吳繼平 胡欣璐
(四川省綿陽中學 621000)
我國普通高中生物課程標準明確提出注重生物科學史的學習。生物科學史闡明了生命科學發現的本質,蘊含著豐富的科學思想、科學方法、以及科學精神和科學態度等內容,也包含著對科學的人文理解與關懷,具有很高的教育價值?,F行高中生物學教材提供了豐富的科學史資源,生動地記錄了科學家的研究過程,從中可以挖掘科學家的科學態度、科學精神和科學世界觀,將其滲透到生物學教學中,從知識的獲取過程、科學家的事跡、科學審美、科學精神教育、協作學習、課外活動等渠道加強高中學生人文素養教育,對于培養學生的生物學素養和人文素養都具有積極作用。
1.1 通過生物科學史展示的科學探究過程,培養學生的生物科學素養 生物科學史向學生揭示了生命科學發展的動態過程。在教學中,根據學生現有的認知水平,再現結論產生的背景與歷史經過,讓學生沿著科學家的足跡,主動探索,親身體驗科學發現的全過程,從而理解科學的本質,掌握科學研究的方法,培養學生的生物科學素養。
1.2 通過生物科學史中滲透的人文精神,培養學生的人文素養 生物科學史不僅向學生介紹了生物科學知識的形成過程,蘊含著科學家的創造性思維方式和靈活多樣的科學方法,而且體現著科學家尊重事實、服從真理和實事求是的科學態度,以及勇于創新、善于合作和無私奉獻的科學精神。科學活動的主體是人,因此處理好人的關系至關重要,人文因素就包含其中,主要體現在能否正確對待自我、他人、社會和自然??茖W本身不能脫離社會歷史和文化而獨立發展,科學技術發展的過程就是科技造福人類和服務社會的過程。在學習生物科學史過程中,學生在了解科學本質的同時,也必然會對人文知識有所了解,加深對人文意義的理解與思考,增強自身的社會責任感。
要把提高受教育者的人文素質作為21世紀教育改革的一項重要探索,實施人文素質教育。人文素質教育是關于人生存目的的教育,即教會學生“如何做人”,如何很好地處理人與人、人與社會、人與自然之間的關系,提高個人的整體素質。未來社會需要全面和諧發展的人才,受過人文素養教育的學生,能夠擔負起歷史的使命和社會的責任,能夠具有人道主義精神。加強中學生人文素養教育是時代對教育的需求。
傳統生物學教學偏重于知識傳授和技能訓練,忽視了人文素養的培養。隨著素質教育改革的推進,人文教育越來越受到重視,2003年頒布的《普通高中課程方案(實驗)》培養目標中提出:使學生具有初步的科學和人文素養。高中課程中也設置了“人文與社會”這一領域。在中學課程中所說的人文素養是指具有高尚的道德情操(愛國主義精神、社會主義道德、強烈民族自尊心)、積極的人生態度(熱愛科學、實事求是的態度、勇于合作創新的進取精神)、正確的價值觀(明白是非)和健全的人格。
因此,高中生物學課程不僅僅是傳授知識,也要負擔起教育學生成人的責任?,F行高中生物學課程在教材的編排、內容的選擇和呈現上,以及整體模塊設計上都有很大的變化,其中,最根本的改變體現在課程價值取向上,即科學與人文的有機結合,在課程教材中處處體現著科學人文氣息。
生物科學史的教學不應是對科學歷史事實的簡單回憶,而是重在展現科學歷史事實的內在價值。生物學教師在教學中要針對教學內容,深入鉆研教材中的科學史素材,充分發揮生物科學史的教育功能,在培養學生科學素養的同時,培養學生的人文素養?,F以人教版高中生物學教材中“孟德爾的豌豆雜交實驗”為例,談談在具體教學過程中如何利用生物科學史培養學生的人文素養。
3.1 通過教材中科學史的人文編排,培養學生對科學史的興趣 本章首頁是在有孟德爾數學計算手跡的淡黃色底圖上配著孟德爾的肖像,下面加著一首短詩。這樣的畫面很容易將學生帶入140多年前的意境中。教學時,教師可引導學生觀察題圖朗讀詩句,并簡要介紹,激發學生對孟德爾這位偉大科學家的成就產生興趣,引領學生循著孟德爾的足跡,探索遺傳的奧秘。
3.2 通過科學史中的科學精神,培養學生開拓創新、持之以恒的堅強品格 在學生對孟德爾產生興趣之后,教師以幻燈片的形式展示其生平,著重講述孟德爾的豌豆雜交實驗:對豌豆去雄、套袋、授粉,對其相對性狀觀察、比較、統計,如此復雜繁瑣的工作細致地重復做了8年。強調孟德爾在研究過程中大膽猜想,提出遺傳因子分離和重組假說,并設置巧妙的實驗驗證。通過這部分科學史的介紹,讓學生知道科學研究的道路是曲折而艱苦的,科學家既要小心仔細又要敢于大膽創新,沒有客觀真實、開拓創新、鍥而不舍的科學精神就不會有豐碩的研究成果,以此激勵學生在學習和生活中形成堅強的品格,喚起他們的創造欲和求知欲。
3.3 通過科學史中的研究方法,培養學生聯系實際、腳踏實地的生活態度 在系統學習孟德爾的豌豆實驗并歸納總結孟德爾取得的成果后,教師啟發學生思考孟德爾取得成功的原因。通過引導學生回顧孟德爾的實驗過程,讓學生注意孟德爾的研究方法:選擇適當的實驗材料,從一對相對性狀到多對相對性狀的巧妙分析,引用數學統計的方法分析實驗結果從而發現規律,實驗過程采用邏輯嚴密的假說演繹法,等等。當學生領會到孟德爾獨特的實驗方法時,再引導學生思考:孟德爾為什么能夠選擇正確的實驗材料?為什么會把數學統計方法運用到實驗結果的分析中?為什么能夠提出假說演繹法?
