浅析高中生物科学史的探究性学习

俞泓伶 （江苏省启东中学 江苏南通 226200）

浅析高中生物科学史的探究性学习

俞泓伶 （江苏省启东中学 江苏南通 226200）

随着探究性学习相关理论的深入，探究性学习越来越受到重视。高中生物课程中关于生物科学史的教学，在以往的教学过程也不断在渗透探究性学习，但是效果还不是那么的明显。高中教师应该继续探究生物科学史在高中探究性学习中的应用，提高学生的积极主动性，把学生从被动的接受知识转变成主动探索知识，让学生体会探索知识的快乐，激发学习兴趣，全方位培养学生生物科学的素养。

1 我国生物科学史教育的现状

我国初期生物科学史的教育现状：20世纪50年代，生物科学史才被纳入到理科的教学大纲中，但仅仅从爱国的角度上，介绍了一些科学家的献身精神以及其拥有的伟大成就。改革开放以后，生物科学史的地位才逐渐提升。

近几年生物科学史的教育现状：近些年来，生物教师逐渐注重其生物科学史的教学价值。课程标准中也明确提出要重视学习生物科学史，推介了一些详细的教学教案。新课标生物教材中，生物科学历史和科学家的篇幅也不断加大，生物科学史重要性逐渐突出出来。一些高中教师们也在不断尝试利用生物的科学史开展一些教学工作，其中，将生物科学史应用在探究性学习中就是非常好的尝试。

2 生物科学史同高中探究性学习的整合

生物科学史同高中的探究性学习进行整合是非常必要的。但在生物科学史的教学工作中，探究性学习不能很好开展的原因一般是“资源相对不足”和“时间和精力现象对不足”，所以教师需要对探究性学习和生物科学史进行整合。

3 高中生物科学史的探究性学习的教学设计

3.1生物科学史的探究性学习教学设计模式

3.1.1 多元化的教学模式

多元化的探究性学习教学模式，强调在开展某一科学理论或者科学概念的教学中，要使用讨论和辩论、教师的演示以及实验等多种的范式，模拟这个理论的形成过程，并说明当时存在的文化背景，来开展教学活动。在实际的课程中，其他科目的任课教师就有很好的示范。如物理学中在大气压的教学过程，教师想要让学生记住大气压是多少并不困难，可是学生并不能真正理解大气压是如何存在的。教师想要学生理解有关大气压力的概念，就可以使用多元化的探究性学习教学模式。在课堂上，教师提问：“空气的重量大家知道吗？”用问题引导学生展开讨论的辩论。学生发表自己的见解，这些见解中也体现出以往科学家提出的一些关于空气质量的理论。如学生说空气是没有重量的，这就是亚里士多德坚持过的理论。教师再进行一些科学的实验，让学生明白了以往那些错误的理论，进而深刻记住了正确的科学理论，这个过程就体现了多元化的探究性学习教学模式。

3.1.2 HSP教学模式

以往的科学史教学使用的都是填鸭式教学模式，教师把科学史当成一种科学知识讲给学生，在实践过后得出的结论。这种教学模式的成效较低。西方的教育学者们研究出了一种新的教育模式，把科学史和科学哲学以及科学的社会学中涉及的内容融汇到各个科学的课程中，促进学生对科学本质的理解，进而陪养他们的创造能力和科学精神，即HSP教学模式。这种教学模式同生物科学史的探究性学习结合在一起，就是一种比较实用的探究性学习教学模式，主要包括“提出问题、引出观念、学习历史、设计实验、呈现出科学的观念以及实验检验、总结评价”六个环节。

在生物学科学史教学中，教师也可以应用这样的教学模式。如在开展植物的向光性课程时，教师先要提出问题：“为什么植物会有向光性？”再带领学生研究以往科学家们开展讨论的过程，就涉及到了生物的科学史知识，引起了学生的好奇心，还能促进学生对生物科学史的探究；接着，教师启发学生们提出自己的观念，进行发散的思考；然后，带领学生们学习科学家的研究过程，并举例，带领学生讨论当时存在的背景和条件，也就是渗透生物科学史；到了设计实验的环节，教师要让学生明白，植物向光性的解释有很多，但是需要用实验去证明观点的；继续呈现科学观念和实验的检验，最后进行总结以及评价。

3.2生物科学史探究性学习教学设计的具体策略

3.2.1 在教学导入中运用生物科学史，让学生和科学的距离更近

学生在学习科学时，总是对科学有种敬畏的心理，就会远离科学的学习。在开展生物科学史的教学工作中，教师必须消除学生敬畏科学的心理，具体的方法就是降低学生认识科学的起点，挖掘出学生好奇的心理，联系学生的生活，拉近科学和学生的距离，让学生认为他们也能探究。如学习“豌豆的杂交试验”时，教师要先引出孟德尔先生，讲述孟德尔先生的生平，把科学家的距离同学生进行拉近，再介绍杂交试验，学习就会水到渠成，使学生想去探究，也更敢于去探究。

