初中科学教学中科学史资源的有效运用分析

第一篇：初中科学教学中科学史资源的有效运用分析

初中科学教学中科学史资源的有效运用分析

【摘 要】科学是一项不断完善和修正、不断发展，积累知识的过程，随着科学的不断发展，科学史在人们的生活中不断的起着至关重要的作用，科学史是自然科学与人文科学的桥梁，初中的科学是学生们接受新的知识更好的阶段，它能够帮助学生获得自然地整体形象，通过科学史资源有利于解决课堂问题，从而全面的解读科学史在科研教学中的作用。本文通过阐述科学史在在课堂中的教学形式，对科学史资源进行研究和分析，以发挥它的重要作用。

【关键词】科学史；课堂教学；分析；作用

一、科学史在初中科学教学中所起的重要性

科学史是社会科学研究发展的历史资源，它以独特的资源视角为科学提供了宝贵的教育资源。它的教育价值开始受到了普遍的重视，在教学中，对于科学史的应用已经成为不可阻挡的发展趋势。然而许多的教学老师仅仅把科学教学理解为浅显的科学教学理念普及，对科学史的教育价值理解还存在很大的偏差，而且在具?w的实施过程中，也存在着许多误区。如对科学史的教育仅简单地理解为对科学史事实的记诵教育，而没有将科学史所蕴涵的理性精神、求真意识、批判精神以及创新意识渗透其中；没有通过科学史的再现让学生逐渐领悟科学的本质、科学内含的人性、科学的方法与科学的精神等。而这些方法与精神和科学知识一样是构成学生科学素养不可或缺的重要组成部分。因此，我们在教学过程中引入科学史，应打破历史事实的硬壳，充分展现科学史内在的价值。

二、利用科学史，树立学生正确的科学发展观念

在科学教程中，学生从中获得的知识往往从学生角度来看都是正确而又可行的，如果能够利用科学史的内容，引导学生树立正确的理论观念，.使学生对科学方法有更丰富、更完整的认识，并能使学生对科学方法论有一定的理解则会使教学看起来更加的丰富，让学生更好的接受教学课程，不仅无损于学生知识内容的学习，而且可以让学生树立发展的科学观。只用通过教科书了解到学生，以科学的理论看待历史。从科学史的发展上来看，我们往往看到的是真理与谬误的过程，而科学的理论则像是深埋在黑洞中的理论，需要你通过不断的摸索去探究发现，它的真理才会不断地浮出水面。我们看到的是，科学像其他人类文化一样，实际上植根于特定的文化土壤，是由特定的文化素养和文化传统的人推动的，并依赖特定的历史条件而产生的。如最早能够利用科学史进行教学融入的是《我们居住的地球》，在这个教学中，不是介绍地球是一个不规则的圆形，这对于初中的学生来说并不陌生，是一种常识。而是通过对这一部分的教学让学生体会到科学是不断发展的，以及体现人们在科学探究中的历程以及所体现的科学思维以及科学方法。

三、科学史融入科学课程的原则

长期以来，在我国的科学教材中，虽然也包含有科学史方面的内容，但是仔细分析以后就会发现存在很多问题。在教材编写中，当涉及科学史方面的内容时，篇幅过短，有时甚至一句话带过，或者把科学史放在阅读材料里面，让学生课下自己阅读，起不到应有的作用。这些也是导致科学史内容在教师和学生中得不到关注的重要原因。当前，随着新课程改革的推进，人们越加认识到科学史教育的重要意义，并在教材编写方面得到体现，逐步把科学史的内容合理地融入到科学教科书中。只有把科学史融入到科学课程和教学过程中，而不是一个附加的额外任务，才能真正发挥科学史的教育功能。否则，科学史教育就不会有生命力，也就起不到其应有的作用。如何把科学史融入科学课程？笔者通过分析科学课程标准和现行的综合或分科科学教科书，发现多数科学教科书基于对课程标准中课程理念的分析和把握，在教材编写中采用了以下三条科学史融入教材的原则。

（一）少而精原则

教材的选编应通过有限的篇幅和精选项的科学史事例，通过学生的参与，折射出科学的全景。以初中生物教材为例，在介绍生物的遗传和变异科学史实时，教材采用资料分析的方法，呈现这一发现的科学背景和大致历程，然后再引导学生从科学哲学、科学方法、科学精神、科学态度及实验技术等角度思考问题。重要的不是使所有学生都能得出标准答案，而是使学生能够从一个科学史实出发，通过不同角度的分析，从科学前辈那里汲取营养，用以提高自己的科学素养与人文素养。

（二）循序渐进原则

科学史内容的选编，应采用循序渐进原则，从初中到高中，应有不同的要求，做到逐步深入、循序渐进。一般来说，初中科学教材可能更偏重于让学生了解史实，诸如科学家的故事，旨在激发学习兴趣；而高中科学教材，则应引导学生对科学史理性判断和决策。如在初中科学教材中，讲述爱德华?琴纳发现女工与患的奶牛接触不会感染天花，最终实现了人接种并开辟了免疫学的故事，这能够激起学生对于科学学习的兴趣，也能够宣扬科学发展过程中的思维和方法。

（三）价值优先原则

科学史内容的选取应遵循价值优先原则，选取那些具有较高教育价值，能给学生多方面启迪的内容，避免为写历史而写历史。人教版《义务教育课程标准实验教科书?生物学》八年级下册中有一个案例可供借鉴，巴斯德通过鹅颈烧瓶的实验，证明了细菌不是自然生产的，而是由原来已存在的细菌产生的。教材以鹅颈烧瓶的史实展示了生物科学技术发展的前沿动态，具有强烈的时代感，而采用经典的巴斯德生生论的史料，则能使学生从科学方法、科学精神以及科学态度等多方面获得启迪。

四、科学史融入科学课程的基本内容、目标与方式

（一）用故事形式引入科学史，以激发学生对科学的兴趣

通过科学故事的形式介绍科学史上一些重大发现、发明过程，以激发学生对科学的兴趣，这是科学史融入科学课程的最常用的形式。例如，引出植物分类方法；用巴甫洛夫做的关于狗的食物性反射的经典实验，引出条件反射；用胡克利用自制的显微镜观察木栓切片时，发现了细胞的故事，引出细胞内容的教学。

（二）用探究课题形式引入科学史，以展示科学探究的过程与方法

把科学家的经典实验设计成学生课堂上能够完成的探究型的课题，让学生沿着科学家的探索思路，领悟科学家的思维过程，让这些知识成为学生再发现和再创造的过程，让学生了解科学家怎样发现问题、分析问题和解决问题，领会科学研究的一般方法，培养学生的探究能力。

