文化史视阈中近代科技史教学立意建构

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2015年4月18日至19日，全国第三届历史本科生教学技能大赛在西南师范大学举行，人教版高中历史必修3第2、3、4单元为指定的备选参赛内容。比赛过程中，笔者聆听了多位参赛选手的说课与讲课，感触良多。其中，选手们对第4单元“近代以来世界的科学发展历程”（以下简称本单元）中第11课《物理学的重大进展》、第12课《探索生命起源的奥秘》和第13课《从蒸汽机到互联网》教学立意的把握，未能充分体现课标要求，导致教学内容的整合和处理缺乏文化史应有的特征。本文将结合此次参赛选手对本单元三节课的教学处理情况，从教学立意建构的角度，谈谈对文化史重要组成部分的近代科技史的教学思考，以求教于学界同仁。

本单元所对应的是高中历史课程标准历史必修3的第7专题（以下简称本专题）。根据课标①所规定，本模块和本专题都包括史实和史识两个层次的学习目标，就本单元而言，史实层面的学习目标是了解近代科技史上取得的重大成果和重要人物;史识层面的学习目标是要理解和认识“经典物理学对自然科学的意义”，“量子力学和相对论的意义”，“科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源”，“说明科学进步对社会发展的作用”。显然，认识和理解科学技术进展与人类思想文化和社会发展的关系，是相关教学的重点和难点。

近代科技史作为高中历史学习的基本内容之一，既要理清与历史学科背景差异较大的科技发展史脉络，又要把握科技与社会、人文的内在关系，有机呈现两个层次的学习目标，确实不易把握。从抽到本单元参赛选手的现场表现看，基本都能思路清晰地处理属于史实层面的近代科技发展历程，但大部分选手基本忽略了史识层面的目标，即近代科学技术史与人类思想文化和社会发展的关系。主要表现在《物理学重大进展》一课只讲授人类物理学知识的进展，多反复强调“经典力学奠定了近代科学的基础”或“经典力学开创了实验的研究方法”，几乎没有选手去追问“近代科学为何首先以经典力学为突破？”或“实验何以如此重要，以致成为古代科学与近代科学的分水岭。”结果是同学们只能“知道”而非“认识”经典力学在近代自然科学理论发展中的意义;《探索生命起源奥秘》一课的教学则集中在从解剖学到细胞学，再到进化论等生命科学知识演进上，几乎无人概括科学与宗教在解释生命起源或人类起源问题上的根本分歧;《从蒸汽机到互联网》一课是科技与人类发展关系最直接的一课，但绝大多选手对本课的处理与历史（Ⅱ）中的“工业革命”无异。另有不少选手可能是出于对历史课堂人文性的追求和体现，在探索生命起源奥秘的教学中花了很多时间去介绍和讨论社会达尔文主义，还有个别选手在课堂上全方位地介绍宗教与科学的关系。由于这些内容对于选手们和“学生们”都非常陌生，使教与学的活动难以在“历史”的层面展开，而脱离了作为历史课程的课堂要求。

显然，学习科学技术史仅仅停留在自然科学发展脉络的层面，课标所规定的教学目标难以达成;完全脱离课标和学情，讨论社会达尔文主义与科学、宗教的关系，同样有失偏颇。造成这种偏颇的最重要原因之一，是将教学立意狭窄地集中于自然科学发展上。如何破解这个问题？我们认为，将科技史置于广阔的文化史视阈中，全面理解和把握科技与人文的密切关系，在此基础上，寻找切合课标、适合学情、紧扣教材的文化史视点，将对近代科技史的深刻认识体现在教学立意中，并以此统领教学设计，当可获得令人较为满意的教学效果。

从课标对近代以来世界科学发展历程的规定看，如前所述，它包含两个层次的学习目标;从教材内容的选取和设计来看，它包含着从古代科学向近代科学、从发现以求知到发明以致用的演进过程;从科学发展自身的特点来看，科学世界本身也是一个十分丰富的人文世界。科学发展依赖良好的社会环境和人文背景，需要社会人文因素的参与;反之，社会人文发展很大程度上也取决于科学的进步。只有将近代以来科学发展历程置于纵向的历史文化传统、横向的特定社会人文背景，以及深层的科学家的理想、信念、意志、兴趣、激情等文化史视阈中，才能深切理解、合理解释近代以来世界的科学历程，才能使科技史课堂彰显历史学科的价值与魅力。

