福建省南安市柳城中學 卓美新
唯有遵循高中歷史教學規律方能促進核心素養落實,唯有關注學生全面發展方能達成育人目標培育。以任務驅動為導向的教學實踐讓學生在一個個特定的“任務”驅動下進行學習,使學生主動投入學習,并成為學習的主體,能有效提升個體學會學習的意識和能力、完成任務時創造性運用知識的能力及解決問題過程中交流與合作的能力。激發學生的學習興趣,開闊學生的歷史視野,助力素質教育發展。在這個過程中,靈活把握課堂的預設與生成,力求體現學生的主體地位。教師適度對學生在任務環節和任務方法上進行積極評價,培養學生獨立探索、勇于開拓進取的學習力,充分合理地發揮學生的主觀能動性,使學生不斷地獲得成就感以激發更大的學習欲望,保持濃厚的學習興趣,對學生的后續學習產生強大的動力,從而逐步形成一個感知心智活動的良性循環。通過實踐行為帶動理論學習,以任務代入的方式對行為進行檢驗以達到培育歷史學科核心素養的目的。下面就以如何學好科學類人物史的教學實踐例析任務驅動下有效推進學生歷史學科素養的達成。
2017 年版2020 年修訂的普通高中歷史課程標準中涉及學習歷史人物的要求,是了解不同學科的重要歷史人物和成就,然后綜合運用已學的各科知識認識歷史。在與學生一起探究學習科學類人物史中牛頓的時候,筆者在遵循高中歷史教學規律下,以任務驅動方式去關注學生全面發展,設置學習任務,靈活把握課堂的預設與生成,注重引導學生搜集材料并進行分析歸納,促進學生的自主學習以激發學生的學習興趣和開闊學生的歷史視野,力求體現學生的主體地位。
歷史學科核心素養之一是加強時空觀。在學習人物史的時候特別適合用時間軸的方式,因為人的一生以大事年表的軌跡記錄比較清晰明了。回顧初高中所學,學生已了解較多有關自然科學發展和牛頓的知識。因此放手讓學生依據課本及所學制作人物足跡圖和畫出17、18 世紀歐洲大事記的時間軸,從中羅列牛頓這一人物的主要足跡:1643 年他出生于英國林肯郡的一個村莊,時逢內亂。1654 年就讀金格斯皇家中學,在寄宿藥劑師家里受到了化學試驗的熏陶。1661 年考入劍橋大學,很喜歡閱讀開普勒等天文學家學說。1665 年,牛頓發現了廣義二項式定理,并獲得了學位。在此后兩年里英國暴發瘟疫,牛頓居住在家鄉期間繼續研究微積分學、光學和萬有引力定律。1672 年被推選為英國皇家學會會員。1687 年獲得碩士學位,著作《自然哲學的數學原理》問世,系統提出萬有引力定律和力學的三大定律。1703 年被選為英國皇家學會會長,并連任24 年之久,直至去世。1705 年英國女王授予爵士稱號。在所有的自然科學家中,他是獲得這一榮譽的第一人。1727 年逝世,埋葬在威斯敏斯特教堂,獲得了國葬的禮遇。通過定時空、明類型、注活動這樣清晰的學法指導,線性地羅列所有時間節點并表述要點,以明確的任務驅動引導學生重視課本,學會查閱資料和動手制作,有效地培育時空意識,更充分體現新課程要求凸顯以學生為中心的特色。
在課堂教學實踐中,創設問題情境,進行任務驅動,層層深入,提升學生發現、分析、解決問題的能力。
首先,以跨學科融合的生活實例方式引入,形象感知牛頓的一些重大科學成就。如:為什么果樹下要鋪一層銀色地膜?試從地理、物理、歷史等學科角度解釋。可知,果實由于重力的原因所以生長在葉子下面,果實要想著色就必須接觸太陽光,但躲在枝葉下面的果實無法直接被陽光照射,因此鋪設一層銀色地膜可以起到反射太陽光的作用,使枝葉下面的果實能夠接受陽光的洗禮,以促進果實著色。
