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摘要:科學(xué)史是指有關(guān)科學(xué)的發(fā)展歷史，是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的重要教學(xué)資源。在小學(xué)科學(xué)學(xué)中，清晰詮釋科學(xué)史的內(nèi)涵特點，并找準其價值定位，才能有效融入到小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，發(fā)揮其育人功能。

關(guān)鍵詞:科學(xué)史;小學(xué)科學(xué)教學(xué);有效融入;價值

科學(xué)史是有關(guān)科學(xué)發(fā)展的歷史，是人類認識自然和改造自然的成果和結(jié)晶，是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的重要教學(xué)資源。重視科學(xué)史教育，把科學(xué)的思想觀念、典型事例、演變發(fā)展過程融入科學(xué)課程與教學(xué)之中，已成為當代科學(xué)教育改革與發(fā)展的一大特點。[1]如何在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中有效的融入科學(xué)史教育，就需要從科學(xué)史的內(nèi)涵分析、價值定位及教育功能等方面入手，即回答“科學(xué)史是什么”“科學(xué)史有什么”“用科學(xué)史來干什么”等問題，才能更好地發(fā)揮科學(xué)史在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的作用，使學(xué)生在受到科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和人文精神等方面的陶冶中，創(chuàng)新精神和實踐能力得以訓(xùn)練提升，[2]實現(xiàn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的全面提高，同時也促進教師自身的專業(yè)發(fā)展，這是一個值得科學(xué)教師等廣大教育工作者在科學(xué)教育教學(xué)實踐中去關(guān)注和研究的問題。

1科學(xué)史“是什么”

把科學(xué)史的教育融入把科學(xué)史與教育聯(lián)系起來最早出現(xiàn)于西方，早在20世紀50年代，西方關(guān)于科學(xué)史教育的研究已日趨成熟。隨著越來越多的研究者把目光放在科學(xué)史教育上，科學(xué)史對教育的價值不斷得到發(fā)掘，科學(xué)史融入教育成為國際科學(xué)教育改革的潮流。美國的“2061”計劃和英國的國家科學(xué)課程計劃等就是對這一潮流的積極響應(yīng)，我國直到20世紀80年代，才開始關(guān)注科學(xué)史教育，科學(xué)史教育逐步得到廣泛的接納。科學(xué)史融入小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，要對其是以客觀事實為依據(jù)，對自然現(xiàn)象進行解釋的一項曾經(jīng)的人類活動的深刻把握為基礎(chǔ)，以其融入小學(xué)科學(xué)教學(xué)的“有效性”和“可行性”為支撐，[3]從“內(nèi)”“外”相結(jié)合去全面認識。[4]詮釋其內(nèi)涵特點，可以從“短”、“小”、“精”、“憾”上去加以思考和分析，必須要以學(xué)生的認知狀況、思維方式以及教學(xué)呈現(xiàn)的實際需要為落腳點，不宜貪大求全，內(nèi)容篇幅的選擇應(yīng)做到“短”，信息容量要做到“小”，融入的內(nèi)容及方式要做到“精”挑細選，追求的效果要引起學(xué)生思想上有所“憾”，能對學(xué)生求真務(wù)實的科學(xué)思想及勇于創(chuàng)新的思維品質(zhì)有所促進。

2科學(xué)史“有什么”

科學(xué)史在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中有什么樣的價值定位，直接關(guān)系到教師能否根據(jù)教學(xué)實際和學(xué)生實際有效的去融入科學(xué)史教學(xué)，去探尋和挖掘其在此過程中的教育價值。隨著科學(xué)教育研究的不斷深入，科學(xué)史在科學(xué)教育中的價值得到不斷的發(fā)掘。

2.1有利于促進學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)

