高中地理滲透地理科學(xué)史教育的探索

　　地理學(xué)發(fā)展的歷史，是反映地理科學(xué)孕育、產(chǎn)生和發(fā)展演變規(guī)律的歷史，蘊涵著地理學(xué)家輝煌的業(yè)績、科學(xué)的思想、精神和方法。德國地理學(xué)家赫特納說：“要完全理解現(xiàn)在，永遠只有從歷史出發(fā)才有可能?！痹诘乩韺W(xué)的發(fā)展史上，既有眾多的地理大發(fā)現(xiàn)，又有成千上萬地理學(xué)家堅韌不拔的探索和對人類的巨大貢獻。在地理學(xué)科中滲透科學(xué)史教育，可以為學(xué)生學(xué)習(xí)提供更加廣闊深厚的知識背景，開闊學(xué)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(xué)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它版本教材的寶貴經(jīng)驗，十分重視對地理歷史事件、地理學(xué)科發(fā)展歷史和重要地理學(xué)家的介紹。其滲透地理科學(xué)史教育素材的具體方法主要有以下三種。
　　1.設(shè)立專欄，專題介紹
　?。?）以地理學(xué)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(xué)家的生平事跡、主要學(xué)術(shù)貢獻，還附有三位地理學(xué)家的肖像素描圖。通過這三個專欄知識的學(xué)習(xí)，不僅能讓學(xué)生分別了解他們在喀斯特地貌、地質(zhì)力學(xué)和物候觀察方面的研究及貢獻，而且能增強他們的學(xué)習(xí)興趣和民族自豪感。
　?。?）以科學(xué)家和其主要學(xué)術(shù)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(cè)重介紹科學(xué)家的學(xué)術(shù)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(quán)勢力的強烈攻擊和殘酷迫害后才最終成為近代自然科學(xué)誕生的標志。
　?。?）以科學(xué)理論為名稱。如第一冊的“宇宙大爆炸”、“從大陸漂移學(xué)說到板塊構(gòu)造學(xué)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(xué)理論的主要內(nèi)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(xué)家為創(chuàng)立這些新的科學(xué)理論所付出的艱辛努力和勇于探索的精神。
　?。?）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
　?。?）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(xué)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，原蘇聯(lián)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，原蘇聯(lián)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(lǐng)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。
　?。?）隱性滲透。教材中的很多科學(xué)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(xué)家或?qū)W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(xué)家和科學(xué)者的敬仰與紀念。
　　3.相對集中，形成系列
　?。?）第一冊地理科學(xué)史人物素材一覽表（表1）。
　?。?）第二冊地理科學(xué)史人物素材一覽表（表2）。
　　
　　二、課程實施努力發(fā)揮地理科學(xué)史的教育功能
　　
　　1.立足素材，感同身受地理學(xué)家和科學(xué)家的科學(xué)精神
　　一部地理科學(xué)史，就是一部地理科學(xué)家們的奮斗史。教材通過介紹古今中外地理學(xué)家不畏艱難、執(zhí)著奮斗所作出的重大貢獻，或講述科學(xué)理論的形成和發(fā)展過程，以潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生追求真理、獻身科學(xué)的精神，樹立勇攀科學(xué)高峰、報效祖國的崇高理想。面對教材中眾多的地理科學(xué)史人物介紹，不能停留于素材表面，而應(yīng)努力挖掘其教育內(nèi)涵。如學(xué)習(xí)“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(shù)量第一人的時代意義、《新人口論》的學(xué)術(shù)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(xué)生進行科學(xué)觀教育，培養(yǎng)學(xué)生不畏逆境、堅持真理、勇于探索的科學(xué)精神。
　　在科學(xué)史上，許多優(yōu)秀科學(xué)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(jù)，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(xué)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(xué)精神。所以在教學(xué)中，應(yīng)努力營造地理科學(xué)史教育的氛圍，讓學(xué)生感同身受這些科學(xué)家們的人格魅力。
