科学教学中利用科学史培养学生科学素养
2008-8-5
科学教学中利用科学史培养学生科学素养
长沙市岳麓区教研室  袁雄敏
  科学教育一个重要且长期的目标就是培养具有科学素养的学生。小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学素养主要指必要的科学知识、科学的思维方式、对科学的理解、科学的态度与价值观,以及运用科学知识和方法解决问题的意识和能力。它由科学知识、科学能力、科学方法、科学意识、科学品质五大要素构成,这五大要素构成一个相互联系、相互影响的有机整体。
  科学史对于培养学生的科学素养具有重要作用。儿童探究自然的思维发展过程与人类探索自然的历史发展过程具有一致性,研究表面,儿童智力的发育在一定程度上重演了人类智力进化过程,在这个意义上,科学史不仅仅是一部人类科学的探索史,它同时又为学生科学素养的培养提供了非常有价值的借鉴。科学史是研究科学发生发展的历史,是科学教育的一种非常宝贵的教育资源。 教师在科学教学中,如能充分利用或挖掘科学史素材,并将其所蕴涵的科学思维、科学方法和科学精神展现给学生,使学生在潜移默化中激发科学兴趣,掌握科学知识,学会科学的研究方法,并得到科学精神的熏陶,从而全面提高学生的科学素养。下面结合湘教版科学教材,就如何利用教材中的科学史培养科学素养谈点个人看法。
  一、利用科学史,激发学生学习科学的兴趣
学习兴趣是学生对学习的积极认识倾向与情绪状态,是学生学习积极性中最现实、最活跃的成分。科学兴趣是学生对科学的好奇心和求知欲,以及由此生发的亲近科学、体验科学、热爱科学的情感。激发学生对科学的积极兴趣,是小学科学教育的重要目标之一,这也是科学素养中所追求的重要目标。
通过讲述科学史有关的生动事例,以学生的好奇心理所激起的兴趣为切入点,学生急于探索知识的心情,使学生由初级的“有趣”上升为乐于探索的“乐趣”,激发了学生的学习兴趣。例如:在学习《信息的传递》时,学习信息传递有关内容前,先利用图片和资料介绍古代信息传递技术的发展史,学生对古代的传递信息方法所吸引或折服,对于后面的学习过程充满了极大的兴趣,对于帮助现代传递信息的方法的理解有很大的作用。
  二、利用科学史,有助于学生对科学知识的理解。
科学史重现科学产生发展的历史,其中必然涉及基本概念、基本理念、基本理论等科学知识,但科学史的优势并不在介绍这些知识,而在于提供科学知识的产生背景,这对于理解和掌握科学知识是十分重要的。比如《消化和吸收》一课,学生了解和学习胃的功能和作用时,学生沿着科学家比尔蒙特“关于胃功能的早期研究”的过程,不知不觉地了解和掌握了食物在胃里的变化、胃的作用、胃液的特点等科学概念或知识。这比直接讲解胃的作用要生动得多,而且印象也深刻得多。又如《电表转呀转》一课,了解电从哪里来这一内容时,结合英国科学家法拉第发明发电机的故事,引导学生学习发电的过程,学生自然而然地了解了发电机发电的基本原理知识。再如《走进矿产》一课,在了解我国开采和利用矿产悠久的历史的学习中,从中不但能感知我国古代劳动人民的伟大智慧,而且从中可以学到很多关于矿产特点、矿产开采、矿产利用等方面的知识。
  三、利用科学史,对学生进行科学方法的培养
  科学史也是科学方法的历史。科学家之所以能取得成功,往往是因为他们运用了正确的研究方法。教材中有很多理解科学研究过程,促进科学思维发展的范例。教师要恰当运用教学技巧,使这些范例发挥应有的教育功能。比如在《神奇的叶片》一课,关于“光合作用的探究历程”一节的教学中,教师可以将普利斯特利的实验用多媒体做成动态效果投影,让学生仔细观察后形成自己的推想,再将学生的推想与普利斯特利的推想比较,之后激励学生大胆设计证明普利斯特利的推想(也可以设计证明学生的推想)。学生提出方案后,大家讨论各种方案的可操作性等。讨论后再与普利斯特利的实验方法作比较,充分肯定学生的设计,使学生既有了成功的喜悦,又体悟到了科学家的研究过程和思维方式,激励了学生的创造热情。
  在三年级《走进科学》一单元,本单元以科学史“达尔文的寻宝活动”贯穿始终,从达尔文寻宝、仔细观察宝贝到整理宝贝制作标本一系列科学的观察研究过程,引领学生按照达尔文的探究方法来开展自己的探究活动,按照科学探究步骤,让学生亲身体会科学家的探究过程和创新精神,获得终身受用的方法。教师在教学中应充分把科学家们的科学思想和研究方法渗透到科学课堂教学中,使学生受到启迪,从而养成探究的习惯和科学的研究方法。
四、利用科学史,对学生进行科学精神的熏陶。
  科学发展史是众多科学家为科学事业的奋斗史。科学家在追求真理的过程中所表现出的强烈的求知欲和好奇心,尊重事实、严谨求实的科学作风,坚持不懈、锲而不舍的科学态度,不畏强权、坚持真理的献身精神以及与人合作交流的精神等,都强烈地感染着学生,并激励着他们努力学习。教师应该努力挖掘,充分利用,在潜移默化中给学生以启迪和熏陶。如达尔文对大自然的热爱和百折不挠、勇往直前的性格;孟德尔热爱科学、锲而不舍、敢于独立思考又不断创新的精神;哈维不畏权威、敢于坚持真理的科学品格……。
 
 
 
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