論生物科學(xué)史在高中生物教學(xué)中的運(yùn)用

韓小春

摘 要： 高中生物教師應(yīng)當(dāng)充分正視生物科學(xué)史之于學(xué)生生物學(xué)習(xí)過程中的積極促進(jìn)意義及重要作用，并以此為基礎(chǔ)，選擇出契合教學(xué)內(nèi)容的生物科學(xué)史材料，并輔之以恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段，如此，才能確保學(xué)生從浩瀚的生物科學(xué)史料中獲得積極、正面向上的學(xué)習(xí)啟示與智慧，進(jìn)而切實(shí)促進(jìn)自身生物基本技能、綜合修養(yǎng)的和諧、協(xié)調(diào)進(jìn)步與發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 高中生物 生物科學(xué)史 學(xué)習(xí)情境 自主探究 德育教育

高中生物新課標(biāo)明確指出“注重對生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)”，認(rèn)為“生物科學(xué)是一個(gè)發(fā)展的過程，凝聚著眾多生物科學(xué)家的心血與智慧。對生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)，學(xué)生得以站在同科學(xué)家比肩的角度了解生物科學(xué)發(fā)展過程中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，嘗試?yán)斫馍锟茖W(xué)的本質(zhì)、掌握生物科學(xué)的研究方式方法，并從中真正體會、領(lǐng)略到生物科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)、大膽質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新等的諸多先進(jìn)精神。這將有利于學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的顯著發(fā)展與進(jìn)步”。那么，生物科學(xué)史運(yùn)用于高中生物課堂教學(xué)有哪些顯著優(yōu)勢？以下筆者結(jié)合自身的高中生物教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對上述問題展開細(xì)致分析與探討。

一、生物科學(xué)史可以作為課堂導(dǎo)入的材料，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情景。

高中生物學(xué)科中蘊(yùn)含有眾多邏輯性較強(qiáng)的專業(yè)術(shù)語，若是單純死板地向?qū)W生灌輸具體專業(yè)術(shù)語背后蘊(yùn)含的生物學(xué)原理，很可能使學(xué)生產(chǎn)生“生物學(xué)習(xí)枯燥、乏味”等類似的錯(cuò)誤學(xué)習(xí)觀念，并對其生物學(xué)習(xí)的長遠(yuǎn)性發(fā)展產(chǎn)生非常不利的消極影響。

這就要求高中生物教師在開展具體生物專業(yè)術(shù)語等知識點(diǎn)的教學(xué)時(shí)，想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生對這一知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)興趣與積極性，使得他們內(nèi)心真正形成積極主動探究的學(xué)習(xí)動機(jī)。這其中，筆者認(rèn)為，將與所學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的生物科學(xué)史作為課堂導(dǎo)入的材料，可在一定程度上達(dá)到精心為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好學(xué)習(xí)情境、增強(qiáng)生物學(xué)習(xí)趣味性的教學(xué)效果。很顯然，這一措施既有利于輕松實(shí)現(xiàn)生物課堂的導(dǎo)入，又能以學(xué)習(xí)情景為契機(jī)，最大限度地誘發(fā)學(xué)生對相關(guān)生物知識點(diǎn)濃厚學(xué)習(xí)興趣及高漲學(xué)習(xí)積極性的迸發(fā)與維持。

