陳歡能

(浙江省三門中學 317100)

生物學的學習不是單純讓學生掌握生物概念和知識點,在教學的過程中教師應該引導學生理解科學發(fā)現(xiàn)的過程,做到論從史出.生物是一門以生命活動規(guī)律為研究對象的科學，生物科學史不僅是生物的發(fā)展史，同時也是生物研究和發(fā)現(xiàn)的歷史，通過生物科學史的應用，可以讓學生在生物學家的基礎上進行生物知識的探究，掌握生物的本質(zhì)以及研究方法，感受科學家孜孜不倦的專研精神，從而達到提升學生的生物學科素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的優(yōu)秀品格的目的.

一、靈活運用科學史，激發(fā)學生學習興趣

布盧姆曾說：“學習的最大動力，是對學習材料的興趣.”我國孔子也認為：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者.”興趣是學生進行學習和探究的主要動力，可以有效的促進學生的學習積極性，讓學生系統(tǒng)而深入的掌握所學知識.通過生物科學史為學生創(chuàng)設有趣的情境，可以讓學生置身于情境中，精力集中的進行思考，從而讓學生保持穩(wěn)定的興趣，擁有強烈的探究欲，以發(fā)現(xiàn)生物知識的意義.

例如，在植物激素的教學中，教師先給學生簡述一下生長素的發(fā)現(xiàn)：我們知道，植物都具有一定的向光性，這在生活中極為常見，比如向日葵總是向著太陽，這個現(xiàn)象最早被達爾文發(fā)現(xiàn)，達爾文最初發(fā)現(xiàn)金絲雀虉草幼苗在房間內(nèi)總是向有太陽光的方向彎曲，這就引起了達爾文的好奇，于是將部分幼苗的頂芽用錫箔包住，將部分幼苗的頂芽切去，之后，這些幼苗便不會向光彎曲，這就是植物的“向光性”.達爾文在1880年的論文中進行了這樣的描寫“當金絲雀虉草幼苗暴露于單側(cè)光時，某些影響由上部傳到下部，因而引起后者發(fā)生彎曲.只是幼苗的頂端能接受光的刺激，當把幼苗尖端遮光時，則不發(fā)生彎曲”.于是達爾文猜測可能是植物的頂芽具有讓植物向光的物質(zhì)，那么，這種物質(zhì)是否存在呢，是什么物質(zhì)呢？通過生物科學史可以有效的激發(fā)學生的好奇心，提高學生的興趣，教師讓學生想一下有關生活中植物的向光性，在教學中進行生物科學史的應用，可以將科學與生活聯(lián)系起來，提高學生的興趣，讓學生注意力集中的進行問題的探尋，培養(yǎng)學生的觀察和想象能力，讓學生體驗學習和探究的樂趣，從而提升學生情感與態(tài)度，促進學生的學習效率.

二、巧妙運用科學史，培養(yǎng)學生探究方法

科學史教學有利于短時間內(nèi)讓學生了解各個科學家運用的不同方法，從而對比研究，認識到當時的技術及社會因素是制約科學發(fā)展的重要原因.生物的科學史并不是一帆風順的，不同的科學家對問題有不同的探究方法，這些方法不僅是科學的結(jié)晶，同時也是進行生物研究的重要途徑.教師要巧妙的運用科學史，讓學生將科學家的研究思路和方法運用到生物知識的探究中去，培養(yǎng)學生的探究方法，讓學生的思維更加的靈活.

比如在進行遺傳內(nèi)容教學的時候，教師可以引入遺傳物質(zhì)的科學史：最早的時候，孟德爾通過對豌豆雜交實驗現(xiàn)象的分析，進行了猜想和假設：生物的性狀由遺傳因子決定，并且生物的遺傳因子成對存在，互相獨立；遺傳因子具有“顯隱性”關系；遺傳因子在配子的過程中分離，而在受精過程中隨機結(jié)合，從而建立起新的成對關系.孟德爾的假設奠定了遺傳學的基礎，隨后薩頓進一步提出假說：基因在染色體上，同時二者行為上存在平行關系.摩爾根通過果蠅實驗，對果蠅的性別和眼色的遺傳性狀進行分析，首次將具體的基因定位在X染色體上.隨著新的科學技術的發(fā)展和應用，1944年艾佛里等人通過實驗證明了DNA是主要遺傳物質(zhì)，同時也是染色體的主要成分之一，奠定了遺傳學的基礎.孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子是在沒有任何先進儀器的條件下進行的，通過豌豆的性狀進行假設，從而運用科學的方法進行驗證，科學家簡單、巧妙的實驗，精準、完善的假設讓學生驚嘆不已，同時也啟發(fā)了學生的思維，對學生形成科學的探究方法，嚴謹?shù)倪壿嬎季S具有積極的作用.

生物科學史是前人探究生物學知識的過程史，一般要經(jīng)歷提出問題、做出假設、設計可行的實驗方案、實施實驗方案等過程.通過生物科學史的應用，可以讓學生感受生物科學家是如何發(fā)現(xiàn)問題，如何進行分析，最后如何去解決問題，讓學生養(yǎng)成科學的研究態(tài)度，掌握生物學的方法和技能，提升學生的思維能力，養(yǎng)成良好的品格，這樣更有利于學生生物學科素養(yǎng)的發(fā)展.