　　2.系統(tǒng)整理，利于學(xué)生對地理科學(xué)的整體理解與內(nèi)化
　　哥德說過：“科學(xué)史本身就是科學(xué)?！痹诘乩斫虒W(xué)中滲透科學(xué)史教育有利于學(xué)生對地理科學(xué)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(xué)說”，再到今天伽莫夫的“宇宙大爆炸學(xué)說”，較完整地體現(xiàn)了人類對宇宙的認識過程，這就需要教者對教材中的相關(guān)專欄內(nèi)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(gòu)造和全球構(gòu)造理論的探索方面，主要經(jīng)歷了下面三個階段：①1912年德國學(xué)者魏格納提出了大陸漂移說。當(dāng)時由于多數(shù)人的反對而沒有被接受。20世紀50年代古地磁學(xué)的研究測得各地在地質(zhì)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(fù)活。②20世紀60年代初美國地質(zhì)學(xué)家赫斯和迪茨在古地磁學(xué)研究的基礎(chǔ)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(chǎn)生和消亡，并得到深海鉆探的驗證。③1965年加拿大人威爾遜建立轉(zhuǎn)換斷層概念，并首先指出，連綿不絕的活動帶網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)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(gòu)造學(xué)的基本原理。經(jīng)過上述的梳理與補充，再結(jié)合“從大陸漂移學(xué)說到板塊構(gòu)造學(xué)說的‘三級跳’”專欄內(nèi)容，利于學(xué)生對板塊構(gòu)造學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展有清晰的認識。至于李四光的“地質(zhì)力學(xué)”理論，是運用地質(zhì)學(xué)與力學(xué)相結(jié)合的方法對中國區(qū)域構(gòu)造進行研究的實踐與理論成果，雖然與板塊構(gòu)造學(xué)說的研究視角不同，但殊途同歸，都是對全球板塊構(gòu)造學(xué)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(xué)生理解李四光的地質(zhì)力學(xué)與板塊構(gòu)造學(xué)的關(guān)系。
　　3.巧妙設(shè)計，著力培養(yǎng)學(xué)生探索精神和創(chuàng)造能力
　　如在學(xué)習(xí)“從大陸漂移學(xué)說到板塊構(gòu)造學(xué)說的‘三級跳’”專欄內(nèi)容時，可設(shè)計成“從魏格納發(fā)明大陸漂移學(xué)說的過程對探究性學(xué)習(xí)的啟示”專題活動，具體方案如下。
　?。?）發(fā)現(xiàn)問題。魏格納在偶然中發(fā)現(xiàn)大西洋呈現(xiàn)“S”型，兩側(cè)的亞歐大陸、非洲大陸和美洲大陸似乎是可以拼接在一起。
　?。?）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(xiàn)在的狀況一定是這些大陸后來發(fā)生了分離。
　?。?）尋找證據(jù)。要進一步證實這個假設(shè)，必須有確鑿的證據(jù)。要尋找哪些證據(jù)？①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(xiàn)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(cè)的字里行間及上下文的內(nèi)容也應(yīng)該能吻合。②大陸是怎樣漂移的？漂移的動力是什么？③現(xiàn)在還在漂移嗎？如果還在漂移，其具體的數(shù)據(jù)又是多少？
　?。?）理論依據(jù)。除了證據(jù)外，就是要尋找前人已得出和假想過的相關(guān)科學(xué)理論，借用已經(jīng)成為定理的理論作為新理論形成的基礎(chǔ)。如生物進化理論、地殼分層理論等。
　?。?）構(gòu)建理論。即大陸漂移學(xué)說。
　?。?）檢驗發(fā)展。一種科學(xué)理論的建立并非是一步到位的，它還必須經(jīng)過檢驗，不斷發(fā)現(xiàn)存在的問題，不斷加以完善和發(fā)展。魏格納的大陸漂移學(xué)說存在不少的錯誤，如他認為地殼上層（硅鋁層）在地殼下層（硅鎂層）上漂移。一種巖石在另一種巖石上發(fā)生漂移，需要非常大的動力，因此，這一認識顯然是錯誤的。后來的板塊構(gòu)造學(xué)說認為板塊是在軟流層上漂移的，在某種程度上解決了大陸漂移學(xué)說的不足；或者說，板塊構(gòu)造學(xué)說是大陸漂移學(xué)說的完善和發(fā)展。
　　由此可見，只要稍加設(shè)計，地理學(xué)史就可以用來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，引導(dǎo)學(xué)生的探究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神與創(chuàng)新意識?！?br/>