對高中生物學教材中生物科學史的價值取向分析

王國慶 楊茂林

(天津師范大學教師教育學院 300387) (內(nèi)蒙古師范大學生命科學與技術學院 呼和浩特 010020)

綜合關于生物科學史的各種觀點，可將生物科學史總結為以下四類：科學家史(包括科學家的生平介紹、趣聞軼事、所持的觀點和態(tài)度等)；科學研究過程史(包括科學家對生命現(xiàn)象的研究過程與遇到的困難和曲折、采用的科學方法、引用的原始文獻)；科學成果史(包括古今中外重要發(fā)明和發(fā)現(xiàn)、重要實驗和概念規(guī)律、理論和方法)；其他(包括科學形成的歷史背景及評述、不同學派間的爭論、科學·技術·社會的相互影響等)。

以此作為統(tǒng)計生物科學史的依據(jù)，對人教版高中生物學必修教材進行內(nèi)容統(tǒng)計分析。

為了便于分析，根據(jù)前人的研究經(jīng)驗，筆者確定了三個價值取向的分析維度，并進一步確定了次級分析維度，進行了操作性定義(表1)。

表1 生物科學史主分析維度和次級分析維度

1 人文價值取向的內(nèi)容分析

從人文價值取向的七個維度，分別分析了必修教材中的生物科學史內(nèi)容，對七個維度所在的欄目進行了量化統(tǒng)計，見表2[1]。

根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，欄目設置在呈現(xiàn)形式上可以分為三類：正文、拓展閱讀材料(包括科學家訪談、科學家的故事、科學前沿、科學史話)、資料分析，所占的比例為：34∶35∶9。數(shù)據(jù)表明教材編寫的人文價值取向在欄目設置上相對豐富，其中拓展閱讀材料占的比例最高，而正文次之，過程討論相對較少。但一般來說正文和資料分析都是教師授課時所要用到的課程資源，從這個意義上說教材編寫在人文價值取向上還是側重于教師在授課過程中引導學生，而不是學生自己閱讀體會。事實上，大部分教師授課時對于人文價值的內(nèi)容都是輕描淡寫，更不會刻意讓學生在拓展閱讀材料中去感受科學家的人文素養(yǎng)，而學生在拓展閱讀材料中也大多關注的是一些科學研究成果、有趣的實驗等內(nèi)容，這些都有違教材編寫的目的。

表2 人教版高中生物學教材生物科學史人文價值取向的欄目頻數(shù)統(tǒng)計

(注：欄目統(tǒng)計中沒有標明數(shù)字則表示頻數(shù)為1，若有數(shù)字則該數(shù)字表示它的頻數(shù))

另外，從數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)，“科學家訪談”欄目融入了多種人文素養(yǎng)，且均位于教材的開篇，說明這部分對于人文素養(yǎng)的培養(yǎng)很重要，教師應該重視并充分利用該課程資源。對于“合作”和“責任”這兩類人文素養(yǎng)在教材中滲透較少，這是因為它們大多都間接滲透在生物科學史中：只要不是一個科學家在研究，就表現(xiàn)出了“合作”；只要科學家的研究成果為社會做出了貢獻，就表現(xiàn)出了“責任”，以史為鑒，也能增強學生的社會責任感。

因此，這需要教師深入挖掘生物科學史中的人文內(nèi)涵并強調(diào)其重要性。

2 知識價值取向的內(nèi)容分析

知識價值取向含有三個維度，對三個維度的生物科學史教材內(nèi)容量化統(tǒng)計見表3。

表3 人教版高中生物學教材生物科學史知識價值取向的欄目頻數(shù)統(tǒng)計

統(tǒng)計結果表明，教材中生物科學史的知識價值取向仍側重于生物學核心知識，不因科學史的形式而改變教材傳授生物學核心知識的目的。因此，教師教學時切忌舍本逐末，過分追求一些“史”的內(nèi)容。同時，教材利用科學史便于滲透常識的特點，充分展現(xiàn)了生物學領域科學家的風采。值得注意的是生物科學史中STS的滲透略少，實際上，在生物科學史中并不乏科學、技術與社會的聯(lián)系，這有待教材編寫者和教學者充分去開發(fā)。

從欄目的分布上來看，常識性知識大多出現(xiàn)在拓展閱讀材料中，表明只需學生了解即可；而生物學核心知識則幾乎存在于教師課堂教學的課程資源欄目中，即正文、資料分析、問題探討、習題，這說明生物科學史應該且能很好地融入課堂教學中，決不能拋開科學史單獨談知識，應該讓學生知道科學是一個過程，而不僅僅是一個結果；STS表現(xiàn)為正文和拓展閱讀材料各占一半，這部分內(nèi)容既要教師重視對學生的引導，又需要學生拓展閱讀體會科學、技術、社會的聯(lián)系。

3 探究價值取向的內(nèi)容分析

在教材中有兩類體現(xiàn)探究的地方：生物科學史和實驗探究，而實驗探究只是做了操作上的規(guī)劃，這很可能導致為探究而探究的局面，科學史在很大程度上反映了科學家的探究活動與方法，學生能夠很容易領悟科學探究過程和學習科學方法，“對科學方法的學習，對探究本質(zhì)的理解，為教學中探究活動的開展提供了科學理論的指導和依據(jù)”[2]，這彌補了實驗探究的不足。因此，從科學方法和體會探究兩個維度對教材中的生物科學史進行了量化統(tǒng)計(表4)。

表4 人教版高中生物學教材生物科學史探究價值取向的欄目頻數(shù)統(tǒng)計

據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，科學史中含有探究過程的幾乎都有科學方法的滲透，這是因為科學探究需要科學方法的支撐，而出現(xiàn)科學方法的科學史不一定有科學探究的過程，意味著科學方法在科學研究中處于更加基礎的地位，這也是科學方法在教材中出現(xiàn)的頻數(shù)較高的原因。

另外，滲透科學方法的科學史中含有兩個其他價值取向都沒有的欄目，即“思考與討論”和“技能訓練”，而這兩個欄目的作用就在于培養(yǎng)學生靈活應用科學方法，表明科學方法的價值取向不再局限于識記上，更多的是對學生實踐能力的要求。相對于必修1和必修2，必修3科學史中的科學方法和探究過程較少，因此教師在必修1和必修2教學時應特別加強科學方法和探究的教學，以彌補必修3的不足。