生物教學整合科學史教育

鄭蓮英

摘要：本文簡要介紹了生物教學中《核酸是遺傳物質的證據》該課的教學設計，若有不足之處，還望同仁批評指正。

關鍵詞：生物教學；科學史教育；教師；學生

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2017）01-0089

一、教學理念

新課程理念要求高中生物學教學重在培養學生的科學思維、科學方法、科學精神等生物學科學素養，給《生物課程標準》賦予科學史重要的地位。課標在7條教學建議中明確指出“要注重生物科學史的學習”。生物科學史提供了科學探究的經典范例，蘊含著組織探究教學的優質資源。在教學中應充分發揮生物科學史的教育價值，使學生通過科學史的學習提高科學精神和探究能力。因此，本節課以“問題探究科學發現的過程來學習科學研究方法”為設計理念，整合科學史的教育方法，切實落實主體性教學，提高學生的探究能力，訓練學生科學的思維方法。

二、學習任務分析

“核酸是遺傳物質的證據”一節是新課標教材浙科版必修2第三章遺傳的分子基礎第一節的內容，是在前面學習了有關細胞學基礎（有絲分裂、減數分裂和受精作用）、闡明了染色體在前后代遺傳中所起的聯系作用、分析了染色體的主要成分是DNA和蛋白質的基礎上來學習的。

由于肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗具體證明了DNA更加具備作為遺傳物質的特性，從而進一步證明DNA是遺傳物質，而煙草花葉病毒（TMV）感染實驗，證實RNA也是遺傳物質，三個實驗是介紹本節課程內容的載體，所以“肺炎雙球菌的轉化實驗，噬菌體侵染細菌實驗以及煙草花葉病毒（TMV）感染實驗的原理和過程。”是本節的重點內容。學生在學習本課內容時，對于肺炎雙球菌的轉化實驗的原理和過程的理解掌握需要一定的邏輯思維能力，領悟科學家的實驗設計思路和其中包含的科學方法，所以“肺炎雙球菌的轉化實驗的原理和過程”為本節教學的難點。

三、學習者分析

學生已經學習了有絲分裂、減數分裂和受精作用等細胞學知識，知道蛋白質與核酸的化學元素組成，明確了染色體在前后帶遺傳中的重要作用，知道染色體的主要組成成分是蛋白質和DNA。而高中學生的認知水平和思維發展水平都達到了新的高度，具有更高的抽象概括性、反省性和監控性特點。他們能夠用理論作指導分析綜合各種材料，以不斷地加深對事物發展規律的認識。其思維的目的性、連續性和邏輯性也已初步建立，但很不完善，仍需設計教師主導的定向教學活動。而且涉及科學方法方面的知識也非常少。故在教學中，可以通過典型事例分析，創設問題情境，激發學生學習興趣，引導學生探索，學習怎樣觀察、分析、推理和歸納；學習怎樣選擇材料、設計實驗，進行科學方法訓練，逐步提高學生設計實驗的能力。

四、教學目標

1. 知識目標

（1）總結“核酸是遺傳物質”的探索過程。

（2）分析證明DNA是遺傳物質的實驗設計思路。

（3）探討實驗技術在證明核酸是遺傳物質中的作用。

2. 能力目標

分析DNA是遺傳物質的實驗設計思路，模擬科學家的設計思路嘗試簡單的實驗設計。

3. 情感目標

（1）概述噬菌體侵染細菌的實驗，體會實驗方法與技術的多樣性。

（2）概述肺炎雙球菌的轉化實驗，感悟實驗的嚴密性和邏輯性。

（3）感悟科學家實驗設計的優美和解決問題的思維方式，感受科學家熱愛科學、獻身科學的執著與奉獻精神，增強學生熱愛生命科學，學習生命科學的責任感和使命感。

五、教學重難點

1. 教學重點

（1）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程。

（2）噬菌體侵染細菌實驗的實驗分析。

2. 教學難點

（1）活動：資料分析——噬菌體侵染細菌實驗。

（2）肺炎雙球菌轉化實驗的原理和過程的分析。

六、教學方法

利用生物科學史進行探究教學的教學，該教學模式充分利用科學史所蘊含的組織探究教學的優質資源，通過“創設情境，提出問題”“設計實驗，討論交流”“回歸經典實驗，對比反思提高”等三個環節組織教學。此課時采用探究式教學，以學生為主體，調動學生的自主性、合作性、探究性。同時，結合討論法、比較法、歸納法等多種教學方法，通過一系列問題的設置，層層深入，引發學生思考，逐步完成教學目標。教師在其中要充分發揮引領作用，及時對學生的分析進行校正和總結，幫助學生構建知識網絡。

七、教學過程

八、板書設計

第一節 核酸是遺傳物質的證據

核心問題：誰在充當生物的遺傳物質角色？

重點內容：

難點分布：分析推理；實驗設計。

九、教學特色

1. 立足“用史”，而非單純“學史”

以史導史，認同科學是一個過程。以史激趣，促使學生“樂問”。滲透科學方法，引導學生“析問”。指出實驗局限，促使學生“再問”。培養科學素養，引導學生“解問”。既可提高學生的科學素養和人文素養，也讓學生體驗學習過程中的成功喜悅。

2. 較好地把握科學史素材的深度和廣度

教材中有豐富的科學史料，是我們在課堂中進行探究性學習活動的良好素材。常言道：“千萬不要低估學生的能力。”但是，筆者想說：“我們在不低估的同時更不能過分地高估。”因此，選材應符合學生的發展需要和認知水平，避免出現深、難、重的尷尬局面。

（作者單位：浙江省蒼南中學 325800）