陳敏
摘 要: 現(xiàn)如今科學(xué)發(fā)展已向生物學(xué)逐漸靠近,生物科學(xué)以生物科學(xué)的發(fā)展進(jìn)程和發(fā)生歷史為基礎(chǔ),以豐富的科學(xué)思維、明確的科學(xué)價(jià)值觀為發(fā)展目的,發(fā)揚(yáng)科學(xué)探索精神,樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度,因此生物學(xué)的發(fā)展具有良好的發(fā)展前景。高中教學(xué)大綱明確指出生物科學(xué)史的重要性,需要教師與學(xué)生高度重視,從而培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素質(zhì),改變對(duì)生物科學(xué)史的認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞: 高中生物科學(xué) 教學(xué)方式 科學(xué)發(fā)展 科學(xué)素質(zhì)在高中生物課堂教學(xué)中,教師的主要目的是教導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)生物基本理論知識(shí),并帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)的深層意義進(jìn)行探究,教導(dǎo)學(xué)生掌握基本生物實(shí)驗(yàn)探討方法。對(duì)于學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,教師及時(shí)給予幫助,啟發(fā)學(xué)生在失敗中吸取教訓(xùn),使其通過(guò)科學(xué)性教育領(lǐng)悟科學(xué)的含義,提高學(xué)習(xí)素養(yǎng)。
1.生物科學(xué)史和生物科學(xué)史教育
生物課科學(xué)史是由生物學(xué)家在研究生物學(xué)發(fā)展的過(guò)程中逐漸成熟的一門(mén)科學(xué)。高中生物學(xué)習(xí)主要針對(duì)基本生物的理論知識(shí)、各個(gè)生物學(xué)家的研究成果、發(fā)明的試驗(yàn)方法等進(jìn)行分析學(xué)習(xí)。在課堂教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)充分利用生物學(xué)發(fā)展的已有教學(xué)資源,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神,促進(jìn)學(xué)生的生物思想的形成,提高學(xué)生解決科學(xué)問(wèn)題的能力。
2.充分挖掘教材中生物科學(xué)史的教育功能
教師要想實(shí)施生物教學(xué)實(shí)驗(yàn),首先需要詳細(xì)了解新課標(biāo)生物的教材內(nèi)容,現(xiàn)如今高中的生物教材中蘊(yùn)含諸多生物科學(xué)史的基本問(wèn)題,教師備課時(shí)充分利用教材資料,發(fā)揮廣泛傳播能力,拓展學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的認(rèn)識(shí)。如:“光合作用的探究歷程”可以使學(xué)生感受科學(xué)的發(fā)現(xiàn)是一個(gè)長(zhǎng)期的充滿曲折和艱辛的過(guò)程;在科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中,生物與物理、化學(xué)等相關(guān)學(xué)科交叉運(yùn)用、相互滲透;技術(shù)手段的進(jìn)步推動(dòng)了科學(xué)發(fā)展等。“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建”可以讓學(xué)生體會(huì)到現(xiàn)代生物科學(xué)是在多個(gè)學(xué)科的知識(shí)和成果的基礎(chǔ)上取得的,在科學(xué)研究過(guò)程中要善于利用前人的成果,綜合利用多學(xué)科知識(shí),同時(shí)要具備他人合作、交流的品質(zhì)?!按僖纫核氐陌l(fā)現(xiàn)”使學(xué)生深刻體會(huì)到不迷信權(quán)威、大膽質(zhì)疑的科學(xué)品質(zhì),以及創(chuàng)造性思維和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)生物科學(xué)研究來(lái)說(shuō)是多么重要。
3.生物科學(xué)史在高中生物學(xué)教學(xué)中的影響
高中生物教材中的有些生物科學(xué)史內(nèi)容較完整系統(tǒng),將生物科學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷和一些科學(xué)家的偉大成就均進(jìn)行較全面的介紹和評(píng)價(jià),如“細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立的過(guò)程”、“光合作用的探究歷程”、“DNA是主要遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程”等。對(duì)于較疏散的科學(xué)內(nèi)容,教師帶領(lǐng)學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其系統(tǒng)全面地進(jìn)行分析討論,在理解教材內(nèi)容的同時(shí)對(duì)生物科學(xué)進(jìn)行初步了解。為了在課堂教學(xué)中取得令人滿意的效果,對(duì)不同的科學(xué)史內(nèi)容應(yīng)采取不同的教學(xué)策略。
