淺談科學(xué)史在初中科學(xué)情感教育中的作用

鐘云芳

摘 要：科學(xué)史以其獨(dú)特的研究視角成為科學(xué)課堂教學(xué)中非常寶貴的教育資源，本文通過生動的教學(xué)案例闡述科學(xué)史在情感態(tài)度與價(jià)值觀教育中的作用，通過科學(xué)史的學(xué)習(xí)，能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、協(xié)作精神、愛國主義精神和鍥而不舍、勇于進(jìn)取的科學(xué)精神。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué)；科學(xué)史；情感教育

科學(xué)不是一個個概念機(jī)械地串聯(lián)起來的，也不是一個個科學(xué)成果簡單地堆積而成的，而是從活生生的實(shí)踐中形成的一個有機(jī)的整體。而科學(xué)史就是科學(xué)知識發(fā)生和發(fā)展的歷史，具體包括了學(xué)科知識的產(chǎn)生背景、發(fā)生、發(fā)展歷程、科學(xué)家研究工作有關(guān)的內(nèi)容以及科學(xué)家的故事等方面的內(nèi)容?！犊茖W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出，科學(xué)技術(shù)史能提供科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明的歷史背景、探索歷程和典型案例。

一、學(xué)習(xí)科學(xué)史有助于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣

[教學(xué)案例] ：阿基米德在浴盆里發(fā)現(xiàn)了浮力定律后，大喊大叫著跑上街道，赤身裸體地告訴每一個人他終于發(fā)現(xiàn)了，學(xué)生在捧腹大笑后，逐漸理解了阿基米德原理。

給我一個支點(diǎn)，我就能撬起整個地球！阿基米德的豪言壯語使學(xué)生在想象中，加深了對杠桿平衡原理的理解。

二、學(xué)習(xí)科學(xué)史有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

[教學(xué)案例] 人類對地球形狀的認(rèn)識：古人認(rèn)為，天圓地方，天圓如張蓋，地方如棋局；隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，人類活動范圍的擴(kuò)大和各種知識的積累，人們逐漸認(rèn)識到，大地在大范圍內(nèi)不可能是平坦的，而應(yīng)該是彎曲呈弧形的；麥哲倫環(huán)球航行，進(jìn)一步證實(shí)地球是圓的；人造地球衛(wèi)星照片，說明地球是球體；牛頓提出萬有引力后，提出地球是扁球體；18世紀(jì)30年代，經(jīng)測量證實(shí)地球是扁球體；20世紀(jì)50年代，通過實(shí)測和分析，證明地球是梨形體。

三、學(xué)習(xí)科學(xué)史有助于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神

[教學(xué)案例] DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)：20世紀(jì)人類最偉大的成果，莫過于遺傳學(xué)中DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)。沃森與克里克，他們都確信遺傳物質(zhì)是DNA而非蛋白質(zhì)。但在化學(xué)領(lǐng)域，他們倆都不是專家，誰也不清楚解開DNA結(jié)構(gòu)所需的基本化學(xué)知識，但他們卻都愿意彌補(bǔ)自身貧乏的化學(xué)知識，并將來自化學(xué)與晶體學(xué)兩門學(xué)科的數(shù)據(jù)結(jié)合。他們從多諾霍那兒學(xué)習(xí)了酮-烯醇互變異構(gòu)的知識，從而為他們建立最佳的化學(xué)結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。

