王芳
當今,科學史知識對科學課程的重要性已普遍受到重視,但在一般的課堂教學中,老師往往將科學史以閱讀資料的形式呈現,作為記憶性的知識傳遞給學生,讓學生僅僅去記幾位科學家的姓名而已,這種單一的學習方式激不起學生的興趣。就此現象,筆者針對如何挖掘科學史這塊寶藏進行了積極的探索,主要可以從以下幾方面展開教學:
一、設立文化墻 ?營造科學史氛圍
實驗室是孩子們開展探究活動的棲身之所,是他們展示風采的舞臺。為營造“愛科學、學科學、用科學”的濃厚氛圍,我們可對實驗室內的環境作精心的布置。如在墻上張貼一些與本學期學習內容相關的科學家圖像,在圖像下方配上一些文字簡介:有關科學家的生平事跡、偉大發現等,讓孩子們在課間無意識的活動中去了解科學家的事跡,提前卷入本學期的相關學習內容,使之產生一種敬畏之情。除此,還可補充一些與學習內容相關的偉大科學家:如愛迪生、法布爾等。
二、融入課堂中,滲透科學史知識
科學史的涵蓋面很廣泛,在小學階段的科學史教育中,我們要有計劃、有條理地將科學史融入到課堂中。在課堂教學中,我們可以運用科學史典型案例和探究式教學法,讓學生經歷科學探究的全過程。
(一)課始導入故事
每一項偉大發現的背后總藏著一個動人的故事。在課中的導入部分引用科學家的故事能將學生的思想聚焦起來。如在教學六上《電和磁》一課中可這樣導入:在100多年前,電與人類的生活是完全無關的,只在科學實驗中偶爾會用到它。直到1820年,丹麥科學家奧斯特做了一個有名的實驗,才為人類大規模利用電能打開了大門。那奧斯特到底做了什么實驗?他那造福人類的重大發現究竟是什么呢?這一懸念的設置,激發了學生的求知欲與好奇心,促使學生迫切想知道實驗的名稱,迫切想像科學家那樣去研究。
(二)課中融入重演+穿越對話、角色扮演
1.重演實驗過程
科學史教育重在讓學生通過了解科學的發展過程進而了解科學知識、理解科學本質。在科學教學過程中讓學生親歷或“重演”人類科學發展史過程中關鍵性、突破性的科學探究活動,是學習科學史的重要方法之一。
2.穿越對話 角色扮演
如教學《人類認識地球及其運動的歷史》一課時,請一位同學扮演古希臘天文學家托勒密,請另一位同學扮演波蘭天文學家哥白尼。先請兩位天文學家現身說法,分別闡述自己的主要觀點,再由他們引領其他同學討論兩種觀點的相同和不同之處,最后修正對晝夜交替現象的解釋。這樣一堂課,學生完全自主地展開學習,學生學得快樂,教師教得輕松,讓學生親臨了科學歷史的長河。
(三)課尾引入生活事例
以科學史收尾,既能激發學生對科學新知的關注,更能開拓學生的課外探索
活動。如在學習了《磁鐵》單元后可告訴學生:隨著科技的發展,磁鐵更多地應用在人們的生活中,其中有一種交通工具就是應用了磁鐵的特性設計建成的——磁懸浮列車。磁懸浮列車究竟應用了怎樣的原理呢?課后同學們可到閱讀資料庫或網絡上搜索答案,尋找自古以來磁鐵在生活中的應用。這樣,進一步引導學生到課外繼續去探究,使其初步體驗到科學、技術與人們生活的密切聯系。
三、開拓新渠道 拓寬科學史領域
(一)在專項研究中學習科學史
學生在科學課堂中掌握的科學史具有一定的局限性,教師可引導學生利用網絡、報刊雜志等途徑來搜集整理專題性的科學史展開學習。如在學習六下《宇宙》單元后去搜集中國航天事業的發展史;在學習五下《造一艘小船》后去搜集船的發展史。這些搜集到的材料可以采用多種形式進行展示:如在班隊課中作交流介紹、開展科學史知識競賽、編寫科學史小報、撰寫科普小論文等,使孩子們領略到自然科學的博大精深。這些活動的開展將學生直接面向科學史,充分調動了學生學習科學的積極主動性,充分發揮了學生的主體作用,充分展現了科學史教育的價值,更有利于培養學生搜集、處理信息的能力。
(二)在科普知識講座中學習科學史
對于科普知識講座,有條件的學校可邀請專家,條件有限的學校,可充分挖掘家長這一重要的課程資源,邀請他們到學校當“客席老師”給孩子們講課。如我們可以邀請醫生家長講講巴氏消毒法:法國科學家巴斯德是第一個把微生物和疾病聯系起來的人,巴斯德發現傳染病是由于微生物造成和傳播的,巴氏消毒法的發明了廣泛用于奶制品和釀酒業,以及殺死液體中的細菌。或者講講青霉素:弗萊明發現了青霉素后,從而使千萬人免于受肺炎等疾病的侵染致死。這些年來人們不斷發明和研制了許多藥物,以抵抗和制服各種疾病的危害。然而細菌也有抗藥性,直到今天,人和細菌還在進行著一場你死我活,我進你退的斗爭,如H7N9病毒等。
(三)在專項閱讀時間中學習科學史
俗話說:讀史明理,以史為鑒”。科普讀物廣泛普及科學史,它往往由淺入深,通俗易懂,能給人們的生活帶來樂趣,提高人們各方面的知識素養。首先,老師可在一學期中給孩子們設定幾本必讀書目,如法布爾的《昆蟲記》、《科學的發現》等,讓他們在每周中午抽半小時時間來閱讀科普讀物,以加深多方面科學史的了解。也可在教室的一角成立一個科普圖書角,讓孩子們自愿捐贈,相互交換書籍,以此拓寬孩子們的閱讀領域。
(四)在“第二課堂”中學習科學史
體驗是親歷,是分享;感悟是收獲,是成長。校外科普場所(所謂第二課堂)架起了課內外溝通的橋梁,幫助孩子們開辟了獲取最新科技信息的渠道,為他們提供了動手、動腦、顯露才華的舞臺。如參觀博物館、科技館,名人故居等,通過聆聽專業人員的介紹、通過閱讀館內大量文字的介紹、通過體驗石油勘探、污水處理等活動,能較好地了解科學史,有些活動還能與課內教學無縫鏈接,潛移默化地培養學生的實踐能力和創新精神。
(五)整合教材學習科學史
小學階段各學科之間存在一定的聯系,整合學科進行教學能使科學史教育錦上添花。如學習了《蠶》單元后再結合《人自然社會》中的《家鄉物產》一課了解桐鄉等地生產的天然彩色蠶繭,彩繭創造了千百年來世界蠶繭史上的奇跡。學習《能量與太陽》時結合鄉土教材學習本市豐富的礦產資源“硅藻土”;學習《形貌各異的我們》時結合鄉土教材了解人口學家、教育家馬寅初的事跡。通過這些史料的學習,進一步培養學生愛家鄉、愛祖國的思想感情。
科學是理性的,歷史是人文的,我們要為學生創造更廣闊的學習空間,讓他們在品味科學史的同時,感受科學史的精神,提高科學探究能力,發展科學素養。