論生物科學史在高中生物教學中的運用

韓小春

摘 要： 高中生物教師應當充分正視生物科學史之于學生生物學習過程中的積極促進意義及重要作用，并以此為基礎，選擇出契合教學內容的生物科學史材料，并輔之以恰當?shù)慕虒W手段，如此，才能確保學生從浩瀚的生物科學史料中獲得積極、正面向上的學習啟示與智慧，進而切實促進自身生物基本技能、綜合修養(yǎng)的和諧、協(xié)調進步與發(fā)展。

關鍵詞： 高中生物 生物科學史 學習情境 自主探究 德育教育

高中生物新課標明確指出“注重對生物科學史的學習”，認為“生物科學是一個發(fā)展的過程，凝聚著眾多生物科學家的心血與智慧。對生物科學史的學習，學生得以站在同科學家比肩的角度了解生物科學發(fā)展過程中的點點滴滴，嘗試理解生物科學的本質、掌握生物科學的研究方式方法，并從中真正體會、領略到生物科學家獻身科學、大膽質疑、勇于創(chuàng)新等的諸多先進精神。這將有利于學生生物科學素養(yǎng)的顯著發(fā)展與進步”。那么，生物科學史運用于高中生物課堂教學有哪些顯著優(yōu)勢？以下筆者結合自身的高中生物教學實踐經驗對上述問題展開細致分析與探討。

一、生物科學史可以作為課堂導入的材料，為學生創(chuàng)設良好的學習情景。

高中生物學科中蘊含有眾多邏輯性較強的專業(yè)術語，若是單純死板地向學生灌輸具體專業(yè)術語背后蘊含的生物學原理，很可能使學生產生“生物學習枯燥、乏味”等類似的錯誤學習觀念，并對其生物學習的長遠性發(fā)展產生非常不利的消極影響。

這就要求高中生物教師在開展具體生物專業(yè)術語等知識點的教學時，想方設法激發(fā)學生對這一知識點的學習興趣與積極性，使得他們內心真正形成積極主動探究的學習動機。這其中，筆者認為，將與所學內容密切相關的生物科學史作為課堂導入的材料，可在一定程度上達到精心為學生創(chuàng)設良好學習情境、增強生物學習趣味性的教學效果。很顯然，這一措施既有利于輕松實現(xiàn)生物課堂的導入，又能以學習情景為契機，最大限度地誘發(fā)學生對相關生物知識點濃厚學習興趣及高漲學習積極性的迸發(fā)與維持。

對于這一點，筆者有非常深刻的認知與體會。例如，在學習“牛胰島素”這一知識點時，筆者就向學生出示了新中國成立初期，我國生物科學家關于人工合成結晶牛胰島素的科學技術成果史料：我國生物科學工作者將人工合成的產物注入實驗用小白鼠體內，以此對其效果進行測驗。實驗結果顯示：因為體內的胰島素因為突然增多，小白鼠發(fā)生了生理上的驚厥反應，這表明，我國生物科學家所研制出的人工合成產物就是具有生命活力的人工合成胰島素。學生在看到這一史料時，就很好奇地進行討論與交流：牛胰島素到底是一種什么物質？牛胰島素對小白鼠有如此顯著的效果，對于人體是否也存在同樣的效果呢？牛胰島素究竟可用于哪些人體疾病的積極治療呢？……如此，就通過上述生物史料的運用巧妙為學生創(chuàng)設了一個疑問的生物學習情境，使得學生在該情景中對“牛胰島素”這一知識點的學習探究興趣與積極性得到充分的激發(fā)與調動，自覺且主動地將自身的思維及注意力全部集中到接下來課堂知識點的詳細講解中，真正取得了一舉多得的良好課堂教學效果。

二、生物科學史可以作為探究學習的材料，推動學生自主探究學習能力的發(fā)展。

生物科學的發(fā)展本身就是生物科學家進行探究性發(fā)現(xiàn)的一個歷史過程，富含有強烈的探究特征。而這在很大程度上可作為高中生物教育工作者能動性培養(yǎng)、促進學生自主探究學習能力切實得到進步與發(fā)展的一筆寶貴資源財富。

例如，筆者自身在高中生物教育實踐中，就會有意識、有針對性地選取與具體生物知識點有密切聯(lián)系的生物科學史材料（如一些生物科學家的經典探究實驗），并將其作為引導學生自主進行生物探究性學習的實驗課題。像，在學習“溫特實驗”時這一生物知識點時，筆者除了向學生闡述了“溫特實驗”的主要步驟、實驗結果與示意圖，如下圖所示：