纵向把握西方传统文化对于近代科学技术发展历程的关联。

包括科学技术史在内的人类历史都经历了从低级到高级的发展过程。“人是一种悬挂在自己编织的意义之网中的动物，文化就是这样一些由人自己编织的意义之网”，“人的思想、人的价值、人的行动甚至人的情感，都是文化的产物”。①可见，文化既是人的创造活动的成果，也是人的创造活动本身。进而，以往的文化传统影响并制约着以后历史中人的创造活动与创造成果，科学技术也不例外。近代以来世界的科学发展历程，必然受到古代科学、思想意识的影响。“《天体运行论》扉页的左页印有柏拉图的名言‘不懂几何者莫入’”;②解剖学创始人维萨留所说“人是艺术品，上帝就是艺术家……男人和女人都体现了艺术家的设计思想……提示设计者的思想和意图就是解剖学家的使命”，③是古代思想意识对近代科学影响的最生动注脚。

横向把握近代西方社会人文与近代科学技术发展的关联。

文化是一个包含多层次、多方内容的统一系统，或者说是由许多要素形成的有一定结构的系统。在这个系统中，文化按其所面对的问题可分为三个方面，即人和自然关系的方面、人与社会关系的方面、人自身精神与肉体的方面，科学、技术、政治、法律、文学、艺术等按其内容的侧重分别属于这三个方面，哲学、宗教处于核心的地位。④基于这种观点和方法，文化史的研究不是依据个别的、零散的事实，而是将事实整理为彼此关联的诸要素，在诸要素的相互作用下建立一个自身完备的结构总体。唯物史观认为科学技术的出发点是人的经济活动。认为人与自然的关系是在物质生产实践中形成的，但同时它又始终是一种社会性的关系，是处于一定社会关系中的人同自然的关系，科学技术是人发现自然、描述自然和适应自然、改造自然的过程和产物。“如果有望远镜，托勒密不会创立日心说”，①“技术是人类意志驾驭自然的物化方式”，②都是科学技术与各种社会因素之关系的形象注脚。

深入把握重要科学家个人的思想意志对近代科学技术发展的特殊作用。

西方的历史哲学认为，“历史不过是一群有思想的人干的事”，③科技史尤其如此，科学离不开对真理的追求和向往，离不开敢于怀疑、勇于批判的真知灼见。要理解科学技术史，不仅要关注科学技术发现、发明本身，还要透视科学技术发现发明背后的“思想”。马克思强调，“瓦特的伟大天才表现在，他在1784年4月获得的专利说明书中，预见到蒸汽机的一切可能用途，并指出利用它来建造机车锻造金属的可能性”;另一些科学家强调，“发明是一回事，会不会经营发明是另一会事”，都是有力的证明。

当我们将近代科学技术史置于上述三个维度的文化史视阈中，不仅可以“看到”，而且可以“看透”近代以来世界科学技术所取得一系列重大成果及其背后的思想文化。为达成课标所规定的基本教学目标、体现历史科学魅力与价值，迈出了实质性的步伐。

毕竟，历史课堂不是历史研究的翻版，教师的理解更不能代替学生的学习和思考，教学设计不必也不可能是鸿篇巨制的理论专著。在深入理解科学技术史背后的“思想文化”之后，需要找到合适的文化史视点、建构合理的相关教学立意，以统领教学设计。

找寻合适文化史视点的有效路径，就是在宽广的文化史视阈下，将上述研究和学习科技史的三维视角聚集于所要解决的核心问题。根据课标要求，本单元要解决的核心问题必须是，也只能是“近代以来世界的科学进展与人类进步的关系问题”，由此，本单元的教学立意即可确定为：人类与自然对话的过程漫长而曲折，科学技术是人类与自然对话的重要桥梁，它与一定的社会环境和人文因素相互作用。近代以来世界的科学技术，是在对未知真理不断探究精神的支持下、在近代特定的社会历史条件与思想文化因素交互作用下发展进步的;科学技术的发展，改变着人对自然、社会乃至科学技术本身的态度。

