1、新课程中的高中生物科学史教学 李海鹰 张磊【摘要 l 高中生物科学史作 为一种教育资源。已经成为生物课程不可或缺的组成部分。在新课 程教 学中，从科学史与科学 探究式教学相 结合，科学史引入的取 舍以及科 学家生平事迹的教育价值方面作 出了实践，指出高中生物科学史教 学应深入挖 掘其价值，注重方法的学习和观念的形成。【关键词】新课程 生物科学史 科 学素养 教学实践 科学史是研究科学发展的历史，作为一种教育资源，由于其独 展问题上，我先通过讲解磷脂分子的结构，在让学生自己域出磷脂 特的视角和范例价值，受到越来越多的教育工作者的重视。而生物 科学史又由于它研究内容的特殊性，即人类认识生命世界、认
2、识 自 身的发展过程，其本身的价值已远远超出“促进学生理论学习”的 价值范围。它已经成为生物课程的一个重要组成部分。课程标准指出：“要注重生物科学史的学习使学生沿 着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学方法，学习 科学家献身科学的精神提高学生的科学素养。”并在具体的内 容标准中对生长素的发现、孟德尔的研究方法、细胞学说的建立等 内容作了规定。在新课程的教学实践过程中，笔者在科学史教学方 面突破现行教材，做了一些尝试，并有所感悟，与大家共勉。用科学史，学习科学家的实验设计思想，培养学生的实验设计 能力 实验设计是一项比较复杂的工作，根据加涅等对知识的分类，实验设计属于程序性知识，科学家
3、的范例作用是不可忽视的。在 这类知识的教学中，学生初次接触，设计得不太全面是正常的，教 师不要太急于求成，将要求降低，力求突破一点。例如，在“光和作用发现”一节的教学中，将简单的科学史叙 述拓展为讨论课，让学生通过体验科学家的工作方法和过程，体会 探索的艰辛与快乐，学习科学家的实验设计思想，培养学生的实验 设计能力。在介绍普里斯特利小鼠一钟罩实验时，增加问题：许多 人重复了他的实验，有人成功了，有人却没有成功，这是为什么?要求学生通过观察分析解答，从而指出实验条件一光的重要作用。在介绍萨克斯叶片遮光一碘熏蒸检验实验时，提出问题：萨克斯为 什么要把叶片先放在黑暗条件下处理几个小时，不这样做会有什
4、么 影响?引导学生体会条件控制在实验设计中的重要作用。在此基础 上，进一步利用恩格尔曼水绵实验来引导学生分析：为什么选用 水绵作为实验材料?为什么把水绵装片黑暗密封处理?为什么 先用一束极细的光线照射，再完全暴露在光下?不这样做行不行?恩格尔曼的实验设计对你有什么启发?这样一步一步引导学生逐 步发现材料、条件控制、对照实验和检验手段在实验设计中的重要 作用。引导学生学会从高出看问题，学方法而不仅仅是学结论。而在介绍鲁宾和卡门的实验一同位素标记法，发现光和作用产 生的氧气全部来 自于水时，先不引入实验过程，而是提出问题，让 学生作出假设和设计，再与教材的实验对比，从而体验了探索的过 程，体会了探
5、索的乐趣。适时引入科学史，有取有舍 例如在“生物膜的流动镶嵌模型”一节的教学中教材上有关生 物科学时的资料很少，只有一个大致的框架，中间的跨度很大，学 生难以形成一个完整的认识。在磷脂分子在“空气一水”界面的铺 I 2 4 2 l 中 华 少年 2 0 1 3 0 1 r 下 J 2 0 1 3 年 总 第0 2 期 分子的排布情况，再尝试画出磷脂双层的排布情况，并就几种可能 的情况进行讨论，从而得出磷脂双分子层必然是“脚对脚”的排列 方式。这种“史实的再现”方式能够使学生有效构建膜的结构模型。而在“暗一亮一暗”模型的建构过程中，我增加了我在教学中增加 了有关电镜的工作原理的介绍，让学生明确的
6、“三明治”模型的含义。这样学生沿着科学家的发现历程认识膜的结构，逐步搭建知识框架 结构，并在此过程中能对科学家的结论的合理性做出自己的判断。但是，科学史的引入也要注意取舍。我们不是重复史实，课堂 教学也不需要重复科学史上做过的每件事情，而是要抓住主线，排 除干扰。如光和作用发现史有很多比较著名的实验：希尔反应，紫 硫细菌利用硫化氢作原料进行光合作用等。但是对于教学主线来讲，是个干扰，教学中就应该舍弃。科学家生平一激励与熏陶 科学的发展史也是科学家们不计个人名利，为科学和真理奉献 一生的奋斗史。科学家成长过程与当时的社会环境、科研条件、个 人努力创新都是分不开的。如“遗传的基本规律”一节，教材着
7、重 归纳总结了孟德尔生平。孟德尔的成功，不仅是他积极进取、勇于 创新、大胆实践的结果，同时也是与他所处的社会环境是分不开的：他所在的大学有如多普勒、艾廷豪森、昂格尔等诸多名师名家，他 所在的修道院的良好的学术氛围等。而在进化论部分教学中，达尔文的理论成功与实践失败，对学 生也是一种启迪。从而让学生不仅要学习科学家严谨、求实、不舍 的探究精神，还要认识到个人理论发展的局限性以及个人发展与社 会环境的关系。另外，沃森和克里克的伟大合作等又体现着“科学无国界”的 公理，科学家的协作精神是全人类的宝贵精神财富。、总之，科学史教学重在展现科学史实的内在价值，是学生学习 科学的途径之一。它对于学生理解相关理论知识，建构知识框架体 系，以及科学态度、情感价值观的培训作用是其他方面教学所不可 替代的。高中学生有一定的知识基础，会在科学史学习中有自己的 理解和感悟。这对他们的科学素养的形成，乃至将来的人生规划都 有重要的启发意义。参考文献：皮连生，教学设计一心理学的理论与技术，知识的定义及其 分类。P 2 7 一 2 8。北京：高等教育出版社，2 0 0 0 钟启泉，朱慕菊等。普通高中新课程方案导读，建构主义学 习和教学论。P 1 2 1，上海：华东师范大学出版社，2 0 0 4 (作者单位：黑龙江省齐齐哈尔市富拉尔基区一重五中)
