淺談人教版高中生物課本中的科學發展史

黃宇

摘 要：伴隨著新課程改革，新的人教版課本做出的最大的變化就是，隨著實驗結論的提出，羅列出對實驗結論的得出做出杰出貢獻的科學家，并講訴了科學家們探究的發展歷程。增加了大量科學發展史的相關內容。我們應該如何認識這些內容，這些內容分布在課本的那些章節，以及我們該如何教授和利用是本文探討的問題。

關鍵詞：科學發展史 高中生物

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：C 文章編號：1672-1578（2016）05-0143-01

1 學習科學發展史的必要性

什么是科學發展史？本文研究的生物課本中的科學發展史，既包括科學家對生命現象的研究過程，又包括科學家研究生命現象時所持有的觀點和態度；既包括生物理論和方法的形成演變，又包括不同學科之間的聯系、科學與社會的相互影響。

科學發展史，有效揭示了生物學的原本面貌，潛移默化地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。

1.1 學習科學發展史首先可以拓展學生的思維

學生可以借鑒科學家們的探究模式，培養新的思維邏輯。比如薩頓運用類比——推理法解釋了基因在染色體上，孟德爾運用假說——演繹法證明了基因在染色體上成線性排列。又例如在必修一第四章第二節生物膜的流動鑲嵌模型中，荷蘭科學家將細胞膜中的脂質分子攤開得到細胞表面積的兩倍，進而得出細胞膜中脂質為連續的兩層。這些科學的實驗方法都可以鍛煉學生的思維能力。

1.2 學習科學發展史還可以加深知識點之間的聯系

比如在必修一第五章第4節《能量之源——光與光合作用》一節中，首先列舉出17世紀的海爾蒙特的柳樹實驗，說明植物成長所需的能量并不會來自泥土。而后，1771年普利斯特利的實驗說明了植物可以更新因為蠟燭燃燒而變得污濁的空氣。1779年英格蒙思重復普利斯特利的實驗，發現植物只有在光下才能更新空氣。這段歷史充分展示了光照在光合作用中的運用。緊接著，1785年人們發現光合作用是一個放出氧氣，吸收二氧化碳的過程。然后，1864年薩克斯通過碘液檢測出光合作用的產物中含有淀粉，20世紀40年的卡爾文運用同位素標記原理等進一步充實了光合作用的過程。這段科學發展史使得光合作用這個復雜的過程變成了一段簡短的歷史，方便高一年級的學生更好的理解光合作用。

1.3 科學發展史可以讓學生體會科學中的探索過程

得知科學探索的樂趣與其中的艱辛。比如此外，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。

教師對科學發展史內容的處理十分關鍵，很多教師認為科學發展史不會考或者是占分很少，就不講，自習，或者草草了事。有的老師講了，也講得很生動，卻沒有深入挖掘實驗背后的故事，忽略了其中的內在聯系。那么就會違背課改的本意。喪失了挖掘學生創新思維的機會，錯過了化繁為簡的機會。所以，我認為教師一定要高度重視科學發展史的相關部分，充分調動學生的積極性。

下面我們來看一下課本中涉及科學發展史的案例：

2 生物課本涉及的科學發展史案例

2.1 必修一

第一章第二節，細胞學說的建立，第三章第三節，微觀世界探微3例，第四章第二節，流動鑲嵌模型的建立第四章第三節，通道蛋白的研究，第五章第一節，關于酶本質的探索，第五章第四節，光合作用的探究歷程。

2.2 必修二

第一章第一節，孟德爾的豌豆雜交實驗，第二章第二節，薩頓的假說，第三章第一節 DNA是主要遺傳物質。

2.3 必修三

第一章第一節 穩態概念的提出與發展，第二章第二節促胰液素的發現，第三章第一節 生長素的發現。

3 如何運用科學發展史開展教學

上文中提到，科學發展史內容在高中生物課本中比重巨大，意義不可忽視，教師如何教授這部分內容，成為了值得探討的話題。以下是筆者的幾點建議。

3.1 新課導入

科學史上的一些成功案例， 可以幫助學生樹立學習科學知識的雄心壯志； 科學史上的一些憾事軼史， 則可以激起學生思維和情感上的浪花。

例如，在講授“生物進化”時， 教師介紹達爾文的生平、時代背景、五年科學航行的史料作為新課導入， 學生就會一下子被達爾文敏銳的觀察能力和熱愛科學、實事求是、勤奮創新的科學精神所吸引，

3.2 探究性學習

在組織探究性學習時，教師可以選擇和組織恰當的科學史材料，引導學生循著科學家的探索過程，沿著科學家的邏輯思維路線去發現問題。

例如，噬菌體侵染細菌實驗中，從情景中發問，讓學生一步步了解DNA是主要的遺傳物質。

3.3 加強人文教育

生物科學史是一部科學家不斷探索生命奧秘的歷史， 也是人類社會科學思想的進步史和科學方法的發展史， 蘊藏著重大而深遠的教育意義。

例如，在“細胞”這一單元的教學中， 回顧細胞的發現史和細胞學說的創立史， 我們可以讓學生深刻地體會到科學發展與技術進步的統一性。

當然，引用科學史進行教學也不限于課本，教師可以利用科學史上的科研小故事，科學家的名言、警句，梳理科學家的研究方法，相應生物知識的模型構建，突破研究瓶頸借助的其他學科的技術、思維、理論都是很好素材。

參考文獻：

[1] 趙占良.試論提升學生的生物學理解力[J].課程·教材·教法， 2003，（1）：58.

[2] 楊德平.利用生物發展史組織高中生物新課程探究性教學

[J].寧德師專學報（自然科學版），2005，（3）：321-322，328.