（三）用专栏或科学史专题形式引入科学史，以促进学生对所学新知识的理解

科学史引入科学课程的另一种形式是，在新课教学中和新课教学后，以科学史作为素材编写例题与习题，或用科学史提供重要的科学事实、概念、原理、方法以及技术发明的历史背景、现实来源和应用。这些内容有助于启发学生的思维，加深学生对所学科学知识的理解。例如，在学习了“光沿直线传播”的知识之后，又顺便向学生介绍了《梦溪笔谈》中有关小孔成像的资料记载。学生听了之后，一方面了解我国古代在光学方面的成就，激发他们的民族自豪感；另一方面也可以更好地理解“光沿直线传播”这一性质。另外，插入科学史专栏，可作为拓展性阅读材料。科学史使学生了解科学发现背后的社会文化背景和人性故事，从而建立完整的科学形象，使学生进一步体会到科学的丰富的人文内涵。

五、科学史融入科学课程的教学策略

科学史融入科学课程的多元化教学，所强调的是针对某一个科学理论或科学概念，利用讨论、辩论、教师演示实验或学生动手做实验等多种方式，模拟当年该科学理论形成的过程，并说明当时的文化背景。通过呈现科学史中科学家们所产生过的争论、质疑、错误概念，除了可以避免学生犯这种错误之外，也可以帮助学生转变其错误概念。因为融入的科学史材料完整地呈现了以前的争论及质疑，这有利于充分说服学生放弃错误概念，进而自主建构科学概念。以大气压力概念的教学为例，要求学生记住大气压力等于1.013x105pa并不难，问题是单纯记忆并不能使学生理解大气压力的存在。为了促进学生理解大气压力的概念，可以采用融入科学史的多元化教学模式。首先，上课时教师可以提出问题：“空气有没有重量？”并引导学生开展讨论或辩论。有的学生可能?J为空气是没有重量的，因为石头拿在手上放开会往下掉，而气球拿在手上放开则会往上飞，其实这个错误概念历史上著名科学家亚里士多德也曾经坚持过。结论的时候，教师再一次强调空气是具有重量的，因为当学生有了这个观念以后，才能逐渐体会到大气压力的存在六、结束语

将科学史融入科学课程与教学，已成为当代科学教育改革与发展的一大特点。科学史是科学产生、形成和发展及其演变的规律的反映，是人类认识自然和改造自然的历史，是人类思想宝库中一笔十分宝贵而丰富的精神财富，也是科学教育的重要资源。重视科学史教育，把科学的思想观念、典型事例、演变发展过程融入科学课程与教学之中，已成为当代科学教育改革与发展的一大特点。综观当代世界范围内的科学教育改革实践，人们越来越重视科学史在科学教学中的作用，科学史正在从科学教育的边缘进入科学教育的中心。因此，科学史融入科学课程的研究，已成为科学教育理论和实践研究的重要课题。本文主要探讨科学史融入科学课程的基本原则、方式和教学策略等问题。

【参考文献】

[1]郭青瑛.浅谈初中科学教学中科学史资源高效实施的策略[J].科教文汇，2014（8）：192-193

[2]詹翔.科学史在初中科学教学中的教育价值[J].中学教学参考，2016（29）：106-107

[3]郑多增，李杰志.科学史在初中科学教学中的教育价值和教学应用[J].考试周刊，2010（15）：228-230

[4]论科学史在初中科学教育中的应用[J].中国科技信息，2005（21）：424

第二篇：生活化资源在小学科学教学中的有效运用

生活化资源在小学科学教学中的有效运用

摘 要：在小学科学课堂中，怎样有效的运用生活化资源进行科学教学，使孩子更直观和形象地接受所学的知识，促进孩子探索和学习科学的兴趣，学习利用科学知识分析问题和解决问题的方法，强化小学生用科学的眼光观摩生活实际，培养解决实际问题的能力。

关键词：生活化 资源 小学科学教?W 有效运用

《科学课程标准》明确指出：“人人学有价值的科学”、“学生的科学学习内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的”，指出了科学与生活是紧密联系的。探索新课程背景下小学科学教学中生活化资源的有效运用，有利于培养小学生学习科学的兴趣，关注教师自身生活知识的积累，为学生创设课堂教学以外的更多的生活经历，让学生体验现代生活的丰富多彩。科学学科生活化教学实践既促进师生双边互动学习，又提高学习主体的生活品质。

一、立足生活，将科学问题生活化

现实生活中存在大量的科学问题，我们可以结合教学内容将其引入课堂。如从现实生活中的“把一根直的吸管或铅笔插进水中，从上面看，从侧面看水中的吸管或铅笔，你有什么发现？”从现象入手引出“ 光的折射”。在教学中，通过实验总结出来的折射定律，设问：“你能用它解决生活中的问题吗？你能从你所熟悉的生活实例中举一个例子吗？”此时学生就会列出他们熟知而不是很理解的事例：游泳池底变浅、筷子弯折、海市蜃楼等现象。又如设计一个有趣的实验，并提问“用毛笔在花瓣上抹上白醋，在叶子上抹上碱水，再往纸花上喷一些紫甘蓝水，纸花会变成什么颜色？”引出“变色花”这一课题。然后进行分析、解决这些现象。将学生熟悉的生活情境和感兴趣的事物作为教学活动的切入点，积极引导学生从科学走向生活，从生活走进科学，努力在学生生活与科学生活之间建立一种相似或相对的联系，这样学生更有构建的基础和探究的动力，在激发探究兴趣的同时，指点出探究的方向。

二、走近生活，课堂教学生活化

在科学课堂上，教学活动要贴近学生的生活，教学素材可以是来自于学生的生活体验也可以是教师设置的生活情境。通过一些充满生活气息的活动。对生活中的一些现象、实例进行探究。教师要善于发现生活中的科学，要从学生的心理特点出发，设计学生感兴趣的生活素材，以丰富多彩的形式展现给学生。

首先在内容上拓宽，生活化导人。如在《摩擦力的秘密》的教学中，为了使学生更容易理解摩擦力的存在，教师采用贴近学生生活的实验材料，通过小组用筷子夹乒乓球的比赛活动，第一次用金属筷子看谁夹得快，第二次给筷子缠上胶布看谁夹得乒乓球多。学生的学习积极性一下子被调动起来，进入学习的最佳状态。这样的教学导人，既增加了科学的生活气息而活跃了课堂气氛，又能增强学生对科学的学习兴趣。

其次，让学生亲身参与，设置生活化题材，使学生形成乐于学科学的态度。生活中的学习情境，可以充分调动学生学习的积极性和主动性，诱导学生积极思维，使他们主动参与学习活动。如在学习《声音的产生》的时候，课前让学生准备生活中一些材料，比如学生的塑料直尺，纸张，小刀，可乐瓶，弹珠等常见的材料，要求学生想各种办法使它们发出声音来。学生根据自己的生活经验会想出各种各样的办法来，使直尺，弹珠等物体发出声音来。还有在《洗衣服的学问》的学习中，可安排学生做一次家务――洗碗，然后提出应该如何除去油污？（学生答：用热水洗、用洗洁精。）再问：这两种方法的原理有何差别？从这样的生活化情境出发，再引入新课的教学学生就不会感到科学是那么深不可测，而是和他们非常亲近。利用学生随处可见的生活化的实验材料，并运用所学知识来解决问题的能力。