其次,進行“近代科學”“英國皇家學會”等概念闡釋,培育歷史解釋和歷史理解等學科核心素養。如了解到建立在觀察試驗基礎上的科學,使用數學方法使科學知識精確化,同時發展以實驗為根據的歸納推理等研究方法,確立一系列定量的科學定律就是近代科學。英國皇家學會是英國學術研究機構,正式成立于1660 年,之后領到皇家的各種特許證。女王是學會的保護人,學會宗旨是促進自然科學的發展。皇家學會是世界上最古老而又未中斷過的唯一科學學會,它在英國起著自然科學方全國科學院的作用,在世界上享有盛譽。
再次,播放視頻一分鐘,簡要介紹牛頓,結合教材內容和時空軸概述牛頓的主要科學成就。總結出他對萬有引力和三大運動定律進行了描述。在力學上,牛頓闡明動量和角動量守恒的原理,提出牛頓運動定律。在光學上,他發明了反射望遠鏡并基于對三棱鏡將白光發散成可見光譜的觀察,發展出了顏色理論。他還系統地表述了冷卻定律,并研究了音速。在數學上,牛頓與萊布尼茨分享發展出微積分學的榮譽,證明了廣義二項式定理。在經濟學上,牛頓提出金本位制度等。其著作《自然哲學的數學原理》無論從科學史還是整個人類的文明史來看都是一本劃時代的巨著。經典力學是近代自然科學理論體系中最先成熟和完善的核心理論體系。
展示史料概括牛頓取得成就的主觀因素。如曾經有人問牛頓:“你獲得成功的秘訣是什么?”牛頓回答說:“假如我有一點微小成就的話,沒有其他的秘訣,唯有勤奮而已。”他還曾經說過:“如果說我比別人看得遠些,那是因為站在巨人肩上的緣故。”進而總結出取得成就的主觀因素:虛懷若谷的謙虛態度;勤奮好學的求知態度;勇于探索的精神;科學的研究方法;獻身科學的精神;等等。
然后以例題引入對歷史人物所處的社會環境的思考。如在羅馬教會的裁判下,伽利略被監禁在水牢;在英國社會轉型中,牛頓榮膺皇家學會會長;在法國大革命狂潮中,拉瓦錫在斷頭臺上痛苦掙扎;在美國第二次工業革命中,愛迪生擁有一千多項專利;在德國納粹迫害中,愛因斯坦被迫背井離鄉。這些科學家的命運說明科學的發展需要適宜的社會環境。通過邏輯推理分析排除了迷惑項:科學發展需要幾代人的自我犧牲、科學家要有獻身真理的斗爭精神、近代歐美國家對科學家缺乏尊重等。
又結合牛頓大事簡表和所學知識以及一些例題分析牛頓取得成就的客觀因素,得出:英國經歷了資產階級革命的洗禮;資本主義經濟已有發展;文藝復興、宗教改革解放了思想;近代科學的不斷進展;繼承前人的研究成果;重視科學的社會氛圍;歐洲社會處于大變革的時代等因素。
再結合幾則材料和所學知識,概括牛頓對社會發展所做的貢獻。如展示《大國崛起》解說詞:牛頓為工業革命創造了一把科學的鑰匙,瓦特拿著這把鑰匙開啟了工業革命的大門。愛德華·多尼克的《機械宇宙艾薩克·牛頓、皇家學會與現代世界的誕生》中:這些開國元勛們在闡述美國的政治機構設計時,堅持依照平順運行、自我調節的宇宙模型。在這群打下美國江山的人的眼中,確保政治穩定的平衡狀態可直接模擬太陽系平衡的自然引力。伍德羅·威爾遜稍后寫道:“美國憲法臣服于牛頓的理論。”還有鄭曉松的《牛頓力學革命之于法國啟蒙運動的意義》中寫道:“牛頓的成就證明,通過觀察、實驗和理論綜合可以推翻一些宗教觀念……”法國啟蒙思想家把牛頓學說中的部分思想上升到意識形態的高度,作為批判當時法國社會唯一有效的羅馬教的權威、政治上的專制主義。概括分析得出:為工業革命提供科學理論基礎;為美國政治機構設計提供參考;沖破了中世紀神學的束縛;為啟蒙運動理性認識提供方法。經典力學體系是近代自然科學形成的標志,是人類對自然界認識史上的第一次理論大綜合,是人類認識史上的一個飛躍(標志著人類科學時代的開始),對解釋和預見物理現象具有決定性的意義,是經典物理學和天文學的基礎,也是現代工程力學以及與之有關的工程技術的理論基礎。通過科學技術的進步對社會發展產生的影響,進一步理解“科學技術就是第一生產力”的論斷。
