高中生物科學(xué)史教學(xué)策略

李春春

摘 要：生物科學(xué)史不僅真實(shí)記載了生物科學(xué)形成發(fā)展的歷程，而且闡述了歷程的形成背景與規(guī)律。課堂中利用好科學(xué)史，可以培養(yǎng)學(xué)生生命觀念、理性思維、科學(xué)探究精神和社會(huì)責(zé)任心。但在利用科學(xué)史料時(shí)，我們應(yīng)該大膽取舍，適時(shí)適當(dāng)?shù)乩蒙锟茖W(xué)史。使生物學(xué)史的價(jià)值在教學(xué)過(guò)程中真正發(fā)揮出來(lái)。

關(guān)鍵詞：生物學(xué)史；教學(xué)；策略

新課標(biāo)教科書中有大量生物學(xué)史。生物科學(xué)史不僅真實(shí)記載了生物科學(xué)形成發(fā)展的歷程，而且闡述了科學(xué)歷程的形成背景與規(guī)律。課堂中利用好科學(xué)史，可以培養(yǎng)學(xué)生生命觀念、理性思維、科學(xué)探究精神和社會(huì)責(zé)任心。但在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，由于受到課時(shí)限制，高考指揮棒的影響，教師在利用科學(xué)史料時(shí)，必須對(duì)科學(xué)史實(shí)進(jìn)行篩選、整理、綜合，才能使其真正成為學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)提高的一種有效途徑和手段。下面談?wù)劰P者對(duì)高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)必修二遺傳部分出現(xiàn)的科學(xué)史進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐后的幾點(diǎn)體會(huì)。

表1是必修二教材出現(xiàn)的與遺傳有關(guān)的相關(guān)史實(shí)，這些史實(shí)都包含了科學(xué)家智慧的結(jié)晶。再現(xiàn)歷史，能讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)家們熱愛科學(xué)，鍥而不舍，敢于獨(dú)立思考，勇于自我否定的精神。對(duì)于這些史實(shí)的處理，我主要有以下三點(diǎn)感受。

一、充分挖掘史實(shí)，使學(xué)生對(duì)于科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的科學(xué)思想和科學(xué)態(tài)度感同身受

必修二開篇第一個(gè)內(nèi)容便是孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)，而且是唯一一個(gè)以科學(xué)家名字命名的課題?？梢娋幷叩挠眯木褪且寣W(xué)生牢牢記住并尊重我們遺傳學(xué)的鼻祖，“推開遺傳學(xué)大門”的人---孟德爾。如何真正讓學(xué)生尊重科學(xué)家，必先讓學(xué)生去了解他。所以在開啟兩個(gè)規(guī)律的教學(xué)之前，很有必要補(bǔ)充對(duì)孟德爾其人其事的了解。在課前教師可以布置學(xué)生自己去網(wǎng)上查找與孟德爾有關(guān)的資料，讓學(xué)生對(duì)孟德爾有初步的了解。進(jìn)入新課后教師不斷鋪墊孟德爾假說(shuō)演繹的偉大。例如講到顯隱性概念時(shí)我們可以補(bǔ)充這樣的史實(shí)：另一位偉大的生物學(xué)家達(dá)爾文在同時(shí)代也做過(guò)類似豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的金魚草實(shí)驗(yàn)，他收集數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)子二代中正?；ǖ臄?shù)量比異常花多，這和孟德爾子二代中看到高莖豌豆比矮莖豌豆多是類似的。但是達(dá)爾文沒(méi)能想到顯隱性這樣的假說(shuō)，更可惜的是他缺乏孟德爾的統(tǒng)計(jì)知識(shí)，看不到子二代中兩種表現(xiàn)型的比例規(guī)律，因此達(dá)爾文失去了這個(gè)發(fā)現(xiàn)遺傳學(xué)規(guī)律的機(jī)會(huì)。達(dá)爾文這位偉大的生物學(xué)家，他的理論（自然選擇學(xué)說(shuō)）在初中教科書中就出現(xiàn)，所以學(xué)生對(duì)達(dá)爾文的名氣應(yīng)該有前認(rèn)知，通過(guò)科學(xué)家與科學(xué)家之間的對(duì)比，是否更能體現(xiàn)孟德爾的偉大？但是孟德爾并沒(méi)有達(dá)爾文那么幸運(yùn)，他的論著發(fā)表之后并未引起世人的反響，而是沉寂了30年。這讓我們?cè)趯?duì)科學(xué)家惋惜的同時(shí)對(duì)孟德爾更加膜拜了，因?yàn)檫@說(shuō)明孟德爾提出的遺傳學(xué)定律有多么的超時(shí)代。我想對(duì)于孟德爾這些史實(shí)的添加不但沒(méi)有延誤教學(xué)進(jìn)度，反而使學(xué)生對(duì)于科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的科學(xué)思想和科學(xué)態(tài)度感同身受，真正達(dá)到了對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、大膽刪除一些與學(xué)生已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)不相聯(lián)系的跨學(xué)科史實(shí)

