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摘要:科學史是指有關科學的發展歷史，是小學科學教學中的重要教學資源。在小學科學學中，清晰詮釋科學史的內涵特點，并找準其價值定位，才能有效融入到小學科學教學中，發揮其育人功能。
關鍵詞:科學史;小學科學教學;有效融入;價值
科學史是有關科學發展的歷史，是人類認識自然和改造自然的成果和結晶，是小學科學教學中的重要教學資源。重視科學史教育，把科學的思想觀念、典型事例、演變發展過程融入科學課程與教學之中，已成為當代科學教育改革與發展的一大特點。[1]如何在小學科學教學中有效的融入科學史教育，就需要從科學史的內涵分析、價值定位及教育功能等方面入手，即回答“科學史是什么”“科學史有什么”“用科學史來干什么”等問題，才能更好地發揮科學史在小學科學教學中的作用，使學生在受到科學方法、科學精神、科學態度和人文精神等方面的陶冶中，創新精神和實踐能力得以訓練提升，[2]實現學生綜合素養的全面提高，同時也促進教師自身的專業發展，這是一個值得科學教師等廣大教育工作者在科學教育教學實踐中去關注和研究的問題。
1科學史“是什么”
把科學史的教育融入把科學史與教育聯系起來最早出現于西方，早在20世紀50年代，西方關于科學史教育的研究已日趨成熟。隨著越來越多的研究者把目光放在科學史教育上，科學史對教育的價值不斷得到發掘，科學史融入教育成為國際科學教育改革的潮流。美國的“2061”計劃和英國的國家科學課程計劃等就是對這一潮流的積極響應，我國直到20世紀80年代，才開始關注科學史教育，科學史教育逐步得到廣泛的接納?？茖W史融入小學科學教學中，要對其是以客觀事實為依據，對自然現象進行解釋的一項曾經的人類活動的深刻把握為基礎，以其融入小學科學教學的“有效性”和“可行性”為支撐，[3]從“內”“外”相結合去全面認識。[4]詮釋其內涵特點，可以從“短”、“小”、“精”、“憾”上去加以思考和分析，必須要以學生的認知狀況、思維方式以及教學呈現的實際需要為落腳點，不宜貪大求全，內容篇幅的選擇應做到“短”，信息容量要做到“小”，融入的內容及方式要做到“精”挑細選，追求的效果要引起學生思想上有所“憾”，能對學生求真務實的科學思想及勇于創新的思維品質有所促進。
2科學史“有什么”
科學史在小學科學教學中有什么樣的價值定位，直接關系到教師能否根據教學實際和學生實際有效的去融入科學史教學，去探尋和挖掘其在此過程中的教育價值。隨著科學教育研究的不斷深入，科學史在科學教育中的價值得到不斷的發掘。
2.1有利于促進學生理解科學本質
小學階段的科學教學在整個科學教育系統中起著科學啟蒙的作用，對學生理解科學本質、樹立正確的科學觀念至關重要，且能為以后的科學教學扎牢思想基礎。美國的《國家科學教育課程標準》明確提出了科學史和科學本質的關系，即“要深刻理解科學的本質，必須了解科學的歷史，從科學發展的歷史中學生可以領悟到科學的本質”。[5]科學史可以讓學生理解科學理論并不是最終的真理，某個科學理論在特定的歷史時期可能是對的，但隨著科學的發展則會被不斷修正,甚至被推翻。因此，有效地引入科學史料，讓學生在重歷科學發現中、感悟科學理論的形成及發展的過程中，理解科學的真諦，逐步形成勇于質疑、大膽創新的科學品質，為從小就樹立正確的科學觀，為下階段的深入學習奠定基礎。
2.2有利于彌補靜態知識呈現的不足
科學史是科學的發展歷史，是科學發展中的“時光軸”、“日歷表”，包含了從古至今各個歷史時期所有科學家和科學流派的科學理論、科學方法、科學成果等等。恰當選擇，有效融入，跨越時空去對話，能深層理解科學是有一定的歷史局限性的，同時又是不斷前進、發展的，是在已有的科學研究的基礎上不斷得到修正并螺旋前進的。如果在小學科學教學中只關注科學知識的靜態呈現，而略去了動態發展的過程，只向學生教授這些科學成品而不闡述其發展的具體過程，則難以體現了科學動態的本質，也將會影響學生對科學本質的理解，甚至會產生錯誤的科學觀。因此，科學史的有效融入，有利于彌補靜態知識傳授的不足。
2.3有利于促進教師駕馭課程能力的提升
科學史有效融入教學，是需要教師在教學過程中不斷去探索，積極去實踐的。從改變自我的教學觀念入手，進一步去領會課程標準的精神，認真鉆研教材，根據教學內容及學生的實際，去搜集科學史料，有取有舍，去粗取精。[4]同時，也應在呈現方式力求簡潔化、多樣化，真正體現融入有效的價值取向。教師在此孜孜不倦地追求過程中，教學觀念得以不斷更新，教學方法得以不斷訓練，教學研究能力實現不斷增長，促進駕馭課程教學能力的提升。
3用科學史“干什么”
科學史對于完善受教育者的知識結構和提高科學教育水平具有重要意義。[6]在小學科學教學中，有效融入科學史教學，重視科學教育與人文教育的結合，有利于培養學生基本的倫理精神和熱愛科學的品質，[7]使教師在研究和實踐科學史有效融入課程教學的實踐中，促進教師的專業成長。隨著新課程改革的不斷發展，科學素質代替單純的科學知識成為小學科學教育的目標，科學史之所以受到當代學者的關注在很大程度上歸功于其對培養學生科學素質的價值。
