[關(guān)鍵詞]科學(xué)精神,歷史教學(xué),科學(xué)生活
[中圖分類號]G63[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B[文章編號]0457—6241(2009)23—0030—04
不久前,錢學(xué)森先生的去世又引起科學(xué)精神培養(yǎng)的話題。先生生前對溫家寶總理提出的有關(guān)當(dāng)今學(xué)校教育的疑問,發(fā)人深省。五四新文化運(yùn)動以來,“賽先生”作為一種價值符號已廣泛而深刻地植入國民心里,正如胡適所言:“這三十年來,有一個名詞在國內(nèi)幾乎做到了無上尊嚴(yán)的地位;無論懂與不懂的人,無論守舊和維新的人,都不敢公然對她表示輕視或戲侮的態(tài)度。”
1840年以來,西方的先進(jìn)武器使我們認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)的巨大威力。經(jīng)濟(jì)的落后和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的迫切心情,又使我們深切體會到科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。崇尚科學(xué)知識及其所擁有的實(shí)用價值并不為錯。然而,長期以來我們弘揚(yáng)的科學(xué)僅僅停留在實(shí)用層面。上個世紀(jì)流行于中學(xué)校園的“學(xué)好數(shù)理化,走遍天下都不怕”的口號,以及目前普遍存在的重理輕文的教育傾向,無不反映出對科學(xué)理解的偏差。五四新文化運(yùn)動倡導(dǎo)的“科學(xué)”,最主要的是科學(xué)精神及其所表征的科學(xué)文化。不理解科學(xué)精神,只強(qiáng)調(diào)科學(xué)知識,實(shí)際上是只看到、學(xué)到皮毛,忽視了根本。換言之,我們可以學(xué)到國外先進(jìn)的科學(xué)知識,但是僅此而已,對于生產(chǎn)這些科學(xué)知識的內(nèi)在動力——科學(xué)精神,我們始終是空缺,至今也沒有給予足夠的重視。錢學(xué)森先生質(zhì)疑中國的教育體制。體制改革是政府的事,教師則應(yīng)當(dāng)思考如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。
一、培養(yǎng)科學(xué)精神的教學(xué)實(shí)踐
歷史學(xué)科是人文學(xué)科,培養(yǎng)科學(xué)精神有獨(dú)特的學(xué)科優(yōu)勢。如何在日常教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神呢?筆者僅就教學(xué)實(shí)踐敘說自己對此問題的淺薄思考,以求教于方家。
高中人民版必修3教材,將課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的“西方人文精神的起源與發(fā)展”專題下的第1課命名為《人是萬物的尺度》,撰寫了一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。教科書的重點(diǎn)集中于論述西方人文精神的起源,但忽略了西方精神的另一翼:科學(xué)精神。為什么近代科學(xué)起源于西方世界,而不是起源于同樣具有人文精神的東方古國?為什么近代西方會有那么多的科學(xué)家為了科學(xué)而獻(xiàn)出自己的生命,而在別的地方卻很少出現(xiàn)類似現(xiàn)象?追根尋源,在古希臘的文化中有一種獨(dú)特科學(xué)精神。因此,補(bǔ)充西方科學(xué)精神的起源,有充足的史實(shí),也為后面近代科學(xué)的產(chǎn)生奠定學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。
畢達(dá)哥拉斯,古希臘最偉大的數(shù)學(xué)家,也是西方科學(xué)精神的始作俑者。通過對畢達(dá)哥拉斯的研究、學(xué)習(xí),可以很好地了解西方科學(xué)精神的實(shí)質(zhì)及其意義。所以本課的教學(xué),可以圍繞畢達(dá)哥拉斯引導(dǎo)學(xué)生理解、認(rèn)識什么是科學(xué)精神。
我在課上這樣介紹畢達(dá)哥拉斯:
最能表征西方科學(xué)精神的無疑是數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯了。畢達(dá)哥拉斯是西方第一位偉大的數(shù)學(xué)家,可以說,就是他開創(chuàng)了西方數(shù)學(xué)的范型,正是這種范型主導(dǎo)了西方數(shù)學(xué)幾千年的發(fā)展。那么在畢達(dá)哥拉斯的心中,數(shù)學(xué)是什么,數(shù)學(xué)代表了什么?
