基于學(xué)科素養(yǎng)的生物科學(xué)史教學(xué)探析

摘?要：運(yùn)用生物科學(xué)史進(jìn)行教學(xué)對(duì)提升生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)具有積極意義。以培養(yǎng)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)視角開展生物科學(xué)史教學(xué)的策略包括兩方面，一是豐富生物科學(xué)史教學(xué)內(nèi)容，二是建立教學(xué)內(nèi)容與核心素養(yǎng)間的聯(lián)系。

關(guān)鍵詞：生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng);生物科學(xué)史;教學(xué)策略

教育部發(fā)布的《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》提出了生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，為今后的高中生物課程教學(xué)指明了方向。作為高中生物課程重要教學(xué)內(nèi)容之一的生物科學(xué)史教學(xué)，也應(yīng)當(dāng)著重培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、

生物科學(xué)史教學(xué)的重要性和必要性

現(xiàn)實(shí)是歷史的延續(xù)。教師在課堂上講授的生物學(xué)科知識(shí)并非無(wú)源之水，均有其產(chǎn)生的源頭和發(fā)展的過程。在學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的過程中，了解其產(chǎn)生或發(fā)展過程是十分重要的。一方面是因?yàn)槭崂韺W(xué)科理論前后相繼的發(fā)展過程和對(duì)比分析各個(gè)學(xué)說流派的差異，可以建構(gòu)知識(shí)框架和對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行歷史定位。另一方面是因?yàn)榭梢栽黾诱n堂教學(xué)的趣味性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

生物科學(xué)史教學(xué)既有其重要性，也有其必要性。一方面是因?yàn)樯锟茖W(xué)史知識(shí)是教材的重要組成部分。在必修1中，第一章第一節(jié)用了將近兩頁(yè)的篇幅介紹“細(xì)胞學(xué)說建立的過程”。在必修2中，孟德爾對(duì)遺傳定律的探索、魏斯曼對(duì)減數(shù)分裂的預(yù)言、薩頓對(duì)基因和染色體關(guān)系的推斷等都是生物科學(xué)發(fā)展的重要發(fā)展節(jié)點(diǎn)。這些內(nèi)容在教材中占據(jù)著重要地位，與具體的學(xué)科知識(shí)一起構(gòu)成了教材的整體內(nèi)容。另一方面是因?yàn)樯锟茖W(xué)史知識(shí)是高中學(xué)業(yè)水平考試和高考的必考內(nèi)容之一。教育部發(fā)布的2018年全國(guó)高考統(tǒng)一考試大綱中的生物部分，明確將“細(xì)胞學(xué)說的建立過程”“人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程”“孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法”作為考試內(nèi)容。

二、

生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)和生物科學(xué)史教學(xué)的關(guān)系

根據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》可知，生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。第一，生命觀念核心素養(yǎng)是學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備的一種意識(shí)、觀念和思想方法，包括結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀等。高中生物課程講授的生物學(xué)知識(shí)不是無(wú)源之水，都經(jīng)歷了一個(gè)觀察、發(fā)現(xiàn)、解釋、驗(yàn)證、構(gòu)建理論模型的過程。在這個(gè)過程中，科學(xué)家在長(zhǎng)期的科學(xué)研究的基礎(chǔ)上形成了一些具有廣泛適用性的觀念。換言之，作為生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一的生命觀念形成于生物科學(xué)的發(fā)展過程中。因此，通過開展生物科學(xué)史教學(xué)可以讓學(xué)生知道所學(xué)知識(shí)的來(lái)龍去脈，進(jìn)而以此為基礎(chǔ)深入理解結(jié)構(gòu)與功能觀等生命觀念。

第二，科學(xué)的發(fā)展是由一代又一代的科學(xué)家經(jīng)過不懈努力促進(jìn)和推動(dòng)的。同理而言，生物科學(xué)的發(fā)展過程就是科學(xué)家運(yùn)用科學(xué)思維研究科學(xué)問題的過程。學(xué)生通過學(xué)習(xí)生物科學(xué)史，可以理解科學(xué)思維的內(nèi)涵，可以理解科學(xué)思維在科學(xué)家從事科學(xué)研究過程中發(fā)揮的重要作用。

第三，科學(xué)家從事科學(xué)研究的過程，就是一個(gè)觀察、提問、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案并將實(shí)驗(yàn)成果發(fā)表出來(lái)供同行交流的過程。教師通過給學(xué)生講授生物科學(xué)史知識(shí)，可以讓學(xué)生了解科學(xué)家從事科學(xué)研究的具體內(nèi)容，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究核心素養(yǎng)。

