融入科學(xué)史料豐富生物課程資源教學(xué)

朱峰

摘 要：STS教育理念與生物學(xué)的融合，可以通過生物學(xué)的科學(xué)史料引發(fā)學(xué)生興趣.增進對學(xué)科知識的互通、互融，推進合作學(xué)習(xí).并從史料中研究科研方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家優(yōu)秀品質(zhì)，發(fā)展核心素養(yǎng)和自己的人格.

關(guān)鍵詞：科學(xué)史料;課程資源;合作學(xué)習(xí);高中生物

生物科學(xué)史料是反映生物學(xué)科學(xué)、技術(shù)的重要內(nèi)容，也是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)素材.新課標強調(diào)，要通過整合生命科學(xué)史，幫助學(xué)生理解生命科學(xué)的本質(zhì).STS教育理念，就是將科學(xué)、技術(shù)、生活進行多維統(tǒng)合，引領(lǐng)學(xué)生認識自然，增強改造世界的能力，讓學(xué)生從關(guān)注社會生活實際，培養(yǎng)科學(xué)決策能力，逐漸發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).科學(xué)史料融入生物課堂，更讓生物學(xué)課程資源變得豐富而多彩.

一、滲透STS教育理念，讓科學(xué)史料來激活學(xué)生生物興趣

在高中生物教學(xué)中，對科學(xué)史料的融入，如引入科學(xué)史話、科學(xué)家的故事，展現(xiàn)學(xué)科前沿知識趣聞，拓展學(xué)生生物科學(xué)視野等等.這些史料知識，實現(xiàn)了生物學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會生活的橫向聯(lián)系，也成為提升學(xué)生生物學(xué)科素養(yǎng)的重要途徑.生物科學(xué)史料是課程資源整合的重要內(nèi)容，也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增進生物學(xué)認知體驗的重要手段.這些科學(xué)史料資源，滿足了學(xué)生對生物學(xué)的好奇，激活了學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識，并從良好的學(xué)習(xí)興致中，深入探究生物學(xué)知識，把握生物學(xué)科價值.如在學(xué)習(xí)“酶”時，引入關(guān)于“酶”的科學(xué)史料知識.意大利科學(xué)家斯帕蘭扎尼通過對鷹的消化功能進行研究，放在金屬籠里的肉，在鷹吞入后再取出時不見了？這一科學(xué)史料，抓住了學(xué)生的好奇心，也讓學(xué)生對“酶”的本質(zhì)產(chǎn)生了探究欲.隨后，關(guān)于“酶”的探索，也可以聯(lián)系日常生活，如加酶牙膏、加酶洗發(fā)液、多酶片等，這些與“酶”相關(guān)的生活物品，體現(xiàn)了生物科學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，也讓學(xué)生對生物學(xué)激發(fā)了高度的學(xué)習(xí)興趣.

二、以生物史料來整合學(xué)科知識，促進學(xué)生合作學(xué)習(xí)

生物學(xué)史料是豐富的，反映了生物學(xué)循序漸進的發(fā)展過程.結(jié)合生物學(xué)科學(xué)史料，讓學(xué)生了解生物學(xué)真實的歷史，認識生物學(xué)研究的過程.在生物課堂講授時，可以結(jié)合需要，融入生物學(xué)科學(xué)探究活動，讓學(xué)生去親身體驗生物科學(xué)，培養(yǎng)探究能力，增進對學(xué)科知識的互通、互融.如對于“DNA結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí)，可以引入DNA結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史料.通過對前沿相關(guān)理論的收集與研究，鼓勵學(xué)生以“角色互換”方式自己動手去搭建DNA的平面結(jié)構(gòu)，學(xué)生可以分組來選擇不同顏色紙片，來裁剪和粘貼制作脫氧核苷酸分子模型.通過學(xué)生自己動手制作和體驗，加深對DNA分子平面結(jié)構(gòu)的認識，也從中感悟科學(xué)家的探索精神.同時，分組學(xué)習(xí)與實踐活動的實施，學(xué)生可以從分組中增強合作學(xué)習(xí)意識，在自己觀察、分析、搭建模型過程中，分析DNA的結(jié)構(gòu)特點，認識生物學(xué)原型，構(gòu)建生物學(xué)概念，把握生物學(xué)規(guī)律，化被動為主動學(xué)習(xí).生物科學(xué)史料涵蓋科學(xué)與技術(shù)等諸多內(nèi)容，如克勞德在對細胞進行組份分析時，運用高速離心機，采用不同的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn).對于高速離心機的發(fā)明，為生物科技創(chuàng)新提供了技術(shù)支撐.同樣，在將X射線應(yīng)用到生物誘變育種實踐中，早在1927年，遺傳學(xué)家繆勒在對果蠅進行X射線實驗后，發(fā)現(xiàn)果蠅的后代發(fā)生突變的個體增多，說明X射線有助于增進變異.由此，將X射線引入到育種實驗，為短時間內(nèi)獲得更多優(yōu)良品種創(chuàng)造了條件.將生物學(xué)史料與科學(xué)相結(jié)合，促進學(xué)生在探究中思考，在實踐中總結(jié).

