摘 要：生物科學(xué)史是一種非常寶貴的生物課程資源，學(xué)生學(xué)習(xí)生物科學(xué)史可以沿著科學(xué)家探索生物世界的道路，體會(huì)科學(xué)家研究的思維，理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身于科學(xué)的精神。本文結(jié)合平時(shí)的生物教學(xué)實(shí)踐從在引言中的應(yīng)用、在新課學(xué)習(xí)過程中的應(yīng)用、在課后作業(yè)、生活實(shí)踐中的應(yīng)用等三方面探討了如何在生物教學(xué)中利用生物科學(xué)史提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)及知識(shí)遷移能力。

關(guān)鍵詞：生物教學(xué)；生物科學(xué)史；應(yīng)用策略；遷移能力

“學(xué)習(xí)生物科學(xué)史能夠使學(xué)生沿著科學(xué)家探索生物世界的道路，理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)的精神。這對(duì)提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)是很有意義的?！边@是中學(xué)生物課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出的要求。通過閱讀教材后，我們可以發(fā)現(xiàn)生物課程中科學(xué)史貫穿其始終，同時(shí)，在內(nèi)容編寫上按照人類認(rèn)識(shí)自然的規(guī)律，由淺到深、由知識(shí)到應(yīng)用的方式逐步展開。因此，如果教師們能在課堂教學(xué)中合理利用好科學(xué)史，這可以大大地提高課堂效率。本人結(jié)合自己平時(shí)的生物課堂教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，來談?wù)勆锟茖W(xué)史在課堂教學(xué)中的應(yīng)用策略。

一、 激發(fā)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性——在引言中的應(yīng)用

著名的教育學(xué)家葉圣陶指出：“教師不僅要教，而且要導(dǎo)。”這就要求教師要注重導(dǎo)課，需精心設(shè)計(jì)引言。引言很關(guān)鍵，合理有趣的引言可以引起學(xué)生的注意，特別是一些情境、故事易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，營造起一個(gè)良好的課堂教學(xué)氛圍，最終可以提高課堂的教學(xué)效率和質(zhì)量。而科學(xué)家的事跡及科學(xué)史本身就富有故事性，如一些感動(dòng)心扉的科學(xué)事跡、趣味橫生的科學(xué)逸事、鬼斧神工的科學(xué)方法、唇槍舌箭的科學(xué)爭論、代代流傳的科學(xué)警句、引人感嘆的科學(xué)進(jìn)展、令人展望的科學(xué)前景等等都可以充分地激發(fā)學(xué)生的求知欲，為學(xué)習(xí)新課作下鋪墊。如在學(xué)習(xí)《性別決定與伴性遺傳》時(shí)，教師可以通過以下的生物科學(xué)史來引入，如“在圣誕節(jié)前夕，18世紀(jì)英國著名化學(xué)家兼物理學(xué)家道爾頓買了一件禮物——一雙‘棕灰色的襪子送給媽媽。媽媽看到這雙襪子后，覺得襪子的顏色太鮮艷，就對(duì)道爾頓說：‘你買的這雙櫻桃紅色的襪子，讓我怎么穿呢？道爾頓聽后非常奇怪，媽媽為什么說襪子是櫻桃紅色的？買的襪子是棕灰色的。道爾頓疑惑不解，去問了弟弟和周圍的人，除了弟弟的說法和他相同以外，被問的其他人都認(rèn)為襪子是櫻桃紅色。道爾頓對(duì)這件小事很好奇，經(jīng)過認(rèn)真分析比較，發(fā)現(xiàn)他與弟弟的色覺和別人都不同，發(fā)現(xiàn)自己和弟弟都是色盲。道爾頓雖然不是生物學(xué)家和醫(yī)學(xué)家，卻成了第一個(gè)發(fā)現(xiàn)色盲癥的人，也是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的色盲癥患者。為此他寫了篇論文《論色盲》，成為世界上第一個(gè)提出色盲問題的人。后來，人們?yōu)榱思o(jì)念他，又把色盲癥稱為道爾頓癥。”聽完道爾頓的有關(guān)故事，學(xué)生們充滿了好奇，接著教師設(shè)疑“為什么道爾頓和他的弟弟都患色盲？那色盲基因是從哪遺傳來的？遺傳特點(diǎn)是怎樣的？”學(xué)生急于想知道其中的原因，這樣就很順利地利用學(xué)生對(duì)科學(xué)家的故事的好奇將學(xué)生引入課堂探究的過程中。生物是一門和實(shí)際緊密聯(lián)系的學(xué)科，可以用生物科學(xué)史作引言還有很多很多。

