高中生物教學(xué)中生物科學(xué)史的教育價值分析

林海袁

（福建省莆田第八中學(xué)，福建莆田 351144）

引言

在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生了解生物科學(xué)史，探索生物知識的奧秘，從而讓學(xué)生形成生物探索精神，明白科學(xué)存在于世界的各個角落，其發(fā)展性強并具有強大的生命力。同時，學(xué)生在學(xué)習(xí)生物科學(xué)史的過程中，能體會到生物學(xué)家鍥而不舍、刻苦鉆研的精神，從而學(xué)會獨立思考，形成社會責(zé)任感。此外，學(xué)生學(xué)習(xí)生物科學(xué)史，還有利于加深對高中生物理論知識的理解，鍛煉動手操作能力，掌握生物學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)縝密的科學(xué)價值觀。

一、提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物的積極性

愛因斯坦曾說：“興趣是最好的老師?！痹趥鹘y(tǒng)的高中生物教學(xué)中，教師只注重對知識的灌輸式講解，忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)感受，導(dǎo)致學(xué)生的課堂參與度很低，缺乏學(xué)習(xí)生物的積極性。因此，在教學(xué)生物學(xué)知識時，教師不僅要查找與課程相關(guān)的圖文資源，還要重視課堂教學(xué)的趣味性。教師可以先提出一個或多個問題讓學(xué)生舉手回答，或者讓學(xué)生在書本上尋找問題的答案，然后一起討論；也可以運用多媒體設(shè)備展示內(nèi)容豐富、形式多樣的課件，通過類比、整合內(nèi)容使學(xué)生的注意力集中起來，讓學(xué)生積極主動地探索生物學(xué)知識點。有趣的科學(xué)問題爭論、引人深思的科學(xué)精神史、多種多樣的科學(xué)方法、令人疑惑的科學(xué)事件都可以營造出有趣的學(xué)習(xí)氛圍，提高教學(xué)效率[1]。

例如，在教學(xué)“伴性遺傳”一課時，教師可以有感情地講解道爾頓的色盲癥等伴性現(xiàn)象的故事，或者讓學(xué)生進(jìn)行角色扮演，一人分飾一個角色來共同演繹這個故事，從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生主動地參與到課堂教學(xué)中。

二、提高學(xué)生觀察分析能力

在生物科學(xué)史教學(xué)中，教師應(yīng)創(chuàng)新教學(xué)方法，收集和整合資料，通過故事線延伸，給學(xué)生講述生物科學(xué)的發(fā)展過程，以及科學(xué)家的探索精神，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題的能力，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力[2]。

例如，在教學(xué)“光合作用”一課時，教師可以先帶領(lǐng)學(xué)生了解“光合作用”的研究進(jìn)程。17 世紀(jì)中葉，荷蘭科學(xué)家Van Helmont 進(jìn)行了柳樹盆栽實驗，他連續(xù)5年只給柳樹澆水，柳樹重量增加了75kg，土壤質(zhì)量只減少了60g。因此，他錯誤地認(rèn)為柳樹生長所需的物質(zhì)主要不是來自土壤，而是來自灌溉土壤的水。1771年，英國牧師、化學(xué)家J.Priestley 進(jìn)行了密閉鐘罩實驗。他發(fā)現(xiàn)有植物存在的密閉鐘罩內(nèi)蠟燭不會熄滅，老鼠也不會窒息。于是在1776年，他提出了植物可以“凈化”空氣的觀點。但是，他不能多次重復(fù)他的實驗，這表明植物并不總是能夠使空氣“凈化”。荷蘭醫(yī)生J.Ingenhousz在Priestley研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了多次實驗，發(fā)現(xiàn)Priestley 的實驗不能多次重復(fù)的原因是他忽略了光的作用，植物只有在光下才能“凈化”空氣。以上三位科學(xué)家是光合作用研究的先驅(qū)，一般認(rèn)為J．Priestley 為光合作用的發(fā)現(xiàn)者，把1771年定為光合作用的發(fā)現(xiàn)年。教師可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行密閉鐘罩實驗，讓學(xué)生親自動手操作，并觀察實驗現(xiàn)象，然后結(jié)合教材知識分析實驗現(xiàn)象，從而深刻理解光合作用發(fā)生的條件、場所、原料、產(chǎn)物及能量的轉(zhuǎn)化等理論知識，同時提高觀察和分析能力。

