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有關(guān)科學(xué)家的故事精選(九篇)

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有關(guān)科學(xué)家的故事

第1篇:有關(guān)科學(xué)家的故事范文

我八歲時曾聽過一個故事,此后它一直留在我的腦海里。記得我的中學(xué)老師給班里講了一個已故偉大科學(xué)家的故事。他們極其崇敬地講到他,稱他是整個人類歷史上最偉大的科學(xué)家……但是他死之后,他的未完成的論文仍然擺放在他自己的辦公桌上。

我被這個故事迷住了。對于一個孩子,這是很神秘的。他未完成的工作是什么?他桌上論文的內(nèi)容是什么?什么問題可能會如此難以解決而又非常重要,值得如此偉大的科學(xué)家把他的有生之年花費(fèi)在這種研究之中?由于好奇,我就決定學(xué)習(xí)我能學(xué)到的關(guān)于愛因斯坦的一切以及他未完成的理論。我記得,我花了好多時間靜靜閱讀我能找到的關(guān)于這個偉人和他的理論的每一本書。這種記憶到現(xiàn)在仍然溫暖如春。我讀完當(dāng)?shù)貓D書館的書之后,就開始在全市搜尋圖書館和書店,急切地查找有關(guān)線索。不久我就知道這個故事比任何神秘謀殺故事更加激動人心,也比我想象的任何事情都重要。我決定要對這一秘密刨根究底,縱然因此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭。

(選自《一名物理學(xué)家的教育歷程》)

[ 運(yùn)用方向]

1. 好奇心是指對一個有序世界微小差異的敏感性。充滿好奇心的人渴望尋求新奇的事物和陌生的東西,希望給一切問題找到更好的答案。

2. 科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的,而是應(yīng)該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘,對真正的科學(xué)工作者來說,是樂此不疲,充滿激情的。

3. 對孩子的激勵教育應(yīng)該是充實(shí)具體的,而不是空洞的。誰會想到加來道雄的教育歷程竟源自一個中學(xué)老師所講的愛因斯坦未完成的手稿?

4. 執(zhí)著的精神和堅(jiān)強(qiáng)的意志。這是每一個追求真理的科學(xué)家的基本素質(zhì)。加淼佬邸盎了好多時間……查找有關(guān)線索”正說明了這一點(diǎn)。

[ 習(xí)作片段]

當(dāng)一個人為了自己所喜愛的事物努力奮斗時,他是幸福的。他會十分興奮,并充滿熱情,所以不會感到厭倦和疲憊。而當(dāng)一個人只是一味為生存而謀生時,其中的辛酸、艱苦,只會讓他越來越痛苦,越來越?jīng)]有精力。這兩者的區(qū)別是很明顯的。抱著對生活極大熱忱的人不會輕易放棄,即使遇到了過不去的坎,一時懈怠,但最終還會因?yàn)樾闹械膼劾^續(xù)堅(jiān)持,并竭力尋求更加完善的解決方法,所以他們往往擁有一個充實(shí)、愉悅、成功的人生。為了活著而活著的人,他們是可悲的??部赖娜松飞希诵枰袠O大的勇氣去激勵自己,但是因?yàn)樗麄儧]有熱情,便會計(jì)較起平常的小失敗,然后懷疑自己,懷疑人生。這種不自信會折磨他們的心理,給他們一次又一次打擊,直至耗盡了人生前行的勇氣。

加來道雄少年時接觸到愛因斯坦的“未竟事業(yè)”,激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“激動人心”,是因?yàn)樗褠垡蛩固沟睦碚摦?dāng)成一個“偵探故事”來閱讀、探究,因?yàn)樗脫芷鹆怂麑茖W(xué)探索的極大熱情,“我決定要對這一秘密刨根問底”,這股熱情又持續(xù)增溫,進(jìn)而養(yǎng)成了他科學(xué)研究的毅力和恒心,使他具備了成為一個科學(xué)家的基本素質(zhì)。這,就是愛的力量。

第2篇:有關(guān)科學(xué)家的故事范文

下午好!

理想是燈,讓你明辨方向;理想是船,載你乘風(fēng)破浪;理想是天,任你展翅翱翔。每個人都應(yīng)該有理想,都應(yīng)該為理想而努力。今天我為大家演講的是《放飛夢想實(shí)現(xiàn)自我》。

從我懂事起,我就喜歡聽媽媽講科學(xué)家的故事,后來也喜歡看有關(guān)科學(xué)家的書籍,了解了蔡倫、袁隆平、牛頓、愛迪生等科學(xué)家的事跡,對他們的敬佩之情油然而生。慢慢地我就有一個特別大的夢想,長大以后成為一名科學(xué)家。

我想,我當(dāng)了科學(xué)家,可以讓我們國家在經(jīng)濟(jì)、文化、科技、軍事等方面更快地發(fā)展,成為世界強(qiáng)國;也可以讓我們?nèi)祟愡^上更健康更便捷更舒適的生活;還可以讓我的人生價(jià)值最大化,讓家人為我驕傲,母校為我驕傲,祖國為我驕傲!

第3篇:有關(guān)科學(xué)家的故事范文

學(xué)到微積分部分時,我把牛頓和萊布尼茲及追隨者們的生平故事,他們發(fā)現(xiàn)及發(fā)展微積分理論的過程,他們在數(shù)學(xué)及其他領(lǐng)域內(nèi)所做的研究工作與貢獻(xiàn),還有關(guān)于微積分發(fā)明優(yōu)先權(quán)問題的爭論,各個微積分符號的含義、公式的由來,微積分理論在各學(xué)科中的廣泛應(yīng)用等穿插在各部分內(nèi)容中給學(xué)生分散講授.下面是我的一節(jié)實(shí)驗(yàn)課:定積分的概念.

定積分的概念非常抽象,很難理解,并且得出概念的方式也與以往有所不同,定積分的計(jì)算及其他一些內(nèi)容是本書的難點(diǎn).如果這一節(jié)講不好,會給以后的學(xué)習(xí)帶來困惑.俗話說“良好的開端是成功的一半”,為了開好這個頭,我下了很大的工夫,提前查資料,找尋與本節(jié)課有關(guān)的內(nèi)容.本節(jié)課我是這樣設(shè)置的:

大家都喜歡吃蘋果嗎?

同學(xué)們都笑了,不知道老師葫蘆里又要賣什么藥,但還是說“喜歡”.

我笑著說:“我也特別喜歡吃.”我又問:“那你們知道與蘋果有關(guān)的非常有名的定理是哪一個?又是誰發(fā)明的?”

同學(xué)們異口同聲地說:“萬有引力定律,牛頓發(fā)明的.”這時同學(xué)們有些陰陽怪氣了,是啊,大家都是從小聽牛頓的故事長大的,我現(xiàn)在問,他們以為我把他們當(dāng)小孩了.

我又問:“是啊,同學(xué)們都非常熟悉牛頓的兩大成就,萬有引力定律和光的分析,但他還有一個更大的成就,你們不知道吧?”

這時同學(xué)們的胃口被我吊起來了,我頓了一下說:“那就是計(jì)算定積分的基本公式——微積分基本公式.那什么是定積分?微積分的基本公式又是怎么樣的?又如何運(yùn)用它計(jì)算定積分?這是我們本章所要研究的內(nèi)容.”我接著講到:

定積分的概念起源于求平面圖形的面積和其他一些實(shí)際問題,定積分的思想在古代數(shù)學(xué)家的工作中就已經(jīng)有了萌芽,很早以前在許多人的工作中已經(jīng)形成,但結(jié)果都是孤立的和零散的,直到牛頓—萊布尼茲公式,也就是我們剛剛提到的微積分基本公式建立以后,計(jì)算問題得以解決,定積分才迅速發(fā)展起來并得以廣泛應(yīng)用.因此牛頓和萊布尼茲被稱為定積分的奠基人.牛頓和萊布尼茲都是數(shù)學(xué)史上最偉大的科學(xué)家,特別是牛頓被譽(yù)為近代科學(xué)家的開創(chuàng)者,在科學(xué)史上做出了巨大的貢獻(xiàn),他的三大成就——光的分析、萬有引力定律和微積分,對現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),世人給了他很高的評價(jià).曾有一句話是這樣說的:“自然和自然規(guī)則在黑暗中躲藏,主說,讓人類有牛頓!于是一切被光照亮.”而牛頓卻非常謙虛,有人問他成功的秘訣,他說:“如果說我有點(diǎn)成就,沒有其他秘訣,唯有勤奮而已.”他又說:“假如我看得遠(yuǎn)點(diǎn),那是我站在巨人的肩膀上.”這些話生動地道出牛頓取得巨大成就的奧秘所在,那就是在前人研究的基礎(chǔ)上,以現(xiàn)身的精神,勤奮地創(chuàng)造科學(xué)的新天地.雖然我們不能人人成為偉人,不能人人成為科學(xué)家,但我們要學(xué)習(xí)偉人的這種精神,在學(xué)習(xí)上孜孜以求,去發(fā)現(xiàn)科學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)并應(yīng)用科學(xué).