除此之外，還以“溫特實驗”為基礎，向學生提出了如下問題：

溫特的實驗中切去了尖端后剩余的管狀尖是什么？

溫特實驗中為什么瓊脂要放在一側而不是放在正中間？

溫特實驗中生長素從胚芽鞘尖端基部進入瓊脂快的方式是什么？

溫特實驗中為什么胚芽鞘會向放瓊脂的對側彎曲生長？

溫特實驗相比以前的生物實驗有哪些優(yōu)勢？

你從中得到哪些啟發(fā)與啟示？

……

如此一來，就將溫特實驗這一劃時代的生物科學實驗變成了一個可供學生自主進行探究性生物學習的重要陣地。使得學生在思考、分析這些問題的同時，真正經歷了一個“觀察、總結現(xiàn)象、提出問題—提出質疑、形成猜想—設計對比實驗、驗證猜想—進行歸納與總結、得出正確生物科學結論”的探究性學習過程，進而為實現(xiàn)掌握“溫特實驗”這一生物知識點、形成良好生物自主探究學習能力等教學目標的更好落實打下了堅實基礎，做足了充分的準備工作。

三、生物科學史可以作為德育教育滲透的材料，促進學生身心的和諧發(fā)展。

生物科學史的發(fā)展與進步，離不開中外眾多生物科學家的無私奉獻，這也是對學生巧妙進行德育教育滲透的一個有效突破口。有利于幫助學生在掌握生物科學知識的同時真正從科學家發(fā)現(xiàn)生物現(xiàn)象、得出生物科學結論的背后了解、學習其勇于質疑權威、敢于挑戰(zhàn)世俗、始終以堅韌不拔的頑強意志與毅力面對艱難險阻，以及勇于為生物科學無私奉獻的高尚精神。這自然有利于在無形中促進學生道德品質、精神情感等的提升與發(fā)展。

如，在教學孟德爾遺傳規(guī)律這一知識點時，筆者向學生講述了孟德爾歷經8年時間在大量實驗的基礎上才最終借助豌豆發(fā)現(xiàn)了兩條生物遺傳的基本定律，教導學生“生物科學并不是一帆風順、水到渠成的研究，而是需要研究者具備難以想象的堅韌意志。面對暫時的困難，不應當灰心，相反應當堅信自身內心的信仰，始終堅信美好的光明在等待著自己，并自始至終付出努力。這樣才能真正迎接到屬于自己的輝煌與成功”。之外，更是特意補充了另一份史料：由于種種原因，孟德爾的實驗結論并為充分引起當時人們的廣泛關注，其研究成果自然也難以為世人所知，只是發(fā)表在了一本不知名的小雜志之上?？墒牵瑹o獨有偶，一個世紀之后，來自不同國家的三名科學家都在對孟德爾遺傳規(guī)律不甚知情的基礎上開展了對這一領域的研究工作，并取得了同孟德爾大致類似的研究成果，并引起了社會科學領域的廣泛關注與大范圍報道?？墒钱斔麄冊诹私獾皆瓉砻系聽栐缭谝粋€實際之前就已經發(fā)表過類似的科學論著時，他們選擇將這一重要的生物科學榮耀歸還于孟德爾，對外則承認三人的研究工作都只是對孟德爾遺傳規(guī)律的一個成功驗證。如此一來，學生就能從上述三名科學家的實際行為中真正感受到“誠實為人”的高尚精神及偉大情操。實現(xiàn)了借助生物科學史料促進自身心靈得到洗滌、推動自身思想道德素質真正得到提升的良好目的。

總之，生物科學史是對眾多生物科學家探索生命科學世界創(chuàng)新精神及創(chuàng)造性能力的集中體現(xiàn)，蘊含有豐富的教育教學資源。對此，高中生物教師應當充分正視到生物科學史之于學生生物學習過程中的積極促進意義及重要作用，并以此為基礎，選擇出契合教學內容的生物科學史材料，并輔之以恰當?shù)慕虒W手段，如此，才能確保學生從浩瀚的生物科學史料中獲得積極、正面向上的學習啟示與智慧，進而切實促進自身生物基本技能、綜合修養(yǎng)的和諧、協(xié)調進步與發(fā)展。

參考文獻：

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