“自然科學(xué)論著”的科學(xué)史觀

胡可涵

摘 要：自然科學(xué)論著的閱讀，是追求全面發(fā)展的必修課程，具有極高的教育價(jià)值和社會(huì)價(jià)值，科學(xué)史是其中一個(gè)重要組成部分。文中以《天文學(xué)上的曠世之爭(zhēng)》為例，探討如何針對(duì)高中生的閱讀現(xiàn)狀和認(rèn)識(shí)特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)史觀的角度閱讀這類(lèi)文章。以“爭(zhēng)論”為切入點(diǎn)，探究作者寫(xiě)作科學(xué)史文章的思路和方法；結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，幫助學(xué)生理解文中基本觀點(diǎn)、科學(xué)史研究的具體過(guò)程以及意義和價(jià)值。最終指導(dǎo)學(xué)生合理運(yùn)用圖像化閱讀策略、邏輯工具和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這類(lèi)文章進(jìn)行研讀。

關(guān)鍵詞：高中語(yǔ)文；自然科學(xué)論著；科學(xué)史閱讀

課程標(biāo)準(zhǔn)中“科學(xué)與文化論著研習(xí)”任務(wù)群要求：“引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)和把握科學(xué)與文化論著表達(dá)的特點(diǎn)，提高閱讀、理解科學(xué)與文化論著的能力，開(kāi)闊視野，培養(yǎng)求真求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和勇于探索創(chuàng)新的精神”[1]?！短煳膶W(xué)上的曠世之爭(zhēng)》選自部編高中語(yǔ)文選擇性必修下冊(cè)第四單元，這單元的三篇課文都屬于“自然科學(xué)論著”。在教學(xué)過(guò)程中既要引導(dǎo)學(xué)生掌握閱讀這類(lèi)文章的一般方法，也要關(guān)注到不同文章的特點(diǎn)和閱讀時(shí)的難點(diǎn)，幫助學(xué)生掌握閱讀策略，提高閱讀能力。

一、學(xué)生閱讀中存在的問(wèn)題

自然科學(xué)類(lèi)文本尤其是科學(xué)史文章對(duì)于高中學(xué)生來(lái)說(shuō)閱讀難度較大，容易使其產(chǎn)生畏難心理，以《天文學(xué)上的曠世之爭(zhēng)》這篇課文為例，學(xué)生在閱讀時(shí)主要存在以下兩個(gè)方面的問(wèn)題：

（一）概念難以理解

閱讀自然科學(xué)論著是有“竅門(mén)”的，比如抓住其中的基本概念，把握概念間的聯(lián)系，理解作者的主要觀點(diǎn)。課文中涉及了天文學(xué)方面的一些科學(xué)術(shù)語(yǔ)和概念，如對(duì)“天圓地方”“宣夜說(shuō)”“渾天說(shuō)”“蓋天說(shuō)”這四個(gè)古代天文學(xué)學(xué)說(shuō)的概念理解是最為重要的。而這些學(xué)說(shuō)距離現(xiàn)代時(shí)間久遠(yuǎn)，單憑古人的文字描述也比較抽象，對(duì)學(xué)生的理解能力和思維能力有較高的要求。學(xué)生因缺乏相關(guān)的知識(shí)儲(chǔ)備，覺(jué)得天文學(xué)的內(nèi)容深?yuàn)W，離生活實(shí)際較遠(yuǎn)，無(wú)法產(chǎn)生共鳴，出現(xiàn)閱讀障礙，導(dǎo)致對(duì)課文中基本概念的把握存在一定的偏差。

（二）缺乏科學(xué)史觀

“讀史可以明智”，科學(xué)史是科學(xué)知識(shí)發(fā)生和發(fā)展的歷史，反映了科學(xué)家的探究活動(dòng)過(guò)程。科學(xué)史獨(dú)特的視角和豐富的內(nèi)涵決定了它能幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念、滲透科學(xué)方法、理解科學(xué)發(fā)展的本質(zhì)、感悟科學(xué)精神。閱讀這一類(lèi)文章并不是停留在對(duì)基本概念的理解，而要在此基礎(chǔ)上了解科學(xué)發(fā)展的歷史，探討科學(xué)理論、思想的演變，體會(huì)科學(xué)家的態(tài)度和精神。

