融入科學史料 豐富生物課程資源教學

朱 峰

(江蘇省泰興市第一高級中學 225400)

生物科學史料是反映生物學科學、技術的重要內容，也是發展學生核心素養的基礎素材.新課標強調，要通過整合生命科學史，幫助學生理解生命科學的本質.STS教育理念，就是將科學、技術、生活進行多維統合，引領學生認識自然，增強改造世界的能力，讓學生從關注社會生活實際，培養科學決策能力，逐漸發展學生的科學素養.科學史料融入生物課堂，更讓生物學課程資源變得豐富而多彩.

一、滲透STS教育理念，讓科學史料來激活學生生物興趣

在高中生物教學中，對科學史料的融入，如引入科學史話、科學家的故事，展現學科前沿知識趣聞，拓展學生生物科學視野等等.這些史料知識，實現了生物學與科學、技術、社會生活的橫向聯系，也成為提升學生生物學科素養的重要途徑.生物科學史料是課程資源整合的重要內容，也是激發學生學習興趣，增進生物學認知體驗的重要手段.這些科學史料資源，滿足了學生對生物學的好奇，激活了學生自主學習意識，并從良好的學習興致中，深入探究生物學知識，把握生物學科價值.如在學習“酶”時，引入關于“酶”的科學史料知識.意大利科學家斯帕蘭扎尼通過對鷹的消化功能進行研究，放在金屬籠里的肉，在鷹吞入后再取出時不見了？這一科學史料，抓住了學生的好奇心，也讓學生對“酶”的本質產生了探究欲.隨后，關于“酶”的探索，也可以聯系日常生活，如加酶牙膏、加酶洗發液、多酶片等，這些與“酶”相關的生活物品，體現了生物科學與生活的緊密聯系，也讓學生對生物學激發了高度的學習興趣.

二、以生物史料來整合學科知識，促進學生合作學習

生物學史料是豐富的，反映了生物學循序漸進的發展過程.結合生物學科學史料，讓學生了解生物學真實的歷史，認識生物學研究的過程.在生物課堂講授時，可以結合需要，融入生物學科學探究活動，讓學生去親身體驗生物科學，培養探究能力，增進對學科知識的互通、互融.如對于“DNA結構”的學習，可以引入DNA結構發現史料.通過對前沿相關理論的收集與研究，鼓勵學生以“角色互換”方式自己動手去搭建DNA的平面結構，學生可以分組來選擇不同顏色紙片，來裁剪和粘貼制作脫氧核苷酸分子模型.通過學生自己動手制作和體驗，加深對DNA分子平面結構的認識，也從中感悟科學家的探索精神.同時，分組學習與實踐活動的實施，學生可以從分組中增強合作學習意識，在自己觀察、分析、搭建模型過程中，分析DNA的結構特點，認識生物學原型，構建生物學概念，把握生物學規律，化被動為主動學習.生物科學史料涵蓋科學與技術等諸多內容，如克勞德在對細胞進行組份分析時，運用高速離心機，采用不同的轉速來實現.對于高速離心機的發明，為生物科技創新提供了技術支撐.同樣，在將X射線應用到生物誘變育種實踐中，早在1927年，遺傳學家繆勒在對果蠅進行X射線實驗后，發現果蠅的后代發生突變的個體增多，說明X射線有助于增進變異.由此，將X射線引入到育種實驗，為短時間內獲得更多優良品種創造了條件.將生物學史料與科學相結合，促進學生在探究中思考，在實踐中總結.

三、以科學史料為依據，讓學生從科研方法中發展核心素養

科學史料中，不同科學家在科研中所選擇的方法也不盡相同，通過對這些科研方法的討論、對比、研究，讓學生認識到當時的科技、社會因素，是制約科學發展的重要原因.如同位素的發現與應用，將假說演繹法以科學實驗的方法來揭示科學規律.同位素示蹤技術，讓帕拉德能夠完成蛋白質的合成分泌過程，驗證了自己的推測.與之相關的其他實驗，如光合作用中，氧氣源自水，二氧化碳在光合作用下，轉化為其他有機物.將同位素技術應用到DNA復制方式研究中，證明了DNA是半保留復制.面對科學技術中的發現，很多科學家都是通過科學實驗來驗證自己的猜想.科學史料中科學家所采用的研究方法，清楚地展現了科學發展之路，讓學生從中認識科學問題，增長分析和解決問題的能力.STS教育理念，對科學史料給予了高度重視，更讓學生能夠從科學史料中，認識科學與社會的真實互動.如在對遺傳病的學習中，列舉了達爾文家族近親結婚的史料.達爾文與表姐結婚，育有十個孩子，其中三個夭折，三個不育，其余的孩子體弱多病.從中來看，近親結婚使得家族遺傳病幾率增大，這也是法律上規定禁止近親結婚的事實依據.通過對遺傳學的研究，將之應用到醫學、社會學中，使其更好的服務社會.

四、以科學史料為鏡，促進學生從科學家特質中發展優秀人格品質

STS教育理念與生物學的融合，可以通過生物學史料，來發展學生的優秀品質.科學研究中，科學家對待科學的態度是真誠、堅毅、持久、無功利的.通過科學史教育，讓學生從科學家的身上，學習良好的品行，獲得正確的價值觀.如在DNA分子結構教學中，以富蘭克林為例，讓學生認識她為科學事業默默付出的貢獻精神.DNA的X射線衍射圖就是富蘭克林拍攝的，但卻無緣1962年諾貝爾獎.她在去世前一個月，還堅持實驗，每年以6-7篇論文成果為科學界做出卓越貢獻.英國政府為紀念她設立富蘭克林獎章.從這些科學家的史料中，讓學生從中感悟到科學家的優良品質，也讓學生從中獲得人格的養成.

總之，生物課程資源建設，利用STS教育理念，從科學史料的拓展與引入中，來豐富學生生物學體驗，從中增長才識，陶冶情操，發展科學素養.