中學科技史教育載體不足及對策

孫慶杰

摘要：當前，中學科技史主要囿于歷史課本中，中學科技史教育載體存在不足，教育載體弱化，不利于中學生科學素養(yǎng)提升。理性指出中學科技史教育載體不足，建設(shè)性地提出對策，促進中學科技史教育，提升中學生科學素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：中學；科技史；科技知識；科學素養(yǎng)

中圖分類號：G63文獻標志碼：A文章編號：1673-291X（2012）25-0272-02

當前，國家深入推進“科教興國”戰(zhàn)略，國家需要大量科技人才支撐，科技人才來源于教育，誠然，中學科技史教育顯得尤為重要。然而，中學科技史教育載體不足，教育之“鏈”弱化，科技史教育者與學生難以教學相長，師生未能共鳴。中學科技史教育載體主要包括教材、教輔和教法。因此，有必要窺探中學科技史教育載體不足表現(xiàn)，找出破解不足之策。

一、不足表現(xiàn)

（一）中學科技史教材內(nèi)容有些空乏單調(diào)

中學歷史教師深入解析教材時，覺得科技史內(nèi)容有些單調(diào)，編者沒有把科技史內(nèi)容凸顯出來。教師拿到某版本歷史書后，從篇幅上看薄此厚彼，中學科技史主要局限于歷史教材中，科技史內(nèi)容在教材中較少，朝代更替占據(jù)大量篇幅，多理性深思，頗有“丟了西瓜卻保了芝麻”之感。中學歷史教材中科技史內(nèi)容編寫語言對科技知識是概括式、粗線條羅列。中學歷史教材中科技史語言表述、語氣方式都是概括式陳述，沒有適時提出科技史中所包含的科技問題，無法引導學生探究。孰不知沒有科技問題的科技史知識怎么能引導中學生有效探究呢？因而，學生對科學史知識很難感悟、內(nèi)化，以致學生的科學素養(yǎng)很難漸進培養(yǎng)、提高。

科技史內(nèi)容編排形式也較單調(diào)。形式反映內(nèi)容，沒有好的形式就不能較好地表現(xiàn)內(nèi)容?？萍际氛n程內(nèi)容少有腳注，沒有旁注，看不到科學家為科學發(fā)現(xiàn)、科技成果探索的典型案例及勵志故事，缺乏對科技追求的過程性，正如有研究者說，“中學歷史課教材中僅有造紙術(shù)的發(fā)明、圓周率的推研、傳統(tǒng)醫(yī)學成就等讓人感到有點過程，其余如同‘飛來峰般似的讓人感到突兀。”[1] 在科技史課程后附有朝代大事年表，沒有附錄科學家故事、小傳、史話等，沒有呈現(xiàn)科技史課程的有效資源，以致科學家品質(zhì)沒有地方表現(xiàn)，科學精神凸顯不出來，學生的科學素養(yǎng)很難得到提升。

（二）中學科技史教輔資源弱化

據(jù)了解，有關(guān)中學教師科技史教輔的統(tǒng)計顯示，部分教師有一本參考書，外加一本現(xiàn)成教案。近年來，為了配合課程改革，減輕中學生學習負擔，教育主管部門不準增加學生作業(yè)負擔，減少學生教輔資料，部分中學教師也在順風得勢減輕自己負擔，少專研不少教輔參考書?？茖W史參考資料少人問津，照本宣科也是有的。部分學校不投入科技史教輔資料、科普書籍，學生、教師涉獵的科技史知識都較少。看科普書，學科學，提高群體的科學素養(yǎng)，好比是鏡中花，水中月。在新時期，現(xiàn)代化教輔主要有電腦、投影儀、音像、圖片等科技資料，這些非紙質(zhì)硬件教輔對科技史教育用處非常大。然而，資金投入不足，尤其是農(nóng)村中學擁有現(xiàn)代化教育載體少。投入資金傾向于“鋼筋混凝土”工程，有關(guān)科技史教輔硬件只是科學家頭像掛圖。有時為了省事、省時，干脆不用現(xiàn)代化教輔載體。這樣科技史課程資源極其有限，學生對科技知識學習、科學探究、科技體驗只能停留在嘴上，表達在語言上，科技傳播之“鏈”顯得纖弱。