三、返回生活，将科学知识运用到生活中

学习的价值在于应用，学生将生活化的内容，亲历的探索中得到的知识应用于生活时才能焕发出科学的生机和活力，这就要求教师必须树立“学以致用，实践第一”的理念。因此教师要创设一切条件引导学生把课堂中的知识和方法运用于生活实践之中，加强科学教学的实践性，充分体现科学知识的应用价值。

（一）解释生活现象，加深对科学知识的理解

把课堂中的科学与学生熟知的生活现象链接，可以使学生对生活现象的认识上升到理性层面。学生用自己的科学理解去解释过去未知的生活现象，不仅能让学生理解现象，对理解本身也能起到促进作用。如学习了热空气和冷空气后，让学生解释为什么空调要安装在高处，而暖气片要安在低处呢？如学习了“电磁铁”后让学生解释电磁起重机如何工作？磁悬浮列车为什么可以提高运行速度？等等。通过解释一些生活现象，让生活原型科学化，使学生感受到科学与生活的联系。

（二）解决生活问题，感受科学知识的价值

当学生掌握了相应的科学方法以后就可以解决很多课前认为无法解决的生活难题。这时教师要充分给予学生一试身手的机会，让学生在解决难题中感受到科学的实用价值。如在“铁钉生锈了”教学中，通过探究铁生锈的条件后，让学生思考防锈的方法及解释这些办法包含的科学道理。还有在“摩擦力的秘密”教学后，让学生思考为什么用一根筷子可以提起一杯米，进一步研究增大摩擦力的方法。学习了“水的毛细现象”后，让学生设计一个自动浇花装置。当科学与学生的现实生活密切联系时，科学才是鲜活的、富有生命力的。脱离生活的科学是“不完整的科学”。

科学来源于生活，所以我们教师应捕捉生活中的科学现象，在科学教学中利用生活理念构建科学课堂，达到生活材料科学化，科学教学生活化，帮助学生在科学与生活之间架起桥梁。让学生感受到生活中到处是科学，科学就在自己的身边，使学生认识到学好科学原来有如此广泛的应用，让他们对周围世界充满强烈的好奇心和探究欲，产生对科学探究的浓厚兴趣，从而提高了他们的科学素养。

参考文献

[1]张炜.让科学课堂教学“生活化”[J].中国科教创新导刊，2008（27）.[2]刘汝君.浅谈小学科学教学生活化[J].科技资讯，2007（03）.[3]李志军.小学科学课教学方法与生活化浅谈[J].课堂实践，2013（21）.[4]胡国才.小学科学课教学生活化的实践与思考[J].课改研究，2010（07）.[5]刘志彬.农村小学科学教学“生活化”的实践与思考[J].新课程，2011，4，28.

第三篇：初中科学教学中运用故事案列分析

科学教学中运用故事渲染课堂的情感氛

故事对人们有着特殊的吸引力,而中学生尚处于少年时期或青年早期,他们好奇,好问,富于想象力;对于引人入胜的故事更是喜闻乐道.千百年来,在这奇妙的世界上酿出的与科学知识相关的故事,真是浩如烟海,有的妙趣横生,有的惊险离奇,有的感天动地.课堂上一个动人的故事,一个美妙的传说,或者有趣的生活科学知识都会使学生进入学习的角色.故事法应用于中学科学教学之中,对于培养和提高学生的人文素养有着独到的功效.一、实施故事教学，增强教学效果

曾以有一位教育家说过：“故事是学生的第一大需要。”运用故事进行科学课堂教学，确实能起到多方面的作用，增强教学的实际效果。运用故事引入新课,能激发学习兴趣。

引入新课是课堂教学的重要环节,它的主要任务是要使学生明确本课所要学习的主要问题,并对此引起足够的重视和兴趣.运用故事引入新课,学生感到具体,亲切,生动,有趣,可以很快地吸引学生,还可以造成悬念,紧紧地扣住学生的心弦,使学生的心理处于一种惊奇,猜想,期待的最佳学习状态.例如:在《光与颜色》第一课时，先讲小孔成像的故事。

两千多年前的墨子是一个大学问家。大学问家都是很勤学的，天天晚上挑灯夜读到深夜。有天晚上，他读书累了，伸了个懒腰，忽然发现对面墙上有个人影，啊！有鬼。但大学问家都是有定力的，他不惊慌，定睛一看，那不是隔壁读书的王二吗，怎么他的影象出现在对面墙上了，而且还是倒立的？“把他叫来问问。”墨子想。他犹豫片刻，还是决定叫王二过来。

“王二，过来。”

“先生，什么事？”

学生推门进来，毕恭毕敬地立在面前。墨子朝前一看，影象没了，这下糟了，他不知道该向学生说什么，挥了挥手，让王二退下。谁知道王二刚过去，墙上的影象立即出现，而且还晃动了起来。“王二，过来。”

“先生，什么事？”

学生又推门这进来，毕恭毕敬地立在面前。墨子一看，影象又没了，这下心里窝火，自不必说，他都不知道该怎么发付学生了。但最后还是无奈的让学生过去。

奇怪的是，学生一进入隔壁房间，他的影象又在墙上晃动了起来。墨子再也无法按捺心中的好奇与恐惧，把王二叫过来，将刚才发生的情况一五一十地全都讲了出来。谁知王二更为惊奇，他对墨子说“先生，不瞒您说，我早已看到我那边墙上有先生的影象，也是倒挂着的，只是一直不敢跟先生说。”墨子心中似有所悟，便与王二交谈起来，但好久也谈不出结果。

第二天，墨子召集了他所有的学生，就这个问题展开了讨论，但一连三天，大家各执己见，莫衷一是，谁也说服不了谁。墨子无可奈何，最后只好对大家说：“这个问题我们无法解决了，但我们的后代比我们聪明，我们现在把这个有趣的现象记录下来，他们会找到合理的解释。”

这样，《墨经》中就有了让人冥想千年的记录。

这样引入,学生一下子就对光现象产生了极大的好奇心理,对于学习光知识引起了足够的重视和浓厚的兴趣.2 运用故事讲授新知识,能活跃教学气氛。

传授新知识是课堂教学的中心环节,这一环节要求学生理解和掌握一定的科学概念.物质性质,科学定律等知识,教师如果不注意讲授艺术,只是照本宣科或只是进行简单粗糙,千篇一律的分析,推理,归纳,总结,进行一般化的讲解,学生往往会感到枯燥无味,提不起学习劲头.如果我们能够在传授新知识时适当地加入一点故事佐料,通过生动形象的奇闻趣事恰切地渗透一些所要传授的知识,教学过程就会生动活泼,越味盎然,学生就会把学习当成乐事,全身心地投入到这种富有情趣,难以舍弃的教学活动中,保持学习的积极性,主动性.例如, 在学“甲烷”时教师可以用“东陵大盗”的故事:

