Zinātniskuma pratības attīstība ir jāuzlūko kā viens no 21. gs. izglītības pamatuzdevumiem. Šis jēdziens sevī ietver gan dziļu un pamatīgu zinātnē balstītu faktoloģisko zināšanu ieguvi, gan prasmes zinātnes praktiskam pielietojumam ikdienas situācijās, kā arī prasmes zinātnes kritiskai izvērtēšanai un zinātnes sociālās transformācijas potenciāla apzināšanai. Zinātniskuma pratība tās mūsdienu izpratnē cieši saistās ar medijpratību, kritisko domāšanu, tehnoloģiju pratību, veselības pratību un citām pratībām.

Jēdziens “zinātniskuma pratība” pirmo reizi zinātniskajā literatūrā parādījies 20. gs. 50. gados, kad par zinātniskuma pratības nepieciešamību sabiedrībā sāka runāt kontekstā ar Auksto karu un vienu no tā izpausmēm ‒ aktīvo kodolbruņošanās sacensību starp divām lielvarām ‒ Amerikas Savienotajām Valstīm un Padomju Sociālistisko Republiku Savienību. Zinātnisko izgudrojumu autori Rietumos, to vidū arī, piemēram, viens no tā sauktā Manhetenas projekta vadītājiem Roberts Openheimers (Julius Robert Oppenheimer) aicināja nodrošināt, ka sabiedrība ir informēta un izprot šo atklājumu būtību un potenciālo ietekmi, tajā skaitā ar kodolbruņošanos saistītos riskus. Šajā laikā arī nostiprinājās ideja, ka zinātniskuma pratība obligāti ir jāapgūst formālās izglītības procesā. Līdz ar to izglītības standartos bieži vien pie sasniedzamajiem mērķiem tiek iekļauti dažādi zinātniskuma pratības elementi.

Pirmo reizi zinātniskuma pratības definīcija publicēta 1952. gadā. Kopš tā laika izveidoti vairāki desmiti zinātniskuma pratības definīciju – katra radusies citā laika posmā un citā vēstures notikumu kontekstā. Viena no īsākajām zinātniskuma pratības definīcijām publicēta 2016. gadā: “Būt izglītotam un zinošam par zinātni un tās jēdzieniem”. Plašāki un vispusīgāki zinātniskuma pratības skaidrojumi pārsvarā ietver šādas trīs dimensijas: 1) izpratne par zinātnes dabu un zinātnieku darba metodēm; 2) zināšanas par galvenajiem zinātnes jēdzieniem un terminiem; 3) izpratne par zinātnes un tehnoloģiju ietekmi uz sabiedrību.

Zinātniskuma pratība nozīmē arī prasmes atšķirt zinātni no pseidozinātnes un novērtēt ar zinātni saistītos pozitīvos ieguvumus un arī riskus sabiedrībai, spēju sarunāties par zinātniskiem tematiem, kā arī interesi par zinātnes procesiem un jaunākajiem atklājumiem, izpratni par zinātnieku darbu un izpratni par to, kā zinātnes sasniegumi ir pielietojami ikdienā. Zinātniskuma pratības definīcijās tiek ietvertas arī prasmes veikt pētījumus, tajā skaitā definēt pētnieciskās problēmas, ievākt datus un tos interpretēt.

21. gs. otrajā desmitgadē radītās definīcijas uzsver, ka ikvienam indivīdam nepieciešams attīstīt prasmes domāt par zinātni tā, lai spētu ne tikai analizēt un izprast tās saistību ar daudziem komplicētiem sociāliem, politiskiem un ekonomiskiem procesiem, bet arī formulēt savu viedokli un pieņemt izsvērtus un atbildīgus lēmumus par piemērotāko rīcību. Zinātniskuma pratības jaunākos skaidrojumus vieno redzējums par nepieciešamību ikvienam indivīdam attīstīt zinātniskuma pratību un apzināties to kā vienu no globālās sabiedrības pamatvērtībām.

Zinātniskuma pratības apguvei izglītības saturā nošķir trīs līmeņus jeb pieejas, ko angļu valodā sauc par skatījumiem (visions).

Pirmais līmenis (vision I) ir tā sauktā laboratorijas zinātne, kas ietver faktu, definīciju un formulu iegaumēšanu, iepriekš veiktu eksperimentu atkārtošanu un tamlīdzīgi. Šo līmeni reizēm tēlaini raksturo kā ieskatīšanos zinātnē (looking inward at science). Zinātnes apguve šajā pieejā nozīmē abstraktu ideju apguvi, kam nav sasaistes ar reālo dzīvi. Izglītības politikas, kas koncentrējas uz zinātnes mācīšanu šajā līmenī, akcentē nepieciešamību izglītības sistēmai sagatavot nākamos zinātniekus. Saskaņā ar šo pieeju zinātnes apguve nav nepieciešama visiem izglītojamiem, bet tikai tiem, kuri nākotnē gatavojas sākt karjeru zinātnē.