同學(xué)們被科學(xué)家的精神感動了,我順勢一轉(zhuǎn),那么課本是如何從兩個實(shí)例出發(fā),引出定積分的概念?定積分的概念又是怎樣的?如何應(yīng)用它來解決實(shí)際問題?我們一起來研究一下:

第4篇:有關(guān)科學(xué)家的故事范文

你喜歡被老師表揚(yáng)嗎?

廢話,誰不愿意聽好話!雖然常聽到什么“忠言逆耳利于行”、“良藥苦口利于病”,可挨批評、吃苦藥,只有傻瓜才會樂呵呵的吧?

沒錯,要笑嘻嘻地面對“逆耳話”,得經(jīng)過好多好多年的“鍛煉”,使自己有了一級棒的心理素質(zhì)才行。比如說,能“厚臉皮”――這兒的“厚臉皮”是好話哦。這樣的“厚臉皮”,跳舞跳得不好繼續(xù)學(xué),下棋輸了繼續(xù)下……那些潛伏在敵人心臟里的人,心理素質(zhì)很高,不管別人說他什么,在他聽來,仿佛說的都是別人。

也不能怪人不愿意聽“逆耳話”??茖W(xué)家有新發(fā)現(xiàn):人的身體里就是有這么一種基因,當(dāng)你受到批評或者遭到拒絕等的時候,身體很不舒服,有時甚至“心如刀割”。

心情痛苦,叫“心理”痛苦,注意,上面說的是身體痛苦,也就是“生理”痛苦。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)人聽到“逆耳話”時,身體里跟疼痛有關(guān)的地方,反應(yīng)特別特別地厲害――嗨,我們的身體天生讓人不愿接受“逆耳話”。

不是身體那么嬌氣,“碰不得”。其實(shí),有這樣的基因,對人有好處:讓人希望得到稱贊,為了得到稱贊,愿意去學(xué)得更多、干得更好、對人更友好……這不是好事嗎?

老師的秘密

但是,愿意聽好話也不一定都是好事噢。

現(xiàn)在的老師經(jīng)常對我們說的是“你真棒”、“你真聰明”,我們聽得很舒服,而老師們也覺得自己做得對,因?yàn)樗麄兇蠖嗦犨^這樣的故事:

50年前,美國的一位科學(xué)家曾經(jīng)到一所小學(xué),在6個班級每班抽了3名學(xué)生,然后把這18個人的名字告訴校長和他們的老師,說:“這是你們學(xué)校中最好的學(xué)生?!币?yàn)檫@位科學(xué)家很有名,大家都相信他說的是真的。于是,老師對這些學(xué)生特別重視,還常常鼓勵他們,讓這18名學(xué)生覺得自己真的是最棒的。過了8個月,這些學(xué)生個個學(xué)習(xí)成績有很大進(jìn)步,各方面表現(xiàn)也非常出色。而原來這些學(xué)生,大多數(shù)都是比較一般的。

其實(shí),這個科學(xué)家是為了科學(xué)實(shí)驗(yàn)去的,18個學(xué)生都是任意挑選的。

老師們從這個故事中學(xué)到了這樣的道理:批評學(xué)生,會讓他們覺得自己不行,對自己沒信心;只有不斷表揚(yáng),他們才會更加努力,不斷進(jìn)步。雖然有時老師并沒有覺得你棒――這就是老師的秘密。

做真正最棒的

不過,這么多年下來,不少老師有點(diǎn)苦惱。比如,他們常常對學(xué)生說“你真棒”、“你真聰明”,一開始似乎有用,讓一些學(xué)生努力學(xué)習(xí)、好好表現(xiàn),可是不久就不行了。

科學(xué)家的最新研究,也發(fā)現(xiàn)老師說的問題確實(shí)存在。他們研究了心理,也研究了生理――腦袋。

比如,經(jīng)常受到“你真聰明”表揚(yáng)的學(xué)生,為了保住自己“聰明”的“寶座”,對沒有把握的事情,比如一道難題,就不肯到黑板上去當(dāng)場解答,唯恐自己做錯,從“聰明”變成“笨蛋”。而那些沒有經(jīng)常受到這種表揚(yáng)、但很有勇氣的學(xué)生,倒是不怕“丟面子”,會勇敢地當(dāng)著大伙的面去解題。如果解不出,沒有關(guān)系;即使聽到一些不怎么好聽的話,比如“你看清題目沒有”、“你有沒有動過腦子”等等,也不會覺得丟臉,反正再去動動腦筋就可以了。如果解出了,非常高興,知道自己的聰明不是天生的,是靠不斷學(xué)習(xí)、不十白難題而得來的。這樣的學(xué)生,長大后,面對更大、更多的“難題”,都不會害怕,而且,會真的越來越聰明。

第5篇:有關(guān)科學(xué)家的故事范文

關(guān)鍵詞:科學(xué)史;科學(xué)課程;融入;方式;策略

科學(xué)史是科學(xué)產(chǎn)生、形成和發(fā)展及其演變的規(guī)律的反映,是人類認(rèn)識自然和改造自然的歷史,是人類思想寶庫中一筆十分寶貴而豐富的精神財(cái)富,也是科學(xué)教育的重要資源。重視科學(xué)史教育,把科學(xué)的思想觀念、典型事例、演變發(fā)展過程融入科學(xué)課程與教學(xué)之中,已成為當(dāng)代科學(xué)教育改革與發(fā)展的一大特點(diǎn)。綜觀當(dāng)代世界范圍內(nèi)的科學(xué)教育改革實(shí)踐,人們越來越重視科學(xué)史在科學(xué)教學(xué)中的作用,科學(xué)史正在從科學(xué)教育的邊緣進(jìn)入科學(xué)教育的中心。因此,科學(xué)史融入科學(xué)課程的研究,已成為科學(xué)教育理論和實(shí)踐研究的重要課題。本文主要探討科學(xué)史融入科學(xué)課程的基本原則、方式和教學(xué)策略等問題。

一、科學(xué)史融入科學(xué)課程的原則

長期以來,在我國的科學(xué)教材中,雖然也包含有科學(xué)史方面的內(nèi)容,但是仔細(xì)分析以后就會發(fā)現(xiàn)存在很多問題。在教材編寫中,當(dāng)涉及科學(xué)史方面的內(nèi)容時,篇幅過短,有時甚至一句話帶過,或者把科學(xué)史放在閱讀材料里面,讓學(xué)生課下自己閱讀,起不到應(yīng)有的作用。這些也是導(dǎo)致科學(xué)史內(nèi)容在教師和學(xué)生中得不到關(guān)注的重要原因。

當(dāng)前,隨著新課程改革的推進(jìn),人們越加認(rèn)識到科學(xué)史教育的重要意義,并在教材編寫方面得到體現(xiàn),逐步把科學(xué)史的內(nèi)容合理地融入到科學(xué)教科書中。只有把科學(xué)史融入到科學(xué)課程和教學(xué)過程中,而不是一個附加的額外任務(wù),才能真正發(fā)揮科學(xué)史的教育功能。否則,科學(xué)史教育就不會有生命力,也就起不到其應(yīng)有的作用。如何把科學(xué)史融入科學(xué)課程?筆者通過分析科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)行的綜合或分科科學(xué)教科書,發(fā)現(xiàn)多數(shù)科學(xué)教科書基于對課程標(biāo)準(zhǔn)中課程理念的分析和把握,在教材編寫中采用了以下三條科學(xué)史融入教材的原則。

