追随世界科技发展

    编研一体，学术立社，此则人民教育出版社作为具有出版资质的国家级课程教材研究单位坚守60多年之信念。2010年12月，人教社申请的国家社科基金重大项目——“中国百年教科书整理与研究”终获批准（课题批号：10＆ZD095），数百名编辑人员与国内相关高校、科研院所的学者共预其事。廓清百年教科书发展之轨迹，探寻近代以来吾国中国学课程、教材演变之规律。2015年，该课题顺利结项，学术成果将陆续整理推出，以飨公众。

    清末小学包括初等小学、高等小学两个阶段。1904年，清政府颁布《奏定学堂章程》，新的学制（又称癸卯学制）设定小学阶段一共9年。在初小（学制5年）和高小（学制4年）的课程中都设了《格致》，并对《格致》的科目程度做了如下规定。

    初等小学阶段的科目程度：第一二年，讲乡土之动物植物矿物，凡关于日用所必需者，使知其作用与名称；

    第三四年，讲重要动物植物矿物之形象，使观察其生活发育之情状；

    第五年，讲人身生理及卫生之大要。

    高等小学附件的科目程度：第一年，植物动物矿物及自然物之形象；

    第二年，授寻常物理化学之形象；

    第三年，原质及化合物，简易器具之构造作用；

    第四年，植物动物之互相关系及对人生之关系，人身生理卫生之大要。

    从上述要求来看，《格致》相当于我国现行课程中的《科学》。

    与我国现行小学科学课程标准相对照，清末小学阶段格致课程的内容也涉及生命世界、物质世界、地球与宇宙三个领域。我国现行小学科学课程标准中生命世界的一些内容，如常见植物的作用、名称及分类，常见动物的作用、名称之分类，人的生理与健康以及良好生活习惯的养成等，物质世界的一些内容，如物体的特征，材料的性质与用途，物质的变化等，在清末格致课程中都有涉及。

    19世纪末，遗传学还没有发展起来；人类活动对环境不良影响的后果尚未体现；天文物理学刚刚建立起来，人类还没有走出地球去探索宇宙空间，因此，在清末格致中没有涉及我国现行小学科学课程标准要求的相应内容，如生命世界中的遗传现象、生物对环境的适应，物质世界中的物质的合理开发利用，地球与宇宙中的探索宇宙的历史，等等。

    清末小学格致课程设计中的科技内容与19世纪末，即20世纪之前全世界的科技发展状况是相适应的。

    此时，科学知识体系已基本建立起来。其中，以观察描述植物、动物、矿物并对它们进行分类为主要研究方法的博物学取得了登峰造极的成就，直接导致了进化论思想的完善。在清末的小学格致课程中，植物、动物形态结构、生活习性以及岩石矿物的特征等方面的知识内容最多，学习时间在9年小学学业中占了5年。另外，在高小第四年，还要求学习植物动物间的相互关系。

    19世纪末，物理学和化学也迅速发展起来。物质科学在实践中的效果使人们越来越感觉到科学在社会生活中的重要价值。因此，在清末的小学格致课程中，有2年的时间要求学习物理化学知识，了解物质作用及简单机械的基本原理。

    人体科学从17世纪中叶英国生理学家哈维发现血液循环开始迅速发展，19世纪随着化学的发展，实验生理学也诞生并发展起来。因此，人的身体结构、生理卫生知识也普遍受到重视。体现在国家课程上，必然是对人体生理卫生知识有所要求。清末的小学格致有将近2年时间要求学习人体生理卫生知识。

    除了课程文件外，通过教科书，我们可以更具体地了解到清末小学科学教科书中如何体现了当时的世界科技发展。

    清末小学格致教学中使用的教科书有《格致》《理科》《博物》等。例如，1902年上海文明书局出版的译自日本的《高等小学理科教科书》（共4卷，适用于高小）和《中国理科教科书》（适用于初小，根据高小理科第一二卷压缩改编）；1906年开始由商务印书馆陆续出版的《最新初小格致教科书》《最新高小理科教科书》（商务印书馆《最新教科书》的组成部分）；1910年学部第一次编纂的《高等小学格致教科书》。这些都是比较有代表性的教科书。

