با نظر به مبنای معرفت شناختی پویایی علم، مطالعه موردی تاریخ علم در درس علوم تجربی ضرورت می یابد. تحول و پویایی علم از آنجا ناشی می شود که دانشمندان در ‌زمینه‌های مختلف اجتماعی و تاریخی به علم ورزی می پردازند. قرار داشتن دانشمندان در ‌زمینه‌های مختلف اجتماعی و تاریخی آنان را در فضاهای فکری متفاوتی قرار می دهد و این امر، مسائل و حساسیت‌های ویژه‌ای را برای کاوش و جست وجو فراروی آنها‌‌ قرار می دهد.
 
ارائه موردی تاریخ علم متناسب با مطالب و قوانین مطرح در کتاب‌های درسی می تواند نگاه تاریخی و اجتماعی نسبت به رشد علم را در دانش آموز فراهم آورد. به تبع آن، دانش آموز ارتباط علم با مسائل و نیازهای اجتماعی و نیز نقش آفرینی دانشمندان مختلف در طول زمان در تکامل علم را در می یابد. این که هر نسل از دانشمندان، علم را قدمی به پیش برده و علم تنها نتیجه تلاش فکری فرد یا کشوری خاص نیست، از چندین جهت دارای اهمیت است.
 
نخست آنکه دانش آموز بستر و خاستگا‌ه‌های اجتماعی و تاریخی مؤثر در شکل گیری اندیشه‌های علمی را در می یابد. به طور مثال، بسیاری از پیشرفت‌های علمی، صنعتی و پزشکی، در زمان جنگ و به دلیل ضرورت‌ها و تنگناها روی داده است. تفوق و برتری تسلیحاتی و اطلاعاتی بر دشمن یا جلوگیری از مرگ و میر ناشی از عفونت زخم مجروحان جنگی، از جمله دلایل بسیاری از پیشرفت‌های علمی بوده است. این موارد حاکی از آن است که دانشمند در کشفیات خود، از اوضاع و احوال جامعه ای که در آن زندگی می کند تأثیر می پذیرد.
 
دوم آنکه باب نقادی علم را بر روی دانش آموز می گشاید. این از آن روست که آگاهی از روند تاریخی ساخت علم، ارتباط فضای فکری یا نوع نگاه و درنتیجه علم ورزی متناسب با آن از سوی دانشمندان را برای دانش آموزان روشن می کند. این نوع آگاهی، همراه با دریافت حدود فکری دانشمندان، امکان ارزیابی محدودیت‌های آنها‌‌ را نیز فراهم می آورد. از همین روزن است که نقادی نسبت به فعالیت‌های علمی بسط می یابد.
 
سوم آنکه آگاهی تاریخی نسبت به رشد علم، از فاصله و شکاف میان فعالیت واقعی علمی  و آنچه در کتاب‌های درسی از علم ارائه می شود، می کاهد و چهره ای انسانی از علم و نه فعالیتی فارغ از نیازها و حساسیت‌های انسانی از آن ارائه می کند. در این صورت است که دانش آموز در می یابد که علم از یک حیث، فعالیتی اجتماعی است. یک نظریه برای آنکه پذیرفته شود، باید از سوی دست اند‌رکاران آن حوزه علمی به رسمیت شناخته شود. ورود فرد یا اند‌یشه ای به جامعه علمی مستلزم رعایت هنجارها و ارزش‌های رایج آن حوزه است. برخی عوامل نظیر شهرت، ملیت، موفقیت‌ها و شکست‌های آزمایشگر، مقاصد اقتصادی و سیاسی و حتی سبک ارائه نتایج یافته‌های علمی، در سرنوشت کار علمی دانشمندان تأثیرگذارند.
 
در کتاب‌های درسی، اغلب بدون اشاره به ‌زمینه‌های اجتماعی، به دانشمندان و کارهای آنان اشاره می شود. ذکر این که مایکل فارادی دانشمند انگلیسی و جیمز کلارک ماکسول فیزیکدان اسکاتلندی نقش ‌عمده‌ای در توجیه و کشف پدیده‌ های الکترومغناطیسی داشته اند‌ یا الکساندر فلمینگ کاشف پنی سیلین است، نمی تواند حاکی از شرایط اجتماعی زمان این دانشمندان باشد که منجر به بذل توجه آنان به این پدیده‌ ها شده است. بدون توجه به ویژگی‌های زمانی این دانشمندان، دانش آموز نمی تواند دریابد که عامل محرک آنان برای نیل به تبیین پدیده‌ های فیزیکی و زیستی چه بوده است.
 
