以科學史為載體培養學生科學素養

譚紅亮

摘要：科學史是一部記載著科學產生與發展過程的歷史，科學史中也呈現出科學家身上的科學精神和大量科學方法的運用。學習科學史能夠幫助學生理解科學知識、掌握科學方法、樹立科學精神等，從而有利于學生科學素養的形成。本文針對怎樣利用科學史培養學生的科學素養提出了幾點建議。

關鍵詞：科學史;? ?科學素養;? ?小學科學

小學科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。長期以來，我國的科學教育內容一直把傳授和掌握系統的科學知識放在首位。從科學的本質來看，這是片面的，沒有反映出科學的全貌。科學教育的目標不僅是讓學生獲得系統的科學知識，更主要的是使他們感悟科學的發生、發展，形成關于科學的基本觀點，理解科學與社會的相互作用，獲得探索科學的方法，同時培養學生的創新能力和科學精神[1]。

科學史是科學發展的歷史，記載著前人探究科學的背景、過程、方法和結論，記錄了從原始到現代的研究方法，記錄了科學家由模糊到清晰的思維及實驗論證過程?？茖W史不僅是科學發展歷史性成果的簡單呈現，其中也包含了大量科學家在科學探索的路上敢于質疑、勇于創新的諸多科學精神，科學精神是做科學、研究科學的人們首先應該具備的品質。另外，在科學家探索的過程中，我們也可以看到科學家在面對具體問題時所使用的科學方法。這些方法雖然也能通過科學方法論直接獲得，但是科學無定法，必須具體問題具體分析，才能將方法運用得當，可以說，科學史提供了科學方法應用的實例[2]。因此，學習科學史不僅可以了解科學知識，更能掌握科學方法和樹立科學精神。

小學科學教材中，有關科學史的內容基本是通過文字和圖片材料呈現的，最終得出某個結論性的知識，比如地球是近似球形的、地球內部有三層結構等。這些結論性的知識在教學中無法開展實驗讓學生了解科學史，如果僅讓學生自己閱讀資料，然后機械地記憶科學知識并不能達到培養學生科學素養的目的。所以，應讓學生充分發揮自主性，經歷困惑、沖撞、爭執、頓悟的過程，才能促進新知識結構的建構和理性思維的形成，培養學生的問題意識，激發學生的探究激情。

1.鼓勵學生不斷質疑

科學史呈現給人們的是科學產生與發展的過程，縱觀科學理論不斷繼承、批判并螺旋式的上升，我們可以了解到許多科學發現產生的原因、社會文化背景和制約條件。對于科學知識，也是在科學家的質疑中不斷的修正和發展著。因此，在教學中，教師也要鼓勵學生勇于探索、敢于質疑。教師可以通過有效的提問，引發學生思考，在思考中提出質疑，在質疑中經歷科學家的研究的過程，從而培養學生的科學素養。

2.激勵學生不斷嘗試

科學離不開實驗，需要在一次次的嘗試和失敗中感悟出科學的真理。從科學史中發現，在許多科學家提出的所有理論中，大多數是錯誤的，因而沒有生存下來。只有少數正確的理論才繼續生存。但是，沒有少數成功背后的許多失敗，知識就幾乎不可能有任何的進步。所以，針對結論性知識的教學，也可以讓學生在思考——嘗試——失敗的循環中，體會科學研究的方法，培養科學素養。

3.引導學生不斷修正

科學史的學習應該是科學的再發現、再探究的過程。科學探究能力的培養是科學史教學的主要教學目標之一，而基于學生現實水平的探究才是真實意義的探究。在知識、能力不具備時按照科學發展史的先后順序進行教學可能更為順暢，也符合學生的思維發展。但在條件具備的情況下，可以引導學生基于已有的知識、能力對科學史進行再發現，挖掘新思路，把握科學發展脈絡，深刻理解科學的本質。教師可以在學生已有認知的基礎上，引導學生不斷的反思和修正，培養學生的探究能力，真正體會科學研究的過程。

【案例】《地球的表面》一課的片段

師：地球表面模型大家做的都非常的好，現在請你們畫出小組的地形輪廓圖。

生：我們小組從側面的角度畫了一個立體的高原。給高原涂上了綠色。

生：我們小組從俯視的角度畫了一個島嶼，藍色的是大海，綠色的是島嶼。

師：他們畫的都很好，可是老師發現，一個小組是側面角度畫的立體圖，一個小組是俯視的角度畫的平面圖。到底哪個更實用呢？

生：立體的實用，立體的很逼真。

生：平面的實用，平面的很清楚。

師：如果我讓你畫整個中國的地貌，你用哪種畫法？為什么？

生：平面的，平面的簡單。

師：看樣子，大家都認為平面圖簡單。那我們以后畫地形輪廓圖就要從俯視角度畫出平面圖。輪廓大家都會畫，可是顏色怎么辦呢？

生：大海用藍色的，因為大海是藍色的。

生：平原用綠色的，因為平原上有很多植物。

生：高山用土黃色的，因為山都是土和石頭組成的，植物比較少。

師：看樣子大家現在對顏色也很了解了，現在就請你們再畫一次吧！

畫地形輪廓圖，對小學生來說，他們第一時間很難想到繪制地圖的那種畫法。如果老師很機械的強加給學生，一步步教他怎么畫，學生也只不過是很被動的完成老師的任務。那不如讓學生按照自己的想法先畫一遍，教師引導學生思考，發現不足，讓學生討論后修正畫法，盡可能的形成最實用的地形輪廓圖，從而讓學生經歷地圖形成的過程。

這樣的教學處理具備明顯的優勢：切合學生的實際，符合“最近發展區”理論，教學針對性更強;改變學生被動接受為主動參與，大大提高了學生的主動性;改變了一般科學史教學的沉悶感，代之以全新的視角，容易激起學生的挑戰欲;更易讓學生親身體驗科學探究成功的愉悅，激發學習的內驅力，從而有效的培養了學生的科學素養。

總之，小學科學課程是以培養學生的科學素養為宗旨。教師巧妙的運用科學史，讓學生盡可能的經歷科學家的科學研究的過程，可以最大程度上培養學生的思維能力，在思考的過程中鍛煉方法與技能，樹立科學精神，培養科學素養。

參考文獻

[1]秦亞平.生物科學史的教學處理藝術[J].教學參考，2011，（6）：38-39.

[2]趙陽，葉寶生.淺談小學科學中的科學史教育[J] .新課程研究，2011，（7）：187-189.