(一)少而精原則

教材的選編應(yīng)通過有限的篇幅和精選項(xiàng)的科學(xué)史事例,通過學(xué)生的參與,折射出科學(xué)的全景。以高中生物教材為例,在介紹發(fā)現(xiàn)DNA是遺傳物質(zhì)的科學(xué)史實(shí)時,教材采用資料分析的方法,呈現(xiàn)這一發(fā)現(xiàn)的科學(xué)背景和大致歷程,然后再引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度及實(shí)驗(yàn)技術(shù)等角度思考問題。重要的不是使所有學(xué)生都能得出標(biāo)準(zhǔn)答案,而是使學(xué)生能夠從一個科學(xué)史實(shí)出發(fā),通過不同角度的分析,從科學(xué)前輩那里汲取營養(yǎng),用以提高自己的科學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)。

(二)循序漸進(jìn)原則

科學(xué)史內(nèi)容的選編,應(yīng)采用循序漸進(jìn)原則,從初中到高中,應(yīng)有不同的要求,做到逐步深入、循序漸進(jìn)。一般來說,初中科學(xué)教材可能更偏重于讓學(xué)生了解史實(shí),諸如科學(xué)家的故事,旨在激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;而高中科學(xué)教材,則應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)史作出理性的評價(jià)與分析。

以發(fā)現(xiàn)DNA是遺傳物質(zhì)的歷史為例,初中科學(xué)教材中主要以故事形式介紹了沃森、克里克與DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn),以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但在現(xiàn)行高中生物教材中,則詳細(xì)地描述了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)的歷史,學(xué)生通過分析這一史實(shí),可以獲得以下方法論方面的啟示:(1)可以利用模型進(jìn)行科學(xué)研究的方法。艾弗里的工作是以肺炎雙球菌作為研究人類傳染病的模型來研究致病現(xiàn)象的;而赫爾希和蔡斯則是把噬菌體作為研究生命遺傳現(xiàn)象的模型。(2)具有實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性和邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性。艾弗里改進(jìn)提純轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn),將雜質(zhì)氨基酸的含量減少到萬分之二,赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)入細(xì)菌的蛋白質(zhì)的含量約百分之一,都是試圖排除蛋白質(zhì)對實(shí)驗(yàn)的干擾作用。(3)實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)的多樣性。這兩個實(shí)驗(yàn)都采用了多種方法與技術(shù),如同位素標(biāo)記、酶學(xué)方法等。

(三)價(jià)值優(yōu)先原則

科學(xué)史內(nèi)容的選取應(yīng)遵循價(jià)值優(yōu)先原則,選取那些具有較高教育價(jià)值,能給學(xué)生多方面啟迪的內(nèi)容,避免為寫歷史而寫歷史。人教版《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·生物學(xué)》八年級下冊中有一個案例可供借鑒,教材以轉(zhuǎn)基因鼠的史實(shí)展示了生物科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前沿動態(tài),具有強(qiáng)烈的時代感,而采用經(jīng)典的孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的史料,則能使學(xué)生從科學(xué)方法、科學(xué)精神以及科學(xué)態(tài)度等多方面獲得啟迪。

二、科學(xué)史融入科學(xué)課程的基本內(nèi)容、目標(biāo)與方式

(一)用故事形式引入科學(xué)史,以激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣

通過科學(xué)故事的形式介紹科學(xué)史上一些重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明過程,以激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣,這是科學(xué)史融入科學(xué)課程的最常用的形式。例如,用林奈與生物分類的故事,引出植物分類方法;用巴甫洛夫做的關(guān)于狗的食物性反射的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),引出條件反射;用胡克利用自制的顯微鏡觀察木栓切片時,發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞的故事,引出細(xì)胞內(nèi)容的教學(xué)。在科學(xué)課程教學(xué)中還有很多能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣的科學(xué)史材料。根據(jù)《全日制義務(wù)教育科學(xué)(7—9年級)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》所列出的故事性科學(xué)史料內(nèi)容,[1]初中科學(xué)教材編寫中可以選擇以下科學(xué)史內(nèi)容(見表1)。

表 1 科學(xué)(7—9年級)課程標(biāo)準(zhǔn)《實(shí)驗(yàn)稿》中相關(guān)的故事性科學(xué)史材料

相關(guān)的科學(xué)史材料

分領(lǐng)域內(nèi)容目標(biāo)

胡克、施萊登、施旺與細(xì)胞學(xué)說的建立

知道細(xì)胞是生命活動的基本單位

望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡的發(fā)明過程

感受觀察工具的使用及發(fā)展對提高人類認(rèn)識自然的能力的作用

巴斯德與微生物學(xué)的建立

了解細(xì)菌、真菌的主要特點(diǎn)

沃森、克里克與DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)

說出遺傳物質(zhì)的作用,認(rèn)識DNA、基因和染色體的關(guān)系,舉例說明基因工程;用彩色回形針制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

達(dá)爾文與進(jìn)化論

了解達(dá)爾文進(jìn)化論的主要觀點(diǎn)

埃伊克曼、芬克與維生素B1的發(fā)現(xiàn)

說出七大營養(yǎng)素的作用,建立平衡膳食的觀念

氧氣的發(fā)現(xiàn)與拉瓦錫的燃燒理論

說明氧氣、二氧化碳等重要物質(zhì)的主要性質(zhì)和用途

貝塞麥、西門子、托馬斯

舉出金屬冶煉發(fā)展的歷程對社會進(jìn)步的作用及對環(huán)境影響的典型例子;查閱人類使用金屬的歷史資料

伽利略的有關(guān)工作與生平;牛頓及其《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》

了解牛頓第一定律,能用慣性解釋有關(guān)的常見現(xiàn)象

偉大的女性──瑪麗·居里

查閱有關(guān)放射性發(fā)現(xiàn)的史料

奧本海默與曼哈頓工程

查閱核反應(yīng)堆、原子彈、氫彈發(fā)明的史料

愛因斯坦與相對論

舉辦有關(guān)愛因斯坦生平的講座(介紹質(zhì)能關(guān)系等內(nèi)容)

古代的著名星圖國際標(biāo)準(zhǔn)星座的由來;中國古代的二十八宿

使用星圖(或天球儀)觀測四季的星空識別若干著名的恒星與星座

萬戶與中國古代火箭等;我國第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功以來在航天事業(yè)上的成就;阿波羅登月

知道人類飛向太空的歷程和對月球與行星的探測

(二)用探究課題形式引入科學(xué)史,以展示科學(xué)探究的過程與方法

把科學(xué)家的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成學(xué)生課堂上能夠完成的探究型的課題,讓學(xué)生沿著科學(xué)家的探索思路,領(lǐng)悟科學(xué)家的思維過程,讓這些知識成為學(xué)生再發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造的過程,讓學(xué)生了解科學(xué)家怎樣發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,領(lǐng)會科學(xué)研究的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

例如,在“生長素的發(fā)現(xiàn)”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)中,首先提問:達(dá)爾文所做的實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論可靠嗎?學(xué)生回答:不可靠,只是推測。這種推測應(yīng)如何通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證呢?有的學(xué)生提出可以用儀器來測,有的學(xué)生提出可以用化學(xué)顯色反應(yīng)的方法,這時提醒學(xué)生:在當(dāng)時的條件下,這些方法可操作嗎?如果尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì),是否有什么材料可以收集它呢?這時再引入溫特實(shí)驗(yàn)。在溫特實(shí)驗(yàn)中,瓊脂的作用是什么?如何知道瓊脂是否吸附了尖端產(chǎn)生的物質(zhì)?在達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,學(xué)生經(jīng)過討論,認(rèn)為應(yīng)該設(shè)計(jì)一個對照實(shí)驗(yàn):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,并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論。教師把溫特實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的探究性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生領(lǐng)會了生物科學(xué)研究的一般方法,即發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;并且培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

在科學(xué)課程實(shí)施過程中,組織學(xué)生進(jìn)行有關(guān)科學(xué)史上典型實(shí)驗(yàn)的教學(xué),是學(xué)生學(xué)會科學(xué)探究的重要途徑。經(jīng)過引入科學(xué)史上典型實(shí)驗(yàn)的教學(xué),能使學(xué)生掌握探究的過程,學(xué)會對一個問題提出相關(guān)的科學(xué)假設(shè),并能通過自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè),從而培養(yǎng)學(xué)生“動手”和“動腦”學(xué)科學(xué)的能力。新編的科學(xué)教科書中引入了大量有關(guān)科學(xué)史的探究材料,例如,科學(xué)(7—9年級)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)中相關(guān)的探究性科學(xué)史材料(見表2)。

