科技典籍《天工開物》在初中英語教育中的應用研究

付 娜

引言

核心素養(yǎng)是21世紀以來世界各國為人才培養(yǎng)提出的一項新的指標體系，主要指學生應具備的能夠適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，如美國提出的5C計劃，歐洲提出的STEM教育目標等。2016年9月13日，教育部正式發(fā)布了《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》，指出英語學科核心素養(yǎng)包括語言能力、文化意識、思維品質(zhì)和學習能力四個維度。2022年5月，教育部印發(fā)《義務(wù)教育英語課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》），指出英語課程應圍繞核心素養(yǎng)，體現(xiàn)課程性質(zhì)，反映課程理念，確立課程目標（教育部 2022）。思維品質(zhì)和學習能力培養(yǎng)在《課程標準》中得到進一步強化。習近平總書記在黨的二十大報告中指出，“我們要堅持教育優(yōu)先發(fā)展、科技自立自強、人才引領(lǐng)驅(qū)動，加快建設(shè)教育強國、科技強國、人才強國，堅持為黨育人、為國育才，全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，著力造就拔尖創(chuàng)新人才，聚天下英才而用之”。中華優(yōu)秀科技典籍是中國古代文明的結(jié)晶，蘊含了豐富的科學精神、工匠精神、人文精神和愛國主義思想，與當前黨中央提倡的教育優(yōu)先發(fā)展、立德樹人、核心素養(yǎng)教育存在諸多契合之處，是實現(xiàn)初中英語核心素養(yǎng)目標和落實初中英語素質(zhì)教育的重要教學資源。

一、理論依據(jù)

供給側(cè)（supply side）本身是一個經(jīng)濟學術(shù)語，供需關(guān)系是經(jīng)濟學分析的兩個重要指標。2016年1月，中央財經(jīng)領(lǐng)導小組第十二次會議上對供給側(cè)改革經(jīng)濟戰(zhàn)略部署進行了全面闡釋，指出我國經(jīng)濟運行面臨的矛盾和問題的根源在于重大結(jié)構(gòu)性失衡，必須從供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革上想辦法，努力實現(xiàn)供求關(guān)系新的動態(tài)均衡。供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革旨在調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，使要素實現(xiàn)最優(yōu)配置，提升經(jīng)濟增長的質(zhì)量和數(shù)量。供給側(cè)改革研究不僅適用于經(jīng)濟學，而且適用于教育領(lǐng)域，因為教育領(lǐng)域同樣存在供需結(jié)構(gòu)矛盾。因此，把供給側(cè)改革運用到教學中，對推動基礎(chǔ)英語教育改革具有重要意義。

二、《天工開物》蘊含的人文科技精神及其對英語核心素養(yǎng)教育的供給側(cè)作用

《天工開物》是明朝科學家宋應星創(chuàng)作的一部享譽世界的科技名著，被西方學者譽為“中國17世紀的工藝百科全書”。書中蘊含的人文科技精神對于落實初中英語課程核心素養(yǎng)目標具有非常重要的借鑒價值。

當前，在初中英語核心素養(yǎng)教育中，缺乏較好的素材和途徑，尤其針對思維品質(zhì)和學習能力培養(yǎng)方面，教師普遍感到力不從心。其實，在《天工開物》中，宋應星提倡的“重實踐、重考察、重驗證、重實測”和“相當注重數(shù)學化或定量化的描述”，是近代實驗科學萌芽的標志，是中國傳統(tǒng)科技走向近代的希望（朝山醉 2017）。盧福財（2017）指出：“宋應星‘窮究試驗’的科學精神，是科學研究者的楷模。宋應星十分重視調(diào)查、試驗，虛心向農(nóng)夫、工匠請教，對一些關(guān)鍵技術(shù)和操作要點每每親自實踐體會?！?017年，中央電視臺推出了一檔大型文化真人秀節(jié)目《典籍里的中國》，該節(jié)目概括了《天工開物》包含的八種人文科技精神，其中的人文科學精神是最值得我們學習和弘揚的。宋應星采用許多生動、清晰的插圖，描繪了中國農(nóng)業(yè)、手工業(yè)、采礦業(yè)、陶瓷業(yè)等方面的科技成就和制作工藝，其中所體現(xiàn)以圖導文、多模態(tài)呈現(xiàn)和充分發(fā)揮天工開物等精神是當前核心素養(yǎng)教育的寶貴資源，具有非常重要的育人價值。