三、解析科學(xué)家的精神態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度

科學(xué)家在探究事物的過程中會始終保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，勇敢追求事物真實的一面。通過學(xué)習(xí)生物科學(xué)史，學(xué)生能夠體會到科學(xué)家的精神態(tài)度，并將其內(nèi)化于心、外化于行，從而形成正確的科學(xué)價值觀。在生物學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生也就不再死記硬背教材知識，而是進(jìn)行積極探究，通過收集資料、做實驗等方法驗證這些知識，在探究中思考，在思考中解決問題，進(jìn)而提升學(xué)習(xí)能力，并形成勤于思考的研究精神[3]。

例如，在教授“分子與細(xì)胞”的前言時，教師可以給學(xué)生講述生物化學(xué)家鄒承魯?shù)墓适隆｀u承魯曾說：“努力追求科學(xué)真理，避免追求新聞價值，跟蹤最新學(xué)科發(fā)展前沿，不斷提高水平，勤奮工作，永不自滿?！比缓?，教師鼓勵學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解他人做過的相關(guān)實驗，從而認(rèn)識到分子是細(xì)胞的最小組成部分，細(xì)胞由千千萬萬個分子組成。由此，學(xué)生自主構(gòu)建了生物知識體系，學(xué)會繪制知識導(dǎo)圖，并標(biāo)注出重點。最后，教師進(jìn)行課堂總結(jié)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)做出評價、提出建議，從而幫助學(xué)生完善知識體系，提高自主學(xué)習(xí)能力。

四、教學(xué)生物實驗，培養(yǎng)人文科學(xué)素養(yǎng)

21 世紀(jì)以來，生物學(xué)的發(fā)展由觀察生命活動的現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)檎J(rèn)識生命活動的本質(zhì)。生物實驗是生物學(xué)家研究生物知識的主要途徑，在生物學(xué)發(fā)展中占據(jù)重要地位。因此，在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)重視生物實驗教學(xué)，根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容和相關(guān)生物學(xué)背景知識設(shè)計科學(xué)、合理的實驗，引導(dǎo)學(xué)生在實驗中理解生物知識，形成人文科學(xué)素養(yǎng)。同時，通過生物實驗，教師可以教會學(xué)生利用所學(xué)生物知識發(fā)現(xiàn)、思考、解決問題，增強思維敏捷性，提高實踐能力[4]。

例如，在教學(xué)“遺傳因子”一課時，教師可以講述孟德爾的豌豆雜交實驗，首先介紹孟德爾的生平，帶領(lǐng)學(xué)生走近這位“遺傳學(xué)之父”，然后展示豌豆花的結(jié)構(gòu)圖片，讓學(xué)生了解豌豆花的特點，知道豌豆在自然狀態(tài)下是純種的原因，最后分步驟展示高莖豌豆和矮莖豌豆的雜交實驗過程，從而幫助學(xué)生理解遺傳因子的概念、特點，以及遺傳因子的傳遞方式。在孟德爾所處的年代，生物學(xué)界的大部分學(xué)者認(rèn)同達(dá)爾文所提出的融合遺傳理論，但是孟德爾沒有受舊觀念的影響，他從基本事實出發(fā)，勇于探索，提出了遺傳因子概念，形成了顆粒遺傳理論，為遺傳學(xué)做出了巨大貢獻(xiàn)。通過學(xué)習(xí)這段生物科學(xué)史，學(xué)生能夠培養(yǎng)科學(xué)責(zé)任精神、創(chuàng)新精神，提升人文科學(xué)素養(yǎng)。

結(jié)語

通過學(xué)習(xí)生物科學(xué)史，學(xué)生能夠更好地理解和掌握生物知識，運用生物知識解決生活中的生物問題，同時學(xué)習(xí)生物學(xué)家們的創(chuàng)造精神、探究精神，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。因此，教師應(yīng)重視生物科學(xué)史教學(xué)，根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容選擇合適的生物科學(xué)史知識，在適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)時機引入這些教學(xué)素材，從而激發(fā)學(xué)生的生物學(xué)習(xí)興趣，使他們主動思考和探究，進(jìn)而提高學(xué)生的生物學(xué)習(xí)能力和實踐能力。