新教材下基于科學(xué)思維讓科學(xué)哲學(xué)融入高中生物課堂

占美憐

摘? ?要：科學(xué)哲學(xué)是近年來(lái)國(guó)際科學(xué)教育領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中可以利用和圍繞科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)進(jìn)行重要概念的教學(xué)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)有著獨(dú)特的，不可替代的價(jià)值，不僅能激發(fā)學(xué)生探索生命奧秘的興趣和熱情，更能讓學(xué)生從中學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)科學(xué)的思維方法和工作方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。以高中生物“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的課堂教學(xué)為例，選擇性地呈現(xiàn)科學(xué)家經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，引入科學(xué)史實(shí)，讓學(xué)生感受科學(xué)家的思維方式，課堂中融入科學(xué)哲學(xué)，對(duì)比分析高中新教材中有關(guān)遺傳物質(zhì)的闡述，提出有效的教學(xué)策略，有助于加深生物科學(xué)教育和核心素養(yǎng)的提升。

關(guān)鍵詞：高中生物課堂;科學(xué)史;科學(xué)哲學(xué);科學(xué)思維

引言

科學(xué)史已然滲透在新教材中，并且已經(jīng)在高中生物課堂中體現(xiàn)，然而如何利用好科學(xué)史，并且將科學(xué)哲學(xué)融入到生物學(xué)教學(xué)教研工作的話(huà)語(yǔ)體系和講堂中，這是重中之重的問(wèn)題。在教學(xué)中利用科學(xué)哲學(xué)圍繞科學(xué)或生物教學(xué)中重要概念主題進(jìn)行教學(xué)，闡釋科學(xué)家如何解決科學(xué)問(wèn)題、獲得可以信賴(lài)的研究結(jié)果，不僅可以豐富科學(xué)課堂教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以增進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念和科學(xué)本質(zhì)的深層理解。在生物教學(xué)課堂中有效的滲透科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)能為素質(zhì)教育課堂服務(wù)，充分培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)思維和其他生物科學(xué)核心素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方法的改變[ 1 ]。

1? 科學(xué)哲學(xué)在課堂中的價(jià)值體現(xiàn)

思維是人與生俱來(lái)的，然而日常的思考常常會(huì)摻雜扭曲、片面甚至無(wú)知的結(jié)果。科學(xué)思維并不是與生俱來(lái)的，需要系統(tǒng)培養(yǎng)。科學(xué)思維是獲取知識(shí)的過(guò)程，這就包括所用為了獲取更多知識(shí)而進(jìn)行的有目的的思維過(guò)程。“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一節(jié)課中，以科學(xué)家探索遺傳物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)的科學(xué)史為主線，通過(guò)了解科學(xué)家提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論的過(guò)程，從研究過(guò)程和結(jié)論中理解科學(xué)原理。從格里菲斯的肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，到艾弗里利用“減法原理”證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎鏈球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，再到赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，教學(xué)內(nèi)容層層深入、抽絲剝繭，形成一定的哲學(xué)原理。教師在教學(xué)過(guò)程中要注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)邏輯推理，掌握基本的哲學(xué)原理，理解和掌握自變量的控制中“加法原理”和“減法原理”。賦予一定的思考空間，主動(dòng)探究，讓學(xué)生形成生命的物質(zhì)觀，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建科學(xué)知識(shí)，并使得學(xué)生習(xí)得的科學(xué)研究結(jié)果具有持久性和可信賴(lài)性。

2? 利用生物哲學(xué)深化學(xué)生的生物學(xué)認(rèn)知

生物界的一切事物和現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系，相互制約的，在生物教學(xué)的課堂中結(jié)合科學(xué)哲學(xué)的辯證統(tǒng)一思想，幫助學(xué)生深入了解生物學(xué)知識(shí)，由點(diǎn)到面形成正確的思維規(guī)律。在“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一節(jié)課中，教師可以通過(guò)對(duì)遺傳物質(zhì)應(yīng)具備的特點(diǎn)來(lái)分析，讓學(xué)生意識(shí)到作為遺傳物質(zhì)應(yīng)該具備：

（1）能夠儲(chǔ)存大量的遺傳信息，并且能在親子代中穩(wěn)定遺傳;

（2）能夠控制生物性狀;

（3）結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。

教師在課堂中融入科學(xué)哲學(xué)有助于形成生命的物質(zhì)觀，意識(shí)觀和實(shí)踐觀，通過(guò)對(duì)遺傳物質(zhì)的分析，明確生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的規(guī)律，整體與局部的關(guān)系。讓學(xué)生根據(jù)功能去理解事物與現(xiàn)象之間的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生不斷的探索，將課堂交給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生向多元化人才發(fā)展。

