利用生物科学史培养学生学科核心素养的研究

黄仙保

摘要 阐述了利用科学史材料开展教学工作可以充分体现学生的主体地位，有利于提升学生学习生物学的兴趣，有利于培养学生的生命观念、科学思维和科学探究精神，从一位位科学家的事迹中学会不忘初心，勇于承担社会责任。

关键词 生物科学史 学科核心素养 生成性资源

中图分类号C633.91

文献标志码B

2016年9月教育部发布了《中国学生发展核心素养》，正式对学生的核心素养进行了界定，其中，高中生物学学科核心素养具体表现为生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。通过高中生物课程的学习，学生将初步具有生物学科的核心素养，成为一个对生命科学的历史脉络、前沿探索以及科学研究所需的品格和能力有清晰认识和定位的综合性人才。在教学实践过程中，教师对生物科学史进行精心设计，有效地提升了学生学习生物的兴趣，对于培养学生的科学思维方式和科学探究方法与精神有较好的促进作用，对于学生树立生命观念、培养学生的社会责任也有较好的引领示范作用。

1 生物科学史材料在课堂上的应用

在教学中应用生物科学史材料不仅能使学生更好地掌握生物学知识，而且是培养学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力和树立正确的世界观、价值观的好时机。在新高考背景下，生物科学史的应用对于学生核心素养的培养和内化都显得弥足珍贵。在教学实践的各个环节中，教师能够恰当应用科学史内容，多思考、多讨论，对于学生科学思维的培养、科学探究方法的掌握、认同锲而不舍科研精神以及唯物史观的树立等都有积极的作用。

1.1 教学导入环节应用科学史材料

生物课堂的导入环节非常重要，课堂的开始如果能够集中学生注意力，这节课就成功了一半。在教学实践过程中，应用科学史材料设计的导入环节都能有效提高学生上课专注度。

在“降低化学反应活化能的酶”教学中，由于酶是生物大分子，学生对于它的认识较为陌生。教师从酶的发现历程导入教学，学生的接受程度会提高。所以，笔者在课前布置学生结合教科书内容查找酶的发现的相关史实资料，并要求学生在课前做简要分享。由学生来分享酶的发现的科学史，充分体现了学生的主体作用，学生的课堂参与度更高，有助于提升学生学习生物学的学习兴趣。在这个过程中，教师要发挥主导作用，结合学生的分享及时补充提问，让学生的分享更加深入而不流于形式。例如，斯帕兰扎尼的实验中是何种物质导致肉块的消失？你会用什么办法来探究是酵母细胞本身还是酵母细胞的某些物质导致酒变酸？这样有助于学生科学思维的发展，使学生明白科学探究在学科发展中的重要作用。

在“孟德尔的遗传规律”教学中，由于孟德尔遗传规律的理解和相关计算难度很大，大部分学生面对这块内容都有很大的畏难情绪。为了提升学生的学习兴趣，课前教师通过要求学生阅读《遗传学经典文轩》等书籍深入了解孟德尔的生平事迹，利用其中的相关图片和有趣味性的史实材料呈现孟德尔的一生，如孟德尔的求学之路、成为修道士的前因后果、在种植豌豆之前还种了山柳菊等其他植物等生平趣事，从而让学生对于孟德尔有了较为全面的了解，而不是课本上冷冰冰的知识。这样能够有效提升学生学习遗传规律的兴趣，也让学生明白在科学探究的路上充满了艰难险阻，需要有克服困难的勇气和越挫越勇的决心。

1.2 教学其他环节应用科学史材料

在科学探索过程中，一项历史性的发现或者规律的总结都是许多位科学家前仆后继的研究成果。在科学史材料的应用上，在小组合作学习中让学生讨论或是辩论然后总结得出科学的成果、思想、重要概念和核心主干知识的理解和掌握。

在“促胰液素的发现”这部分教学过程中，学生事先对于激素有了一定的认识但还是不够清晰准确。让学生分小组讨论沃泰默的实验、斯塔林和贝利斯的实验，有助于学生科学思维的发展和提升学生设计探究实验的能力。学生分组讨论之前，教师通过问题串的形式引导学生讨论的方向：沃泰默的实验自变量、因变量是什么？沃泰默实验中有几组对照实验？沃泰默为什么要固执的认为是神经调节的结果？斯塔林和贝利斯是如何克服沃泰默实验的不足之处的？……学生在讨论、分享之后，教师对相关问题进行补充和总结，使学生对于激素的发现就有了清晰的认识，对于接下来激素的调节也做好了充分的准备工作，同时对于科学家不畏权威的科研精神也有了更为深刻的认识。

1.3 课后研讨环节应用科学史材料

在生物教学过程中，课堂时间是有限的，在学生完成课后作业和复习课堂内容过程中，如何提升学生对于学习生物学的热情和落实生物学基础知识和基础技能显得尤为重要。在课后研讨环节，教师要注重让学生查阅资料，撰写科学家的生平事迹等方式，提升学生的兴趣和热情。

在人教版高中生物必修1教科书的“科学史话”中讲述了中国科学家摘取第一项人工合成蛋白质的桂冠，教师可要求学生在课后通过网络、图书馆等资源，回顾当时的实验的简陋环境、艰辛条件等，让学生对于我国科学家研究精神、巧妙设计等都有了更深的认识，也提升了學生对于生物学科的兴趣。

2 利用科学史材料开展教学的思考

在教学实践过程中，利用科学史材料开展教学工作可以充分体现学生的主体地位，有利于提升学生学习生物学的兴趣，有利于培养学生的生命观念、科学思维和科学探究精神，从一位位科学家的事迹中学会不忘初心，勇于承担社会责任。

2.1 教学设计准备阶段应充分

生物科学史内容非常丰富，每一个重要结论或规律的发现都涉及到多位科学家的多年研究成果。教师在教学准备阶段应加强学习相关科学史的内容，尽可能了解每一位科学家主要的生平事迹，从网络平台、报刊杂志、专业书籍等多种途径去获取信息，然后采用其中最为出彩的部分整合到教学过程中，呈现给学生丰富立体的科学家形象，补充科学实验的相关背景资料，更有利于让学生理解科学家设计实验的初衷。

2.2 教学过程中应注意课堂的生成性

在教学过程中，教师的课堂预设和实际课堂的生成性往往会有不同，教师不应只想着课堂按着预设的方向而忽视课堂的生成性。课堂的实际生成性充分体现了学生个体的差异和班级整体情况的不同，教师应充分注意课堂的生成性，并及时把它转化成教学素材加以利用，充分尊重学生的主体地位，为培养学生的核心素养提供良好的课堂氛围。

2.3 科学史教育应注重培养学生的家国情怀

生物科学史材料包括了非常多来自不同国家的科学家及其所做的研究贡献。在教学过程中，教师要引导学生认识到我国科学家所做的贡献，同时，还要让学生关注到现今世界的前沿研究。科学没有国界，但是科学家有国界，教师要充分培养学生的家国情怀和主动承担责任的意识。

参考文献：

[1]胡永.润物细无声——分析科学史在生物教育中的作用[J].中学生物教学，2008，（6）：14-15.

[2]裴容，伍春莲.生物科学史在高中生物教学中的育人作用[J].教育与教学研究，2015，（4）：116.