表 2 科學(xué)(7—9年級)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)中相關(guān)的探究性科學(xué)史材料

相關(guān)的科學(xué)史材料

分領(lǐng)域內(nèi)容目標(biāo)

哈維與血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)

描述人體循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和血液循環(huán)

弗萊明與青霉素的發(fā)現(xiàn)

了解細(xì)菌、傳染病的特點(diǎn)

人類認(rèn)識植物感應(yīng)性現(xiàn)象和發(fā)現(xiàn)植物生長素的簡要?dú)v史線索

了解植物的向光性

門捷列夫與元素周期表的發(fā)現(xiàn)

了解元素周期表的發(fā)現(xiàn)過程

歐姆、法拉第等

了解電磁感應(yīng)、歐姆定律

道爾頓、盧瑟福、玻爾等

了解原子結(jié)構(gòu)模型的建立與發(fā)展過程

從魏格納的大陸漂移說到板塊學(xué)說

知道板塊學(xué)說的要點(diǎn)

能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)史

了解能量轉(zhuǎn)化與守恒定律

托勒密、哥白尼等

了解從地心說到日心說的發(fā)展

阿基米德定律的研究過程

了解浮力原理

(三)用專欄或科學(xué)史專題形式引入科學(xué)史,以促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)新知識的理解

科學(xué)史引入科學(xué)課程的另一種形式是,在新課教學(xué)中和新課教學(xué)后,以科學(xué)史作為素材編寫例題與習(xí)題,或用科學(xué)史提供重要的科學(xué)事實(shí)、概念、原理、方法以及技術(shù)發(fā)明的歷史背景、現(xiàn)實(shí)來源和應(yīng)用。這些內(nèi)容有助于啟發(fā)學(xué)生的思維,加深學(xué)生對所學(xué)科學(xué)知識的理解。例如,在學(xué)習(xí)了“光沿直線傳播”的知識之后,又順便向?qū)W生介紹了我國古代科學(xué)家沈括的《夢溪筆談》中有關(guān)小孔成像的資料記載。學(xué)生聽了之后,一方面了解我國古代在光學(xué)方面的成就,激發(fā)他們的民族自豪感;另一方面也可以更好地理解“光沿直線傳播”這一性質(zhì)。另外,插入科學(xué)史專欄,可作為拓展性閱讀材料??茖W(xué)史使學(xué)生了解科學(xué)發(fā)現(xiàn)背后的社會文化背景和人性故事,從而建立完整的科學(xué)形象,使學(xué)生進(jìn)一步體會到科學(xué)的豐富的人文內(nèi)涵。

三、科學(xué)史融入科學(xué)課程的教學(xué)策略

(一)科學(xué)對話模式

科學(xué)史的教學(xué)可以采取科學(xué)對話模式,即師生圍繞有關(guān)科學(xué)史和科學(xué)本質(zhì)問題開展對話與討論。Lochhead和Dufresne(1989)應(yīng)用建構(gòu)主義教學(xué)策略,根據(jù)科學(xué)史上相對的理論編寫對話教材,上課前一天將學(xué)生分成兩組,學(xué)生選擇自己代表的組別,先閱讀對話稿,第二天教師引導(dǎo)兩組學(xué)生引用證據(jù),進(jìn)行辯論。[2]馬修斯(Matthews,1998)認(rèn)為,我們不可能教育所有的孩子成為科學(xué)歷史學(xué)家、社會學(xué)家或哲學(xué)家,因此教學(xué)目標(biāo)不宜太大,應(yīng)把科學(xué)本質(zhì)的問題限制在學(xué)生可以理解的適度范圍內(nèi)。[3]在馬修斯看來,在任何一個科學(xué)課堂上,哲學(xué)問題都是無處不在的。因?yàn)槿魏慰茖W(xué)課堂上都會涉及這樣一些基本的科學(xué)名詞(定律、理論、模型、解釋、原因、真理、知識、假設(shè)、確認(rèn)、觀察、證據(jù)、理念、時間、空間、物種等),學(xué)生還會問一些認(rèn)識論和科學(xué)本質(zhì)問題。例如學(xué)生會問:“既然沒有人真正看過原子,為何我們要畫原子圖?”同樣,科學(xué)教學(xué)中也應(yīng)該提到歷史上著名科學(xué)家(牛頓、達(dá)爾文、孟德爾、愛因斯坦)的故事與貢獻(xiàn)。在提到上述各種科學(xué)名詞和科學(xué)家時,就要涉及科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)史問題,例如“我們知道什么?”“我們?yōu)槭裁粗??”“世界上真正存在的是什么?其中又有何關(guān)系?”“孟德爾是如何發(fā)現(xiàn)遺傳定律的?”馬修斯建議教師應(yīng)鼓勵學(xué)生提出哲學(xué)上基本的問題,例如“對于這個概念,你是怎么想的?”“你是怎么知道的?”這些問題可以引起學(xué)生思考概念和實(shí)證的議題,同時刺激學(xué)生進(jìn)行批判性與反省性思維。

馬修斯(1998)建議開展關(guān)于科學(xué)史與科學(xué)本質(zhì)的對話教學(xué)宜循序漸進(jìn),正如數(shù)學(xué)教學(xué)一樣,先學(xué)會加法,再學(xué)乘法。因此,在對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)的教學(xué)中,必須針對學(xué)生的年齡特征因材施教。一般來說,對于低年級兒童,應(yīng)從簡單的、兒童感興趣的問題開始。如“什么是觀察?”“什么是科學(xué)解釋?”而對于高年級的學(xué)生,可提一些復(fù)雜的科學(xué)本質(zhì)問題,例如“什么是控制實(shí)驗(yàn)?”“科學(xué)模型的功能是什么?”“如何建立假設(shè)?”“如何評估研究的好壞?”“牛頓的宗教信念是否影響他的科學(xué)?”等等。

(二)多元化教學(xué)模式

科學(xué)史融入科學(xué)課程的多元化教學(xué),所強(qiáng)調(diào)的是針對某一個科學(xué)理論或科學(xué)概念,利用討論、辯論、教師演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生動手做實(shí)驗(yàn)等多種方式,模擬當(dāng)年該科學(xué)理論形成的過程,并說明當(dāng)時的文化背景。通過呈現(xiàn)科學(xué)史中科學(xué)家們所產(chǎn)生過的爭論、質(zhì)疑、錯誤概念,除了可以避免學(xué)生犯以前科學(xué)家的錯誤之外,也可以幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變其錯誤概念。因?yàn)槿谌氲目茖W(xué)史材料完整地呈現(xiàn)了以前的爭論及質(zhì)疑,這有利于充分說服學(xué)生放棄錯誤概念,進(jìn)而自主建構(gòu)科學(xué)概念。[4]

以大氣壓力概念的教學(xué)為例,要求學(xué)生記住大氣壓力等于1.013x105Pa并不難,問題是單純記憶并不能使學(xué)生理解大氣壓力的存在。為了促進(jìn)學(xué)生理解大氣壓力的概念,可以采用融入科學(xué)史的多元化教學(xué)模式。首先,上課時教師可以提出問題:“空氣有沒有重量?”并引導(dǎo)學(xué)生開展討論或辯論。有的學(xué)生可能認(rèn)為空氣是沒有重量的,因?yàn)槭^拿在手上放開會往下掉,而氣球拿在手上放開則會往上飛,其實(shí)這個錯誤概念歷史上著名科學(xué)家亞里士多德(Aristotle)也曾經(jīng)堅(jiān)持過。在作出結(jié)論的時候,教師再一次強(qiáng)調(diào)空氣是具有重量的,因?yàn)楫?dāng)學(xué)生有了這個觀念以后,才能逐漸體會到大氣壓力的存在。

為了促進(jìn)學(xué)生理解因?yàn)榭諝獾闹亓慷a(chǎn)生大氣壓力,教師進(jìn)一步演示當(dāng)年托里拆利的水銀柱實(shí)驗(yàn)(將注滿水銀的玻璃管垂直放置在一裝有水銀的盆中)。在演示實(shí)驗(yàn)中,引導(dǎo)學(xué)生對下列兩個問題開展討論:(1)玻璃管內(nèi)的水銀柱靠什么力量支持而不會掉下來?(2)玻璃管內(nèi)沒有水銀的地方,有沒有某種東西存在?

