و زندگی به کار می‌گرفت به همین دلیل در کتاب‌های درسی سعی می‌شد به مسائل کاربردی بیشتر از مسائل نظری پرداخته شود.کتاب فلسفه طبیعی (۱۷۵۰م) جیمز فرگوسن از اولین کتاب‌ها در این زمینه بود که در آن «شصت و دو صفحه از متن به ماشین‌ها و چهل صفحه باقی مانده به پمپ‌ها اختصاص داده شده بود» به موازات این رویکرد، رویکرد دیگری، ابتدا در آمریکا و تحت تأثیر انتقادهای جامعه دانشگاهی به رویکرد کاربردی، به وجود آمد که به آموزش علم با نظامات خاص آن تأکید داشت؛ به این صورت که علم با همان تشخیصی ویژه‌ای که در میان سایر علوم دارد باید آموزش داده شده و شناخته شود. بارزترین وجه نظام علم تشخیص آن، در نظر این عده، نظری بودن آن بود. به آن معنی که عقیده داشتند در علمی مانند فیزیک یا زیست‌شناسی نظریه‌های مطرح و شناخته شده‌ای وجود دارد که این نظریه‌ها محتوای کلی این علوم را در بردارند. بنابراین در آموزش فیزیک باید مقادیر معتنابهی از نظریه‌های فیزیک و آموزش زیست‌شناسی مقادیر معتنابهی از نظریه‌های زیست‌شناسی در رأس برنامه قرار گیرد. این رویکرد در نیمه اول قرن بیستم، به ویژه در سال‌های آغازین قرن، رویکرد غالب بود، اما همان طور که انتظار می‌رفت آرام آرام انتقادها علیه آن شروع شد یکی از انتقادها این بود که این رویکرد موضوع‌های بسیار زیادی را هم به لحاظ نظری و هم از نظر نیاز به زمان آموزش، به ذهن دانش‌آموز تحمیل می‌کند. به عنوان مثال، در سال ۱۹۰۹ یک معلم زیست‌شناسی با اشاره به بار سنگین نظری کتاب‌های آن دوره اعتراض کرد که این کتاب‌ها به حدی دایره‌المعارفی و نظری هستند که گویی برای آزمون دکتری تألیف شده‌اند. تحت تأثیر این نوع انتقادها و نیز جو اجتماعی به وجود آمده در زمان جنگ جهانی دوم، رویکرد کاربردی بیش از پیش مدنظر قرار گرفت. در این میان، دیدگاه دیگری نیز در آموزش وجود داشت که احتمالاً اولین بار در کتاب‌های درسی که ارنست ماخ در اواخر قرن ۱۹م. نوشت. مطرح شد ماخ در علم فیزیک به خاطر بازساخت مکانیک نیوتونی در کتاب «علم مکانیک» و رد دیدگاه‌های نیوتون درباره مفاهیم فضا و زمان مطلق، به عنوان دانشمند شناخته شده بود. در فلسفه نیز به خاطر مطرح کردن ایده پدیدارگرایی در فلسفه علم، شهرت داشت. علاوه بر این‌ها معلمی صاحب‌نظر بود رویکرد خاص ماخ به آموزش این افتخار را برایش همراه آورد که اینشتین درباره آن گفت: «در فضایی که جهان‌بینی مکانیکی بر افکار فیزیک‌دان‌ها سایه افکنده بود، این کتاب «تاریخ مکانیک» ماخ بود که مسیر را عوض کرد و در دیدگاه من، بیشترین سهم را در از بین بردن این جهان‌بینی جزمی داشت.» ماخ کتاب‌های درسی زیادی برای دانش‌آموزان نوشت که اولین آنها در ۱۸۸۶م. منتشر شد. خیلی از بزرگان فیزیک قرن بیستم، با همین کتاب‌ها وارد جهان فیزیک شدند. ماخ در کتاب‌هایش مقدمه‌ای تاریخی و منطقی برای آن علم تدارک می‌دید؛ به این ترتیب که در آنها سعی می‌کرد دانش‌آموز را با چند پدیده و تفکر اولیه ساده و کلاسیک، که فیزیک‌دان بزرگ، فیزیک را با آنها ساخته بودند، آشنا سازد.رویکرد ماخ در آموزش، البته، مدتی مسکوت ماند ولی با جنبشی که در نیمه‌های قرن بیستم در دانشگاه هاروارد به راه افتاد، به شکل گسترده‌ای احیا شد. رئیس دانشگاه هاروارد در آن زمان ج.ب. گونانت بود که رویکرد موردی و تاریخی او در آموزش علم بسیار مورد قبول جامعه علمی و حتی دولت‌مردان ایالات متحده قرار گرفت او تلاش‌های زیادی را برای معرفی این سبک، در سطح آموزش عمومی (قبل از دانشگاه) انجام داد. از جمله این که طی گزارش‌هایی که با نام کمیته هاروارد منتشر می‌شد دیدگاه جدید خود در آموزش علوم را معرفی کرد در بخشی از گزارش سال ۱۹۴۵ م. که تحت عنوان «آموزش آزاد در جامعه باز» منتشر شد، آمده است:
