黃宇
摘 要:伴隨著新課程改革,新的人教版課本做出的最大的變化就是,隨著實(shí)驗(yàn)結(jié)論的提出,羅列出對實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出做出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家,并講訴了科學(xué)家們探究的發(fā)展歷程。增加了大量科學(xué)發(fā)展史的相關(guān)內(nèi)容。我們應(yīng)該如何認(rèn)識這些內(nèi)容,這些內(nèi)容分布在課本的那些章節(jié),以及我們該如何教授和利用是本文探討的問題。
關(guān)鍵詞:科學(xué)發(fā)展史 高中生物
中圖分類號:G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C 文章編號:1672-1578(2016)05-0143-01
1 學(xué)習(xí)科學(xué)發(fā)展史的必要性
什么是科學(xué)發(fā)展史?本文研究的生物課本中的科學(xué)發(fā)展史,既包括科學(xué)家對生命現(xiàn)象的研究過程,又包括科學(xué)家研究生命現(xiàn)象時所持有的觀點(diǎn)和態(tài)度;既包括生物理論和方法的形成演變,又包括不同學(xué)科之間的聯(lián)系、科學(xué)與社會的相互影響。
科學(xué)發(fā)展史,有效揭示了生物學(xué)的原本面貌,潛移默化地提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。這部分內(nèi)容雖然所占比例不大,但其可以發(fā)揮的作用卻不容忽視。教師在探討如何處理科學(xué)發(fā)展史之前,不妨先了解它的作用。
1.1 學(xué)習(xí)科學(xué)發(fā)展史首先可以拓展學(xué)生的思維
學(xué)生可以借鑒科學(xué)家們的探究模式,培養(yǎng)新的思維邏輯。比如薩頓運(yùn)用類比——推理法解釋了基因在染色體上,孟德爾運(yùn)用假說——演繹法證明了基因在染色體上成線性排列。又例如在必修一第四章第二節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型中,荷蘭科學(xué)家將細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子攤開得到細(xì)胞表面積的兩倍,進(jìn)而得出細(xì)胞膜中脂質(zhì)為連續(xù)的兩層。這些科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法都可以鍛煉學(xué)生的思維能力。
1.2 學(xué)習(xí)科學(xué)發(fā)展史還可以加深知識點(diǎn)之間的聯(lián)系
比如在必修一第五章第4節(jié)《能量之源——光與光合作用》一節(jié)中,首先列舉出17世紀(jì)的海爾蒙特的柳樹實(shí)驗(yàn),說明植物成長所需的能量并不會來自泥土。而后,1771年普利斯特利的實(shí)驗(yàn)說明了植物可以更新因?yàn)橄灎T燃燒而變得污濁的空氣。1779年英格蒙思重復(fù)普利斯特利的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)植物只有在光下才能更新空氣。這段歷史充分展示了光照在光合作用中的運(yùn)用。緊接著,1785年人們發(fā)現(xiàn)光合作用是一個放出氧氣,吸收二氧化碳的過程。然后,1864年薩克斯通過碘液檢測出光合作用的產(chǎn)物中含有淀粉,20世紀(jì)40年的卡爾文運(yùn)用同位素標(biāo)記原理等進(jìn)一步充實(shí)了光合作用的過程。這段科學(xué)發(fā)展史使得光合作用這個復(fù)雜的過程變成了一段簡短的歷史,方便高一年級的學(xué)生更好的理解光合作用。
1.3 科學(xué)發(fā)展史可以讓學(xué)生體會科學(xué)中的探索過程
得知科學(xué)探索的樂趣與其中的艱辛。比如此外,在細(xì)胞學(xué)說中,課本未刪減不正確的部分,保持了其原有的真實(shí)內(nèi)容,這也使學(xué)生初步認(rèn)識到,科學(xué)研究是永無止境的,只有不斷地分析、求證、實(shí)驗(yàn)、總結(jié)才能有所建樹,才能越來越接近事物的真相。
