隨著科學(xué)史教育研究的深入與發(fā)展，科學(xué)史的教育價(jià)值越來越為研究者所挖掘。當(dāng)然，我國(guó)科學(xué)史教育起步較晚，科學(xué)課教師對(duì)科學(xué)史教育功能的認(rèn)識(shí)不足等因素導(dǎo)致在科學(xué)教學(xué)中滲透科學(xué)史教育存在著一些問題?；A(chǔ)教育，尤其小學(xué)科學(xué)教學(xué)中滲透科學(xué)史教育仍有一段很長(zhǎng)的路要走。

一、 科學(xué)史的認(rèn)識(shí)

1.科學(xué)史內(nèi)涵

“科學(xué)史”，跟“歷史”一樣有兩個(gè)層次的意思，其一指的是過去發(fā)生的事情的述說，其二是指對(duì)述說背后起支配作用的觀念進(jìn)行反思和解釋……這是把科學(xué)史教育的重心落在了科學(xué)實(shí)證知識(shí)的積累上，關(guān)注的是科學(xué)本身，即科學(xué)的“內(nèi)史”(主要研究科學(xué)本身發(fā)展的過程，包括重要的事件、成就、儀器、方法、著作、人物等等，以及與此相關(guān)的年代問題)。然而，科學(xué)的發(fā)展既包含科學(xué)自身邏輯性對(duì)科學(xué)的推動(dòng)作用，也伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化等因素的促進(jìn)作用，即科學(xué)史的“外史”(側(cè)重于研究科學(xué)發(fā)展過程中與外部環(huán)境之間的相互影響和作用，以及科學(xué)在歷史上的社會(huì)功能和文化性質(zhì)，而這外部環(huán)境可以包括政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、風(fēng)俗、地理、文化等諸多方面)。因此，對(duì)科學(xué)史的全面認(rèn)識(shí)應(yīng)該“內(nèi)”“外”相結(jié)合，科學(xué)史教育也應(yīng)兼顧兩者之間的關(guān)系。

2.在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中滲透科學(xué)史的必要性

科學(xué)史滲透教學(xué)就是在教學(xué)過程中，結(jié)合教材內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際，選擇與教學(xué)相關(guān)的科學(xué)史內(nèi)容，將科學(xué)的運(yùn)作方式傳遞給學(xué)生。換言之，就是將知識(shí)產(chǎn)生的真實(shí)背景和歷史經(jīng)過，或者將科學(xué)思維和科學(xué)方法的發(fā)展過程，根據(jù)學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)知水平和簡(jiǎn)約化教學(xué)原則有選擇地再現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生充分感受前人的智慧能力、思維軌跡、認(rèn)識(shí)路線、科學(xué)方法以及科學(xué)探索的艱辛。

(1)有助于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)?？茖W(xué)史體現(xiàn)了科學(xué)理論的真實(shí)發(fā)展過程，有助于小學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)?？茖W(xué)史體現(xiàn)了科學(xué)方法的發(fā)展過程，有利于小學(xué)生大膽質(zhì)疑、小心求證的科學(xué)精神和科學(xué)方法的培養(yǎng)?？茖W(xué)史教育融合了科學(xué)教育與人文教育，有利于培養(yǎng)小學(xué)生解決問題的能力。

(2)有助于教學(xué)過程的實(shí)施。科學(xué)史的引入符合小學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，有助于知識(shí)的習(xí)得。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中通過引入史料圖片、科學(xué)家故事、科學(xué)發(fā)明簡(jiǎn)述等形式的內(nèi)容以幫助學(xué)生具體感知，促進(jìn)新知識(shí)的理解記憶。

