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)中學科技史教材內容有些空乏單調
中學歷史教師深入解析教材時,覺得科技史內容有些單調,編者沒有把科技史內容凸顯出來。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,科技史內容在教材中較少,朝代更替占據大量篇幅,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、內化,以致學生的科學素養(yǎng)很難漸進培養(yǎng)、提高。
科技史內容編排形式也較單調。形式反映內容,沒有好的形式就不能較好地表現(xiàn)內容??萍际氛n程內容少有腳注,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?!盵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
據了解,有關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??纯破諘瑢W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)的凱洛夫在總結外國歷史經驗的基礎上,強調教學的基礎上,強調教學過程要發(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?,僵化的教法模式抑制了科技的張力。假如用授受式教法對哥白尼、布魯諾、伽利略有關“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,轉向科學探究式教法,不理解科學探究式內涵理念,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容資源,而且要豐富。在編寫教材時,適當增加科技史內容,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?!盵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)學上的或實驗上的技能而已。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。對于相關科普文集、科學家小傳、科學案例等書,教師應向學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,師生可及時上網查找科技史資料。
(三)科學探究式和授受式教法綜合引領學生
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研究所獲事實證據做出解釋的各種方式??茖W探究也指的是學生構建知識、形成科學觀念、領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,在講解重難點內容時運用授受式教法,適時對學生預設、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,總結學生發(fā)表的見解。以此消除不足,提高中學科技史教育質量,提升學生科學素養(yǎng)。
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[責任編輯 陳鶴]