摘要:科学史是指有关科学的发展历史，是小学科学教学中的重要教学资源。在小学科学学中，清晰诠释科学史的内涵特点，并找准其价值定位，才能有效融入到小学科学教学中，发挥其育人功能。
关键词:科学史;小学科学教学;有效融入;价值
科学史是有关科学发展的历史，是人类认识自然和改造自然的成果和结晶，是小学科学教学中的重要教学资源。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。[1]如何在小学科学教学中有效的融入科学史教育，就需要从科学史的内涵分析、价值定位及教育功能等方面入手，即回答“科学史是什么”“科学史有什么”“用科学史来干什么”等问题，才能更好地发挥科学史在小学科学教学中的作用，使学生在受到科学方法、科学精神、科学态度和人文精神等方面的陶冶中，创新精神和实践能力得以训练提升，[2]实现学生综合素养的全面提高，同时也促进教师自身的专业发展，这是一个值得科学教师等广大教育工作者在科学教育教学实践中去关注和研究的问题。
1科学史“是什么”
把科学史的教育融入把科学史与教育联系起来最早出现于西方，早在20世纪50年代，西方关于科学史教育的研究已日趋成熟。随着越来越多的研究者把目光放在科学史教育上，科学史对教育的价值不断得到发掘，科学史融入教育成为国际科学教育改革的潮流。美国的“2061”计划和英国的国家科学课程计划等就是对这一潮流的积极响应，我国直到20世纪80年代，才开始关注科学史教育，科学史教育逐步得到广泛的接纳。科学史融入小学科学教学中，要对其是以客观事实为依据，对自然现象进行解释的一项曾经的人类活动的深刻把握为基础，以其融入小学科学教学的“有效性”和“可行性”为支撑，[3]从“内”“外”相结合去全面认识。[4]诠释其内涵特点，可以从“短”、“小”、“精”、“憾”上去加以思考和分析，必须要以学生的认知状况、思维方式以及教学呈现的实际需要为落脚点，不宜贪大求全，内容篇幅的选择应做到“短”，信息容量要做到“小”，融入的内容及方式要做到“精”挑细选，追求的效果要引起学生思想上有所“憾”，能对学生求真务实的科学思想及勇于创新的思维品质有所促进。
2科学史“有什么”
科学史在小学科学教学中有什么样的价值定位，直接关系到教师能否根据教学实际和学生实际有效的去融入科学史教学，去探寻和挖掘其在此过程中的教育价值。随着科学教育研究的不断深入，科学史在科学教育中的价值得到不断的发掘。
2.1有利于促进学生理解科学本质
小学阶段的科学教学在整个科学教育系统中起着科学启蒙的作用，对学生理解科学本质、树立正确的科学观念至关重要，且能为以后的科学教学扎牢思想基础。美国的《国家科学教育课程标准》明确提出了科学史和科学本质的关系，即“要深刻理解科学的本质，必须了解科学的历史，从科学发展的历史中学生可以领悟到科学的本质”。[5]科学史可以让学生理解科学理论并不是最终的真理，某个科学理论在特定的历史时期可能是对的，但随着科学的发展则会被不断修正,甚至被推翻。因此，有效地引入科学史料，让学生在重历科学发现中、感悟科学理论的形成及发展的过程中，理解科学的真谛，逐步形成勇于质疑、大胆创新的科学品质，为从小就树立正确的科学观，为下阶段的深入学习奠定基础。
2.2有利于弥补静态知识呈现的不足
科学史是科学的发展历史，是科学发展中的“时光轴”、“日历表”，包含了从古至今各个历史时期所有科学家和科学流派的科学理论、科学方法、科学成果等等。恰当选择，有效融入，跨越时空去对话，能深层理解科学是有一定的历史局限性的，同时又是不断前进、发展的，是在已有的科学研究的基础上不断得到修正并螺旋前进的。如果在小学科学教学中只关注科学知识的静态呈现，而略去了动态发展的过程，只向学生教授这些科学成品而不阐述其发展的具体过程，则难以体现了科学动态的本质，也将会影响学生对科学本质的理解，甚至会产生错误的科学观。因此，科学史的有效融入，有利于弥补静态知识传授的不足。
2.3有利于促进教师驾驭课程能力的提升
科学史有效融入教学，是需要教师在教学过程中不断去探索，积极去实践的。从改变自我的教学观念入手，进一步去领会课程标准的精神，认真钻研教材，根据教学内容及学生的实际，去搜集科学史料，有取有舍，去粗取精。[4]同时，也应在呈现方式力求简洁化、多样化，真正体现融入有效的价值取向。教师在此孜孜不倦地追求过程中，教学观念得以不断更新，教学方法得以不断训练，教学研究能力实现不断增长，促进驾驭课程教学能力的提升。
3用科学史“干什么”
科学史对于完善受教育者的知识结构和提高科学教育水平具有重要意义。[6]在小学科学教学中，有效融入科学史教学，重视科学教育与人文教育的结合，有利于培养学生基本的伦理精神和热爱科学的品质，[7]使教师在研究和实践科学史有效融入课程教学的实践中，促进教师的专业成长。随着新课程改革的不断发展，科学素质代替单纯的科学知识成为小学科学教育的目标，科学史之所以受到当代学者的关注在很大程度上归功于其对培养学生科学素质的价值。
3.1促进科学精神的养成
