生物科學(xué)史專(zhuān)題復(fù)習(xí)四例

袁 剛

(陜西省榆林中學(xué))

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版2020年修訂)》明確提出要求學(xué)生注重生物科學(xué)史和科學(xué)本質(zhì)的學(xué)習(xí)。近3年的全國(guó)卷高考理綜試題(生物部分)中,命題者常以生物科學(xué)史料為背景,擷取科學(xué)探究過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、圖表數(shù)據(jù)、結(jié)論分析等命制試題,這類(lèi)試題在科學(xué)思維、科學(xué)探究、生命觀念等方面均與教材內(nèi)容密切相關(guān),但又高于教材,具有靈活性和綜合性,可以很好地考查學(xué)生在新情境下知識(shí)的遷移和應(yīng)用能力。因此,高三復(fù)習(xí)備考中科學(xué)史的深度復(fù)習(xí)就顯得尤為重要。

1.研究科學(xué)史高考題目,明確復(fù)習(xí)方向

全國(guó)卷近3年高考生物試題與科學(xué)史有關(guān)試題如表1:

2.分類(lèi)匯總科學(xué)史素材,找準(zhǔn)復(fù)習(xí)重點(diǎn)

筆者對(duì)高中生物學(xué)必修1、必修2、選擇性必修1教材中生物科學(xué)史的有關(guān)內(nèi)容,以?xún)?nèi)容為主線進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),必修1模塊中科學(xué)史內(nèi)容側(cè)重于通過(guò)對(duì)比分析、概念歸納構(gòu)建生物學(xué)科重要概念,形成結(jié)構(gòu)與功能觀;必修2模塊中科學(xué)史內(nèi)容思維縝密,伴隨遺傳學(xué)的發(fā)展,促使學(xué)生形成科學(xué)思維,理解生命延續(xù)的本質(zhì);選擇性必修1模塊中科學(xué)史內(nèi)容以對(duì)照實(shí)驗(yàn)為中心,設(shè)計(jì)變量,促使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)探究思路和方法,提升實(shí)踐能力。

3.合理利用科學(xué)史情境,提升復(fù)習(xí)實(shí)效

3.1以時(shí)間軸記錄科學(xué)史,厘清史料脈絡(luò)

高中生物學(xué)教材中大量科學(xué)史都是以探究時(shí)間為主線組織編排,受限于教材篇幅,有的科學(xué)史料未能很好補(bǔ)充,為了展現(xiàn)科學(xué)探究?jī)?nèi)容的完整性和邏輯性,需要師生一起挖掘和探索。如圖1所示,師生一起梳理填充科學(xué)史料,構(gòu)建“DNA是主要遺傳物質(zhì)”這一概念得出結(jié)論的過(guò)程中,可以用生命觀念看待生物多樣性和統(tǒng)一性、復(fù)雜性和獨(dú)特性,掌握生命活動(dòng)規(guī)律,理解生命現(xiàn)象本質(zhì),同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了學(xué)科核心概念完善的過(guò)程并認(rèn)同科技在生物科學(xué)發(fā)展中的作用。可以采用此類(lèi)復(fù)習(xí)方法的科學(xué)史:光合作用過(guò)程探究史、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)過(guò)程等。

圖1 “DNA是主要遺傳物質(zhì)”探究過(guò)程時(shí)間軸

3.2以實(shí)驗(yàn)探究分析科學(xué)史,突破實(shí)驗(yàn)瓶頸

每一段生物科學(xué)史料都是諸多科學(xué)家艱辛探索的產(chǎn)物,即使有的觀點(diǎn)結(jié)論現(xiàn)在看來(lái)有明顯缺陷,但其中蘊(yùn)含的材料選擇、環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、誤差排除、因果辨析等思想都是一筆寶貴財(cái)富。高三實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)過(guò)程中,最困難的是對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行準(zhǔn)確分析,而實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量和對(duì)照設(shè)置是準(zhǔn)確分析實(shí)驗(yàn)的突破點(diǎn)。例如光合作用探究歷程中,教材中呈現(xiàn)的每位科學(xué)家實(shí)驗(yàn),在復(fù)習(xí)過(guò)程中可以設(shè)定如下表2,通過(guò)表格中各項(xiàng)目比對(duì),可以熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)各變量的設(shè)置特點(diǎn)和規(guī)范表述方式。可以采用此類(lèi)復(fù)習(xí)方法的科學(xué)史:植物生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)過(guò)程、促胰液素發(fā)現(xiàn)過(guò)程等。

表2

3.3以思維步驟拆分科學(xué)史,強(qiáng)化重要環(huán)節(jié)

高中生物有2種普遍使用的科學(xué)方法——假說(shuō)—演繹法和歸納法。其中假說(shuō)—演繹法貫穿必修2中的多個(gè)科學(xué)史探究過(guò)程。復(fù)習(xí)這一重要科學(xué)方法時(shí),可以以假說(shuō)—演繹法的各個(gè)環(huán)節(jié)為主干,對(duì)遺傳物質(zhì)探索的多個(gè)科學(xué)史進(jìn)行拆分(表3),強(qiáng)化對(duì)假說(shuō)—演繹法各個(gè)環(huán)節(jié)的理解。

表3

3.4了解科學(xué)史對(duì)社會(huì)發(fā)展意義重大,提升社會(huì)責(zé)任

生物學(xué)知識(shí)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、飲食健康、環(huán)境變化、氣候改善等密切相關(guān)。在科學(xué)史的專(zhuān)題復(fù)習(xí)過(guò)程中,可以聯(lián)系真實(shí)情境、進(jìn)行多角度分析討論,提升社會(huì)責(zé)任。如以“人類(lèi)抗擊新冠疫情探究過(guò)程”為例,可以進(jìn)行多種復(fù)習(xí)活動(dòng),如下表4:

表4 人類(lèi)抗擊新冠疫情探究過(guò)程

4.結(jié)束語(yǔ)