新课程理念下的生物科学史教学

陈艳萍

【摘要】生物科学史是探究教学的有益素材，有助于培养学生的情感、态度、价值观。本文略谈了“基于‘探究理念精心设计生物科学史素材”以及“以科学史为载体培养学生的‘情感、态度、价值观”的一些方法和策略。

【关键词】生物 科学史 探究

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）11-0161-01

你要知道科学方法的实质，不要去听一个科学家对你说些什么，而要仔细看他在做什么。 —— 爱因斯坦

虽然我们没有办法看到科学家的研究过程，但教师可以通过创设生动的情境、用精彩的语言设法“还原”一个科学史给我们的学生。通过教师对科学史的重现和引导探究，使学生的方法和能力得到引导、提升，使学生的情感得以唤起、熏陶。本文结合以上两方面阐述生物科学史教学的有关策略。

一、如何进行科学史的探究教学

科学发现来源于“探究”。随着新课程的实施和推进，很多老师经常会说“授人以鱼不如授人以渔”，那么什么才是“渔”之术呢？我以为，就是“探究”之术。

第一，科学史要有选择的进行探究，因为不是每一段科学史都适宜探究教学。例如必修二中关于“DNA是主要遗传物质” 这一节的三个实验格里菲斯、艾弗里先后做的“肺炎双球菌的转化”、赫尔斯和蔡斯的“噬菌体侵染细菌的实验”等内容充分凸显了科学探究的本质和意义，对“探究”来说是不可或缺的。而必修一中，糖类、蛋白质等化合物的性质与功能的教学则更适合讲授和实验。另外，笔者还发现，有些部分虽然教材中没有科学史，但教师可以大胆开发“探究”素材，例如在“免疫调节”的教学中，笔者是从介绍巴斯德开始的：“巴斯德是首个发现病原菌的人，并提出了科学有效的防治办法，解决了蚕病，使法国的丝绸工业摆脱困境；他还敢于挑战权威，否认当时公认的微生物自然发生说，他所提出的‘巴氏灭菌法至今仍被广泛地使用。”这些成就足以让学生震撼，巴斯德每一个科研的小故事都闪烁着“探究”的科学光芒，是学生学习奋斗的榜样。

第二，“探究”要有一定的逻辑性。“问题—探究—新问题—再探究”是很多科学史探究的案例中常见的，这反映了科学研究从现象到本质的过程。对这种材料，教师在呈现的时候就要严格遵照科学发展的线索，重演科学发现的每一个节点，例如遗传这部分，就应该从“遗传的基本规律”到“遗传的细胞基础”再到“遗传的分子基础”，这才符合人类的认知规律。一旦颠倒顺序，就会使学生的逻辑思维出现“空白”或“跳跃”，尽管这样有可能学生接受的比较快，但是失去了“探究”的教学，等于剥夺了学生心理和认知发展的机会。

第三，一切科學研究都是从发现问题并解决问题开始的。问题激发人最原始的探奇心理，进而想要找到问题的答案。因此，科学史教学中的问题要有启发性、挑战性，更要有助于知识体系的有意建构。例如，在“DNA是主要的遗传物质”的教学中，笔者就提出了如下一组问题：“加热后的S型菌中有什么物质导致了R型菌的转化？”“格里菲斯说的‘遗传因子是指什么？有可能是蛋白质、脂肪、DNA或RNA么？”“艾弗里等人实验用的DNA已经反复提纯，为什么仍有科学家提出质疑？怎样使实验更有说服力”问题就像点火器，而学生的思维一旦点燃，就会主动的思考、探究。当学生想到了再反复提纯的DNA提取物仍混有少量蛋白质的时候，“提纯”这条路看来已经不能再继续，就会想到另辟蹊径：既然分离DNA和蛋白质已经不行，那就加酶分解其中一种，由于酶本身是蛋白质，想用其除去蛋白质也行不通，那就反其道行之，用DNA酶除去DNA。除去DNA的提取物失去了“转化”功能，这就足以证明真正的转化因子是DNA。

二、如何在科学史教学中实现“情感”目标

新课程倡导我们的教学不能仅仅追求单纯的知识目标的达成，我们更要重视知识的形成过程，要关注对学生的“情感、态度、价值观”的教育。

第一，在情境中渗透。生动的情境，能够激发学生的兴趣，在教育心理学上，情境作为一种外部诱因，能帮助学生认识到自己的精神需要。例如“促胰液素的发现”让学生深深感慨沃泰默因为受到19世纪学术权威观点的束缚，墨守陈规、缺乏质疑精神，轻易的与真理的发现失之交臂。而斯他林和贝利斯尊重科学事实，勇于挑战权威，最终与他们的发现一起永载史册。最后，告诉学生“问题面前人人平等”，没有专家和权威，只有你发现了问题，你就可以提出来，研究它、解决它。

第二，在实验中内化。笔者在一些听课过程中发现，很多老师对待 “DNA分子结构模型的构建”这些个模拟实验，认为在考试中的意义不大，往往轻轻松松的一带而过，模拟实验的功能完全没有发挥出来。而笔者尝试亲身设计一些教具，尽量 “还原”这些探究实验，让学生可以亲自重演实验。在这个过程中，学生能够更深刻的体验到教师课堂讲授所无法比拟的情感，在实践中学生所认同到的情感、态度、价值观，将内化为更稳固持久的情感、态度、价值观。

第三，在辨析中升华。利用科学史的素材组织教学，更多的时候，是提供给学生科学史上的研究资料、进展，让学生进行模拟的科学研究活动，这时候，要鼓励学生有不同的理解，鼓励他们争辩，在辨析中完善自己的理解，并认识到科学研究的价值。笔者在教学“赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染实验”的时，针对DNA和蛋白质的化学组成提出：“选择放射性元素标记的依据是什么呢？”针对病毒的增殖与培养特点提出：“为什么不能直接标记噬菌体，而是先标记大肠杆菌呢？”“关于保温的时间有必要注意么”“为什么在标记35S（32P）的那组沉淀物（上清液）中还是能检测到放射性呢？”等问题。学生在回答这些问题的时候，答案可能是各异的，甚至有些是错误的。这时候，老师不要急于公布标准答案，若是可以组织学生就各自的观点辩论一番，由学生在辨析中发现问题的关键，认识到自身想法的不成熟，有利于帮助学生在思维探究中逐步形成主动、有责任心的探究态度，树立正确的科学价值观。

科学史是生物教学的重要组成部分，其教学价值和教学策略还需要我们在今后的教学中不断挖掘和完善，更好的提高学生的科学素养。

参考文献：

[1]谷辉.运用生物科学史培养高中生情感、态度与价值观的研究[D].苏州大学，2011.

[2]王梧武.高二生物科学史教学中进行案例开发及教学实践的研究[D].华东师范大学，2007.