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高中生物教学中生物科学史教育的策略研究
作者：李月仙
来源：《新教育时代》2015年第12期
摘 要：生物科学史是生物科学发生和发展的历史。它蕴含着丰富的科学思想、科学方法、科学世界观以及科学精神和科学态度等内容，具有很高的教育价值。高中新课标要求重视生物科学史的学习，对学生进行生物科学史教育是提高生物科学素养行之有效的途径之一。本文研究了大量文献，为顺利进行生物科学史教育提供了理论依据。作为一线教师有必要在实践中充分挖掘教材中生物科学史的教育价值，进一步探索生物科学史教育的有效策略。 关键词：高中生物 科学史 教育 一、引言
科学素养是当今国际科学教育的中心议题。国内外众多的科学教育工作者已经认识到科学史教育对提高学生科学素养的重要性，并大力提倡把科学史纳入到科学课程中。
生物科学史教育指传授和学习生物学史知识，培养学生科学意识、科学精神及科学方法等多方面品质的过程。本课题尝试深入挖掘生物学史中所蕴含的丰富的教育内容，在教学实践中运用生物学史培养学生的科学情感、科学思维和科学方法、以及应用科学知识解决问题的能力等科学素养。
二、高中生物学教学中科学史的教育现状
2.1高中生物课程标准实验教科书蕴含着丰富的科学史内容
教材分析结果显示：高中新课标生物教材蕴含着丰富的科学史内容，较好地体现了“重视生物科学史的学习”的要求。教材中生物科学史的内容比重显著增加，呈现形式更加多样，以课程正文内容、“问题探讨”、“资料分析”、“思考与讨论”、“科学史话”、“科学家的故事”等形式出现，穿插在教材中，让学生从浓郁的历史感中获取丰富的营养，提升生物科学素养。 2.2教材中生物科学史内容的不足
在目前我国的高中生物教材中，虽然包含丰富的科学史方面的内容，但是仍然存在一些不足。比如，教材对科学、科学家的看法较为理想化，更加侧重科学研究的神圣与高深和科学家的非凡的素养，强调科学家个人的天资和勤奋，强调理性在科学研究中的作用，容易使学生深深陷入科学家神话中，树立了不正确科学形象，对学生的发展和科学的创新非常不利，也难以适应科学与社会进步的要求。
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此外，有些科学史内容编写的篇幅过短，只是以日期及科学家名字表示某个科学理论的发现，甚至没有提及科学家的名字，这些史料在教材中基本处于一种辅助陪衬的地位，有时一两句话带过，很难起到应有的作用。有些科学史较为详细，但教材更加关注科学史实对学生科学知识的帮助，更多介绍经过提炼和纯化的科学结论。蕴涵于科学史实中的科学问题、科学思想、科学过程和方法、科学态度和精神很多事隐性的，这些都需要生物教师去充分挖掘以落实新课标的要求。
三、生物科学史在高中生物学教学中的应用策略研究
高中生物教材中的生物科学史内容有些较为集中，如生物膜结构的探索历程，光合作用的探究历程等，这些生物科学史较为完整、系统，按其发生、发展的历史演变过程以及科学家们在一定历史条件下所做的贡献等进行较全面的介绍和评价。有些科学史内容则较为分散，以“问题探讨”、“资料分析”“思考与讨论”等形式穿插在教材中，介绍较为简略，往往与相关的生物学基础知识结合。
3.1作为历史线索，引导学生进行科学探究
生物科学史是前人探究生物学知识的过程史，一般要经历提出问题、做出假设、设计可行的实验方案、实施实验方案等过程。学习生物科学史能使学生沿科学家探索世界的道路，理解科学的本质和科学研究的方法，让学生亲身体会科学家是如何困惑于问题，如何假设问题的答案，考虑从哪些途径去解决问题，并以此渐渐养成探究的态度，方法和思维品质，这对提高学生的科学素养是很有意义的。