Otrais līmenis (vision II) ir demokrātiska, visiem pieejama zinātnes apguve, kas tiek īstenota, sasaistot skolā iegūtās zināšanas ar izglītojamo ikdienas dzīvi, iepazīstinot ar iespējām iegūtās zināšanas pielietot praktiski. Salīdzinot ar pirmo līmeni, otrā līmeņa pieeja tiek raksturota kā lūkošanās uz ārpusi (looking outward), uzsverot, ka izglītības procesā svarīgi ne tikai iegūt labas zināšanas par zinātni, bet gan spēt šīs zināšanas daudzpusīgs un praktiski pielietot, kā arī spēt ieraudzīt un analizēt ar zinātnisko atklājumu pielietošanu saistītos ieguvumus un riskus.

Trešais līmenis (vision III): zinātnes mācīšana tādos veidos, kas sekmē sociālo transformāciju, tādas izglītojamo izpratnes veidošana par zinātni, kas tiem ļauj izvērtēt ar zinātni saistītās rakstītās un nerakstītās normas, vērtības, ētikas principus, pārliecības, kā arī ieraudzīt, kā zinātnes un tehnoloģiju attīstība ietekmē varas attiecības starp dažādām sabiedrības grupām un kādas sekas atstāj uz sociālo un cita veida nevienlīdzību. Izglītības politikas, kas koncentrējas uz zinātnes apguvi saskaņā ar otro un trešo pieeju, akcentē nepieciešamību iegūt zinātnē balstītas zināšanas ikvienam sabiedrības loceklim.

Kombinēta visu trīs pieeju izmantošana tiek uzskatīta par atbilstošāku mūsdienu kontekstā. Tas iever gan dziļu un pamatīgu faktoloģisku zināšanu ieguvi, gan prasmes zinātnes praktiskam pielietojumam ikdienas situācijās un zinātnes kritiskai izvērtēšanai un tās sociālās transformācijas potenciāla apzināšanos.

Aizsākums diskusijām par to, kā un ko sabiedrībai vajadzētu zināt un domāt par zinātni, atrodams jau 19. gs. beigās. Tas notika, pateicoties industriālās revolūcijas sasniegumiem. 19. un 20. gs. mijā Amerikas Savienotajās Valstīs (ASV) un Eiropā, paplašinoties skolu tīklam, radās vajadzība pēc izglītības standartiem. Radās nepieciešamība noteikt, ko skolēniem mācīt par zinātni. Piemēram, 1892. gadā ASV Nacionālā izglītības asociācija (National Education Association) izveidoja “Desmita komiteju” (Committee of Ten), kas izstrādāja standartu vidējās izglītības posmam, tajā skaitā iekļaujot arī prasības attiecībā uz zināšanu apguvi par zinātni. Visiem skolēniem neatkarīgi no tā, vai viņi plānoja iestāties augstskolā vai sākt darba gaitas, bija jāapgūst dažādas faktoloģiskas zināšanas un arī praktisko iemaņu minimums, veicot dažādus eksperimentus skolās izveidotajās laboratorijās.

Posmu no gadsimtu mijas līdz 20. gs. 50. gadiem var dēvēt par vēl pamatīgākas standartizācijas gadiem, kad uzmanība tika pievērsta gan vienotu principu ieviešanai skolotāju sagatavošanā, skolu programmu izstrādē un skolēnu zināšanu testēšanā. Šādas standartizācijas ieviešanas rezultātā zinātnes apguve skolās tika reducēta līdz faktu kopumam, kas jāiemācās no galvas, nevis pieredzei, kas jāpiedzīvo un jāizprot. Šāda pieeja radīja vairākas sabiedrības paaudzes, kuras bija apguvušas ar zinātni saistītus faktus, bet nesaprata to būtību un nozīmi.

Amerikāņu filozofs Džons Djūijs (John Dewey) ir viens no pazīstamākajiem šīs standartizētās pieejas kritiķiem. Viņš norādījis uz problēmu, ka zinātni nevar mācīt kā atmiņā iekaļamu faktu kopu. Tā vietā būtu jāmāca zinātniskās domāšanas metode. Diemžēl Dž. Djūija idejas par zinātnisko procesu kā izziņas metodi standartizācijas piekritēju rokās pārvērtās par daļu no vēl stingrāk reglamentētas zinātnes mācīšanas, ko mūsdienās apzīmē ar jēdzienu “zinātniskā metode”.

