刊名: 课程·教材·教法
Curriculum, Teaching Material and Method
主办: 人民教育出版社 课程教材研究所
周期: 月刊
出版地:北京
语种: 中文
开本: 大16K
ISSN: 1000-0186
CN: 11-1278/G4
历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊
中国期刊网来源刊
2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。
生物科学史在高中生物教学中教育价值实证性研究
【作者】 陈 莉
【机构】 贵州省兴义市马岭中学
【摘要】生物科学史是生物科学发生和发展的历史。它蕴含着丰富的科学思想、科学方法、科学世界观以及科学精神和科学态度等内容,具有很高的教育价值。重视生物科学史教育,灵活运用各种科学史教育策略进行教学,在多个方面具有显著实践效果。不仅有利于培养学生的科学态度、情感和价值观;有利于提高学生的学习兴趣;而且有利于学生掌握科学方法、提高科学探究及实验设计能力,对培养学生的生物科学素养具有一定的价值。【关键词】生物;科学史;教学;策略
科学素养是当今国际科学教育的中心议题。国内外众多的科学教育工作者已经认识到科学史教育对提高学生科学素养的重要性,.并大力提倡把科学史纳入到科学课程中。学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的方法,学习科学家献身科学的精神。这对提高学生的科学素养是很有意义的。
目前,高中生物新教材与旧教材相比,生物学史内容较多、所涉及的面较宽、形式也越来越多样化。必修模块中提到的科学家的名字就有71位,正文运用29个重要事件的生物科学史实记录作为背景材料分析,“课外读”中有22篇科学史读物,习题中也增加了对历史人物和事件的评论和分析等。生物科学史教育已经引起了国家生物教育界的重视。
教材中的生物科学史存在多方面的教育功能,归纳如下:
(1)有利于帮助学生理解科学本质;
(2)有利于培养学生的科学精神、科学态度和价值观;
(3)有利于学生科学思维方式和创新能力的培养;
(4)有利于激发学生的学习兴趣,产生求知欲,促进“终身学习”;
(5)有利于学生体验科学探究过程,领会科学研究方法;
(6)有利于加深学生对生物学知识的理解和掌握,促进学生对知识的建构;
(7)有利于进行爱国主义教育和思想品德教育;
(8)有利于学生体会科学丰富的人文内涵;
鉴于生物科学史种种教育价值和他人的成功经验,高中生物学教学中进行科学史教育可采用以下几点策略:
一、根据生物历史线索,引导学生进行科学探究
生物科学史是前人探究生物学知识的过程史,一般要经历提出问题、做出假设、设计可行的实验方案、实施实验方案等过程。学习生物科学史能使学生沿科学家探索世界的道路,理解科学的本质和科学研究的方法,让学生亲身体会科学家是如何困惑于问题,如何假设问题的答案,考虑从哪些途径去解决问题,并以此渐渐养成探究的态度,方法和思维品质,这对提高学生的科学素养是很有意义的。如,“DNA是主要遗传物质的发现过程”、“对生物膜结构的探索历程”、“关于酶本质的探索”、“光合作用的探究历程”等,都是利用生物学史实引导学生探究知识产生过程的很好实例。
二、根据生物背景材料,在新课前引用科学史
教材中“问题探讨”栏目中的科学史,一般带有趣味性,在新课前引用,可创设问题情景,为新知识的学习作的铺垫。
例如:在学生学习“降低化学反应活化能的酶”一节内容前,结合学生已有经验,介绍1773年意大利科学家斯帕兰札尼研究鹰消化作用的巧妙实验,以此引导学生进入学习情境,引起学生兴趣。又如,在学习“ATP的主要来源——细胞呼吸一之前,介绍拉瓦锡等人对呼吸作用的研究,以此作为导入新知识的材料。这样既激发了学生兴趣和求知欲,又为新知识的引入做了背景材料的铺垫。
三、在生物学基础知识教学中穿插科学史
在生物学基础知识教学中,有意识、有目的地穿插生物科学史内容,这种方法较为常见。生物学问题的提出、重大科学事实的发现、科学家的小故事等科学史均适合于用穿插法进行教学。
例如:伴性遗传的学习可以插入红绿色盲发现的小故事,从而激发学生的学习兴趣,并从中学习道尔顿不放过身边小事,对心中疑惑认真分析研究的科学态度,以及敢于承认自己是色盲并公之于众的这种献身科学、尊重科学的精神。又如在学习伴X染色体隐性遗传病时,教师可提到血友病并补充介绍这种著名的‘皇家病’事件,通过故事充分调动了学生对科学知识的学习兴趣,顺利将学生引入相关生物学知识的教学中。
四、作为扩展材料,引导学生课外阅读
高中生物新教材有些科学史材料出现在课后的“科学史话”、“科学家的故事”、徭科学前沿”等栏目中,这些科学史材料可作为扩展性的阅读材料,应引导学生课外自己阅读,并要求学生交流读后感。另外,也可向学生推荐与科学史相关的课外阅读读物和相关网页,阅读课外读物是拓宽学生知识面、培养学生专业兴趣和阅读习惯的好形式。
五、作为巩固知识的线索,在复习课中回顾科学史
高中生物新教材《遗传与进化》模块基本是按照生物科学史进程来安排教学内容的,遗传学是在解决遗传的规律是什么、遗传物质是什么、遮传物质具有什么结构、遗传物质如何复制和如何控制多肽链的生成等一系列问题的过程中发展起来的,环环相扣,形成知识体系。在学完遗传学知识后,让学生以生物科学史的顺序为线索,引导学生循着人类认识基因之路回顾遗传学知识体系,从孟德尔发现两个遗传定律,到摩尔根证明基因在染色体上,再到沃森和克里克发现DNA螺旋结构模型等。通过科学史回顾,知识将更加形象且脉络更为清晰,既加深了学生对前面知识的理解,又能使学生更好地理解科学本质,明白科学的发展道路是曲折的,科学假说需要证据来证实,同时又使学生受到很好的科学方法和科学精神的教育。
六、作为课后作业,在习题中渗透生物科学史
在课后,教师可以布置一些以生物科学史为背景的习题、考题,供学生练习,学生通过解题不仅可以掌握相关知识,还可领略科学家的科学态度、科学研究方法和科学思维等,有利于培养学生的知识的运用能力,实现能力的迁移。习题的形式多种多样,教师敢可自行开发设计。
总之,在高中生物学教学中进行科学史教育的方法是多种多样,途径也不拘一格,除了以课堂为主阵地结合教材内容进行教学外,还可以利用各种课外活动渗透科学史教育。激发学生学习兴趣,促进教学方式转变,培养学生科学素养。