有效利用生物科學(xué)史教學(xué)提升學(xué)生探究能力

摘 要 根據(jù)教學(xué)實踐，提出對生物科學(xué)史教學(xué)可以圍繞教學(xué)目標(biāo)，由點到面以“紀(jì)傳體”的方法進行教學(xué)，以及用評價標(biāo)準(zhǔn)來引導(dǎo)學(xué)生積極思維，提升探究能力。

關(guān)鍵詞 生物科學(xué)史 科學(xué)探究 評價標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號 G633.91 文獻標(biāo)識碼 B

科學(xué)是一個發(fā)展的過程，現(xiàn)行普通《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》的實施建議中提倡注重生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)生物科學(xué)史能使學(xué)生沿著科學(xué)家的探索道路，理解生物科學(xué)的本質(zhì)和探究方法，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。那么教師在教學(xué)中如何落實生物科學(xué)史學(xué)習(xí)。筆者依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，改變教學(xué)思路，并嘗試用評價標(biāo)準(zhǔn)作為引導(dǎo)，促進學(xué)生思維發(fā)展，在利用生物科學(xué)史教學(xué)提升學(xué)生探究能力方面取得了一定的收獲。

1 關(guān)于科學(xué)史的教學(xué)感悟——找好著眼點，變“編年體”為“紀(jì)傳體”

生物科學(xué)史普遍蘊藏在現(xiàn)行高中生物教材中，如“光合作用的探究歷程”“遺傳物質(zhì)的探索過程”“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”等。教材中對于科學(xué)史的編排基本均以時間為主線，呈現(xiàn)一個個科學(xué)故事，類似于歷史上的“編年體”敘事方式。這種方式雖然條理清晰，但較為單調(diào)乏味，知識點的呈現(xiàn)也略顯生硬，往往難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。因而，教師可采用另一種更能激發(fā)學(xué)生興趣的歷史手法——“紀(jì)傳體”來教學(xué)。圍繞教學(xué)目標(biāo)，教師在備課時提煉出每段科學(xué)故事中所蘊含的知識點，并梳理出知識點之間的相關(guān)聯(lián)系，然后把時間為主線改成以知識的遞進和相關(guān)聯(lián)系為教學(xué)主線，再從教材中一連串的科學(xué)故事中挑選出一兩個合適的（也可以是教材以外的科學(xué)故事）在課堂教學(xué)中展開探究，深入挖掘，到最后總結(jié)時再列出時間軸呈現(xiàn)給學(xué)生。

以“光合作用”一節(jié)為例，對光合作用學(xué)生并不陌生，在初中曾學(xué)習(xí)過反應(yīng)方程式，教學(xué)中教師可以此為切入口提出問題：如果沒有葉綠體，該反應(yīng)的產(chǎn)物是什么？（答案很簡單，是H2CO3，這個問題的目的主要在于激發(fā)學(xué)生興趣。）教師繼續(xù)提問：那么當(dāng)初科學(xué)家如何發(fā)現(xiàn)葉綠體是光合作用場所的呢？如果讓你們?nèi)プ觯撊绾翁骄抗夂献饔玫膱鏊浚▽W(xué)生一般會想到把細胞的不同結(jié)構(gòu)分開或是逐一破壞，然后給以光照，看氧氣的產(chǎn)生情況，對此教師需加以肯定和表揚，并告訴學(xué)生，歷史上真有科學(xué)家這么做過）。接下來教師再引入恩格爾曼的實驗。在恩格爾曼實驗探討結(jié)束后，教師還可以讓學(xué)生進一步思考：“為什么恩格爾曼沒有采取我們所想到的方法呢？”（恩格爾曼所處的時代技術(shù)水平達不到，科學(xué)和技術(shù)是相互促進的）。接著提出更深層次的問題：葉綠體那么神奇，它到底為光合作用提供了什么條件？這樣自然地過渡到色素的提取和分離的學(xué)習(xí)。