第四，社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。但是，這種社會(huì)發(fā)展的需要既可能是為了造福社會(huì)，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(diǎn)。因此，為了讓科研成果利多弊少，科學(xué)家一方面要努力提高自身的科研水平，另一方面要有社會(huì)責(zé)任感。教師通過開展生物科學(xué)史教學(xué)可以讓學(xué)生懂得社會(huì)責(zé)任感對(duì)于一名科學(xué)家的重要性。三、

以生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)視角開展生物科學(xué)史教學(xué)的策略

經(jīng)過對(duì)于生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和生物科學(xué)史教學(xué)關(guān)系的深入思考，筆者認(rèn)為，以生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)視角開展生物科學(xué)史教學(xué)的策略包括兩個(gè)方面：

（一）

豐富生物科學(xué)史教學(xué)內(nèi)容

對(duì)于生物科學(xué)史教學(xué)而言，教學(xué)內(nèi)容都是十分重要的。為保證課堂教學(xué)效果和擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)視野，生物科學(xué)史教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)在教材所述知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展和延伸。如必修1第一章結(jié)尾處“資料分析”版塊講述了細(xì)胞學(xué)說的建立過程。教師可以講述在施萊登與施旺提出細(xì)胞學(xué)說之前，從事細(xì)胞研究的科學(xué)家所做的貢獻(xiàn)。比如奧肯和歌德從“自然哲學(xué)”的角度提出，組成有機(jī)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(duì)原型的理解，可以更為深入地理解生命的結(jié)構(gòu)與功能。再如法國(guó)科學(xué)家迪特羅謝在對(duì)動(dòng)植物大量研究的基礎(chǔ)上，提出了關(guān)于組織構(gòu)成的統(tǒng)一理論。該理論認(rèn)為所有組織都是由“極小的球狀細(xì)胞”組成的，這些細(xì)胞在形狀和結(jié)構(gòu)上不盡相同，它們通過“黏合”聚集成組織。再如英國(guó)植物學(xué)家布朗發(fā)現(xiàn)了植物細(xì)胞的細(xì)胞核。捷克科學(xué)家普金葉發(fā)現(xiàn)了胚核和神經(jīng)細(xì)胞，并且第一次用“原生質(zhì)”一詞指示細(xì)胞物質(zhì)。這些研究成果都為施萊登和施旺建立細(xì)胞學(xué)說提供了基礎(chǔ)。生物科學(xué)史由生物科學(xué)發(fā)展史事與對(duì)史事的評(píng)論構(gòu)成。教師在教學(xué)過程中，通過給學(xué)生呈現(xiàn)生物科學(xué)的真實(shí)發(fā)展?fàn)顟B(tài)和講述關(guān)鍵性人物及其研究成果的歷史地位，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。

（二） 建立教學(xué)內(nèi)容與核心素養(yǎng)間的聯(lián)系

必須建立教材所述生物科學(xué)史知識(shí)與核心素養(yǎng)四個(gè)方面的聯(lián)系。在建立上述聯(lián)系的過程中，如果某一史事可以自然地與核心素養(yǎng)的四個(gè)方面建立聯(lián)系，教師可以在講述該史事的過程中有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的“生命觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)。如果某一史事只能與核心素養(yǎng)中的某一方面建立聯(lián)系，教師也不必生拉硬套、牽強(qiáng)附會(huì)，僅就有聯(lián)系的核心素養(yǎng)進(jìn)行論述即可。如孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)可以被用來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)思維素養(yǎng)。因該實(shí)驗(yàn)與生命觀念素養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)的聯(lián)系微弱，教師就不必在講述上述內(nèi)容的時(shí)候強(qiáng)行在二者間建立聯(lián)系。再如細(xì)胞學(xué)說的建立過程可以用來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念中的結(jié)構(gòu)與功能觀。

相對(duì)于生物課程的知識(shí)教學(xué)而言，生物科學(xué)史教學(xué)易被忽視。但是，生物科學(xué)史對(duì)于學(xué)生學(xué)好生物知識(shí)具有重要作用。為了培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合生物科學(xué)史教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行深入研究，力求提高課堂教學(xué)的實(shí)效性。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

章國(guó)祥，福建省泉州市，福建省安溪第一中學(xué)。