3? 科學(xué)哲學(xué)有效融入高中生物課堂

生物學(xué)中哲學(xué)也是奠定學(xué)生生物學(xué)整體觀念的必要基礎(chǔ)。生命現(xiàn)象的探索與生物學(xué)一般規(guī)律的揭示，對(duì)于生物哲學(xué)而言也具有重要的研究?jī)r(jià)值。在“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一節(jié)課中，引導(dǎo)學(xué)生解決下列問(wèn)題：

（1）科學(xué)家為何要開(kāi)展研究遺傳物質(zhì)？

（2）如何開(kāi)展這項(xiàng)工作的？

（3）為什么科學(xué)家們做的這些實(shí)驗(yàn)被認(rèn)為是一種很好的方法？

教師教學(xué)過(guò)程中旨在引導(dǎo)學(xué)生掌握基本的哲學(xué)原理，賦予學(xué)生主動(dòng)探究與思考的空間，幫助學(xué)生深度思考。科學(xué)哲學(xué)也對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力與辯證邏輯思維能力具有促進(jìn)作用，讓學(xué)生形成一切從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是的去思考，將科學(xué)哲學(xué)融入高中生物課堂具有較強(qiáng)的實(shí)踐意義，能夠提高生物課堂的高效性[ 2 ]。

4? 優(yōu)化高中生物課堂教學(xué)模式，提升教師專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》將“生命觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”和“社會(huì)責(zé)任”作為生物學(xué)課程的核心素養(yǎng)和課程宗旨，科學(xué)哲學(xué)是教師不可忽視的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)。查理德·費(fèi)曼說(shuō)過(guò)：科學(xué)哲學(xué)對(duì)于科學(xué)家之重要，有如鳥(niǎo)類(lèi)學(xué)之與鳥(niǎo)類(lèi)，同樣，科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)對(duì)于生物教師而言有如水分和土壤之與植物的生長(zhǎng)。巴班斯基指出“教學(xué)過(guò)程最優(yōu)化是全面考慮教學(xué)規(guī)律原則，教學(xué)方法等從既定的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)揮最有效的效果”。在“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一節(jié)課中，教師不能按照課本按部就班的給學(xué)生灌輸理論。作為理科生，我們需要拓展學(xué)生的思維，要求學(xué)生獨(dú)立思考，將能力無(wú)限釋放。如在科學(xué)史的展現(xiàn)上利用問(wèn)題并要求學(xué)生像科學(xué)家們一樣的去思考下面問(wèn)題：

（1）為什么在20世紀(jì)中葉，人們認(rèn)為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)？

（2）在格里菲斯的實(shí)驗(yàn)中，你學(xué)習(xí)了哪些實(shí)驗(yàn)方法？得出怎樣的結(jié)論？

（3）“轉(zhuǎn)化因子是什么？你要怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明轉(zhuǎn)化因子是什么物質(zhì)？”

（4）艾弗里的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循了哪些原理？巧妙之處在哪里？

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？

進(jìn)行問(wèn)題式引導(dǎo)，探索生物教學(xué)新方式，支持學(xué)生思考和創(chuàng)新，一堂課中極大限度的將學(xué)生的思維打開(kāi)，讓學(xué)生對(duì)科學(xué)探究產(chǎn)生興趣，化被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，真正的做到像科學(xué)家一樣的思考問(wèn)題，充分培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)思維和其他生物科學(xué)核心素養(yǎng)。一節(jié)好的授課應(yīng)該有恰到好處的科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)的滲透，這對(duì)教師個(gè)人的專(zhuān)業(yè)發(fā)展和生物教育具有重要的促進(jìn)作用。

5? 結(jié)束語(yǔ)

在高中生物課堂融入科學(xué)哲學(xué)，有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)生物學(xué)內(nèi)在規(guī)律，形成正確的人生觀，世界觀和價(jià)值觀。同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)概念的深層理解，讓學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)的觀點(diǎn)、知識(shí)、思路和方法，探討或解決實(shí)際生活中的某些問(wèn)題，提升學(xué)生的綜合能力。一名優(yōu)秀的生物學(xué)教師，要提高高中生物課堂效率，必須要有一定程度的科學(xué)哲學(xué)基礎(chǔ)，按照新教材，新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，從實(shí)際出發(fā)，不斷升級(jí)自身教學(xué)觀念和教學(xué)方式，幫助學(xué)生建立自信，改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，促進(jìn)學(xué)生生物核心素養(yǎng)的形成，使學(xué)生成長(zhǎng)為多元化發(fā)展的人才[ 3 ]。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃美蘭. 基于核心素養(yǎng)的高中生物學(xué)探究型學(xué)習(xí)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)研究[D].上海：上海師范大學(xué)，2020.

[2] 李炳琴.以學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)為目標(biāo)的高中生物教學(xué)芻談[J].文理導(dǎo)航·教育研究與實(shí)踐，2019（1）：60.

[3] 楊守菊.新課程背景下生物課堂新追求[J].中學(xué)生物教學(xué)， 2006（4）：9-11.60DE4A6E-6096-4957-A948-16EF7524901D