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科学精神贯穿地理教学的全过程——“板块运动”课堂教学的思考上海市新中高级中学赵英杰[内容摘要]习近平总书记提出了要实现中国梦的宏伟目标。实现中国梦必须培养学生对中华民族文化的自信和具有科研精神和创新能力的公民人格。有大局观念、有责任心的地理教师应根据地理教学的特点，把培养学生的科学精神贯穿于地理教学的全过程，从创设情景、引发质疑入手，让科学精神感动地理课堂，并“站在巨人的肩膀上”领会科学研究的继承与发展。[关键词]中国梦德育教育科学精神公民人格板块运动前中国科技大学校长朱清时曾经在一个教育论坛上指出：“中国目前最大的问题是一代、二代的年轻人缺乏创新能力，这也是我们国家今后发展的瓶颈。”北大物理系的赵凯华教授说起过一个真实的故事：我国名牌大学的一个尖子学生留学美国，刚到的时候，指导教授和他见了一面，问了问情况就让他回去了，之后两三个星期也没有再理会他。正在他心感不解时，他的导师已经通知学校将其除名、退回，原因是这位学生没有自主进行科研的意识，不知研究从何入手，应该做些什么，只知道等老师布置。习近平总书记在人大会议中讲话表示：实现中国梦必须凝聚中国力量。这就是中国各族人民大团结的力量。中国梦是民族的梦，也是每个中国人的梦。实现中国梦，实现中华民族伟大复兴，必须培养学生对中华民族文化的自信和具有科研精神和创新能力的公民人格。中华民族在历史上有过“四大发明”，为人类作出过巨大的贡献。可如今中国培养的学生几乎被贴上“没有创新能力”的标签。中国的教育出了什么问题？大多数老师都认为是考试制度的问题，比如“一考定终身”、“唯分数论”、“培养考试机器”等等。但是考试制度的改革不可能一蹴而就，它有一个由稚嫩走向成熟的过程，在考试制度无法短期内大变革的大环境下，我们的教育工作者是不是无能为力？是不是只能培养“考试机器”？笔者通过深入观察研究，认为教师还是可以有所作为的。以下以现行的上海市高中地理教材（2007年8月第四版）专题5“板块运动”为例，谈谈个人的看法。一、教材及教案分析（一）教材分析课本的编写顺序是：（1）读“喜马拉雅山的隆起历程示意图”，计算喜马拉雅山的抬升速度。这个过程是让学生了解地表经历着沧海桑田的变化。（2）介绍板块构造学说理论：全球岩石圈划分为六大板块，由于海底扩张，板块在软流之上滑动，滑动的结果产生了大陆漂移现象。（3）用板块构造学说解释了东非裂谷、大西洋、海沟、海岸山脉等地形区的形成原因。（4）以专栏的形式介绍从大陆漂移到板块构造学说的“三级跳”。（二）教案分析网上键入“板块运动教案”，会出现很多相关内容。分析总结，教案分为两类。第一类是按教材顺序，直接进入板块构造学说理论，然后再将“大陆漂移学说”、“海底扩张学说”有机融入。第二类是按照从大陆漂移到板块构造学说的“三级跳”进行讲解。典型案例教学流程如下：从顺序上看，按教材顺序的第一类教案直接进入正题“板块构造学说”，突出重点、突出考点，尤其是刚上课学生处于最佳学习状态时，切中要害。但是第二类教案的顺序是按照人类认识大地构造学说的过程的顺序从“大陆漂移”到“海“沧海桑田”导入板块构造学说理论读图、填图练习“大陆漂移学说”、“海底扩张学说”用板块构造理论解释山脉、岛弧、大洋等形成的原因第一类第二类“沧海桑田”导入“大陆漂移学说”“海底扩张学说”板块构造学说理论读图、填图练习用板块构造理论解释山脉、岛弧、大洋等形成的原因底扩张”再到“板块构造”的过程。