在古典希臘時代以前,引領(lǐng)當(dāng)時世界數(shù)學(xué)潮流的是古埃及人的數(shù)學(xué)。古埃及人正是憑借他們先進(jìn)的數(shù)學(xué)知識才建造了舉世聞名的金字塔,也正是憑借他們的數(shù)學(xué)知識才能很好地利用尼羅河每年的泛濫給他們帶來豐厚的農(nóng)業(yè)收益。畢達(dá)哥拉斯在游學(xué)埃及時,發(fā)現(xiàn)埃及數(shù)學(xué)知識在十分先進(jìn)的同時,隱藏著一個致命的弱點(diǎn):太注重實(shí)用。也許正是這種實(shí)用指向的數(shù)學(xué)文化,使埃及數(shù)學(xué)處于當(dāng)時世界的領(lǐng)先地位;但同樣確切的是,也正是這種實(shí)用指向的數(shù)學(xué)導(dǎo)致了埃及數(shù)學(xué)的“短命”。埃及的數(shù)學(xué)文化存在著這樣一個價值預(yù)設(shè):數(shù)學(xué)僅僅是用來解決社會生活中的問題的。于是,在這樣的價值背景中,當(dāng)數(shù)學(xué)知識一旦滿足了解決社會生活問題的需要,對數(shù)學(xué)知識的探求也就停滯了,數(shù)學(xué)也就止步不前了。畢達(dá)哥拉斯看到這種實(shí)用指向的數(shù)學(xué)文化缺乏促進(jìn)數(shù)學(xué)知識發(fā)展的內(nèi)在動力,它過于依賴外物的推動。
正是由于發(fā)現(xiàn)了埃及數(shù)學(xué)過于注重實(shí)用的弊端,所以當(dāng)畢達(dá)哥拉斯在從事數(shù)學(xué)教育時,就完全放棄了數(shù)學(xué)所具有的實(shí)用功能,而將數(shù)學(xué)理解為一種純粹的求知活動,將數(shù)學(xué)教育理解為培養(yǎng)純粹的“數(shù)學(xué)人”的教育。基于此,畢達(dá)哥拉斯創(chuàng)立了世界上第一個以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的神秘主義的頗具宗教意味的教派:數(shù)被理解為萬事萬物的本原,世界上的一切都是基于數(shù)的關(guān)系而建立起來的。公元前5世紀(jì),一位著名的畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的信徒菲洛勞斯說:“如果沒有數(shù)及其性質(zhì),那么任何存在的事物,無論是其本身還是它們之間的關(guān)系,對任何人來說都將是不清楚的?!粌H在上帝和魔鬼的行動中,而且在人類所有的行為和思想中,在手工藝制品和音樂中,人們都能看到數(shù)本身所發(fā)揮的作用?!?/p>
于是,畢達(dá)哥拉斯及其學(xué)派的主要任務(wù)就是去探求萬事萬物間的數(shù)量關(guān)系。他們希冀通過這種數(shù)學(xué)而能了解宇宙的本質(zhì),而不是用數(shù)學(xué)來解決社會生活的實(shí)際問題。正是在將數(shù)學(xué)理解為一種純粹的求知活動的意義上,畢達(dá)哥拉斯開創(chuàng)了一種迥異于埃及數(shù)學(xué)傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)文化。在這里,數(shù)學(xué)第一次被理解為一種純粹的理性思辨的對象,從而開啟了西方數(shù)學(xué)文化的理性傳統(tǒng)。正是在畢達(dá)哥拉斯開創(chuàng)的數(shù)學(xué)文化的指引下,西方數(shù)學(xué)才取得了今天如此輝煌的成就。
我講完這些之后,有學(xué)生問:
老師,難道數(shù)學(xué)就不要去研究現(xiàn)實(shí)問題嗎?如果拋開了這些現(xiàn)實(shí)問題,那么這種研究的意義何在呢?
我這樣解釋:
問題很好。那我先給你們講一個故事。畢達(dá)哥拉斯的老師叫泰勒斯,也是一個非常喜歡科學(xué)研究的人,是一個只對理性思辨活動感興趣的哲學(xué)家。傳說有一次他在觀察星星,不小心跌倒了水溝里成了落湯雞,路邊的一位婦女略帶嘲諷地說,你連腳下的東西都看不到,又怎么知道天上發(fā)生的事情呢?
