新时代中国科技史教育的路径探析

彭 攀，蔡 甜

（武汉理工大学马克思主义学院，湖北武汉 430070）

我国一直以来实施科教兴国战略，在党的二十大报告中，习近平总书记强调教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑，要求加快建设教育强国、科技强国、人才强国，推进科教融汇［1］。科技的进步需要人才，人才的培养依靠教育，那么推动科技向前发展则需完善科技文化教育，其最根本的就是学习理解科技的历史。因此，我们需重视科技史教育，用科学的精神去追寻本质，促进社会主义先进文化的发展，建设新时代中国特色社会主义。

一、科技史教育的重要性

（一）启发学习思维方式

科技史并不是单纯的人、物和故事的记录，在科技的史实中，透过科技故事我们能够学习到一个科学团队在研究中的沟通与协作，看到科学家对科学的探索与求证精神，从而启发我们的学习思维方式。作为具有社会属性的人，在这个讲究科学合作的时代，沟通合作是非常必要的，一个科学成果的诞生离不开团队成员之间的合作与努力，正如青蒿素的问世，是屠呦呦的团队在其带领下，各成员共同努力的成果。科技的历史能够帮助我们跳出思维的禁锢，在参考别人的观点的同时，换个角度看科学。在科学的历史中不仅能够学习科学知识，了解科学人物与背景，还能够从中得到一些启发，让我们转换思维方式，增强团队协作意识。

（二）培养持续的求知欲和探索欲

在现代科学文化教育中，大多学生不了解科技史也能通过掌握精准的公式以及概念来解决理论问题。尽管近年来课程改革的重点放在了推动培养高素质的科学人才上，但在课堂上，旧的教育模式并未改变，不论是教师教学知识的输出，还是学生对知识的接受，“灌输”的教学方式显然更加直接快速，而这种教学方式很容易导致学生对科学探索失去好奇心，中断他们的求知欲。如在物理课上，教师教授学生“力”的计算公式，以及力的作用是相互的，仅有少数学生知道，当时的科学家付出了超出常人百倍的努力和时间，只为论证这条在现在看似简单的定理。课堂上学生学到的仅仅是教师传授的解题公式和方法，而不理解其具有历史性的理解方式［2］，单纯地掌握关于“力”的一个概念和单位问题，却不追溯“力”产生的过程，更不知牛顿在发现“力”的研究过程中经历的各种艰辛及其经历的无数次的探索和失败。在课堂上，教师演示了“力”的推导过程，学生看似理解了，但还是未做到本质性的理解，更不用说学习到科学精神的本质所在。因此，只有当学生真正地了解并学习了科技史，他们才会积极主动地去探索，培养持续的求知欲和探索欲。带着对科学的好奇，学生能够深刻地理解科学的意义以及什么是真正科学的精神，而不仅仅是掌握一个概念或解题方法，这也是科技史教育的真正意义所在，它不仅仅是为了提高学生的学习兴趣，培养高素质人才，更重要的是引导其对科学精神的理解，更好地传播科技文化。

（三）对科学知识的学习具有循序渐进的连续性

不论是第一次工业革命，还是经典物理学，每个科技时代的开启都离不开前人的经验总结，学习科技史会让学生以一种求知的态度去循序渐进地了解、学习科学知识。正如牛顿力学的产生，基于牛顿所生活的时代背景，不论是当时的科学技术还是从事科学研究的条件相比于现代都不够成熟，受到各种条件影响，牛顿在研究“力”的时候会遇到很多未知的科学问题，那么他怎样才能解决这些科学问题并继续自己的研究呢？这就需要他在探索实践和研究过程中掌握科学发展的大背景，且能利用当时科学技术发展的现实条件来使自己的科学研究得以继续，并在此基础上取得重大发现。而不论是对科学背景和历史的了解，还是对科学研究和探索的过程都离不开对科学的求知态度和科技史的学习。通过学习科学的历史，牛顿掌握了丰富的科学历史知识并在经历了不断的实践探索之后，建立了以当时科学发展条件为基础的牛顿力学。