3.1促進科學精神的養成
（1）激發科學學習興趣。興趣是最好的老師，對科學教育來說也是如此。尤其是在小學階段，科學興趣能否提高在很大程度是上決定著小學生科學學習的效果。培養小學生科學興趣的方法很多，在教學中有效融入科學史也是其中的一種。在小學科學教學中有效融入相應的科學小故事，可以抓住小學生具有對故事形式感興趣的特點，激發科學學習的興趣。如，可以將阿基米德認為可以利用杠桿撬動地球、奧斯特發現電與磁的密切聯系、牛頓發現萬有引力等小故事融入到對應的教學中，就能起到激發小學生科學學習興趣的作用。（2）筑牢科學核心概念?？茖W核心概念作為一種科學知識，在科學素養中占據著非常重要的位置?？茖W史中有著豐富的科學核心概念，不僅包含了單個的科學核心概念及其研究的過程，還拓展到有關的科學核心概念。在小學科學教學中有效融入相關的科學史，不僅可以加深學生對科學概念的理解，還有利于科學核心概念系統的建構，甚至還能促進小學生科學前概念的轉變。如，在《電與磁》的教學中，有效融入丹麥科學家奧斯特是如何發現并驗證電與磁的關系的科學史，可以很好地幫助學生建立“電能生磁，磁能生電”的科學概念，糾正學生認為電和磁是兩個毫不相關的科學概念，為之后對電磁鐵科學概念的理解奠定基礎。（3）掌握科學思維方法?？茖W方法是科學的靈魂，科學規律的得出都必須經過一定的科學方法?？茖W史是科學發展的歷史，也可以說是科學方法發展的歷史，從觀察、比較等簡單的科學方法到假說、推理等復雜的科學方法都囊括在科學史中。在小學科學教學中融入相應的科學史，可以向學生形象具體地展示了科學家如何提出問題，做出怎樣的假設，在當時的歷史條件下選擇了怎樣的科學方法以及具體如何運用了這些科學方法以達到揭示某一個科學規律的目的的過程。由此可以幫助學生全面深刻地理解其中的一種或幾種科學方法，包括這些科學方法的內涵、選擇的條件、具體操作的方法等等。如，在《觀察小動物》的教學中，簡要介紹達爾文通過觀察等方法發現并提出進化論的科學史，可以幫助小學生掌握如何觀察小動物的科學方法。（4）培養科學探究精神。科學精神是科學研究的精神支柱，任何一項研究的發現都離不開科學家們可貴的科學精神。課程標準指出：要在小學科學教學中培育學生的科學精神，包括理性精神、批判精神、實證精神等等?？茖W史展示了一個個偉大的科學家在科學研究中不畏權威大膽質疑、不怕失敗永不放棄、善于思考實事求是等寶貴的科學精神。有效熏陶，有利于學生科學探究精神培養。如，在《點亮燈泡》的教學中，教師可以合理地引入愛迪生經歷了無數次失敗最終發明燈泡的科學小故事，學習哪種不怕失敗永不放棄的科學精神。又如，在《我們周圍的材料》中，教師可以引入材料發展的歷史，讓學生明白創新精神對人類生活進步的重要作用，培育學生樂于創新的科學精神。
3.2實現科學與人文的有機融合
科學精神與人文精神的有機融合，能發揮它們在個人生活和社會生活中的不同作用，最大限度地體現各有價值，又能互相補充。[8]科學精神是一個國家一個民族的靈魂支柱，包含著對人類價值的追求，對真理的追求，對生活意義的追求，體現了人類的價值觀、倫理觀等?？茖W作為一門推動人類社會不斷進步的學科，處處滲透著人文精神，體現著人文性?？茖W是把雙刃劍，在科學史上，科學成果不僅帶來了人類的進步，也帶來了一些危害。所以說科學的研究不僅要考慮到揭示規律所必須的科學精神，更要考慮到研究的成果是否能有利于人類社會的發展和進步，是否符合人類社會的價值觀和倫理觀?？茖W史的歷史性決定著科學史與人文精神有著密切的聯系，包含了科學精神和人文精神。人們常常把科學史比喻成橋梁以揭示其在科學精神和人文精神之間的溝通作用?？茖W史不僅展示了科學家們努力鉆研科學的科學精神，還滲透著對人類社會的關懷。如，在《我們周圍的材料》的教學中，教師可以簡要塑料的發展史，讓學生明白塑料雖然帶給人類便利，但也帶來了嚴重地環境壓力。引導學生形成正確的科學觀，實現科學與人文的有機融合。
3.3促進科學教師的專業發展
科學史能否有效融入到小學科學的教學中，最關鍵的也是起決定性作用的還是教師。假如，一名教師缺乏科學學科相應的背景知識，也不注重對科學史相關資料的搜集、整理和加工，在教學過程中是難以做到根據教材及教學過程中的發展變化情況，在合適的時間、合適的地方、合適的方法有效融入的。因此，如何有效融入科學史這一教學資源，對教育新時代的科學教師來講，也提出了新的更高的要求，需要科學教師提高學科站位，不斷提高自身的教學素養，增強學科教學中的責任感和使命感，注重教學過程中科學精神培育和人文素養提升的有機融合，才能不斷提高學生的科學素養，同時，也在此過程中，實現教學相長，促進自身的專業發展?？傊?，在小學科學的教學中，如何體現科學史有效融入的育人功能，需要教師在教學過程中合理掌控科學史融入的寬度、長度及效度，本著一切為了學生科學素養發展的育人本位，采取行之有效的融入策略及路徑，不斷提升自身的科學素養，積極實踐，才能體現科學史教育育人的價值。
參考文獻
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作者:符智榮 李雪峰 單位:吉首大學師范學院
