摘 要:由于生物科學史往往是在中學生物課本“回眸歷史”和“積極思維” 中出現的,所以,教師對這部分內容在教學中容易忽視。而事實上生物科學史同樣蘊含巨大的教育功能,已經受到教育界的普遍重視。作為中學生物教師,注重科學史教育責無旁貸。
關鍵詞:生物科學史;教育功能
中國分類號:G420 文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2010)4-009 -01
生物科學史蘊含巨大的教育功能,已經受到教育界的普遍重視,國內廣大中學生物教師也把生物科學史的教育融入到課堂教學之中,用生物學家的感召力和生物科學史來喚起學生的求知欲和學習興趣,但是在對科學發現曲折、艱辛的歷程及科學家意志、品質的介紹方面還略顯不夠。
如果能在課堂教學中恰當地引入一些與知識相連的社會背景、經典實驗、典型事例、科學史實和科學家軼事等,就能讓學生領悟到科學的神圣和科學對社會的巨大推動作用,感悟到科學家高貴、不屈的意志品質。
一、培養學生的求真精神
孟德爾定律的忠實捍衛者、英國著名生物學家貝特森一直堅持自己的觀點,認為染色體與遺傳因子沒有直接關系。他于61歲時參觀了哥倫比亞大學摩爾根領導的果蠅實驗室及相關工作和成果后,終于認識到自己觀點的錯誤,這時他毅然放棄了自己堅持了20多年的錯誤觀點,并在國際學術會議上對果蠅研究者及其成果給予了高度的評價。他這種堅持真理的科學態度值得每一位科學工作者學習,用他對學生進行求真精神培養也有著相當重要的作用。
二、培養學生的進取精神
科學進化論的創始人達爾文,1831~1836年進行了歷時5年的環球旅行,期間他搜集了大量的動植物與地質方面的材料,并做了廣泛的調查研究,回國后他對資料進行了系統整理分析,終于在1859年發表了轟動當時的學術界的巨著《物種起源》一書。但是,達爾文并沒有滿足已經取得的成就,進取之心依然不減。通過進一步深入地研究,他又相繼發表了《動物和植物在家養下的變異》、《人類由來及性的選擇》及《人類和動物的表情》等書,還對人工選擇做了系統的敘述,并提出性選擇及人類起源的理論,進一步豐富了進化學說的內容。
沃森和克里克DNA雙螺旋結構模型的確立,被譽為20世紀生物科學最偉大的成就,標志著生物學的發展進入到分子生物學的階段。可是,他們在成功之前也經歷了很多次的失敗。但是他們愈挫愈勇,最終構建了DNA雙螺旋結構模型。學生自然會明白,他們如果沒有進取精神,是不可能獲得成功的。
三、培養學生的創新精神
生物科學史的一些鮮活事例能夠讓學生感悟到有許多不乏創新精神的科學家。如美國生態學家林德曼,1939年大學畢業后來到明尼蘇達州,對其中的一個湖泊進行了為期3年的實地考察,積累了大量的數據,但就是理不出頭緒。中國的兩句諺語“大魚吃小魚,小魚吃蝦米,蝦米啃黃泥”和“一山不容二虎”使其茅塞頓開。他破常規敢創新,終于提出了生態學定律。由此不難看出,在大力推進素質教育的今天,加強生物科學史教育,培養學生的創新精神是很有必要的。
四、培養學生的質疑精神
科學精神也包括敢于質疑的精神。例如,在學習“血液循環”時,可以向學生介紹英國醫生哈維對統治了歐洲上千年的蓋侖學說產生懷疑的事例。蓋侖學說認為,血液產生于心臟,從心臟流出流入動脈遍布全身后消耗干凈。哈維照此計算,人在1小時之內需要制造出相當于自己體重4倍的血液,這顯然是不可能的。于是哈維經過大量的動物實驗與人體解剖,大膽推翻了蓋侖學說,創立了血液循環的理論。這一事例是培養學生質疑精神的極好素材。
五、培養學生的合作精神
沃森和克里克發現DNA雙螺旋結構的事例,不僅讓我們看到了他們堅持不懈的進取之心,而且,兩位科學家密切合作也正是合作意識與合作精神的完美體現。在介紹這一事例時,可以啟發學生把學習視野拓寬,培養他們的合作精神。
摩爾根領導的果蠅實驗室是一個合作的團隊。1909年,摩爾根等通過果蠅雜交實驗,提出了基因的連鎖和互換定律。1913年,他的學生斯特蒂文特推測出果蠅X染色體上6個基因的連鎖圖。1916年,他的學生布里吉斯用實驗證明性連鎖基因的行為與性染色體完全平行,從而提出染色體遺傳學說。1921年,他的學生繆勒發現,用X射線照射X染色體能夠誘發基因突變。摩爾根小組取得如此巨大的成果,主要原因在于小組成員工作起來就像一個整體,大家最關心的是如何推進工作。這些都能讓學生體會到合作的重要性,懂得在合作中大家共同進步、共同提高。
六、培養學生的愛國精神
作為一名科學家,只有站在為人民服務的立場上,把科學成果應用于人類的和平和事業的發展,應用于改善人類的物質和精神生活,才能真正地為人類造福。所以在生物科學史的教學中,愛國精神處處可見。例如,在講授“雜交育種”時,袁隆平的先進事跡不得不提,正是他那顆戰勝饑餓、拯救人民的愛國之心,才使他有信心克服艱難險阻一路走來,成為“雜交水稻之父”。
參考文獻:
[1]王海臣,劉冬梅.生命科學發展史上的幾則憾事與啟迪[J].生物學通報,2005(7).
[2]施群芬.利用科學史提高學生的科學素養[J].生物學通報,2005(4).
[3]許冠學,邱才訓,林祖榮.高中生物新課程理論與實施[M].海口:海南出版社,2004.