文化史視閾中近代科技史教學立意建構

李江 趙玉潔

2015年4月18日至19日，全國第三屆歷史本科生教學技能大賽在西南師范大學舉行，人教版高中歷史必修3第2、3、4單元為指定的備選參賽內容。比賽過程中，筆者聆聽了多位參賽選手的說課與講課，感觸良多。其中，選手們對第4單元“近代以來世界的科學發展歷程”（以下簡稱本單元）中第11課《物理學的重大進展》、第12課《探索生命起源的奧秘》和第13課《從蒸汽機到互聯網》教學立意的把握，未能充分體現課標要求，導致教學內容的整合和處理缺乏文化史應有的特征。本文將結合此次參賽選手對本單元三節課的教學處理情況，從教學立意建構的角度，談談對文化史重要組成部分的近代科技史的教學思考，以求教于學界同仁。

本單元所對應的是高中歷史課程標準歷史必修3的第7專題（以下簡稱本專題）。根據課標①所規定，本模塊和本專題都包括史實和史識兩個層次的學習目標，就本單元而言，史實層面的學習目標是了解近代科技史上取得的重大成果和重要人物;史識層面的學習目標是要理解和認識“經典物理學對自然科學的意義”，“量子力學和相對論的意義”，“科學與宗教在人類起源問題上產生分歧的根源”，“說明科學進步對社會發展的作用”。顯然，認識和理解科學技術進展與人類思想文化和社會發展的關系，是相關教學的重點和難點。

近代科技史作為高中歷史學習的基本內容之一，既要理清與歷史學科背景差異較大的科技發展史脈絡，又要把握科技與社會、人文的內在關系，有機呈現兩個層次的學習目標，確實不易把握。從抽到本單元參賽選手的現場表現看，基本都能思路清晰地處理屬于史實層面的近代科技發展歷程，但大部分選手基本忽略了史識層面的目標，即近代科學技術史與人類思想文化和社會發展的關系。主要表現在《物理學重大進展》一課只講授人類物理學知識的進展，多反復強調“經典力學奠定了近代科學的基礎”或“經典力學開創了實驗的研究方法”，幾乎沒有選手去追問“近代科學為何首先以經典力學為突破？”或“實驗何以如此重要，以致成為古代科學與近代科學的分水嶺。”結果是同學們只能“知道”而非“認識”經典力學在近代自然科學理論發展中的意義;《探索生命起源奧秘》一課的教學則集中在從解剖學到細胞學，再到進化論等生命科學知識演進上，幾乎無人概括科學與宗教在解釋生命起源或人類起源問題上的根本分歧;《從蒸汽機到互聯網》一課是科技與人類發展關系最直接的一課，但絕大多選手對本課的處理與歷史（Ⅱ）中的“工業革命”無異。另有不少選手可能是出于對歷史課堂人文性的追求和體現，在探索生命起源奧秘的教學中花了很多時間去介紹和討論社會達爾文主義，還有個別選手在課堂上全方位地介紹宗教與科學的關系。由于這些內容對于選手們和“學生們”都非常陌生，使教與學的活動難以在“歷史”的層面展開，而脫離了作為歷史課程的課堂要求。

顯然，學習科學技術史僅僅停留在自然科學發展脈絡的層面，課標所規定的教學目標難以達成;完全脫離課標和學情，討論社會達爾文主義與科學、宗教的關系，同樣有失偏頗。造成這種偏頗的最重要原因之一，是將教學立意狹窄地集中于自然科學發展上。如何破解這個問題？我們認為，將科技史置于廣闊的文化史視閾中，全面理解和把握科技與人文的密切關系，在此基礎上，尋找切合課標、適合學情、緊扣教材的文化史視點，將對近代科技史的深刻認識體現在教學立意中，并以此統領教學設計，當可獲得令人較為滿意的教學效果。

從課標對近代以來世界科學發展歷程的規定看，如前所述，它包含兩個層次的學習目標;從教材內容的選取和設計來看，它包含著從古代科學向近代科學、從發現以求知到發明以致用的演進過程;從科學發展自身的特點來看，科學世界本身也是一個十分豐富的人文世界。科學發展依賴良好的社會環境和人文背景，需要社會人文因素的參與;反之，社會人文發展很大程度上也取決于科學的進步。只有將近代以來科學發展歷程置于縱向的歷史文化傳統、橫向的特定社會人文背景，以及深層的科學家的理想、信念、意志、興趣、激情等文化史視閾中，才能深切理解、合理解釋近代以來世界的科學歷程，才能使科技史課堂彰顯歷史學科的價值與魅力。

