高中生物学教学中生物学史的应用
2018-11-29王玉海
王玉海
(甘肃省金川总校第一高级中学 金昌 737100)
素质教育强调学生各方面素质的全面提高。这就要求教师要善于挖掘各种教育教学素材,并通过教学促使学生全面发展。高中生物学教材涉及的生物学史的内容很多,如“光合作用的探索历程”“DNA双螺旋结构模型的构建”等,这些内容是对学生进行素质教育的极好素材。教师在教学中应用好相关内容,以培养学生的科学态度和科学素质。
1 生物学史在高中生物学教学中的应用
1.1 应用生物学史,增强学生的学习兴趣 生物学史中蕴含着较丰富的激发学生学习兴趣的因素,如科学家的生平事迹、生活经历等。恰当应用,往往会收到意想不到的效果。例如,在讲解“孟德尔的豌豆杂交实验(一)”时,适当补充介绍孟德尔的求学、就职、工作经历,以及他的成果的再发现过程等,使学生对孟德尔及其发现产生兴趣,提高教学效率。
1.2 应用生物学史,培养学生严谨的科学态度 每一项重大的生物发现,离不开科学家严谨的科学态度。例如,孟德尔在进行豌豆的杂交实验时,选择7对相对性状进行研究,并逐一完成了杂交实验,期间更是不厌其烦地观察和记录,得到庞大的实验数据,又对数据进行了认真的统计分析处理,最终才揭示出遗传规律。又如,欧文顿利用500多种化学物质反复进行实验,最终才指出细胞膜的成分中含有脂质。在讲解生物学史时,有意识强调这些科学家们在研究中一丝不苟、坚持不懈的精神,可培养学生严谨的科学态度。
1.3 应用生物学史,培养学生的科学素质 生物学史中处处闪烁着科学家的智慧,体现着科学家解决问题的严谨思路、独特方法。例如,斯帕兰札尼将肉块放入金属笼子让鹰吞食,巧妙地避免胃的物理性消化,揭示了化学性消化,使实验结论可信。又如,德国科学家萨克斯在证明光合作用的产物是淀粉的实验中,对经过黑暗处理的同一叶片进行一半曝光、一半遮光的实验处理,从而构成对照实验,结果令人信服。再如,赫尔希和蔡斯在证明DNA是遗传物质的实验中巧妙利用放射性同位素标记法将噬菌体的蛋白质和DNA区分开,从而使实验结果更具说服力。在生物教学中对生物学史中的有关实验思路、方法等进行恰当地分析说明,这对于培养学生的科学素质有很大的启迪作用。
1.4 应用生物学史,培养学生坚定的意志和持之以恒的探索精神 科学家往往具有非凡的毅力、坚定的意志和持之以恒的探索精神。达尔文就是一个突出的代表。达尔文不顾亲朋好友的一致反对,不畏旅途的各种艰难险阻甚至生命危险,不惧各种反对势力的攻击,坚持完成环球旅行考察,并进行数十年的资料收集与整理工作,最终才有《物种起源》这一科学巨著。沃森和克里克面对多次失败不气馁、不放弃,最终构建了DNA分子双螺旋结构模型。孟德尔坚持进行了长达8年多的繁杂、枯燥的杂交实验,最终发现遗传规律。在讲解生物学史时,有意强调科学研究工作之艰辛及科学家的坚持,有利于培养学生坚定的意志和持之以恒的探索精神。
1.5 应用生物学史,培养学生的宽广胸襟 生物学史中处处显示出科学家待人处事时的宽广胸襟。这方面较为典型的事例是关于孟德尔定律的再发现。柯灵斯在此项工作中功不可没,其为人很值得称道。他进行了与孟德尔相似的杂交实验,但当发现孟德尔在他之前的三十多年已经发表有关杂交实验的发现时,柯灵斯发表了论述“格里高·孟德尔定律”的论文,并与丘谢玛克一道建议使用“孟德尔主义”和“孟德尔定律”。他还高度评价了孟德尔的工作,充分肯定孟德尔的成就。又如,在DNA双螺旋结构模型的构建过程中,科学家把“友好合作”“资源共享”诠释得淋漓尽致。沃森与克里克的合作可谓天衣无缝,而威尔金斯及其同事富兰克林提供的DNA衍射图谱、查哥夫提供的有关碱基的数量关系,更使沃森与克里克少走很多弯路。其中无不展现科学家宽广的胸襟。适度地对此部分生物学史进行分析说明,会使学生的心灵受到震撼,自觉地去学习科学家的胸襟。
1.6 应用生物学史,增强学生的爱国主义情感 生物学史中不乏我国科学家和劳动人民所取得的一些重大成就。例如,我国在1000多年前的宋代就培育出了金鱼品种;育种专家袁隆平培育出了优质高产的杂交水稻;1965年我国科学工作者首次人工合成结晶牛胰岛素等。这些成就的取得,是我国劳动人民和科学工作者集体智慧的结晶,是我们华夏民族的骄傲。在教学中,对上述成就进行简要介绍,能强烈激发学生的民族自豪感和民族责任心,从而增强他们的爱国主义情感。
2 生物学史在教学中应用时应该注意的几个问题
尽管生物学史在教学中具有重要的作用,但如果处理不当,其作用就会被削弱,甚至适得其反。为此,教学中要注意以下几个方面:
2.1 应用生物学史时的目的性 对于讲解生物学史的目的,必须要做到心中有数。讲解时要紧扣目的,要有指向,有侧重点,不能漫无目的,更不能随意拓展,否则会分散学生的注意力,冲淡教学重点,影响学生对重点知识的理解与掌握。
2.2 应用生物学史时的简明性 生物学史的有关资料,有的过于琐碎,有的条理不够清楚,如果不加筛选地讲述给学生,必然加大学生消化吸收的难度,增加学生的学习负担。因此有必要对所选取资料进行加工整理,去粗取精,力求简单、明了,提高教学的有效性。
2.3 应用生物学史时的客观性 生物学史中不乏不太成功的科学家和失败的实验,对其在教学中不要轻易持否定的态度,而要给予客观的、公正的评价。例如,拉马克的某些观点有失科学,我们因此而全盘否定拉马克,就显得不够客观。其实拉马克对于生物进化理论的产生和发展有着巨大的贡献,如他认为物种不是上帝创造的,也不是一成不变的,他还大胆地提出了人类起源于高级猿类。这些论点我们在达尔文的进化理论中都可以找到。因此,要客观评价生物学史中相关的人和事,让学生从中学会正确的、客观的评价方法。
2.4 应用生物学史时的科学性 生物学史中往往存在着一些错误的观点、理论等。在讲述生物学史时,一定要尊重科学,坚持科学,要明确指出相关错误,避免错误的认识影响学生对一些科学观点或理论的接受。