陈琳
浙江省诸暨市滨江初中 浙江 诸暨 311800
摘要：科学史是对科学和科学知识，包括自然科学和社会科学的历史发展的研究。科学史是对传统知识的有效累积，在发展的过程之中不断进行累积和更正。2011版初中科学标准中对科学技术史有一定的要求。本文主要就科学史怎样有效的运用进行了分析，旨在强调树立科学发展理念，形成求真务实的严谨科学态度。希望通过对科学史的有效分析，能对今后的教学有一定的帮助。
关键词：科学史；发展；科学精神
引言：科学史是指科学的产生、形成、发展和演进的历史，即人类认识自然和改造自然的历史。吴加澍老师认为，初中阶段的学生在学习新知识就是从“未知”到达“真知”的这样一个过程。它其实就是通过浓缩的形式，快速对人类社会知识发展过程进行重新演绎。这就需要学生对科学历史发展过程之中的关键步骤有一定的了解，而这些步骤其实就是科学发展的历史——科学史。
1、运用科学史，启迪多样的科学方法
七上第一章第四节《长度的测量》这一内容，因为长度的测量在小学阶段学生就已经开始学习，所以我们教学的目的不仅仅是介绍这部分内容，而且要通过教学来对长度单位有更深刻的认识。我们需要通过更多的拓展内容来激发学生学习的兴趣而不是简单的重复知识。
因此，我选用了郑青岳老师主编的《科学知识拓展——七年级上册》中“尺的认识”这部分内容予以补充。以人类最早的尺——自己的身体开始，先介绍我国古代的长度单位寸、寻、丈、拃；再到古代埃及的“库比特”，古代欧洲的单位“码”，古代英国的英尺（英文“foot”)，最后介绍现在的国际主单位“米”的诞生过程。这样不仅提高学生的学习兴趣，同时还扩展了学生的知识面。同时，通过对长度的概念和人们制定长度单位的过程中体现出来的科学方法和科学思考，让学生了解到科学就是一个不断发现问题、调查和解决问题的过程。
2、运用科学史，树立发展的科学理念
在初中阶段的科学教学中，有很多的科学史内容并没有在科学教材内得到体现，而只是简单的对仅有的知识层面进行分析。这时，我们可以有效运用科学史，将它融入到教学中，从而将我们的课堂教学内容变得更加丰满，而且对学生来说，也没有增加额外的学习负担，反而能激发学习兴趣，树立正确的科学发展理念。
在现在这一阶段，如果只是通过教材去对科学进行了解的学生，学生并不会觉得带有历史的因素，他们会认为科学理论是一直就有的，是永恒不变的，并不是古人探索总结下来的。在科学的发展历史上，我们所看到的真理跟谬论总是相互交叉在一起的，科学理念的转变就好像是一场游戏一般，先是在无止境的黑暗中不断摸索，然后慢慢看见希望。我们能够发现的就是，科学跟其他的人类文化无差，一直植根于文化土壤之中，是通过特定的文化素养跟文化传统的人带动的，并依托在特有的历史环境下产生。
以八下第一章第五节《电生磁》为例：之前我上这堂课时，只是满足于演示实验，它一做即成，物理知识一步到位，看上去课堂结构也很丰满。但往深里一想，问题还挺大：如果我们向学生展示的都是科学家成功的一面，久而久之，他们就会对科学形成一种错误的认知，认为科学发展总是一帆风顺。因而当告知学生，法拉第是历经十年曲折才发现电磁感应现象时，他们都感到不可思议。
同时我还告诉他们在1825年，瑞士物理学家科拉顿的一次“成功的失败”实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈，来观察在线圈中是否有电流产生。但是在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里。
