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谈生物科学史在教学中的作用

2009-04-21朱忠善

消费导刊 2009年6期
关键词:生物科学史学习方式科学素养

[摘 要]新一轮的课程改革颁布了《普通高中生物课程标准(实验)》。《标准》在教学建议部分明确提出在教学中要注重生物科学史的学习。在教学中,适当引用生物科学史,有利于提高学生的科学素养,有助于改变学生传统的学习方式,有利于促进教学方式的多样化。

[关键词]生物科学史 科学素养 学习方式 教学方式

作者简介:朱忠善(1977-),中学一级,现为浙师大生物学科教学在读教育硕士。

一、开展生物科学史教学,有利于提高学生的科学素养

(一)利用生物科学史,培养学生的质疑意识

亚里士多德有句名言:“思维从疑问和惊奇开始。”质疑是学生有了新的发现后的猜想,是学生进一步探究的驱动力,更是培养创新能力的前提。从一定程度上说,培养学生的质疑意识比培养学生的解疑能力更为重要。例如,在《生物的进化》这一节中,我们就可引入达尔文提出生物进化理论的相关史实,来培养学生的质疑能力。达尔文在年青的时候,他对《圣经》上每个字的严格而朴实的真理没有任何怀疑,是“特创论”和“物种不变论”的忠实信徒。从1831年到1836年,作为一个自然学者的达尔文在这一次环球考察中,他逐渐认识到生物界具有缓慢演变的过程,于是他对“特创论”和“物种不变论”产生了怀疑。在历时5年的考察中他搜集了大量的动、植物和地质方面的资料、作了广泛的调查研究,在此基础上提出了科学的进化理论。利用这段史实,既可拓宽学生的知识面,又可培养学生的质疑意识。

(二)利用生物科学史,培养学生的求实创新能力

“为创造性而教”,也是新课程提倡的一种重要理念。培养学生的求实创新的能力已成为目前世界各国教学改革的一种趋势。在生物学的教学中,我们可以穿插生物学家用他们自己的创造性思维和创新性劳动推动生物学发展的一些史实,来培养学生的创新能力。例如,在《遗传的基本规律》这一节中,可引入孟德尔发现遗传规律的史实。孟德尔在研究豌豆遗传时,独辟蹊径采用了数学统计方法,并设计测交实验,发现了基因的分离规律和基因的自由组合定律。启迪学生在以后的实践中去创立新概念、建立新理论。

(三)利用生物科学史,培养学生团结协作精神

生物科学史上一些伟大的发现往往都是科学家和精诚合作的结晶。例如,在《遗传和物质基础》这一节中,可插入DNA双螺旋结构的发现史实,来培养学生的团结协作的精神。沃森和克里克的团结合作在科学史上成为典范,他们国籍不同,性格各异,但为了科学事业,为能攻克遗传物质脱氧核糖核酸的结构难关默契配合,开辟了分子生物学的新纪元,这对我们的学生进行合作意识的培养与教育起了很好的作用。

(四)利用生物科学史,培养学生追求真理的献身精神

在学习肺循环时,插入赛尔维特发现肺循环的史实。赛尔维特在研究人体的血液时,从人体解剖中得到证据,心脏中隔上并没有如盖仑所说的微孔。粗大的肺动脉将右心室的血液送往肺部,是为了“通风”,也是为了排出废物。再由肺静脉运送回左心房。因赛尔维特的观点触犯了当时的耶稣教和天主教的权威,他被耶稣教徒活活烧死,他的模拟画像被天主教焚毁。一个有真知灼见、富有成果的赛尔维特为了坚持自己的信念而结束了自己的一生。许多学生听后眼眶湿润,对这位科学巨匠为了追求真理而英勇献身的精神而深感震憾。

二、运用生物科学史,有助于改变学生的传统的学习方式

倡导探究式学习是新课程改革的又一重要理念。探究式学习是指学生围绕一定的问题、文本或材料,在教师的帮助和支持下,自主寻求或自主建构答案、意义、理解或信息的活动或过程。探究式学习是变被动学习为主动学习,引导学生主动参与探究过程,勤于动手和动脑,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力,获取认识世界的能力。在生物学教学中,穿插生物科学史正好提供了科学探究的一般过程的很好的范例,这对学生的科学探究能力的培养起到重要作用。例如格里菲思提出了死的S型细菌中必然含有转化因子,直到1944年,美国科学家艾弗里从Ⅲ型S型细菌中提取出DNA、蛋白质和多糖,通过对照实验,得出DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质,也就是DNA是遗传物质。在生物学教学中,运用生物学史是对学生养成探究性学习方式的最好锻炼。

三、引用生物科学史,有利于促进教学方式的多样化

过去,生物学教学中教师很少重视生物科学史在教学中的作用,所以对教材中的这部分内容很少提及,他们只重视知识的讲解和考点的巩固。这样就容易形成机械式的“满堂灌”的教学方式,往往造成教师教得很累,学生学得也很累,可是教学的效果却竟不如人意。目前,我国中小学课堂教学在一定程度上存在着“以课堂为中心、以教师为中心和以教材为中心”的情况,这种单一、被动的教学方式使学生感到枯燥、乏味,而且负担很重。为了改变这种教与学的被动局面,新教材中插入了大量的生物科学史的内容。在课堂教学中,教师要适当引用生物科学史形成多样化的教学方式,改变以往的教学行为。

例如,在《植物生长素的发现》一节内容的教学中,通常是根据教材在植物向性运动实验,得出生长素的概念、再讲解达尔文、温特实验,得出生长素的产生部位、向光弯曲部位等。这样知识呈现就很直接,学生跟着教师转,不能很好了发挥学生的主观能动性。为了使学生更好理解植物激素的概念,培养学生的提出问题、解决问题的能力,在教学中就可以插入生长素的发现史。首先,出示植物的向光性生长现象实验(引导学生讨论如何证明单侧光影响植物的生长),再呈现达尔文的实验(引导学生分别比较上一组和下一组中的实验条件的异同,得出尖端是接受光刺激的部位)。其次,教师提问为什么尖端在单侧光的照射下会造成下端弯曲呢(有学生提出尖端可能会产生某种物质),再引导学生讨论怎样设计实验来证明这位同学的设想(学生提出各种设想),呈现丹麦生物学家鲍森詹森的实验(得出结论,同时让学生指出实验的缺陷);呈现匈牙利科学家拜耳的实验(引导学生讨论为什么要将尖端放在胚芽鞘的一侧,再得出结论)。再次,教师先提出荷兰科学家温特的设想,再展示其实验(引导学生讨论,得出结论),温特命名生长素。最后,呈现郭葛实验(引导学生讨论,得出结论)。师生共同总结出植物激素概念。插入这段史实,既可促进教学方式的多样化,提高课堂教学的效果,又可激发学生的学习兴趣。

在生物学教学中,开展生物科学史教学时也要注意适时适度,要做到,史实真实,目的明确 ,内容精炼,方能提高学生的科学素养,改变学生的学习方式,促进教学方式的多样化。

参考文献

[1][美]玛格纳(Magner L.N.)生命科学史[M]李难,崔极谦,王水平译,天津:白花出版社,2006

[2]朱正威,赵占良,生物[M]第2版,北京:人民教育出版社,2007

[3]刘恩山,汪忠,生物课程标准(实验)解读[M]江苏:江苏教育出版社,2004.

[4]束爱军,生物学教学中应注重生命科学史的教育[J]文教资料,2005,(25):103-104

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