1928年夏天,军阀徐源泉部下的一名军长孙殿英,把贪婪的目光盯上了豪华富丽的东陵慈禧墓,他要趁军阀混战,群龙无首的机会开幕取宝,发笔横财,经过了两三个月的挖掘和爆破,奉命开墓的官兵终于打开了慈禧墓,进入墓室后,他们首先看到的是一个精致的烟盒装着上等的鸦片,旅长韩大宝烟瘾顿发,摸出火柴就想美美地抽它几口,可刚把火柴一划,墓室就发生了爆炸,突然间卷起了一片火光,他们被炸得血肉横飞.到底是什么东西使盗墓贼横遭厄运原来是一种叫甲烷(CH4)的气体创下的奇迹。

这样，甲烷的易燃性就在学生的头脑中生了根。学生在兴致勃勃地听故事过程中,不知不觉地学到知识。

3、运用故事讨论问题，引起学生合作探究。

在课堂的中间环节，新授知识刚学完，可以插入与它有关的故事，一方面可以让学生轻松一下，换换脑筋，另一方面可以引起学生思考，进行合作探究，深化对新知识点的理解，提高对实际问题的分析能力。例如，《物体为什么会下落》这一节，教师讲到 g= 9、8 牛/ 千克，这个数是个平均数，它的大小与物体与地心的距离有关。这时突然说讲个故事，学生立即来劲。故事讲的是一个卖鱼的商人，他到冰岛去贩了一船鱼去埃及卖，下船后一称，少了两吨鱼，他怀疑是船员偷了他的鱼。立即将船员告上了法庭，结果聪明的法官给出的结论是船员并没有偷鱼。请同学们分析一下到底是怎么回事？再如上到液体压强的规律时，讲2004年印度尼西亚海啸前，海滩上忽然出现各种稀奇古怪的深海鱼，并且全鱼肚翻出，死相难看。请同学们分析一下海啸前为什么会出现这种现象预兆。（得出的结果还可以提高学生的安全意识。）

4、巧用故事，增强实验的趣味。

做实验也可与故事结合。学生一般都喜欢实验，但也不是每一个实验都能紧紧地抓住学生。对于学生喜欢的实验，与故事结合，能起到锦上添花的作用，对于一般的实验，用故事则能引起学生的好奇心，提高学生的注意力。如做托利拆利实验，先讲大气压发现及深入研究的科学史，再做实验，学生的注意力就明显集中了。把普通的实验取一个好听的名称，使学生与故事发生联想，也很能抓住学生的好奇心。如氧化铜与硫酸的反应，我给起名叫“开封有个青天”，钠与水的反应我给起名叫“哪吒闹海”，非常形象生动，课堂效果确实很好。

5、运用故事巩固知识,提高复习兴趣.复习巩固已学的知识是课堂教学的重要一环,它的主要目的在于对所学的知识加深理解和有效的防止遗忘,为了达到这个目的,许多教师的一般做法是:不厌其繁的解题示范,接二连三的题型练习,反反复复的问题回答,重重叠叠的复述小结等等,如果总是这样做,便毫无新意,学生对于复习便非常厌倦,并且所复习的是“已曾相识”的旧知识,对各个层次的学生都不再有新鲜诱人的魅力,大部分学生都感到复习是一种苦苦的磨难,因此在复习巩固这个环节的教学中,更应注意方法的灵活多样,让学生看到旧中有新,感到复习同样是那么的新鲜有趣,使他们自始至终保持积极活跃的思维状态.做法会有很多,但应用一些简短趣味性强的故事帮助学生进行复习,无疑是其中一种比较有效的方法.例如,在学习“置换反应”的知识后,可以引用“化铁成铜”的故事引导学生复习,加深理解和记忆。宋朝有一个商人惟利是图,用'点铁成铜'的方法骗人钱财,他把别人交来的铁器放在清水中,然后放入一些白色粉末,清水立即变成了蓝色的溶液只见溶液中的铁器慢慢地变成了紫红色的金器,请想一想,商人是利用什么进行骗人的(利用置换反应:CuSO4+Fe===FeSO4+Cu)“.又如:初中化学第三章”碳酸钙“这节课的主要内

容,可以运用”杀狗洞“的故事巧妙地复习巩固:”在意大利有一个奇怪的山洞,狗进去很快就会死亡,人进去却安然无恙.据说洞内有一,妖魔专门杀狗,而作为万物之灵的人,受到上帝的保护,它不敢轻举妄动.意大利化学家波曼尔听到传说后,不畏艰险,毅然进洞考察,他发现这个奇怪的恶魔竟是C02,原来此洞地处'咯斯特地区',属石灰岩溶洞,在地层深处石灰岩的主要成分碳酸钙受热分解出二氧化碳:CaCO3==CaO+CO2↑,CO2可溶于水,山洞中溶有CO2的水又与 CaC03反应,生成可溶性的Ca(HC03)2 CaC03十H2O+CO2===Ca(HC03)

2当含有Ca(HC03)2的地下水溢出地面时,由于

受热,Ca(HC03)2又分解放出CO2:

Ca(HCO3)2===CaCO3↓十H2O+C02忄

因此,山洞里弥漫着二氧化碳气体,由于二氧化碳气体比空气重,他从水里逸出后积聚在洞内地层低处,形成高度为半米左右的二氧化碳,而二氧化碳不能供给呼吸,所以狗在洞里会完全淹没在二氧化碳气体里很快地窒息而死去."这样的复习,学生的兴趣很浓,课堂气氛活跃,复习效果好.运用故事深化德育,增强德育效果

在科学教学过程中,运用科学故事对学生进行深入具体的思想教育,学生会感到亲切实际,乐于接受,同时,故事特有的感染力,会对学生产生潜移默化的良好影响.科学学科中有许多科学故事、科学典故，这些故事有时反映了知识形成的过程，有时反映了知识点的本质，用这样的故事来深化德育不仅能够加深学生对知识的理解，还能加深学生对科学的兴趣。例如：在教《牛顿第一定律》时，讲牛顿

坐在苹果树下发现苹果为什么都往地上掉呢？并且讲一些有关牛顿的故事；在学习九年级简单机械中《杠杆》一节内容时，可引用阿基米德的话“给我一根足够长的硬棒，找到一个合适的支点，我可以移动地球”„„这些丰富的史料，扣人心弦，融知识性、趣味性、思想性为一体，能够吸引学生进入教学情境，再现科学家们的忘我探索情怀，激励学生陶冶情操，鼓舞斗志，培养学生善于观察、善于思考、勇于探索的精神。运用故事进行安全教育,丰富教学内容。

在科学教学的过程中要特别注意对学生进行防腐,防毒,防火,防爆等安全卫生知识的教育,如果能够恰当地运用故事进行,学生会觉得生动形象真实有用,能很好地引起他们对于学习这些知识的注意和重视.例如:一个冬天的晚上,天气很冷,我们社区有一户没有装潢的人家,晚上洗澡时，在卫生间里用生了一盆炭火,并把门窗关上便开始洗澡.一段时间后,他便感到有点难受,渐渐地支撑不住,他家里人见他半天不出来,便把门打开,只见他只有微弱的呼吸不会说话了,幸亏及时送医院抢救才幸免一死.这是为什么呢学生便不约而同地说:木炭燃烧消耗了房间内大部分氧气,产生了大量的二氧化碳,而二氧化碳多了使人窒息.我便补充说不但有C02还有CO,CO是剧毒的.如果这个人能懂得基本的化学知识