因为科拉顿的实验装置设计得完全正确，如果磁铁磁性足够强，导线电阻不大，电流计十分灵敏，那么在科拉顿将磁铁插入螺旋线圈时，电流计的指针确实是摆动了的。也就是说，电磁感应的实验是成功了，只不过科拉顿没有看见，他跑得还是“太慢”，连电流计指针往回摆也没看见，从而与电磁感应现象失之交臂。
电磁感应现象的特点、产生条件以及变化规律等知识，教材中都是以准确的定义、严密的推理，形式化地呈现出来，它们属于知识的学术形态。而猜想假设、实验探究的科学思想方法，电磁互变、世界多样统一的科学观念，以及科拉顿、法拉第等科学家们锲而不舍、十年磨一剑的科学态度与精神等等，则蕴含于字里行间，它们属于知识的教育形态。我们对于不同形态的知识，应该采用不同的教学方式。尤其是涉及教育形态的知识，不能靠一味的讲授或灌输，而是要伴随特定的问题情境，让学生通过相应的教学活动去体验与感悟。在这节课中，还可以将教师演示改为放手让学生做实验，让学生学着向法拉第一样，来自己设计实验方案，组装电学器材，完成探究。这样学生虽然会多走些弯路，但却增加了一份真切的体验与感受。这不仅有助于更好的理解所学知识，而且也使学生领会到科学探究的曲折艰难，以及思想观念对于科学创新的巨大影响和作用，同时还能收获探究成功的喜悦。
上面的一系列教学活动，让初中阶段的学生通过科学史的学习，对科学理论、假设以及实验三者之间的关系有一个整体了解。而科学理念的形成以及科学本身的发展并不是一两天就能够完成的事情，同时也为学生构建发展的科学理念，形成求真务实的科学态度有着积极性的作用，对学生今后学习文化知识有所帮助。
3、运用科学史，形成求真务实的严谨科学态度
如果不了解科学发展的历史，就不容易形成现实的科学态度。因此，为了形成学生的科学态度，必须依靠科学史的统合。以九下第一章第四节“生物的进化”为例，我以时间的发展为线索，从210前——1809年——1859年——现代，通过一幅幅图片创设当年的历史氛围，和学生一起从神创论开始到布丰（1707~1788）的直线进化理论再到拉马克（1744－1829）的“用进废退”理论，最后到达尔文（1809~1882） 的自然选择理论。同时通过一系列连续设问，让学生成为具有各种各样的不同想法、掌握不同证据的科学家来逐个解决问题。这就像是一个连锁，学生可以在合理的思考分析中采取现实科学的态度。形成新的科学概念不仅需要看证据的片面说明，还需要合理现实的科学态度来分析得出正确的结果。
最后告诉学生——科学发展史不能简单地归结为正确与错误的斗争，新旧理论的替代并不绝对代表正确的取代错误的；正确的理论中有错误，错误的理论中也有正确的东西。
4、运用科学史，培养出批判性的科学精神
科学发展的历史可以展示真实与错误两者之间斗争的一个过程。科学理论的进化，一开始都是在黑暗当中不断去进行摸索，然后慢慢进行总结分析形成的结论。为了避免初中阶段学生把科学看作是永恒的真理，对科学的本质从一开始就抱有一些错误的看法，学生在静心地吸收科学研究的结果和经验的同时，科学知识和理论系统的进化和改进过程应该允许科学知识及时、恰当地渗透到动态历史的发展中，立足于发展的角度去对现有的科学知识进行学习。在形成这一些科学知识的整个过程之中，疑问、批判、革新、真实的追求、反省……这些科学精神起到了无可替代的作用。
结束语：如同上文所述，把科学史有效融入到初中科学课堂教育教学的整个过程中去，在整个教育教学过程之中让学生们感受到有趣的科学问题，并对其进行加以引导，让学生对科学概念的整个形成过程有所感悟，这样学生的心理认知才会更加的真实，学生知识技能的有效构建会更积极高效。
参考文献：
[1]陈坚荥.融合STEM理念的初中科学教学实践探索[J].新智慧,2020(09):8.
[2]沈立富.科学史教育在初中科学教学中的实践与探索[J].考试周刊,2016(23):173.