這是很多古希臘的科學(xué)家都會遇到的一個問題,就是他們普遍被認(rèn)為只會在愛琴海邊觀察月亮,觀察潮汐,演算一些毫無用處的幾何命題。在那些商人、農(nóng)人眼里,這些東西是極其無用的。
泰勒斯決心反駁一下這種“傲慢的偏見”。他利用自己極其豐富的天文學(xué)知識對天象進(jìn)行觀測之后,對今年的氣候進(jìn)行推算。他預(yù)測今年的橄欖將會獲得大豐收,那么到時,榨油機(jī)將會成為緊缺之物,所以,他提前將其所在地區(qū)的榨油機(jī)全部租下,等到橄欖豐收的時候,他按照自己的價格將這些榨油機(jī)租給那些商人,狠狠地賺了一把。但是,泰勒斯的目的并不是賺錢,而是要向世人證明科學(xué)知識并不是無用的。他將這筆錢散給了那些貧苦的百姓,以此來諷刺那些不知道尊重科學(xué)的人。
聽完這個故事之后,學(xué)生們似乎慢慢明白了科學(xué)精神到底是什么東西,它所蘊(yùn)含的價值究竟有哪些。以下是他們的感悟。
學(xué)生A:老師,這樣看來,真正的科學(xué)精神應(yīng)該是純粹為了獲得知識,至于這些知識有沒有用,倒是其次的東西。而且,通過這個小故事,我感覺,那些純粹的知識肯定都是有用的。只不過,需要有人將其開發(fā)出來。
學(xué)生B:老師,通過你的講解,我才發(fā)現(xiàn)科學(xué)
是一件很美妙的東西,它所追求的是一種高尚的知識,而這種知識才是真正值得追求的。不然,我還真的認(rèn)為科學(xué)精神就是認(rèn)真做題的精神呢?不停地做題,真的很厭倦。通過這節(jié)課,我發(fā)現(xiàn)科學(xué)還真是值得追求的東西啊!
學(xué)生C:我以前還以為科學(xué)就是教我們修修電燈(學(xué)生笑),裝裝電線(學(xué)生笑),高級一點(diǎn)的,就是弄弄火箭、航空母艦什么的。今天才知道,科學(xué)還有這么高的精神追求,我以后要追求它(學(xué)生大笑)。
最后,我讓學(xué)生閱讀抽象數(shù)學(xué)大師懷特海說的一句話:“沒有什么比這一事實(shí)更令人難忘的了,數(shù)學(xué)脫離現(xiàn)實(shí)而進(jìn)入抽象思維的最高層次,當(dāng)它返回現(xiàn)實(shí)時,在對具體事實(shí)進(jìn)行分析時,其重要性也相應(yīng)增加了……最抽象的東西,是解決現(xiàn)實(shí)問題最有力的武器,這一悖論已完全為人們接受了?!?/p>
我總結(jié)道:
不是直接面向現(xiàn)實(shí)問題的科學(xué)研究并不是對現(xiàn)實(shí)的脫離,而是在更高層次上對現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行關(guān)切。它是以離開現(xiàn)實(shí)的方式最大限度地關(guān)照現(xiàn)實(shí)。正如勾股定理的證明不是為了建造高樓大廈一樣,但現(xiàn)在,任何建筑設(shè)計都必須通過復(fù)雜的幾何演算才可以完成。笛卡兒創(chuàng)立解析幾何并不是為了將炮彈打得更遠(yuǎn)。由于希臘人對數(shù)學(xué)思辨的濃厚興趣才發(fā)現(xiàn)了勾股定理。因?yàn)榈芽▋簩糯鷶?shù)學(xué)思維方式不滿才產(chǎn)生解析幾何。這兩項(xiàng)數(shù)學(xué)發(fā)明都是建立在一種純粹的求知欲之上的,都是理性探索的結(jié)果。
通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生基本上理解了什么是真正的科學(xué)精神,對于科學(xué)精神都有了較豐富的認(rèn)知與體驗(yàn),而且能夠認(rèn)識到科學(xué)精神是一種不帶功利性的、對美好的追求精神狀態(tài)。這種狀態(tài)可以產(chǎn)生創(chuàng)造力。
