高中历史课教学内容如何选择?

教学内容的选择直接影响教学体系的框架、教学过程的规划和教学效率的提高。高中历史教学内容丰富,体系复杂。教师如果不能根据自身的特点和学生的学习情况,科学地选择教学内容,就会陷入普遍的误区,削弱学生对历史学习的理解,甚至会因学生知识少而误导学生。因此,教师在教学内容的选择上要体现历史学科的特点,有针对性地筛选内容。

人教版选修4,中外历史人物评论,涵盖了政治家、思想家、革命家、科学家等众多人物,这对历史教师提出了挑战:教师不仅要掌握政治家的生平,还要了解思想家的思想,以及革命家的背景,更痛苦的是要大致了解科学家的科学成就。如果政治家、思想家、革命家的叙述还带有浓厚的历史色彩,那么科学家的叙述该如何把握?牛顿和爱因斯坦的科学成就如此难以理解,非学科专业的老师只能画虎为患——文科专业的历史老师面对这些内容有点舍不得,那么这样的教学内容应该如何选择呢?是假装不懂,平均发力,还是科学选择,慢慢熟悉?本文以现代科学之父牛顿为例,谈谈教学内容的选择,希望对教师有所启发。

一,选择教学内容的基本标准

从历史学科的角度评论科学人物,应该是高中历史课堂教学选择的基本标准。作为一名中学历史教师,我们应该有一个准确的定位:我们不是全才,所以很难通俗易懂地理解牛顿三大定律;也无法准确解释爱因斯坦的相对论。但我们可以从历史人物的评论角度让学生了解科学家在历史发展过程中的作用,从他们的良好言行中汲取历史智慧和人生经验。

《浙江省普通高中《学科教学指导意见》对现代科学之父牛顿的教学要求是:了解牛顿的成长过程,简述他的主要科学成就,如建立经典物理学理论体系、发明反射望远镜等,感受牛顿严谨的科学态度和勤奋的探索精神。

但在教学过程中,内容选择上一般会出现两种偏差:一种是以极大的力度生动地讲述牛顿的成长过程。对于高中生来说,牛顿的生平事迹几乎耳熟能详。如此浪费笔墨,如何挖掘高中生的认知思维?第二,教师往往注重对科学成果的解读。一节课重点介绍牛顿在数学、光学和力学方面的成就。甚至有些老师试图让学生明白万有引力定律:任何两个粒子之间都存在相互吸引,其大小与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。希望同学们记住万有引力定律的公式。

F=GM1 M2/R2

诚然,我们在研究科学家的事迹时,必须了解他们的成就,但如果把它作为最基本的教学内容,就会淡化历史的学科功能,给教师设置了一个不可逾越的障碍——教师能否把上述原理解释清楚?学生能理解吗?如果听的时候老师更糊涂,学生更害怕,对提高教学效率有好处吗?

所以,没有合适的教学内容,一切教学都会失去意义。纵观人类社会历史,领域众多,门类繁多。如果一个历史老师想把自己定位成全才,把人类历史上数学家、科学家,甚至医学博士、农学家的成就全部告诉学生,那是不可能的,也是没有必要的。

只要从历史学科的特点出发,挖掘历史学科的教育功能,选择合适的教学内容,筛选教学内容,同样可以达到理想的教学效果。在教学内容中选择适当的“留白”和“弱项”,给对科学成就感兴趣的学生留有余地,这难道不是一个好的教学设计吗?当然,教学内容的选择离不开教师的视野、学术支持以及他们对学科的理解和把握,只有具备这些素质,教师才能在教学选择的过程中做得更有效。

二、选择教学内容的基本思路

盛教授在《现代教学设计论》一书中指出:“教学的有效性应该包括三个方面:第一,教学的效果通常以学生的表现水平来判断。二是教学效率,通过与学生学习时间和教学成本的效果对比来判断。第三是教学的吸引力,一般以学生继续学习的倾向来判断,反映学生在学习意愿、动机、毅力等方面的态度和情绪。"

