芻議科學(xué)史教育在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的滲透價值及方法

林炳連（福建省龍巖市武平縣第二實驗小學(xué) 364300）

2017版新課標強調(diào)，小學(xué)科學(xué)課程的總目標是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，并為他們繼續(xù)學(xué)習(xí)、成為合格公民和終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。科學(xué)史以史實為依托，對人類科學(xué)發(fā)展的進程加以詮釋，將科學(xué)史滲透到小學(xué)科學(xué)中，不但保障了學(xué)科教學(xué)內(nèi)容的進一步完善，也能幫助學(xué)生真實了解科學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展過程，對科學(xué)這門學(xué)科產(chǎn)生更加清晰且全面的了解。

一、科學(xué)史教育在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中發(fā)揮的價值

1.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

小學(xué)科學(xué)是一門綜合性極強的學(xué)科，雜糅了自然規(guī)律、生活常識等方方面面，以科學(xué)的視角對事物的發(fā)展與變化規(guī)律加以詮釋。然而，從學(xué)科屬性來看，小學(xué)科學(xué)同樣存在感性不足、理性有余的問題，雖然所展示的內(nèi)容大都貼近小學(xué)生的日常生活，但對于抽象思維較弱的小學(xué)生而言，理解起來還是存在一定的困難。將科學(xué)史融入小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，使科學(xué)教育更符合兒童心理發(fā)展規(guī)律，能夠更好地滿足小學(xué)生學(xué)習(xí)需要，且歷史故事的滲透也能更好地激發(fā)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

2.強化學(xué)生科學(xué)認知

“實踐是檢驗真理的唯一標準”，在漫長的科學(xué)發(fā)展史中，科學(xué)家們始終對現(xiàn)有的科學(xué)體系抱著批判質(zhì)疑的精神，在不同的時代背景下不斷對科學(xué)反復(fù)求證，這才帶動了科學(xué)的持續(xù)發(fā)展。科學(xué)的發(fā)展并非一蹴而就，許多科學(xué)知識也會隨著社會的發(fā)展逐漸被摒棄或更新。至此，科學(xué)教育必然秉承對科學(xué)本質(zhì)的領(lǐng)悟，以求真的態(tài)度去面對科學(xué)，而非全盤接受。科學(xué)史的滲透，使學(xué)生從全盤接納教材知識的僵化思維中脫離出來，在了解科學(xué)變強革新之路的同時，樹立起對科學(xué)更加客觀理性的認識，為未來科學(xué)的求新求變奠定有利基礎(chǔ)。

3.促進科學(xué)概念建立

在傳統(tǒng)科學(xué)課堂教學(xué)中，教師往往忽略對小學(xué)生年齡特征的考量，將相關(guān)理論知識直接拋給學(xué)生，學(xué)生也只是在迷茫的狀態(tài)中對概念進行機械性記憶，如此教學(xué)安排便失去了現(xiàn)實意義。科學(xué)史的滲透則使教師更注重對概念的修飾與多層面闡述，且更強調(diào)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)體驗。例如，在實驗教學(xué)中，教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧科學(xué)家們最初做出的實驗設(shè)想，讓學(xué)生意識到科學(xué)實驗的發(fā)展是一個動態(tài)變化的過程，且實驗的成果也會受到諸多因素的影響。而對照當(dāng)前先進的科學(xué)技術(shù)及發(fā)達的實驗條件，學(xué)生也能意識到科學(xué)研究成果來之不易，從而倍加珍惜學(xué)習(xí)的機會。

4.培養(yǎng)學(xué)生人文素養(yǎng)

科學(xué)史中包含大量的歷史故事，在回顧科學(xué)發(fā)展歷程的同時，也能帶領(lǐng)學(xué)生一覽不同國家的風(fēng)土人情，讓學(xué)生感受到不同地域的文化差異。與此同時，科學(xué)史的滲透也為德育工作的開展創(chuàng)造了有利條件，教師帶領(lǐng)學(xué)生了解不同歷史時期的科學(xué)研究成果為社會帶來正面或負面影響，是否會造成環(huán)境污染，是否會威脅到人類的生命健康安全等，通過教學(xué)主題的不斷深化，使學(xué)科內(nèi)容得到橫向與縱向的延伸。在激烈的討論中，學(xué)生的思維得到發(fā)散，對事物的看法更加多元，而主題的深入也能更好地培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感，進而充分發(fā)揮科學(xué)史的人文價值。

