科技史在小學科學中的教育價值

摘要：科技史是人類文明成果的記錄者。本文以小學科學教學為例，通過舉例實際教學案例和教科書編排設計，體現(xiàn)科技史的教育價值。并根據(jù)實際教學情景，提出適當?shù)恼n堂教學實施建議。

關鍵詞：科技史、小學教育、小學科學

科技史作為人類文明成果的記錄者，對學生的教育價值體現(xiàn)在很多方面，比如：幫助學生感悟科學的人文性，有利于培養(yǎng)學生正確的科學探究精神，有利于培養(yǎng)學生合作探究、溝通交流、探索科學等能力，促進學生的學習與發(fā)展，從而培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。本文主要討論科技史的科學精神和科學態(tài)度的教育價值，以小學科學教學為例，探索指向?qū)W生素養(yǎng)發(fā)展的科技史教學路徑。

小學科學課程是義務教育階段的基礎課程;科學課程應讓學生了解科學發(fā)展的歷史， 領悟科學的本質(zhì) ?？萍际分兴乃枷胧强茖W素養(yǎng)訓練必不可少的內(nèi)容。

一、培育科學精神的教育價值

（一）實證精神

大多數(shù)科學知識都是從科學研究中發(fā)現(xiàn)的?？茖W研究是指在實證精神和理性精神指導下用科學的方法進行探究獲取新知識、新理論的活動 。實證精神創(chuàng)始人孔德認為：一切知識都必須建立在觀察和實驗的基礎上，經(jīng)驗是一切知識的來源，經(jīng)驗范圍以外的知識都是不可靠的 。實證精神強調(diào)事實的真實性，知識的實用性，結果的精確性和嚴密的邏輯性。因此，實證精神指導的科學研究經(jīng)常伴隨著新理論推翻舊理論。

人教版小學科學六上第二單元《地球的運動》單元中，在第三節(jié)的位置專門設置一節(jié)科學歷史課，學生通過對比閱讀歷史上關于地球運動的兩種經(jīng)典學說：“地心說”和“日心說”，知道地球運動的狀態(tài)是自轉(zhuǎn)的同時繞太陽公轉(zhuǎn);了解到哥白尼“日心說”的觀點不僅有30年天文臺觀測數(shù)據(jù)支撐，而且傅科、伽利略等后人的實驗也都間接證明“日心說”的正確性。說明哥白尼發(fā)揮了實證研究的理性精神，將“地心說”中虛幻迷信的宗教意識排除在科學知識之外。通過真實觀測，嚴密推理，否定了托勒密感覺主觀臆斷的舊理論，得到經(jīng)得起驗證的科學理論。

在上述課例中，教師先引導學生閱讀“地心說”和“日心說”資料;然后分別找出支持兩個觀點的證據(jù);最后讓學生自己進行模擬實驗，通過數(shù)據(jù)驗證觀點。在教學中，體現(xiàn)了科學家追求客觀事實的實證精神，有利于培養(yǎng)學生形成證據(jù)意識。

（二）批判質(zhì)疑精神

批判質(zhì)疑精神是科學發(fā)展前進不可或缺的動力之一，小學科學課程要求在5～6年級，培養(yǎng)學生批判性思維、創(chuàng)造性思維?？萍际房梢猿尸F(xiàn)某一理論或?qū)W說完整發(fā)展歷程，比如：萬有引力定律。最早“百科全書式”的科學家亞里士多德認為“重的物體比輕的物體先落地”;后來伽利略的“比薩斜塔”實驗推翻了前者的謬論;再到站在巨人的肩膀上的牛頓總結出萬有引力定律;最后愛因斯坦又否定了萬有引力的普適性，認為其只能在宏觀低速條件下適用。這樣完整呈現(xiàn)某一科學理論形成的歷程，讓學生知道科學家曾面對的質(zhì)疑，從中感受科學理論發(fā)展的嚴密邏輯。讓學生領悟到科學發(fā)展中任何一個觀點、概念、原理都是從合理批判或懷疑不完善觀點中一點點進步的，讓學生知道偉大的理論也有其局限性，再權威的科學家也會提出錯誤的觀點。

正如蘇格拉底所說“吾愛吾師吾更愛真理”?？茖W的道路上沒有絕對正確的權威，只有不斷探索得到的真理。當學生提出合理質(zhì)疑時，教師要表揚學生勇于批判，鼓勵他深究問題，尋找證據(jù)。所以在小學科學課堂中有效滲透科技史，能幫助學生形成勤于思考、辯證分析的思維，培養(yǎng)學生不斷探索、敢于質(zhì)疑的科學精神。

