初中生物課堂中如何滲透生物科學發展史

趙玉華

摘要：在初中生物教學中滲透生物科學發展史的教育，能夠展示知識的發生過程，幫助學生理解知識，學習科學家勇于探索鍥而不舍和不屈不撓的創新精神，學習科學家科學研究的方法，培養科學素養，為學生們未來投身祖國的科學事業打下良好的基礎。

關鍵詞：生物科學發展史；教學；滲透；探索

生物科學發展史既包括科學家對生命現象的研究過程，又包括科學家研究生命現象時所持有的不同觀點和態度；既包括生物學理論和方法的形成演變，又包括不同學科之間的聯系、科學與社會的相互影響。初中生物教學的目的就是要學生獲得基礎的生物學知識，領悟生物學家在研究過程中所持有的觀點以及解決問題的思路和方法。因此在初中生物教學中滲透生物科學發展史的教育是非常必要的。本文結合筆者在生物教學和教研工作的實踐談一下在初中生物教學中如何滲透生物科學發展史的教育。

一、在新課教學導入中滲透生物科學發展史的教育。

在新課的教學中，如何導入新課往往決定本堂課的成敗。有的新課內容正好與生物科學發展史有聯系，與其想盡各種辦法導入新課，還不如從生物科學發展史的角度，以講故事的方式導入新課，即能增加了學生的學習興趣，又能提高教學效果。比如：《植物細胞》這節新課就可以從細胞學說發展史導入新課。1665年英國物理學家羅伯特·胡克發現細胞，1759年C·F·沃爾夫在《發生論》一書中已清楚地描述了組成動、植物胚胎的“小球”和“小泡”，但還不了解其意義和起源的方式。1805年德國生物學家L·奧肯也提出過類似的概念。1833年英國植物學家R·布朗（Robert Brown）在植物細胞內發現了細胞核；接著又有人在動物細胞內發現了核仁。到19世紀30年代，已有人注意到植物界和動物界在結構上存在某種一致性，它們都是由細胞組成的，并且對單細胞生物的構造和生活也有了相當多的認識。在這一背景上，施萊登在1838年提出了細胞學說的主要論點，翌年施旺提出“所有動物也是由細胞組成的”對施萊登提出的“所有的植物都是由細胞組成的”的觀點進行了補充。這就是《細胞學說》的基礎。20年后另一位德國科學家魏爾肖作出了另一個重要的論斷：所有的細胞都必定來自已存在的活細胞。至此，以上三位科學家的研究結果加上許多其他科學家的發現，共同形成了比較完備的細胞學說。學生通過了解這段科學史能夠加深對細胞的理解，同時也會對科學家的探索精神產生由衷的敬意。

二、在實驗教學中滲透生物科學發展史的教育。

有人把生物學發展史劃分為三個階段即描述性生物學階段、實驗生物學階段和分子生物學階段。實驗生物學階段是一個十分重要的生物學發展史階段，因此在生物實驗教學中滲透這段發展史顯得尤為必要。在《綠葉在光下制造有機物》這一實驗課教學中，要讓學生了解1864年德國科學家薩克斯做過這樣的實驗：把綠葉放在暗處數小時，消耗葉片中部分營養物質，然后把葉片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。經過一段時間后，用碘蒸汽處理葉片，結果遮光的部分葉片無顏色變化，而照光的一部分葉片顯示深藍色。科學家們已經證實，只有淀粉遇碘呈現藍色，淀粉燃燒時能夠生成二氧化碳和水，因而它是一種有機物。學生的實驗是驗證性的，只是重復科學家們一百多年前的做過的實驗，讓學生們體驗科學家們探索科學知識的過程，學習他們的科學精神和科學的研究方法。

在后面講到的有關光合作用的探究演示實驗中，可以讓學生們先了解1771年英國科學家普利斯特利的經典實驗：1、他把一支點燃的蠟燭放到密閉的玻璃罩里，蠟燭不久就熄滅了。2、他把一只小白鼠放到密閉的玻璃罩里，小白鼠很快也死去了。3、他把一盆植物和一支點燃的蠟燭一同放到一個密閉的玻璃罩里。蠟燭沒有熄滅。4、他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一個密閉的玻璃罩里。他發現小白鼠能夠正常地活著。

普利斯特利根據實驗得出了如下結論：植物能夠更新由于蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污濁的空氣。普利斯特利用實驗證明綠色植物可以改善空氣的質量。

后來又經過多名科學家的近百年努力終于揭開了光合作用的神秘面紗。而在此過程中闡明碳循環的美國科學家卡爾文還獲得了1961年諾貝爾化學獎。

三、在重要知識點上滲透生物科學發展史的教育。

生物的遺傳和變異可以說是生物科學中十分重要的知識點，也是生物學研究發展到分子水平的一個節點。在這里有非常重要的生物科學發展史的史實，需要滲透給學生。這段重要的史實是DNA雙螺旋結構模型的提出和“中心法則”。1953年美國生物學家沃森和英國物理學家克里克在以威爾金斯和其同事富蘭克林提供的DNA衍射圖譜的有關數據為基礎，推算出DNA分子呈螺旋結構。并在《自然》雜志上率先發表了脫氧核糖核酸鹽結構的論文，提出了DNA為雙螺旋結構，核酸鏈是通過嘌呤和嘧啶堿基連接在一起的。1958年克里克發表了《論蛋白質合成》，克里克推測，蛋白質合成的第一步，一定是DNA先指導合成一段RNA，然后RNA游離到到細胞質中，再去指導合成蛋白質。這里的RNA就起到了信使的作用。克里克把遺傳信息在細胞內生物大分子之間的這種轉移或傳遞規律稱為“中心法則”。

通過在生物教學中滲透生物科學發展史的教育，可以讓學生們了解科學家們不畏艱辛、勇于探索的動人歷程，展示了知識的發生過程，幫助學生理解知識，運用知識。同時學習科學家的鍥而不舍和不屈不撓的創新精神。通過生物科學發展史的了解幫助學生們學到科學家科學研究的方法，培養科學素養，為學生們未來投身祖國的科學事業打下良好的基礎。