課堂因科學(xué)史而精彩 學(xué)生因科學(xué)史而睿智

陳紅梅

(永康市橋下初級中學(xué) 浙江 永康 321312)

“科學(xué)史”（History of Science）這個(gè)詞跟“歷史”(History)一樣有兩個(gè)層次的意思，第一層次指的是對過去實(shí)際發(fā)生的事情的述說，第二層次則是指對這種述說背后起支配作用的觀念進(jìn)行反思和解釋。

科學(xué)史立足于過去與未來、自然與社會、科學(xué)與技術(shù)的交叉點(diǎn)上，是溝通科學(xué)文化與人文文化的理想工具?？茖W(xué)史的學(xué)科創(chuàng)始人喬治·薩頓曾經(jīng)說過:“科學(xué)史是自然科學(xué)與人文學(xué)科之間的橋梁，它能夠幫助學(xué)生獲得自然科學(xué)的整體形象、人性的形象，從而全面的理解科學(xué)、理解科學(xué)與人文的關(guān)系。”近年來國外HPS教育思想認(rèn)為科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會學(xué)是科學(xué)教育的重要組成部分，它有助于學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)?？茖W(xué)史融入科學(xué)教學(xué)具有很重要的意義。

1 培養(yǎng)愛國主義情感

課堂中介紹萬戶與中國古代火箭、我國第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功以來在航天事業(yè)上的成就等無形中就激發(fā)了學(xué)生的民族自豪感。通過介紹科學(xué)史，可以加強(qiáng)青少年的愛國主義情感。

2 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生敢于質(zhì)疑，敢于創(chuàng)新的精神

科學(xué)史中有大量有趣的科學(xué)故事，精彩的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，曲折的科學(xué)過程，這些生動事例會引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望和濃厚的學(xué)習(xí)興趣，而興趣有可能變?yōu)榍笾⑻角笳胬淼男睦硇袨?，所以對學(xué)生科學(xué)興趣的培養(yǎng)本身就是素質(zhì)教育的一部分。如:阿基米德定律的發(fā)現(xiàn)過程。

學(xué)生自學(xué)的思慮往往從質(zhì)疑起頭。質(zhì)疑是學(xué)生在對所學(xué)內(nèi)容深切理解和探討的基本上的一種求真、求異的思維過程，它蘊(yùn)含著學(xué)生可貴的立異意識，也是學(xué)生自立進(jìn)修精神的升華和外顯科學(xué)理論不是一成不變的，科學(xué)家們以整個(gè)自然界為支撐，不竭地不雅察看提出問題，不懈地試探研究，使科學(xué)理論不竭地進(jìn)化，不竭地成長，幾乎沒有什么比科學(xué)史更能使人熟悉到這一點(diǎn)了。

自然科學(xué)知識是隨著人類認(rèn)識的深入而不斷發(fā)展變化的，在某一特定時(shí)期，由于世界觀、科學(xué)思想、科學(xué)方法和科學(xué)發(fā)展水平等方面的局限，科學(xué)知識具有正確性和絕對意義，但將其放在人類歷史的長河中去進(jìn)行考察，它則是發(fā)展的。

如:哥白尼等對地心說的質(zhì)疑到日心說的發(fā)展。

地心說是長期盛行于古代歐洲的宇宙學(xué)說。它最初由古希臘學(xué)者歐多克斯提出，后經(jīng)亞里士多德、托勒密進(jìn)一步發(fā)展而逐漸建立和完善起來。托勒密認(rèn)為地球是宇宙的中心且靜止不動，日、月、行星和恒星均圍繞地球運(yùn)動，而恒星遠(yuǎn)離地球，位于太空這個(gè)巨型球體之外。在長達(dá)近20年的時(shí)間里，哥白尼不辭辛勞日夜測量行星的位置，發(fā)現(xiàn)唯獨(dú)太陽的周年變化不明顯。這意味著地球和太陽的距離始終沒有改變。如果地球不是宇宙的中心，那么宇宙的中心就是太陽。1543年，這一發(fā)現(xiàn)才公諸天下。即使在那個(gè)時(shí)候，哥白尼的發(fā)現(xiàn)還不斷受到教會、大學(xué)等機(jī)構(gòu)與天文學(xué)家的蔑視和嘲笑。終于，在60年后，約翰尼斯·開普勒和伽利略·伽利雷證明了哥白尼是正確的。

以科學(xué)史的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)作為探究的問題情境，這樣通過鼓勵(lì)學(xué)生用各種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，激發(fā)了學(xué)生的好奇心、好勝心和質(zhì)疑心，使學(xué)生由被動接受變?yōu)橹鲃铀魅≈R，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)造性思維能力。

3 引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法

教師在教學(xué)中聯(lián)系曲折發(fā)展的科學(xué)史實(shí)，介紹化學(xué)家的研究方法以及他們成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)安排探究活動，并對學(xué)生進(jìn)行有意識的訓(xùn)練，學(xué)生可以在邏輯推理（如歸納、演繹、類比）的訓(xùn)練、數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用、實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等方面得到全面提高。

