裴云花
江苏省横林高级中学，江苏省常州市，213101
摘要：将生物科学史有效渗透到高中生物课堂教学中，一方面能调动生物学习积极性，另一方面则有利于学生更好地认识与理解生物知识，强化学生通过生物知识处理具体问题的能力。对此，文章将立足高中生物课堂，重点分析生物科学史的具体应用路径。
关键词：探究能力；生物科学史；高中生物；应用分析
引言：在现阶段的科学教育改革进程中，科学史教育逐渐受到世界各国科学教育领域的重视，开展生物科学史教学并学习科学本质，是对生物学科核心素养的重要培养路径。可实际上，很多高中学生针对生物科学史方面的学习仅停留在初步水平，不清楚科学史的作用及价值所在。其实生物学科学史，主要是对科学家开展科学探究的方法与过程进行描述，其中蕴含大量的科学思想及探究方法等，通过科学史的渗透有利于学生理解科学本质，而且能形成尊重科学的学习态度，从而提高自身的科学探究能力。
一、简析高中生物科学史教学现状
《普通高中生物课程标准》明确了要“重视生物科学史的学习”，在内容标准中更是明确提出了生物科学史的具体教学要求。生物科学史材料不但富含趣味性，而且可作为科学探究的良好素材，可充分激发学生的学习热情、培养学生的科学探究能力。而在现阶段，高中生物科学史教学很难开展，即使是书上的科学史材料，很多教师也只是让学生课后自主阅读。限制高中生物科学史教学正常开展的主要因素就是考试体制。针对积极提倡素质教育的今天，依据新课改的相关要求，需将培养学生全面发展作为主要任务。可实际情况是，考试成绩高低与否依旧是考查学生的重要标准，而升学率则是考查学校及教师的主要标准。迫于这一现实压力，教师不得不采取教师教学为主体，学生学习作为客体的“应试教学方法”。这同样也体现在生物科学史教学方面。那么，导致学生无法充分理解科学实质与科学家研究方法，无法有效锻炼学生的科学探究能力，生物科学史无法充分发挥其应有的教育价值。
二、教学案例分析
（一）生物科学史：孟德尔的生平简介。
教材分析：基因自由组合要和分离定律，是《遗传与进化》模块中重点也是学生的学习难点。通过在课堂教学中引入孟德尔的生平，可以让学生跨越时空了解这位科学家的生活，从而调动学生探究乐趣，再现遗传学规律。
教学策略：通过引入教材中的诗，引发学生针对认识孟德尔这位科学家的欲望；对“假说——演绎法”进行探索；再现遗传学规律。
教学过程：
（1）创设教学情境
师：请同学们看PPT上的这首诗：八年耕耘源于对科学的痴迷，一桂畦豌豆蕴藏遗传的秘密。实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示出遗传的规律。有谁可以告诉老师，诗中所描写的是哪位科学家吗？
生：通过阅读教材及PPT中的材料，初步认识孟德尔。
师：为学生出示孟德尔的计算手稿与肖像图片。
师：有谁想了解有关孟德尔的哪些事迹呢？初读材料孟德尔给大家的第一印象是什么？
生：孟德尔原来只是一名奥地利修道士，阿是因为发现了遗传的基本规律得以闻名于世。虽然孟德尔家庭条件不好，可却喜欢学习。曾到维也纳大学学习自然科学与数学，这为今后的研究打下必要的知识基础。在进行科学研究过程中，孟德尔不仅观察细致而且善于记录。
环节分析：通过引入教材中小的诗，开门见山将注意力直接放置于孟德尔身上，引发学针对孟德尔以及生平事迹的了解欲望，同时也落实了情感态度价值教育目标。通过了解学生知道孟德尔并非“专业人士”，仅是一名默默无闻的修道士，可他做出—般人难以办到的事情，让学生感受到科学发现和我们并不遥远，只要坚持不懈都可以有所作为。在对孟德尔擅长数学介绍时，为得出遗传比例搭桥铺路。
（2）豌豆特征（探究选择这种实验材料的优势）
师：为什么孟德尔会将豌豆作为实验材料？（提示依据介绍探寻原因，并展示豌豆图片）
