在小學科學教學中滲透中國科學史的策略

任徐靜

中國科學史是中國科學技術的發展歷程和智慧結晶，為徹底貫徹落實小學科學的教育目標提供了豐富的理論知識和方法論。教師隊伍應深入研究如何將中國科學史有效融入小學科學的教學中，培養學生的科學核心素養、創新精神和實踐能力。

一、小學科學教育滲透中國科學史的價值導向

在小學科學教學中滲透科學史教育，可讓學生從科學史發展的歷程中體會到科學探究與社會發展需求的內在聯系與人類歷史的關系，從而培養學生的社會責任感與參與感。此外，科學史教育還具有人文價值，可以以榜樣的激勵力量，培養學生務實的科學態度、求真的科學品質和堅韌的科學精神，促進學生核心素養落地。

中國科學史源遠流長，既是一部中國人民開拓創新的奮斗史，又是精神文明和科學素養的構筑史和傳承史。中國科學史包含我國科學技術的發展歷程，有著豐富、深刻的科學知識體系，充分體現了人類發展的腳步。它體現了我國勞動人民自強不息、不斷探索的科學精神，能夠激發學生的民族自豪感。

二、小學科學教學中滲透中國科學史的現狀

在小學階段的教育教學中，當前的科學史的研究與教學存在一些不足。

1. 教師的認識不足。

就福州市鼓樓區一線的科學教師問卷調查數據分析得知，79%的教師未接受過有關科學史的課程教育，76%的教師不了解科學史的學科結構和具體內容，高達89%的教師不了解中國科學史，由此可見一線教師對科學史（尤其是中國科學史）的知識儲備不足。更有不少科學教師認為，課堂上講述某位科學家的故事就是科學史教育。這樣的對科學史的定義是模糊與狹隘的。因此，科學史教育沒有充分發揮其應有的教育作用。

2. 教材內容的缺失。

現行科學教材中對科學史教學支撐不足，各版本的科學教材涉及科學史的內容分布不均，過于簡單，無相關教學策略指導。大多數教材只涉及某個科學發現、某段科學事件或者某位科學家的故事，沒有系統介紹一段完整的科學史。對科學發展的背景，對社會發展的影響，對人類歷史進程的推動等更具教育意義的大科學觀幾乎沒有涉及。

三、提高科學史教學有效性的多維途徑

科學史教學不應局限于學生了解多少個科學家的趣聞軼事，知道某段科學發展的編年史。更重要的是，學生應會從科學史的角度考慮科學的批判性、延續性與整體性。針對科學史教學的目的與效果有著嚴重脫軌與偏差的現象，需要從教材輔助資源、教師認知提升、校級保障等多維度協同發展。

1. 資源的融合是中國科學史教育的基本要素。

為全面提高科學教師對中國科學史的知識儲備，補充教材的某些短板，可從區級層面，由教研員組建科學骨干教師團隊，開展實際教學中滲透科學史主題的課題研究。同時，挖掘現行教材相關科學史的結合點及生長點，開發適合學生年齡特點及認知規律的科學史資源包（如收集相關科學史資料，編寫不同學段的科學史讀本，制作科學史微課等），并將資源包分享給一線科學教師，以節省教師查找資料的時間，提高備課效率。

例如，針對目前小學科學涉及物理學、化學、氣象學、天文學、生物學、地球科學、建筑學、技術工程等領域，教研員可開展“某領域科學史研討”的教研活動，為科學教師補充該領域科學史知識提供行之有效的教學策略，并對科學史滲透的教學深度及廣度提出合適的建議。

2. 教師是中國科學史教育的關鍵點。

科學史教育要真正為科學教育賦能，教師自身的核心素養起著關鍵作用。科學教師對中國科學史素材的駕馭，對科學史教育內涵的領悟，直接影響到中國科學史教學的效能。

（1）選點側重，持續學習。

部分科學教師對科學史的認識較狹隘，將科學家的故事等同于科學史教育，對科學家探究科學的歷程處理得過于簡化、傳奇化，對科學史素材的選取大多是“浮光掠影”。有鑒于此，教師對科學史的教學應側重于科學知識體系的形成、科學思維方式的養成、科學探究方法的習得、科學史發展的內在延續性。比如介紹科學家是如何從身邊不起眼的現象中挖掘出具有探究性的問題;在遇到實驗瓶頸時又是如何打破思維壁壘，開拓實驗探究新方法;如何發明或改進實驗儀器助力科學新領域的探究等。

此外，在選定適合學生年齡特點的科學史素材與教學形式后，教師可圍繞“某位科學家”或“某個科學領域發展歷程”為主題，持續性地學習，助力學生從歷史發展的角度動態理解科學的本質及發展規律。

（2）重演建模，多元評價。

科學探究活動是學生形成科學核心素養的重要途徑，但是許多科學探究不能在課堂40分鐘內能解決，需要學生掌握必要的科學方法，在堅韌的科學毅力、堅定的科學信仰下持之以恒地探索。同時，課程中還存在部分探究活動需要嚴格的實驗要求才能成功，常常會給學生帶來嚴重的挫敗感。有鑒于此，科學教師可以依據“教育重演論”，選取合適的科學史主素材，引導學生依據該主題的科學史發展進程，重演科學家的探究之路，動手制作相關模型。

例如中國戰國時期的“砲”（即“投石機”）的發展過程;從東漢科學家張衡發明的“相風銅鳥”，到現代氣象學的“風向儀”;從古代的“立竿見影”，到各種“日晷”的演變;從春秋戰國時期的“水運儀象臺”（水鐘），到現代原子鐘的歷程……學生不僅要了解相關科技發明的演變過程，還可以動手制作這些模型，重演變化史，感受技術的更替，讓歷史“活”過來。在這類中國科學史主題活動中，教師的評價機制要從結果性評價轉變為過程性評價，以“觀察法”評價學生在該活動中個體發展的情況，也提倡生生互評和自我評價，評價內容以過程性評價及能力發展為主。

作為一門基礎性課程，小學科學課程涵蓋面之廣必然造成教材中所滲透的中國科學史相關內容較多，只依靠科學教師利用課堂時間進行教學是遠遠不夠的。筆者認為在“雙減”背景下，從學校層面，可發揮教研組力量，堅持每學期或每月選擇一類科學史，加以利用。如，教學每一冊教材中“科學家這樣做”或“像科學家這樣”的專項課題，學校可組織學生圍繞相關主題開展手抄報、科學情景劇等活動。又如，學校可挖掘本土文化，尋找科學史生長點，組織學生開展科學史研學活動，或在寒暑假期間開展科學閱讀活動，推薦適合學生的科學史閱讀書籍，通過科普閱讀提高學生自主學習的能力，建構科學大概念。

科學素養并非簡單的科學知識與實踐應用的統稱，更重要的是培養學生樹立科學的思想，崇尚科學的精神，尋求科學解決問題的方法等。小學科學教師必須持續深入研究，并將中國科學史有效融入小學科學教育中，進一步推動小學科學教學的改革與發展。

（作者單位：福建省福州市鼓樓區教師進修學校 本專輯責任編輯：蘇少偉）