高中生物教學(xué)中生物科學(xué)史教育的探討

1、高中生物教學(xué)中生物科學(xué)史教育的討論高中生物教學(xué)中生物科學(xué)史教育的討論生物科學(xué)史是生物科學(xué)發(fā)生和開展的歷史,提醒了生物科學(xué)理論的開展是一個動態(tài)過程,具有很高的科學(xué)教育價值;同時介紹了科學(xué)家的生平事跡、奮斗歷程、曲折經(jīng)歷和成敗得失,具有一定的人文教育價值。?高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)?中強調(diào)要注重生物科學(xué)史的學(xué)習(xí),將知識傳授、才能培養(yǎng)和情意開展三方面教育交融起來。本文舉例說明了人教版生物教材科學(xué)史的部分內(nèi)容,分析在高中生物教學(xué)中引入生物科學(xué)史教育的策略和意義。1人教版生物教材中生物科學(xué)史舉例1.1必修一第5章第4節(jié)?能量之源光與光合作用?在光合作用的探究歷程中分別介紹了五位科學(xué)家所做的工作。1771年英國科

2、學(xué)家普里斯特利發(fā)現(xiàn)植物的光合作用能更新空氣;德國科學(xué)家薩克斯在1864年證明綠葉在光合作用中有淀粉的合成;美國科學(xué)家魯賓和卡門1939年進一步證明光合作用釋放的氧來自水而不是二氧化碳;隨后美國科學(xué)家愛卡爾文用放射性同位素探明了光合作用的反響過程。光合作用歷經(jīng)300余年的艱辛探究才終于呈如今世人面前。1.2必修二第3章第1節(jié)?dna是主要的遺傳物質(zhì)?介紹了對遺傳物質(zhì)的探究歷程。1928年英國科學(xué)家格里菲斯的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗推斷出s型細菌中有一種轉(zhuǎn)化因子;1944年美國科學(xué)家艾弗里通過提純和鑒定證明了dna是使r型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì);1952年赫爾希和蔡斯用放射性同位素和噬菌體最終確立

3、了dna是遺傳物質(zhì);后來通過煙草花葉病毒的實驗科學(xué)家修正了遺傳物質(zhì)的范圍把rna也列入其中。dna的發(fā)現(xiàn)過程有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灧椒ê屯普撨^程,肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染大腸桿菌實驗具有非常好的智育價值。1.3必修三第3章第1節(jié)?植物生長素的發(fā)現(xiàn)?介紹發(fā)現(xiàn)生長素長達54年的艱辛探究。首先達爾文在19世紀(jì)末提出胚芽鞘尖端會產(chǎn)生某種刺激;詹森于1910年證明這種刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部;1914年拜爾證明了尖端產(chǎn)生的刺激在下端分布不均造成了胚芽鞘的彎曲生長;1928年溫特證明這種刺激是化學(xué)物質(zhì);1946年科學(xué)家才從高等植物中提取出生長素吲哚乙酸。這節(jié)教學(xué)內(nèi)容突出了科學(xué)發(fā)現(xiàn)中邏輯推理的思維法,對培

4、養(yǎng)學(xué)生的科研才能和思維才能都大有好處。2在高中生物教學(xué)中引入生物科學(xué)史教育的策略2.1作為導(dǎo)入新課的引子,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力,興趣橫生的科學(xué)逸事、舌槍唇箭的科學(xué)論爭、催人淚下的科學(xué)事跡、鬼斧神工的科學(xué)方法、意蘊叢叢的科學(xué)疑案等都能充分激起學(xué)生的好奇心,集中學(xué)生注意力,為課堂學(xué)習(xí)做好心理鋪墊。如在學(xué)習(xí)?atp的主要來源細胞呼吸?之前介紹拉瓦錫等人對呼吸作用的研究,既激發(fā)了學(xué)生的求知欲,又為新知識的引入做了背景材料的鋪墊。如伴性遺傳的學(xué)習(xí)可以插入紅綠色盲發(fā)現(xiàn)的小故事,或者講述英國皇室血友病的例子,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生積極主動的參與到課堂學(xué)習(xí)中去尋求答案。2.2作為課程探

