试论科学教育中科学史的教育价值.pdf

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1、课程研究KECHENGYANJIU-NO论科学教育中科学史的教育价值王健(北京师范大学生命科学学院，北京100875)【摘要】将科学史融入科学课程是当今国际科学教育的研究热点话题之一．科学史具有多重教育功能，可以帮助学生全方位地认识科学，进而理解科学本质；还有助于揭示学生的前科学概念，并有效地构建科学知识，实现概念转变；此外，科学史还能帮助学生形成积极和正确的科学态度，并促进他们对科学、人文关系的理解与欣赏．在科学教育中融入科学史将最终提高学生的科学素养．【关键词】科学史科学本质科学素养知识构建科学教育自20世纪60年代以来，将科学史(historyof一、科学史能够

2、促进学生对科学本质的理解science，HOS)融人科学教育的呼声越来越高，许多国家在基础教育阶段也纷纷将理解科学本质和在科学教育领域，科学家、教育工作者和各科学史纳入到科学课程标准之中．为此，科学教种教育机构都普遍认为帮助学生深入理解科学本育界开始尝试基于科学史的教学策略以改进科学质(natureofscience，NOS)是一项重要的任务．而教育，或开设专门的科学史课程，以增进学生对对科学本质的理解也是科学素养(scientificliteracy)科学本质的理解，还有些教科书编写者努力将科的一个重要组成部分．但是，学生的科学本质观学史内容融入科学教科书中．所有这

3、些努力的前与当今科学领域的科学本质观还有一定的差距，提假设都是科学史有助于学生的科学学习．因此，因此，如何改进学生的科学本质观是科学教育领从根本上探讨科学史在科学教育中的潜在价值，域的一个重要研究主题．研究者提出了多种多样能为将科学史融入科学教育的尝试奠定理论基础．的教学策略或开发各种教学活动，运用科学史进科学史是指那些研究和理解自然界的结构和行教学就是其中的一种重要教学策略．功能的研究人员的历史．同时，科学史还研究特科学本质通常是指科学的认识论，即科学是定历史条件下所形成的研究体系和机制，科学籍一个知识体系、一套思维方式，以及与科学知识此得以发展，并产生多种多样的科

4、学理论和实验及其建构过程中所涉及的价值观．在科学课程和技术．许多研究者努力说服其他人相信自己关于教学中应该体现科学本质的如下特点：科学知识自然界的观点是正确的，并使自己提出的理解方的暂时性以实证为基础(来自于观察或实验)，式和研究方法合法化．而另外一些人则通过对自主观性(涉及个人或群体的解释)，包含人类的推然界的进一步研究对已有的观点、定律、技术和理、想象和创造性，并植根于特定的社会和文化方法、应用等作出修正，科学在这一过程中得以之中．研究表明，利用科学史教学，能促进学生不断发展和进步．对科学本质的理解．1．科学史与科学的动态性和发展性Klopfer认为“在学习科学过

5、程中，科学史将有科学是一种动态、不断进步和持续变化的过利于学生对科学知识、科学探究和科学情境的理程，而并非是一成不变的，即科学是一种动态过解，这将为培养具有科学素养的公民奠定基础”．程，而不仅仅是一种产品．有了这些科学史内容，由此可看出，科学史在科学教育中具有多重价值学生就容易理解教科书中所呈现出的科学不是静和功能．态的，而是随着社会发展不断变化的，现在所学1王健(1978一)，男，北京师范大学生命科学学院副教授，研究方向为科学教育·d·新课程教学2014卑第2期习的科学知识只是科学发展历程中的特定阶段的物质”时，教师可以先向学生展示艾弗里的肺炎双成果，在将来还有可能

6、发生变化和得到进一步发球菌实验，通过问题引导学生充分理解该实验的展．因此，科学史的主要作用是为学生展示一种设计原理和目的，然后得出初步结论“R型和s型关于科学本质的完全不同的观点，而不仅仅是让肺炎双球菌中存在某种转化因子”．基于这一结学生通过学习当前的科学理论、进行实验操作和论，再进一步引导学生思考“这种转化因子是什么分析实验数据来理解科学的本质．呢?”教师可以直接呈现格里菲斯的实验设计和赫例如，学生在学习“光合作用”时，如果没有尔希的噬菌体侵染实验，通过讨论和引导，确定相关科学史的介绍，学生所获得的知识只是该领遗传物质主要是DNA．在这一教学过程中，教师域当前的研究

7、成果，至于这些成果是如何获得的，通过引导学生分析相关的科学史材料，使他们逐以及还有哪些有待进一步研究的问题，学生很难渐理解实验设计的基本原则．这对他们更加深刻获取这方面的信息，这将导致学生对“光合作用”地理解科学的本质是必不可少的．的认识只是停留在静态的层面，无法认识到科学在教学中，教师还可以根据科学史设计特定的发展过程，进而限制其思维发展．的教学活动，并非将科学史内容像讲述历史故事经由科学史的学习，如果学生将来从事相关那样直接呈现给学生．例如，在上面的教学内容领域的研究，他们的研究视野在某种程度上会得中，教师引导学生分析完艾弗里的肺炎双球菌转到拓宽