高中生物教学中生物科学史的教育价值分析
2021-08-22林海袁
摘 要:新课程改革对各阶段的教学目标和任务提出了新的要求。在高中生物教学中,教师要以学生为本,引导学生尊重客观事实,不主观臆断,不弄虚作假,同时加强对学生的智力培养,促进学生的身心健康发展。因此,教师不仅要传授给学生生物学理论知识,还要培养学生的生物学核心素养。具体来说,教师可以引导学生在探究活动中学习,鼓励学生阅读生物科学史相关的书籍或资料,同时开展高中生物科学史教学,让学生在教与学中体会高中生物学科的趣味,从而开阔学生的学习视野,培养学生的科学素养,让学生对高中生物学科有更深刻的认识。
关键词:高中生物;生物科学史;教育价值
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:2095-9192(2021)21-0057-02
引 言
在高中生物教学中,教师应指导学生了解生物科學史,探索生物知识的奥秘,从而让学生形成生物探索精神,明白科学存在于世界的各个角落,其发展性强并具有强大的生命力。同时,学生在学习生物科学史的过程中,能体会到生物学家锲而不舍、刻苦钻研的精神,从而学会独立思考,形成社会责任感。此外,学生学习生物科学史,还有利于加深对高中生物理论知识的理解,锻炼动手操作能力,掌握生物学习方法,培养缜密的科学价值观。
一、提高学生学习生物的积极性
爱因斯坦曾说:“兴趣是最好的老师。”在传统的高中生物教学中,教师只注重对知识的灌输式讲解,忽视了学生的学习感受,导致学生的课堂参与度很低,缺乏学习生物的积极性。因此,在教学生物学知识时,教师不仅要查找与课程相关的图文资源,还要重视课堂教学的趣味性。教师可以先提出一个或多个问题让学生举手回答,或者让学生在书本上寻找问题的答案,然后一起讨论;也可以运用多媒体设备展示内容丰富、形式多样的课件,通过类比、整合内容使学生的注意力集中起来,让学生积极主动地探索生物学知识点。有趣的科学问题争论、引人深思的科学精神史、多种多样的科学方法、令人疑惑的科学事件都可以营造出有趣的学习氛围,提高教学效率[1]。
例如,在教学“伴性遗传”一课时,教师可以有感情地讲解道尔顿的色盲症等伴性现象的故事,或者让学生进行角色扮演,一人分饰一个角色来共同演绎这个故事,从而调动学生的学习积极性,让学生主动地参与到课堂教学中。
二、提高学生观察分析能力
在生物科学史教学中,教师应创新教学方法,收集和整合资料,通过故事线延伸,给学生讲述生物科学的发展过程,以及科学家的探索精神,培养学生发现问题、思考问题和解决问题的能力,进而培养学生的观察分析能力[2]。
例如,在教学“光合作用”一课时,教师可以先带领学生了解“光合作用”的研究进程。17世纪中叶,荷兰科学家Van Helmont进行了柳树盆栽实验,他连续5年只给柳树浇水,柳树重量增加了75kg,土壤质量只减少了60g。因此,他错误地认为柳树生长所需的物质主要不是来自土壤,而是来自灌溉土壤的水。1771年,英国牧师、化学家J.Priestley进行了密闭钟罩实验。他发现有植物存在的密闭钟罩内蜡烛不会熄灭,老鼠也不会窒息。于是在1776年,他提出了植物可以“净化”空气的观点。但是,他不能多次重复他的实验,这表明植物并不总是能够使空气“净化”。荷兰医生J.Ingenhousz在Priestley研究的基础上进行了多次实验,发现Priestley的实验不能多次重复的原因是他忽略了光的作用,植物只有在光下才能“净化”空气。以上三位科学家是光合作用研究的先驱,一般认为J.Priestley为光合作用的发现者,把1771年定为光合作用的发现年。教师可以带领学生进行密闭钟罩实验,让学生亲自动手操作,并观察实验现象,然后结合教材知识分析实验现象,从而深刻理解光合作用发生的条件、场所、原料、产物及能量的转化等理论知识,同时提高观察和分析能力。
三、解析科学家的精神态度,培养学生严谨的科学态度
科学家在探究事物的过程中会始终保持严谨的科学态度,勇敢追求事物真实的一面。通过学习生物科学史,学生能够体会到科学家的精神态度,并将其内化于心、外化于行,从而形成正确的科学价值观。在生物学习过程中,学生也就不再死记硬背教材知识,而是进行积极探究,通过收集资料、做实验等方法验证这些知识,在探究中思考,在思考中解决问题,进而提升学习能力,并形成勤于思考的研究精神[3]。
例如,在教授“分子与细胞”的前言时,教师可以给学生讲述生物化学家邹承鲁的故事。邹承鲁曾说:“努力追求科学真理,避免追求新闻价值,跟踪最新学科发展前沿,不断提高水平,勤奋工作,永不自满。”然后,教师鼓励学生查阅相关文献,了解他人做过的相关实验,从而认识到分子是细胞的最小组成部分,细胞由千千万万个分子组成。由此,学生自主构建了生物知识体系,学会绘制知识导图,并标注出重点。最后,教师进行课堂总结,对学生的学习表现做出评价、提出建议,从而帮助学生完善知识体系,提高自主学习能力。
四、教学生物实验,培养人文科学素养
21世纪以来,生物学的发展由观察生命活动的现象转变为认识生命活动的本质。生物实验是生物学家研究生物知识的主要途径,在生物学发展中占据重要地位。因此,在高中生物教学中,教师应重视生物实验教学,根据具体教学内容和相关生物学背景知识设计科学、合理的实验,引导学生在实验中理解生物知识,形成人文科学素养。同时,通过生物实验,教师可以教会学生利用所学生物知识发现、思考、解决问题,增强思维敏捷性,提高实践能力[4]。
例如,在教学“遗传因子”一课时,教师可以讲述孟德尔的豌豆杂交实验,首先介绍孟德尔的生平,带领学生走近这位“遗传学之父”,然后展示豌豆花的结构图片,让学生了解豌豆花的特点,知道豌豆在自然状态下是纯种的原因,最后分步骤展示高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验过程,从而帮助学生理解遗传因子的概念、特点,以及遗传因子的传递方式。在孟德尔所处的年代,生物学界的大部分学者认同达尔文所提出的融合遗传理论,但是孟德尔没有受旧观念的影响,他从基本事实出发,勇于探索,提出了遗传因子概念,形成了颗粒遗传理论,为遗传学做出了巨大贡献。通过学习这段生物科学史,学生能够培养科学责任精神、创新精神,提升人文科学素养。
结 语
通过学习生物科学史,学生能够更好地理解和掌握生物知识,运用生物知识解决生活中的生物问题,同时学习生物学家们的创造精神、探究精神,形成严谨的科学态度。因此,教师应重视生物科学史教学,根据具体的教学内容选择合适的生物科学史知识,在适当的教学时机引入这些教学素材,从而激发学生的生物学习兴趣,使他们主动思考和探究,进而提高学生的生物学习能力和实践能力。
[参考文献]
林海娟.高中生物教学中生物科学史教育价值的研究[J].科技风,2020(10):72.
张涛.分析高中生物教学中生物学科史的教育价值[J].科学咨询,2019(06):58.
程艳.高中生物教学中生物科学史的教育价值[J].软件(教育现代化)(电子版),2019(09):156.
王雪.生物科学史在高中生物教学中的教育价值[J].现代交际,2019,50(06):208-209.
作者简介:林海袁(1977.5-),女,福建莆田人,中学一级教师。