小學(xué)階段的科學(xué)教學(xué)在整個科學(xué)教育系統(tǒng)中起著科學(xué)啟蒙的作用，對學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)、樹立正確的科學(xué)觀念至關(guān)重要，且能為以后的科學(xué)教學(xué)扎牢思想基礎(chǔ)。美國的《國家科學(xué)教育課程標準》明確提出了科學(xué)史和科學(xué)本質(zhì)的關(guān)系，即“要深刻理解科學(xué)的本質(zhì)，必須了解科學(xué)的歷史，從科學(xué)發(fā)展的歷史中學(xué)生可以領(lǐng)悟到科學(xué)的本質(zhì)”。[5]科學(xué)史可以讓學(xué)生理解科學(xué)理論并不是最終的真理，某個科學(xué)理論在特定的歷史時期可能是對的，但隨著科學(xué)的發(fā)展則會被不斷修正,甚至被推翻。因此，有效地引入科學(xué)史料，讓學(xué)生在重歷科學(xué)發(fā)現(xiàn)中、感悟科學(xué)理論的形成及發(fā)展的過程中，理解科學(xué)的真諦，逐步形成勇于質(zhì)疑、大膽創(chuàng)新的科學(xué)品質(zhì)，為從小就樹立正確的科學(xué)觀，為下階段的深入學(xué)習奠定基礎(chǔ)。

2.2有利于彌補靜態(tài)知識呈現(xiàn)的不足

科學(xué)史是科學(xué)的發(fā)展歷史，是科學(xué)發(fā)展中的“時光軸”、“日歷表”，包含了從古至今各個歷史時期所有科學(xué)家和科學(xué)流派的科學(xué)理論、科學(xué)方法、科學(xué)成果等等。恰當選擇，有效融入，跨越時空去對話，能深層理解科學(xué)是有一定的歷史局限性的，同時又是不斷前進、發(fā)展的，是在已有的科學(xué)研究的基礎(chǔ)上不斷得到修正并螺旋前進的。如果在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中只關(guān)注科學(xué)知識的靜態(tài)呈現(xiàn)，而略去了動態(tài)發(fā)展的過程，只向?qū)W生教授這些科學(xué)成品而不闡述其發(fā)展的具體過程，則難以體現(xiàn)了科學(xué)動態(tài)的本質(zhì)，也將會影響學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解，甚至會產(chǎn)生錯誤的科學(xué)觀。因此，科學(xué)史的有效融入，有利于彌補靜態(tài)知識傳授的不足。

2.3有利于促進教師駕馭課程能力的提升

科學(xué)史有效融入教學(xué)，是需要教師在教學(xué)過程中不斷去探索，積極去實踐的。從改變自我的教學(xué)觀念入手，進一步去領(lǐng)會課程標準的精神，認真鉆研教材，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生的實際，去搜集科學(xué)史料，有取有舍，去粗取精。[4]同時，也應(yīng)在呈現(xiàn)方式力求簡潔化、多樣化，真正體現(xiàn)融入有效的價值取向。教師在此孜孜不倦地追求過程中，教學(xué)觀念得以不斷更新，教學(xué)方法得以不斷訓(xùn)練，教學(xué)研究能力實現(xiàn)不斷增長，促進駕馭課程教學(xué)能力的提升。

3用科學(xué)史“干什么”

科學(xué)史對于完善受教育者的知識結(jié)構(gòu)和提高科學(xué)教育水平具有重要意義。[6]在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，有效融入科學(xué)史教學(xué)，重視科學(xué)教育與人文教育的結(jié)合，有利于培養(yǎng)學(xué)生基本的倫理精神和熱愛科學(xué)的品質(zhì)，[7]使教師在研究和實踐科學(xué)史有效融入課程教學(xué)的實踐中，促進教師的專業(yè)成長。隨著新課程改革的不斷發(fā)展，科學(xué)素質(zhì)代替單純的科學(xué)知識成為小學(xué)科學(xué)教育的目標，科學(xué)史之所以受到當代學(xué)者的關(guān)注在很大程度上歸功于其對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的價值。