如:人類認(rèn)識植物感應(yīng)性現(xiàn)象和發(fā)現(xiàn)植物生長素的簡要?dú)v史中的溫特實(shí)驗(yàn)。在溫特實(shí)驗(yàn)中，瓊脂的作用是什么？如何知道瓊脂是否吸附了尖端產(chǎn)生的物質(zhì)？在達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，怎么樣設(shè)計(jì)一個(gè)對照實(shí)驗(yàn)？假如教師把溫特實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的探究性實(shí)驗(yàn)，不但使學(xué)生領(lǐng)會了生物科學(xué)研究的一般方法，即發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、做出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；而且培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

4 有利于促進(jìn)教學(xué)方式的多樣化

“滿堂灌”的教學(xué)方式，往往造成教師教得很累，學(xué)生學(xué)得也很累，可是教學(xué)的效果卻竟不如人意。為了改變這種教與學(xué)的被動局面，在課堂教學(xué)中，教師可以適當(dāng)引用生物科學(xué)史形成多樣化的教學(xué)方式，改變以往的教學(xué)行為。如:給學(xué)生閱讀我國古代科學(xué)家沈括的《夢溪筆談》中有關(guān)小孔成像的資料，學(xué)習(xí)“光沿直線傳播”的知識。用專欄或科學(xué)史專題形式引入科學(xué)史，以促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)新知識的理解。運(yùn)用這段史實(shí)，可促進(jìn)教學(xué)方式的多樣化，提高課堂教學(xué)的效果。

5 形成對待科學(xué)的正確價(jià)值觀

結(jié)合科學(xué)史，向?qū)W生展示科學(xué)家在科學(xué)探索中表現(xiàn)出的強(qiáng)烈的求知欲和好奇心、實(shí)事求是、開拓創(chuàng)新的科學(xué)精神、自由探索、民主討論、尊重事實(shí)和服從真理的科學(xué)態(tài)度，將會有助于學(xué)生形成對待科學(xué)的正確價(jià)值觀?？茖W(xué)家在追求真理時(shí)所表現(xiàn)的奉獻(xiàn)精神，在科學(xué)研究中的艱辛勞動，科學(xué)家的成功與失誤，科學(xué)家的成長與發(fā)展道路，科學(xué)家的品德力量等等是對學(xué)生進(jìn)行價(jià)值觀教育的很好材料。如:托勒密、哥白尼從地心說到日心說的發(fā)展；道爾頓、盧瑟福、玻爾等原子結(jié)構(gòu)模型的建立與發(fā)展過程。

6 培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的精神

當(dāng)今科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展，使得社會分工趨于細(xì)化，對人之間相互合作的要求也越來越高。在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會關(guān)愛、養(yǎng)成團(tuán)結(jié)協(xié)作 的團(tuán)隊(duì)精神，對學(xué)生的全面發(fā)展有重要的作用?？茖W(xué)史的合理利用可以培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的精神。如:介紹沃森、克里克與DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)。沃森生物學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí)，訓(xùn)練有素；克里克則在物理學(xué)方面有優(yōu)勢，常以一種全新的視角思考問題。他們二人優(yōu)勢互補(bǔ)，取長補(bǔ)短，并善于吸收和借鑒當(dāng)時(shí)也在研究DNA分子結(jié)構(gòu)的鮑林、威爾金斯和弗蘭克林等人的成果，終于完成了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。合作是他們?nèi)〉贸晒Φ谋匾獥l件。

科學(xué)史在科學(xué)教學(xué)中具有多重的角色與功能，廣為學(xué)者所肯定?？茖W(xué)史融入初中科學(xué)教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情感、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生敢于質(zhì)疑，敢于創(chuàng)新的精神、引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法、有利于促進(jìn)教學(xué)方式的多樣化、形成對待科學(xué)的正確價(jià)值觀、培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的精神等。科學(xué)固然注重創(chuàng)新，繼承卻是根基。牛頓曾說過，他之所以比別人看得遠(yuǎn)，是因?yàn)檎驹诰奕说募缟?。作為一線的科學(xué)教師，我們應(yīng)遵循歷史的足跡，挖掘科學(xué)史蘊(yùn)藏的寶藏，追尋科學(xué)教育的源頭活水，探詢科學(xué)發(fā)展的真相，通過科學(xué)史融入初中科學(xué)的教學(xué)，全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在平時(shí)的科學(xué)教學(xué)中，我們科學(xué)教師應(yīng)使學(xué)生真正體驗(yàn)到科學(xué)源于生活的本質(zhì)與魅力，使科學(xué)課堂因融入科學(xué)史而更加精彩，學(xué)生因科學(xué)史的融入而更加睿智。

［1］初中科學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)[S].

［2］吳國盛，著.反思科學(xué)[M].北京:新世紀(jì)出版社，2004.

［3］林嵐.生物科學(xué)史在生物教學(xué)中的作用[J].四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2003（3）.

［4］溫永泰.科學(xué)史在中學(xué)物理教學(xué)中的地位作用及融入手段分析[J].金色年華:下，2010，8.