就不至于险些丧生了.6.运用故事可以对学生的学习进行评价。

历来对学生的评价总是直接的评语，有的甚至很生硬。感性的，富于人情味的，催人上进的评价越来越成为现实的需要。故事用于评价正是符合时代的需要，它最大的好处是只可能指事，不会直接指向人。如学生最初做科学计算题，往往过程写不完全，如果一个个声色俱厉地骂过去，硬伤难免，效果也不一定好。而借助于故事，则可以起到事半功倍的效果。我选择的故事是《习惯问题》： 和尚的头总是亮光光，光光亮的，那是因为天天刮的结果。和尚入门的第一件事就是学剃头。有一个小和尚，他学剃头非常认真。开始，师傅要求他给冬瓜刮毛，他认认真真地刮，没几天，他就能将冬瓜毛刮得一根不剩。不过，他有一个习惯不太好，每次干完后总要得意地将剃刀往冬瓜上一插（配以动作）。

过了一段时间，师傅看他能将冬瓜刮得亮光光的，觉得可以给和尚剃头了。小和尚第一次给人剃头，非常投入，全神贯注，每一根毛发都刮得干干净净，头剃完了，他得意起来，随手将剃刀往前一插。（动作一出，学生大笑）

好倒霉的和尚啊！

很显然，没人愿意做那倒霉的和尚！

在以上的论述中可以看到,把科学故事应用于科学教学中,确实是一种培养和提高学生人文素养的有效方法.这种寓教于乐的方法能使学生在生动有趣的教学情景中愉快地学习科学知识,真正体会到学习科学的乐趣,能诱导学生对科学殿堂的深深向往.二、选择、编撰、讲述故事技巧。

1、要根据学生的年龄特征。

青少年学生爱在玩中学，爱在乐中思考。灌输式的教育是平淡的，而故事是生动地讲述出来的，可以让学生在故事情节的招引下更加集中注意力听讲，更加积极地思考，达到良好的教育效果。中学阶段是人智力发展十分迅速的阶段，每个年级段学生喜闻乐见的故事就有区别，如七年级的学生还对童话式的故事较有兴趣，而九年级的学生早已厌烦了小狗小猫，他们对历史故事、现实故事兴趣较浓，选择故事就要满足他们智力发展的特点。

1、要根据学习的具体要求。

故事是依据教材而编，将教学内容整合到故事当中，将教学重难点演变成曲折的故事情节，可以真正实现“超越教材、用活教材、回归教材”。打个比喻，科学知识就象一道菜，故事就象佐料，下料一定要根据菜来定，目的是让菜的本味更能体现出来。

2、故事要有趣味性。

趣味性是对故事的基本要求，有趣的内容才能自然地抓住学生的心。如战争题材的故事学生就很喜欢，在讲《声音》时，我就援引过很多的战争，其中《谁帮了盟军的忙》最为学生喜爱，兹录于下：第二次世界大战期间，纳粹德国海军与盟国海军在大西洋上进行过一场激烈的海战．为了达到既能炸毁敌军舰只，又确保德军舰只安全的目的，德国海军在一些重要航道旁，布设了大量新发明的“音

响水雷”．这种水雷比磁性水雷灵敏得多，它能在对方舰艇发动机音响的诱导下自动爆炸，从而使盟军舰只在接近德军舰艇之前就被消灭．

正当德军自以为得计时，这些音响水雷却在盟军舰只尚未来到时，接二连三自动爆炸，连一条盟军舰艇也未炸着，这件事让德国人百思不得其解．若干年后，经水声学家和海洋生物学家的研究发现，在德国海军布设水雷的海域里，生活着一种小虾，它们能发出某些频率的音响．这些音响与舰艇发动机音响的频率一致，于是大量小虾发出的巨大音响，诱爆了德军的音响水雷，使他们想依靠这种新式武器打击盟军舰艇的希望成了泡影．

事实上，海洋中的生物大部分都能发声，只不过有些发出的是人耳听不到的超声或次声，上述这种小虾发出的则是与舰艇发动机响声相似的可闻声．因此，在设计、制造、使用海洋测量仪器时，必须周密地考虑海洋生物发出的种种声波，否则就会像德国海军那样功亏一篑．

3、故事要有新颖性。

《新课标》要求科学要反映当代的科学成果，选用新颖的故事很能贯彻这一要求。因此教师要不断地学习，掌握时代的脉搏，能够从各种优秀期刊上选到合适的故事。例如高科技反恐、生物技术、太空探索等。下面这则《新型反恐武器》就非常典型：

“反恐”，是当今世界一个国际性的热门话题．利用高科技手段对付恐怖分子，保标．噪声炸弹，便是这方面的最新成就．

噪声炸弹与普通的炸弹不同，它不是利用爆炸后的弹片杀伤人员，而是利用爆炸时产生的超高分贝强噪声波，使歹徒丧失抵抗能力．在生活中，人们有时会碰到这样的现象，当人的听觉器官受到较大噪声刺激时，会感到周身不自在．随着噪声强度的不断增大，—些人会出现头昏、目眩，甚至昏迷的现象．噪声炸弹正是利用人的这种生理反应，把噪声增大到正常人无法忍受的程度，从而达到麻痹人的听觉和中枢神经系统的目的，使人在短时间内昏迷，又不伤害人体．比如，当劫机事件发生时，只要特警人员有机会接近被劫持的飞机，向机内发射噪声炸弹，飞机内的旅客与劫机者都会因此而暂时昏迷．然后，特警人员便可以从容不迫地进入机舱．当飞机上的乘客苏醒之后，一切归于平静，只是劫机歹徒已经束手就擒．

4、讲故事的语言要生动。

教师要比学生更好地投入到故事当中去，要有激情，要绘声绘色地表现故事的情节，同时还要用丰富的肢体语言和抑扬顿挫的音调，必要时还要和学生一起表演，师生的情感随情节共同达到高潮。在语言的组织方面要多学学安徒生等讲故事的高手。

5、故事教学要能引起师生互动。

故事教学不是叙事，不能只是老师讲学生听，要以“学生为主，教师为辅”，适当设置互动环节。特别是自己编撰的故事，尤其要注意通过设置悬念要学生自猜、互猜，增加不确定性，最后再从扑朔迷离中走出来，这样就能达到非常好的效果。看看《范成大煮饭》：

宋朝有个著名的文学家范成大，一天，他兴致勃勃地到峨眉山旅游。到了3700米的山顶，开始埋锅造饭。米饭煮了许久，捞起一看，还是半生不熟的。他再耐心地等，过几分钟就看看，不料看了多次，米饭还是半生不熟的。他觉得非常奇怪，与随行的人讨论起来，是火不猛？是米不好？还是水的问题？经过七嘴八舌地讨论，最后大家一致认为问题出在水上，说这里的水太寒冷，是“万古冰雪之汁”。于是大家只得吃了一顿夹生饭。