    从这些教科书的内容可以看出，在清末，科学结识体系已基本建立起来，科学教科书能够跟上世界科技发展的步伐。19世纪有三大科学发现：细胞学说、能量守恒和转化定律、生物进化论，这些在清末的教科书中都有体现，教科书中有进化论、能量守恒、物质不灭、细胞等内容。

    20世纪前博物学的大发展充分地体现在清末教科书中，书中超过一半的内容属于生命科学领域的知识，其中的一大部分是对动植物形态结构、生活习性的描述，其中用到大量的生物学词汇，已是非常成熟，基本上延用至今。例如，被子植物、裸子植物，单子叶、双子叶，等等。19世纪末，生物学的分类体系已基本完善，教科书中在介绍大量动植物的同时，将动植物分类知识由浅入深地逐渐传送给学生，有的教科书中介绍了进化论的思想。

    19世纪，光学的发展使得以光学仪器为主要观测工具的天文学得到快速发展，形成了天体物理学。清末科学教科书中有丰富的光学知识，如光的直线传播、光的反射与折射、光的色散、虹的形成；有眼镜、显微镜、放大镜、照相机、幻灯机等光学仪器；有天文物理学的成就，如月球、太阳系、银河系及宇宙等知识。

    19世纪30年代以后光学显微镜制造技术的进步，使人们对细胞内部结构的认识有了很大的提升，在清末的教科书中，有些人体器官解剖图上画了细胞，并出现了专门的《细胞》一课，介绍了结构的基本结构；有的教科书中在介绍植物光合作用时提到植物细胞内有叶绿粒（即叶绿体）。

    19世纪发明的电池、电灯等在教科书中都有介绍。自19世纪30年代英国科学家法拉第提出电磁感应定律后，在此基础上产生了很多改变人类生活方式的技术发明，如电铃、电报、电话等，这些技术在各套教科书中都有体现。19世纪物理学和化学的发展也体现在教科书中，教科书中热、光、电、磁、声的内容都出现了，并且进行了原理的剖析。

    19世纪的地质学在岩石、矿物的研究中取得很大成就，并且开始研究地面以下的物质，教科书中相应地有对各种岩石、矿物特征的细致描述，也有地层、化石等知识，并根据地球内部的结构特点解释了地震、火山的成因。

    从清末小学科学教科书中可以看出，中文的各个科学领域的术语在迅速地丰富和完善。例如，1902年教科书中称酸为“强水”，例如“盐强水”，在1906年的教科书中称为“酸”，例如“盐酸”。在1906年教科书中的“白金”“小粉”“目”“骨”“电溜”“德律风”（音译）“寒暑表”，在1910年的教科书中称为“锌”“淀粉”“眼”“骨骼”“电流”“电话”“温度表”，与现在的用法相同。在1902年和1906年的教科书中，人体知识是以单个器官为主进行介绍的，1910年教科书中出现了“循环器”“呼吸器”“消化器”。1906年以后的教科书，开始出现细菌、蘑菇等微生物知识。

    清末小学科学教科书中承载的科学技术内容在不断地丰富。例如，1906年的教科书介绍了进化论、科技的进步，出现了单细胞、多细胞的说法，1910年的教科书开始介绍细胞的内部结构，出现了生物对环境的适应以及保护森林、人工造林的意义。1910年教科书中出现了地层、化石、地球变迁的内容。1906年的教科书中开始介绍日食、月食、潮汐现象的成因。1902年的教科书中没有微生物知识，1906年出现了真菌、细菌以及由微生物引起的发酵、腐败，在1910年的教科书中又增加了防腐、消毒。

    当然，西方的科学体系在清末才开始传入我国，科学知识翻译为中文并为我们消化需要一个磨合过程，因此，教科书中不免会出现含糊不清的说法、不准确的说法或还需推敲的用词。例如，生物的分类从大到小的等级依次是：界、门、纲、目、科、属、种，在清末教科书中尚未理清这种等级，1910年的教科书中，将脊椎动物这一级别作为纲，将苔藓植物这一级别作为门。在分类的各级常用“类”一词，基本不用纲、目等的说法。

    西方科学在传入我国之际，我国正是半殖民地半封建的社会，列强入侵而国力渐弱，国人从西方科学中看到的是应用的价值。教科书也不可避免地侧重实用，对于科学研究方法、科学职业及科学精神都没有涉及，而这些在现代的教科书中是重要的教学内容。

    （本文作者供职于人民教育出版社综合理科编辑室）