教学内容的选择首先应以提高教学吸引力为前提。我们可以想象:当老师在教学过程中讲述复杂深奥的内容,呈现高深的知识,教学怎么可能有吸引力?如果在教学中突出学科的思维特点,学生可以在学习这些科学家的过程中体验到科技发展对人类文明的促进作用;理解科学家善于思考、善于实践、不畏艰难、知难而进的精神,认识到生产力是“人类一切历史的基础”的科学命题,教学的吸引力一定会大大提高。在讲牛顿的内容时,一定要发挥自己的学科特长,避开复杂深奥的内容,重点突破下面的教学内容。

1挖掘社会环境的决定因素

科学技术的发展一般受时代背景、社会和生产需要的制约。尽管牛顿被誉为“现代科学的先驱”和“现代科学体系的奠基人”,但他所取得的任何成就都离不开他所处的社会环境。这部分内容应该是历史的知识和体现教师学术素养的内容,应该重点突破。因为这部分内容在教材中很少提及,所以教师要对其进行丰富和完善,适当延伸,激发学生新旧知识的联系。

牛顿从1643活到1727。稍有历史知识的同学应该看到,他出生时英国资产阶级革命爆发,他去世前后法国启蒙运动风起云涌。可以说,牛顿是在文艺复兴和宗教改革的推动下,提出了对自然界的新认识。同时,他的科学思想影响了启蒙运动,启蒙思想家所倡导的科学与民主强调科学与理性,这些都渗透在牛顿的科学思想中。正如启蒙运动时期的英国诗人亚历山大·蒲柏所说,“自然及其法则隐藏在黑暗之中。上帝说,让牛顿诞生,一切都会变得光明。”牛顿的科学发现根植于17 ~ 18世纪初欧洲社会大动荡、大变革的社会背景中,植根于思想和科学大发展的历史潮流中。

首先,当时资本主义经济的飞速发展,特别是地理大发现和英国国内工商业的发展,使人们把更多的兴趣和精力投入到天文学、潮汐规律、力学原理和流体力学等方面。这样的时代环境必然会影响牛顿的科学研究,他的反射式望远镜就是为了消除折射式望远镜的色差而发明的。

其次,文艺复兴和宗教改革带来的思想解放和观念启蒙,带来了欧洲精神文化的空前繁荣,自然科学获得新生,蓬勃发展。中世纪神学认为上帝创造了世间万物,主宰了世间万物。所有的动物、植物和物种从上帝创造它们的那天起就没有改变过。新兴资产阶级崇尚实干,强调自由平等,不墨守成规。可以说,经过文艺复兴和宗教改革的洗礼,科学从神学和梵蒂冈的束缚中解放出来。正是在这样的时代环境下,牛顿形成了对知识的尊重,对权威的不迷信,以及批判性地接受和提出新思想、新概念的勇气。

第三,非常时期造就了非常的科学家群体。随着科学的大发展,涌现出许多杰出的科学家,这使得牛顿能够从其他科学家身上汲取丰富的养分。牛顿自己说,他的成就是因为他站在了一个“巨人”的肩膀上。在大学里,牛顿已经了解了哥白尼、伽利略和开普勒在天文学方面的研究成果,他相信开普勒的行星按照一定的轨道运行的理论。在此基础上,牛顿进一步思考,为什么行星会这样运动?牛顿最终得出了万有引力定理。牛顿的“归纳-演绎”方法也是基于伽利略、培根等科学家的研究。他是第一个充分利用这种方法的人。于是牛顿把前人当成了自己的朋友,但是他并没有盲目的相信他们,而是不断的发展创新,所以牛顿说:“我更好的朋友是真理。”