牛顿对“力”的认识过程是建立在当时科学发展的大背景下的，与科学的历史密不可分，它具有整体性、系统性以及实践性，这也进一步说明了科技史教育的重要性。现在人们所接受的科学知识以及科学定律是提前已经预设了其权威性、正确性，人们只需明白其符号所要表明的意思即可，这种非历史性的理解具有独断性和非系统性，不利于学生学习态度的培养，更抹杀了学生自主学习的能力和创造力，所以科技史之于现代科技文化教育的可持续性发展、科技文化的传播以及科技的进步是非常重要的。

二、科技史教育的精神价值与教育作用

科技史具有重要的精神价值与教育作用，正如学生在学习科学知识的过程中，不仅仅是对科学知识认知理解的构建，更需要从中学习其科学精神，树立正确的价值观，起到教育作用，其主要表现在以下三个方面。

第一，对科技史的学习和研究探索过程，就是科学精神的发挥，从历史的故事中使其精神潜移默化地进入学生的脑海［3］。通过学习和研究科技史，能对人们起一种熏陶的作用，提高公民科学素质，让整个社会的文明水平达到一个更高的层次。真理具有相对性，随着历史进程的不断发展，科学定律也会随着时代的发展而不断完善，爱因斯坦和居里夫人等伟大的科学家，他们不会把接受的观点看成永久不变的规律，这种对于科学的精神和品德都是值得我们学习的，他们都是对时代和历史进程具有深刻影响的伟大存在。

第二，科技史的学习使学生的思维更加开阔和活跃，具有启迪作用，有助于科学精神的传播。科技史是人类实践超越自我的探索史，在探索过程中，每一个科学成果的诞生都是其最好的印证。在学习科技史的过程中，能让学生体会到当时科学成果以及理论形成的艰辛过程和成果获得的不易，从本质上理解科学的思想，同时培养了学生的探索欲和求知欲，学生在自主学习的过程中也能够提高自身的思维能力以及动手能力。

第三，科技史有利于弘扬爱国精神，对科技文化的传播发挥着重要作用。科学无国界，但科学家有自己的祖国［4］，科学家并不是一群没有政治观点和情感的特殊群体，而科学史的学习能够帮助他们了解科学发展史背后的故事，例如“二战”中的民族主义是核武器发展的动力，这些历史能够让科学家识别发展科学成果的利弊，使得科学变得更加具有人情味，更能够弘扬爱国主义精神；通过学习和研究科学的历史，了解东方科学的实践性、实用性与西方科学的理性、逻辑性，看到了科学的力量对人类的影响是多么巨大。

虽然科技史不是其他理论性学科的必修课，但我们还是需要去了解科学的历程，科技史构建了特殊的人类文明史，科学和技术两大要素在人类文明史的进程中是不可或缺的重要元素。它不仅仅是为科学服务，更是肩负着为其他与科学相关学科服务的重任。作为一门特有的学科，它充满朝气与魅力，更是一门艺术，这也是它的社会功能在精神价值上的体现。

三、中国科技史教育现状及其成因

（一）中国科技史教育现状分析

近年来，我国针对教育特别是科技史教育进行重大改革，2006 年国家制定并实施《全民科学素质行动计划纲要（2006-2010-2020）》中要求，加强科学教育研究和科学教育中的教材建设，以及加强中小学生的教育基础设施建设［5］，从而进一步培养学生的科学精神和创新意识；2018 年，教育部发布实施《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，在本科教学中开设专门课程，鼓励支持非本专业学生跨专业选修科学技术史［6］，明确科学技术史教育的重要性和目标，并明确了科技史教育的内容和方法；2021 年6 月，国务院印发《全民科学素质行动规划纲要（2021—2035 年）》，强调科学素养的重要性，针对不同人群展开了科学素质提升行动；2023 年2月，习近平总书记在中共中央政治局第三次集体学习时强调，要在教育“双减”中做好科学教育加法，激发青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体［7］；2023 年5 月，教育部等十八部门联合印发了《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》，要求重视体系化设计安排，助力不同阶段有机衔接。各地要根据各学段侧重点，推动中小学科学教育向各级各类教育有机发展延伸。注重普通高中、职业教育阶段科学类相关课程的联系与融合。鼓励本科阶段开设《科学技术史》选修课。强化研究生阶段科技创新能力培养，引导学生掌握科学研究方法和创新思维。要开展形式多样的家庭科普活动，加强国家科技计划对科学教育相关领域研究的支持，设立一批试点区校、基地，发挥示范引领作用，定期开展全国青少年科学素质监测，及时宣传工作进展和成果，积极营造良好改革氛围［8］，推动了科技史教育的发展。

