新课程中的高中生物科学史教学.pdf
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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I242l中华少年201301r下J2013年总第02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“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。
P27一28。
北京:
高等教育出版社,2000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。
P121,上海:
华东师范大学出版社,2004(作者单位:
黑龙江省齐齐哈尔市富拉尔基区一重五中)
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