饭后，他们一行转过了几个山坳，竟然发现这里有人家。他们觉得十分诧异，在这饭都烧烧不熟的地方怎么会有人居住？因此，他们带着浓重的好奇心去访问。当他们把疑问说给居民，居民笑着说：“你们一定是没有盖锅盖吧。”这一下范成大更懵了，难道我们大家原先的想法都错了，见识还是太浅陋了。

同学们，你们知道究竟是什么原因吗？

原来，高空的气压远比近地面的要低得多，所以高原、高山上就有许多奇怪现象。如平地上水的温度到了100℃就沸腾烧开来。而海拔高度在1500米左右，水的沸点只有95℃；到了海拔高度2200米，水在92.5℃就滚开；拉萨市的海拔高度为3645米，开水的温度是88.4℃；在更高的高山上，水温不到80℃也就沸腾了。与烧开水一样的是煮米饭，米饭煮了许久还是半生半熟的，所以登山队、科学考察队和部队、机关等都用密封的高压锅烧饭。

6、故事要比较性地选择。

用于评价性的两个故事《写万》和《蚯蚓一家》，都能说明凡事不可过头。但我以为《蚯蚓一家》要好的多。《写万》大家熟悉，《蚯蚓一家》是个极普通的笑话，如下：

蚯蚓爸爸有一天觉得无聊，自己一刀两断便可以走棋了。蚯蚓妈妈一看，这办法行，于是两刀四段便可以搓麻将了。小蚯蚓一看，乖乖，我切成二十四段不是可以踢足球了吗。（惨！）

用这则笑话的好处是新颖，绝大多数同学不可能熟悉，同时也包含了蚯蚓能再生的科学知识。所以，同样是有趣的故事，还是要慎重选择，以期达到更好的效果。

三、故事教学与案例教学的关系

案例教学，就是在教师的指导下，根据教学目的要求，组织学生对案例的调查、阅读、思考、分析、讨论和交流等活动，教给他们分析问题和解决问题的方法或道理，进而提高分析问题和解决问题的能力，加深学生对基本原理和概念的理解的一种特定的教学方法。

人们编制案例的明确目的是为了进行充分的讨论，案例力图包含大量的细节和信息，以引发持有不同观点的案例使用者进行主动的分析和解读。案例三大要素：案例必须是真实的；案例总是基于仔细而又认真的研究；案例应该能够培养案例使用者形成观点多元化的能力。

案例教学与故事教学确实有许多相似之处，有时甚至可以代替，但二者之间到底有一定的差异：

1、目的不同。案例是以提高学生分析问题和的解决问题的能力为最终目的，而故事教学的目的要宽泛的多，可以是提高学习兴趣，可以是调节课堂气氛，可以是印证科学知识，可以作形象注解，可以对学生进行评价等等。

2、内容不同。案例要求的必须是真实的情景和事例，可以有动人的情节，也可以没有；而故事可以是真实的事例，也可以是虚构的，必须有情节。

3、材料不同。案例的材料叙述或视频展示力求简洁，典型；而故事要求情节丰富，有趣，以能调动学生的情感为主要特征。

4、范围不同。案例只能紧扣科学知识，分析科学问题；而故事既可以紧扣科学知识，又可以进行适当的德育教育，还可以对学生的学习情况和行为进行评价。

5、作用不同。案例的作用是提供给学生分析，提高学生能力，而故事的作用可以是提高学生的能力，但更重要的是提高学生的人文素养。

由上我们可以看出，案例和故事是有差异的，是交叉关系。

四、关于故事教学的几点反思

1．人们大都会有这样的一种认识，凡是故事都是一个人讲的，其实故事不仅要讲，还要会演，甚至是让学生去猜故事，形成教学互动。如果一味地去讲故事，学生只要竖着两只耳朵去听，这就是穿新鞋走老路，仍然是灌输教育。

2．故事教学一定是源于教材、超越教材、回归教材，故事教学万不可甩开教材。教材上有的重难点，故事中要以丰富的情节予以展现出来，要注意内容和形式的完美结合。

3、故事要服从课堂教学的需要，要从学好科学知识为根本出发点去选择、编撰、讲述、分析故事。不能完全是为了满足学生的兴趣或追求课堂的热闹效应而讲故事，否则会造成油水分离或本末倒置。

4．故事教学只是一种教学需要，不是每节课都可实施，都要实施，天天用反而没有新意。

5．故事教学要求教师丰富自身的知识，扩充知识储备量。做故事资料卡片就是一种很好积累的方法。只有知识储备量丰富了，故事的选材就越灵活，编写和应用也就更得心应手。

第四篇：例说科学史在高中生物教学中的运用

例说科学史在高中生物教学中的运用

【摘要】阐述在课堂上适当运用与教材有关的科学史来诠释知识点的方法和好处，合理运用科学史来辅助教学能激发学生的学习兴趣，提高学生的科学素质，培养学生严谨的科学思维和社会责任感，从而提高课堂的教学质量。

【关键词】科学史生物教学学习兴趣科学素质责任感

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）03B-0147-02

人教版高中生物教材中很多知识点都有一段曲折的科学发现史及其背后相关的社会故事，每个科学发现史的故事都能帮助学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究的方法，认识科学发现对人类的影响，进而学会利用科学的力量造福人类社会。因此合理利用这些资料可以提高生物学课堂的教学质量。笔者在教学过程中，注意收集整理与教材内容知识点相关的生物科学史，阅读相关的专著，不断完善自己的知识体系，做到对教材涉及的科学史全面了解，烂熟于心，信手拈来。在教学中，笔者根据教材教学的需要对科学史的内容进行二次改造，通过增、减、改、换等方法，使得这些资料能在课堂上合适应用。笔者在实践过程中取得比较良好的效果，提高了教学质量，受到学生的欢迎。

一、利用生命科学史导入新课，激发学生学习的兴趣

在《DNA是主要的遗传物质》这节课中，课文首先提出“遗传物质可能有什么特点”这个讨论问题。在此引入科学史，告诉学生首先提出并回答这个问题的人是一位伟大的物理学家――薛定谔。他在1926年提出了波动力学――量子力学的标准形式之一，因此而获得诺贝尔物理学奖。后来他的兴趣转向生命科学，他用物理学家的思维，在1943年写了《生命是什么》这本书。书中他根据自然界生物的现象和生命普遍的规律推理出能作为遗传物质应该具有的特点，这本书为分子生物学的诞生作了概念上的准备。

在课堂上简单介绍薛定谔和他的书《生命是什么》，然后要求学生结合初中学习的生物学知识，根据生物前后代的现象特点，引导学生归纳总结出遗传物质应该具备的特点：（1）遗传物质在前后代应该是稳定的；（2）遗传物质应该能复制；（3）遗传物质应该能在前后代传递；（4）遗传物质应该可以变化。

这样的新课导入，开阔了学生的视野，开拓了学生科学的思维，教会学生理解科学研究中观察自然现象、总结自然规律的重要性，同时激发了学生的学习兴趣。兴趣是学习的内在动力，激发兴趣是教学成功的关键所在。