三、以科學(xué)史料為依據(jù)，讓學(xué)生從科研方法中發(fā)展核心素養(yǎng)

科學(xué)史料中，不同科學(xué)家在科研中所選擇的方法也不盡相同，通過對這些科研方法的討論、對比、研究，讓學(xué)生認識到當時的科技、社會因素，是制約科學(xué)發(fā)展的重要原因.如同位素的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用，將假說演繹法以科學(xué)實驗的方法來揭示科學(xué)規(guī)律.同位素示蹤技術(shù)，讓帕拉德能夠完成蛋白質(zhì)的合成分泌過程，驗證了自己的推測.與之相關(guān)的其他實驗，如光合作用中，氧氣源自水，二氧化碳在光合作用下，轉(zhuǎn)化為其他有機物.將同位素技術(shù)應(yīng)用到DNA復(fù)制方式研究中，證明了DNA是半保留復(fù)制.面對科學(xué)技術(shù)中的發(fā)現(xiàn)，很多科學(xué)家都是通過科學(xué)實驗來驗證自己的猜想.科學(xué)史料中科學(xué)家所采用的研究方法，清楚地展現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展之路，讓學(xué)生從中認識科學(xué)問題，增長分析和解決問題的能力.STS教育理念，對科學(xué)史料給予了高度重視，更讓學(xué)生能夠從科學(xué)史料中，認識科學(xué)與社會的真實互動.如在對遺傳病的學(xué)習(xí)中，列舉了達爾文家族近親結(jié)婚的史料.達爾文與表姐結(jié)婚，育有十個孩子，其中三個夭折，三個不育，其余的孩子體弱多病.從中來看，近親結(jié)婚使得家族遺傳病幾率增大，這也是法律上規(guī)定禁止近親結(jié)婚的事實依據(jù).通過對遺傳學(xué)的研究，將之應(yīng)用到醫(yī)學(xué)、社會學(xué)中，使其更好的服務(wù)社會.

四、以科學(xué)史料為鏡，促進學(xué)生從科學(xué)家特質(zhì)中發(fā)展優(yōu)秀人格品質(zhì)

STS教育理念與生物學(xué)的融合，可以通過生物學(xué)史料，來發(fā)展學(xué)生的優(yōu)秀品質(zhì).科學(xué)研究中，科學(xué)家對待科學(xué)的態(tài)度是真誠、堅毅、持久、無功利的.通過科學(xué)史教育，讓學(xué)生從科學(xué)家的身上，學(xué)習(xí)良好的品行，獲得正確的價值觀.如在DNA分子結(jié)構(gòu)教學(xué)中，以富蘭克林為例，讓學(xué)生認識她為科學(xué)事業(yè)默默付出的貢獻精神.DNA的X射線衍射圖就是富蘭克林拍攝的，但卻無緣1962年諾貝爾獎.她在去世前一個月，還堅持實驗，每年以6-7篇論文成果為科學(xué)界做出卓越貢獻.英國政府為紀念她設(shè)立富蘭克林獎?wù)?從這些科學(xué)家的史料中，讓學(xué)生從中感悟到科學(xué)家的優(yōu)良品質(zhì)，也讓學(xué)生從中獲得人格的養(yǎng)成.

總之，生物課程資源建設(shè)，利用STS教育理念，從科學(xué)史料的拓展與引入中，來豐富學(xué)生生物學(xué)體驗，從中增長才識，陶冶情操，發(fā)展科學(xué)素養(yǎng).

參考文獻：

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[責(zé)任編輯：季春陽]