低年級小學科學教學中科學史的滲透

馬志浩

一、科學史在科學教育的地位

常言道：讀書使人智慧，讀史使人明智。科學教育的根本目標，旨在提高學生的科學素養，不僅包括對科學知識的了解，更重要的是對對科學本質的理解。將科學史整合到科學教育中，已經成為國際上科學教育的一個重要趨勢。1994年，馬修斯總結各家研究成果，對科學史在科學教學中的價值進行了歸類。1989年美國學者萬達西設計的互動式歷史小故事;1997年英國學者孟克和奧斯本設計的融合模式，都是科學史在科學教育中滲透的嘗試。

二、小學科學課程中滲透科學史教育的價值

1.科學史有助于學生理解科學的本質概念

首先，恰當的科學史的引入有利于激發學生興趣，幫助學生理解知識。目前小學科學教材，起始課中就展示科學家進行研究的圖片，在后續教材中也適當地引入一些科學發明、小故事等圖片，通過此類方式有效地加強課堂的趣味性，營造了趣味濃濃的課堂氛圍，吸引住學生的注意;學生借助一系列圖片，借助讀圖的方式也深化知識的了解、內化、形成的過程。這樣的科學史的引入，有利于學生對科學知識的理解。其次，有助于學生理解科學本質。科學的本質在于科學的探究，已有的科學探究主要分為八個環節：①提出問題;②猜想與假設;③制定計劃;進行實驗;收集證據;解釋與結論;反思與評價;拓展與遷移。這些環節對于低年級學生太過繁瑣，通過科學史的教育可以展示科學家研究的過程和方法，以及在科學研究中應具備的科學精神和科學毅力。教材中的有些圖片向學生展示是片面的科學，是科學家在科學研究中的一個方面，拋開了科學研究的過程，這使學生難于真正理解科學的本質，學生往往會形成“唯書本論”，認為書本就等于知識，認為書本上的知識都是權威的。因此應該向學生強調，從科學史的漫漫長河來看，科學是發展的，是一個動態的概念，它隨著時間發生著變化，學習科學是不能斷章取義的。

《看月亮》（蘇教版科學二上）一課中由中國有關月亮的神話傳說開始進行教學，如嫦娥奔月、吳剛伐桂等到古人通過肉眼遙望月亮，再到伽利略通過望遠鏡看到月亮的“臉”，最后介紹宇航員登上月球真正的接觸到月亮。這樣的安排滲透人類對月球探索的科學史教育。科學史是一個反復辯證的過程，是不斷推翻“真理”的過程，是在繼承中革新的過程。學生通過科學史的學習，能用發展、全面的眼光看待科學知識。科學是具有局限性和暫時性的，科學中沒有絕對的科學知識。

2.科學史能塑造學生正確的科學方法

科學方法是指人們從事科學活動所運用的方法，是人類認識自然，了解自然，總結科學規律的程序或過程，是科學實踐活動和思維方法的基本規律的重要體現，也是科學素養中的重要內容。

《小小科學家》（蘇教版科學一上）一課中有一個滾小球的實驗，這是孩子們在小學階段做的第一次對比實驗，實驗時教師做好示范，變量的控制由教師掌握，學生進行實驗。反復進行實驗結束后，學生通過記錄得出結果。再向學生介紹400年前的大科學家伽利略是如何進行滾小球的實驗的，并通過類似的實驗方法得到了“小球越滾越快”的發現。科學家伽利略開創性地運用了定量描述與實驗研究相結合的方法在他的實驗中得到了體現，也讓學生明白我們也可以像科學家一樣通過正確的思維方式和研究方法進行科學研究。《像科學家那樣······》（蘇教版科學一下）引導學生討論法布爾研究昆蟲的方法，并以法布爾對昆蟲的研究為例，展示科學家研究科學問題的一種方法（過程），那就是先對研究對象提出問題，再通過觀察搜集證據，最后將自己的發現表達出來與別人交流，幫助學生掌握正確的科學研究方法。

3.科學史有利于學生形成批判質疑精神

批判質疑是科學發展的原動力。科學發展史是真理和謬誤交織的過程，是科學家在不斷探索中摒棄錯誤、逐步完善理論的過程。科學發展史能使學生感受到科學是需要不斷創新，通過大膽思考、大膽質疑對已有事物進行創新的過程。

在《輪子的故事》（蘇教版科學一上）中，學生通過閱讀輪子的歷史，了解從古至今車輪是怎么一步步發展和改進的，知道了車輪的改進使得人們的乘坐越來越安全。通過閱讀，學生還了解到光是從在地面上通過“橇”的方法到滾動的方法，這樣質的飛躍就經歷了1500年左右。到了現代，輪子的技術革新就變得飛快了。在《像工程師那樣······》（蘇教版科學二上）中，以堅信“失敗為成功之母”的愛迪生改良燈絲材料為例，歷時13個月，對數百種材料進行上千種實驗最終得到了最佳的燈絲材料。學生通過了解輪子發展史中的變化革新，以及愛迪生對燈絲堅持不懈的探索歷程，培養了學生批判質疑的科學精神，激發了學生創新精神。

三、結束語

綜上所述，在小學的科學教學中滲透科學史教育，能有效培養和塑造學生的科學素養，讓學生養成愛思考、敢于質疑并勇于創新的科學精神，激發學生進行科學探究的興趣和原動力。尤其是在低年級科學教學中，學生正處于發育階段，思維活躍，頭腦靈活，他們總是在課堂上積極展示自己，有著出乎預料的表現。低年級學生是剛剛接觸科學課，在剛進入班級時就由學生的表現可以看出對科學課濃厚的興趣。因此，在低年級科學課的教學中，老師應采取合理而有效的教學引導策略來對科學史加以融合與滲透。另一方面，教師也不能過度強調或依賴科學史的教育作用，而忽視了科學基礎知識與技能的學習與提升，應堅持“尊重學生，以學生為主”的教學原則，鼓勵學生對于課堂上教師提出的問題，積極主動的個性表達，不能扼殺學生對科學探究的積極性，不能扼殺對科學學習的興趣。教師應努力用詼諧的語言、抑揚頓挫的語氣講解涉及的科學史知識;設計一些有趣的游戲或者競賽活動鼓勵學生去搜集相關的科學史知識;通過一些視頻、動畫引導學生學習科學史，并在結束時研討其意義所在。

【作者單位：南京市江寧科學園小學 江蘇】