«آموزش علوم در دوره آموزش عمومی باید توسط چند عنصر تلفیقی انجام گیرد: مقایسه تفکر علمی با انواع دیگر تفکر، مقایسه و مقابله یک علم خاص با علوم خاص دیگر، بررسی رابطه علم با گذشته آن و با تاریخ عمومی و مسائل جامعه بشری».
رویکرد اخیراز این جهت با دو رویکرد دیگر تفاوت داشت که در دو رویکرد قبلی سعی می‌شد تنها به یک بعد از علم پرداخته شود، اما این رویکرد همه‌جانبه بود و علم را به عنوان دستاوردی انسانی و ثمره‌ای خاص از تفکر بشری، با اوصاف خاص، که در تعامل آشکار با وجوه دیگر اندیشه و زندگی اجتماعی انسان است، معرفی می‌کرد. نمونه بارز و عملی چنین آموزشی، بعد از تلاش‌های ده ساله‌جنبش هاروارد در فیزیک و با عنوان طرح «فیزیک هاروارد»، تجلی کرد.این طرح که در زمان خود یک طرح ملی در برنامه‌ریزی درسی محسوب می‌شد چند هدف را دنبال می‌کرد. از جمله این که به جای گفت‌وگو درباره اطلاعات پراکنده و مجزا از هم می‌‌کوشید با تمرکز بر اندیشه‌هایی که علم فیزیک را به بهترین وجه به عنوان یک علم مشخص کند، یاری‌دهنده افزایش شناخت شاگردان نسبت به جهان فیزیک باشد و شاگردان را یاری دهد تا علم فیزیک را به صورتی واقعی و آن‌چنان که هست، به صورت فعالیت انسانی همه‌جانبه، بنگرند و این بدان معناست که موضوع به صورت چشم‌انداز تاریخی و فرهنگی آن ارائه شود..»
طرح فیزیک هاروارد در دهه ۶۰ قرن بیستم اجرایی شد «به طوری که ده‌ها فیزیک‌دان و کارشناس آموزش و پرورش، طی تلاشی نزدیک به هشت سال، کتاب‌های درسی و یا پیوست‌هایی از کتاب‌های کار و فیلم‌ها و دستاوردهای دیگر تهیه کرده و آن را در بیش از صد دبیرستان با هزاران دانش‌آموز آزموده بودند.»طرحی که گفته شد «بیش از شصت پژوهش در خصوص موقعیت آن انجام گرفته و چاپ شده بود که همگی نتیجه‌ای مثبت و رضایت‌بخش را برآورد کرده بودند.»
باری، هر سه رویکرد گفته شده در نیمه دوم قرن بیستم به حیات خود ادامه دادند و هنوز هم ادامه می‌دهند. باید دانست که نمی‌‌توان هیچ‌یک از این رویکردها را منسوخ یا یکی را برتر از دیگری دانست لیکن هر یک از آنها به تناوب، در جوامع آموزشی در حال جایگزینی با یکدیگر بوده‌اند. آنچه در حال حاضر و در ابتدای قرن بیست و یک میلادی مشاهده می‌شود این است که پس از دوره‌ای که رهیافت نظری رواج داشته، انتقادها علیه آن شدت گرفته است و در بین منتقدان، طرفداران رویکرد تاریخی با شدت بیشتری خواهان تغییر این رویه هستند. از جمله تلاش‌هایی که در این زمینه صورت گرفته است، تشکیل «گروه بین‌المللی تاریخ، فلسفه و آموزش علم» است که با انجام کنفرانس‌های متعدد در دو دهه اخیر و انتشار مجله‌ای با نام «علم و آموزش» در این جهت فعالیت می‌کند این تلاش‌ها با محوریت مایکل متیوس استاد دانشگاه نیوساوت ولز انجام گرفته است و همچنان، به طور مستمر، ادامه دارد.
