生物科学史专题复习四例

2023-04-14袁刚

教学考试(高考生物) 2023年1期

袁刚

(陕西省榆林中学)

《普通高中生物学课程标准(2017版2020年修订)》明确提出要求学生注重生物科学史和科学本质的学习。近3年的全国卷高考理综试题(生物部分)中,命题者常以生物科学史料为背景,撷取科学探究过程中的实验设计、图表数据、结论分析等命制试题,这类试题在科学思维、科学探究、生命观念等方面均与教材内容密切相关,但又高于教材,具有灵活性和综合性,可以很好地考查学生在新情境下知识的迁移和应用能力。因此,高三复习备考中科学史的深度复习就显得尤为重要。

1.研究科学史高考题目,明确复习方向

全国卷近3年高考生物试题与科学史有关试题如表1:

2.分类汇总科学史素材,找准复习重点

笔者对高中生物学必修1、必修2、选择性必修1教材中生物科学史的有关内容,以内容为主线进行分析发现,必修1模块中科学史内容侧重于通过对比分析、概念归纳构建生物学科重要概念,形成结构与功能观;必修2模块中科学史内容思维缜密,伴随遗传学的发展,促使学生形成科学思维,理解生命延续的本质;选择性必修1模块中科学史内容以对照实验为中心,设计变量,促使学生掌握实验探究思路和方法,提升实践能力。

3.合理利用科学史情境,提升复习实效

3.1以时间轴记录科学史,厘清史料脉络

高中生物学教材中大量科学史都是以探究时间为主线组织编排,受限于教材篇幅,有的科学史料未能很好补充,为了展现科学探究内容的完整性和逻辑性,需要师生一起挖掘和探索。如图1所示,师生一起梳理填充科学史料,构建“DNA是主要遗传物质”这一概念得出结论的过程中,可以用生命观念看待生物多样性和统一性、复杂性和独特性,掌握生命活动规律,理解生命现象本质,同时也实现了学科核心概念完善的过程并认同科技在生物科学发展中的作用。可以采用此类复习方法的科学史:光合作用过程探究史、DNA双螺旋结构发现过程等。

图1 “DNA是主要遗传物质”探究过程时间轴

3.2以实验探究分析科学史,突破实验瓶颈

每一段生物科学史料都是诸多科学家艰辛探索的产物,即使有的观点结论现在看来有明显缺陷,但其中蕴含的材料选择、环节设计、误差排除、因果辨析等思想都是一笔宝贵财富。高三实验复习过程中,最困难的是对实验进行准确分析,而实验设计中自变量、因变量、无关变量和对照设置是准确分析实验的突破点。例如光合作用探究历程中,教材中呈现的每位科学家实验,在复习过程中可以设定如下表2,通过表格中各项目比对,可以熟悉实验设计各变量的设置特点和规范表述方式。可以采用此类复习方法的科学史:植物生长素发现过程、促胰液素发现过程等。