[關鍵詞]演史料，設問，瓦特，蒸汽，工業(yè)革命

中圖分類號 G63 文獻標識碼B {文章編號}0457-6241（2016）21-0048-06

一、教學設計的緣起

上個學期，我區(qū)一位年輕的孫老師開設了《蒸汽的力量》一課，因為這堂課要參加市里的優(yōu)質課比賽，大家就該課的設計和教學效果展開了討論。

孫老師的設計思路是將該課的主題確立為“社會轉型視野下的工業(yè)革命”，重點放在工業(yè)革命的影響上，從經(jīng)濟發(fā)展方式的轉型、工業(yè)現(xiàn)代化道路的轉型、社會形態(tài)的轉型、城市化的轉型等方面分析了工業(yè)革命帶來的巨大的影響。從其教學效果來看，因內容過于理性，高一的學生參與率不高，整堂課沒有調動起學生的主動性和積極性。因此，這個設計思路很快被大家否定了。

磨課時，我提出一堂好課的關鍵還是設問和史料的運用，設問和史料是一堂好課的雙翼，缺一不可。就本課來說，可否由蒸汽機導入，采用“倒敘”等方式，圍繞蒸汽機的發(fā)明及其影響設置問題串，同時再去找典型的材料，圍繞材料進一步設問，從而步步深入，引導學生思維活動步步為營、環(huán)環(huán)相扣。這個思路得到大家贊同。但是，其難點是問題的設計和如何尋找和選擇合適的史料。

長期以來，在我的心頭，一直縈繞著關于歷史課的一種愿景：這種課沒有大場景，沒有眼花繚亂的課件，沒有預設的小組活動和討論，這種課從小問題、簡單的問題入手，以史料為橋梁，以問題為引導，一步步引導學生登堂入室，教師可以根據(jù)學生的課堂表現(xiàn)，以學定教，隨時調整細節(jié)上的教學。這種教學主要是通過問題串來運行，同時輔助于史料，提出的問題很自然，不會突兀，問題一環(huán)扣一環(huán)，由淺入深，就像洞窟探險一樣，越深入越有探究的樂趣。在探究的過程中，不斷地引發(fā)學生積極思考，從一個問題引申到另一個問題，同時給學生以感受、啟發(fā)、認識和情感的滲透。這樣的課樸實無華，但學科特色鮮明。說到底，上好一堂歷史課，還得在問題和史料上做文章。

活動結束以后，我再認真想了一下這個設計，從問題開始去尋找史料，而不是先找史料再設計問題，我覺得這樣做，目標比較明確，更易發(fā)揮史料的價值。經(jīng)過幾天的努力，初步形成了《蒸汽的力量》一課的教學設計。

二、教學設計過程

設想中的這堂課是這樣進行的：

導入：與瓦特有關的圖片、評價引入。

師：美國作家查爾斯·穆雷的《人類成就》一書曾經(jīng)做過一個調查，在歷史上最知名的229位發(fā)明家中，他與愛迪生并列第一位。

他是誰？

人們這樣評價他的發(fā)明：它武裝了人類，使虛弱無力的雙手變得力大無窮，健全了人類的大腦以處理一切難題。它為機械動力在未來創(chuàng)造奇跡打下了堅實的基礎，將有助并報償后代的勞動。

這是一項怎樣的發(fā)明？

引入課題：蒸汽的力量

師：課題中的“蒸汽“指的是什么？（蒸汽機）從物理學的角度來講，蒸汽機提供的力量是一種什么力量？（動力）蒸汽機的原理是什么？（展示蒸汽機原理圖片）。蒸汽機的原理用一句話來歸納：將蒸汽的能量轉換為機械功。就是通過機器把熱能轉化為動能。

師：蒸汽機是誰發(fā)明的？（1688年，法國物理學家德尼斯·帕潘，曾用一個圓筒和活塞制造出第一臺簡單的蒸汽機。但是，帕潘的發(fā)明沒有實際運用到工業(yè)生產(chǎn)上。十年后，英國人托易斯·塞維利發(fā)明了蒸汽抽水機，主要用于礦井抽水。1705年，蘇格蘭人紐克曼經(jīng)過長期研究，綜合帕潘和塞維利發(fā)明的優(yōu)點，創(chuàng)造了空氣蒸汽機。但紐克曼蒸汽機有許多缺陷，主要是燃料耗費太大，笨拙，應用的范圍有限，只能用于礦井抽水和灌溉。）

