聚焦理性思维 促成核心素养——例谈高中生物科学史的教学策略

席 宁

（甘肃省镇原县镇原中学，甘肃镇原 744500）

在新课程背景下，核心素养已经成为教育界的一个热门名词，培养学生的核心素养是当前各学科教学的主要出发点和归宿。生物科学史作为高中生物的重要内容，不仅真实记载了生物科学的形成和发展历程，还记录了历程的形成背景与规律。在生物课堂教学中引入生物科学史的内容有助于学生生命观、理性思维、科学精神和社会责任心的形成，还能够拓宽高中生的知识面，使他们全身心地投入到课堂中。为此，高中生物教师在生物教学中要聚焦理性思维，从学生的认知规律和身心发展特点出发，结合教学内容，适时引入生物科学史，丰富课堂教学内容，同时还要加强与学生的互动与交流，鼓励学生质疑、探究、合作，营造轻松、高效的学习环境，使学生建立起正确的学科认知，掌握科学的研究方法。

一、在高中生物教学中融入科学史的意义

（一）促进学生对生物知识的理解

在传统教学模式下，教师往往采用灌输式的教学方法，将现成的生物理论知识直接传授给学生，而学生对知识的掌握则是以死记硬背为主，至于生物知识是如何产生、形成和发展的，很少有教师详细讲解，也很少有学生关注，造成学生“只知其然而不知其所以然”，影响了学生对生物知识的深入理解。而科学史可以为学生再现生物知识的发生过程，把科学史融入课堂教学中，让学生在历史背景或历史框架中学习生物知识，能丰富学生的感性认识，改变了传统枯燥、乏味的课堂现状，使原本的“死”知识“活”了起来，增强了课堂教学的趣味性，促进了学生对生物知识的深入理解。

（二）有助于培养学生的科学品质

生物科学史中包含大量生物学家科学探究的故事，这些生物学家不畏艰难、刻苦钻研、大胆创新，最终在生物学领域取得了令人瞩目的成就。在高中生物教学中，教师可通过讲授生物科学史，向学生讲述生物学家的故事，用科学家的亲身经历培养学生实事求是的科学态度，让学生感受科学家顽强探究的意志和追求真理的精神，养成良好的学习习惯。高中生物教师还可以引导学生关注生物学家的科学探究过程，让学生从故事中体会生物学家科学探究的思想与方法，并鼓励学生大胆质疑，主动获取知识，发展学生的思维能力，打破学生的思维定势，培养学生良好的科学品质。

（三）帮助学生正确认识生物学科

人们对科学技术的需求，推动了生物学科不断向前发展。同时，生物学科又推动社会发展，改变了人们的生活和生产方式，促进社会的进步与繁荣。生物科学史不仅向学生揭示了生物知识的来源，同时也向学生展示了生物知识在现实生活中的具体应用，使学生可以更加真切地感受生物学知识与现实生活的联系，正确认识生物学科对人类健康、生命技术、社会发展的重要意义。高中生物教师在教学时也可以为学生列举一些反面的史料，让学生认识到生物科学知识是一把双刃剑，具有利弊双重性，帮助学生建立正确的学科认知，自觉地学科学、用科学，为后续自主学习与探究生物学打下基础。

二、高中生物科学史的教学策略

（一）创设教学情境，激发探究热情

高中生物是高中阶段的一门重要课程，肩负着培养学生科学素养的重任。随着新课程改革的不断深入，单纯以知识教学为核心的观念已经过时，当前的学科教学不能只注重教材，而是要更多关注学生核心素养的发展。所以，高中生物教师要转变以知识灌输为主的教学方式，避免学生依靠死记硬背来学习生物知识，而是要通过生物科学史将学生的学习过程与生物知识的产生过程结合起来，为学生创设一个发现问题、提出问题的情境，激发学生的探究热情。