3.1作為創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課的“引物”
對(duì)于教材中“問(wèn)題探討”的環(huán)節(jié),教師在課前學(xué)習(xí)中營(yíng)造課堂教學(xué)氣氛,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望,從而為接下來(lái)新知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
例如,在學(xué)生學(xué)習(xí)“生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞”一節(jié)內(nèi)容前,結(jié)合學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn),介紹了1967年荷蘭一位生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)了蜜蜂通過(guò)舞蹈向同伴傳遞蜜源信息,以此引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)情境。這樣既提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又合理地引出新知識(shí)的基本內(nèi)容。又如,在具體學(xué)習(xí)“細(xì)胞工程”前,教材在“科技探索之路——細(xì)胞工程的發(fā)展歷程”中,以時(shí)間為順序簡(jiǎn)要介紹了各國(guó)科學(xué)家在植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程領(lǐng)域的重大研究成果。教師應(yīng)當(dāng)課前要求學(xué)生認(rèn)真閱讀,并鼓勵(lì)學(xué)生張開(kāi)想象的翅膀進(jìn)行大膽想象,從而激活學(xué)生的創(chuàng)造性思維,使學(xué)生對(duì)新知識(shí)的教學(xué)處于渴求狀態(tài),提高課堂教學(xué)的有效性。
3.2作為引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索的支架
生物學(xué)史主要總結(jié)了科學(xué)家在研究探討生物知識(shí)時(shí)的成果,他們主要通過(guò)提出問(wèn)題、討論假設(shè)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)探究等方法進(jìn)行研究。高中生物教材主要通過(guò)科學(xué)家的成就吸引學(xué)生的注意力,為學(xué)生接下來(lái)的學(xué)習(xí)制定目標(biāo),鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究分析。例如,偉大的生物學(xué)家孟德?tīng)栐诜治鐾愣闺s交實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,始終謹(jǐn)記實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的疑問(wèn),有目的地進(jìn)行分析、試驗(yàn),最終大膽放棄前人的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并親自動(dòng)手實(shí)踐,得出完美實(shí)驗(yàn)結(jié)果,推出遺傳定律,供后人解釋眾多生物現(xiàn)象。同樣,學(xué)生在討論生物實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,分析各個(gè)生物科學(xué)家的疑惑,進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行小組討論分析,利用對(duì)生物學(xué)的熱愛(ài)和基本理論知識(shí),通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐取得實(shí)驗(yàn)成功,并加深對(duì)生物知識(shí)的理解和應(yīng)用。
3.3作為探索思考、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)的材料
在生物教材中穿插許多“資料分析”,其中有相當(dāng)一部分屬于生物科學(xué)史,教師應(yīng)當(dāng)充分加以利用,引領(lǐng)學(xué)生積極探索思考,使其主動(dòng)發(fā)現(xiàn)其中的奧秘。
例如,在學(xué)習(xí)“基因?qū)π誀畹目刂啤睍r(shí),教材在“資料分析”中列舉了科學(xué)家對(duì)某些病毒遺傳信息傳遞過(guò)程研究的重大發(fā)現(xiàn),以此引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑傳統(tǒng)中心法則的正確性和完整性,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修改和補(bǔ)充。這樣不僅激發(fā)了學(xué)生的求知欲,而且讓學(xué)生深切體會(huì)到了科學(xué)的發(fā)現(xiàn)是一個(gè)不斷開(kāi)拓、繼承、修正和發(fā)展的過(guò)程。又如,“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”中,教材在“資料分析”中列舉了19世紀(jì)到20世紀(jì)80年代多位具有代表性的科學(xué)家對(duì)酶本質(zhì)的探索歷程,既讓學(xué)生循著科學(xué)家的足跡一步一步揭開(kāi)酶的神秘“面紗”,又讓學(xué)生再一次體會(huì)到科學(xué)發(fā)現(xiàn)需要堅(jiān)持不懈、百折不撓的科學(xué)精神。
