科學史：走馬觀花不如下馬看花

作為科學教師，你是否遇到過以下情形：一個問題的提出，學生能夠紛紛地拋出答案然后沾沾自喜；學生對于探究問題的預測和實驗過程興趣索然；學生在理解了知識之后卻無法用所學知識去解釋生活中的現象？

為什么在科學飛速發展的今天，學生的科學素養卻每況愈下？為什么學生了解的科學知識似乎越來越多，卻缺少對科學知識的探究欲望？為什么學生似乎掌握了某些科學知識，卻缺乏對知識的應用能力？

信息爆炸時代讓小學生過早地體驗了信息時代的便捷，與此同時帶來的弊端是：忽略了對知識本質的探索經歷，即追本溯源的歷史過程。科學史是科學教育的重要資源。缺乏科學史的滲透的知識信息向學生呈現的是經過提煉和純化的科學成品，所記錄的是一系列科學認識過程的終點，略去了理論體系的產生及演變過程，學生對于知識的學習多半停留在了解層面，并沒有引起深層覺思。

一、科學史之問：為何我總是猶抱琵琶半遮面

目前，科學史教育在科學課程中并沒有受到應有的重視，傳播媒介的豐富更是凸顯了這一現象。對此，我做了以下幾點原因分析：

1、科學史在教材中的呈現形式單薄。通過對蘇教版《科學》教材進行分析可知，科學史知識在教材內容中占有一定的比例，這是有利的一面。然而不足之處則體現為：引入數量有限，且形式多為“小故事一筆帶過”、“圖片展示”、“補充閱讀”等點綴信息，并沒有做到真正的滲透，讓學習者感覺似乎是可有可無的。

2、教學目標沒有明確科學史的重要性。我國的新課程將教學目標分為知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀三個維度。三個目標之間彼此相融，形成一個整體的知識學習系統。我認為，情感態度與價值觀在其中起到了貫穿和推動學習過程的重要作用，而科學史知識正是這一過程的催化劑。然而，現行的教學目標中針對科學史知識的課堂教學組織形式，并沒有給出合理化建議，學生對科學史知識的掌握程度也缺乏明確的制定。

3、有限的課時量“排擠”了科學史的地位。由于科學課程的學習以探究活動為主，因而在教學中，教師將主要的時間和精力投入到探究的情境設置、材料準備、環節掌控等，科學史知識的引入空間變得非常有限，與課時量有所沖突。在實際教學中，教師常常科學史知識作為補充閱讀資料或是一語帶過，沒有與科學知識形成較好的融合，發揮其獨到的教育價值。

二、科學史之益：我是一筆被雪藏的財富

科學史是科學的產生、形成和發展及其演變規律的反映，是人類認識自然和改造自然的歷史，是科學本質教育的重要資源。

1、科學史教育可以激發學生的探究動機。科學史料中充滿著科學發現的傳奇故事、科學發現的有趣情節等，如：阿基

米德在浴缸中洗澡時發現了浮力定律、牛頓被一只蘋果砸中腦袋由此想到地球引力、戰國時期的墨子從墻壁上的景物倒像發現了著名的“小孔成像”……將這些有意義的科學史內容通過各種形式呈現給學生，能夠激發他們對科學學習產生興趣，吸引他們投入探究科學的熱情，定會摩擦出更多創新思維的火花。

2、科學史教育有利于幫助學生用發展的視角理解科學知識。“向學生詳細追溯一項發現的全部歷史，向學生指明發明者在探索真理的道路上遇到的各種各樣的困難，以及他們怎樣戰勝它們、避開它們，最后，又怎樣趨近于那從未達到的目標，再沒有比這種做法更適合于啟發學生的批判精神、檢驗學生的才能了”（G.sarton）。在小學科學課堂中，引入一些概念與理論的發展，培養學生用發展的視角去理解概念，這樣的知識才是全面的、系統的、發展的，有助于他們養成用發展的眼光看問題的哲學視角。

3、科學史教育有助于授人以“漁”。科學真理的發現和科學概念的建立依賴于一定的研究方法，科學探究最終要落實在解決問題的方法上。科學教育的理念和關鍵不僅是教會知識和概念，更是科學研究的思維方式和方法設計等能力，這正是訓練孩子思維的過程。科學史能夠使科學方法變得清晰，具體到人類的所有思考和行動。因此，科學教育應結合科學史，展現科學家探索知識的行為及其批判性的思維方式，使學生從中領悟一些科學探究的方法。

三、科學史之治：下馬看花才能細品芬芳

作為一線的科學教師，我們應該主動擔起科學史教育的重任，在教學中做一些積極大膽的嘗試和改變。

拓寬延伸教學內容，將科學史有機滲透。實踐表明，科學教育中“穿插”科學史，不僅是低效的，有時反而起到了干擾和誤導。例如：蘇教版《科學》五年級上冊《晝夜交替》一課中介紹了古人對晝夜交替現象的探索歷史：從托勒密的“地心說”介紹到哥白尼的“日心說”為止。這段資料容易讓學生產生誤解，認為“日心說”是關于晝夜交替現象研究的最終結果，所以，教師所要做的就是為學生拓展一些更加客觀詳實的科學史的資料，向學生說明，在哥白尼當時所處的時代背景和科學技術水平下，他是正確的，我們不能拿現在的觀點去衡量他當時的對與錯。2、親歷知識的發生歷程，讓教學由結論走向過程。

科學是不斷追求真理、修正錯誤，以及完善創新的發展過程，學生探索科學的過程與科學家的探究本質上是一致的。在科學課堂上，教師盡可能讓學生親歷科學家從事科學探究的過程，將科學史上的一些經典的實驗搬到課堂，如：比薩斜塔上兩個鐵球同時落地、牛頓的三棱鏡分解太陽光實驗、拉瓦錫的探究空氣成分的實驗等。

多元化呈現科學史內容，彌補課時量的限制。具體的一些做法，把科學史教育落實于課堂教學——用科學史故事作為課堂導入；在學生的研究性學習中，讓學生主動地收集整理科學史的知識，采用顯性方式加以呈現，如：進行科學史故事交流會、電子小報、辯論互動等形式；在科學教室里布置一個專門放置科學家故事書的圖書角，在墻上粘貼科學家的畫報等。此外，科學教師也可以采用觀看科學小電影、參觀科技館的方式進行教育，將一些經典的故事案例和著名的科學發現介紹給學生，讓這些經久不衰的科學史實去感染每一個人。

【作者單位：南京理工大學實驗小學 江蘇】