沈立富

摘 要： 科学是一种传统知识的积累，是不断完善和修正、不断发展和证伪的过程。文章阐述了如何利用科学史，启迪多样的科学方法，树立发展的科学观念，形成求实的科学态度，形成批判的科学精神。

关键词： 科学史 素材 初中教学

著名特级教师吴加澍老师认为在教学过程中，学生从“未知”到达“真知”的过程，实际上是以浓缩的方式，迅速地重演着人类漫长的知识发展历程。让学生重蹈科学发展中那些最关键的步子，这些关键的步子，实际上就是科学发展的历史。

袁振国在《教育新理念》中说：“科学精神的内涵、科学发展史就是科学精神的弘扬史、科学知识的生成过程是一个不断求真的历程。”我们利用科学史，主要关注的是科学方法、科学态度和科学精神的培养。

一、利用科学史，启迪多样的科学方法

在七年级上中，最早可以充分利用科学史融入教学的内容是《我们居住的地球》。实际上，关于地球的形状对于七年级学生来说已经是一种常识，教学目的不是介绍这常识，而是通过教学让学生体会到常识中不寻常之处，即得到背后的科学是不断发展的本质观和人们认识地球形状的历程中所体现的科学方法和科学思想。

在教学中，从古代各国人民对地球形状的认识及古人在观察的基础上对地球形状的各种推测，以及各种证据的获取一直到人造卫星的拍摄照片。在引领学生不断发现问题、研究问题、解决问题的探究过程中，使学生了解到人类对于地球形状的认识和证明的方法。在学生习得知识的同时，也培养了学生的科学精神，并领会了科学是不断发展的这一本质。

二、利用科学史，树立发展的科学观念

科学教材中，许多内容的教学如果没有加入科学史的材料，从学生学习知识的角度看，就是可行且正常的。如果能利用科学史融入教学，则不但能使教学内容丰富起来，而且可使科学教学显得有血有肉，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。

现在只通过教科书了解科学的学生，往往对科学持有一种非历史的眼光，以为科学的理论与生俱来是正确的、是万古不变的永恒真理，以为科学是从一些天才的头脑里蹦出来的，一旦问世就永驻神圣不可侵犯的地位。从科学发展史上，我们看到的是真理与谬误相交织的过程，科学理论的演变就像是积木拼图游戏一样，先是在黑暗中摸索，继而渐渐地浮现出来。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。

以大气压力概念的教学为例，要求学生记住大气压力等于1.013×105Pa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，更不能使学生知道人们对于大气压的认识是经过漫长的历史和许多科学家的努力的。为了促进学生理解大气压力的概念，可以讲解融入托里拆利及帕斯卡等人创造性研究的科学史。

以上教学活动，让学生通过科学史了解科学理论、科学假设、科学实验之间的关系。运用这种融入科学史的多元化教学模式，一方面，因为内容充实且学生本身的积极参与而能提高学生学习科学的兴趣，另一方面，通过课堂讨论或辩论，能使学生认识到科学家也会犯错误，促进学生纠正错误概念。并且知道科学是逐渐发展的，并非一蹴而就的真理，这有利于学生建立发展的科学观，为形成求实的科学态度和求真的科学精神埋下伏笔。

三、利用科学史，形成求实的科学态度

不知道科学发展观，不易形成求实的科学态度，所以要让学生形成科学的态度，必须借助于科学史的融入。如我在教《生物的进化》这一节内容时，利用科学史，营造当年的历史氛围，层层设疑，让学生好像置身于科学家的探究、辨析的历程中，不同思想认识与所用证据犹如连环扣，让学生在思维的理性辨析中达到求实的科学态度。一种新的科学观念的形成，不能仅仅看到片面的证据解释，还要进行理性的、求实的科学态度进行分析才能得到正确的结果。

让学生形成科学的态度并不仅仅是在教学中才能进行。有些时候科学史料比较少，或者一些没能在教学中应用的科学史料，可以在新课教学中和新课教学后，作为素材编写例题与习题。加深学生对所学科学知识的理解，有助于科学态度的进一步深化。

四、利用科学史，培养批判的科学精神

科学发展的历史，让我们看到的是真理与谬误斗争的过程，科学理论的演变就像拼图游戏一样，先在黑暗中摸索，继而渐渐地浮现出来。为避免学生把科学看成是不变真理，形成错误的科学本质观，应当让学生在静态地汲取科学研究成果的同时，适时、适量地渗透科学发展的动态历史，体验科学知识及其理论体系的演变和完善过程，学会用发展的眼光审视现有的科学知识。在形成这些科学知识的过程中，质疑、批判、创新、求真、反省的科学精神起到了不可替代的作用。

在科学史融入科学的教学中，处处体现着科学家的探索、质疑、求真务实的精神。如哥白尼日心说对托勒密地心说的否定，伽利略由于对日心说的支持而受到的迫害，以及布鲁诺对哥白尼日心说的支持与发展。这些不畏艰辛、勇于探索的精神都能给予学生精神的感染。

在科学史的融入中，能使学生领会到科学发现有时是几代科学家锲而不舍、接力棒式的长期研究的结果。让学生体会到科学是特定时代或特定条件下科学研究活动的产物，处在不断变化发展和成熟的过程中，科学理论具有相对性。同时，让学生领悟到科学家们对真理的追求与执著，领悟到科学探究的艰辛与曲折。

将科学史融入到初中科学教学中，在教学中让学生体会原汁原味的科学问题，引导他们亲历科学概念的形成过程，科学规律的发现过程，以及科学问题的解决过程，会更加贴近学生的认知心理，利于学生对知识技能的建构，也有利于过程与方法、情感态度与价值观的培养。将科学史融入到初中科学教学中，使学生了解科学发展的历程和科学思想的发展，有利于循序渐进地把握完整的科学实验设计思想，懂得科学技术的发展对实验手段的支持作用，培养学生辩证思维和批判性思维。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.科学（7-9年级）课程标准.北京：北京师范大学出版社.

[2]袁正国.教育理念.教育科学出版社，2007.9.

[3]中学物理教育中开展科学史学习的必要性.中学理科教育，2012（11）.