(吉林省通化第七中學(xué),吉林 通化 134100)
引言:生物科學(xué)史,涉及范圍比較廣,內(nèi)容復(fù)雜。在生物教學(xué)中,應(yīng)用該內(nèi)容教學(xué),可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神與嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)習(xí)態(tài)度,對(duì)學(xué)生身心發(fā)展具有促進(jìn)意義。在教學(xué)中,發(fā)揮生物科學(xué)史的作用,提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)生物教學(xué)發(fā)展。
在生物導(dǎo)入環(huán)節(jié)應(yīng)用生物科學(xué)史,可以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提升教學(xué)效果。高中生物知識(shí)點(diǎn),比較分散,需要學(xué)生不斷鞏固復(fù)習(xí),才能夠形成完整知識(shí)結(jié)構(gòu)。以往教學(xué)中,如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量,是教師面對(duì)問(wèn)題。現(xiàn)代教學(xué)中,教師可以以多種不同教學(xué)手段為載體,以生物科學(xué)史為媒體,對(duì)學(xué)生進(jìn)行生物知識(shí)教學(xué),使學(xué)生在學(xué)習(xí)中掌握學(xué)習(xí)方法,形成科學(xué)學(xué)習(xí)精神。
以《遺傳因子的發(fā)現(xiàn)》為例,進(jìn)行這部分知識(shí)教學(xué)時(shí),教師可以將孟德爾的科學(xué)故事作為導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容,借此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。教師:同學(xué)們,你們知道遺傳因子是誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的嗎?最早發(fā)現(xiàn)遺傳因子的人,叫做孟德爾。他出生一個(gè)貧寒的農(nóng)民家庭里,受父親和母親的影響,對(duì)植物的生長(zhǎng)和開花非常感興趣。后來(lái),他經(jīng)過(guò)不斷努力,學(xué)習(xí)了古典哲學(xué)、數(shù)學(xué)。在他的學(xué)習(xí)生涯中,受多普勒、依汀豪生、恩格爾等杰出科學(xué)家們的影響,為他后來(lái)的科學(xué)實(shí)踐打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。經(jīng)過(guò)8 個(gè)寒暑的辛勤勞作,孟德爾發(fā)現(xiàn)了生物遺傳的基本規(guī)律,并得到了相應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系式。人們分別稱他的發(fā)現(xiàn)為"孟德爾第一定律"(即孟德爾遺傳分離規(guī)律)和"孟德爾第二定律"(即基因自由組合規(guī)律),它們揭示了生物遺傳奧秘的基本規(guī)律。這時(shí)學(xué)生對(duì)遺傳因子已經(jīng)非常好奇,教師可以順勢(shì)引進(jìn)“豌豆雜交”實(shí)驗(yàn),使學(xué)生了解孟德爾在8 個(gè)寒暑中研究的內(nèi)容,并感受科學(xué)研究為人們發(fā)展帶來(lái)的應(yīng)用,以此提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
高中生物教材中,有一些知識(shí)點(diǎn)比較抽象,學(xué)生學(xué)習(xí)難度相對(duì)較大。將生物科學(xué)史應(yīng)用抽象知識(shí)點(diǎn)教學(xué)中,可以將問(wèn)題直觀化,能夠幫助學(xué)生學(xué)習(xí)理解。課堂教學(xué)中,根據(jù)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容,合理選擇史料,保證教學(xué)有效性。
如《植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)》,為了加深學(xué)生對(duì)該內(nèi)容的認(rèn)識(shí),教師可以將生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中,以時(shí)間節(jié)點(diǎn)的方式展示出來(lái),讓學(xué)生了解不同階段,生物學(xué)家對(duì)此研究情況。1880 年,達(dá)爾文首先進(jìn)行了胚芽鞘的向光性實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)有光、無(wú)光植物生長(zhǎng)情況不同。達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn),激發(fā)后續(xù)科學(xué)家的研究。1913 年,丹麥人鮑森·詹森發(fā)現(xiàn),在達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)另一個(gè)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)植物向光性,他認(rèn)為胚芽鞘尖端可能向下傳遞了某種物質(zhì)。