【摘要】該文結(jié)合筆者的生物新課程教育教學(xué)實(shí)踐，以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神為著眼點(diǎn)，從求真、進(jìn)取、創(chuàng)造、質(zhì)疑、合作、愛國六個(gè)方面論述生物科學(xué)史的深層教育功能。

【關(guān)鍵詞】生物教育；科學(xué)史；科學(xué)精神；培養(yǎng)

生物科學(xué)史是以生物科學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的過程為輪廓，以科學(xué)發(fā)展歷程中帶有重大轉(zhuǎn)折作用的課題及事件為主線，用翔實(shí)的資料論述科學(xué)家們的創(chuàng)造性勞動，生動地描述他們進(jìn)行科學(xué)探索的思維過程和方法，同時(shí)也對生物學(xué)發(fā)展的邏輯和社會歷史背景等重大問題作出評價(jià)。

生物科學(xué)史所蘊(yùn)含的巨大教育功能，已受到教育界的普遍重視。廣大中學(xué)生物教師也把生物科學(xué)史的教育融入到課堂教學(xué)中，用生物學(xué)家的感召力和生物科學(xué)史的真實(shí)性來喚起學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣。筆者認(rèn)為，如果能在課堂教學(xué)中恰當(dāng)?shù)匾胍恍┡c知識相關(guān)的社會背景、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)、典型事例、科學(xué)史實(shí)和科學(xué)家逸事等，能讓學(xué)生領(lǐng)悟到科學(xué)的崇高、神圣和對歷史的巨大推動作用，感悟到科學(xué)家高貴、不屈的意志品質(zhì)，這對學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)將起到很大作用。筆者近年來結(jié)合生物科學(xué)史的教學(xué)實(shí)踐，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神方面作了初步的嘗試。

一、培養(yǎng)學(xué)生的求真精神

法國著名微生物學(xué)家巴斯德（Louis Pasteur）曾說過：“當(dāng)你相信自己已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種重要的科學(xué)事實(shí)并熱切地希望將它發(fā)表時(shí)，要將你自己克制幾天、幾周、幾年，要與自己斗爭，想方設(shè)法推翻自己的實(shí)驗(yàn)，只有在一切相反的假說統(tǒng)統(tǒng)排除以后，才將你的發(fā)現(xiàn)宣布?！笨梢?，巴斯德偉大成就的取得與其求真的科學(xué)精神是密不可分的。

孟德爾定律的忠實(shí)捍衛(wèi)者、英國著名生物學(xué)家貝特森（W.Bateson，1861—1926）一直堅(jiān)持認(rèn)為染色體與遺傳因子沒有直接關(guān)系。他于61歲時(shí)參觀了哥倫比亞大學(xué)摩爾根領(lǐng)導(dǎo)的果蠅實(shí)驗(yàn)室后，終于認(rèn)識到自己觀點(diǎn)的錯(cuò)誤，他毅然放棄了堅(jiān)持20年的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，并在國際學(xué)術(shù)會議上對果蠅研究者及其成果致以敬意，這種追求真理的科學(xué)態(tài)度值得倡導(dǎo)，也是對學(xué)生進(jìn)行求真精神教育的好材料。

二、培養(yǎng)學(xué)生的進(jìn)取精神

英國著名的博物學(xué)家達(dá)爾文（Charles Robert Darwin），于1831—1836年進(jìn)行了歷時(shí)5年的環(huán)球航行考察，1859年發(fā)表了轟動學(xué)術(shù)界的名著《物種起源》，成為生物進(jìn)化論的創(chuàng)立者。但達(dá)爾文進(jìn)取之心不減，又進(jìn)一步深入研究物種的進(jìn)化。1868年發(fā)表了《動物和植物在家養(yǎng)下的變異》，1871年發(fā)表了《人類由來及性的選擇》，1872年發(fā)表了《人類和動物的表情》等專著，對人工選擇下的生物進(jìn)化作了系統(tǒng)的論述，進(jìn)一步充實(shí)了進(jìn)化學(xué)說的內(nèi)容。

