生物科學(xué)史融入課堂教學(xué)培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)①

陳 琳

一、引言

由于生物教學(xué)難度與廣度，為此，在學(xué)生高中生物時(shí)相關(guān)生物教師也應(yīng)該從學(xué)生的自主學(xué)習(xí)方面尋找有效突破口?；诤诵乃仞B(yǎng)，加強(qiáng)科學(xué)史教學(xué)的相關(guān)作用。給予學(xué)生更多表現(xiàn)的機(jī)會(huì)，以此來提高整個(gè)課堂教學(xué)質(zhì)量。它能夠激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的相關(guān)熱情，學(xué)生會(huì)在學(xué)習(xí)過程中尋找到知識(shí)學(xué)習(xí)的重要突破口。這也反映了新時(shí)代生物教學(xué)的一種重要模式，教師應(yīng)該在探索生物科學(xué)史的相關(guān)規(guī)律時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)的總體特點(diǎn)，通過科學(xué)史來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

二、目前高中生物科學(xué)史教學(xué)現(xiàn)狀

根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究，教材中出現(xiàn)的科學(xué)史內(nèi)容大多出現(xiàn)在課本正文、資料分析這些板塊，由此，教師對于這些知識(shí)也并不是太過重視。他們大多只是要求學(xué)生進(jìn)行自主閱讀解決而已，這也導(dǎo)致了學(xué)生在生物課堂上無法對這些科學(xué)史話、科學(xué)家的故事產(chǎn)生了解。

首先，很多教師會(huì)在教學(xué)科學(xué)史內(nèi)容時(shí)將內(nèi)容中的一些科學(xué)方法給擺出來，但是很少能夠有教師真正站在學(xué)生的角度去升華整個(gè)課程教學(xué)。大部分的教師在教學(xué)過程中沒有系統(tǒng)的要求學(xué)生去學(xué)習(xí)生物科學(xué)史，他們在課堂上滲透的科學(xué)史內(nèi)容也僅僅只是局限于教材的局部。很多教師對于科學(xué)教學(xué)方法了解的并不是太過到位，更談不上生物課堂的科學(xué)教學(xué)了。其次，部分教師認(rèn)為生物科學(xué)史在高考中的地位并不是太高，為此他們也不會(huì)浪費(fèi)課時(shí)去進(jìn)行這一方面知識(shí)的學(xué)習(xí)。學(xué)生對于生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)也不是太過重視，整個(gè)生物科學(xué)史教學(xué)現(xiàn)狀停留在一種初級(jí)階段。教師無法知曉怎樣評價(jià)學(xué)生的科學(xué)史掌握情況，也不知道科學(xué)史內(nèi)容中滲透的情感態(tài)度與價(jià)值觀念。

三、科學(xué)史在生物教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值

(一)可以作為新課的重要導(dǎo)入材料

良好的開始環(huán)節(jié)會(huì)為學(xué)生的后期整個(gè)學(xué)習(xí)過程奠基，為此教師也必須注重好生物課堂的有效打開方式。以生物學(xué)史作為新課導(dǎo)入的相關(guān)材料，從而激發(fā)學(xué)生對于生物學(xué)習(xí)的相應(yīng)興趣。生物材料具有一定的趣味性，它能夠在網(wǎng)絡(luò)視野下增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

例如在教學(xué)《基因在染色體上》這一課程時(shí)，教師就可以通過故事回顧模式來幫助學(xué)生探索科學(xué)家對于遺傳規(guī)律的探尋過程。以此來提升學(xué)生的整體素養(yǎng)，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中了解一般性的學(xué)習(xí)規(guī)律。在教學(xué)生時(shí)教師可以利用的材料是非常多的，這也給生物新課程展開打下了十分好的基礎(chǔ)。

(二)幫助教師突破生物教學(xué)重難點(diǎn)

一直以來核心概念教學(xué)就是高中生物教學(xué)的一大重難點(diǎn)，由于概念的抽象以及難懂性，學(xué)生在學(xué)習(xí)概念時(shí)也難免會(huì)出現(xiàn)一些失誤。每一個(gè)概念都包含著生物科學(xué)家的酸甜苦辣，生物概念教學(xué)方法是有著很多的。

教師如果能夠依照生物學(xué)史來幫助學(xué)生理解概念，那么學(xué)生在生物課堂上也會(huì)表現(xiàn)得更為活躍。這樣一種教學(xué)方式能夠幫助學(xué)生了解概念的來龍去脈，知曉概念之間的對應(yīng)關(guān)系。例如在教學(xué)《DNA 分子》這一課程時(shí)，為了幫助學(xué)生弄懂DNA 兩條鏈的連接方式，教師就可以由當(dāng)時(shí)兩位研究DNA 分子空間構(gòu)成的科學(xué)家的想法作為切入點(diǎn)。讓學(xué)生在模型探究以及模擬過程中了解科學(xué)家的相關(guān)思維，在不斷修正過程中領(lǐng)會(huì)生物學(xué)科學(xué)習(xí)的真正奧妙。