《天文學(xué)上的曠世之爭(zhēng)》是一篇從科學(xué)史角度撰寫(xiě)的自然科學(xué)類(lèi)文本。課文介紹了中國(guó)古代基本的天文學(xué)觀點(diǎn)，用科學(xué)史的研究視角回顧了我國(guó)古代關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)模式的論爭(zhēng)，肯定中國(guó)古代天文學(xué)研究的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)和科學(xué)意義。學(xué)生往往在閱讀這篇課文的過(guò)程中缺乏科學(xué)史觀，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到科學(xué)是不斷演進(jìn)的且不能以今人的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)判古人的科學(xué)成就。還有些學(xué)生忽視了爭(zhēng)論背后的意義，對(duì)“爭(zhēng)論”所體現(xiàn)的科學(xué)家的探索精神和科學(xué)態(tài)度體會(huì)不深，而這恰恰是這篇科學(xué)史文章重要的學(xué)習(xí)目標(biāo)，是讀者需要著重關(guān)注的地方。

二、以“爭(zhēng)論”為切入點(diǎn)進(jìn)行研讀

要讀懂科學(xué)史文章，以課文《天文學(xué)上的曠世之爭(zhēng)》為例，“渾蓋之爭(zhēng)”持續(xù)了一千三四百年，而在此之前還有其他學(xué)說(shuō)提出并遭到質(zhì)疑，不斷修正，這是一個(gè)漫長(zhǎng)的演進(jìn)過(guò)程。如何理解這段歷史是閱讀這篇科學(xué)史文章的重點(diǎn)和難點(diǎn)。下面筆者先從作者的角度解讀作者是如何來(lái)回顧這一學(xué)說(shuō)發(fā)展過(guò)程的，然后從課堂教學(xué)的角度，談?wù)勗鯓邮箤W(xué)生更容易理解爭(zhēng)論的過(guò)程和意義等。

（一）歷史上的爭(zhēng)論

作者在文中是怎樣展現(xiàn)爭(zhēng)論的過(guò)程的？首先，最早對(duì)宇宙形狀的認(rèn)識(shí)稱(chēng)為“天圓地方說(shuō)”，作者先闡述這一學(xué)說(shuō)的概念，并通過(guò)“評(píng)論”的方式指出這一觀點(diǎn)存在明顯的漏洞，并引述曾子、孔子之語(yǔ)作為修補(bǔ)，但也指出其局限性。接著古人又提出“宣夜說(shuō)”來(lái)替代“天圓地方說(shuō)”，作者對(duì)《晉書(shū)·天文志》中的觀點(diǎn)進(jìn)行闡釋?zhuān)隙似溥M(jìn)步之處：宣夜說(shuō)的描述似乎更接近宇宙的實(shí)際情形，但也認(rèn)為這一學(xué)說(shuō)本質(zhì)上是反理性的，不利于科學(xué)發(fā)展，直截了當(dāng)?shù)刂赋銎淙毕莺捅粧仐壍谋厝恍浴?/p>

接下來(lái)作者主要論述“蓋天說(shuō)”和“渾天說(shuō)”之間的爭(zhēng)論，作者分別引用兩個(gè)學(xué)說(shuō)代表人物的觀點(diǎn)，這些代表人物主要通過(guò)假設(shè)和推論來(lái)對(duì)對(duì)方觀點(diǎn)進(jìn)行反駁，之后再由其他學(xué)者針對(duì)某些漏洞進(jìn)行補(bǔ)充解釋。如“蓋天說(shuō)”支持者王充先假設(shè)渾天說(shuō)成立，推導(dǎo)出結(jié)果和假設(shè)與事實(shí)相矛盾，進(jìn)行反駁，頗具說(shuō)服力。而“渾天說(shuō)”支持者葛洪假設(shè)蓋天說(shuō)是成立的，那觀測(cè)到的應(yīng)是“豎破鏡”的現(xiàn)象，但事實(shí)卻是“橫破鏡”，推論與觀測(cè)到的現(xiàn)象相反，得出蓋天說(shuō)無(wú)法成立。兩種學(xué)說(shuō)的支持者從不同的角度對(duì)對(duì)方的理論發(fā)起了質(zhì)疑，并借助事實(shí)支撐自己的觀點(diǎn)，引起兩種學(xué)說(shuō)激烈的爭(zhēng)辯。作者將兩種學(xué)說(shuō)的主要觀點(diǎn)放在一起進(jìn)行比較，使?fàn)幷摰脑?huà)題和內(nèi)容一目了然。為了說(shuō)明雙方觀點(diǎn)的不同，作者直接或間接引用了揚(yáng)雄、王充、葛洪、何承天、朱熹等人的話(huà)，使說(shuō)理更加充分真實(shí)。

