余菊仙

摘要借助于經(jīng)典科學(xué)故事，還原科學(xué)家當(dāng)時(shí)的研究情境，可以使學(xué)生更好地理解科學(xué)概念，并對(duì)科學(xué)的運(yùn)用與創(chuàng)新有更深刻的認(rèn)識(shí)。教師創(chuàng)設(shè)各種有效的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望，不僅能為學(xué)生的質(zhì)疑和探究起到很好的預(yù)熱作用，還潛移默化地讓學(xué)生形成科學(xué)的觀念。

關(guān)鍵詞 經(jīng)典科學(xué)故事 研究情境 課堂教學(xué)

中圖分類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.05.037

Class Needs Classic Science Stories

YU Juxian

（Ximen Primary School of Longyou， Quzhou， Zhejiang 324400）

Abstract： With the help of classic science stories， the research situation of scientists at that time can be re？ stored， so that students can better understand the concept of science and have a deeper understanding of the ap？ plication and innovation of science. Teachers create a variety of effective teaching situations， stimulate students’ curiosity and desire to explore， not only can play a good role in preheating students’ query and exploration， but also imperceptibly let students form a scientific concept.

Keywords： classic science stories； research situation； classroom teaching

經(jīng)典科學(xué)故事，是對(duì)促進(jìn)科技發(fā)展有重大貢獻(xiàn)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步有巨大影響的科學(xué)發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的事件。對(duì)小學(xué)生而言，經(jīng)典科學(xué)故事就是他們能理解和接受的以故事的形式呈現(xiàn)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)或科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。那么如何在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中用好“經(jīng)典科學(xué)故事”呢？

聚焦興奮點(diǎn)，引導(dǎo)科學(xué)觀念與應(yīng)用

兒童天生就對(duì)周圍的事物充滿好奇心，科學(xué)經(jīng)典故事可以啟發(fā)兒童的思維，聚焦他們的興奮點(diǎn)，使他們的好奇心得到最大限度的滿足，從而強(qiáng)化他們對(duì)科學(xué)的興趣。

1.戛然而止法

上課伊始，教師展示微視頻“伽利略單擺發(fā)現(xiàn)的故事”：

伽利略有一次來(lái)到比薩大教堂，坐在一張長(zhǎng)凳上，目光凝視著雕刻精美的祭壇和拱形的廊柱。突然，由于工人施工，教堂大廳中央的巨燈晃動(dòng)起來(lái)……他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)秘密：不管圓弧的大小如何變化，吊燈擺一次的時(shí)間總是一樣的。伽利略的腦子里頓時(shí)翻騰開(kāi)了，書(shū)本上明明寫(xiě)著古希臘哲學(xué)家亞里士多德的結(jié)論，擺經(jīng)過(guò)一個(gè)短弧要比經(jīng)過(guò)長(zhǎng)弧快，難道是自己的眼睛出了毛病，還是怎么回事？

此時(shí)教師暫停視頻，對(duì)意猶未盡的學(xué)生提問(wèn)：擺的擺動(dòng)周期到底是由什么決定的呢？說(shuō)說(shuō)各自的猜想。然后繼續(xù)播放視頻并提問(wèn)：伽利略找來(lái)不同長(zhǎng)度的繩子是為了研究什么問(wèn)題？找來(lái)鐵球、木球又是有何用意？就這樣，學(xué)生自然而然地進(jìn)入到故事情境中，理解“控制變量”的目的，也感受到“科學(xué)發(fā)現(xiàn)源于生活，歸于生活”。

當(dāng)學(xué)生親自實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論后，教師才播放故事的結(jié)尾作為本課的小結(jié)，使學(xué)生明白：一切的科學(xué)都來(lái)源于現(xiàn)實(shí)生活，要有一個(gè)善于思考的大腦，這個(gè)并不是一蹴而就的，要靠平時(shí)的積累和對(duì)問(wèn)題的不斷探討，這樣才會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)。

2.角色代入法

如何讓學(xué)生感受到科學(xué)知識(shí)并不難理解，科學(xué)家也并不神秘呢？我們可以讓學(xué)生親歷故事，從而開(kāi)啟科學(xué)探究之旅：

13世紀(jì)中期，英國(guó)學(xué)者培根看到許多人因視力不好，不能看清書(shū)上的文字，就想發(fā)明一種工具來(lái)幫助人們提高視力。為此，他想了很多辦法，做了不少試驗(yàn)，但都沒(méi)有成功。一天雨后，培根來(lái)到花園散步，看到蜘蛛網(wǎng)上沾了不少雨珠，他發(fā)現(xiàn)透過(guò)雨珠看樹(shù)葉，葉脈放大了不少，連樹(shù)葉上細(xì)細(xì)的毛都能看得見(jiàn)。他看到這個(gè)現(xiàn)象，高興極了。

