低年级小学科学教学中科学史的渗透

马志浩

一、科学史在科学教育的地位

常言道：读书使人智慧，读史使人明智。科学教育的根本目标，旨在提高学生的科学素养，不仅包括对科学知识的了解，更重要的是对对科学本质的理解。将科学史整合到科学教育中，已经成为国际上科学教育的一个重要趋势。1994年，马修斯总结各家研究成果，对科学史在科学教学中的价值进行了归类。1989年美国学者万达西设计的互动式历史小故事；1997年英国学者孟克和奥斯本设计的融合模式，都是科学史在科学教育中渗透的尝试。

二、小学科学课程中渗透科学史教育的价值

1.科学史有助于学生理解科学的本质概念

首先，恰当的科学史的引入有利于激发学生兴趣，帮助学生理解知识。目前小学科学教材，起始课中就展示科学家进行研究的图片，在后续教材中也适当地引入一些科学发明、小故事等图片，通过此类方式有效地加强课堂的趣味性，营造了趣味浓浓的课堂氛围，吸引住学生的注意；学生借助一系列图片，借助读图的方式也深化知识的了解、内化、形成的过程。这样的科学史的引入，有利于学生对科学知识的理解。其次，有助于学生理解科学本质。科学的本质在于科学的探究，已有的科学探究主要分为八个环节：①提出问题；②猜想与假设；③制定计划；进行实验；收集证据；解释与结论；反思与评价；拓展与迁移。这些环节对于低年级学生太过繁琐，通过科学史的教育可以展示科学家研究的过程和方法，以及在科学研究中应具备的科学精神和科学毅力。教材中的有些图片向学生展示是片面的科学，是科学家在科学研究中的一个方面，抛开了科学研究的过程，这使学生难于真正理解科学的本质，学生往往会形成“唯书本论”，认为书本就等于知识，认为书本上的知识都是权威的。因此应该向学生强调，从科学史的漫漫长河来看，科学是发展的，是一个动态的概念，它随着时间发生着变化，学习科学是不能断章取义的。

《看月亮》（苏教版科学二上）一课中由中国有关月亮的神话传说开始进行教学，如嫦娥奔月、吴刚伐桂等到古人通过肉眼遥望月亮，再到伽利略通过望远镜看到月亮的“脸”，最后介绍宇航员登上月球真正的接触到月亮。这样的安排渗透人类对月球探索的科学史教育。科学史是一个反复辩证的过程，是不断推翻“真理”的过程，是在继承中革新的过程。学生通过科学史的学习，能用发展、全面的眼光看待科学知识。科学是具有局限性和暂时性的，科学中没有绝对的科学知识。

2.科学史能塑造学生正确的科学方法

科学方法是指人们从事科学活动所运用的方法，是人类认识自然，了解自然，总结科学规律的程序或过程，是科学实践活动和思维方法的基本规律的重要体现，也是科学素养中的重要内容。

《小小科学家》（苏教版科学一上）一课中有一个滚小球的实验，这是孩子们在小学阶段做的第一次对比实验，实验时教师做好示范，变量的控制由教师掌握，学生进行实验。反复进行实验结束后，学生通过记录得出结果。再向学生介绍400年前的大科学家伽利略是如何进行滚小球的实验的，并通过类似的实验方法得到了“小球越滚越快”的发现。科学家伽利略开创性地运用了定量描述与实验研究相结合的方法在他的实验中得到了体现，也让学生明白我们也可以像科学家一样通过正确的思维方式和研究方法进行科学研究。《像科学家那样······》（苏教版科学一下）引导学生讨论法布尔研究昆虫的方法，并以法布尔对昆虫的研究为例，展示科学家研究科学问题的一种方法（过程），那就是先对研究对象提出问题，再通过观察搜集证据，最后将自己的发现表达出来与别人交流，帮助学生掌握正确的科学研究方法。

3.科学史有利于学生形成批判质疑精神

批判质疑是科学发展的原动力。科学发展史是真理和谬误交织的过程，是科学家在不断探索中摒弃错误、逐步完善理论的过程。科学发展史能使学生感受到科学是需要不斷创新，通过大胆思考、大胆质疑对已有事物进行创新的过程。

在《轮子的故事》（苏教版科学一上）中，学生通过阅读轮子的历史，了解从古至今车轮是怎么一步步发展和改进的，知道了车轮的改进使得人们的乘坐越来越安全。通过阅读，学生还了解到光是从在地面上通过“橇”的方法到滚动的方法，这样质的飞跃就经历了1500年左右。到了现代，轮子的技术革新就变得飞快了。在《像工程师那样······》（苏教版科学二上）中，以坚信“失败为成功之母”的爱迪生改良灯丝材料为例，历时13个月，对数百种材料进行上千种实验最终得到了最佳的灯丝材料。学生通过了解轮子发展史中的变化革新，以及爱迪生对灯丝坚持不懈的探索历程，培养了学生批判质疑的科学精神，激发了学生创新精神。

三、结束语

综上所述，在小学的科学教学中渗透科学史教育，能有效培养和塑造学生的科学素养，让学生养成爱思考、敢于质疑并勇于创新的科学精神，激发学生进行科学探究的兴趣和原动力。尤其是在低年级科学教学中，学生正处于发育阶段，思维活跃，头脑灵活，他们总是在课堂上积极展示自己，有着出乎预料的表现。低年级学生是刚刚接触科学课，在刚进入班级时就由学生的表现可以看出对科学课浓厚的兴趣。因此，在低年级科学课的教学中，老师应采取合理而有效的教学引导策略来对科学史加以融合与渗透。另一方面，教师也不能过度强调或依赖科学史的教育作用，而忽视了科学基础知识与技能的学习与提升，应坚持“尊重学生，以学生为主”的教学原则，鼓励学生对于课堂上教师提出的问题，积极主动的个性表达，不能扼杀学生对科学探究的积极性，不能扼杀对科学学习的兴趣。教师应努力用诙谐的语言、抑扬顿挫的语气讲解涉及的科学史知识；设计一些有趣的游戏或者竞赛活动鼓励学生去搜集相关的科学史知识；通过一些视频、动画引导学生学习科学史，并在结束时研讨其意义所在。

【作者单位：南京市江宁科学园小学 江苏】