高中生物教學(xué)中生物科學(xué)史教育的探討

1、高中生物教學(xué)中生物科學(xué)史教育的討論高中生物教學(xué)中生物科學(xué)史教育的討論生物科學(xué)史是生物科學(xué)發(fā)生和開(kāi)展的歷史,提醒了生物科學(xué)理論的開(kāi)展是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程,具有很高的科學(xué)教育價(jià)值;同時(shí)介紹了科學(xué)家的生平事跡、奮斗歷程、曲折經(jīng)歷和成敗得失,具有一定的人文教育價(jià)值。?高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)?中強(qiáng)調(diào)要注重生物科學(xué)史的學(xué)習(xí),將知識(shí)傳授、才能培養(yǎng)和情意開(kāi)展三方面教育交融起來(lái)。本文舉例說(shuō)明了人教版生物教材科學(xué)史的部分內(nèi)容,分析在高中生物教學(xué)中引入生物科學(xué)史教育的策略和意義。1人教版生物教材中生物科學(xué)史舉例1.1必修一第5章第4節(jié)?能量之源光與光合作用?在光合作用的探究歷程中分別介紹了五位科學(xué)家所做的工作。1771年英國(guó)科

2、學(xué)家普里斯特利發(fā)現(xiàn)植物的光合作用能更新空氣;德國(guó)科學(xué)家薩克斯在1864年證明綠葉在光合作用中有淀粉的合成;美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門1939年進(jìn)一步證明光合作用釋放的氧來(lái)自水而不是二氧化碳;隨后美國(guó)科學(xué)家愛(ài)卡爾文用放射性同位素探明了光合作用的反響過(guò)程。光合作用歷經(jīng)300余年的艱辛探究才終于呈如今世人面前。1.2必修二第3章第1節(jié)?dna是主要的遺傳物質(zhì)?介紹了對(duì)遺傳物質(zhì)的探究歷程。1928年英國(guó)科學(xué)家格里菲斯的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)推斷出s型細(xì)菌中有一種轉(zhuǎn)化因子;1944年美國(guó)科學(xué)家艾弗里通過(guò)提純和鑒定證明了dna是使r型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì);1952年赫爾希和蔡斯用放射性同位素和噬菌體最終確立

3、了dna是遺傳物質(zhì);后來(lái)通過(guò)煙草花葉病毒的實(shí)驗(yàn)科學(xué)家修正了遺傳物質(zhì)的范圍把rna也列入其中。dna的發(fā)現(xiàn)過(guò)程有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法和推論過(guò)程,肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)具有非常好的智育價(jià)值。1.3必修三第3章第1節(jié)?植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)?介紹發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素長(zhǎng)達(dá)54年的艱辛探究。首先達(dá)爾文在19世紀(jì)末提出胚芽鞘尖端會(huì)產(chǎn)生某種刺激;詹森于1910年證明這種刺激可以透過(guò)瓊脂片傳遞給下部;1914年拜爾證明了尖端產(chǎn)生的刺激在下端分布不均造成了胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng);1928年溫特證明這種刺激是化學(xué)物質(zhì);1946年科學(xué)家才從高等植物中提取出生長(zhǎng)素吲哚乙酸。這節(jié)教學(xué)內(nèi)容突出了科學(xué)發(fā)現(xiàn)中邏輯推理的思維法,對(duì)培

4、養(yǎng)學(xué)生的科研才能和思維才能都大有好處。2在高中生物教學(xué)中引入生物科學(xué)史教育的策略2.1作為導(dǎo)入新課的引子,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力,興趣橫生的科學(xué)逸事、舌槍唇箭的科學(xué)論爭(zhēng)、催人淚下的科學(xué)事跡、鬼斧神工的科學(xué)方法、意蘊(yùn)叢叢的科學(xué)疑案等都能充分激起學(xué)生的好奇心,集中學(xué)生注意力,為課堂學(xué)習(xí)做好心理鋪墊。如在學(xué)習(xí)?atp的主要來(lái)源細(xì)胞呼吸?之前介紹拉瓦錫等人對(duì)呼吸作用的研究,既激發(fā)了學(xué)生的求知欲,又為新知識(shí)的引入做了背景材料的鋪墊。如伴性遺傳的學(xué)習(xí)可以插入紅綠色盲發(fā)現(xiàn)的小故事,或者講述英國(guó)皇室血友病的例子,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生積極主動(dòng)的參與到課堂學(xué)習(xí)中去尋求答案。2.2作為課程探