二、科學(xué)史教育在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的滲透方法

1.積極開發(fā)教育資源，豐富科學(xué)教育形式

學(xué)校應(yīng)充分意識到科學(xué)教學(xué)改革的必要性，積極探尋科學(xué)史在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的滲透路徑，以營造積極良好的教學(xué)氛圍。一方面，學(xué)校應(yīng)進一步加大對科學(xué)教育的重視力度，利用網(wǎng)絡(luò)加強對科學(xué)史的教育宣傳，并積極引導(dǎo)師生共同參與到科學(xué)史宣傳隊伍中。例如，在校園里陳設(shè)科學(xué)家的塑像及簡介，為師生構(gòu)建一處處“精神”棲息地；開展校園設(shè)計比賽，鼓勵學(xué)生利用黑板、文化墻等設(shè)計科學(xué)主題宣傳畫報；利用午休、課間操等時間向?qū)W生放映有關(guān)科學(xué)的節(jié)目，如BBC紀錄片、學(xué)科宣傳片、科學(xué)飾演的微課視頻等，將科學(xué)潤物細無聲地滲透進學(xué)生的校園生活中。另一方面，也應(yīng)充分利用家庭的力量，有效把握學(xué)生課余時間進行科學(xué)史的教育滲透。

2.引領(lǐng)學(xué)生探究興趣，促進創(chuàng)新思維培養(yǎng)

“興趣是學(xué)生最好的老師”，素質(zhì)教育強調(diào)對學(xué)生興趣的引導(dǎo)，小學(xué)科學(xué)也應(yīng)將學(xué)生興趣培養(yǎng)作為教學(xué)工作的首要任務(wù)。相較“干貨滿滿”的科學(xué)課程而言，科學(xué)史的內(nèi)容更加通俗易懂，也能更好地滿足小學(xué)生學(xué)習(xí)需要。將科學(xué)史滲透到小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，帶領(lǐng)學(xué)生追溯科學(xué)的起源，經(jīng)歷科學(xué)家們刻苦探究、追根溯源的艱苦歷程，感受科學(xué)家們不畏艱辛、勇于探究的精神，使科學(xué)家成為學(xué)生學(xué)習(xí)的榜樣。

以教科版四年級下冊《電路》單元的教學(xué)為例，這一單元圍繞人類生活中的能源“電”展開論述，分別闡述了電燈發(fā)亮的原理、電路運作原理、導(dǎo)體和絕緣體等，在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。在教學(xué)《點亮小燈泡》一課時，教師不妨以愛迪生的故事為切入點。大多數(shù)學(xué)生都知道是愛迪生發(fā)明了燈泡，卻不知道具體的過程。教師可向?qū)W生講述當(dāng)時的煤氣燈危險系數(shù)極高，而愛迪生為發(fā)明出燈泡而做出了許多努力，經(jīng)歷許多困難和障礙后最終才使電燈亮起來。而在他的數(shù)千次嘗試后，人類的第一盞電燈終于被點亮。通過一個簡短的故事帶領(lǐng)學(xué)生回顧了電燈的發(fā)展歷史，也讓學(xué)生感受到了愛迪生為人類照明事業(yè)做出的努力與貢獻。

3.貫徹因材施教原則，促進學(xué)生個性發(fā)展

陶行知先生提出“生活即教育”的理念，強調(diào)生活能夠為教育提供天然豐富資源，是學(xué)生開展日常學(xué)習(xí)與實踐的最優(yōu)選擇。而因材施教原則的貫徹，則為科學(xué)史在小學(xué)科學(xué)中的滲透創(chuàng)造了有利前提，結(jié)合辦學(xué)特色、學(xué)生基本學(xué)情、教學(xué)進度等各項因素，選擇合理的內(nèi)容對科學(xué)課堂進行填充，在提升科學(xué)史教育適切性的同時，也能進一步提升小學(xué)科學(xué)的教學(xué)效果。

以三年級下冊《迎接蠶寶寶的到來》一課的教學(xué)為例，該節(jié)課以蠶為主要研究對象，帶領(lǐng)學(xué)生了解了蠶從孵化到成長的過程，了解蠶在不同時期的形態(tài)變化特征，并帶領(lǐng)學(xué)生探討了蠶發(fā)育所需要的自然條件。在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可帶領(lǐng)學(xué)生了解我國養(yǎng)蠶的歷史，并為學(xué)生講述“嫘祖養(yǎng)蠶繅絲”的故事，以及“絲綢之路”的由來，感受中國傳統(tǒng)文化的厚重以及古代科技發(fā)展的興盛。在此基礎(chǔ)上，針對不同學(xué)生類型，可以分配不同的學(xué)習(xí)任務(wù)，諸如面向動手能力強的學(xué)生，教師可以讓學(xué)生嘗試在家中養(yǎng)蠶寶寶，每日負責(zé)打理喂食，并將觀察過程記錄下來。而對于喜愛手工藝品的女同學(xué)，教師則可以讓學(xué)生利用蠶絲制作一些漂亮的首飾、裝飾品等，使教學(xué)主題進一步得到延展。