（三）中學科技史授受式教法僵化

“師者，傳道授業(yè)解惑也?！边@是古代先賢給教師的定義，從此可窺其教法，類似于課改前的授受式教法。事物都有兩面性，有其優(yōu)勢及劣勢，授受式有其科學的地方，也有其敗筆之處。授受式教法主要借鑒前蘇聯(lián)的教學模式，“20世紀上半葉，蘇聯(lián)的凱洛夫在總結(jié)外國歷史經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，強調(diào)教學的基礎(chǔ)上，強調(diào)教學過程要發(fā)揮教師的主導作用，應以知識、技能和熟練技巧的體系去武裝學生，在此基礎(chǔ)上提出了‘五環(huán)節(jié)教學即‘組織教學—檢查作業(yè)及復習舊課—導入新課和講授新課—鞏固新科—布置作業(yè)。這種教學模式對中國學校教學影響極其深遠，直到現(xiàn)在仍然在教育界占據(jù)主流?！盵2] 對于這種占主流的教學方法在科技史課上顯然是不太適用的，它束縛了學生的好奇心和探求心?？萍际繁緛硎呛芫实模┗慕谭Ｊ揭种屏丝萍嫉膹埩?。假如用授受式教法對哥白尼、布魯諾、伽利略有關(guān)“地心說”、“日心說”、“宇宙中心說”，從“授”到“受”解說，學生會感到空乏，缺少興味，科學真理一路走來很平淡，對科技知識很難滲透，學生的科學素養(yǎng)很難逐漸養(yǎng)成。前幾年課改，一些教師從一個極端走向另一個極端，完全拋棄授受式教法，一邊倒，轉(zhuǎn)向科學探究式教法，不理解科學探究式內(nèi)涵理念，課堂上放手讓學生討論，無目的互動，課改的教師幾乎控制不住課堂，有人戲稱“牧羊式”的科學探究式教法，以致一時出現(xiàn)了老教法不讓用，新教法不會用的尷尬局面。

二、探究對策

（一）豐富內(nèi)容及優(yōu)化形式

把有限的中學科技史包含在中學歷史教材中，科技史是人類歷史的精華，是文明進步的核心、階梯。它從科技發(fā)展的歷史事實出發(fā)，通過對不同時期的科技成果、科學活動、科學思想，科學與社會因素的作用的考察，來揭示科學與發(fā)展的內(nèi)在和外在規(guī)律。它有利于提高學生的科學素養(yǎng)，承載科學精神，有利于消除思想中的黑暗、迷信、偽科學。正如薩頓所言：“科學史……并不只是對發(fā)現(xiàn)的描述。它的目標就是解釋科學精神的發(fā)展，解釋人類對真理反映的歷史、真理被逐步發(fā)現(xiàn)的歷史以及人們的思想從黑暗和偏見中逐漸獲得解放的歷史?！盵3] 基于此，要彌足珍惜有限的科學史課程內(nèi)容資源，而且要豐富。在編寫教材時，適當增加科技史內(nèi)容，可嘗試適當增加少數(shù)民族科技史。因為中國科技史是中華五十六個民族的科技史，華夏民族對科技的星火相傳都可圈可點。有學者例舉，“例如，專題一——隋代著名的建筑大師宇文愷，北京城最早的建筑設(shè)計者亦黑迭爾丁，建造布達拉宮的主要主持者巴·桑杰嘉措等；專題二——獨具特色的民族醫(yī)學家：清初著名蒙古族外科醫(yī)學家黑爾根·綽爾濟，17世紀藏醫(yī)科學畫家丁津諾布，18世紀滿族正骨名醫(yī)伊桑阿等。”[4]此外，教材編寫主管部門應組織一部分科技史專家參與其中，盡力完善有限的科技史內(nèi)容。另外，編寫時注意語言表述，語言是傳播科技知識的載體，對于科學觀察肯定要運用語言陳述，“觀察陳述是科學語言表述出來的，語言記載了來自客體的信息，但科學語言總是與特定的科學理論聯(lián)系在一起的。”[5] 同時要潛意識地引導出科技問題，啟迪學生心智，引發(fā)探究，正如愛因斯坦所說：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決一個問題也許是一個數(shù)學上的或?qū)嶒炆系募寄芏?。而提出新的問題，新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標志著科學的真正進步?！盵6] 還有，在科技史內(nèi)容編排新式上，除了“想一想”、“說一說”、圖片、名言外，還要增加腳注、旁注，嘗試在附錄里增編科學家勵志心得、小傳等，作為選讀內(nèi)容，給師生教與學留下空間，這些有利于中學生科學素養(yǎng)提升。