فلسفه آموزش علم
با مروری که تا اینجا بر تاریخچه آموزش علم داشتیم وجود سه نوع رویکرد در آن مسلم شد:
۱. رویکرد کاربردی
۲. رویکرد نظری
۳. رویکرد همه‌جانبه
هر یک از این سه رویکرد در واقع با سه برداشت مختلف از فلسفه آموزش علم به وجود آمده‌آند. به عبارت دیگر، هر یک از این رویکردها تلقی خاصی از اهداف و ضرورت‌های آموزش علم دارند.
رویکرد کاربردی هدف اصلی آموزش علم را استفاده از آن علم به منظور بهبود زندگی فردی و اجتماعی و افزایش آگاهی بشر در این زمینه‌ها می‌داند. برای مثال، معتقد است که دانش شیمی تنها در آن حدی مورد نیاز است که ما را از ماهیت مسائلی چون سوراخ شدن لایه‌اوزون و غیره آگاه کند یا در سطح آموزشی عمومی فیزیک و زیست‌شناسی، نیازی به بسط دقایق و ظرایف نظریه‌های علمی نیست و تنها، آن اندازه آشنایی با نظریه‌ها مورد نیاز است که این نظریه‌ها بتوانند ما را با دستاوردهای این علوم در زندگی روزمره آشنا و سواد لازم برای زندگی در شرایط فعلی را در ما ایجاد کنند. این رویکرد مورد نقد رویکرد نظری است. چون، به اعتقاد ناقدان، در صورت رواج چنین آموزشی، کاروان علم شتاب حرکت خود را از دست خواهد داد به نظر می‌رسد در آموزش نظری، تصوری پس زمینه‌ای درباره ماهیت علم وجود دارد که نقش اصلی را در تشخیص بخشیدن به علم ایفا می‌کند، و آن، این است که علم مجموعه‌ای از اطلاعات را درباره انسان و جهان در اختیار بشر می‌گذارد که قابل توجه‌اند. فیزیک درباره ساختار این جهان، کهکشان‌ها…؛ شیمی درباره ساختار مواد، فرآیندهای شیمیایی و… و زیست‌شناسی درباره بدن موجودات زنده، اطلاعاتی در اختیار ما می‌گذارند که اگرچه در معرض ابطال‌اند، لیکن چون به شیوه‌ای علمی به‌دست آمده‌اند با ارزش‌اند و این اطلاعات با ارزش باید در ذهن دانش‌آموزان ذخیره شوند.
نگارنده فعلاً به‌درستی یا نادرستی این تصور کار ندارد.۱۵ اما به یک دلیل، که برای اصحاب آموزش باید مهم باشد، با رویکردی که برمبنای این تصور ساخته شود، مخالف است، زیرا بحران‌هایی که در قلمرو آموزش علم پدید آمده و یا پدید می‌آید؛ اغلب تحت تأثیر چنین رویکردی شکل می‌گیرند؛ بحران‌هایی که در فضاهای آموزشی، ابتدا به صورت گریزان شدن دانش‌آموزان از علم و کم علاقگی آنها به کلاس‌های علمی و سپس به صورت کاهش سطح سواد علمی بروز می‌کند. نمونه‌ای از این بحران‌ها در دهه‌های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ در ایالات متحده به وجود آمد: «در دهه ۱۹۸۰ در ایالات متحده هر سال ۶۰۰ نفر از فارغ‌التحصیلان دوره کارشناسی علوم وارد حرفه معلمی شده‌اند در حالی که ۸۰۰۰ نفر آن را ترک کرده‌اند. در ۱۹۸۶، ۷۱۰۰ دبیرستان ایالات متحده فاقد دوره آموزش فیزیک و ۴۲۰۰ دبیرستان، فاقد دوره شیمی بوده‌اند.
