高中生物教学中科学史教育渗透

刘文銮

（上杭县第二中学，福建 上杭 364200）

高中生物教学中，教师要善于挖掘和有效利用生物科学史的教学素材，优化课堂教学过程，引导学生主动思考，探索求知，加深对生命本质的理解和认识，领悟科学的研究方法，并尝试自主科学探究解答问题。在教学中渗透有关生物科学史的教育，可激发学生学习生物学的兴趣，增强爱国主义情感和社会责任感，加深学生对生物学基本理论的理解，开拓学生的视野，培养学生的创造性思维能力。

一、利用生物科学史“故事性”，创设情境，激发学生学习生物学的浓厚兴趣

兴趣是学生积极主动地获取知识的内在动力,是寻求知识的基础。学生如果对学习产生了兴趣，就能自觉投入到学习活动中。学生具有好奇、好学、好问、好动的心理特征，教师要从教材的要求和学生的实际出发，激发学生学习的兴趣。针锋相对的科学争论、催人泪下的科学事迹、丰富的科学方法、扑朔迷离的科学疑案等都能创设引人入胜的学习情境，充分激发学生的好奇心，启发学生思维，集中学生的注意力。利用生物科学史的资料优化课堂，将科学家们的传奇故事展示给学生，引发学生强烈的探究欲望和浓厚的学习兴趣，使他们的智力潜能处于最活跃的状态，使学生迅速进入学习状态，提高课堂学习的效率。

如在学习《伴性遗传》时，可以绘声绘色地讲述人类红绿色盲症发现的小故事,或者让学生进行角色扮演，也可以让学生阅读这段生动的故事，通过挖掘这段文字的内涵，引导学生理性思考：“同学们能从人类红绿色盲症发现的过程中你获得什么启示？”也为分析人类红绿色盲症的遗传规律做准备。或者讲述血友病的例子，通过创设情境，激发学生的学习兴趣，让学生积极主动地参与，在课堂学习中去寻求答案。这种寓史于教，史教结合的教学形式增加了课堂的趣味性，从而激发了学生学习生物学的浓厚兴趣。

二、利用生物学家的生平和事迹，培养学生敢于挑战的科学态度

学起于思，思源于疑。［1］学生要具有一种怀疑精神，学会多问几个为什么，而不是轻信盲从。在教学过程中，教师要注重学生的多思而促多疑、多疑而促多问、多问而促多知的认知规律，激发学生的学习动机。通过生物科学史的教学，让学生追寻科学家艰难曲折的足迹，从中领悟到科学家勇于怀疑、批判的思想，培养他们不媚权威、勇于否定，敢于挑战、敢于创新的科学态度。

如在学习《遗传与进化》时，讲述袁隆平对科学的热爱和锲而不舍、勇往直前的探索精神；孟德尔热情投身于科学的研究，精心地选择实验材料、精心地设计实验方法，一丝不苟地记录、整理数据，精确地统计分析，敢于挑战传统观点，经过长达八年的勤奋努力，终于发现了遗传的分离定律和自由组合定律；摩尔根曾经怀疑孟德尔的遗传规律，因为自己所做的实验中没有取得类似的结果。于是他利用果蝇做了大量的实验，发挥想象、敢于大胆质疑、勤奋实践，经过严谨的实验探究，实验结果不仅确证了孟德尔的遗传规律，还得出了基因位于染色体上的实验证据，证明了基因在染色体上呈线性排列；达尔文一开始也认为物种是不变的，而且是神创造的，后来通过大量的观察和思考，提出了以自然选择为中心的生物进化学说；叙述沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的研究过程，让学生总结这些科学家所运用的多种研究方法，蕴含的科学思想和科学精神、创新精神。科学家们的这些科学素质，正是学生们学习的典范。在教学过程中鼓励学生发现问题，敢于发挥想象、大胆质疑，激励学生勇于挑战、勤奋实践，从而培养学生的创造能力。

三、利用生物发展史，加深学生对概念的理解和认识

生物学概念要经历产生、发展和完善的过程。概念的准确理解和掌握是生物学教学的核心问题，能力的形成以概念为基础，思维也通过概念的形成而展开。［2］教材中的许多概念以定论的形式出现，学生无法真正理解概念的内涵和外延。而生物科学发展史记载着生物科学知识的形成过程，有助于启发学生的思维，加深学生对知识的理解，进而理解生物学概念的科学本质。通过生物学科学史的教学，让学生体验科学知识的形成过程，有助于学生深刻理解生物科学的基本概念、原理，从而形成科学的观念，提升生物学科学素养。这样既传授了知识，又培养了学生的科学思维能力。

如在学习关于“酶的本质”时，通过科学史的学习，充分利用资料中关于酶的本质的探索历程，有助于学生体会到科学概念是随着科学的发展逐渐变化发展的，加深对“酶的本质是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA”的理解。不是要求学生记住这些科学史实或死记硬背概念，而是让学生经历一个类似科学研究的“探索之路”，从中发现问题、不断探索，使学生由知识的接受者到知识探索者的角色转变，帮助学生理解绝大多数酶是蛋白质的事实。通过生物发展史探索科学概念的发展过程，学生自然得出酶概念的实质，有助于学生深刻地理解和牢固地掌握酶概念的内涵与外延，从而理解科学概念的形成是不断开拓、继承、修正、发展、完善的过程。

四、利用生物科学的经典实验史，引导学生掌握科学的研究方法

通过生物科学史经典实验的教学，让学生会运用科学思维的方式和方法去观察生活现象、发现问题，会尝试用实验去证实和解答问题。引导学生掌握科学的研究方法，有利于培养学生的探索精神和创造性思维能力。［3］

如在学习《DNA是主要的遗传物质》时,让学生“重走探索之路”，采用“设疑导入→问题引导呈现探究过程→讨论实验结果归纳总结→反馈运用”的教学程序 。引导学生发现问题，提出假设，设计实验，作出预期，层层递进，提示学生注意实验材料的选择，实验变量的控制、如何记录和分析实验现象、分析实验误差等，然后请学生介绍实验设计，对其方案进行讨论，对不认可之处进行质疑，提出完善的方案；并与科学家所做实验相比较，哪些实验设计与科学家的是相似的，哪些实验设计是自己创新的等，让学生置身于实验探究的全过程。在此过程中，学生只要掌握了科学的思路和科学的方法，就能有所创新，就能尝试自主探究解释生产生活现象，从而体验科学研究的实验设计思路，掌握科学的研究方法，理解科学知识。在学习知识的同时训练了科学思维。其实其他的生物史例大致也是体现出科学探究的过程，如光合作用的发现史、生长素的发现史、酶的发现史等。

总之，随着教学改革的不断深入，在高中生物教学中，教师要从教材的要求、特点和学生的认知水平出发，加强生物科学史的教育渗透，引导学生主动思考，探索求知。生物科学史的有效学习能让学生理解科学的本质和科学研究的方法，引导学生主动参与、敢于质疑并勇于创新，让学生既学到了生物科学知识，掌握了科学研究的方法，又能培养学生的科学探究能力，从而提升学生的生物科学素养。

［1］徐江平.让生物科学史教育渗透于教学之中［J］.生物学通报，2010（11）.

［2］程海燕.高中生物概念教学与实验教学的整合研究初探［J］.中学生物教学，2015（18）.

［3］傅海香.通过生物科学史的教学，培养学生的科学品质［J］.生物学教学，2006（1）.