范 敏黃莉敏

（1. 華中師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 湖北 武漢 430079; 2. 湖北科技學(xué)院資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 湖北 咸寧 437100）

地理教材中科學(xué)精神的滲透
——以人教版高中地理必修11為例

范 敏1黃莉敏2

（1. 華中師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 湖北 武漢 430079; 2. 湖北科技學(xué)院資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 湖北 咸寧 437100）

青少年科學(xué)精神的培養(yǎng)是我國教育中的薄弱環(huán)節(jié)，缺乏科學(xué)精神的教育必須從各個領(lǐng)域和學(xué)科予以補充。地理教材中科學(xué)精神的滲透對學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用?？茖W(xué)精神主要滲透在教材的編寫理念和知識的呈現(xiàn)方式、教材欄目、教學(xué)內(nèi)容和圖像系統(tǒng)上。建議高中地理教材的編寫在保持自主探究理念的同時，也在留給學(xué)生創(chuàng)新的思維和空間上以及素材的選取上作出一些改進。

地理教材；科學(xué)精神；滲透

當(dāng)今世界，加強科學(xué)教育，大力推進全民族的科學(xué)文化素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，發(fā)展社會主義先進文化，是實施科教興國戰(zhàn)略、大力推進教育創(chuàng)新的一項重要任務(wù)，是時代提出的緊迫要求。[1]科學(xué)精神的培養(yǎng)是科學(xué)教育的重要目標，地理教學(xué)也肩負著不可忽視的責(zé)任。作為地理課程的載體——地理教材，在編制中科學(xué)精神的滲透和體現(xiàn)，如何在一定程度上達到質(zhì)的要求，對于真正培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，達到提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標意義重大。

一、科學(xué)精神的內(nèi)涵

科學(xué)精神是什么？學(xué)者們眾說紛紜,無一定論，且隨社會、時代的進步，其內(nèi)涵與外延也不斷變化。

著名科學(xué)史家默頓指出，“科學(xué)的精神氣質(zhì)——普遍性、公有性、獨創(chuàng)性、非功利性、有組織的懷疑主義。”[2]在國外，對科學(xué)精神的認識存在兩個極端，一是堅持科學(xué)精神的客觀性、合理性和必要性；再者是持否定意見。

科學(xué)精神在我國的發(fā)展，主要分為三個階段。“五四”運動前，人們大都基于“向西方學(xué)習(xí)科學(xué)、發(fā)展科學(xué)要抓住根本”的立場而關(guān)注科學(xué)精神；“五四”運動以后，人們大都基于“以科學(xué)精神改造中國的傳統(tǒng)文化”的立場關(guān)注科學(xué)精神；1996年，開始有學(xué)者倡導(dǎo)科普的中心在于科學(xué)精神的普及，隨后，人們逐漸轉(zhuǎn)向主要基于“反對迷信、偽科學(xué)和反科學(xué)等錯誤思潮”的立場而關(guān)注科學(xué)精神。[3]先后涌現(xiàn)出任鴻雋、梁啟超、竺可禎、蔡德誠等學(xué)者對科學(xué)精神的論述。

通過總結(jié)前人的論述得出：科學(xué)以理性為基礎(chǔ)，以批判和質(zhì)疑為武器，以求真為動力，以創(chuàng)新為目的?？茖W(xué)精神主要是指科學(xué)主體在長期的科學(xué)活動中所陶冶和積淀的價值觀念、思維方式和行為準則等的總和。[4]它包括：追求真理的獻身精神，求真過程中形成的獨立品格和自由人格，對他人失誤的寬容態(tài)度，在權(quán)勢面前捍衛(wèi)真理的勇氣，對自然現(xiàn)象的好奇和追問等等。

二、高中地理教材凸顯科學(xué)精神

1.科學(xué)精神滲透在教材編寫理念和知識呈現(xiàn)方式上

教育部頒布的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》確定的課程改革總目標為，“新課改的培養(yǎng)目標應(yīng)體現(xiàn)時代要求，要使學(xué)生……具有初步的創(chuàng)新精神、實踐能力、科學(xué)和人文素養(yǎng)以及環(huán)境意識……”《基礎(chǔ)教育課程改革發(fā)展綱要》指出，“教育要以學(xué)生為本，注重學(xué)生的全面發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和人文素養(yǎng)?！痹凇镀胀ǜ咧械乩碚n程標準（實驗）》的前言中提出“弘揚科學(xué)精神和人文精神，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力”，在課程目標部分“情感態(tài)度與價值觀目標”中指出“養(yǎng)成求真、求實的科學(xué)態(tài)度”。這些要求體現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神是新課程改革的重要目標之一。

