屠燎原
科學史是科學的產生、形成和發展及其演變規律的反映,是人類認識自然和改造自然的歷史。著名科學史學家薩頓把科學史定義為:“客觀真理發現的歷史,人的心智逐步征服自然的歷史。”因此,科學史是人類思想寶庫中一筆十分寶貴而豐富的精神財富,也是科學教育的重要資源。
科學史教育的意義不在于簡單介紹歷史知識,而在于培養學生的科學素養與人文素養。但科學教材的容量終歸有限,而科學史的內容紛繁復雜,我們如何在小學科學教學中開展科學史的教育呢?
一、在教學環境中滲透科學史教育
在教學環境的布置中我們可以充分利用教室內外的空間張貼有關科學家的生平、事跡介紹的圖片或利用黑板報介紹科學家的生平、事跡、科學發現等。可在學校的閱覽室增添有關科學家故事、科學發現史等方面的書籍。有一次,在上“電”的內容時,講到愛迪生發明了世界上第一盞電燈時,有一個學生就舉手說:“老師,我家里就有一張愛迪生的圖片。我知道愛迪生的故事……”下課,我找了那個學生,原來他的家里有一本掛歷,上面就是介紹一些世界上著名的科學家。由此可見,在教學環境中滲透科學史也是非常重要的。
二、在課堂教學中展開科學史教育
1.課始導入科學史,激發學生學習興趣
科學史大多具有故事性,如牛頓提出了萬有引力定律、阿基米得發現了浮力定律等。每一項科學發現的背后都有一個個感人的故事,在教學中可以利用科學史的故事作為課堂的導入。阿基米得在浴盆里洗澡,突然他赤身裸體地大喊大叫:“發現了,發現了!”跑到街上,那么他究竟發現了什么呢?我們可以把這部分內容作為五下第一單元物體的沉與浮的引入部分,從而和孩子們一起去探究沉浮的秘密。又如在六上《電和磁》一課的開始,教師就可以直接談話引入本課的學習:“在100多年前,電與人類的生活是完全無關的,電只用于實驗中。直到1820年,丹麥科學家奧斯特做了一個有名的實驗才為人類使用電打開了大門。奧斯特做了什么實驗?他有什么發現?我們也來做一做這個實驗好嗎?”有什么發現并不直接告訴學生,而是讓學生自己通過實驗來獲知,這不僅激起了學生的求知欲,還讓學生感覺到我就要經歷科學家那樣的研究了。
2.課中融入科學史,引領學生經歷探究
科學史的教學,重在讓學生理解科學家的認識過程、理解的本質和實驗方法,學習科學家的探究精神。因此,教學中教師應將探究與科學史教育緊密集合起來。讓學生經歷科學家的探究過程,更深刻地理解科學的發現過程及科學的本質內容。《電和磁》一課老師在介紹奧斯特在一次實驗中,偶然讓通電的導線靠近指南針,發現了一個奇怪的現象。通過實驗學生發現:把導線拉直放在指南針上方與磁針指向一致,接通電流,磁針偏轉,電流越大,偏轉的角度越大,最大是90度。斷開電流,磁針復位。最后,要求學生分析觀察到的現象,從多角度來思考,歸納出是電流產生了磁性。于是這又能引起學生無比的成就感。
3.課末引入科學史,引發學生拓展學習
課結束前,老師再引入科學史,激起了學生對科學新的關注。在課外學生可能會去像科學家一樣去做研究,可能會去進一步地了解科學家的事,增強認識,進一步體會到科學家的科學精神。如在講到《動物的繁殖活動》時,可以告訴學生:“現在隨著科技的發展又有了一種新的繁殖方式——無性繁殖:克隆。想具體知道克隆是怎么回事嗎?請大家課后再去閱讀資料庫中的知識或查找其他相關材料。”這樣又進一步引導學生進行課外學習。
三、在課外活動中拓展科學史教育
1.在專題研究中學習科學史
教師引導學生利用圖書館科學家書籍等來搜集專題性質的科學史料開展學習。課外收集的資料還可以通過多種途徑進行展示,比如以報告形式、編寫科學小報、課堂交流等形式來介紹科學家的重要事跡或科學發展的歷史。這樣不僅可以培養學生搜集和處理信息的能力,獲取新知識的能力,也使學生在學習中對科學的思想性、社會性、文化性等人文因素有了更深刻的理解,使學生樹立正確的自然觀,逐步形成科學的世界觀。
2.在網絡資源中學習科學史
互聯網能給我們提供豐富的科學史資源。這個資源不僅僅是文字,還包括聲音、圖片、視頻等,能帶給我們更豐富的感受與體驗。作為老師應該積極為學生提供科學史網址,并可通過學校網站或個人博客提供科學史資源。如人民教育出版課程教材研究所社的網站上就有“科學家的故事”這一欄目,里面具體介紹了許多著名的科學家的故事。
教師可在課前布置一些任務,讓學生通過網絡查找一些科學的學習資料。例如:在學習《信息的傳遞》時,學習信息傳遞有關內容前,教師讓學生上網查詢了有關介紹古代信息傳遞技術的發展史的圖片和資料,學生看了這些資料后被古代的傳遞信息方法大大吸引,對于后面的學習過程充滿了極大的興趣,對于幫助現代傳遞信息的方法的理解有很大的作用。
在學完某一科學內容后,教師還可讓學生主動整理科學史的知識,并利用互聯網補充一些相關的科學知識。如進行科學家的圖片展、故事會,出手抄報、電子小報的形式廣泛發動學生多方面收集一些科學史的資料。
編輯 段麗君