淺談科學發展史在生物教學中的作用

新課程改革后，伴隨著新課程理念的提出，從提高學生生物學科學素養方面出發，新教材做出了相應的變化，其中有一個變化較為顯著，就是課本增添了對結論性知識的描述，將此類知識的提出及發生發展過程加入其中。筆者認為此變化非常合乎新課程理念，作用不可忽視。本文擬對新人教版教材“必修一、必修二、必修三”中的科學發展史，就其作用略談一二。

在新課程人教版教材中多處加入了科學發展史，如細胞學說的建立過程、對生物膜結構的探索、進化中的“用進廢退”學說、促胰液素的發現等。還有一些地方有所調整如酶的發現、光合作用的探索歷程、生長素的發現、DNA雙螺旋結構模型的提出等。這些過程的加入使生物課程更加貼近生物學實際，有效揭示了生物學的原本面貌，能在潛移默化中提高學生的生物學素養。這部分內容雖然所占比例不大，但其可以發揮的作用卻不容忽視。教師在探討如何處理科學發展史之前，不妨先了解它的作用。

一、教會學生研究問題的思維方法如孟德爾用“假說—演繹”的思想提出遺傳學的分離定律、自由組合定律和遺傳因子學說；美國細胞學家薩頓用“類比—推理”的思想發現了遺傳因子與染色體的平行關系，提出了遺傳的染色體學說；美國生物學家摩爾根通過果蠅眼色的遺傳，用“假說—演繹”的思想證明了基因在染色體上及基因在染色體上呈線形排列，創立了現代遺傳學的基因學說。這些思維方式都是科學研究中較常用的、比較基本的方法，同時，理解起來并不困難，符合高中生的接受能力。它教會學生如何按照規范的思路考慮問題，將學生之前的無序思維變得有條理，更合乎邏輯，更嚴謹。掌握本學科的思維方法才是學好生物的根基，也是教師在教授過程中應該特別注意的一個重要環節。

二、拓寬學生的思路生物是自然科學中的一個門類，它是以實驗為基礎的，而由于很多學校的條件有限，往往忽略了這個基礎。于是，生物就變成了我們通常所說的需要大量“背”的學科，很多學生誤認為生物“記一記”就行，這在一定程度上違背了生物學學習的本來目的，學生所學到的知識是死的，運用能力難以提高，更談不上創新。

所有生物學的成果都是前人經過大量實驗獲得的，相應的科學發展史就是前人設計實驗、獲得結論的歷史，教師重視引導學生對這部分內容的學習，可讓學生在分析前人實驗方法的同時，開拓自己的思路，使實驗設計不拘一格，使實驗材料、實驗用具的選擇廣泛而恰到好處。如生物膜結構的探索歷程：最初用化學方法驗證生物膜的物質組成，巧妙地把脂質平鋪成兩層，繼而羅伯特森利用電鏡觀察并假設了膜的結構，之后科學家又設計了熒光標記實驗證明了膜的動態變化即流動性。實驗方法和實驗用具的靈活運用，給學生以深刻的啟迪，也激勵著學生大膽思維，將思路放寬放廣，積極尋求各種實驗方法，用各領域的成果拿來為自己所用。學生在這個主動思考的過程中也獲得了素質的提升。

三、更好地揭示知識間的聯系如生長素的發現一節添加了拜爾的實驗，實驗過程比較簡單，就是把胚芽鞘放在黑暗環境中，將尖端分別放在切去尖端的胚芽鞘不同的側面，從結論上使胚芽鞘尖端產生的“影響”與化學物質分布不均勻相聯系。有了這樣的鋪墊，溫特的實驗方法與結論的得出就顯得更加自然合理，容易理解，也使學生掌握了生長素作用機制中各過程之間的關系。又如光合作用的探索歷程中，在老課本的基礎上加入了海爾蒙托的柳樹實驗和英格豪斯對普利斯特里實驗的進一步驗證，以及卡爾文的放射性同位素實驗，這些歷程的添加將光合作用的相關物質變化、發生條件等的發現過程補充完整，使學生更易掌握光合作用各結論性知識的來龍去脈，降低了理解此過程所需的能力門檻。

四、使學生體味科學的探索精神如細胞學說建立的過程中，課本從人體的解剖和觀察開始，還原了前人在科學道路上的探索歷程，滲透了理論思維與科學實驗相結合的研究理念，也讓學生了解到學說的建立并不是一帆風順的，而是一個不斷修正不斷探究的過程。此外，在細胞學說中，課本未刪減不正確的部分，保持了其原有的真實內容，這也使學生初步認識到，科學研究是永無止境的，只有不斷地分析、求證、實驗、總結才能有所建樹，才能越來越接近事物的真相。又如對生物膜結構的探索歷程中，從最初研究細胞膜的物質組成到分析其結構模型，科學家們運用了物理、化學等領域的實驗方法，在前人的基礎上不斷提出假設、設計實驗，將表象層層抽絲剝繭，最后終于提出了生物膜的鑲嵌流動模型，正是有了他們鍥而不舍的探索精神，才有了今天科學的快速發展。

總之，新教材中新添加了發展史并非只是形式上的變化，而是具有其深刻內涵及作用的，它是貫徹新的教學理念的一種形式，悄然改變著對學生的培養方向，當然，它同時也呼喚教師在教學方法上的改革。如果教師在處理的過程中只是草草了事、應付，或生搬硬套忽略其中的內在聯系，便會違背教材的本意。如果能把這部分內容充分利用起來，調動起學生的積極性，將會收獲學生多層次的發展，真正培養學生的思維能力、分析能力和創新精神。

(責任編輯 廖銀燕）