以“科學(xué)史的教學(xué)”為載體，促學(xué)生“學(xué)習(xí)力的提升”

錢國強(qiáng)

一、教學(xué)困惑

科學(xué)并不是簡單地對自然規(guī)律加以揭示，更重要的是找到研究自然規(guī)律的方法?？茖W(xué)史教學(xué)不是簡單得讓學(xué)生記住這段歷史和結(jié)論，而是要將探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)方法整合其中，讓學(xué)生沿著科學(xué)家的腳步，體驗科學(xué)家發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、深化認(rèn)識的過程和堅持不懈的探索精神。

但在實際教學(xué)中，筆者卻發(fā)現(xiàn)了不少問題。學(xué)生往往更喜歡聽老師講各位科學(xué)家背后的故事，缺乏思維過程，難以體會科學(xué)家的刻苦鉆研精神，科學(xué)史的教學(xué)僅停留在表面層次上。如何要擺脫單純的“講故事”形式？怎樣才能真正體現(xiàn)科學(xué)史的價值，讓學(xué)生通過相關(guān)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)科學(xué)學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探究精神？

二、原因分析

初中科學(xué)教材，科學(xué)史始終貫穿其中，然而，平時的科學(xué)教學(xué)中，科學(xué)史并沒有發(fā)揮出其應(yīng)有的作用，筆者研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因主要有以下幾個方面：

一是教師對科學(xué)史在科學(xué)課中的作用認(rèn)知不全、不清，大多數(shù)教師在實際教學(xué)中僅僅是簡單的介紹這些科學(xué)史，然后把重點放在結(jié)論和客觀事實上。這樣就會使得學(xué)生對現(xiàn)有的公式、結(jié)論進(jìn)行機(jī)械式的記憶，導(dǎo)致學(xué)習(xí)科學(xué)興趣不濃，不了解知識的背景以及生成過程，科學(xué)素養(yǎng)較為缺乏。

二是教師對科學(xué)史的知識儲備不足。俗話說，“要給學(xué)生一杯水，教師必備一桶水”。當(dāng)科學(xué)教師本身對科學(xué)史的知識儲備很少，備課時也不去深究課本以外內(nèi)容，不了解一個發(fā)現(xiàn)、一個理論具體發(fā)展的歷史，上課的時候就沒有足夠的底氣去指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的內(nèi)容，甚至有些教師上到相關(guān)內(nèi)容時，以偏概全，沒有領(lǐng)悟真正的科學(xué)發(fā)展史。

三、教學(xué)策略

早在19世紀(jì)初期，法國實證主義鼻祖孔德提出了一個以實證科學(xué)知識為主體的通識教育構(gòu)想，主張培育科學(xué)知識發(fā)展的實證取向的通識性人才，因此開啟了將科學(xué)史應(yīng)用在通識教育上的先河。

而學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，對于科學(xué)史的教學(xué)不應(yīng)只限于教師對教材的合理安排，更應(yīng)該讓學(xué)生主動參與。應(yīng)用科學(xué)史可以“改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使人人都能參與學(xué)習(xí)的全過程”。

通過加強(qiáng)對科學(xué)史的研究，增強(qiáng)科學(xué)教師對科學(xué)史教學(xué)的意識，找到科學(xué)的方法和手段把科學(xué)史融入日常的教學(xué)內(nèi)容，下面筆者從幾方面挖掘科學(xué)史的價值，促學(xué)生學(xué)習(xí)力的提升。

1.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力

學(xué)習(xí)動力是指自覺的內(nèi)在驅(qū)動力，主要包括學(xué)習(xí)需要、學(xué)習(xí)情感和學(xué)習(xí)興趣。適度引入貼近學(xué)生認(rèn)知水平的科學(xué)史料，在有限的時間內(nèi)做到重點突出、點面結(jié)合、詳略得當(dāng)，有利于在課堂上盡快地把學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性調(diào)動起來，吸引學(xué)生的注意力，讓科學(xué)的學(xué)習(xí)不再是枯燥的說教，不再是機(jī)械的模仿，潛移默化地使其學(xué)習(xí)動力得到加強(qiáng)。

科學(xué)史可以為學(xué)生“自主探究”的設(shè)計提供摹本，來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力：

對于中學(xué)的學(xué)生來說，特別是七、八年級的學(xué)生，好奇心強(qiáng)，興趣廣泛，樂于動手，但是生活經(jīng)驗和閱歷還不夠豐富，邏輯思維和想象能力還不夠完善，自主探究是難度是很高的，選擇一個既有科學(xué)性、趣味性，又能展現(xiàn)科學(xué)探究思路且基本環(huán)節(jié)完整的科學(xué)探究作為學(xué)生學(xué)習(xí)的摹本，是很不錯的方法。