高中地理新教材在地理課程標準的要求下，以可持續(xù)發(fā)展為指導(dǎo)思想，以“人地關(guān)系”為主線，從介紹人類生存的地理環(huán)境到講述地理環(huán)境和人類活動的關(guān)系，最后綜合自然、人文知識，以典型區(qū)域分析為前兩個部分提供實證素材。使學(xué)生形成可持續(xù)發(fā)展的觀念和求真、求實的科學(xué)態(tài)度。

人教版高中地理必修1（以下簡稱《必修1》）是經(jīng)典自然地理內(nèi)容，主要闡述自然地理的基本原理、基本規(guī)律和基本過程?！侗匦?》嚴格遵循“以人地關(guān)系為主線”的課程設(shè)計思路，天文部分側(cè)重于宇宙環(huán)境對地球的影響；自然環(huán)境部分關(guān)注物質(zhì)循環(huán)和能量交換及其地理意義。使學(xué)生了解我們所生活的地理環(huán)境，同時結(jié)合具體案例實事求是的講述了地理環(huán)境對人類活動的影響，讓學(xué)生認識到自然環(huán)境與人類活動的密切關(guān)系。

地理教材知識呈現(xiàn)方式以敘述性課文和活動性課文為主，敘述性課文主要敘述地理概念、地理規(guī)律、地理原理等地理性知識?；顒有哉n文是以學(xué)生參與某種活動的形式表達教材內(nèi)容的課文，活動性課文是新教材編寫的一大亮點。它具有互補性和靈活性、開放性和參與性的特點。能夠引領(lǐng)學(xué)生主動建構(gòu)，促進學(xué)生主動發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的意識和能力?；顒有哉n文是課文的重要形式，也是學(xué)生參與教學(xué)過程的重要形式，通過多種活動形式的參與，學(xué)生不僅可以體驗地理知識的形成過程，而且可以使他們養(yǎng)成努力鉆研的良好學(xué)風(fēng)。通過積極主動的參與，發(fā)展他們的探究意識和探究能力，從而形成一定的地理科學(xué)觀念，作為進一步發(fā)展自己的基礎(chǔ)。[5]

2.科學(xué)精神滲透在教材欄目設(shè)計上

人教版高中地理教材的主要欄目有：活動、閱讀、案例、讀圖思考、問題研究。欄目設(shè)計以學(xué)生發(fā)展為本，不僅考慮到學(xué)生實際的心理發(fā)展水平，還考慮到具體教學(xué)活動實施。同時，與之前的教材相比，新教材在欄目設(shè)計上顯示出不少突破和創(chuàng)新。

(1) 教材欄目設(shè)計在功能上突出了指導(dǎo)性和可操作性

教科書是學(xué)生學(xué)習(xí)的工具，新教材的欄目設(shè)計突出了教科書的這種功能。新教材的欄目設(shè)計以學(xué)為本，較好地體現(xiàn)了對學(xué)生學(xué)習(xí)活動的規(guī)劃和指導(dǎo)，而且這種規(guī)劃和指導(dǎo)貫穿在課前、課上、課后各個環(huán)節(jié)。例如，“活動”“讀圖思考”“問題研究”這些欄目，其中既包括學(xué)生課堂活動內(nèi)容，又包括課后內(nèi)容；既有地理的理論知識，又有生活中的地理常識。學(xué)生遵循教材欄目進行學(xué)習(xí)的過程，就是建立科學(xué)學(xué)習(xí)方式，形成嚴謹?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度的過程。

(2)教材欄目設(shè)計在內(nèi)容上突出了探究學(xué)習(xí)

新課程標準的課程理念是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?？茖W(xué)探究是一種重要而有效的學(xué)習(xí)方式，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。新教材欄目設(shè)計在內(nèi)容和呈現(xiàn)方式上，充分體現(xiàn)了科學(xué)探究的過程要素，簡明、直觀，在促進學(xué)生改變傳統(tǒng)的被動的接受式學(xué)習(xí)方式、學(xué)會科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式、初步形成科學(xué)探究能力等方面發(fā)揮了重要作用。

