崔浩前 鄭若絮 何珊珊

摘要：生命科學(xué)史一定程度上反映生物學(xué)發(fā)展的過程，在高中課堂上的使用有著積極的作用，與此同時(shí)也要正確合理地運(yùn)用才能發(fā)揮其最大的意義

關(guān)鍵詞：高中生物教學(xué) 科學(xué)史 運(yùn)用

中圖分類號：G633 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1009-5349（2018）06-0202-02

生物學(xué)這門科學(xué)主要探究的是生物的生命現(xiàn)象以及它們的活動(dòng)規(guī)律。描述性的生物學(xué)是古代的特點(diǎn)，近代的實(shí)驗(yàn)性生物學(xué)再到現(xiàn)如今的生物學(xué)，生物學(xué)科前進(jìn)的腳步一直沒有停止。那么這一過程中許多科研工作者不斷地探索生物世界的奧秘，形成了生命科學(xué)史?！懊枋錾茖W(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展歷程，并且以科學(xué)史中的重要的史實(shí)資料來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)他們的思維和方法，學(xué)習(xí)他們進(jìn)行科學(xué)研究的邏輯性，同時(shí)珍惜在當(dāng)時(shí)的社會(huì)背景下他們的創(chuàng)造性勞動(dòng)成果”這是《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020）》（以下簡稱《綱要》）對其的要求和定義。生物教材中的生命科學(xué)史的合理運(yùn)用具有重要意義。

一、進(jìn)行有效的科學(xué)方法教育

在科學(xué)史中，科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)原理和探究方法蘊(yùn)含著科學(xué)方法，學(xué)生無論是閱讀還是模擬都會(huì)潛移默化地得到啟發(fā)和思考。細(xì)胞學(xué)說的發(fā)現(xiàn)正是不斷總結(jié)前人的觀點(diǎn)，不斷創(chuàng)新的結(jié)果。這才使其并稱為19世紀(jì)自然學(xué)科的三大發(fā)現(xiàn)之一。DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)是生物學(xué)發(fā)展歷程中的里程碑，人們從細(xì)胞的角度向內(nèi)推展到分子的層次。DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)也不是一蹴而就的，每一次都是對前人推斷的驗(yàn)證后再繼續(xù)推測。而由物理學(xué)家提供的DNA衍射圖譜，才發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的分子模型。這種學(xué)科之間交叉借鑒學(xué)習(xí)的案例在科學(xué)史上是比較常見的。通過這樣的史實(shí)使學(xué)生產(chǎn)生深刻的體會(huì)。

二、感受科學(xué)家生平，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神

高中生物教材中科學(xué)史的內(nèi)容都具有一定的時(shí)間長度，比如孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)歷經(jīng)12年才得出只有他自己認(rèn)同的遺傳規(guī)律，在35年之后才被人們所認(rèn)同，因此他被人們譽(yù)為“遺傳學(xué)之父”。這是一種真正的科研精神。比如被譽(yù)為“雜交水稻之父”的袁隆平教授做了三千多個(gè)雜交組合實(shí)驗(yàn)，即使結(jié)果失敗了，依然不放棄找尋天然特殊的性狀，這種執(zhí)著追求的精神足以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)成果并不是輕易得來的，是要付出無數(shù)的辛勞，經(jīng)過長期的科學(xué)實(shí)驗(yàn)才得到的。一段段科學(xué)史的講述讓學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的同時(shí)感受到科學(xué)家追求真理的精神。

三、認(rèn)知正確知識(shí)脈絡(luò)，有助于理解生物學(xué)知識(shí)

人類獲取信息內(nèi)容和加工與其經(jīng)驗(yàn)有關(guān)，根據(jù)已具備的經(jīng)驗(yàn)和一定的學(xué)習(xí)策略來獲取有用的信息并進(jìn)行加工。學(xué)習(xí)這一思維過程具有主動(dòng)性和創(chuàng)造性的特點(diǎn)，在高中生物教材科學(xué)史的內(nèi)容的安排上就是按照學(xué)科的知識(shí)脈絡(luò)，能讓學(xué)生高效有序地學(xué)習(xí)知識(shí)，這正是運(yùn)用了認(rèn)知心理學(xué)的觀點(diǎn)。比如說必修的重點(diǎn)內(nèi)容——光合作用，教科書用了很長的篇幅記述了光合作用的整個(gè)探究歷程，18世紀(jì)普里斯特利通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)植物可以更新空氣，一直到卡爾文循環(huán)探明光合作用的暗反應(yīng)，期間許許多多個(gè)實(shí)驗(yàn)形成了一個(gè)清晰明了的知識(shí)脈絡(luò)展現(xiàn)在學(xué)生面前。如果沒有生物科學(xué)史的話，學(xué)生對光合作用的整個(gè)過程只是簡單的死記硬背，并不是學(xué)習(xí)性的理解和記憶。所以在學(xué)科教學(xué)中，對科學(xué)史中的知識(shí)脈絡(luò)和邏輯關(guān)系一定要進(jìn)行深層次的發(fā)掘。

