在科学故事中穿越

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在小学科学教学中如何发挥科学史的价值？带着这样的疑问，我开始大量阅读文献。其中，给我启发最大的是《科学史的意义和价值：迪昂的观点》《国小自然科教师对科学史融入教学之态度的晤谈研究》《科学史融入科学课程的原则、方式和策略》，它们对我开展科学史的教学研究具有非常重要的引领作用。

通过文献阅读与思考，我开始针对现在所使用的首师大版教材（1-8册）进行梳理。凡是涉及科学史的内容，我尽可能在课堂教学中以价值优先、少而精的原则呈现给学生。以《光的传播》（首师大版第6册第10课）一课为例，本课的具体概念是在同一介质中光是沿直线传播的。为了帮助学生从多个角度建构科学概念，我首先引导学生从身边的事物开始感受光的传播现象。通过关灯、开灯，让学生感受并观察光传播的路线，从而让学生回忆生活中所见到的光传播的事例。我还指导学生通过小孔板、软管等进行实验设计，初步得出光沿直线传播的结论后，从小孔板引出古代的一个求画故事。接下来，我又让学生使用蜡烛完成小孔成像实验并思考其中的原理，一方面将此作为一种实验证据；另一方面让学生理解光沿直线传播这一知识概念，体会科学史的认知价值；同时，让学生从古人研究的方法中受到启示。在这节课上，我更期待学生能在课堂之外有新的研究或更加关注生活中的现象。

《光的传播》这节课的教法经历了两年的教学尝试，我反复修改，精简内容。通过课后随访，我了解到学生对小孔成像故事及实验印象非常深刻，思维也不断深入。有的学生还建议我把那个古代求画的故事做成动画让它更有意思，还有的学生在课后自己主动做了小孔成像装置。这些反馈，证明了学生对这种学习方式学习非常感兴趣。当把自己的实验方法与古代科学家的方法对比后，他们更加佩服古代科学家的做法。当得知小孔成像是世界上最早的一个发现时，他们用掌声表达了自己对中国古人的崇敬和自豪。这让我很感动，也让我更加坚定了继续将科学史融入到教学中的做法。

学习《光的传播》一课时，学生听了故事，又进行了实际验证，可谓“穿越”了一把。这之后，学习《大气压力》一课时，一开始我就用科学史带领学生进入科学课堂，告诉他们马德堡半球实验核心的方法就是减少半球里的空气，达到真空状态。学生在听故事的时候，知道有一位热衷科学研究的市长从小就喜欢学习、喜欢科学，长大做了市长也依然痴迷科学研究。更重要的是让学生们从故事中明白了：减少半球里的空气可以感受到一种力。然后让学生使用这样的方法找找这种力，并思考原因。当学生找到这种力后，在自己体验大气压力大小的基础上，再回到科学故事中的现场，了解到大气压力其实很大，当年的半球需要16匹马才能分开。最后在理解的基础上，对生活中大气压力的应用进行科学解释。

上面两节课的研究，让我对前期学习的科学史文献有了进一步的理解。同时，在具体教学中，我还充分考虑了教学实际情况，并没有完全照搬文献中所提到的教学策略。在研究过程中，促使我对科学史的敏感程度提升了，凡是阅读一些相关专业的科学史后都能有意识地积累，比如关于摄氏、华氏温度计的相关科学史等。我还主动购买一些科学史书籍，进行阅读积累，让我印象最深的是《梦溪笔谈》《科学的历程》《世界著名科学家传略》。从教师角度而言，这也是提升自己科学素养的一个途径。这样会在教给学生科学概念的同时，能给学生呈现概念背后一个更广阔的背景或者科学发展的进程，体现知识的源，而不是仅仅局限在概念的表层学习。

我利用科学史故事性强的特点，大大激发了学生学习的兴趣。在趣味性学习的同时，我们还应该关注学生科学学习思维发展。在科学史融入课堂教学的过程中，如果实现了趣味性和思维性的统一，学生对科学故事中的“穿越”会更情有独衷。