(三)有利于組織探究教學(xué)

科學(xué)探究能力是高中階段學(xué)生在生物課程學(xué)習(xí)過程中必須具備的一種重要能力，一般來講的話，科學(xué)探究的過程都是由學(xué)生自主觀察問題、提出問題、做出假設(shè)設(shè)計(jì)方案、尋找問題，最后得出結(jié)論的一類過程。

生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在教學(xué)生生物時(shí)教師也要依照實(shí)驗(yàn)，依據(jù)實(shí)事求是重視生物課堂內(nèi)的探究式教學(xué)。了解生物學(xué)科內(nèi)容的相關(guān)由來方法，在歷史回顧過程中為學(xué)生提供大量的學(xué)習(xí)發(fā)展素材。例如在生物課堂上，教師就可以圍繞類比推理法、假說演繹法等科學(xué)方法幫助學(xué)生攻破生物學(xué)習(xí)重難點(diǎn)，通過科學(xué)史講解來鼓勵(lì)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)生物學(xué)科的一般打開方式。教師可以圍繞一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)如DNA 復(fù)制特點(diǎn)、遺傳規(guī)律發(fā)現(xiàn)，基于染色體的相關(guān)練習(xí)來幫助學(xué)生進(jìn)行探索。通過適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)改變，將其設(shè)計(jì)成適合學(xué)生發(fā)展的探究性課題。

(四)有利于學(xué)生完成知識(shí)遷移

若僅僅只是依靠題海戰(zhàn)術(shù)，那么學(xué)生在生物課堂上也很難獲得提升。在學(xué)完相關(guān)的生物知識(shí)之后，教師可以借助生物學(xué)史來幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的理解。這有別于傳統(tǒng)教學(xué)模式的題目練習(xí)，它能夠真正加深學(xué)生對于專項(xiàng)知識(shí)的理解。為此教師也要合理利用好一些科學(xué)史的材料，結(jié)合教學(xué)重難點(diǎn)、融合生物教學(xué)主題創(chuàng)新教學(xué)題目，以此來實(shí)現(xiàn)學(xué)生對于專項(xiàng)題目的掌握。這也說明了生物學(xué)史對于學(xué)生學(xué)習(xí)的重要意義，它能夠幫助學(xué)生進(jìn)行提升。

四、生物科學(xué)史融入生物教學(xué)的具體策略

(一)以知識(shí)作為載體

相關(guān)的生物發(fā)展科學(xué)史實(shí)際上也展示了人類對于生物知識(shí)研究的整個(gè)探索過程，在此類生物科學(xué)史的指引下，學(xué)生能夠在生物課堂上表現(xiàn)得更為出色。它可以大大提高生物課程教學(xué)效率，激發(fā)學(xué)生對于生物學(xué)習(xí)的相關(guān)熱情。

在教學(xué)《遺傳與進(jìn)化》這一模板時(shí)，由于相關(guān)的遺傳科學(xué)史并沒有在教材正文中出現(xiàn)。為此在利用科學(xué)史進(jìn)行生物教學(xué)時(shí)，教師如果以史而論，那么整個(gè)生物學(xué)習(xí)課堂也會(huì)顯得十分枯燥。為改變此種教學(xué)模式，教師應(yīng)該以知識(shí)作為重要載體，通過課堂教學(xué)來改變生物課堂的整體氣氛。教師可先為學(xué)生補(bǔ)充相關(guān)的生物學(xué)史史料，利用多媒體進(jìn)行相應(yīng)視頻展示，加深學(xué)生的知識(shí)理解。如在教學(xué)DNA 分子復(fù)制這一課程時(shí)課本上并沒有給出進(jìn)行DNA 分子復(fù)制研究的全部實(shí)驗(yàn)，教師可通過適當(dāng)?shù)腜PT 展示梅塞爾的實(shí)驗(yàn)過程。讓學(xué)生通過對照分析來了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這時(shí)學(xué)生通過及時(shí)的補(bǔ)充發(fā)現(xiàn)也知曉了DNA復(fù)制方式。對于生物教師來講，如果在生物課堂上只是將科學(xué)史進(jìn)行單一的陳述，那么還是無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的。新時(shí)代的生物教師應(yīng)該以相關(guān)的生物知識(shí)點(diǎn)作為課堂打開的重要方式，利用科學(xué)材料挖掘出科學(xué)史材料中的內(nèi)在教育價(jià)值，幫助學(xué)生加以應(yīng)用，以知識(shí)載體來讓整個(gè)生物課堂變得更具趣味。只有這樣，教師才能夠突破整個(gè)生物課程教學(xué)重難點(diǎn)，幫助學(xué)生體會(huì)一般性的生物科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)意識(shí)。

(二)合理定位教學(xué)目標(biāo)

