讓生物科學史教育滲透于教學之中

1、24生物學通報2010年第45卷第11期近年來，許多研究者肯定了生物科學史的教育價值，新課標教材的編寫也注重了科學史的運用。人教版高中生物學新教材必修模塊中的科學史素材有20多處，這些材料在教材多處（如科學家訪談、科學史話、科學家的故事、科學前沿、資料分析或章節(jié)的正文等）都有出現(xiàn)，其數(shù)量和詳細程度遠超以往教材。生物學教學同科學史相結(jié)合，已經(jīng)成為生物學教育發(fā)展的一種趨向。但是研究還表明，生物科學史與教材的整合尚缺乏理性思考和實踐研究，其應

2、有的價值與功能沒能充分發(fā)揮。如何以生物史為載體，挖掘知識的內(nèi)涵，體現(xiàn)生物學知識價值的多元性？如何將科學價值與人文價值相整合，構(gòu)建符合中學生物學教育目的和任務的價值取向？如何引導學生學會學習、學會做事、學會合作、學會做人？本文對此做了一些探討。1智育功能11以史為樂，培養(yǎng)學習情趣興趣是最好的老師，它對學生的學習活動起到直接的推動作用，促使學生積極克服障礙，系統(tǒng)地學習生物學知識。捷克教育家夸美紐斯強調(diào)：“對于求知與求學的欲望應該采取一切可能

3、的方法去在孩子們身上激發(fā)出來。”這是“伴性遺傳”教學過程中的一個片段：教師先簡述歷史上著名的“皇家病”：在早期歐洲，血友病被稱為“出血病”，后來又得了“皇家病”這一頗尊貴的稱號。這是由于它曾在歐洲好些國家的皇族中長期流行之故。19世紀英國的維多利亞女王和她的丈夫都未患血友病，他們育有2子4女，其中大兒子因血友病夭折，其余正常。女王的一個外孫女與沙皇尼古拉二世婚配生下了一個患血友病的兒子，另一個外孫女嫁到西班牙王室，也生下一個患血友病的兒

4、子，從此俄國的皇室和西班牙的王室都因娶了維多利亞女王的外孫女而造成了血友病的遺傳。從女王家族系譜中，人們驚奇地發(fā)現(xiàn)：患血友病的男性遠遠多于女性；男性血友病患者的子女一般都是正常的，但其外孫常常有血友病。這就是著名的“皇家病”事件。學生聽了這樣的典故，便急于想知道其中的原因。顯見，把生物科學史恰到好處地滲透到生物學教學中，可以誘導學生學習的興趣，激發(fā)強烈的求知欲望，并能在史料故事的催化下，迸發(fā)學習的熱情，進而轉(zhuǎn)為自主學習的動力。12以史為

5、例，感悟探究過程《普通高中生物課程標準(實驗)》倡導以科學探究為主的學習方式，重視發(fā)展學生的科學探究能力，其目的是為了全面提高學生的科學素養(yǎng)。通過科學史的介紹和探究活動的安排（特別是科學史上的經(jīng)典案例），學生可以在邏輯推理（如歸納、演繹、類比）的訓練、數(shù)學方法的運用、實驗材料的選擇、實驗數(shù)據(jù)的處理等科學思維方面得到全面提高。如通過分析孟德爾豌豆雜交實驗，體會假說—演繹法的研究思路和數(shù)學方法的應用；通過分析薩頓的假說，體會類比推理的方法等

6、等?，F(xiàn)代生物科學的發(fā)展，已從描述科學、比較科學進入實驗科學的新階段。發(fā)現(xiàn)新的事實，在人為條件下進行新的實驗，作出新的推理和判斷，提出新的理論和法則，這是實驗科學的特征。近代生理學、遺傳學、分子生物學等都是從實驗中發(fā)展起來的。在生物學教學中介紹各種基本理論從實驗中產(chǎn)生和發(fā)展的歷史，也特讓生物科學史教育滲透于教學之中徐江平（浙江省寧波中學浙江寧波315010）摘要在高中生物學新課改全面鋪開的大環(huán)境下，生物科學史對于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，提升生

7、物學學習的內(nèi)涵具有深遠影響。生物史的學習可以激發(fā)學生學習情趣，讓學生親身感悟生物學探究的過程，進而增強對科學本質(zhì)的認識，養(yǎng)成敢于思考、勤于探索的科學品性。回溯歷史，關(guān)注現(xiàn)實，著眼未來，中學生物學教學必須有意、有機、有力地滲透科學人文精神教育，達到科學精神與人文精神的和諧統(tǒng)一。關(guān)鍵詞科學史科學素養(yǎng)科學價值人文精神中國圖書分類號：G633.91文獻標識碼：A26生物學通報2010年第45卷第11期動鑲嵌模型”時，把人們對生物膜結(jié)構(gòu)探索的過程