結合數道例題和所學知識,概括牛頓的局限。如晚年的牛頓開始致力于對神學的研究,他否定哲學的指導作用,虔誠地相信上帝。當他遇到難以解釋的天體運動現象時,提出了“神是第一推動力”的觀點。他說:“上帝統治萬物,我們是他的仆人而敬畏他、崇拜他。”根據上述材料,認識導致牛頓晚年用神學解釋自然現象的原因最有可能是他認為人類理性的能力很有限。通過邏輯推理分析排除了迷惑項:他認為只有神學才能指導科學,超負荷腦力勞動使他精神失常和事業達到巔峰后思想趨向保守等選項。又如,學者李闖在《經典與時代的批判》中寫道:“牛頓雖然對引力的本質持審慎態度,但最終還是對它做了抽象的、純粹數學形式的概括,把它實際看作是一種直接的、即時傳遞的超距作用力。”材料主要表明了物理學研究需要不斷深入發展。通過邏輯推理分析排除了迷惑項:牛頓的科學結論不夠科學、經典力學的結論應被推翻和牛頓在科學研究上缺少嚴謹性等選項。
強調評價歷史人物應放在特定歷史背景下,客觀全面辯證地去對待,瑕不掩瑜,牛頓是科學史上的偉大人物,為社會發展做出了巨大貢獻。對于我們來說,不一定人人都會成為科學家,但是不管未來的我們是“居廟堂之高”,還是“處江湖之遠”,都一定要做一個品德高尚、關愛社會的人。
切入時政熱點,提升課堂立意,培育家國情懷。2021年5 月15 日,中國天問一號成功著陸火星,成為世界上第三個實現火星軟著陸的國家。過去的神話是今天的現實,成功那一刻,在北京航天飛行控制中心的歡呼聲中,一位女調度仍然保持穩定的語速,準確地發出一條條指令。這位姑娘叫鮑碩,1992 年生,是北京航天飛行控制中心組建40 年來的首位女性總調度。以典型新聞人物升華到“科學興國,青年應有擔當”。
為了加深對知識的理解與掌握,進一步提升思維,以開放性試題的方式設置題目評析歷史人物。如展示學者黃學勝《啟蒙的科學精神及其影響》中一段話作為素材:“牛頓作為近代自然科學的集大成者,完成了由伽利略提出的用一種統一性的原則來把握整個宇宙的問題。他提出三條動力學的基本規律以及萬有引力定律,證明包括地球和天體在內的整個宇宙都服從于普連一致的運動規律。牛頓自然科學的成就使中世紀以來一直處在昏暗和神秘狀態的宇宙世界沐浴在陽光之下。正如卡西爾所言,牛頓的自然科學證明人憑借自己的理性能夠把握宇宙內在的基本秩序或規律,證明了知識的力量和自然力一樣,也是一種同樣基本的力量,從而宣告了人類知識的勝利。牛頓不僅為自然,還為哲學建立了堅實的準則。18 世紀是科學的世紀,就是理性和光明的世紀。”然后要求就此評析材料中的任意一點或整體觀點,從中得出結論,但不能重復材料中觀點,做到持論有據,多角度進行論證,語言表述清晰簡潔去看待歷史人物。
綜上,高中學生探索求知熱情高,理性思維能力初步具備,世界觀、價值觀等具有很強的可塑性。人物史具有人文性與傳承性,通過任務型課堂學習突破傳統教學模式。設計任務是核心,創設情境是關鍵,師生融洽是保障。在融洽的師生互動中,有序推進課堂教學,注重課堂生成資源,按照論從史出的原則,仔細推介了科學類人物史的學習方法。掌握先是制作人物足跡圖,再結合人物活動敘述主要成就后再提煉歷史人物優秀品質學精神,并結合年表和歷史階段特征分析原因并用一分為二的角度辯證地評價歷史人物。以牛頓這一人物的案例設計與分析,切實證明任務驅動教學模式在課堂教學中確實具有高效性,因為運用任務驅動的方式可以有效地培養學生理論聯系實際、獨立思考等品質和能力。在合理安排教學步驟,及時抓住學生的學習動機后,有效提高了課堂的教學質量,從中培養學生能夠主動提出問題,探尋解決問題的途徑。通過自身內驅力而不是外部因素來掌握知識,培育歷史學科核心素養和學生素養發展中的關鍵能力。