从以上三个案例中不难看出,部分学生不了解科学探究 过程的曲折,部分学生遇到挫折就选择放弃,还有部分学生认为科学知识是一成不变的,这都说明学生对科学本质缺乏 正确的理解。那么,如何通过课堂教学让学生意识到科学探 究的过程充满曲折并且只有坚持不懈才能获得最后的成果, 科学知识是不断发展的?如何让学生了解科学本质,从而提 升科学素养?解决这些问题显然有着不可置否的重要意义。
二、科学课堂中应用科学史教育的必要性 小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的启 蒙学科。科学素质的形成是长期的,而早期的科学教育对一 个人科学素质的形成具有决定性的作用。科学素养不仅包括 对科学知识的掌握,还包括对科学本质的理解,已有的文献 资料和研究成果表明:实现学生对科学本质理解的途径之一 就是通过科学史教育的感悟。
在当前国际科学教育中,将科学史知识整合到科学教育 中已经成为一个重要趋势。在教科版《科学》教材中,引入 了不少科学史材料,科学史知识将科学知识、能力培养、情 感激发三方面很好地结合在一起。充分挖掘科学史实的教育 价值,能使学生理解科学的人文性,对科学发展有更完整的 认识,进而理解科学知识的相对性;
能使学生得到情感、意 志、价值观上的教育,培养学生学习和探索科学的兴趣、合 作的意识和交往沟通的能力。在小学科学课堂中引入科学史 知识,既可以活跃课堂的气氛,又使学生在了解科学知识的 同时,理解了科学的本质,很好地体现了科学教育的根本目 标——培养科学素养。令人遗憾的是,有一部分教师只是把科学史内容简单地 当做一个个普通的科学家故事来教学,大大削弱了科学史的 真正价值。其实,细细品味这些生动丰富的科学史事例,它 们很好地诠释了科学的本质,科学本质的每个方面,几乎都 可以在这些科学史中找到佐证。
三、科学课堂渗透科学史教育的策略 (一)以史提趣,增强科学探究的兴趣 有强烈的兴趣才有求知和探索的欲望。有了求知欲望, 学生才有获取知识的内在动力,才能保证学习的有效进行。
在科学研究过程中,有很多科学家开展的科学研究生动、有 趣,这类科学史能利用学生的好奇心理,激发学生急于探索 知识的兴趣,使学生由最初的“有趣”上升为乐于探索的“兴 趣”。
【案例4】教科版六年级上册《电和磁》。
教师介绍了100多年前,奥斯特在实验中偶然发现,当 小磁针靠近通电导线时会有奇怪的现象。学生听后感到好奇, 很多同学向老师表达“想要亲自动手操作、观察”这一想法。
通过实验学生发现:把导线拉直放在指南针上方与磁针指向 一致,接通电源,磁针偏转,电流越大,偏转的角度越大, 最大是90度。断开电流,磁针复位。
这一次科学史教育,重在让学生理解科学家的认识过程、 理解本质和实验方法。本节课上,学生通过自己动手观察到 了当年奥斯特偶然发现的奇怪现象,使得学生有一种成就感。因此,复制科学家的探究过程,让学生在操作过程中更深刻 地理解科学的发现过程及科学的本质内容,可以增强他们对 科学探究的兴趣。
(二)以史为证,感悟知识形成过程的曲折 在教学活动中,将科学史巧妙地穿插进去,不仅仅是为 了给科学知识裹上一层“糖衣”,增加科学学习的趣味性, 更是为了使学生感悟到历史长河中科学知识形成的曲折历 程。
【案例5】教科版三年级下册《种子变成了幼苗》,“叶 为植物提供‘食物’”。
笔者请学生以小组为单位讨论:树生长所需要的食物是 从哪里来的呢?学生交流讨论结果后,笔者利用多媒体依次 展现海尔蒙特的“柳树实验”漫画、“普利斯特利实验”动 画和英格豪斯实验的漫画,并且较为详细地讲述了这三位科 学家的探究过程。
