生物科學史滲透科學素養的有效教學研究

楊蕾

【摘 要】本文以新課標的新理念、新要求為基礎，用探究性學習策略整合生物科學史實施有效教學，達到提高學生生物科學素養的目的。

【關鍵詞】有效教學；科學素養；生物科學史

生物新課標的“新”主要體現在新的課程理念和課程目標，即情感態度與就愛只管目標的提出。從科學態度和科學的世界觀、生物學基礎知識、科學探究方法與技能、科學技術與社會四個維度來看，“提高生物科學素養”既是生物新課標提出的基本課程理念，又屬于情感態度與價值觀范疇，應該受到教師的重視。但是，在以往的教學中，教師卻更注重基礎知識的掌握和基本技能的訓練，忽視對學生情感態度與價值觀的培養，而新課標的提出恰使這一缺陷得到有效的彌補。教材中的生物科學史蘊含了豐厚的科學素養，它為生物科學知識提供重要的科學概念、原理、事實和方法技術，體現出科學理論的形成是一個不斷探究、深化、修改的過程。教師若能在教學中有效的利用生物科學史，它將為提高學生的科學素養作出巨大貢獻。以下，筆者就以有效教學策略整合生物科學史，提高學生生物科學素養進行闡述。

一、有效教學的含義

有效教學指教師在遵循教學活動的客觀規律下，以盡可能少的投入，取得盡可能大的教學效果的一種教學活動。簡單地說，就是教師要選擇適當的教學策略整合教學內容，學生通過課堂學習，有效的的完成教學的三維目標。與傳統的教學方法相比，有效教學以其開放性、實踐性和生動性著稱。

新的生物課程標準要求提高學生生物素養，倡導探究性學習。這要求學生在理解、掌握科學知識的同時，注重情感態度和價值觀的培養。為達成這一目標，提高教師教學的有效性，就顯得十分緊迫和必要。

二、生物科學史實施有效教學策略的研究

1.探究性學習策略

探究性學習是指學生在某學科領域或現實的生活情境中，選取某個問題作為突破點，通過質疑、發問、調查研究、分析討論，最終解決問題，從中學生能夠獲得知識、激發興趣、掌握科學探究的一般方法和程序，形成相應的科學觀點和科學精神。按照教學方法的不同，可分為：發現探究式、問題探究式和歸納探究式，本文以歸納探究式的教學策略為例進行探討。

教師要充分利用生物科學史這一有效資源，讓學生在已有知識的基礎上，根據老師的問題，收集事實，提出假設，在教師的逐步引導下，得出結論，解決問題。學生通過深入思考科學家們的研究過程，體會他們的科學態度、科學精神，習得科學探究的方法，掌握科學探究的一般技能，更好的理解科學知識，拓展自己的科學思維。有的時候，獲得有效的學習方法的意義要遠大于科學知識本身，就如美國科學家愛因斯坦所說的“ 你要知道科學方法的實質，不要去聽一個科學家對你說些什么，而要仔細看他在做些什么。”生物科學史涉及知識目標、能力目標、情感態度和價值觀目標三個維度，對培養學生的生物科學素養起著舉足輕重的作用。教師在教學中，不應該只重視科學家們的研究結果，更應該帶領學生跟著科學家一起，去探索、去發現，去主動獲取知識與技能，體會科學家們濃厚的愛國主義情懷和不畏艱險、勇于探索、持之以恒為科學獻身的敬業精神。

2.生物膜結構探索歷程的歸納探究式教學

導入：課前，要求學生們收集課程相關的材料，可以是相關的知識，也可以是科學家們在探索中發生的趣味小故事。課上，教師拿出用橡皮泥制作的真核細胞的三維結構模型，提供三種用于制作細胞膜的材料，問學生哪個更適于體現細胞膜的功能？學生做出選擇后，由教師宣布開啟今天的細胞膜探索之旅。通過問題激發起學生強烈的好奇心和對知識的渴望，培養學生的科學態度。

教學過程：介紹歐文頓實驗過程，讓學生回答實驗現象與假說。設疑：正是有了實驗觀察，科學家才有了嚴謹的推理和大膽的假設，才會使膜是由脂質組成這一假說在19世紀被提出，那假說是否還需要進一步的驗證和完善呢？引出后來一些科學家驗證假說及提出新假說的過程。學生體會科學理論的形成是一個不斷探究、深化、修改過程的真諦。到羅伯特森提出了細胞膜的“三明治”結構，這一過程體現了科學家探索之路的艱辛、思維的嚴密，同時也伴隨著科學技術的不斷進步，讓學生去體會科學家的科學精神，明白科技進步需要新技術的支持。學生討論“三明治”模型有哪些局限呢？新技術—電鏡冰凍蝕刻技術的出現，揭示了細胞膜結構中蛋白質的分布。到此，學生們了解了科學研究的一般方法和步驟。最后，桑格和尼克森總結生物膜流動鑲嵌模型，學生在頭腦中形成清晰的知識脈絡。

課堂小結：在知識總結后，問一問學生：科學研究是很多科學家共同參與、共同努力的結果嗎？科學研究過程是否真的離不開技術支持呢？科學研究需要理性思維和實驗的結合嗎？科學知識的建立過程是一個不斷開拓、繼承、修正和發展的過程嗎？這節課，在有效的完成新課標中相應知識目標、能力目標的同時，升華學生的情感、態度和價值觀。

因此，筆者認為，用探究性教學策略整合生物科學史的教學行為是有效的。它能在完成知識目標和技能目標的同時，培養學生的情感態度和價值觀。充分滿足生物課程改革的要求，方法簡便、易于掌握和運用，是實際教學中行之有效的策略之一。

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