教材每節(jié)都編排了“活動”欄目，部分“活動”欄目編排在相關(guān)地理知識點之后，用來鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)。如“熱力環(huán)流”部分，教材陳述完熱力環(huán)流的基本原理后，通過“活動”以具體的熱力環(huán)流現(xiàn)象來鞏固學(xué)習(xí)效果。部分“活動”出現(xiàn)在相關(guān)地理知識點之前，使學(xué)生先思考問題，自己動手驗證。把知識通過科學(xué)探究的過程呈現(xiàn)給學(xué)生，目的就是讓學(xué)生在科學(xué)探究的過程中學(xué)習(xí)，從中理解科學(xué)過程，學(xué)習(xí)科學(xué)方法。如“氣壓帶與風(fēng)帶的形成”部分，教材首先通過“活動”，讓學(xué)生自己動手畫出單圈環(huán)流，然后思考單圈環(huán)流是否存在，現(xiàn)實情況會是怎么樣？這樣設(shè)計符合學(xué)生的認知心理，學(xué)生通過自主探究，學(xué)習(xí)三圈環(huán)流，掌握氣壓帶與風(fēng)帶的形成。

人教版高中地理教材每章章末都編排了探究性學(xué)習(xí)欄目“問題研究”，內(nèi)容為與本章知識相關(guān)的研究專題，與實際生產(chǎn)生活密切相結(jié)合?！皢栴}研究”較“活動”內(nèi)容難度大，問題所涉及的范圍更廣，如必修1第一章的問題研究為“月球基地應(yīng)該是什么樣子”?？梢姡瑱谀績?nèi)容設(shè)計由淺入深，由啟迪學(xué)生思考到提出具體做法。讓學(xué)生在探究的過程中，掌握科學(xué)方法，領(lǐng)悟科學(xué)精神。

(3)教材欄目設(shè)計在課程目標上體現(xiàn)了全面性

教材欄目的設(shè)計能同時兼顧“知識與技能”“過程與方法”“情感態(tài)度與價值觀”三個方面的課程目標，在傳授知識與技能的同時，更加強調(diào)對學(xué)生進行社會責(zé)任感、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的培養(yǎng)。例如，全球氣候變化這一節(jié)中，“案例”欄目“太平洋島國圖瓦盧將被迫舉國遷移”。通過這種實事材料引起學(xué)生對社會問題、生活問題的關(guān)注，緊接著在后面“活動”欄目提出“全球變暖將導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化，下面是科學(xué)家的一些預(yù)測，你能做一些預(yù)測嗎？”引導(dǎo)學(xué)生進一步利用已有的地理知識進行分析和思考，提出自己的看法，在這個過程中形成正確的人生觀、價值觀和對自然、社會事件客觀的認識態(tài)度。

3.科學(xué)精神滲透在教材的結(jié)構(gòu)設(shè)計上

現(xiàn)代教學(xué)論認為：教科書合理的知識體系編排應(yīng)該把學(xué)科的邏輯順序與學(xué)生的心理發(fā)展順序相結(jié)合考慮。因此教材不過分追求學(xué)科知識體系的系統(tǒng)性，而更多考慮其知識內(nèi)容的切入、難易程度等是否符合學(xué)生的認知心理特點。人教版地理教材是“章節(jié)＋問題研究”的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用“章—節(jié)—目”的編寫形式，每章之下分節(jié)，節(jié)下分目，節(jié)與節(jié)的內(nèi)容之間以“活動”隔開。（如圖1所示）

圖1 人教版高中地理課程標準實驗教科書整體結(jié)構(gòu)及教材欄目[6]

教材內(nèi)容的呈現(xiàn)是借助各種欄目完成的。教材內(nèi)容的呈現(xiàn)方式直接影響著教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。教材設(shè)有“閱讀”“讀圖思考”“案例”“活動”等欄目，分布于整個教材各個單元之中。這些欄目的設(shè)置，蘊涵著教與學(xué)的方法，體現(xiàn)了課程的理念，有助于教師駕馭教學(xué)過程。它不僅能改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而且起到了提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的作用。

