浙科版初中科学教材中科学史内容的教学转化策略及对学生科学思维的影响研究
潘妍
台州学院 318000
引言:教师可基于初中阶段,大部分学生正处于好奇心旺盛阶段,科学史中包含许多有趣的故事和科学发现的曲折历程以及科学家的传奇经历,将科学史内容融入教育教学,作为重要教学素材,吸引学生注意力,激发学生对科学的兴趣和探索欲望,改变科学知识学习可能存在的枯燥和抽象的状况,确保学生学习效率和质量。教师也可基于科学史中记载诸多科学家在探索过程中运用的科学思维和方法,通过科学史内容教学转化,让学生了解科学家是如何思考和解决问题的,让学生学习和掌握科学思维及方法,提高学生科学探究能力,促进学生全面发展。
1. 初中科学教师将科学教材中的科学史进行教学转化对学生科学思维的影响
初中科学教师采取有效的方法,将科学教材中的科学史进行教学转化,对学生科学思维培养和发展具有多方面的影响。详细而论,第一,培养学生的批判性思维。科学史展现科学理论不断演变的过程,包含大量科学家对旧理论的质疑和突破。教师将科学史进行教学转化,可以引导学生高效学习,让学生明白科学知识并非绝对真理,让学生敢于对既有观点提出疑问,并分析合理性和局限性,让学生逐渐养成批判性思维习惯,提升学生思维的严谨性,提升学生思维的深刻性。第二,提升学生逻辑推理能力。科学史上的科学发现往往基于严密的逻辑推理,如牛顿从苹果落地现象出发,通过 1 系列的推理和研究发现万有引力的定律。教师可通过将科学史进行教学转化,让学生在学习科学史案例的过程中能深入了解科学家的推理过程,能让学生模仿科学家的思维方式,让学生学会如何从观察到的现象出发,提出假设,进行演绎和归纳推理,锻炼学生逻辑推理能力。第三,促进学生创新思维发展。科学史中众多科学家的创新之举可以为学生提供创新思维,如爱迪生发明电灯,教师可通过向学生讲解爱迪生经过无数次尝试和创新取得较为满意的成绩,让学生了解故事,受到启发,认识创新在科学发展中的重要性,激励学生的创新意识。培养学生求异思维和发散思维,提升学生创新思维能力[1]。
2. 浙科版初中科学教材中科学史内容的教学转化策略
2.1 应用故事化策略
初中科学教师为确保科学史内容得到良好的教学转化,可将科学史中的内容以故事形式进行呈现,让学生在科学学习中仿佛置身于当时的情境中,吸引学生注意力,激发学生学习兴趣,提高学生对所学内容的理解深度。教师在讲解有关牛顿发现万有引力的内容时,可详细讲述牛顿被苹果砸中进而思考万有引力的故事,描述“牛顿在苹果树下乘凉时,一个熟透的苹果突然掉落,引起了他的注意。”引导学生想象牛顿当时的思考过程“为什么苹果会垂直下落而不是向其他方向飞去?为什么苹果会受到地球的吸引?”通过生动的描述,让学生仿佛身临其境,感受牛顿敏锐的观察力和深入的思考能力,激发学生对周围自然现象的好奇心。另外,教师也可讲述牛顿后续为了验证自己的想法所做的努力,如牛顿花了大量的时间和精力进行研究和计算,其运用自己深厚的数学功底,推导出行星与太阳之间引力的公式。在这个过程中,牛顿遇到了很多困难,比如当时的数学工具还不够完善,其就自己发明了微积分来解决问题。让学生了解到科学发现不仅仅是一个灵感的闪现,更需要坚持不懈地努力和创新的思维 [2]。
2.2 应用角色扮演策略
初中科学教师也可通过让学生扮演科学史上的科学家或者相关人物,让学生模拟科学发现的过程,充分发挥科学史教学作用,增强学生对科学知识的理解和记忆。教师讲解有关化学元素周期表的发现的内容时,可首先向学生介绍门捷列夫发现元素周期表的大致背景和过程,然后为学生分配角色。划分好门捷列夫、当时的其他科学、元素等角色,根据班级人数合理安排,尽量让每个学生都能参与其中。让部分学生扮演门捷列夫、部分学生扮演不同的科学家,部分学生扮演各种元素。设定多个场景,如门捷列夫在实验室里思考元素的排列规律,与其他科学家交流讨论,尝试不同的元素排列方式等。让扮演元素的学生按照自己的性质特点在门捷列夫排列元素时,以各种方式“参与”其中,比如活泼的元素表现得很“活跃”,惰性气体表现得很“安静”。让其他科学家可以提出不同的观点和建议,与门捷列夫进行争论和交流。学生角色扮演之后,教师要注重让学生分析门捷列夫发现元素周期表的成功之处,思考其他化学家的研究对门捷列夫的启发和影响,以及元素自身性质在周期表排列中的重要作用,加深学生对元素周期表发现过程和元素性质的理解。教师做最后总结,帮助学生梳理元素周期表发现的科学史脉络,强调其中蕴含的科学方法和科学思维,并注重鼓励学生学习科学家勇于探索和坚持不懈的精神,最终达成培养学生对科学学科兴趣和科学素养的目标。
结语:结合以上论述的相关内容可具体总结为,科学史在初中科学教学中可以助力学生积极学习,助力学生高效学习。初中科学教师在教学过程中合理应用化学史,促进科学史教学转化,可通过将科学史作为重要教学素材,激发学生学习兴趣,帮助学生提高学习水平。初中科学教师在探索科学史教学转化方法的过程中,可通过应用故事化策略和应用角色扮演策略等,突破以往教学局限,确保科学史内容教学转化的可行性和有效性。教师也要注重不断探索教学创新方法,不断强化科学史在教育教学中的价值和意义,让初中科学教学朝着更好的方向发展,促进学生全面和个性发展。
参考文献:
[1] 李姗姗 . 初中科学培养学生科学思维能力的有效方式 [J]. 家长 ,2021(34):93-94.
[2] 孟湘莲 . 融入项目化学习的初中科学史教学探析 ——以" 温度计" 教学为例 [J]. 中学物理(初中版),2020,38(11):38-41.