三、正確運用科學史，培養(yǎng)學生科學精神

在生物教學中進行科學史的應用，不僅是讓學生了解科學家的故事和生物的研究發(fā)展歷史，更重要的是對學生的一種素質(zhì)培養(yǎng)，通過生物科學史讓學生感受科學家的思想、品格、態(tài)度以及精神，陶冶學生的情操，完善學生的人格，培養(yǎng)學生正確的人生觀、道德觀和價值觀.科學研究自身的特點決定了科學家具有誠實、無功利、持久不息的探索精神和品質(zhì).正確的運用科學史，可以促進學生各項素養(yǎng)的全面發(fā)展，培養(yǎng)學生的科學精神.

1.質(zhì)疑的精神

愛因斯坦曾說：“提出一個問題比解決一個問題更重要.” 質(zhì)疑的精神是進行科學探究的前提，也是科學發(fā)現(xiàn)的起點，沒有質(zhì)疑就沒有科學的進步.同樣在生物的學習中，學生也要具有質(zhì)疑的精神，這樣才更讓學生更有探究的動力，對生物學知識進行深入的研究.比如在進行激素調(diào)節(jié)教學的時候，教師可以應用一下促胰液素的發(fā)現(xiàn)科學史：沃泰默最早通過實驗發(fā)現(xiàn)，將稀鹽酸注入狗的小腸腔能引起胰腺分泌胰液，即使是剔除了該段小腸的神經(jīng)，實驗仍然可以促進胰液分泌，而將鹽酸注入到小狗的血液中則沒有上述現(xiàn)象，他認為這是一種神經(jīng)反射，當時的學術界也都是這樣認為的.但是貝利斯和斯塔林在這個問題上卻不這樣認為，經(jīng)過一系列的實驗，終于發(fā)現(xiàn)了人體激素的存在.

質(zhì)疑的精神對于提升學生的自主學習能力，促進學生的思維發(fā)展也具有重要的作用，教師要通過生物科學史引導學生在進行學習的過程中，多問幾個為什么，多進行合理的假設，從而培養(yǎng)學生質(zhì)疑的意識，帶領學生走人科學的世界.

2.探究精神

科學的研究是枯燥的，同時也需要足夠的細致，科學家大都具有探幽入微的專研精神，對任何不同于以往的細節(jié)都要進行慎重的思考和反復的實驗.亞里士多德曾說：“最初偏離真理毫厘，到頭來就會謬之千里.”一個細微的差別，可能會讓科學家與成功失之交臂，通過科學史讓學生掌握細微的探究精神，更有利于培養(yǎng)學生細心觀察生活、發(fā)現(xiàn)知識的內(nèi)涵.比如在進行細胞有關內(nèi)容學習的時候，教師可以引入諾貝爾獎得主克勞德分離細胞的實驗的例子：當時許多科學家認為細胞就是一個整體，沒有必要進行碾碎和分離，對克勞德進行冷嘲熱諷.然而，克勞德卻認為細胞具有許多功能，一定還有很多沒有發(fā)現(xiàn)的微小組織，對細胞進行分離，更有助于探究細胞的各項功能，從而進行細致的探究，并且發(fā)明了超速離心機對細胞進行分離，發(fā)現(xiàn)了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細胞器，開創(chuàng)了細胞學說的先河.

探究的精神是學生獲取知識的有效途徑，不僅可以為學生提供廣泛的學習思路，同時也能提升學生的探究能力，對問題能夠進行多方面的分析，通過類比、遷移等方法，找出解決問題的途徑，進行學習方法的優(yōu)化，從而提升學生的學習效率，促進學生各項素養(yǎng)的發(fā)展.

3.堅持不懈的精神

“卓越的人的一大優(yōu)點是：在不利和艱難的遭遇里百折不撓.”生物的學習也是一個長期的過程，并非一日而成，這就要學生擁有熱情、耐心和堅持不懈的品質(zhì)，在學習的過程中勇于克服困難和挫折，持之以恒的進行探究，才能達到成功的彼岸.教師可以在植物光合作用教學的時候，引入光合作用的科學史，從1648年荷爾蒙特的柳樹增重實驗開始，先后經(jīng)過普利斯特里、豪斯、塞你比爾等科學家的實驗和論證，直到1941年魯賓用含有18O的水進行標記實驗，才弄清楚了光合作用的過程.讓學生感受300年間科學家長期不懈的探究，對真理進行孜孜不倦追求的精神，從而培養(yǎng)學生堅持的精神，讓學生擁有剛強的毅力，這樣更有利于學生持之以恒的學習和探究，培養(yǎng)學生實事求是、孜孜不倦的精神，促進學生素質(zhì)的發(fā)展.

在高中生物教學中進行科學史的應用，有機的將學生的學習過程和生物理論產(chǎn)生的過程與方法結(jié)合起來，既可以提升學生對生物學的認識水平，也能讓學生產(chǎn)生知識的認同感，效果要好于直接讓學生記憶科學結(jié)論，也比給學生進行知識灌輸更能培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力.科學史和教學過程的結(jié)合其實也是學生進行知識主動探究的過程，是沿著科學家思維進行分析和實驗的過程，引導學生獲得正確的方法，掌握豐富的知識，促使學生的各項素質(zhì)的全面提升.

綜上所述，在高中生物教學中進行生物科學史的應用，不僅是讓學生掌握生物知識，也有效的提高了學生的方法與過程，用科學的思維去進行知識的探索，用質(zhì)疑的精神去學習，并具有提出問題、進行假設，而后解決問題的能力，加強學生知識技術與生活之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學生情感與價值態(tài)度，幫助學生樹立社會責任感，促進學生生物學科核心素養(yǎng)的發(fā)展.

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