5、究的支架,引導(dǎo)學(xué)生主動探究生物科學(xué)史一般要經(jīng)歷提出問題、做出假設(shè)、設(shè)計實驗、施行實驗、推論總結(jié)等過程。學(xué)習(xí)生物科學(xué)史能使學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法,讓學(xué)生親身體會科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的,培養(yǎng)學(xué)生勇于質(zhì)疑大膽探究的科學(xué)態(tài)度和思維品質(zhì)。如在學(xué)習(xí)?dna是主要的遺傳物質(zhì)?時,讓學(xué)生循著科學(xué)家的方法提出假設(shè)設(shè)計實驗,同時浸透單一變量、同位素追蹤等實驗方式,引導(dǎo)學(xué)生一步步的驗證假設(shè)、設(shè)計排除實驗。如在學(xué)習(xí)光合作用的發(fā)現(xiàn)時,引導(dǎo)學(xué)生大膽猜測,再用排除法一步步推論直到得到正確結(jié)論。2.3作為補充閱讀的材料,加深學(xué)生記憶理解人教版新課程教材科學(xué)史話、資料分析、科學(xué)前沿等欄目有很多科學(xué)史知識,

6、也可向?qū)W生推薦與科學(xué)史相關(guān)的課外讀物和網(wǎng)頁作為擴展性的閱讀材料,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成課外閱讀的好習(xí)慣,穩(wěn)固新知識。如在學(xué)完細胞膜后,不知學(xué)生查閱2022年兩位諾貝爾獎得主對通道蛋白的研究資料,讓學(xué)生接觸科學(xué)的前沿。在學(xué)完遺傳學(xué)知識后,讓學(xué)生以生物科學(xué)史的順序為線索,從孟德爾發(fā)現(xiàn)兩個遺傳定律,到摩爾根證明基因在染色體上,再到沃森和克里克發(fā)現(xiàn)dna雙螺旋構(gòu)造模型等,引導(dǎo)學(xué)生循著人類認識基因之路回憶遺傳學(xué)知識體系,整理知識脈絡(luò),加深對遺傳學(xué)知識的系統(tǒng)掌握。2.4作為課外活動的遷移,培養(yǎng)學(xué)生探究精神老師可以引導(dǎo)學(xué)生開展基于生物科學(xué)史的各項課外活動,包括探究性實驗、專題講座、知識競賽、辯論賽等。如引導(dǎo)學(xué)生課后自

7、行搜集生物進化理論開展相關(guān)材料撰寫研究綜述,或讓學(xué)生搜集有關(guān)干細胞研究進展資料進展克隆技術(shù)方面的辯論。通過資料搜尋,學(xué)生可聯(lián)絡(luò)社會生活實際,繼續(xù)討論所學(xué)知識在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用和最新開展?fàn)顩r,深化生物學(xué)根底知識,進步學(xué)生解決問題的才能,實現(xiàn)知識與才能的遷移。3在高中生物教學(xué)中引入生物科學(xué)史教育的意義3.1利用科學(xué)史的興趣性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣生物科學(xué)史大多具有故事性,如孟德爾發(fā)現(xiàn)豌豆的遺傳規(guī)律、達爾文提出進化論等,每項科學(xué)成果的背后都有一個感人的故事。教學(xué)中以故事作導(dǎo)入或在枯燥的學(xué)習(xí)中插入有趣的故事,能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,減少大腦疲勞,進步課堂效率。3.2再現(xiàn)知識的探究過程,促進教學(xué)方式轉(zhuǎn)變通過科學(xué)史中對一些經(jīng)典實驗和邏輯分析的再現(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生進展科學(xué)探究,體驗生物學(xué)知識的形成過程,可以有效防止強迫灌輸和被動承受的教學(xué)方式,變死記硬背為主動探究,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,切合學(xué)生的心理特點。3.3講述生物學(xué)家