总的来说，近些年来出台的关于科技史教育的政策文件和实行的业内改革，对于推动科技史教育的发展起到了积极的作用。但由于对科技史教育的重要性和作用认识还不够全面，科技史教育仍然存在一些问题和弊端，如科技史教育资源不足、教材质量不高、教师队伍不稳定等。虽然科技史教育已经进入了快速发展期，教育机构和科技博物馆等科技史教育资源得到了充分利用，但目前仍存在科技史教育课程设置不够科学、科技史教育与科技创新脱节等问题。总体表现在以下方面。

第一，在教材编写方面，科技史教育的内容覆盖面较窄。中小学教材的编写上虽有改进，插入了科学历史故事，引导学生了解科学原理的实践以及生成过程，增加学习的趣味性，但科技史部分占比较小，且教材内容更多地侧重于人物故事的叙述或者科学成果的展示，内容较为分散。第二，在实践活动方面，学生课后也缺少思考与感悟，学习效果不佳。虽然越来越强调综合素质教育，重视学生科学的兴趣培养，且教师在课堂上加以引导，课后要求学生动手，丰富学生的课内外实践活动，采取这一系列措施让学生真正地去热爱科学，培养他们的探索实践能力，以推动现代科技文化教育实现更好发展，但是由于学生本身知识基础薄弱，教材内容又不成体系，教学资源相对匮乏，学生能在课本上学习到的科技史知识有限，因此取得的成效较小。第三，在科技史教育的专业教师人才培养方面，由于科技史的教学地位不被重视，从事科技史教学工作的教师专业不对口，缺乏科技史的专业基础，且没有接受过系统化教育培训，教学方法和手段相对单一，这些就直接影响了教学的质量。

（二）中国科技史教育现状成因分析

从以上论述与对中国科技史教育现状的分析可以看出，中国的科技史教育存在的各方面问题制约了现代科技文化教育的发展，更阻碍了科技文化的传播。而产生这些问题的原因有以下几点。

首先，对于教材编写存在的不合理之处，从侧面反映出教育界对科技史教育还不够重视。尽管近几年出台的相关政策一再强调科技史教育的重要性，但贯彻落实却不到位，科技史也仅仅作为选修课程存在于各高校，对于科技史教育的价值认识还不够深刻。其次，受现实条件和教育大环境影响，教师以课本为基础的讲授方式，致使学生接受和获取科技历史知识的渠道单一，上课内容乏味，能够利用的科技史课内外教辅资源也相对匮乏。课堂学习满足不了学生需求，课后思考时间不够充足，学生往往是边学边忘，更谈不上与实际运用相结合。最后，缺乏具有专业科学素养的教师队伍，欠缺设立科技史特长教学班，学校在人才和教学硬件设施上跟不上，国家科技史教学的标准不统一，以及大多数学生还未形成良好的科学教育意识，多方面的原因造成了我国科技史教育前进的步伐缓慢，更阻碍了科技文化的传播。这些最终都归咎于科技史的教学地位没有得到真正提升。

科学技术史的学习既是实践探索的过程，也是思维训练提升的过程，科学技术史与科技文化教育的相互融合，才能更好地促进科学教育体系的构建与发展，从而培养各方面优秀的全能型高素质人才，增强我国综合国力，为我国全面建设社会主义现代化提供人才支撑。

