陳艷萍
【摘要】生物科學(xué)史是探究教學(xué)的有益素材,有助于培養(yǎng)學(xué)生的情感、態(tài)度、價值觀。本文略談了“基于‘探究理念精心設(shè)計生物科學(xué)史素材”以及“以科學(xué)史為載體培養(yǎng)學(xué)生的‘情感、態(tài)度、價值觀”的一些方法和策略。
【關(guān)鍵詞】生物 科學(xué)史 探究
【中圖分類號】G633.91 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)11-0161-01
你要知道科學(xué)方法的實質(zhì),不要去聽一個科學(xué)家對你說些什么,而要仔細看他在做什么。 —— 愛因斯坦
雖然我們沒有辦法看到科學(xué)家的研究過程,但教師可以通過創(chuàng)設(shè)生動的情境、用精彩的語言設(shè)法“還原”一個科學(xué)史給我們的學(xué)生。通過教師對科學(xué)史的重現(xiàn)和引導(dǎo)探究,使學(xué)生的方法和能力得到引導(dǎo)、提升,使學(xué)生的情感得以喚起、熏陶。本文結(jié)合以上兩方面闡述生物科學(xué)史教學(xué)的有關(guān)策略。
一、如何進行科學(xué)史的探究教學(xué)
科學(xué)發(fā)現(xiàn)來源于“探究”。隨著新課程的實施和推進,很多老師經(jīng)常會說“授人以魚不如授人以漁”,那么什么才是“漁”之術(shù)呢?我以為,就是“探究”之術(shù)。
第一,科學(xué)史要有選擇的進行探究,因為不是每一段科學(xué)史都適宜探究教學(xué)。例如必修二中關(guān)于“DNA是主要遺傳物質(zhì)” 這一節(jié)的三個實驗格里菲斯、艾弗里先后做的“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化”、赫爾斯和蔡斯的“噬菌體侵染細菌的實驗”等內(nèi)容充分凸顯了科學(xué)探究的本質(zhì)和意義,對“探究”來說是不可或缺的。而必修一中,糖類、蛋白質(zhì)等化合物的性質(zhì)與功能的教學(xué)則更適合講授和實驗。另外,筆者還發(fā)現(xiàn),有些部分雖然教材中沒有科學(xué)史,但教師可以大膽開發(fā)“探究”素材,例如在“免疫調(diào)節(jié)”的教學(xué)中,筆者是從介紹巴斯德開始的:“巴斯德是首個發(fā)現(xiàn)病原菌的人,并提出了科學(xué)有效的防治辦法,解決了蠶病,使法國的絲綢工業(yè)擺脫困境;他還敢于挑戰(zhàn)權(quán)威,否認當(dāng)時公認的微生物自然發(fā)生說,他所提出的‘巴氏滅菌法至今仍被廣泛地使用?!边@些成就足以讓學(xué)生震撼,巴斯德每一個科研的小故事都閃爍著“探究”的科學(xué)光芒,是學(xué)生學(xué)習(xí)奮斗的榜樣。
第二,“探究”要有一定的邏輯性?!皢栴}—探究—新問題—再探究”是很多科學(xué)史探究的案例中常見的,這反映了科學(xué)研究從現(xiàn)象到本質(zhì)的過程。對這種材料,教師在呈現(xiàn)的時候就要嚴格遵照科學(xué)發(fā)展的線索,重演科學(xué)發(fā)現(xiàn)的每一個節(jié)點,例如遺傳這部分,就應(yīng)該從“遺傳的基本規(guī)律”到“遺傳的細胞基礎(chǔ)”再到“遺傳的分子基礎(chǔ)”,這才符合人類的認知規(guī)律。一旦顛倒順序,就會使學(xué)生的邏輯思維出現(xiàn)“空白”或“跳躍”,盡管這樣有可能學(xué)生接受的比較快,但是失去了“探究”的教學(xué),等于剝奪了學(xué)生心理和認知發(fā)展的機會。
第三,一切科學(xué)研究都是從發(fā)現(xiàn)問題并解決問題開始的。問題激發(fā)人最原始的探奇心理,進而想要找到問題的答案。因此,科學(xué)史教學(xué)中的問題要有啟發(fā)性、挑戰(zhàn)性,更要有助于知識體系的有意建構(gòu)。例如,在“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的教學(xué)中,筆者就提出了如下一組問題:“加熱后的S型菌中有什么物質(zhì)導(dǎo)致了R型菌的轉(zhuǎn)化?”“格里菲斯說的‘遺傳因子是指什么?有可能是蛋白質(zhì)、脂肪、DNA或RNA么?”