【摘要】小学科学是一门以提升学生科学素养为目标的基础课程。科学史是人类认识自然和改造自然的历史，蕴含着丰富的教学资源，学生学习了解科学史可以更好地理解科学、认识科学的本质以及提高科学素养。笔者结合实际教学经验，从培养科学兴趣、提高探究能力、培养科学精神三个角度出发，提出在小学科学教学中渗透科学史的方法，为教学实践提供一定参考。

【关键词】小学科学；科学史；科学兴趣；探究能力；科学精神

作者简介：尤春来（1979—），女，江苏省无锡市港下实验小学。

科学史反映人类科学活动的产生、发展以及演变，一部科学史就是一部人类认识自然和改造自然的历史。学生学习科学史可以更好地理解人类科学探索的过程、认识科学研究的方法以及理解科学的本质，此外，学生学习科学史，还能沟通科学与人文学科，培养求真创新的科学精神。

《义务教育科学课程标准（2022年版）》提出“引入科技史素材，帮助学生体会科学本质”“充分利用相关科学史和科学技术新进展，引导学生了解科学发展史”“介绍某一类产品或技术的发展历史，从中了解技术与社会的紧密关系”［1］等内容，对科学史在科学教学中的渗透提出了新的要求。教师把科学史合理地融入小学科学教学中，不但可以培养学生的兴趣，更能培养学生的思维能力及创新能力，为学生的科学素养发展奠定基础。在当前的小学科学教学中，教师运用科学史辅助教学的实践尚不充分，笔者认为可以从以下视角入手来将科学史有效融入小学科学教学，彰显科学史的育人价值。

一、丰富科学史教学场景，培养学生科学兴趣

科学史包括科学发展的历史事件、案例等充满趣味性的素材，教师在科学课上引入这些素材，对学生具有极大吸引力，能激发学生学习科学的积极性，让课堂变得趣味盎然。

（一）引用科学史故事，活跃课堂

学生听故事时，大脑处于活跃状态，故事中蕴含的思维、方法、情绪能很好地影响学生。教师引用科学史故事，需要注意以下几点。

1.考证内容的真实性

科学史上流传下来很多故事，但因为传播者为增强故事的传奇性，往往会对故事进行艺术加工，所以故事的真实性有待商榷。教师在引用有关科学史的故事前，要进行多方考证，给学生提供真实的信息，这也是科学精神的体现。

2.展现研究的过程性

学生在开始学习物理学时，往往会为那些与认知不同的物理学理论而烦恼，如果学生了解这些物理学理论建立的历史，接受这些理论就变得容易多了［2］。其实这些抽象枯燥的理论大多是在具体的情境中生发的，学生从科学史的角度出发，看这些理论如何产生、发展，就会对知识有比较全面完整的认知，更好地理解和掌握知识。

比如对于视觉机理的认识，人们早期认为是人眼发出光线接触物体；之后认为是物体发出光线进入人眼；目前认为是太阳光等光源发出光线照射到物体上，再反射进入人眼。人们的认知不断发展，体现了科学探索的过程性与曲折性。

3.关注语言的通俗性

科学学科具有专业性，陌生的术语、深奥的解释、复杂的公式都会让学生敬而远之，因此，教师需要改变语言表达方式，用有趣的、通俗的语言将抽象的科学理论变得具体鲜活，让学生从中体会科学的美妙与乐趣。

教师可以借鉴科普读物的解说语言，如《进阶的巨人 改变世界的伟大科技》这本科普读物通过有趣的故事，丰富的细节，带领读者走进科学。总而言之，教师教学科学课程时，不应机械地把一些抽象的科学知识抛出来，而应把科学知识讲通俗、讲有趣。

（二）开展多样化学习活动，拓宽科学史教学时空

科学史教学更积极的意义在于培养学生的人文素养。科学教材的容量有限，这就需要教师沟通课堂内与外，联通校园与社会，在多渠道多形式的积极实践中，探寻多样化的科学史教学途径。

1.发挥班级主阵地的功能

科学课的实践特征决定了科学史这类辅助性知识不宜占用教材过多的篇幅，也不宜占用课堂过多的时间。教师可以在每节课上安排几分钟，让对科学史感兴趣的学生来做课堂小主播，分享与学习内容相关的科学史故事；可以针对教学主题搜集相关的科学史故事，编辑适合学生年龄特征的、圖文并茂的阅读材料分享给学生；还可以把班级黑板报作为学习科学史的阵地，开辟一个科学史专栏，制作“科学家的故事”“科学史上的今天”等内容。

2.发挥校内外科普活动的效益

学校可以组织形式多样、内容丰富的科普活动，如在校园科技节、校园科普宣传周时，围绕科学史主题，举办科学发展史展览、科学史讲座、科学史短剧表演等活动，让学生在丰富多样的科普活动中领会科学的真谛，不断培养对科学的兴趣。

科学史教学也不能止步于校内，校外蕴藏优质的科学史教学资源，如科技馆、博物馆等是对学生进行科学教学的绝佳场所。教师可与有关主体积极沟通，为学生提供丰富的校外科学学习、实践机会，丰富学生的课余生活，让学生充分感受科学的魅力。

此外，互联网能提供海量的信息，教师可以为学生提供学习网站的网址，引导学生在网络上搜寻需要的资源。针对课堂学习的内容，教师一方面可以在课堂学习前设计相应的科学史学习活动，让学生利用网络开展自主学习，为正式的课堂学习打下基础；另一方面可以在课堂学习后引导学生利用网络对有兴趣的内容进行深入探索，并组织开展科学史图片展、科学史故事会、科学史播报等多种形式的专题活动，提高学生科学史学习的效果。