四、學(xué)習(xí)科學(xué)史有助于培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神

[教學(xué)案例]侯德榜制堿法：純堿是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的重要原料，1862年，比利時人索爾維用食鹽、氨、二氧化碳為原材料，成功制取了碳酸鈉。這種制堿工藝稱為 “索爾維制堿法”（又稱“氨堿法”），這一工藝還是作為商業(yè)機(jī)密被牢牢把守在資本家手中。第一次世界大戰(zhàn)期間，當(dāng)時較為先進(jìn)的蘇維爾制堿工藝由英美等國嚴(yán)密壟斷，對外絕對保密，外人無從染指，當(dāng)時價(jià)格最高的時候一盎司黃金一磅純堿，這簡直就是把純堿當(dāng)銀子賣。強(qiáng)烈的振興民族工業(yè)的熱情，使侯德榜回國后投身于制堿工業(yè)。侯德榜抱著外國人能做到的中國人也能做到的決心，全身心撲在改進(jìn)制堿工藝和設(shè)備上，1928年永利廠終于投產(chǎn) 。兩年后 ，中國的“紅三角”牌純堿闖進(jìn)了在美國費(fèi)城舉辦的萬國博覽會，獲得金質(zhì)獎?wù)?。這時，只要以專利出售，侯德榜馬上可以黃金到手。但他出乎人們意料，于1931年寫成《制堿》一書，1932年在美國出版，把人們夢寐以求的制堿法做為厚禮獻(xiàn)給了全世界。緊接著，侯德榜又在南京籌建硫酸銨廠，不斷改進(jìn)工藝，使食鹽的利用率達(dá)到95% ，降低了純堿的成本，還生產(chǎn)出氯化銨。這是世界制堿工藝的重大突破，因而震動了化工界。

五、學(xué)習(xí)科學(xué)史有助于培養(yǎng)學(xué)生鍥而不舍、勇于進(jìn)取的科學(xué)精神

[教學(xué)案例] 鐳的發(fā)現(xiàn)：1896年，貝可勒耳發(fā)現(xiàn)了鈾鹽的放射性現(xiàn)象，引起居里夫婦的極大興趣，下決心研究這一不尋?，F(xiàn)象的實(shí)質(zhì)。他們先檢驗(yàn)了當(dāng)時已知的所有化學(xué)元素，發(fā)現(xiàn)了釷和釷的化合物也具有放射性。又進(jìn)一步檢驗(yàn)了各種復(fù)雜的礦物的放射性，意外地發(fā)現(xiàn)瀝青鈾礦的放射性比純粹的氧化鈾強(qiáng)四倍多，他們斷定，鈾礦石除了鈾之外，顯然還含有一種放射性更強(qiáng)的元素。最初居里夫人只是理論上推測但無法證明新元素“鐳”的存在，所以巴黎大學(xué)的董事會拒絕為她提供所需的實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和助理員，他們只能在校內(nèi)一個無人使用、四面透風(fēng)漏雨的破舊大棚里進(jìn)行艱苦的實(shí)驗(yàn)。他們將大袋的瀝青礦渣倒在一口大鐵鍋里，自己用鐵棍攪拌鍋里沸騰的瀝青鈾礦渣，眼睛和喉嚨忍受著鍋里冒出的煙氣的刺激。經(jīng)過一千多個日夜的辛苦工作，8噸小山一樣的礦渣最后只剩下小器皿中的一點(diǎn)液體，不久之后，他們就確定，在鈾礦石里含有兩種未被發(fā)現(xiàn)的元素，分別命名為釙和鐳。由于這個偉大的發(fā)現(xiàn)，居里夫婦和貝可勒耳共同獲得了1903年諾貝爾物理學(xué)獎。

科學(xué)研究除了要有正確的科學(xué)方法，還需要堅(jiān)持不懈、百折不撓的科學(xué)精神，通過科學(xué)史的學(xué)習(xí)，能培養(yǎng)學(xué)生不怕困難、勇于探索的精神。

綜上，在科學(xué)課堂中，科學(xué)史的學(xué)習(xí)對情感態(tài)度與價(jià)值觀教育有重要意義，如何充分挖掘科學(xué)史的情感教育價(jià)值，展現(xiàn)科學(xué)史的內(nèi)在價(jià)值，還值得深思和研究。

參考文獻(xiàn)：

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[2]《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011版）.

[3]《初中生科學(xué)史學(xué)習(xí)狀況的調(diào)查與分析》.張婷，林長春.