科技史在小學(xué)科學(xué)中的教育價(jià)值

摘要：科技史是人類文明成果的記錄者。本文以小學(xué)科學(xué)教學(xué)為例，通過舉例實(shí)際教學(xué)案例和教科書編排設(shè)計(jì)，體現(xiàn)科技史的教育價(jià)值。并根據(jù)實(shí)際教學(xué)情景，提出適當(dāng)?shù)恼n堂教學(xué)實(shí)施建議。

關(guān)鍵詞：科技史、小學(xué)教育、小學(xué)科學(xué)

科技史作為人類文明成果的記錄者，對(duì)學(xué)生的教育價(jià)值體現(xiàn)在很多方面，比如：幫助學(xué)生感悟科學(xué)的人文性，有利于培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)探究精神，有利于培養(yǎng)學(xué)生合作探究、溝通交流、探索科學(xué)等能力，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。本文主要討論科技史的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度的教育價(jià)值，以小學(xué)科學(xué)教學(xué)為例，探索指向?qū)W生素養(yǎng)發(fā)展的科技史教學(xué)路徑。

小學(xué)科學(xué)課程是義務(wù)教育階段的基礎(chǔ)課程;科學(xué)課程應(yīng)讓學(xué)生了解科學(xué)發(fā)展的歷史， 領(lǐng)悟科學(xué)的本質(zhì) 。科技史中所包含的思想是科學(xué)素養(yǎng)訓(xùn)練必不可少的內(nèi)容。

一、培育科學(xué)精神的教育價(jià)值

（一）實(shí)證精神

大多數(shù)科學(xué)知識(shí)都是從科學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)的。科學(xué)研究是指在實(shí)證精神和理性精神指導(dǎo)下用科學(xué)的方法進(jìn)行探究獲取新知識(shí)、新理論的活動(dòng) 。實(shí)證精神創(chuàng)始人孔德認(rèn)為：一切知識(shí)都必須建立在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)驗(yàn)是一切知識(shí)的來源，經(jīng)驗(yàn)范圍以外的知識(shí)都是不可靠的 。實(shí)證精神強(qiáng)調(diào)事實(shí)的真實(shí)性，知識(shí)的實(shí)用性，結(jié)果的精確性和嚴(yán)密的邏輯性。因此，實(shí)證精神指導(dǎo)的科學(xué)研究經(jīng)常伴隨著新理論推翻舊理論。

人教版小學(xué)科學(xué)六上第二單元《地球的運(yùn)動(dòng)》單元中，在第三節(jié)的位置專門設(shè)置一節(jié)科學(xué)歷史課，學(xué)生通過對(duì)比閱讀歷史上關(guān)于地球運(yùn)動(dòng)的兩種經(jīng)典學(xué)說：“地心說”和“日心說”，知道地球運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)是自轉(zhuǎn)的同時(shí)繞太陽公轉(zhuǎn);了解到哥白尼“日心說”的觀點(diǎn)不僅有30年天文臺(tái)觀測數(shù)據(jù)支撐，而且傅科、伽利略等后人的實(shí)驗(yàn)也都間接證明“日心說”的正確性。說明哥白尼發(fā)揮了實(shí)證研究的理性精神，將“地心說”中虛幻迷信的宗教意識(shí)排除在科學(xué)知識(shí)之外。通過真實(shí)觀測，嚴(yán)密推理，否定了托勒密感覺主觀臆斷的舊理論，得到經(jīng)得起驗(yàn)證的科學(xué)理論。

在上述課例中，教師先引導(dǎo)學(xué)生閱讀“地心說”和“日心說”資料;然后分別找出支持兩個(gè)觀點(diǎn)的證據(jù);最后讓學(xué)生自己進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，通過數(shù)據(jù)驗(yàn)證觀點(diǎn)。在教學(xué)中，體現(xiàn)了科學(xué)家追求客觀事實(shí)的實(shí)證精神，有利于培養(yǎng)學(xué)生形成證據(jù)意識(shí)。