4.科學(xué)精神滲透在教材內(nèi)容中

(1)教材內(nèi)容構(gòu)成上，體現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)

《必修1》以自然地理為主，第一章是“行星地球”，第二章是“地球上的大氣”，第三章是“地球上的水”，第四章是“地表形態(tài)的塑造”，第五章是“自然環(huán)境的整體性與差異性”。教材首先介紹人類生存的宇宙環(huán)境，然后介紹人類生存的自然環(huán)境，最后闡述自然環(huán)境中各個要素之間的關(guān)系，以及人類活動對自然環(huán)境的影響。教材內(nèi)容遵循的基本原則是：關(guān)注自然地理的基本過程，強調(diào)自然地理的基本規(guī)律，尊重對典型案例的剖析，注意學(xué)生地理理性思維的引導(dǎo)，突出學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。[7]

(2)教材內(nèi)容表述上，體現(xiàn)科學(xué)性和準確性

教材內(nèi)容表述的科學(xué)性和準確性主要體現(xiàn)在地理概念表述和地理材料選擇上。如“大規(guī)模的海水運動”對“暖流和寒流”的概念進行了修改，將“從低緯流向高緯的洋流，水溫比流經(jīng)海區(qū)溫度要高，叫做暖流；從高緯流向低緯的洋流，水溫比流經(jīng)海區(qū)溫度要低，叫做寒流”改為“從水溫高的海區(qū)流向水溫低的海區(qū)的洋流，叫做暖流；從水溫低的海區(qū)流向水溫高的海區(qū)的洋流，叫做寒流”。改過之后對“寒流與暖流”的定義更加嚴謹，更加準確，學(xué)生理解起來也比較容易。另外，教材中的案例材料和數(shù)據(jù)典型、真實、可靠。

部分與地理相關(guān)的概念和內(nèi)容，教材以注解的形式標注在教材下方，以橫線與正文部分隔開。如第一節(jié)“宇宙中的地球”，解釋了“光年”“軌道傾角”“偏心率”的概念，方便教師和學(xué)生理解，體現(xiàn)了教材內(nèi)容的嚴謹和表述的科學(xué)性。對于目前不確定的概念，教材也給出了解釋，例如“黃赤交角并不是固定的。從1984年起，天文學(xué)上用的黃赤交角的數(shù)值是23。26'21''”。這里指出黃赤交角是不固定的，讓學(xué)生認識到科學(xué)知識并不是一成不變的，是會發(fā)展變化的，培養(yǎng)學(xué)生的批判精神和懷疑精神。

(3)教材內(nèi)容的選取上，體現(xiàn)對學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)

地理課程不但要教給學(xué)生基礎(chǔ)地理的知識，還要教給學(xué)生科學(xué)的思想和方法?？茖W(xué)方法是學(xué)生獲取知識的手段和工具，可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，科學(xué)方法也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的有效途徑。[8]教材內(nèi)容中滲透著科學(xué)的學(xué)習(xí)方法?！侗匦?》中就滲透著讀圖分析法、實驗法、歸納法等。（如表1所示）

表1 《必修1》中的學(xué)習(xí)方法

5.科學(xué)精神滲透在教材的圖像上

教材中圖像位置設(shè)置靈活，封面、章首語、課文之中、課文之后都可以出現(xiàn)。必修1封面是一幅自然山水風(fēng)光，暗示著本冊書的主要內(nèi)容是自然地理。每一章的章首語部分配有與本章內(nèi)容相關(guān)的圖片，如第一章是從月球上看地球的圖片，激發(fā)出學(xué)生探索宇宙的欲望。課文中的圖像呈現(xiàn)地理現(xiàn)象或是解釋地理原理，幫助學(xué)生理解地理知識。課文后的圖像可以鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

教材中圖像類型豐富多樣，包括地理景觀和實物圖像、反映地理變化的系列圖像、呈現(xiàn)地理事件或地理現(xiàn)象的對比圖、反映地理原理和過程的模式圖、蘊含地理意義的藝術(shù)作品、地理表格，以及其他富有創(chuàng)意的地理圖像。豐富的地理圖像的運用不僅有效地激發(fā)了學(xué)生的地理學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生學(xué)習(xí)到科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，而且有利于加深學(xué)生對相關(guān)地理知識的理解。

