高中地理滲透地理科學史教育的探索.doc

高中地理滲透地理科學史教育的探索周義欽【專題名稱】中學歷史、地理教與學【專 題 號】G32【復印期號】2011年05期【原文出處】地理教育(重慶)2011年1/20112期第100102頁【作者簡介】周義欽，上海市虹口區(qū)北郊高級中學(200081)。【關 鍵 詞】EEUU地理學發(fā)展的歷史，是反映地理科學孕育、產生和發(fā)展演變規(guī)律的歷史，蘊涵著地理學家輝煌的業(yè)績、科學的思想、精神和方法。德國地理學家赫特納說：“要完全理解現在，永遠只有從歷史出發(fā)才有可能?！痹诘乩韺W的發(fā)展史上，既有眾多的地理大發(fā)現，又有成千上萬地理學家堅韌不拔的探索和對人類的巨大貢獻。在地理學科中滲透科學史教育，可以為學生學習提供更加廣闊深厚的知識背景，開闊學生視野，使其從中得到精神的感染與思想的熏陶。一、教材編排有機滲透地理科學史的教育素材試用版（上海）高中地理新教材在編寫過程中積極汲取全國其他版本教材的寶貴經驗，十分重視對地理歷史事件、地理學科發(fā)展歷史和重要地理學家的介紹。其滲透地理科學史教育素材的具體方法主要有以下三種。1.設立專欄，專題介紹(1)以地理學家的名字為名稱。如第一冊的“徐霞客”、“李四光”、“竺可楨”三個專欄，較全面地介紹了我國這三位地理學家的生平事跡、主要學術貢獻，還附有三位地理學家的肖像素描圖。通過這三個專欄知識的學習，不僅能讓學生分別了解他們在喀斯特地貌、地質力學和物候觀察方面的研究及貢獻，而且能增強他們的學習興趣和民族自豪感。(2)以科學家和其主要學術貢獻為名稱。如第一冊的“哥白尼的日心說”、“馬寅初和他的新人口論”，第二冊的“杜能圈”、“韋伯工業(yè)區(qū)位論”等專欄，側重介紹科學家的學術貢獻及形成過程，如哥白尼的“日心說”是在沖破古羅馬教會和封建神權勢力的強烈攻擊和殘酷迫害后才最終成為近代自然科學誕生的標志。(3)以科學理論為名稱。如第一冊的“宇宙大爆炸”、“從大陸漂移學說到板塊構造學說的三級跳”，第二冊的“中心地理論”等專欄，雖然只是介紹科學理論的主要內容及形成過程，但從中能反映伽莫夫、魏格納、赫斯和迪茨、勒皮雄、克里斯泰勒等科學家為創(chuàng)立這些新的科學理論所付出的艱辛努力和勇于探索的精神。(4)以重大地理歷史事件為名稱。如第一冊的“阿波羅探月”、“中國人飛向太空”，第二冊的“西歐文化的傳播”、“中華文化的傳播”等專欄，盡管只是以地理歷史事件為主體，但事件的背后則映照著探索者們不畏艱險的大無畏精神和在事件中的歷史性作用。2.植入正文，正面簡介(1)顯性滲透。如在專題3“人類對太空的探索歷程”中，簡介了人類對宇宙太空探索的幾個標志性成果：1903年，俄國科學家齊奧爾科夫斯基在論文中提出了著名的“火箭公式”，論證了用火箭發(fā)射航天器的可行性。1957年，前蘇聯用火箭把第一顆人造地球衛(wèi)星送上太空，從此人類進入了太空時代。1961年，前蘇聯的“東方1號”飛船載著加加林，進行了108分鐘的太空旅行，人類第一次載人航天飛行成功。1969年，美國航天員阿姆斯特朗在月球上留下了人類的第一個足印從這些專題中，可以領略到齊奧爾科夫斯基、加加林、阿姆斯特朗等為人類探索太空所作出的歷史性貢獻。(2)隱性滲透。教材中的很多科學史素材是隱性的，如在專題2“月球的表面特征”部分，指出月球上的環(huán)形山大多以著名天文學家或學者的名字命名，如貝利環(huán)形山、哥白尼環(huán)形山、牛頓環(huán)形山、達爾文環(huán)形山等，這里隱含著對上述天文學家和科學者的敬仰與紀念。3.相對集中，形成系列(1)第一冊地理科學史人物素材見下頁表1。(2)第二冊地理科學史人物素材見下頁表2。表1G32V503.jpg表2G32V504.jpg二、課程實施努力發(fā)揮地理科學史的教育功能1.立足素材，感同身受地理學家和科學家的科學精神一部地理科學史，就是一部地理科學家們的奮斗史。教材通過介紹古今中外地理學家不畏艱難、執(zhí)著奮斗所作出的重大貢獻，或講述科學理論的形成和發(fā)展過程，以潛移默化地培養(yǎng)學生追求真理、獻身科學的精神，樹立勇攀科學高峰、報效祖國的崇高理想。面對教材中眾多的地理科學史人物介紹，不能停留于素材表面，而應努力挖掘其教育內涵。