学习，拓展历史视野，形成历史意识，发展历史思维，提高历史素养。从蒸汽时代到电气时代再到信息时代，人类对自身发展的追求推动科技不断社会化，科技社会化程度加深反过来推动科技更加迅猛地发展。以《从蒸汽机到互联网》一课为例探讨如何在科技史教学中促使学生历史核心素养的养成，完整呈现任课教师驾驭科技史新课堂的教学过程。
[关键词]历史学科；核心素养；科技史
历史学科核心素养是学生在学习历史过程中逐步形成的具有历史学科特征的思维品质和关键能力，是历史知识、能力和方法、情感态度和价值观等方面的综合表现，主要包括时空观念、史料实证、历史理解、历史解释和历史价值观。科技史是人类社会与自然对话的历史。科技活动及其成果的本质是社会性的。把科技成果普及到社会中服务于生产生活、促进人类社会发展体现了科技社会性的本质特征。《从蒸汽机到互联网》的教学关键在于让学生认识科技成果社会化背后的真正推动力，从而养成历史学科核心素养。
【教材分析】
本课内容是三次工业革命成果的反映，是技术革新在生产、生活，物质、精神等不同社会领域的体现，与必修Ⅰ、必修Ⅱ的相关知识紧密相连。在单元结构上，本课是人教版高中历史必修Ⅲ第13课，与第11课及第12课共同构成了近代西方科学史的支柱，而西方科学的进步对于近代人类的政治革新、经济转型、思想观念的蝶变以及物质生活的变迁都产生了巨大影响。
【教学立意】
从蒸汽时代到电气时代再到信息时代，人类对自身发展的追求推动科技不断社会化，科技社会化程度加深反过来推动科技更加迅猛地发展。本课核心是学生在掌握三次工业革命发展历程和突出成果的基础上，通过历史细节和计量史学的方法，理解近代科技社会化的深远影响，感受科技社会化过程中科学家们的执著追求，认识科技成果社会化背后的真正推动力。
【教学目标】
依据必修Ⅲ“社会文化发展”的主题和高二学生的认知特点，在教材的处理上本课的着眼点在于科技在什么力量推动下实现社会化，实现社会化后产生了什么深远影响。因此，本课教学的重点是近代科技社会化的深远影响，难点是认识科技成果社会化的真正推动力。
设计意图：根据课标要求、加涅的学习层次论和布卢姆的教育目标分类学，采用分层陈述教学目标的方法。首先界定本课的教学目标属于“理解”层级，然后按照了解、理解、掌握三个层级逐层分解。其中，目标（1）属于了解层级，目标（2）、（3）、（4）属于理解层级，目标（1）、（2）、（3）、（4）属于掌握层级，目标（5）、（6）属于情感领域的学习。
【教学过程】
导入：从工业革命开始，一部世界经济史，根本上就是一部科技不断加速进步的历史。
——[英]霍布斯鲍姆《极端的年代》
设计意图：聚焦科技进步话题，起到凝神点题的作用；落实目标（4）。
一、白烟岁月——“蒸汽时代”的到来
蒸汽在生活中很常见，我们可以用它来做很多事情，比如做饭、熨烫衣服等。可见蒸汽是有力量的。
蒸汽具有不可思議的力量，从来不曾有过哪一个巨人能具有这么大的力量。只消我们知道怎么去驾驭它，那么我们可以利用它来做的事将是无穷尽的。它不仅可以举动重物，还能够转动所有的机器。它将为我们拉动货车，推动船只，它能够耕田种地，它可以纺纱织布。
——[英]詹姆斯·瓦特
蒸汽不仅有力量，而且力量是巨大的，但人们对蒸汽的驯服并不是瞬间完成的，而是经历了一个漫长曲折的过程。最初人们的生产动力主要来自人力和畜力，18世纪中后期，人们对动力的探索，引发了一系列的技术革新，发明层出不穷。
[环节一]
教学活动：回顾概念“工业革命”；引导学生为蒸汽机的发明颁发一个最具影响力发明奖并说明理由。播放《瓦特故事》视频，引导学生认识瓦特的执著追求，落实情感态度价值观目标。
学生活动：选择以上发明中的任何一个颁发最具影响力发明奖，并说明颁奖理由。
设计意图：组织引导学生感受科技社会化过程中科学家们的执著追求，感悟科学家的人文情怀，从而落实目标（1）、（5），培养历史价值观。
[环节二]
搭建“脚手架”，认识蒸汽科技社会背后的社会推动力
过渡：再回到1851年的万国工业博览会，其中大部分工业展品都来自英国，它仿佛在向世界宣告英国强大的工业力量。博览会开幕式上，英国女王维多利亚反复使用这样的表达来形容自己的兴奋与骄傲之情：“荣光、荣光、无尽的荣光”。18世纪，大国林立，工业革命为什么首先在这个只占地球陆地面积的0.2%，人口在当时只有1000多万的小岛国上开展呢？