二、 培養(yǎng)探究能力，提升科學(xué)素養(yǎng)——在新課學(xué)習(xí)過程中的應(yīng)用

美國著名科學(xué)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。每種工具和方法都是人類智慧的結(jié)晶?！庇纱丝梢姡茖W(xué)史中的內(nèi)容反映了科學(xué)家們探究的過程及用到的科學(xué)方法，利用生物科學(xué)史中的材料作為生物課堂教學(xué)中探究性學(xué)習(xí)的資料既能夠作為理解科學(xué)探究、掌握科學(xué)方法的范例，也是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的重要手段，更是提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)。但是利用科學(xué)史教學(xué)時(shí)如果只是讓學(xué)生對(duì)科學(xué)家研究科學(xué)的過程有個(gè)了解，學(xué)生是很難真正理解科學(xué)的本質(zhì)。我們要在課堂上重新展示生物學(xué)家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作過程，讓學(xué)生模擬生物學(xué)家當(dāng)時(shí)的探究情境，追尋著生物學(xué)家的足跡親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的過程，這有助于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般思路和方法，養(yǎng)成正確的科學(xué)態(tài)度，在實(shí)踐中逐漸養(yǎng)成科學(xué)探究的能力，從而達(dá)到科學(xué)素養(yǎng)教育的目的。

例如在進(jìn)行孟德爾定律的《第一節(jié) 分離定律》教學(xué)時(shí)，可以采用這樣的教學(xué)思路：（一）展示一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)過程（二）設(shè)疑：為什么子一代中只出現(xiàn)一種親本性狀：紫色？而F2為什么會(huì)出現(xiàn)性狀分離而且性狀分離比是3∶1？（三）引出孟德爾對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋：按邊給出假設(shè)邊讓學(xué)生模擬過程。（四）設(shè)疑：孟德爾對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋是否合理？我們必須還要通過其他雜交方式加以證明。（五）引出對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——測交實(shí)驗(yàn)。（六）最后歸納出孟德爾基因分離定律的實(shí)質(zhì)。（七）介紹孟德爾基因分離定律在實(shí)踐中的應(yīng)用。通過模擬孟德爾關(guān)于一對(duì)基因分離定律的探究情境，分析基因分離定律的發(fā)展過程，可以讓學(xué)生歸納總結(jié)出科學(xué)探究的一般程序“實(shí)驗(yàn)——發(fā)現(xiàn)問題——作出假設(shè)——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——?dú)w納總結(jié)形成理論——應(yīng)用”。在進(jìn)行孟德爾定律的《第二節(jié) 自由組合定律》教學(xué)時(shí)，學(xué)生也完全可以按這樣的科學(xué)探究過程進(jìn)行，先嘗試單因子雜交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，然后嘗試兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交過程。在嘗試過程中，學(xué)生不僅可以準(zhǔn)確地掌握科學(xué)知識(shí)，還能領(lǐng)悟到科學(xué)精神——科學(xué)家堅(jiān)持不懈的精神。作為學(xué)生，學(xué)習(xí)也一樣要堅(jiān)持不懈，即使遇到挫折也要正確面對(duì)，因?yàn)槊恳淮蔚目茖W(xué)發(fā)現(xiàn)都是在經(jīng)歷過無數(shù)次的挫折的見證下才成功的，由此可見，科學(xué)史是學(xué)生們學(xué)習(xí)的活生生教材。

