用科學趣味史培養學生的學習積極性

2021-07-10 11:06:01 字數 3835 閱讀 4968

2、實施目的

①、要學生了解影響現代社會生活關係密切的科學歷史故事,理解科學概念、原理和應用,增強對自身、社會和現代科技的了解。

②、通過科學家趣味故事的學習形成對科學的興趣、好奇心和鑑賞力,掌握科學研究過程即科學方法。利用了解科學家的發現歷程教會學生建立假說,設計實驗,在變數可控條件下驗證假說。利用科學史中不斷創新、融合的經典例子讓學生懂得科學是合作性、創造性的活動,對現代科學技術的介紹引導學生能應用資訊科技處理資料,根據資料得出結論,較好地運用文字表述與評價設計和結果。

③、培養學生熱愛科學,具有自信與批判精神、有責任感及創新意識。

④、通過對一些科學史的學習,使學生了解自然與科學的關係,會分析科學的應用對人類、社會和環境產生的利弊,及對經濟文化帶來的衝擊。 培養學生對科學問題的主動思考能力。

三、理論依據

《科學(7~9年級)課程標準》中指出:

(一)、科學史在科學課程中的地位與作用

1.提供重要的科學事實、概念、原理、方法以及技術發明的歷史背景、現實**和應用。

2.通過科學史有關內容的介紹,使學生感受到科學是乙個開房的、不斷發展的系統,不但在廣度和深度上不斷發展,而且已有的結論也可能被修正,科學是乙個永遠不會完結的過程。

3.通過對科學史上的一些重大發現、發明過程的介紹以及一些簡單而典型的著名案例的學習,激發學生對學習的興趣,培養他們的探索精神和科學態度,促進和改善學生對相應的科學思想方法的理解,進而了解科學的本質,培育科學精神。

4.通過歷史上的一些著名的反例,從反面給學生以強烈的震撼,加深他們對相應問題的理解,引導學生正確看待學習過程中遇到的困難,增強信心和勇氣,並使學生進一步體會科學的豐富人文內涵。

(二)、科學史進入科學課程的基本方式

1. 作為新知識的背景材料。

2. 作為例題和習題。

3. 作為相關資料插入。

4. 作為擴充套件性閱讀資料。

5. 作為科技活動素材。

四、研究過程設計

(一)醞釀準備階段(2007.3~2007.4)

構思、規劃、制定出本課題的研究的總體方案及各階段的實施要點,組織實驗組織機構,建立課題管理制度,組織參與本課題研究的教師加強相關理論的學習,學習課題研究方案,明確本研究的意義及做法。

(二)、課題實施階段(2007.5~2008.10)

在課題實施過程中,建立課題組,使實驗教師能根據自己的優勢和特長有側重的專題研究,通過各級的研討活動加強實驗教師的總結和交流研討,為下一步實驗提供範例和有效經驗。

(三)課題總結階段(2008.10~2008.12)

整理課題研究的資料,該課題研究的認識成果和操作成果;同事就該課題研究的價值、意義及推廣宣傳。寫出課題研究報告和相關**,並完成成果鑑定。

五、研究方法設計

1.文獻研究法:借鑑已有的研究成果和經驗教訓,找到新的生長點,為課題研究提供框架和方**。

2.個案研究法:我們對課程內容進行研究,尋找有價值的素材,然後進行對素材和培養學習積極性兩者的整合,使之和課程內容相匹配。

最後投入課堂教學進行研究,並加以改進和定型,形成有效的教學思路。

六、課題研究成果:

(一)、教材中與科學史相關素材的分布情況作統計和分析

科學(7—9年級)教材中不乏科學史可作為平常教學的素材。經統計,各冊各章情況如表一:

這些科學史或趣味或嚴肅這些科學史**豐富,生物,化學,物理,天文,環保等自然科學方面的科學家及其重大成果。科學家的範圍涉及到中外古今。例如,施萊登、阿基公尺德、牛頓、伽利略、道爾頓、焦耳、施旺、達爾文、霍金、張衡、侯德榜等。

科學成果的範圍有古代重大的科學事件,也有現代的重大高科技成果。例如,古代中國對星空的劃分,古印度對地球的認識和試管嬰兒、轉殖技術、現代航天技術、奈米技術等。這些科學史蘊含著豐富的教學資源,在實際的科學課中有著不可低估的作用。

表二科學(7—9年級)課程標準《實驗稿》中相關的主要故事性科學史材料情況如下

這些不乏趣味的史料能促進學生對科學知識的理解。在科學學科教學中,我們大多只是把概念、定理、規律的結論告示學生,教學中為提高所謂的「課堂教學效率」就很少介紹這些概念與理論的發展,只是讓學生如何「靈活」地應用這些知識去解決紙面上的學科問題,學生學的知識相對來說是靜止的、孤立的,可以說對知識理解是膚淺的。在新課程的背景下,充分挖掘自然科學學科中蘊含的科學史實,能培養學生學習和探索科學的興趣,合作的意識和交往、溝通的能力。

