王文利
摘? 要:整合科技史于科學教育之中,已經(jīng)成為國際上重要的科學教育趨勢,因為科技史能真實、豐富地反映科學家的學術生涯和科學的演變過程。在科學課程與教學中融入科技史,讓學生在歷史背景中學習科學,可以使學生理解科學知識的形成過程,從學生發(fā)展的角度來說,他們不僅能獲得具體的知識,而且可以學到科學的方法,提高科學思維能力,端正科學態(tài)度,熏陶科學精神。
關鍵詞:科技史;有效性;作用
科技史是關于科學技術產(chǎn)生、發(fā)展及其規(guī)律的科學,是湘版《科學》教材的一大特色。通過組織和引領學生對科技史的學習,有利于激發(fā)他們的科學興趣、豐富科學知識、形成科學概念、提高科學素養(yǎng)、拓展科學視野、養(yǎng)成尊重客觀事實與實現(xiàn)人文教育和科學教育的有機結(jié)合,從而凸顯科技史在科學教學中的重要作用。因此,在實際教學中怎樣合理運用科技史,提高教學有效性,成為擺在我們面前的一個重大課題,新任務、新課題呼喚著新理念、新思路。為此結(jié)合教學實際,我的做法如下:
一、科技史——有助于學生理解和掌握科學學習的過程。
課堂教學是教師開展教學活動的主陣地,是學生獲取知識的主渠道,提高教學的有效性,是每個教育者孜孜不倦,不懈追求的目的。所以,合理運用科技史,引導學生通過科技史感知過去、現(xiàn)在和未來;通過設計實驗驗證猜想;通過積極的科學思維活動提高自己動手動腦的能力以及善于質(zhì)疑的科學態(tài)度。這些,都有助于學生理解和掌握科學學習的過程。
1、通過科技史掌握小制作的一般過程
《流動的水》一課,書中圖文呈現(xiàn)早在公元前1世紀,我國就出現(xiàn)了用水磨碾米的歷史。學生通過閱讀科技史提出活動任務:水磨是怎么利用水力的呢?接著,他們觀察教材提供的范例,小組間討論制作小水輪的方法,所需的材料。制作時,不斷的修改方案,改進材料,遇到難題通過查閱資料,同伴互助客克服困難。最后,經(jīng)過同學們的聰明才智,利用不同的材料和方法,做成了各具特色,新奇有趣小水輪。比如:有的同學說書中用蘿卜做小水輪,當蘿卜水份蒸發(fā)完后就不美觀,不易保存。于是,他們用易拉罐做了一個小水輪;有的回家把自己的玩具改裝成了一個小水輪;有的孩子切一塊很厚的白蘿卜,直接在它的厚度上均勻的雕一些大小相同小坑,做得非常精美------同學們沉浸在制作小水輪的無限快樂之中。通過此活動,不僅提高了他們動手動腦的能力,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新意識,更為重要的是讓學生經(jīng)歷了“制定計劃——準備材料——設計圖紙——按圖施工”這一完整制作的過程。
2、通過科技史親歷科學探究的過程
《制作電磁鐵》一課講述了奧斯特在做實驗時無意發(fā)現(xiàn)了一個能證實自己猜想的現(xiàn)象。我沒有將奧斯特的發(fā)現(xiàn)——電能產(chǎn)生磁這一原理來直接告訴學生,而是巧妙地利用科技史創(chuàng)設一個問題情境,激趣設疑,讓學生用提供的器材模仿奧斯特的方法進行實驗。然后,利用科技史提出的研究問題:奧斯特的實驗發(fā)生了什么現(xiàn)象?學生在平等和諧的環(huán)境下觀察實驗現(xiàn)象,驗證猜想。其次,學生分析實驗現(xiàn)象,推測奧斯特的猜想是什么。最后,追問學生:通電導線能吸引鐵嗎?通過此問題,一石擊起千層浪,為他們繼續(xù)探究下一個實驗——自制電磁鐵作了很好的鋪墊。可以看出,整個過程教師始終扮演引導者、組織者和支持者的角色,充分體現(xiàn)學生是學習的主體這一特點,通過他們自主、獨立地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題等一系列活動,促進學生積極的科學思維,掌握一種新的科學探究方法,親歷“確定問題情境——提出研究的問題——設計實驗方案——觀察分析——得出結(jié)論”這一科學探究學習的一般過程,形成了相應的科學探究能力。
二、科技史——有助于提高學生自主學習的能力
《書信和標志牌》介紹了1216年金國大將派遣間諜帶用明礬水寫的密信擊退了蒙古軍這一史實。教學中如何利于這段科技史提高學生自主學習的能力呢?我采取了這樣的方法:①學生自主閱讀科技史,找出寫密信的方法,小組討論寫密信的步驟。此方法達到的目的是利用科技史調(diào)動學生參與教學活動的積極性,激活他們的思維,讓學生自主提出有價值能研究的科學問題,并制定實驗步驟。②教師為學生提供生動、有效、有結(jié)構(gòu)的實驗材料讓學生自主探究學習。學生的活動都是在豐富材料的支持下進行的個性化自主探究學習,實驗材料不但豐富,而且具有較強的典型性和實踐性,保證了學生自主探究活動的有效實施。因而,學生的自主探究學習既有效又有序。③學生通過課前對寫密信方法的收集,自帶研究材料,這也很好體現(xiàn)了學生是科學學習主體的精神。學生通過查閱資料掌握了很多寫密信方法,比如:牙簽沾檸檬汁在白紙上寫;用蠟燭在白紙上寫字;用純牛奶寫字,看的時候把紙放在水里就可以看到字------
三、科技史——有助于拓展學生的科學視野。
學生閱讀完《平衡與天平》和《轆轤》這兩段科技史后,深深的被古代勞動人民的智慧所折服,通過圖文資料,學生清楚的看到了現(xiàn)代和古代的天平與轆轤,知道了復雜的機械都是由簡單機械不斷改進演變而來,這對學生理解天平產(chǎn)生、發(fā)展和工作原理,拓展學生的知識面起到了極大的推動的作用。又如《深入地球深處的“望遠鏡”》,通過閱讀科學家探究地球內(nèi)部的研究資料,不僅有效的對《地球的內(nèi)部》一課作了很好的拓展,而且讓學生站在科技的最前沿,了解國家最新的科學研究項目,使大家意識到科學技術給人類與社會的發(fā)展帶來的好處。在“學蔡倫造紙”這一活動中,教材把學生的思維帶回到過去,教材通過再現(xiàn)蔡倫造紙的過程,幫助學生了解造紙工藝,結(jié)合現(xiàn)在的造紙技術,感受造紙工藝發(fā)展的速度。通過學習,孩子們開闊了視野,拓展了書本知識,使學生不僅學到了科學知識,還感受到科學技術的博大精深。
總之,科技史蘊涵著巨大的教育價值,它在教學中起到的作用不僅僅是體現(xiàn)在以上這幾方面,它帶給我們的思考應該是多方面的,這還需要廣大教師加以關注,并在教學實踐中不斷更新觀念,積極探索。所以,把科技史與教材內(nèi)容有機的結(jié)合、精心的設計、合理的運用,充分發(fā)揮學生的主體作用,這樣,才會對提高教學的有效性起到推波助瀾的作用。
參考文獻
[1]? 李申《中國科學史》廣西師范大學出版社出版時間:2018-01
[2]? 劉芳《教育觀念的轉(zhuǎn)變與更新》中國和平出版社出版1998