关于科技史的教学一般存在着两大难题:一是如何清晰、准确并适度地阐述相关的科学术语、相关的科学概念和科学原理;而是如何以科学技术的发展线索作为载体,彰显历史的史学感和历史的人文性。
从《物理学的重大发展》一课的课标内容、和教材内容及学情来分析,本课的教学之难主要表现在:一是内容阐述的困难——物理学上的专业性对于非物理专业的历史教师来说,很难领会透彻和讲清;二是教学手段运用的难处——传统的教授法很难直观地呈现物理学成就的特征及抽象内涵;三是调动学生主动参与学习过程的困难。教科书文本并不能为学生提供感悟历史的事例,因而历史的“史学感”和“人文性”很难教学中得到彰显。教师又担心讲不明白,干脆把教学简化成了“教教材”,学习变成了“背教材”。
利用一段视频资料对化解本课教学难题有诸多启示。这段视频出自中国教育频道的一部科教片:《金头脑—参透宇宙》,这部科教片由当今物理学界的一些著名学者参与解说,生动揭示了近代以来物理学的发展线索;依次介绍了伽利略、牛顿、爱因斯坦、普朗克和霍金等5位物理学家科学发现的道路,并配有大量的物理实验和动画演示,把深奥的物理学知识用通俗易懂的语言和手段表达出来,既生动有趣,又直观易懂。而且还讲述了几位科学家在探索过程中遭遇的重重困难和失败沮丧,以及他们身处困境时的坚持和毫不畏惧,使人明白他们并非天生的天才,他们只是比常人拥有更多的直觉和坚持、叛逆和卫追求真理而不顾一切的果干精神。这一视频资料的权威性、生动性、通俗性、有助于化解本课所面临的教学难题。
我以这段视频为线索,设计了三个环节,每个环节设计了几个问题,让学生带着这些问题观看视频,从视屏资料中逐个环节、逐个问题进行探究解决。如,“重温科学之旅”,让学生根据视屏填写近现代物理学成就一览表,了解本课内容的基础知识要求;“探究科学之真”,通过六个小问题,让学生在观看视频后,进一步认识物理学家理论创新的具体内容,领略杰出科学家追求科学真理的执着精神,并做好相关记录,完成探究问题。最后根据视频结合问题探究中的体会,引导学生对科学家追求真理、探索未知的努力发表看法,感悟历史,升华情感。相比较于老师的平铺直叙,视频中的解说词更具有情感色彩,学生更易于接受这种情感教育,在声音和图像的直观感受下,进行情感升华。
我的体会是:学生虽然在基础知识和能力水平上存在较大差异,但就捕捉视频资源中的历史信息而言,差别不大。与以前的传统教授法比,学生学过后还是似懂非懂;而运用视频教学后,把学习的过程还给学生,让他们参与领会、主动学习、学会学习。学生对历史学习的兴趣其实是有的,尤其对开放性的探究问题,敢于大胆设想。
学生历史学科素养的形成是一个渐进的潜移默化的过程,渗透于日常教学的点滴积累中,学科素养的形成要以适当的教学资源、探究活动为载体,教师教学的效果在很大程度上取决于对典型资源的开发和利用的广度和深度。