摘 要:自然科學(xué)史指的是研究科學(xué)的發(fā)展以及規(guī)律、人類科研活動(dòng)的歷史科學(xué)?,F(xiàn)階段,在實(shí)際的大學(xué)科學(xué)教育過程中,大部分教師并不重視自然科學(xué),對(duì)于科學(xué)的思想史以及其中的人文性并不了解。此篇文章通過研究自然科學(xué)史的含義以及研究開展教學(xué)時(shí)普遍產(chǎn)生的問題,進(jìn)而提出具有合理性的方案與解決策略,期望借助于自然科學(xué)史從而使大學(xué)生對(duì)其有一定的了解,進(jìn)而對(duì)于學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)提供一定的幫助與支持。
關(guān)鍵詞:自然科學(xué)史;學(xué)科教育;科學(xué)思想史;科學(xué)人文性
一般來說,自然科學(xué)史具有兩層意義:其一,“一階科學(xué)史”指的是描述發(fā)生在時(shí)間軸以前的科學(xué)歷史事件;其二,“二階科學(xué)史”又被稱作是“科學(xué)編史學(xué)”主要是歷史故事中所產(chǎn)生的觀點(diǎn)的思考與闡釋,而這其中支配上述故事的觀點(diǎn)又可以叫做“編史學(xué)綱領(lǐng)”。1895年,奧地利的著名物理學(xué)家、哲學(xué)家馬赫曾表示,所有的科學(xué)教育都應(yīng)該尊重科學(xué)的歷史與哲學(xué)。1904年,法國物理學(xué)家、哲學(xué)家保羅?郎之萬則明確表示,自然科學(xué)教育應(yīng)該以重視史學(xué)教育為基礎(chǔ)。1996年,美國頒布的《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中,首次把“科學(xué)史和科學(xué)本質(zhì)”作為提升科學(xué)素養(yǎng)的核心項(xiàng)目,并指出,借助科學(xué)史進(jìn)行教育工作,能夠在一定程度上保證學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)有更深入的了解,進(jìn)而提升其的科學(xué)素質(zhì)。而且,在本科生的課程教學(xué)過程之中仍然存在著較大的不足。
一、教師缺乏對(duì)自然科學(xué)歷史的人生
教師自身對(duì)于自然科學(xué)史的認(rèn)識(shí)存在不足之處,不重視自然科學(xué)史。在實(shí)際開展本科教學(xué)的過程中,大部分老師固執(zhí)己見,認(rèn)為傳授重點(diǎn)應(yīng)該是具體的知識(shí)。因此,將大部分時(shí)間放在對(duì)于具體知識(shí)的理解和訓(xùn)練上,并沒有向?qū)W生介紹有關(guān)于自然科學(xué)史的相關(guān)知識(shí)與內(nèi)容,而這對(duì)于擴(kuò)寬學(xué)生對(duì)于科學(xué)知識(shí)面有較大的局限性,無法使學(xué)生養(yǎng)成開創(chuàng)性思維,導(dǎo)致學(xué)生并不了解自然科學(xué)史,無法培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。在實(shí)際的知識(shí)授課上,一旦與所處時(shí)代的政治、信息信息脫軌,將會(huì)直接導(dǎo)致所學(xué)知識(shí)點(diǎn)不具有連貫性,而作為受教育者主體,學(xué)生也無法真正熟練使用好知識(shí)點(diǎn),并且,這對(duì)于開創(chuàng)性思維的培養(yǎng)有阻礙作用。舉一個(gè)實(shí)際例子,X射線、放射性以及電子的產(chǎn)生,借助現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù),研究所使用的設(shè)備與操作流程較為單一。但是,在十九世紀(jì)這些發(fā)現(xiàn)被稱為是世紀(jì)之交物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)。
二、教師教學(xué)重點(diǎn)不突出,無法深刻講解出自然科學(xué)的精髓
教師把教學(xué)重點(diǎn)放在講述科學(xué)史故事上,沒有理解其中的科學(xué)思想史,向?qū)W生講述呆板的知識(shí)無法吸引學(xué)生的注意力,反之,通過向?qū)W生講述一個(gè)個(gè)生動(dòng)活潑的故事則往往會(huì)吸引學(xué)生的注意。但是,與其他故事不同,科學(xué)故事不具有多樣性與連續(xù)性,大部分故事之間并不具有聯(lián)系。因此,這就需要老師引導(dǎo)學(xué)生挖掘理論知識(shí)涉及到的思想史,從而研究不同的時(shí)代、不同的概念之間的關(guān)系以及其中所涉及的邏輯聯(lián)系??v觀科學(xué)史上所有的概念思想,其中最熱門的概念思想競爭無疑不是討論微觀粒子的性質(zhì),究竟是粒子性還是波動(dòng)性。牛頓(1643—1727)、惠更斯(1629—1695)、托馬斯?楊(1773—1829)、菲涅耳(1788—1827)、沃納?卡爾?海森堡(1901—1976)、埃爾溫?薛定諤(1887—1961)以及阿爾伯特?愛因斯坦(1879—1955)等大部分著名學(xué)者都圍繞這一問題提出了個(gè)人的觀點(diǎn),對(duì)于微觀粒子的本質(zhì)進(jìn)行了一定的說明。經(jīng)過接近三個(gè)多世紀(jì)的爭論,微觀粒子究竟是粒子性還是波動(dòng)性的問題終于得到了一個(gè)合理的解釋,最終被定義為 “波粒二象性”。
