王珍
摘要:生物學(xué)是一門(mén)綜合性較高的學(xué)科,其主導(dǎo)研究生命發(fā)展的歷程、現(xiàn)象與科學(xué)規(guī)律等,該學(xué)科的教學(xué)意義除了讓學(xué)生認(rèn)識(shí)生命科學(xué),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)學(xué)生的綜合性發(fā)展。而生物學(xué)史正是培養(yǎng)學(xué)生這些素養(yǎng)的有力抓手。以下通過(guò)課堂實(shí)例談?wù)劺蒙飳W(xué)史培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)在教學(xué)中的落實(shí)。
關(guān)鍵詞:高中生物;科學(xué)史;素養(yǎng)發(fā)展
中圖分類(lèi)號(hào):G633.91 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ?文章編號(hào):1992-7711(2019)02-0064
生物科學(xué)史在高中生物教學(xué)中是非常重要的,其不但能夠?qū)⑸锇l(fā)展過(guò)程很好地展現(xiàn)出來(lái),還能夠讓學(xué)生更好地體會(huì)生命科學(xué)發(fā)展的歷程,生命科學(xué)和社會(huì)進(jìn)步有著直接關(guān)系,科學(xué)方法和科學(xué)精神會(huì)促進(jìn)人類(lèi)文明的發(fā)展。文章通過(guò)對(duì)人教版高中生物教材中科學(xué)史的梳理,結(jié)合相關(guān)案例,闡述了生物科學(xué)史教育對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)作用與方式。
一、通過(guò)生物科學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)情感態(tài)度、價(jià)值觀
好奇心、實(shí)事求是的思維品質(zhì)、獨(dú)立思考、嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度、合作精神等均是科學(xué)情感態(tài)度、價(jià)值觀的具體內(nèi)容??茖W(xué)情感態(tài)度、價(jià)值觀屬于生物科學(xué)素養(yǎng)五大要素中的科學(xué)意識(shí)和科學(xué)品質(zhì)??茖W(xué)情感態(tài)度是人們?cè)趯?duì)科學(xué)知識(shí)正確理解和對(duì)科學(xué)發(fā)展認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上養(yǎng)成的科學(xué)信念和科學(xué)習(xí)慣;而科學(xué)的價(jià)值觀則是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸認(rèn)識(shí)到世界是能夠被認(rèn)知的,科學(xué)發(fā)現(xiàn)是個(gè)開(kāi)拓、繼承、修正和發(fā)展的過(guò)程,科學(xué)無(wú)法為一切問(wèn)題提供所有答案。生物科學(xué)史中蘊(yùn)含著豐富的人文教育內(nèi)容,科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)呈現(xiàn)出來(lái)的可貴品質(zhì)和科學(xué)態(tài)度,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)情感態(tài)度、價(jià)值觀的很好素材。例如細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程體現(xiàn)了科學(xué)探究過(guò)程,是一則很好的科學(xué)史教育素材。細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立者施萊登和施旺關(guān)于新細(xì)胞怎樣從老細(xì)胞中產(chǎn)生的問(wèn)題的回答是不正確的,這一錯(cuò)誤是由魏爾肖修正的。魏爾肖能夠取得這樣的成績(jī),受益于同時(shí)代更多科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)觀察和材料的正確選擇,也離不開(kāi)自身勤奮工作,不迷信權(quán)威的結(jié)果。從細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)與命名到細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立及后面對(duì)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的修正完善,整個(gè)過(guò)程可使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)家的觀點(diǎn)并不全是真理,還必須通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證,科學(xué)學(xué)說(shuō)不是一成不變的,需要不斷修正和發(fā)展。
二、利用生物學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維
科學(xué)思維是指尊重事實(shí)和證據(jù),崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)態(tài)度,運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問(wèn)題的科學(xué)思維習(xí)慣和能力。學(xué)生應(yīng)該在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸發(fā)展科學(xué)思維,如能夠基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律,審視或論證生物學(xué)社會(huì)議題。