誰制成了改良的蒸汽機？（英國人瓦特）什么時候、什么地方最先應用到工業(yè)上？（工業(yè)革命時期的18世紀六七十年代。英國）

為什么制成改良的蒸汽機是由英國人瓦特來完成，而不是法國人和蘇格蘭人（蘇格蘭1707年才被并入英國）？這說明蒸汽機的改良和應用是要有條件的。那么英國具備怎樣的條件呢？也就是英國當時為什么需要蒸汽機？為什么能改良并大規(guī)模地應用蒸汽機？

先看為什么需要蒸汽機？

蒸汽機提供的是動力，應用范圍非常廣泛。瓦特制成改良的蒸汽機后，最初應用于礦井抽水。1785年以后，瓦特改進的蒸汽機首先在紡織部門投入使用，受到廣泛歡迎。在紡織部門，蒸汽機給什么機器提供動力？（紡紗機、織布機。）

最初的紡紗機和織布機是用什么作動力的？（人力、水力）講哈格里夫斯的珍妮紡紗機和阿克萊特的水力紡紗機。（出示圖片）說明紡織業(yè)和織布業(yè)互相推動，英國出現(xiàn)了近代機器大工業(yè)。但傳統(tǒng)動力嚴重地制約了機器的推廣和使用。

為什么英國的工廠需要新的動力？（需要生產(chǎn)大量的工業(yè)產(chǎn)品，以滿足國內外市場的需要——英國逐步成為世界上最大的殖民國家，建立起最廣泛的殖民地和半殖民地。）

以上分析的是必要性。再來看可能性。為什么只有英國才能使蒸汽機改良并大規(guī)模地應用到生產(chǎn)中？引導學生探討前提和條件（其實就是工業(yè)革命發(fā)生的前提和條件）。

前提：資產(chǎn)階級代議制的確立。

條件：蒸汽機應用到工業(yè)上，勢必要建立大規(guī)模的工廠。試想一下，建立這些工廠需要什么？（資本、勞動力、技術、市場、原料……）

資本從哪里來？（海外殖民擴張、掠奪及貿(mào)易）

勞動力從哪里來？（圈地運動使大量農(nóng)民失業(yè)，成為出賣勞動力的雇傭工人）

技術從哪里來？（工廠手工業(yè)時期積累的技術成果）

市場從哪里來？（最大的海外市場以及圈地運動造成的國內市場）

原料從哪里來？（殖民地、半殖民地）

以上同時具備這些前提和條件的，只有英國。進一步設問：是不是具備了上述條件，就能夠產(chǎn)生瓦特？瓦特在改良蒸汽機前，從他的個人經(jīng)歷和社會環(huán)境來看，還具備了哪些條件？

提供學習材料：

材料1：人類對蒸汽的認識和利用，經(jīng)歷了一個漫長的歷史過程。早在公元前2世紀，古希臘人就制造過一種利用蒸汽噴射產(chǎn)生反作用的發(fā)動機。后出現(xiàn)了1698年法國物理學家巴本的汽缸—活塞裝置和英國工程師托馬斯·塞維利的用于礦井抽水的蒸汽機。1705年英國鍛工托馬斯·紐可門在另一位工人考利的幫助下，發(fā)明了一種更加適用的大氣活塞式蒸汽機，稱為紐可門蒸汽機。

——百度百科

材料1是為了說明瓦特制成改良的蒸汽機是在前人發(fā)明的基礎上（正像牛頓說的站在巨人的肩膀上）。

材料2：瓦特生于英國造船業(yè)發(fā)達的格拉斯哥城附近的格里諾克鎮(zhèn)，他的祖父和叔父是機械工人，父親造船工人。因為家里窮，瓦特幾乎沒有上過學，但在家庭的影響下，從小就懂得了不少機械制造的知識，培養(yǎng)了制造機械的興趣。瓦特18歲那年進格拉斯哥城學習手藝，后來又去倫敦專門學習機械制造業(yè)。1757年，瓦特到格拉斯哥大學當實驗員，專門制作和修理教學儀器。大學為瓦特提供了良好的學習與實踐的機會。他孜孜不倦地學習，還掌握了德文和意大利文，一有機會就向大學里的教授請教，有事還和他們爭論科學技術問題。

