新課程標準下高中生物中滲透生物科學史教育的價值

摘要 生物科學史教育對實現提升學生的科學素養和科學精神具有重要意義，這是由生物科學史本身蘊含的既包括科學家研究生命現象時所持有的不同觀點和態度又包括科學家對生命現象的研究過程這一內涵決定的。本人擬從四個方面來論述科學史教育的重大意義。

關鍵詞 高中生物學 生物科學史 科學素養

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A

1 有助于體驗科學家認識問題的思維過程和探索精神

生物學科的發展是一個在困難和挫折中曲折發展的過程，一代又一代的科學家百折不撓地追求關于生物學知識的故事可歌可泣令人動容，感受科學家們的艱辛和困苦，有助于學生在感同身受中樹立良好的榜樣，培養他們為科學獻身的崇高精神。例如：高中生物課本中關于光合作用的生化反應方程式看似簡單，卻是科學家們300多年時間堅忍不拔地探索點結果：1629年比利時科學家范·海爾蒙特做了一個有趣的實驗，他把一株小柳樹種在裝有烘干土壤的大桶里，再用一個穿孔的鐵板蓋在大桶上，既允許雨水和空氣進入，又可避免土壤的流失。最后得出結論：柳樹重量的增加主要來自水而非土壤；1772年英國科學家約瑟夫，普里斯特利用小鼠作為實驗對象，他把小鼠放入一個缺乏氧氣的容器中，不久小鼠死掉；然后他又將綠色植物放入這個缺乏氧氣的容器里，重復上述實驗，結果小鼠能夠生存。普里斯特利的結論是：蠟燭燃燒會污染空氣，使小鼠窒息而死；綠色植物則能夠凈化因蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污濁的空氣；20世紀30年代美國科學家魯賓卡門采用同位素標記法研究了光合作用。第一組植物提供和，釋放的是：第二組提供和，釋放的是。實驗證明，光合作用釋放的氧全部來自來水。這就直接證明了光合作用釋放的氧氣來自水。

發現光合作用生化反應方程式的這段迂回曲折的歷程，有助于學生體會到科學家們嚴謹的科學態度和巧妙的實驗方法。回顧科學家們的成長史、奮斗史，循著科學家足跡，領略他們的精神世界，接受他們的熏陶，從而培養了學生不畏艱辛、不怕失敗、探索真理的科學情感。同時也使學生明白科學不是絕對的真理，而是一個不斷發展變化的。

2 有利于學生形成敢于懷疑的科學態度，形成正確的的創造思路

正確的思路是人們進行科學研究取得成果的必要條件。如何推陳出新，多角度開發研究思維呢?我們可以從科學家們的工作方法中尋找到一些答案。孟德爾在研究豌豆遺傳時獨辟暖徑來用數學統計方法來設計實驗，這個實驗里面蘊含著很多工作思路，如發現問題和提出問題、作出假設、邏輯推斷、檢驗假設、演繹推理、分析結論、交流評價等。筆者在上課時引入孟德爾發現遺傳規律的史實，既避免了傳統說教的弊端，又激發了學生的學習興趣，讓學生明白到：我們只有敢于質疑，跳出前人設置的條條框框，才能開拓思路，實現突破。

事實上，科學并非只是一成不變的事實和理論，而是由新舊事實和理論在一致與矛盾共同推動發展的。學生從前人設計實驗的過程中學到科學的研究方法，體會到科學研究的艱辛和科學家追求真理的自強不息的精神而對科學產生興趣，從而激發學生的創新和創造能力。

3 有助于教師轉變教學觀念、提高教育教學水平

《標準》明確提出，“獲得生物學基礎事實、概念、原理、規律和模型等方面的基礎知識，知道生物科學和技術的主要發展方向和成就，知道生物科學發展史上的重要事件”。可見，《標準》已經向生物學教師提出了必須具備生物科學史方面的素養的要求。生物科學史的發展歷程和經典實驗中除了涉及生物知識外，還有化學、地理、物理等相關知識。這就需要教師要不斷提高自己對相關交叉學科的認識，實現知識結構的多元化。在講授生物科學史時，要想達到提升學生科學素養等目的，教師首先自己要以科學的方法去融合各學科內部的基本概念、理論和定律，廣泛利用網絡技術、計算機和社會資源，了解學科的發展動向和最新研究成果，對所教內容不僅要知其然，而且要知其所以然。這樣才能全面理解所教內容的價值和意義，也才能幫助學生認識到自然界普遍聯系、相互作用的現象與規律，使學生學習的興致更加高漲，從而收到良好的教學效果。

4 有助千提高學生的實驗能力

陶行知先生曾指出，真正的教育必須培養出能思考會創造的人，教學實驗是激發學生探索興趣，培養學生創新意識、創新精神的切入點，是科學研究啟蒙教育的重要途徑。在高中生物教學過程中滲透生物史的教育，還有很多教育功能，例如可以有效提高學生的實驗能力和動手能力，生物學是一門以觀察和實驗為基本研究方法的學科，生物學實驗是生物學發現和創造的源泉，是檢驗生物學理論的唯一標準。科學家們執著不舍的精神、操作實驗的正確方法以及發現問題、提出問題和解決問題的創新思路，可以對學生的實驗能力產生潛移默化、潤物無聲的效果，讓學生在不知不覺中提高自身的實驗水平，從而間接地達到顯著提高學業成績和學習興趣的目的。在生物教學中滲透生物史教育，將生物學史教育與中學生物教育有機地結合起來，是培養學生科學素養的一條捷徑，有利于教師轉變教育觀念，有利于教師對學生的學法進行指導，有利于學校教育改革的實踐。

5 小結

可見，生物科學史的合理運用和滲透，對學生的科學素養的提升、人文精神的熏陶以及教師的教學水平的提高都有著不可替代的作用，但從總體上看，在理論層面上，人們對生物史教育的價值及其作用仍然一知半解；在實踐層面上更沒有找到將生物史融入科學教學的行之有效的教學方法。經驗和現實告訴我們，重新認識和挖掘科學史的教育價值，探索生物科學史教育行之有效的模式，是當前我國科學教育改革急待解決的重大課題。作為生物教學教育者，我們仍然任重而道遠!

參考文獻

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