（二）投入教輔及強化硬件

科技史教輔主要供授課教師使用，促進教學，師生共同分享科學教輔帶來的便利，也有利于學生自我科學探究、科學實驗、查找科學資料。對于相關(guān)科普文集、科學家小傳、科學案例等書，教師應向?qū)W校主動列出科普書單，如李約瑟的《中國科學史》、沈括的《夢溪筆談》、伽利略的《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》等，多購幾本，放在班里，根據(jù)學生興趣愛好相互傳閱。同時，對于音像光碟、科學圖片等資料要有選擇投入，購買與科技史課程教學有關(guān)聯(lián)的科技掛圖、科普光碟和音像磁帶等，在科技史課上適時恰當運用。此外，要舍得投入，配備教學電腦，擴大微機室教學空間，每個教室盡量都安裝投影儀，師生可及時上網(wǎng)查找科技史資料。

（三）科學探究式和授受式教法綜合引領(lǐng)學生

所謂科學探究式教法，在20世紀末主要學習美國的教學模式，《美國科學教學教育標準》是這樣表述的，“科學探究指的是科學家們用來研究自然界并根據(jù)研究所獲事實證據(jù)做出解釋的各種方式。科學探究也指的是學生構(gòu)建知識、形成科學觀念、領(lǐng)悟科學研究方法的各種活動?！盵7] 從概念上可以看出，科學探究式教學模式實質(zhì)上是一中模擬性科學家研究活動，它仍以“學”為中心，教師創(chuàng)造情境促使學生有科學探究的機會和愿望，而不是由教師淺顯地給出問題、直接引出問題，在必要時，及時給學生科學探究幫助、引導、提示，讓學生聯(lián)系科學史教材問題，開展互動討論。至于授受式教法就是傳統(tǒng)的教法，在此不必贅述。 在中學科學史課上，教師要綜合運用授受式和科學探究式教法教學。教師可嘗試在課堂前15分鐘時間里，在講解重難點內(nèi)容時運用授受式教法，適時對學生預設(shè)、引導，為中間20分鐘科學探究埋下伏筆。在最后10分鐘左右時間里，教師要主持探究，總結(jié)學生發(fā)表的見解。以此消除不足，提高中學科技史教育質(zhì)量，提升學生科學素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]王紅明.中學歷史教學與科學精神教育[D].南京:南京師范大學社會發(fā)展學院，2004:28.

[2][美]國家研究理事會.美國國家科學教育標準[M].嚴守戢，等，譯.北京:科學技術(shù)文獻出版社，1999:30.

[3][美]喬治·薩頓.科學的生命[M].北京:商務印書館，1987:18.

[4]田桂梅.中學歷史教材增加中國少數(shù)民族科技史的構(gòu)想[J].內(nèi)蒙古師范大學學報：教育科學版，2005，(4):98.

[5]黃志斌.自然辯證法概論新編[M].合肥:安徽大學出版社，2007:131 .

[6][德]愛因斯坦，英費爾德.物理學的進化[M].上海:上?？茖W技術(shù)出版社，1962:66.

[7]高慎英，劉良華.有效教學論[M].廣州:廣州教育出版社，2004:16-17.

[責任編輯 陳鶴]