借助科学史培养学生的探究能力

李晨霞

摘 要：科学探究是高中生物核心素养的重要构成部分，对丰富学生生物知识，培养学生学习兴趣，加深学生理解所学具有重要的促进作用，因此，生物科学史被看作是重要的教学材料，受到越来越多任课教师的重视.高中生物授课中应注重生物科学史的收集及应用，不断提高科学探究能力培养质量与效果.

关键词：科学史;核心素养;科学探究;高中生物

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2020）12-0097-02

高中生物课程标准指出科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计方案实施，以及对结果的交流与讨论能力.培养学生的科学探究能力具有重要意义，不仅能够使学生掌握科学探究的基本思路与方法，提高实践能力，而且可很好的提高学生的团队合作与创新意识.

一、应用生物科学史，感知探究过程

为使学生能够在生物科学史中感知科学探究的过程，一方面灵活运用多种教学方法为学生详细讲解科学探究的内容、步骤，使其认识到科学探究需要实事求是，严格要求自己.另一方面，为学生分析科学探究成功的关键要素，使其在科学探究中引起足够的重视，把握探究的关键，提高科学探究的成功率.

授课中可通过DNA分析双螺旋结构的科学史的讲解，使学生感知DNA分子结构的探究过程.一方面，通过讲解DNA分子结构的发现过程，使学生意识到沃森和克里克能够成功的提出DNA分子的双螺旋结构，不仅源于其对前人经验的总结，而且还源于两者的完美互补.另一方面，为学生分析两位科学家之所以成功，还在于其在探究的过程中，大胆假设、细心求证、不断汲取新知.

教学中以DNA分子双螺旋结构科学史为例进行教学，使学生能够深刻认识到，科学探究时需要寻找合适的合作伙伴，并在探究的过程中认真分析了每一个合作伙伴的实际情况进行了合理分工，以充分发挥各自的优势.同时，注重到图书馆或上网查询相关的资料，借鉴其他人想到的探究方法.同时，围绕实验探究目的，积极联想、进行合理的假设.另外，遇到问题时注重向教师请教，不断纠正探究结果，并冷静分析，认真求证.

二、应用生物科学史，灌输探究精神

用生物科学史，向学生灌输探究精神时，一方面，为学生讲解科学探究过程中应具备的精神，即默默无闻，坚持不懈，不断的总结、分析，认真优化相关环节，以找到最佳的探究材料以及分析问题的有效方法.另一方面，认真收集相关科学史，讲解生物知识时为学生详细的加以讲解，给其内心带来触动，鼓励在科学探究中能够积极发扬优秀的探究精神，持之以恒，直到成功.

在讲解孟德尔遗传定律时给学生讲解孟德尔遗传定律的探究过程，向学生灌输探究精神，使学生认识到良好的探究精神在取得正确的探究结论上具有重要作用.同时，使学生认识到正因为孟德尔的坚持不懈，才找到合适的探究材料以及思路：其一，选取的实验材料非常准确，豌豆的不同性状表现较为明显，大大降低区分难度;其二，分析实验结果时可先分析一对相对形状，找到其中的规律，再分析两对或两对以上相对形状，难度由易到难，循序渐进.

授课中通过讲解孟德尔遗传定律这一科学史，不仅使其感受到孟德尔谨慎、坚持不懈、默默无闻的探究精神，而且使学生认识到科学探究中应在明确实验原理的基础上，挑选最佳的材料进行探究.另外，为提高探究效率，还应认识到探究方法的重要性，即探究时先从简单的问题入手，然后逐渐增加探究的难度，直到得出正确科学的探究结果.

三、应用生物科学史，讲解探究思路

高中生物教学中为更好的应用生物科学时讲解探究思路，一方面，为学生认真讲解科学探究的相关步骤，以及在设计探究实验时应注意的问题，即探究过程中应循序渐进，不断的提出问题、分析问题、研究问题，使学生牢固掌握相关的理论知识，为更好的开展探究活动做好铺垫.另一方面，为使学生掌握科学探究中探究思路的重要性，应结合教学内容，为学生讲解相关的生物科学史，提高学生认识，在科学探究过程中，先做好探究思路的分析，以提高探究效率.

授课中为使学生掌握科学探究思路，给其以后更好的开展探究活动提供参考，讲解“生长素”知识时，可为学生讲解生物生长素的发现历史，给其带来探究思路上的启发.为研究在单侧光的照射下植物朝向光源方向生长的现象，1900年达尔文开展了相光性实验，在实验中通过设置合理的对照，得出受单侧光照射，胚芽鞘的尖端产生了某种“刺激”.1910年詹森通过进行对照试验，对这种“刺激”做了进一步的探究，得出了“刺激”可以透过琼脂片传递给下部.1914年拜尔通过实验，得出胚芽鞘顶尖产生的刺激在其下部分布不均，导致植物发生向光性弯曲.1928年温特通过实验，得出胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质，并从尖端运输到下部，促进胚芽鞘下面某些部分的生長.后来科学家经过研究，发现了这种物质，并命名为吲哚乙酸.

通过讲解生长素的发现这一科学史，使学生认识到生物知识的得出是非常艰辛的，需要很多科学家的不懈努力，并花费大量的时间不断猜想、实验、得出结论，给其开展实验探究活动提供良好的指引.同时，使学生掌握了科学探究的相关思路，即认真观察→提出合理假设→实验验证→修正假设→再进行验证→总结探究结果.另外，使学生认识到为保证实验探究结果的可信度和说服力，科学探究时应根据实际设置合理的对照.

培养学生探究能力是提升学生核心素养的具体体现.高中生物授课中，为更好的提高学生的探究能力，促进学生核心素养的提升，应认识到生物科学史的重要价值，结合具体教学内容，做好高中生物科学史的应用研究工作.为充分发挥生物科学史的价值，一方面，日常教学中通过查阅资料做好充分的生物科学史收集工作.另一方面，围绕教学内容在课堂上通过讲解生物知识的发现历程，使学生感知探究过程、树立良好的探究精神、掌握明确的探究思路，更好的完成探究工作.

参考文献：

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[3]慕晓茹，赵丽芳，李琳.提升高中生物科学史议题学习理解水平的教学策略[J].大连教育学院学报，2019，35（02）：28-30.

[责任编辑：季春阳]