(吉林省通化第七中學(xué),吉林 通化 134100)
引言:生物科學(xué)史,涉及范圍比較廣,內(nèi)容復(fù)雜。在生物教學(xué)中,應(yīng)用該內(nèi)容教學(xué),可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神與嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)習(xí)態(tài)度,對學(xué)生身心發(fā)展具有促進(jìn)意義。在教學(xué)中,發(fā)揮生物科學(xué)史的作用,提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)生物教學(xué)發(fā)展。
在生物導(dǎo)入環(huán)節(jié)應(yīng)用生物科學(xué)史,可以有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提升教學(xué)效果。高中生物知識點(diǎn),比較分散,需要學(xué)生不斷鞏固復(fù)習(xí),才能夠形成完整知識結(jié)構(gòu)。以往教學(xué)中,如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量,是教師面對問題?,F(xiàn)代教學(xué)中,教師可以以多種不同教學(xué)手段為載體,以生物科學(xué)史為媒體,對學(xué)生進(jìn)行生物知識教學(xué),使學(xué)生在學(xué)習(xí)中掌握學(xué)習(xí)方法,形成科學(xué)學(xué)習(xí)精神。
以《遺傳因子的發(fā)現(xiàn)》為例,進(jìn)行這部分知識教學(xué)時,教師可以將孟德爾的科學(xué)故事作為導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容,借此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。教師:同學(xué)們,你們知道遺傳因子是誰發(fā)現(xiàn)的嗎?最早發(fā)現(xiàn)遺傳因子的人,叫做孟德爾。他出生一個貧寒的農(nóng)民家庭里,受父親和母親的影響,對植物的生長和開花非常感興趣。后來,他經(jīng)過不斷努力,學(xué)習(xí)了古典哲學(xué)、數(shù)學(xué)。在他的學(xué)習(xí)生涯中,受多普勒、依汀豪生、恩格爾等杰出科學(xué)家們的影響,為他后來的科學(xué)實(shí)踐打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)[1]。經(jīng)過8 個寒暑的辛勤勞作,孟德爾發(fā)現(xiàn)了生物遺傳的基本規(guī)律,并得到了相應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系式。人們分別稱他的發(fā)現(xiàn)為"孟德爾第一定律"(即孟德爾遺傳分離規(guī)律)和"孟德爾第二定律"(即基因自由組合規(guī)律),它們揭示了生物遺傳奧秘的基本規(guī)律。這時學(xué)生對遺傳因子已經(jīng)非常好奇,教師可以順勢引進(jìn)“豌豆雜交”實(shí)驗,使學(xué)生了解孟德爾在8 個寒暑中研究的內(nèi)容,并感受科學(xué)研究為人們發(fā)展帶來的應(yīng)用,以此提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
高中生物教材中,有一些知識點(diǎn)比較抽象,學(xué)生學(xué)習(xí)難度相對較大。將生物科學(xué)史應(yīng)用抽象知識點(diǎn)教學(xué)中,可以將問題直觀化,能夠幫助學(xué)生學(xué)習(xí)理解。課堂教學(xué)中,根據(jù)知識點(diǎn)內(nèi)容,合理選擇史料,保證教學(xué)有效性。