四、融合科技史与科技文化教育的路径

对于我国科技史教育各方面存在的不足，需加强科技文化教育与科技史的融合，其融合路径从以下几个方面入手。

（一）提高科学文化素养，培养科学精神

以重视科学本质教育为基础，注重培养学生对科学的探索兴趣，激发对科学史的学习动力，提高学生的科学文化素养，培养学生的科学精神。不论是政策标准的制定、教师的教学还是教材的编写，都应以科学本质教育为基础，正确把握科学知识的本质和科学探究的本质两个方面，让学生能够深入理解什么是科学精神、科学态度、科学知识、科学方法。学习科学技术背后的精神和态度，能够让学生专注于自己热衷的事情，有利于培养学生的求知欲和探索精神，学习科学的知识和方法，提高学生的科学素养以及思维逻辑和解决问题的能力，这些也正是我国综合素质教育改革的初衷和现代科学发展所需要的，更加促进了我国科技文化教育事业的发展。

（二）培养科技史教育专业人才，壮大教师队伍

加强科技史教育专业人才的培养和教师队伍的建设，提升教师自身的专业素养与科学素养。在现代科技文化教育中，应培养具有丰富科学历史知识和科学素养的专业人才，特别是关于科技史教育教师队伍的建设方面。一方面，教师应该提高自身的科学素质能力，转变教学理念，帮助学生理解科学知识的建构本质，而不是凭借自身的讲授不断地向学生灌输权威的事实，要做到授人以鱼，更要授人以渔。另一方面，学习是一个终身的过程，教授科技史的教师不仅需要学习科技史，更应该了解与科技相关的一些理工科常识，这样才能够更加全面和清楚地给学生讲好科学的故事，传播科技文化，弘扬科学精神。

（三）教学方式多样化

采取多样化教学方式，扩充科技史教学内容。首先，教师在课堂上应避免直接的科学知识概念输出，利用科技史实引导学生，增强课堂趣味性，例如采用情景教学让学生参与到课堂中，提升体验感，采用人物线索教学让学生探寻历史，根据线索建立联系，鼓励学生尝试，提高学生的学习兴趣；其次，因材施教，根据实际情况结合国外的科学教育模式，探寻适合国内的教育模式，如分小组合作的形式，确保每一个学生能够参与其中，引导学生主动尝试发掘科学的历史；再次，课后要求学生去思考和感悟，学会提问与反思，培养学生自主探索和思维能力，学生从科技史中学习到的不仅是科学知识，更能深刻理解到科学精神以及科学家的精神品质；最后，科技史的教学不能仅限于传统的教学和课堂上，还可以利用多媒体放映的形式进行课堂展示，通过声音和画面更加真实还原历史情景，也可以利用地方的科技史资源，多渠道对历史内容进行补充，还可以通过线下参观博物馆、科技馆或者进行实地考察等形式加深学生对科学发展历史以及科技成果的了解，让他们能够感受到科技的力量，激发他们热爱之情，培养他们的科学和创新的精神，从而达到传播科技文化的目的。

（四）多方借鉴，完善教学标准

借鉴欧美等西方国家科技史教育的先进经验并结合自身情况，制定科技史教学标准，重视科技史的教学地位，加强科技史教材建设和管理，完善科技史教育评价体系。单独设置科技史栏目，作为一门学科，它不是为了服务于环境和技术教育，更重要的是为了科技文化教育本身的可持续性发展以及传播和吸收优秀的科技文化。所以，对于科技史的素材选择需全面，不只侧重于科学人物的介绍或者是故事的叙述，要针对不同学习阶段学生的接受能力设置与之相适应的科技史课程，更重要的是要对科技史引入的效果进行标准考核，使得科技史教育在科技文化教育中功能发挥的作用得以量化。

五、结语

科技史教育作为科技文化传播的重要渠道，是发展社会主义先进文化的基石，在新时代新征程科教兴国战略的新内涵中，科技文化教育的地位日益突出，对于科技史的学习更是十分必要，它能够培养全能型优秀人才，促进社会主义先进文化以及科学本身的长久可持续性发展，提高国家综合竞争力。面对技术和知识全球化的大趋势，我们理应以更加开放的心态和更多的学术自信，加快国际化进程［9］,把科技史与现代科技文化教育相互融合，并以此带动学科建设和人才培养，培育创新文化，弘扬科学家精神。同时，在坚守中华文化的立场上，加强中外科技文化教育的交流与合作，深化文明交流借鉴，推动中华文化更好地走向全世界。