3.2.2 运用科学史具有的故事性，激发学生探究学习的兴趣

高中新课标生物教材中含有的科学史材料非常丰富，并且这些丰富的科学史都带有很强的故事性。教师用讲科学故事的形式，为学生们介绍在生物科学史中一些较重要的发展过程，能激发学生探究的兴趣。如，教师利用巴浦洛夫实验中狗具有食物性的反射的案例，导出条件反射；利用胡克用自己制作的显微镜在查看木栓的切片时发现了细胞的例子，引出细胞学的相关内容。除了这样，教师还可以在教学中利用故事，让故事在枯燥的理论学习中成为一个亮点，更能加深学生对知识的认识，还可以激发学生的探究兴趣。

3.2.3 使用生物的科学史，建设持续性问题情境

科学史中都会存在科学问题解决背后的故事，隐藏着很多的问题情境。教师可以营造出历史的情境，步步设下疑问，设置连续的问题情境，使学生感到像是身在科学家们探究过程中。教师设计的问题要有计划、层次以及导向性，能指导学生思维，引导他们能一步步从问题表层深入到问题实质，提示他们所要解决的问题。如“发现生长素”的学习时，教师先提出问题：“达尔文进行的实验得到的结论是可靠的吗？”学生的回答各有不同，但大部分都表示仅仅是推测。那么，推测怎样通过实验去验证呢？学生提出不同的建议。这时，教师就是要提醒学生，告知他们在当时的条件下，学生提出的实验是否能实际操作，进而提出温特实验。但温特实验中利用到琼脂，琼脂能吸附尖端物质吗？学生又设计进行了一次又一次的实验，最后得出结论。学生一直处在探究的过程中，不断深化认识。3.2.4 使用科学史中科学家的生平事迹，促进学生有更有高的探究精神

高中生物教材中涉及一些科学家的姓名以及事迹，一方面尊重了科学家，另一方面也能起到对高中生的教育作用，主要表现为人格力量的教育、科学态度的教育、工作精神的教育，从而促进学生们有更高的探究精神，如孟德尔坚持八年进行的豌豆杂交试验、达尔文提出进化论的过程、沃森以及克里克提出的DNA分子双螺旋的结构模型成立、我国人工胰岛素的成功、袁隆平的杂交水稻，这些成就背后都有一个个动人的故事。教师利用这些故事激励学生，从而对提高学生的探究性学习兴趣，有着非常重要的作用。

3.2.5 在探究性的课题中引用科学史，让学生体会探究过程

教师在进行探究性学习的教学时，应该认真研究，将科学家那些比较经典的实验设计成功地引用到课堂中，用模拟实验的形式完成科学家曾经的实验，让学生们能沿着科学家的思路，领会科学家的思维过程，引导学生进一步的发现和创造。学生能了解科学家发现问题、分析问题和解决问题的过程，体会科学的研究方法，提高探究能力。如在光合作用发现史中，教师先补充海尔蒙特实验，然后挖掘探究的成分；接着，抛砖引玉，引出实验，引导学生分析实验：这个实验是否存在对照实验？这个实验是否存在局限？怎样的设计能使得实验更加合理？这样能促进学生在科学方法以及科学思维严谨性方面更进一步。

4 生物科学史的探究性学习的注意事项

4.1教师准备要充分

教师要更加全面去理解和把握教材中的科学发现史，一方面要确保探究的思维是连续和完整的，一方面对探究过程的认识要透彻。这样才能更好开展实际的教学活动。这需要教师查阅大量的资料，对教材的内容进行补充。如植物生长素的发现中，教师有必要补充丹麦科学家詹森的实验。

4.2避免过程固定化

在开展探究性的学习时，教师一定要避免机械性的操作、生搬硬套的出现。探究性的学习应该是多种多样的，教师可使用不同的方式，如讲述，可以是学生们的互动，可以是师生间的互动，也可以使用多媒体技术，或者开展多样的实验，注重探究性，不要让学生觉得探究性也是模式化的，减低学生们的兴趣。

4.3注重探究性课堂的构建

教师在课堂上要营造出探究的气氛，民主平等是基础，和谐宽松的环境是探究性学习需要的氛围。教师要能够充分尊重学生的人格以及自尊心，鼓励他们不受教材的束缚，大胆质疑，大胆提问。就算学生提出了一些错误的想法，教师不要批评他们，而是鼓励学生讲出原因，然后再通过将实验告知学生错误的原因。这样，一方面能让学生大胆参加到探究性学习中，一方面也让学生通过自己的错误演示给其他的学生，从而更深刻地记住了这个知识点。

高中的生物学教学中，教师应合理运用探究性学习的教学方式，渗透生物科学史的内容，在学生之间开展对话和答辩，使得课堂的探究学习进入一个更深的层次，促进学生间的交流，培养学生们的团队精神，构建新型的课堂气氛，促进学生养成良好的性格和品质，提升教学的效果，从而更顺利的实现教学的目标。

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[2] 赵润丽.生物科学史在高中生物教学中的应用研究[D].呼和浩特：内蒙古师范大学,2016.

[3] 程媛媛.生物学史在高中生物学探究性学习中的应用研究[D].西安：陕西师范大学,2015.

[4] 王少占.新课程理念下运用生物科学史提高中学生生物科学素养的实践研究[D].开封：河南大学,2015.

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文件编号：1003-7586(2017)10-0017-03