《生命科学导论》课程中渗透生命科学史教育的探讨

魏丽芳

（太原学院，山西 太原 030012）

《生命科学导论》是在高校非生物类专业开设的一门公共课，本课程概括了生命科学的基础知识和基本理论，并且适时介绍了当前生命科学的热点。本文结合我校教学实际，就如何在《生命科学导论》课程中渗透生命科学史的教育做了探讨。

1 《生命科学导论》课程简介

《生命科学导论》是一门旨在对大学生进行科技知识教育的素质教育课程，被列为高校非生物类专业的一门公共必修课，本门课程讲述了生命科学的基本理论和基础知识，介绍了该学科的发展前沿及热点问题，包含了生物的基本特征、生命存在的必要条件、生命的物质基础、生命的结构基础、植物的光合作用、动物的营养、生命的延续、生命起源和生物进化、生态与环境以及生物技术的研究内容及其对人类生活的影响。通过本门课程的学习，使学生在掌握知识的同时，能够体会其背后闪烁着的科学精神、科学思想和科学方法，使他们在这个科学的时代能够理性地对待科学，对待社会，对待生活，提高学生的科学素养，为学生今后的学习和工作打下坚实的基础。

2 渗透生命科学史教育的意义

生命科学史是反映生物学的起源及其发展的历史，生命科学史表明了人们思考和解决生物学问题的思想历程，揭示了每一个生物知识点的产生过程就是一个探究的过程，并且展示了在探究知识的过程中科学家之间的合作以及科学家所持观点之间的碰撞和论争，呈现了科学家的科学态度、科学精神和科学世界观。

通过在教学中渗透生命科学史的教育，引导学生回顾和反思生命科学的发展历史，学习前人成功的经验，能够激发学生的学习热情，培养学生科学探究的能力，同时培养学生的创新精神等品质。学生通过了解生物学家的生平故事，能够了解其性格特征，引发学生对人生更为深刻的思考，学习科学家贵为坚持的品质，同时培养自己坚持不懈的精神。学生通过阅读生物学的原始资料，能够明白知识产生的背景和曲折的过程，有助于掌握课本上抽象的概念，从而促进学生对于知识的理解。

3 渗透生命科学史教育的主要方法

3.1 应用科学史创设情境，激发学生学习兴趣

生命科学史中有很多故事都曲折离奇，用它们导入课题，无疑会激发学生的学习兴趣。比如在讲血液循环的时候，用哈维如何发现了血液循环的故事作为导入，哈维为了科学而献身的精神，无疑会引起学生强烈的学习欲望。用道尔顿发现了色盲的故事可以导入伴性遗传，道尔顿虽然不是生物学家，但其是发现色盲的第一人，这种无心插柳柳成荫的事例恰恰会激起学生的求知欲望。在讲生物分类时候，可以将林奈的生平故事简短介绍，作为课题的导入。在讲激素调节时，我们常常拿班廷发现胰岛素的事例作为导入，班廷虽然发现了胰岛素，但是天妒英才，班廷不幸意外去世，这些事例深深激发了学生探究学习激素调节的欲望。好的开始是成功的一半，学生带着浓厚的兴趣开始学习，将会达到事半功倍的效果。