——《世界上下五千年》（近代卷）

師：材料2告訴了我們什么信息？瓦特出生在一個技術工人家庭，積累了豐富的機械制造知識和生產(chǎn)技術。瓦特學歷不高（最多是個職高生），但他具有豐富的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗。瓦特好學好問，不迷信權威。

材料3：1763年，格拉斯哥大學的技師詹姆斯·瓦特開始改進紐科門的蒸汽機。他同制造商馬修·博爾頓竭誠事業(yè)上的伙伴關系，博爾頓為相當昂貴的實驗和初始的模型籌措資金。

——斯塔夫理阿諾斯《全球通史》

材料4：英國工業(yè)革命實則是由發(fā)明家和企業(yè)家共同發(fā)動的。1769年，詹姆斯·瓦特發(fā)明了蒸汽機，但后來將蒸汽機轉化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的是詹姆斯·瓦特的兒子小瓦特。小瓦特與其父不同的是，他不僅是技術專家，而且是個企業(yè)家。他與商人馬修·博爾頓合資經(jīng)營索霍制造廠，把蒸汽機批量生產(chǎn)，推向市場。

——《公司的力量》

注：材料4中的博爾頓是小博爾頓，是材料3中的博爾頓之子。實際上，蒸汽機的發(fā)明和推廣是瓦特家和博爾特家的兩代合作。

問：材料3和材料4說明了什么？技術只有同商業(yè)結合，才能爆發(fā)出巨大的生產(chǎn)力。

小結：當時的世界上，中國的商業(yè)資本正流向于土地，俄國還處在農(nóng)奴制時代，法國處在大革命的前夜，波旁王朝的封建統(tǒng)治壓制著資本主義的進一步發(fā)展。北美大陸正在為建立獨立國家而浴血奮戰(zhàn)，只有英國具備了這種結合的最有利的條件。

那么，這里我們是不是還可以再深入思考一個問題，就是商人博爾特為什么愿意為瓦特投資？商人的本質是逐利，賺錢是目的，除了看中蒸汽機巨大的商業(yè)價值以外，博爾特父子和瓦特父子依靠的是什么制度？是什么制度保障了他們能夠發(fā)財？

材料5：英國1624年制訂的《壟斷法規(guī)》規(guī)定：“當任何人利用他自己的費用和企業(yè)，或通過他自己的智慧和發(fā)明，確實把任何新技術引進王國或把任何過去從未應用的發(fā)明引入，促進了貿(mào)易，有利于王國，可以授予他在合理的時期內以專利權，直到國民們學會這件事為止”，在世界上第一次以法律的形式給予發(fā)明專利以肯定。250年前，英國對知識產(chǎn)權的保護和獎勵，使幾乎所有的人，都陷入了一種對新技術、新發(fā)明的狂熱崇拜之中。學者指出，英國若無1624年《專利法》，那么“對18世紀紡織工業(yè)中資本主義發(fā)展具有決定性的那些發(fā)明就未必有可能出現(xiàn)”。晚年的瓦特，依靠被廣泛轉讓的高效能蒸汽機的發(fā)明專利，生活非常富庶。

———《大國崛起》

專利制度保障了私有財產(chǎn)，推動了技術的創(chuàng)新和發(fā)明。專利保護制度的背后，是源自于英國1625年頒布的《大憲章》對私有財產(chǎn)的保護。有學者指出，對似有財產(chǎn)的保護，正是英國國運興衰的一大奧秘。瓦特成為一個富翁，這正是知識和科學技術的價值所在。

綜上，我們深入探討了瓦特發(fā)明改良的蒸汽機的各種因素，除了一個前提、五個條件以外（這也是工業(yè)革命的背景），瓦特個人學習經(jīng)歷和學習品質是其發(fā)明改良蒸汽機的內部因素，與商業(yè)資本的結合是蒸汽機能大規(guī)模推廣的重要條件，而英國的專利制度也推動了技術的創(chuàng)新，提供了私有財產(chǎn)保護的法律依據(jù)。由于具備了上述條件，改良的蒸汽機就應運而生了。

上述環(huán)節(jié)由課題中“蒸汽“兩字入手，逐步展開話題，由淺入深，環(huán)環(huán)相扣，步步為營，引導著學生思維活動逐步深入。

接著設問：除了給工廠機器提供動力，蒸汽機還應用到什么領域？（交通）。緊接著講汽船和蒸汽機車的發(fā)明。（出示圖片）繼續(xù)設問探討，將話題轉入到蒸汽機運用的影響。

