徐清萍

摘 要：本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)進(jìn)行生物學(xué)史的有效教學(xué)，利用生物學(xué)史引入新知，突破重難點(diǎn)，提升學(xué)生的探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：生物學(xué)史；生物學(xué)教學(xué)；高中生物

引言

在整個(gè)高中生物必修教材中，涉及到生物學(xué)史的教學(xué)共有十一處，分別以不同的形式出現(xiàn)，有資料分析，探究歷程，實(shí)驗(yàn)，模型構(gòu)建等。隨著課程改革的深入，教師也越來越認(rèn)識到生物學(xué)史的教學(xué)的重要性。有效的生物學(xué)史教學(xué)可讓學(xué)生了解生物科學(xué)的發(fā)生和發(fā)展，掌握科學(xué)方法，提高科學(xué)素養(yǎng)。但在教學(xué)過程中教學(xué)策略比較單一，高考中涉及的考點(diǎn)較少，教學(xué)評價(jià)也很少，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)興致高，但停留在走馬觀花階段，僅限于聽故事，滿足好奇心，其中部分學(xué)生認(rèn)為只要記住最后結(jié)果即可，發(fā)現(xiàn)的過程可看可不看。所以在設(shè)計(jì)課堂教學(xué)時(shí)盡可能利用好生物學(xué)史進(jìn)行有效教學(xué)。

1 利用生物學(xué)史創(chuàng)設(shè)情境， 引入新知

多數(shù)生物學(xué)史比較單調(diào)、枯燥，單單從文字上很難引起學(xué)生的注意。我嘗試用紀(jì)錄片、幻燈片，動畫，錄像等多媒體手段展示出來，來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引發(fā)認(rèn)知上的沖突，再切入主題，完成教學(xué)任務(wù)。如在酶的發(fā)現(xiàn)史教學(xué)中，紀(jì)錄片展示19世紀(jì)歐州的釀酒工藝和我國傳統(tǒng)的白酒的制作，引入酒的發(fā)酵過程。同學(xué)們討論葡萄和糧食是如何變成酒的？課堂氣氛馬上活躍起來，老師適時(shí)引入來自化學(xué)家和生物學(xué)家的爭論，同學(xué)們認(rèn)為哪一個(gè)更合理，引起認(rèn)知上的沖突。大家討論后展示畢希納的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們自然得出結(jié)論：酒的產(chǎn)生是酵母細(xì)胞中的物質(zhì)引起的。最后展示薩姆納的實(shí)驗(yàn)，得出酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。把生物學(xué)史分解成幾個(gè)小片段，逐個(gè)突破，循序漸近，符合學(xué)生的認(rèn)知過程，為接下來酶的概念，特性的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

2 利用生物學(xué)史剖析科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，幫助學(xué)生突破重難點(diǎn)

課本上許多重點(diǎn)的知識直接以概念的形式呈現(xiàn)，比較抽象，學(xué)生多以機(jī)械記憶為主，沒有真正理解概念的來龍去脈及其內(nèi)涵。這種知識往往記得不牢固，且在相關(guān)知識的背景題中不會運(yùn)用所學(xué)知識解決問題。適當(dāng)利用生物學(xué)史能使教學(xué)具體化，分解難點(diǎn)，易于學(xué)生理解。例如在講述DNA是遺傳物質(zhì)，學(xué)生已有一定的知識背景，但并不理解為什么DNA是遺傳物質(zhì)，教學(xué)時(shí)從格里菲思實(shí)驗(yàn)引入，加熱殺死的S型細(xì)菌和R型細(xì)菌混和，可以使得R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。提出問題，加熱殺死的S型細(xì)菌有什么物質(zhì)可使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型？引導(dǎo)學(xué)生思考，同學(xué)們相互間可討論，猜想，到底加熱殺死的S型細(xì)菌中哪種物質(zhì)是轉(zhuǎn)化因子？在此基礎(chǔ)上引出艾弗里的實(shí)驗(yàn)，他尋找到了那個(gè)轉(zhuǎn)化因子是S型細(xì)菌的DNA，可為什么沒有得到認(rèn)可？是因?yàn)镈NA中含有少量的蛋白質(zhì)，引出如何將DNA和蛋白質(zhì)完全分開，單獨(dú)來看各自的作用，引入噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。噬菌體成分只有蛋白質(zhì)和DNA，分別用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)和32P標(biāo)記DNA，把DNA和蛋白質(zhì)分開單獨(dú)觀察，分析結(jié)果，得出DNA才是遺傳物質(zhì)。通過這樣層層遞進(jìn)，一環(huán)扣一環(huán)的分析中，學(xué)生沿著科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)過程，逐步理解DNA是遺傳物質(zhì)。通過這樣獲取的知識，學(xué)生感受科學(xué)探索過程，印象深刻，掌握牢固。