三、利用《天工開物》培養(yǎng)學生的思維品質(zhì)

（一）以圖導文培養(yǎng)學生的圖式思維能力

1932年，英國格式塔心理學家巴特利特（Barlett）在其著作《記憶》中指出，圖式是“對過去的反映或經(jīng)驗的積極組織”（黃超英 2009）。圖式是認知學的基礎(chǔ)。大腦喜歡圖片、圖像，也更容易記住圖像。大腦可以瞬間抓取圖像信息，圖像思維能夠大幅度提升記憶力。在《天工開物》一書的創(chuàng)作中，宋應星分類呈現(xiàn)、科學有序、圖文并茂的編寫方法充分展示了他的圖式建構(gòu)和運用能力，對于培養(yǎng)初中生的圖式思維能力具有一定的參考作用，值得英語教學借鑒。

英語教師應把《天工開物》中體現(xiàn)的圖式呈現(xiàn)能力展示給學生，教育他們在英語學習中要學習、借鑒宋應星以圖導文、歸類清晰的科學精神，培養(yǎng)其良好的分類歸納思維能力和圖式整理運用能力。英語詞匯、語法知識的學習就是圖式積累、歸納和運用的過程。初中英語中有很多語法難點需要學生學習、記憶和運用，而有些語法知識無論教師如何強調(diào)，學生都很難掌握，究其原因，他們不懂得圖式歸類和整理，沒有在大腦中形成圖式結(jié)構(gòu)，或者沒有激活大腦中已有的圖式結(jié)構(gòu)。如果把《天工開物》中運用圖式推演過程的思維方法運用于英語語法的學習與記憶，效果就會截然不同。

例如，在學習形容詞、副詞的比較級、最高級時，學生總是記不住哪些形容詞、副詞的比較級、最高級是直接加er、est，哪些需要做變形才能加er、est，還有哪些是在前面加more、most變成比較級、最高級，特別是個別形容詞、副詞的比較級、最高級不遵循任何規(guī)則，給英語學習帶來困惑。這時，教師可以啟發(fā)學生繪制思維導圖，幫助他們構(gòu)建大腦中的圖式結(jié)構(gòu)，使其突破這一難關(guān)。思維導圖的教學不僅能幫助學生理清思路，而且能培養(yǎng)他們優(yōu)秀的思維品質(zhì)，即分類記憶和思維推導學習法。通過這樣的歸類和推導，能夠幫助學生建構(gòu)大腦中的圖式結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)其優(yōu)秀的思維品質(zhì)，實現(xiàn)核心素養(yǎng)目標教育。其實，英語中這些通過詞素的曲折變化表達語法功能的現(xiàn)象還有很多，如名詞的單復數(shù)、動詞的第三人稱單數(shù)、動詞的現(xiàn)在分詞和過去分詞等，如果能夠讓學生懂得這些道理，運用思維導圖進行歸類記憶，那么學習效率就會得到極大的提高，尤其是通過這樣的指導，學生的思維品質(zhì)將得到有效培養(yǎng)。