必修二第三章第二節(jié)<>課題中引入美國(guó)科學(xué)家沃森和英國(guó)物理學(xué)家克里克汲取了眾多物理學(xué)家和化學(xué)家的研究成果而建構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的史實(shí)。例如英國(guó)著名生物物理學(xué)家威爾金斯的一張DNA的X射線衍射圖譜對(duì)沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA結(jié)構(gòu)的影響，并在課本48頁(yè)展示了這張DNA衍射圖譜。對(duì)于高一學(xué)生來(lái)說(shuō)，還未學(xué)到衍射方面的物理知識(shí)，完全看不懂這個(gè)圖，反而給學(xué)生更多的困惑，無(wú)法使學(xué)生有感而發(fā)地領(lǐng)悟。所以在教學(xué)中，可以大膽地刪除一些高中生不需明白的內(nèi)容或與學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不相聯(lián)系的跨學(xué)科的知識(shí)。否則效果適得其反。

三、注重科學(xué)史之間的聯(lián)系，有助于建構(gòu)完整的學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)

遺傳學(xué)的建立和發(fā)展經(jīng)歷了細(xì)胞遺傳學(xué)、群體遺傳學(xué)、微生物遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)等階段的發(fā)展。孟德爾運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律； 20世紀(jì)初，薩頓在孟德爾遺傳學(xué)以及19世紀(jì)末在染色體的變化、體細(xì)胞與生殖細(xì)胞的分裂等方面的成果上，提出了染色體學(xué)說(shuō)，即（孟德爾所說(shuō)的）遺傳因子可能就在染色體上。但是當(dāng)時(shí)拿不出有效的證據(jù)證明他們的觀點(diǎn)。直到1910年，摩爾根通過(guò)一系列果蠅的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，控制果蠅眼色的基因位于性染色體上，才證明了薩頓的假說(shuō)。從“基因位于染色體上”這一知識(shí)點(diǎn)的形成過(guò)程，可以看到科學(xué)產(chǎn)生、發(fā)展的步驟，如果我們?cè)趯W(xué)習(xí)中能夠循著這樣的思路，那么與此相關(guān)的這一部分的知識(shí)結(jié)構(gòu)就建構(gòu)起來(lái)了，而且還可能聯(lián)系到新的問(wèn)題上去。

總之，對(duì)于科學(xué)史引入生物課堂教學(xué)，以建立認(rèn)知的邏輯過(guò)程、引入科學(xué)的研究方法和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目的是必須的。但在利用科學(xué)史料時(shí)，我們應(yīng)該大膽取舍，適時(shí)適當(dāng)?shù)乩蒙锟茖W(xué)史。并且在利用科學(xué)史進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)，教師要善于與學(xué)生互動(dòng)、交流和交往，創(chuàng)設(shè)學(xué)生主動(dòng)參與的學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生提供討論、質(zhì)疑、探究、合作和交流的機(jī)會(huì)，這樣才能使生物學(xué)史的價(jià)值在教學(xué)過(guò)程中真正發(fā)揮出來(lái)。