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小学科学是培养学生“科学素养”的核心课程。理解科学本质，培养科学情感、科学态度和科学价值观是形成科学素养的重要组成结构。根据科学史教育，我们不但可以理解科学发现、发明和科学与人文之间的关系，而且可以学习科学精神、科学思想和思维方法，领略科学世界的喜悦和艰辛。所以，将科学史教育融入小学科学教学之中，是避免科学课程走入“只是对科学知识的教育”这一歧途的有效途径。
一、借助科学史，认识科学的本质
科学的本质来源于科学探究，科学探究是科学家通过研究自然获得科学证据并提出各种理论的科学探究过程、方法和精神。在教材中，向学生们展示静态和精致的科学成就，忽略科学思想和理论的形成和生产的动态过程，这样学生不太能理解科学的本质，他们往往认为教科书中的结论就是正确的，是永恒的真理。然而，科学是一个动态的概念，它随着时间的推移，每一个科学理论都是科学前辈历经重重困难艰辛的探索过程，形成了一代的科学家。从历史的、动态的角度来看，所有的科学知识都可以意识到科学理论的正确性，也意识到科学理论的局限性。我们不僅要认识到它的永久性和绝对性是由于人类的认知，但也承认它的暂时性和相对性是在人的认知过程中。因此，在科学史教育的帮助下，可以有利于学生更好的理解科学的本质。
二、借助科学史，建构科学知识
在课程标准中强调：“科学学习的核心是探究，体验探究式学习是学生学习科学的主要途径。科学课程要为学生提供充足的科学探究信息，让学生也可以像科学家一样在科学探究的过程中感受学习科学的趣味，提高学生的科学探究能力，掌握科学知识，形成科学态度。尊重事实，善于提问，了解科学发展史，认识科学。”学生探究活动的主要目的是让学生体验知识的构成，学习科研的方法，提高学生的科学素养。在小学科学教学中，教师可以运用科学史的案例分析，让学生感受科学研究的过程。
六上第三单元《电和磁》一课的教学，我就借助奥斯特发现电磁现象这一历史事件，让学生重演“电生磁”这一科学理论的研究过程，引导学生产生兴趣，让他们在探索学习中了解科学知识和技能。
师：同学们，丹麦科学家奥斯特一直坚信电磁之间一定有某种关系。1819年冬天，他受命主持一个电磁讲座，有机会继续研究这个问题。为此，奥斯特设计并做了许多实验，但一直没有成功。1820年4月，在一次讲座快结束时，他又做了一次实验，结果发现电流接通时附近的小磁针发生了一个微小的变化。究竟是什么变化呢？让我们重演当时奥斯特的实验。
师：在刚才的实验中，我们观察到了什么现象？
生：我们观察到小磁针动了一下。
师：我们观察到的现象正是当年奥斯特观察到的，当他发现小磁针动了一下，他惊喜万分，又进行了反复的实验，都观察到了这一现象。这时一个问题萦绕在科学家的脑中，促使他不断进行研究。现在出现在你脑中的问题是不是就是当时奥斯特的问题呢？
生：我的问题是：为什么磁针会动？是什么力量让他动了一下？
师：的确，1820年4月的奥斯特整天都在思考这个问题，并设计了更多的实验来解决这个问题。你会怎样解决这个问题呢？
……
从上面的教学片断中可以发现，学生对于某些问题的认识常常与历史上的科学家曾经有过的认识一致。引入科学史可以帮助学生了解自己的前概念，帮助教师了解科学概念产生的情境，也可以向我们科学概念的学习顺序提供参照，帮助学生建立科学概念，学习科学知识。
三、借助科学史，培养科学态度、情感和价值观
科学知识与技能、科学过程与方法、科学态度、科学情感与价值观构成了科学教育的“三维目标”。科学态度、科学情感、科学价值观是科学活动的指导因素，对科学教育具有决定性作用。科学知识和技能是很难量化的，而科学的态度、情感和价值观则更加隐蔽。在教学中，教师不容易看到学生的积累会给学生带来什么。所以在许多科学课堂中，科学教育只剩下了科学知识的教育，这不得不说是科学教育的失败。由此，将科学史教育融入小学科学教育，是培养学生科学态度、科学情感、科学价值观的有效方法。
（一）激发学生对科学的好奇心和求知欲
好奇心是学生主动接受知识的内在动力，是顺利、有效学习过程的心理条件。只有学生对学习对象产生浓厚的兴趣，才能表现出学习的自觉性和主动性，克服学习中的困难。科学知识由于其累积性、逻辑性和经验性的原因，往往比其他学科更难掌握。现代科学知识是300多年来无数科学家智慧的结晶。学生在科学课中学习的东西可以代表早期科学家的工作。因此，将科学史引入课堂，向学生展示科学家的创造性思维活动，不仅能使学生认识自然的奇观，激发学生的兴趣，而且能使学生理解科学的奋斗过程。长期坚持，不断实践，努力学习，就能激发学生对科学学习的好奇心和求知欲。
