周方園
摘要:從選擇科學史資源、利用科學史開展探究學習、將科學史資源“化繁為簡”、等七個方面淺談如何在小學科學教學中融入科學史,提高學生的科學素養。
關鍵詞:科學教學;科學史
提高每一個學生的科學素養是科學課程的科學理念。為此,小學科學課程必須面向全體學生、立足學生發展、引導學生逐步認識科學的本質,體現科學探究的精神、反映當代科學成果。其中,引導學生逐步認識科學的本質,體現科學探究精神一個重要途徑就是在課堂教學中加入科學技術史的學習。
《義務教育小學科學課程標準》在總體上將科學課程劃分為四大部分,包括物質科學領域、生命科學領域、地球與宇宙科學領域、技術與工程領域。學習科學史,不僅能使學生獲得知識,還能體驗科學的探究過程,加深學生對科學過程、方法、概念、原理的理解,更能培養為獲得真知鍥而不舍、百折不撓對探索精神和科學態度。可是如何在教學中運用好科學史的素材是一個關鍵的問題。這就要求教師在教學過程中針對相應的教學內容,根據教學目標以及學生學校的實際情況,適當的選取并處理相關的科學技術史。選取的科學史不應作為新的知識點來考核,而是作為學生學習科學的一種技術手段,教學效果應根據學生科學素養的提高來體現[1]。
一、有效選擇科學史資源
把科學技術史有機地融入科學課程,是當今世界各國科學教育界所大力提倡地,但在實施過程中遇到很多困難,所以需要強調科學技術史融入科學課程的可行性和有效性[1]。要達到有效性,必須選擇科學史中的精華部分,去除糟粕。通過“去除糟粕,取其精華”補充這些科學史不僅沒有增加學生的學生負擔,反而可以使學生學習興趣提高,豐富了課堂教學。
二、利用科學史開展探究學習
在科學教學中,可將已有的科學史素材作為學生的科學探究對象,體驗科學家進行科學探究的全過程,從發現問題到提出問題,再到建立假設,再到設計實驗方案收集事實證據,最后檢驗假設與交流,學生切身體會到科學家是如何發現問題,考慮問題的解決方案,以此養成探究的態度,即感受到了科學探究精神,又提高了科學探究能力,感受科學發現的不易。
三、采用多媒體手段將科學史資源“化繁為簡”
教學資源每天都在更新,在課堂中使用多媒體變得非常的方便,視頻、動畫、音樂應有盡有,但學生對于一些介紹性的知識,教師用嘴巴傳述和使用多媒體呈現,他們會更傾向于后者,有幾次在課中播放教學視頻時幾個爬在桌上,睡意朦朧的學生都被視頻吸引,開始認真聽講起來,所以教師應該順應學生的心向,適當的增加一些多媒體資源,積極篩選優質的多媒體資源,化繁為簡呈現給學生。
四、利用科學史應還原科學發現的本真過程
應用科學史開展教學時,可多借助有趣的史實還原科學發現的本真過程,增加課堂趣味性。但是要注意避免對科學傳奇故事的過分渲染甚至誤傳,如阿基米德發現浮體的故事中他的浴盆;牛頓發現萬有引力,蘋果落地的故事,可能真有其事,也可能是虛構的,即使是真有其事,它也只是一個偉大發現的標志而已,要向學生明確絕不能說牛頓是因為看到一個蘋果落地才想到萬有引力的定律,萬有引力定律的發現,是在許多前人開普勒、哥白尼、伽利略等人的研究成果上,加上牛頓自身多方面的研究基礎上取得的成果;伽利略做自由落體實驗的斜塔,其實伽利略在1591年出版的《論運動》中,多次提到了做過物體從塔下落下的實驗,并且對物體的同時落地有自己的解釋,但他并沒有說明他做實驗的塔就是比薩斜塔。這些故事雖然能夠使學習變得有趣,但是對于學生正確的理解科學的探究過程有一定的壞處,這些耳熟能詳的故事過分強調的科學發現的偶然性,忽略了科學發展的必然性,許多的科學發現是具有繼承性的,是在前人的研究基礎上加上自己的努力探究總結得出的。
五、利用科學史培養科學思維
思維是一種能力,更是一種過程。有的教師只注重結果,而忽略了思維過程。問題一提出,就馬上要求學生發言,不給學生充分思考的時間,只要學生說出正確答案,教師就心滿意足[2],這容易限制學生思維的發展。學習科學史可以幫助學生鍛煉科學思維,體驗科學探究過程,還可以啟發學生的思維,加深學生對科學過程、方法、概念、原理的解釋,幫助他們實現科學知識的建構,形成正確的科學觀點[1]。
六、利用科學史體味科學知識的發展
科學一個開放的系統,不僅在廣度和深度上不斷的發展,而且已有的科學結論也有可能被修正,從托勒密的地心說,到哥白尼的日心說;從力是維持物體運動的原因,到力是改變物體運動的原因,這些都說明了科學知識是在不斷發展和修正的。
七、利用科學史培養科學探究精神,感受人文精神
在科學教學中滲透科學史可以培養學生的科學探究精神,感受人文精神。在科學家進行科學探究的過程中,嚴謹求實的科學態度、強烈的求知欲、鍥而不舍的科學精神、堅持真理的奉獻精神、敢于向傳統挑戰的質疑精神,都是值得每一個學生學習的。在本課的教學中,人們對地球形狀的認識的科學史學習,使學生領悟到科學發現并不是一蹴而就的,它需要幾代科學家長時間的實驗、觀察才能總結出來的。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部,《義務教育初中科學課程標準(2011年版)》,北京師范大學出版社,2011,P45~47.
[2]郭青瑛.淺談初中科學教學中科學史資源高效實施的策略[J].科教文匯(中旬刊),2014(03):192-193.
[3]李嫣昉.滲透科學歷史培養科學素養——淺談科學史在小學科學教學中的應用[J].教學月刊小學版(綜合),2012(12):31-33.
浙江省蘭溪市城北中心小學 321000