基于歷史的生物科學史教學

貢青

【內容摘要】關于高中生物科學史教學，一線教師在教學中一直存在著誤區，用現代的眼光去審視當年的實驗和理論。本文以《現代生物進化理論的由來》為例，闡述如何在去還原時代，展開生物科學史教學。

【關鍵詞】科學史 教學 生物進化

生物科學史是高中生物內容的重要組成，是教學的重點之一。“科學史”（History of Science）一詞來源于“歷史”（History）一詞，是對這一詞的進一步深化，具有兩層含義：第一，指的是述說過去真實發生的事情；第二，是指對這種述說背后起支配作用的觀念所進行反思和解釋。在生物新課改革中，明確提出要重視HPS教學（即科學史教學）。高中生物科學史的教學旨在引導高中生能夠沿著科學家探索生物世界的道路，理解科學的本質和科學研究的思路和方法，學習科學家獻身科學的精神。在實際教學中，我們習慣于將科學史拆開，變成一個個的實驗展開教學，關注到科學家展開具體實驗的思路和方法，以達到知識教學的目的，并解析各個實驗的優缺點，而忽略了科學家如何一步步地對生物科學進行探索。

關于生物科學史教學，我們應當引導學生養成不以現在的科學條件，居高臨下地評判生物學史上的各個實驗與推論，而是以發展的眼光來看待歷史上那些璀璨明珠，站在歷史的角度去評價并尊重每個實驗的進步與跨越。如海爾蒙特的柳樹實驗、羅伯特森關于細胞膜“單位膜模型”假說，這些在今天看來有著缺陷的實驗或假說，在當時的歷史條件下確有著深刻的背景和意義，具有合理性。

要呈現符合新課改所要求的生物科學史的課堂，需要教師適當補充一些可靠的、詳實的科學史資料，給學生還原當年生物學家研究的特定歷史條件，體現歷史的發展。

每一節生物科學史的課程，都有屬于本節內容的核心和主線。以高中生物人教版必修二《現代生物進化理論的由來》為例，該節內容核心是論述各種生物學說，解釋生物從何而來，以時間的發展為線索，即210年前→1809年→1859年→現代。

在210年前，科學技術落后，人類對喜怒無常的大自然充滿了無限敬畏，對自然生物的理解蒙上一層神秘的色彩，認為神與自然是一致的，是神締造了萬物，各物種是獨立的，相互之間沒有關系，是一成不變的。在這樣的背景下，“神創論”符合人類的認知進程。

后來，拉馬克否定了“神創論”，認為生物是進化來的，他是如何得出這個觀點的呢？青年時代的拉馬克與盧梭相識，盧梭經常帶拉馬克到自己的研究室里去參觀，并向他系統地介紹了許多科學研究的方法和經驗，使得拉馬克由一個興趣廣泛的青年，漸漸只專注于生物科學的研究。拉馬克在20多年的生物科學工作生涯中，寫下了《法國全境植物志》、《無脊椎動物的系統》、《動物學哲學》三本著作；在對植物與動物的研究過程中，拉馬克發現不同種的生物之間并非完全獨立、沒有關系，而是相互之間有聯系。由此，拉馬克第一次提出了生物進化的觀念，并在1809年出版的《動物的哲學》里系統地闡述了他關于生物進化的學說。關于核心問題“生物是如何來的”，拉馬克給出的答案是進化，進化的動力來自于用進廢退和獲得性遺傳。

雖然拉馬克是第一個系統提出進化理論的學者，但是他的論點并沒有引起當時同行及社會的太多關注。其中就包括生物進化理論史上的關鍵人物——達爾文。達爾文出身于一個基督教高級知識分子家庭，劍橋大學神學院畢業，于1859年出版了《物種起源》，震驚了當時的學術界。為什么達爾文能夠寫出這本書？這需要我們一起回到達爾文的時代去尋找原因：當時拉馬克的進化學說已經提出，雖然達爾文持懷疑的態度，但科學的種子已經深埋心中；在劍橋讀書期間，達爾文有幸認識了當時著名地質學家席基威克和著名的植物學家亨斯洛，并受到兩位大師關于植物學和地質學研究的專業系統訓練；達爾文通過長期觀察，已經注意到人在家禽動物的培育過程中起到選擇的作用；1831年畢業于劍橋大學后，達爾文隨“貝格爾號”進行了為期5年的環球航行，發現在加拉帕戈斯群島上有著一群親密關系的小鳥，它們雖分處不同的島嶼，但居然存在結構上的多樣性和一些漸變特征；1838年達爾文拜讀了托馬斯馬爾薩斯的著作《人口論》，這本書給予了達爾文靈感；1838-1839年，施萊登和施旺提出了細胞學說，達爾文與他們有較深入的交流。這些條件促使達爾文寫下了《物種起源》，正式提出了“自然選擇”學說。

雖然說拉馬克和達爾文關于生物進化的學說不盡完善，但教師在教學中不能一直緊盯著那些不完善的地方，而是要看到科學家們所處的時代背景、歷史條件，他們如何推動學科一步步向真理靠攏的貢獻，引導學生體會科學探究的不易、漫長的歷程，理解科學不是靜態的體系，而是不停發展的動態過程。

在歷史中學習科學，要知其然，更要知其所以然。充實的史料有利于再現時代語境對于科學探索的影響，科學史的教學要讓學生在不斷的質疑、爭論和探索之中發展前進，從而培養學生尊重事實、尊重科學、善質疑、勤思索、不迷信、不盲從的良好品質，并樹立辯證唯物主義世界觀。

【參考文獻】

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[3] 朱正威、趙占良. 生物2：遺傳與進化[M]. 北京：人民教育出版社，2008.

（作者單位：江蘇省南通市第二中學）