（二）利用多模態(tài)輸入培養(yǎng)學生的具身認知思維能力

芝加哥大學心理學系教授貝洛克（Beilock）在《具身認知》一書中指出，我們的身體并非像傳統(tǒng)認為的那樣，只是受心靈驅(qū)使的工具，相反，身體不僅強烈地影響了心智，而且會參與塑造我們的心智。認知語言學認為，語言的習得與人類肢體的感知密切相關(guān)。宋應星在《天工開物》中采用了多模態(tài)的工藝描述方式，即圖文并茂、形象生動，把每一個工藝細節(jié)都用清晰的圖片展示給讀者，旨在給讀者留下深刻的身體感官體驗，體現(xiàn)中國農(nóng)業(yè)和手工業(yè)制作的科學性、嚴謹性、真實性。宋應星采用的多模態(tài)呈現(xiàn)方式，值得我們學習和借鑒。

多模態(tài)輸入能夠有效激發(fā)人的身體感官體驗，刺激人的各種身體感官參與語言認知，提高語言認知能力，激發(fā)大腦的思維能力。大多數(shù)學生在學習英語時，主要采用眼睛看、嘴巴念的方式，參與語言學習的身體器官較少，未能充分挖掘人體其他部位的認知功能。初中生處于大腦和身體發(fā)展的關(guān)鍵階段，可塑性強，肢體語言豐富，多模態(tài)輸入更容易刺激他們的具身認知功能，幫助其改變單一的認知思維模式和學習方式。因此，英語教學中應注重語言輸入的多模態(tài)性，充分調(diào)動學生的多種感官參與學習，全面培養(yǎng)其聽、說、讀、寫、譯等綜合能力。教師應注重多模態(tài)輸入，盡量做到圖文并茂，直觀逼真，生動形象，把真實、直觀、清晰、立體的圖文呈現(xiàn)給大腦，呈現(xiàn)給身體的各種感官，激活大腦中樞神經(jīng)，注重用腦科學，發(fā)揮身體各個部分的具身認知思維能力，取得教學的最佳效果。

以人教版初中《英語》七年級（下）Unit 1 Can you play the guitar為例，該單元的教學重點是情態(tài)動詞can的用法，涉及詞匯guitar、dance、swim、sing、chess、speak、drum 等。從新課標理念來看，重點是培養(yǎng)學生用can句型談?wù)撟陨砭邆涞哪承┠芰?，并培養(yǎng)其群體意識。教師可以請學生提前準備樂器，展示才藝，如彈奏guitar，跳著舞步dance，或者讓學生擊鼓，唱著歌登臺表演，然后和學生一起學 習 guitar、dance、swim、sing、chess、speak、drum，并操練句型“Can you swim?Yes，I can.”。運用多模態(tài)教學法可以激發(fā)學生的學習興趣，充分調(diào)動其肢體的感知功能，協(xié)助語言學習，達到科學用腦、全身心參與、科學思維的目的，培養(yǎng)其良好的具身認知思維能力。

四、利用《天工開物》培養(yǎng)學生的英語學習能力

（一）掌握認知規(guī)律，提高大腦的語言加工能力

《天工開物》主張物盡其用，鼓勵人們科學開發(fā)大自然的有用資源，改善社會經(jīng)濟發(fā)展。在語言學習方面，應盡量充分發(fā)揮大腦的語言加工能力，提高語言學習的效率和科學性。因此，在英語教學中，教師要充分挖掘?qū)W生大腦的語言認知功能，發(fā)揮其智慧，使其高效學習。人的大腦中有一個語言區(qū)，叫作布洛克區(qū)，該區(qū)域的神經(jīng)細胞負責語言學習，即語言習得，因此，我們要充分開發(fā)大腦語言學習區(qū)的功能，合理發(fā)揮大腦語言區(qū)的作用。語言學習在兒童早期的效果更加突出，因此，應充分利用這一生理特征，為初中生的語言學習“扣好第一?？圩印?，把良好的語言學習習慣、語言學習方法教給他們，培養(yǎng)其語言學習能力。