有必要对这类知识进行梳理,让学生建构选修课与必修课内容之间的联系,挖掘历史的深刻哲理,提高认知能力。

2 .突出科学成就的历史贡献

作为一名杰出的科学家,牛顿的科学成就丰硕。恩格斯在《英国的形势——十八世纪》中曾经这样总结它:

牛顿创立科学天文学是因为他发明了万有引力定律,科学光学是因为他分解了光,科学数学是因为他创立了二项式定理和无穷理论,科学力学是因为他知道力的本质。

下表列出了其基本成就:

上表清楚的显示了牛顿的主要科学成就,文科生基本够掌握了。然而,一些教师为了突出牛顿的科学成就,把大量的精力花在对万有引力概念和三大定律原理的解释上,不仅给历史教师的教学带来了沉重的知识负担,也给学生的学习套上了复杂而深刻的枷锁,学生深不进去,浅不思考。作者认为,从历史的角度解读牛顿的科学成功是我们的初衷,否则,我们就会陷入学习盲区。

(1)说明自然哲学数学原理的历史地位。

出版于1687的《自然哲学的数学原理》是牛顿的代表作。到目前为止,这本书已经出版了超过100版,其译本几乎涵盖了世界上的每一种语言。英国科学家亚·沃尔夫在《16、17世纪科学、技术和哲学史》一书中这样描述:

牛顿的原理被认为是科学史上最伟大的著作。毫无疑问,就对当代和后代的影响而言,没有任何其他杰作可以与该原则相提并论。200多年来,它一直是所有天文学和宇宙学思想的基础...难怪牛顿力学的非凡成功给心理学、经济学、社会学等不同领域的工作者留下了深刻的印象,以至于他们在解决各种问题时都试图以力学或准力学为模型。

可见,《自然哲学的数学原理》一书的历史地位在于,它不仅革新了世人对宇宙的认识,对科学产生了革命性的影响,更重要的是,它还打开了工业革命的大门。学习历史的关键在于帮助学生构建知识之间的相互关系。因为学生很难把工业革命和牛顿的科学成就结合起来,如果我们教这门课,可以让学生明确牛顿不仅解决了潮汐如何产生、彗星如何划过天空等困扰人类的古老问题,还引入了新的思想,为力学和动力学的学习奠定了基础。在下一个世纪,人类文明的进化进入了一个全新的轨道。正是牛顿的科学成就,把人类从黑暗中,从大自然的奇思妙想中,拉到了科技时代,拉到了工业革命的辉煌。这种带有历史气息和学科情怀的解读,更能激发学生的学习热情。

(2)明确牛顿科学思想的历史价值。

高中生在学习文艺复兴、宗教改革和启蒙运动的时候总是很困惑。作为启蒙思想,启蒙运动相比文艺复兴有哪些进步?为什么说理性主义是人文主义发展到新阶段的产物?如何理解爱因斯坦对牛顿的评价:“只有把他的一生看作是为永恒真理而奋斗的舞台上的一个场景,我们才能理解他”。如果能在教学中引导学生分析牛顿科学成就的历史价值,对理解这些问题会有很大帮助。

启蒙运动的特点是破除迷信和神秘主义,崇尚科学(简称自然哲学或哲学),把人从恐惧、愚昧和各种思想枷锁、精神枷锁中解放出来。科学和理性是启蒙运动的两大思想主题,它们在启蒙运动中广泛传播并深入人心。科学理性和实证精神成为那个时代的精神气质甚至社会风尚,这个时期也因此被称为“理性时代”。牛顿把地球上物体的运动和天体的运动推广到同一个理论中,形成了以实验为基础,用数学表达的经典力学体系。这一体系从两个方面给予人类巨大的启示:

第一,“宇宙万物的发展是有规律的,是不断从低级向高级发展的...这个自然规律是完全可以理解的...人类社会也有支配其发展和进步的永恒法则”。正是基于这种认识,伏尔泰提出:“如果所有的自然和所有的行星都服从永恒的法则,并且有一种五英尺高的小动物,它完全可以被忽略。掌握了牛顿的科学思想之后,我们就不难理解伏尔泰的思想了。