材料6：在不到20年的時間里，蒸汽織機代替了動力織機，到19世紀20年代，棉紡織工業(yè)中的蒸汽織機已經(jīng)替代了絕大部分的手工織機。在兩臺蒸汽機旁工作的年輕男孩所織的布匹比一個熟練的手工織工多15倍。所有這些技術革新使紡織業(yè)的產(chǎn)量有了極大幅度的提高，而且種類繁多，價格低廉。到1830年，棉紡織工業(yè)成為曼徹斯特的主導產(chǎn)業(yè)，從業(yè)者達到50萬人，產(chǎn)品中的40%用于出口。

——杰里·本特利《新全球史》

極大地提高了生產(chǎn)力，人類進入“蒸汽時代”。推動了城市化進程，推動了殖民化進程。

材料7：技術革新改革了英國紡織業(yè)，18世紀晚期，工廠制度出現(xiàn)了，到19世紀中葉，所有的棉布都已經(jīng)在工廠中生產(chǎn)。多數(shù)新發(fā)明的機器對于家庭生產(chǎn)來說都太大、太昂貴了，而工廠里有企業(yè)家和工程師為大規(guī)模生產(chǎn)建造復雜的機器，因此集中生產(chǎn)成為必然。

——杰里·本特利《新全球史》

蒸汽機的使用，推進工廠制建立，并使工廠規(guī)模擴大，加速了城市化進程。

材料8：雖然城市自古以來總是腐臭和不衛(wèi)生的，但是，工業(yè)時代的廢水和未經(jīng)處理的污水實際上污染了每一條大河，城市中的每一寸土地都無法從水和空氣污染的惡臭中幸免。被污染的生活供水和不衛(wèi)生的居住條件導致了傳染病的流行，霍亂、傷寒、痢疾與肺結核都是城市中常見的疾病。直到19世紀的后半葉，城市仍然是危險的地區(qū)，死亡率通常超過出生率，只是從鄉(xiāng)村源源不斷涌入的人口維持著城市的繁榮。

——杰里·本特利《新全球史》

加劇了環(huán)境的污染，促進了人口的流動。

材料9：不斷擴大產(chǎn)品銷路的需要，驅使資產(chǎn)階級奔走于世界各地……這些工業(yè)所加工的，已經(jīng)不是本地的原料，而是來自極其遙遠的地區(qū)的原料；它們的產(chǎn)品不僅供本國消費，而且供世界各地消費。

——馬克思、恩格斯《共產(chǎn)黨宣言》

推動了世界市場的孕育和成熟。

總結：當瓦特看到一股小小的蒸汽把茶壺蓋頂起的時候（假如我們相信這個故事是真的），誰能想到，那股小小的力量竟成為推動世界走向整體的巨大的無與倫比的推動力，這就是科學的力量，這就是技術的力量，這就是資本的力量，這就是公司的力量。但是，所有這一切力量都源自于蒸汽的力量！

曾經(jīng)有一個氣象學家提出了著名的“蝴蝶效應”：一只南美洲亞馬孫河流域熱帶雨林中的蝴蝶，偶爾扇動幾下翅膀，可以在兩周以后引起美國得克薩斯州的一場龍卷風。從瓦特身上，我們見證了這種效應。