學生通過回顧孟德爾的生平發現,這與孟德爾從小喜歡自然科學,在大學進修過自然科學和數學,平時留心觀察生活有很大的關系。通過學習孟德爾的科學研究方法,讓學生明白每一個成功的關鍵因素都與自身條件密切相關,在平時的生活中,要學會付出,留心觀察,勤于思考、領悟各種思維方法,這樣使自己的思維更開闊,研究更深入。
3.4 通過科學史中的價值取向,培養學生求真務實、嚴謹治學的高尚情操 科研活動屬于社會活動的組成部分,在一定程度上體現了科學家的人生觀與價值觀?!懊系聽柸〉贸晒χ?,將研究結果整理成論文發表,遺憾的是,這一重要成果卻沒有引起人們的重視,一直沉寂了30多年。這樣一直到1900年,3位科學家分別重新發現了孟德爾的工作,認識到孟德爾提出的理論的重要意義”。這段歷史的介紹,讓學生明白當年的孟德爾并沒有因為自己千辛萬苦做出的實驗結果未被采納而氣餒,后來的3位科學家也并沒有把孟德爾的研究成果據為己有,而是將孟德爾推舉為遺傳學之父,這充分體現了科學家淡泊名利的思想境界,以及嚴謹求實的科學態度、謙虛高尚的科學精神。另外,教師還可以給學生介紹當前一些學術造假的例子,讓學生討論,在與之前的科學家對比中學會明辨是非,樹立正確的價值觀。
孟德爾的生平,孟德爾那個時代的背景,孟德爾的科研歷程,孟德爾成功的原因,孟德爾研究成果的再發現等所有這些史料,都讓學生去認同,去尋找,去感悟:認同孟德爾敢于質疑、敢于挑戰,尋找孟德爾勇于實踐、勇于創新,感悟孟德爾嚴謹求實的科學態度和人文精神。在教學中,合理開發、利用這些資源。
中學生物學教育要培養的并非是生物學家,而是培養對生物學科有所了解和感悟的人,這才是現代中學生物學教育的基本目標。在我國人教版高中生物學教材中,生物科學史展示了豐富的人文價值,給教師、學生豐富的人文信息,人文價值取向明顯,對提高我國學生人文素養有著重要的意義。在教學時,要充分發掘生物科學史的教育價值,讓學生在學習生物科學知識的同時提高人文素養,應該做到以下幾點:
(1)教師要明確教育的人文化趨勢,全方位關注科學對人的個性、品質、好奇心、求知欲、創造性、同情心、質疑的習慣、人生觀等的影響,充分認識提高當前理科學生人文素養的重要性,將其視為培養學生不可或缺的一部分,強調道德教育和人文價值觀的培養。
(2)教師要認真解讀教材的科學史料,充分發掘生物科學史蘊含的人文信息,明確教學目標,調整傳統的教學方法,采取合適的教學策略,在教學過程中有意識地滲透人文價值觀,讓學生感受人文氣息的熏陶。
(3)教學過程中,教師要以引導者的身份啟發學生感受當時的文化背景,站在科學家的角度上認真思考,在遇到問題時大膽假設,謹慎探究,體會科學家當時的想法和選擇,學習古今中外科學家堅強的信念、巨大的勇氣。
(4)課堂上給學生充裕的時間,讓學生認真領會科學史中的人文精神,然后相互討論,加深學生對科學家高尚人文情操的理解,學習科學家獻身科學、造福人類、堅韌執著的高尚品德。
在生物學教學中實施人文教育,多方位挖掘生物科學史中涉及的人文因素,進行科學文化史的滲透,培養學生科學的世界觀,形成良好的道德品質,發揮生物學教學的育人功能,實現其人文價值,培養學生的人文素養,必將對學生的未來發展提供強大的推動力和情感支持。