郑鑫 宫照苗
山东省乳山市第二中学 山东省 乳山市 264500
生物学科是一门实验学科,在其发展过程中,史实资料丰富而充实。在新版高中生物教材中也有大量的生物科学史的内容,这部分内容生动形象,而且趣味性极强,既能很好的呈现生物知识的形成、发展和完善的过程,也能在其中渗透德育,培养学生良好的科学思维和科学品质。然而,在实际课堂教学中由于有关科学史的内容与是考试的非重点知识,很多老师不能进行有效的研究和运用,使得这部分内容与实际课堂教学相剥离,沦为课堂的点缀,甚至直接在课堂上缺位。我们通过多年的课题研究和教学实践,不断探究科学史在高中生物课堂中的运用时机、方式和策略等,初步总结出了其与课堂教学有效整合的经验:
1.科学史素材可以作为新课的课堂导入,创设课堂探究的大背景
许多科学史料形象生动,感性直接。用它们来创设课堂探究大背景,引入新课,能够很好地激发学生的学习兴趣和求知欲望。如在导入必修二第二章第三节《伴性遗传》这节课时,我们可以利用道尔顿发现红绿色盲的科学史料,创设课堂探究大背景作为舞台,吸引学生的注意力。当学生听了这个故事后,便急于想知道事情的前因后果,这样就能充分的调动学生对相关知识的探究兴趣,从而顺利将学生引入新课的学习。
2、科学史素材可以作为知识的呈现的载体,帮助学生加深对知识的理解和整合
我们可以讲史设疑,通过以科学史为载体,让学生在体验生物发展的历史过程,不断产生和解决疑问,明白知识的发生发展历程,获得直接的经验,化抽象为形象,将知识师生传授型课堂转变成为知识自我构建型课堂,加深对知识的理解。同时使学生获得好的科学思维和科学品质的熏陶。例如,我们在讲解必修二第一章第一节《孟德尔的豌豆杂交实验一》时,我们可以以孟德尔发现分离定律的科学史实作为载体,通过分析其探究过程,让学生角色代入,扮演孟德尔的角色,引导其不断地发现问题,同时又不断的解决问题,使学生在角色扮演中完成对分离定律和假说演绎法相关内容的理解和内化,同时渗透实事求是的科学品质。
3.科学史素材可以作为课堂内容的补充和扩展性的阅读材料,开拓学生的视野和思维。
生物教材中很多生物科学史的内容属于补充性和扩展性的材料,我们可以利用这些材料拓展学生的知识面。如在讲完细胞膜的结构后,补充介绍罗伯特森的“静态三明治模型”和尼科尔森和辛格提出的“流动镶嵌”模型,并对各个模型的优缺点进行简单的分析评价,这样既可以使学生加深对生物知识的理解,又能拓展学生的视野,提高学生的认识水平。
3.科学史素材可以帮助老师合理的设计课堂问题,优化问题梯度,使学生由浅入深,简入繁的接受和理解生物知识。
在课堂教学中,我们都希望自己设计的问题具有启发性、生动性,并且具有合理的难度梯度,激发学生探究问题的好奇心和好胜心。而科学史料就是一个丰富的宝库。如在“DNA是主要的遗传物质”一节的教学中,教师可以系统地介绍科学家格里菲思和艾弗里的两个肺炎双球菌转化实验,以及赫希尔和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,并提出系列问题:有荚膜的死细菌中有某些物质进入了无荚膜的活细菌体内,使无毒性细菌转化为有荚膜的毒细菌,引起转化的物质是什么;S型细菌体内物质有多种,用什么方法可以证明DNA是遗传物质而蛋白质等却不是等等。学生带着这些问题去学习新的知识可以起到事半功倍的效应。
4.科学史素材中的一些实验可以作为学生的探究性实验。
生物科学史是生物科学探究的良好素材,它展现了生物发展的历程和科学家进行科学探究的过程,它与科学探究相结合,可以使探究活动变得更深刻、更有效。在向学生介绍科学家是如何发现生长素的经典实验时,可先介绍达尔文的胚芽鞘向光性实验过程和实验结果,然后师生共同对实验结果讨论推断,获得个需进一步探究的结论。接下来可以不继续介绍温特的实验,而是让学生循着科学家的思维历程自己去探究、设计实验,这时学生的思维就被积极调动起来。在此过程中教师的任务是帮助学生、巡回指导、补充不足,使学生的主体性得到最大的发挥。学生可以深刻地体会到科学家的研究方法。当学生的设计和方法与当年科学家的做法不约而同,甚至超越时,就会产生一种成就感,激发了学生对科学探究的兴趣。
生物科学史在生物学教育中还有许多方面的教育功能,生物教师要尽可能的将它的多维教育价值展现给学生。学生学习生物科学史方面的知识,不但可以开拓其知识领域,更能使学生学习科学的观点、方法,体验科学探究的过程,形成科学品质和科学精神。因此,在生物学教学中有效进行生物科学史的学习,是提高学生生物学素养的有效途径。