生物科学史教学的有效把握

[摘 要] 生物课程标准提出“生物课程的根本任务是提高学生的科学素养”。这一课程理念将生物科学史提高到了前所未有的高度。2012年高考理综（福建卷）生物试题的亮点之一是“考查生物科学史上的一些经典实验与结论”。本文简要阐述了如何将生物科学史有效融入到课堂教学中。

[关键词] 生物科学史 有效性 合作探究

现行高中生物课程改革将生物科学史提高到了前所未有的高度，其在教学建议实施中明确指出要重视生物科学史的学习。现行的高中生物必修本都适当添加了丰富的生物史料，就足以证明其地位。事实上，生物科学史中每一个重大发现都涵盖了科学探究的一般过程与方法，这对于提升学生的科学素养具有很强的现实意义。而如何将生物科学史的教学有效融入到课堂中，提高课堂效率，就成了我们提高教学质量的一个良好保证。

余文森教授认为：“课堂教学的有效性是指通过课堂教学活动，学生在学业上有收获，有提高，有进步。”当前高中生物教学面临课时不足以及教学业绩等多重压力，要想师生双方花较少的时间和精力取得尽可能好的教学成果，就需要教师合理有效地把握生物科学史教学。以下是笔者的些许建议，以期许生物科学史的教育价值得到有效的体现。

一、生物科学史教学过程需循序渐进

生物必修课本中的众多经典实验和科学史实是训练学生科学探究能力的一个良好平台。教师有效地把握生物科学史教学的一个重要方向是要学生理解和体会其发展过程中蕴含的人文精神和科学探究的思维模式，而不是像讲故事一样简单重复当年的科学研究过程，或是另一个极端即让学生去重复当年的科研过程。高中学生对新事物的认识，大多是由简单到复杂、从现象及本质、从感性上升到理性的过程。鉴于这一认知特点，我们在实际教学时不能高估学生的认知思维能力，布置的课堂探究活动难度要适中，教学过程需循序渐进，不可操之过急。在教学过程中，由于学生的知识储备和能力都有限，直接放手让学生去探究生物科学史的发展历程是不现实的，因此教师在难点的处理上可适当地简化。否则，生物科学史的教学极易沦为教师的独角戏，学生也很有可能在学习过程中处处碰壁，得不到成功的体验，从而失去学习生物的兴趣和热情，更谈不上生物科学素养的提高。

二、生物科学史教学可按需进行选择加工

为更有效地实现生物科学史的教育价值，教师在教学过程中，如果能对生物科学史进行必要的选择和加工，适当地选择介绍与该研究相关的科学家或是当时的科学技术发展水平和宗教文化背景等，将更有利于学生对知识的发生、发展过程的理解。为了达到这一目标，要求教师应拓展知识，吃透教材，做到对知识细节的合理安排和梳理，在教学过程中既能保证知识的完整性和连续性，又不能显得拖沓和累赘，做到“剔除细枝末节，凸显主干知识”。例如必修Ⅰ课本中的《生物膜的流动镶嵌模型》教学中，通过“探讨建立生物膜模型的过程”训练学生提出假说的能力。学生在了解了提出假说的一般过程与方法后，教师就可以提供一定的平台让学生尝试提出假说。当介绍到1959年罗伯特森关于蛋白质分布的研究时，学生看到电镜下细胞膜呈暗—亮—暗三层结构后，有的学生就会根据前面的知识“脂质在细胞膜中排列为连续的两层”，很自然地联想到细胞膜的三层结构是磷脂—蛋白质—磷脂。这时教师不要急于否定学生，相反地应鼓励他们说出提出这样假说的依据，然后再适时引出课本中没有介绍的关于罗伯特森用锇酸处理细胞膜的过程，由于蛋白质经锇酸作用后形成高电子密度的锇黑，在电镜下呈黑色，从而建构细胞膜的三层结构模型。这节课通过科学史中细胞膜模型的建构过程，培养了学生“提出假说”的能力，实现了课堂教学的有效性。

三、生物科学史教学应理解其本质，培养探究能力

教师要正确理解利用生物科学史培养学生的科学探究能力。在教学中，我们常看到这样两个极端：有的教师由于自身专业技能的限制，对于如何利用生物科学史进行探究式教学心有余而力不足，他们大多把探究式教学过程程序化，认为只要在课堂探究活动中呈现“提出问题、作出假设、设计实验、实施实验和结论分析”这几个步骤就算是探究式教学了，结果探究活动流于形式，课堂教学成果也就可想而知了；还有一些教师曲解了探究活动过程，认为在用生物科学史进行探究活动时，每个能力环节都要训练到，事实上必修课本中的每个经典实验的能力目标都有其侧重点，如《植物生长素的发现》的教学目标是“评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性”，其侧重于学生实验设计能力的提高，《生物膜的流动镶嵌模型》则侧重于提出假说能力的培养，《光合作用的探究历程》则是训练学生科学探究的一般过程与方法的一个很好的平台。教师若想要避免这类错误，就要从根本上提高自身的专业修养，理解科学的本质，吃透教材，了解知识的来龙去脉和内在联系。可以说，没有高素质的教师队伍就没有高效率高水平的教育。

四、生物科学史教学过程应是有效组织探究的过程

利用课堂渗透生物学史的教学时，教师大多会采取小组合作探究的方式。那么，在这个过程中教师如何有效地把握课堂，成为课堂的助学者、引导者和组织者呢？这也成为生物学史教学是否有效的关键。

首先，教师要合理地分配各个小组成员，做到“组间同质，组内异质”。也就是各个小组的实力均衡相当，尽量不要让学生自由组合。我们常看到学习成绩好的扎一堆，而学困生扎一堆，结果一组讨论很活跃，另一组无所事事，导致好的学生成绩越来越好，班上学生的学习水平两极分化严重。

其次，小组成员分工要明确。有些学生善于表现自己，而有些学生则过于内敛，静静地坐在一旁听任别人说和做。这样，探究活动就成了某些学生的独角戏。俗话说“世上本无差生，只是个体差异罢了。”教师要善于发现每个学生的闪光点，合理分工，让每个学生都有事情做。

再次，小组探究活动时间不宜过长。教师之所以采取小组合作的方式是为了增强同学们的团队合作意识，发挥各自的长处，互相交流倾听，从而共同完成任务。但时间上要把握得当，时间过长，则浪费时间，生物课时本就不足，会造成教学任务无法完成。

最后，小组合作探究过程中教师要充分发挥其助学者和引导者的作用。新课标中虽强调以学生为主体，但教师的主导作用还是不容忽视的。在小组合作探究过程中，教师应积极参与到同学们中去，了解他们探究进程和及时解决过程中遇到的问题。我们常看到有的教师布置完任务后就当个甩手掌柜的，等讨论结束后叫几个学生汇报交流一下就完事了。其结果是很多学生就像无头苍蝇一样乱撞，不知如何下手，只能干等着老师讲解，造成时间上的浪费。例如《光合作用的探究历程》让学生设计实验探究“光合作用过程中产生的氧气来自于二氧化碳还是水”时，就有必要先介绍一下同位素示踪法的原理，甚至个别组可以给予适当的提示，这样才能有效把握整个探究过程。

总之，只有教师充分认识到生物科学史的教学对提高学生科学素养的重要意义，并在教学实践中进行有益的探索和实践，有效地把握生物科学史教学，才能激发学生的学习兴趣，使学生的能力得到培养，从而提高课堂教学质量。

（作者单位：福建省福州市永泰县第一中学）