科技史在小学科学中的教育价值

摘要：科技史是人类文明成果的记录者。本文以小学科学教学为例，通过举例实际教学案例和教科书编排设计，体现科技史的教育价值。并根据实际教学情景，提出适当的课堂教学实施建议。

关键词：科技史、小学教育、小学科学

科技史作为人类文明成果的记录者，对学生的教育价值体现在很多方面，比如：帮助学生感悟科学的人文性，有利于培养学生正确的科学探究精神，有利于培养学生合作探究、沟通交流、探索科学等能力，促进学生的学习与发展，从而培养学生的科学素养。本文主要讨论科技史的科学精神和科学态度的教育价值，以小学科学教学为例，探索指向学生素养发展的科技史教学路径。

小学科学课程是义务教育阶段的基础课程;科学课程应让学生了解科学发展的历史， 领悟科学的本质 。科技史中所包含的思想是科学素养训练必不可少的内容。

一、培育科学精神的教育价值

（一）实证精神

大多数科学知识都是从科学研究中发现的。科学研究是指在实证精神和理性精神指导下用科学的方法进行探究获取新知识、新理论的活动 。实证精神创始人孔德认为：一切知识都必须建立在观察和实验的基础上，经验是一切知识的来源，经验范围以外的知识都是不可靠的 。实证精神强调事实的真实性，知识的实用性，结果的精确性和严密的逻辑性。因此，实证精神指导的科学研究经常伴随着新理论推翻旧理论。

人教版小学科学六上第二单元《地球的运动》单元中，在第三节的位置专门设置一节科学历史课，学生通过对比阅读历史上关于地球运动的两种经典学说：“地心说”和“日心说”，知道地球运动的状态是自转的同时绕太阳公转;了解到哥白尼“日心说”的观点不仅有30年天文台观测数据支撑，而且傅科、伽利略等后人的实验也都间接证明“日心说”的正确性。说明哥白尼发挥了实证研究的理性精神，将“地心说”中虚幻迷信的宗教意识排除在科学知识之外。通过真实观测，严密推理，否定了托勒密感觉主观臆断的旧理论，得到经得起验证的科学理论。

在上述课例中，教师先引导学生阅读“地心说”和“日心说”资料;然后分别找出支持两个观点的证据;最后让学生自己进行模拟实验，通过数据验证观点。在教学中，体现了科学家追求客观事实的实证精神，有利于培养学生形成证据意识。

（二）批判质疑精神

批判质疑精神是科学发展前进不可或缺的动力之一，小学科学课程要求在5～6年级，培养学生批判性思维、创造性思维。科技史可以呈现某一理论或学说完整发展历程，比如：万有引力定律。最早“百科全书式”的科学家亚里士多德认为“重的物体比轻的物体先落地”;后来伽利略的“比萨斜塔”实验推翻了前者的谬论;再到站在巨人的肩膀上的牛顿总结出万有引力定律;最后爱因斯坦又否定了万有引力的普适性，认为其只能在宏观低速条件下适用。这样完整呈现某一科学理论形成的历程，让学生知道科学家曾面对的质疑，从中感受科学理论发展的严密逻辑。让学生领悟到科学发展中任何一个观点、概念、原理都是从合理批判或怀疑不完善观点中一点点进步的，让学生知道伟大的理论也有其局限性，再权威的科学家也会提出错误的观点。

正如苏格拉底所说“吾爱吾师吾更爱真理”。科学的道路上没有绝对正确的权威，只有不断探索得到的真理。当学生提出合理质疑时，教师要表扬学生勇于批判，鼓励他深究问题，寻找证据。所以在小学科学课堂中有效渗透科技史，能帮助学生形成勤于思考、辩证分析的思维，培养学生不断探索、敢于质疑的科学精神。

二、促进自然科学与人文科学融合的教育价值

现代科技的快速发展及其科技产品对人类生产生活的影响，使人们逐渐意识到“科学教育的目标应该是用科学文化涵养学生的人格，全面提升学生的科学素养，从而让科学与人文一起成为个人和社会发展的两翼” 。科学教育目标的转变使得科技史在科学教育中的地位提高。“之前我们认为科学教育与人文教育是一对对立统一的矛盾，现在两者从相互排斥走向相互融合已是一种必然趋势。” “自然科学与人文科学的割裂，一直是教育想要弥合的缺口。科技史的出现正好将人文历史与自然科学建立起联系。” 通过让学生了解科学家生活的时代和经历的故事，减少自然科学的抽象性，增加科学课堂的趣味性，让学生更有兴趣参与科学探究，使得科学知识更贴近生活实际。

