滲透科學(xué)的本質(zhì)

覃海燕

摘 要：在新課改環(huán)境下，生物教學(xué)要注重學(xué)生在科學(xué)文化素養(yǎng)上的發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生深入理解科學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵，了解科學(xué)和哲學(xué)之間的辯證關(guān)系，發(fā)展學(xué)生優(yōu)秀的科學(xué)文化品質(zhì)。當(dāng)前的初中生物教學(xué)存在對(duì)學(xué)生的生物學(xué)史教育不足的情況，且部分教師缺乏對(duì)學(xué)生批判性思維的引導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生只掌握了科學(xué)的結(jié)論，而不理解科學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程。對(duì)此，基于HPS的教育理念，教師應(yīng)在生物教學(xué)中普及科學(xué)歷史，以培養(yǎng)學(xué)生良好的人文理念，使學(xué)生可以從生活的角度去理解生物知識(shí)結(jié)論的產(chǎn)生過(guò)程，感受生物文化的魅力，揭露生物科學(xué)的本質(zhì)。因此，結(jié)合現(xiàn)代生物教學(xué)的發(fā)展需要，探索如何在初中生物教學(xué)中實(shí)現(xiàn)基于HPS的教學(xué)十分有必要。

關(guān)鍵詞：初中生物;科學(xué);HPS;教學(xué)

HPS教育理念是指將科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會(huì)學(xué)的內(nèi)容融入教學(xué)活動(dòng)中，并引導(dǎo)學(xué)生從更加系統(tǒng)的角度去理解科學(xué)的內(nèi)涵。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的快速發(fā)展，社會(huì)不僅對(duì)人才的需求量增多，對(duì)人才的要求也在提升。傳統(tǒng)的初中生物教學(xué)過(guò)于強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生掌握理論知識(shí)結(jié)論，忽視了引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)生物知識(shí)的形成過(guò)程，導(dǎo)致很多學(xué)生沒(méi)有養(yǎng)成良好的科學(xué)探究態(tài)度[1]。因此，在當(dāng)前和未來(lái)的初中生物教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)從學(xué)生的實(shí)際需求出發(fā)，基于HPS教育理念，幫助學(xué)生從科學(xué)文化的角度出發(fā)，認(rèn)識(shí)生物知識(shí)，掌握生物科研方法，促進(jìn)學(xué)生思想態(tài)度的轉(zhuǎn)變。

一、HPS的內(nèi)涵

HPS是科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)以及科學(xué)社會(huì)學(xué)三種類別的縮寫詞。結(jié)合HPS教育理念開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的目的是讓學(xué)生借助歷史、哲學(xué)和社會(huì)學(xué)中的思想認(rèn)識(shí)科學(xué)，使學(xué)生對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)更深入。

（一）再現(xiàn)生物學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神

生物學(xué)史是人類文明發(fā)展過(guò)程中一個(gè)不可或缺的組成部分，和科學(xué)的本質(zhì)有密不可分的聯(lián)系。科學(xué)家們?cè)谔骄可镏R(shí)的過(guò)程中應(yīng)用的科學(xué)方法，借助的道具，結(jié)合的前人的思想，等等，都可以幫助學(xué)生進(jìn)一步探究真理，加深學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。生物學(xué)史的內(nèi)容可以稱為生物學(xué)家們對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中生物現(xiàn)象的質(zhì)疑過(guò)程，表現(xiàn)了生物學(xué)家們對(duì)真理的強(qiáng)烈探究欲望，使學(xué)生在了解的過(guò)程中能夠受到熏陶，從而培養(yǎng)良好的質(zhì)疑精神[2]。

（二）引起辯證討論，深入科學(xué)本質(zhì)