2 對于無法讓學(xué)生動手操作的科學(xué)探究實驗的教學(xué)——給出評價標(biāo)準(zhǔn)以激勵學(xué)生

課程標(biāo)準(zhǔn)提倡回歸歷史，重走科學(xué)家的探索道路，但是限于條件和時間，在教學(xué)中很多科學(xué)家的實驗無法讓學(xué)生動手操作，只能是“紙上談兵”了，如果在學(xué)生探究過程中教師適時給出量化的評價標(biāo)準(zhǔn)，能有效調(diào)動學(xué)生的探究欲，規(guī)范科學(xué)探究方法，促進學(xué)生思維。以“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”為例，促胰液素是人類發(fā)現(xiàn)的第一種激素，它的發(fā)現(xiàn)使人類打開了激素調(diào)節(jié)的大門，具有里程碑的意義。而它的發(fā)現(xiàn)過程在科學(xué)史上也是一個膾炙人口的故事，教師追溯歷史，把當(dāng)年科學(xué)家們遇到的情境拋給學(xué)生，讓學(xué)生來思考探究，不僅可以鍛煉學(xué)生科學(xué)探究能力。而且當(dāng)學(xué)生探究完后，教材中本節(jié)關(guān)于激素調(diào)節(jié)的知識點也基本掌握了，可謂是一舉兩得。其教學(xué)流程大致如下：

教師投影狗的消化系統(tǒng)圖片，并介紹：早年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)胰腺能分泌胰液進入消化道幫助食物消化；做生理學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)把稀鹽酸注入狗的上段小腸腔內(nèi)會引起胰液大量分泌。請問為什么用稀鹽酸？

生：模擬胃酸的作用。

師：請根據(jù)此實驗，提出你的問題，并作出假設(shè)。

師：試預(yù)測該實驗?zāi)軓氐捉忉尨僖纫核氐姆置跈C理嗎？

生：預(yù)若實驗組沒有出現(xiàn)胰液的大量分泌，則說明胰液的分泌受神經(jīng)調(diào)節(jié)；若實驗組與對照組現(xiàn)象一致，都有胰液的大量分泌，則需要進一步探究。

教師繪模擬圖，并介紹沃泰默實驗。

師：請進一步深入探究，提出新的假設(shè)來解釋“為什么胰液分泌會增加”。

教師依據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)，點評一份實驗方案。然后學(xué)生各自完善自己的設(shè)計。

教師介紹歷史上斯他林、貝利斯的探究故事，提出促胰液素，并引出激素調(diào)節(jié)概念。

在最后的課堂總結(jié)中，教師還可留下懸念：科學(xué)探究是沒有止境的，有興趣的同學(xué)課后可以思考這樣一個問題：“胰液的分泌真的跟神經(jīng)調(diào)節(jié)沒有關(guān)系嗎”？這個問題可以通過設(shè)計什么樣的實驗來解決。

3 總結(jié)

德國教育家第斯多惠所言，“不稱職的教師強迫學(xué)生接受真知，一個優(yōu)秀的教師則教學(xué)生主動尋求真知”。筆者通過實踐發(fā)現(xiàn)，以“紀(jì)傳體”的方法，從點到面進行科學(xué)史教學(xué)，以及用量化的評價標(biāo)準(zhǔn)來引導(dǎo)學(xué)生探究，確實能吸引學(xué)生對生物學(xué)的興趣，激發(fā)課堂活力，規(guī)范探究方法，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神，提升其理性思維能力，減少學(xué)生思想上的依賴性。同時也能讓學(xué)生明白其實科學(xué)家的實驗有時并不是那么讓常人遙不可及，只要自己愿意努力，一樣也能做到。教師利用科學(xué)史教學(xué)在學(xué)生心中埋下種子，說不定若干年后這顆種子就會破土萌發(fā)。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2004：36.

[2] [德]第斯多惠，袁一安譯.德國教師培養(yǎng)指南[M].北京：人民教育出版社，2013：129.