生物科學史在高中生物教學中的教育價值

王雪

摘要：在高中生物教學中滲透科學史教學，有助于學生對生物學知識與核心概念的理解，有助于培養學生的科學探究精神與生物科學素養。基于此，本文結合高中生物教學中的實例，分析了生物科學史在高中生物教學中的作用，并提出了相應的教學策略。

關鍵詞：生物科學史 高中生物教學

中圖分類號：G633 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1009-5349（2019）06-0205-02

隨著教育改革的不斷深入發展，高中生物教學中更加注重對學生能力的培養，使學生掌握學習方法，培養學生的科學探究精神以及生物科學素養。生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力。[1]生物科學史包括了生命科學的起源、發展以及演變的過程，其中包含了大量的科學規律和科學方法以及生物學核心概念的產生過程，并且能夠體現出科學家在探究生命科學的奧妙過程中的努力與艱辛，這對培養學生科學探究精神與生物科學素養具有一定的指導意義。因此，生物科學史在高中生物教學中受到重視，本文就生物科學史在高中生物教學中的教育價值展開具體的討論。

一、激發學生學習生物學的興趣

在高中生物傳統教學中，教師過于注重自己的講解，忽略了讓學生參與到課堂中來，從而導致了生物課堂變成了教師的課堂，教師一人在講解，沒有給學生參與學習的機會，學生被動地接受生物學知識，因此缺乏學習的主動性和積極性，從而厭倦對生物學的學習，最終對生物學失去了信心。其實，生物科學史中蘊含很大的趣味性，教師可以利用生物科學史材料，分析生物科學史內容，把生物科學史內容作為生物課堂的導入，從而激發學生學習生物的興趣與動力，引起學生的注意，激發學生主動探索生物學知識。例如，在講解必修一《分子與細胞》中第一章第2節細胞的多樣性與統一性時，教師可以把著名魔鏡技師、英國科學家虎克制造顯微鏡的過程及用顯微鏡觀察細胞的內容整理成故事導入新課，從而引起學生對生物學的好奇，激發學習興趣;在講解必修一《分子與細胞》模塊中第二章第三節核酸時，教師可以引用科學家沃森和克里克探究DNA分子模型的故事進行導入，激發學生學習興趣。在高中生物教學中，教師應該多收集一些有關生物科學史的故事以及生物科學史的擴展知識，將生物科學史內容與教學內容恰當地結合，從而激發學生學習的興趣與動力。

二、加強學生對生物核心概念的理解

生物學是一門以實驗為基礎的自然學科，生物學由一些核心概念組成。核心概念不僅是生物學的基礎，更是生物學的語言表達單位。[2]在生物科學史中蘊含了某個核心概念的產生過程，包括了科學家對生物核心概念的發現、認知以及認定過程，富含了一個核心概念由簡單到復雜的累積過程，使一個核心概念的知識點更加具有層次性，知識點可以緊密地聯系在一起。教師可以利用生物科學史材料，引導學生一步步地建構生物核心概念的知識框架體系，學生自主總結出生物核心概念，教師再進行總結。通過科學史的學習，學生可以擴展自己的生物科學理論知識，豐富自己的生物科學素養，有助于學生對生物核心概念的理解。例如，在講解必修一《分子與細胞》模塊中第五章第4節“光合作用”核心概念時，教師可以把有關光合作用的探究歷程的科學史貫穿于整個課堂中，如講解1771年，科學家普利斯特利通過實驗證實，植物可以更新變濁的空氣等內容，運用這些科學史內容引導學生一步一步地建構“光合作用”的核心概念知識框架，讓學生自主總結出“光合作用”的概念。最后，教師再進行總結。這培養了學生積極主動的學習態度以及學生自己建構知識的能力，突破對“光合作用”難點問題的解決。

三、培養學生的科學探究精神和探究能力

隨著課程改革的不斷發展，教學的任務逐漸發生了轉變，培養學生科學探究能力是主要任務。在生物科學史中的一些經典實驗，蘊含了著名科學家對一個核心概念的定義、一個生物學理論的研究以及生命科學的發展規律，還包括不同的科學家對同一問題的不同看法，其中包含了生物學獨特的科學思維與科學探究方法。運用生物科學史教學，有助于培養學生的科學探究思維和探究能力。教師可以利用生物科學史進行課程導入，激發學生的學習興趣，進而提出問題啟發學生的思考，幫助學生建立學習小組，加強學生之間的溝通交流，最后教師引導進行總結。學生通過對生物科學史的閱讀、理解、討論，自主進行探究、設計實驗，模仿科學家在科學探索中的科學思維與科學方法。[3]例如，在必修三《穩態與環境》模塊中第二章第二節激素調節一節課中，教師可以把促胰液素的發現科學史內容作為學生探究學習的題目，首先提出問題：在科學家探索過程中運用了哪些原理？怎樣進行的對照實驗？如果讓學生進行探究實驗應該怎樣設計？然后，通過學生的交流總結出實驗方法，最后，教師進行總結。通過以上科學史教學的運用，使學生更深入地掌握生物科學知識，并且培養了學生的探究思維與探究能力。掌握了單一變量原則，在解決一些實驗性試題時，學生可以很好地應用此原理。

四、培養學生的生物科學素養

《普通高中生物課程標準（實驗）》指出：“提高學生的生物科學素養是生物課程標準的重要任務。”生物學核心素養包括生命觀念、理性思維、科學探究方法、社會責任感等內容，生物教學的價值不僅僅在于學習生物科學理論知識、生物科學思維與方法、更重要的在于對學生情感態度價值觀的培養。[4]在生物科學史中不僅包含了生物科學規律，也重在表達科學家對生命現象的探索歷程，學生通過對生物科學史的學習，能夠感受科學家探索科學規律的艱辛，培養學生嚴謹的科學態度和堅持不懈的探索精神。例如，在必修一《分子與細胞》模塊中第四章第二節生物膜結構的講解中，教師可以讓學生自主閱讀對生物膜結構的探索歷程的科學史內容，充分調動學生的主動性與積極性，體驗科學家在探索生物膜結構中的艱辛，從而樹立科學家具有的堅持不懈的探索精神，培養學生解決問題與分析問題的能力。在高中生物教學中，教師應多講解有關科學史的內容，有助于學生科學態度和科學精神的培養。

五、結語

在高中生物教學中運用生物科學史教學，有助于激發學生學習生物學的興趣，有助于學生對生物核心概念的理解，有助于培養學生科學探究精神與探究能力，培養學生的生物科學素養。在高中生物教學中，教師應該不斷豐富自己的生物科學史內容，拓展生物專業知識，提高教學技能水平，合理利用生物科學史內容，使生物教學的質量有所提高。

參考文獻：

[1] 瑪格納.生命科學史[M].天津：百花文藝出版社，2002.

[2] 龍芳菊.高中生物核心概念教學研究[D].貴州師范大學，2014.

[3]樂天.如何實現“生物科學史”的核心教育價值——以人教版高中生物新教材中的素材為例[J].中小學教材教學，2016（1）.

[4]朱永梅.高中生物科學史教學現狀及對策研究[D].蘇州大學，2014.

責任編輯：孫瑤