科学史融入小学科学教学的应用策略浅探

科学史融入小学科学教学的应用策略浅探

陈东岩

福建省厦门市同安区新城小学 361100

【摘 要】科学史是科学发展过程中积淀下来的历史，能够比较真实、全面、丰富地反映科学家或科学研究的演变过程，为学生提供比较生动的科学学习资料。因此，有必要将科学史融入到小学科学教学中。本文以科学史为载体，浅探科学史融入科学教学的应用策略。

【关键词】科学史；科学教学；应用策略

21世纪以来，科学教育越来越受到各国的重视，各种举措也不断出台，从头到尾开始慢慢革新。各国也相继提出了不同的科学教育范式，目前被应用较多的当属HPS教育范式，这其中科学史融入科学教学是最容易被人接受的^[1]。不过从当前的科学教学来看，教师对科学史的应用较少，科学史无法发挥其应有的功能。因此，笔者将对科学史融入科学教学做一次浅探，希望能为后续的研究提供一些帮助。

一、存在问题及原因分析

如何让科学史最大限度的为教师的科学教学和学生的科学学习服务，我们需要先了解目前科学史融入小学科学教学存在的一些问题。

（一）学生关注问题

学生对科学教科书上的科学史内容，关注的较少，大多只是浏览一遍，并没有去深入体会其中蕴含的精神。作为小学生本身而言，他们每周要上的功课是很多的，同时有些学生还参加了课外的相关培训，无法全身心的投入到每一门学科的学习上。除此以外，在科学课上学生关注更多的也是实验操作，科学史的内容经常被学生所忽略。

（二）教师引导问题

学生的学习需要靠教师的引导，不过在引导的过程中，学生们可能会对科学史有所误解，忽略了科学家们科学工作中的艰辛，甚至往往对科学产生极端或片面的认识。这与教师没有接受专业的科学史教育及系统的研读过科学史有一定的关联。因此，教师对于科学史的内容要先经过一定的梳理与加工后才呈现给学生。

（三）内容分配问题

纵观苏教版1-6年级科学教材，科学史年级分布上存在不均衡。笔者对1-6年级教材里出现的科学史进行了统计，发现有的年级涉及科学史内容较多，如六年级，而有的却极少，如二年级。目前科学史融入科学教学的实践还不多，同时课程标准中也没有关于科学史内容的相关阐述，教材编写者没有刻意的在每册教材上都体现这也是在情理之中。

二、科学史融入科学教学应用的实践

（一）采取适宜的课堂融入策略

1.科学观察课

科学观察是科学家进行科学实践活动的基本形式和重要流程，而小学科学课堂的观察则是对科学家的科学观察实践活动的模拟，是小学生未来从事真正科学研究活动的预热和准备，亦是小学生认识周围五光十色世界的途径之一^[2]。因此，我们可以在科学观察课中融入科学家长期观察的史料，让学生经历像科学家那样的观察历程，体验科学家孜孜不倦的精神。以二年级下册《寻访土壤中的小动物》为例，笔者在课前便向孩子们介绍了法国昆虫学家法布尔的相关事迹，同时将颁发小小法布尔奖状给那些在接下来的活动中表现良好的孩子。二年级的学生一下子便深受鼓舞，每个孩子都把自己想象成为一名像法布尔那样的昆虫学家，在后续的校园里寻找小动物的过程中，积极性显著提高，并且把最好的一面表现了出来，整堂课因此顺利开展。

2.科学实验课

科学实验课就是将科学实验应用于科学教学中，在教师的指导下，学生应用已有知识和技能，以小组为单位，通过实验探究获得新知识的教学过程。科学实验课在科学教学中所占比例较大，在实验课上融入科学史，让学生像科学家那样经历实验探索的过程，能够激发他们动手的兴趣，推动整堂课的氛围。例如，在进行四年级下册专项学习《像科学家那样》的教学时，为了让学生思考摆的快慢与什么因素有关，笔者出示了科学家伽利略发现摆的事迹，他在教堂中发现吊灯每次都是均匀来回摆动，回家后便用绳子和石头展开了实验。学生以小组为单位，模仿伽利略从提出问题、作出假设等一步步开始探究，科学史的引入让学生能够把问题生活化，并以此为线索，最终得出结论。

