高中生物教學中科學史教育滲透

劉文鑾

（上杭縣第二中學，福建 上杭 364200）

高中生物教學中，教師要善于挖掘和有效利用生物科學史的教學素材，優(yōu)化課堂教學過程，引導學生主動思考，探索求知，加深對生命本質(zhì)的理解和認識，領(lǐng)悟科學的研究方法，并嘗試自主科學探究解答問題。在教學中滲透有關(guān)生物科學史的教育，可激發(fā)學生學習生物學的興趣，增強愛國主義情感和社會責任感，加深學生對生物學基本理論的理解，開拓學生的視野，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力。

一、利用生物科學史“故事性”，創(chuàng)設情境，激發(fā)學生學習生物學的濃厚興趣

興趣是學生積極主動地獲取知識的內(nèi)在動力,是尋求知識的基礎(chǔ)。學生如果對學習產(chǎn)生了興趣，就能自覺投入到學習活動中。學生具有好奇、好學、好問、好動的心理特征，教師要從教材的要求和學生的實際出發(fā)，激發(fā)學生學習的興趣。針鋒相對的科學爭論、催人淚下的科學事跡、豐富的科學方法、撲朔迷離的科學疑案等都能創(chuàng)設引人入勝的學習情境，充分激發(fā)學生的好奇心，啟發(fā)學生思維，集中學生的注意力。利用生物科學史的資料優(yōu)化課堂，將科學家們的傳奇故事展示給學生，引發(fā)學生強烈的探究欲望和濃厚的學習興趣，使他們的智力潛能處于最活躍的狀態(tài)，使學生迅速進入學習狀態(tài)，提高課堂學習的效率。

如在學習《伴性遺傳》時，可以繪聲繪色地講述人類紅綠色盲癥發(fā)現(xiàn)的小故事,或者讓學生進行角色扮演，也可以讓學生閱讀這段生動的故事，通過挖掘這段文字的內(nèi)涵，引導學生理性思考：“同學們能從人類紅綠色盲癥發(fā)現(xiàn)的過程中你獲得什么啟示？”也為分析人類紅綠色盲癥的遺傳規(guī)律做準備。或者講述血友病的例子，通過創(chuàng)設情境，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生積極主動地參與，在課堂學習中去尋求答案。這種寓史于教，史教結(jié)合的教學形式增加了課堂的趣味性，從而激發(fā)了學生學習生物學的濃厚興趣。

二、利用生物學家的生平和事跡，培養(yǎng)學生敢于挑戰(zhàn)的科學態(tài)度

學起于思，思源于疑。［1］學生要具有一種懷疑精神，學會多問幾個為什么，而不是輕信盲從。在教學過程中，教師要注重學生的多思而促多疑、多疑而促多問、多問而促多知的認知規(guī)律，激發(fā)學生的學習動機。通過生物科學史的教學，讓學生追尋科學家艱難曲折的足跡，從中領(lǐng)悟到科學家勇于懷疑、批判的思想，培養(yǎng)他們不媚權(quán)威、勇于否定，敢于挑戰(zhàn)、敢于創(chuàng)新的科學態(tài)度。

如在學習《遺傳與進化》時，講述袁隆平對科學的熱愛和鍥而不舍、勇往直前的探索精神；孟德爾熱情投身于科學的研究，精心地選擇實驗材料、精心地設計實驗方法，一絲不茍地記錄、整理數(shù)據(jù)，精確地統(tǒng)計分析，敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)觀點，經(jīng)過長達八年的勤奮努力，終于發(fā)現(xiàn)了遺傳的分離定律和自由組合定律；摩爾根曾經(jīng)懷疑孟德爾的遺傳規(guī)律，因為自己所做的實驗中沒有取得類似的結(jié)果。于是他利用果蠅做了大量的實驗，發(fā)揮想象、敢于大膽質(zhì)疑、勤奮實踐，經(jīng)過嚴謹?shù)膶嶒炋骄浚瑢嶒灲Y(jié)果不僅確證了孟德爾的遺傳規(guī)律，還得出了基因位于染色體上的實驗證據(jù)，證明了基因在染色體上呈線性排列；達爾文一開始也認為物種是不變的，而且是神創(chuàng)造的，后來通過大量的觀察和思考，提出了以自然選擇為中心的生物進化學說；敘述沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的研究過程，讓學生總結(jié)這些科學家所運用的多種研究方法，蘊含的科學思想和科學精神、創(chuàng)新精神?？茖W家們的這些科學素質(zhì)，正是學生們學習的典范。在教學過程中鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題，敢于發(fā)揮想象、大膽質(zhì)疑，激勵學生勇于挑戰(zhàn)、勤奮實踐，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力。