“艾弗里等人實驗用的DNA已經(jīng)反復(fù)提純,為什么仍有科學(xué)家提出質(zhì)疑?怎樣使實驗更有說服力”問題就像點火器,而學(xué)生的思維一旦點燃,就會主動的思考、探究。當(dāng)學(xué)生想到了再反復(fù)提純的DNA提取物仍混有少量蛋白質(zhì)的時候,“提純”這條路看來已經(jīng)不能再繼續(xù),就會想到另辟蹊徑:既然分離DNA和蛋白質(zhì)已經(jīng)不行,那就加酶分解其中一種,由于酶本身是蛋白質(zhì),想用其除去蛋白質(zhì)也行不通,那就反其道行之,用DNA酶除去DNA。除去DNA的提取物失去了“轉(zhuǎn)化”功能,這就足以證明真正的轉(zhuǎn)化因子是DNA。
二、如何在科學(xué)史教學(xué)中實現(xiàn)“情感”目標(biāo)
新課程倡導(dǎo)我們的教學(xué)不能僅僅追求單純的知識目標(biāo)的達成,我們更要重視知識的形成過程,要關(guān)注對學(xué)生的“情感、態(tài)度、價值觀”的教育。
第一,在情境中滲透。生動的情境,能夠激發(fā)學(xué)生的興趣,在教育心理學(xué)上,情境作為一種外部誘因,能幫助學(xué)生認識到自己的精神需要。例如“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”讓學(xué)生深深感慨沃泰默因為受到19世紀(jì)學(xué)術(shù)權(quán)威觀點的束縛,墨守陳規(guī)、缺乏質(zhì)疑精神,輕易的與真理的發(fā)現(xiàn)失之交臂。而斯他林和貝利斯尊重科學(xué)事實,勇于挑戰(zhàn)權(quán)威,最終與他們的發(fā)現(xiàn)一起永載史冊。最后,告訴學(xué)生“問題面前人人平等”,沒有專家和權(quán)威,只有你發(fā)現(xiàn)了問題,你就可以提出來,研究它、解決它。
第二,在實驗中內(nèi)化。筆者在一些聽課過程中發(fā)現(xiàn),很多老師對待 “DNA分子結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建”這些個模擬實驗,認為在考試中的意義不大,往往輕輕松松的一帶而過,模擬實驗的功能完全沒有發(fā)揮出來。而筆者嘗試親身設(shè)計一些教具,盡量 “還原”這些探究實驗,讓學(xué)生可以親自重演實驗。在這個過程中,學(xué)生能夠更深刻的體驗到教師課堂講授所無法比擬的情感,在實踐中學(xué)生所認同到的情感、態(tài)度、價值觀,將內(nèi)化為更穩(wěn)固持久的情感、態(tài)度、價值觀。
第三,在辨析中升華。利用科學(xué)史的素材組織教學(xué),更多的時候,是提供給學(xué)生科學(xué)史上的研究資料、進展,讓學(xué)生進行模擬的科學(xué)研究活動,這時候,要鼓勵學(xué)生有不同的理解,鼓勵他們爭辯,在辨析中完善自己的理解,并認識到科學(xué)研究的價值。筆者在教學(xué)“赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染實驗”的時,針對DNA和蛋白質(zhì)的化學(xué)組成提出:“選擇放射性元素標(biāo)記的依據(jù)是什么呢?”針對病毒的增殖與培養(yǎng)特點提出:“為什么不能直接標(biāo)記噬菌體,而是先標(biāo)記大腸桿菌呢?”“關(guān)于保溫的時間有必要注意么”“為什么在標(biāo)記35S(32P)的那組沉淀物(上清液)中還是能檢測到放射性呢?”等問題。學(xué)生在回答這些問題的時候,答案可能是各異的,甚至有些是錯誤的。這時候,老師不要急于公布標(biāo)準(zhǔn)答案,若是可以組織學(xué)生就各自的觀點辯論一番,由學(xué)生在辨析中發(fā)現(xiàn)問題的關(guān)鍵,認識到自身想法的不成熟,有利于幫助學(xué)生在思維探究中逐步形成主動、有責(zé)任心的探究態(tài)度,樹立正確的科學(xué)價值觀。
科學(xué)史是生物教學(xué)的重要組成部分,其教學(xué)價值和教學(xué)策略還需要我們在今后的教學(xué)中不斷挖掘和完善,更好的提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻:
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