沃森（Watson， James Dewey）和克里克（Crick， Francis Harry Compton）共同創(chuàng)立的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型被譽(yù)為里程碑的偉大工作，標(biāo)志著分子生物學(xué)的誕生。可也應(yīng)讓學(xué)生知道成功前的一次次失敗，讓學(xué)生明白科學(xué)探索必須具備持之以恒的進(jìn)取精神。在他們建立的第一個(gè)DNA模型被維爾金斯（Maurice Wilkins）等科學(xué)家否定后，他們并沒有氣餒，仍以滿腔的熱情投入到新模型的構(gòu)建中去；當(dāng)?shù)诙€(gè)模型又被化學(xué)家多諾休（J.Donohue）否定后，他們依然不離不棄；當(dāng)從生物化學(xué)家查哥夫（Erwin Chargaff）處得到新消息后，又投入到新模型的研究中去，終于在堿基互補(bǔ)配對原則基礎(chǔ)上構(gòu)建了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。

三、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神

在生物科學(xué)史中，不乏具有創(chuàng)新精神的科學(xué)家。他們給生物科學(xué)帶來的是一次次的飛躍，而給學(xué)生們帶來的是一次次的心靈震撼，這對學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)是相當(dāng)有利的。如美國科學(xué)家林德曼（R.L.Lindeman）大學(xué)畢業(yè)后與其女友于1939年在明尼蘇達(dá)州的一個(gè)衰老的湖泊開展為期三年的詳細(xì)的生物研究，積累了大量資料與數(shù)據(jù)，但就是理不出一個(gè)科學(xué)的頭緒，無意中從中國同學(xué)那里受到“大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃泥巴”和“一山不能容二虎”的啟發(fā)，使其從食物和能量轉(zhuǎn)換的角度揭開了生態(tài)系統(tǒng)的奧秘，建立了關(guān)于食物鏈和營養(yǎng)金字塔的理論，提出了物質(zhì)轉(zhuǎn)化的十分之一定律。不難看出，在大力推進(jìn)創(chuàng)新教育的今天，通過生物科學(xué)史教育培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神是很有必要的。

又如，在證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，1951—1952年間，赫爾希（A.D. Hershey）和蔡斯（M.M. Chase，）創(chuàng)造性的引入了一種病毒——大腸桿菌T2噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料，證明了DNA能夠自我復(fù)制并指導(dǎo)蛋白質(zhì)的生物合成。

四、培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神

科學(xué)精神也包括勇于質(zhì)疑。如在學(xué)習(xí)“血液循環(huán)”時(shí)，可向?qū)W生介紹英國醫(yī)生哈維（W.Harvey）敢于沖破傳統(tǒng)和權(quán)威的束縛，對統(tǒng)治歐洲上千年的蓋侖學(xué)說產(chǎn)生懷疑的事例。按照蓋侖學(xué)說，血液產(chǎn)生于心臟，存在于靜脈，以心臟輸出，進(jìn)入動脈遍布全身后消耗干凈。哈維照此計(jì)算，人在1小時(shí)內(nèi)需要制造相當(dāng)于人體重4倍的血液，這顯然是不可能的。于是哈維大膽的推翻了蓋侖學(xué)說，經(jīng)過大量的動物與人體實(shí)驗(yàn)，終于創(chuàng)立了血液循環(huán)理論。