經(jīng)過學(xué)生的討論及回答之后,教師再敘述當(dāng)年科學(xué)家之間的爭論。帕斯卡(Pascal)及波義耳(Boyle)等人認(rèn)為,盆面的空氣重量產(chǎn)生壓力,而支持玻璃管內(nèi)的水銀柱維持一定高度,而且玻璃管內(nèi)沒有水銀的部分是呈真空狀態(tài)的。而亞里士多德學(xué)派及伽利略(Galileo)等人則持相反的看法,他們認(rèn)為玻璃管內(nèi)的水銀之所以會下降是因?yàn)樗y蒸氣充滿玻璃管上部而將水銀壓下。為了反駁這種不正確的觀念,帕斯卡當(dāng)著反對者的面進(jìn)行了不同的實(shí)驗(yàn)。他以水和酒兩種不同的物質(zhì)進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn),并要求反對者預(yù)測是水柱還是酒柱會維持較高,反對者認(rèn)為,酒較易揮發(fā),酒的蒸氣較多,所以會把酒往下壓得較多,因此,酒柱較短。帕斯卡則按自己的理論預(yù)期,由于水的密度較大所以較重,因此大氣壓力所能支持的水柱也會較短。這個實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了帕斯卡的預(yù)測,同時也成功地反駁了其他科學(xué)家的錯誤概念。那些反對托里拆利水銀柱實(shí)驗(yàn)的研究者,都深受亞里士多德的“大自然厭惡真空,宇宙應(yīng)該充滿物質(zhì)”理論的影響。而這個錯誤概念由于托里拆利及帕斯卡等人的創(chuàng)造性研究(即提出假設(shè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證偽了這一不合理的假設(shè))不攻自破了。另外,帕斯卡當(dāng)年還制作了壓力計(jì)分別測定了山下及山上不同的空氣壓力,更進(jìn)一步支持了他的大氣壓力理論。

以上的教學(xué)活動,讓學(xué)生通過科學(xué)史去了解科學(xué)理論(theory)、科學(xué)假設(shè)(hypothesis)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)(experiment)之間的關(guān)系,有利于學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)。運(yùn)用這種融入科學(xué)史的多元化教學(xué)模式,一方面,因?yàn)閮?nèi)容充實(shí)且學(xué)生本身的積極參與而能提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣;另一方面,通過課堂討論或辯論,還能促使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)家也會犯錯誤,從而促進(jìn)學(xué)生糾正自己的錯誤概念??傊@種融入科學(xué)史的多元化科學(xué)教學(xué)過程,有利于促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)新的科學(xué)概念。

(三)HPS教學(xué)模式

傳統(tǒng)的科學(xué)課程中,往往是把科學(xué)史作為一種知識附加在科學(xué)教學(xué)內(nèi)容上,教師以講故事的方式進(jìn)行教學(xué)。實(shí)踐證明,這種將科學(xué)史與科學(xué)教學(xué)內(nèi)容分離的教學(xué)模式是低效的。近年來,西方一些科學(xué)教育專家以建構(gòu)主義為指導(dǎo)思想,倡導(dǎo)一種新的科學(xué)教育的教學(xué)模式。這種模式要求把科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會學(xué)(history,philosophy and sociology of science,縮寫為HPS)的有關(guān)內(nèi)容融入中小學(xué)科學(xué)課程,以期促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解,培養(yǎng)他們的科學(xué)精神和創(chuàng)造力,這就是所謂的HPS教育。[5]

如何實(shí)施HPS教育?英國科學(xué)教育學(xué)者孟克和奧斯本(Monk & Osborne,1997)[6]在總結(jié)科學(xué)教育的歷史經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,借鑒建構(gòu)主義理論,提出了把科學(xué)史內(nèi)容融入科學(xué)課程與教學(xué)的策略,即HPS教學(xué)模式。這一模式的一個基本前提是,所學(xué)的課題必須是科學(xué)史上某一科學(xué)家曾經(jīng)研究的自然現(xiàn)象,如落體速度的變化、植物的向光性、食物的消化等等。這一模式的教學(xué)程序包括以下6個環(huán)節(jié)。

(1)提出問題。教師上課伊始,就給學(xué)生演示某一自然現(xiàn)象。學(xué)生通過觀察現(xiàn)象,由此產(chǎn)生一個需要解決的問題。例如,為什么植物的莖具有向光性?必須指出的是,一開始向?qū)W生揭示的某一自然現(xiàn)象必須是以往科學(xué)家在歷史上進(jìn)行理論研究的一個現(xiàn)象,這既能引起學(xué)生的好奇心,又能促使學(xué)生利用科學(xué)史資源進(jìn)行進(jìn)一步的探究。

(2)引出觀念。教師啟發(fā)學(xué)生就這一自然現(xiàn)象提出自己的觀點(diǎn)(解釋)。為了促使學(xué)生提出各種不同的觀點(diǎn),可采用“頭腦風(fēng)暴法”(即由發(fā)散性思想產(chǎn)生的各種方法),促使學(xué)生各抒己見,標(biāo)新立異。

(3)學(xué)習(xí)歷史。在這一環(huán)節(jié),教師的做法是:①介紹早期科學(xué)家關(guān)于這一現(xiàn)象的思想與實(shí)例,作為學(xué)生研究的參照系;②舉例說明當(dāng)時其他科學(xué)家的不同觀念;③引導(dǎo)學(xué)生討論或探索這些觀念產(chǎn)生的背景、條件,使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)認(rèn)識的歷史(時代)制約性??傊瑢W(xué)習(xí)歷史不僅可激發(fā)學(xué)生的想象力,還可以使學(xué)生以一種移情的方式,設(shè)身處地地體驗(yàn)以往科學(xué)家的探究與思考。

(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。教師將學(xué)生分組,要求學(xué)生從多種觀點(diǎn)(或觀念)中選擇某種觀點(diǎn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。這一環(huán)節(jié)也能激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。這一環(huán)節(jié)應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識到:①對同一自然現(xiàn)象可能有不同的解釋;②可以用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)這些觀點(diǎn)(假設(shè))。

(5)呈示科學(xué)觀念和實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。由教師講解當(dāng)代的科學(xué)觀念,即介紹教科書上對這一自然現(xiàn)象的解釋,從而為學(xué)生實(shí)現(xiàn)觀念轉(zhuǎn)變提供契機(jī)和可能。這一環(huán)節(jié)還需要學(xué)生對自己的觀念和解釋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、資料的收集與整理,最終得出結(jié)論,形成科學(xué)觀念,即實(shí)現(xiàn)由原有的錯誤觀念向科學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變。

(6)總結(jié)與評價(jià)。通過總結(jié)與評價(jià),幫助學(xué)生更深刻地理解科學(xué)的探究本質(zhì)、歷史上科學(xué)家的探究過程和科學(xué)觀念。

從上述的教學(xué)過程可以看出,這一模式有以下五個顯著特點(diǎn):(1)將科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)的學(xué)習(xí)與當(dāng)前的科學(xué)概念和理論的學(xué)習(xí)有機(jī)地融合在一起;(2)整個教學(xué)過程是一個問題解決的探究過程,因而有利于培養(yǎng)學(xué)生的解決問題能力和創(chuàng)新能力;(3)充分發(fā)揮了學(xué)生的主體性,促使他們主動學(xué)習(xí)和建構(gòu)知識;(4)使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)家和常人一樣也會犯錯誤;(5)通過探究活動實(shí)現(xiàn)觀念轉(zhuǎn)變,形成正確的科學(xué)觀念。

綜上所述,基于學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知與推理能力的限制,對于小學(xué)生來說,科學(xué)史融入科學(xué)課程的教學(xué)宜選擇科學(xué)對話模式,到了初中或高中階段,再逐漸延伸到采用多元化教學(xué)模式,以至HPS教學(xué)模式。

參考文獻(xiàn):

[1]中華人民共和國教育部.全日制義務(wù)教育科學(xué)(7—9年級)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,39—42.

[2]Lochhead J,Dufresene R.Helping Students Understand Difficult Science Concepts Through the Use of Dialogues with History[A].In Don Emil.Herget(Eds),The history and philosophy of science in science teaching.Tallahassee Florida:Science Education and Department of Philosophy Florida State University[C].1989.221—229.

[3]Matthews Michael R.In defense of modest goals when teaching about the nature of science[J].Journal of Research in Science Teaching,1998.35(2):161—174.