縱向把握西方傳統文化對于近代科學技術發展歷程的關聯。

包括科學技術史在內的人類歷史都經歷了從低級到高級的發展過程。“人是一種懸掛在自己編織的意義之網中的動物，文化就是這樣一些由人自己編織的意義之網”，“人的思想、人的價值、人的行動甚至人的情感，都是文化的產物”。①可見，文化既是人的創造活動的成果，也是人的創造活動本身。進而，以往的文化傳統影響并制約著以后歷史中人的創造活動與創造成果，科學技術也不例外。近代以來世界的科學發展歷程，必然受到古代科學、思想意識的影響。“《天體運行論》扉頁的左頁印有柏拉圖的名言‘不懂幾何者莫入’”;②解剖學創始人維薩留所說“人是藝術品，上帝就是藝術家……男人和女人都體現了藝術家的設計思想……提示設計者的思想和意圖就是解剖學家的使命”，③是古代思想意識對近代科學影響的最生動注腳。

橫向把握近代西方社會人文與近代科學技術發展的關聯。

文化是一個包含多層次、多方內容的統一系統，或者說是由許多要素形成的有一定結構的系統。在這個系統中，文化按其所面對的問題可分為三個方面，即人和自然關系的方面、人與社會關系的方面、人自身精神與肉體的方面，科學、技術、政治、法律、文學、藝術等按其內容的側重分別屬于這三個方面，哲學、宗教處于核心的地位。④基于這種觀點和方法，文化史的研究不是依據個別的、零散的事實，而是將事實整理為彼此關聯的諸要素，在諸要素的相互作用下建立一個自身完備的結構總體。唯物史觀認為科學技術的出發點是人的經濟活動。認為人與自然的關系是在物質生產實踐中形成的，但同時它又始終是一種社會性的關系，是處于一定社會關系中的人同自然的關系，科學技術是人發現自然、描述自然和適應自然、改造自然的過程和產物。“如果有望遠鏡，托勒密不會創立日心說”，①“技術是人類意志駕馭自然的物化方式”，②都是科學技術與各種社會因素之關系的形象注腳。

深入把握重要科學家個人的思想意志對近代科學技術發展的特殊作用。

西方的歷史哲學認為，“歷史不過是一群有思想的人干的事”，③科技史尤其如此，科學離不開對真理的追求和向往，離不開敢于懷疑、勇于批判的真知灼見。要理解科學技術史，不僅要關注科學技術發現、發明本身，還要透視科學技術發現發明背后的“思想”。馬克思強調，“瓦特的偉大天才表現在，他在1784年4月獲得的專利說明書中，預見到蒸汽機的一切可能用途，并指出利用它來建造機車鍛造金屬的可能性”;另一些科學家強調，“發明是一回事，會不會經營發明是另一會事”，都是有力的證明。

當我們將近代科學技術史置于上述三個維度的文化史視閾中，不僅可以“看到”，而且可以“看透”近代以來世界科學技術所取得一系列重大成果及其背后的思想文化。為達成課標所規定的基本教學目標、體現歷史科學魅力與價值，邁出了實質性的步伐。

畢竟，歷史課堂不是歷史研究的翻版，教師的理解更不能代替學生的學習和思考，教學設計不必也不可能是鴻篇巨制的理論專著。在深入理解科學技術史背后的“思想文化”之后，需要找到合適的文化史視點、建構合理的相關教學立意，以統領教學設計。

找尋合適文化史視點的有效路徑，就是在寬廣的文化史視閾下，將上述研究和學習科技史的三維視角聚集于所要解決的核心問題。根據課標要求，本單元要解決的核心問題必須是，也只能是“近代以來世界的科學進展與人類進步的關系問題”，由此，本單元的教學立意即可確定為：人類與自然對話的過程漫長而曲折，科學技術是人類與自然對話的重要橋梁，它與一定的社會環境和人文因素相互作用。近代以來世界的科學技術，是在對未知真理不斷探究精神的支持下、在近代特定的社會歷史條件與思想文化因素交互作用下發展進步的;科學技術的發展，改變著人對自然、社會乃至科學技術本身的態度。

