高中近代科学史教学例谈

王静媛

王静媛河北省故城县河北郑口中学253800

世界近现代科学史的内容，专业术语多、知识点密集，从来都是教学中的一个难点。新课程实施以来，这一状况不仅没有改善还出现了新的问题，亟须引起各方面的注意。

一、近代科学史内容的教学重点

科学史课程以人类在科学技术等方面的文化成果为学习要点，主要包含三方面的知识内容。一是体现学科发展成果的知识，如经典力学的运动三定律、万有引力定律的具体内容和表现等。它们一般以学科专业术语、公式和原理的方式呈现。二是体现学科发展进程的知识。其中，有与学科发展背景相关联的知识，如导致17世纪科学革命产生的文艺复兴运动、欧洲的航海活动；有与学科发展影响相关联的知识，如科学革命所引起的欧洲经济发展、思想观念和社会生活的变革；也有与学科发展线索相关联的知识，如从哥白尼的太阳中心说到伽利略和开普勒的科学发现，再到牛顿力学体系近代天文学的发展进程。三是体现学科精神的知识。人类科学的发展是在“猜想”与“反驳”的进程中前进的，既有牛顿等科学家“站在巨人肩膀上”的继承与发展，也有爱因斯坦等人对“巨人”提出挑战的勇气和决心。科学发展进程中科学家勇于探索、不断创新的情感、态度和意识，就是科学史内容的学科精神，也是培养学生崇尚科学精神，坚定求真、求实和创新的科学态度的基本内容。

为方便教学，高中新课程世界近现代科学史的内容，可以考虑从近代科学史和现代科学史两条线索展开。近代科学史可以经典力学和进化论的形成过程为主要内容，从反对宗教神学的角度确立主题和教学价值。现代科学史可以量子力学和相对论的形成过程为主要内容，从物理学的新发展及其对现代社会影响的角度确立主题和教学价值。

二、近代科学史内容的教学策略

近代科学肇始于文艺复兴时期的天文学革命，以经典力学的形成为标志。从17世纪到19世纪，近代数学、物理学、化学和生物学先后形成，史家称其为从宗教神学的束缚下获得解放的科学革命。天文学革命、经典力学的形成以及进化论的产生，在近代科学史上具有十分重要的地位，可以作为教学的基本内容。

1．关于天文学革命内容的教学策略

哥白尼的太阳中心说以及开普勒、伽利略和牛顿的科学成就都与天文学的发展有一定的联系。天文学革命所反对的是基督教会所支持的地球中心说的宇宙观。这部分内容也就应该成为学生认识相关问题的起点。既是起点，应有简明清晰的线索。教师在简单陈述中世纪的欧洲以及宗教神学的宇宙观后，可进一步补充材料，展现两千年来人们对宇宙的各种认识。每个学生都生活在地球和宇宙之中，通过材料(或据此改编成的故事)形式所呈现的具体的古人对地球以及其他星球的看法容易激起其学习兴趣。以此为切入点，应当是不错的选择。

近代科学史内容的教学，如果一开始就说伽利略的自由落体定律和牛顿的三大定律，学生对近代科学的认识缺乏依托性。先提出中世纪的宇宙观，就为对科学革命内容的理解找到了基点。16、17世纪的科学革命，其最初含义应当是对宗教神学的革命。哥白尼、开普勒和伽利略的斗争过程，就是科学从封建神学的束缚下解放出来的过程。

2．关于经典力学内容的教学策略

在牛顿经典力学的主要内容中，有关物体运动三定律和万有引力定律的具体表现是物理课重点学习的内容，历史课所要学的应当是相关科学发现的特点以及形成过程中的影响因素。这部分内容涉及不同科学家的诸多科学活动，信息量很大，教师应通过对伽利略、开普勒和牛顿的科学活动内容的简要补充，使学生从材料中归纳有效信息并进一步思考。

关于牛顿力学体系特点的学习，除了运用材料信息归纳有关内容以外，还可以引导学生将其与中国古代科技进行比较。通过研究对象、研究方法和研究结果等方面不同项目的对比，以明确西方近代科学的基本特点，并对中国古代科技发展的特点以及近代中国科技落后于西方的根源有更加清醒的认识。

3．关于进化论内容的教学策略

就像牛顿因为发现了支配宇宙物体的定律而主导了17世纪的科学一样，达尔文因为发现了支配人类进化的规律而主导了19世纪的科学。有关人类起源问题内容的学习，既要了解进化论的主要观点，也要知道“神创论”的说法，只有这样才能认识到科学和宗教在人类起源问题上产生的分歧以及进化论的意义。

对中国的学生来说，批判“神造人”的谬论并不困难，对进化论观点的理解也不会有多大的麻烦。教学中，可以结合达尔文环球考察的经历以及进化论者与神学论者思想交锋的内容，引导学生从时代背景的角度以及社会意义上思考相关问题，如进化论者与“神创论”者在人类起源问题上有何差异?达尔文进化论的主要观点是什么？他的观点为什么在当时会引起生物学、宗教和哲学甚至政治学的大争论?为什么说达尔文进化论中“适者生存”和“生存竞争”的观点与时代的倾向相吻合?结合所学知识就社会达尔文主义对近代中国的历史影响作出评价。

4．关于近代科学革命影响的教学策略

经典力学的形成，从其在自然科学理论的历史地位而言，是近代科学形成的标志。从社会历史影响而言，是一场思想观念领域的革命，对人类社会的现代化具有十分重要的作用。

史家在论述经典力学和进化论的历史影响时，总是将其放在社会的大环境下认识。所谓科学革命的说法，绝不止于自然科学本身的变革，还包括对宗教神学的斗争。教学中，可引导学生首先从这一方面人手思考相关问题，如有人说，17世纪的牛顿把造物主从无生命现象的研究领域驱逐了出去，19世纪的达尔文又把造物主从有生命现象的研究领域驱逐了出去。这种说法有没有道理？谈谈自己的看法。

科学革命还对社会经济和人们的生活等方方面面产生了重大的影响。在19世纪结束时，科学已经成为西方社会一个日益重要的组成部分，其影响涉及到生产方式、生活方式和思想方式各个领域。它不但深深地影响了西方，也对东方乃至于整个世界产生了深远的影响。教学中，可就此引导学生做些思考，如在欧洲近代史上，17世纪的科学革命对18世纪的政治革命和19世纪的工业革命有何影响？19世纪中后期，西方的科学技术对东方的日本和中国产生了怎样的历史影响？说明了什么问题？相关问题的分析，可以在与经济、政治和思想文化等内容的联系中使科学史的内容获得新的意义，也可以在突出近代以来科学革命历史意义和社会影响的过程中弘扬科学的精神。

实际教学中，不少教师认为科学史的教学乏善可陈，往往一带而过，其实，只要参透了科学史的精髓，这部分就会成为教学中的一个亮点。