生物科學(xué)史在高中生物教學(xué)中的教育價(jià)值

王雪

摘要：在高中生物教學(xué)中滲透科學(xué)史教學(xué)，有助于學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)與核心概念的理解，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神與生物科學(xué)素養(yǎng)?；诖耍疚慕Y(jié)合高中生物教學(xué)中的實(shí)例，分析了生物科學(xué)史在高中生物教學(xué)中的作用，并提出了相應(yīng)的教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：生物科學(xué)史 高中生物教學(xué)

中圖分類號(hào)：G633 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1009-5349（2019）06-0205-02

隨著教育改革的不斷深入發(fā)展，高中生物教學(xué)中更加注重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)，使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神以及生物科學(xué)素養(yǎng)。生物科學(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、生產(chǎn)實(shí)踐和個(gè)人決策所需的生物科學(xué)概念和科學(xué)探究能力。[1]生物科學(xué)史包括了生命科學(xué)的起源、發(fā)展以及演變的過程，其中包含了大量的科學(xué)規(guī)律和科學(xué)方法以及生物學(xué)核心概念的產(chǎn)生過程，并且能夠體現(xiàn)出科學(xué)家在探究生命科學(xué)的奧妙過程中的努力與艱辛，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神與生物科學(xué)素養(yǎng)具有一定的指導(dǎo)意義。因此，生物科學(xué)史在高中生物教學(xué)中受到重視，本文就生物科學(xué)史在高中生物教學(xué)中的教育價(jià)值展開具體的討論。

一、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣

在高中生物傳統(tǒng)教學(xué)中，教師過于注重自己的講解，忽略了讓學(xué)生參與到課堂中來，從而導(dǎo)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(xué)生參與學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，學(xué)生被動(dòng)地接受生物學(xué)知識(shí)，因此缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，從而厭倦對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)，最終對(duì)生物學(xué)失去了信心。其實(shí)，生物科學(xué)史中蘊(yùn)含很大的趣味性，教師可以利用生物科學(xué)史材料，分析生物科學(xué)史內(nèi)容，把生物科學(xué)史內(nèi)容作為生物課堂的導(dǎo)入，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣與動(dòng)力，引起學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索生物學(xué)知識(shí)。例如，在講解必修一《分子與細(xì)胞》中第一章第2節(jié)細(xì)胞的多樣性與統(tǒng)一性時(shí)，教師可以把著名魔鏡技師、英國(guó)科學(xué)家虎克制造顯微鏡的過程及用顯微鏡觀察細(xì)胞的內(nèi)容整理成故事導(dǎo)入新課，從而引起學(xué)生對(duì)生物學(xué)的好奇，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;在講解必修一《分子與細(xì)胞》模塊中第二章第三節(jié)核酸時(shí)，教師可以引用科學(xué)家沃森和克里克探究DNA分子模型的故事進(jìn)行導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)該多收集一些有關(guān)生物科學(xué)史的故事以及生物科學(xué)史的擴(kuò)展知識(shí)，將生物科學(xué)史內(nèi)容與教學(xué)內(nèi)容恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與動(dòng)力。

二、加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物核心概念的理解

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，生物學(xué)由一些核心概念組成。核心概念不僅是生物學(xué)的基礎(chǔ)，更是生物學(xué)的語言表達(dá)單位。[2]在生物科學(xué)史中蘊(yùn)含了某個(gè)核心概念的產(chǎn)生過程，包括了科學(xué)家對(duì)生物核心概念的發(fā)現(xiàn)、認(rèn)知以及認(rèn)定過程，富含了一個(gè)核心概念由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的累積過程，使一個(gè)核心概念的知識(shí)點(diǎn)更加具有層次性，知識(shí)點(diǎn)可以緊密地聯(lián)系在一起。教師可以利用生物科學(xué)史材料，引導(dǎo)學(xué)生一步步地建構(gòu)生物核心概念的知識(shí)框架體系，學(xué)生自主總結(jié)出生物核心概念，教師再進(jìn)行總結(jié)。通過科學(xué)史的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以擴(kuò)展自己的生物科學(xué)理論知識(shí)，豐富自己的生物科學(xué)素養(yǎng)，有助于學(xué)生對(duì)生物核心概念的理解。例如，在講解必修一《分子與細(xì)胞》模塊中第五章第4節(jié)“光合作用”核心概念時(shí)，教師可以把有關(guān)光合作用的探究歷程的科學(xué)史貫穿于整個(gè)課堂中，如講解1771年，科學(xué)家普利斯特利通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，植物可以更新變濁的空氣等內(nèi)容，運(yùn)用這些科學(xué)史內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生一步一步地建構(gòu)“光合作用”的核心概念知識(shí)框架，讓學(xué)生自主總結(jié)出“光合作用”的概念。最后，教師再進(jìn)行總結(jié)。這培養(yǎng)了學(xué)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度以及學(xué)生自己建構(gòu)知識(shí)的能力，突破對(duì)“光合作用”難點(diǎn)問題的解決。

