徐曉紅
摘 要:在《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》基本理念的引領(lǐng)下,對教科書進行了研究,對教材中大量的科學(xué)史事印象深刻。以課堂教學(xué)實踐為基礎(chǔ),論述了在日常教學(xué)活動中通過科學(xué)史教育提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的價值、方法和意義。
關(guān)鍵詞:生物科學(xué)史;科學(xué)素養(yǎng);新課程
《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的基本理念之一是“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”,生物新教材中加入了大量的生物科學(xué)史素材,如何將這些燦爛的生物科學(xué)史應(yīng)用于日常教學(xué)并達到提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的,是我們每位高中生物教師應(yīng)當(dāng)努力思考并認(rèn)真實踐的課題。
一、關(guān)于高中生物科學(xué)史教育
1.生物科學(xué)史概念的界定
生物科學(xué)史是以生物科學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的過程為輪廓,以科學(xué)發(fā)展歷程中帶有重大轉(zhuǎn)折作用的課題及事件為主線,用翔實的資料論述科學(xué)家的創(chuàng)造性勞動,生動地描述他們進行科學(xué)探索的思維過程和方法。在高中階段,我們無需對整個生物科學(xué)的發(fā)展歷程進行研究,我們關(guān)注的僅僅是教材中涉及的對我們理解知識有幫助的一些經(jīng)典史事,從中我們可以體會科學(xué)探索精神,領(lǐng)悟科學(xué)探究的一般方法。
2.科學(xué)史教育的內(nèi)涵
美國著名的科學(xué)史家薩頓說過:“一部科學(xué)史,在很大程度上就是一部工具史,這些工具,無論有形或無形,由一系列人物創(chuàng)造出來,以解決他們遇到的某些問題。”生物教師要帶領(lǐng)學(xué)生感悟科學(xué)前輩們的科學(xué)探究方法,以此來指導(dǎo)學(xué)生的探究活動。反之,學(xué)生實施探究活動又為實踐科學(xué)方法提供了切實的鍛煉機會。兩者互相促進,體現(xiàn)了理論與實踐相結(jié)合的模式,對提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)具有重要意義。
二、生物科學(xué)史教育在培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)方面的實踐價值
1.靈活運用科學(xué)史,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
恰當(dāng)引用教材中出現(xiàn)的科學(xué)史事,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。有的科學(xué)史料能夠作為新課的引入,例如,在導(dǎo)入伴性遺傳時,若教師引用教材中關(guān)于色盲癥的發(fā)現(xiàn)過程,可以在上課伊始就把學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣調(diào)動起來。有的可以提高學(xué)生對學(xué)科知識的理解,例如,學(xué)習(xí)完蛋白質(zhì)的相關(guān)內(nèi)容后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生閱讀科學(xué)史話——世界上第一個人工合成蛋白質(zhì)的誕生以及科學(xué)前沿——國際人類蛋白質(zhì)組計劃。這兩個科學(xué)史料不僅可以加深學(xué)生對蛋白質(zhì)知識的理解,還可以激發(fā)學(xué)生進一步學(xué)習(xí)的興趣和欲望。
2.巧妙運用科學(xué)史,引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)研究方法
生物科學(xué)史一般要經(jīng)歷提出問題、做出假設(shè)、設(shè)計實驗、實施實驗、推論總結(jié)等過程,學(xué)習(xí)生物科學(xué)史能使學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法。如,學(xué)生學(xué)習(xí)了薩頓的假說“基因在染色體上”后,對于薩頓所運用的科學(xué)研究方法——類比推理有了一定的認(rèn)識,知道這種科學(xué)方法存在局限性,即結(jié)論沒有通過實驗的證明,至此學(xué)生會有疑問如何設(shè)計實驗?zāi)茏C明基因在染色體上。此時教師巧妙引入摩爾根的科學(xué)故事,摩爾根無論對自己的假說,還是對別人的學(xué)說,都一概采取依靠事實和運用實驗來檢驗理論是否正確的科學(xué)態(tài)度。學(xué)生閱讀故事的同時感悟著科學(xué)探究的一般過程。
同樣,在講授光合作用的探究歷程、酶本質(zhì)等生物學(xué)知識時,都可以巧妙引用科學(xué)史,讓學(xué)生領(lǐng)悟單一變量、對照實驗等科學(xué)實驗原則,引導(dǎo)學(xué)生一步步地完成科學(xué)探究。
3.適時運用科學(xué)史,滲透科學(xué)研究精神
在教材中寫入科學(xué)家的姓名和事跡,不僅是對科學(xué)家的一種尊重和褒揚,更是對青年學(xué)生的一種教育。這種教育主要是科學(xué)家人格力量、科學(xué)態(tài)度、工作精神和人生觀、價值觀等對學(xué)生的啟發(fā)與感召。
教育學(xué)生應(yīng)該擁有懷疑的科學(xué)精神。摩爾根對孟德爾遺傳規(guī)律的確證過程就是最好的例子。由于摩爾根在自己所進行的實驗中沒能取得類似的結(jié)果,他便對遺傳定律產(chǎn)生了懷疑,于是,他勤奮地進行了一系列新的實驗,當(dāng)大量的果蠅實驗結(jié)果確證了孟德爾的定律之后,他不僅承認(rèn),而且還發(fā)現(xiàn)了新的定律。
教育學(xué)生擁有探幽入微的研究精神。當(dāng)克勞德決心把細胞內(nèi)部的組分分離開,探索細胞內(nèi)組分的結(jié)構(gòu)和功能時,遭到了許多人的冷嘲熱諷,認(rèn)為把好好的細胞弄碎毫無意義。但是克勞德堅信這樣做是十分必要的。經(jīng)過艱苦的努力,他終于摸索出采用不同的轉(zhuǎn)速對破碎的細胞進行離心的方法,將細胞內(nèi)的不同組分分開。
以上這些生物科學(xué)發(fā)展史中鮮活的事例,能讓學(xué)生從中受到感悟與點化,進而讓他們形成正確的世界觀、價值觀、人生觀。
綜上所述,教師利用生物科學(xué)史教育,可以提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng),讓他們掌握生物科學(xué)概念,提高科學(xué)探究能力,理解科學(xué)、技術(shù)與社會的相互關(guān)系,形成科學(xué)的態(tài)度和價值觀。
參考文獻:
[1]劉恩山.中學(xué)生物學(xué)教學(xué)論[M].高等教育出版社,2003.
[2]王道俊,王漢瀾.教育學(xué)[M].人民教育出版社,1989.
(作者單位 蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院研究生 江陰要塞中學(xué))
?誗編輯 劉青梅