8、，從戈特和格倫德的“脂雙層”，到羅伯特森的“三明治”結(jié)構(gòu)模型，直到桑格和尼克森在繼承中創(chuàng)新提出“流動鑲嵌模型”講給學生。從變化和發(fā)展的角度去闡述，就會使學生自然地認識到，每一種模型的提出，在當時看來盡管比較合理，甚至得到過公認，但隨著科學實踐的發(fā)展，有的需要補充或修正，有的則可能被推翻。這樣把知識作為歷史的產(chǎn)物來考察，從它的孕育、產(chǎn)生和發(fā)展的流動中去進行闡述，就會活躍學生的思想，啟發(fā)他們的科學探索精神，甚至可能由此立志為揭示生物世界的奧

9、秘而奮斗終身。22恰當運用生物史，利用科學家特質(zhì)幫助學生完善人格1865年，遺傳學奠基人孟德爾通過豌豆等植物的雜交試驗，發(fā)現(xiàn)了著名的孟德爾定律。但是，由于孟德爾的科學思想、研究方法及成果的超前性，使其被埋沒了35年。直至1900年，孟德爾的“植物雜交試驗”論文，才被德佛里斯、科倫斯、切爾馬克3位科學家?guī)缀跬瑫r發(fā)現(xiàn)，并在世界科學界引起轟動和爭論。這場爭論的開始，幾乎使孟德爾理論又面臨被扼殺的危險，其間貝特森成為孟德爾學說的堅定捍衛(wèi)者，從1

10、900～1904年他利用各種機會宣傳孟德爾理論，利用一系列試驗數(shù)據(jù)證明孟德爾理論的普遍意義。1906年，他建議把“我們所致力研究的新學科”叫做Geics，從此“遺傳學”宣告誕生。在遺傳學的創(chuàng)立過程中，他和約翰遜一起提出許多新概念，如基因、等位基因、純合子、雜合子、基因型和表現(xiàn)型等，1909年貝特森出版《孟德爾遺傳原理》一書，完成了他對孟德爾著作的重新詮釋。那么，基因在哪里？基因是什么呢？1902年，薩頓等發(fā)現(xiàn)，染色體動態(tài)與貝特森提出的等

11、位基因的行為完全平行，因此提出“遺傳因子一定是位于染色體上”的假說。但是貝特森表示：“染色質(zhì)顆粒無論如何復雜，能夠具有我們的遺傳因子所具有的那種能力是不可思議的”。1911年，摩爾根等人通過果蠅的雜交實驗證實，黑腹果蠅的白眼基因和殘翅基因位于細胞的X染色體上，發(fā)現(xiàn)基因的連鎖遺傳規(guī)律。1913年，他的學生斯特蒂文特推出果蠅X染色體上6個基因的連鎖圖。1922年初貝特森參觀了哥倫比亞大學摩爾根領導的果蠅實驗室，改變了他對染色體遺傳學說的認識

12、，隨后在多倫多國際遺傳學會議上宣告：“對于從未見過細胞學奇異景象的人，懷疑染色體是可以原諒的；但是對于果蠅研究者們的主要論點再不能有所懷疑了……我為升起的這顆西方的星，恭謹?shù)胤瞰I我的敬意……”一位畢生為遺傳學的誕生和發(fā)展做出卓越貢獻的學者，在其61歲（去世前4年）時放棄堅持了20年的觀點，展現(xiàn)出一代偉人的高尚品格，堪稱后輩學習的楷模。因此在講“基因在染色體上”一節(jié)內(nèi)容時，教師一定要向?qū)W生介紹貝特森，介紹他既有堅持真理的勇敢信念，也有修正

13、錯誤的可貴精神，而這正是科學精神的重要組成部分。尊重歷史的客觀性，教材就不能滿足于僅僅介紹正面的成功事例。在科學的征途中，激動人心的時刻相比漫長的發(fā)展史畢竟只是短暫的一瞬。失敗的研究在科學發(fā)展史上自有其意義，這與“成則王、敗則寇”的價值觀念大相徑庭。還科學發(fā)展以本來面目，克服世風浮躁對教育的負面影響，將有助于學生腳踏實地的學習，完善學生健全的人格。23適度運用生物史，以鮮活事例培養(yǎng)學生愛國主義情感和憂患意識熱愛祖國、報效祖國是優(yōu)秀科學家

14、具有的一種純潔的、永恒的情感。法國科學家巴斯德（微生物學的奠基人）說得好：“科學固然沒有國界，但科學家應該把所有的力量獻給他的祖國?！笨茖W史研究何以能夠激發(fā)愛國主義情感？愛國主義通常是在國家落后、國力不振、國運危難之際的一種特別強烈的時代要求。與先進發(fā)達國家的科技相比，我國在許多方面是不行的?？筛鶕?jù)我國科技史，激發(fā)一些民族自豪感，抵消一些消極悲觀的情緒。如介紹1965年，我國的科學工作者經(jīng)過6年多堅持不懈的努力，人工合成了牛胰島素結(jié)晶，