一般来说，学生都喜欢听故事，而生物科学史中蕴含着许多有趣、感人的故事。在课堂导入环节，高中生物教师可以根据教学内容，以激发学生的学习兴趣为出发点，用生物科学史中的故事来创设教学情境，用富有趣味性的故事情节调动学生课堂参与的积极性与主动性，用感人的故事情节打动学生的心灵，激发学生的内心情感，使其在良好的学习环境中学习知识、感悟道理，形成生物知识网络。生物是一门建立在实验基础上的学科。在教学中，生物教师可以利用演示实验来创设教学情境，将自己化身为生物学家，根据科学史记载模仿生物学家的实验操作，将学生的思维拉回过去，引导学生站在历史的角度去思考和体会生物学家的探索过程和知识的形成过程，近距离感受生物学科的神秘色彩，唤起学生的求知欲，完善学生的学习技巧，使其跟随教师一起完成教学任务。生物教师还可以联系学生实际，将学生熟悉的生物前沿知识与生物科学史的相关内容进行对比分析，让学生更加直观、清晰地看到生物知识的演变、发展过程，引导学生用发展的眼光看待生物科学，培养追求真理、一丝不苟的科学品质。

（二）突出教学重点，提高学习效率

生物是探究生命奥秘的一门学科，在知识内容上具有一定的抽象性，很多学生都会感觉生物难学，究其原因就在于学生只看到了结论，而没有经历知识的产生过程，因而对很多生物知识难以理解。而这些知识往往是学习中的重点与难点，在生物学习中具有关键性的作用。为此，高中生物教师在对重难点教学时可以引入科学史的内容，激发学生的参与热情，让他们既知其然，又知其所以然，使学生可以高效理解生物知识，养成自主学习的习惯。

在应用生物科学史进行重难点教学时，教师所选取的史料内容一定要具有针对性，可以选择历史上某个或某几个科学家的某项研究或某一个经典实验，用最具有说服力的史料内容突出重点、化解知识难点，要明确科学史的引入是为了解决教学中的实际问题，而不是仅为了丰富课堂教学形式和哗众取宠。在具体教学中，高中生物教师可以在遵循学生认知规律的基础上，应用生物科学史展现生物知识的形成过程，用层层推进的方式突破学习难点，使课堂教学内容变得更加顺畅，化难为易，消除学生的畏难情绪，培养其科学思维能力。教师还可以用生物科学史展现科学家科学研究的具体方法和思维过程，也可以利用多媒体、虚拟仿真实验室等为学生再现生物学家的实验探索过程，帮助学生积累丰富的感性认识，为重难点的突破奠定知识经验，拓展学生的思维空间。此外，高中生物教师还可以运用生物科学史为学生展现生物科学领域的前沿成果，通过古今对比让学生感受知识的交替和概念的更新，加深学生对生物学科的好感度，提高学习效率。

（三）采用问题教学，开拓学生思维

从当前的教学实际来看，很多高中生物教师只注重生物科学史内容的介绍，对学生的思维训练不足，导致高中生物教学达不到新课程标准的要求，在一定程度上阻碍了学生核心素养的发展。为此，高中生物教师可以采用问题化的学习方式，在问题设计中渗透生物学家的思维，让学生在解决问题的过程中体验生物学家的探索之路，进而提升学生的思维品质与探究能力。还要形成以学生为中心的教学意识，摒弃“高分万能”的思想，通过问题讨论创设教学情境，确保每一个高中生都能够充分参与到问题讨论中。

生物科学史教学的主要目标就是让学生了解知识的发现过程，体会生物学家的思维方式和科学研究方法。在课堂教学中如果直接将生物科学史研究的结论和意义告知学生，学生会很难接受，他们会认为这些东西距离自己太远，而且面对已知的科学结论很难引起探究兴趣。所以，高中生物教师在生物科学史教学中要将教学目标隐性化，将科学史的内容与学生熟悉的现实生活相联系，使其成为学生身边的问题，也可把科学史的内容进行拆解，按照生物知识的探究、发展过程设计阶梯式的问题，用层层递进的方式引导学生的思维发展，提高学习的主动性与积极性，让学生由被动接受变为主动探索，思维能力得到充分的发展与提升。生物教师还可以组织学生围绕课堂问题开展小组合作学习，引导学生对这些问题开展针对性的交流与讨论，拓宽学生的思维，培养学生独立思考的能力，在思维的碰撞之中产生智慧的火花，从中获得更多的知识与能力。在生物科学史中会涉及生物实验的内容，受当时科学技术发展水平的限制，很多实验设计都会存在一些缺陷与不足，高中生物教师可以抓住这个机会激发学生的问题意识，引导学生在科学史学习的过程中发现实验存在的问题，并让学生思考如何改进实验，培养学生的创新思维。

