歷史跨學科教學中理科知識原理的挖掘應用

賈生石 李長寶

（西寧市教育科學研究院 青海西寧 810000）

歷史教學應該大力倡導“跨學科教學”，大膽借鑒“理科知識原理”來解釋史實。提出這個話題，也許會讓許多歷史老師質疑：歷史是一門人文學科、社會科學，與理科何干？其實，對于我自己來說，提出這個話題，也是具有一定挑戰甚至冒險的事。

回溯到上世紀八十年代末到九十年代，傳呼誕生沒幾年便短命而亡，板磚樣的“大哥大”也只有商人大佬用得起，“背投”偶爾能見，互聯網尚未普及，集音視頻及實物投影于一體的多媒體到二十一世紀初才漸成氣候，而交互式電子白板、電子書包在近幾年才嶄露頭角。在我的教學生涯中，當時所能利用的教學工具只有傳統六樣：板書、掛圖、地圖冊與填充圖冊、投影膠片、錄音機、VCD或DVD。由于工具和基于工具的技術所限，歷史知識結構的展示載體只限于圖片、表格、板書、單純圖像或聲音。因此，我這個只有傳統教學技術實踐背景的教研人員提出“歷史教學模型”這一需要現代信息技術支撐的大命題，已經是不知天高地厚了。除此而外，挑戰和冒險還來自于固化觀念。在學校里，不僅理科老師與文科老師、理科教研組與文科教研組之間存在著涇渭分明的天然溝壑，而且在文科內的文史政地之間，也鮮有跨科聽課、同主題研討等教研合作，更談不上合作式的教學。在這種固化觀念及既定現狀下，提出“歷史教學中如何挖掘運用理科模型”這一試圖打破文理教學界限的話題，無異于冒學科領域之大不韙，沒有十足的勇氣和把握是不行的。

那么我的勇氣和把握來自于哪兒呢？一是現代信息技術的飛速發展為歷史知識結構的符號轉換搭建了技術條件，任何歷史知識結構，只要套用理科結構模型，經多媒體技術加工后就可以形成立體的知識形象。二是近年來教育部們大力提倡跨學科教學綜合教學，鼓勵在學科教學中引入相鄰學科甚至跨學科的知識原理，引導學生形成綜合認知，解決綜合問題。三是近年來義務教育和普通高中新課程推進對固化教育觀念帶來了強力沖擊，部分歷史老師開始跨過學科高墻，到臨界的語政地教研組，甚至到遠端的數理化生教研組去聽課，從外學科的教學方式、方法、工具中汲取營養，為歷史教學開啟新思路。

提出“跨學科教學”“理科知識原理”這個話題，而且談出了自己提出這一話題的勇氣和把握，接下來就來梳理一下，理科的哪些教學概念、模型、結構可以為歷史教學提供借鑒。

1.可以借鑒的數學模型、結構與概念。數學模型是用字母、數字及其它數學符號建立起來的等式或不等式以及圖表、圖象、框圖、數理邏輯等描述客觀事物的特征及其內部聯系與外界聯系的數學結構表達式。數字、等式、簡單方程式、集合、數軸、坐標區間、幾何圖形等，。

2.可以借鑒的物理模型、結構與概念。光的反射折射散射原理、光譜結構、三維視圖等光學原理與結構；電路圖、電磁感應、磁場疊加原理、場強疊加原理、磁屏蔽、電荷守恒定律、電介質及電介質的被擊穿等電學、電磁學原理和結構；縱波、橫波等不同聲波及其傳播的不同結構、自由振動、阻尼振動、強迫振動、耦合振動等聲學原理及結構；杠桿、力平衡（作用力與反作用力）、合力、向心力、離心力、引力、牛頓三大運動定律、曲線運動等力學原理與結構；熱脹冷縮、反常膨脹、溫度、壓強、表面張力、浸潤現象、布朗運動、毛細現象、滲透、擴散、吸收、熱平衡、對流、相變（物態變化）、冰點、沸點、暴沸（崩沸）、升華、臨界狀態及臨界點、飽和、能量守恒、四沖程內燃機及其結構原理、熱力學四大定律、熱效應、熱力循環、不可逆等。

3.可以借鑒的化學模型、結構與概念。分子結構、原子結構、化學方程式及配齊、置換反應、中和反應、燃燒及燃點、結晶、沉淀、過濾、稀釋、濃縮、熱核反應（裂變和聚變）、惰性氣體等。

4.可以借鑒的生物學模型、結構與概念。遺傳、變異、著絲點、染色體、克隆、基因圖譜、雙螺旋結、減數分裂、多態性、光合作用、生態系統、食物鏈、種群、新陳代謝、傳導、免疫、條件反射等。

5.可以借鑒的地理模型、結構與概念。地殼結構、地形剖面圖、三級階梯地形結構、氣候帶、大洋環流、大氣環流、經緯網、時區分布、地球儀、板塊結構、海拔高程、山體結構、分水嶺結構、干支流結構、流域結構、水資源循環系統等等。

以上所列舉的理科概念、模型和結構，如果能用心賦予歷史的語言、信息或結構，就可以用來解釋歷史、記憶歷史、呈示歷史知識結構、解釋歷史概念和現象，從而成為活化歷史的有益模型和有效工具。

毛澤東在1965年的《水調歌頭·重上井岡山》中寫道：“世上無難事，只要肯登攀。”一代文豪魯迅先生說過：“世上本沒有路，走的人多了也便成了路。”理科與文科雖然分屬不同領域，但并不是說文理就不能相通。只要用心去想、去做，理科的方法、工具完全可以拿來為歷史教學所用。