二、 在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中滲透科學(xué)史存在的困難

1.教學(xué)理念上的困難

我國(guó)廣大科學(xué)教師對(duì)于把科學(xué)史融入教學(xué)的教育價(jià)值認(rèn)識(shí)還不深刻，一般多認(rèn)為科學(xué)史教育主要是提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和愛國(guó)主義精神，而忽視了科學(xué)史在促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì)、理解科學(xué)概念、學(xué)習(xí)科學(xué)方法，以及了解科學(xué)技術(shù)與社會(huì)之間的互動(dòng)關(guān)系等方面的價(jià)值。在我國(guó)的課程標(biāo)準(zhǔn)中，雖然很多都提及了對(duì)科學(xué)史的要求，但很少將科學(xué)史教學(xué)與理解科學(xué)本質(zhì)直接相關(guān)聯(lián)。

2.搜集和處理科學(xué)史材料存在困難

雖然現(xiàn)行教材以及相關(guān)參考書中也出現(xiàn)了很多的科學(xué)史料，但這些科學(xué)史料往往對(duì)科學(xué)探究的過程都做了簡(jiǎn)單化處理，很難讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)探究的本質(zhì)，發(fā)展他們對(duì)科學(xué)探究的理解。因此，需要教師采用其他的途徑搜集資料并進(jìn)行選取，然而，在實(shí)際教學(xué)中要做到這些還存在著困難。第一，很多的史料散落在不同的地方，很不容易搜集到;第二，教師由于教學(xué)任務(wù)的壓力，也沒有那么多時(shí)間去做資料搜集的工作。另外，通過科學(xué)史融入教學(xué)的方式來展現(xiàn)科學(xué)概念、規(guī)律或理論的歷史發(fā)展，并不是要事無巨細(xì)地羅列所有細(xì)節(jié)，要有所取舍，取舍的時(shí)候是既要展現(xiàn)科學(xué)發(fā)展的基本外貌，使其生動(dòng)地體現(xiàn)出該過程中所蘊(yùn)含的科學(xué)本質(zhì)要素，又要符合學(xué)生的發(fā)展水平，使其能夠領(lǐng)悟到科學(xué)的本質(zhì)。然而，在實(shí)際教學(xué)中，教師很難做到這一點(diǎn)，主要原因在于我國(guó)絕大多數(shù)教師缺乏科學(xué)本質(zhì)相關(guān)課程的訓(xùn)練，因此他們本身對(duì)科學(xué)本質(zhì)認(rèn)識(shí)就比較模糊。而要他們從史料中選取那些能凸顯科學(xué)的特質(zhì)材料并進(jìn)行處理，確是很不容易的事情。尤其要求小學(xué)科學(xué)教師要站在教育者的高度根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn)去分析“史”的地位，分清教學(xué)中涉及的“史”從屬于“作為歷史的科學(xué)史，作為科學(xué)的科學(xué)史，和作為教育的科學(xué)史”中的哪一部分，實(shí)屬不易。

3.選擇合適的科學(xué)史融入教學(xué)方法、手段存在困難

科學(xué)史融入教學(xué)的方式也有很多種，如歷史個(gè)案研究、互動(dòng)式歷史小品、歷史調(diào)查研究、角色扮演、歷史對(duì)話、重復(fù)歷史上的重要實(shí)驗(yàn)、小組討論等等。但不管選擇何種方式，最重要的是能針對(duì)不同的主題，選擇合適的能充分展示科學(xué)探究理解方面的一些教學(xué)方式，這需要科學(xué)課教師一個(gè)長(zhǎng)期的累積過程，即科學(xué)課教師要花費(fèi)一定功夫研究通過多種途徑運(yùn)用科學(xué)史，如:以不同形式運(yùn)用科學(xué)史，根據(jù)科學(xué)史在教材中的地位可以分別以背景材料、例題與習(xí)題、相關(guān)資料插入、擴(kuò)展性閱讀材料、科技活動(dòng)素材等形式加以引入。以不同手段運(yùn)用科學(xué)史，如通過視頻的方式播放科學(xué)史劇、科學(xué)動(dòng)畫片，通過課外讀物講述科學(xué)小故事，通過小抄報(bào)的制作引導(dǎo)學(xué)生搜集和整理科學(xué)史等。