二、激動人心的科學(xué)生活
雖然學(xué)生已經(jīng)基本理解了什么是科學(xué)精神,但這還不夠。因?yàn)楹芏鄬W(xué)生不了解真正的科學(xué)生活,想象科學(xué)生活既枯燥又乏味,將科學(xué)家看做是一種不食人間煙火的“圣徒”。在課堂上,我曾經(jīng)對某班學(xué)生進(jìn)行隨機(jī)調(diào)查,該班95%的同學(xué)明確表示不愿意從事科學(xué)研究,不想嘗試科學(xué)家的生活。5%的學(xué)生則說不知道自己能不能從事科學(xué)研究。
以往我們經(jīng)常滿足于一種空洞的立志教育,連小學(xué)生都會機(jī)械地回答:“長大要當(dāng)科學(xué)家”。而實(shí)際上真正具備科學(xué)家素質(zhì)的人畢竟是少數(shù),但是,崇尚科學(xué)精神卻應(yīng)當(dāng)是大多數(shù)公民的基本素質(zhì)。因此,理解科學(xué)生活也是樹立科學(xué)精神的教育?;谶@種考慮,我在文化史教學(xué)中也做了相應(yīng)的補(bǔ)充、調(diào)整。
在《近代物理學(xué)的奠基人和革命者》一課中,我在自己的PPT中為其添加一個副標(biāo)題:“激動人心的科學(xué)生活”。學(xué)生看到標(biāo)題后就小聲議論道:“科學(xué)生活還能激動人心?科學(xué)家還會激動嗎?”我聽到后因勢利導(dǎo),讓學(xué)生發(fā)表各自對科學(xué)生活的看法,學(xué)生的回答大多是“沒意思”“沒勁”“無趣”“無聊”等一些消極的詞匯。
下面是這節(jié)課中我的一個教學(xué)片段:
古代西方有一位偉大的科學(xué)家曾經(jīng)說過這樣一句豪言壯語:“給我一個支點(diǎn),我可以撬動整個地球”。想必大部分同學(xué)都知道,這位科學(xué)家就是物理學(xué)的開山鼻祖:阿基米德。敘拉古國王讓工匠給他做了一頂金冠,但是,國王卻懷疑做金冠的黃金被工匠摻了假;既要檢驗(yàn)王冠的黃金成分,又不能破壞王冠,這可難倒了大臣們,后來,國王請阿基米德檢驗(yàn)。阿基米德一開始也毫無辦法,一天,阿基米德躺在浴缸里,苦苦地思考到底能用什么方法來解決這個問題。想啊想啊,他在水中浮上、下沉,突然,靈光一現(xiàn),他大聲叫道,我找到了,我找到了??裣仓翗O的阿基米德跳出浴缸,奔跑到大街上,大聲地喊到,我找到了,我找到了!圍觀的群眾發(fā)現(xiàn)這個癡迷的科學(xué)家竟然沒有穿衣服,就光著身子宣告了浮力定律的偉大發(fā)現(xiàn)(學(xué)生笑)。
這就是科學(xué)家的生活,思考問題時的執(zhí)著與忘我。解開謎團(tuán)、弄清謎底時的狂喜,就是科學(xué)帶給科學(xué)家的巔峰體驗(yàn),也就是科學(xué)家幸福生活的所在之處。從某個角度來說,對問題的深入思考乃是人類最為幸福的事情之一。阿基米德那樣盡情盡性的釋放,是一種苦苦追求的結(jié)果,使精神世界的最大滿足。這就是科學(xué)生活的迷人之處,它是如此的激動人心,以至于迷戀上這種生活的人再也不愿意去過別的生活。這種生活讓他們精神富足,能令他們時刻飽含激情,去嘗試一個又一個嶄新的挑戰(zhàn)。不僅物理學(xué)如此,任何一門學(xué)科、任何一種職業(yè)都有它的迷人之處。而讓人著迷的是這個境界、這個過程,只有進(jìn)入這樣的境界才有可能獲得成功。