3 利用生物學(xué)史教學(xué)，提升學(xué)生探究能力

在教學(xué)目標(biāo)的能力目標(biāo)中特別強(qiáng)調(diào)要培養(yǎng)學(xué)生探究能力，而且近年的高考題也盡可能考察學(xué)生這方面的能力。學(xué)生開始接觸探究時(shí)首先是了解提出問題→作出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→驗(yàn)證假設(shè)等基本步驟，但在實(shí)際解題時(shí)運(yùn)用能力較差，對如何提出有效問題，如何選材，怎么設(shè)計(jì)比較茫然。而生物史建立過程就是不斷的探究，修正的過程，所以可以利用生物學(xué)史進(jìn)行探究訓(xùn)練，既讓學(xué)生學(xué)習(xí)了科學(xué)方法，又提高學(xué)生的探究能力 [1 ]。如在學(xué)習(xí)摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)時(shí)，前面通過孟德爾的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)已初步接觸了假說-演繹法及探究過程，我先展示了摩爾根發(fā)現(xiàn)的白眼果蠅，以及用這只果蠅做雜交實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的異常結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，這時(shí)有具體的事例，學(xué)生容易有的放矢。老師刻意引導(dǎo)方向，讓學(xué)生作出假設(shè)中，然后模仿孟德爾把自己的假設(shè)進(jìn)行演繹推理，最后讓同學(xué)們回顧孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)，選擇合適的方法驗(yàn)證假設(shè)，學(xué)生自然而然運(yùn)用測交實(shí)驗(yàn)。整個(gè)分析完，學(xué)生在不知不覺中完成一個(gè)完整的探究過程和復(fù)習(xí)假說-演繹法等科學(xué)方法，也體會科學(xué)家工作的細(xì)致、艱辛。充分利用生物學(xué)史的材料進(jìn)行探究教學(xué)，事半功倍。

4 利用生物學(xué)史的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

在科學(xué)發(fā)展的道路上，我們現(xiàn)有的理論是在不斷總結(jié)、修正和完善的。許多重要的發(fā)現(xiàn)都源于懷疑，成于創(chuàng)新。在促胰液素的發(fā)現(xiàn)過程中，斯他林和貝利斯就是因?yàn)閷ξ痔┠膶?shí)驗(yàn)另辟溪徑而發(fā)現(xiàn)了第一種激素——促胰液素。教師不僅要講述史實(shí)，更重要是對科學(xué)家挑戰(zhàn)權(quán)威，勇于創(chuàng)新予以肯定，潛意思培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新。所以在生物學(xué)史教學(xué)中有意識讓學(xué)生提出問題，就顯得很重要。如在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)提出32P標(biāo)記噬菌體侵末標(biāo)記的大腸桿菌，攪拌離心后上清液放射性低而沉淀物放射性高，這個(gè)結(jié)論與實(shí)驗(yàn)時(shí)間關(guān)系密切，時(shí)間長了，上清液中也會出現(xiàn)較高的放射性。教師可讓學(xué)生一起討論，分析這種情況出現(xiàn)的可能性：學(xué)生討論后得出原來大腸桿菌裂解死亡之后釋放的子代噬菌體含有32P，所有侵染時(shí)間長，上清液也會出現(xiàn)放射性。所以在生物學(xué)史教學(xué)中，學(xué)生能適時(shí)提出自己的問題，發(fā)表自己的看法，正是創(chuàng)新能力的體現(xiàn)。

5 利用生物學(xué)史的教學(xué)，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)

在《新課程標(biāo)準(zhǔn)》是要求學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)以及形成科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀。而生物學(xué)史的教育有助于學(xué)生理解科學(xué)的內(nèi)涵，提升生物科學(xué)素養(yǎng) [2 ]。生物學(xué)的所有知識都是科學(xué)研究的成果，學(xué)生在學(xué)習(xí)生物史的過程可以理解科學(xué)概念和理論的發(fā)展、演變的過程。每一個(gè)理論的發(fā)展，都經(jīng)歷了無數(shù)的挫折和失敗，一代又一代的科學(xué)家們持之以恒，不畏艱辛，勇于探索，通力協(xié)作，才獲得成功。學(xué)生在學(xué)習(xí)、回顧這些歷程時(shí)，科學(xué)家們嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，追求真理，頑強(qiáng)拼博的精神會讓他們終身受用，這比通過生物學(xué)史了解相關(guān)的概念和理論更為重要。

所以作為教師，要充分認(rèn)識到生物學(xué)史教學(xué)的重要性，通過生物學(xué)史的教學(xué)可以把概念、理論產(chǎn)生過程和方法具體化、形象化，提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性且與學(xué)生的認(rèn)知過程相結(jié)合，讓學(xué)生“經(jīng)歷”科學(xué)家的艱辛歷程，他們對科學(xué)的感悟遠(yuǎn)比單純背誦理論更重要。同時(shí)盡可能挖掘生物學(xué)史的內(nèi)涵，把握好生物學(xué)史的教育功能，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神。

參考文獻(xiàn)：

[1] 姚秀林.生物科學(xué)史的教育教學(xué)價(jià)值[J].生物學(xué)教學(xué)，2014（39）：17-19.

[2] 劉恩山.中學(xué)生物學(xué)教學(xué)論[M].北京：高等教育出版社，2009：27-35.