科学史的教学策略探究

科学史的教学策略探究

——兼谈小学科学教材中科学史的教育价值

浙江省宁海县教研室薛英怀

俗话说，读史明理，以史为鉴。在现行的科学教材中，蕴含着不少科学史的教育素材。《科学3-6年级课程标准》也明确提出：“科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。”其一“像科学家那样进行科学探究”这说明我们的小学科学教育要教育学生，学习科学家的科学精神、科学思想、科学方法；其二“了解科学发展的历史”说明我们不但要探究学习科学教学的内容，而且我们还要了解科学的历史，为我们更好的学习科学服务。因此，科学史既是科学教学的内容，也是科学教育的有效载体。

那么什么是科学史？科学史有什么教育价值？其教学策略是什么？

科学史是唯一可以反映出人类进步的历史。科学史应该是人类探究自然、认识自然、征服自然的过程，对后人来说，是感受先者的探究过程、科学解决问题的方法、学习他们的科学方法，体会他们的科学精神。

科学史的教育价值的核心在于其自身精神魅力和科学方法。其教学策略有：

一、领略国外科学史事，培养坚毅的科学精神。

纵观古今中外，我国古代的统治者都极不重视科学技术，把科学科学教育视为“奇技淫巧”。古代科学的发展和辉煌主要在中世纪的欧洲，法拉第发明了发电机、瓦特发明了蒸汽机、伽利略把望远镜伸向了太空、胡克兄弟发现了细胞结构……，诸多的科学史实给我们提供了丰富的教育题材，我们可以充分加以开发和利用，全面培养儿童的科学精神和科学态度，发展他们的科学思维品质，提高他们的科学素养。

1、培养他们坚持科学真理，不畏牺牲的科学精神。

科学是一个不断认识和发展的，科学的认识具有时效性和局限性。如人类对光的认识。如光是什么？现在人类还没有搞清楚，于是有了微粒说，还有波动说，更有波粒二像性。人类在认识世界的过程中，为了坚持真理，与宗教和迷信作斗争，往往要付出艰辛的劳动和巨大的代价。在小学科学教材的《地球和宇宙》单元中，我们在指导学生正确认识宇宙的过程中，可以渗透人类认识宇宙的历史教育，让他们领略哥白尼、布鲁诺等科学家坚持科学真理，不怕邪教的压迫和迫害，为科学献身的精神。

2、培养他们不畏艰险，勇于探索的科学精神。

人类认识世界，揭示科学规律是一个漫长的过程，需要我们不断的努力和付出，科学家的这种不畏艰险，勇于探索的科学精神是我们教师和学生学习且是应该学习的。在现行的教材中，蕴含着有许多相关的科学家的故事。例如，第一位在自然环境中研究昆虫的科学家法布尔，他穷毕生之力深入昆虫世界，在对自然环境中昆虫进行细致观

察和实验，真实地记录下昆虫的生活习性和本能，写成了约23万字的《昆虫记》。美国的富兰克林不畏艰险，勇于探索。在1749～1751年间，仔细观察和研究了雷、闪电和云的形成，利用风筝实验，验证了云中的闪电和摩擦所产生的电性质相同的推测。1960年，年仅27岁的珍·古道尔，只身前往在周围人看来是一片黑暗，充满野兽的非洲丛林，开始了她和黑猩猩长达二十多年的“同居”生活。并为冈比河研究中心开展持续时间最长的野生动物群落的实地考察。这些科学史实，是我们对学生进行科学精神教育的良好素材。

3、培养他们探究科学真谛，团结合作的科学精神。

随着科学的发展，学科的分化，有许多分支科学研究得很细很深入。很多科学研究需要几个人或几个团队的团结协作，共同合作，才能完成。而不再是像原先那样凭个人的力量单打独干就能取得成功。我们在科学教学的过程中，要适时的运用科学史实，对学生进行团结协作的据科学精神的教育。新课程也提出了“自主、合作、探究”的理念，这与现行的科学教学精神是相合的。具体的事例有获得诺贝尔奖的杨振宁的故事、十几个国家科学家共同绘制人类基因图谱的事实。