3.4作為課堂教學(xué)的“活化劑”
教師在講解高中生物教材時(shí)主動(dòng)將生物科學(xué)史插入教學(xué)環(huán)節(jié)中,課前引入相關(guān)生物學(xué)家的小故事、設(shè)計(jì)與課題密切聯(lián)系的問(wèn)題,集中學(xué)生的注意力,巧妙地在學(xué)生學(xué)習(xí)課本內(nèi)容的同時(shí),更多地接觸生物科學(xué)。
例如,學(xué)習(xí)甲狀腺激素的作用時(shí),教師可以插入“傻子村”小故事,通過(guò)講述“傻子”的病癥及“代代相傳”的特點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生迫切想尋求造成“傻子村”的原因,最終在教師的點(diǎn)撥下得出“傻子村”特殊的自然環(huán)境才是罪魁禍?zhǔn)?。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣濃厚的狀態(tài)下,進(jìn)入相關(guān)生物學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中,枯燥難懂的知識(shí)瞬間就變得栩栩如生。
巧妙利用課內(nèi)外結(jié)合的方法,營(yíng)造良好的教學(xué)氣氛,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)生物的知識(shí)面,運(yùn)用動(dòng)態(tài)生物知識(shí),啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí),教育學(xué)生樹(shù)立科學(xué)探索精神,保持良好的心態(tài)研究生物實(shí)驗(yàn)。
3.5作為課堂教學(xué)的拓展材料
在高中生物教材中,課后資料設(shè)有有關(guān)“科學(xué)家小故事”、“科學(xué)研究足跡”等文章,如“穩(wěn)態(tài)概念的提出和發(fā)展”、“神奇的基因芯片”、“核移植技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史”等。這些科學(xué)史材料可作為拓展性的閱讀材料,教師應(yīng)重視并及時(shí)引導(dǎo)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外閱讀和交流。另外,教師也可充分利用“本章小結(jié)”和“專(zhuān)題小結(jié)”后的“網(wǎng)站登錄”和“書(shū)海導(dǎo)航”,有選擇地向?qū)W生推薦,培養(yǎng)學(xué)生濃厚的專(zhuān)業(yè)興趣和認(rèn)真閱讀習(xí)慣的好習(xí)慣。
3.6作為回顧知識(shí)的線索
例如,在學(xué)生學(xué)完“基因工程”的相關(guān)知識(shí)之后,教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀“科技探索之路——基礎(chǔ)理論和技術(shù)的發(fā)展催生了基因工程”,讓學(xué)生自主探索基因工程的實(shí)施獲得成功的基礎(chǔ)理論,從而回顧與基因工程相關(guān)的科學(xué)史,例如DNA結(jié)構(gòu)研究,遺傳定律的發(fā)現(xiàn),基因與染色體的關(guān)系等理論知識(shí)。經(jīng)過(guò)回憶科學(xué)家的研究動(dòng)態(tài),為學(xué)生講解知識(shí)的來(lái)源,使學(xué)生更清晰地理解知識(shí),同時(shí)清除生物科學(xué)的內(nèi)涵與意義。
3.7作為開(kāi)展課外活動(dòng)的素材
除在課堂創(chuàng)新教學(xué)方法外,教師可盡量為學(xué)生提供施展平臺(tái),與學(xué)生共同舉辦有關(guān)生物科學(xué)史知識(shí)競(jìng)賽,例如:知識(shí)競(jìng)答、辯論討論、學(xué)術(shù)知識(shí)講座等。例如,引導(dǎo)學(xué)生課后自行搜集相關(guān)科學(xué)史材料,如“搜集有關(guān)基因診斷方面的資料,從利與弊兩方面談?wù)勀銓?duì)基因診斷的認(rèn)識(shí)”、“搜集生物進(jìn)化理論發(fā)展的材料”、“搜集有關(guān)干細(xì)胞的資料,分析干細(xì)胞研究進(jìn)展對(duì)人類(lèi)健康的意義”。同過(guò)對(duì)相關(guān)資料的搜集和分析,把課堂教學(xué)延伸到課外,幫助學(xué)生進(jìn)一步鞏固、深化生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),提高學(xué)生搜集和處理信息的能力、解決問(wèn)題的能力,達(dá)到理論和實(shí)踐的完美結(jié)合。
生物科學(xué)史本身集趣味性、科學(xué)知識(shí)于一體,學(xué)生能夠通過(guò)學(xué)習(xí)生物科學(xué)史,激發(fā)對(duì)生物科目的興趣。生物科學(xué)史是創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課的“引物”,學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索的支架,探索思考、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)的材料,課堂教學(xué)的“活化劑”。當(dāng)然,生物科學(xué)史還能夠起到其他作用。因此,在日常教學(xué)中,生物教師必須重視生物科學(xué)史,充分利用好生物科學(xué)史。
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