三、教師對(duì)大學(xué)生講解自然科史時(shí)缺乏深度
教師對(duì)于學(xué)生年齡、心理、思維以及思想的成熟性不具有較多的了解,最終使得其在講解自然科學(xué)史時(shí)缺乏深度。一般來說,受到地域、年齡的影響,不同的學(xué)生,其的身體素質(zhì)、心理甚至是思維發(fā)展都有較大差異。因此,教師在授課之前,應(yīng)該首先統(tǒng)計(jì)班級(jí)內(nèi)部所有學(xué)生的年齡,通過問卷調(diào)查的方式,統(tǒng)計(jì)所有學(xué)生的心理與思維發(fā)展情況,通過分析這些數(shù)據(jù),從而設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,使所有的學(xué)生都能夠?qū)ψ匀豢茖W(xué)史有所了解。在教授大一學(xué)生課程時(shí),可以將重點(diǎn)放在介紹有關(guān)于科學(xué)史的故事方面,使學(xué)生對(duì)于科學(xué)史有初步的了解,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。如果教授對(duì)象為大四的學(xué)生,應(yīng)該側(cè)重于科學(xué)思想史的了解,在了解自然科學(xué)史的基礎(chǔ)之上,保證學(xué)生能夠接受一定的科學(xué)啟蒙與訓(xùn)練。一般來說,“科學(xué)史觀”屬于自然科學(xué)史的最高層面,主要是站在哲學(xué)的角度了解自然科學(xué)的歷史,一般來說都是將其作為研究生階段的教學(xué)內(nèi)容,按照不同的情況從而確定科學(xué)史觀的級(jí)別[1]。
四、教師對(duì)于科學(xué)缺乏人文性的了解
自然科學(xué)的發(fā)展對(duì)于社會(huì)的提高有較大的幫助,是學(xué)習(xí)所有知識(shí)的基礎(chǔ)。在最近的二十年間,航天技術(shù)、材料、醫(yī)學(xué)與互聯(lián)網(wǎng)科技等都經(jīng)歷了較大的變革, 通過科學(xué)技術(shù)手段,人的認(rèn)識(shí)能力得到了較大的提高。而且,現(xiàn)代自然科學(xué)的知識(shí)證廣泛運(yùn)用到了其他領(lǐng)域,為人類認(rèn)識(shí)和改造世界提供了工具與手段。隨著生活節(jié)奏與生活水平的提高,科技的高速發(fā)展同時(shí)也帶來了一定的危害:塑料的用量逐漸增加,最終導(dǎo)致地下水的污染,影響農(nóng)作物的生長,進(jìn)而導(dǎo)致有毒污染氣體大量排放。這說明人在應(yīng)對(duì)科技快速發(fā)展的同時(shí),不能夠合理處理好人與自然之間的關(guān)系。究其原因在于,人在開展科研活動(dòng)時(shí),并沒有重視科學(xué)的人文性。我國科學(xué)院大學(xué)哲學(xué)系孟建偉教授指出,鉆研科學(xué)的精神本身也屬于人文精神,或者可以將其視作人文精神的重要構(gòu)成部分。在上課的過程中,教師可以借助于向?qū)W生傳授自然科學(xué)史的方式,分析其中所蘊(yùn)含的人性,通過科學(xué)人文性的方式向?qū)W生傳授知識(shí),保證大學(xué)生的身心健康[2]。
五、總結(jié)
為保證學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的發(fā)展,教師人文素質(zhì)需得到一定的培養(yǎng)。教師在教學(xué)之前應(yīng)該先找出自然科學(xué)史在科學(xué)教育過程中存在的不足之處,通過有效的分析與研究,找出合適的解決方案。在教學(xué)過程之中,還應(yīng)該充分挖掘科學(xué)史中的教育資源。而且,還應(yīng)該注重自然科學(xué)的人文性,具體情況具體分析,找出其中蘊(yùn)含的教育策略與合理方案。
參考文獻(xiàn):
[1]結(jié)合自然科學(xué)史和哲學(xué)專題多方位提高《電磁學(xué)》教學(xué)效果[J]. 薛霆. ?高教學(xué)刊. 2018(12).
[2]“大本營”對(duì)少數(shù)民族地區(qū)的指導(dǎo)和幫助——中科院自然科學(xué)史所與廣西民族大學(xué)的科技史情緣[J]. 萬輔彬. ?科學(xué)新聞. 2017(11).
作者簡介:
周浩澤,出生年月:1997/04/24,性別:男,民族:漢,籍貫(精確到市):浙江省舟山市,學(xué)歷:本科,研究方向:物理.