二、揭示科学发展规律，培养科学的认知观。

科学是什么？科学是知识，科学是观察，科学是可以证实的客观规律。同样，科学的发展也是有规律的。因为人类认识自然的过程是有咯血规律的。所以，我们在科学教学的过程中，要因材施教，因势利导，揭示科学的发展规律，遵循规律，正确认识世界，绝不能胡来

蛮干。如我们在“推测一朵油菜花的变化”的活动中，我们可以根据一个花序的变化，来推测一朵油菜花的变化。那么同样，科学家们就是利用这种科学规律，来推测恒星的发展变化史。

其实，我们在培养学生正确的科学观的同时，还要培养他们辨证的科学观。我们知道，可以证实的是科学，可以证伪的是伪科学。那么，不能证伪的，我们该怎么看待？例如：鬼魂和转世到底存不存在？很多人的态度是一口否决。假如如果我们去研究鬼魂和转世的话，那绝对会被痛扁，甚至可能被送进精神病院。可是真正的科学态度是什么？不能证伪的东西是可能存在的，我们应该去不断的研究，国外就有许多人在，研究这些玄学。

三、阅读科学史话，培养严谨的科学态度。

科学史不但蕴含着科学的发展规律、科学探究精神，更蕴含着许多态度。

史话之一：ABO血型的故事

1900年的某一天，奥地利医生卡尔·兰德斯坦纳在思考：“为什么有的人输进别人的血安然无恙，而有的人却会出现不良反应，甚至导死亡？”他突然想到：会不会是输人的血液与受血者身体里的血液混合产生病理变化，而导致受血者死亡？这一年，他用22位同事的正常血液交叉混合，发现红细胞和血浆之间发生反应，也就是说某些血浆能促使另一些人的红细胞发生凝集现象，发现人的血型可以分成3种A、B、O血型。1902年，兰德斯坦纳的两名学生又发现了AB 型，至此ABO血型系统正式确立。兰德斯坦纳也因贡献的意义重大，

在1930年获得诺贝尔医学及生理学奖。但是在兰德斯坦纳向国王汇报研究成果时，他的学生因为搞卫生把他的实验材料换了位置，导致实验的失败，这要是在当时的中国，可是欺君之罪了。究其原因是兰德斯坦纳没有严谨的科学态度，把实验材料进行分组和编号。

史话之二：冥王星的发现和降级

2006年8月24日，国际天文学联合会大会通过决议，将地位备受争议的冥王星“开除”出太阳系行星行列，太阳系行星数目也因此降为8颗。从此，冥王星这个游走在太阳系边缘的天体将只能与其他一些差不多大的“兄弟姐妹”一道被称为“矮行星”。但是，冥王星的发现也有一段曲折的故事。

1930年1月，克莱德·汤博根据美国天文学家洛韦尔的计算，发现一颗小行星，并以罗马神话中的冥王普路托（Pluto）命名。后来他在研究中发现，这颗小行星应该在30年前的照片上出现过，于是他找来30年前的照片，用手轻轻一拂，一个小白点出现在相片上，原来是一颗灰尘挡住了。就是这颗灰尘，也就是这个不爱清洁的坏习惯，致使冥王星的发现被推迟了30年。

这两个科学故事充分说明了，科学研究要有严谨的科学态度，绝对马虎不得，这也是我们科学教学的绝佳素材。

四、挖掘我国古代技术史，开展技术创新教育。

中国是一个文明古国，但中国是一个极不重视科学的国家，在漫长的3000多年的封建历史中，那些封建帝王采取愚民政策,“罢黜百家，独尊儒术”，把科学技术视为“奇技淫巧”，中国的科学技术在古