二、利用科学史让学生了解科学研究的过程和应具备的素质

利用科学史使学生认识科学研究需要严密逻辑思维，需要经过艰苦的探索过程才有所成就。献身于科学探索是艰苦的，同时也是充满内心的喜悦。生长素的发现史充分体现了这个特点。在这一节，笔者拓展讲解了生长素发现史的关键人物达尔文。讲述他对自然常见现象细致的观察，严谨的实验论证和推理，从而使人类发现了生长素。达尔文观察到植物向光生长现象后，利用金丝雀草做了无数个系列实验。在这个过程中，经过无数不眠之夜的思考和推理，最终才得出科学结论。第一系列实验他用单侧光照射在有孔暗盒里的幼苗的不同部位，证明幼苗的感光部位只是幼苗胚芽鞘的尖端；第二系列实验他用切除法证明幼苗生长原因的部位是幼苗胚芽鞘的尖端；第三系列实验他用划等距离线的方法观察单侧光引起幼苗向光弯曲现象，发现幼苗生长的部位是在幼苗胚芽鞘的下方。在当时，这三个结论是互相矛盾的，是无法理解的。达尔文经过分析推断提出合理的预言：幼苗胚芽鞘的尖端可以产生一类物质，这类物质对单侧光有反应，使幼苗向光弯曲生长，并且这一物质是作用于幼苗胚芽鞘尖端的下方。此后经过几代科学家的不断努力，证实了达尔文的预言，找到并提纯到了这种物质，并命名为生长素。这段科学史告诉学生达尔文不仅是我们所熟知的大博物学家、思想家，而且更是一个观察细致、严谨的实验科学家。

这样对科学史进行拓展能使学生轻松地理解有关生长素的产生部位，生理功能，运输方向等相关知识点，同时，使学生了解到对自然现象进行细致观察，严谨推理，充分论证这些科学研究的基本素质，培养学生科学研究的意识。事实证明这样的拓展可以帮助学生比较深刻地理解教材的基本理论，提高教学质量，也更受到学生的欢迎。

三、利用科学史使学生懂得跨学科综合思维的神奇力量

科学史揭开了现代生命科学伟大发现的基本前提：科学家需要有广阔的视野，跨学科的综合思维。这种科学史教育可以培养学生初步的跨学科综合思想，拓宽以后的发展道路。

DNA结构的发现是20世纪最重大的科学发现之一，是分子生物学的新突破。在《DNA分子的结构》一节，笔者讲解为什么沃森和克里克能首先发现DNA的结构的原因。20世纪40年代，人类已经确定DNA应该是生物遗传信息的载体。当时研究DNA结构的实验室主要有两个，一个是伦敦国王学院的威尔金斯和富兰克林的实验室，他们是顶尖的生物学家，拥有第一手的实验资料；另一个是美国加州理工学院鲍林的实验室，他是世界著名的化学家。当时沃森很年轻，名不经传，他的专业是生物遗传学，他到英国的剑桥大学和克里克一起做生物学研究，他们原来的研究课题是烟草花叶病毒。沃森说服了克里克和他合作，转向研究DNA的结构。他们合作几年后提出了DNA的双螺旋结构，为人类打开遗传信息学的这扇大门，创造了科学奇迹。他们成功的关键在于沃森是一个生物学家，知道DNA结构对整个生物学的意义；而克里克是一个数学家和物理学家，他熟练掌握X射线晶体衍射技术技能，可以在衍射图中分析推断物质的结构。加上他们利用了化学家查可夫的发现，在DNA分子中A=T，G=C。他们经过演算、推理，终于推导出DNA的双螺旋结构。因此DNA结构实际是由生物学的思想，化学的分析，物理学的实验技术，通过数学的推导推理出来的。这是多学科综合运用的结果，这种跨学科的思想碰撞产生了伟大的创造力。

现代科学重大的发现往往源于跨学科的综合思维，而现代学科专业化的结构划分和研究机制往往限制了科学家的思维。这种现象也对我们当代教育产生了新的挑战，我们应该进行夸学科综合思维教育，培养出杰出优秀的科技人才。

四、利用科学史促使学生具备崇高的社会责任感

科学史告诉了学生科学家拥有什么样的情怀，什么样的社会责任。这些例子可以培养学生良好的品质，具备崇高的社会责任感。

在《生态环境的保护》这个内容中，可以插入一些相关生态保护的著名的历史事件。在20世纪60年代美国女生物学家雷切尔在研究密执根大学校园鸟类死亡原因的过程中，发现其原因是农药DDT通过食物链的传递造成的。当农药DDT在鸟类食物链各级食物中的浓度越来越高，并累积到一定的量时就能毒死鸟类。重金属或像DDT这样的有机磷农药在食物中的浓度沿着食物链逐级升高的现象叫食物链的生物富集作用。因为人总是在各种食物链的顶端，所以DDT能通过食物链的传递在人的细胞内富集，使其浓度变得很高，使人的身体健康受到破坏。雷切尔也是一位著名的科普作家，根据这个规律，雷切尔以童话的形式写了一本书，书名叫《寂静的春天》，书中警告使用DDT的危险性。该书在1962年出版发行，当时立刻引起全美国轰动，美国人由此知道了“环境污染”这个词。但是雷切尔却遭到化学公司的种种威胁，要求她收回《寂静的春天》这本书。后来，化学公司还联合起来起诉雷切尔。雷切尔出于对人类未来前途的负责，不仅不怕威胁，而且奋起应诉。结果引起美国国会震动，美国国会为此成立一个专门的委员会来调查事情的真伪。最后，雷切尔获胜了，但她并没有就此停下来。她站在为了人类福祉的立场，呼吁人类不是简单地禁止使用农药，而是应该开发使用高效、低毒、低残留的农药，这样既可以保证农业生产，又不对环境造成危害。由于她的努力，美国国会通过立法规定了生产和使用农药的新标准，确保了食品的安全。雷切尔帮助美国人了解环境污染危害的严重性，改变了美国人民的思想意识，改变了美国的生产方式。

这个历史事件反应了一个科学家的良知、社会责任和使命。科学发展的同时，不仅仅有利于人类，而且也可能会对人类自身产生各种危害。科学家的使命是帮助人类正确使用科学技术的力量造福于人类，避免危害人类。

在教学中，提高教学质量是教师所追求的永恒的主题。生物科学史在课堂上的适当运用往往能生动地诠释教材的基本知识点，提高课堂质量，使学生学习到科学家的科研精神，理解和体会科学研究的苦与乐，感悟科学研究的一些共同规律，实现了让科学史发挥育人的功能。