（二）批判質(zhì)疑精神

批判質(zhì)疑精神是科學(xué)發(fā)展前進(jìn)不可或缺的動(dòng)力之一，小學(xué)科學(xué)課程要求在5～6年級(jí)，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維、創(chuàng)造性思維。科技史可以呈現(xiàn)某一理論或?qū)W說完整發(fā)展歷程，比如：萬有引力定律。最早“百科全書式”的科學(xué)家亞里士多德認(rèn)為“重的物體比輕的物體先落地”;后來伽利略的“比薩斜塔”實(shí)驗(yàn)推翻了前者的謬論;再到站在巨人的肩膀上的牛頓總結(jié)出萬有引力定律;最后愛因斯坦又否定了萬有引力的普適性，認(rèn)為其只能在宏觀低速條件下適用。這樣完整呈現(xiàn)某一科學(xué)理論形成的歷程，讓學(xué)生知道科學(xué)家曾面對(duì)的質(zhì)疑，從中感受科學(xué)理論發(fā)展的嚴(yán)密邏輯。讓學(xué)生領(lǐng)悟到科學(xué)發(fā)展中任何一個(gè)觀點(diǎn)、概念、原理都是從合理批判或懷疑不完善觀點(diǎn)中一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)步的，讓學(xué)生知道偉大的理論也有其局限性，再權(quán)威的科學(xué)家也會(huì)提出錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。

正如蘇格拉底所說“吾愛吾師吾更愛真理”。科學(xué)的道路上沒有絕對(duì)正確的權(quán)威，只有不斷探索得到的真理。當(dāng)學(xué)生提出合理質(zhì)疑時(shí)，教師要表揚(yáng)學(xué)生勇于批判，鼓勵(lì)他深究問題，尋找證據(jù)。所以在小學(xué)科學(xué)課堂中有效滲透科技史，能幫助學(xué)生形成勤于思考、辯證分析的思維，培養(yǎng)學(xué)生不斷探索、敢于質(zhì)疑的科學(xué)精神。

二、促進(jìn)自然科學(xué)與人文科學(xué)融合的教育價(jià)值

現(xiàn)代科技的快速發(fā)展及其科技產(chǎn)品對(duì)人類生產(chǎn)生活的影響，使人們逐漸意識(shí)到“科學(xué)教育的目標(biāo)應(yīng)該是用科學(xué)文化涵養(yǎng)學(xué)生的人格，全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，從而讓科學(xué)與人文一起成為個(gè)人和社會(huì)發(fā)展的兩翼” 。科學(xué)教育目標(biāo)的轉(zhuǎn)變使得科技史在科學(xué)教育中的地位提高。“之前我們認(rèn)為科學(xué)教育與人文教育是一對(duì)對(duì)立統(tǒng)一的矛盾，現(xiàn)在兩者從相互排斥走向相互融合已是一種必然趨勢。” “自然科學(xué)與人文科學(xué)的割裂，一直是教育想要彌合的缺口。科技史的出現(xiàn)正好將人文歷史與自然科學(xué)建立起聯(lián)系。” 通過讓學(xué)生了解科學(xué)家生活的時(shí)代和經(jīng)歷的故事，減少自然科學(xué)的抽象性，增加科學(xué)課堂的趣味性，讓學(xué)生更有興趣參與科學(xué)探究，使得科學(xué)知識(shí)更貼近生活實(shí)際。

除了傳統(tǒng)的科學(xué)家故事，一些語文要素也能增進(jìn)科學(xué)與人文的融合。比如在低年齡段的科學(xué)課堂中，教師可以利用優(yōu)美的兒童詩歌、諺語等內(nèi)容，充分體現(xiàn)科學(xué)與文學(xué)的交融，展示科學(xué)中的人文之美。到高年齡段的科學(xué)課，可以讓學(xué)生自己動(dòng)手種植物或飼養(yǎng)小動(dòng)物，認(rèn)識(shí)到生物與人類的關(guān)系，逐步滲透科學(xué)與人文的融合。

