融入科學(xué)史料 豐富生物課程資源教學(xué)

朱 峰

(江蘇省泰興市第一高級(jí)中學(xué) 225400)

生物科學(xué)史料是反映生物學(xué)科學(xué)、技術(shù)的重要內(nèi)容，也是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)素材.新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)，要通過(guò)整合生命科學(xué)史，幫助學(xué)生理解生命科學(xué)的本質(zhì).STS教育理念，就是將科學(xué)、技術(shù)、生活進(jìn)行多維統(tǒng)合，引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)自然，增強(qiáng)改造世界的能力，讓學(xué)生從關(guān)注社會(huì)生活實(shí)際，培養(yǎng)科學(xué)決策能力，逐漸發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).科學(xué)史料融入生物課堂，更讓生物學(xué)課程資源變得豐富而多彩.

一、滲透STS教育理念，讓科學(xué)史料來(lái)激活學(xué)生生物興趣

在高中生物教學(xué)中，對(duì)科學(xué)史料的融入，如引入科學(xué)史話(huà)、科學(xué)家的故事，展現(xiàn)學(xué)科前沿知識(shí)趣聞，拓展學(xué)生生物科學(xué)視野等等.這些史料知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了生物學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)生活的橫向聯(lián)系，也成為提升學(xué)生生物學(xué)科素養(yǎng)的重要途徑.生物科學(xué)史料是課程資源整合的重要內(nèi)容，也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增進(jìn)生物學(xué)認(rèn)知體驗(yàn)的重要手段.這些科學(xué)史料資源，滿(mǎn)足了學(xué)生對(duì)生物學(xué)的好奇，激活了學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)，并從良好的學(xué)習(xí)興致中，深入探究生物學(xué)知識(shí)，把握生物學(xué)科價(jià)值.如在學(xué)習(xí)“酶”時(shí)，引入關(guān)于“酶”的科學(xué)史料知識(shí).意大利科學(xué)家斯帕蘭扎尼通過(guò)對(duì)鷹的消化功能進(jìn)行研究，放在金屬籠里的肉，在鷹吞入后再取出時(shí)不見(jiàn)了？這一科學(xué)史料，抓住了學(xué)生的好奇心，也讓學(xué)生對(duì)“酶”的本質(zhì)產(chǎn)生了探究欲.隨后，關(guān)于“酶”的探索，也可以聯(lián)系日常生活，如加酶牙膏、加酶洗發(fā)液、多酶片等，這些與“酶”相關(guān)的生活物品，體現(xiàn)了生物科學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，也讓學(xué)生對(duì)生物學(xué)激發(fā)了高度的學(xué)習(xí)興趣.

二、以生物史料來(lái)整合學(xué)科知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生合作學(xué)習(xí)

生物學(xué)史料是豐富的，反映了生物學(xué)循序漸進(jìn)的發(fā)展過(guò)程.結(jié)合生物學(xué)科學(xué)史料，讓學(xué)生了解生物學(xué)真實(shí)的歷史，認(rèn)識(shí)生物學(xué)研究的過(guò)程.在生物課堂講授時(shí)，可以結(jié)合需要，融入生物學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)，讓學(xué)生去親身體驗(yàn)生物科學(xué)，培養(yǎng)探究能力，增進(jìn)對(duì)學(xué)科知識(shí)的互通、互融.如對(duì)于“DNA結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí)，可以引入DNA結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史料.通過(guò)對(duì)前沿相關(guān)理論的收集與研究，鼓勵(lì)學(xué)生以“角色互換”方式自己動(dòng)手去搭建DNA的平面結(jié)構(gòu)，學(xué)生可以分組來(lái)選擇不同顏色紙片，來(lái)裁剪和粘貼制作脫氧核苷酸分子模型.通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手制作和體驗(yàn)，加深對(duì)DNA分子平面結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，也從中感悟科學(xué)家的探索精神.同時(shí)，分組學(xué)習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)的實(shí)施，學(xué)生可以從分組中增強(qiáng)合作學(xué)習(xí)意識(shí)，在自己觀察、分析、搭建模型過(guò)程中，分析DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)生物學(xué)原型，構(gòu)建生物學(xué)概念，把握生物學(xué)規(guī)律，化被動(dòng)為主動(dòng)學(xué)習(xí).生物科學(xué)史料涵蓋科學(xué)與技術(shù)等諸多內(nèi)容，如克勞德在對(duì)細(xì)胞進(jìn)行組份分析時(shí)，運(yùn)用高速離心機(jī)，采用不同的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn).對(duì)于高速離心機(jī)的發(fā)明，為生物科技創(chuàng)新提供了技術(shù)支撐.同樣，在將X射線(xiàn)應(yīng)用到生物誘變育種實(shí)踐中，早在1927年，遺傳學(xué)家繆勒在對(duì)果蠅進(jìn)行X射線(xiàn)實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)果蠅的后代發(fā)生突變的個(gè)體增多，說(shuō)明X射線(xiàn)有助于增進(jìn)變異.由此，將X射線(xiàn)引入到育種實(shí)驗(yàn)，為短時(shí)間內(nèi)獲得更多優(yōu)良品種創(chuàng)造了條件.將生物學(xué)史料與科學(xué)相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生在探究中思考，在實(shí)踐中總結(jié).

