高中生物科学史教学现状及应用对策

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高中生物科学史的应用浅析

作者：林国海

来源：《现代教育科学·中学教师》2010年第01期

生物史教育以其丰富的内容为培养和提高学生的科学素养提供了生动有趣、充满哲理的素材,它在激发学生的学习兴趣、加强对生物学的理解、掌握生物学思想、开发生物学思维、培养科学意识和品质、扩大学生的视野等方面都有着十分重要的意义。因此,生物史课程资源的运用应该成为生物教学中落实科学素养教育的重要方法。

一、利用科学史帮助学生理解生物科学和技术的基础知识

要求学生获得生物科学和技术的基础知识,了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用是课程的知识目标。生物学知识是古今中外无数生物学家长期研究的成果,每个生物学知识的获得都有一个认知的实践过程,隐含着认知的规律;生物学研究技术是生物学家在长期研究工作中探索和总结出的重要研究手段和方法。利用这些科学史作为教学材料,能体现生物学知识的产生过程,让学生了解各种生物学研究技术,符合学生的认知规律,让学生更好地理解生物学和技术的基础知识,提高教学效率。

二、利用科学史发展学生科学探究能力

科学史,特别是一些生物学经典实验,蕴含着生物学科思维及研究方法。在课堂教学中,为学生提供相关的科学史资料,让学生通过对这些资料的阅读、分析,创设问题探究的情景,激发学生思维,发展科学探究能力。

1. 利用生物史素材创设探究背景。恰当地选用一些生物学史资料中的典型事例,创设情境,引发认知冲突,在激发学生强烈探究欲同时,为课堂教学高效、有序开展打下坚实的心理基础,做好心理铺垫。在教学“人和高等动物生命活动的调节——体液调节”时,教学伊始展示如下科学史素材:1902年1月,英国生理学家贝利斯和斯他林做了如下实验:当将相当于胃酸的盐酸溶液注入狗的上段小肠时,会引起胰液的分泌;把实验狗的这段小肠的神经全部切除,只保留动脉和静脉,当把盐酸溶液输入这段小肠后,仍会引起胰液分泌。在学生阅读史料的基础上适时抛出问题:两位科学家深信切除神经是完全的,那么怎样解释这个结果呢?由此引出:在神经调节之外,动物和人的生命活动的调节也可以由某些生物物质进行调节的,这就是“体液调节”。那什么是体液调节?怎样进行调节的?通过科学史素材来引入课题,除能迅速使学生集中注意、激发认知需求之外,还能促使学生形成学习期待。

