生物教学要重视生命科学史的教育

时间:2022-07-11 01:13:34

生物教学要重视生命科学史的教育

内容摘要:新课程高中生物教材十分注重生命科学史的教育,在《普通高中课程标准》第四部分“实施建议”第七专题“注重生命科学史的学习”中举实例专门强调了“科学是一个发展的过程。学习生命科学史能够使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的方法,学习科学家献身科学的精神,对提高学生的科学素养是很有意义的”,并且特别说明对于《标准》中没有列出的其他生物科学史也应注意应用。

关键词:生命科学史. 教育价值

新课程高中生物教材生命科学史的教育蕴涵的教育价值是非常丰富的,对于实施新课改的目标具有独特的作用。细想起来,生命科学史至少包括以下几方面的作用,下面笔者就谈谈自己的粗浅的认识。

一、生命科学史是一部思想史话,处处闪烁着人类高尚精神的光芒。生命科学史,它揭示了人们思考和解决生命科学的思想历程,它或多或少地打上时代的思想,时代的烙印。例如,罗伯特.胡克是第一位用显微镜观察和描述细胞结构的学者,他不但将观察到的软木每个中空的“小室”称为细胞(cell),而且描述了植物活细胞中的物质。罗伯特.胡克在生物学领域的研究成果具有传奇性,也给予科学家们一定的启发。在细胞概念的教学中以罗伯特.胡克的事迹导入教学过程,很容易激发学生的学习兴趣。列文.胡克是自学成才的典范,他充满活力的一生及其研究成果令人钦佩和赞叹,人们称道他的事迹之余,也在学习科学家的顽强拼搏、不断进取精神。施旺和施莱登是细胞学说的首创者,他们不仅初步阐明细胞的概念,而且开创了细胞学说的新纪元,促进了生命科学的发展进程。通过这些生命科学史的学习,学生一定会惊叹于人类高尚的精神,有助于学生认识科学理论的形成是科学发展的必然,又对科学发展进程产生深远而又有决定性的影响。微耳是19 世纪的一位才艺俱佳的学者,文艺界和社会活动的杰出人物,他创立了细胞病理学并提出"细胞来自于细胞"的观点,从而修正和完善了细胞学说。微耳和他的事迹有助于学生领悟科学家们的博学多才、严瑾求实和为科学而献身的精神。

二、生命科学史是一部探究史、科学过程史。每一个知识点的产生不,无不前人探索的艰辛。例如,对于对于光合作用的发现史就是一个典型的例证。古希腊的哲学家亚里士多德提出,土壤是构成植物体的原材料,1642年,范.海尔蒙特通过柳树称重实验了亚里士多德的观点,他认为:光合作用需要水。迄今为止科学家对光合作用的研究已经有了360多年的历史。初中新教材的教学在于形成光合作用的概念,以揭示柳树生长之谜为线索,通过实验引导学生探索光合作用的原料、产物和条件,实际上是重复了普利特斯利、英格豪斯、谢尼伯和萨克斯等科学家的研究的经典实验。高中阶段的教学在于阐明光合作用的氧化-还原过程,可分为光反应和暗反应两个阶段。因此将瓦伯格、卢宾、卡门、卡尔文、阿尔农、派克等科学家的研究史料整合到教学内容之中,不仅有助于理解光合作用这个知识点的来龙去脉,而且有助于从其中一些典型事件中可以学习到前人的探究方法,并且深受启迪,获益非浅。

三、生命科学史揭示了自然科学的实质。自然科学的实质可以归纳为以下特征:定量化、观察、实验、科学过程、在自我更正中不断完善和发展。

1、定量化是将生命科学同数学有机地结合在一起。孟德尔就是利用数学统计方法对实验数据进行统计,才发现基因分离规律和自由组合规律。只有对不同环境下获得的大范围的样品进行方差的统计分析,才能将遗传引起的变异与环境中变异分开,精确的定量化使生命科学如鱼得水,如日中天。

2、观察、实验是生命科学基础。通过观察来研究事物,特别是通过精确的对照实验来研究问题是自然科学的又一突出特征。19世纪70、80年代萨克斯领导的植物学派对生物学中的实验方法的应用起了特别重要的作用。19世纪80年代,鲁(1850-1924)将实验方法引入胚胎学领域。并扩展到生物学其他领域,最后扩展到进化论中。到了20世纪30 年代,大多数生物学领域,除了生物学中的系统分类学,都采用了实验分析和物理、化学方法而取得新进展。

3、生命科学史显示了知识产生的科学过程。例如,20世纪初,萨顿和鲍维里提出了染色体学说,即遗传因子可能在染色体上。但是,当时无证据证明。直到1910年,摩尔根通过一系列实验方法发现控制果蝇眼色的基因在位于性染色体上,才验证了萨顿和鲍维里的假说。

4、生命科学也在在自我更正中不断积累和成长。达尔文建立的进化论主要是从个体水平上用"生存竞争,自然选择,"的观点来解释的,比较注重个体存活的进化价值,实际上,进化是群体在长期繁衍过程中遗传上的变化,自然选择是产生更多的后代,而不是杀死竞争对手。达尔文强调物种是通过微小变异的逐代积累而渐变的"自然界没有飞跃"的观点。其实骤变也是物种形成的重要方式。随着生物科学的发展,关于遗传和变异的研究,已经从分子水平深入到基因水平,人们逐渐认识到遗传和变异的本质。生命科学也在不断自我更正中推陈出新。

总之,生命科学史不仅记载着生命科学的形成过程,而且蕴涵着科学家的创造思维方式和灵活多样的科学方法,体现了科学家尊重事实、服从真理和实事求是的科学态度,以及勇于创新、善于合作和无私奉献的科学精神。因此,在高中生物学教学中要重视科学史的学习,它将要或必将对培养学生的生物科学素养产生独特而深远的巨大影响。

上一篇:浅议新课程初中化学实验教学 下一篇:浅谈高中政治意义型材料分析题的解答