運用生物科學史培養學生的質疑能力

朱建中

[摘 要]先以生物科學史為借鑒，讓學生明確質疑的必要性；其次以生物科學史為參考，教會學生如何質疑；最后以生物科學史為載體，激發學生質疑的潛能，進而培養學生的質疑能力。

[關鍵詞]生物科學史；質疑能力；培養

[中圖分類號] G633.91 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-6058（2018）29-0093-01

眾所周知，于學習中質疑，在質疑中學習，不僅能提高學生的學習成績，還能促進學生學習能力的提升。大膽質疑是科學研究者的一種寶貴品質。本文結合高中生物課堂教學實踐，談談如何運用生物科學史培養學生的質疑能力。

一、 以史為鑒，明確質疑的必要性

在提到某個重要科學結論時，我們總會想到某位科學家，如提到基因的分離定律和基因的自由組合定律時就會想起孟德爾；提到自然選擇學說則會想到達爾文，等等。其實，任何一個科學結論的得出都不是一帆風順的，也離不開技術的支持和社會的進步，是無數科學家汗水和智慧的結晶。科學家當中有成功者，也有與成功擦肩而過的。例如，不相信顯微鏡，只相信“眼見為實”的比夏，他認為顯微鏡下觀察到的只是光影的假象，從而錯過了對人體構造微觀層次的研究。又如，“囿于定論”的沃泰默，他在切斷神經后向小腸注入稀鹽酸時，發現仍能促進胰液的分泌，此時他仍然堅信這是一個十分頑固的神經反射，從而錯失了發現新生命活動調節方式的機會。

他們都有一個共同點，那就是對現有的結論深信不疑，對與當前科學結論相矛盾的新發現和事實缺乏一定的質疑與創新，從而都與重要的發現失之交臂。正如愛迪生所說的：“失敗也是我需要的，它和成功對我一樣有價值。”“前車之鑒，后事之師”，教師可充分挖掘生物科學史中的這些例子，讓學生深刻體會到要想有新的發現和新的認識，必須在事實與經驗發生矛盾時，大膽質疑，勇于創新。

二、以史為參考，教會學生如何質疑

教學的根本宗旨不是給學生傳授知識，而是提高學生的創造力，培養優秀人才。而創造力的提高必須以創造性思維為基礎，創造性思維又必須以質疑意識為根基。

質疑源于所學知識與客觀事實之間的沖突，高中生物教材中有許多科學史，教師可有效利用這些資源，教會學生如何質疑。

例如，人教版生物必修1《生物膜的流動鑲嵌模型》這一節中，介紹了羅伯特森在電鏡下看到細胞膜清晰的“暗—亮—暗”三層結構后，大膽提出生物膜的模型：所有的生物膜都是由“蛋白質—脂質—蛋白質”三層結構構成靜態的統一結構。對此，教師可利用多媒體展示變形蟲的變性運動、精子和卵細胞的融合動畫或者視頻，讓學生從感官上認識到細胞膜是可以運動的，由此對羅伯特森的生物模模型進行質疑：細胞膜是靜態的嗎？而后讓學生觀察熒光標記的小鼠細胞和人的細胞融合實驗的動畫，從而證明細胞膜不是靜態的，組成細胞膜的各種分子都是可以運動的。這樣，不僅教會了學生如何去質疑，還讓學生體會到了成功的喜悅。

“授之以魚，不如授之以漁。”在新課程背景下，教師要轉換角色，由“主演”變成“編劇”，在講授知識的同時，利用各種課程資源（如科學發現史），教會學生如何去質疑，從而提高學生的質疑能力。

三、以史為載體，激發質疑潛能

科學發現史中提到的各種實驗現象和規律，都是科學家通過無數次的觀察和實驗得來的，經歷了許多的曲折，也繼承了許多前輩的研究成果。但是，對于學生來說，那依然是未知的。這時就是一個讓他們熟悉科學發現過程、科學問題解決過程的絕佳機會。因此，針對這部分內容的教學 ，教師應以生物科學史為載體精心設計教學，以激發學生質疑的潛能，進一步培養學生的質疑能力。

例如，人教版生物必修3第三章第一節《植物激素的發現》中列舉了幾個與生長素發現有關的科學實驗，教師可以很好地利用這些實驗開展教學。如可以利用生活問題“窗臺上的盆栽植物、放在墻角的鐵樹等植物的生長方向與廣場上的鐵樹的生長方向有哪些區別？這些區別是什么原因造成的呢？”導入課堂，不直接就給出答案 ，而是留足時間讓學生進行自由討論。探究始于發問，只有讓學生大膽質疑、大膽設問才能激發他們探究的興趣。在表達交流環節，教師要充分聆聽每個小組提出的問題，并給予肯定和鼓勵，然后篩選出典型的問題用于課堂討論，如植物的感光部位和生長部位分別在哪里？感光部位與生長部位是如何聯系的？等等。接下來，再引導學生思考如何設計實驗去探究這些問題。

這樣的教學設計，可以激發學生學習生物的興趣，充分發揮學生的主體作用，培養他們的質疑能力。

總之，生物科學史還有很多價值有待我們挖掘，現階段受評價機制、教師自身素質等因表限制，生物科學史教學大多停留在知識層面上。對此，教師應共同挖掘生物科學史中的寶藏，有效運用生物科學史開展生物教學，以不斷提高學生的生物科學素養。

（責任編輯 黃春香）