初中生物課堂中如何滲透生物科學(xué)發(fā)展史

趙玉華

摘要：在初中生物教學(xué)中滲透生物科學(xué)發(fā)展史的教育，能夠展示知識(shí)的發(fā)生過(guò)程，幫助學(xué)生理解知識(shí)，學(xué)習(xí)科學(xué)家勇于探索鍥而不舍和不屈不撓的創(chuàng)新精神，學(xué)習(xí)科學(xué)家科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生們未來(lái)投身祖國(guó)的科學(xué)事業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：生物科學(xué)發(fā)展史；教學(xué)；滲透；探索

生物科學(xué)發(fā)展史既包括科學(xué)家對(duì)生命現(xiàn)象的研究過(guò)程，又包括科學(xué)家研究生命現(xiàn)象時(shí)所持有的不同觀(guān)點(diǎn)和態(tài)度；既包括生物學(xué)理論和方法的形成演變，又包括不同學(xué)科之間的聯(lián)系、科學(xué)與社會(huì)的相互影響。初中生物教學(xué)的目的就是要學(xué)生獲得基礎(chǔ)的生物學(xué)知識(shí)，領(lǐng)悟生物學(xué)家在研究過(guò)程中所持有的觀(guān)點(diǎn)以及解決問(wèn)題的思路和方法。因此在初中生物教學(xué)中滲透生物科學(xué)發(fā)展史的教育是非常必要的。本文結(jié)合筆者在生物教學(xué)和教研工作的實(shí)踐談一下在初中生物教學(xué)中如何滲透生物科學(xué)發(fā)展史的教育。

一、在新課教學(xué)導(dǎo)入中滲透生物科學(xué)發(fā)展史的教育。

在新課的教學(xué)中，如何導(dǎo)入新課往往決定本堂課的成敗。有的新課內(nèi)容正好與生物科學(xué)發(fā)展史有聯(lián)系，與其想盡各種辦法導(dǎo)入新課，還不如從生物科學(xué)發(fā)展史的角度，以講故事的方式導(dǎo)入新課，即能增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能提高教學(xué)效果。比如：《植物細(xì)胞》這節(jié)新課就可以從細(xì)胞學(xué)說(shuō)發(fā)展史導(dǎo)入新課。1665年英國(guó)物理學(xué)家羅伯特·胡克發(fā)現(xiàn)細(xì)胞，1759年C·F·沃爾夫在《發(fā)生論》一書(shū)中已清楚地描述了組成動(dòng)、植物胚胎的“小球”和“小泡”，但還不了解其意義和起源的方式。1805年德國(guó)生物學(xué)家L·奧肯也提出過(guò)類(lèi)似的概念。1833年英國(guó)植物學(xué)家R·布朗（Robert Brown）在植物細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞核；接著又有人在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)了核仁。到19世紀(jì)30年代，已有人注意到植物界和動(dòng)物界在結(jié)構(gòu)上存在某種一致性，它們都是由細(xì)胞組成的，并且對(duì)單細(xì)胞生物的構(gòu)造和生活也有了相當(dāng)多的認(rèn)識(shí)。在這一背景上，施萊登在1838年提出了細(xì)胞學(xué)說(shuō)的主要論點(diǎn)，翌年施旺提出“所有動(dòng)物也是由細(xì)胞組成的”對(duì)施萊登提出的“所有的植物都是由細(xì)胞組成的”的觀(guān)點(diǎn)進(jìn)行了補(bǔ)充。這就是《細(xì)胞學(xué)說(shuō)》的基礎(chǔ)。20年后另一位德國(guó)科學(xué)家魏爾肖作出了另一個(gè)重要的論斷：所有的細(xì)胞都必定來(lái)自已存在的活細(xì)胞。至此，以上三位科學(xué)家的研究結(jié)果加上許多其他科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)，共同形成了比較完備的細(xì)胞學(xué)說(shuō)。學(xué)生通過(guò)了解這段科學(xué)史能夠加深對(duì)細(xì)胞的理解，同時(shí)也會(huì)對(duì)科學(xué)家的探索精神產(chǎn)生由衷的敬意。