明確了本單元的核心問題和教學立意后，具體到每課的核心問題和教學立意，問題也就迎刃而解：

第11課《物理學的重大進展》要解決的核心問題是“探究精神、思想解放、物質條件等與物理學近代化和現代化的關系問題”，即將課標中要求的“認識經典物理學對于理論科學的意義”聚焦在研究手段的轉型上，實驗較之數學與邏輯的方式更加客觀、更加接近客觀真理，更符合科學求真求實的精神，它對于追求真理而言如此重要，以致成為近代理論科學的基石。將課標要求的“相對論與量子力學的意義”聚焦在對世界看法的改變上，如果說用簡單法則或機械運動解釋世界的經典力學給社會帶來理性和規則，那么微觀世界運動形式的復雜和無規律則帶給社會多樣性和包容性。物理學的進展就是這樣與社會、人文交互作用。由此，本課的教學立意可確立為：對客觀真理探究的沖動深深根植于西方文化傳統，數學、邏輯都曾是西方歷史上探究和認識客觀真理的手段與方式。文藝復興后對客觀真理的探究進入嶄新階段，近代物理學、現代物理學相繼誕生的同時奠定了理論科學最本質的特征——以實驗為基礎、以數學為表達。本課以近代物理學對客觀真理的探究歷程為線索，了解近代以來物理學在客觀真理探究中取得的輝煌成就，感受社會、人文因素與物理學進展的相互作用，深入理解經典物理學、相對論、量子論的深層意義。

第12課《探索生命起源之迷》要解決的核心問題是“探究精神如何將生物學從服務信仰推向排除上帝”，即將課標明確要求的“概括宗教與科學在人類起源上的根本分歧”，聚焦在達爾文進化論誕生的過程之中，既讓同學們理解科學曾服務于宗教，宗教也曾借助自己的力量使科學得到發展，又讓同學們明白宗教和科學是在不同的社會歷史條件下產生的兩種不同的對世界的解釋方式。如此，既達成課標所要求的基本目標，又不必過于復雜地涉及宗教與科學的關系問題。由此，本課的教學立意可確立為：生命起源是人類自我認識的亙古之謎。中世紀西歐基督教萬流歸宗的地位，使神創萬物成為普遍信仰。文藝復興以來，伴隨著思想解放、先進工具的出現，在人們試圖用新工具和新方法進一步理解神創萬物的過程中，生理學、細胞學、進化論先后誕生并不斷完善，直到將神從生命起源中的主角位置上排除。本課將以宗教信仰與生命科學的關系為線索，考察生命奧秘的探索歷程，理解科學與宗教在人類起源問題上產生分歧的根源。

第13課《從蒸汽機到互聯網》所要解決的核心問題是“科學技術社會化背后的推動力”。科學技術社會化，是科技對人類社會發生影響的前提，要達成課標所規定的“理解科學技術的發展對人類社會發展的作用和網絡信息技術對人類社會的影響”，必須聚焦于科學技術社會化及其背景的推動力上。近代以來，生產方式的改變，人對提高生產效率的追求，不斷推動科學技術社會化，直至科學技術成為第一生產力，反之，科技社會化又為科學的進一步發展提供更先進的研究設備、更大規模的研究群體。如此，既能實現課標的要求，又不至于講成又一堂“工業革命”。由此，本課的教學立意可確立為：科學技術史是人類社會與自然對話的歷史。科技活動及其成果的本質是社會性的。把科技成果普及到社會中服務于生產生活、促進人類社會發展體現了科學技術社會性的本質特征。從蒸汽時代到電氣時代再到信息時代，人類對自身發展的追求推動科學技術不斷社會化，科學技術社會化程度加深反過來推動科學技術更加迅猛的發展。本課以科技社會化為線索，讓同學們感受科技社會化過程中科學家們的執著與追求，認識科技成果社會化背后的真正推動力。

簡言之，近代科學技術史是中學歷史教學的重要內容，也是不易把握的難點。在教學中，既要讓學生從史實層面了解近代科技史上取得的重大成果和重要人物，又要從史識層面把握科技進步與人類思想文化和社會發展的關系。為此，教師必須加強史學理論學習，提高史學修養，以寬廣的文化史視閾把握教學層次，以合適的文化史視點建構教學立意，進而，使近代科技史教學成為中學生拓展人文視野、訓練史學思維的園地。

【作者簡介】李江，女，江西師范大學歷史文化與旅游學院教授，主要研究方向為歷史學科教學及教學論。

趙玉潔，女，江西師范大學歷史文化與旅游學院副教授，主要從事歷史學科教學論研究。

【責任編輯：王雅貞】