在小学科学教学中渗透中国科学史的策略

任徐静

中国科学史是中国科学技术的发展历程和智慧结晶，为彻底贯彻落实小学科学的教育目标提供了丰富的理论知识和方法论。教师队伍应深入研究如何将中国科学史有效融入小学科学的教学中，培养学生的科学核心素养、创新精神和实践能力。

一、小学科学教育渗透中国科学史的价值导向

在小学科学教学中渗透科学史教育，可让学生从科学史发展的历程中体会到科学探究与社会发展需求的内在联系与人类历史的关系，从而培养学生的社会责任感与参与感。此外，科学史教育還具有人文价值，可以以榜样的激励力量，培养学生务实的科学态度、求真的科学品质和坚韧的科学精神，促进学生核心素养落地。

中国科学史源远流长，既是一部中国人民开拓创新的奋斗史，又是精神文明和科学素养的构筑史和传承史。中国科学史包含我国科学技术的发展历程，有着丰富、深刻的科学知识体系，充分体现了人类发展的脚步。它体现了我国劳动人民自强不息、不断探索的科学精神，能够激发学生的民族自豪感。

二、小学科学教学中渗透中国科学史的现状

在小学阶段的教育教学中，当前的科学史的研究与教学存在一些不足。

1. 教师的认识不足。

就福州市鼓楼区一线的科学教师问卷调查数据分析得知，79%的教师未接受过有关科学史的课程教育，76%的教师不了解科学史的学科结构和具体内容，高达89%的教师不了解中国科学史，由此可见一线教师对科学史（尤其是中国科学史）的知识储备不足。更有不少科学教师认为，课堂上讲述某位科学家的故事就是科学史教育。这样的对科学史的定义是模糊与狭隘的。因此，科学史教育没有充分发挥其应有的教育作用。

2. 教材内容的缺失。

现行科学教材中对科学史教学支撑不足，各版本的科学教材涉及科学史的内容分布不均，过于简单，无相关教学策略指导。大多数教材只涉及某个科学发现、某段科学事件或者某位科学家的故事，没有系统介绍一段完整的科学史。对科学发展的背景，对社会发展的影响，对人类历史进程的推动等更具教育意义的大科学观几乎没有涉及。

三、提高科学史教学有效性的多维途径

科学史教学不应局限于学生了解多少个科学家的趣闻轶事，知道某段科学发展的编年史。更重要的是，学生应会从科学史的角度考虑科学的批判性、延续性与整体性。针对科学史教学的目的与效果有着严重脱轨与偏差的现象，需要从教材辅助资源、教师认知提升、校级保障等多维度协同发展。

1. 资源的融合是中国科学史教育的基本要素。

为全面提高科学教师对中国科学史的知识储备，补充教材的某些短板，可从区级层面，由教研员组建科学骨干教师团队，开展实际教学中渗透科学史主题的课题研究。同时，挖掘现行教材相关科学史的结合点及生长点，开发适合学生年龄特点及认知规律的科学史资源包（如收集相关科学史资料，编写不同学段的科学史读本，制作科学史微课等），并将资源包分享给一线科学教师，以节省教师查找资料的时间，提高备课效率。

例如，针对目前小学科学涉及物理学、化学、气象学、天文学、生物学、地球科学、建筑学、技术工程等领域，教研员可开展“某领域科学史研讨”的教研活动，为科学教师补充该领域科学史知识提供行之有效的教学策略，并对科学史渗透的教学深度及广度提出合适的建议。

2. 教师是中国科学史教育的关键点。

科学史教育要真正为科学教育赋能，教师自身的核心素养起着关键作用。科学教师对中国科学史素材的驾驭，对科学史教育内涵的领悟，直接影响到中国科学史教学的效能。

（1）选点侧重，持续学习。

部分科学教师对科学史的认识较狭隘，将科学家的故事等同于科学史教育，对科学家探究科学的历程处理得过于简化、传奇化，对科学史素材的选取大多是“浮光掠影”。有鉴于此，教师对科学史的教学应侧重于科学知识体系的形成、科学思维方式的养成、科学探究方法的习得、科学史发展的内在延续性。比如介绍科学家是如何从身边不起眼的现象中挖掘出具有探究性的问题;在遇到实验瓶颈时又是如何打破思维壁垒，开拓实验探究新方法;如何发明或改进实验仪器助力科学新领域的探究等。

此外，在选定适合学生年龄特点的科学史素材与教学形式后，教师可围绕“某位科学家”或“某个科学领域发展历程”为主题，持续性地学习，助力学生从历史发展的角度动态理解科学的本质及发展规律。

（2）重演建模，多元评价。

科学探究活动是学生形成科学核心素养的重要途径，但是许多科学探究不能在课堂40分钟内能解决，需要学生掌握必要的科学方法，在坚韧的科学毅力、坚定的科学信仰下持之以恒地探索。同时，课程中还存在部分探究活动需要严格的实验要求才能成功，常常会给学生带来严重的挫败感。有鉴于此，科学教师可以依据“教育重演论”，选取合适的科学史主素材，引导学生依据该主题的科学史发展进程，重演科学家的探究之路，动手制作相关模型。

例如中国战国时期的“砲”（即“投石机”）的发展过程;从东汉科学家张衡发明的“相风铜鸟”，到现代气象学的“风向仪”;从古代的“立竿见影”，到各种“日晷”的演变;从春秋战国时期的“水运仪象台”（水钟），到现代原子钟的历程……学生不仅要了解相关科技发明的演变过程，还可以动手制作这些模型，重演变化史，感受技术的更替，让历史“活”过来。在这类中国科学史主题活动中，教师的评价机制要从结果性评价转变为过程性评价，以“观察法”评价学生在该活动中个体发展的情况，也提倡生生互评和自我评价，评价内容以过程性评价及能力发展为主。

作为一门基础性课程，小学科学课程涵盖面之广必然造成教材中所渗透的中国科学史相关内容较多，只依靠科学教师利用课堂时间进行教学是远远不够的。笔者认为在“双减”背景下，从学校层面，可发挥教研组力量，坚持每学期或每月选择一类科学史，加以利用。如，教学每一册教材中“科学家这样做”或“像科学家这样”的专项课题，学校可组织学生围绕相关主题开展手抄报、科学情景剧等活动。又如，学校可挖掘本土文化，寻找科学史生长点，组织学生开展科学史研学活动，或在寒暑假期间开展科学阅读活动，推荐适合学生的科学史阅读书籍，通过科普阅读提高学生自主学习的能力，建构科学大概念。

科学素养并非简单的科学知识与实践应用的统称，更重要的是培养学生树立科学的思想，崇尚科学的精神，寻求科学解决问题的方法等。小学科学教师必须持续深入研究，并将中国科学史有效融入小学科学教育中，进一步推动小学科学教学的改革与发展。

（作者单位：福建省福州市鼓楼区教师进修学校 本专辑责任编辑：苏少伟）