二、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透生物科學(xué)發(fā)展史的教育。

有人把生物學(xué)發(fā)展史劃分為三個(gè)階段即描述性生物學(xué)階段、實(shí)驗(yàn)生物學(xué)階段和分子生物學(xué)階段。實(shí)驗(yàn)生物學(xué)階段是一個(gè)十分重要的生物學(xué)發(fā)展史階段，因此在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透這段發(fā)展史顯得尤為必要。在《綠葉在光下制造有機(jī)物》這一實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，要讓學(xué)生了解1864年德國(guó)科學(xué)家薩克斯做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)：把綠葉放在暗處數(shù)小時(shí)，消耗葉片中部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，然后把葉片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，用碘蒸汽處理葉片，結(jié)果遮光的部分葉片無(wú)顏色變化，而照光的一部分葉片顯示深藍(lán)色。科學(xué)家們已經(jīng)證實(shí)，只有淀粉遇碘呈現(xiàn)藍(lán)色，淀粉燃燒時(shí)能夠生成二氧化碳和水，因而它是一種有機(jī)物。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性的，只是重復(fù)科學(xué)家們一百多年前的做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生們體驗(yàn)科學(xué)家們探索科學(xué)知識(shí)的過(guò)程，學(xué)習(xí)他們的科學(xué)精神和科學(xué)的研究方法。

在后面講到的有關(guān)光合作用的探究演示實(shí)驗(yàn)中，可以讓學(xué)生們先了解1771年英國(guó)科學(xué)家普利斯特利的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：1、他把一支點(diǎn)燃的蠟燭放到密閉的玻璃罩里，蠟燭不久就熄滅了。2、他把一只小白鼠放到密閉的玻璃罩里，小白鼠很快也死去了。3、他把一盆植物和一支點(diǎn)燃的蠟燭一同放到一個(gè)密閉的玻璃罩里。蠟燭沒(méi)有熄滅。4、他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一個(gè)密閉的玻璃罩里。他發(fā)現(xiàn)小白鼠能夠正常地活著。

普利斯特利根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出了如下結(jié)論：植物能夠更新由于蠟燭燃燒或動(dòng)物呼吸而變得污濁的空氣。普利斯特利用實(shí)驗(yàn)證明綠色植物可以改善空氣的質(zhì)量。

后來(lái)又經(jīng)過(guò)多名科學(xué)家的近百年努力終于揭開(kāi)了光合作用的神秘面紗。而在此過(guò)程中闡明碳循環(huán)的美國(guó)科學(xué)家卡爾文還獲得了1961年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

三、在重要知識(shí)點(diǎn)上滲透生物科學(xué)發(fā)展史的教育。

生物的遺傳和變異可以說(shuō)是生物科學(xué)中十分重要的知識(shí)點(diǎn)，也是生物學(xué)研究發(fā)展到分子水平的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。在這里有非常重要的生物科學(xué)發(fā)展史的史實(shí)，需要滲透給學(xué)生。這段重要的史實(shí)是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出和“中心法則”。1953年美國(guó)生物學(xué)家沃森和英國(guó)物理學(xué)家克里克在以威爾金斯和其同事富蘭克林提供的DNA衍射圖譜的有關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)。并在《自然》雜志上率先發(fā)表了脫氧核糖核酸鹽結(jié)構(gòu)的論文，提出了DNA為雙螺旋結(jié)構(gòu)，核酸鏈?zhǔn)峭ㄟ^(guò)嘌呤和嘧啶堿基連接在一起的。1958年克里克發(fā)表了《論蛋白質(zhì)合成》，克里克推測(cè)，蛋白質(zhì)合成的第一步，一定是DNA先指導(dǎo)合成一段RNA，然后RNA游離到到細(xì)胞質(zhì)中，再去指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)。這里的RNA就起到了信使的作用。克里克把遺傳信息在細(xì)胞內(nèi)生物大分子之間的這種轉(zhuǎn)移或傳遞規(guī)律稱(chēng)為“中心法則”。

通過(guò)在生物教學(xué)中滲透生物科學(xué)發(fā)展史的教育，可以讓學(xué)生們了解科學(xué)家們不畏艱辛、勇于探索的動(dòng)人歷程，展示了知識(shí)的發(fā)生過(guò)程，幫助學(xué)生理解知識(shí)，運(yùn)用知識(shí)。同時(shí)學(xué)習(xí)科學(xué)家的鍥而不舍和不屈不撓的創(chuàng)新精神。通過(guò)生物科學(xué)發(fā)展史的了解幫助學(xué)生們學(xué)到科學(xué)家科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生們未來(lái)投身祖國(guó)的科學(xué)事業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。