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通过生物科学史教学培养学生人文素养

2016-04-10吴继平胡欣璐

生物学教学 2016年1期
关键词:孟德尔科学史生物学

吴继平 胡欣璐

(四川省绵阳中学 621000)

1 高中生物科学史的教育价值

我国普通高中生物课程标准明确提出注重生物科学史的学习。生物科学史阐明了生命科学发现的本质,蕴含着丰富的科学思想、科学方法、以及科学精神和科学态度等内容,也包含着对科学的人文理解与关怀,具有很高的教育价值。现行高中生物学教材提供了丰富的科学史资源,生动地记录了科学家的研究过程,从中可以挖掘科学家的科学态度、科学精神和科学世界观,将其渗透到生物学教学中,从知识的获取过程、科学家的事迹、科学审美、科学精神教育、协作学习、课外活动等渠道加强高中学生人文素养教育,对于培养学生的生物学素养和人文素养都具有积极作用。

1.1 通过生物科学史展示的科学探究过程,培养学生的生物科学素养 生物科学史向学生揭示了生命科学发展的动态过程。在教学中,根据学生现有的认知水平,再现结论产生的背景与历史经过,让学生沿着科学家的足迹,主动探索,亲身体验科学发现的全过程,从而理解科学的本质,掌握科学研究的方法,培养学生的生物科学素养。

1.2 通过生物科学史中渗透的人文精神,培养学生的人文素养 生物科学史不仅向学生介绍了生物科学知识的形成过程,蕴含着科学家的创造性思维方式和灵活多样的科学方法,而且体现着科学家尊重事实、服从真理和实事求是的科学态度,以及勇于创新、善于合作和无私奉献的科学精神。科学活动的主体是人,因此处理好人的关系至关重要,人文因素就包含其中,主要体现在能否正确对待自我、他人、社会和自然。科学本身不能脱离社会历史和文化而独立发展,科学技术发展的过程就是科技造福人类和服务社会的过程。在学习生物科学史过程中,学生在了解科学本质的同时,也必然会对人文知识有所了解,加深对人文意义的理解与思考,增强自身的社会责任感。

2 在生物学教学中培养学生人文素养的必要性

要把提高受教育者的人文素质作为21世纪教育改革的一项重要探索,实施人文素质教育。人文素质教育是关于人生存目的的教育,即教会学生“如何做人”,如何很好地处理人与人、人与社会、人与自然之间的关系,提高个人的整体素质。未来社会需要全面和谐发展的人才,受过人文素养教育的学生,能够担负起历史的使命和社会的责任,能够具有人道主义精神。加强中学生人文素养教育是时代对教育的需求。

传统生物学教学偏重于知识传授和技能训练,忽视了人文素养的培养。随着素质教育改革的推进,人文教育越来越受到重视,2003年颁布的《普通高中课程方案(实验)》培养目标中提出:使学生具有初步的科学和人文素养。高中课程中也设置了“人文与社会”这一领域。在中学课程中所说的人文素养是指具有高尚的道德情操(爱国主义精神、社会主义道德、强烈民族自尊心)、积极的人生态度(热爱科学、实事求是的态度、勇于合作创新的进取精神)、正确的价值观(明白是非)和健全的人格。

因此,高中生物学课程不仅仅是传授知识,也要负担起教育学生成人的责任。现行高中生物学课程在教材的编排、内容的选择和呈现上,以及整体模块设计上都有很大的变化,其中,最根本的改变体现在课程价值取向上,即科学与人文的有机结合,在课程教材中处处体现着科学人文气息。

3 通过生物科学史教学培养学生人文素养

生物科学史的教学不应是对科学历史事实的简单回忆,而是重在展现科学历史事实的内在价值。生物学教师在教学中要针对教学内容,深入钻研教材中的科学史素材,充分发挥生物科学史的教育功能,在培养学生科学素养的同时,培养学生的人文素养。现以人教版高中生物学教材中“孟德尔的豌豆杂交实验”为例,谈谈在具体教学过程中如何利用生物科学史培养学生的人文素养。

3.1 通过教材中科学史的人文编排,培养学生对科学史的兴趣 本章首页是在有孟德尔数学计算手迹的淡黄色底图上配着孟德尔的肖像,下面加着一首短诗。这样的画面很容易将学生带入140多年前的意境中。教学时,教师可引导学生观察题图朗读诗句,并简要介绍,激发学生对孟德尔这位伟大科学家的成就产生兴趣,引领学生循着孟德尔的足迹,探索遗传的奥秘。

