基于學科素養的生物科學史教學探析

摘?要：運用生物科學史進行教學對提升生物學學科核心素養具有積極意義。以培養生物學學科核心素養視角開展生物科學史教學的策略包括兩方面，一是豐富生物科學史教學內容，二是建立教學內容與核心素養間的聯系。

關鍵詞：生物學學科核心素養;生物科學史;教學策略

教育部發布的《普通高中生物學課程標準（2017版）》提出了生物學學科核心素養，為今后的高中生物課程教學指明了方向。作為高中生物課程重要教學內容之一的生物科學史教學，也應當著重培養學生的生物學學科核心素養。

一、

生物科學史教學的重要性和必要性

現實是歷史的延續。教師在課堂上講授的生物學科知識并非無源之水，均有其產生的源頭和發展的過程。在學習生物學知識的過程中，了解其產生或發展過程是十分重要的。一方面是因為梳理學科理論前后相繼的發展過程和對比分析各個學說流派的差異，可以建構知識框架和對所學知識進行歷史定位。另一方面是因為可以增加課堂教學的趣味性，培養學生的學習興趣。

生物科學史教學既有其重要性，也有其必要性。一方面是因為生物科學史知識是教材的重要組成部分。在必修1中，第一章第一節用了將近兩頁的篇幅介紹“細胞學說建立的過程”。在必修2中，孟德爾對遺傳定律的探索、魏斯曼對減數分裂的預言、薩頓對基因和染色體關系的推斷等都是生物科學發展的重要發展節點。這些內容在教材中占據著重要地位，與具體的學科知識一起構成了教材的整體內容。另一方面是因為生物科學史知識是高中學業水平考試和高考的必考內容之一。教育部發布的2018年全國高考統一考試大綱中的生物部分，明確將“細胞學說的建立過程”“人類對遺傳物質的探索過程”“孟德爾遺傳實驗的實驗方法”作為考試內容。

二、

生物學學科核心素養和生物科學史教學的關系

根據《普通高中生物學課程標準（2017版）》可知，生物學學科核心素養包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。第一，生命觀念核心素養是學生應當具備的一種意識、觀念和思想方法，包括結構與功能觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀、物質與能量觀等。高中生物課程講授的生物學知識不是無源之水，都經歷了一個觀察、發現、解釋、驗證、構建理論模型的過程。在這個過程中，科學家在長期的科學研究的基礎上形成了一些具有廣泛適用性的觀念。換言之，作為生物學學科核心素養之一的生命觀念形成于生物科學的發展過程中。因此，通過開展生物科學史教學可以讓學生知道所學知識的來龍去脈，進而以此為基礎深入理解結構與功能觀等生命觀念。

第二，科學的發展是由一代又一代的科學家經過不懈努力促進和推動的。同理而言，生物科學的發展過程就是科學家運用科學思維研究科學問題的過程。學生通過學習生物科學史，可以理解科學思維的內涵，可以理解科學思維在科學家從事科學研究過程中發揮的重要作用。

第三，科學家從事科學研究的過程，就是一個觀察、提問、設計實驗、實施實驗方案并將實驗成果發表出來供同行交流的過程。教師通過給學生講授生物科學史知識，可以讓學生了解科學家從事科學研究的具體內容，進而培養學生的科學探究核心素養。

第四，社會發展的實際需求推動著科學技術的不斷發展。但是，這種社會發展的需要既可能是為了造福社會，也可能是以損害人類利益為目的。眾多的歷史事件說明了這一點。因此，為了讓科研成果利多弊少，科學家一方面要努力提高自身的科研水平，另一方面要有社會責任感。教師通過開展生物科學史教學可以讓學生懂得社會責任感對于一名科學家的重要性。三、

以生物學學科核心素養視角開展生物科學史教學的策略

經過對于生物學學科素養和生物科學史教學關系的深入思考，筆者認為，以生物學學科素養視角開展生物科學史教學的策略包括兩個方面：

（一）

豐富生物科學史教學內容

對于生物科學史教學而言，教學內容都是十分重要的。為保證課堂教學效果和擴展學生的知識視野，生物科學史教學的內容應當在教材所述知識的基礎上進行拓展和延伸。如必修1第一章結尾處“資料分析”版塊講述了細胞學說的建立過程。教師可以講述在施萊登與施旺提出細胞學說之前，從事細胞研究的科學家所做的貢獻。比如奧肯和歌德從“自然哲學”的角度提出，組成有機界多樣性的是生命的“原型”，原型反映出大自然的一般形式，通過對原型的理解，可以更為深入地理解生命的結構與功能。再如法國科學家迪特羅謝在對動植物大量研究的基礎上，提出了關于組織構成的統一理論。該理論認為所有組織都是由“極小的球狀細胞”組成的，這些細胞在形狀和結構上不盡相同，它們通過“黏合”聚集成組織。再如英國植物學家布朗發現了植物細胞的細胞核。捷克科學家普金葉發現了胚核和神經細胞，并且第一次用“原生質”一詞指示細胞物質。這些研究成果都為施萊登和施旺建立細胞學說提供了基礎。生物科學史由生物科學發展史事與對史事的評論構成。教師在教學過程中，通過給學生呈現生物科學的真實發展狀態和講述關鍵性人物及其研究成果的歷史地位，以達到培養學生的生物學學科核心素養的目的。

（二） 建立教學內容與核心素養間的聯系

必須建立教材所述生物科學史知識與核心素養四個方面的聯系。在建立上述聯系的過程中，如果某一史事可以自然地與核心素養的四個方面建立聯系，教師可以在講述該史事的過程中有意識地培養學生的“生命觀念”“科學思維”“科學探究”“社會責任”素養。如果某一史事只能與核心素養中的某一方面建立聯系，教師也不必生拉硬套、牽強附會，僅就有聯系的核心素養進行論述即可。如孟德爾的豌豆雜交實驗可以被用來培養學生的科學思維和科學思維素養。因該實驗與生命觀念素養和社會責任素養的聯系微弱，教師就不必在講述上述內容的時候強行在二者間建立聯系。再如細胞學說的建立過程可以用來培養學生的生命觀念中的結構與功能觀。

相對于生物課程的知識教學而言，生物科學史教學易被忽視。但是，生物科學史對于學生學好生物知識具有重要作用。為了培養學生的生物學學科核心素養，教師應當結合生物科學史教學實踐進行深入研究，力求提高課堂教學的實效性。

參考文獻：

[1]周紅.生物學核心素養在高中生物科學史教學中的實現[J].生物學教學，2017，42（6）：12-14.

[2]牛軍銳，馬育國.運用生物科學史培養學生的學科核心素養[J].中學生物教學，2017（2）：20-21.

[3]鄭曉璇.應用科學史發展學生的科學探究能力——以“基因在染色體上”一節教學設計為例[J].中學生物學，2018，34（8）：7-9.

作者簡介：

章國祥，福建省泉州市，福建省安溪第一中學。