英国及欧洲的工业化即“欧洲奇迹”，几乎完全是一种“历史的偶然”。18世纪中叶以前的中国与西欧没有什么实质性的区别，只是煤的广泛使用及西欧与新大陆的关系这两项“根本性的突破”，才使西欧胜出。伦敦附近有大片露出地表的煤层，市区内对煤的需求量极大，并有一批从事马达、蒸汽机等机器改良的工匠，对发展煤业极有助益……另一项“突破”是指新大陆等殖民地的开发与利用……
——摘编自彭慕兰《大分流：欧洲、中国及现代世界经济的发展》
教学活动：组织学生分析上述材料观点；引导学生讨论上述材料论断；鼓励学生利用必修Ⅱ知识补充上述材料未提及的有关推动“英国奇迹”的因素；补充以下三则材料解释其他因素。
学生活动：分析材料，提取信息，分享观点；讨论材料论断，表达自身对材料论断的态度；利用已学知识补充其他因素。
材料一 英国东印度公司的一个非常重要的创新措施就是，将印度的棉织品介绍给欧洲。1619～1625年，运回欧洲的棉布为22.15万匹，到17世纪末，这项贸易直线上升，棉织品不仅比毛纺织品轻，而且便宜……这是一种销售范围很广、需求量很大的商品，它足以带动一场工业革命。
——[美]兰德斯《国富国穷》
材料二 早在1624年，英国议会就制定专利法（当时称“垄断法”），规定“第一发明人对其新发明拥有正当的财产权利”。
——岳麓版高中历史教材（必修二）
材料三 能爆裂一门大炮的水蒸气，如果按静力学规律加以控制，使其处于负荷与平衡的限度内，那么它就会像良马一样负担起重责。
——[英]莫兰（1685年）
设计意图：彭穆兰认为英国之所以出现工业革命是因为有煤、有市场、原料、资金这些有利条件，但她忽略了牛顿力学等其他因素，所以她的观点存在片面性。通过对这些材料的分析讨论，培养学生提取关键信息的能力，引导学生认识历史不是一家之言，它需要不同观点的碰撞和不断的论证才能更加接近真相，帮助学生搭建“脚手架”，引发学生自我思考并有所收获，符合“最近发展区理论”，从而落实目标（3），使学生认识科技社会化背后的推动力，达成史料实证及历史解释两项素养培养目标。
过渡：18世纪后半期，历史奇迹般地把可能发生工业革命的一切有利条件集中到这个幸运的岛国。一切都准备就绪，科技成了这场伟大革命的杠杆，蒸汽打开了社会前进的闸门。1819年瓦特去世的那一天，英国伦敦所有工厂的机器都为他停止了运转；后人用
“瓦特”命名功率计量单位来纪念心中的英雄。瓦特去世了，但蒸汽机所带动的机器轰鸣声却没有消失，蒸汽的威力变得越来越大，让一切改变都成了必然。
[环节三]
史料教学，理解科技社会化的深远影响
材料一 早在18、19世纪就有许多英国人居住在郊区而到城市中工作，这种生活方式使美国人后来创造出“通勤”一词，然而这一现象本身至少是早在18世纪后期到19世纪，就成为英国人当中的一种典型现象。
——欧阳萍《论通勤生活方式与伦敦的郊区化》
设问：为什么会出现通勤生活方式？
解析：随着工业化进程，城市空间渐趋拥挤，城市环境逐渐恶化，而蒸汽轮船、蒸汽机车等交通工具的出现方便了人们出行，所以18、19世纪的英国人已经过上了居住在郊区而到城市中工作的通勤生活。
材料二 1785年由牧师爱德蒙·卡特莱特发明了动力织布机，后来使用蒸汽机作动力……到1840年左右手织机已经处于被淘汰状态，而到1860年，手织机几乎就已经绝迹了。
——钱乘旦《英国通史》
材料三 因为在最先使用机器的地方，机器就把大批手工工人抛到街头上去……
——马克思《雇佣劳动与资本》
设问：蒸汽动力对生产力有什么影响？
解析：对社会而言，蒸汽机带动的机器逐渐取代工人，工厂取代作坊，机器化大生产逐渐形成。
材料四 16～18世纪中期英国城乡人口比例
——Wrigley， E.A.Urban Growth and Agricultural Change：England and the Contient in the Early ModernPeriod， inRotberg， R1.&Rabb， T.K.（eds）， Population and History， Cambridge， 1986， P140.