放又汇　２００８．１２　（上旬刊）　探究性学习和生物科学发展史教学整合时应注意的问题　

口　朱亚萍　（江苏省盐城市第一中学　江苏・盐城２２４００１）　中图分类号：Ｇ６３３．９１　文献标识码：Ａ　高中生物新课程教材中有相当多生物科学史的教学内容，如　“细胞学说建立的过程”、“光合作用的探究过程”、“人类对遗传　物质探索过程”、“孟德尔遗传实验的科学方法”、“植物生长素的　发现”等。在以往的教学实践中，注重的是学生对事实性知识的掌　握情况，因此，在处理生物科学史这部分教学内容时，常常是由教　师简单介绍这些生物科学史，然后给出结论，重在让学生理解结论　并能加以应用。　近年来，新课程改革不再仅仅关注学习的结果，更强调学习的　过程和体验，强调教学过程中学生情感、态度、价值观等指标，强调　学生科学素养的培养。其中最主要的一种学习方式就是探究式学　习，就是指在教师指导下，学生运用探究的方法展开的学习活动。　例如，孟德尔是通过分析一对相对性状的杂交试验结果，发现并提　出两个问题：一是Ｆ１代为什么全部为显性？二是Ｆ２代为什么出现　～定比例的性状分离？为了解决这些问题，他借鉴分子和原子论，　作出颗粒性遗传因子控制相对性状的假设，进而推测了等位因子　之间有显性关系，然后运用测交等方法检验假设的合理性，从而得　出分离定律。新教材编排已把探究式学习放在了重要位置，它符合　学生的认知规律，是提升科学素养，改变学习方式的必经过程，是　发挥课堂主阵地作用的重头戏。为此，我们生物教师应该知道这些　生物科学史中不仅记载着生命科学知识的形成过程，还蕴含着科　学家创造性思维的方式和灵活多样的科学方法，体现着科学态度　和科学精神，是培养学生科学素养的生动教材。　因此，个人认为生物科学史的教学不是简单地让学生记住这　段历史和结论，而是要将探究性学习的教学方法整合其中，创设情　景让学生重走科学家探究之路，体验科学家发现问题、解决问题、　深化认识的过程和探索的精神。当然在这个过程中应该注意以下　几个方面的问题：　１．生物科学发展史教学中整合探究性学习的目的在于提高学生　的学科素养，这个指导思想一定要明确　生物发展史的教学，重在让学生理解科学家的认识过程、理解科　学的本质和实验方法，学习科学家的精神。正因为如此，才需要将探　究性学习方式整合其中。例如，利用生长素发现过程这一生物学史　料，从课前实验探究、课堂中思维探究和课后的继续探究活动，全　方位地运用了探究性学习方式。探究式学习方式在该案例教学中　取得了良好的效果。但这并不是意味着探究性学习方式是唯一的　方式，也不意味着生物科学史教学的每一个环节都必须运用探究　式学习方式，而是视具体情况，有选择地、有效地运用探究式学习　方式。毕竟，形式是为目标服务的。　２．生物发展史的有关史料要加以选择加工。有利于探究　尽管生物科学史对培养学生的科学素养有着重要的启示作　用，由于诸多因素的限制，不可能以科学史为主线编写教材，这就　要求我们在教学中针对具体的课题内容及教学目标，从学生的认　知水平出发，适当地选取或处理相关的史料，将其作为教学内容的　～个组成部分，融人探究式学习中。例如在生物《分子与细胞》中，　在关于光合作用的探究历程中，把１８８０年美国科学家恩格尔曼所　的实验放在前一节叶绿体的功能中介绍，教师在处理内容时，应该　把光合作用探究历程按时间做一个排序。这样，经过选择加工后的　文章编号：１６７２—７８９４（２００８）１２—１７９—０１　科学史料，蕴涵的科学本质更为鲜明，更突出了科学探究的过程与　特点，更有助于学生理解观察、推断、假设、实验等在科学探究过程　中的作用；同时也更有助于探究式学习方式的展开和深入。　３．生物科学史教学中的探究性学习更多的应该是思想实验　开展探究性学习，并不意味着要亲自去获取直接知识或经验。　因为课堂究竟不是真正进行科学探索研究的实验室。在课堂上，由　于条件因素的限制，进行完整的全程探究活动较难做到。因此，在　科学史教学中的探究性学习更多的是思想实验。比如我们对遗传　物质及原理的发现史，使我们的学生认识到科学发现是不能凭空　设想的，而是在良好的研究环境和氛围中，通过许多科学家创造性　的思维和脚踏实地的努力取得的。在科学史中，不仅记载着生命科　学知识的形成过程，而且蕴涵着科学家的创造性思维方式和灵活　多样的科学方法，体现着科学家尊重事实、实事求是的科学态度，　以及勇于探创新、善于合作的科学精神。很多的时候，学生的探究　性学习主要集中在找出问题、提出假设并设计实验来验证自己的　假设，学生并不需要亲自动手实验，而是由教师提供实验过程和结　果。这种部分探究的思想实验更适合教学过程。　４．如何有效地组织探究活动、调动学生的思维是运用探究性学　习中最值得关注的　教师要探究教材，通过对教材内容的分析、课时安排、教学策　略、教学程序的教学设计，运用启发式、发现式、自学式、活动式、问　题解决式等教学方法，朝着现代化教学的要求，做好探究过程的设　计，探究材料的准备、探究学习的分组分工、探究过程的方法指导　以及探究学习的评价展示等准备工作，使学生在你的课堂教学中，　有求新、求异、求变的探索意愿，通过学、思、疑、问、探等多种方式，　去挖掘自己的内在潜力，既获得新知识又增强了科学探究能力。受　学生智力水平、实践经验等方面的制约，学生在探究性学习生物发　展史时，经常会遇到对探究材料、探究手段感到陌生、难以理解，导　致探究活动无法进行的情况。这时，教师应做好三方面的工作：　第一方面．教师应尽量给学生提供多一些感性材料和背景材　料。给学生的探究性活动奠定基础。如在植物生长素的发现案例　中，教师播放向光性录像，学生对向光性有了感性的认识；让学生　自己动手解剖玉米幼苗，使学生的探究活动有了实质的载体；播放　琼脂制作过程，让学生亲手触摸做好的琼脂平板，使学生对探究过　程中所需用的材料有了了解。这些都为学生的探究活动做了很好　的铺垫。　第二方面，教师应不断地提出有价值的、导向明确的问题来指　导学生的思维。学生的思维一下子达不到相应的高度，教师通过将　大问题分解成几个小问题，将难度降低，学生沿着教师的指导一步　步前进，将几个小问题逐一解决，让探究性活动能顺利进行下去。　第三方面．多采用合作探究的方式。教师不仅要关注学生如何　形成探究的欲望和意识，如何掌握探究的方法和过程，还要关注学　生如何进行主动参与、交流合作的探究行为。有些有一定难度的探　．究问题，通过小组合作探究的方式，可能会取得更好的效果。小组　探究的氛围更为民主、平等、宽松，学生在小组中更能大胆质疑、大　胆发表见解，更易有思维的火花进发。小组成员合作交流，更易越　过探究性活动的难关。　

