高中生物科學史整體復習案例例舉

學習生物科學史能使學生沿著科學家探索生物世界的道路，理解科學的本質和科學研究的方法，學習科學家獻身科學的精神，從而提高學生的生物科學素養，這是新課程的基本理念。在高考復習過程中，科學史也是重要的內容之一，其目標不僅僅是理解掌握科學結論，更重要的是體驗科學思維方法，提升科學探究能力。在復習過程中，對教材中的科學史進行整體設計，通過三個環節的復習，能很好地實現復習目標。

1 經典回顧

本環節的復習目標是梳理科學實驗，理解掌握實驗目的、材料、過程、結果與結論。教師將教材中科學史內容進行完整的整理，以學生自主，教師引導、點拔、提升為主要學習方式。

以生長素的發現為例，教師課前設計自主學習學案，幫助學生梳理四個關鍵實驗的方法與結論。在此越礎上，師生互動交流，分析:如何設置實驗變量?如何觀察實驗結果?如何排除干擾變量?如何理解對照實驗的原則、方法?……最后，要求學生獨立完成相關實驗的設計與分析，培幫學生運用知識和療法的遷移能力。

1.1 自主完成學案

學生根據相關實驗過程與結果，分析歸納實驗結論，或根據實驗結論回憶實驗過程及結果，完成學案填寫，這樣使學生在全面了解各實驗過程與結論的基礎上，全面理解四個關鍵實驗的邏輯關系。

1.2 師生互動分析

在學生全面自主復習的基礎上，展開師生對話。教師提出系列問題，引導學生進行深入思考。如:①達爾文明排除法發現了尖端對向光生長有重要作用，在此基礎上，提出了怎樣的假設?你是如何分析達爾文實驗上作出似沒的?②詹森、拜爾實驗對達爾文的推論進行了進一步的驗證。詹森實驗還需要做什么改進?如果運用云母片還可以怎樣設計?拜爾實驗為什么一定要在黑暗條件中進行?③溫特實驗進一步驗證了“這種刺激確實是某種物質”。溫特實驗中瓊脂的作用是什么?他是如何驗證瓊脂塊中含有促進生長的物質的?其對照組該如何設計?④從實驗中，我們掌握了哪些知識?學會了哪些方法?

在討論交流的基礎上，教師指導學生關注實驗設計中的對照原則、單一變量原則，學會確定觀測指標，學會控制干擾。

1.3 延伸拓展

在習得相關知識、方法的基礎上、教師沒計探究問題，指導學生獨立完成，對實驗進行拓展深化。“驗證生長素從形態學上端向形態學下端運輸，不可逆轉”的探究很好地考查了學生設置單一變量(從形態學上端到下端和從形態學下端到上端)以及控制無關變量(如重力作用)的能力，還考查了學生對瓊脂作用的遷移能力。再如“驗證生長素分布不均勻是受單側光刺激，由向光側向背光側運輸的結果，而不是受光分解的結果”、“探究生長素作用于胚芽鞘尖端以下部位”等都是很好的研究課題。

2 妙點精析

科學史上每一個重大的發現都離不開科學家鍥而不舍、實事求是的精神，更離不開獨特的科學思維與方法。本環節是對科學史中實驗材料、實驗方法的整體歸納。教師精心設計，引導學生回憶、整理、體會科學家獨特的思維。

2.1 實驗材料的分析

教師列舉“細胞膜結構模型的建立”、“噬菌體侵染細菌”、“孟德爾雜交實驗”等實驗，要求學生分析實驗材料的特點，體會其精妙之處，理解實驗材料的選擇是實驗成功的基礎。

2.2 歸納實驗方法

在高中生物科學史中介紹了很多科學方法，如孟德爾的似設一演繹法、薩頓的類比推理法以及沃森、克里克的模型建構法，同位素示蹤法是最常用的實驗方法。在復習過程中，教師要引導學生歸納整理，體會科學方法的獨特意義。

2.3 典型買驗的剖析

教師選擇教材中有代表性的典型實驗引導學生全面分析。如從實驗材料、排除干擾、觀測指標、對照設計等方面分析恩吉爾曼實驗設計的巧妙之處。教師引導學生發現水綿有細而長的帶狀葉綠體，且螺旋狀分布在細胞中，便于觀察分析。將臨時裝片置于黑暗并且沒有空氣的環境下能很好地排除干擾。最巧妙的是通過檢測好氧性細菌的分布準確判斷了水綿細胞釋放氧的部位。

3 遷移提升

在自主梳理、師生互動的基礎上，教師創設新情境，鞏固相關知識與方法的同時，考查學生遷移能力及解決新問題的能力。在本環節中，教師應分層次設計三類習題。一類是針對教材實驗的相關知識進行鞏固訓練，例如針對生長素的發現實驗設計的練習1，此類為基礎性練習。第二類是針對教材實驗中的科學方法在新情境中的運用，例如針對放射性同位素方法的運用設計，此類為能力性練習。第三類是針對教材中沒有的科學史實驗設計的練習，需要注意的是所選實驗應與教材中相關知識有一定的聯系，例如針對遺傳密碼的發現設計的練習2，此類練習培養了學生學習新知識解決新問題的能力。

在復習同位素示蹤法時，教師請學生找出科學史中哪些實驗運用了此法，并說出標記元素及實驗過程與結論，總結成如表1所示的表格，加深對同位素示蹤的理解。

練習1:①如圖1所示，請設計一個簡單的實驗證明A、B瓊脂塊的生長素含量相同。

材料:玉米胚芽鞘。

請在圖1右側畫出實驗示意圖。

②設計實驗驗證單側光引起生長素分布在背光側多于向光側。

材料:玉米胚芽鞘若干，瓊脂小塊，光源，帶一小孔的暗箱，刀片。

請畫出實驗示意圖及結果預測示意圖。

練習2:克里克和布倫納等科學家用噬菌體做了如下實驗:在其DNA的某兩個相鄰堿基對中間插入一個堿基對，使得密碼子順序“…AUGCAUGUUAUU…”變成“…AUGCCAUGUUAU…”，得到的肽鏈就會徹底錯位。再減去一個堿基對，則使密碼子順序中的“UGU”后面減去一個“U”，變成“…AUGCCAUGUAUU…”，結果合成的肽鏈只有兩個氨基酸和原來的不一樣。克里克和布倫納等科學家的實驗證明了______。