三、 如何在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中滲透科學(xué)史教育

1.利用教材，找到“史”與教學(xué)的結(jié)合點(diǎn)

教材引入的科學(xué)史蘊(yùn)藏著豐富的科學(xué)精神、科學(xué)方法及科學(xué)家的品質(zhì)等，教師要細(xì)心研讀教材，首先找到看似與教學(xué)內(nèi)容無關(guān)的科學(xué)史與教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合點(diǎn)，巧妙地解釋兩者之間的聯(lián)系，精心地設(shè)計(jì)教學(xué)過程以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。下以蘇教版《科學(xué)(3-6年級(jí))》三年級(jí)(上冊(cè))教材中科學(xué)史內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。

2.使用教材，進(jìn)行合理整合

教師要在教學(xué)目標(biāo)的指導(dǎo)下，憑借豐富的經(jīng)驗(yàn)和扎實(shí)的科學(xué)史積累對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行刪減或補(bǔ)充。如“登月之旅”(選自《探索宇宙》六年級(jí)下冊(cè)第四單元)，本節(jié)教材出示了“嫦娥奔月的示意圖、伽利略用望遠(yuǎn)鏡觀察宇宙及其發(fā)現(xiàn)的介紹，在插入模擬實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容之后又出現(xiàn)美國(guó)登月的歷史事件圖片?？茖W(xué)史所占篇幅較大，教師在教學(xué)過程中要對(duì)教材進(jìn)行分析和梳理，要避免“糖葫蘆串”似的吞食內(nèi)容。首先根據(jù)教材中呈現(xiàn)的科學(xué)史內(nèi)容的特點(diǎn)，按照時(shí)間的順序從各個(gè)時(shí)代拎出具有代表性的傳說和史實(shí)，對(duì)教材中的示意圖及資料圖加以梳理和補(bǔ)充，幫助學(xué)生了解各個(gè)時(shí)期人類探索宇宙的獨(dú)特性及各個(gè)時(shí)期之間的繼承性和發(fā)展性。即教師要通過自己對(duì)教材的認(rèn)真鉆研和對(duì)教學(xué)的精心設(shè)計(jì)讓教材充滿張力和空間，讓學(xué)生感受人類世世代代為理想而努力、堅(jiān)持的精神，體會(huì)科學(xué)發(fā)展幾代人的付出與艱辛，從而創(chuàng)造充滿生機(jī)的科學(xué)課堂。

3.運(yùn)用探究式教學(xué)模式，讓學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)的相似過程