[4]林煥祥.融入科學(xué)史的多元化教學(xué)[DB/OL].isst.edutw/s44/quarterly/45/8910v12n3-45-1.htm/2006-03-05.

第6篇:有關(guān)科學(xué)家的故事范文

處處留神皆學(xué)識,不時介意多發(fā)現(xiàn)。像魏格納這樣長于調(diào)查、長于發(fā)現(xiàn),并將這長于調(diào)查、長于發(fā)現(xiàn)作為一種習(xí)氣的人,在科學(xué)界不計(jì)其數(shù)。請?jiān)倏匆粋€故事:

門捷列夫有一短時刻,總是喝酒、玩牌,讓人難以想象。本來門捷列夫發(fā)現(xiàn),各種化學(xué)元素的有關(guān)數(shù)據(jù)好像存在必定的規(guī)律性,所以將它們逐個別離寫在一張張卡片上,關(guān)起房門,重復(fù)擺放,竟日揣摩,結(jié)尾制作出元素周期表。

在平常作業(yè)、學(xué)習(xí)、日子中,咱們需要向林黛玉學(xué)習(xí)“處處留神,不時介意”??茖W(xué)上的許多發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、發(fā)明,許多時分即是由于科學(xué)家具有“處處留神,不時介意”的名貴質(zhì)量和習(xí)氣。伽利略洗澡,洗出了稱量金冠的奇妙辦法;牛頓被蘋果砸了一下,砸出了萬有引力定律。

不只是科學(xué)家是這樣,詩人和作家的發(fā)明也離不開“處處留神,不時介意”。

中國宋代有位詩人,叫梅堯臣。他出游訪友總是帶著一個布袋,想到好的語句,就寫下投進(jìn)布袋,被大家戲稱為“布袋詩人”。俄國小說家契訶夫常常裝著一個小簿本,無論走到哪里,聽到生動有趣的言語,就馬上記載下來。這小簿本為他的發(fā)明供給了很多名貴的資料。

像梅堯臣、契訶夫這樣處處留神日子,不時記載日子的作家,古今中外,也可以說舉目皆是。

第7篇:有關(guān)科學(xué)家的故事范文

【關(guān)鍵詞】生物科學(xué)史 生物教學(xué) 教學(xué)價(jià)值

【中圖分類號】G【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889(2014)09B-0111-02

生物科學(xué)史全方位地展示了生命科學(xué)產(chǎn)生、形成、發(fā)展、演變的歷程,它包含著實(shí)驗(yàn)探索、理論形成的科學(xué)規(guī)律與方法,每個科研成果的背后也蘊(yùn)涵著科學(xué)家偉大的科學(xué)精神與人格魅力?!镀胀ǜ咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)》中提出:“學(xué)習(xí)生物科學(xué)史能使學(xué)生沿著科學(xué)家探索生物世界的道路,學(xué)習(xí)科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法,學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)的精神,這對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是很有意義的?!痹谏锝虒W(xué)過程中,教師應(yīng)該重視生物科學(xué)史的教學(xué),以趣味的科學(xué)故事激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,以經(jīng)典的科學(xué)實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解生物學(xué)知識和提高探究能力,以科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度陶冶學(xué)生的科學(xué)精神,從而實(shí)現(xiàn)生物教學(xué)的目的。對此,文章從以下四個方面探討生物科學(xué)史在生物教學(xué)中的教學(xué)價(jià)值。

一、利用生物科學(xué)史的趣味性提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情

在學(xué)習(xí)生物科學(xué)知識的過程中,很多學(xué)生會覺得枯燥乏味,甚至深奧難懂,因而對生物學(xué)習(xí)缺乏興趣。事實(shí)上,生物科學(xué)史中不乏逸聞趣事,教師應(yīng)在課堂上結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,列舉一些有趣的事例,吸引學(xué)生的注意力,提高其學(xué)習(xí)興趣。愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師”,學(xué)生對所學(xué)知識產(chǎn)生興趣,就會提高其學(xué)習(xí)的積極性,從而提高學(xué)習(xí)效率。在生物課堂教學(xué)中,教師利用生物科學(xué)史導(dǎo)入新課,除了能夠迅速使學(xué)生集中注意、激發(fā)認(rèn)知需求外,還能促使學(xué)生形成學(xué)習(xí)期待。例如,在講授細(xì)胞結(jié)構(gòu)的知識點(diǎn)時,可以向?qū)W生講述英國物理學(xué)家和天文學(xué)家羅伯特?虎克發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的故事來導(dǎo)入;在講解條件反射知識點(diǎn)時,可以向?qū)W生介紹俄國生理學(xué)家伊萬?巴甫洛夫通過觀察狗吃食物發(fā)現(xiàn)非條件反射的故事等??梢姡處煈?yīng)善于收集一些與生物教學(xué)有關(guān)的故事情節(jié),在課堂上將生物科學(xué)史與生物教學(xué)巧妙融合,增加生物學(xué)知識的趣味性和故事性,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,促使其主動學(xué)習(xí)。

二、利用生物科學(xué)史的漸進(jìn)性理解生物學(xué)知識,突破重難點(diǎn)

生物科學(xué)史是生命科學(xué)研究成果的發(fā)現(xiàn)過程,是揭示生命奧秘的過程。在生物教學(xué)的過程中,以科學(xué)史作為教學(xué)材料,能夠順理成章地展現(xiàn)生物科學(xué)知識的形成過程,有助于學(xué)生全面理解生物學(xué)基礎(chǔ)知識,構(gòu)建完整的知識體系,這也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。另外,層層遞進(jìn)的科學(xué)史知識,能夠幫助學(xué)生深入地理解生物課堂上的重難點(diǎn)內(nèi)容。

通過科學(xué)史可以全面了解生物科學(xué)的具體研究方法和思維方法,從而積累更多的知識經(jīng)驗(yàn),拓展學(xué)生的思維空間,提升學(xué)生突破重難點(diǎn)知識的綜合能力。例如,在講授高中生物《光合作用》的內(nèi)容時,教師可將光合作用的發(fā)現(xiàn)史貫穿在課堂教學(xué)中,如講授光合作用的產(chǎn)物時,可結(jié)合1864年德國科學(xué)家薩克斯的綠葉遮光實(shí)驗(yàn)來講解;講授光合作用的場所時,可通過1880年德國科學(xué)家恩吉爾曼用水綿實(shí)驗(yàn)來講解;講授光反應(yīng)中氧氣的來源時,可以結(jié)合1939年美國科學(xué)家魯賓和卡門的氧同位素標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)來講解??梢?,不同的實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了不同的研究方法和思維方法,可加深學(xué)生對單一變量、對照等實(shí)驗(yàn)原則的理解,以及對同位素標(biāo)記法等科學(xué)研究方法的掌握,從而使生物教學(xué)的重難點(diǎn)知識得以突破,提高學(xué)生解決問題的綜合能力。

三、利用生物科學(xué)史的經(jīng)典性體驗(yàn)科學(xué)過程,提高學(xué)生的探究能力

生物科學(xué)史中的一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn),蘊(yùn)涵著獨(dú)特的生物學(xué)思維和科學(xué)研究方法。利用科學(xué)史上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué),是培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力的一個有效措施。在生物科學(xué)史課堂中,教師要靈活運(yùn)用科學(xué)史,引用科學(xué)史資料來導(dǎo)入新課,創(chuàng)設(shè)探究情景、營造探究氛圍,以發(fā)散學(xué)生思維,提高其科學(xué)探究能力。生物科學(xué)發(fā)展的歷史就是一部科學(xué)探究的歷史,在教學(xué)中可普及一些科學(xué)史的知識,讓學(xué)生從中體驗(yàn)科學(xué)探究活動的整個過程。教師把經(jīng)典的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)引入生物課堂,讓學(xué)生身臨其境地思考與探索,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,感悟科學(xué)探究過程,理解科學(xué)家發(fā)現(xiàn)、探索和解決問題的科學(xué)精神。例如,在講授“遺傳定律”的內(nèi)容時,可以融入奧地利生物學(xué)家格里哥?孟德爾經(jīng)典豌豆實(shí)驗(yàn)的科學(xué)史,按照“假設(shè)――演繹法”的推理探究模式進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生在體驗(yàn)遺傳規(guī)律探究發(fā)現(xiàn)的過程中,不斷深化對遺傳定律基礎(chǔ)知識的認(rèn)識,掌握科學(xué)探究的基本方法,提高探究學(xué)習(xí)的能力。可見,教師在生物課堂上可以通過具體的科學(xué)史實(shí)例,讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過程,即觀察科學(xué)現(xiàn)象――提出科學(xué)假設(shè)――設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)――假設(shè)的證實(shí)或證偽,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,提高其探究能力。

