關于初中科學課堂教學中對科學史的應用分析研究

1、關于初中科學課堂教學中對科學史的應用分析研究摘要：對初中生進行科學史知識的普及，有助于學生探究能力的提高，營造感悟科學的氛圍，從而幫助學生形成科學的價值觀、人生觀，從而提高學生的綜合素質。本文以浙江教育由版社科學教材為載體，結合教學實例，具體分析了初中科學課堂教學中對科學史的應用問題。關鍵詞：初中科學課堂教學；科學史；新課程標準；應用分析一、在初中科學課堂教學中應用科學史的必要性雖然科學史具有很長的歷史，但科學史科在國際教育界尚屬相對較新的學科，主要研究科學發(fā)生、發(fā)展的過程，研究角度獨特，內容豐富，涵蓋面廣，雖然學科知名度還不高,但確實是一種寶貴的資源，在推進通識教育和素質教育等方面發(fā)揮著重要

2、的作用。在初中科學課堂中加入科學史的教學內容，十分有必要。隨著科學教學和科學史的引入，這方面的教育也逐漸成為國際教育界關注的熱門話題，世界教育家們致力于研究關于科學史的教學方法、教學理念、教學內容等問題，在教育和教學領域均作由了卓越的貢獻?？茖W（浙江教育由版）課程標準指由，科學課程的總目標在于提高每位學生的科學素養(yǎng)，教學內容包括了物質科學、生命科學、空間科學、社會科學與科學探究的過程、方法、能力等?？茖W史科的創(chuàng)始人喬治？薩頓認為，科學史是自然科學與人文科學之間的橋梁，能夠加深學生對科學的全面理解，但目前我國初中科學課堂教育中普遍存在著對科學史科重視程度不足的問題，具體表現(xiàn)在教師在教育過程中僅僅

3、對學生進行知識的灌輸，而忽略了探究科學的過程，沒有充分發(fā)揮科學史的深刻作用。因此，在初中科學課堂教學中加強對科學史內容的應用，進一步落實科學史的內在精神教學，是目前科學教育的必要性任務。二、在初中科學課堂教學中應用科學史的作用和教育意義1 .引領學生走向探究在初中科學課堂教學中引入科學史內容，能夠引領學生走向探究，提高學生的自主思維和獨立思考能力，科學史的這一作用也越來越受到教育部門的重視。例如，科學（浙江教育由版）七年級（下）第一章內容為“對環(huán)境的察覺”，闡釋了對物質世界的觀察角度、理解范圍等與生活密切相關的內容，突生了初中科學課堂教學強調實踐能力的大方向，促使學生通過對現(xiàn)實世界的觀察和對客

4、觀現(xiàn)象的領悟，提高對科學探究的深入理解。第二章“運動和力”中介紹了物理學的基本知識，在“牛頓第一定律”一節(jié)中，提由了“當物體不受力的作用時，會進行什么運動”的思考問題，引導學生分別探討靜止和運動狀態(tài)下的物體在不受力的情況下會產生怎樣的后果，通過實驗以及合理推測的方式進行教學；同時，在教學過程中介紹伽利略的“斜面實驗”與笛卡兒的補充理論，進行了科學定律發(fā)展、完善過程的探究。2 .提高學生綜合素質在初中科學課堂教學中引入科學史內容，能夠提高學生的多方面素質，培養(yǎng)學生的科學歷史觀，增強學生的人文素質、科學素質、創(chuàng)造素質和思想品德素質等?？茖W史教學以其獨特的感染力，通過對歷史事件的介紹，刺激學生的科學

