課堂因科學史而精彩 學生因科學史而睿智

陳紅梅

(永康市橋下初級中學 浙江 永康 321312)

“科學史”（History of Science）這個詞跟“歷史”(History)一樣有兩個層次的意思，第一層次指的是對過去實際發生的事情的述說，第二層次則是指對這種述說背后起支配作用的觀念進行反思和解釋。

科學史立足于過去與未來、自然與社會、科學與技術的交叉點上，是溝通科學文化與人文文化的理想工具。科學史的學科創始人喬治·薩頓曾經說過:“科學史是自然科學與人文學科之間的橋梁，它能夠幫助學生獲得自然科學的整體形象、人性的形象，從而全面的理解科學、理解科學與人文的關系。”近年來國外HPS教育思想認為科學史、科學哲學、科學社會學是科學教育的重要組成部分，它有助于學生理解科學的本質。科學史融入科學教學具有很重要的意義。

1 培養愛國主義情感

課堂中介紹萬戶與中國古代火箭、我國第一顆人造地球衛星發射成功以來在航天事業上的成就等無形中就激發了學生的民族自豪感。通過介紹科學史，可以加強青少年的愛國主義情感。

2 提高學生的學習興趣，激發學生敢于質疑，敢于創新的精神

科學史中有大量有趣的科學故事，精彩的科學實驗，曲折的科學過程，這些生動事例會引發學生強烈的探究欲望和濃厚的學習興趣，而興趣有可能變為求知、探求真理的心理行為，所以對學生科學興趣的培養本身就是素質教育的一部分。如:阿基米德定律的發現過程。

學生自學的思慮往往從質疑起頭。質疑是學生在對所學內容深切理解和探討的基本上的一種求真、求異的思維過程，它蘊含著學生可貴的立異意識，也是學生自立進修精神的升華和外顯科學理論不是一成不變的，科學家們以整個自然界為支撐，不竭地不雅察看提出問題，不懈地試探研究，使科學理論不竭地進化，不竭地成長，幾乎沒有什么比科學史更能使人熟悉到這一點了。

自然科學知識是隨著人類認識的深入而不斷發展變化的，在某一特定時期，由于世界觀、科學思想、科學方法和科學發展水平等方面的局限，科學知識具有正確性和絕對意義，但將其放在人類歷史的長河中去進行考察，它則是發展的。

如:哥白尼等對地心說的質疑到日心說的發展。

地心說是長期盛行于古代歐洲的宇宙學說。它最初由古希臘學者歐多克斯提出，后經亞里士多德、托勒密進一步發展而逐漸建立和完善起來。托勒密認為地球是宇宙的中心且靜止不動，日、月、行星和恒星均圍繞地球運動，而恒星遠離地球，位于太空這個巨型球體之外。在長達近20年的時間里，哥白尼不辭辛勞日夜測量行星的位置，發現唯獨太陽的周年變化不明顯。這意味著地球和太陽的距離始終沒有改變。如果地球不是宇宙的中心，那么宇宙的中心就是太陽。1543年，這一發現才公諸天下。即使在那個時候，哥白尼的發現還不斷受到教會、大學等機構與天文學家的蔑視和嘲笑。終于，在60年后，約翰尼斯·開普勒和伽利略·伽利雷證明了哥白尼是正確的。

以科學史的經典實驗作為探究的問題情境，這樣通過鼓勵學生用各種方法進行實驗設計，激發了學生的好奇心、好勝心和質疑心，使學生由被動接受變為主動索取知識，有利于培養學生的實驗能力和創造性思維能力。

3 引導學生掌握科學的研究方法

教師在教學中聯系曲折發展的科學史實，介紹化學家的研究方法以及他們成功和失敗的經驗教訓安排探究活動，并對學生進行有意識的訓練，學生可以在邏輯推理（如歸納、演繹、類比）的訓練、數學方法的運用、實驗材料的選擇、實驗數據的處理等方面得到全面提高。

如:人類認識植物感應性現象和發現植物生長素的簡要歷史中的溫特實驗。在溫特實驗中，瓊脂的作用是什么？如何知道瓊脂是否吸附了尖端產生的物質？在達爾文實驗的基礎上，怎么樣設計一個對照實驗？假如教師把溫特實驗轉變為學生的探究性實驗，不但使學生領會了生物科學研究的一般方法，即發現問題、提出問題、做出假設、實驗驗證；而且培養了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。

4 有利于促進教學方式的多樣化

“滿堂灌”的教學方式，往往造成教師教得很累，學生學得也很累，可是教學的效果卻竟不如人意。為了改變這種教與學的被動局面，在課堂教學中，教師可以適當引用生物科學史形成多樣化的教學方式，改變以往的教學行為。如:給學生閱讀我國古代科學家沈括的《夢溪筆談》中有關小孔成像的資料，學習“光沿直線傳播”的知識。用專欄或科學史專題形式引入科學史，以促進學生對所學新知識的理解。運用這段史實，可促進教學方式的多樣化，提高課堂教學的效果。

5 形成對待科學的正確價值觀

結合科學史，向學生展示科學家在科學探索中表現出的強烈的求知欲和好奇心、實事求是、開拓創新的科學精神、自由探索、民主討論、尊重事實和服從真理的科學態度，將會有助于學生形成對待科學的正確價值觀。科學家在追求真理時所表現的奉獻精神，在科學研究中的艱辛勞動，科學家的成功與失誤，科學家的成長與發展道路，科學家的品德力量等等是對學生進行價值觀教育的很好材料。如:托勒密、哥白尼從地心說到日心說的發展；道爾頓、盧瑟福、玻爾等原子結構模型的建立與發展過程。

6 培養學生團結合作的精神

當今科學技術高度發展，使得社會分工趨于細化，對人之間相互合作的要求也越來越高。在教學中培養學生學會關愛、養成團結協作 的團隊精神，對學生的全面發展有重要的作用。科學史的合理利用可以培養學生團結合作的精神。如:介紹沃森、克里克與DNA雙螺旋結構的發現。沃森生物學基礎扎實，訓練有素；克里克則在物理學方面有優勢，常以一種全新的視角思考問題。他們二人優勢互補，取長補短，并善于吸收和借鑒當時也在研究DNA分子結構的鮑林、威爾金斯和弗蘭克林等人的成果，終于完成了DNA分子的雙螺旋結構模型。合作是他們取得成功的必要條件。

科學史在科學教學中具有多重的角色與功能，廣為學者所肯定。科學史融入初中科學教學，可以培養學生的愛國主義情感、提高學生的學習興趣、激發學生敢于質疑，敢于創新的精神、引導學生掌握科學的研究方法、有利于促進教學方式的多樣化、形成對待科學的正確價值觀、培養學生團結合作的精神等。科學固然注重創新，繼承卻是根基。牛頓曾說過，他之所以比別人看得遠，是因為站在巨人的肩上。作為一線的科學教師，我們應遵循歷史的足跡，挖掘科學史蘊藏的寶藏，追尋科學教育的源頭活水，探詢科學發展的真相，通過科學史融入初中科學的教學，全面提高學生的科學素養。在平時的科學教學中，我們科學教師應使學生真正體驗到科學源于生活的本質與魅力，使科學課堂因融入科學史而更加精彩，學生因科學史的融入而更加睿智。

［1］初中科學新課程標準[S].

［2］吳國盛，著.反思科學[M].北京:新世紀出版社，2004.

［3］林嵐.生物科學史在生物教學中的作用[J].四川職業技術學院學報，2003（3）.

［4］溫永泰.科學史在中學物理教學中的地位作用及融入手段分析[J].金色年華:下，2010，8.