可以將作者的思路做個(gè)簡(jiǎn)單的歸納總結(jié)：A學(xué)說(shuō)，其不足—B學(xué)說(shuō)，其不足—C、D學(xué)說(shuō)的爭(zhēng)論。作者通過(guò)這樣的思路梳理引導(dǎo)讀者曲徑通幽，也通過(guò)述評(píng)結(jié)合的寫(xiě)法使讀者在閱讀的過(guò)程中能更清晰地認(rèn)識(shí)到每個(gè)學(xué)說(shuō)的優(yōu)點(diǎn)和不足，并且對(duì)中國(guó)古代天文學(xué)“爭(zhēng)論”的過(guò)程有一個(gè)完整而清晰的了解，使讀者深切地感受到天文學(xué)的研究是在不斷地闡釋、修正、補(bǔ)充的過(guò)程中演進(jìn)的。在課程設(shè)計(jì)時(shí)也可以以這種思路為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)史論著閱讀方法。

（二）課堂上的爭(zhēng)論

要讓學(xué)生讀懂這篇科學(xué)史文章，讀懂文中的“爭(zhēng)論”是重中之重。雖然學(xué)生在高一年級(jí)時(shí)已學(xué)習(xí)過(guò)一系列社會(huì)科學(xué)類(lèi)文章，對(duì)此類(lèi)題材有一定的閱讀基礎(chǔ)，但高二學(xué)生對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖匀豢茖W(xué)類(lèi)文章閱讀興趣不夠，很難沉下心去閱讀文本、理解文本，所以可以通過(guò)學(xué)習(xí)任務(wù)群的形式進(jìn)行研習(xí)，設(shè)置情境任務(wù)，激發(fā)學(xué)生閱讀的興趣。用學(xué)習(xí)任務(wù)促進(jìn)學(xué)生自主合作、交流、探究，讓學(xué)生在實(shí)踐中加深對(duì)科學(xué)史發(fā)展和科學(xué)態(tài)度的理解，體會(huì)科學(xué)史閱讀的方法。例如，可以設(shè)置以下三個(gè)任務(wù)：

任務(wù)一：天文史展覽。假如你是天文社的成員，現(xiàn)在需要制作一個(gè)展板來(lái)展示中國(guó)古代宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)相關(guān)內(nèi)容。請(qǐng)?jiān)谖闹姓页龈鲗W(xué)說(shuō)代表者，分別概括其基本觀點(diǎn)并試著畫(huà)出結(jié)構(gòu)圖示。這一任務(wù)讓學(xué)生學(xué)會(huì)自讀課文，篩選課文相關(guān)信息，通過(guò)結(jié)構(gòu)圖示來(lái)展示自己對(duì)學(xué)說(shuō)的基本觀點(diǎn)的理解。表格的形式使文章主要觀點(diǎn)、概念一目了然，課堂的交流和展示進(jìn)一步完善學(xué)生的理解，最終形成正確的結(jié)論。

在理解概念的基礎(chǔ)上，要在課堂上對(duì)“爭(zhēng)論”的歷史進(jìn)行“重現(xiàn)”。筆者設(shè)計(jì)了任務(wù)二：科普劇表演。假如渾天說(shuō)或蓋天說(shuō)的代表人物能夠跨越時(shí)空，在同一時(shí)空面對(duì)面地進(jìn)行爭(zhēng)論，會(huì)是怎樣的呢？天文社要為《跨越時(shí)空的爭(zhēng)論》科普劇創(chuàng)作劇本并表演。小組合作，每位同學(xué)扮演一個(gè)角色，注意臺(tái)詞、神態(tài)動(dòng)作、旁白等。這一任務(wù)幫助學(xué)生理解“渾蓋之爭(zhēng)”的具體過(guò)程，學(xué)生綜合運(yùn)用自己所學(xué)的文言和邏輯知識(shí)，對(duì)所扮演的天文學(xué)家的觀點(diǎn)進(jìn)行深入的研究、闡釋?zhuān)兄趯W(xué)生對(duì)觀點(diǎn)的理解，也鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力。通過(guò)小組合作梳理對(duì)話(huà)、角色扮演，將學(xué)說(shuō)代表人物“爭(zhēng)論”的過(guò)程，也就是將古代天文學(xué)家對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)探索的過(guò)程形象地、有條理地展現(xiàn)出來(lái)。這樣的課堂形式使學(xué)生如臨其境，消除了與文本的距離感，讓學(xué)生更好地與作者產(chǎn)生共鳴。同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生閱讀的興趣，引導(dǎo)學(xué)生深入探討古代天文學(xué)理論、思想的演變，尊重學(xué)生個(gè)人的獨(dú)特體會(huì)。