1918 年,德國(guó)人拜耳,則是在前人的基礎(chǔ)上,做了如下試驗(yàn):如果把胚芽鞘的尖端去掉,然后再放回原切面的一側(cè),在沒(méi)有單側(cè)光影響時(shí),胚芽鞘向未放尖端一側(cè)彎曲生長(zhǎng)。得出結(jié)論:頂尖產(chǎn)生的某種可以擴(kuò)散的活性物質(zhì)對(duì)胚芽鞘的生長(zhǎng)有控制作用。1928 年,荷蘭人溫特,則是繼續(xù)探究,在原有實(shí)際實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,通過(guò)不斷探索,認(rèn)為胚芽鞘尖端產(chǎn)生了一種物質(zhì),這種物質(zhì)傳遞到下部,促進(jìn)下部的生長(zhǎng),所以在當(dāng)時(shí)認(rèn)為這種物質(zhì)應(yīng)屬激素類。1934 年,荷蘭郭葛等科學(xué)家,從人尿中分離出一種化合物,將這種化合物混入瓊脂,也能引起去尖胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)。經(jīng)化驗(yàn)分析,這種化合物就是吲哚乙酸[2]。不久,郭葛小組與西蒙等人在植物組織中也找到了吲哚乙酸,并稱之為生長(zhǎng)素。經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的研究,確定省長(zhǎng)吳,并將此應(yīng)用在實(shí)際生活中,為生物發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。
通過(guò)史料的應(yīng)用,可以讓學(xué)生了解現(xiàn)代學(xué)習(xí)中定義、概念等知識(shí)的來(lái)源,發(fā)現(xiàn)過(guò)程。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,也會(huì)像前人學(xué)習(xí),以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度對(duì)待學(xué)習(xí)過(guò)程,進(jìn)行深入研究。
生物教學(xué)中,將生物史應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中,可以培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí),能夠激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造能力。課堂教學(xué)中,靈活應(yīng)用科學(xué)史,增加學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生在實(shí)踐的過(guò)程中,提升操作能力,提高綜合素質(zhì)。
例如,學(xué)習(xí)《群落的演替》這一內(nèi)容時(shí),教師可以利用多媒體播放視頻,將人類生存過(guò)程以視頻的方式展示出來(lái)。最初地球上是沒(méi)有人類的,地球的霸主是恐龍。隨著時(shí)間的變化,外界環(huán)境的影響,恐龍消失,逐漸衍生出其他的生物,直到后來(lái)人類出現(xiàn),在地球上安居樂(lè)業(yè)[3]。課堂教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),將群落演替以模型的方式呈現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)史料的應(yīng)用后,可以豐富學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時(shí)能夠增加學(xué)生對(duì)生物演替的認(rèn)識(shí),有利于教學(xué)活動(dòng)開展。
再如,《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸》這一實(shí)驗(yàn),教師可以將該模型研究過(guò)程以圖文并茂的方式呈現(xiàn)出來(lái),使學(xué)生了解該實(shí)驗(yàn)?zāi)P脱芯?,?duì)生物領(lǐng)域發(fā)展的影響。當(dāng)學(xué)生對(duì)其發(fā)展歷程有簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,用不同的材料物質(zhì)代替相應(yīng)的物質(zhì),如小石子代替大分子。通過(guò)學(xué)生自己操作,可以提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,同時(shí)能夠加深對(duì)該知識(shí)的理解,對(duì)學(xué)生探究意識(shí)培養(yǎng)具有促進(jìn)意義。
總而言之,通過(guò)文章分析,發(fā)現(xiàn)不同教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)用生物科學(xué)史有不同的教學(xué)效果,展現(xiàn)出不同的教育價(jià)值。因此,在生物教學(xué)中,應(yīng)靈活應(yīng)用該內(nèi)容,以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神為目的,實(shí)現(xiàn)高效教學(xué),促進(jìn)學(xué)生生物核心素養(yǎng)形成。