生物科学史在高中生物教学中的应用研究

发布时间：2016-12-12 07:45

1 前言

科学技术与知识的迅速发展要求社会成员能够独立的获取新知识来适应这样的环境，所以要求劳动者必须具备很强的学习能力，不仅具备知识的运用能力，而且要求劳动者要有创新能力，解决问题的能力[1]。因此，学生在学习的过程中必须重视主动参与乐于探究的科学思维，从学生时代就要有人的发展与国家的进步联系起来的使命感并逐渐培养成为担负起社会使命感的新青年。近年来，生物科学史的教育价值和社会功能被很多教育专家进行研究和重视，但是笔者在教学实践中发现生物教材中的生物科学史很多一线教师仅仅当作理论知识点来学习，同学们只是死记硬背，没有重视知识本身的形成发展的过程。在教学中教师经常忽视科学史的教学，将科学史作为可有可无的内容处理，科学史没有被广大一线教师所接受而被重视并真正在教学实践中有效利用[2]。因此，科学史在高中生物教学中的应用研究是非常有必要的。所以研究生物科学史在高中生物教学中的应用是非常重要的也是必要的。笔者通过对科学史的研究与总结，对于科学史的教学核心问题进一步研究，力图为高中新课程改革中生物科学史教学的实施提供参考。

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2 相关概念界定及其相关理论基础

2.1 相关概念界定

探究：狭义探究可以解释为：科学家对自然界的研究，然后根据掌握的证据或者是事实做出解释的方式，专指科学探究或科学研究[20]。广义的探究可以理解为：即包括一般人的生活中的发现和启示也包括专业科学家和学者对科学的研究。探究性学习：探究在在教学过程中的用法：科学探究、以探究为本的教学、模仿科学家的探究过程同时体验科学本质的产生过程。探究性学习的特征：提出问题、收集数据、形成解释、评价结果、检验结果[21]。

2.2 理论基础

从教育目标方面来看，以学生为中心的教育理论认为科学教育是培养学生爱科学、学科学和用科学的一种教育理念[24]。从教学方法上来看，以学生为中心的教育理论认为激发学生主动学习是培养学生终生学习的目标。以学生为中心的教育理论要求教师摒弃传统的“填” 和“灌”的机械教学方法，要充分发挥学生的主观能动性。该理论提出一堂课中学生的收获并不是掌握了多少知识而是学生是否掌握了获取这些知识的方法[25]。从教学过程上来看，以学生为中心的教育理论中大大突出教学中的情感因素，将情感作为教学活动的基本动力。然而运用生物科学史教学能够很好达成知识、情感态度和价值观的三维目标[26]。

3 高中生物教材中有关科学史内容的梳理..........8

3.1 新标准对科学史要求的分析................8
3.2 课本中科学史数目及教育价值分析....... 8
4 高中阶段生物科学史教育现状的调查与分析..................13
4.1 教育现状的调查............ 13
4.2 调查的结果与分析.........14
4.3 科学史教学中存在的问题...........17
5 生物科学史在教学中的应用.............18
5.1 生物科学史在新课学习中的应用......... 18
5.2 生物科学史在实验课中的应用...................19
5.3 生物科学史在探究性学习的应用............... 23
5.4 生物科学史在培养学生科学素养的应用.............26

5 生物科学史在教学中的应用

5.1 生物科学史在新课学习中的应用

学生认为科学是看不见，摸不着“高不可攀”的，所以在最初学习时大部分同学会有恐惧和退缩心里，但是通过科学史导入新课学习，就会使学生感觉科学是真实存在于生活中的，进而拉近科学与学生的距离，这样就降低知识的起点[33]。例如，在学习“基因分离定律”时，，可以首先介绍在遗传学上有重大贡献的出生在奥地利的一所修道院里的一名著名生物科学家孟德尔的生平事迹，使陌生的科学走进学生熟悉的生活，这样学生从心理上消除恐惧感。如：帕瓦扎尼所作的放在笼子里的肉块被鹰吞食后消失的实验，教师可以借助此实验创设情境来激发起学生学习兴趣，让学生带着肉块为什么消失的问题进入本节课的学习。如：生物学家孟德尔从小热爱自然科学，但由于家境贫寒，不得不中途辍学，但是孟德尔客服重重困难一如既往的对科学进行探索，最终孟德尔的豌豆实验取得了实验成功，并总结出了生物遗传的规律。教师可以借助孟德尔的简介来导入本节课学习，这样既可以激发学生的学习兴趣又可以通过分析孟德尔的实验来总结科学方法，最后提高学生的科学素养。

5.2 生物科学史在实验课中的应用

实验技能包括处理信息和实验数据的能力，学会科学的观察方法，科学的分析能力，然而实验能力是从事科学研究的基本素质，表现在具备科学的思维和观察能力，基本操作技能和实验设计能力等。实践教学中培养实验能力是实验教学的目标，然而生物科学史是研究科学发展的历史，学生可以通过科学家的实验过程来指导自己的实验研究[34]。在学习科学家实验过程中，学生可以亲身体会科学实验的研究过程，并从中总结归纳科学的实验方法，体会科学家的勤于思考，多问为什么的优良科学品质。生物学的许多基础实验尤其是经典的科学史实验，都是通过观察自然界的现象而发现问题来解决问题的典型过程，由于学生知识的储备有限，思维水平较低，再加上应试教育观念还有学校的实验条件有限，学生能够开展探究性实验的机会很少，然而学生可以从观察到的现象作出合理解释从而培养学生的实验设计能力。
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6 研究结论与展望

6.1 研究结论

（1）本研究对关于科学史教育进展进行分析后得知：教育工作者对科学史的教育重视程度呈上升趋势，但其研究进展相对缓慢；生物科学史的教育价值在实际教学过程中有所体现，但是仍有潜在的教育价值需要进一步挖掘和开发。（2）本研究对人教版高中生物教材进行分析后得知：在教材中含有大量的关于生物科学史的素材，这为生物科学史教育提供了很好的资源。既是生动的科学史教材也是丰富的生物科学知识教材。（3）本研究对高中阶段生物科学史教育现状的调查结果进行分析得知：学生对科学史的认识程度不高，并且一线教师在教学过程中对科学史的教育价值没有很好的体现。

6.2 展望

科学史教育价值被许多教育研究者和一线教师重视和研究，但是还需要从理论到实践继续深入研究，建立一套完善的教学模式。另外，需要辛勤耕耘在一线的教师共同努力挖掘科学史在教学中所蕴藏的潜在教育价值，这样，对生物教学会有很大的促进作用。总之，生物科学史融入到高中生物教学中是新时期生物教学必须深入探索的重大课题。本人坚信，只要高中生物教师能对生物科学史有较深入的认识，并能充分挖掘科学史所蕴藏的重要教育价值，抓住科学史与教学目标的结合点，通过探究性学习开展生学教学，使得科学史在教学中发挥更大的教学效果。

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参考文献（略）

本文编号：210212