小學(xué)科學(xué)探究式教學(xué)是“在教師的指導(dǎo)和幫助下，學(xué)習(xí)科學(xué)的知識(shí)，讓學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的相似過程和技能，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)思想和精神，全面提高科學(xué)素養(yǎng)”。由此，小學(xué)科學(xué)探究不在于讓學(xué)生獲得偉大的科學(xué)發(fā)明，也不在于讓學(xué)生成為偉大的科學(xué)家，關(guān)鍵在于學(xué)生“經(jīng)歷”了過程，目的在于“學(xué)習(xí)知識(shí)和技能”，本質(zhì)在于“提高科學(xué)素養(yǎng)”。以此為出發(fā)點(diǎn)和歸宿，在科學(xué)教學(xué)中可以以某一歷史事件、某一特定環(huán)境或某位科學(xué)家的故事為生長(zhǎng)點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)一個(gè)情境，預(yù)設(shè)問題，簡(jiǎn)單模擬歷史上某一科學(xué)概念或理論的研究過程，激發(fā)學(xué)生解釋其中的問題和矛盾，調(diào)動(dòng)他們的思維，讓學(xué)生在探索歷史的過程中學(xué)習(xí)知識(shí)和技能，幫助學(xué)生提高自身的科學(xué)素養(yǎng)。如以“地球的形狀”(選自《我們的地球》六年級(jí)上冊(cè)第二單元)中涉及的科學(xué)史教學(xué)為例，進(jìn)行說明。本節(jié)教材介紹了古代中西方對(duì)地球形狀的不同猜想，分別呈現(xiàn)了古印度“大象馱海龜”、古中國(guó)“天為鍋地為盤”、張衡“天如雞卵地如黃”、古希臘“地球近球形”的示意圖。對(duì)于這一內(nèi)容的教學(xué)，教師首先要把握本課的教學(xué)重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想，積極探索的科學(xué)精神。因此，要避免簡(jiǎn)單地對(duì)圖片進(jìn)行欣賞和介紹，在學(xué)生了解了示意圖的內(nèi)容后，可以讓學(xué)生扮演古人的角色描繪一下古人的各種猜想，從而感受猜想的奇妙及古人思想的廣闊與智慧。在角色扮演的過程中，學(xué)生“親歷”了大膽猜想與科學(xué)發(fā)展的關(guān)系，從而自覺形成大膽猜想的科學(xué)精神，潛移默化地提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。此外，本節(jié)還介紹了麥哲倫航海證實(shí)地球是圓的故事。教師可以從這兩部分內(nèi)容出發(fā)，創(chuàng)設(shè)古代和近代兩個(gè)時(shí)代的情境。首先出示古人站在地平線上仰望天空的圖片，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入這一特定的情境中“設(shè)身處地”地猜想地球的形狀，并與麥哲倫航海情境圖進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)前者用肉眼觀察而后者乘帆船求證的區(qū)別，讓學(xué)生感受隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)與發(fā)展的作用。

4.開發(fā)校本資源，多形式進(jìn)行滲透

科學(xué)史作為輔助性知識(shí)不能占用教材太多篇幅，不能占用課堂太多時(shí)間，解決這一問題的有效途徑是開發(fā)校本資源。首先，豐富學(xué)生科學(xué)史讀物，教師可以把科學(xué)史按時(shí)代、國(guó)別或所涉及的領(lǐng)域加以改變，結(jié)合小學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知水平，編寫出圖文并茂的讀物，豐富學(xué)生知識(shí)的積累。其次，定期播放關(guān)于科學(xué)發(fā)明及科學(xué)家故事的動(dòng)畫片、電影，以多媒體的形式傳播科學(xué)史知識(shí)或在教室后面的黑板上專門設(shè)立“科學(xué)史上的今天”、“一句話科技集錦”等欄目，學(xué)生輪流負(fù)責(zé)，及時(shí)發(fā)布最新的科技信息。再次，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)博物館、科技館，這可是一本鮮活的科學(xué)史教科書。同時(shí)向?qū)W生推薦信息來源。

四、 在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中滲透科學(xué)史教育原則

1.去粗取精

對(duì)科學(xué)史的內(nèi)容去粗取精，要做到:符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平和接受能力;選取的內(nèi)容應(yīng)該具有較高的教育價(jià)值，能給學(xué)生以多方面的啟迪，避免為寫史而寫史;削枝強(qiáng)干，使教材中的科學(xué)史線條單一、脈絡(luò)清晰。

2.尊重歷史

科學(xué)固然注重創(chuàng)新，但繼承是根基，尊重歷史，需要重視科學(xué)發(fā)現(xiàn)的背景，要把科學(xué)放在導(dǎo)致它們產(chǎn)生的那個(gè)背景中來學(xué)習(xí)，要克服世風(fēng)浮躁對(duì)教育的負(fù)面影響，將有助于學(xué)生腳踏實(shí)地的學(xué)習(xí)。

科學(xué)史為教學(xué)提供了豐富的資源，在實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，形成愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的良好風(fēng)氣和提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)有著重要作用，教師在教學(xué)過程中要積極運(yùn)用科學(xué)史。當(dāng)然，要掌握適度原則，要做到不片面強(qiáng)調(diào)科學(xué)史的教育而忽略科學(xué)知識(shí)、技能的學(xué)習(xí)。

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