故事講到這里，教師提問(wèn)：如果你是培根，此時(shí)你會(huì)思考什么問(wèn)題？學(xué)生會(huì)提出以下問(wèn)題：雨珠為什么會(huì)有放大功能？它有什么特點(diǎn)？哪些物體也有這樣的特點(diǎn)？是否具有這樣特點(diǎn)的物體就有放大作用？教師接著講：

培根立即跑回家中，找出一顆玻璃球。但透過(guò)玻璃球，看書(shū)上的文字，還是模糊不清。他又找來(lái)一塊金剛石與錘子，將玻璃割出一塊，拿著這塊玻璃球片靠近書(shū)一看，文字果然放大了。試驗(yàn)成功了，培根欣喜若狂。

教材中還有很多這樣的經(jīng)典科學(xué)故事，需要我們發(fā)現(xiàn)和挖掘。一個(gè)小小的經(jīng)典科學(xué)故事往往就是探究的興奮點(diǎn)，教師創(chuàng)設(shè)各種有效的教學(xué)情境，就能激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望，不僅能為學(xué)生的質(zhì)疑和探究起到很好的預(yù)熱作用，還潛移默化地讓學(xué)生形成科學(xué)的觀念。

關(guān)注發(fā)問(wèn)點(diǎn)，錘煉科學(xué)思維與創(chuàng)新

我們希望經(jīng)典科學(xué)故事不會(huì)成為過(guò)眼云煙，而是實(shí)現(xiàn)由表及里的深入和由此及彼的延展，產(chǎn)生更積極的影響。

1.刨根問(wèn)底法

“沉和浮”單元讓學(xué)生探究和認(rèn)識(shí)浮力的秘密。《王冠的秘密》講述的是阿基米德運(yùn)用阿基米德定律，揭開(kāi)了工匠在做金王冠時(shí)摻進(jìn)白銀的真相。

學(xué)生圍繞阿基米德的鑒定過(guò)程議論不休：

科學(xué)課代表提出了異議：“金和銀的密度相差并不是很多，更何況工匠也不敢摻進(jìn)去太多的銀，所以相同重量的金子和王冠排開(kāi)水的體積也相差不多。阿基米德生活在公元前200多年，那時(shí)的測(cè)量還沒(méi)那么精確。況且在實(shí)驗(yàn)中也會(huì)有誤差存在。”

經(jīng)過(guò)一番激烈的討論，張同學(xué)靈光一閃：“王冠和金塊排出的水量，確實(shí)可能是很接近的。但是我猜阿基米德可能會(huì)把兩次溢出的水分別倒進(jìn)細(xì)長(zhǎng)的類似于量筒的容器中，這樣兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)的容器放在一起比較，不是一眼就能看出水位的高低了嗎？”

教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注故事中主人公的思維方式和研究方法，如邏輯性思維、聯(lián)想性思維、啟發(fā)性思維等，嘗試體驗(yàn)故事主人公研究的經(jīng)歷，遷移運(yùn)用相關(guān)概念于具體的問(wèn)題情境中，錘煉科學(xué)思維，并點(diǎn)燃創(chuàng)新的火花。

2.情境還原法

借助于經(jīng)典科學(xué)故事，還原科學(xué)家當(dāng)時(shí)的研究情境，可以使學(xué)生更好地理解科學(xué)概念，并對(duì)科學(xué)的運(yùn)用與創(chuàng)新有更深刻的認(rèn)識(shí)。

“工具和機(jī)械”單元的資料庫(kù)中有阿基米德撬地球的故事，介紹阿基米德精心設(shè)計(jì)了一套杠桿和滑輪系統(tǒng)，讓國(guó)王一人拉動(dòng)繩子推動(dòng)新造的大船下海的故事。學(xué)生如果粗略一讀，只會(huì)模糊感覺(jué)到阿基米德利用機(jī)械的神奇，而忽略其機(jī)械原理，科學(xué)教育的意義并不大。