對于這一點(diǎn)，筆者有非常深刻的認(rèn)知與體會。例如，在學(xué)習(xí)“牛胰島素”這一知識點(diǎn)時(shí)，筆者就向?qū)W生出示了新中國成立初期，我國生物科學(xué)家關(guān)于人工合成結(jié)晶牛胰島素的科學(xué)技術(shù)成果史料：我國生物科學(xué)工作者將人工合成的產(chǎn)物注入實(shí)驗(yàn)用小白鼠體內(nèi)，以此對其效果進(jìn)行測驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：因?yàn)轶w內(nèi)的胰島素因?yàn)橥蝗辉龆啵“资蟀l(fā)生了生理上的驚厥反應(yīng)，這表明，我國生物科學(xué)家所研制出的人工合成產(chǎn)物就是具有生命活力的人工合成胰島素。學(xué)生在看到這一史料時(shí)，就很好奇地進(jìn)行討論與交流：牛胰島素到底是一種什么物質(zhì)？牛胰島素對小白鼠有如此顯著的效果，對于人體是否也存在同樣的效果呢？牛胰島素究竟可用于哪些人體疾病的積極治療呢？……如此，就通過上述生物史料的運(yùn)用巧妙為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)疑問的生物學(xué)習(xí)情境，使得學(xué)生在該情景中對“牛胰島素”這一知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)探究興趣與積極性得到充分的激發(fā)與調(diào)動，自覺且主動地將自身的思維及注意力全部集中到接下來課堂知識點(diǎn)的詳細(xì)講解中，真正取得了一舉多得的良好課堂教學(xué)效果。

二、生物科學(xué)史可以作為探究學(xué)習(xí)的材料，推動學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。

生物科學(xué)的發(fā)展本身就是生物科學(xué)家進(jìn)行探究性發(fā)現(xiàn)的一個(gè)歷史過程，富含有強(qiáng)烈的探究特征。而這在很大程度上可作為高中生物教育工作者能動性培養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)能力切實(shí)得到進(jìn)步與發(fā)展的一筆寶貴資源財(cái)富。

例如，筆者自身在高中生物教育實(shí)踐中，就會有意識、有針對性地選取與具體生物知識點(diǎn)有密切聯(lián)系的生物科學(xué)史材料（如一些生物科學(xué)家的經(jīng)典探究實(shí)驗(yàn)），并將其作為引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行生物探究性學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)課題。像，在學(xué)習(xí)“溫特實(shí)驗(yàn)”時(shí)這一生物知識點(diǎn)時(shí)，筆者除了向?qū)W生闡述了“溫特實(shí)驗(yàn)”的主要步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與示意圖，如下圖所示：

除此之外，還以“溫特實(shí)驗(yàn)”為基礎(chǔ)，向?qū)W生提出了如下問題：

溫特的實(shí)驗(yàn)中切去了尖端后剩余的管狀尖是什么？

溫特實(shí)驗(yàn)中為什么瓊脂要放在一側(cè)而不是放在正中間？

溫特實(shí)驗(yàn)中生長素從胚芽鞘尖端基部進(jìn)入瓊脂快的方式是什么？

溫特實(shí)驗(yàn)中為什么胚芽鞘會向放瓊脂的對側(cè)彎曲生長？

溫特實(shí)驗(yàn)相比以前的生物實(shí)驗(yàn)有哪些優(yōu)勢？

你從中得到哪些啟發(fā)與啟示？

……

如此一來，就將溫特實(shí)驗(yàn)這一劃時(shí)代的生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)變成了一個(gè)可供學(xué)生自主進(jìn)行探究性生物學(xué)習(xí)的重要陣地。使得學(xué)生在思考、分析這些問題的同時(shí)，真正經(jīng)歷了一個(gè)“觀察、總結(jié)現(xiàn)象、提出問題—提出質(zhì)疑、形成猜想—設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想—進(jìn)行歸納與總結(jié)、得出正確生物科學(xué)結(jié)論”的探究性學(xué)習(xí)過程，進(jìn)而為實(shí)現(xiàn)掌握“溫特實(shí)驗(yàn)”這一生物知識點(diǎn)、形成良好生物自主探究學(xué)習(xí)能力等教學(xué)目標(biāo)的更好落實(shí)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，做足了充分的準(zhǔn)備工作。