如高中生物必修二遺傳部分的內(nèi)容就能很好地鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力。教材從個(gè)體水平出發(fā),從140多年前的孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)開(kāi)始,沿著科學(xué)發(fā)展的痕跡,逐步深入到遺傳的本質(zhì)——基因。孟德?tīng)栠\(yùn)用“假說(shuō)—演繹法”,發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律;20世紀(jì)初,薩頓在孟德?tīng)栠z傳學(xué)以及19世紀(jì)末在染色體的變化、體細(xì)胞與生殖細(xì)胞的分裂等方面的成果上,運(yùn)用“類(lèi)比推理法”提出了染色體學(xué)說(shuō),即(孟德?tīng)査f(shuō)的)遺傳因子可能就在染色體上。但是,當(dāng)時(shí)拿不出有效的證據(jù)證明他們的觀點(diǎn)。直到1910年,摩爾根通過(guò)一系列果蠅的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),控制果蠅眼色的基因位于性染色體上,才證明了薩頓的假說(shuō)。后來(lái),格里菲斯、赫爾希、蔡斯等科學(xué)家的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。1953年,沃森、克里克構(gòu)建DNA結(jié)構(gòu)模型,基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段等概念的提出,從分子水平揭示了基因的本質(zhì)。為了使學(xué)生形成這一系列相關(guān)概念之間的邏輯鏈,并能運(yùn)用這些概念解釋相應(yīng)的生命現(xiàn)象,對(duì)可能的結(jié)果或發(fā)展趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)或解釋?zhuān)趯W(xué)習(xí)完第一章到第三章后,教師可要求學(xué)生羅列出遺傳學(xué)發(fā)展的歷史軌跡。通過(guò)比較分析,不僅可以看到科學(xué)產(chǎn)生、發(fā)展的過(guò)程,由表及里地把握遺傳的本質(zhì)屬性和內(nèi)在規(guī)律,還為判斷、推理等更高層次的理性思維活動(dòng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
三、利用生物學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索意識(shí)和方法
生物科學(xué)史所蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)非常多,其中所包含的生命的意義等知識(shí)點(diǎn)是經(jīng)過(guò)歷史的不斷探索得來(lái)的,除了學(xué)習(xí)寶貴的知識(shí)財(cái)富以外,還應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)其中蘊(yùn)含的持之以恒的探索精神。所以,在該學(xué)科的實(shí)際教學(xué)之中更應(yīng)當(dāng)注重理性教學(xué),傳導(dǎo)持之以恒與嚴(yán)苛的探究精神,讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)該學(xué)科的同時(shí)逐步培養(yǎng)自身的探索意識(shí),并遵循理性正確的方法。
比如,在光合作用知識(shí)點(diǎn)的講解時(shí),老師可以通過(guò)多媒體展現(xiàn)薩克斯研究實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的同時(shí),探索薩克斯進(jìn)行該研究實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)、實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)、假設(shè)基礎(chǔ),分析其實(shí)驗(yàn)逐步進(jìn)行所做出的分析,比如為何要將實(shí)驗(yàn)植物預(yù)先放在黑暗環(huán)境下一晝夜、為何要對(duì)實(shí)驗(yàn)葉片進(jìn)行遮光處理、如何設(shè)置實(shí)驗(yàn)變量、為何要適應(yīng)酒精來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、隔水加熱的目的是什么等等,讓學(xué)生在種種疑問(wèn)之中,逐步分析實(shí)驗(yàn)以及合理設(shè)置探索變量的方法,學(xué)習(xí)其理性嚴(yán)苛的探究態(tài)度,從而養(yǎng)成邏輯思考的能力以及理性探索的意識(shí)。
四、利用生物學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任
“社會(huì)責(zé)任”是指基于生物學(xué)的認(rèn)識(shí),參與個(gè)人與社會(huì)事務(wù)的討論,做出理性解釋和判斷,解決生產(chǎn)生活問(wèn)題的擔(dān)當(dāng)和能力。要培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,一方面需要在知識(shí)上幫助學(xué)生加強(qiáng)正確認(rèn)識(shí),另一方面也需要在情感態(tài)度價(jià)值觀方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)。科學(xué)家是天然的優(yōu)秀榜樣,值得廣大教師思考如何在教學(xué)中加以滲透。如袁隆平,中國(guó)研究雜交水稻的創(chuàng)始人,世界上成功利用水稻雜種優(yōu)勢(shì)的第一人,被譽(yù)為“雜交水稻之父”,解決了世界上的糧食問(wèn)題。在這些科學(xué)家身上,除了具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,更重要的是具備強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感。這就要求教師在傳授知識(shí)的過(guò)程中將科學(xué)家的社會(huì)責(zé)任感作為正能量傳遞給學(xué)生,待他們走入社會(huì)后,能夠辨別迷信與偽科學(xué),理性看待問(wèn)題,也能夠帶著這份責(zé)任關(guān)注社會(huì),主動(dòng)向他人宣傳關(guān)愛(ài)生命的觀念,崇尚文明的生活方式。
生物科學(xué)史能夠很好的將生物科學(xué)發(fā)展的整個(gè)過(guò)程展現(xiàn)出來(lái),將其使用進(jìn)去,能夠?qū)⒛芰ε囵B(yǎng)和知識(shí)傳授結(jié)合在一起,能夠滿(mǎn)足素質(zhì)教育和生物學(xué)科特點(diǎn)的要求。學(xué)生在進(jìn)行生物史知識(shí)學(xué)習(xí)的時(shí)候,不但能夠獲得知識(shí),還能夠更好地體驗(yàn)探究過(guò)程,能夠更好地提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
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(作者單位:陜西省咸陽(yáng)市三原縣北城中學(xué) ? 713800)