讓科學(xué)發(fā)展史走入生物課堂

江蘇省丹陽(yáng)高級(jí)中學(xué) 沃玉峰 張美華

中學(xué)生物教學(xué)擔(dān)負(fù)著向?qū)W生傳授生物知識(shí)、樹立辯證唯物主義觀點(diǎn)、培養(yǎng)學(xué)生多種能力的重任，把科學(xué)家探索生命奧秘的史實(shí)引入生物學(xué)教學(xué)，能發(fā)揮其獨(dú)特的教育作用。本文結(jié)合筆者的實(shí)踐初步探討生物科學(xué)發(fā)展史在生物學(xué)教學(xué)中的作用。

一、有助于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣

研究表明，科學(xué)家對(duì)科學(xué)的熱愛往往源于對(duì)科學(xué)產(chǎn)生的興趣，同樣，興趣也是學(xué)生學(xué)好生物的直接動(dòng)力。只有學(xué)生喜歡，才會(huì)肯學(xué)，才能學(xué)好。教師能抓住學(xué)生的心理，在課堂上適時(shí)適量地穿插些妙趣橫生的有關(guān)生物發(fā)展史的故事，可以激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)習(xí)的極大興趣。如光合作用的探究歷程。通過科學(xué)史的講解，把學(xué)生帶入科學(xué)家的研究過程，了解研究的起因、經(jīng)過、瓶頸與突破，學(xué)生的這種代入感，可以激發(fā)其學(xué)習(xí)生物的興趣。尤其是科學(xué)家在研究過程中的爭(zhēng)論和思考，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，如生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的構(gòu)建過程中，兩位荷蘭科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面的2倍。通過對(duì)磷脂分子的描述，問學(xué)生為什么磷脂在空氣—水界面上鋪展成單分子層？如果把一把磷脂分子放入水中，假設(shè)磷脂分子不能浮上來，那磷脂分子如何組合？學(xué)生會(huì)想出很多種設(shè)想，教師可以通過磷脂分子的特性一一解答。師生理性的探討過程，會(huì)讓學(xué)生積極地思考和討論，這種學(xué)生的親身體驗(yàn)，比起死記硬背要深刻得多，這也突破了本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

二、有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)思維方式

“讀史可以明智”，如果剝離開歷史而只講純粹的生物知識(shí)，學(xué)生只能掌握一些生物知識(shí)，科學(xué)思維卻得不到發(fā)展。科學(xué)的發(fā)展史就是一部思維的發(fā)展史，在生物概念、學(xué)說、理論的產(chǎn)生和發(fā)展過程中，在生物發(fā)現(xiàn)過程中，無不閃爍著生物學(xué)家的思維之光。因此，我們?cè)谥袑W(xué)生物教學(xué)中，要向?qū)W生揭示蘊(yùn)含于其中的生物學(xué)家的思維閃光點(diǎn)，聯(lián)系曲折發(fā)展的生物史實(shí)，介紹生物學(xué)家的研究方法以及他們成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。如在講解孟德爾遺傳定律時(shí)，講清孟德爾的發(fā)現(xiàn)過程就是科學(xué)探究的一般過程，即“發(fā)現(xiàn)問題→做出假設(shè)→驗(yàn)證假設(shè)→得出結(jié)論”。正是由于孟德爾先簡(jiǎn)單后復(fù)雜，從研究一對(duì)相對(duì)性狀到研究?jī)蓪?duì)相對(duì)性狀的科學(xué)過程，使得他從萬人中脫穎而出，第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了生物的遺傳規(guī)律，而這種科學(xué)的思維正是他成功的主要原因，也是學(xué)生思考的典范。