對(duì)此，教師可以找準(zhǔn)發(fā)問(wèn)點(diǎn)，讓學(xué)生以小組為單位，嘗試設(shè)計(jì)、還原當(dāng)年的機(jī)械結(jié)構(gòu)，畫(huà)示意圖展示“杠桿和滑輪系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)，向全班同學(xué)介紹這套系統(tǒng)的工作原理。讓學(xué)生沉浸到理性思維的境界中。盡管教師也無(wú)法真實(shí)還原當(dāng)時(shí)的故事情境，但學(xué)生在思考、探究、討論、交流的過(guò)程中，不僅鞏固運(yùn)用了本單元的幾種簡(jiǎn)單機(jī)械，更培養(yǎng)了他們的發(fā)散性思維、創(chuàng)新思維。

激活內(nèi)化點(diǎn)，落實(shí)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

英國(guó)的湯姆遜在一份政府報(bào)告中明確提出：在科學(xué)教學(xué)中，需要把科學(xué)的主要成就及其取得這些成就的方法引進(jìn)教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)有更多的科學(xué)精神激活孩子心理內(nèi)化點(diǎn)。

1.資料再現(xiàn)法

經(jīng)典科學(xué)故事中的很多資料，都是學(xué)生學(xué)習(xí)的“范例”，它們的再現(xiàn)，是教學(xué)的有效助力。

在《我們關(guān)心天氣》一課中，當(dāng)講到課后我們要如何堅(jiān)持觀察、記錄天氣時(shí)，很多教師都穿插了氣象學(xué)家竺可楨的故事：

竺可楨是我國(guó)著名的氣象學(xué)家，他一生一心撲在事業(yè)上，為追求科學(xué)真理孜孜不倦。每天記日記是他的習(xí)慣，他的一生記錄了幾十本厚厚的日記。在每天的日記的正文前，竺可楨都記載著當(dāng)天的天氣情況，比如天氣陰晴、風(fēng)向風(fēng)力，還記下花開(kāi)花落、春去秋來(lái)等等。這些日記竺可楨可不是隨便記的，他把這些當(dāng)作一項(xiàng)科學(xué)觀察的工作來(lái)做的，非常認(rèn)真、細(xì)致。

這就是對(duì)學(xué)生如何做觀察做記錄的最好指導(dǎo)，也是促使學(xué)生堅(jiān)持研究的一劑良藥。讓學(xué)生體會(huì)到成功不是一蹴而就的，而是平時(shí)一點(diǎn)一滴積累出來(lái)的。

2.反差對(duì)比法

通過(guò)穿插講述經(jīng)典科學(xué)故事，讓學(xué)生了解到科學(xué)家的研究成果及價(jià)值，與他們所享受的物質(zhì)待遇，形成鮮明的對(duì)比，進(jìn)而理解科學(xué)家的無(wú)私奉獻(xiàn)精神和他們的人生價(jià)值追求。

在執(zhí)教“人工選擇”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，我們都會(huì)以“雜交水稻的培育”為例子：

1960年7月，袁隆平在農(nóng)校試驗(yàn)田中意外發(fā)現(xiàn)一株特殊性狀的水稻。他利用該株水稻試種，發(fā)現(xiàn)其子代有不同性質(zhì)。盛夏的稻田里驕陽(yáng)似火，田間地頭的氣溫通常高達(dá)40攝氏度。他和妻子頭頂烈日，忍受著密密匝匝稻葉的切肌之痛與昆蟲(chóng)的叮咬，每天一頭扎進(jìn)一眼望不到頭的稻田里……50多年來(lái)，他始終在農(nóng)業(yè)科研第一線辛勤耕耘、不懈探索，為人類運(yùn)用科技手段戰(zhàn)勝饑餓帶來(lái)綠色的希望和金色的收獲。他的卓越成就，不僅為解決中國(guó)人民的溫飽和保障國(guó)家糧食安全做出了貢獻(xiàn)，更為世界和平和社會(huì)進(jìn)步樹(shù)立了豐碑。

但是袁隆平在生活方面卻十分樸素，他唯一的追求就是能為國(guó)家多作點(diǎn)貢獻(xiàn)。

偉大的創(chuàng)造、杰出的貢獻(xiàn)與低調(diào)的生活、簡(jiǎn)單的物質(zhì)，形成了強(qiáng)烈的對(duì)比，科學(xué)家的人生觀、價(jià)值觀不言自明。古今中外像這樣的科學(xué)家非常多，正是這些科學(xué)家推動(dòng)了人類文明的進(jìn)步和科技的發(fā)展，同時(shí)他們的崇高精神也為我們?cè)忈屃恕疤煜屡d亡，匹夫有責(zé)”“為真理而獻(xiàn)身”的含義。