3.2 应用科学史来讲解新概念，呈现新知识

生命科学史是研究生命的产生、发展的历史，其中的每一个科学实验都揭示了概念的生成过程。学生在学习新概念的时候，常常会觉得抽象并且难以理解。如果以隐藏在其后的科学史为背景进行讲解，将会再现当时的情景，使学生的认识不断提高，难点就会很容易被突破。笔者在讲解光合作用的时候，为学生插入了科学史资料。从18 世纪中期，人们一直以为只有土壤中的水分才是植物建造自身的原料，而没有考虑到植物能否从空气中得到什么。1771年，英国科学家普利斯特里通过实验证实，植物可以更新因为蜡烛燃烧或者小白鼠呼吸而变得污浊的空气，但是他并没有发现光在植物更新空气中的作用，而是将空气的更新归因于植物的生长。1779年，荷兰的科学家英格豪斯做了50 多次植物更新空气的实验，结果发现，普利斯特里的实验只有在阳光照射下才能够成功；植物体也只有绿叶才能够更新污浊的空气。直到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光照下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳。1864年，德国植物学家萨克斯做了一个实验：他把叶绿先在暗处放置几个小时，目的是消耗绿叶叶片中的营养物质。然后他让叶片的一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，他用碘蒸气处理这叶片，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。这一实验成功地证明了光合作用的产物除了氧气外还有淀粉。为学生插入了科学史资料，使学生认识到了光合作用的原理原来是科学家们经历了漫长的探索和研究，才得出现在的结果。学生顺着研究光合作用的历史，层层突破，水到渠成。最后可以得出光合作用的原料和产物以及场所和条件都是什么，进而得出光合作用的反应式。

3.3 应用科学史使学生形成科学的研究方法

生物学是一门实验性的科学，实验方法的选择将会决定实验结果的成败，而科学就是在不断地实验后才得到真理的。教师带领学生徜徉在生物学的历史长河中，学生将会收获到没有一种科学方法能够放之四海而皆准，只有独辟蹊径，发挥创造力，选择合适的科学研究方法才是取得成功的必要条件。孟德尔通过研究得出了分离定律和自由组合定律，在孟德尔之前已经有一些学者做过动植物的杂交实验，但是都未能总结出遗传的规律。为什么独有孟德尔能够获得成功呢? 这是因为首先孟德尔精心选择实验材料。豌豆是严格的自花授粉及闭花授粉植物，保证了实验的起点为纯种；另外，豌豆的各个品种之间具有一些稳定的、容易区分的性状。其次研究内容由简到繁，实验中，孟德尔选择了从一对相对性状开始，如研究茎的高矮时，不考虑子叶颜色、种子形状等，在弄清一对相对性状的遗传的基础上，再研究两对及两对以上相对性状的遗传问题。这种由单因素到多因素的研究方法，大大降低了科学研究的难度。用数学中的统计分析法去研究实验结果的性状比例，使孟德尔从看似无序的数据背后发现了规律。最后还巧妙的设计了测交实验，圆满验证了自己提出的假说。通过生命科学史的渗透，可以培养学生良好的生物学思维方法，发展学生的探究能力。

3.4 应用科学史使学生得到情感态度价值观的教育

在生命科学发展的历史上，科学家们不断坚持，百折不挠，积极进取的精神非常值得我们学习，这同时是科学能够成功的必要因素。哈维发现了血液循环，并且出版了《心血运动论》。在当时，来自教会和科学界保守势力的反对声和批评声，像暴风雨般的猛烈。在嘲讽和谩骂声中，哈维为了真理，仍旧顽强地坚持着他的学说。弗莱明发现了青霉素，为人类带来了福音，但是这个创举来自于弗莱明坚持不懈的精神，是偶然中的必然。沃森和克里克发现了DNA的双螺旋模型，并且获得了诺贝尔奖。物理学家出身的克里克对衍射图谱的分析十分熟悉，能够帮助沃森理解晶体学的原理，而沃森可以帮助克里克理解生物学的内容，二人相互学习，取长补短，这正是他们具有高度合作精神的体现。达尔文的经典著作《物种起源》，是他经过了艰苦的五年环球旅程，通过二十年的积累才著成了旷世之作。法布尔穷其一生对昆虫进行细致入微的观察才写出了《昆虫记》。通过科学家们生平故事的介绍，能够触及学生的心灵，引导他们形成正确的价值观。

通过在《生命科学导论》中有效地渗透科学史的教育，改变了以往教学中重结论轻过程的教学方法，培养学生形成科学的思维方式，提高了学生的探究能力。同时通过科学史的渗透，将人文教育和科学教育相结合，促进学生形成良好的情感态度价值观。