科學(xué)哲學(xué)是由科學(xué)理論凝練而成的，為科學(xué)實(shí)踐提供了寶貴的依據(jù)，能夠讓人類在參與科學(xué)實(shí)踐的過(guò)程中秉持正確的科學(xué)事業(yè)觀念。教師在初中生物教學(xué)中HPS教育理念，從哲學(xué)的層面引起學(xué)生對(duì)科學(xué)的思考，可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，逐漸形成終身發(fā)展的意識(shí)。要想真正地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，教師要引導(dǎo)學(xué)生在開(kāi)展科學(xué)探究的過(guò)程中進(jìn)行充足的哲學(xué)思辨，主動(dòng)思考，自主發(fā)現(xiàn)，反復(fù)驗(yàn)證，從而形成對(duì)科學(xué)本質(zhì)清晰、深刻的印象。

（三）融入社會(huì)情景，發(fā)展人文精神

在傳統(tǒng)的初中生物教學(xué)中，教師過(guò)于強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生運(yùn)用邏輯思維構(gòu)建生物知識(shí)體系，導(dǎo)致學(xué)生的生物學(xué)習(xí)過(guò)程變成了單一的記憶過(guò)程，使學(xué)生將積累重要的生物知識(shí)當(dāng)作主要的學(xué)習(xí)目標(biāo)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣造成了較大的打擊。教師在初中生物教學(xué)中滲透社會(huì)學(xué)的思想，可以讓學(xué)生將目光從教材轉(zhuǎn)向自己身邊的人和事，主動(dòng)思考自己學(xué)到的科學(xué)知識(shí)會(huì)給現(xiàn)實(shí)生活帶來(lái)哪些影響，將生物學(xué)習(xí)看作一項(xiàng)關(guān)心人的生存和發(fā)展的活動(dòng)，從而幫助學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中形成清晰的、正確的價(jià)值觀念[3]。

二、基于HPS教育理念的初中生物教學(xué)原則

（一）過(guò)程性

在素質(zhì)教育的背景下，教師要正確認(rèn)識(shí)到激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)的重要性，認(rèn)識(shí)到僅僅教導(dǎo)學(xué)生掌握專業(yè)理論知識(shí)是不夠的，還要教學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的方法，使學(xué)生可以自發(fā)地對(duì)真理進(jìn)行探索，進(jìn)而將理論知識(shí)作用于生活實(shí)踐之中。因此，在初中生物教學(xué)中，基于HPS教育理念，教師要注重呈現(xiàn)出生物知識(shí)的形成過(guò)程，讓學(xué)生了解到所學(xué)知識(shí)在形成過(guò)程中都涉及了哪些科學(xué)方法、科學(xué)思想，以真正發(fā)揮科學(xué)的育人作用。

（二）反思性

在基于HPS教育理念的初中生物教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生用質(zhì)疑和批判的思維分析生物發(fā)展的歷史，讓學(xué)生養(yǎng)成良好的批判精神和批判思維，認(rèn)識(shí)到雖然我們?nèi)缃駥W(xué)到的科學(xué)知識(shí)看似是真實(shí)可靠的，但是隨著時(shí)代的變化，也有可能會(huì)呈現(xiàn)出各種不確定性，從而讓學(xué)生養(yǎng)成勇敢質(zhì)疑的精神，讓他們?cè)敢饨Y(jié)合自己的發(fā)現(xiàn)說(shuō)出各種設(shè)想，為學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)奠定良好的基礎(chǔ)。

（三）人文性

生物知識(shí)的形成依托現(xiàn)實(shí)生活的需要。當(dāng)前，生物的文化底蘊(yùn)在一定程度上被掩蓋，對(duì)生物科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了十分消極的影響。因此，為了確保學(xué)生能清晰地認(rèn)識(shí)生物的價(jià)值體現(xiàn)在人和自然和諧相處方面，教師深入挖掘生物知識(shí)的人文特點(diǎn)是十分有必要的。只有這樣，學(xué)生才能堅(jiān)定科學(xué)是為了人和自然的發(fā)展而發(fā)展的這一觀點(diǎn)，從而樹(shù)立正確的生活觀和學(xué)習(xí)觀[4]。

三、基于HPS教育理念的初中生物教學(xué)策略

（一）將生物學(xué)史融入初中生物教學(xué)的對(duì)策

生物學(xué)史是人類理解自然或者改造自然的過(guò)程。在初中生物教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)深入挖掘生物學(xué)史的教育資源，啟發(fā)學(xué)生對(duì)生物問(wèn)題的理解，用恰當(dāng)?shù)姆绞揭龑?dǎo)學(xué)生理解生物科學(xué)發(fā)展的過(guò)程。