师：在修道院的小院子中孟德尔进行长达数年的豌豆实验。首先孟德尔选择不同种类的豌豆种开展实验，例如高蓬豌豆、矮莲豌豆；种皮白色、灰色；种子皱缩、圆滑；子叶绿色、黄色等。在实际种植中，孟德尔针对豌豆不同代的数目及形状进行详细的观察、分析与计数。
生：通过对豌豆花结构进行观察，以小组合作讨论分析学习法，总结出豌豆适宜实验的特点。
环节分析：通过人物资料简介，学生在观察后会清楚找到豌豆适合进行遗传实验的特征，而且能通过自己将“相对性状”的概念总结出来。以此锻炼生的分析与观察能力。
（3）一对相对性状的杂交实验
首先通过问题教学法提出：大家是否好奇，孟德尔究竟做了怎样的豌豆实验呢？同时还要明确问题的思考重点：子一代为什么全部呈现为高莲，是否消失了矮莲性状消；在子二代当中的高莲和矮莲表现属于偶然吗？（向学生展示一不同相对性状的杂交实验比例表格）。然后，继续抛出问题“为什么不开展多对相对性状杂交实验，而是开展一对相对性状的遗传实验？通过一系列问题引发学生思考，对该实验操作要点进行分析。通过“问题串”顺利引入分析“性状分离比”。在发言讨论中提高学生的思维能力。
（4）解释分离现象
引导你学生针对一对相对性状的相关遗传图解，解释为什么不是偶然现象。学生在了解孟德尔的严谨推理以及大胆假设后，让学生依据实验尝试提出个人的设想呢？针对无法提出假设的学生，教师应将学生带入课本介绍内容中，通过学生阅读遗传图解，掌握如何规范书写遗传图解，并有教师对豌豆杂交实验重点讲解与分析豌。教师可为学生提出一个实验建议“纯种圆粒豌豆杂交纯种皱粒豌豆的结果如何”，学生以小组为单位进行合作探究并绘制遗传图解。对于初次了解孟德尔假说的学生而言，这部分知识的学习相对较难，在学生陷入难境时教师应适时加以解析与点拨。以小组合作模式完成豌豆杂交遗传图解，掌握孟德尔是如何解释分离现象的，从而加深学生对显性性状、遗传因子等有关概念的理解。
（5）验证分离现象解释
因为之前的分析是依据杂交实验获得的假说，其只是一个猜想，可以对原有实验现象进行解释。只有假说的正确与否应在实验中加以检验。让学生意识到探究还需继续。关于验证假说，首先让学生了解孟德尔的检验方式，其次在此基础上引导学生进行实验设计。文章建议依然采取小组合作学习法，设计实验，杂种子一代和隐性纯种子进行杂交。
（6）分析“假说——演绎法”
教师可接受孟德尔会有效借鉴他人的研究成果，例如他的遗物中有几本达尔文著作并有他的手批痕迹，而且孟德尔还敢于创新。引导学生找出孟德尔在科学研究中所使用的方法，即假说——演绎法。教师。让学生独立分析在探究过程中哪些部分是假说、哪些部分是演绎。依据之前学习的知识总结假说、演绎推理的基本概念。教师首先让学生独立进行分析探究，之后给学生具体的历史资料，这有助于学生更扎实地掌握知识，有利于学生从自身角度出发掌握假说—演绎法。总之，探究学习相比被动接受学习，学生获得更为深刻更丰富的知识，而且也是重要科学探究能力培养路径。
结束语：关于科学史教育，在促进人类深入理解自然界的同时，提升我们的智力水平与道德水准。将学生探究能力培养和科学史教育有机结合，引导学生清楚生物科学的产生，在学生掌握研究生物学的方法、激发理论思维等方面可谓是大有裨益。能够让知识探究变得更加生动也更有意义，协助学生创新设计生物科学实验，以生物科学史学习为基础对探究能力进行培养，帮助学生提高自身的创新意识。
参考文献：
[1]梁华玲.高中生物科学史教学中渗透探究能力培养的研究与实践[D].福建师范大学,2014.
[2]王德艳.巧用生物科学史培养高中学生探究能力的研究[D].吉林师范大学,2015.
姓名：裴云花 出生年月：1992.09 性别：女 民族：汉 籍贯：江苏省常州市
学历：本科 职称：中学二级教师 研究方向：高中生物科学史教学策略