挖掘科学史丰盈科学课堂

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  当今,科学史知识对科学课程的重要性已普遍受到重视,但在一般的课堂教学中,老师往往将科学史以阅读资料的形式呈现,作为记忆性的知识传递给学生,让学生仅仅去记几位科学家的姓名而已,这种单一的学习方式激不起学生的兴趣。就此现象,笔者针对如何挖掘科学史这块宝藏进行了积极的探索,主要可以从以下几方面展开教学:
  一、设立文化墙  营造科学史氛围
  实验室是孩子们开展探究活动的栖身之所,是他们展示风采的舞台。为营造“爱科学、学科学、用科学”的浓厚氛围,我们可对实验室内的环境作精心的布置。如在墙上张贴一些与本学期学习内容相关的科学家图像,在图像下方配上一些文字简介:有关科学家的生平事迹、伟大发现等,让孩子们在课间无意识的活动中去了解科学家的事迹,提前卷入本学期的相关学习内容,使之产生一种敬畏之情。除此,还可补充一些与学习内容相关的伟大科学家:如爱迪生、法布尔等。
  二、融入课堂中,渗透科学史知识
  科学史的涵盖面很广泛,在小学阶段的科学史教育中,我们要有计划、有条理地将科学史融入到课堂中。在课堂教学中,我们可以运用科学史典型案例和探究式教学法,让学生经历科学探究的全过程。
  (一)课始导入故事
  每一项伟大发现的背后总藏着一个动人的故事。在课中的导入部分引用科学家的故事能将学生的思想聚焦起来。如在教学六上《电和磁》一课中可这样导入:在100多年前,电与人类的生活是完全无关的,只在科学实验中偶尔会用到它。直到1820年,丹麦科学家奥斯特做了一个有名的实验,才为人类大规模利用电能打开了大门。那奥斯特到底做了什么实验?他那造福人类的重大发现究竟是什么呢?这一悬念的设置,激发了学生的求知欲与好奇心,促使学生迫切想知道实验的名称,迫切想像科学家那样去研究。
  (二)课中融入重演+穿越对话、角色扮演
  1.重演实验过程
  科学史教育重在让学生通过了解科学的发展过程进而了解科学知识、理解科学本质。在科学教学过程中让学生亲历或“重演”人类科学发展史过程中关键性、突破性的科学探究活动,是学习科学史的重要方法之一。
  2.穿越对话 角色扮演
  如教学《人类认识地球及其运动的历史》一课时,请一位同学扮演古希腊天文学家托勒密,请另一位同学扮演波兰天文学家哥白尼。先请两位天文学家现身说法,分别阐述自己的主要观点,再由他们引领其他同学讨论两种观点的相同和不同之处,最后修正对昼夜交替现象的解释。这样一堂课,学生完全自主地展开学习,学生学得快乐,教师教得轻松,让学生亲临了科学历史的长河。
  (三)课尾引入生活事例
  以科学史收尾,既能激发学生对科学新知的关注,更能开拓学生的课外探索
  活动。如在学习了《磁铁》单元后可告诉学生:随着科技的发展,磁铁更多地应用在人们的生活中,其中有一种交通工具就是应用了磁铁的特性设计建成的——磁悬浮列车。磁悬浮列车究竟应用了怎样的原理呢?课后同学们可到阅读资料库或网络上搜索答案,寻找自古以来磁铁在生活中的应用。这样,进一步引导学生到课外继续去探究,使其初步体验到科学、技术与人们生活的密切联系。
  三、开拓新渠道 拓宽科学史领域
  (一)在专项研究中学习科学史
  学生在科学课堂中掌握的科学史具有一定的局限性,教师可引导学生利用网络、报刊杂志等途径来搜集整理专题性的科学史展开学习。如在学习六下《宇宙》单元后去搜集中国航天事业的发展史;在学习五下《造一艘小船》后去搜集船的发展史。这些搜集到的材料可以采用多种形式进行展示:如在班队课中作交流介绍、开展科学史知识竞赛、编写科学史小报、撰写科普小论文等,使孩子们领略到自然科学的博大精深。这些活动的开展将学生直接面向科学史,充分调动了学生学习科学的积极主动性,充分发挥了学生的主体作用,充分展现了科学史教育的价值,更有利于培养学生搜集、处理信息的能力。
  (二)在科普知识讲座中学习科学史
  对于科普知识讲座,有条件的学校可邀请专家,条件有限的学校,可充分挖掘家长这一重要的课程资源,邀请他们到学校当“客席老师”给孩子们讲课。如我们可以邀请医生家长讲讲巴氏消毒法:法国科学家巴斯德是第一个把微生物和疾病联系起来的人,巴斯德发现传染病是由于微生物造成和传播的,巴氏消毒法的发明了广泛用于奶制品和酿酒业,以及杀死液体中的细菌。或者讲讲青霉素:弗莱明发现了青霉素后,从而使千万人免于受肺炎等疾病的侵染致死。这些年来人们不断发明和研制了许多药物,以抵抗和制服各种疾病的危害。然而细菌也有抗药性,直到今天,人和细菌还在进行着一场你死我活,我进你退的斗争,如H7N9病毒等。
  (三)在专项阅读时间中学习科学史
  俗话说:读史明理,以史为鉴”。科普读物广泛普及科学史,它往往由浅入深,通俗易懂,能给人们的生活带来乐趣,提高人们各方面的知识素养。首先,老师可在一学期中给孩子们设定几本必读书目,如法布尔的《昆虫记》、《科学的发现》等,让他们在每周中午抽半小时时间来阅读科普读物,以加深多方面科学史的了解。也可在教室的一角成立一个科普图书角,让孩子们自愿捐赠,相互交换书籍,以此拓宽孩子们的阅读领域。
  (四)在“第二课堂”中学习科学史
  体验是亲历,是分享;感悟是收获,是成长。校外科普场所(所谓第二课堂)架起了课内外沟通的桥梁,帮助孩子们开辟了获取最新科技信息的渠道,为他们提供了动手、动脑、显露才华的舞台。如参观博物馆、科技馆,名人故居等,通过聆听专业人员的介绍、通过阅读馆内大量文字的介绍、通过体验石油勘探、污水处理等活动,能较好地了解科学史,有些活动还能与课内教学无缝链接,潜移默化地培养学生的实践能力和创新精神。
  (五)整合教材学习科学史
  小学阶段各学科之间存在一定的联系,整合学科进行教学能使科学史教育锦上添花。如学习了《蚕》单元后再结合《人自然社会》中的《家乡物产》一课了解桐乡等地生产的天然彩色蚕茧,彩茧创造了千百年来世界蚕茧史上的奇迹。学习《能量与太阳》时结合乡土教材学习本市丰富的矿产资源“硅藻土”;学习《形貌各异的我们》时结合乡土教材了解人口學家、教育家马寅初的事迹。通过这些史料的学习,进一步培养学生爱家乡、爱祖国的思想感情。
  科学是理性的,历史是人文的,我们要为学生创造更广阔的学习空间,让他们在品味科学史的同时,感受科学史的精神,提高科学探究能力,发展科学素养。
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