（1）激发科学学习兴趣。兴趣是最好的老师，对科学教育来说也是如此。尤其是在小学阶段，科学兴趣能否提高在很大程度是上决定着小学生科学学习的效果。培养小学生科学兴趣的方法很多，在教学中有效融入科学史也是其中的一种。在小学科学教学中有效融入相应的科学小故事，可以抓住小学生具有对故事形式感兴趣的特点，激发科学学习的兴趣。如，可以将阿基米德认为可以利用杠杆撬动地球、奥斯特发现电与磁的密切联系、牛顿发现万有引力等小故事融入到对应的教学中，就能起到激发小学生科学学习兴趣的作用。（2）筑牢科学核心概念。科学核心概念作为一种科学知识，在科学素养中占据着非常重要的位置。科学史中有着丰富的科学核心概念，不仅包含了单个的科学核心概念及其研究的过程，还拓展到有关的科学核心概念。在小学科学教学中有效融入相关的科学史，不仅可以加深学生对科学概念的理解，还有利于科学核心概念系统的建构，甚至还能促进小学生科学前概念的转变。如，在《电与磁》的教学中，有效融入丹麦科学家奥斯特是如何发现并验证电与磁的关系的科学史，可以很好地帮助学生建立“电能生磁，磁能生电”的科学概念，纠正学生认为电和磁是两个毫不相关的科学概念，为之后对电磁铁科学概念的理解奠定基础。（3）掌握科学思维方法。科学方法是科学的灵魂，科学规律的得出都必须经过一定的科学方法。科学史是科学发展的历史，也可以说是科学方法发展的历史，从观察、比较等简单的科学方法到假说、推理等复杂的科学方法都囊括在科学史中。在小学科学教学中融入相应的科学史，可以向学生形象具体地展示了科学家如何提出问题，做出怎样的假设，在当时的历史条件下选择了怎样的科学方法以及具体如何运用了这些科学方法以达到揭示某一个科学规律的目的的过程。由此可以帮助学生全面深刻地理解其中的一种或几种科学方法，包括这些科学方法的内涵、选择的条件、具体操作的方法等等。如，在《观察小动物》的教学中，简要介绍达尔文通过观察等方法发现并提出进化论的科学史，可以帮助小学生掌握如何观察小动物的科学方法。（4）培养科学探究精神。科学精神是科学研究的精神支柱，任何一项研究的发现都离不开科学家们可贵的科学精神。课程标准指出：要在小学科学教学中培育学生的科学精神，包括理性精神、批判精神、实证精神等等。科学史展示了一个个伟大的科学家在科学研究中不畏权威大胆质疑、不怕失败永不放弃、善于思考实事求是等宝贵的科学精神。有效熏陶，有利于学生科学探究精神培养。如，在《点亮灯泡》的教学中，教师可以合理地引入爱迪生经历了无数次失败最终发明灯泡的科学小故事，学习哪种不怕失败永不放弃的科学精神。又如，在《我们周围的材料》中，教师可以引入材料发展的历史，让学生明白创新精神对人类生活进步的重要作用，培育学生乐于创新的科学精神。
3.2实现科学与人文的有机融合
科学精神与人文精神的有机融合，能发挥它们在个人生活和社会生活中的不同作用，最大限度地体现各有价值，又能互相补充。[8]科学精神是一个国家一个民族的灵魂支柱，包含着对人类价值的追求，对真理的追求，对生活意义的追求，体现了人类的价值观、伦理观等。科学作为一门推动人类社会不断进步的学科，处处渗透着人文精神，体现着人文性。科学是把双刃剑，在科学史上，科学成果不仅带来了人类的进步，也带来了一些危害。所以说科学的研究不仅要考虑到揭示规律所必须的科学精神，更要考虑到研究的成果是否能有利于人类社会的发展和进步，是否符合人类社会的价值观和伦理观。科学史的历史性决定着科学史与人文精神有着密切的联系，包含了科学精神和人文精神。人们常常把科学史比喻成桥梁以揭示其在科学精神和人文精神之间的沟通作用。科学史不仅展示了科学家们努力钻研科学的科学精神，还渗透着对人类社会的关怀。如，在《我们周围的材料》的教学中，教师可以简要塑料的发展史，让学生明白塑料虽然带给人类便利，但也带来了严重地环境压力。引导学生形成正确的科学观，实现科学与人文的有机融合。
3.3促进科学教师的专业发展
科学史能否有效融入到小学科学的教学中，最关键的也是起决定性作用的还是教师。假如，一名教师缺乏科学学科相应的背景知识，也不注重对科学史相关资料的搜集、整理和加工，在教学过程中是难以做到根据教材及教学过程中的发展变化情况，在合适的时间、合适的地方、合适的方法有效融入的。因此，如何有效融入科学史这一教学资源，对教育新时代的科学教师来讲，也提出了新的更高的要求，需要科学教师提高学科站位，不断提高自身的教学素养，增强学科教学中的责任感和使命感，注重教学过程中科学精神培育和人文素养提升的有机融合，才能不断提高学生的科学素养，同时，也在此过程中，实现教学相长，促进自身的专业发展。总之，在小学科学的教学中，如何体现科学史有效融入的育人功能，需要教师在教学过程中合理掌控科学史融入的宽度、长度及效度，本着一切为了学生科学素养发展的育人本位，采取行之有效的融入策略及路径，不断提升自身的科学素养，积极实践，才能体现科学史教育育人的价值。
参考文献
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[2]赵法茂.科学史教育的内涵和价值[J].泰山学院学报,2004.26(3):88-92.
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[5]徐宜兰.论中学科学课中科学史的教育价值[J].山东教育学院学报,2002(6):10-13.
[6]席泽宗.科学史十论[M].上海:复旦大学出版社,2003.
[7]中华人民共和国教育部制定.义务教育小学科学课程标准[S].2017.2.
[8]张红霞.小学科学课程与教学[M].北京:高等教育出版社,2010.7:189.
作者:符智荣 李雪峰 单位:吉首大学师范学院