如學習“馬寅初和他的新人口論”專欄時，不僅要介紹馬寅初是新中國提出控制人口數量第一人的時代意義、新人口論的學術價值，更要通過他的正確思想遭到錯誤批判但仍堅持真理并最終得到平反昭雪的事例，對學生進行科學觀教育，培養(yǎng)學生不畏逆境、堅持真理、勇于探索的科學精神。在科學史上，許多優(yōu)秀科學家為堅持和捍衛(wèi)真理或遭受挫折，或付出沉重代價甚至生命的例子比比皆是。布魯諾、伽利略因支持與宣傳日心說，而慘遭羅馬教廷的殺害與監(jiān)禁；哥倫布、麥哲倫、徐霞客勇往直前地探索大自然的秘密，置生死而度外；為進一步尋找大陸漂移的證據，魏格納只身前往格陵蘭島腹地，不幸在他50歲生日那天遇難這些都是對學生進行情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)的絕佳素材。人們至今還紀念魏格納畢生尋求真理、正視事實、勇于探索和不惜獻身的科學精神。所以在教學中，應努力營造地理科學史教育的氛圍，讓學生感同身受這些科學家們的人格魅力。2.系統(tǒng)整理，利于學生對地理科學的整體理解與內化哥德說過：“科學史本身就是科學。”在地理教學中滲透科學史教育有利于學生對地理科學的整體理解。如從托勒密的“地心說”到哥白尼的“日心說”、康德拉普拉斯的“星云學說”，再到今天伽莫夫的“宇宙大爆炸學說”，較完整地體現了人類對宇宙的認識過程，這就需要教者對教材中的相關專欄內容進行統(tǒng)整，并稍加補充，使之更加完善。又如，人類在對大地構造和全球構造理論的探索方面，主要經歷了下面三個階段：1912年德國學者魏格納提出了大陸漂移說。當時由于多數人的反對而沒有被接受。20世紀50年代古地磁學的研究測得各地在地質時代中的磁極位置變化多端，用大陸固定論無法解釋，采用大陸漂移說則可以得到圓滿的解釋，大陸漂移說隨之重新復活。20世紀60年代初美國地質學家赫斯和迪茨在古地磁學研究的基礎上提出了海底擴張說，隨后英國的瓦因和馬修斯通過海底磁異常的研究對海底擴張說作了進一步論證，論述了地殼的產生和消亡，并得到深海鉆探的驗證。1965年加拿大人威爾遜建立轉換斷層概念，并首先指出，連綿不絕的活動帶網絡將地球表層劃分為若干剛性板塊。1968年法國的勒皮雄、美國的麥肯齊將轉換斷層概念外延到球面上，定量地論述了板塊運動，從而確立了板塊構造學的基本原理。經過上述的梳理與補充，再結合“從大陸漂移學說到板塊構造學說的三級跳”專欄內容，利于學生對板塊構造學的創(chuàng)立和發(fā)展有清晰的認識。至于李四光的“地質力學”理論，是運用地質學與力學相結合的方法對中國區(qū)域構造進行研究的實踐與理論成果，雖然與板塊構造學說的研究視角不同，但殊途同歸，都是對全球板塊構造學說的完善與補充，可謂相互補充、相互包容和互相融合，也利于學生理解李四光的地質力學與板塊構造學的關系。3.巧妙設計，著力培養(yǎng)學生探索精神和創(chuàng)造能力如在學習“從大陸漂移學說到板塊構造學說的三級跳”專欄內容時，可設計成“從魏格納提出大陸漂移學說的過程對探究性學習的啟示”專題活動，具體方案如下。(1)發(fā)現問題。魏格納在偶然中發(fā)現大西洋呈現“S”型，兩側的亞歐大陸、非洲大陸和美洲大陸似乎是可以拼接在一起。(2)大膽想象。魏格納想：如果是真的，那么這些大陸原來是拼在一起的，現在的狀況一定是這些大陸后來發(fā)生了分離。(3)尋找證據。要進一步證實這個假設，必須有確鑿的證據。要尋找哪些證據？如果這些陸地原來是拼接在一起的話，那么在這些大陸之間一定存在著相似的古地理和古生物現象，如古生物化石、山脈走向、地層、地磁等。如同一張從中間撕成兩半的書頁，不僅拼接起來時輪廓要吻合，而且拼接處兩側的字里行間及上下文的內容也應該能吻合。大陸是怎樣漂移的？漂移的動力是什么？現在還在漂移嗎？如果還在漂移，其具體的數據又是多少？(4)理論依據。除了證據外，就是要尋找前人已得出和假想過的相關科學理論，借用已經成為定理的理論作為新理論形成的基礎。如生物進化理論、地殼分層理論等。(5)構建理論。即大陸漂移學說。(6)檢驗發(fā)展。一種科學理論的建立并非是一步到位的，它還必須經過檢驗，不斷發(fā)現存在的問題，不斷加以完善和發(fā)展。魏格納的大陸漂移學說存在不少的錯誤，如他認為地殼上層（硅