2．采用探究教学

探究教学是指学生在教师指导下，采用类似科学研究的方式所进行的一种学习活动，是对科学研究的“简约复演”。其主要特征是：不把现成科学结论直接告诉学生，而是要求他们自己亲历科学知识的获得过程，从形成问题、建立假设、制定研究方案、检验假设、作出结论等活动过程中寻找问题的答案。传统讲授教给学生的主要是确定的知识内容，不能或不完全能使学生掌握科学方法，形成科学精神。与之相反，实施探究教学时，学生在教师引导下从事实际的探究活动，循着科学研究的流向去思考和操作，在这种简约复演式的科学研究活动中，学生也会像科学家一样，要经历“科学研究”中的痛苦、茫然、焦虑与挫折，体验惊奇、激动、充实与兴奋，从而认识和领悟到：科学知识并不是神圣的，是通过调查研究获得的，是暂时的和可变的；科学是人们观察和了解世界的一种方式，它一方面寻求知识，另一方面又不断怀疑和检验知识。

实践表明，探究教学时教师若包办代替，事先为学生安排好探究的步骤，预设探究的结果，步步牵着学生的鼻子走，使探究学习徒具形式，就不会有学生的主动探索研究，当然也就谈不上发展探究技能、培养科学精神、理解科学本质了。探究教学的倡导者萨其曼曾认为，探究教学必须是开放的和自由的，并有一个丰富的、容易引起学生反应的学习环境。这要求我们在开展探究教学时，要根据具体教学目标、内容、学生年龄特征、现有的资源等因素的实际情况采用或建立特定的探究教学模式，加强探究教学或在教学过程中尽量给学生提供充分的探究学习机会，鼓励他们多提出问题，细心搜集数据，大胆揣摩和假设，精心设计和开展实验，把动脑和动手活动结合起来。

3．开设或融合科学史

科学史更加真实、丰富地反映了科学家的学术生涯和科学的演变过程，从科学形成过程的历史中可以感受到前人在科学研究中所遇到的艰难困苦、表现出的巨大创造智慧和不畏崎岖的攀登精神，因而具有极大的教育价值。从对理解科学本质的促进作用而言，在课程与教学中融合科学史，让学生在历史背景或框架中学习科学，可以使学生在了解科学概念、定律和理论的发现和演变过程的基础上，更准确地理解科学或科学知识的相对性。从学生发展角度而言，学生不仅从中可以获得现成的、具体的科学知识，而且可以学习科学方法，提高科学思维能力，受到一定科学态度和科学精神的熏陶。鉴于科学史的巨大教育价值，法国物理学家朗之万认为：只有通过研究和学习科学史，“才可以培养出继承科学事业的人们，使他们体会到科学的永恒运动和它的人道价值。这种需要对将来创造新科学的人们是很明显的……，对于那些只能满足于在学校读书的那几年所获得的一点文化的人们则是更为重要的。”在科技日益重要的今天，这种看法正符合提高全民科学素养的社会要求，也表明学习科学史对促进学生理解科学的相对性既重要又必须。

不可否认，即使在我国的基础科学教育中，科学教科书也编入了少量的科学史，教师在教自然或物理、化学。生物、地理时也插讲一些科学史上的故事，但这样做主要是为了给科学知识裹上一层“糖衣”，以提高学生的学习兴趣，并不是为了更好理解科学的形成过程。因此，我们一方面应加强在科学课程与教学中融入科学史，甚至借鉴西方国家的做法，也考虑把它作为一门中学高年级的选修课；另一方面，具体融合时应特别注意不要用科学史来取代科学内容，也不要让学生机械背诵科学史实，而是要使它们有机地结合起来，即把科学理论与其建立的背景有机结合起来，以帮助学生从科学事实中领悟科学精神、科学发展的一般规律和科学事业的性质。