教材正文中多处以生物科学发展史为线索，介绍科学家的探索历程，为学生探索新知提供支架，是作为生物科学探究教学的重要资源。例如，在《植物生长素的发现》一节，将达尔文，温特，郭葛等人所做的实验按着时间顺序在问题的引导下一步步的探究下去，学生在重温科学家的困惑和成功的同时，谈久了知识的产生过程，了解了知识的来龙去脉。通过科学史有关资料和实验的分析，引导学生进行科学探究，能让学生明白和掌握科学研究的一般程序，较好地避免了学生对知识的死记硬背和被动接受，同时对学生进行科学方法和科学思维的训练。 又如，“DNA是主要遗传物质发现过程”、“对生物膜结构的探索历程”、“关于酶本质的探索”、“光合作用的探究历程”等，都是利用生物学史实引导学生探究知识产生过程的很好实例。教学时也可借鉴一定的科学史教学模式展开教学，如施瓦布的生物科学探究模式或奥斯本的HPS教学模式。
3.2作为背景材料，在新课前引用科学史
教材中“问题探讨”栏目中的科学史，一般带有趣味性，在新课前引用，可创设问题情景，为新知识的学习作的铺垫。
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例如：在学生学习“降低化学反应活化能的酶”一节内容前，结合学生已有经验，介绍1773年意大利科学家斯帕兰扎尼研究鹰消化作用的巧妙实验，以此引导学生进入学习情境，引起学生兴趣。又如，在学习“APT的主要来源——细胞呼吸”之前，介绍拉瓦锡等人对呼吸作用的研究，以此作为导入新知识的材料。这样既激发了学生兴趣和求知欲，又为新知识的引入做了背景材料的铺垫。
3.3作为相关事件或补充资料，在生物学基础知识教学中穿插科学史
在生物学基础知识教学中，有意识、有目的地穿插生物科学史内容，这种方法较为常见。生物学问题的提出、重大科学事实的发现、科学家的小故事等科学史均适合于用穿插法进行教学。
例如：伴性遗传的学习可以插入红绿色盲发现的小故事，从而激发学生的学习兴趣，并从中学习道尔顿不放过身边小事，对心中疑惑认真分析研究的科学态度，以及敢于承认自己是色盲并公之于众的这种献身科学、尊重科学的精神。又如在学习伴X染色体隐性遗传病时，教师可提到血友病并补充介绍这种著名的„皇家病‟事件，通过故事充分调动了学生对科学知识的学习兴趣，顺利将学生引入相关生物学知识的教学中。
穿插于生物学基础知识教学中的科学史，虽然不太系统，但应注重内容精炼，尽可能保持局部史例的完整性，不能为了完成教学任务，而略过教材中的生物科学史内容，这样不利于学生生物科学素养的培养。 四 、结束语
高中生物课程标准实验教科书中蕴含着丰富的科学史内容，较好地体现了“重视生物科学史的学习”的要求。学生了解科学史的途径较为单一，对生物科学史的认识较为片面，喜欢趣味性的生物科学史故事，但从中学习科学研究方法、科学本质却不突出。必须加强科学史教育。教师在“应试教育”的重压和传统观念的束缚下，目前依旧更重视学科知识的传授，没有深入挖掘生物科学史中所蕴含的丰富的教育功能；在教学实践中通常只是将生物科学史作为导入或穿插的工具，科学史教育难以起到应有的作用。作为一线教师有必要深入理解高中新课程理念，进一步在实践中探索科学史教育的有效途径。 参考文献：
[1]杨德平.高中生物教学中引入生物科学史教育的探究[D].福建师范大学，2006. [2]陈小欧.中美中学科学课程中科学史教育的比较及其启示[D].华东师范大学，2005. [3]马勇军.科学课程中科学史教育的回顾与展望[J].青岛大学师范学院学报，2008，2.
本文来源：https://www.wddqxz.cn/8d21f046814d2b160b4e767f5acfa1c7aa008272.html
2023-03-25