1.以故事的方式引入生物學(xué)史

初中階段的學(xué)生好奇心仍比較強(qiáng)，較喜歡故事性強(qiáng)的內(nèi)容。因此，將故事融入教學(xué)符合這一年齡段學(xué)生的心理特點(diǎn)。教師可以對(duì)教材中或經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等途徑獲得的生物學(xué)史進(jìn)行適當(dāng)?shù)母木帲缓笥弥v故事的方式激發(fā)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的好奇心，從而使學(xué)生投入對(duì)生物文化的探究之中。

比如，在教學(xué)“生物體的基本結(jié)構(gòu)”這一節(jié)內(nèi)容的過(guò)程中，筆者在課堂上引入了施萊登、施旺建立細(xì)胞學(xué)說(shuō)的故事。在和學(xué)生對(duì)話的過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生在上課之前就已經(jīng)通過(guò)電視節(jié)目、網(wǎng)絡(luò)等途徑了解了與細(xì)胞相關(guān)的知識(shí)，但是學(xué)生卻大多沒(méi)有主動(dòng)了解過(guò)細(xì)胞的概念的探索過(guò)程。于是，在這次的課堂上，筆者結(jié)合微課視頻、掛畫(huà)和語(yǔ)言文字等多種資料向?qū)W生展示了細(xì)胞學(xué)說(shuō)的內(nèi)容，讓學(xué)生了解細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者是虎克，是他借助顯微鏡在植物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)并且命名了細(xì)胞。之后，筆者再向?qū)W生介紹施萊登、施旺建立細(xì)胞學(xué)說(shuō)的故事，還向?qū)W生介紹了魏爾肖修正細(xì)胞學(xué)說(shuō)的過(guò)程，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)發(fā)展的過(guò)程是艱難的。

2.用實(shí)驗(yàn)的方式引入生物學(xué)史

實(shí)驗(yàn)是初中階段的學(xué)生十分喜愛(ài)的一種學(xué)習(xí)方式。教師在初中生物教學(xué)中使用實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)生物學(xué)史，可以讓學(xué)生在情感上與科學(xué)家產(chǎn)生共鳴，使學(xué)生不自覺(jué)地產(chǎn)生追尋前人探索道路的興趣，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生展開(kāi)聯(lián)想和探究。

比如，在教學(xué)“綠色植物與生物圈中的碳—氧平衡”這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，筆者帶領(lǐng)學(xué)生一起重新探究了普里斯特利的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。筆者先讓學(xué)生去觀察、思考問(wèn)題，想一想為什么在放置了植物的裝置當(dāng)中，蠟燭沒(méi)有熄滅，并且小白鼠也沒(méi)有死亡。在提出了問(wèn)題之后，學(xué)生通過(guò)對(duì)比，很快想到了是裝置中的植物發(fā)揮了作用。而后，筆者再讓學(xué)生代入普里斯特利的身份，想想當(dāng)時(shí)的普里斯特利并不知道空氣中包含了哪些成分，所以也無(wú)法確定植物在光合作用的過(guò)程中吸收了哪種氣體，那么，應(yīng)該怎樣做才能夠驗(yàn)證自己的想法呢？從而讓學(xué)生設(shè)身處地地想象，并且結(jié)合已經(jīng)學(xué)過(guò)的控制變量實(shí)驗(yàn)法，設(shè)計(jì)比較科學(xué)的探究方法，以促進(jìn)其自主探究意識(shí)的發(fā)展。

除了上述兩種方法，教師還可以使用專題探究的方式引入生物學(xué)史，即結(jié)合對(duì)學(xué)生身心成長(zhǎng)的實(shí)際認(rèn)識(shí)，開(kāi)發(fā)專門的生物學(xué)史課程，用專題講述的方式提升學(xué)生對(duì)生物學(xué)史的重視程度，使學(xué)生對(duì)生物科學(xué)有更加深刻的理解。