3.科学阅读课

科学阅读课也是科学教学的一种形式，对于学生科学素养的形成具有较大的推动作用。在科学阅读课中融入科学史，使学生能够感受到古今科学家在科学研究过程中所遇到的巨大困难和伟大创造，学习他们不畏艰险、敢于攀登的科学精神^[3]。例如，执教六年级上册《地球的形状》一课，本课主要从古代、近代、现代三个时间线来展示不同时期的人们是如何认识地球的形状。笔者因此挑选了三个相关的科学史料，分别是张衡的“浑天说”、麦哲伦的环球航行以及中国的航天史，并给予学生足够的科学阅读时间。通过阅读，引发学生的思考，理解人类对地球形状的认识过程是曲折而复杂的。

（二）把握正确的课堂融入时机

1.问题引领——课前融入

在新课开始阶段，将科学史作为问题融入其中，让学生带着问题进入新课的学习，势必会激发学生从课堂中找到问题答案的兴趣，大大提升学生积极性。例如，四年级上册《浮力》。在新课开始阶段，笔者以阿基米德与皇冠这段科学史为导入，介绍了阿基米德将与皇冠一样中的金子、一块一样重的银子及皇冠分别放入水盆里，观察发现金块排除的水量比银块排出的水量少，而皇冠排出的水量比金块排出的水量多，于是阿基米德知道了皇冠里的金子不是纯的。学生对于这段科学史表现出极大的探究兴趣，于是笔者顺着这个方向，依次向学生介绍了浮力及影响物体沉浮状态的因素，达到了较好的教学效果。

2.情境再现——课堂融入

适时应景的情境创设可以充分激发学生的学习兴趣和探究动机，将科学史作为课堂的线索融入科学教学中，创设相应的情境，让学生有身临其境的感觉^[4]。以五年级上册《七色光》为例，本课的教学目标为通过制作彩虹的体验活动知道太阳光由多种颜色的光组成。为了达到该教学目标，笔者以17世纪英国科学家牛顿发现大吊灯上的玻璃会产生彩色的光这一科学史为情境，将太阳光为什么会分解成七色光的问题转化为学生的问题，学生将自己想象成当时的牛顿——“假如我是牛顿，我会怎么做”，带着这样的疑问开始思考，并完成课本上三种制作彩虹的活动，最终发现七色光的秘密。

3.延伸扩展——课后融入

课后融入科学史是对整堂课学生所学知识的延伸与扩展，能让课堂更加富有深度。以笔者执教的六年级上册《探索宇宙》为例，学生通过学习已经认识了人类探索宇宙的相关历程，总共分为四个方面，分别是望远镜、火箭、航天器以及航天员，每一个历程都需要通过科学家们不懈的努力。在此基础上，我将美国哥伦比亚号航天飞机失事这段科学史作为一个延伸阅读融入其中，让学生了解这一事件背后的各种细节，包括事故的原因、造成的经济损失等。学生通过阅读，明白了在人类探索太空的道路上，有无数令人激动的成功瞬间，但也难免出现令人痛惜的失败。我们应该铭记那些为航天事业献身的人们。

三、总结

综上所述，科学史是科学发展历程中积淀下来的历史，能够比较真实、全面、丰富地反映科学家或科学研究的演变过程，为学生提供比较生动的科学学习资料。在科学教学过程中融入科学史的内容，是一种教学趋势，学生通过对相关科学史的学习和理解，加速科学素养的形成。

参考文献

[1]许静.国际HPS教育与科学教学对我国科学教育改革的启示[D].湖南科技大学学报（社会科学版），2011，14（6）：175-179．

[2]陈朝华.如何培养小学生的科学素养[J].速读旬刊，2016（4）.

[3]王雪.科学史的教育功能及其实践探索[D].东华大学，2016.

[4]林海燕.科学史融入小学课程的研究[J].集美大学学报，2011，12（4）：80-84.