مثال مناسبی از پرداختن به روند تاریخی پیشرفت علم در کتاب سال سوم راهنمایی آمده است. در این کتاب از صفحه دو تا شش، مدل‌های گوناگون اتمی که افراد مختلف در طول تاریخ ارائه کرده اند‌ ذکر شده و از کارهای دموکریت ، دالتون، جوزف تامسن، ارنست رادرفورد و نیلز بور یاد شده است که حاکی از سیر تاریخی پیشرفت علم در درک ساختار اتم است. در این بخش از کتاب، هر مدل اتمی جدید، به گونه‌ای ارائه شده است که حاکی از ترمیم ضعف‌های مدل قبلی باشد. به طور مثال، در مورد مدل اتمی تامسن آمده است: تامسن دیدگاه دالتون مبنی بر کروی بودن اتم را پذیرفت اما برخلاف او اتم را کره ای توپر و سفت و بدون ساختار در نظر نگرفت. یا در مورد کارهای نیلز بور آمده است: او مدل اتمی رادرفورد را برای توجیه برخی از ویژگی‌های اتم نارسا دانست و از این رو مدل دیگری پیشنهاد کرد (علوم تجربی سال سوم دوره راهنمایی تحصیلی، ۱۳۸۵، صص ۲-۶). اینگونه نگاه تاریخی، از این جهت برای دانش آموز مهم است که در می یابد علم تلاشی برای تبیین دقیق تر و توأم با پیش بینی‌های سودمندتر نسل‌های متعدد دانشمندان است و نمی توان آن را امری فارغ از خطا دانست.
 
در کتاب‌های درسی، اغلب توجهی به ‌زمینه‌های اجتماعی کشف یا پیشرفت علمی نمی شود در صورتی که اهمیت این مطلب بسیار زیاد است. به طور مثال، می توان نشان داد که پیشرفت پزشکی - مثلا کشف یک واکسن - محصول پی جویی‌های دانشمندان جامعه در تکاپو برای یافتن راه حل و چاره مشکل مرگ و میر ناشی از یک بیماری بوده است.
 

توأم کردن علم و فناوری

 با نظر به مبنای معرفت شناختی تناظر علم با نیازهای آدمی، ضرورت توجه به فناوری در کتاب‌های علوم آشکار می شود. بر این اساس، علم پاسخ به نیازهای آدمی است. تمایل انسان به کنجکاوی و دانستن بیشتر و برطرف کردن نیازها و حوایج زندگی است که علم و فناوری را به مثابه دو همزاد به پیش می برد. پاسخگویی علم به نیازهای آدمی و برطرف کردن حوایج زندگی او، خصیصه سودمندی علم را آشکار می سازد.
 
دانش آموز باید بتواند به دانش علمی از منظر کاربرد و توانایی برای برطرف کردن مسائل و مشکلات فردی و جمعی بنگرد. این که دانش آموزان به کرات از فایده و دلیل یادگیری بعضی مطالب ارائه شده در کتب می پرسند، حاکی از آن است که کاربرد و سودمندی این گونه مطالب در زندگی برای آنان روشن نشده است. ارائه نمونه‌هایی از فناوری‌های مرتبط با مطالب علمی، علاوه بر ایجاد شوق و رغبت نسبت به یادگیری، جست وجوگری و کاوش آنان برای یافتن کاربردهای جدید از دانش علمی متناسب با نیازها و وسایل فردی و جمعی و حل مسائل آنان را به دنبال دارد.
 
برای مثال می توان به اصل پاسکال در فیزیک سال دوم دبیرستان اشاره کرد که توأم شدن این مطلب با کاربرد آن در بالابرهای هیدرولیکی از حالت انتزاعی مطالب کاسته و نقش و تأثیر علم را در زندگی روزمره برای دانش آموزان چند برابر می کند (فیزیک سال دوم دبیرستان، اصل پاسکال). همچنین به عنوان موردی از بی توجهی به کاربرد و نقش فناوری می توان به فصل سوم فیزیک سال سوم رشته ریاضی فیزیک اشاره کرد (فیزیک سال سوم رشته ریاضی فیزیک، فصل 3). در این فصل به جریان الکتریکی، قانون اهم مقاومت در رساناها، انرژی الکتریکی ، نیروی محرکه مولد، به هم بستن موازی و سری مقاومتها و بسیاری مطالب دیگر پرداخته شده است. اما به مطالب کاربردی آنها‌‌ که از قضا دانش آموزان، هر روز با آنها‌‌ سروکار دارند، اشاره‌ای نشده است. ارائه رویکردی کاملا نظری بدون توجه به کاربرد آن سبب شده است مطالب این فصل در بهترین وضع تنها توانمندی وارد کردن ارقام و اعداد در فرمولها و روابط ریاضی و استفاده مطالب علمی در قالب مسائل ریاضی را برای دانش آموزان به دنبال داشته باشد. محدود ماندن در این نوع از کاربرد، درک و فهم عمیق و زاینده ای برای رفع مسائل و نیازها و تعمیم دانش علمی به موقعیت‌های خارج از کلاس برای دانش آموزان به دنبال نخواهد داشت.
 
منبع: درآمدی بر فلسفه تعلیم و تربیت جمهوری اسلامی‌ ایران، جلد دوم، خسرو باقری،صص262-259، شرکت انتشارات علمی‌ و فرهنگی، تهران، چاپ نخست، 1389