三、生物科學(xué)史可以作為德育教育滲透的材料，促進(jìn)學(xué)生身心的和諧發(fā)展。

生物科學(xué)史的發(fā)展與進(jìn)步，離不開中外眾多生物科學(xué)家的無私奉獻(xiàn)，這也是對學(xué)生巧妙進(jìn)行德育教育滲透的一個(gè)有效突破口。有利于幫助學(xué)生在掌握生物科學(xué)知識的同時(shí)真正從科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生物現(xiàn)象、得出生物科學(xué)結(jié)論的背后了解、學(xué)習(xí)其勇于質(zhì)疑權(quán)威、敢于挑戰(zhàn)世俗、始終以堅(jiān)韌不拔的頑強(qiáng)意志與毅力面對艱難險(xiǎn)阻，以及勇于為生物科學(xué)無私奉獻(xiàn)的高尚精神。這自然有利于在無形中促進(jìn)學(xué)生道德品質(zhì)、精神情感等的提升與發(fā)展。

如，在教學(xué)孟德爾遺傳規(guī)律這一知識點(diǎn)時(shí)，筆者向?qū)W生講述了孟德爾歷經(jīng)8年時(shí)間在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上才最終借助豌豆發(fā)現(xiàn)了兩條生物遺傳的基本定律，教導(dǎo)學(xué)生“生物科學(xué)并不是一帆風(fēng)順、水到渠成的研究，而是需要研究者具備難以想象的堅(jiān)韌意志。面對暫時(shí)的困難，不應(yīng)當(dāng)灰心，相反應(yīng)當(dāng)堅(jiān)信自身內(nèi)心的信仰，始終堅(jiān)信美好的光明在等待著自己，并自始至終付出努力。這樣才能真正迎接到屬于自己的輝煌與成功”。之外，更是特意補(bǔ)充了另一份史料：由于種種原因，孟德爾的實(shí)驗(yàn)結(jié)論并為充分引起當(dāng)時(shí)人們的廣泛關(guān)注，其研究成果自然也難以為世人所知，只是發(fā)表在了一本不知名的小雜志之上。可是，無獨(dú)有偶，一個(gè)世紀(jì)之后，來自不同國家的三名科學(xué)家都在對孟德爾遺傳規(guī)律不甚知情的基礎(chǔ)上開展了對這一領(lǐng)域的研究工作，并取得了同孟德爾大致類似的研究成果，并引起了社會科學(xué)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注與大范圍報(bào)道。可是當(dāng)他們在了解到原來孟德爾早在一個(gè)實(shí)際之前就已經(jīng)發(fā)表過類似的科學(xué)論著時(shí)，他們選擇將這一重要的生物科學(xué)榮耀歸還于孟德爾，對外則承認(rèn)三人的研究工作都只是對孟德爾遺傳規(guī)律的一個(gè)成功驗(yàn)證。如此一來，學(xué)生就能從上述三名科學(xué)家的實(shí)際行為中真正感受到“誠實(shí)為人”的高尚精神及偉大情操。實(shí)現(xiàn)了借助生物科學(xué)史料促進(jìn)自身心靈得到洗滌、推動自身思想道德素質(zhì)真正得到提升的良好目的。

總之，生物科學(xué)史是對眾多生物科學(xué)家探索生命科學(xué)世界創(chuàng)新精神及創(chuàng)造性能力的集中體現(xiàn)，蘊(yùn)含有豐富的教育教學(xué)資源。對此，高中生物教師應(yīng)當(dāng)充分正視到生物科學(xué)史之于學(xué)生生物學(xué)習(xí)過程中的積極促進(jìn)意義及重要作用，并以此為基礎(chǔ)，選擇出契合教學(xué)內(nèi)容的生物科學(xué)史材料，并輔之以恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段，如此，才能確保學(xué)生從浩瀚的生物科學(xué)史料中獲得積極、正面向上的學(xué)習(xí)啟示與智慧，進(jìn)而切實(shí)促進(jìn)自身生物基本技能、綜合修養(yǎng)的和諧、協(xié)調(diào)進(jìn)步與發(fā)展。

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