《第二次科技革命》与学科渗透教学方法:第二次科技革命
时间：2018-12-23 19:52:44 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：文章通过介绍第二次科技革命主要教学内容，阐述如何在历史教学中适当的介入物理、化学、英语、思想政治等各门学科的渗透，并且探讨在历史教学中进行学科渗透中应注意的问题，展望学科渗透教学方法在中学历史教学中的前景。
关键词：第二次科技革命 学科渗透
在世界近代史和各国工业化的发展中，19世纪70年代开始的第二次科技革命具有极其重要的意义。在这次科技革命中，科学技术有了新的突破，新能源、新机器、新产品和新的通讯设备的应用，使社会生产力有了迅速发展。生产力的提高又使生产和资本迅速集中，产生垄断，主要资本主义国家进入帝国主义阶段，世界资本主义体系也在这一阶段完全确立，可以说，这是一个具有里程碑性质的时期。而如何上好这一课，能让学生清晰地理解其中的各个知识点甚至一些跨学科的知识不能不说是对每一位历史教师的挑战。下面笔者就自己对本课的教学来谈谈学科渗透教学方法在这一课中的运用。
第二次科技革命的主要内容包括新能源的利用(发电机原理的创立，电灯泡的发明)，电讯事业的发展(电话、电报的发明)，新机器、新产品的创制(汽油内燃机、柴油内燃机、汽车飞机的发明)，新兴工业部门的出现(钢铁工业、化学工业)。这些内容牵涉到物理、化学等各个学科的相关知识，而教师只有把这些知识深入浅出的介绍给学生之后，学生才会形成一个初步的概念:第二次工业革命是怎么回事，相对于第一次工业革命，第二次工业革命有哪些科技上的创新，从而才能更使学生体会科技是第一生产力，生产力推动历史发展这一历史发展规律。
第二次工业革命是以电力应用为标志的，而讲清发电机电的知识是本课的一个难点。一般的历史教科书对法拉第的发电机工作原理都略有描述，在上海地区的历史教材中是这样描述的：1831年8月29日，他（法拉第）把一根长8.5英寸，直径3/4英寸的圆柱形磁铁插入用220英尺铜线绕成的线圈时，发现电流表的指针动了，表明产生了电流……这对于学过电磁感应的人来说可以理解，但电磁感应的内容学生在初中时接触较少，因此对高一的学生解释这一原理就比较困难。笔者在网上下载了一个动态的电磁感应示意图：闭合线圈以固定轴匀速转动切割静止磁铁的磁力线，从而在线圈内产生电流（接入安培表可观察到）。这样直观的图片使学生对发电机工作原理有深刻的印象。可是又有学生提出：要保持持续的电流，必须使线圈不停地转动，根据能量守恒定律，产生电能必须有其他能量的转化，那么其他能量从何而来呢？这时教师可以不失时机地复习前面我们学过的知识：蒸气机。当时蒸汽作动能已经十分普遍了，通过蒸气机带动摇柄转动，这样蒸汽机内能就转化为机械能，使线圈持续匀速转动，切割磁力线又产生了电能，这样，蒸汽机内能→机械能→电能的转化就完成了，电能是人类继通过蒸气机获得内能之后获得的又一种具有广阔前景的新能源。
本课的第二个难点是讲清其他几个新能源的问题，如果说电能解决的是人们的日常生活方式问题，那么几个新能源发动机的问世则解决的是人们的出行问题。第一次工业革命发明了火车和汽船，时速在40KM左右，但是两者都有自己的局限性，汽船只适用水路，火车必须铺设铁轨，在这样的情况下，人们需要一种高效、便捷的能源发动机来提升自己的速度，柴油内燃机和汽油内燃机就是出现在这样的背景下。教师在这里要做的，就是讲清楚这两种内燃机为何要比蒸汽机优越。内燃机的工作原理是化学物质燃烧在汽缸内燃烧，气体急剧膨胀，推动活塞运动，活塞带动曲杆，通过方向性的转换驱动想要驱动的机器。从能量守恒方面看，这几种发动机的工作原理无非都是把热能转化为动能，而要获得高效的热能，就要使燃烧更充分，蒸汽机的燃料是煤炭，后两者的燃料是柴油和汽油，燃烧要比煤炭充分。再从能量守恒方面看，蒸汽机燃烧煤炭使水沸腾产生蒸汽，产生的动力是间接的，而柴油或汽油发动机是直接通过气体燃烧获得推助力，热能直接转化为动能，能量转化越直接，能量流失就越少。这就是后者比前者进步的要点。对于感兴趣的学生，教师还可以布置一个小任务：柴油发动机和汽油发动机有哪些不同，让学生回家查查资料。