5、究的支架,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究生物科學(xué)史一般要經(jīng)歷提出問(wèn)題、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、施行實(shí)驗(yàn)、推論總結(jié)等過(guò)程。學(xué)習(xí)生物科學(xué)史能使學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法,讓學(xué)生親身體會(huì)科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題的,培養(yǎng)學(xué)生勇于質(zhì)疑大膽探究的科學(xué)態(tài)度和思維品質(zhì)。如在學(xué)習(xí)?dna是主要的遺傳物質(zhì)?時(shí),讓學(xué)生循著科學(xué)家的方法提出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),同時(shí)浸透單一變量、同位素追蹤等實(shí)驗(yàn)方式,引導(dǎo)學(xué)生一步步的驗(yàn)證假設(shè)、設(shè)計(jì)排除實(shí)驗(yàn)。如在學(xué)習(xí)光合作用的發(fā)現(xiàn)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生大膽猜測(cè),再用排除法一步步推論直到得到正確結(jié)論。2.3作為補(bǔ)充閱讀的材料,加深學(xué)生記憶理解人教版新課程教材科學(xué)史話、資料分析、科學(xué)前沿等欄目有很多科學(xué)史知識(shí),

6、也可向?qū)W生推薦與科學(xué)史相關(guān)的課外讀物和網(wǎng)頁(yè)作為擴(kuò)展性的閱讀材料,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成課外閱讀的好習(xí)慣,穩(wěn)固新知識(shí)。如在學(xué)完細(xì)胞膜后,不知學(xué)生查閱2022年兩位諾貝爾獎(jiǎng)得主對(duì)通道蛋白的研究資料,讓學(xué)生接觸科學(xué)的前沿。在學(xué)完遺傳學(xué)知識(shí)后,讓學(xué)生以生物科學(xué)史的順序?yàn)榫€索,從孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)兩個(gè)遺傳定律,到摩爾根證明基因在染色體上,再到沃森和克里克發(fā)現(xiàn)dna雙螺旋構(gòu)造模型等,引導(dǎo)學(xué)生循著人類認(rèn)識(shí)基因之路回憶遺傳學(xué)知識(shí)體系,整理知識(shí)脈絡(luò),加深對(duì)遺傳學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)掌握。2.4作為課外活動(dòng)的遷移,培養(yǎng)學(xué)生探究精神老師可以引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展基于生物科學(xué)史的各項(xiàng)課外活動(dòng),包括探究性實(shí)驗(yàn)、專題講座、知識(shí)競(jìng)賽、辯論賽等。如引導(dǎo)學(xué)生課后自

7、行搜集生物進(jìn)化理論開(kāi)展相關(guān)材料撰寫研究綜述,或讓學(xué)生搜集有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展資料進(jìn)展克隆技術(shù)方面的辯論。通過(guò)資料搜尋,學(xué)生可聯(lián)絡(luò)社會(huì)生活實(shí)際,繼續(xù)討論所學(xué)知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用和最新開(kāi)展?fàn)顩r,深化生物學(xué)根底知識(shí),進(jìn)步學(xué)生解決問(wèn)題的才能,實(shí)現(xiàn)知識(shí)與才能的遷移。3在高中生物教學(xué)中引入生物科學(xué)史教育的意義3.1利用科學(xué)史的興趣性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣生物科學(xué)史大多具有故事性,如孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)豌豆的遺傳規(guī)律、達(dá)爾文提出進(jìn)化論等,每項(xiàng)科學(xué)成果的背后都有一個(gè)感人的故事。教學(xué)中以故事作導(dǎo)入或在枯燥的學(xué)習(xí)中插入有趣的故事,能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,減少大腦疲勞,進(jìn)步課堂效率。3.2再現(xiàn)知識(shí)的探究過(guò)程,促進(jìn)教學(xué)方式轉(zhuǎn)變通過(guò)科學(xué)史中對(duì)一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和邏輯分析的再現(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)展科學(xué)探究,體驗(yàn)生物學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程,可以有效防止強(qiáng)迫灌輸和被動(dòng)承受的教學(xué)方式,變死記硬背為主動(dòng)探究,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,切合學(xué)生的心理特點(diǎn)。3.3講述生物學(xué)家