三、對教材編寫的建議

高中地理課程需要達到提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的要求，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，引起學(xué)生在科學(xué)精神方面自覺的轉(zhuǎn)變，不僅僅需要教材的改進，更需要教師、教研、社會價值取向等相關(guān)工作的全面進行。本文謹就教材的編寫提出一些建議，希望能對高中地理教育，對學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)有所幫助。

1.繼續(xù)發(fā)揚學(xué)生自主探究的學(xué)習(xí)理念

對于高中地理教材的進一步修正完善，需要繼續(xù)發(fā)揚以學(xué)生為主的自主探究的學(xué)習(xí)理念。首先，符合認知的普遍規(guī)律：從感性認識上升到理性認識，利于學(xué)生的理解；其次，課程終究是為學(xué)生的學(xué)習(xí)服務(wù)的，使學(xué)生從生活實際問題出發(fā)，從現(xiàn)象引發(fā)思考，更有助于培養(yǎng)學(xué)生從實際出發(fā)的態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的認知方式。

2.增加學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新設(shè)計的空間

創(chuàng)新精神的重要性被廣泛認同，科學(xué)技術(shù)歷次的發(fā)展突破，社會的進步都離不開創(chuàng)新精神。教材的修訂完善中需要加強創(chuàng)新精神的表現(xiàn)力度，再多添加些關(guān)于創(chuàng)新精神的元素，多渠道增加學(xué)生自主設(shè)計的空間，培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新精神。[9]如啟發(fā)學(xué)生設(shè)計“陸地與海洋比熱差異”的實驗，設(shè)計山地地區(qū)交通線路和城市布局等。

要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，需要學(xué)生能有獨立思考的能力，不因循守舊，敢于質(zhì)疑權(quán)威，質(zhì)疑生活中司空見慣的結(jié)果、定論。因此教材的修訂也應(yīng)加大質(zhì)疑精神的表現(xiàn)力度，注意能讓學(xué)生從不同角度思考問題，使學(xué)生能質(zhì)疑，有根據(jù)、有邏輯地質(zhì)疑，注重學(xué)生思維的發(fā)散，從不同層面加大教材對質(zhì)疑精神的滲透，增加學(xué)生獨立思考的空間，并最后能讓學(xué)生具有一定的質(zhì)疑精神。例如，對于有爭議的地理問題，教材可以在這一節(jié)最后給出閱讀材料，闡述爭議的原因，以及主要的代表人物和觀點。然后，請學(xué)生思考：“你贊同他們的觀點嗎？為什么？”這樣的閱讀材料可以發(fā)散學(xué)生的思維，開闊學(xué)生的地理視野，同時培養(yǎng)學(xué)生的批判精神和質(zhì)疑精神。

3.拓寬教材素材的選取范圍

教材素材的選取，要能提供給學(xué)生分析、判斷的機會，引導(dǎo)他們樹立正確的世界觀、人生觀、自然觀，能更加理性地看待人類、社會和自然的關(guān)系。教材內(nèi)容可以進行適當(dāng)?shù)財U展，加寬教材展現(xiàn)面。如教材選取與地理相關(guān)的科學(xué)事件，地理原理實驗，典型的地理現(xiàn)象來豐富教材內(nèi)容。教材素材的選取不能忽視科學(xué)家榜樣的作用。在每一節(jié)或者章的最后可以編排一個“科學(xué)家事跡”欄目，主要講述與本節(jié)或章相關(guān)的地理科學(xué)家的事跡。在每章的章首部分可以編排“科學(xué)家語錄”欄目，呈現(xiàn)著名地理科學(xué)家的經(jīng)典語錄。通過科學(xué)家的事跡和話語，激勵學(xué)生從事科學(xué)研究，領(lǐng)會不怕吃苦，敢于質(zhì)疑的科學(xué)精神。

四、小結(jié)

學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)是一個需要國家、社會、學(xué)校一起進行的系統(tǒng)工程。 高中地理教學(xué)中教師應(yīng)挖掘和開發(fā)教材科學(xué)精神的內(nèi)容，對學(xué)生進行有效的科學(xué)精神意識滲透和教育，讓學(xué)生形成美好的科學(xué)情感和科學(xué)認識及價值觀。

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