李娜

1 利用生物科學(xué)史進(jìn)行問(wèn)題探究教學(xué)的指導(dǎo)思想

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出“培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”、“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”的基本理念。《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》在基本建議中指出要重視科學(xué)史的學(xué)習(xí)。一部科學(xué)史就是一部探究史，科學(xué)史的內(nèi)容在很大程度上反映了科學(xué)家的探究活動(dòng)與方法，是理解科學(xué)探究、掌握科學(xué)方法的良好范例。

在教學(xué)中我們應(yīng)充分利用生物科學(xué)史組織探究性學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)家探索生物世界的道路，親歷思考和探究的過(guò)程，領(lǐng)悟科學(xué)方法、獲取科學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)科學(xué)精神，提高生物學(xué)素養(yǎng)。

利用科學(xué)史進(jìn)行問(wèn)題探究教學(xué)，正是基于發(fā)揮科學(xué)史在組織探究教學(xué)中的獨(dú)特價(jià)值，抓住生物科學(xué)史和探究教學(xué)的結(jié)合點(diǎn)從而建立起來(lái)的一種教學(xué)模式.

2 運(yùn)用本教學(xué)模式的案例介紹

現(xiàn)以“植物的激素調(diào)節(jié)”一節(jié)中生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)為例，談一下利用科學(xué)史進(jìn)行問(wèn)題探究教學(xué)的實(shí)踐方法。

在生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的教學(xué)中共結(jié)合科學(xué)史引導(dǎo)學(xué)生提出六個(gè)問(wèn)題，每個(gè)問(wèn)題的解決都是通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、討論交流、獲得探究體驗(yàn)后再由教師介紹經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)對(duì)比和反思，領(lǐng)悟探究方法獲得知識(shí)。

2.1 介紹達(dá)爾文在1880年研究胚芽鞘生長(zhǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)胚芽鞘向光生長(zhǎng)的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題一：引起胚芽鞘向光生長(zhǎng)的外因是什么

請(qǐng)學(xué)生們小組合作從提出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，預(yù)期結(jié)果三方面討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。

展示小組方案后與達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比對(duì)并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論：胚芽鞘向光性的外因是單側(cè)光。

2.2 從上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象本身提出問(wèn)題二：胚芽鞘向光生長(zhǎng)與其什么部位有關(guān)

請(qǐng)學(xué)生們小組合作從提出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，預(yù)期結(jié)果三方面討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。

展示小組方案后與達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比對(duì)并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論：胚芽鞘的尖端與向光性有關(guān)。

2.3 進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題三：胚芽鞘生長(zhǎng)部位（彎曲部位）是哪

請(qǐng)學(xué)生們小組合作從提出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，預(yù)期結(jié)果三方面討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。

展示小組方案后預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論：胚芽鞘尖端下部明顯伸長(zhǎng)。

2.4 從向光彎曲現(xiàn)象中引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題四：胚芽鞘感光部位在尖端還是尖端下部

請(qǐng)學(xué)生們小組合作從提出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，預(yù)期結(jié)果三方面討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。

展示小組方案后與達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比對(duì)并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論：胚芽鞘感受光的部位是胚芽鞘的尖端。

總結(jié)上述實(shí)驗(yàn)體會(huì)達(dá)爾文所得結(jié)論：?jiǎn)蝹?cè)光照射，使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激，當(dāng)這種刺激傳遞到下部伸長(zhǎng)區(qū)時(shí)，會(huì)造成背光面比向光面生長(zhǎng)快，因而出現(xiàn)向光彎曲。

2.5 從達(dá)爾文結(jié)論中提出問(wèn)題五：如何證明尖端是通過(guò)產(chǎn)生的某種物質(zhì)影響下部生長(zhǎng)

補(bǔ)充介紹詹森和拜爾的實(shí)驗(yàn)后，請(qǐng)學(xué)生們小組合作從提出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，預(yù)期結(jié)果三方面討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。

展示小組方案后與溫特的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比對(duì)并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論：胚芽鞘頂端確實(shí)可以產(chǎn)生某種向下運(yùn)輸?shù)牟⒛芤鹋哐壳噬L(zhǎng)的物質(zhì)。

2.6 講問(wèn)題進(jìn)行到底，提出問(wèn)題六： 這種物質(zhì)究竟是什么

展示科學(xué)成果：1934年，荷蘭科學(xué)家郭葛等人首先從一些植物中分離出了這種物質(zhì)，經(jīng)過(guò)鑒定，知道它叫吲哚乙酸（ IAA ）。