明确了本单元的核心问题和教学立意后，具体到每课的核心问题和教学立意，问题也就迎刃而解：

第11课《物理学的重大进展》要解决的核心问题是“探究精神、思想解放、物质条件等与物理学近代化和现代化的关系问题”，即将课标中要求的“认识经典物理学对于理论科学的意义”聚焦在研究手段的转型上，实验较之数学与逻辑的方式更加客观、更加接近客观真理，更符合科学求真求实的精神，它对于追求真理而言如此重要，以致成为近论科学的基石。将课标要求的“相对论与量子力学的意义”聚焦在对世界看法的改变上，如果说用简单法则或机械运动解释世界的经典力学给社会带来理性和规则，那么微观世界运动形式的复杂和无规律则带给社会多样性和包容性。物理学的进展就是这样与社会、人文交互作用。由此，本课的教学立意可确立为：对客观真理探究的冲动深深根植于西方文化传统，数学、逻辑都曾是西方历史上探究和认识客观真理的手段与方式。文艺复兴后对客观真理的探究进入崭新阶段，近代物理学、现代物理学相继诞生的同时奠定了理论科学最本质的特征――以实验为基础、以数学为表达。本课以近代物理学对客观真理的探究历程为线索，了解近代以来物理学在客观真理探究中取得的辉煌成就，感受社会、人文因素与物理学进展的相互作用，深入理解经典物理学、相对论、量子论的深层意义。

第12课《探索生命起源之迷》要解决的核心问题是“探究精神如何将生物学从服务信仰推向排除上帝”，即将课标明确要求的“概括宗教与科学在人类起源上的根本分歧”，聚焦在达尔文进化论诞生的过程之中，既让同学们理解科学曾服务于宗教，宗教也曾借助自己的力量使科学得到发展，又让同学们明白宗教和科学是在不同的社会历史条件下产生的两种不同的对世界的解释方式。如此，既达成课标所要求的基本目标，又不必过于复杂地涉及宗教与科学的关系问题。由此，本课的教学立意可确立为：生命起源是人类自我认识的亘古之谜。中世纪西欧基督教万流归宗的地位，使神创万物成为普遍信仰。文艺复兴以来，伴随着思想解放、先进工具的出现，在人们试图用新工具和新方法进一步理解神创万物的过程中，生理学、细胞学、进化论先后诞生并不断完善，直到将神从生命起源中的主角位置上排除。本课将以与生命科学的关系为线索，考察生命奥秘的探索历程，理解科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。

第13课《从蒸汽机到互联网》所要解决的核心问题是“科学技术社会化背后的推动力”。科学技术社会化，是科技对人类社会发生影响的前提，要达成课标所规定的“理解科学技术的发展对人类社会发展的作用和网络信息技术对人类社会的影响”，必须聚焦于科学技术社会化及其背景的推动力上。近代以来，生产方式的改变，人对提高生产效率的追求，不断推动科学技术社会化，直至科学技术成为第一生产力，反之，科技社会化又为科学的进一步发展提供更先进的研究设备、更大规模的研究群体。如此，既能实现课标的要求，又不至于讲成又一堂“工业革命”。由此，本课的教学立意可确立为：科学技术史是人类社会与自然对话的历史。科技活动及其成果的本质是社会性的。把科技成果普及到社会中服务于生产生活、促进人类社会发展体现了科学技术社会性的本质特征。从蒸汽时代到电气时代再到信息时代，人类对自身发展的追求推动科学技术不断社会化，科学技术社会化程度加深反过来推动科学技术更加迅猛的发展。本课以科技社会化为线索，让同学们感受科技社会化过程中科学家们的执著与追求，认识科技成果社会化背后的真正推动力。

简言之，近代科学技术史是中学历史教学的重要内容，也是不易把握的难点。在教学中，既要让学生从史实层面了解近代科技史上取得的重大成果和重要人物，又要从史识层面把握科技进步与人类思想文化和社会发展的关系。为此，教师必须加强史学理论学习，提高史学修养，以宽广的文化史视阈把握教学层次，以合适的文化史视点建构教学立意，进而，使近代科技史教学成为中学生拓展人文视野、训练史学思维的园地。

【作者简介】李江，女，江西师范大学历史文化与旅游学院教授，主要研究方向为历史学科教学及教学论。

赵玉洁，女，江西师范大学历史文化与旅游学院副教授，主要从事历史学科教学论研究。