在此过程中学生对科学研究的继承与发展有一个深刻的认识，更加有利于学生创新精神的培养。有大局观念、有责任心的教师都会选择后者。笔者着力于学生科学研究精神培养，努力创设情景，让学生踏上人类认识大地构造学说之旅。二、教学过程（一）创设情景，引发质疑教师先运用“喜马拉雅山上发现鱼类化石”、“南极大陆有煤矿”、“2004年印度洋大地震导致了印度洋可能移动了30米”这些情景，引发学生思考质疑。因为大多数学生有一些大地构造学说的常识，他们可能直接就进入到“大陆漂移”和“板块构造”学说的内容里。但是这时候教师要让学生想象一下，在没有今天的大地构造学说前，人类面对这些现象会有什么思考，会得出什么结论？学生的思路打开了，有学生说：“地表是永远不变的还是不断变化的？”这个问题的结论是“地球经历过沧海桑田的复杂变化”。教师进一步启发学生，这个时候人类还会问什么问题？有学生说：“地表是怎么变化的？”教师及时鼓励说：“当时的科学家就问过这样的问题，并为此做了不懈的努力。”创设情景，引发质疑，看似在走弯路，实际上是在培养学生的科学研究精神。我甚至走了更“弯”的路，我说在“大陆漂移”学说前还有一些大地构造学说，如有一种理论认为，地球在其数十亿年历程中曾先后捕获四颗卫星，即四个月亮。其中有三个坠落到地球赤道附近并形成了三大洋。学生感到好笑，我说，如果你们认为这个理论是无稽之谈，你们能不能也按照他的方法编一个学说？我提问了一位刚才发笑的学生，问他行不行，并说给他一定的时间，他说行。接着我说“卫星撞击学说”也有一定的依据，比如海底岩石与陆地岩石差距很大，按照此观点，海底岩石是卫星撞击形成的。我又提问刚才的学生，问他能不能编出一个有一定依据的学说，他犹豫了。我又不失时机地对学生说，古代人面对一些无法解释的问题时，他们就用鬼、神和上帝来解释，所谓上帝造人、上帝造自然，其实你们认为上帝是谁造的呢？学生们几乎是齐声回答：“是人造的。”这个“弯路”走到这里又对学生进行了辩证唯物主义无神论教育。魏格纳大陆漂移学说的灵感源自他病中目光正好落在墙上的世界地图上，发现大西洋的两岸轮廓非常相似。大多数学生知道这个故事。我问学生如果是你最早发现这一现象，你会怎么想？怎么做？学生说：“我会认为大陆原来是连在一起的，后来分开的。”我说魏格纳当年也是这么认为的，但我再问学生如果别人不相信你的说法，你会怎么做？学生们面面相觑。（二）科学精神，感动地理课堂我引入了魏格纳为科学献身的故事：1912年，魏格纳正式提出了“大陆漂移假说”。大陆漂移说一提出，就在地质学界引起轩然大波。在当时，他的假说被认为是荒谬的。因为在这以前，人们一直认为七大洲、四大洋是固定不变的。魏格纳在反对声中继续为他的理论搜集证据，为此他又两次去格陵兰考察，发现格陵兰岛相对于欧洲大陆依然有漂移运动。1930年11月2日，魏格纳在第4次考察格陵兰时遭到暴风雪的袭击，倒在茫茫雪原上，那是他50岁生日的第二天。直到次年4月，搜索队才找到他的遗体。说到这里，教室出奇地安静，学生们被魏格纳的科学精神感动了。实现中国梦，就需要科学精神、创新精神，需要不断增强我国的自主创新能力。可现实是我国核心技术、关键技术自给率低，经济对外技术依存度高达50%，有70%数控机床、80％以上的集成电路芯片制造装备依赖进口。企业有自主知识产权的产品少。科技落后并不可怕，可怕的是缺少科学精神。可现在我们要认识现实，我们不仅差在科技水平上，我们还差在观念上，差在创新文化上，更差在科学精神上！