历史课的人文因素要多于自然科学因素，因此我们在与其他学科的渗透中不能忘记对学生进行人格教育。最好的素材莫过于科学家的小故事。在这里，教师可以让学生讲述他们知道的科学家的小故事，学习他们的事迹以励志成才。而教师则提供了这样一则小故事：多年前，一位穷苦的牧羊人领着两个儿子以替别人放羊维持生计。一天，他们赶着羊来到一个山坡时，一群大雁鸣叫着从他们头顶飞过，并很快消失在远处。牧羊人的小儿子问父亲：“大雁要往哪里飞？”“它们要去一个温暖的地方，在那里安家，度过寒冷的冬天。”牧羊人说。他的大儿子羡慕地说：“要是我们也能像大雁一样飞起来就好了，那我要飞得比大雁还高，去天堂看妈妈。”小儿子也对父亲说：“做个会飞的大雁多好啊！那样就不用放羊了，可以飞到自己想去的地方。”牧羊人沉默了一下，对两个儿子说：“只要你们想，准能飞起来。”两个儿子试了试，并没飞起来。他们用怀疑的眼神瞅着父亲。牧羊人说，让我飞给你们看，于是他飞了两下，也没飞起来。他肯定地说，我是因为年纪大了才飞不起来，你们还小，只要不断努力，就一定能飞起来。儿子们牢牢记住了父亲的话，并一直努力，长大后果然飞起来了――他们发明了飞机。他们就是莱特兄弟。展示完这个故事，教师没有作任何评价，只是让学生谈谈自己的看法，一半以上的学生认为莱特兄弟给自己的印象比较深，因为他们能为自己的理想而奋斗，少数几位学生认为飞机的发明得益于莱特兄弟丰富的想象力，能从大雁联想到人类的飞翔，个别学生认为人应该有一个坚定的信念，应该有梦想，这才是每个人的翅膀。而教师个人比较推崇莱特兄弟的父亲，是他用善意的谎言给了孩子一个梦，并用这个梦造就了一代发明大师。那的确一个充满梦想的时代，而教师在这节课上要做的，就是鼓励学生要从各个角度看问题，甚至从一个小故事上折射出不同的的人生理念。
考虑到当今英语学科已经与历史学科紧密地联系在一起，尤其是在上海地区历史学科的二期课改教材中，双语教学势不可挡，但本课内容因为涉及跨学科的内容比较多，一些科技术语需要用一大段中文解释学生才能明白，如果再用英文叙述这些知识会增加教学难度，所以笔者选择的英语资料偏重于学生比较感兴趣的人物轶事。笔者挑选了一位个性鲜明、享誉全球的人――诺贝尔的生平简介:Alfred Nobel， the great Swedish inventor and industrialist， was a man of many contrasts. He was the son of a bankrupt， but became a millionaire; a scientist with a love of literature， an industrialist who managed to remain an idealist. He made a fortune but lived a simple life， and although cheerful in company he was often sad in private. A lover of mankind， he never had a wife or family to love him; a patriotic son of his native land， he died alone on foreign soil. He invented a new explosive， dynamite， to improve the peacetime industries of mining and road building， but saw it used as a weapon of war to kill and injure his fellow men.就趣味性而言这段材料主要讲述的是诺贝尔的一生，因为他的一生充满了戏剧色彩和传奇性，比较容易引发学生的兴趣；就难度而言，材料中的词汇量基本上没有超出高一学生的学习范围，因此这一段材料比较通俗易懂，所以在教师出示了材料以后，大家都能看懂。教师根据材料He made a fortune but lived a simple life提问:你怎么看待诺贝尔奖自己的财产捐赠给科学事业?很快，全班开始积极讨论诺贝尔奖对全人类做出的巨大贡献。而针对:He invented a new explosive， dynamite， to improve the peacetime industries of mining and road building， but saw it used as a weapon of war to kill and injure his fellow men.对于诺贝尔发明炸药的问题，教师应该引导学生认识到:发明炸药的初衷是为了发展和平时期的工业、矿业、筑路业，但是炸药又是一把双刃剑，成为极具杀伤力的武器，因此，讨论如何利用这样一把双刃剑再次把课堂气氛推向高潮。不少学生都能慷慨陈词，积极阐述自己的想法。而又因为这是一节历史课而非英语课，教师不必强调学生发言都用英语讲，教师运用英语仅仅起到提供原始材料的作用。
