融入科学史料 丰富生物课程资源教学

朱 峰

(江苏省泰兴市第一高级中学 225400)

生物科学史料是反映生物学科学、技术的重要内容，也是发展学生核心素养的基础素材.新课标强调，要通过整合生命科学史，帮助学生理解生命科学的本质.STS教育理念，就是将科学、技术、生活进行多维统合，引领学生认识自然，增强改造世界的能力，让学生从关注社会生活实际，培养科学决策能力，逐渐发展学生的科学素养.科学史料融入生物课堂，更让生物学课程资源变得丰富而多彩.

一、渗透STS教育理念，让科学史料来激活学生生物兴趣

在高中生物教学中，对科学史料的融入，如引入科学史话、科学家的故事，展现学科前沿知识趣闻，拓展学生生物科学视野等等.这些史料知识，实现了生物学与科学、技术、社会生活的横向联系，也成为提升学生生物学科素养的重要途径.生物科学史料是课程资源整合的重要内容，也是激发学生学习兴趣，增进生物学认知体验的重要手段.这些科学史料资源，满足了学生对生物学的好奇，激活了学生自主学习意识，并从良好的学习兴致中，深入探究生物学知识，把握生物学科价值.如在学习“酶”时，引入关于“酶”的科学史料知识.意大利科学家斯帕兰扎尼通过对鹰的消化功能进行研究，放在金属笼里的肉，在鹰吞入后再取出时不见了？这一科学史料，抓住了学生的好奇心，也让学生对“酶”的本质产生了探究欲.随后，关于“酶”的探索，也可以联系日常生活，如加酶牙膏、加酶洗发液、多酶片等，这些与“酶”相关的生活物品，体现了生物科学与生活的紧密联系，也让学生对生物学激发了高度的学习兴趣.

二、以生物史料来整合学科知识，促进学生合作学习

生物学史料是丰富的，反映了生物学循序渐进的发展过程.结合生物学科学史料，让学生了解生物学真实的历史，认识生物学研究的过程.在生物课堂讲授时，可以结合需要，融入生物学科学探究活动，让学生去亲身体验生物科学，培养探究能力，增进对学科知识的互通、互融.如对于“DNA结构”的学习，可以引入DNA结构发现史料.通过对前沿相关理论的收集与研究，鼓励学生以“角色互换”方式自己动手去搭建DNA的平面结构，学生可以分组来选择不同颜色纸片，来裁剪和粘贴制作脱氧核苷酸分子模型.通过学生自己动手制作和体验，加深对DNA分子平面结构的认识，也从中感悟科学家的探索精神.同时，分组学习与实践活动的实施，学生可以从分组中增强合作学习意识，在自己观察、分析、搭建模型过程中，分析DNA的结构特点，认识生物学原型，构建生物学概念，把握生物学规律，化被动为主动学习.生物科学史料涵盖科学与技术等诸多内容，如克劳德在对细胞进行组份分析时，运用高速离心机，采用不同的转速来实现.对于高速离心机的发明，为生物科技创新提供了技术支撑.同样，在将X射线应用到生物诱变育种实践中，早在1927年，遗传学家缪勒在对果蝇进行X射线实验后，发现果蝇的后代发生突变的个体增多，说明X射线有助于增进变异.由此，将X射线引入到育种实验，为短时间内获得更多优良品种创造了条件.将生物学史料与科学相结合，促进学生在探究中思考，在实践中总结.

三、以科学史料为依据，让学生从科研方法中发展核心素养

科学史料中，不同科学家在科研中所选择的方法也不尽相同，通过对这些科研方法的讨论、对比、研究，让学生认识到当时的科技、社会因素，是制约科学发展的重要原因.如同位素的发现与应用，将假说演绎法以科学实验的方法来揭示科学规律.同位素示踪技术，让帕拉德能够完成蛋白质的合成分泌过程，验证了自己的推测.与之相关的其他实验，如光合作用中，氧气源自水，二氧化碳在光合作用下，转化为其他有机物.将同位素技术应用到DNA复制方式研究中，证明了DNA是半保留复制.面对科学技术中的发现，很多科学家都是通过科学实验来验证自己的猜想.科学史料中科学家所采用的研究方法，清楚地展现了科学发展之路，让学生从中认识科学问题，增长分析和解决问题的能力.STS教育理念，对科学史料给予了高度重视，更让学生能够从科学史料中，认识科学与社会的真实互动.如在对遗传病的学习中，列举了达尔文家族近亲结婚的史料.达尔文与表姐结婚，育有十个孩子，其中三个夭折，三个不育，其余的孩子体弱多病.从中来看，近亲结婚使得家族遗传病几率增大，这也是法律上规定禁止近亲结婚的事实依据.通过对遗传学的研究，将之应用到医学、社会学中，使其更好的服务社会.

四、以科学史料为镜，促进学生从科学家特质中发展优秀人格品质

STS教育理念与生物学的融合，可以通过生物学史料，来发展学生的优秀品质.科学研究中，科学家对待科学的态度是真诚、坚毅、持久、无功利的.通过科学史教育，让学生从科学家的身上，学习良好的品行，获得正确的价值观.如在DNA分子结构教学中，以富兰克林为例，让学生认识她为科学事业默默付出的贡献精神.DNA的X射线衍射图就是富兰克林拍摄的，但却无缘1962年诺贝尔奖.她在去世前一个月，还坚持实验，每年以6-7篇论文成果为科学界做出卓越贡献.英国政府为纪念她设立富兰克林奖章.从这些科学家的史料中，让学生从中感悟到科学家的优良品质，也让学生从中获得人格的养成.

总之，生物课程资源建设，利用STS教育理念，从科学史料的拓展与引入中，来丰富学生生物学体验，从中增长才识，陶冶情操，发展科学素养.