淺談高中生物科學史與教學的結(jié)合

程偉

摘 要：科學史在幫助學生理解科學本質(zhì)、提高生物核心素養(yǎng)方面有著重要的作用，但在高中階段對科學史的重視度不夠。分析其中的原因，并結(jié)合具體實例分析人教版高中生物教材如何將科學史融入課堂教學中。

關(guān)鍵詞：科學史教育；課堂教學；教材

在世界范圍內(nèi)的科學教育改革中，人們越來越重視科學史教育。我國2003年頒布的《普通高中生物課程標準（實驗）》中，以黑體字標題的形式規(guī)定了“注重生物科學史的學習”，在教學大綱或課程標準的指引下，科學史逐漸融入我國生物學教材中。但是就我國目前的高中生物教學而言，科學史融入課堂教學的現(xiàn)狀不甚理想，生物科學史遠遠沒有發(fā)揮其應有的作用。

一、科學史在高中生物課堂教學中的現(xiàn)狀分析

雖然課程標準中明確提出要注重生物科學史的學習，但是科學史的學習并沒有很好地結(jié)合到課堂教學中，使得科學史的學習浮于表面，學生不能夠很好地體驗科學探究的過程，教學往往只完成了知識目標，并沒有提升學生的能力，培養(yǎng)學生的情感態(tài)度價值觀。

1.教師的自身素質(zhì)限制了科學史的教育

科學觀點的形成經(jīng)歷了很長的發(fā)展過程，不少教師在備課過程中沒有深入領(lǐng)悟科學史，導致其知識面狹窄；一些教師本身沒有受到良好的科學史和科學哲學教育，他們的行為和思維都是職業(yè)訓練的結(jié)果，缺少對科學本質(zhì)和目的的理解，課堂上把教學組織和管理以及學科內(nèi)容的教學當作教師的首要內(nèi)容，他們很少會去考慮科學史和科學本質(zhì)的問題。

2.科學史資料匱乏

教師手頭的資料很少，通常只有教材和教師用書，但是對科學史的介紹極其有限。網(wǎng)絡雖然為人們查找資料提供了便利，但是想要找到準確的、完整的資料，仍然十分困難。

3.應試教育所帶來的急功近利

不少教師對科學史教育不夠重視，在課堂上注重知識的傳授，認為學生只要記住了知識點，就可以拿到高分，殊不知現(xiàn)在的高考對學生能力的考查越來越重視，所以，教師的觀念需要轉(zhuǎn)變，搞清楚知識的來龍去脈更加重要。

4.可借鑒的范例較少

教師用書或網(wǎng)絡資源中關(guān)于科學史教育的可借鑒的教學案例很少。

二、科學史融入課堂教學的策略

傳統(tǒng)的生物教學往往把科學史作為一種知識附加在教學內(nèi)容中，教師以講故事的方式進行教學，并沒有把科學史與教學內(nèi)容融為一體，成為教學內(nèi)容的組成部分。人教版高中生物學教材根據(jù)目標和內(nèi)容的不同，以多種方式將科學史融入教材中。根據(jù)不同的教學目標，可以采取不同的教學策略。

1.精選歷史資料，形成教學主線

教師在課堂上展示給學生的，應該是從眾多史料中精選出的必要的、易于理解的，且有主線貫穿的歷史資料，因為在課堂上有限的時間內(nèi)，使用概括性的、簡明扼要的材料往往更為有效。換言之，課堂里出現(xiàn)的科學史材料，應該是先行者加工過的材料，而不是原始的歷史事件。教科書在介紹生物科學史時已經(jīng)做了精加工，教師要補充史料，應該在理解教科書的基礎(chǔ)上作必要的擴展，而不是熱衷于歷史事實素材的量的擴張。

2.提煉研究方法，挖掘思想觀念

我們應該引述生物科學史的事實和知識形成過程，但又不滿足于僅僅轉(zhuǎn)述事實和講解知識，而是對這些事實再做分析或解釋，從中提煉出科學家所用的研究方法，挖掘出其中所蘊含的思維品質(zhì)、思想觀念，從而基于事實但又不局限于事實。這樣的課堂，既有歷史事實，又不局限于介紹事實，而是從事實中挖掘思想和精神營養(yǎng)；它能說明生物學知識，但不以知識為唯一目標，而是在促進知識理解的同時，讓學生因讀科學史而深刻、明智。

在尊重和還原歷史前提的作用下，精簡實驗過程，引導學生運用理性思維，提升對科學本質(zhì)的理解，在教學中，可以采用如下教學模式：創(chuàng)設情境、提出問題、做出假設、設計實驗、評價。

3.將科學史素材作為“腳手架”，增進學生對結(jié)論性知識的理解

在教學中，某個具體的生物科學史的歷史事實，可能是課程的內(nèi)容要素，也可能僅僅是教學素材。教學時這兩類情況的教學要求不同，重點也不一樣。前者的歷史事實既是手段也是目標，要讓學生能夠概述其歷程，并由此達成對知識的理解、科學方法的領(lǐng)悟、科學精神的提升。后者的歷史事實不要求學生記住，而是作為“腳手架”，以增進學生對結(jié)論性知識的理解，促成對科學本質(zhì)的理解。怎樣判斷某一生物科學史材料是作為教學素材還是作為課程內(nèi)容要素？判斷依據(jù)是課標中具體內(nèi)容標準是否有明確的要求。例如在高中生物教材中作為課程內(nèi)容要素的科學史有：細胞學說的建立過程、人類對遺傳物質(zhì)的探索過程、植物生長素的發(fā)現(xiàn)等。而僅僅作為素材的科學史有：細胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程、促胰液素的發(fā)現(xiàn)、穩(wěn)態(tài)概念的提出和發(fā)展等。

生物科學史中展現(xiàn)了科學家探究生命的精彩片段，教師也需要從中汲取營養(yǎng)。教師在備課過程中要將科學史融入課堂，首先要“備科學史”，了解自然科學是如何一環(huán)一環(huán)向前不斷發(fā)展的，科學發(fā)展經(jīng)歷了怎樣的過程，其中有什么經(jīng)驗和教訓。再者，在教學過程中選擇恰當?shù)牟牧希\用恰當?shù)氖侄?，達到最佳教學效果，讓學生身臨其境從而獲得眾多啟示。最后，讓我們站在巨人的肩膀上，體會科學家的思路和方法，感悟他們的情感與智慧。

參考文獻：

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[2]Michael R.Mattews.科學教學：科學史和科學哲學的貢獻[M].劉恩山，等，譯.北京：外語教學與研究出版社，2017.

編輯 郭小琴