讓“科學史教育”為高中生物新課程改革錦上添花

陳敏

摘 要： 現如今科學發展已向生物學逐漸靠近，生物科學以生物科學的發展進程和發生歷史為基礎，以豐富的科學思維、明確的科學價值觀為發展目的，發揚科學探索精神，樹立正確的學習態度，因此生物學的發展具有良好的發展前景。高中教學大綱明確指出生物科學史的重要性，需要教師與學生高度重視，從而培養學生的生物科學素質，改變對生物科學史的認識。

關鍵詞： 高中生物科學 教學方式 科學發展 科學素質在高中生物課堂教學中，教師的主要目的是教導學生學習生物基本理論知識，并帶領學生對生物學的深層意義進行探究，教導學生掌握基本生物實驗探討方法。對于學生在學習過程中出現的錯誤，教師及時給予幫助，啟發學生在失敗中吸取教訓，使其通過科學性教育領悟科學的含義，提高學習素養。

1.生物科學史和生物科學史教育

生物課科學史是由生物學家在研究生物學發展的過程中逐漸成熟的一門科學。高中生物學習主要針對基本生物的理論知識、各個生物學家的研究成果、發明的試驗方法等進行分析學習。在課堂教學過程中，教師應充分利用生物學發展的已有教學資源，培養學生的科學探索精神，促進學生的生物思想的形成，提高學生解決科學問題的能力。

2.充分挖掘教材中生物科學史的教育功能

教師要想實施生物教學實驗，首先需要詳細了解新課標生物的教材內容，現如今高中的生物教材中蘊含諸多生物科學史的基本問題，教師備課時充分利用教材資料，發揮廣泛傳播能力，拓展學生對生物科學的認識。如：“光合作用的探究歷程”可以使學生感受科學的發現是一個長期的充滿曲折和艱辛的過程；在科學發展的進程中，生物與物理、化學等相關學科交叉運用、相互滲透；技術手段的進步推動了科學發展等。“DNA雙螺旋結構模型的構建”可以讓學生體會到現代生物科學是在多個學科的知識和成果的基礎上取得的，在科學研究過程中要善于利用前人的成果，綜合利用多學科知識，同時要具備他人合作、交流的品質。“促胰液素的發現”使學生深刻體會到不迷信權威、大膽質疑的科學品質，以及創造性思維和科學嚴謹的實驗設計對生物科學研究來說是多么重要。

3.生物科學史在高中生物學教學中的影響

高中生物教材中的有些生物科學史內容較完整系統，將生物科學的發展經歷和一些科學家的偉大成就均進行較全面的介紹和評價，如“細胞學說建立的過程”、“光合作用的探究歷程”、“DNA是主要遺傳物質的發現過程”等。對于較疏散的科學內容，教師帶領學生通過設計問題，引導學生對其系統全面地進行分析討論，在理解教材內容的同時對生物科學進行初步了解。為了在課堂教學中取得令人滿意的效果，對不同的科學史內容應采取不同的教學策略。

3.1作為創設情境導入新課的“引物”

對于教材中“問題探討”的環節，教師在課前學習中營造課堂教學氣氛，激發學生學習興趣，增強學生學習欲望，從而為接下來新知識的學習奠定基礎。

例如，在學生學習“生態系統的信息傳遞”一節內容前，結合學生已有經驗，介紹了1967年荷蘭一位生物學家發現了蜜蜂通過舞蹈向同伴傳遞蜜源信息，以此引導學生進入學習情境。這樣既提高學生學習興趣，又合理地引出新知識的基本內容。又如，在具體學習“細胞工程”前，教材在“科技探索之路——細胞工程的發展歷程”中，以時間為順序簡要介紹了各國科學家在植物細胞工程和動物細胞工程領域的重大研究成果。教師應當課前要求學生認真閱讀，并鼓勵學生張開想象的翅膀進行大膽想象，從而激活學生的創造性思維，使學生對新知識的教學處于渴求狀態，提高課堂教學的有效性。

3.2作為引導學生進行科學探索的支架

生物學史主要總結了科學家在研究探討生物知識時的成果，他們主要通過提出問題、討論假設結果、實驗探究等方法進行研究。高中生物教材主要通過科學家的成就吸引學生的注意力，為學生接下來的學習制定目標，鼓勵學生對生物實驗進行探究分析。例如，偉大的生物學家孟德爾在分析豌豆雜交實驗過程中，始終謹記實驗過程中的疑問，有目的地進行分析、試驗，最終大膽放棄前人的實驗結論，自主設計實驗，并親自動手實踐，得出完美實驗結果，推出遺傳定律，供后人解釋眾多生物現象。同樣，學生在討論生物實驗過程中，分析各個生物科學家的疑惑，進而對其進行小組討論分析，利用對生物學的熱愛和基本理論知識，通過動手實踐取得實驗成功，并加深對生物知識的理解和應用。