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浅析高中生物科学史的应用

作者：林国海

来源：《现代教育科学·中学教师》2010年第02期

生物史以其丰富的内容为培养和提高学生的科学素养提供了生动有趣、充满哲理的素材，它在激发学生的学习兴趣、加强对生物学的理解、掌握生物学思想、开发生物学思维、培养科学意识和品质、扩大学生的视野等方面，都有着十分重要的意义。因此，生物史课程资源的运用应该成为生物教学中落实科学素养教育的重要方法。

一、利用科学史帮助学生理解生物科学和技术的基础知识

要求学生获得生物科学和技术的基础知识，了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用是课程的知识目标。生物学知识是古今中外无数生物学家长期研究的成果，每个生物学知识的获得都有一个认知的实践过程，隐含着认知的规律；生物学研究技术是生物学家在长期研究工作中探索和总结出的重要研究手段和方法。利用这些科学史作为教学材料，能体现生物学知识的产生过程，让学生了解各种生物学研究技术，符合学生的认知规律，让学生更好地理解生物学和技术的基础知识，提高教学效率。

二、利用科学史发展学生科学探究能力

科学史，特别是一些生物学经典实验，蕴含着生物学科学思维及研究方法。在课堂教学中，为学生提供相关的科学史资料，让学生通过对这些资料的阅读、分析，创设问题探究的情景，激发学生思维，发展科学探究能力。

1.利用生物史素材创设探究背景。恰当地选用一些生物学史资料中的典型事例，创设情境，引发学生认知冲突，在激发学生强烈探究欲同时，为课堂教学高效、有序开展打下坚实的心理基础。通过科学史素材来引入课题，除能迅速使学生集中注意、激发认知需求之外，还能促使学生形成学习期待。

2.利用科学史让学生体验科学探究的过程。生物科学发展的历史就是一部科学探究的历史，在教学中可利用科学史让学生体验科学探究活动的全过程。例如：在遗传规律的教学中，可以利用孟德尔的研究工作的科学史，按“假设——演绎法”的推理探究模式进行数学，让学生体验遗传规律发现的整个探究过程。

生物科学史在高中生物教学中的教育价值研究

引言

生物科学史是生物学领域的重要内容之一，它记录了生物科学在不同历史时期的发展过程、里程碑事件以及各种科学家的贡献。在高中生物教学中，生物科学史作为生物学课程的一部分，具有重要的教育价值。通过学习生物科学史，学生们可以了解生物学知识的起源、发展历程，了解科学家们的辛勤探索与贡献，培养科学探索精神和批判性思维能力，对于培养学生的科学素养和科学精神具有重要的意义。本文将探讨生物科学史在高中生物教学中的教育价值，并分析其在教学中的具体应用。

一、生物科学史的教育价值

1.了解知识的起源和演变

生物科学史可以让学生了解生物学知识的起源和演变过程。通过了解古代生物学的基础知识和发展历程，学生可以对生物学的起源和发展有一个清晰的认识，从而更好地理解生物学的发展脉络和发展趋势。这有助于学生建立对生物学知识的整体框架和体系，提高他们对生物学知识的整体把握能力。

2.认识科学家的贡献

生物科学史也可以让学生了解各个时期的科学家对生物学发展的贡献。通过了解科学家的生平事迹、科研成果以及其在生物学领域的重要贡献，学生可以感受到科学家们对于科学事业的无私奉献和艰苦探索。这有助于激发学生对科学事业的敬重之情，并引导他们向科学家学习，培养对科学事业的热爱和追求。

3.培养科学探索精神

通过学习生物科学史，学生可以了解科学探索的艰辛、坚持和探索的精神。在古代，人们对生物现象的认知依靠的是观察和经验积累，而在科学发展的历史长河中，科学家们通过不断地实验和探索，才逐渐揭开了生物现象的奥秘。通过了解科学家们的探索历程，学生可以感受到科学探索的不易，激发他们对科学探索的热情和勇气，培养他们不畏艰难，勇于探索的科学探索精神。

4.促进科学素养的提升

生物科学史可以促进学生的科学素养提升。通过了解科学的起源、发展和演变，学生可以对科学的本质和特点有更清晰的认识，形成科学的思维方式和工作方法。通过了解科学家们的探索历程，学生可以了解科学探索的规律和方法，进而提高自己的科学素养。这有助于培养学生用科学的眼光看待世界，用科学的方法解决问题的能力，提高他们的科学素养和科学素质。 二、生物科学史在高中生物教学中的具体应用