教師對科學(xué)發(fā)展史內(nèi)容的處理十分關(guān)鍵,很多教師認(rèn)為科學(xué)發(fā)展史不會考或者是占分很少,就不講,自習(xí),或者草草了事。有的老師講了,也講得很生動,卻沒有深入挖掘?qū)嶒?yàn)背后的故事,忽略了其中的內(nèi)在聯(lián)系。那么就會違背課改的本意。喪失了挖掘?qū)W生創(chuàng)新思維的機(jī)會,錯過了化繁為簡的機(jī)會。所以,我認(rèn)為教師一定要高度重視科學(xué)發(fā)展史的相關(guān)部分,充分調(diào)動學(xué)生的積極性。
下面我們來看一下課本中涉及科學(xué)發(fā)展史的案例:
2 生物課本涉及的科學(xué)發(fā)展史案例
2.1 必修一
第一章第二節(jié),細(xì)胞學(xué)說的建立,第三章第三節(jié),微觀世界探微3例,第四章第二節(jié),流動鑲嵌模型的建立第四章第三節(jié),通道蛋白的研究,第五章第一節(jié),關(guān)于酶本質(zhì)的探索,第五章第四節(jié),光合作用的探究歷程。
2.2 必修二
第一章第一節(jié),孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn),第二章第二節(jié),薩頓的假說,第三章第一節(jié) DNA是主要遺傳物質(zhì)。
2.3 必修三
第一章第一節(jié) 穩(wěn)態(tài)概念的提出與發(fā)展,第二章第二節(jié)促胰液素的發(fā)現(xiàn),第三章第一節(jié) 生長素的發(fā)現(xiàn)。
3 如何運(yùn)用科學(xué)發(fā)展史開展教學(xué)
上文中提到,科學(xué)發(fā)展史內(nèi)容在高中生物課本中比重巨大,意義不可忽視,教師如何教授這部分內(nèi)容,成為了值得探討的話題。以下是筆者的幾點(diǎn)建議。
3.1 新課導(dǎo)入
科學(xué)史上的一些成功案例, 可以幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)科學(xué)知識的雄心壯志; 科學(xué)史上的一些憾事軼史, 則可以激起學(xué)生思維和情感上的浪花。
例如,在講授“生物進(jìn)化”時, 教師介紹達(dá)爾文的生平、時代背景、五年科學(xué)航行的史料作為新課導(dǎo)入, 學(xué)生就會一下子被達(dá)爾文敏銳的觀察能力和熱愛科學(xué)、實(shí)事求是、勤奮創(chuàng)新的科學(xué)精神所吸引,
3.2 探究性學(xué)習(xí)
在組織探究性學(xué)習(xí)時,教師可以選擇和組織恰當(dāng)?shù)目茖W(xué)史材料,引導(dǎo)學(xué)生循著科學(xué)家的探索過程,沿著科學(xué)家的邏輯思維路線去發(fā)現(xiàn)問題。
例如,噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中,從情景中發(fā)問,讓學(xué)生一步步了解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
3.3 加強(qiáng)人文教育
生物科學(xué)史是一部科學(xué)家不斷探索生命奧秘的歷史, 也是人類社會科學(xué)思想的進(jìn)步史和科學(xué)方法的發(fā)展史, 蘊(yùn)藏著重大而深遠(yuǎn)的教育意義。
例如,在“細(xì)胞”這一單元的教學(xué)中, 回顧細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)史和細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立史, 我們可以讓學(xué)生深刻地體會到科學(xué)發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步的統(tǒng)一性。
當(dāng)然,引用科學(xué)史進(jìn)行教學(xué)也不限于課本,教師可以利用科學(xué)史上的科研小故事,科學(xué)家的名言、警句,梳理科學(xué)家的研究方法,相應(yīng)生物知識的模型構(gòu)建,突破研究瓶頸借助的其他學(xué)科的技術(shù)、思維、理論都是很好素材。
參考文獻(xiàn):
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[J].寧德師專學(xué)報(自然科學(xué)版),2005,(3):321-322,328.