通過(guò)上一個(gè)任務(wù)，學(xué)生的閱讀熱情達(dá)到了最高漲的時(shí)刻，此時(shí)就可以自然地進(jìn)行任務(wù)三：撰寫(xiě)推薦語(yǔ)。天文學(xué)的歷史值得更多人去了解，請(qǐng)大家以“不可不讀的科學(xué)論著”為主題，給《天文學(xué)上的曠世之爭(zhēng)》寫(xiě)一兩句推薦語(yǔ)，在學(xué)校天文社微信公眾號(hào)上進(jìn)行推薦。這一任務(wù)旨在升華情感，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小練筆理解“爭(zhēng)論”的價(jià)值以及作者寫(xiě)這篇科學(xué)史文章的意義。以寫(xiě)促讀，讓學(xué)生更好地體會(huì)作者寫(xiě)作的目的和科學(xué)史文章的精神價(jià)值，有助于學(xué)生科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)。

三、科學(xué)史論著的研讀方法

科學(xué)史閱讀對(duì)于全面提升學(xué)生的人文素養(yǎng)，全面提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力具有重要意義。挖掘科學(xué)史潛在的閱讀價(jià)值，讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究過(guò)程，建構(gòu)科學(xué)知識(shí)，掌握科學(xué)方法，理解科學(xué)本質(zhì)，感悟科學(xué)精神，培養(yǎng)科學(xué)品質(zhì)，最終為提高科學(xué)素養(yǎng)服務(wù)[2]。既然是科學(xué)和歷史學(xué)的結(jié)合，進(jìn)行跨學(xué)科閱讀對(duì)高中生來(lái)說(shuō)必然有一定的難度。所以引導(dǎo)學(xué)生掌握一定的閱讀方法，更好地進(jìn)行自主閱讀尤為重要。結(jié)合上述的教學(xué)實(shí)踐，下面從三個(gè)方面來(lái)談?wù)効茖W(xué)史論著的閱讀方法。

（一）圖像化閱讀策略

如果用傳統(tǒng)的線(xiàn)性閱讀方式閱讀，那感覺(jué)十分類(lèi)似于長(zhǎng)途跋涉，比較辛苦。為了幫助學(xué)生識(shí)別與把握文本結(jié)構(gòu)，可以引導(dǎo)學(xué)生使用“圖像化閱讀策略”進(jìn)行閱讀。圖像化閱讀策略指依據(jù)一定的邏輯規(guī)律，使用線(xiàn)條、圖形、符號(hào)等，把文本內(nèi)容進(jìn)行有意義的鏈接，形成結(jié)構(gòu)化的圖像，如概念圖、思維導(dǎo)圖、流程圖等，凸顯文本的意義[3]。構(gòu)建科學(xué)探究流程圖是幫助學(xué)生閱讀科學(xué)史類(lèi)文本的有效策略之一。例如《天文學(xué)上的曠世之爭(zhēng)》中畫(huà)出宇宙結(jié)構(gòu)示意圖，宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)發(fā)展的思維導(dǎo)圖等，培養(yǎng)學(xué)生從文中篩選重要信息的能力，并把這些內(nèi)容通過(guò)圖像更直觀地展示出來(lái)，化繁為簡(jiǎn)，一目了然。

（二）引入邏輯工具梳理論證過(guò)程

讀史，最需要講究閱讀邏輯和方法。部編版教材學(xué)習(xí)活動(dòng)“邏輯的力量”中涉及不少邏輯學(xué)的知識(shí)，可以在閱讀時(shí)運(yùn)用邏輯工具來(lái)對(duì)重要的科學(xué)觀點(diǎn)進(jìn)行理解。比如可以運(yùn)用“反證法”來(lái)理解王充對(duì)“渾天說(shuō)”的責(zé)難。

反證法是通過(guò)斷定與論題相矛盾的判斷為假，來(lái)確立論題的真實(shí)性的論證方法。一般步驟是：設(shè)定與原論題矛盾的反問(wèn)題，并假設(shè)它成立；然后從這一假設(shè)出發(fā)進(jìn)行推理，比較推理的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)與事實(shí)之間的矛盾，證明反命題的虛假，最后根據(jù)排中律，既然反問(wèn)題為假，那么原論題就是真的。王充要證明渾天說(shuō)不成立，先假設(shè)渾天說(shuō)是成立的，根據(jù)文中的引文和作者的解釋可以看出他是這樣來(lái)推導(dǎo)的：假設(shè)渾天說(shuō)是成立的，那么按照渾天說(shuō)的見(jiàn)解，天球從水中進(jìn)行也是成立的，而當(dāng)時(shí)人們的共識(shí)是太陽(yáng)依附在天球之上，兩相結(jié)合就能推出，太陽(yáng)也從水中出入，同時(shí)太陽(yáng)是大火球，水火不相容，這兩點(diǎn)也是人們的共識(shí)，如果太陽(yáng)確實(shí)從水中出入，水火相接必然導(dǎo)致太陽(yáng)熄滅或者天穹之水干涸，然而這樣的結(jié)果是不成立的，前者與太陽(yáng)依舊東升西落的事實(shí)矛盾，后者和渾天說(shuō)自身“天在外表里有水”的說(shuō)法矛盾，可見(jiàn)，假設(shè)渾天說(shuō)成立的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。王充的辯駁立足事實(shí)和當(dāng)時(shí)人們的共識(shí)，是頗有說(shuō)服力的。