3.1促進科學(xué)精神的養(yǎng)成

（1）激發(fā)科學(xué)學(xué)習興趣。興趣是最好的老師，對科學(xué)教育來說也是如此。尤其是在小學(xué)階段，科學(xué)興趣能否提高在很大程度是上決定著小學(xué)生科學(xué)學(xué)習的效果。培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)興趣的方法很多，在教學(xué)中有效融入科學(xué)史也是其中的一種。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中有效融入相應(yīng)的科學(xué)小故事，可以抓住小學(xué)生具有對故事形式感興趣的特點，激發(fā)科學(xué)學(xué)習的興趣。如，可以將阿基米德認為可以利用杠桿撬動地球、奧斯特發(fā)現(xiàn)電與磁的密切聯(lián)系、牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力等小故事融入到對應(yīng)的教學(xué)中，就能起到激發(fā)小學(xué)生科學(xué)學(xué)習興趣的作用。（2）筑牢科學(xué)核心概念。科學(xué)核心概念作為一種科學(xué)知識，在科學(xué)素養(yǎng)中占據(jù)著非常重要的位置。科學(xué)史中有著豐富的科學(xué)核心概念，不僅包含了單個的科學(xué)核心概念及其研究的過程，還拓展到有關(guān)的科學(xué)核心概念。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中有效融入相關(guān)的科學(xué)史，不僅可以加深學(xué)生對科學(xué)概念的理解，還有利于科學(xué)核心概念系統(tǒng)的建構(gòu)，甚至還能促進小學(xué)生科學(xué)前概念的轉(zhuǎn)變。如，在《電與磁》的教學(xué)中，有效融入丹麥科學(xué)家奧斯特是如何發(fā)現(xiàn)并驗證電與磁的關(guān)系的科學(xué)史，可以很好地幫助學(xué)生建立“電能生磁，磁能生電”的科學(xué)概念，糾正學(xué)生認為電和磁是兩個毫不相關(guān)的科學(xué)概念，為之后對電磁鐵科學(xué)概念的理解奠定基礎(chǔ)。（3）掌握科學(xué)思維方法。科學(xué)方法是科學(xué)的靈魂，科學(xué)規(guī)律的得出都必須經(jīng)過一定的科學(xué)方法。科學(xué)史是科學(xué)發(fā)展的歷史，也可以說是科學(xué)方法發(fā)展的歷史，從觀察、比較等簡單的科學(xué)方法到假說、推理等復(fù)雜的科學(xué)方法都囊括在科學(xué)史中。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中融入相應(yīng)的科學(xué)史，可以向?qū)W生形象具體地展示了科學(xué)家如何提出問題，做出怎樣的假設(shè)，在當時的歷史條件下選擇了怎樣的科學(xué)方法以及具體如何運用了這些科學(xué)方法以達到揭示某一個科學(xué)規(guī)律的目的的過程。由此可以幫助學(xué)生全面深刻地理解其中的一種或幾種科學(xué)方法，包括這些科學(xué)方法的內(nèi)涵、選擇的條件、具體操作的方法等等。如，在《觀察小動物》的教學(xué)中，簡要介紹達爾文通過觀察等方法發(fā)現(xiàn)并提出進化論的科學(xué)史，可以幫助小學(xué)生掌握如何觀察小動物的科學(xué)方法。（4）培養(yǎng)科學(xué)探究精神。科學(xué)精神是科學(xué)研究的精神支柱，任何一項研究的發(fā)現(xiàn)都離不開科學(xué)家們可貴的科學(xué)精神。課程標準指出：要在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中培育學(xué)生的科學(xué)精神，包括理性精神、批判精神、實證精神等等。科學(xué)史展示了一個個偉大的科學(xué)家在科學(xué)研究中不畏權(quán)威大膽質(zhì)疑、不怕失敗永不放棄、善于思考實事求是等寶貴的科學(xué)精神。有效熏陶，有利于學(xué)生科學(xué)探究精神培養(yǎng)。如，在《點亮燈泡》的教學(xué)中，教師可以合理地引入愛迪生經(jīng)歷了無數(shù)次失敗最終發(fā)明燈泡的科學(xué)小故事，學(xué)習哪種不怕失敗永不放棄的科學(xué)精神。又如，在《我們周圍的材料》中，教師可以引入材料發(fā)展的歷史，讓學(xué)生明白創(chuàng)新精神對人類生活進步的重要作用，培育學(xué)生樂于創(chuàng)新的科學(xué)精神。