又如在講授“動物的激素調(diào)節(jié)”時(shí)，可介紹最先研究激素的斯塔林（Ernest Henry Starling）的故事。1888年，俄國著名生理學(xué)家巴甫洛夫（ИванПетровичПавлов）認(rèn)為迷走神經(jīng)可支配胰腺的分泌，但在他切斷了交感神經(jīng)后，只要狗的十二指腸灌入一些稀鹽酸，胰液的分泌還是會加快。他給這一現(xiàn)象取名為“頑固性神經(jīng)反射”。年輕的斯塔林卻認(rèn)為巴甫洛夫的結(jié)論缺乏科學(xué)依據(jù)，并大膽的革新了試驗(yàn)方法。在當(dāng)時(shí)遭到巴甫洛夫等人強(qiáng)烈反對的情形下，斯塔林沒有放棄對科學(xué)的追求，而是繼續(xù)試驗(yàn)，以充足的證據(jù)證實(shí)了是“促胰液素”的調(diào)節(jié)，從而提出了“激素”的概念。這一史料，有利于學(xué)生跳出思想樊籠的束縛，對于學(xué)生質(zhì)疑精神的培養(yǎng)有莫大好處。

五、培養(yǎng)學(xué)生的合作精神

生物學(xué)家沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的史料，不僅讓我們看到了他們堅(jiān)持不懈的進(jìn)取精神，而且也是合作精神的完美體現(xiàn)。其實(shí)此中還不乏維爾金斯、多諾休、查哥夫等科學(xué)家的幫助。這對啟發(fā)學(xué)生參與合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)合作精神是很好的事例。

摩爾根（Thoman Hunt Morgan）所領(lǐng)導(dǎo)的果蠅實(shí)驗(yàn)室也是一個(gè)團(tuán)結(jié)合作的團(tuán)隊(duì)。1911年，摩爾根等人通過果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了基因的連鎖遺傳規(guī)律。1913年，他的學(xué)生斯特蒂文特（Alfred H.Sturtevant）推出果蠅X染色體上6個(gè)基因的連鎖圖。1916年，他的學(xué)生布里吉斯(Calvin Bridges)用實(shí)驗(yàn)證明性連鎖基因的行為與性染色體完全平行，從而提出染色體遺傳學(xué)說。1921年，他的學(xué)生繆勒(Hermann J. Muller)發(fā)現(xiàn)，用X射線照射X染色體能夠誘發(fā)基因突變。摩爾根實(shí)驗(yàn)室成員是一個(gè)整體，平時(shí)大家最關(guān)心的就是如何推進(jìn)研究工作，這些都能讓學(xué)生體驗(yàn)到團(tuán)結(jié)合作的重要性，懂得怎樣在合作中求進(jìn)步和出成果。

六、培養(yǎng)學(xué)生的愛國精神

作為一名科學(xué)家只有把科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于人類和平和社會發(fā)展中，應(yīng)用于改善人類的物質(zhì)生活和精神生活中，才算是真正意義上為人類造福的科學(xué)家。所以在生物科學(xué)史的教學(xué)中，突出愛國精神教育很重要。如在講授“雜交育種”時(shí)，袁隆平的先進(jìn)事跡不得不提，正是他那顆戰(zhàn)勝饑餓、拯救人民的愛國之心，才使其克服千難萬阻，成為“雜交水稻之父”，才使其獲得聯(lián)合國糧農(nóng)組織授予的“糧食安全保障榮譽(yù)獎?wù)隆保蔀閬喼尬ㄒ猾@此殊榮的科學(xué)家。

當(dāng)然另一位科學(xué)家鮑文奎的事跡也值得一提。正是這位作物育種學(xué)和細(xì)胞遺傳學(xué)專家的愛國精神，促使其在多倍體育種研究中取得了一系列的重要成果，也使得中國首創(chuàng)的人造麥類新作物八倍體小黑麥在高寒山區(qū)、在丘陵旱地遍地開花。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王海臣、劉冬梅.生命科學(xué)發(fā)現(xiàn)史上的幾則憾事與啟迪[J].生物學(xué)通報(bào).2005.40(7):43-44

[2]施群芬.利用科學(xué)史提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)[J].生物學(xué)通報(bào).2005.40(4):35-36

[3]許冠學(xué)、邱才訓(xùn)、林祖榮.高中生物新課程理論與實(shí)施[M].?？?海南出版社.2004:34-36

（作者單位：江蘇省蘇州市震澤中學(xué)）