課程標(biāo)準(zhǔn)中提到要“注重培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性。結(jié)合學(xué)生閱讀和表達(dá)中遇到的實(shí)際問(wèn)題，適時(shí)適度地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)必要的邏輯知識(shí)”[4]。引入邏輯工具梳理論證過(guò)程的同時(shí)，也能反過(guò)來(lái)提升學(xué)生的思維品質(zhì)，助力學(xué)生構(gòu)建科學(xué)素養(yǎng)體系。

（三）以評(píng)價(jià)為導(dǎo)向

將評(píng)價(jià)機(jī)制導(dǎo)入閱讀活動(dòng)中，有利于學(xué)生的思想、技能、情感同步發(fā)展，升華閱讀教學(xué)的核心價(jià)值。在進(jìn)行閱讀評(píng)價(jià)時(shí)要以目標(biāo)為宗旨設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。明確閱讀目標(biāo)，要從閱讀模塊綱要、單元專(zhuān)題計(jì)劃出發(fā)思考和定位。如本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)主要概括為以下幾點(diǎn)：一要注意感受論著中理性、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神；二要抓住關(guān)鍵概念，梳理思路，把握邏輯，理解主要內(nèi)容；三要體會(huì)自然科學(xué)論著的表達(dá)方式和語(yǔ)言特點(diǎn)。所以閱讀科學(xué)史論著除了涉及相關(guān)學(xué)科中知識(shí)的理解，還要訓(xùn)練學(xué)生邏輯論證思維，學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方式和研究方法。明確閱讀目標(biāo)可以更有針對(duì)性、更科學(xué)地確立評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)學(xué)生抓住主要矛盾，以評(píng)促學(xué)，通過(guò)評(píng)價(jià)機(jī)制更好地獲得閱讀的效果和收益，比如，思維的發(fā)展和提升、傳承優(yōu)秀的文化和精神等。

課內(nèi)閱讀教學(xué)應(yīng)以課文的學(xué)習(xí)目標(biāo)為考核依據(jù)，細(xì)化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用分層評(píng)價(jià)方式，滲透閱讀和讀寫(xiě)能力的培養(yǎng)。以《天文學(xué)上的曠世之爭(zhēng)》為例，按照目標(biāo)要求，在執(zhí)行上述任務(wù)二時(shí)，閱讀評(píng)價(jià)可以這樣來(lái)設(shè)計(jì)：觀點(diǎn)闡釋是否清晰、準(zhǔn)確（10分）；論證的邏輯是否正確（10分）；人物的性格、精神把握是否到位（10分）；語(yǔ)言、神態(tài)、動(dòng)作是否合理（10分）。這些評(píng)價(jià)細(xì)則能讓學(xué)生在進(jìn)行閱讀活動(dòng)時(shí)能有意識(shí)地在論證邏輯、思路和科學(xué)史精神等幾個(gè)主要方面進(jìn)行錘煉，更好地實(shí)現(xiàn)閱讀目標(biāo)。

結(jié)束語(yǔ)

自然科學(xué)類(lèi)文本尤其是科學(xué)史文章專(zhuān)業(yè)性比較強(qiáng)，閱讀時(shí)除了結(jié)合相關(guān)學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)，理解文章論述的主要內(nèi)容，還要結(jié)合科學(xué)史研究的特點(diǎn)和必要的方法策略，幫助學(xué)生從科學(xué)史觀的角度閱讀這類(lèi)文章?？茖W(xué)史的閱讀能促進(jìn)學(xué)生科學(xué)閱讀能力的培養(yǎng)、思維能力的提升，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，而科學(xué)閱讀能力的提升又會(huì)反過(guò)來(lái)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的熱情和效率。因此要重視科學(xué)史的閱讀，培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)史觀。

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