沈立富

摘 要： 科學是一種傳統(tǒng)知識的積累，是不斷完善和修正、不斷發(fā)展和證偽的過程。文章闡述了如何利用科學史，啟迪多樣的科學方法，樹立發(fā)展的科學觀念，形成求實的科學態(tài)度，形成批判的科學精神。

關(guān)鍵詞： 科學史 素材 初中教學

著名特級教師吳加澍老師認為在教學過程中，學生從“未知”到達“真知”的過程，實際上是以濃縮的方式，迅速地重演著人類漫長的知識發(fā)展歷程。讓學生重蹈科學發(fā)展中那些最關(guān)鍵的步子，這些關(guān)鍵的步子，實際上就是科學發(fā)展的歷史。

袁振國在《教育新理念》中說：“科學精神的內(nèi)涵、科學發(fā)展史就是科學精神的弘揚史、科學知識的生成過程是一個不斷求真的歷程?！蔽覀兝每茖W史，主要關(guān)注的是科學方法、科學態(tài)度和科學精神的培養(yǎng)。

一、利用科學史，啟迪多樣的科學方法

在七年級上中，最早可以充分利用科學史融入教學的內(nèi)容是《我們居住的地球》。實際上，關(guān)于地球的形狀對于七年級學生來說已經(jīng)是一種常識，教學目的不是介紹這常識，而是通過教學讓學生體會到常識中不尋常之處，即得到背后的科學是不斷發(fā)展的本質(zhì)觀和人們認識地球形狀的歷程中所體現(xiàn)的科學方法和科學思想。

在教學中，從古代各國人民對地球形狀的認識及古人在觀察的基礎(chǔ)上對地球形狀的各種推測，以及各種證據(jù)的獲取一直到人造衛(wèi)星的拍攝照片。在引領(lǐng)學生不斷發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題的探究過程中，使學生了解到人類對于地球形狀的認識和證明的方法。在學生習得知識的同時，也培養(yǎng)了學生的科學精神，并領(lǐng)會了科學是不斷發(fā)展的這一本質(zhì)。

二、利用科學史，樹立發(fā)展的科學觀念

科學教材中，許多內(nèi)容的教學如果沒有加入科學史的材料，從學生學習知識的角度看，就是可行且正常的。如果能利用科學史融入教學，則不但能使教學內(nèi)容豐富起來，而且可使科學教學顯得有血有肉，不僅無損于學生知識內(nèi)容的學習，而且可以讓學生樹立發(fā)展的科學觀。

現(xiàn)在只通過教科書了解科學的學生，往往對科學持有一種非歷史的眼光，以為科學的理論與生俱來是正確的、是萬古不變的永恒真理，以為科學是從一些天才的頭腦里蹦出來的，一旦問世就永駐神圣不可侵犯的地位。從科學發(fā)展史上，我們看到的是真理與謬誤相交織的過程，科學理論的演變就像是積木拼圖游戲一樣，先是在黑暗中摸索，繼而漸漸地浮現(xiàn)出來。我們看到的是，科學像其他人類文化一樣，實際上植根于特定的文化土壤，是由特定的文化素養(yǎng)和文化傳統(tǒng)的人推動的，并依賴特定的歷史條件而產(chǎn)生的。

以大氣壓力概念的教學為例，要求學生記住大氣壓力等于1.013×105Pa并不難，問題是單純記憶并不能使學生理解大氣壓力的存在，更不能使學生知道人們對于大氣壓的認識是經(jīng)過漫長的歷史和許多科學家的努力的。為了促進學生理解大氣壓力的概念，可以講解融入托里拆利及帕斯卡等人創(chuàng)造性研究的科學史。

以上教學活動，讓學生通過科學史了解科學理論、科學假設(shè)、科學實驗之間的關(guān)系。運用這種融入科學史的多元化教學模式，一方面，因為內(nèi)容充實且學生本身的積極參與而能提高學生學習科學的興趣，另一方面，通過課堂討論或辯論，能使學生認識到科學家也會犯錯誤，促進學生糾正錯誤概念。并且知道科學是逐漸發(fā)展的，并非一蹴而就的真理，這有利于學生建立發(fā)展的科學觀，為形成求實的科學態(tài)度和求真的科學精神埋下伏筆。

三、利用科學史，形成求實的科學態(tài)度

不知道科學發(fā)展觀，不易形成求實的科學態(tài)度，所以要讓學生形成科學的態(tài)度，必須借助于科學史的融入。如我在教《生物的進化》這一節(jié)內(nèi)容時，利用科學史，營造當年的歷史氛圍，層層設(shè)疑，讓學生好像置身于科學家的探究、辨析的歷程中，不同思想認識與所用證據(jù)猶如連環(huán)扣，讓學生在思維的理性辨析中達到求實的科學態(tài)度。一種新的科學觀念的形成，不能僅僅看到片面的證據(jù)解釋，還要進行理性的、求實的科學態(tài)度進行分析才能得到正確的結(jié)果。

讓學生形成科學的態(tài)度并不僅僅是在教學中才能進行。有些時候科學史料比較少，或者一些沒能在教學中應用的科學史料，可以在新課教學中和新課教學后，作為素材編寫例題與習題。加深學生對所學科學知識的理解，有助于科學態(tài)度的進一步深化。

四、利用科學史，培養(yǎng)批判的科學精神

科學發(fā)展的歷史，讓我們看到的是真理與謬誤斗爭的過程，科學理論的演變就像拼圖游戲一樣，先在黑暗中摸索，繼而漸漸地浮現(xiàn)出來。為避免學生把科學看成是不變真理，形成錯誤的科學本質(zhì)觀，應當讓學生在靜態(tài)地汲取科學研究成果的同時，適時、適量地滲透科學發(fā)展的動態(tài)歷史，體驗科學知識及其理論體系的演變和完善過程，學會用發(fā)展的眼光審視現(xiàn)有的科學知識。在形成這些科學知識的過程中，質(zhì)疑、批判、創(chuàng)新、求真、反省的科學精神起到了不可替代的作用。

在科學史融入科學的教學中，處處體現(xiàn)著科學家的探索、質(zhì)疑、求真務(wù)實的精神。如哥白尼日心說對托勒密地心說的否定，伽利略由于對日心說的支持而受到的迫害，以及布魯諾對哥白尼日心說的支持與發(fā)展。這些不畏艱辛、勇于探索的精神都能給予學生精神的感染。

在科學史的融入中，能使學生領(lǐng)會到科學發(fā)現(xiàn)有時是幾代科學家鍥而不舍、接力棒式的長期研究的結(jié)果。讓學生體會到科學是特定時代或特定條件下科學研究活動的產(chǎn)物，處在不斷變化發(fā)展和成熟的過程中，科學理論具有相對性。同時，讓學生領(lǐng)悟到科學家們對真理的追求與執(zhí)著，領(lǐng)悟到科學探究的艱辛與曲折。

將科學史融入到初中科學教學中，在教學中讓學生體會原汁原味的科學問題，引導他們親歷科學概念的形成過程，科學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，以及科學問題的解決過程，會更加貼近學生的認知心理，利于學生對知識技能的建構(gòu)，也有利于過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)。將科學史融入到初中科學教學中，使學生了解科學發(fā)展的歷程和科學思想的發(fā)展，有利于循序漸進地把握完整的科學實驗設(shè)計思想，懂得科學技術(shù)的發(fā)展對實驗手段的支持作用，培養(yǎng)學生辯證思維和批判性思維。

參考文獻：

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[2]袁正國.教育理念.教育科學出版社，2007.9.

[3]中學物理教育中開展科學史學習的必要性.中學理科教育，2012（11）.