2.維持學(xué)生學(xué)習(xí)的毅力

學(xué)習(xí)毅力是學(xué)習(xí)行為的保持因素，在學(xué)習(xí)力中是一個不可或缺的要素。通過在課堂上重走科學(xué)家探究之路，感受科學(xué)家發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、深化認(rèn)識的過程和不懈努力的精神，打破科學(xué)家的神秘感，原汁原味地呈現(xiàn)科學(xué)家的思維，讓學(xué)生覺得科學(xué)其實不是那么遙不可及。有了興趣的激發(fā)，方法和能力的指導(dǎo)，同時又鮮活地樹立了的學(xué)習(xí)典范，學(xué)生定能將這些都轉(zhuǎn)化為自身學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力。

科學(xué)史可以幫助學(xué)生完善對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識，來維持學(xué)生學(xué)習(xí)的毅力：科學(xué)不僅僅是對所觀察到的事實的陳述，還是慢慢地、探究性地從原始材料中提煉出來的知識體系。通過科學(xué)史有關(guān)內(nèi)容的介紹，使學(xué)生感受到科學(xué)是一個開放的、不斷發(fā)展的系統(tǒng)，在廣度和深度上不斷發(fā)展，而且已有的結(jié)論也可能被修正，科學(xué)是一個永遠(yuǎn)不會完結(jié)的過程。但是假如離開了具體的事例去講解這個命題，那么我們教學(xué)一定會顯得非常的空洞。解決這種問題的途徑之一就是借用科學(xué)史。

3.提升學(xué)生學(xué)習(xí)的能力

學(xué)習(xí)能力相對于學(xué)習(xí)而言，是基礎(chǔ)性的智力，是產(chǎn)生學(xué)習(xí)力的基礎(chǔ)因素，是從實踐中親自獲取的知識和技能。在科學(xué)史的襯托下，知識變得不再刻板和抽象，而是具體和輕松，學(xué)會一定的科學(xué)思維方法，以解決自身學(xué)習(xí)、生活中遇到的問題。所以將科學(xué)史滲透入教材中，知識就不再是單純的被動接受，強(qiáng)調(diào)尋找證據(jù)以及根據(jù)證據(jù)糾錯，更重要的是在課堂中提升學(xué)習(xí)科學(xué)的能力。

科學(xué)史可以為學(xué)生“穿越歷史”再探究提供素材，來提升學(xué)生學(xué)習(xí)的能力：受學(xué)校教學(xué)條件以及科學(xué)研究條件的限制，很多科學(xué)研究無法讓學(xué)生都親身經(jīng)歷，很多教學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)含了科學(xué)史料，這些正是讓學(xué)生能夠“穿越歷史”探究科學(xué)的好機(jī)會，利用科學(xué)史料，讓學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)探究的再探究過程。但是涉及到相關(guān)內(nèi)容的史料有很多，如何選擇和加工這些科學(xué)史料，真正體現(xiàn)它們的價值，讓學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中沿著科學(xué)家探索的腳步仔細(xì)觀察，感受科學(xué)家巧妙的設(shè)計和嚴(yán)密的邏輯思路，并潛移默化為學(xué)生自己的科學(xué)研究方法，是值得教師反復(fù)研究和推敲的。

4.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

了解知識的來龍去脈，從一些典型事件中學(xué)習(xí)前人的科學(xué)方法并從中得到啟發(fā)，不僅能對科學(xué)知識的生成過程進(jìn)行重演，更為重要的是，學(xué)生能體會到進(jìn)行科學(xué)研究的思路和方法。同時，學(xué)生通過對科學(xué)史的了解，可以認(rèn)同科學(xué)知識體系的建立是一個動態(tài)的發(fā)展過程，從而能夠做到大膽質(zhì)疑、不斷開拓創(chuàng)新、形成科學(xué)的價值觀念，培養(yǎng)良好的科學(xué)素養(yǎng)。

學(xué)習(xí)力的培養(yǎng)是一個長期的過程，它的效果是隱性的，需要兩年或三年，甚至更長時間的培養(yǎng)，學(xué)生并不能通過幾節(jié)課的學(xué)習(xí)就使學(xué)習(xí)力發(fā)生巨大的變化。學(xué)習(xí)力的培養(yǎng)、科學(xué)素養(yǎng)的形成是一個循序漸進(jìn)的過程，在這個過程中，需要教師和學(xué)生不斷地付出努力，尤其是教師，要做到腦中有科學(xué)史、心中有學(xué)生。