（二）將哲學(xué)思辨融入初中生物教學(xué)的策略

在初中生物教學(xué)中，教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育思想，認(rèn)識(shí)到學(xué)生自主學(xué)習(xí)的重要性，為學(xué)生提供多元化的、可以進(jìn)行自主探究的學(xué)習(xí)平臺(tái)，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)通過(guò)思考和質(zhì)疑獲取生物知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的哲學(xué)思考[5]。

1.利用生物學(xué)史啟發(fā)學(xué)生質(zhì)疑

基于HPS教育理念的初中生物教學(xué)應(yīng)以生物學(xué)史作為基本的思路，因此，教師可以根據(jù)這個(gè)思路，啟發(fā)學(xué)生對(duì)生物知識(shí)進(jìn)行思考和質(zhì)疑，讓學(xué)生深入挖掘生物學(xué)史當(dāng)中蘊(yùn)含的信息，使學(xué)生在質(zhì)疑中養(yǎng)成良好的批判思維。

比如，在教學(xué)“綠色植物與生物圈中的碳—氧平衡”這一節(jié)內(nèi)容的過(guò)程中，筆者就通過(guò)生物學(xué)史的滲透，使學(xué)生了解到科學(xué)家們?cè)谘芯抗夂献饔弥械姆磻?yīng)物和生成物的過(guò)程中應(yīng)用到了同位素標(biāo)記法。針對(duì)這一現(xiàn)象，筆者讓學(xué)生思考這個(gè)方法的嚴(yán)謹(jǐn)性，想想這個(gè)過(guò)程是否存在不足，從而促使學(xué)生接受方法論的教育，啟發(fā)學(xué)生去質(zhì)疑。又如，在教學(xué)“生物進(jìn)化的歷程”這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，筆者向?qū)W生介紹了一些科學(xué)家在這方面的重大發(fā)現(xiàn)，并且讓學(xué)生思考，為什么我們要探究已解決的問(wèn)題，從而使學(xué)生形成追求真理的科學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度。

2.應(yīng)用生物知識(shí)發(fā)展辯證思維

在初中生物教學(xué)中，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生將自己學(xué)到的生物知識(shí)、生物思想，應(yīng)用到更加廣泛的生活中，讓學(xué)生學(xué)會(huì)反思和探索。在這個(gè)過(guò)程中，教師要注重引導(dǎo)學(xué)生分析生物科學(xué)的雙面性，讓學(xué)生明白，任何事物都具有兩面性，從而促進(jìn)學(xué)生辯證思維的發(fā)展。

比如，在教學(xué)“細(xì)胞的分裂和分化”這一內(nèi)容的過(guò)程中，針對(duì)細(xì)胞分裂的問(wèn)題，筆者在課堂上引入了生物克隆的相關(guān)知識(shí)，讓學(xué)生了解克隆技術(shù)產(chǎn)生的原因和發(fā)展的狀況，之后再引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)生物克隆技術(shù)對(duì)人類究竟是利大于弊還是弊大于利展開(kāi)討論。在討論的過(guò)程中，筆者會(huì)注意引導(dǎo)，并給學(xué)生提供參考資料，讓學(xué)生了解生物克隆技術(shù)產(chǎn)生以來(lái)，人們對(duì)其在道德倫理層面的批判，同時(shí)，也讓學(xué)生了解到，生物克隆技術(shù)在很大程度上解決了器官移植過(guò)程中容易發(fā)生排斥反應(yīng)的問(wèn)題，從而幫助很多病患獲得了新生，并且，生物克隆技術(shù)在保護(hù)瀕危物種方面也起到了很大的作用。筆者通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生辯證思考生物知識(shí)發(fā)展的正反價(jià)值，可以幫助學(xué)生形成良好的唯物辯證思想。

除了上述兩種對(duì)策，教師還可以通過(guò)問(wèn)題探究的方式發(fā)展學(xué)生的邏輯思維，從而實(shí)現(xiàn)基于HPS教育理念的初中生物教學(xué)，讓學(xué)生在對(duì)實(shí)驗(yàn)的批判思考和歸納總結(jié)中發(fā)展良好的思維品質(zhì)。

