
摘 要:科學史集中體現了人類探索和逐步認識科學世界的現象、特性、規律和本質的歷程,蘊涵著豐富的認識論和方法論因素。本文探討了將科學史融入科學課程教學對激發學生學習科學課程的興趣,對學生進行科學態度、情感和價值觀的教育以及科學精神的陶冶的重要意義,并對通過科學史教育提高學生的科學素養的方法進行了探索。
關鍵詞:科學史;科學素養;策略
我國基礎教育課程改革把培養學生的科學素養放在了重要的位置,如何有效地培養學生的科學素養是個值得探討的問題。科學課程不僅具有科學文化教育功能,又具有科學素養培養功能。科學史作為一門歷史科學,它以人類與科學世界對話的歷史為研究對象,融合了與科學知識有關的自然科學以及與人類思想、社會歷史發展有關的文史哲的多學科知識,是一門自然科學、人文科學、社會科學、思維科學緊密交叉滲透的綜合學科。由于科學史其內容的特點及它所具有的豐富教育因素,決定了它在培養學生的科學素養方面能發揮出獨特的功能。
一、科學史在培養學生的科學素養方面的功能
1、運用科學史,激發學生學習的興趣
科學史記載了人類揭開世界奧秘和令人興奮的探索歷程。根據對現行教材的統計,僅初中物理教材所涉及的物理學家就有十多人,他們發現的定律、原理和物理現象有十多項。如果科學課程教師能恰到好處地把科學史結合到教學內容中去講解,可極大限度地調動學生學習的積極性,收到好的教學效果。
2、運用科學史,喚起科學情感
利用探究法將科學史引入到科學教學中,讓學生參與科學知識的發現過程,分享科學家的成功與失敗,體驗科學理論發展中的曲折,都能有效地激發學生對科學知識的興趣,喚起主動學習科學知識和探究科學奧秘的積極情感。
3、運用科學史培養科學態度和科學精神
在科學發展史上,許多事例表明,科學巨匠們追求真理、獻身科學的精神是他們取得成就的內驅力;科學偉人們實事求是的科學態度是他們取得令世人矚目的成就的重要保證。這些科學史實都在潛移默化地影響著學生科學態度的形成,激勵學生樹立崇尚科學、造福人類的科學精神。
二、以科學史培育學生科學素養的教學策略
1、通過科學實驗和科學體驗,實施科學史教育
科學教科書中的科學概念、理論,大多是科學家在實驗的基礎上,經過科學的概括、思考、計算等而得到的。在教學中,教師應充分利用學校實驗條件,由學生自主感受和體驗科學探究過程,在知識和技能的形成過程中養成科學態度,獲得科學方法。由于學生自身及各種客觀原因,部分學生在科學理論學習過程中常表現出一些不良的學習習慣和態度,如觀察實驗不仔細或不實事求是記錄實驗現象,缺乏自主學習欲望及克服學習困難的信心等。科學課程教師可以嘗試用科學史中由于缺乏科學態度而造成的失誤給人類帶來災難的例子,引導學生適時糾正不良的學習習慣和態度,培養學生實事求是的科學態度和勇于克服困難的科學精神。
2、通過多媒體提高學習科學的興趣,實施科學史教育
在科學學科研究性學習中,注意充分采用學生喜聞樂見的網絡學習方式,結合科學課堂教學實際,引導學生在互聯網上訪問“中國基礎教育網”、“中國科普網”等網站。在豐富多彩的網上資源中學生可以自主認識牛頓的生平、相對論產生的歷程,可以更深入了解迦利略、亞里士多德、拉瓦錫等科學家。在科學教學中適當播放科學史錄像片,也會受到學生的歡迎。如科學課程教師平時注意將中央電視臺的“探索與發現”、“異想天開”、“科學與教育”等欄目中介紹的科學史內容積累起來,結合課堂教學進行播放,都可以有效培養學生的科學情感、科學價值觀和科學精神。
3、通過第二課堂實施科學史教育
利用科學知識板報櫥窗,刊載中外科學家的成就、紀念性文章、格言、軼事;舉辦科學史知識競賽,引導學生利用圖書館查閱刊有“科學史與科學家”的圖書和期刊資料;根據科學課程教學過程選取科學史料,舉辦“科學家的發現與我們的學習”等主題活動;邀請專家給師生舉辦科學史講座,都能有效地提升學生的科學素養。實踐表明,組織師生互動式科學興趣小組,或開展課外實驗,或共同舉辦討論會,使學生小組成員逐步成為科學史愛好者。
科學史對學生的成長具有重要的意義,但它畢竟不能取代科學知識的教學地位和價值,不能把科學知識教學變成科學史教學。科學課程教師應該靈活引入,不僅包括內容,還有引入的方法和時間。教無定法,貴在得法。在適當的時間、適當的場景中采用適當的方式把兩者巧妙地結合起來,方可有效促進學生對科學知識的理解和科學素養的提高。