浅谈在高中生物教学中渗透科学史的问题与思考

陈敏 范峻驰

摘要：生物学是一门实验科学，所有生物学概念的得出均来自严谨的科学实验。学生在学习生物学知识的同时，对于科学史的学习也非常重要。因此，笔者依据相关理论知识，结合自身教学经历，就“高中生物教学中渗透科学史”中存在的问题提出几点思考。

关键词：高中生物教学；科学史；问题与思考

在生物学核心概念的学习过程中，学生时常提出这样的问题：这个概念从哪里来？又是如何得出的？这就反映出科学史在生物教学中的重要性，因为它不仅回答了“概念是什么”的问题，更重要的是还回答了“概念怎么来”的问题，既能够让学生“知其然”，又能“知其所以然”。在生物教学中渗透科学史，不仅是新课标的要求，更是实际教学中的迫切需求。但是，经过笔者对无锡地区十多所高中的科学史教学情况的调查，发现主要存在以下几个问题：

一、 课时限制了教学进度

目前，大多数学校由于课时的限制以及教学计划的安排，一周仅有2节生物课，而通常一学期要完成一整本教材的教学，这就导致教师对于科学史的介绍往往只能一带而过，甚至绝口不提，直接给出概念让学生记忆。长此以往，不仅会削减学生学习生物学概念的积极性，也会导致学生养成不爱思考、被动接受的不良习惯。

针对课时安排的问题，教师不可能在每个生物学概念的教学中都渗透科学史，但这不应该成为忽略科学史教学的原因。尤其是教材中已经呈现的科学史材料，对于学生理解核心概念尤为重要。正所谓“磨刀不误砍柴工”，与其之后反复强调，让学生被动记忆，倒不如最初就让学生深刻理解，形成长期记忆，这远比机械记忆效果要好得多。

二、 教材中的科学史不够详实

目前教材限于篇幅的限制，关于生物科学史的介绍较少，有些也不是很详细。而部分教师在科学史的教学中，只是把教材上的内容作简单介绍，往往收效甚微。例如，DNA分子的结构一节，沃森从威尔金斯展示的DNA的衍射图谱中，推算出DNA分子呈螺旋结构，他们是如何推算的？为什么推算出是双螺旋或者三螺旋？二人构建模型的过程当中，碱基位于螺旋外部的模型为何被否定？这些都是教材中没有交代的。

针对以上的问题，教师可以查阅相关资料，在科学史教学中做适当地补充与拓展，帮助学生更好地理解生物学概念的同时，又能培养学生缜密严谨的思维方式，一举两得。

但是，对于科学史的补充与拓展需要有针对性，并且要有一定的联系，不能只是简单地介绍，教师应该把科学史的内容前后联系起来，环环相扣，切不可让科学史教学流于形式，疏于内容。

例如，在验证DNA是遗传物质的科学实验中，教师需要适当补充实验的背景：当时有许多人认为蛋白质是遗传物质，原因是蛋白质种类繁多，而核酸种类较少，不满足生物遗传物质的多样性；但是蛋白质性质不稳定，过热、过酸、过碱的环境下容易变性，不符合遗传物质较为稳定的特性。因此才有了格里菲斯、艾弗里、赫尔希和蔡思的实验。

三、 教学中未能体现科学过程的不易

在生物科学史上，几乎每一项成果都经历了无数次的失败和无数次的反复尝试，这其中往往凝聚着一代人甚至几代人的不懈努力，最终才得以建立完整的概念体系。而有些教师在教学过程中，却轻描淡写，把科学研究讲成看似很容易的事情，这对于学生把握科学本质是不利的。

教师在科学史的教学中，既要讲解科学家所得出的结论，更要介绍科学探究的过程和结论的来之不易。因此，对于那些在科学探究中出现偏差和错误的科学史，教师也应该适当介绍，并且阐述它对于后来的科学家得出正确结论的重要影响和积极意义，让学生体会到科学研究的艰辛与困苦，明确从事科学事业需要持之以恒的毅力以及坚持不懈的努力，才有可能成功。例如，在“孟德尔的豌豆杂交实验”一节内容中，重点毫无疑问应该放在孟德尔科学的研究方法、选材的合理性、提出合理假说与验证过程的科学性以及他身上所体现出来的持之以恒的精神。但是有些教师在教学中，为了渗透科学史，大肆讲解孟德尔作为一名修道士，是如何从自己种豌豆的爱好中开展自己的科学实验的，这样一来反而本末倒置，把应该详细讲解的内容简单化了；再比如说“细胞学说的建立”一节，便凝聚了施莱登和施旺长期以来的努力成果，除此之外，关于细胞学说的修正，是后人魏尔肖做出的贡献，像这些课本上简单介绍的内容，教师可以做适当地讲解，让学生感受到科学精神的伟大之处。

四、 教学中未能帮助学生建立正确的科学观

在实际教学中，教师对于科学家的贡献和地位、科学结论的评价都应该力求公正客观，而部分教师在教学过程中往往存在自身的主观因素，如此，教学的权威性得不到保障，也不利于学生形成正确的科学观。

例如，“促胰液素的发现”这一节内容中，教材中对于沃泰默的评价是囿于定论，这一评价未免有失偏颇。其实，沃泰默善于从实验现象中归纳总结出结论，只是由于当时学术界的普遍认知有限，在大环境下，他已经完全尊重实验现象，并尽可能修正了他的结论，而有些教师在讲解时却说沃泰默思维局限，不具备科学探索精神等等，这其实是没有任何道理的。况且在此之后斯他林和贝利斯得出正确结论的过程中，沃泰默的论文对于二人也有所启发，应该说沃泰默只是限于科学条件限制以及学术界的大环境，从而导致他得出了错误的结论，但对于后人依然有积极意义，不应该全盘否定。

另外，对于正在发展中的一些生物学理论，例如现代生物进化理论中，关于中性基因突变和自然选择的作用之间的关系等，教师应该做适当地引导，鼓励学生大胆提出质疑，不要认为课堂上所学的内容全然都是真理，要让学生认同科学观念始终存在争论，科学一直在发展中，等待他们去挖掘和修正。

参考文献：

[1]王国庆，翟林.2017.高中生物学教学中渗透科学史的幾点建议[M].生物学教学，42（1）：21-23.

作者简介：陈敏，范峻驰，江苏省无锡市，江苏省梅村高级中学。