三、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和探究能力

隨著課程改革的不斷發(fā)展，教學(xué)的任務(wù)逐漸發(fā)生了轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力是主要任務(wù)。在生物科學(xué)史中的一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，蘊(yùn)含了著名科學(xué)家對(duì)一個(gè)核心概念的定義、一個(gè)生物學(xué)理論的研究以及生命科學(xué)的發(fā)展規(guī)律，還包括不同的科學(xué)家對(duì)同一問題的不同看法，其中包含了生物學(xué)獨(dú)特的科學(xué)思維與科學(xué)探究方法。運(yùn)用生物科學(xué)史教學(xué)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究思維和探究能力。教師可以利用生物科學(xué)史進(jìn)行課程導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而提出問題啟發(fā)學(xué)生的思考，幫助學(xué)生建立學(xué)習(xí)小組，加強(qiáng)學(xué)生之間的溝通交流，最后教師引導(dǎo)進(jìn)行總結(jié)。學(xué)生通過對(duì)生物科學(xué)史的閱讀、理解、討論，自主進(jìn)行探究、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，模仿科學(xué)家在科學(xué)探索中的科學(xué)思維與科學(xué)方法。[3]例如，在必修三《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》模塊中第二章第二節(jié)激素調(diào)節(jié)一節(jié)課中，教師可以把促胰液素的發(fā)現(xiàn)科學(xué)史內(nèi)容作為學(xué)生探究學(xué)習(xí)的題目，首先提出問題：在科學(xué)家探索過程中運(yùn)用了哪些原理？怎樣進(jìn)行的對(duì)照實(shí)驗(yàn)？如果讓學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)？然后，通過學(xué)生的交流總結(jié)出實(shí)驗(yàn)方法，最后，教師進(jìn)行總結(jié)。通過以上科學(xué)史教學(xué)的運(yùn)用，使學(xué)生更深入地掌握生物科學(xué)知識(shí)，并且培養(yǎng)了學(xué)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(shí)驗(yàn)性試題時(shí)，學(xué)生可以很好地應(yīng)用此原理。

四、培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》指出：“提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是生物課程標(biāo)準(zhǔn)的重要任務(wù)?！鄙飳W(xué)核心素養(yǎng)包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究方法、社會(huì)責(zé)任感等內(nèi)容，生物教學(xué)的價(jià)值不僅僅在于學(xué)習(xí)生物科學(xué)理論知識(shí)、生物科學(xué)思維與方法、更重要的在于對(duì)學(xué)生情感態(tài)度價(jià)值觀的培養(yǎng)。[4]在生物科學(xué)史中不僅包含了生物科學(xué)規(guī)律，也重在表達(dá)科學(xué)家對(duì)生命現(xiàn)象的探索歷程，學(xué)生通過對(duì)生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)，能夠感受科學(xué)家探索科學(xué)規(guī)律的艱辛，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和堅(jiān)持不懈的探索精神。例如，在必修一《分子與細(xì)胞》模塊中第四章第二節(jié)生物膜結(jié)構(gòu)的講解中，教師可以讓學(xué)生自主閱讀對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程的科學(xué)史內(nèi)容，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性與積極性，體驗(yàn)科學(xué)家在探索生物膜結(jié)構(gòu)中的艱辛，從而樹立科學(xué)家具有的堅(jiān)持不懈的探索精神，培養(yǎng)學(xué)生解決問題與分析問題的能力。在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)多講解有關(guān)科學(xué)史的內(nèi)容，有助于學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的培養(yǎng)。

五、結(jié)語

在高中生物教學(xué)中運(yùn)用生物科學(xué)史教學(xué)，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，有助于學(xué)生對(duì)生物核心概念的理解，有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神與探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)該不斷豐富自己的生物科學(xué)史內(nèi)容，拓展生物專業(yè)知識(shí)，提高教學(xué)技能水平，合理利用生物科學(xué)史內(nèi)容，使生物教學(xué)的質(zhì)量有所提高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 瑪格納.生命科學(xué)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(xué)研究[D].貴州師范大學(xué)，2014.

[3]樂天.如何實(shí)現(xiàn)“生物科學(xué)史”的核心教育價(jià)值——以人教版高中生物新教材中的素材為例[J].中小學(xué)教材教學(xué)，2016（1）.

[4]朱永梅.高中生物科學(xué)史教學(xué)現(xiàn)狀及對(duì)策研究[D].蘇州大學(xué)，2014.

責(zé)任編輯：孫瑤