3.3作為探索思考、主動發現的材料

在生物教材中穿插許多“資料分析”，其中有相當一部分屬于生物科學史，教師應當充分加以利用，引領學生積極探索思考，使其主動發現其中的奧秘。

例如，在學習“基因對性狀的控制”時，教材在“資料分析”中列舉了科學家對某些病毒遺傳信息傳遞過程研究的重大發現，以此引導學生質疑傳統中心法則的正確性和完整性，并在此基礎上進行修改和補充。這樣不僅激發了學生的求知欲，而且讓學生深切體會到了科學的發現是一個不斷開拓、繼承、修正和發展的過程。又如，“降低化學反應活化能的酶”中，教材在“資料分析”中列舉了19世紀到20世紀80年代多位具有代表性的科學家對酶本質的探索歷程，既讓學生循著科學家的足跡一步一步揭開酶的神秘“面紗”，又讓學生再一次體會到科學發現需要堅持不懈、百折不撓的科學精神。

3.4作為課堂教學的“活化劑”

教師在講解高中生物教材時主動將生物科學史插入教學環節中，課前引入相關生物學家的小故事、設計與課題密切聯系的問題，集中學生的注意力，巧妙地在學生學習課本內容的同時，更多地接觸生物科學。

例如，學習甲狀腺激素的作用時，教師可以插入“傻子村”小故事，通過講述“傻子”的病癥及“代代相傳”的特點，激發學生的學習興趣，使學生迫切想尋求造成“傻子村”的原因，最終在教師的點撥下得出“傻子村”特殊的自然環境才是罪魁禍首。這樣學生在學習興趣濃厚的狀態下，進入相關生物學知識的學習中，枯燥難懂的知識瞬間就變得栩栩如生。

巧妙利用課內外結合的方法，營造良好的教學氣氛，提高學生學習興趣，拓寬學生學習生物的知識面，運用動態生物知識，啟發學生學習，教育學生樹立科學探索精神，保持良好的心態研究生物實驗。

3.5作為課堂教學的拓展材料

在高中生物教材中，課后資料設有有關“科學家小故事”、“科學研究足跡”等文章，如“穩態概念的提出和發展”、“神奇的基因芯片”、“核移植技術發展簡史”等。這些科學史材料可作為拓展性的閱讀材料，教師應重視并及時引導引導學生進行課外閱讀和交流。另外，教師也可充分利用“本章小結”和“專題小結”后的“網站登錄”和“書海導航”，有選擇地向學生推薦，培養學生濃厚的專業興趣和認真閱讀習慣的好習慣。

3.6作為回顧知識的線索

例如，在學生學完“基因工程”的相關知識之后，教師引導學生認真閱讀“科技探索之路——基礎理論和技術的發展催生了基因工程”，讓學生自主探索基因工程的實施獲得成功的基礎理論，從而回顧與基因工程相關的科學史，例如DNA結構研究，遺傳定律的發現，基因與染色體的關系等理論知識。經過回憶科學家的研究動態，為學生講解知識的來源，使學生更清晰地理解知識，同時清除生物科學的內涵與意義。

3.7作為開展課外活動的素材

除在課堂創新教學方法外，教師可盡量為學生提供施展平臺，與學生共同舉辦有關生物科學史知識競賽，例如：知識競答、辯論討論、學術知識講座等。例如，引導學生課后自行搜集相關科學史材料，如“搜集有關基因診斷方面的資料，從利與弊兩方面談談你對基因診斷的認識”、“搜集生物進化理論發展的材料”、“搜集有關干細胞的資料，分析干細胞研究進展對人類健康的意義”。同過對相關資料的搜集和分析，把課堂教學延伸到課外，幫助學生進一步鞏固、深化生物學基礎知識，提高學生搜集和處理信息的能力、解決問題的能力，達到理論和實踐的完美結合。

生物科學史本身集趣味性、科學知識于一體，學生能夠通過學習生物科學史，激發對生物科目的興趣。生物科學史是創設情境導入新課的“引物”，學生進行科學探索的支架，探索思考、主動發現的材料，課堂教學的“活化劑”。當然，生物科學史還能夠起到其他作用。因此，在日常教學中，生物教師必須重視生物科學史，充分利用好生物科學史。

參考文獻：

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