（三）將生物社會(huì)學(xué)融入初中生物教學(xué)的策略

生物科學(xué)和現(xiàn)實(shí)生活有十分密切的聯(lián)系，并在發(fā)展過(guò)程中形成了專門的生物社會(huì)學(xué)，針對(duì)生物對(duì)社會(huì)的發(fā)展和影響進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。在實(shí)際的教學(xué)中，教師要注重啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生從更多的角度去認(rèn)識(shí)生物社會(huì)學(xué)。

1.在追溯生物學(xué)史的過(guò)程中理解生物情景

在傳統(tǒng)的初中生物教學(xué)模式下，大部分教師都是將已經(jīng)“包裝”好的生物知識(shí)灌輸給學(xué)生，讓學(xué)生通過(guò)死記硬背或者大量做題加深對(duì)生物知識(shí)的印象，導(dǎo)致學(xué)生缺失對(duì)生物價(jià)值、生物來(lái)源等相關(guān)知識(shí)的理解。在基于HPS教育理念的初中生物教學(xué)中，教師要正確認(rèn)識(shí)到，學(xué)生學(xué)習(xí)生物的過(guò)程就是揭示真理的過(guò)程。因此，教師應(yīng)當(dāng)重視讓學(xué)生經(jīng)歷生物探究的完整過(guò)程，讓學(xué)生收獲成功或者經(jīng)歷失敗，以讓學(xué)生明白相關(guān)生物結(jié)論的產(chǎn)生不是一蹴而就的，而是由眾多科學(xué)家經(jīng)過(guò)不斷的探索和努力得到的，從而使學(xué)生學(xué)會(huì)用審視的眼光理解生物發(fā)展的過(guò)程，以幫助學(xué)生更好地了解生物和社會(huì)之間的聯(lián)系。

2.引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生物科學(xué)的人文思想

生物社會(huì)學(xué)產(chǎn)生的目的就是引導(dǎo)人們用批判的眼光看待生物科學(xué)，讓生物科學(xué)的發(fā)展真正對(duì)人類的發(fā)展起促進(jìn)作用。而初中生是科學(xué)發(fā)展的儲(chǔ)備力量，其對(duì)科學(xué)的態(tài)度將會(huì)給科學(xué)的發(fā)展帶來(lái)巨大的影響。因此，在基于HPS教育理念的初中生物教學(xué)中，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生從人文思想的角度去認(rèn)識(shí)和理解生物科學(xué)，讓學(xué)生發(fā)自內(nèi)心地認(rèn)同“科學(xué)的發(fā)展是為了造福人類”這一觀點(diǎn)，從而使學(xué)生形成正確的學(xué)習(xí)觀。

在初中生物教學(xué)中，教師可以通過(guò)積極向?qū)W生展示實(shí)際案例的方式，引導(dǎo)學(xué)生思考生物在社會(huì)發(fā)展過(guò)程中扮演了什么角色，讓學(xué)生了解現(xiàn)代生物產(chǎn)生的各種影響，從而促進(jìn)學(xué)生反思。比如，在教學(xué)“地面上的植物”這一節(jié)內(nèi)容的過(guò)程中，筆者在課堂上給學(xué)生展示了青霉素的應(yīng)用、蔬菜大棚的設(shè)計(jì)等各種資料，引導(dǎo)學(xué)生辯證思考人類對(duì)各種生物研究成果的應(yīng)用，讓學(xué)生正確理解人類為何要研究和學(xué)習(xí)生物知識(shí)，從而促進(jìn)學(xué)生科學(xué)價(jià)值觀的形成。

總之，在初中生物教學(xué)中，教師一定要擺脫狹隘的教育觀，用合理的方式促進(jìn)學(xué)生對(duì)生物社會(huì)學(xué)的理解，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)生物的過(guò)程中領(lǐng)會(huì)其中蘊(yùn)含的人文思想，進(jìn)而端正學(xué)習(xí)態(tài)度，形成為提升自我和促進(jìn)社會(huì)發(fā)展而學(xué)習(xí)生物知識(shí)的學(xué)習(xí)觀。

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