（二）培养学生的科学态度和科学精神
科学态度是人们从事科学活动时应具有的稳定的行为倾向，是现代公民科学文化素质的重要组成部分。科学态度包括“严谨细致、谦虚谨慎、善于合作、独立思考、追求新知识、关心环境、不怕困难、勇于实践”等。科学精神是在探索科学真理、深化科学本质认识的过程中促进科学进步的价值取向和心理取向。科学精神包括“自由探索、大胆批判、大胆创新、严谨务实”的内容。科学史与科学教育相结合，可以很好地体现科学态度和科学精神。
科学史是自由探索的历史。科学史上的大量事例不仅体现了科学家对知识的执着追求，也体现了科学家在追求过程中采取的自由、开放、独立思考的科学态度。科学史也是一部创新史。通过科学史教育，可以将反映科学史上科学家创造性思维的丰富多彩的典型探究范式整合到科学课程中，要引导学生勇于创新，敢于持己见，多方位、批判性地培养学生思维。
科学追求“求真求实”严谨态度，通过介绍科学史上的例子，学生可以理解诚实和严谨在科学研究中非常重要，它们是科学思维和科学工作的基础。例如：科学史上被称为“第三位小数的发现”就是一个很好的例子。1892年英国科学家瑞利多次测定发现，1892年，英国科学家瑞利多次确定从空气中获得的氮气重1.2572克，而从氮氧化物中获得的氮气重1.2506克，两者在第三位小数上存在差异，相差0.0066克，相当于一个跳蚤的质量。瑞利并没有忽视这种差异，更不用说“纠正”实验本身的“错误”，而是用研究论文来宣传他的结果，这引起了他的朋友拉姆齐的注意并开始研究这个问题。这是惰性气体的最初发现。这一科学史上的著名发现，真正体现了科学精神的诚实和严谨。
科学史真实反映了科学家学术生涯和科学的演进。从科学形成过程的历史中，可以感受前人在科学研究中所遇到的艰难困苦，以及他们所表现出的巨大创造智慧和不畏崎岖的攀登精神，因此，它对培养学生的科学态度和科学精神起到了很大的作用。
科学史教育可以让科学教学变得更生动有趣，不仅能极大地提高学生学习科学的兴趣和理解科学的本质，而且可以澄清科学概念的历史渊源，可以培养学生怀疑、批判的精神，树立人性的科学家形象。因此，教师应将科学史教育融入小学科学教学中，使科学史发挥其强大的教育力量。
【作者单位：金华师范学校附属小学浙江】
一、借助科学史，认识科学的本质
科学的本质来源于科学探究，科学探究是科学家通过研究自然获得科学证据并提出各种理论的科学探究过程、方法和精神。在教材中，向学生们展示静态和精致的科学成就，忽略科学思想和理论的形成和生产的动态过程，这样学生不太能理解科学的本质，他们往往认为教科书中的结论就是正确的，是永恒的真理。然而，科学是一个动态的概念，它随着时间的推移，每一个科学理论都是科学前辈历经重重困难艰辛的探索过程，形成了一代的科学家。从历史的、动态的角度来看，所有的科学知识都可以意识到科学理论的正确性，也意识到科学理论的局限性。我们不僅要认识到它的永久性和绝对性是由于人类的认知，但也承认它的暂时性和相对性是在人的认知过程中。因此，在科学史教育的帮助下，可以有利于学生更好的理解科学的本质。
二、借助科学史，建构科学知识
在课程标准中强调：“科学学习的核心是探究，体验探究式学习是学生学习科学的主要途径。科学课程要为学生提供充足的科学探究信息，让学生也可以像科学家一样在科学探究的过程中感受学习科学的趣味，提高学生的科学探究能力，掌握科学知识，形成科学态度。尊重事实，善于提问，了解科学发展史，认识科学。”学生探究活动的主要目的是让学生体验知识的构成，学习科研的方法，提高学生的科学素养。在小学科学教学中，教师可以运用科学史的案例分析，让学生感受科学研究的过程。
六上第三单元《电和磁》一课的教学，我就借助奥斯特发现电磁现象这一历史事件，让学生重演“电生磁”这一科学理论的研究过程，引导学生产生兴趣，让他们在探索学习中了解科学知识和技能。
师：同学们，丹麦科学家奥斯特一直坚信电磁之间一定有某种关系。1819年冬天，他受命主持一个电磁讲座，有机会继续研究这个问题。为此，奥斯特设计并做了许多实验，但一直没有成功。1820年4月，在一次讲座快结束时，他又做了一次实验，结果发现电流接通时附近的小磁针发生了一个微小的变化。究竟是什么变化呢？让我们重演当时奥斯特的实验。