二、促進自然科學與人文科學融合的教育價值

現(xiàn)代科技的快速發(fā)展及其科技產(chǎn)品對人類生產(chǎn)生活的影響，使人們逐漸意識到“科學教育的目標應該是用科學文化涵養(yǎng)學生的人格，全面提升學生的科學素養(yǎng)，從而讓科學與人文一起成為個人和社會發(fā)展的兩翼” ?？茖W教育目標的轉(zhuǎn)變使得科技史在科學教育中的地位提高?！爸拔覀冋J為科學教育與人文教育是一對對立統(tǒng)一的矛盾，現(xiàn)在兩者從相互排斥走向相互融合已是一種必然趨勢?！?“自然科學與人文科學的割裂，一直是教育想要彌合的缺口?？萍际返某霈F(xiàn)正好將人文歷史與自然科學建立起聯(lián)系。” 通過讓學生了解科學家生活的時代和經(jīng)歷的故事，減少自然科學的抽象性，增加科學課堂的趣味性，讓學生更有興趣參與科學探究，使得科學知識更貼近生活實際。

除了傳統(tǒng)的科學家故事，一些語文要素也能增進科學與人文的融合。比如在低年齡段的科學課堂中，教師可以利用優(yōu)美的兒童詩歌、諺語等內(nèi)容，充分體現(xiàn)科學與文學的交融，展示科學中的人文之美。到高年齡段的科學課，可以讓學生自己動手種植物或飼養(yǎng)小動物，認識到生物與人類的關系，逐步滲透科學與人文的融合。

三、教學實施建議

（一）增加當代科學家故事，培養(yǎng)時代責任感

小學科學教材中的科技故事都是以科學家為主線，其中近現(xiàn)代國外科學家居多，在實際課堂中，教師可以適當引入當代中國科學家的故事。一方面讓學生關注民族發(fā)展和時代進步;另一方面潛移默化培養(yǎng)學生向科學家學習，熱愛祖國和造福人類的時代責任感。

在《植物》單元，課本的拓展資料中加入袁隆平雜交水稻遍布全世界的例子，體現(xiàn)科學知識造福人類和科學家艱苦奮斗的科學精神;屠呦呦從中藥古方中研制的青蒿素，有效治療在非洲肆虐的瘧疾，不僅造福非洲人民，而且展現(xiàn)我國作為科技大國的責任。在《呼吸與消化》單元教學中，為單元導入創(chuàng)設真實問題情境時，可以引入新冠疫情中鐘南山的人物故事，培養(yǎng)學生關愛生命健康，關愛他人的科學態(tài)度。將中國疫苗馳援海外案例作為課外延伸拓展資料，讓學生感受到中國作為大國的時代責任?？茖W家有國別，但科學無國界。展現(xiàn)當代科學家無私奉獻的科學精神，培養(yǎng)學生責任感。

（二）融入多方面媒體資源，加強科學與人文聯(lián)系

針對小學生形象思維的特征，在教學中多利用一些多媒體技術，通過視頻或動畫的方式加強科學知識之間的連貫性，既吸引學生興趣，提升課堂趣味性，又提高學生學習效率，達到事半功倍的教學效果。

教師可以在科學課上融入科普書籍、動植物紀錄片等資源，比如在六年級《地球的運動》單元引入電影《流浪地球》的片段，同時鼓勵學生根據(jù)電源提出科學問題，比如：如何克服太陽對地球的引力，使地球逃離原本的公轉(zhuǎn)軌道？需要多少逃逸速度？等一系列科學問題，既可以培養(yǎng)學生的問題意識，又可以提高學生的空間想象力。在《動物的一生》單元適當引入《動物世界》片段，豐富學生對動物種類的認知;學完《我們自己身體》單元后通過《中國醫(yī)生》影視資源，鞏固知識的同時，也時刻關注社會動態(tài)。

四、總結

科技史是縱覽古今， 兼治文理的大學科?？萍际凡粌H有助于培養(yǎng)學生科學精神和科學態(tài)度，也是促進自然科學和人文科學融合的有效工具。在實際教學中，教師可以恰當引用科技史以達到對學生的教育作用;增加多媒體教育資源，拓寬科技史的資料來源。

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作者信息：盧萌萌（1996.08.07—），女，漢族，籍貫：河南省鄭州人，畢業(yè)學校：首都師范大學 初等教育學院 科學與技術教育專業(yè)，學歷：碩士研究生在讀 研究方向：小學科學。