談生物科學(xué)史在教學(xué)中的作用

[摘 要]新一輪的課程改革頒布了《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》。《標(biāo)準(zhǔn)》在教學(xué)建議部分明確提出在教學(xué)中要注重生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)。在教學(xué)中，適當(dāng)引用生物科學(xué)史，有利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，有助于改變學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，有利于促進(jìn)教學(xué)方式的多樣化。

[關(guān)鍵詞]生物科學(xué)史 科學(xué)素養(yǎng) 學(xué)習(xí)方式 教學(xué)方式

作者簡(jiǎn)介：朱忠善（1977-），中學(xué)一級(jí)，現(xiàn)為浙師大生物學(xué)科教學(xué)在讀教育碩士。

一、開展生物科學(xué)史教學(xué)，有利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

（一）利用生物科學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑意識(shí)

亞里士多德有句名言：“思維從疑問和驚奇開始。”質(zhì)疑是學(xué)生有了新的發(fā)現(xiàn)后的猜想，是學(xué)生進(jìn)一步探究的驅(qū)動(dòng)力，更是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的前提。從一定程度上說，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑意識(shí)比培養(yǎng)學(xué)生的解疑能力更為重要。例如，在《生物的進(jìn)化》這一節(jié)中，我們就可引入達(dá)爾文提出生物進(jìn)化理論的相關(guān)史實(shí)，來培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力。達(dá)爾文在年青的時(shí)候，他對(duì)《圣經(jīng)》上每個(gè)字的嚴(yán)格而樸實(shí)的真理沒有任何懷疑，是“特創(chuàng)論”和“物種不變論”的忠實(shí)信徒。從1831年到1836年，作為一個(gè)自然學(xué)者的達(dá)爾文在這一次環(huán)球考察中，他逐漸認(rèn)識(shí)到生物界具有緩慢演變的過程，于是他對(duì)“特創(chuàng)論”和“物種不變論”產(chǎn)生了懷疑。在歷時(shí)5年的考察中他搜集了大量的動(dòng)、植物和地質(zhì)方面的資料、作了廣泛的調(diào)查研究，在此基礎(chǔ)上提出了科學(xué)的進(jìn)化理論。利用這段史實(shí)，既可拓寬學(xué)生的知識(shí)面，又可培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑意識(shí)。

（二）利用生物科學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生的求實(shí)創(chuàng)新能力

“為創(chuàng)造性而教”，也是新課程提倡的一種重要理念。培養(yǎng)學(xué)生的求實(shí)創(chuàng)新的能力已成為目前世界各國教學(xué)改革的一種趨勢(shì)。在生物學(xué)的教學(xué)中，我們可以穿插生物學(xué)家用他們自己的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新性勞動(dòng)推動(dòng)生物學(xué)發(fā)展的一些史實(shí)，來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，在《遺傳的基本規(guī)律》這一節(jié)中，可引入孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律的史實(shí)。孟德爾在研究豌豆遺傳時(shí)，獨(dú)辟蹊徑采用了數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法，并設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了基因的分離規(guī)律和基因的自由組合定律。啟迪學(xué)生在以后的實(shí)踐中去創(chuàng)立新概念、建立新理論。

（三）利用生物科學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神

生物科學(xué)史上一些偉大的發(fā)現(xiàn)往往都是科學(xué)家和精誠合作的結(jié)晶。例如，在《遺傳和物質(zhì)基礎(chǔ)》這一節(jié)中，可插入DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史實(shí)，來培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。沃森和克里克的團(tuán)結(jié)合作在科學(xué)史上成為典范，他們國籍不同，性格各異，但為了科學(xué)事業(yè)，為能攻克遺傳物質(zhì)脫氧核糖核酸的結(jié)構(gòu)難關(guān)默契配合，開辟了分子生物學(xué)的新紀(jì)元，這對(duì)我們的學(xué)生進(jìn)行合作意識(shí)的培養(yǎng)與教育起了很好的作用。

（四）利用生物科學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生追求真理的獻(xiàn)身精神

在學(xué)習(xí)肺循環(huán)時(shí)，插入賽爾維特發(fā)現(xiàn)肺循環(huán)的史實(shí)。賽爾維特在研究人體的血液時(shí)，從人體解剖中得到證據(jù)，心臟中隔上并沒有如蓋侖所說的微孔。粗大的肺動(dòng)脈將右心室的血液送往肺部，是為了“通風(fēng)”，也是為了排出廢物。再由肺靜脈運(yùn)送回左心房。因賽爾維特的觀點(diǎn)觸犯了當(dāng)時(shí)的耶穌教和天主教的權(quán)威，他被耶穌教徒活活燒死，他的模擬畫像被天主教焚毀。一個(gè)有真知灼見、富有成果的賽爾維特為了堅(jiān)持自己的信念而結(jié)束了自己的一生。許多學(xué)生聽后眼眶濕潤，對(duì)這位科學(xué)巨匠為了追求真理而英勇獻(xiàn)身的精神而深感震憾。