除了传统的科学家故事，一些语文要素也能增进科学与人文的融合。比如在低年龄段的科学课堂中，教师可以利用优美的儿童诗歌、谚语等内容，充分体现科学与文学的交融，展示科学中的人文之美。到高年龄段的科学课，可以让学生自己动手种植物或饲养小动物，认识到生物与人类的关系，逐步渗透科学与人文的融合。

三、教学实施建议

（一）增加当代科学家故事，培养时代责任感

小学科学教材中的科技故事都是以科学家为主线，其中近现代国外科学家居多，在实际课堂中，教师可以适当引入当代中国科学家的故事。一方面让学生关注民族发展和时代进步;另一方面潜移默化培养学生向科学家学习，热爱祖国和造福人类的时代责任感。

在《植物》单元，课本的拓展资料中加入袁隆平杂交水稻遍布全世界的例子，体现科学知识造福人类和科学家艰苦奋斗的科学精神;屠呦呦从中药古方中研制的青蒿素，有效治疗在非洲肆虐的疟疾，不仅造福非洲人民，而且展现我国作为科技大国的责任。在《呼吸与消化》单元教学中，为单元导入创设真实问题情境时，可以引入新冠疫情中钟南山的人物故事，培养学生关爱生命健康，关爱他人的科学态度。将中国疫苗驰援海外案例作为课外延伸拓展资料，让学生感受到中国作为大国的时代责任。科学家有国别，但科学无国界。展现当代科学家无私奉献的科学精神，培养学生责任感。

（二）融入多方面媒体资源，加强科学与人文联系

针对小学生形象思维的特征，在教学中多利用一些多媒体技术，通过视频或动画的方式加强科学知识之间的连贯性，既吸引学生兴趣，提升课堂趣味性，又提高学生学习效率，达到事半功倍的教学效果。

教师可以在科学课上融入科普书籍、动植物纪录片等资源，比如在六年级《地球的运动》单元引入电影《流浪地球》的片段，同时鼓励学生根据电源提出科学问题，比如：如何克服太阳对地球的引力，使地球逃离原本的公转轨道？需要多少逃逸速度？等一系列科学问题，既可以培养学生的问题意识，又可以提高学生的空间想象力。在《动物的一生》单元适当引入《动物世界》片段，丰富学生对动物种类的认知;学完《我们自己身体》单元后通过《中国医生》影视资源，巩固知识的同时，也时刻关注社会动态。

四、总结

科技史是纵览古今， 兼治文理的大学科。科技史不仅有助于培养学生科学精神和科学态度，也是促进自然科学和人文科学融合的有效工具。在实际教学中，教师可以恰当引用科技史以达到对学生的教育作用;增加多媒体教育资源，拓宽科技史的资料来源。

参考文献：

[1]义务教育小学科学课程标准[M]. 北京师范大学出版社 ， 中华人民共和国教育部， 2017。

[2]小学科学课程与教学[M]. 高等教育出版社 ， 张红霞， 2010.

[3]蔡权.指向学生素养发展的科技史教学——以中外历史纲要“近代科学的兴起”和“科学技术新发展”为例[J].教育科学论坛，2021（19）：14-17.

[4]袁振国.实证研究是教育学走向科学的必要途径[J].华东师范大学学报（教育科学版），2017，35（03）：4-17+168.

[5]李雁冰，邹逸.科学史融入科学教育的几个现实问题[J].全球教育展望，2012，41（10）：91-96+49.

[6]李甫貴.西方科学教育与人文教育关系的历史演变[J].河北师范大学学报（教育科学版），2007（02）：47-50.

[7]何军华.小学低年级科学教学中人文精神融合的实践与探索[J].教育界（教师培训），2019（07）：31-33.

作者信息：卢萌萌（1996.08.07—），女，汉族，籍贯：河南省郑州人，毕业学校：首都师范大学 初等教育学院 科学与技术教育专业，学历：硕士研究生在读 研究方向：小学科学。