4.合理運用教材資源，開拓創(chuàng)新教學(xué)手段

在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，教材是首當(dāng)其沖的教學(xué)參考資料，也是學(xué)生重要的學(xué)習(xí)輔助資料。教材中的內(nèi)容經(jīng)過層層篩選，最終匯聚形成層次分明、內(nèi)容豐富的系統(tǒng)知識體系。對此，運用好教材能夠?qū)崿F(xiàn)課堂教學(xué)效率的成倍提升，但教師也不應(yīng)將目光僅局限于教材，而是要構(gòu)建起以教材為主，以教學(xué)資料為輔的工具運用模式，使教學(xué)內(nèi)容不斷得到拓寬，為科學(xué)史的滲透創(chuàng)造有利條件。

以教科版四年級上冊《運動和力》單元教學(xué)為例，該單元并未涉及有關(guān)科學(xué)史的內(nèi)容，僅在教材第一頁中簡單強調(diào)了牛頓和伽利略在力學(xué)中的代表性。對此，教師在詳細講述牛頓及伽利略對力學(xué)研究貢獻的同時，也應(yīng)對力學(xué)的發(fā)展歷史進行填充與完善，諸如引導(dǎo)人類首次探究“力與運動的關(guān)系”的亞里士多德，提出“胡克定律”的英國科學(xué)家胡克等，讓學(xué)生意識到自己所接觸的知識只是力學(xué)知識框架中的冰山一角，并感慨科學(xué)之浩渺深遠。

5.倡導(dǎo)學(xué)生開展閱讀，拓寬學(xué)生科學(xué)思維

“讀史使人明智”，面對內(nèi)容龐雜的小學(xué)科學(xué)，想要單單依靠課堂教學(xué)實現(xiàn)對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)是遠遠不夠的，而通過良好閱讀習(xí)慣的培養(yǎng)，能夠?qū)⒖茖W(xué)學(xué)習(xí)滲透到學(xué)生的日常生活中，引導(dǎo)學(xué)生利用碎片化的時間展開學(xué)習(xí)，在收獲知識的同時，也能達到陶冶情操的效果。科學(xué)史的滲透使科學(xué)閱讀不再局限于知識科普，能夠向?qū)W生推薦的讀物與種類也更加豐富，諸如某項科技的發(fā)展史中涵蓋了不同歷史背景下的人文風(fēng)貌，展現(xiàn)了人類思想的進步，也體現(xiàn)了人類文明的進步，在閱讀之余也能激起學(xué)生對科學(xué)更加深入的思考，從而使科學(xué)教學(xué)的主題得到升華。

以四年級下冊《植物的生長變化》教學(xué)為例，該節(jié)課以圍繞生命主題展開探究，向?qū)W生展示了植物從種子發(fā)芽到開花結(jié)果的過程，帶領(lǐng)學(xué)生直觀且近距離地觀察植物的生長變化，以及其在地球生態(tài)環(huán)境中發(fā)揮的關(guān)鍵性作用，為日后生物教學(xué)的開展奠定了有利基礎(chǔ)。在課前，教師可以讓學(xué)生自行收集有關(guān)植物的材料，選擇一門有關(guān)植物的書籍或文章，在閱讀后總結(jié)學(xué)到的知識。學(xué)生可以選擇有關(guān)植物的百科全書，也可以選擇帶有寓意的童話故事或繪本，嘗試從多個角度對植物展開了解，并在課上將自己學(xué)到的知識與同伴展開分享，在互動交流中使學(xué)生的思維得到拓展。

6.提高教師科學(xué)素養(yǎng)，切實提升教學(xué)效果

教師是課堂教學(xué)得以發(fā)揮效益的根本保障，教師的教學(xué)方式及手段直接影響課堂實際效果。對此，想要使科學(xué)史切實滲透到小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師還需要樹立起創(chuàng)新教育意識，積極尋求科學(xué)史在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的滲透路徑。一方面，教師應(yīng)進一步加強對相關(guān)教育政策文件的理解與學(xué)習(xí)，在明確小學(xué)科學(xué)教育大方向的前提下，挖掘科學(xué)史的教育價值，發(fā)揮科學(xué)史的“滲透”功能，力求加強學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解；另一方面，教師也應(yīng)不斷加強教學(xué)反思，依靠教學(xué)評價了解自身教學(xué)工作中存在的短板，在教學(xué)改革中不斷總結(jié)經(jīng)驗，以有效彌補教育短板。與此同時，教師也應(yīng)充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)對小學(xué)科學(xué)課堂的優(yōu)化重組。

三、結(jié)語

科學(xué)史在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中有著極其廣泛的應(yīng)用，對此，教師應(yīng)充分意識到科學(xué)史教育資源開發(fā)與運用的必要性，加強對相關(guān)資料的收集，注重對科學(xué)史滲透課堂的優(yōu)化重建，采取靈活多元的教育手段，將科學(xué)史更直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，力求不斷提升學(xué)生對科學(xué)課的學(xué)習(xí)興趣，使小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量及效率得到全面提升。