將科學史融入“生物多樣性”單元教學

科學史對于培養學生的科學素養，提升他們對科學學習的興趣具有重要意義。在教學六年級“生物多樣性”單元時，我縱向梳理了12冊教科書中的相關科學史脈絡，橫向補充了相關的科學史素材，融合史料開展教學，試圖激發學生的學習興趣，促進他們理解科學本質。

一、縱向梳理相關科學史脈絡

“生物多樣性”單元指向的核心概念有生命系統的構成層次、生物體的穩態與調節、生物與環境的相互關系和生命的延續與進化。縱向梳理12冊教科書中有關生命科學領域的內容后可以發現，一至六年級的學習內容由淺入深，由表及里，由現象到本質，沿著科學發展的歷程螺旋上升。具體地，一二年級通過觀察周圍的植物、動物以及我們自己來了解生物“活著”的概念；三四年級通過蠶、鳳仙花來認識動、植物的生命過程；五六年級則通過構建生物與生物、生物與非生物之間的聯系來建構生物多樣性的概念。

通過深度挖掘一至六年級的相關科學史，我發現教材中出現的科學史并不是按照科學發展的路徑來編排的，人物介紹也不夠典型，但相關教學內容在時間上是沿著科學發展的歷史編排的。所以，教師要挖掘每個時期具有代表性的科學家以及特定背景下的科學故事或歷史事件，以科學史中的特定時間、代表人物以及研究背景來引導學生像科學家一樣循著科學史的脈絡學習。

二、橫向補充相關科學史素材

要想將科學史融入單元教學，教師應根據單元每一課的教學內容和教學目標，按照時間順序梳理各個時代具有代表性的科學故事、科學人物和科學史實，深度挖掘相關科學史素材。這些素材應包含科學家探索的過程、解決問題的方法和技術手段、科學家的觀點和態度、當時的社會背景以及對社會的影響等。素材不僅要體現科學發展的歷程，也要為學生的科學探究起到示范作用。教師可查閱普通高中教科書《生物學——遺傳與進化》《生物學——生物與環境》《生物學核心概念的發展》《生命科學史》《科學的歷程》等，可借助網絡搜索生命科學領域的科學史與相關科學家的簡介，還可通過優酷、愛奇藝等視頻網站搜索《生物進化》《走進黑猩猩的人》等電影，豐富相關科學史素材。

三、融合科學史的教學策略

1.串聯史料，梳理脈絡，幫助學生構建知識邏輯

“生物多樣性”單元是小學科學生命科學領域的最后一個單元。五年級時，學生已經建構了“生態系統”的概念，他們要在此基礎上學習本單元，進一步建立對生物多樣性的認識。

本單元前兩課指向生物種類的多樣性，第7課指向生物的多樣性與人類的關系。教師要充分利用五年級“生物與環境”單元中的食物鏈、食物網、群落、生態系統等概念，梳理本單元中生物種群、生物多樣性等概念之間的關系，串聯“1927年埃爾頓提出食物鏈”“達爾文生物進化理論”“拉馬克‘用進廢退’進化學說”等科學史。在設計單元教學時，教師要引導學生聯系所學知識，梳理知識脈絡，建立邏輯關系（如圖1），用通俗易懂的方式厘清概念之間的關系。

2.融合史料，創設情境，促進學生理解科學本質

教師要經常思考一個問題：對于一個單元或者單元中的幾節課，要圍繞哪些科學史展開，才能更有效地引導學生了解科學的發展，幫助他們深刻理解知識，培養其思維能力和理解科學本質的能力？

本單元第3～5課是《形形色色的植物》《多種多樣的動物》和《相貌各異的我們》，在教學內容上均指向種群內生物的多樣性，所以這三課的情境設計可以形成歷史串聯（見表1）。

3.拓展史料，多維補充，推進學生形成科學素養

科學史融入教學的意義不在于教師簡單機械地介紹歷史，而在于培養學生的科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任。

在本單元第2課《制作校園分布圖》中，探索活動介紹了二歧分類法，教師可以順勢介紹“林奈雙名法”作為科學探究方法的補充。課堂上，教師播放《秒懂百科：雙名法》視頻資料，時間不長又輕松易懂。

第6課是《古代生物多樣性》，教師可以向學生介紹歷史上科學家有關生物進化的辯論。遠古生物的身體形成化石是非常偶然的事情，在探索生物進化歷程的過程中，居維葉和拉馬克出現了不同的意見。拉馬克的支持者圣西來爾和居維葉進行了一場公開辯論，后因證據不足而失敗。后來，達爾文提出了生物進化的理論，他的證據充足，得到了認可。

史料的補充和拓展詳細闡明了生物進化理論的發展過程，對學生掌握科學知識、發展科學思維、激發科學興趣大有裨益。需要注意的是，融合史料的方式有很多，教師除了在課中滲透，還可以讓學生課前收集或課后總結，培養他們收集信息、處理信息、總結思考的能力。

小結

將科學史融入教學有助于學生科學素養的形成，所以教師要積極運用科學史，最大化地發揮其教育效能。需要注意的是，科學課時、教材的容量有限，而科學史的內容紛繁復雜，教師要掌握適度原則，不能因片面強調科學史在科學學習中的唯一性，而忽視其他教學要求。

（作者單位：浙江省杭州市小營小學）