3.2 通过科学史中的科学精神,培养学生开拓创新、持之以恒的坚强品格 在学生对孟德尔产生兴趣之后,教师以幻灯片的形式展示其生平,着重讲述孟德尔的豌豆杂交实验:对豌豆去雄、套袋、授粉,对其相对性状观察、比较、统计,如此复杂繁琐的工作细致地重复做了8年。强调孟德尔在研究过程中大胆猜想,提出遗传因子分离和重组假说,并设置巧妙的实验验证。通过这部分科学史的介绍,让学生知道科学研究的道路是曲折而艰苦的,科学家既要小心仔细又要敢于大胆创新,没有客观真实、开拓创新、锲而不舍的科学精神就不会有丰硕的研究成果,以此激励学生在学习和生活中形成坚强的品格,唤起他们的创造欲和求知欲。

3.3 通过科学史中的研究方法,培养学生联系实际、脚踏实地的生活态度 在系统学习孟德尔的豌豆实验并归纳总结孟德尔取得的成果后,教师启发学生思考孟德尔取得成功的原因。通过引导学生回顾孟德尔的实验过程,让学生注意孟德尔的研究方法:选择适当的实验材料,从一对相对性状到多对相对性状的巧妙分析,引用数学统计的方法分析实验结果从而发现规律,实验过程采用逻辑严密的假说演绎法,等等。当学生领会到孟德尔独特的实验方法时,再引导学生思考:孟德尔为什么能够选择正确的实验材料?为什么会把数学统计方法运用到实验结果的分析中?为什么能够提出假说演绎法?

学生通过回顾孟德尔的生平发现,这与孟德尔从小喜欢自然科学,在大学进修过自然科学和数学,平时留心观察生活有很大的关系。通过学习孟德尔的科学研究方法,让学生明白每一个成功的关键因素都与自身条件密切相关,在平时的生活中,要学会付出,留心观察,勤于思考、领悟各种思维方法,这样使自己的思维更开阔,研究更深入。

3.4 通过科学史中的价值取向,培养学生求真务实、严谨治学的高尚情操 科研活动属于社会活动的组成部分,在一定程度上体现了科学家的人生观与价值观。“孟德尔取得成功之后,将研究结果整理成论文发表,遗憾的是,这一重要成果却没有引起人们的重视,一直沉寂了30多年。这样一直到1900年,3位科学家分别重新发现了孟德尔的工作,认识到孟德尔提出的理论的重要意义”。这段历史的介绍,让学生明白当年的孟德尔并没有因为自己千辛万苦做出的实验结果未被采纳而气馁,后来的3位科学家也并没有把孟德尔的研究成果据为己有,而是将孟德尔推举为遗传学之父,这充分体现了科学家淡泊名利的思想境界,以及严谨求实的科学态度、谦虚高尚的科学精神。另外,教师还可以给学生介绍当前一些学术造假的例子,让学生讨论,在与之前的科学家对比中学会明辨是非,树立正确的价值观。

孟德尔的生平,孟德尔那个时代的背景,孟德尔的科研历程,孟德尔成功的原因,孟德尔研究成果的再发现等所有这些史料,都让学生去认同,去寻找,去感悟:认同孟德尔敢于质疑、敢于挑战,寻找孟德尔勇于实践、勇于创新,感悟孟德尔严谨求实的科学态度和人文精神。在教学中,合理开发、利用这些资源。

4 结语

中学生物学教育要培养的并非是生物学家,而是培养对生物学科有所了解和感悟的人,这才是现代中学生物学教育的基本目标。在我国人教版高中生物学教材中,生物科学史展示了丰富的人文价值,给教师、学生丰富的人文信息,人文价值取向明显,对提高我国学生人文素养有着重要的意义。在教学时,要充分发掘生物科学史的教育价值,让学生在学习生物科学知识的同时提高人文素养,应该做到以下几点:

(1)教师要明确教育的人文化趋势,全方位关注科学对人的个性、品质、好奇心、求知欲、创造性、同情心、质疑的习惯、人生观等的影响,充分认识提高当前理科学生人文素养的重要性,将其视为培养学生不可或缺的一部分,强调道德教育和人文价值观的培养。

(2)教师要认真解读教材的科学史料,充分发掘生物科学史蕴含的人文信息,明确教学目标,调整传统的教学方法,采取合适的教学策略,在教学过程中有意识地渗透人文价值观,让学生感受人文气息的熏陶。

(3)教学过程中,教师要以引导者的身份启发学生感受当时的文化背景,站在科学家的角度上认真思考,在遇到问题时大胆假设,谨慎探究,体会科学家当时的想法和选择,学习古今中外科学家坚强的信念、巨大的勇气。

(4)课堂上给学生充裕的时间,让学生认真领会科学史中的人文精神,然后相互讨论,加深学生对科学家高尚人文情操的理解,学习科学家献身科学、造福人类、坚韧执着的高尚品德。

在生物学教学中实施人文教育,多方位挖掘生物科学史中涉及的人文因素,进行科学文化史的渗透,培养学生科学的世界观,形成良好的道德品质,发挥生物学教学的育人功能,实现其人文价值,培养学生的人文素养,必将对学生的未来发展提供强大的推动力和情感支持。

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