本课涉及了物理、化学、政治、英语等各门学科的知识，因此是一节比较典型的学科渗透课，历史教学中运用学科渗透的教学方法就是以历史学科为载体，联系其他学科相关知识，在与其他学科的融和中，使学生更好地理解与掌握历史知识、拓宽思路、发展能力的教学方法。学科渗透是将来各个学科教学的必然趋势，尤其是像历史课这样综合性比较强的学科。但是怎样才能将这种课上好，笔者认为要注意以下几方面：首先，学科渗透不能上成综合课。综合课是在同一节课里，平行地、平均地讲述各学科的知识，而进行学科渗透应该是以历史知识为线索，以历史课堂为载体，将历史上出现的各种自然知识、人文知识简明地介绍给学生，通过历史课里面的学科渗透，学生既明白各个历史事件的来龙去脉，又拓宽了他们的知识面。在进行这样的教学活动时，学科渗透是手段，也可以是目的，但前提是在历史的视野中。为什么这样说呢？我们向学生讲授其它学科的知识，只是一种将历史知识讲透彻的手段。如果学生不能明白发电机比蒸汽机的优越性，他就不能理解为何第二次科技革命比第一次科技革命先进；如果学生不理解内燃机比蒸汽机优越，他就不能理解人类的物质文明是不断进步的，因此学科渗透也是教师更好的进行历史教学的手段。学科渗透又是目的，历史课的目的是为了培养学生分析问题、解决问题的能力，高一学生应该有论从史出、史由论证、史论结合的初步能力，而只有综合的掌握历史课这一坐标体系中的各项知识，才能培养出学生的这些能力，真正实现历史教学的目的。
其次，始终保持历史知识的传授为主，其他学科为辅的教学秩序，不能喧宾夺主。比如本课在讲到内燃机的问题时，还有很多内容是可以深入讲解的:汽油机和柴油机的区别主要在于压缩比、点火方式、所用燃料及用途。汽油机的压缩比为4～6。柴油机的压缩比为15～18。从理论上讲，压缩比越大，效率越高。但因为气缸受材料强度的限制，而且气缸内工质的温度不能超过燃料的燃点，所以压缩比不能太大。它们的点火方式不同，汽油机是把吸入气缸的汽油蒸汽与空气混合、加压，然后用火花塞点火。柴油机是由喷油嘴喷出的雾状柴油与空气混合、加压，靠压缩来提高混合气体的温度自动点火。汽油机是用汽油做燃料，柴油机是用柴油做燃料，它们的名称就是由此而来的。汽油机使用铝合金、塑料等材料制成，体积小，重量轻，起动方便，运转平稳，转速快，适用于汽车、飞机等要求体积小、速度快的运输工具。柴油机的压缩比大，气缸因为要承受较大的压力而做得较为牢固笨重，一般用钢铁等材料制成。它的功率大，适用于载重较大的大型卡车、拖拉机、机车和船舰……但是如果教师如此滔滔不绝地讲下去就变成了主次不分，将历史课变成了物理课，所以教师要适可而止，将此内容作为学生的课外作业就可以了。
再次，对历史教师自身的业务水平提出了更高的要求。要完成这样一节与各门学科渗透的历史课，教师必须具有广博的知识面。这些知识面包括:（一）教学内容的知识。教师必须非常熟悉自己所教授的这节课的知识体系，清楚在什么时候适时地插入其他学科的知识。（二）自身的知识素养。教师在平时应该广博群书，积极吸收其他学科的有关知识，这样才能在上课时将一些课外知识传授给学生。（三）对学生所掌握的其他学科体系的知识。教师应该对学生的学力有一定的认识，知道在这一课中牵涉的其它学科的知识学生学过多少，以便在上课时适时对学生进行提问或者与学生一起讨论。
当然，除了知识面，教师还要有一定的教学组织能力。这包括备课过程中能积极挖取交叉学科知识点，比如能够把蒸汽机工作原理、内燃机工作原理在历史的视野下进行比较，能够说清楚贝尔的电话与马可尼的电报的工作原理的区分……在讲述这些内容的时候能够积极与学生交流，尤其像柴油与汽油的区别这一类的问题，学生是知道的，那么，这时候就可以让学生自己来讲，避免一言堂。这样，既提高了学生的兴趣，又加深了师生之间的交流，还能激励学生积极在课外学习知识，活学活用。
就历史学科特征而言，历史是各门学科发展进程的坐标系。历史学科的广博性决定了历史教学必然与其他学科相关联；当今社会的发展决定了培养跨学科的复合型人才是大势所趋；新课程改革的理念决定了学生应该以综合性的研究方法和思维方式来解决问题。因此，在一些合适的教学内容中采用学科渗透的教学方法，并且能够注意到综上所述的一些问题，这种教学方法还是值得我们去积极实践的。
参考文献：
[1]常生龙.历史与科学的对话.华东师范大学，2004.
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[4]何大丰.中学历史教学中的渗透与迁移.池州师专学报.2005年4月.
[5]周爱祖.科学素养及其在中学历史教学中的的渗透.西北师范大学硕士论文.
（作者系华东师范大学历史系2004级教育硕士，上海市北蔡中学教师）