如《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》,為了加深學(xué)生對該內(nèi)容的認(rèn)識,教師可以將生長素發(fā)現(xiàn)的過程中,以時間節(jié)點(diǎn)的方式展示出來,讓學(xué)生了解不同階段,生物學(xué)家對此研究情況。1880 年,達(dá)爾文首先進(jìn)行了胚芽鞘的向光性實(shí)驗。發(fā)現(xiàn)有光、無光植物生長情況不同。達(dá)爾文的實(shí)驗,激發(fā)后續(xù)科學(xué)家的研究。1913 年,丹麥人鮑森·詹森發(fā)現(xiàn),在達(dá)爾文的實(shí)驗基礎(chǔ)上,設(shè)計另一個實(shí)驗,發(fā)現(xiàn)植物向光性,他認(rèn)為胚芽鞘尖端可能向下傳遞了某種物質(zhì)。1918 年,德國人拜耳,則是在前人的基礎(chǔ)上,做了如下試驗:如果把胚芽鞘的尖端去掉,然后再放回原切面的一側(cè),在沒有單側(cè)光影響時,胚芽鞘向未放尖端一側(cè)彎曲生長。得出結(jié)論:頂尖產(chǎn)生的某種可以擴(kuò)散的活性物質(zhì)對胚芽鞘的生長有控制作用。1928 年,荷蘭人溫特,則是繼續(xù)探究,在原有實(shí)際實(shí)驗基礎(chǔ)上,通過不斷探索,認(rèn)為胚芽鞘尖端產(chǎn)生了一種物質(zhì),這種物質(zhì)傳遞到下部,促進(jìn)下部的生長,所以在當(dāng)時認(rèn)為這種物質(zhì)應(yīng)屬激素類。1934 年,荷蘭郭葛等科學(xué)家,從人尿中分離出一種化合物,將這種化合物混入瓊脂,也能引起去尖胚芽鞘彎曲生長。經(jīng)化驗分析,這種化合物就是吲哚乙酸[2]。不久,郭葛小組與西蒙等人在植物組織中也找到了吲哚乙酸,并稱之為生長素。經(jīng)過半個世紀(jì)的研究,確定省長吳,并將此應(yīng)用在實(shí)際生活中,為生物發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。
通過史料的應(yīng)用,可以讓學(xué)生了解現(xiàn)代學(xué)習(xí)中定義、概念等知識的來源,發(fā)現(xiàn)過程。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,也會像前人學(xué)習(xí),以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度對待學(xué)習(xí)過程,進(jìn)行深入研究。
生物教學(xué)中,將生物史應(yīng)用實(shí)驗教學(xué)活動中,可以培養(yǎng)學(xué)生探究意識,能夠激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造能力。課堂教學(xué)中,靈活應(yīng)用科學(xué)史,增加學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生在實(shí)踐的過程中,提升操作能力,提高綜合素質(zhì)。
例如,學(xué)習(xí)《群落的演替》這一內(nèi)容時,教師可以利用多媒體播放視頻,將人類生存過程以視頻的方式展示出來。最初地球上是沒有人類的,地球的霸主是恐龍。隨著時間的變化,外界環(huán)境的影響,恐龍消失,逐漸衍生出其他的生物,直到后來人類出現(xiàn),在地球上安居樂業(yè)[3]。課堂教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗,將群落演替以模型的方式呈現(xiàn)出來。通過史料的應(yīng)用后,可以豐富學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時能夠增加學(xué)生對生物演替的認(rèn)識,有利于教學(xué)活動開展。
再如,《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸》這一實(shí)驗,教師可以將該模型研究過程以圖文并茂的方式呈現(xiàn)出來,使學(xué)生了解該實(shí)驗?zāi)P脱芯?,對生物領(lǐng)域發(fā)展的影響。當(dāng)學(xué)生對其發(fā)展歷程有簡單認(rèn)識后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗?zāi)P?,用不同的材料物質(zhì)代替相應(yīng)的物質(zhì),如小石子代替大分子。通過學(xué)生自己操作,可以提升實(shí)驗?zāi)芰Γ瑫r能夠加深對該知識的理解,對學(xué)生探究意識培養(yǎng)具有促進(jìn)意義。
總而言之,通過文章分析,發(fā)現(xiàn)不同教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)用生物科學(xué)史有不同的教學(xué)效果,展現(xiàn)出不同的教育價值。因此,在生物教學(xué)中,應(yīng)靈活應(yīng)用該內(nèi)容,以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神為目的,實(shí)現(xiàn)高效教學(xué),促進(jìn)學(xué)生生物核心素養(yǎng)形成。