最后，教師組織同學(xué)們對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)及方法進(jìn)行小結(jié)，加深同學(xué)們對(duì)科學(xué)方法的領(lǐng)悟。

3 歸納利用科學(xué)史進(jìn)行問(wèn)題探究教學(xué)的教學(xué)模式

3.1 利用科學(xué)史創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生提出有價(jià)值的問(wèn)題

把科學(xué)史背景介紹作為探究教學(xué)的一個(gè)環(huán)節(jié)，可以使學(xué)生設(shè)身處地感受科學(xué)家面臨的問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生探究的愿望。

3.2 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、討論交流、獲得探究體驗(yàn)

教師指導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。鼓勵(lì)學(xué)生大膽設(shè)想、嚴(yán)密推理，在獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)的同時(shí)開(kāi)展合作學(xué)習(xí)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中教師注意引領(lǐng)學(xué)生“站到巨人的肩膀上”探究，確保學(xué)生進(jìn)行的探究不是漫無(wú)目的、毫無(wú)章法的，而是充分汲取了科學(xué)史積淀的前人的智慧，基本上能夠沿著有價(jià)值的思路進(jìn)行的探究。

3.3 介紹經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)對(duì)比和反思，領(lǐng)悟探究方法

教師應(yīng)抓住學(xué)生關(guān)注科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)方案、急于將自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案同經(jīng)典實(shí)驗(yàn)做一個(gè)比較的心理，及時(shí)“隆重推出”經(jīng)典實(shí)驗(yàn)介紹。帶領(lǐng)學(xué)生分析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的思路、原理和步驟，重在領(lǐng)悟其中蘊(yùn)含的科學(xué)精神和方法。

4 利用該模式進(jìn)行教學(xué)要注意的問(wèn)題

4.1 教師要提高自身的科學(xué)史素養(yǎng)

除了在生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)內(nèi)容之外，還有很多的課題都可以充分利用該模式進(jìn)行教學(xué)如：細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能，光合作用發(fā)現(xiàn)及過(guò)程，DNA是主要的遺傳物質(zhì)，基因的分離定律等。要想更熟練地利用該模式進(jìn)行教學(xué)就要求教師平時(shí)應(yīng)注意多閱讀科學(xué)史書(shū)籍，準(zhǔn)確把握科學(xué)史的發(fā)展脈絡(luò)。

教學(xué)過(guò)程中教師要善于用豐富的科學(xué)史料為學(xué)生搭建一個(gè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的平臺(tái)，使學(xué)生得以從科學(xué)家的視角親歷探究。還要注意對(duì)科學(xué)史料進(jìn)行精心的梳理和再加工，以凸現(xiàn)主干，突出科學(xué)研究的一般方法，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)探究方法和科學(xué)精神的領(lǐng)悟。

4.2 教學(xué)過(guò)程中要注意利用科學(xué)史滲透情感態(tài)度價(jià)值觀的教育

課程目標(biāo)的知識(shí)、情感態(tài)度與價(jià)值觀、能力三個(gè)維度是一個(gè)有機(jī)的整體，在以科學(xué)史進(jìn)行教學(xué)時(shí)，應(yīng)以知識(shí)為基礎(chǔ)，培養(yǎng)能力，滲透情感態(tài)度與價(jià)值觀，提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)。

4.3 要對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行及時(shí)評(píng)價(jià)

由于學(xué)生知識(shí)面和經(jīng)驗(yàn)優(yōu)先，對(duì)問(wèn)題的總結(jié)往往不全面，或理解不到位，教師要注意對(duì)學(xué)生的語(yǔ)言予以提煉以使它更準(zhǔn)確。還要注意對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程要進(jìn)行持續(xù)性的評(píng)價(jià)──不僅評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，更為重要的是，要對(duì)他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)、所取得的成績(jī)以及所反映出來(lái)的情感、態(tài)度、學(xué)習(xí)策略等方面的情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出“培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”、“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”的基本理念。本教學(xué)模式正是在科學(xué)史的理論教學(xué)中組織探究性學(xué)習(xí)，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、分析推理能力等技能，從而有效提高探究能力。并在生物教學(xué)的各環(huán)節(jié)中滲透對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，有助于全方位落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)探究學(xué)習(xí)的倡導(dǎo)，提高培養(yǎng)學(xué)生探究能力的效果。