四、培養(yǎng)學(xué)生的理性思維

生命科學(xué)史中表現(xiàn)豐富的就是理性思維，高中階段我們發(fā)現(xiàn)有很多這樣的材料，如薩頓的假說、摩爾根關(guān)于基因位于染色體上的證明和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)等。每一段科學(xué)史，在讓同學(xué)們感受到科學(xué)家追求真理的求知態(tài)度以外，也對學(xué)生的理性思維和科學(xué)探究精神有一定的啟發(fā)作用。在科學(xué)史講解運(yùn)用上，注意學(xué)生之間的交流討論，親自提出問題，搜集信息，作出假設(shè)進(jìn)一步探究，在得到本學(xué)科的知識(shí)以外還能培養(yǎng)理性思維的習(xí)慣和積極向上的態(tài)度。實(shí)踐才是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，任何一個(gè)概念理論的來源都是通過客觀的實(shí)驗(yàn)探究得來的，可能每一次的進(jìn)步很小，但是通過積累和改進(jìn)就會(huì)慢慢匯集成有影響的觀點(diǎn)?？茖W(xué)史的最初問題也培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)真思考的好習(xí)慣，例如70歲的達(dá)爾文對植物的向光性產(chǎn)生了好奇心，再比如摩爾根對突然出現(xiàn)的白眼果蠅產(chǎn)生疑問等等，每個(gè)客觀存在的事實(shí)就是一個(gè)閃光點(diǎn)，好奇心驅(qū)使著一批又一批研究者進(jìn)行實(shí)踐探究。學(xué)生在這一過程中逐漸培養(yǎng)了多方面的理性思維能力。

科學(xué)史的意義有很多，都是在正確使用的前提下才會(huì)產(chǎn)生，所以對于科學(xué)史的使用應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

1.準(zhǔn)確尋找教育目標(biāo)

雖然生物科學(xué)史的有益之處很多，但是如何處理科學(xué)史的內(nèi)容呢？首先要學(xué)會(huì)選擇，有些生命科學(xué)史可能是教學(xué)的輔助資料，不需要浪費(fèi)時(shí)間去講解，而有些比如孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)，教學(xué)目的不僅僅是分離定律和自由組合定律，引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)中孟德爾的邏輯和思維的關(guān)注才是重點(diǎn)。其次，科學(xué)史蘊(yùn)含著很多科學(xué)方法，比如實(shí)驗(yàn)法、觀察法、類比推理和數(shù)學(xué)模型法等等，我們不可能在一節(jié)課的時(shí)間上讓學(xué)生了解全部方法，應(yīng)有目的地選取典型的、有代表性的科學(xué)方法進(jìn)行放大和滲透，根據(jù)知識(shí)內(nèi)容，對這種科學(xué)方法進(jìn)行分析，了解應(yīng)該達(dá)到何種教育目標(biāo)層次，而不是一味地為了達(dá)到目標(biāo)去加深難度，加重學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，顧此失彼。科學(xué)方法教育的目標(biāo)明確了，老師也能有的放矢，課堂的效率也就提高了。

2.善于質(zhì)疑提問，防止固化思維

在運(yùn)用生物科學(xué)史的課堂上，學(xué)生必然會(huì)進(jìn)行探究，這時(shí)候就可以遵循以往的探究的順序教學(xué)，但不是固化思維地去探究，可以改變一些順序，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)某一部分，也可以弱化某一特點(diǎn)，充分啟發(fā)學(xué)生的思維，組內(nèi)合作、小組討論、師生交流等等都是可以采取的措施。與此同時(shí)一定要引導(dǎo)學(xué)生提出問題，勇于質(zhì)疑，多問自己一個(gè)為什么。在生命科學(xué)史中科學(xué)家質(zhì)疑的例子有很多，例如在生物的進(jìn)化的學(xué)習(xí)中，博物學(xué)家拉馬克提出了質(zhì)疑，他并不相信“神創(chuàng)論”，提出自己的三個(gè)觀點(diǎn)：生物是不斷進(jìn)化的、獲得性遺傳和用進(jìn)廢退。包括學(xué)生熟知的達(dá)爾文也是做了類似的事，出版了《物種起源》，反對唯心主義以及物種不變論。所以在教學(xué)中質(zhì)疑精神一定要存在，教師應(yīng)積極鼓勵(lì)學(xué)生去質(zhì)疑，這樣才能發(fā)現(xiàn)問題，接著就要去努力解決問題，這會(huì)極大程度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。這些操作的目的都是讓學(xué)生真切地去感知科學(xué)研究，去進(jìn)行真正的科學(xué)方法教育，避免了思維僵化的講授式課堂。

3.客觀評價(jià)科學(xué)史

生物科學(xué)史中有很多理論都是不斷完善的結(jié)果，所以可能一些理論起始并不是完全正確的，比如光合作用中普利斯特利的證明、遺傳學(xué)中融合遺傳的觀點(diǎn)等等，教師一定要將其理論的時(shí)代背景和技術(shù)條件介紹好，指導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)家的結(jié)果進(jìn)行客觀公正的評價(jià)，假如真的是錯(cuò)誤的思想理論，也不要以點(diǎn)概面，理性面對錯(cuò)誤，正確成熟的理論觀點(diǎn)都是通過不斷糾錯(cuò)改正逐步形成的。所以客觀公正的評價(jià)尤為重要。

總之，生命科學(xué)史的運(yùn)用在高中生物教學(xué)中至關(guān)重要，如何發(fā)揮它的作用是每一名教師應(yīng)該去思考的。在教學(xué)中，選取正確的科學(xué)史，深層次挖掘其內(nèi)在的科學(xué)方法，高效地運(yùn)用，這樣才能培養(yǎng)學(xué)生理性思維能力、創(chuàng)新能力等，真正地發(fā)揮學(xué)校育人的功能。

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責(zé)任編輯：孫瑤