设问：概括材料四中英国城乡人口比例的发展趋势，并分析原因。
解析：16～18世纪中期英国城市人口、乡村工业人口比例逐渐扩大，而乡村农业人口比例在逐渐缩小；在蒸汽机带动下，英国迎来了第一次工业革命，促进了英国工业化和城市化的发展。
设计意图：引导学生从“个人生活”“社会生产”“国家发展”等角度逐步递进分析蒸汽社会化的深远影响，落实目标（4），从而培养其史料实证、历史理解及历史解释方面的素养。
二、电光年月——电气革命的出现
[环节一]
学生填充表格从照明方式、交通方式、通信方式、业余生活方式等方面比较电气时代与电气时代后之间的差别，理解电气技术对生活的影响
[环节二]播放《没有电，我们该如何运转》视频
[環节三]
材料一 电炉炼钢法使世界的钢铁生产获得了巨大的增长。在1870～1900年的30年里，世界的钢产量从52万吨猛增到2830万吨，增长达50多倍，确实可观。
——樊亢《资本主义兴衰史》
材料二 早在19世纪50年代，马克思就预言电的伟大革命力量，认为“蒸汽大王在前一个世纪中翻转了整个世界，现在它的统治已到末日，另外一个更力大无比的革命力量——电力的火花将取而代之。
——人教版高中历史教材（必修Ⅲ）
设问：为什么电力能够取代蒸汽？它有什么优势？（可从能源创新、工业动力、经济发展速度、人们生活变化的角度思考）
解析：从工业动力和经济发展速度的角度看，电力在工业上是一种比蒸汽机更强大、更方便的动力，而且使机器的使用更加普遍，更多的工业部门涌现出来，生产技术也更加先进，企业规模的扩大以及生产、资本的集中促成了垄断组织的形成；从能源创新的角度看，电力相对来说减少了对环境的污染；从人们生活变化的角度看，电气技术的广泛应用，使城市的面貌和人们的生活发生了巨大的变化。
设计意图：电气技术与蒸汽动力都在生产、生活以及社会发展方面产生了深远影响，从而带来了两个不同的时代，在此引导学生通过比较这两大动力对人类社会的影响，深化学生对科技社会化深远影响的理解。
三、极速时刻——信息技术的发展
[环节一]小组齐分享——你最喜欢的手机软件是什么？它有什么用途？和组员一起分享吧！
[环节二]
材料一 从中国发出的第一封电子邮件：Across the Great Wall we can reach every corner in the world.
材料二 今年春节前中国铁路公司将网上预售火车票时间提前了60天，希望根据网上预订火车票的人数、车次情况，尽早针对春运更合理地安排运力，以更充足的准备应对春运大潮。
材料三 Iphone的芯片来自美国，存储系统来自韩国，摄像头、视网膜屏幕来自日本，cpu来自台湾。互联网为苹果提供了整合这些零件的生产、运输、组装等的可能性。
材料四 法国达能集团首席执行官伊曼纽尔·费伯说，中国人消费的婴幼儿配方奶粉，大约30%从网上订购，购买方式变化“非常、非常迅速”。
——摘自《环球时报》2015-03-04，等
设计意图：信息时代是学生最为熟悉的时代。环节一的设计从学生的日常生活着手，通过学生的分享让学生直观地感受信息技术社会化的影响。
近代以来人类经历了三次工业革命，一是蒸汽机改变了世界，二是电力技术开创了一个新纪元，三是计算机成为人类大脑的延伸。第四次工业革命的内容是什么？有人预测是太阳能成为首选的替代能源，有人预测是开发生物燃料，有人预测是核聚变解决全球性的能源问题。
设问：结合所学知识谈谈你对技术进步与社会发展的理解。
设计意图：社会环境影响科技发展，科技进步乃至社会化能对社会各方面产生深远影响。此环节的设计是整节课教学主题的凝练与整合，通过学生依据所学知识畅谈对技术进步与社会发展的理解，回应教学目标，培养历史核心素养。
总之，本课教学设计紧扣课标，立足科技的社会性，以及科技成果普及到社会中服务于生产生活、促进人类社会发展的社会性本质特征进行。符合课标的要求，体现浓厚的“历史味”，彰显历史学科特质。从实践看，科技史教学需要既理清与历史学科背景差异较大的科技发展史脉络，又把握好科技与社会人文的内在关系，有机呈现两个层次的学习目标，从而促进学生历史学科核心素养的养成。