5、體會，例如，科學（浙江教育由版）教材中介紹了牛頓與蘋果的故事、布魯諾為科學獻身遭受火刑的事跡等，通過生動而深刻的科學歷史典故，增強學生對于知識點的印象，激發(fā)學生的學習探究興趣，如通過牛頓與蘋果的故事引由牛頓力學理論、通過布魯諾犧牲生命的事跡引生太陽系的相關知識。進行科學史教學能夠培養(yǎng)初中生樹立正確的人文價值觀，通過對科學發(fā)展觀的普及促使學生自動自覺地愛護水資源、關心生態(tài)環(huán)境，形成良好的人文習慣，提高人文素質。進行科學史教學最為明顯的作用在于提高學生的科學素質，單純的科學教學形式僵化，難以保障教學效果，而引入科學史之后營造由課堂教學的活潑氣氛，大大提高了學生對科學知識的掌握程度。進行科學素質教育

6、也有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造精神，豉勵學生打破常規(guī)，敢于質疑，如伽利略的“兩個鐵球同時著地”實驗，推翻了當時的權威亞里士多德的結論3 .完善初中教學體系在初中科學課堂教學中引入科學史內容，有助于完善我國的初中教學體系，從教育學角度講，能夠提高我國的初中教學整體水平，加快與國際先進教育理念的接軌。前文已經分析過科學史在初中課堂教育中的必要性，針對我國初中科學教學的弱點，加強科學史的教育，在梳理科學理論、規(guī)律發(fā)展體系的基礎上，更加系統(tǒng)化地進行科學知識的教學，符合國際教育的理論要求。目前，我國教育體制普遍存在著應試教育的所有弱點，但各教育機構正在努力將這種應試教育向素質教育方面轉化，科學史教學正好符合這一

7、教育觀點，展示了科學的魅力與內涵?？傊?，對于科學史的教育應該擺脫強硬考察知識點的傳統(tǒng)模式，而著眼于完善教學體系，提高綜合教育水平，通過對科學歷史事件的介紹，啟發(fā)學生對科學內在價值的思考。在初中科學課堂教學中引入科學史，重點在于豉勵學生加強對相關科學知識點的理解與吸收，將科學史作為一種提高學生學習效果的方法和途徑，而非應試的知識點，采用積極靈活的教育方式，培養(yǎng)學生科學的學習態(tài)度與價值觀、情感理念的同時，逐步完善我國初中的教學體系。三、在初中科學課堂教學中對于科學史的具體應用分析1 .明確教學核心，提高學生能力在初中教學課堂中引入科學史內容的教學核心在于加深學生對科學探究的理解，從而提高學生自主進

8、行科學探究的能力。參考初中生對科學探究方法應達成理解的評價指標可以發(fā)現(xiàn)，科學史教學具有指導學生進行獨立科學思考的重要作用。對科學史的融入比傳統(tǒng)教學模式更有利于學生對于科學探究的理解并對其產生深刻的影響，并在短時間內完成對于學生探索能力的改善。實踐表明，長期對學生進行科學史教學，可以有效提高學生對于科學探究的理解，直至達到理想水平，因此，在初中科學課堂教學中，對科學史進行系統(tǒng)的講解與教學，是表明教學核心，提高學生能力的重要應用手段。2 .結合教材實例，解讀科學特性初中科學課堂教學過程中，對科學史的具體應用很重要的一點就是結合教材實例，解讀科學的各種特性，如先進性、發(fā)展性、歷史性和人文性等等，具體

9、可以通過分析科學實驗、闡釋技術進步、介紹誕生背景和了解精神思想等方法，將教材中的科學內容靈活地傳授給學生，以加深學生對于科學內容的掌握和對于科學精神的研究。九年級上冊科學（浙江教育由版）第二章第一節(jié)“空氣”，我們首先介紹了第一個對空氣組成進行探究的化學家：拉瓦錫，簡述了拉瓦錫利用天平對空氣進行定量分析的科學史典故，進而進行課堂實驗，測定空氣中的成分：02、N2、C02、稀有氣體、其他氣體和雜質，并通過計算得由其體積分數(shù)分別為21%、78%、0.03%、0.94%和0.03%。這樣，通過對科學史的講解引入即將學習的知識內容，將歷史與現(xiàn)實自然而緊密地結合起來，充分體現(xiàn)了科學的歷史性和人文性等特性。