(二).利用科學史,激發學生的學習興趣

濃厚的興趣能調動學生的學習積極性,啟迪其智力潛能,並讓他處於最活躍的狀態。學生學習科學知識的關鍵,首先在於能激發起學生強烈的求知慾望,即學生興趣。

很多科學家的故事其實是非常惹人生笑,印象深刻的。比如阿基公尺德在浴盆裡洗澡的時候發現了浮力定律,他興奮得沒穿上衣服就上街道大喊大叫,赤身**地告訴每乙個人他終於發現了;牛頓在乙個炎熱的午間躺在一棵蘋果樹下思考行星運動的規律,結果乙個熟透了的蘋果掉下來打中了他,使他開了竅,發現了萬有引力定律;瓦特在外祖母家度假,他偶然發現燒水壺的壺蓋被正在沸騰的開水所掀動,結果發明了蒸汽機……等等。這些科學家們趣味性強的「故事」展示給學生,無疑會引發學生強烈的**慾望和濃厚的學習興趣。

同時也讓學生認識到科學家的「幼稚」,不再認為科學是從一些天才的頭腦裡蹦出來的,從而拉近了學生與科學家的距離,激發學生**客觀世界的濃厚興趣。

孔子說過:「知之者不如好之者,好之者不如樂之者。」好之,樂之,是指在學習時產生強烈的熱情與積極性,愉快地接受知識。

有道是興趣是最好的老師,學生的興趣一旦被激發,就會產生事半功倍的學習效果。在《科學》中有大量的精彩事例,藉以學生的好奇心理所激起的興趣為切入點,學生急於探索知識的心情,使學生由初級的「有趣」上公升為樂於探求的「樂趣」,由此激發學生的學習興趣。

(三)、將科學史作為引入課題的情景素材

許多科學史本身就具有故事性強,生動有趣,引人入勝。如果我們用科學史作為引入新課題的素材,就能起到事半功倍的功效。既能讓學生了解相關的一段科學史,又能激發學生的求知慾,更有助於新知識的學習。

例如,在學習「水的壓強」時,教材的開頭就是引用一段科學史:「有一位名叫約翰·墨累的海洋學家曾經做了乙個有趣的實驗。他將3支大小不同的玻璃管的兩端燒熔封閉,用帆布包緊後裝進銅管裡,銅管的上端開有小孔可以讓水進入,再把這根銅管沉到5000公尺的深海。

當他把銅管提上來時,不禁驚呆了:帆布裡的玻璃全變成雪花狀的玻璃粉!這是怎樣造成的呢?

」 為了解答這個問題,我們需要學習有關壓強的知識,從而自然的引入新的課題。例如,在「生長素的發現」一節的教學設計中,首先提問:達爾文所做的實驗得出的結論可靠嗎?

學生回答:不可靠,只是推測。這種推測應如何通過實驗來驗證呢?

有的學生提出可以用儀器來測,有的學生提出可以用化學顯色反應的方法,這時提醒學生:在當時的條件下,這些方法可操作嗎?如果尖端產生了某種物質,是否有什麼材料可以收集它呢?

這時再引入溫特實驗。在溫特實驗中,瓊脂的作用是什麼?如何知道瓊斯斯斯斯脂是否吸附了尖端產生的物質?

在達爾文實驗的基礎上,學生經過討論,認為應該設計乙個對照實驗:分別把接觸過尖端的瓊脂小塊和未接觸過尖端的瓊脂小塊放在切去尖端的胚芽鞘上,並觀察實驗現象,得出結論。教師把溫特實驗轉變為學生的**性實驗,使學生領會了生物科學研究的一般方法,即發現問題、提出問題、作出假設、實驗驗證;並且培養了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。

還有,在學習「大氣壓強」時,也可以讓學生親自體驗「馬德堡半球實驗」來引入。

(四)、將科學史的延伸作為學生自主學習的課題

課本上的知識固然有限,素材也羅列可數,教師可以通過各種形式將科學的史料延伸到課外。現在學生獲得知識的途徑非常廣泛,除了課堂,還可以通過網路、課外書籍、雜誌等學到自己所感興趣的、所需要的科學知識。通過對科學家故事的延伸,教師恰好可以教會學生如何從課外學習到知識。

網路技術下的資訊社會,資訊的交流**式的增長,網路中有很多潛在的資源有待於開發和利用。我們因該充分關注到時代的要求和學生發展的需要,所以可以安排讓學生自主搜尋科學史資料的內容,這也是教材開放性的充分體現。將現代網路資源提供的科學史料與教材內容相整合,是拓展學生視野,充分實現科學史教育價值有效途徑。

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