三、教學(xué)實(shí)施建議

（一）增加當(dāng)代科學(xué)家故事，培養(yǎng)時(shí)代責(zé)任感

小學(xué)科學(xué)教材中的科技故事都是以科學(xué)家為主線，其中近現(xiàn)代國外科學(xué)家居多，在實(shí)際課堂中，教師可以適當(dāng)引入當(dāng)代中國科學(xué)家的故事。一方面讓學(xué)生關(guān)注民族發(fā)展和時(shí)代進(jìn)步;另一方面潛移默化培養(yǎng)學(xué)生向科學(xué)家學(xué)習(xí)，熱愛祖國和造福人類的時(shí)代責(zé)任感。

在《植物》單元，課本的拓展資料中加入袁隆平雜交水稻遍布全世界的例子，體現(xiàn)科學(xué)知識(shí)造福人類和科學(xué)家艱苦奮斗的科學(xué)精神;屠呦呦從中藥古方中研制的青蒿素，有效治療在非洲肆虐的瘧疾，不僅造福非洲人民，而且展現(xiàn)我國作為科技大國的責(zé)任。在《呼吸與消化》單元教學(xué)中，為單元導(dǎo)入創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境時(shí)，可以引入新冠疫情中鐘南山的人物故事，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)愛生命健康，關(guān)愛他人的科學(xué)態(tài)度。將中國疫苗馳援海外案例作為課外延伸拓展資料，讓學(xué)生感受到中國作為大國的時(shí)代責(zé)任。科學(xué)家有國別，但科學(xué)無國界。展現(xiàn)當(dāng)代科學(xué)家無私奉獻(xiàn)的科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任感。

（二）融入多方面媒體資源，加強(qiáng)科學(xué)與人文聯(lián)系

針對(duì)小學(xué)生形象思維的特征，在教學(xué)中多利用一些多媒體技術(shù)，通過視頻或動(dòng)畫的方式加強(qiáng)科學(xué)知識(shí)之間的連貫性，既吸引學(xué)生興趣，提升課堂趣味性，又提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

教師可以在科學(xué)課上融入科普書籍、動(dòng)植物紀(jì)錄片等資源，比如在六年級(jí)《地球的運(yùn)動(dòng)》單元引入電影《流浪地球》的片段，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)電源提出科學(xué)問題，比如：如何克服太陽對(duì)地球的引力，使地球逃離原本的公轉(zhuǎn)軌道？需要多少逃逸速度？等一系列科學(xué)問題，既可以培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)，又可以提高學(xué)生的空間想象力。在《動(dòng)物的一生》單元適當(dāng)引入《動(dòng)物世界》片段，豐富學(xué)生對(duì)動(dòng)物種類的認(rèn)知;學(xué)完《我們自己身體》單元后通過《中國醫(yī)生》影視資源，鞏固知識(shí)的同時(shí)，也時(shí)刻關(guān)注社會(huì)動(dòng)態(tài)。

四、總結(jié)

科技史是縱覽古今， 兼治文理的大學(xué)科。科技史不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，也是促進(jìn)自然科學(xué)和人文科學(xué)融合的有效工具。在實(shí)際教學(xué)中，教師可以恰當(dāng)引用科技史以達(dá)到對(duì)學(xué)生的教育作用;增加多媒體教育資源，拓寬科技史的資料來源。

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作者信息：盧萌萌（1996.08.07—），女，漢族，籍貫：河南省鄭州人，畢業(yè)學(xué)校：首都師范大學(xué) 初等教育學(xué)院 科學(xué)與技術(shù)教育專業(yè)，學(xué)歷：碩士研究生在讀 研究方向：小學(xué)科學(xué)。