生物科学史在生物课堂中的案例教学

陆新华

摘 要 在生物课堂中，进行生物科学史的案例教学，能让学生了解到生物学科的发展过程与生物知识的应用价值，进而发挥生物科学史在生物教学中的育人作用，能保证生物课堂的教学效果，并促进学生对知识的构建和内化，进而形成坚毅、求真的精神和品质。

关键词 生物科学史 案例教学

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

生物科学的发展史是一部不断对生命活动规律进行探索创新的历史，无数的科学探索留下了大量的经典生物实验，这些经典实验蕴涵科学家独具匠心的科学思维和巧妙的实验设计方法。可以看出，生物科学史蕴含着丰富的科学思想、科学方法、科学世界观以及科学精神、科学态度等内容，因而具有很高的教育价值。生物科学史的学习不仅是《普通高中生物课程标准（实验）》的明确要求，也是教师教学实践中的切实需要。

案例教学是根据一定的教学目的，选取合适的案例贯穿于教学过程，来组织学生进行分析、讨论、研究等，通过生生、师生之间的互动，以达到锻炼学生的能力及形成良好的的个体品质的教学方法。将生物科学史融于生物课堂中，进行案例教学，旨在提高学生学习生物的兴趣和生物科学的素养，同时能有利于提高学生信息搜集、提取和分析的能力以及简单的科学实验设计能力。

1 生物科学史在生物教学中的作用

1.1 利用生物科学史提高学生的科学素养

生物科学素养是公民科学素养构成中的重要组成部分。生物科学素养是指公民参加社会活动、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感、态度与价值观。提高每个学生的生物科学素养是生物学教学实施的核心任務，也符合新一轮生物学课程改革所倡导的理念。

生物科学史中记载着科学家的生平事迹，从中挖掘科学家的科学态度、科学精神和科学世界观，把它们渗透到生物教学中，对培养学生的生物学素养乃至科学素养和人文素养都具有积极的教育意义。学生置身于科学史的氛围中进行领悟和体会，获取丰富而有趣的知识营养，体验严密的逻辑思维过程和解决问题的思想方法，并在厚重的历史感中体会前人的智慧，从而提高自身的生物科学素养。

1.2 利用生物科学史培养学生的探究能力

生物科学史就是科学家探究生物学知识的科学过程史。生物科学每一个知识点的产生过程，就是一个科学探究的过程。如发现问题、提出问题、作出假设、逻辑推理、检验假设、分析结论、交流评价等，是对学生进行科学方法训练的良好素材。学习生物科学史有助于学生了解每个知识点的来龙去脉，而且可以从其中一些典型事件中学习到科学家的科学探究方法。这样不仅可促进学生深刻领会生物科学理论的论点，还能使学生在亲身体验科学探索的过程中接受科学方法的训练，形成一定的探究能力。

2 案例教学在生物教学中的应用价值

2.1 案例教学有利于学生对生物学知识的建构和内化

生物学基础知识包括基本的生物学概念、原理和规律，案例教学法通过呈现案例情境材料，经过分析与讨论，不仅能帮肋学生获得这些知识，更重要的是能将所学的知识进行内化，建构到原有的知识和经验中去，利于学生获得更深层次的知识即“隐性知识”。而在以教师讲授为主的传统课堂中，学生尽管能够记在所学的生物学理论知识，但这仅仅是停留在书本上的理性思维的认识和收获，是一种单一的、静成的、孤立的抽象知识，充其量也就是一种“显性知识”。

2.2 案例教学有利于培养学生的合作精神和与人沟通的能力

可以说，现代科学技术的发展都是人们合作的结晶，这在生物科学史上有很多例子，最经典的是美国生物学家沃森和英国生物学家克里克从1951年～1953年两年间在英图剑桥大学实验室里亲密的合作，最终揭示了生命最本质的奥秘——DNA双螺旋结构，具有划时代的意义。但是在传统的课堂教学中，培养学生这种能力的机会不多，且较多地停留在口头层面上，如果处理得不好，很可能变成一种生硬地说教，而案例教学的过程正是一个人际沟通、交往与合作的过程。因为小组合作是案例教学的主要组织形式，为了达到共同的学习目标，小组成员之间必须学会相互理解、彼此尊重和信任。