三、有助于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新的能力

生物學(xué)的發(fā)展史，就是一部創(chuàng)新史，它的每一個(gè)新發(fā)現(xiàn)、新理論的形成，都蘊(yùn)含著科學(xué)家的創(chuàng)新活動(dòng)。中學(xué)生物課堂教學(xué)中引入生物學(xué)史，可以使學(xué)生領(lǐng)略科學(xué)家們的一系列創(chuàng)造性活動(dòng)，對(duì)培養(yǎng)他們的創(chuàng)新素質(zhì)將起到重要作用。人類對(duì)光合作用的認(rèn)識(shí)可以很好地說明這個(gè)問題。1771年， 英國(guó)科學(xué)家普里斯特利通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)植物可以更新空氣。1779年，荷蘭科學(xué)家英格豪斯做普里斯特利的實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)只有在陽(yáng)光照射下才能成功；植物體只有綠葉才能更新污濁的空氣。1785年，瑞士科學(xué)家森尼別發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，明確綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳。1845年，德國(guó)科學(xué)家梅耶指出植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，將光能轉(zhuǎn)換成生物能儲(chǔ)存起來。1864年，德國(guó)科學(xué)家薩克斯通過實(shí)驗(yàn)證明光合作用產(chǎn)生了淀粉。1880年，美國(guó)科學(xué)家恩格爾曼通過實(shí)驗(yàn)證明葉綠體釋放氧氣，是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。20世紀(jì)30年代，美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法證明光合作用中釋放的氧全部來自水。正是很多科學(xué)家找到新的材料，創(chuàng)新了研究思路和研究工具，光合作用的本質(zhì)才一步步呈現(xiàn)出來，才使問題的認(rèn)識(shí)逐漸接近真理。生物學(xué)史展現(xiàn)了真正的富有人情味兒的研究過程，其中蘊(yùn)含著豐富的創(chuàng)新思想、創(chuàng)新精神，將其引入教學(xué)無異會(huì)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力起到潛移默化的積極作用。

四、有助于培養(yǎng)學(xué)生交流與合作的能力

DNA是生物遺傳物質(zhì)的探索，是經(jīng)過荷蘭的格里菲斯、美國(guó)的艾弗里和赫爾希、蔡斯的共同努力得出來的。DNA分子結(jié)構(gòu)的研究，沃森和克里克是在物理學(xué)家的DNA衍射圖象和生物學(xué)家堿基種類和數(shù)量的幫助下完成的。從這些史料中我們可以看到，科學(xué)是全人類的事業(yè)和財(cái)富，任何一個(gè)科學(xué)概念的形成，每一個(gè)科學(xué)定律的建立，所有重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，都是經(jīng)過不同國(guó)家的一代乃至幾代人的艱苦努力，匯聚和利用了許多人的研究成果才得以完成的。將這部分史料引入課堂，以增強(qiáng)學(xué)生的合作意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，善于與他人相處與交流，尊重他人，信賴他人，建立和諧的人際關(guān)系。只有這樣，才能在將來的工作環(huán)境中發(fā)揮更大的作用。

五、結(jié)語

總之，在高中生物課堂中引入生物科學(xué)發(fā)展史，可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生熱愛生物的情感，發(fā)展學(xué)生的思維，樹立辯證唯物主義的觀點(diǎn)；同時(shí)還可以學(xué)習(xí)科學(xué)家們吃苦耐勞、愛己及人、淡泊名利的品質(zhì)，從中了解到科學(xué)的方法和手段在知識(shí)形成和發(fā)展中的巨大作用。

參考文獻(xiàn)

［1］丁文奎.生物科學(xué)史教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的素材研究［J］.湖北成人教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（3）.

［2］楊瑞林，王永勝.生命科學(xué)史的教育價(jià)值［J］.課程.教材 . 教法，2005（4）.

［3］孫克寧.關(guān)注生命科學(xué)發(fā)展史的教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)［J］.科教文匯（中旬刊），2008（7）.

［4］盛曉慶，邵晨.生物學(xué)史在高中課堂教學(xué)中的教育

價(jià)值和教學(xué)策略［J］.科技信息（學(xué)術(shù)研究），2008（18）.