二、训练学生科学的认知思维，提高学生的探究能力

学生对世界充满好奇，他们在探索和发现中成长。从这点看，科学发展史与学生个体的学习成长经历相似，都体现出从懵懂走向智慧的认知发展规律。在科学发展史中，方法论的发展是一个重要的方面，科学研究方法的进步促进了科技的发展。教师在学生成长的不同阶段，需要遵循学生的认知发展规律，有序渗透科学的认知方法，训练学生科学的认知思维，提高学生的探究能力。

（一）低年级：观察、记录

一二年级的学生已经具备了基本的生存交往技能，也已经开始了语言文字的学习，他们习惯直接地观察周围的事物。

教师要想在一二年级科学教学的起始阶段，训练学生科学的认知思维，提高学生的探究能力，就要重视对学生进行观察和记录的训练。观察是一切科学活动的基础，观察有利于获取信息和发现问题；而记录同样重要，记录有利于记忆和巩固观察的成果。教师要启发学生用图画或文字进行描述，形成观察记录，学生落实观察和记录的工作，就有了探究的起点，也有了进一步探究问题的生长点。此外，观察记录能够化抽象为具体，使科学探究的过程更具科学性和精准性。

（二）中年级：工具、实验

学生在低年级经历阶段性的观察记录训练，会发现有时候直接观察并不完全可靠，因为在某些情况下人会产生错觉。如此，会引发学生思考：“怎样探究更可靠？”工具的使用拓展了人类的感官功能，在教学中，教师要带领学生学习正确使用工具，用工具帮助观察，拓展感官功能。

此外，在科学史上，工具的使用引发实验科学的兴起，观察与想象、归纳与演绎等科学方法得到了有机结合，形成标准化的实验科学。在中年级的科学教学中，教师要引导学生关注实验的设计和规范，比如对比实验中相关变量的控制等。

（三）高年级：假设、质疑

实验科学的兴盛使各门类的知识经验得到贯通和整合，但是人类的知识和经验是有限的，教师要提醒学生不能以为有了足够的知识和经验就足以做出准确的判断。

在高年级的科学教学中，教师要引导学生在探究之前先思考，有根据地提出假设，再设计实验进行研究分析。当然假设也可能是错误的，教师要关注学生的学习心理，培养学生实事求是，不怕挫折，勇于探索的精神。

此外，质疑是非常重要的科学精神，教师要引导学生从科学史中汲取丰富的营养，培养学生的质疑精神，让学生不人云亦云，增强独立思考的能力。

三、挖掘科学史故事的内涵，培养学生的科学精神

科学精神内涵丰富，它是促进科学发展的动力，教师要挖掘科学史故事的内涵，培养学生的科学精神。

（一）培养学生求真求实的科学精神

在科学史上，科学家与谬误作战，与未知同行，他们追求真理，实事求是，不肯妥协。

例如，1999年10月，美国《国家地理》杂志刊登了一篇文章，提到一种叫“古盗鸟”的早期鸟类化石，称其为介于恐龙和鸟类之间的新物种。此事在世界科学界引起很大的反响，但是，中科院的徐星博士等人经过研究发现，这是一块由鸟的身体和恐龙的尾巴拼接的化石，即“古盗鸟”是“人为物种”。

教师让学生多接触这样的科学史故事，学生便能够更好地理解求真求实的科学精神，从小树立求真求实的科学态度。

（二）关注科学家忘我付出的科学精神

在很多科学史故事中，科学家本人总是以异于常人的形象出现，他们不仅不修边幅，还似乎言行怪异。教师要注意的是，在引用这样的科学家故事的时候，要引导学生思考背后的原因，感受科学家忘我付出的科学精神。

著名数学家陈景润埋头走路，撞到了树木，头也不抬，连声说“对不起，对不起”；阿基米德洗澡时发现浮力定律，激动得光着身子就跑到大街上欢呼高喊；牛顿被下落的苹果砸中脑袋，发现万有引力……这些科学家故事学生耳熟能详，但学生往往忽视在故事的背后，科学家忘我付出的科学精神。

如果牛顿没有长期的探究思考，没有丰富的知识积累，他被苹果砸中脑袋后恐怕也发现不了万有引力，同理，教师可以引导学生思考：“人在什么情况下会连人和树都不分？在什么情况下才会忽略自己没有穿衣服而直接跑向大街？”如此，有利于引导学生理解科學探究的艰难和科学家忘我付出的科学精神［3］。

（三）培养学生批判创新的科学精神

科学探究是一个不断发展的过程，科学理论无限接近真理，但都不是绝对的真理，在日后很可能会被新的成果替代，而批判创新的科学精神是推动科学前行的动力。

比如人类对于运动的认识，两千多年前，亚里士多德提出：重的东西下落得快，轻的东西下落得慢。到近代，伽利略进行了著名的“比萨斜塔实验”，他将重量不同的两个铁球同时从斜塔塔顶抛下，结果两个轻重不同的铁球几乎同时落到地上，由此验证自由落体理论。

教师大力培养学生批判创新的科学精神，激发学生的好奇心和对科学的兴趣，让学生了解更多科学知识，掌握更多科学方法，是渗透科学史教学的应有之义。

结语

“读史使人明智”，科学史不是枯燥的年代和人名，而是由鲜活的故事组成的宝贵科学教学资源。在小学科学教学中，教师应该以教学的需要和学生学习的需要为参考，渗透科学史的教学，让科学史从边缘走向中心，促进学生学习兴趣、探究能力、创新思维和科学精神的培养，从而促进学生科学素养的稳步提升。

【参考文献】

［1］中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准（2022年版）［M］.北京：北京师范大学出版社，2022.

［2］吴国盛.科学的历程［M］.2版.北京：北京大学出版社，2009.

［3］张红霞.科学究竟是什么［M］.北京：教育科学出版社，2003.