小学科学课程的总目标之一是培养学生的科学素养,科学素养内在地包含了学生的科学概念和科学本质观,概念是构成知识的基元,而科学本质观形塑着学生的科学思维与科学方法,它们均决定着学生科学素养的高度。国内外研究表明,科学史是科学教育极其重要的教学资源与素材。历史具有惊人的相似性,物种论认为个体认知的发展一定程度上复演了物种认知的发展过程。学习是人成为人,不断实践的社会活动,一个人不仅要从自己的错误中学习,还要在历史发展过程中从他人的错误中学习。因此,科学史有助于教师预测和理解学生在学习科学过程中可能遇到的困难,同时也可为学生的概念转变提供参考案例。科学史是一部科学创造者的疑问史、探索史与成长史,更是一部关于科学问题的集合史,科学创造者的探究过程和科学概念的发展过程能够促使学生体会到科学探究的乐趣与艰辛,加深学生对科学本质的认识,熏陶学生的品格,助力于学生科学思维的形成及科学方法的掌握。科学史具有颇为丰富的教育价值,国内外研究者也试图将它融入到科学教育的课堂之中。但已有的相关研究主要以中学生为研究对象,科学史教学在小学生科学学习中的潜在教育价值遭到忽视。为了厘清科学史教学对小学生科学概念水平和科学本质观有何具体的影响,更好地实现小学科学课程的核心目标。本研究以教科版小学科学五年级下册“时间的测量”单元为例,进行教育实验,围绕下述问题展开研究:1.科学史教学对小学生科学概念水平有何影响?2.科学史教学对小学生科学本质观有何影响?为了探究上述问题,本文通过对国内外科学史教学已有研究成果的分析,结合“时间的测量”单元具体内容编写了采用科学史教学的实验教案和教参式一般教案。结合小学科学教材和科学课程标准,笔者在一线教师和专家的指导下编制了“时间的测量”单元概念水平测试卷,并从国内外文献中选择了适合测量小学生的科学本质观问卷。研究选取了C市某小学五年级两个班学生为研究对象,“时间的测量”单元概念前测和科学本质观前测显示教学开始前实验组和对照组在两方面都无显著差异。而后,分别采用实验教学和一般教学为两组学生讲授“时间的测量”单元,调查结果表明科学史教学使实验组“时间的测量”单元概念后测水平、科学本质观后测水平均显著高于对照组。对调查结果的分析发现科学史教学中关键的“学习历史”与“设计实验”环节对实验组概念水平的提升和科学本质观的发展做出主要贡献。具体的归因分析如下:(1)“科学史教学情境的多样化”为实验组应用和反思科学概念提供大量机会;(2)“科学史教学情境的多样化”提高了实验组对“科学知识的确定性、发展性”的认识;(3)“对科学史中人工制品设计原理的探究”可深化实验组对科学概念的理解;(4)“对科学史中人工制品设计原理的探究”促进了实验组对“科学知识取证过程”的认识。另外,笔者还对实验组与对照组在概念测试中差异不显著的“摆钟”主题后测结果以及科学本质观调查中差异不显著的“科学知识的来源”维度后测结果进行了解析。最后,根据对教学过程和研究结果的反思,对小学科学教育提出以下建议:(1)科学课程标准应适当融入与科学史相关的课程分目标;(2)科学教师应深化对科学史教育价值的认识;(3)科学教材中融入的科学史应当多样化、细致化、逻辑化;(4)科学教学要突出学生的主体地位,引导学生主动探究科学原理;