語言學習要遵循“發(fā)音在前，書寫跟隨”的規(guī)律，因為人類最初只會發(fā)音，然后學習拼寫。然而，大部分學生的語言學習順序顛倒了，導致音形脫離，不會拼讀，只會死記硬背，效率很低。在英語教學中，首先，教師要幫助學生糾正這一錯誤，從發(fā)音規(guī)律學習過渡到單詞拼寫和記憶，用發(fā)音刺激大腦的語言神經(jīng)中樞，然后指揮詞形記憶，這樣就符合語言的認知規(guī)律，能提高學習的科學性。其次，教師要充分利用大腦語言區(qū)的活動規(guī)律，科學安排學習時間，提高學生的學習效率。大腦的語言區(qū)在早上工作效率最高，因為經(jīng)過適當?shù)男菹?，大腦的語言區(qū)處于興奮期，這時進行朗讀、背誦，語言習得效果最佳。最后，教師要充分利用語言輸入輸出規(guī)律，適當增加語言輸入的難度和頻次，激發(fā)學生大腦中語言學習區(qū)的活力，提高其語言產(chǎn)出能力，培養(yǎng)其說英語、寫英語的輸出能力。

（二）充分利用環(huán)境資源培養(yǎng)學生的語言產(chǎn)出能力

在《天工開物》中，宋應星提倡的“物盡其用、學以致用”的實踐精神得到了淋漓盡致的體現(xiàn)。這種“物盡其用、學以致用”的實踐精神在英語教學中具有非常重要的借鑒價值。當前，我國英語教育存在的一個比較突出的問題是學生的英語語言運用能力較差。因此，在英語教學中，教師要鼓勵學生充分利用周圍的環(huán)境，把英語學習和日常生活有機聯(lián)系起來，物盡其用，培養(yǎng)學生的英語語用能力，如用英語講好中國故事，用英語記錄身邊發(fā)生的變化，用英語描寫改革開放以來我國城鄉(xiāng)生活發(fā)生的翻天覆地的變化，用英語講述中國共產(chǎn)黨百年歷史，用英語傳播中國悠久的歷史文化等。

首先，教師可以利用課堂時間檢驗學生用英語講好中國故事的能力，或者作為考試考查的重要內(nèi)容。學?？梢耘e辦用英語講好中國故事、傳播中國文化的演講比賽，為學生提供用英語交際的機會和場合。其次，教師要鼓勵學生用英語和家人、朋友、同學進行交流，提高英語學習的趣味性、真實性、生活化。在學校，教師可以利用各種教學資源，尤其是信息技術(shù)手段，為學生營造說英語的環(huán)境；在家里，父母可以利用電視、網(wǎng)絡(luò)，指導孩子觀看英語新聞、體育新聞；在課堂上，教師可以創(chuàng)設(shè)情境，鼓勵學生開口說英語。另外，在社會層面，教師可以鼓勵學生參與城市、新農(nóng)村的建設(shè)，擔任志愿翻譯、志愿導游，用英語傳播家鄉(xiāng)的風景、特產(chǎn)、文化，用英語介紹地方經(jīng)濟的發(fā)展歷史。

總之，要“物盡其用、學以致用”，在實踐中學習，把英語學習與地方經(jīng)濟發(fā)展、鄉(xiāng)村振興有機結(jié)合，讓學生在有趣的故事、情境中學習，培養(yǎng)良好的英語學習習慣和有效的學習方法，提高學習效率，促進深度學習的發(fā)生。教師要培養(yǎng)初中生用英語講好地方故事、傳播地方文化的能力，培養(yǎng)其文化自信，以及用英語傳播中國文化的能力。

結(jié)語

《天工開物》是中華優(yōu)秀科技典籍之一，在世界文明史上占有重要地位，其中蘊含的人文科技精神對于培養(yǎng)英語學科核心素養(yǎng)具有重要價值。運用供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革理論，分析了當前初中英語教學中對思維品質(zhì)和學習能力培養(yǎng)的不足，提出將《天工開物》作為課外讀物，挖掘其中的科學精神和工匠精神，培養(yǎng)初中生的思維品質(zhì)和學習能力，為新時代背景下《課程標準》的落實和核心素養(yǎng)教育的達成提供啟示。