三、 鞏固知識(shí)，注重知識(shí)遷移——在課后作業(yè)、生活實(shí)踐中的應(yīng)用

教師要注重對(duì)學(xué)生知識(shí)的鞏固和遷移。知識(shí)的鞏固是學(xué)生掌握知識(shí)過程中的重要環(huán)節(jié)，既是積累知識(shí)，應(yīng)用知識(shí)的前提，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)新知識(shí)的準(zhǔn)備。知識(shí)的鞏固，需要通過長時(shí)記憶來實(shí)現(xiàn)的。那如何能讓學(xué)生有效地并能長時(shí)間地掌握知識(shí)呢？教材內(nèi)容編寫上按照人類認(rèn)識(shí)自然的規(guī)律，由淺到深、由知識(shí)到應(yīng)用的方式逐步展開的，有些是按科學(xué)史的發(fā)展過程來進(jìn)行的。教師可以讓學(xué)生以生物科學(xué)史的發(fā)展順序?yàn)榫€索主線，構(gòu)建本節(jié)課的知識(shí)體序，這樣使知識(shí)更加形象化而且思路更加清晰，有利于加深學(xué)生的印象，落實(shí)課堂知識(shí)。如《植物激素調(diào)節(jié)》第一課時(shí)《生長素的發(fā)現(xiàn)過程》這節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以按生長素的發(fā)現(xiàn)過程構(gòu)建概念圖，不僅可以牢牢地掌握知識(shí)，學(xué)生還能培養(yǎng)歸納總結(jié)的能力。內(nèi)容如下：

1880年，達(dá)爾文父子實(shí)驗(yàn)：感光部位在幼苗尖端，彎曲部位在幼苗尖端下面。

1913年，波森和詹森實(shí)驗(yàn)：有化學(xué)物質(zhì)由尖端產(chǎn)生，并向下傳遞。1926年，溫特實(shí)驗(yàn)：苗尖端中確實(shí)存在一種能促進(jìn)生長的化學(xué)物質(zhì)，并命名為生長素。

20世紀(jì)30年代，郭葛實(shí)驗(yàn)：生長素的本質(zhì)是吲哚乙酸

而上述的這些實(shí)驗(yàn)還可誘發(fā)學(xué)生自主探索，拓展學(xué)生思維，如波森和詹森實(shí)驗(yàn)的結(jié)論可誘發(fā)學(xué)生設(shè)疑：生長素只能由苗尖端向下運(yùn)輸嗎？由溫特實(shí)驗(yàn)可以設(shè)想：在單側(cè)光的照射下，幼苗為什么會(huì)向光彎曲？是因?yàn)橄蚬鈧?cè)的生長素被分解了？還是因?yàn)樯L素有向光側(cè)向背光側(cè)運(yùn)輸？這樣知識(shí)從一個(gè)問題或情境遷移到新的問題中，既可以體現(xiàn)從舊知識(shí)遷移到新知識(shí)的過程，也可以培養(yǎng)學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)遷移到主動(dòng)探索知識(shí)的能力，而生物科學(xué)史始終是作為遷移的基礎(chǔ)。課后，教師可以設(shè)計(jì)一些與科學(xué)發(fā)展過程相關(guān)的習(xí)題，實(shí)現(xiàn)能力的遷移，也可以聯(lián)系實(shí)際，繼續(xù)探討所學(xué)的知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活的應(yīng)用、發(fā)展?fàn)顩r，如生長素的生理作用到無籽番茄的培育等實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力的進(jìn)一步遷移。

生物科學(xué)史的研究就像生物科學(xué)研究本身一樣充滿了興趣和困難但又顯示其必要性，因此，科學(xué)史是一門充滿生命力的科學(xué)，也是一本培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的生動(dòng)教材。如果能合理有效地利用生物科學(xué)史，不僅僅體現(xiàn)在本文中提及的可以激起學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性和可以有效地培養(yǎng)學(xué)生探究能力，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)及知識(shí)遷移能力，還有著其他重要的作用，如可以讓學(xué)生獲得人文精神熏陶等，因此盡可能地將生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)融入生物教學(xué)中。利用科學(xué)史進(jìn)行生物教學(xué)有著其特有的優(yōu)勢，但它還有一定的不足：從學(xué)生方面考慮，利用生物科學(xué)史教學(xué)會(huì)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)；從教師方面來講，也會(huì)增加很大的負(fù)擔(dān)，如教材中提供的關(guān)于教材中某一問題有關(guān)的科學(xué)史的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足課堂的需要，需要教師花大量的時(shí)間去查詢。因此教師在處理教材中的生物科學(xué)史內(nèi)容時(shí)，是使學(xué)生真正感受到生物科學(xué)史的價(jià)值，教師就需要不斷進(jìn)行理論學(xué)習(xí)，教學(xué)中不斷地實(shí)踐。

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作者簡介：

戚杏珠，浙江省樂清市，浙江省樂清市大荊中學(xué)。