其次,“人在认识自然规律的过程中不需要上帝,只需要理性...人们只要像自然科学一样运用理性主义,也可以揭示人类社会发展进步的规律。”这种理性主义不仅在科学上显示了它的威力,而且重塑了人们的思维方式,正如以赛亚·伯林曾经说过的:“牛顿思想的影响是巨大的;不管我们对它们的理解是否正确,启蒙运动的整个纲领,尤其是法国,都是有意识地基于牛顿的原理和方法。同时也从他的惊人成就中获得了信心,产生了深远的影响。”可见牛顿在物理学、数学、天文学等领域的杰出贡献,确立了相关学科的科学体系和科研思维方法,为心理学、经济学、社会学树立了典范。19世纪,达尔文创立了生物进化论。他提出了“适者生存”、“适者生存”等进化论观点,进一步解释了“造物主”即上帝根本没有存在的必要,并将“发展”、“变化”等概念引入科学领域,使人类思想发生了飞跃。法国启蒙运动为了批判宗教、政治和形而上学,把牛顿的方法移植到了人文社会领域。在牛顿成就的鼓舞下,启蒙运动的思想家们用牛顿提供的武器——理性——破译了人类社会发展规律的过程。因此,科学与启蒙运动可谓并行不悖:启蒙运动加速了近代科学的诞生和繁荣,科学加强了启蒙运动的势头和力度,使启蒙运动更加深入人心,焕发出持久的生命力。有学者指出:“科学促使法国启蒙运动洋溢着崇尚理性、深信社会进步的乐观精神。杰出的科学成果及其广泛应用推动了生产技术的进步。这使启蒙思想家们确信,只要人们从臣服于上帝转向面对和征服自然,就可以从愚昧和迷信中解放出来,获得巨大的力量,推动社会进步。科学的本质是启蒙,而启蒙必须依靠科学。科学可以揭示‘自然之光’,点燃‘理性之光’,引导人们从黑暗走向光明。”

要让学生了解历史,形成观点,首先要形成理性的学习思维和意识。对上述教材进行挖掘和加工,有助于学生深刻理解历史学科的内涵和魅力,真正把握历史人物的时代特征。

3 .彰显科学人物的人格魅力

对历史人物的评价最怕千篇一律的介绍和毫无瑕疵的赞美。作为现代科学之父,牛顿一生的故事,比如苹果的故事,吃鸡的故事,鸡蛋和手表的烹饪,都成为了典故。高中教学如何突破这些认知的条条框框?如何凸显科学家的人格魅力?这也是该课程教学的一个突破。

(1)科学成就的关键在于方法。

作为一名杰出的科学家,牛顿的勤奋和刻苦是毋庸置疑的,但他最杰出的地方应该是对方法的指导。可以说,是科学方法导致了他的出类拔萃,奠定了他的科学成就。爱因斯坦在1927年纪念牛顿逝世200周年时写道:

我认为在这样的时刻纪念这位杰出的天才是很有必要的。在这之前和之后,没有人像他那样决定了西方思想、研究和实践的方向。他不仅是一些关键方法的发明者,而且在利用当时的经验材料方面也很独特。同时,他对历史和物理的详细证明方法有着惊人的创造能力。由于这些原因,他值得我们最深切的尊敬。

在中世纪,通过推理得出结论的研究方法非常流行。到文艺复兴时期,意大利科学家伽利略自制望远镜观测天体,发现了许多以前肉眼看不到的天体,为科学的发展做出了巨大贡献。他注重实验和实践,创立了实验和论证相结合的研究方法,被誉为现代实验科学的奠基人。培根提出了唯物主义的科学研究方法。牛顿在前人方法的基础上从事科学研究。牛顿的研究方法被后人总结为“归纳-演绎法”。当他在实验中得出结论后,他必须在进一步的实验中证明他的结论的正确性。这是一种现代科学研究方法,牛顿是第一个充分利用这种方法的人。正是因为牛顿把这种严谨的科学态度和勤奋的探索精神结合起来,才取得了科学史上的重大发现,奠定了现代科学发展的基础。