در ۱۹۹۰ تنها چهار مدرسه دولتی بودند که دوره سه ساله در آموزش علوم داشتند و نتیجه این شد که فارغ‌التحصیلان دبیرستانی زیادی داشتیم که فقط دو سال آموزش علوم داشتند. بدون توجه به آمار سنوات، هفتاد درصد کل دانش‌آموزان مدرسه در اولین فرصتی که به دست می‌آوردند از علوم فرار می‌کردند. این موضوع به خوبی نشان می‌دهد که چرا در ۱۹۸۶ کمتر از یک پنجم فارغ‌التحصیلان دبیرستان‌ها اصلاً فیزیک نخوانده‌اند. در سال ۱۹۹۱ کمیسیون علم، فناوری و حکومت در بنیاد کارنگی هشدار داد افول آموزش علم به قدری جدی است که خطری بزرگ برای آینده ملت‌ها محسوب می‌شود.»
نمونه بارز چنین بحرانی هم‌اکنون در ایران نیز وجود دارد که در ریشه‌یابی آنها اغلب سعی می‌شود مسائل روان‌شناختی و شرایط زندگی اجتماعی به عنوان علت‌های اصلی معرفی شوند. غافل از اینکه چنین بحران‌هایی در سطح بین‌المللی و به دلیل رویکردهای نامناسب در آموزش به وجود آمده‌اند. به وجود آمدن همین بحران‌ها بود که انجمن گسترش علوم آمریکا (AAAS)را واداشت تا در سال ۱۹۸۵م. با اجرای طرحی به نام «طرح ۲۱۰۶» در فلسفه آموزش خود تجدیدنظر کند. در گزارش سال ۱۹۸۹ این انجمن، در تعریف شخص «باسواد علمی» آمده است: «از نظر علمی، شخصی باسواد محسوب می‌شود که؛ واقف باشد علوم، ریاضیات و فناوری، فعالیتهای بشری وابسته به هم هستند و نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارند، مفاهیم و اصول اساسی علم را بفهمد، با جهان طبیعت آشنا شود و وحدت و کثرت مندرج در آن را تشخیص دهد و بالاخره دانش علمی و روش‌های علمی تفکر را برای نیل به اهداف شخصی مورد استفاده قرار دهد.»
(AAAS 1989). رویکردی که AAAS در آموزش اتخاذ کرده بود اهداف همه‌جانبه‌ای را دنبال می‌کرد که در گزارش ۱۹۸۹ طی دوازده فصل با عناوین ریاضیات، فناوری، جهان فیزیکی، فلسفه علم، تاریخ علم، محیط‌زیست، اندامگان انسان، جامعه انسانی، طراحی جهان و… به تفصیل ارائه شده بود. در نزد معتقدان به رویکرد همه‌جانبه، فلسفه آموزش، منطبق بر چنین نگاه جامعی به آموزش علم است.