因此，培育和发扬科学精神是教师的历史使命，是增强我国科技创新意识和能力的不可或缺的基础。魏格纳为科学献身的故事是培养学生科学研究精神的极好素材，作为地理教师一定要利用它，把文章做足。（三）“站在巨人的肩膀上”领会科学研究的继承与发展我过渡性地提问了另一个问题：由于当时科学发展水平的限制，魏格纳没有能够科学解释大陆漂移的力量来源，后人怎么办？答案只有一个：继续研究。后来的海底扩张学说为大陆漂移的运动机制提供了理论解释。再后来，有人在大陆漂移和海底扩张学说研究成果的基础上，提出了“板块构造学说”。板块构造学说科学地解释了火山、地震以及世界主要地形区的成因。得到了大多数科学家的认同，成为最盛行的全球构造理论。这时候我的课堂教学进入重点内容——“板块构造学说”。和大多数教师一样，我以读图分析世界主要地形区成因向学生介绍板块构造学说的基本理论，并辅课堂练习，总结归纳。课堂教学应该算完成了，但在下课前我再次问了一个问题：什么理论是全球构造的终极理论？我给了四个选项：A．大陆漂移B．海底扩张学说C．板块构造学说D．没有终极理论这个问题让学生了解科学研究没有止境。接着我让学生讨论一个问题：想象以后围绕全球构造理论将会有什么变化？学生你一言我一语，最终总结出了两点：一是“板块构造学说”将会不断完善；二是“板块构造学说”可能会被新的构造理论所替代。我又不失时机地问：“板块构造学说”无论是被完善还是被替代，谁来做这个工作，中国人能做吗？你们能做吗？这个近乎调侃的小问题看似无关紧要，但是可以激发学生投身科研的热情。谁都不敢肯定地说他能培养出科学家，但是不放过这些能够提高和激发学生科研兴趣的小环节，不为应试教学而放弃，并长期坚持下去，对地理教师来说是最难能可贵的事。魏格纳的科学精神不仅表现出他能发现问题，还能不懈地研究，甚至为此付出生命。对此，我对学生说，我国古代有人发现了地壳运动的证据，但是却没人深入研究，只是给后人留下一下成语，学生回答是“沧海桑田”。我们经常对学生进行爱国主义教育，教育学生要有民族自信。但是多年来我们教育学生有点盲目自信，比如说1903年俄国科学家齐奥尔科夫斯基提出著名的“火箭理论”，我们的教学马上要强调，我国古代就有“万户飞天”的寓言故事。1969年美国航天员阿姆斯特朗登月，我们的教学也马上强调，我国古代就有“嫦娥奔月”的美丽传说……这恰恰是中国人的最大弱点。我们说中华民族在历史上是有过“四大发明”，为人类做出过巨大的贡献，但是多少代人以来我们都没有什么进步，只满足于科学的应用，却很少去探索所做事情中的原理。中国人知道火药的应用已经若干世纪，如果我们用正确的方法探索其特殊应用的原理，我们就会在获得众多应用的同时发展出化学甚至物理学。因为只满足于火药能爆炸的事实，而没有寻根问底，中国人已经远远落后于世界科技的进步。由此可见，我们同发达国家的差距不仅仅差在科技水平上，还差在观念上，差在创新文化上、更差在科学精神上！因此，培育和发扬科学精神是教育工作者历史使命，是增强我国科技创新意识和能力不可或缺的基础工作。为了实现中国梦，教师要把培养学生科学精神贯穿于教学的全过程。参考资料：1、习近平主席在第十二届全国人民代表大会第一次会议闭幕会讲话；2、2004年朱清时在“庐州讲坛”上报告——“当前科技发展现状及趋势”；3、百度文库：“中国学生为何缺乏创新能力”；4、上海市高中地理教材（2007年8月第四版）专题5“板块运动”；5、高级中学课本地理教学参考资料第一册第二篇参考资料。