光合作用的发现经历了多年,使学生领悟到科学发现并 不是一蹴而就的,它需要几代科学家长时间的实验、观察才 能总结出来的。同时,学生也开始明白,科学的发展凝结了 科学家的艰苦劳动,没有坚韧不拔的毅力和不畏艰难的科学 精神,是不能到达成功的彼岸的。
(三)以史明理,体味科学知识的发展 学生绝大多数科学知识是教师传授或从书本上获取的, 通过教科书或课外书学习科学,容易使学生对科学产生一种非历史的观点:认为科学的理论是不变的真理。在这样的前 提下,教师再让学生接受“科学知识具有局限性,随着时间 的推移,其结论会改变”是非常困难的。将科学史引入到课 堂教学中,能较好地解决这一难题。
【案例6】教科版五年级下册《人类认识地球及其运动 的历史》,“有多少种可能的解释”。
学生根据教师提供的资料进行自学,并让学生交流通过 自学他们了解了哪些内容。不少学生在回答时表示,通过本 次阅读,发现人们对天文学的探索是不断进步的,在探索地 球运动的历史上有过许多重要的人物,他们提出了不少著名 的学说。
本节课中,执教教师也渗透了科学史教育,学生深刻地 意识到:科学知识不是一成不变的,真理与谬误是相交织的, 科学家在创造发现的同时,也伴随着可笑的曲解和无端的结 论,科学理论是科学家对自然规律试图作出的解释。不仅如 此,学生还发现,科学植根于特定的文化土壤,依赖于特定 的历史条件而产生的。
(四)以史作鉴,培养博大的人文精神 人文精神是人类在对自身的认识、自身的发展和自身的 完善过程中形成的,并规范和约束着人类自身的各种活动, 表现为人生观和价值观。单纯通过科学理论知识的学习,学 生不仅不能知道创造这些科学理论的科学家的人格魅力,而 且单纯的学习枯燥乏味。而将科学史糅合到课堂中却能超越科学理论知识这一局限,展示了科学家们的人文形象,使学 生能够从科学前辈那里汲取精神营养,领悟人文精神的内涵。
【案例7】教科版四年级下册《点亮小灯泡》,小灯泡 的发展历史。
课堂上,潘国根老师向学生讲述了发明大王爱迪生发生 灯泡的过程。学生听得津津有味。当潘老师告诉大家:爱迪 生在成功之前曾经失败了1600多次,但是他仍然不放弃,继 续尝试对各种材料进行实验,最后他终于成功了。学生对于 爱迪生的坚持感到惊讶、佩服。在随后的课堂探究——点亮 小灯泡的活动中,尽管不少同学无法成功点亮,但是受到了 爱迪生的鼓舞,没有同学放弃,在失败后仍然一次一次地实 验,直到成功点亮小灯泡。
通过这一次的科学史教育,学生在课堂探究活动中不畏 艰难、不断进取,使学生得到情感、意志、价值观上的教育。
科学史真实地展现了科学探索以及发现途径中的科学艰辛, 科学家们对科学发明的认真态度等等,这些无不是对学生情 感的洗礼。
渗透科学历史,培养科学素养——在一堂课中,适当地 引入科学史,能激发学生科学探究的兴趣,能让学生感受到 科学探究的曲折,还能让学生体会到科学知识是在不断发展 的,更能培养学生博大的人文精神。
在科学教材中蕴藏着许多科学史资源,这些资源为教学 提供了丰富的素材,在实现教学目标、形成爱科学、学科学的良好风气和提高学生科学素养方面有着不可忽视的重要 作用。作为科学教师,对学生进行科学史的教育更是责无旁 贷、意义深远。
扩展阅读文章
推荐阅读文章
推荐内容
钻爱网 www.zuanai.cn
Copyright © 2002-2018 . 钻爱网 版权所有 湘ICP备12008529号-1