توجه به ماهیت علم
رویکرد همه‌جانبه در آموزش علوم مبتنی بر این است که در تدریس یک موضوع علمی باید ماهیت خود آن علم را نیز، حتی‌الامکان برای دانش‌آموزان روشن کرد. پرسش از ماهیت علم اساساً پرسشی فلسفی است. بنابراین، توجه به این پرسش در کلاس درس، کتاب درسی و… به معنای ترویج تفکر فلسفی در کلاس است. از این نکته نباید برآشفت و گمان کرد که فضای آموزش علم، انحرافی به سمت مسائل انتزاعی فلسفه خواهد داشت. بلکه تفکر فلسفی با موضوع علم، چنانچه با مهارت اعمال شود می‌تواند به مفهومی شدن کتاب‌های درسی علوم و کلاس‌های آن و ارتباط ذهنی دانش‌آموزان با ماده درسی کمک شایانی بکند.یکی از اشکال‌های جدی که به رویکردهای نظری و کاربردی گرفته می‌شود این است که با این رویکردها نمی‌شود تدریسی مفهومی، به معنی واقعی، از یک موضوع علمی ارائه داد. زیرا فهم عمیق از یک موضوع، زمانی حاصل خواهد شد که هرگونه تحلیل از آن، با تحلیلی فلسفی همراه شود. تحلیل و تفکر فلسفی درباره علم به دو صورت می‌تواند در آموزش اعمال شود: اول ایضاح ماهیت علم، و دوم با ایضاح مفاهیم علمی از قبیل لختی و انرژی و… تجربه شخصی نگارنده نشان می دهد که ارائه این دو توضیح به صورت جدا از هم امکان‌پذیر نیست لذا نتیجه رضایت‌بخش، زمانی حاصل می‌شود که ما این دو کار را با هم انجام دهیم. به عنوان مثال اگر در کلاس فیزیک، برای فهم هر چه بیشتر دانش‌آموز، قصد داشته باشیم ماهیت علم فیزیک را بر دانش‌آموز روشن کنیم باید این کار را در ضمن آشنا نمودن او با مفهوم انرژی و لختی و مانند این‌ها انجام دهیم. چنین روشی از طرفی ماهیت فیزیک و از طرف دیگر ماهیت خود آن مفهوم را بسیار روشن خواهد کرد. نکته اخیر، به خوبی تفاوت یک کلاس آموزش همه‌جانبه علم را با کلاس فلسفه علم آشکار می‌کند. در فلسفه علم معمولاً مباحث، صورت انتزاعی محض دارند در حالی که در کلاس آموزش علم، به دلیل ارائه تلفیقی مسائل فلسفه علم با نظریه‌ها و مفاهیم، به هیچ وجه مباحث از حالت ملموس خارج نمی‌شوند.
مسائل فلسفه علم که باید در آموزش علم مورد توجه قرار گیرند عمدتاً از نوع معرفت‌شناختی هستند و پاره‌ای از آنها عبارت‌اند از:
۱ـ دانشمند چگونه به یک مسئله خاص علم پیدا می‌کند؟ به عنوان مثال چرا گالیله متوجه شد سقوط آزاد حرکتی است با شتاب ثابت ولی فلاسفه طبیعی قبل از او به این مسئله علم پیدا نکردند؟
۲. نظریه‌های علم جدید نظریه‌هایی درباره جهان واقعی‌اند؛ معنای این جمله چیست؟
۳. تأیید یا رد یک نظریه علمی بر چه اساسی صورت می‌گیرد؟
۴. تبیین‌های علمی چه ویژگی‌هایی دارند؟
۵. نظریه‌های علمی تا چه اندازه از استحکام و اطمینان برخوردارند؟
۶. جایگاه ریاضیات در صورت‌بندی علوم چیست؟
۷. مفاهیم علمی چه تفاوت‌هایی با هم دارند؟ کدام مفاهیم را «تجربی» و کدام مفاهیم را «نظری» می‌گویند و وجه تمایز آنها چیست؟
۸. ایده‌آل‌سازی در علم یعنی چه و این امر چگونه به ریاضیاتی‌شدن علم کمک می‌کند؟ آیا نظریه‌هایی که در این شرایط ارائه می‌شوند قابل تطبیق با جهان واقعی هستند؟
۹. مفهوم «قانون» در علم چیست؟ اعتقاد به «وحدت» طبیعت در مقابل «کثرت» چگونه در این مفهوم متجلی می‌شود؟
۱۰. روش‌های علمی کدامند؟ دانشمندان در کجاها و از چه روش‌هایی استفاده می‌کنند؟
مسائلی از نوع مسائل متافیزیکی نیز وجود دارد که می‌تواند موردتوجه آموزش علوم قرار بگیرد. از جمله مسئله واقع‌گرایی ـ ابزارگرایی است که به دانش‌آموز یاد می‌دهد که باید بین «جهان علم» و «جهانی که علم می‌خواهد آن را توصیف کند» تمایز قائل شود.