【参考文献】

[1]薛定谔.生命是什么[M].湖南科学技术出版社，2005

[2]沃森.双螺旋[M].科学出版社，2006

[3]沃森.基因的分子生物学（第七版）[M].科学出版社，2015

[4]雷切尔.寂静的春天[M].上海：上海译文出版社/北京：中国青年出版社，2015

（责编卢建龙）

第五篇：科学史融入初中科学教学的探索

科学史融入初中科学教学的探索

【摘 要】新课程的实施,为重新审视学科科学史的教育价值提供了契机。科学史在教育教学中具有特有的教育功能,能促进学生对科学知识的理解;使科学教学更具有人文精神;使学生对科学方法有更丰富、更完整的认识,并使学生对科学方法论有一定的理解。科学史融入科学课程教学策略是多样的,适合初中科学教学的主要有多元化教学模式和HPS教学模式。

【关健词】科学史 科学学科 意义 教学策略

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2010)07-0140-02

《科学(7～9年级)课程标准》中有一项是关于“科学、技术与社会的关系”的,其内容均渗透到科学基础知识中,这一目标的落实给教师和学生都提出了更高的要求。科学史立足于过去与未来、自然与社会、科学与技术的交叉点上,是沟通科学文化与人文文化的理想工具。科学史在科学教学中有怎样的价值和教育功能呢?在科学教学中运用怎样的教学策略以充分发挥科学史应有的价值和教育功能?本文将结合《科学(7～9年级)课程标准》和本人的教学体会探讨这两方面的内容。

一 科学史在科学课中的作用和意义

科学史的学科创始人乔治•萨顿曾说:“科学史是自然科学与人文学科之间的桥梁,它能够帮助学生获得自然科学的整体形象、人性的形象,从而全面的理解科学、理解科学与人文的关系。”通过科学史可以了解科学发现、技术发明和科学本身的认识,还可以促进学生对科学知识的理解;使科学教学更具有人文精神因素;使学生对科学方法有更丰富、更完整的认识,并使学生对科学方法论有一定的理解;可以激发学生的学习动机,激发学生探究科学的兴趣,使学生具有创新的意识;使学生得到情感、意志、价值观上的教育。

1.促进学生全面把握科学知识

自然科学知识是随着人类认识的深入而不断发展变化的,在某一特定时期,由于世界观、科学思想、科学方法和科学发展水平等方面的局限,科学知识具有正确性和绝对意义,但将其放在人类历史的长河中去进行考察,它则是发展的。教师在基础知识的内容里适当穿插一些有教育意义的科学史知识,运用历史的方法从发展的观点去追踪一个科学概念或理论的演化过程,便于学生全面领会和掌握科学基础知识。

2.培养学生的质疑和创新精神

创新活动始于创新思维,创新思维则起源于问题和怀疑。中学生好奇心强,但往往表现为只是对新奇事物感兴趣,对事物仅停留在了解水平上,而忽视进行深层次的研究,缺乏探索性。以科学史的经典实验作为探究的问题情境,这样通过鼓励学生用各种方法进行实验设计,激发了学生的好奇心、好胜心和质疑心,使学生由被动接受变为主动索取知识,有利于培养学生的实验能力和创造性思维能力。

3.培养学生的情感态度价值观

情感态度价值观是初中科学课程所关注的三维目标之一,是比知识与技能、过程与方法更有价值的要求。课堂中融入科学史教学有助于培养学生的情感态度价值观。科学家在追求真理的过程中所表现出的强烈的求知欲和好奇心,尊重事实、严谨求实的科学作风,坚持不懈、锲而不舍的科学态度,不畏强权、坚持真理的精神以及合作的精神等。教师应该努力挖掘,充分利用,在潜移默化中给学生以启迪和熏陶。

4.培养学生的科学方法

科学方法乃是科学家用于解决问题、探索新知,以增进人类知识的方法,是人类认识自然、发现真理的桥梁和手段。“了解一位科学家的研究方法甚至比发现本身更具价值”。特别在当今信息时代,现代文盲的涵义已不再是目不识丁,而是指没有掌握科学方法、不能解决实际问题的人。因此培养学生的科学方法,是现代社会对教育的必然要求。教师在教学中联系曲折发展的科学史实,介绍化学家的研究方法以及他们成功和失败的经验教训,并对学生进行有意识的训练,形成科学的研究方法。

二 科学史融入科学课程的教学策略

以新教材《科学(7～9年级)》为例,教材中引入有关科学史方面的材料有很多。科学史蕴含着丰富的教学资源,在实际的科学课中有着不可低估的作用。那么,在科学教学中如何运用教材中科学史的材料,以充分发挥科学史应有的价值和教育功能呢?

1.多元化教学模式

所谓多元化教学模式,是指在教学过程中师生、生生互动,有机结合的一种教学模式。随着教学改革的深入,素质教育的广泛推行,各学校、各科教学都在克服一元化的教学活动,以多元化教学活动代之。科学史融入理化教材之中,所强调的是针对某一个科学理论或科学概念,利用讨论、辩论、教师示范实验或学生动手做实验的方式。而当时科学家们所产生过的争论、质疑、错误也一一呈现在学生眼前,可以避免学生犯以前科学家所犯的错误。

2.HPS教学模式

在以往科学课程中,教师以讲故事的方式进行科学史教学,实践证明,这种将科学史与科学教学内容分离的教学过程是低效的。HPS教学模式(孟克和奥斯本)的教学过程包括以下6个环节:(1)演示现象,这一自然现象必须是以往科学家在历史上进行理论研究的一个现象;(2)引出概念,老师启发学生提出各种不同的观点;(3)学习历史;(4)设计实验,设计实验验证自己的观点;(5)显示科学观念和实验检验,介绍教科书上对这一现象的解释,学生对自己的观点和解释进行实验检验;(6)总结和评价。例如,在讲授“空气”一课时教师先拿出一个空的玻璃杯做演示实验,问学生“杯子里有什么东西?”然后将一小截蜡烛点燃,把空杯子倒扣在蜡烛上,燃着的蜡烛熄灭,提出问题:蜡烛为什么会熄灭?熄灭后杯子里面还有什么?从而引出问题,促使学生产生探究的强烈欲望。待学生讨论后可以得出几种观点,再讲述二百多年前拉瓦锡的实验以及拉瓦锡通过实验得出空气是由氧气和氮气组成的结论。然后引导学生自己设计实验,证明自己的观点和科学家的观点。HPS教学是以问题情境为基础让学生进行探究,发挥了学生的学习主动性,培养了学生解决问题的能力和创新能力;充分发挥了学生的主体性,促使他们主动学习和建构知识。

科学史是一块蕴藏着巨大精神财富的宝地,事实说明,课内外给学生讲一点科学史知识对于学生的成长、发展是有好处的,我们每一位科学教师都应该不断地去“探访”这块宝地,引导学生去认识它,从中汲取力量,使它真正成为科学教与学的重要内容之一。

参考文献

[1]朱时清.科学(7～9年级)(义务教育课程标准实验教科书).杭州:浙江教育出版社,2003

[2]刘兵.科学史的功能与生存策略.驻守边缘.青岛:青岛出版社,2000

[3]袁维新.科学史融入科学课程的原则、方式和策略[J].课程•教材•教法,2006

[4]丁邦平.HPS教育与科学课程改革[J].比较教育研究,2000

〔责任编辑:高照〕