探讨生物科学史在生物教学中的重要作用

探讨生物科学史在生物教学中的重要作用

◆李艳玲边金艳山东省淄博市临淄区临淄中学255400

生物科学史是生物课程资源的重要组成部分,是教学活动中的优秀素材,在高中生物新课程教材中有很多生物科学史的教学内容,例如“细胞学说建立的过程”、“光合作用的探究过程”、“人类对遗传物质的探索过程”、“孟德尔遗传实验的科学方法”、“植物生长素的发现”等。在以往的教学实践中,注重的是学生对事实性知识的掌握情况,因此,在处理生物科学史这部分教学内容时,常常是由教师进行简单介绍,然后给出结论,重在让学生理解结论并能加以应用。而新课程改革更强调学习的过程和体验,强调学生科学素养的培养。反思我们的教学,生物科学史在教学实践中有哪些至关重要的作用呢?

一、导入新课,提高学习兴趣

兴趣是学生学习的内在动力,科学家的事迹和科学史本身有很强的故事性和趣味性,能充分激起学生的好奇心,激发他们的求知欲,为课堂学习做好心理铺垫。例如,在学习伴性遗传时,可以先介绍英国科学家道尔顿发现色盲症的故事,这样就为新知识的引入作了背景材料的铺垫。在学生学完“性别决定和伴性遗传”的相关知识后,插入史料“英国皇家血友病史”:英国的维多利亚女皇夫妻都未患血友病,他们有两个儿子和四女儿,大儿子奥波得因患血友病早夭;另一个儿子爱得华健在并继承了皇位;另有两个女儿分别同正常的男人结婚,各生有一个女儿,其中一个与沙皇尼古拉二世婚配,生下一个患血友病的儿子;另一个嫁到西班牙皇室,也生了个血友病的儿子。从此,俄国的罗曼诺夫家族和西班牙的巴本家族都因娶了维多利亚女皇的外孙女而造成了血友病的遗传。在听完这段生动的史料后,学生运用伴性遗传的理论知识,对英国皇家血友病史进行了分析。

利用史料对知识进行应用性的归纳,不仅活跃了课堂气氛,更重要的是在学生学以致用的过程中,使学生深刻体会到了遗传学知识在现实生活中的应用价值,在解决问题的过程中获得了成功的喜悦和学习的乐趣。

二、重视生物科学发展史教学,提高生物科学素养

生物科学史教育可展示生物知识的“来龙去脉”,加深学生对生物知识的理解。生物科学史中蕴含着科学家创造性思维的方式和灵活多样的科学方法,还记载着生命科学知识的形成过程,有利于学生掌握科学方法,是培养学生科学态度和正确价值观的良好素材。在生物教学中,通过生物史展示生物学家的探究行为,学生在观察中培养了一定的科学能力,在了解生物学家的科学精神和爱国热情中形成了有关的情感、态度与价值观,培养了学生的科学素养。

生物教材中很多生物史的内容均属扩展性的阅读材料,作为一名教师要充分发挥它们的扩展性作用,拓展学生的知识面,加深学生对所学知识的理解和巩固。在利用生物史培养学生科学素养的过程中,如果只让学生浏览了解生物学家科学研究的大致过程,学生难以真正理解科学的本质。模拟生物学家的探究情境,再现生物学家的实验设计和操作,让学生亲身体验和感受科学探究过程,有助于学生了解实验设计的基本思路、掌握科学研究的一般方法、养成正确的科学态度,使学生在“学科学、做科学”的实践中逐步形成科学探究的能力,从而达到科学素养教育的目的。

同时,生物科学发展史本身具有很强的故事性,教师在课堂上很容易将过多的时间花在讲述科学家的故事上,沉浸于故事情境中,影响到教学目标的全面达成。为防止本末倒置,生物发展史的有关史料也要加以选择加工。

三、生物发展史教学与探究式学习的整合

反思生物科学史的教学,发现生物科学史就是一部科学探究的历史,科学探究的课程理念是新一轮基础教育课程改革背景下提出的,是普通高中《生物课程标准》中所倡导的基本课程理念之一。倡导探究性学习理念的提出是为了促进学生学习方式的改变,使学生能够主动地获取生物科学知识,体验科学过程与科学方法,形成一定的科学探究能力以及科学态度和价值观,发展创新精神。例如,生物学史经典实验再模拟的探究,不仅可以成为精心设计的探究实验,也是学习历史的好方法。以“光合作用”为例,“光合作用的发现”介绍了几位科学家的经典实验,学生在教师的引导下,重温历史上这些科学家工作时对光合作用这个问题的研究水准、所具备的认识水平以及所面临的困难,并逐个解决。对问题的解决过程也就是一种思想上探究、思辨的过程。通过对历史的模拟,学生可以自然而然地掌握光合作用。再次,对生物学家角色的扮演。角色扮演是科学探究中常见的探究方式,对历史上的生物学家进行扮演,能够给学生提供契机,搜集有关历史学家的资料,在搜集资料的同时,使历史中的生物学家从书本上的干瘪文字加图片转变为现实中真实鲜活的形象,使学生充分体会科学的过程,理解思维的发展。如何运用科学史有效地组织探究活动、调动学生的思维是探究性学习中最值得关注的。

一直以来,科学史在教学中始终只是一味激发兴趣的调料,难以得到真正的重视。探讨生命科学史与生物科学探究的结合,一方面可以使探究活动变得有效、深刻,另一方面能使生命科学史的价值得以真正体现。

许多科学家为生物学的发展耗尽了毕生的精力,为后人留下了许多动人的故事,有的是构思精密独特的实验,有的是充满情感的史话,当然还有缺乏知识造成的悲剧等等。总之,生物学史是生物学发展的一面镜子,本身就是一部完美的教材。重视生物学史的教学,既能激发学生对生物学的兴趣,又能提高学生的科学探究能力和生物科学素养,因此,在今后的教学实践中,有效利用生物学史料值得我们重视和探讨。

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