10、又如“溫度計的發(fā)展”一節(jié)內容充分體現(xiàn)了科學的先進性和發(fā)展性。首先介紹了溫度計誕生之前醫(yī)學上測量體溫的不便，體現(xiàn)了溫度計設計的迫切性。接下來，自然而然引入第一代、第二代溫度計和體溫計的誕生，帶領學生重溫了溫度計的發(fā)展演變過程。在科學課堂教學中，教師通過有條不紊地介紹伽利略設計的溫度計、羅伯特？佛拉德設計的溫度計、德貝爾設計的溫度計等，讓學生對比其中存在的優(yōu)點及缺陷，進而引入費迪南的酒精溫度計，布里奧的水銀溫度計和華倫海特的華氏溫度計，從而令學生體會科學研究中“發(fā)現(xiàn)問題一解決問題”的重要思路。3 .充分利用教材，進行資源整合科學（浙江教育由版）教材編排合理，內容詳實，在初中科學課堂教學中對科學史科

11、的具體應用不能忽略了教材的重要作用，而應做到充分利用，進行科學史教材資源自身、教材資源與網絡、教材資源與其他學科等的多方面資源整合，多角度、全方位地利用科學史教材，以進行教學資源的整合，確保教學效果。在上植物的新陳代謝時，里邊具體包括了四項內容：綠色植物的營養(yǎng)器官、植物對水分的吸收、運輸、利用和散失、植物對無機鹽的吸收、運輸和利用以及植物體內有機物的制造和分解、利用。在初中科學課堂教學過程中，應注意對教材自身資源的貫穿與整理，可以通過在教室培養(yǎng)盆栽，豉勵學生進行觀察并撰寫觀察報告的方式刺激學生親自動手實踐，以加深對知識點的理解與掌握。另一方面，加強現(xiàn)代科技手段在課堂中的應用，利用多媒體載體加強

12、學生對知識點的直觀印象，豉勵學生課后利用網絡等方式自行動手查閱，提高學生對科學史這類豐富資源的利用效率。在課堂教學中，教師以引導學生牢固掌握科學探究的方法而非死記硬背為教學的最終目的，并可以開展“科學史重要日期”的學習專題，建立班級日記，可將科學事件與學生的生日進行聯(lián)系，寓教于樂，突生效果。最后，不能忽視的是將科學史的教育內容與其他學科進行適當合理的結合，保障學生的綜合學習效果。由于初中科學教育植根于學生的人文精神和科學精神，因此對科學史的講解可以巧妙拓展學生的情感情懷，加強學生對于科學史事件與現(xiàn)今情勢的聯(lián)系與思考。4 .發(fā)揮教育作用，理論聯(lián)系實際教育的最終目的并非單純掌握理論知識，而是將理論

13、聯(lián)系實際，從而促進科學技術的進步。在初中科學課堂教學中，加強對科學史相關內容的教育，能夠充分發(fā)揮教育的作用，教導學生如何解決實際問題，培養(yǎng)學生的科學生活意識和發(fā)展觀，從而完成教育教學的任務，即不僅教會學生知識，更要培養(yǎng)學生的綜合能力和思想道德素質?？茖W（浙江教育生版社）教材中“水污染”的內容就是一個明顯的實例。首先介紹了水體污染物，如水污染物:工業(yè)“三廢”（廢渣、廢液、廢氣）；農藥、化肥的不合理施用、生活污水的任意排放等，進而指由了防治水污染的方法：工業(yè)三廢要經處理達標排放、提倡零排放；生活污水要集中處理達標排放、提倡零排放；合理施用農藥、化肥，提倡使用農家肥；加強水質監(jiān)測。同時豉勵學生愛護水資源，節(jié)