科學類文本教學中學生科學精神的培養

【摘 要】在科學技術飛速發展的今天，高中科學類文本教學應受到重視，教師要從培養學生科學素養的角度展開教學。以《天文學上曠世之爭》為例，從概念理解、作者述評、評價原則等方面探討寓于其中的科學分析精神、實證精神和理性精神，從而培養學生的科學素養。

【關鍵詞】高中語文；科普文；文本教學；科學精神

【中圖分類號】G633.3? 【文獻標志碼】A? 【文章編號】1005-6009（2024）11-0051-03

【作者簡介】李凌云，江蘇省震澤中學（江蘇蘇州，215200）教師發展中心主任，正高級教師，江蘇省語文特級教師。

《普通高中語文課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標”）明確提出要“使學生具有科學文化素養和終身學習能力”。在統編高中語文必修教材和選擇性必修教材中均安排了一定數量的科學類文本，這些文本多圍繞某個自然或社會現象進行介紹、論述，不僅有利于普及科學知識，還有利于提升學生的思維品質。思維品質、科學精神是不可或缺的核心素養，因此，科技文教學要在提升學生科學素養上加大力度。

《天文學上的曠世之爭》是統編語文教材選擇性必修下冊第四單元的一篇課文，回顧了我國古代關于宇宙結構模式的論爭，指出中國古代有重視校驗的傳統。文中涉及多個科學概念及相互關系，講述了科學史上著名的“渾蓋之爭”的過程，教師可以引導學生通過語言學習，讀懂概念，感受嚴謹的寫作風格，還可以通過對文本內涵的挖掘，讓學生體會其中的科學精神。

一、品悟概念內涵，感受嚴格精確的分析精神

第四單元的“單元學習任務”指出，自然科學論著專業性強，涉及一些專業知識，行文中通常使用科學術語和概念，在閱讀方式上應該采取合適的閱讀策略，以更好地理解文章內容，體會其思維和表達方式上的特點。在《天文學上的曠世之爭》中，對天文結構的認知有“天圓地方”說、宣夜說、蓋天說、渾天說，以及《晉書》《隋書》中提到的天文術語“辰極”“七曜”等。了解這些概念的基本觀點、歷史貢獻及其相互關系，理解“渾蓋之爭”的本質，既有助于學生理解課文觀點，又可以培養學生的形象思維、邏輯思維、辯證思維，促進其思維品質提升，使其感受嚴格精確的分析精神。

對科學概念的認知，涉及如何讀懂概念、概念表達了什么、其心理加工圖式是什么，以及在本課程中如何理解等問題，這些都是與科學文本閱讀密切相關的要點。品析概念內涵，首先要分清概念類型。我們通常把科學概念分為四類，第一類是可觀察的語詞或實物的語詞，比如文中的“辰極”“虛空”“七曜”；第二類是可描述過程的語詞，比如“天轉”“日麗天而平轉”“七衡六間”等；第三類是概念性的語詞，如日全食、渾天說、勾股定理等；第四類是數學的語言或符號，比如“日去地恒八萬里”“每衡每間的距離”等。讓學生知曉科學概念的四種類型，為準確理解科學概念奠定基礎。

分清概念類型后，應側重理解其中主要概念的內涵。比如本文中的科學概念主要集中在第三類概念性的語詞。對于這一類概念的理解方法有繪制概念圖法和對照概念圖法。繪制概念圖法具體分三步：第一步，確定需要理解的概念；第二步，依據文本表述，列出這個概念的特征，并將這些特征分類；第三步，繪制成概念圖。在本文中，有一個重要的“渾蓋之爭”的命題，不妨將“蓋天說”與渾天說進行概念對照。比如蓋天說主張“天在上，地在下，天地等大”，而渾天說主張“天在外，地在內，天大地小”；它們均能夠測算出各種天文數據，但從中發現渾天說的結論更符合天象。