三、利用生物發(fā)展史，加深學生對概念的理解和認識

生物學概念要經(jīng)歷產(chǎn)生、發(fā)展和完善的過程。概念的準確理解和掌握是生物學教學的核心問題，能力的形成以概念為基礎(chǔ)，思維也通過概念的形成而展開。［2］教材中的許多概念以定論的形式出現(xiàn)，學生無法真正理解概念的內(nèi)涵和外延。而生物科學發(fā)展史記載著生物科學知識的形成過程，有助于啟發(fā)學生的思維，加深學生對知識的理解，進而理解生物學概念的科學本質(zhì)。通過生物學科學史的教學，讓學生體驗科學知識的形成過程，有助于學生深刻理解生物科學的基本概念、原理，從而形成科學的觀念，提升生物學科學素養(yǎng)。這樣既傳授了知識，又培養(yǎng)了學生的科學思維能力。

如在學習關(guān)于“酶的本質(zhì)”時，通過科學史的學習，充分利用資料中關(guān)于酶的本質(zhì)的探索歷程，有助于學生體會到科學概念是隨著科學的發(fā)展逐漸變化發(fā)展的，加深對“酶的本質(zhì)是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA”的理解。不是要求學生記住這些科學史實或死記硬背概念，而是讓學生經(jīng)歷一個類似科學研究的“探索之路”，從中發(fā)現(xiàn)問題、不斷探索，使學生由知識的接受者到知識探索者的角色轉(zhuǎn)變，幫助學生理解絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)的事實。通過生物發(fā)展史探索科學概念的發(fā)展過程，學生自然得出酶概念的實質(zhì)，有助于學生深刻地理解和牢固地掌握酶概念的內(nèi)涵與外延，從而理解科學概念的形成是不斷開拓、繼承、修正、發(fā)展、完善的過程。

四、利用生物科學的經(jīng)典實驗史，引導學生掌握科學的研究方法

通過生物科學史經(jīng)典實驗的教學，讓學生會運用科學思維的方式和方法去觀察生活現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題，會嘗試用實驗去證實和解答問題。引導學生掌握科學的研究方法，有利于培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)造性思維能力。［3］

如在學習《DNA是主要的遺傳物質(zhì)》時,讓學生“重走探索之路”，采用“設疑導入→問題引導呈現(xiàn)探究過程→討論實驗結(jié)果歸納總結(jié)→反饋運用”的教學程序 。引導學生發(fā)現(xiàn)問題，提出假設，設計實驗，作出預期，層層遞進，提示學生注意實驗材料的選擇，實驗變量的控制、如何記錄和分析實驗現(xiàn)象、分析實驗誤差等，然后請學生介紹實驗設計，對其方案進行討論，對不認可之處進行質(zhì)疑，提出完善的方案；并與科學家所做實驗相比較，哪些實驗設計與科學家的是相似的，哪些實驗設計是自己創(chuàng)新的等，讓學生置身于實驗探究的全過程。在此過程中，學生只要掌握了科學的思路和科學的方法，就能有所創(chuàng)新，就能嘗試自主探究解釋生產(chǎn)生活現(xiàn)象，從而體驗科學研究的實驗設計思路，掌握科學的研究方法，理解科學知識。在學習知識的同時訓練了科學思維。其實其他的生物史例大致也是體現(xiàn)出科學探究的過程，如光合作用的發(fā)現(xiàn)史、生長素的發(fā)現(xiàn)史、酶的發(fā)現(xiàn)史等。

總之，隨著教學改革的不斷深入，在高中生物教學中，教師要從教材的要求、特點和學生的認知水平出發(fā)，加強生物科學史的教育滲透，引導學生主動思考，探索求知。生物科學史的有效學習能讓學生理解科學的本質(zhì)和科學研究的方法，引導學生主動參與、敢于質(zhì)疑并勇于創(chuàng)新，讓學生既學到了生物科學知識，掌握了科學研究的方法，又能培養(yǎng)學生的科學探究能力，從而提升學生的生物科學素養(yǎng)。

［1］徐江平.讓生物科學史教育滲透于教學之中［J］.生物學通報，2010（11）.

［2］程海燕.高中生物概念教學與實驗教學的整合研究初探［J］.中學生物教學，2015（18）.

［3］傅海香.通過生物科學史的教學，培養(yǎng)學生的科學品質(zhì)［J］.生物學教學，2006（1）.