(2)对科学人物的评价重在真实。

评价历史人物,一是怕大局,二是怕高大全。如果把孔子放在“圣人”的神坛上,就会削弱他人性的光辉。要让学生形成理性思维,就要摆脱这种机械的理解,要让学生充分理解牛顿。

首先,他优秀但不完美。在牛顿的时代,中世纪神学的巨大阴影还没有褪去,科学家也会有局限性。同时也要看到,这个世界充满了神秘,人们对它的认识是相对的。作为现代科学的奠基人,牛顿晚年的表现令人惊讶。他转向对宗教和神秘思想的迷恋和钻研,并写了大量的圣经注释和其他神学论文。他甚至认为“上帝”是一个永恒的、无限的、绝对完美的主宰。他竭力寻找天体力学中所谓“上帝”存在的“论据”,坚信行星围绕太阳有序旋转是由于“上帝”的第一推动力。为了“反驳”唯物主义者和无神论者的“谬误”,他还试图展示“上帝存在”的各种论证。他曾说:“上帝统治万物,我们是他的仆人,所以我们敬畏和崇拜他。”一个现代科学的创始人,一个“上帝”的崇拜者,我们眼中无法共存的“悖论”,就这么可笑地存在于牛顿的思想中。那么,我们会因此而抛弃牛顿的科学成就吗?会不会贬低牛顿这个人?显然,对人性的真正挖掘,恰恰展现了人的复杂性,体现了时代历史人物的特征。不仅会影响对牛顿的整体评价,还会让学生认识到杰出的历史人物也是“人”,从而更好地体会历史学习的魅力。

其次,伟大不是永恒的。牛顿的物体力学运动三定律和万有引力定律构成了一个统一的体系,概括了天上和地上物体的运动,成为现代科学形成的标志。这是人类认识史上第一次对自然规律的理论概括和综合。然而,牛顿的科学成就并不是永恒的。爱因斯坦提出狭义相对论后,改变了牛顿力学的时空观,揭示了物质和能量的等效性,促成了近代物理领域的又一次伟大革命。当然,我们也要让学生清楚,相对论的出现并没有削弱牛顿力学的光辉,因为爱因斯坦只是否定了牛顿的绝对时空观,本质上是修正了狭隘经验建立的时空观。但也发展了牛顿力学,牛顿力学只是低速相对论力学的特例。牛顿创造的概念仍然指导着我们的物理学思想,牛顿的三大运动定律仍然是整个力学的基础。让我们用罗素的话向牛顿致敬:

我相信杰出的个人对历史的创造贡献良多。我想,如果17世纪有100个最优秀的科学家英年早逝,那么整个工业社会普通人的生活将会和现在的情况完全不同。“在17世纪,尤其是伽利略、笛卡尔、莱布尼茨和牛顿,他们对我们认识自然的贡献,比除了古希腊人以外的任何人都要突出和惊人。的确,当时数学物理中使用的一些概念并不完全具有当时赋予它们的有效性。事实上,物理学的最新进展经常需要与17世纪完全不同的新概念。其实他们的概念并不是对自然界所有奥秘的介绍,而是对自然界很多奥秘的介绍。

教学内容的选择是实现教学有效性的关键环节,也是对教师教学素养的重大考验。作为一名有经验的历史老师,应该引导学生立足课本知识,形成学科理解。要实现这一教学目标,教师需要科学重组教学内容,合理挖掘教学内涵,深入选择历史细节。只有这样,才能更好地培养学生的学习兴趣,帮助他们走进历史深处,形成历史情怀和能力。