在組織概念認知的教學活動時，教師要組織學生討論、辨析與表達。這些活動指向學生思維品質的提升，學生在篩選、比較、分析中體會嚴密與精確等特征。

二、品析文章述評，領悟求真求實的實證精神

實證精神是科學精神的重要屬性，其根本目的在于“求真”，其過程在于“求實”。高中學生處在學習寫議論文的階段，學習科學類文本，有利于提高學生的實證精神。

在《天文學上的曠世之爭》中，為了幫助讀者了解這場曠世之爭，作者不僅講述了爭論過程，還對此過程進行評價，提出了具有實證意義的結論。為了讓學生感受寓于其中的實證精神，教師設計了3個活動。活動1：通讀全文，圈畫4種主要學說的基本觀點、代表人物、歷史作用、理論缺陷。活動2：根據圈畫的內容，繪制思維導圖（如圖1）。活動3：聚焦“渾天說也有自己的軟肋”部分，體悟作者如何通過實證表述各家爭論的觀點。

在活動1中，學生重點思考在“渾蓋之爭”之前，為什么作者要不厭其煩地對“天圓地方”說與宣夜說進行闡述。比如引入單居離與曾子的對話、孔子對“天圓地方”的解釋、《晉書·天文志》的具體描述……如此多的引述，體現了作者嚴謹審慎的科學態度。經過活動2繪制思維導圖的過程，學生進一步理解各種學說的內涵，感悟作者在闡述它們時使用大量經典文獻原文的務實求真的精神?；顒?聚焦“渾蓋之爭”的實證述評，這里包含四個方面的體悟。一是對虛幻觀點的批駁，比如作者引用《隋書·天文志》中王充的觀點批駁渾天說的“天在外，表里有水；地在內，漂浮水上”的虛幻主張。二是對無用觀點的較真，比如對于《隋書·天文志》中何承天的“故旱不為減，浸不為溢”進行評價：“構思很有意思”“并未起到太大的作用”。三是對猶疑想法的探討，比如渾天說對水的形態的表述與自然現象不符，作者并未直接加以評述，而是列出了不同時代、不同學者對這個問題的觀點，環環相扣地論述，探討的過程就是求得真相的過程。四是對于模糊表述的精準陳述。在“渾天說也有自己的軟肋”這一部分，作者選取“太陽是否從水平面之下升起”的角度來表現爭論，從王充“天何得從水中行乎”到葛洪“若如王生之言……不應如橫破鏡也”再到何承東的辯解，始終沒有將問題說得清楚。作者指出問題的根本所在：它沒有地球觀念，沒有意識到海洋也是大地的一部分。完成這樣的分析后，學生就會體會到實證精神。

三、品讀評價原則，培育實用務實的理性精神

理性精神是科學精神的另一大支柱，如果說實證精神代表著科學的經驗性質，那么理性精神就代表著科學的理性性質。教師要讓學生的理性精神在閱讀中習得，在學習中明辨，在明辨中成長。

在《天文學上的曠世之爭》結尾部分的評價與影響內容中有明顯的理性精神，教師可以借此部分內容的學習，培育學生的理性精神。根據學生實際情況，教師可以設計4個教學活動。活動1：填寫后悔事件排行榜與剖析表（表格略）。活動2：引導學生進行批注式閱讀，填寫學習任務單（見表1）。活動3：學生運用本課學到的渾天說觀點，解釋“兩小兒辯日”的困惑，體會古人的理性精神?；顒?：比較閱讀《從以太理論到相對論》（《科學史十五講》），思考理性精神在人們認識事物中的重要作用，以《嚴謹理性的科學精神》為題，準備一個小發言（5分鐘）。

活動1意在以日常生活為切入口，讓學生在對生活的回味中萌發理性精神。為了保護隱私，這個活動不在課堂展示?；顒?意在引導學生結合文本，領悟字里行間的理性精神并進行評價，實現從感性到知性再到理性的逐層提升?；顒?和活動4旨在應用理性思維。在活動3中，如果學生能夠解釋“兩小兒辯日”中的困惑，說明他們對于課本知識能夠靈活運用，更重要的是讓他們深刻理解其中蘊含的理性精神?；顒?指向“轉識成智”，教師引導學生通過比較閱讀與表達，站在不同理論的角度思考其存在價值，形成自己的判斷，進一步理解人們的理性思考與理性精神。

*本文系江蘇省中小學教學研究第15期課題“高中語文循證閱讀教學策略的研究”（2023JY15-L24）階段性研究成果。