让“科学史教育”为高中生物新课程改革锦上添花

陈敏

摘 要： 现如今科学发展已向生物学逐渐靠近，生物科学以生物科学的发展进程和发生历史为基础，以丰富的科学思维、明确的科学价值观为发展目的，发扬科学探索精神，树立正确的学习态度，因此生物学的发展具有良好的发展前景。高中教学大纲明确指出生物科学史的重要性，需要教师与学生高度重视，从而培养学生的生物科学素质，改变对生物科学史的认识。

关键词： 高中生物科学 教学方式 科学发展 科学素质在高中生物课堂教学中，教师的主要目的是教导学生学习生物基本理论知识，并带领学生对生物学的深层意义进行探究，教导学生掌握基本生物实验探讨方法。对于学生在学习过程中出现的错误，教师及时给予帮助，启发学生在失败中吸取教训，使其通过科学性教育领悟科学的含义，提高学习素养。

1.生物科学史和生物科学史教育

生物课科学史是由生物学家在研究生物学发展的过程中逐渐成熟的一门科学。高中生物学习主要针对基本生物的理论知识、各个生物学家的研究成果、发明的试验方法等进行分析学习。在课堂教学过程中，教师应充分利用生物学发展的已有教学资源，培养学生的科学探索精神，促进学生的生物思想的形成，提高学生解决科学问题的能力。

2.充分挖掘教材中生物科学史的教育功能

教师要想实施生物教学实验，首先需要详细了解新课标生物的教材内容，现如今高中的生物教材中蕴含诸多生物科学史的基本问题，教师备课时充分利用教材资料，发挥广泛传播能力，拓展学生对生物科学的认识。如：“光合作用的探究历程”可以使学生感受科学的发现是一个长期的充满曲折和艰辛的过程；在科学发展的进程中，生物与物理、化学等相关学科交叉运用、相互渗透；技术手段的进步推动了科学发展等。“DNA双螺旋结构模型的构建”可以让学生体会到现代生物科学是在多个学科的知识和成果的基础上取得的，在科学研究过程中要善于利用前人的成果，综合利用多学科知识，同时要具备他人合作、交流的品质。“促胰液素的发现”使学生深刻体会到不迷信权威、大胆质疑的科学品质，以及创造性思维和科学严谨的实验设计对生物科学研究来说是多么重要。

3.生物科学史在高中生物学教学中的影响

高中生物教材中的有些生物科学史内容较完整系统，将生物科学的发展经历和一些科学家的伟大成就均进行较全面的介绍和评价，如“细胞学说建立的过程”、“光合作用的探究历程”、“DNA是主要遗传物质的发现过程”等。对于较疏散的科学内容，教师带领学生通过设计问题，引导学生对其系统全面地进行分析讨论，在理解教材内容的同时对生物科学进行初步了解。为了在课堂教学中取得令人满意的效果，对不同的科学史内容应采取不同的教学策略。

3.1作为创设情境导入新课的“引物”

对于教材中“问题探讨”的环节，教师在课前学习中营造课堂教学气氛，激发学生学习兴趣，增强学生学习欲望，从而为接下来新知识的学习奠定基础。

例如，在学生学习“生态系统的信息传递”一节内容前，结合学生已有经验，介绍了1967年荷兰一位生物学家发现了蜜蜂通过舞蹈向同伴传递蜜源信息，以此引导学生进入学习情境。这样既提高学生学习兴趣，又合理地引出新知识的基本内容。又如，在具体学习“细胞工程”前，教材在“科技探索之路——细胞工程的发展历程”中，以时间为顺序简要介绍了各国科学家在植物细胞工程和动物细胞工程领域的重大研究成果。教师应当课前要求学生认真阅读，并鼓励学生张开想象的翅膀进行大胆想象，从而激活学生的创造性思维，使学生对新知识的教学处于渴求状态，提高课堂教学的有效性。

3.2作为引导学生进行科学探索的支架

生物学史主要总结了科学家在研究探讨生物知识时的成果，他们主要通过提出问题、讨论假设结果、实验探究等方法进行研究。高中生物教材主要通过科学家的成就吸引学生的注意力，为学生接下来的学习制定目标，鼓励学生对生物实验进行探究分析。例如，伟大的生物学家孟德尔在分析豌豆杂交实验过程中，始终谨记实验过程中的疑问，有目的地进行分析、试验，最终大胆放弃前人的实验结论，自主设计实验，并亲自动手实践，得出完美实验结果，推出遗传定律，供后人解释众多生物现象。同样，学生在讨论生物实验过程中，分析各个生物科学家的疑惑，进而对其进行小组讨论分析，利用对生物学的热爱和基本理论知识，通过动手实践取得实验成功，并加深对生物知识的理解和应用。