這個教學(xué)片段使學(xué)生心理都產(chǎn)生了一些波動。他們似乎明白了科學(xué)精神存在于現(xiàn)實(shí)生活之中,科學(xué)生活離自己并不遙遠(yuǎn)。一些容易激動的學(xué)生表示,自己一定要體驗(yàn)科學(xué)的“挑戰(zhàn)性”;一些比較喜歡思考的學(xué)生,則在探討什么是“境界”“過程”及其意義;那些原本對科學(xué)有朦朧想法的學(xué)生,則逐漸清晰了對科學(xué)的認(rèn)識。
涉及愛因斯坦的教學(xué),我把握的重點(diǎn)不是講解他的專業(yè)理論,因?yàn)槲易约憾疾辉趺蠢斫?,而且我認(rèn)為,歷史課不應(yīng)講相對論,重點(diǎn)應(yīng)學(xué)習(xí)愛因斯坦的科學(xué)精神,了解他的科學(xué)生活,從中體會他的價值觀念與科學(xué)態(tài)度?;谶@樣的理念,我說:
愛因斯坦的一生是含辛茹苦的一生,作為猶太人的后代,他在童年時代就已經(jīng)感受到被排斥的痛苦。在蘇黎世大學(xué)學(xué)習(xí)期間,也沒有任何不尋常的特質(zhì)吸引教授的注意。大學(xué)畢業(yè)之后,愛因斯坦沒有找到固定的工作,期間做了很多的兼職。但是,不論生活怎樣艱苦,愛因斯坦始終都在思考那些他心愛的科學(xué)問題,那問題讓他著迷、讓他安靜。后來,愛因斯坦成為伯爾尼專利局的職員,這時候的愛因斯坦已經(jīng)有了兩個孩子,生活依然拮據(jù)。但是,生活的艱難并沒有讓愛因斯坦放棄他的追求,他總是在自己的辦公桌上放上筆和紙,以便隨時演算那些科學(xué)問題。正是在這樣日復(fù)一日的堅持中,才成就了愛因斯坦的偉大,一個專利局的職員成為最為頂尖的物理學(xué)家。
愛因斯坦認(rèn)為,科學(xué)研究是出自內(nèi)心深處的熱愛和歡樂,而不是外在的責(zé)任和壓力。因此,愛因斯坦的科學(xué)生活充滿了愛與歡樂。他說:大自然的結(jié)構(gòu)會使任何勤于思考的人感到“謙卑”。這是一種地道的宗教情感,出自深深的愛。愛因斯坦曾這樣描述科學(xué):那是一種壯麗的感覺。所以,科學(xué)生活不僅僅帶給人激情,讓生命充滿挑戰(zhàn),而且,科學(xué)生活能夠使人在浮躁的世界里靜下心來。因?yàn)榭茖W(xué)思考,使人的心靈變得安定;在科學(xué)的世界里,心靈才越發(fā)美麗,心才會有歸屬,這就是愛因斯坦帶給我們的啟示。
學(xué)生在談到這節(jié)課的體會時說:通過對這些科學(xué)人物的學(xué)習(xí),我改變了自己原先對科學(xué)、科學(xué)家的誤解??茖W(xué)家不是那種沒有感情的“書呆子”,不是實(shí)驗(yàn)室里的機(jī)器,相反,科學(xué)家是充滿了生命激情的人,是敢于冒險、敢于環(huán)疑已知、挑戰(zhàn)未知的人,科學(xué)家都是些幸福的人;科學(xué)生活也并不是無聊、沒勁的生活,而是充滿了挑戰(zhàn)。有科學(xué)精神支撐的生活,使生命更加壯觀;科學(xué)精神使生命更加安靜、更有意義。人不能沒有精神追求,其中科學(xué)精神是人的精神中不可或缺的。
經(jīng)過持續(xù)的努力與思考,我堅持在教學(xué)中滲透科學(xué)精神的培養(yǎng),使學(xué)生逐漸體會到科學(xué)和科學(xué)精神的真諦,慢慢理解了科學(xué)與科學(xué)精神的關(guān)系。培養(yǎng)科學(xué)精神雖然不僅是歷史教學(xué)的職責(zé),但是,如果各學(xué)科都盡心盡力,破解錢學(xué)森先生提出的問題一培養(yǎng)出世界一流的人才——至少基礎(chǔ)教育已盡其所能。在這個過程中,作為中學(xué)歷史教師,亦是“功德無量”啊!
只要我們堅持思考,勇于實(shí)踐,歷史教學(xué)仍然大有可為。
[作者簡介]譚曉澤,男,1985年生,碩士,浙江省慈溪市慈中書院歷史教師。
[責(zé)任編輯:任世江]