新課程理念下的生物科學(xué)史教學(xué)

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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