3.3作为探索思考、主动发现的材料

在生物教材中穿插许多“资料分析”，其中有相当一部分属于生物科学史，教师应当充分加以利用，引领学生积极探索思考，使其主动发现其中的奥秘。

例如，在学习“基因对性状的控制”时，教材在“资料分析”中列举了科学家对某些病毒遗传信息传递过程研究的重大发现，以此引导学生质疑传统中心法则的正确性和完整性，并在此基础上进行修改和补充。这样不仅激发了学生的求知欲，而且让学生深切体会到了科学的发现是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。又如，“降低化学反应活化能的酶”中，教材在“资料分析”中列举了19世纪到20世纪80年代多位具有代表性的科学家对酶本质的探索历程，既让学生循着科学家的足迹一步一步揭开酶的神秘“面纱”，又让学生再一次体会到科学发现需要坚持不懈、百折不挠的科学精神。

3.4作为课堂教学的“活化剂”

教师在讲解高中生物教材时主动将生物科学史插入教学环节中，课前引入相关生物学家的小故事、设计与课题密切联系的问题，集中学生的注意力，巧妙地在学生学习课本内容的同时，更多地接触生物科学。

例如，学习甲状腺激素的作用时，教师可以插入“傻子村”小故事，通过讲述“傻子”的病症及“代代相传”的特点，激发学生的学习兴趣，使学生迫切想寻求造成“傻子村”的原因，最终在教师的点拨下得出“傻子村”特殊的自然环境才是罪魁祸首。这样学生在学习兴趣浓厚的状态下，进入相关生物学知识的学习中，枯燥难懂的知识瞬间就变得栩栩如生。

巧妙利用课内外结合的方法，营造良好的教学气氛，提高学生学习兴趣，拓宽学生学习生物的知识面，运用动态生物知识，启发学生学习，教育学生树立科学探索精神，保持良好的心态研究生物实验。

3.5作为课堂教学的拓展材料

在高中生物教材中，课后资料设有有关“科学家小故事”、“科学研究足迹”等文章，如“稳态概念的提出和发展”、“神奇的基因芯片”、“核移植技术发展简史”等。这些科学史材料可作为拓展性的阅读材料，教师应重视并及时引导引导学生进行课外阅读和交流。另外，教师也可充分利用“本章小结”和“专题小结”后的“网站登录”和“书海导航”，有选择地向学生推荐，培养学生浓厚的专业兴趣和认真阅读习惯的好习惯。

3.6作为回顾知识的线索

例如，在学生学完“基因工程”的相关知识之后，教师引导学生认真阅读“科技探索之路——基础理论和技术的发展催生了基因工程”，让学生自主探索基因工程的实施获得成功的基础理论，从而回顾与基因工程相关的科学史，例如DNA结构研究，遗传定律的发现，基因与染色体的关系等理论知识。经过回忆科学家的研究动态，为学生讲解知识的来源，使学生更清晰地理解知识，同时清除生物科学的内涵与意义。

3.7作为开展课外活动的素材

除在课堂创新教学方法外，教师可尽量为学生提供施展平台，与学生共同举办有关生物科学史知识竞赛，例如：知识竞答、辩论讨论、学术知识讲座等。例如，引导学生课后自行搜集相关科学史材料，如“搜集有关基因诊断方面的资料，从利与弊两方面谈谈你对基因诊断的认识”、“搜集生物进化理论发展的材料”、“搜集有关干细胞的资料，分析干细胞研究进展对人类健康的意义”。同过对相关资料的搜集和分析，把课堂教学延伸到课外，帮助学生进一步巩固、深化生物学基础知识，提高学生搜集和处理信息的能力、解决问题的能力，达到理论和实践的完美结合。

生物科学史本身集趣味性、科学知识于一体，学生能够通过学习生物科学史，激发对生物科目的兴趣。生物科学史是创设情境导入新课的“引物”，学生进行科学探索的支架，探索思考、主动发现的材料，课堂教学的“活化剂”。当然，生物科学史还能够起到其他作用。因此，在日常教学中，生物教师必须重视生物科学史，充分利用好生物科学史。

参考文献：

[1]徐宜兰.论中学科学课中科学史的教育价值.山东教育学院学报，2002（6）：10-13.

[2]姜丽.生物教学中科学史的教育价值及有效运用.牡丹江教育学院学报，2006（5）：163.

[3]刘本举.例析科学史的教育功能与教学实践[J].生物学教学，2006.31（2）：22-24.