科學(xué)史的學(xué)習(xí)能夠幫助學(xué)生加深對于專項(xiàng)知識(shí)的理解，但是在進(jìn)行具體的科學(xué)史教學(xué)時(shí)，教師也要依據(jù)新課改的相關(guān)教學(xué)目標(biāo)來進(jìn)行生物科學(xué)史教學(xué)。對生物科學(xué)史進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼硌芯浚怀稣麄€(gè)生物課堂教學(xué)的重點(diǎn)以及難點(diǎn)部分。在具體展開教學(xué)時(shí)，生物教師應(yīng)該及時(shí)調(diào)整教學(xué)目標(biāo)，改變以往的單一教學(xué)模式。注重生物材料的鮮活性，以突出生物課堂教學(xué)重難點(diǎn)作為教學(xué)出發(fā)點(diǎn)，讓整個(gè)生物學(xué)史服務(wù)于學(xué)生的生物學(xué)習(xí)過程。

例如在教學(xué)《孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)》這一課程時(shí)教師在課堂講述過程中就可以適當(dāng)?shù)膶⒚系聽柕膫€(gè)人生平以及在這八年實(shí)驗(yàn)過程中所發(fā)生的故事告訴學(xué)生，過后再將孟德爾的整體工作情況以及論文發(fā)表給學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)介紹。在此種課堂模式展開下，整個(gè)生物課堂會(huì)變得趣味十足。這有利于幫助學(xué)生掌握后期的孟德爾雜交規(guī)律，最終建立屬于自我的生物知識(shí)體系。又如在教學(xué)《基因在染色體上》時(shí)，教師在生物課堂上就可以給學(xué)生補(bǔ)充一些課本上沒有介紹的實(shí)驗(yàn)或者以摩爾根和他學(xué)生之后所做的后續(xù)實(shí)驗(yàn)作為課堂切入點(diǎn)。在相關(guān)的補(bǔ)充材料播放完畢之后，教師可試著提出一個(gè)問題――摩爾根為什么要假設(shè)控制眼色的基因只位于X 染色體呢?通過這一問題來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，這時(shí)學(xué)生在親自思考過程中也了解了驗(yàn)證時(shí)測交親本進(jìn)行的組合方式。它能夠加深學(xué)生對于孟德爾假說演繹法的認(rèn)知，最終突破學(xué)生學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)。通過此種課堂教學(xué)模式，教師能夠在有效科學(xué)史帶入過程中突破課堂局限，讓學(xué)生了解科學(xué)史的深厚。

(三)符合學(xué)生的生物學(xué)習(xí)實(shí)際

將生物科學(xué)史帶入課堂已成為現(xiàn)今很多生物教師在教學(xué)過程中常采用的一種策略，但是在應(yīng)用科學(xué)史時(shí)相關(guān)生物教師也必須做好提前的篩選整理工作，不能夠脫離學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際。

例如在教學(xué)《DNA 的復(fù)制》這一課程時(shí)，雖然DNA 的半保留復(fù)制證據(jù)是選學(xué)內(nèi)容，但是這個(gè)知識(shí)點(diǎn)對于學(xué)生的后期學(xué)習(xí)來講也是非常重要的。在教學(xué)這一內(nèi)容時(shí)，教師可以結(jié)合已有的課堂實(shí)際將一些已有的知識(shí)點(diǎn)和結(jié)論作為已知條件告訴學(xué)生，幫助學(xué)生透過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來觀察實(shí)驗(yàn)本質(zhì)。這時(shí)學(xué)生在生物學(xué)習(xí)過程中也能夠?qū)ι飳W(xué)科所涉及的一般性原理加以理解，它真正加深了學(xué)生的整個(gè)思維過程。教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí)并不要刻意去注重整個(gè)知識(shí)灌輸過程，應(yīng)該根據(jù)教學(xué)的實(shí)際目標(biāo)在滿足班級(jí)學(xué)生需求的情況之下合理利用好生物學(xué)史。如果有關(guān)的內(nèi)容不需要學(xué)生記住只是要求學(xué)生了解，那么教師就應(yīng)該遵循此種教學(xué)方式，讓學(xué)生在合理規(guī)劃學(xué)習(xí)目標(biāo)的情況之下完成自我學(xué)習(xí)能力的升華。

五、總結(jié)

在應(yīng)用生物科學(xué)史進(jìn)行教學(xué)時(shí)，相關(guān)的生物教師應(yīng)該落實(shí)好新課改的相關(guān)要求，幫助學(xué)生突破生物學(xué)習(xí)局限。同時(shí)教師也要了解當(dāng)前學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，利用好新型的教學(xué)模式，以知識(shí)作為載體。合理定位教學(xué)目標(biāo)，幫助學(xué)生了解生物學(xué)科的一般性規(guī)律。最終透過歷史來了解生物學(xué)科的學(xué)習(xí)本質(zhì)，升華學(xué)生的生物學(xué)習(xí)能力。這樣一種合適的教學(xué)方式更能夠提高生物課堂的整體教學(xué)成果，激發(fā)學(xué)生的生物學(xué)習(xí)熱情。