四、利用生物科學(xué)史的嚴(yán)謹(jǐn)性樹立學(xué)生的科學(xué)觀念,培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)

科學(xué)素養(yǎng)包括兩個層面:一是對知識、情感和技能的掌握程度,二是在原有的基礎(chǔ)上不斷提升自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。新課程改革的理念倡導(dǎo)轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式變被動為主動,提倡學(xué)生主動參與、勤于動手、樂于探究,注重培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力,全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)習(xí)生物科學(xué)史,就是追尋科學(xué)家探索生物奧秘的腳步,深入地理解生物科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法。生物科學(xué)史的故事中蘊(yùn)涵了科學(xué)家的科學(xué)態(tài)度及精神,例如,青霉素的發(fā)現(xiàn)是1928年英國細(xì)菌學(xué)家弗萊明嚴(yán)謹(jǐn)不茍、求真務(wù)實(shí)態(tài)度的成果;自然選擇學(xué)說的創(chuàng)立是英國生物學(xué)家達(dá)爾文合理質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新意識的指引;奧地利生物學(xué)家格里哥?孟德爾潛心研究了八年的植物雜交實(shí)驗(yàn),最終總結(jié)出重要的孟德爾遺傳規(guī)律,也體現(xiàn)出科學(xué)研究需要堅(jiān)持不懈、一絲不茍的科學(xué)精神。在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)滲透這些生物科學(xué)史教育,有助于學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,讓學(xué)生在理解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展過程中,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、探索與解決問題的能力。因此說,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性滲透在科學(xué)史中,能夠幫助學(xué)生樹立科學(xué)觀念,培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)。

綜上,生物科學(xué)史中蘊(yùn)涵著科學(xué)家對生命世界探索的精彩片段,有效的生物科學(xué)史教學(xué)應(yīng)選擇適合的材料、運(yùn)用恰當(dāng)?shù)氖侄?,才能達(dá)到最佳的教學(xué)效果,讓學(xué)生身臨其境般地感受和領(lǐng)悟科學(xué)探索的過程。生物科學(xué)史是一部揭示生命科學(xué)發(fā)展歷程的探究史,科學(xué)史的學(xué)習(xí)將知識傳授、能力培養(yǎng)和情感態(tài)度價(jià)值觀的發(fā)展等三個方面的教育融合起來,其趣味性能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生主動地沿著科學(xué)家探索生物奧秘的道路去發(fā)現(xiàn)與解決問題,真正理解生物科學(xué)的本質(zhì),感受生物科學(xué)蘊(yùn)涵的精神,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法和科學(xué)探究能力,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)而全面的發(fā)展,對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要作用。

【參考文獻(xiàn)】

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第8篇:有關(guān)科學(xué)家的故事范文

科學(xué)史充滿了故事,這些故事展現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展的軌跡。從故事的細(xì)節(jié)中我們能夠深感科學(xué)方法和思想在這一過程中所起的作用。借助歷史教訓(xùn)的做法不是新思想,也不僅僅是在化學(xué)學(xué)科上。但作為化學(xué)教學(xué),如果它的目的不僅僅是將重點(diǎn)放在知識的傳授上,那么和知識本身同樣重要的能力也許是我們教學(xué)中追求的更高目標(biāo)。而能力的獲取固然與知識的積累有關(guān)(重視知識的積累與更新當(dāng)然是沒有錯!)但從歷史的角度上分析所學(xué)知識產(chǎn)生的過程,沿著所學(xué)知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程能給予我們什么樣的啟示,以及在這一過程中了解有關(guān)科學(xué)家是怎樣發(fā)現(xiàn)問題、解決問題是一件非常有意義的工作。也許就知識而言,它對我們當(dāng)今科學(xué)的發(fā)展作用不是很大,但蘊(yùn)藏在這些知識體系產(chǎn)生及發(fā)展中的科學(xué)思想、方法、理念及精神都是人類永遠(yuǎn)值得珍惜的寶貴財(cái)富。在我看來,成功的經(jīng)驗(yàn)固然是財(cái)富,失敗的教訓(xùn)何嘗也不是一筆難得的財(cái)富。因此,從歷史的教訓(xùn)中汲取營養(yǎng)恐怕在于我們少步入前人的思想誤區(qū)。也許這是人類思維中某種“缺陷”特征使之易于光顧的誤區(qū)。更何況這些錯誤是來自人們所崇拜的大科學(xué)家,這更應(yīng)使我們后人引以為戒。

1錯誤的理論:Prestley與燃素說

理論的沖突不是災(zāi)難,而是一種幸運(yùn)。下面將從科學(xué)發(fā)展的例子來說明其中的意義,“燃素”理論的化學(xué)學(xué)科中一個眾所周知的錯誤理論,它作為一個典型事例被科學(xué)工作者及教育工作者廣泛關(guān)注,用以說明科學(xué)是如何進(jìn)步的。錯誤理論是逐漸被人們所認(rèn)識的,取而代之的新理論的出現(xiàn)也并非自動產(chǎn)生。Prestley(普利斯特列)所堅(jiān)持的燃素說提供了一個極好的例子。在AntoineLavoisier確定了現(xiàn)在被我們認(rèn)為是正確的事實(shí)后,Prestley還一直相信燃素理論。眾所周知,他對燃素說一直堅(jiān)持到他生命的終結(jié)。為什么在證據(jù)和反燃素說觀點(diǎn)大壓力面前,他仍堅(jiān)持燃素說?不是因?yàn)樗谀撤N程度上比Lavoisier缺乏唯物和開放的頭腦。從Prest-ley在18世紀(jì)末給法國化學(xué)家的信中所述,你也許會想到些什么?!皼]有人愿意去說服自己放棄被認(rèn)為是權(quán)威的判斷。”只有當(dāng)來自Prestley臨終時作為燃素說權(quán)威的壓力變小時,反燃素說地位才能確立。Prestley在他的時代被稱為“燃素說博士”。作為“燃素說”權(quán)威,他為自己所堅(jiān)持的學(xué)說辨護(hù),通過對不同證據(jù)采取不同傾向性解釋(也許他自己很難意識到這一點(diǎn)),以獲得不同的結(jié)論。例如,汞在空氣中加熱能產(chǎn)生其氧化物,再進(jìn)一步加熱又變?yōu)榻饘俟?。其?shí)對這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋成為反燃素說正確與否的關(guān)鍵??纯此麑?shí)驗(yàn)的解釋吧。他認(rèn)為金屬是一種單質(zhì),燃渣是金屬與空氣組成的化合物?,F(xiàn)在看來,這樣的結(jié)論是符合某些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的。另一方面,他又強(qiáng)調(diào)許多其它燃渣需要有一類試劑(如氫氣、活潑碳、鐵)來產(chǎn)生金屬。他認(rèn)為這些金屬是燃渣與燃素組成的化合物。同時他在反駁燃素說質(zhì)疑燃素質(zhì)量的不確定性時,也認(rèn)為這樣的質(zhì)疑是合理的。但他認(rèn)為光、熱這些不易確定量的因素也是物質(zhì)。Prestley用燃素說去解釋許多反燃素說作為至關(guān)重要的實(shí)驗(yàn)。如水的分析與合成,并報(bào)導(dǎo)一些利用反燃素說當(dāng)時不能解釋的實(shí)驗(yàn)。其實(shí)這些實(shí)驗(yàn)只是包含著當(dāng)時人們還不十分清楚的副反應(yīng)或雜質(zhì)而已。氮的原子量是大家知道的,同時,科學(xué)上也有一條十分明確的原理說明,一定質(zhì)量物質(zhì)中的原子的平均重量是相等的。但已故的瑞利勛爵和已故的冉賽爵士從所做的兩個試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)。如果用兩種不同的方法獲得含氮化合物,并分別測得氮的原子量,兩次結(jié)果始終有一點(diǎn)差別。請問如果他們因?yàn)榭茖W(xué)觀察與化學(xué)理論之間發(fā)生沖突而感到失望,那么能不能說是理智的行為呢?如果將這一問題簡單化,只是在相互爭論中,爭出你對我錯,很可能就會失去了蘊(yùn)涵在這種差別中的本質(zhì)所在。失去揭示這種差異真正秘密的可能性。事實(shí)上他們兩人都認(rèn)為自己找到了某種觀察途徑。根據(jù)這條途徑可能發(fā)現(xiàn)某種以往沒有觀察出來的精細(xì)化學(xué)理論。事實(shí)與理論之間的這種出入并不是一種災(zāi)難,反而是一種開拓化學(xué)知識領(lǐng)域的機(jī)會。大家都知道,這個故事的結(jié)果是什么。后來氫被發(fā)現(xiàn)了!這種新的化學(xué)元素不知不覺地藏在里面和氮混在一起。但故事到此還沒有完。正是這一發(fā)現(xiàn),使人們注意觀察了用不同方法提取的化學(xué)物質(zhì)之間的細(xì)致差別。接著就有人用最精密的方法進(jìn)行觀察。終于有另一個物理學(xué)家弗•威•阿斯頓在英國劍橋的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室里誕生。甚至同一元素可能具有兩三種不同的形式,叫作同位素。平均原子量不變的法則在各組同位素中是適用的。但在各同位素之間則略有差別。這一研究使得化學(xué)理論的力量大大加強(qiáng)了原先由氫的發(fā)現(xiàn)而引起的研究,獲得了青出于藍(lán)而勝于藍(lán)的意義。這一故事的意義是一目了然的。矛盾可能是失敗的標(biāo)志,但在實(shí)際知識的發(fā)展中,矛盾也可能是走向勝利的第一步。這不是對不同意見必然作出最大限度容忍的充分理由。象圣經(jīng)里的一句話:“容這兩樣一齊長,等著收割?!庇行┙輳街荒塬@得表面的成功,只要你愿意拋棄一半的證據(jù)。你可以很容易找到在邏輯上是和諧的。同時,在事實(shí)的領(lǐng)域中也適用的理論。每個時代都出現(xiàn)過邏輯清晰的智者,他們能理解人類某些經(jīng)驗(yàn)領(lǐng)域的意義,但惟有堅(jiān)定不移地耐心考慮全部證據(jù),才能避免象流行見解一樣,在兩個極端之間搖擺,這種忠言雖極平常,但卻很難做到。這也許是人類思維品質(zhì)中的固有缺陷所致,這種缺陷足以使我們感受到它對科學(xué)發(fā)展所帶來的影響。