2.3 案例教学有利于培养学生的问题意识和分析问题、解决问题的能力

问题意识是创新的起点和发端，没有问题意识就不会有发明和创造。而在案例教学过程中，教师是通过案例的呈现创设一个个具体的问题情境，课堂教学就在学生围绕这些问题展开分析、小组讨论、提出方案中进行。学生通过分析案例中所涉及的各种各样的生物学问题，潜移默化地便逐步学会了如何分析问题、解决问题以及科学的思维方式。

3 结合生物科学史的案例教学过程

3.1 选择合适的生物科学史撰写案例

案例撰写是教师在课前必须要完成的准备，也是搞好案例教学的重要环节。首先，教师要确立教学内容，并收集与此相关的生物科学史内容的案例素材。因为要编写高质量的生物案例，就要有充足的案例素材。其次，教师要分析学生现有掌握的知识水平，结合相应的科学史内容在整个生物教材中地位，制定这个课时的课堂教学目标。确定教学目标是生物案例撰写过程中的一个重要步骤，为从案例素材的筛选与取舍到最终形成案例的整个过程指明了方向。然后，仔细阅读、分析案例素材，紧密结合生物学的教学内容，并联系学生的实际情况，对案例素材作必要的筛选、修改工作，使呈现在学生面前的案例文字简明扼要、不过于冗长，以免增加学生的阅读负担。最后，在充分考虑学生已有的技能和知识背景，教师结合一些能引起学生兴趣并能产生思考、讨论的问题，写出组织教学案例。

例如，在对光合作用发现史组织教学案例时，教师可先罗列光合作用的背景描述，并整理光合作用的研究历史，将不同科学家的探究过程、实验结果、分析结论一一对比，找出光合作用研究进展的方向，同时根据生物课程目标确立光合作用发现史的知识、能力、情感的教学目标，最终撰写出光合作用发现史的教学案例。另外，教师也可以根据科学家们的实验情景进行问题的设计及讨论，丰富案例内容。endprint

3.2 在课堂中实施生物科学史的案例教学

在课堂中对生物科学史的案例教学进行完美实施是体现案例教学的真正价值所在。撰写好的案例是进行生物科学史教学的保证，而在课堂中合理地分配教学时间，巧妙地应用教学技巧，适当地辅助教学手段，是真正落实生物科学史案例教学的关键。在教学过程中，如何体现科学家们的求真精神，如何展示前人在追求科学真理时的坚持，如何把握学生们的情感体验，是教师们必须要重点关注的。

在遗传物质发现史的案例教学过程中，教师可以借助达尔文的《物种起源》提出人们对遗传和变异的机理开始了理性的认识，随之与学生一起重温科学家的实验过程，体验他们所做的实验，感受伟大的发现。在讲述格里菲斯、艾弗里的体内、体外转化实验，在描述赫尔希和蔡斯探究噬菌体侵染细菌的过程，简单的叙述是不足以展示当年科学家们的那种持之以恒的探索精神，所以教师得有效地利用、整合各种教学资源，合理地、有条不紊地呈现。问题适宜时机的导入、实验表格的设计、各种多媒体辅助的支持以及师生间互动模式的合作，都是将案例教学实实在在在课堂上实施的手段。

3.3 总结、反思、完善，以形成一个成熟的案例

一个成熟的案例并不仅仅是一两堂课的教学实施就能形成，没有及时的总结、反思，沒有一个案例的多次反复的教学实施，没有不同案例之间在教学过程中的对比，是不可能获得一个成熟、完善的案例。

生物科学史在生物课堂中的案例教学对教师和学生的要求都比较高，有时实施效果还比较差。这就要求教师有高超的应对课堂技巧能力和丰富的学科知识，而学生的基本素质和参与热情也是案例教学能否成功的关键因素。因此，在对某一个案例课堂教学实施以后，教师要仔细地回顾与总结。在实施不同案例的教学过程中也会有不同的体会，教师详细对比两者的差异，再加上教师之间的交流，最终能将一个好的生物科学史案例完善。

综上所述，在生物课堂教学中引入生物科学史进行案例教学，不仅能够使学生更好地掌握生物学知识，而且更重要的是培养学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力，使学生树立正确的世界观和价值观，让学生学会克服困难与挫折，学习科学家不畏艰辛、顽强拼搏的科学精神。虽然任何一种教学方式、方法都有局限性，案例教学也不例外，但是其应用价值还是十分巨大的。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准[S].北京：人民教育出版社，2010.

[2] 王永胜.生物新课程教学设计与案例[M].北京：高等教育出版社，2003.

[3] 叶天晴.利用科学史促进高中生物核心概念建构的策略研究[D].长春：东北师范大学，2011.endprint