3.2實現(xiàn)科學(xué)與人文的有機融合

科學(xué)精神與人文精神的有機融合，能發(fā)揮它們在個人生活和社會生活中的不同作用，最大限度地體現(xiàn)各有價值，又能互相補充。[8]科學(xué)精神是一個國家一個民族的靈魂支柱，包含著對人類價值的追求，對真理的追求，對生活意義的追求，體現(xiàn)了人類的價值觀、倫理觀等。科學(xué)作為一門推動人類社會不斷進步的學(xué)科，處處滲透著人文精神，體現(xiàn)著人文性。科學(xué)是把雙刃劍，在科學(xué)史上，科學(xué)成果不僅帶來了人類的進步，也帶來了一些危害。所以說科學(xué)的研究不僅要考慮到揭示規(guī)律所必須的科學(xué)精神，更要考慮到研究的成果是否能有利于人類社會的發(fā)展和進步，是否符合人類社會的價值觀和倫理觀。科學(xué)史的歷史性決定著科學(xué)史與人文精神有著密切的聯(lián)系，包含了科學(xué)精神和人文精神。人們常常把科學(xué)史比喻成橋梁以揭示其在科學(xué)精神和人文精神之間的溝通作用。科學(xué)史不僅展示了科學(xué)家們努力鉆研科學(xué)的科學(xué)精神，還滲透著對人類社會的關(guān)懷。如，在《我們周圍的材料》的教學(xué)中，教師可以簡要塑料的發(fā)展史，讓學(xué)生明白塑料雖然帶給人類便利，但也帶來了嚴重地環(huán)境壓力。引導(dǎo)學(xué)生形成正確的科學(xué)觀，實現(xiàn)科學(xué)與人文的有機融合。

3.3促進科學(xué)教師的專業(yè)發(fā)展

科學(xué)史能否有效融入到小學(xué)科學(xué)的教學(xué)中，最關(guān)鍵的也是起決定性作用的還是教師。假如，一名教師缺乏科學(xué)學(xué)科相應(yīng)的背景知識，也不注重對科學(xué)史相關(guān)資料的搜集、整理和加工，在教學(xué)過程中是難以做到根據(jù)教材及教學(xué)過程中的發(fā)展變化情況，在合適的時間、合適的地方、合適的方法有效融入的。因此，如何有效融入科學(xué)史這一教學(xué)資源，對教育新時代的科學(xué)教師來講，也提出了新的更高的要求，需要科學(xué)教師提高學(xué)科站位，不斷提高自身的教學(xué)素養(yǎng)，增強學(xué)科教學(xué)中的責任感和使命感，注重教學(xué)過程中科學(xué)精神培育和人文素養(yǎng)提升的有機融合，才能不斷提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，同時，也在此過程中，實現(xiàn)教學(xué)相長，促進自身的專業(yè)發(fā)展。總之，在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)中，如何體現(xiàn)科學(xué)史有效融入的育人功能，需要教師在教學(xué)過程中合理掌控科學(xué)史融入的寬度、長度及效度，本著一切為了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的育人本位，采取行之有效的融入策略及路徑，不斷提升自身的科學(xué)素養(yǎng)，積極實踐，才能體現(xiàn)科學(xué)史教育育人的價值。

參考文獻

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作者:符智榮 李雪峰 單位:吉首大學(xué)師范學(xué)院