最后展示一組圖片和文字：

瓦特小時候因為身體較弱去學校的時間不多，主要的教育都是由母親在家里進行。

1755年，19歲的瓦特離開蘇格蘭，到倫敦尋求儀器制造匠的培訓。

1757年，格拉斯哥大學的教授提供給瓦特一個機會，讓他在大學里開設了一間小修理店，這幫助瓦特走出了困境。

1757年格拉斯哥大學任命瓦特為其正式“數(shù)學儀器制造師”，并在校園里安排了一個車間。

瓦特的小店開業(yè)5年后，在朋友羅賓遜教授的引導下，瓦特開始了對蒸汽機的實驗。

1776年，終于第一批新型蒸汽機制造成功并應用于實際生產(chǎn)。

1782年瓦特的雙向式蒸汽機取得專利，同年他發(fā)明了一種標準單位：馬力。

1785年以后，瓦特改進的蒸汽機首先在紡織部門投入使用，受到廣泛歡迎。

1794年，瓦特與博爾頓合伙組建了專門制造蒸汽機的公司。

1785年瓦特被接受為英國皇家學會院士。

1814年瓦特成為法國科學院8名外籍會員之一。

在英國各地，有超過50條道路以瓦特的名字命名。

這一組材料主要作展示性呈現(xiàn)，同時也呼應了導入，整堂課從瓦特開始，以瓦特結束，以歷史人物為主線，貫穿課的始終。呈現(xiàn)這組材料的目的，并不是讓學生了解瓦特一生的經(jīng)歷，而是去體會這些敘述中的關鍵詞：家教、培訓、開修理店、大學旁聽、教授引導、實驗、新型、改進、專利、公司、院士……瓦特沒有受過正規(guī)的教育，但他卻做出了巨大的成就，瓦特的一生給我們有哪些啟示？（創(chuàng)新意識、實踐能力、科學知識、團隊合作、科學無國界、尊重知識等）

這個問題在課堂上不必展開，如果沒有時間的話，教師甚至可以不對這個問題做任何解釋，只留給學生思考。這樣設計的目的是達成這堂課的情感態(tài)度價值觀目標。課在無聲中結束，但留給學生以思考。情感教育從來不是靠說教能達到效果的。

三、教學設計后的反思

這個設計并未在課堂上實施過，所以也無從檢驗實際效果。但我覺得在以下幾個地方有所突破：

在歷史知識教學的要求上，通過補充新材料，突破了課本原有的知識框架，比如對英國工業(yè)革命原因和條件的分析，補充了博爾頓父子與瓦特的合作，即商業(yè)資本與技術的結合這一角度進行切入，以前我們雖然強調資本和技術這兩大要素，但對兩者的結合關注不夠。還有英國的專利制度，瓦特成為富翁的材料，讓學生從多角度理解和掌握工業(yè)革命首先在英國發(fā)生的原因。

在歷史方法層面，遵循學生邏輯思維發(fā)展的規(guī)律，由淺入深，環(huán)環(huán)相扣，一問帶出多問，通過多角度設問，引發(fā)學生全面而又深入的思考。學生必須首先理解了第一個問題，才能理解第二個問題，比如首先必須知道蒸汽機的工作原理，才能理解蒸汽機的物理力量，只有理解了蒸汽機的物理力量，才能進一步理解蒸汽機對真?zhèn)€社會的推動作用。設問也好，史料的引入也好，都是遵循真?zhèn)€思維漸進的原則的。

第三個是歷史價值觀層面，無論是導入中對瓦特的評語，還是課中講到英國的專利制度對知識產(chǎn)權的保護，還是課尾對瓦特學習經(jīng)歷及其成就的介紹，都是這堂課價值觀滲透的體現(xiàn)，是對教學內容的升華。

歷史知識、歷史方法、歷史價值觀構成了歷史學科素養(yǎng)的基本要素。因此，整堂課的設計還是圍繞培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)這個要素來構思的。

說實話，筆者完成了這個設計以后，還是很希望孫老師能夠采納，在課堂中進行實踐，并以這個設計思路參加市比賽。但同孫老師進行交流以后，很快打消了這個念頭，筆者發(fā)現(xiàn)自以為新見的東西和得意的環(huán)節(jié)，在孫老師那里卻不能完全理解其意圖，比如前面提到資本與技術的結合以及公司的力量等，孫老師對這個環(huán)節(jié)的教學感到心里沒底。是的，把一個人的設計和教學思路通過另一個人來實施，其效果會相差很大，因為每個老師的知識結構、教學經(jīng)驗、個性特點、教學風格都是不同的，照搬式的教學是不可能有任何進步的。教研員的指導應該是教學思想的引領，而不是具體環(huán)節(jié)的傳授。所以讓孫老師撇開他人的設計環(huán)節(jié)的束縛，吸取設計思路上的精華，重新進行教學設計。她最后以英國“棉都”曼徹斯特為主線，通過曼徹斯特崛起的原因分析以及對世界市場的推動，完成了這堂課的設計，并在杭州市高中歷史教師優(yōu)質課比賽中獲得了一等獎。

【作者簡介】陳杰，中學高級教師，杭州市余杭區(qū)高中歷史教研員，主要從事中學歷史教學研究和地方史研究。

【責任編輯：李婷軒】