Tiek uzskatīts, ka iepriekš aprakstītā pirmā pieeja (Vision I) zinātnes apguvei skolā ir pārāk ilgi dominējusi un joprojām ir pārāk klātesoša daudzu valstu izglītības sistēmās, kas rada vairākas nopietnas problēmas, piemēram:

1) abstraktu zinātnisku formulu un faktu iegaumēšana nenodrošina jēgpilnu mācīšanos par zinātni un pilnvērtīgu zinātniskuma pratības attīstību, līdz ar to sabiedrībā neveidojas priekšstats par zinātni, vai arī nostiprinās ideja par zinātni kā kaut ko ļoti attālinātu no reālās dzīves;

2) mācību priekšmeta “zinātne” (science) izveide angliski runājošās valstīs 20. gs. pirmajā pusē, kas tematiski visbiežāk iekļauj fiziku, ķīmiju un bioloģiju, kā arī mūsdienās plaši pielietotais STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) mācību priekšmetu pretstatījums citiem mācību priekšmetiem ir radījis un turpina radīt vienpusīgu priekšstatu par zinātni un zinātniekiem, maldīgi liekot domāt, ka ar zinātni ir saistītas tikai eksakto zinātņu jomas, bet ne sociālās un humanitārās zinātnes;

3) aizvien mazāk jauniešu izvēlas padziļināti apgūt dabas zinātņu mācību priekšmetus (fizika, ķīmija, bioloģija, matemātika), jo nesaista savu nākotni ar karjeru zinātnē.

Kombinēta visu trīs pieeju izmantošana tiek uzskatīta par atbilstošāko bāzi zinātniskuma pratības attīstībai. Tas ietver dziļu un pamatīgu faktoloģisko zināšanu ieguvi, zinātnes pragmatisku pielietojumu ikdienas situācijās un zinātnes kritisku izvērtēšanu un tās sociālās transformācijas potenciāla apzināšanos.

Vienpusīgs priekšstats par zinātniskuma pratības sasaisti tikai ar eksakto zinātņu jomām zināmā mērā izriet no pašā zinātnieku kopienā ilgstoši pastāvošās diskusijas par to, vai visas zinātnes jomas ir vienlīdz zinātniskas. Zinātnieka un publicista Čārlza Persija Snova (Charles Percy Snow) grāmata “Divas kultūras un zinātniskā revolūcija” (The Two Cultures and the Scientific Revolution, 1959) ir viens no pazīstamākajiem darbiem, kurā akcentēta šī problēma.

Č. P. Snovs šajā grāmata kritizē, viņaprāt, bīstamo un aizvien pieaugošo plaisu starp eksakto zinātņu pārstāvjiem un sociālo un humanitāro zinātņu pārstāvjiem. Viņaprāt, pašu zinātnieku strīdi un dalīšanās divās “kultūrās” veicina aplamo priekšstatu popularizēšanu sabiedrībā, ka tikai eksaktās zinātnes ir zinātniskas.

Zinātniskuma pratības attīstīšana bieži tiek akcentēta kā svarīgākais ieguvums no zinātnes mācīšanas skolā. Pirmkārt, ikviens izglītojamais iegūst zinātnē pamatotas zināšanas visās zinātņu jomās, kurās tiek balstītas skolu izglītības programmas. Tā ir iespēja sabiedrībā mazināt kognitīvo deficītu saistībā ar zinātni – radīt interesi par zinātni un zināšanas par pētniecības procesiem, veidot ieradumu patērēt zinātnisku saturu, pašam veikt pētījumus, izvērtēt zinātniska satura kvalitāti, veidot priekšstatu par sabiedrības ieguvumiem no zinātnes u. c. Otrkārt, zinātniskuma pratība tiek skatīta kā indivīda personīgais kapitāls. Tiek uzskatīts, ka zinātniski pratīgam indivīdam var būt iespējas strādāt labāk atalgotā profesijā, veidot veiksmīgāku karjeru un kopumā pilnvērtīgāk piedalīties sabiedrības ekonomiskajā dzīvē. Treškārt, zinātniskuma pratību pozicionē kā nepieciešamu elementu, lai sabiedrība varētu veiksmīgāk virzīties uz kopīgiem mērķiem. Tas saskan ar Apvienoto Nāciju Izglītības, zinātnes un kultūras organizācijas (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization, UNESCO) redzējumu par zinātniskuma pratību kā līdzekli taisnīgākas, vienlīdzīgākas sabiedrības ilgstpējīgai attīstībai.

Būtisks ierobežojums zinātniskuma pratības visā tās daudzveidībā iekļaušanai (un līdz ar to – apguvei) skolu programmās ir tas, ka jebkurā izglītības standartā apjoma ierobežojumu dēļ iekļauj tikai daļu no zinātniskuma pratības elementiem. Šo elementu izvēle izglītības standartu plānošanā pārsvarā izriet no konkrētajā teritorijā dominējošām ekonomisko, sociālo, kultūras un citu politiku prioritātēm.