2富于成果在細(xì)節(jié)上有錯的Dalton原子論

回顧一個成功理論的提出,我們后來者總是將精力集中于這一理論中的進(jìn)步因素居多,那是很自然的事。然而作為一些教訓(xùn)考察某一理論中的錯誤,對于人們認(rèn)識世界和認(rèn)識自我都具有非常重要的意義。但教科書中歷史上重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)很少涉及其某些錯誤的一面,甚至教學(xué)法中還有排除或忽略這些錯誤的傾向。化學(xué)教學(xué)工作者在尋求錯誤中學(xué)習(xí)科學(xué)成果時,JohnDalton的原子理論可作為一個例子。的確,Dalton對許多科學(xué)進(jìn)展所做的貢獻(xiàn)是眾所周知的。用他的理論所描繪的不同元素原子相結(jié)合形成化合物的情形,許多還被當(dāng)今人們所采用。利用他的原子論觀點(diǎn),得到定比例和多比例定律是很自然的事。Dalton的原子論在Newtonian原子論的基礎(chǔ)上取得了很大的改進(jìn)。他的理論成果可從元素的相對原子量和相關(guān)化合物得到展現(xiàn)。他的理論確實(shí)具有價(jià)值和富于成果。然而在許多方面它也存在著錯誤。如Dalton相信,相同元素的原子是完全一樣的。因此,我們可以得出結(jié)論:所有均一實(shí)體的最終微粒具有完全相同的質(zhì)量。并認(rèn)為如果原子在質(zhì)量上不同,它勢必會以某種不同的表現(xiàn)反映出來,相信這種差異性在當(dāng)時會被檢測到。但后來同位素的發(fā)現(xiàn)恰恰證實(shí)了他當(dāng)時不以為然的假設(shè)。當(dāng)然技術(shù)上的局限性使當(dāng)時的他要得到完全正確的結(jié)論也未免有點(diǎn)苛刻。但過于自信何嘗不是人類易犯此類錯誤的主要根源。Dalton似乎還認(rèn)為原子是不滅的,這在他的化學(xué)合成評論中很自然地到這個結(jié)論。這一點(diǎn)與Newton的思想(這一思想影響著Dalton)是相符合的。即原子是不可分的。這一結(jié)論被后來的原子是可以再分的實(shí)驗(yàn)事實(shí)所否定。Dalton提出的有關(guān)分子式也存在著一些錯誤?;谒募僭O(shè)所提出的分子式是武斷的。例如Dalton認(rèn)為:如果已知兩種元素僅形成一種化合物,它的分子式將是最簡單的分子式。如提出HO為水的分子式;氨氣的分子式為NH。根據(jù)他的推論,水、氨和氮氧化物分子式分別為HO,NH和NO。人們能以兩種方法獲得N和O的相對質(zhì)量。直接從NO進(jìn)行元素分析,或從比較分析氨中N和水中O的質(zhì)量獲得。依照他的分子式這兩種方法所獲得結(jié)果自然不相符合。這種不符合的結(jié)果自然驗(yàn)證了Dalton的這一錯誤。

第9篇:有關(guān)科學(xué)家的故事范文

    江南小鎮(zhèn),人杰地靈。明清兩代,在蘇錫常地區(qū)許多“不起眼”的小鎮(zhèn)上誕生的杰出人物數(shù)不勝數(shù),但是,在農(nóng)村小鎮(zhèn)上出一名世界級的女科學(xué)家,吳健雄是第一人。這是與吳仲裔的開明分不開的。

    父親吳仲裔不但思想進(jìn)步,而且興趣十分廣泛。他對無線電、狩獵、唱歌、彈鋼琴、吟誦古典詩詞等都有相當(dāng)?shù)脑煸?。他對子女的教育既不苛?也不強(qiáng)求一律,他看出女兒吳健雄小時候聰明好學(xué),就適當(dāng)?shù)丶右砸龑?dǎo)。他經(jīng)常將上?!渡陥?bào)》上登載的一些科學(xué)小故事、趣聞等,念給大字不識幾個的吳健雄聽。父親經(jīng)??瓷虾I虅?wù)印書館出版的“百科小叢書”,看了之后,就給吳健雄講述其中一些有關(guān)科學(xué)家的故事。他還自己動手裝一臺礦石收音機(jī),小小盒子,竟然會說說唱唱,這特別使小健雄著迷,并激起了她的遐想、神往。

    吳仲裔不僅給女兒自然科學(xué)的啟蒙,而且給女兒“社會科學(xué)”的啟蒙。吳健雄是在瀏河鎮(zhèn)明德學(xué)校接受小學(xué)教育的,校名取“大學(xué)之道,在于明德”之意。那時候。父親創(chuàng)辦“明德女子職業(yè)實(shí)業(yè)學(xué)校”并自任校長,決心打破千百年來“重男輕女”的陳規(guī)陋習(xí),用現(xiàn)代知識教育消除鄉(xiāng)間愚昧和閉塞。在學(xué)校初創(chuàng)之際,受封建思想和經(jīng)濟(jì)條件的影響,學(xué)生很少,吳仲裔就帶著小健雄挨家挨戶說服動員,并且不論貧富,一視同仁。

    為了鼓勵窮苦人家的女孩來上學(xué),父親不僅全部免除他們的學(xué)雜費(fèi),還努力幫助創(chuàng)造財(cái)源,教給他們縫紉、刺繡、園藝等技術(shù)。為了幫助解決上學(xué)和家務(wù)的矛盾,父親還特別允許一些要照顧弟妹的女孩帶著弟弟、妹妹一起來上學(xué)。當(dāng)吳健雄回憶起自己“美好而快樂”的童年時,動情地說,父親的勇武、進(jìn)步與開朗,教給自己不畏艱險(xiǎn)、不斷追求新知的品質(zhì),還給予了自己最初的科學(xué)啟蒙。