三、以科學(xué)史料為依據(jù)，讓學(xué)生從科研方法中發(fā)展核心素養(yǎng)

科學(xué)史料中，不同科學(xué)家在科研中所選擇的方法也不盡相同，通過(guò)對(duì)這些科研方法的討論、對(duì)比、研究，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到當(dāng)時(shí)的科技、社會(huì)因素，是制約科學(xué)發(fā)展的重要原因.如同位素的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用，將假說(shuō)演繹法以科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)揭示科學(xué)規(guī)律.同位素示蹤技術(shù)，讓帕拉德能夠完成蛋白質(zhì)的合成分泌過(guò)程，驗(yàn)證了自己的推測(cè).與之相關(guān)的其他實(shí)驗(yàn)，如光合作用中，氧氣源自水，二氧化碳在光合作用下，轉(zhuǎn)化為其他有機(jī)物.將同位素技術(shù)應(yīng)用到DNA復(fù)制方式研究中，證明了DNA是半保留復(fù)制.面對(duì)科學(xué)技術(shù)中的發(fā)現(xiàn)，很多科學(xué)家都是通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的猜想.科學(xué)史料中科學(xué)家所采用的研究方法，清楚地展現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展之路，讓學(xué)生從中認(rèn)識(shí)科學(xué)問(wèn)題，增長(zhǎng)分析和解決問(wèn)題的能力.STS教育理念，對(duì)科學(xué)史料給予了高度重視，更讓學(xué)生能夠從科學(xué)史料中，認(rèn)識(shí)科學(xué)與社會(huì)的真實(shí)互動(dòng).如在對(duì)遺傳病的學(xué)習(xí)中，列舉了達(dá)爾文家族近親結(jié)婚的史料.達(dá)爾文與表姐結(jié)婚，育有十個(gè)孩子，其中三個(gè)夭折，三個(gè)不育，其余的孩子體弱多病.從中來(lái)看，近親結(jié)婚使得家族遺傳病幾率增大，這也是法律上規(guī)定禁止近親結(jié)婚的事實(shí)依據(jù).通過(guò)對(duì)遺傳學(xué)的研究，將之應(yīng)用到醫(yī)學(xué)、社會(huì)學(xué)中，使其更好的服務(wù)社會(huì).

四、以科學(xué)史料為鏡，促進(jìn)學(xué)生從科學(xué)家特質(zhì)中發(fā)展優(yōu)秀人格品質(zhì)

STS教育理念與生物學(xué)的融合，可以通過(guò)生物學(xué)史料，來(lái)發(fā)展學(xué)生的優(yōu)秀品質(zhì).科學(xué)研究中，科學(xué)家對(duì)待科學(xué)的態(tài)度是真誠(chéng)、堅(jiān)毅、持久、無(wú)功利的.通過(guò)科學(xué)史教育，讓學(xué)生從科學(xué)家的身上，學(xué)習(xí)良好的品行，獲得正確的價(jià)值觀.如在DNA分子結(jié)構(gòu)教學(xué)中，以富蘭克林為例，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)她為科學(xué)事業(yè)默默付出的貢獻(xiàn)精神.DNA的X射線(xiàn)衍射圖就是富蘭克林拍攝的，但卻無(wú)緣1962年諾貝爾獎(jiǎng).她在去世前一個(gè)月，還堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)，每年以6-7篇論文成果為科學(xué)界做出卓越貢獻(xiàn).英國(guó)政府為紀(jì)念她設(shè)立富蘭克林獎(jiǎng)?wù)?從這些科學(xué)家的史料中，讓學(xué)生從中感悟到科學(xué)家的優(yōu)良品質(zhì)，也讓學(xué)生從中獲得人格的養(yǎng)成.

總之，生物課程資源建設(shè)，利用STS教育理念，從科學(xué)史料的拓展與引入中，來(lái)豐富學(xué)生生物學(xué)體驗(yàn)，從中增長(zhǎng)才識(shí)，陶冶情操，發(fā)展科學(xué)素養(yǎng).