二、運(yùn)用生物科學(xué)史，有助于改變學(xué)生的傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式

倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)是新課程改革的又一重要理念。探究式學(xué)習(xí)是指學(xué)生圍繞一定的問題、文本或材料，在教師的幫助和支持下，自主尋求或自主建構(gòu)答案、意義、理解或信息的活動(dòng)或過程。探究式學(xué)習(xí)是變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究過程，勤于動(dòng)手和動(dòng)腦，逐步培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力，獲取認(rèn)識(shí)世界的能力。在生物學(xué)教學(xué)中，穿插生物科學(xué)史正好提供了科學(xué)探究的一般過程的很好的范例，這對(duì)學(xué)生的科學(xué)探究能力的培養(yǎng)起到重要作用。例如格里菲思提出了死的S型細(xì)菌中必然含有轉(zhuǎn)化因子，直到1944年，美國科學(xué)家艾弗里從Ⅲ型S型細(xì)菌中提取出DNA、蛋白質(zhì)和多糖，通過對(duì)照實(shí)驗(yàn)，得出DNA才是R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，也就是DNA是遺傳物質(zhì)。在生物學(xué)教學(xué)中，運(yùn)用生物學(xué)史是對(duì)學(xué)生養(yǎng)成探究性學(xué)習(xí)方式的最好鍛煉。

三、引用生物科學(xué)史，有利于促進(jìn)教學(xué)方式的多樣化

過去，生物學(xué)教學(xué)中教師很少重視生物科學(xué)史在教學(xué)中的作用，所以對(duì)教材中的這部分內(nèi)容很少提及，他們只重視知識(shí)的講解和考點(diǎn)的鞏固。這樣就容易形成機(jī)械式的“滿堂灌”的教學(xué)方式，往往造成教師教得很累，學(xué)生學(xué)得也很累，可是教學(xué)的效果卻竟不如人意。目前，我國中小學(xué)課堂教學(xué)在一定程度上存在著“以課堂為中心、以教師為中心和以教材為中心”的情況，這種單一、被動(dòng)的教學(xué)方式使學(xué)生感到枯燥、乏味，而且負(fù)擔(dān)很重。為了改變這種教與學(xué)的被動(dòng)局面，新教材中插入了大量的生物科學(xué)史的內(nèi)容。在課堂教學(xué)中，教師要適當(dāng)引用生物科學(xué)史形成多樣化的教學(xué)方式，改變以往的教學(xué)行為。

例如，在《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，通常是根據(jù)教材在植物向性運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得出生長素的概念、再講解達(dá)爾文、溫特實(shí)驗(yàn)，得出生長素的產(chǎn)生部位、向光彎曲部位等。這樣知識(shí)呈現(xiàn)就很直接，學(xué)生跟著教師轉(zhuǎn)，不能很好了發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。為了使學(xué)生更好理解植物激素的概念，培養(yǎng)學(xué)生的提出問題、解決問題的能力，在教學(xué)中就可以插入生長素的發(fā)現(xiàn)史。首先，出示植物的向光性生長現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)（引導(dǎo)學(xué)生討論如何證明單側(cè)光影響植物的生長），再呈現(xiàn)達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)（引導(dǎo)學(xué)生分別比較上一組和下一組中的實(shí)驗(yàn)條件的異同，得出尖端是接受光刺激的部位）。其次，教師提問為什么尖端在單側(cè)光的照射下會(huì)造成下端彎曲呢（有學(xué)生提出尖端可能會(huì)產(chǎn)生某種物質(zhì)），再引導(dǎo)學(xué)生討論怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明這位同學(xué)的設(shè)想（學(xué)生提出各種設(shè)想），呈現(xiàn)丹麥生物學(xué)家鮑森詹森的實(shí)驗(yàn)（得出結(jié)論，同時(shí)讓學(xué)生指出實(shí)驗(yàn)的缺陷）；呈現(xiàn)匈牙利科學(xué)家拜耳的實(shí)驗(yàn)（引導(dǎo)學(xué)生討論為什么要將尖端放在胚芽鞘的一側(cè)，再得出結(jié)論）。再次，教師先提出荷蘭科學(xué)家溫特的設(shè)想，再展示其實(shí)驗(yàn)（引導(dǎo)學(xué)生討論，得出結(jié)論），溫特命名生長素。最后，呈現(xiàn)郭葛實(shí)驗(yàn)（引導(dǎo)學(xué)生討論，得出結(jié)論）。師生共同總結(jié)出植物激素概念。插入這段史實(shí)，既可促進(jìn)教學(xué)方式的多樣化，提高課堂教學(xué)的效果，又可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在生物學(xué)教學(xué)中，開展生物科學(xué)史教學(xué)時(shí)也要注意適時(shí)適度，要做到，史實(shí)真實(shí)，目的明確 ，內(nèi)容精煉，方能提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)教學(xué)方式的多樣化。

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