لازم به یادآوری است که ورود چنین مسائلی به کلاس‌های درس به این معنا نیست که علم بایستی رنگ و بوی مکتب خاصی از مکاتب فلسفه علم مانند استقراء‌گرایی، ابطال‌گرایی، فلسفه علم کوهنی، واقع‌گرایی ـ ابزارگرایی و غیره را بگیرد. اتفاقاً برعکس، چنانچه این مسائل به روشی که در بخش بعد گفته خواهد شد، در کلاس طرح شوند، موجب ایجاد فکر در ذهن دانش‌آموز خواهند شد و این هدفی است که امروزه بسیاری از برنامه‌ریزان درسی می‌کوشند با چیدمانی خاص و تغییراتی اساسی در نحوه ارائه دروس، به آن نایل شوند. اما روشی که مدنظر ماست «مبنا قراردادن تاریخ علم در تدریس» است. منبعی که، چون گنجینه‌ای مسکوت، اگر با رویکرد مناسب مورداستفاده قرار گیرد، ایضاح ماهیت علم، مفاهیم و نظریه‌های علمی را به بهترین شکل به همراه خواهد آورد و به علاوه جوانب دیگری از علم را برای فراگیر، روشن خواهد کرد، به‌طوری که می‌توان گفت آموزش همه‌جانبه علم تحقق پذیرفته است.
تاریخ علم مبنای تدریس علوم
تاریخ علم بستر بیان چگونگی تکوین نظریه‌های علمی است. در رویکرد همه‌جانبه اعتقاد بر این است که این بستر می‌تواند زمینه مناسبی نیز برای یادگیری همه‌جانبه از علم فراهم کند. اغلب در کتاب‌های آموزشی علوم، آن دسته از کتاب‌هایی که معتقد به بیان تاریخ علم در ضمن مطالب هستند، دوگونه توجه به تاریخ علم را شاهد هستیم. در بعضی از کتاب‌ها، فقط آن بخش‌هایی از تاریخ علم که جنبه تقویمی و داستانی دارد، طوری در حاشیه یا متن کتاب طرح می‌شود که کاملاً مشخص است در متن با یک موضوع اصلی روبه‌رو هستیم و این مطالب نیز به آنها ضمیمه شده است؛ به‌گونه‌ای که حذف آنها هیچ خللی در بحث وارد نخواهد کرد. این نحوه توجه به تاریخ علم مدنظر رویکرد همه‌جانبه نیست و چنین دیدگاهی را با کاری که در آموزش همه‌جانبه انجام می‌گیرد بیگانه می‌داند.
آنچه در اینجا موردنظر است این است که نظریه‌های علمی در بافت تاریخی‌شان و همراه با مسائلی از سنخ مسائل فلسفه علمی آنها به صورت تلفیقی ارائه شوند. به عنوان مثال در موضوع «حرکت پرتابی» در فیزیک، ابتدا به این مسئله توجه شود که این موضوع برای اولین بار چگونه در تاریخ فیزیک مطرح شد؟ آیا روشی که گالیله برای بررسی آن به کار گرفت ـ روش تحلیل هندسی ـ یک روش بدیع بود یا روشی مشابه آنچه قبلاً نیز وجود داشت؟ همچنین در موضوع «قانون شکست نور»، باید ابتدا فهمید این مسئله که «آیا با داشتن زاویه تابش می‌توان زاویه شکست را پیدا کرد؟» چگونه به دغدغه ذهنی فلاسفه طبیعی قرن شانزدهم تبدیل شده بود و سرانجام چگونه و با چه روشی این مسئله توسط دکارت حل شد؟ چگونه پای مثلثات به این موضوع باز؟ و موضوع‌هایی از این قبیل.
اما عملاً چگونه می‌توان این روش تلفیقی را در آموزش علم پیاده کرد؟ متیوس با اشاره به این مسئله از راهکارهایی در این زمینه نام میبرد: «روش‌های مختلفی هست که معلمان می‌توانند تاریخ علم را به کلاس درس وارد کنند: از جمله از طریق در سفاله‌ها، بازتولید آزمایش‌های تاریخی، بازسازی‌های نمایشی و ایفای نقش های مناظره‌ها و وقایع تاریخی، چهره‌پردازی‌هایی از شخصیت‌های اصلی، رساله‌ها، طرح‌های فردی و گروهی، خواندن و تفسیر منابع اصلی، طرح‌ها و زندگی‌نامه‌ها برای بچه‌های مدارس ابتدایی، بهترین گزینه است. حمام ارشمیدس، فشار هوا، شکارچی‌های میکروب، کوپرنیک و… همه عناوینی هستند که نوجوانان را می‌توانند جذب خود سازند.»