师：在刚才的实验中，我们观察到了什么现象？
生：我们观察到小磁针动了一下。
师：我们观察到的现象正是当年奥斯特观察到的，当他发现小磁针动了一下，他惊喜万分，又进行了反复的实验，都观察到了这一现象。这时一个问题萦绕在科学家的脑中，促使他不断进行研究。现在出现在你脑中的问题是不是就是当时奥斯特的问题呢？
生：我的问题是：为什么磁针会动？是什么力量让他动了一下？
师：的确，1820年4月的奥斯特整天都在思考这个问题，并设计了更多的实验来解决这个问题。你会怎样解决这个问题呢？
……
从上面的教学片断中可以发现，学生对于某些问题的认识常常与历史上的科学家曾经有过的认识一致。引入科学史可以帮助学生了解自己的前概念，帮助教师了解科学概念产生的情境，也可以向我们科学概念的学习顺序提供参照，帮助学生建立科学概念，学习科学知识。
三、借助科学史，培养科学态度、情感和价值观
科学知识与技能、科学过程与方法、科学态度、科学情感与价值观构成了科学教育的“三维目标”。科学态度、科学情感、科学价值观是科学活动的指导因素，对科学教育具有决定性作用。科学知识和技能是很难量化的，而科学的态度、情感和价值观则更加隐蔽。在教学中，教师不容易看到学生的积累会给学生带来什么。所以在许多科学课堂中，科学教育只剩下了科学知识的教育，这不得不说是科学教育的失败。由此，将科学史教育融入小学科学教育，是培养学生科学态度、科学情感、科学价值观的有效方法。
（一）激发学生对科学的好奇心和求知欲
好奇心是学生主动接受知识的内在动力，是顺利、有效学习过程的心理条件。只有学生对学习对象产生浓厚的兴趣，才能表现出学习的自觉性和主动性，克服学习中的困难。科学知识由于其累积性、逻辑性和经验性的原因，往往比其他学科更难掌握。现代科学知识是300多年来无数科学家智慧的结晶。学生在科学课中学习的东西可以代表早期科学家的工作。因此，将科学史引入课堂，向学生展示科学家的创造性思维活动，不仅能使学生认识自然的奇观，激发学生的兴趣，而且能使学生理解科学的奋斗过程。长期坚持，不断实践，努力学习，就能激发学生对科学学习的好奇心和求知欲。
（二）培养学生的科学态度和科学精神
科学态度是人们从事科学活动时应具有的稳定的行为倾向，是现代公民科学文化素质的重要组成部分。科学态度包括“严谨细致、谦虚谨慎、善于合作、独立思考、追求新知识、关心环境、不怕困难、勇于实践”等。科学精神是在探索科学真理、深化科学本质认识的过程中促进科学进步的价值取向和心理取向。科学精神包括“自由探索、大胆批判、大胆创新、严谨务实”的内容。科学史与科学教育相结合，可以很好地体现科学态度和科学精神。
科学史是自由探索的历史。科学史上的大量事例不仅体现了科学家对知识的执着追求，也体现了科学家在追求过程中采取的自由、开放、独立思考的科学态度。科学史也是一部创新史。通过科学史教育，可以将反映科学史上科学家创造性思维的丰富多彩的典型探究范式整合到科学课程中，要引导学生勇于创新，敢于持己见，多方位、批判性地培养学生思维。
科学追求“求真求实”严谨态度，通过介绍科学史上的例子，学生可以理解诚实和严谨在科学研究中非常重要，它们是科学思维和科学工作的基础。例如：科学史上被称为“第三位小数的发现”就是一个很好的例子。1892年英国科学家瑞利多次测定发现，1892年，英国科学家瑞利多次确定从空气中获得的氮气重1.2572克，而从氮氧化物中获得的氮气重1.2506克，两者在第三位小数上存在差异，相差0.0066克，相当于一个跳蚤的质量。瑞利并没有忽视这种差异，更不用说“纠正”实验本身的“错误”，而是用研究论文来宣传他的结果，这引起了他的朋友拉姆齐的注意并开始研究这个问题。这是惰性气体的最初发现。这一科学史上的著名发现，真正体现了科学精神的诚实和严谨。
科学史真实反映了科学家学术生涯和科学的演进。从科学形成过程的历史中，可以感受前人在科学研究中所遇到的艰难困苦，以及他们所表现出的巨大创造智慧和不畏崎岖的攀登精神，因此，它对培养学生的科学态度和科学精神起到了很大的作用。
科学史教育可以让科学教学变得更生动有趣，不仅能极大地提高学生学习科学的兴趣和理解科学的本质，而且可以澄清科学概念的历史渊源，可以培养学生怀疑、批判的精神，树立人性的科学家形象。因此，教师应将科学史教育融入小学科学教学中，使科学史发挥其强大的教育力量。
【作者单位：金华师范学校附属小学浙江】