（四）利用微课优势，延伸课堂教学

生物科学史内容丰富，不仅凝聚了生命科学的知识、思想和研究方法，还包括大量生物概念和生物学实验的探究过程。但在实际教学中，存在着科学史内容选材不当或不全面的现象，在一定程度上影响了学生对生物理论知识的探究，降低了对生物学科的好感度。在教育信息化的趋势下，高中生物教师可以将微课与科学史教学相结合，利用微课短小精悍、针对性强、自由灵活的优势，将生物科学史内容化零为整，帮助学生构建系统的知识体系，优化逻辑思维，使学生可以更加深刻地认识生物学科的本质。

在课前预习阶段，生物教师可以将相关的生物科学史内容制作成微课，并将其与导学案一起上传到班级共享平台中，让学生对照导学案和微课视频自学生物科学史，把自学过程中遇到的问题、困惑记录到导学案中，并带到课堂上与教师和同学进行交流与讨论，引导学生自主梳理知识框架，提高课堂学习的针对性。高中生物教师从课前预习效果中可以看到学生的学习需求，为改进教学方案、优化教学内容提供了参考依据，提高了课堂教学的有效性。高中生物教师可以将生物科学史的微课作为常规的教学资源，嵌入到生物课堂教学中，以此作为新课导入或课堂练习的背景，为学生探究新知、解决问题提供参考，丰富课堂教学内容，弥补教材内容的不足，为学生创造更加宽松的思维空间。教师还可以在教材的基础上，从网络、书籍、报刊中搜集更多与教学内容相关的生物科学史资源，并将它们按照主题进行归类、整理，把同一主题的科学史内容制作到同一个微课中，并将其上传到班级共享平台中，使学生根据自己的兴趣爱好和学习需要进行选择性观看与学习。这样既可以强化和巩固课堂所学内容，又可以延伸课堂教学，促进学生的多方面发展。

（五）创新引入形式，丰富学习体验

高中生所接触的生物知识大多是前人的研究成果，很多生物科学史的内容距离学生较为久远，如果单纯依靠教师的口头讲授，很难引起学生的学习兴趣。为了提高学生对生物科学史的兴趣，高中生物教师就要创新史料的引入形式，结合教学需要和史料特点进行课堂引入，使其成为课堂教学的有益补充与延伸，更好地为课堂教学服务。在当前素质教育理念下，高中生物教师应该重视对学生的教育工作，帮助他们了解更多的动态知识，培养思维能力和探究意识，使其体会到科学探究的快乐。

在传统教学模式下，科学史大多是以文字资料的形式静态呈现的，对科学史的学习以学生自主阅读、自主领会为主，教学形式单调又枯燥，缺少趣味性。而在新时期的课堂上，生物教师要对科学史的呈现形式进行创新，可以通过讲故事的形式向学生传递科学史知识；可以利用社会实践调查的方式渗透科学史内容；还可以让学生在课后自主搜集与教学内容相关的科学史资料，在搜集过程中感受科学家的探究精神，提高学生的科学素养。生物科学史记录了人类对未知生物世界的探索过程，而这个探索过程就是人们不断发现问题、解决问题的过程。所以，在教学中，生物教师可以将生物科学史改编成一系列的问题，让学生带着问题去走进生物科学史，尝试运用前人的方法去解决这些问题，让学生更加明白生物科学史的内容实质。生物教师还可以把生物科学史与生物实验结合起来，引导学生追溯科学家的足迹，重温科学家做过的生物实验，在亲身实践中体会科学家的思维过程，促使他们不断成长。

三、结语

总之，生物科学史是沟通科学与人文的桥梁，也是培养学生核心素养的重要途径。高中生物教师要聚焦理性思维，提高对生物科学史的重视程度，在向学生传授知识与技能的同时，抓住时机巧妙渗透科学史的内容，提高高中生物教学的有效性；还要善于运用信息技术营造学习氛围，激发高中生的参与热情，充分发挥生物科学史的教育价值，提升生物核心素养。