如谈有效利用生物学史进行教学

徐清萍

摘 要：本文结合教学实践，总结进行生物学史的有效教学，利用生物学史引入新知，突破重难点，提升学生的探究能力，培养学生的创新精神，提高学生的生物科学素养。

关键词：生物学史；生物学教学；高中生物

引言

在整个高中生物必修教材中，涉及到生物学史的教学共有十一处，分别以不同的形式出现，有资料分析，探究历程，实验，模型构建等。随着课程改革的深入，教师也越来越认识到生物学史的教学的重要性。有效的生物学史教学可让学生了解生物科学的发生和发展，掌握科学方法，提高科学素养。但在教学过程中教学策略比较单一，高考中涉及的考点较少，教学评价也很少，导致学生学习时兴致高，但停留在走马观花阶段，仅限于听故事，满足好奇心，其中部分学生认为只要记住最后结果即可，发现的过程可看可不看。所以在设计课堂教学时尽可能利用好生物学史进行有效教学。

1 利用生物学史创设情境， 引入新知

多数生物学史比较单调、枯燥，单单从文字上很难引起学生的注意。我尝试用纪录片、幻灯片，动画，录像等多媒体手段展示出来，来提高学生学习的兴趣，引发认知上的冲突，再切入主题，完成教学任务。如在酶的发现史教学中，纪录片展示19世纪欧州的酿酒工艺和我国传统的白酒的制作，引入酒的发酵过程。同学们讨论葡萄和粮食是如何变成酒的？课堂气氛马上活跃起来，老师适时引入来自化学家和生物学家的争论，同学们认为哪一个更合理，引起认知上的冲突。大家讨论后展示毕希纳的实验，同学们自然得出结论：酒的产生是酵母细胞中的物质引起的。最后展示萨姆纳的实验，得出酶的化学本质是蛋白质。把生物学史分解成几个小片段，逐个突破，循序渐近，符合学生的认知过程，为接下来酶的概念，特性的学习打下良好的基础。

2 利用生物学史剖析科学发现的过程，帮助学生突破重难点

课本上许多重点的知识直接以概念的形式呈现，比较抽象，学生多以机械记忆为主，没有真正理解概念的来龙去脉及其内涵。这种知识往往记得不牢固，且在相关知识的背景题中不会运用所学知识解决问题。适当利用生物学史能使教学具体化，分解难点，易于学生理解。例如在讲述DNA是遗传物质，学生已有一定的知识背景，但并不理解为什么DNA是遗传物质，教学时从格里菲思实验引入，加热杀死的S型细菌和R型细菌混和，可以使得R型细菌转化为S型细菌。提出问题，加热杀死的S型细菌有什么物质可使R型细菌转化为S型？引导学生思考，同学们相互间可讨论，猜想，到底加热杀死的S型细菌中哪种物质是转化因子？在此基础上引出艾弗里的实验，他寻找到了那个转化因子是S型细菌的DNA，可为什么没有得到认可？是因为DNA中含有少量的蛋白质，引出如何将DNA和蛋白质完全分开，单独来看各自的作用，引入噬菌体侵染细菌的实验。噬菌体成分只有蛋白质和DNA，分别用35S标记蛋白质和32P标记DNA，把DNA和蛋白质分开单独观察，分析结果，得出DNA才是遗传物质。通过这样层层递进，一环扣一环的分析中，学生沿着科学家的发现过程，逐步理解DNA是遗传物质。通过这样获取的知识，学生感受科学探索过程，印象深刻，掌握牢固。

3 利用生物学史教学，提升学生探究能力

在教学目标的能力目标中特别强调要培养学生探究能力，而且近年的高考题也尽可能考察学生这方面的能力。学生开始接触探究时首先是了解提出问题→作出假设→设计实验→验证假设等基本步骤，但在实际解题时运用能力较差，对如何提出有效问题，如何选材，怎么设计比较茫然。而生物史建立过程就是不断的探究，修正的过程，所以可以利用生物学史进行探究训练，既让学生学习了科学方法，又提高学生的探究能力 [1 ]。如在学习摩尔根的果蝇实验时，前面通过孟德尔的遗传学实验已初步接触了假说-演绎法及探究过程，我先展示了摩尔根发现的白眼果蝇，以及用这只果蝇做杂交实验出现的异常结果，引导学生发现问题，这时有具体的事例，学生容易有的放矢。老师刻意引导方向，让学生作出假设中，然后模仿孟德尔把自己的假设进行演绎推理，最后让同学们回顾孟德尔杂交实验，选择合适的方法验证假设，学生自然而然运用测交实验。整个分析完，学生在不知不觉中完成一个完整的探究过程和复习假说-演绎法等科学方法，也体会科学家工作的细致、艰辛。充分利用生物学史的材料进行探究教学，事半功倍。

4 利用生物学史的教学，培养学生的创新精神

在科学发展的道路上，我们现有的理论是在不断总结、修正和完善的。许多重要的发现都源于怀疑，成于创新。在促胰液素的发现过程中，斯他林和贝利斯就是因为对沃泰默的实验另辟溪径而发现了第一种激素——促胰液素。教师不仅要讲述史实，更重要是对科学家挑战权威，勇于创新予以肯定，潜意思培养学生勇于创新。所以在生物学史教学中有意识让学生提出问题，就显得很重要。如在噬菌体侵染细菌的实验中，有同学提出32P标记噬菌体侵末标记的大肠杆菌，搅拌离心后上清液放射性低而沉淀物放射性高，这个结论与实验时间关系密切，时间长了，上清液中也会出现较高的放射性。教师可让学生一起讨论，分析这种情况出现的可能性：学生讨论后得出原来大肠杆菌裂解死亡之后释放的子代噬菌体含有32P，所有侵染时间长，上清液也会出现放射性。所以在生物学史教学中，学生能适时提出自己的问题，发表自己的看法，正是创新能力的体现。

5 利用生物学史的教学，提高学生的生物科学素养

在《新课程标准》是要求学生理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。而生物学史的教育有助于学生理解科学的内涵，提升生物科学素养 [2 ]。生物学的所有知识都是科学研究的成果，学生在学习生物史的过程可以理解科学概念和理论的发展、演变的过程。每一个理论的发展，都经历了无数的挫折和失败，一代又一代的科学家们持之以恒，不畏艰辛，勇于探索，通力协作，才获得成功。学生在学习、回顾这些历程时，科学家们严谨求实的态度，追求真理，顽强拼博的精神会让他们终身受用，这比通过生物学史了解相关的概念和理论更为重要。

所以作为教师，要充分认识到生物学史教学的重要性，通过生物学史的教学可以把概念、理论产生过程和方法具体化、形象化，提升学生学习积极性且与学生的认知过程相结合，让学生“经历”科学家的艰辛历程，他们对科学的感悟远比单纯背诵理论更重要。同时尽可能挖掘生物学史的内涵，把握好生物学史的教育功能，培养学生科学素养和科学精神。

参考文献：

[1] 姚秀林.生物科学史的教育教学价值[J].生物学教学，2014（39）：17-19.

[2] 刘恩山.中学生物学教学论[M].北京：高等教育出版社，2009：27-35.