以科學(xué)史為基石，站在巨人的肩膀上學(xué)科學(xué)

徐玲琳

小學(xué)科學(xué)是一門具有基礎(chǔ)性、實(shí)踐性、綜合性的國家課程。小學(xué)科學(xué)課程的核心目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣、科學(xué)思維、質(zhì)疑精神、創(chuàng)新精神等科學(xué)素養(yǎng)。如何提高培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的成效？小學(xué)生對名人、偉人天生有種崇拜心理，因此筆者認(rèn)為，我們可以把科學(xué)史中的名人事例應(yīng)用到教學(xué)中去，讓學(xué)生站在巨人的肩膀上學(xué)科學(xué)，可以更好地激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣，提高培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的成效。

一、模擬體驗(yàn)科學(xué)家的工作——提高科學(xué)興趣

許多著名的科學(xué)家，童年開始就對自然科學(xué)充滿了好奇，這樣的興趣就是他們事業(yè)的開端。教師要充分利用科學(xué)課得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，讓學(xué)生模擬體驗(yàn)科學(xué)家的工作，讓學(xué)生在探究過程中滿足好奇心，獲得成就感，從而激發(fā)濃厚的學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。

“消失了的恐龍”教學(xué)片段：

師：既然恐龍?jiān)缇拖Я?，那些逼真的恐龍圖片是哪兒來的？

生：化石還原。

師：如何從化石還原成這些逼真的恐龍形象？早在1825年，人們發(fā)現(xiàn)了這樣一顆牙齒，人們特別想知道這是什么動物的牙齒。（恐龍牙齒化石圖）如果你是科學(xué)家，你會怎么辦？

生：把這個(gè)牙齒跟已知動物的牙齒比較一下?！?/p>

師：老師這里也為大家準(zhǔn)備了一些資料，請你來作科學(xué)家，看看你有哪些發(fā)現(xiàn)。（提供1號、2號恐龍腳印、牙齒等圖片資料）

……

“消失了的恐龍”一課本是按照“交流恐龍資料—了解化石的發(fā)現(xiàn)過程和作用—研究化石模型”的活動順序編寫的。案例中，教師沒有按照教材順序來進(jìn)行教學(xué)，而是讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家的工作的過程來達(dá)到知識教學(xué)目標(biāo)，充分激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣。

二、分析科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)——培養(yǎng)科學(xué)思維

科學(xué)中有許多基本的概念、原理與規(guī)律，這些知識固然對學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和實(shí)踐有很大的幫助，但真正使學(xué)生受益的不是知識本身，而是科學(xué)的思維方法。在學(xué)習(xí)科學(xué)的過程中，問題的提出、數(shù)據(jù)的測量、現(xiàn)象的觀察、理論的建立及解決實(shí)際問題，都離不開科學(xué)思維。對于某些課堂上無法完成的實(shí)驗(yàn)，要如何培養(yǎng)科學(xué)思維？筆者認(rèn)為，我們可以把科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)拿來給學(xué)生分析：

如“遺傳與變異的秘密”一課的教學(xué)，教師可以對本單元內(nèi)容進(jìn)行整合，滲透部分中學(xué)生物知識和數(shù)學(xué)中概率知識，帶領(lǐng)學(xué)生分析孟德爾的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生對生物遺傳和變異有了更深刻的理解。學(xué)生在經(jīng)歷摸球?qū)嶒?yàn)后，再與孟德爾豌豆光、皺豆實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，確定子二代光豆 ∶ 皺豆為3 ∶ 1，隨后再出示孟德爾其他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)不僅是光皺豆性狀，其他性狀比例都是3 ∶ 1。此時(shí)，學(xué)生自然就會產(chǎn)生疑問：為什么是3 ∶ 1？從而有了進(jìn)一步探究的強(qiáng)烈欲望。學(xué)生在課堂幾十分鐘的時(shí)間中得出了孟德爾8年才得出的結(jié)論，在感嘆科學(xué)工作不容易的同時(shí)，也不禁產(chǎn)生了“超越科學(xué)家”的成就感，提高了科學(xué)興趣，科學(xué)思維能力也得到了培養(yǎng)。

三、辨析科學(xué)家的某些結(jié)論——培養(yǎng)質(zhì)疑精神

質(zhì)疑是思維的引線，是學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，也是創(chuàng)新的前提。因此，教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑，誘導(dǎo)學(xué)生陳述自己的想法，培養(yǎng)學(xué)生善于質(zhì)疑的思維品質(zhì)。教師可以提供科學(xué)家的例子來作為質(zhì)疑對象，當(dāng)學(xué)生連科學(xué)界的權(quán)威都敢質(zhì)疑了，還有什么不敢質(zhì)疑呢？

如：亞里士多德作為著名的科學(xué)家、哲學(xué)家，在當(dāng)時(shí)一度被人們視為權(quán)威，然而后人卻發(fā)現(xiàn)他也有一些錯(cuò)誤的觀點(diǎn)，教師在教學(xué)過程中可以適時(shí)提供這些觀點(diǎn)讓學(xué)生進(jìn)行質(zhì)疑：

1.他認(rèn)為天體永遠(yuǎn)圍繞地球這一宇宙中心作勻速圓周運(yùn)動;

2.物體下落的時(shí)間與重量成反比，如一物重量是另一物的兩倍，則在同一下落中只用一半的時(shí)間;

3.任何運(yùn)動著的事物都必然有推動者。

此外，教師還可以提供日常生活中的“科學(xué)家說”讓學(xué)生進(jìn)行質(zhì)疑，如綠豆治百病、末日說等。將質(zhì)疑滲透在教學(xué)過程中，讓學(xué)生充分認(rèn)識“疑”是學(xué)習(xí)的需要，是思維的開端，是創(chuàng)造的基礎(chǔ)，它對我們的學(xué)習(xí)非常重要。只有疑，才能使人們的智慧之樹開出艷麗的花朵，結(jié)出豐碩的果實(shí)。

四、我和科學(xué)家進(jìn)行大比武——培養(yǎng)創(chuàng)新精神

在小學(xué)科學(xué)教材中蘊(yùn)含著大量中外科學(xué)家發(fā)明創(chuàng)造故事的素材，我們應(yīng)該在教學(xué)中充分利用這些素材，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。如在機(jī)械單元教學(xué)中，教師可以給學(xué)生講述阿基米德的故事，引導(dǎo)學(xué)生用學(xué)到的知識設(shè)計(jì)投石機(jī)等工具，幫助阿基米德贏得勝利。寓教于樂的同時(shí)豐富了學(xué)生的科學(xué)知識，更培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新欲望。

讓學(xué)生站在巨人的肩膀上學(xué)科學(xué)，不僅是在課堂上搬來科學(xué)家的趣味故事，博學(xué)生一笑，還是將科學(xué)史、科學(xué)家事例與教學(xué)設(shè)計(jì)巧妙結(jié)合，在豐富課堂形式內(nèi)容的同時(shí)，提高培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的成效，同時(shí)，還能激發(fā)學(xué)生成為科學(xué)家的遠(yuǎn)大理想，為國家培養(yǎng)創(chuàng)新人才打下基礎(chǔ)。

編輯 謝尾合