巧用生物科學史培養學生科學素養的探索

尹 玲

（江蘇省泰興市第一高級中學，江蘇 泰興 225400）

隨著新課改的不斷深入，高中生物教學在傳授科學知識的同時，開始重視對學生科學素養的培養。為此，教師應把生物科學史與教材知識結合起來，逐步培養學生的科學精神、科學方法和科學態度，從而提高學生解決科學問題的能力，提升學生的科學素養。

一、生物科學史對高中生物科學素養培養的價值

運用生物科學史開展生物教學的理念不僅在國外盛行，在我國教育界也開始廣泛傳播。實際上，將生物科學史應用于生物教學，主要是要求教師在講解教材中的知識性內容時穿插一些科學人物的科學故事和研究歷史，讓學生在理解知識點的同時，對生物科學家及生物科學發展史有所了解，以促進對知識的掌握。

從國內一些學者的概念界定來看，科學素養主要指的是科學知識、科學的過程和方法、科學態度、科學精神、科學價值觀、科學的思維習慣和行為習慣。而新課改對中學生科學素養的界定主要是對上述概念的總結和精簡，包括科學知識與技能、科學探究的方法與能力、科學態度情感與價值觀、科學技術與社會四個方面。因此，培養科學素養不僅是為了學生能夠更好地完成高中生物學習，更是為了學生能夠更好地生活，更好地適應社會。

將生物科學史運用于高中生物教學，一方面可以促進學生對生物知識點的深入理解和掌握，另一方面可以使生物教學更具人文特色，讓學生能夠借鑒科學人物的歷史，樹立正確的價值觀，掌握科學的方法論，進而將生物學知識與社會生活聯系起來，提高解決實際問題的能力。所以，將生物科學史運用于高中生物教學勢在必行。

二、高中生物運用科學史培養學生科學素養的途徑

1.利用生物科學史培養學生科學精神

在素質教育理念下，高中生物教學除了傳授學生知識外，還必須培養學生的科學素養。但是，當前的高中生物教學卻沒有有效落實這一目標。一方面，教師受高考的影響過分專注于分數，在教學過程中以知識點講解為主，為了給綜合復習留下更多時間，在課堂上急于趕進度，使三年的生物課程在兩年甚至不到兩年的時間便完成，因此學生科學素養的培養極度缺失。另一方面，大部分高中學校還是以文理分科的教學體制為主，因此選擇文科的學生很可能在一開始就放棄對生物的學習。這些因素都導致高中生物教學中科學素養培養的缺失。要改變這一現狀，教師首先要改變教學模式，以培養學生的科學精神為主。科學精神主要指的是科學的價值觀，樹立科學的價值觀有利于指導學生的日常思維方式和行為習慣。而將生物科學史融入課堂教學，是培養學生科學精神的主要途徑之一。

無論哪個領域的科學家，其在探究知識、追求真理的過程中，都會展現出艱苦奮斗、鍥而不舍的精神品質，這正是學生需要具備的精神品質。因此，教師可以將生物學家進行科學研究的精神與具體的知識點聯系起來。例如，講解“細胞的基本結構”這一章節時，教師可以在課前導入環節講解顯微鏡的發明和發展過程，利用視頻、文字資料展示對顯微鏡發展做出重大貢獻的亞斯·詹森、伽利略、列文虎克、恩斯特·魯斯卡等人物的經歷，以及研究顯微鏡、利用顯微鏡觀察生物組織的過程。正因為有了顯微鏡，生物的細胞這一微觀世界才得以展現在世人面前。教師講解完細胞的基本結構及其在生物體內的主要作用等知識后，可以將生物學家探究細胞結構的過程及其涉及的重點實驗展示給學生。這樣，學生不僅能對細胞結構知識有更深入的理解，還能體會到生物學家探究知識的嚴謹態度和精神品質，自然會學習科學家們的精神，逐漸形成自己的科學精神和價值觀。

2.利用生物科學史幫助學生借鑒科學方法

在培養學生科學素養的過程中，教師除了要培養學生的科學精神外，還要幫助學生掌握科學方法。在傳統的高中生物教學模式下，教師的教學重點側重于學生對知識點的記憶和掌握，對于學生在解決生物問題的過程中需要掌握的科學的探究方法卻不涉及。這使得學生無法形成完整的、相互關聯的知識體系。因此，教師要想培養學生的科學素養，就要將教學重點從知識點是什么轉移到知識點怎么得來上，從結果追溯到過程，從而幫助學生深入理解生物知識，并掌握科學研究的正確方法。具體來說，就是要求教師在講解生物知識點時穿插進這一知識點的發現和研究過程。

在具體教學中，教師可以利用多媒體技術對過去的研究過程進行重演，甚至將這一知識點相關的發展史作為重點來講解。教師還可以采用主題探究式的教學模式，將學生分為不同的小組，在重演發展歷史這一大的主題之下，以重大發現為節點劃分不同的發展階段，然后讓每個小組負責探究一個階段。在此過程中，教師可以先將整個研究過程以圖片或視頻的方式進行簡單串講，總結出每一個階段需要重點關注的實驗過程及其重要發現。然后，每個小組根據教師給出的提綱和范圍對內容進行補充，對整個研究過程進行探究和重演。最后，每個小組按照順序對自己研究的階段進行展示，尤其對于每一個階段的重要知識點的研究過程及其涉及的多個實驗都要進行詳細講解。展示過程的形式不限，既可以用報告會宣講的方式借助文字、圖片等資料進行解說，也可以運用講故事、角色扮演的方式將研究歷史展現出來。在這種主題探究學習過程中，學生不需要教師重復講解就能理解和掌握關鍵知識點，這實際上提高了學生的學習效率和自主學習能力。同時，通過親自查閱資料、親自探究實驗方法和實驗過程的方式來重現生物科學研究歷史，學生能夠最大程度地了解每一個知識點的探究方式和過程，掌握科學探究過程中涉及的重要科學方法，借鑒生物學家科學探究的思維，進而在建立生物知識與社會生活之間聯系的基礎上，學會用科學的方法探究生活中的現象，從而提高解決問題的能力。

三、結束語

綜上所述，生物科學史蘊含著豐富的教育因素，其在學生科學素養的培養過程中是一種非常重要的教學資源。因此，教師在高中生物教學中要利用好這種隱性的、零散的教學資源，在將生物科學史與生物知識教學相結合的過程中幫助學生養成科學精神，促使學生掌握科學方法，從而提高學生解決問題的能力，提高學生的科學素養。