以“生长素的发现”为例浅谈科学史教学

摘 要：高中生物新课程实施过程中非常重视生物科学史的教育，但是也有一些研究者发现，在科学史教学中也存在一些值得关注的问题，如目标单一、大材小用，拔高拓宽、加重负担，材料粗放、教学吃力，理解偏颇、评论失当等。如何进行科学史的有效教学，以“生长素的发现”为例，浅谈科学史教学的几点看法。

关键词：科学发展史教学;导入设计;探究过程

生命科学史揭示了科学家思考和解决生物学问题的思想历程，展示了人们的合作过程，揭示了各种思想的碰撞和论争过程，展示了科学家的科学态度和科学精神。教材中引入科学史的目的是促使学生更深刻地理解知识的发生过程，理解和掌握生命科学研究的基本思路和基本方法。重视和做好科学发展史的教学对学生学好生物学知识、提高生物学素养、培养创新精神和实践能力具有重要意义。

生长素是科学家通过植物向光性的探究发现的第一种植物激素。新课标人教版高中生物必修3教材第3章第1节以生长素发现的历史为线索，选取几个关键科学史实进行组织，以引导学生体验科学家的探索过程以及科学知识的发现过程，并引导学生领悟科学家是怎样发现问题，寻找证据，并在严密推理的前提下做出合理的假设，又是如何设计严密的实验对假设进行验证。下面就以“生长素的发现”为例，浅谈科学史教学的几点看法。

一、导入设计贵在“新奇”

俗话说：“良好的开端是成功的一半。”在教学论中，教学的第一步是激发学生的兴趣和学习动机。教学的艺术不在于传授本领，而在于唤醒、激励、鼓舞。在本节课一开始，我就声情并茂地讲述“上周，在我住的宿舍楼发生一起坠楼事件，太惨了，粉身碎骨啊！”学生一个个睁大了双眼互相打听，“多好的一盆植物啊，主人太懒了，把它放在窗台上就没再管它，它一天天往外伸，终于义无反顾的投身楼下”。讲到这里学生终于恍然大悟，开始讨论那盆植物为什么会自己“跳楼”。新颖、巧妙、独特的导入可以诱发学生积极的思维，激发学生的学习热情，使学生迅速充满激情地投入到课堂中。

二、探究过程贵在“自主”

生长素的发现，教材中列出了四位代表性的科学家达尔文、詹森、拜尔、温特的实验。该怎样让学生动起来呢？课前我印发四位科学家的探究学案，主要包括几个问题：

1.科学家要证明什么问题？

2.科学家做出了什么假设？

3.科学家的实验设计思路是什么？

4.记录的实验结果是什么？得到什么结论？

让学生分成达尔文组、詹森组、拜尔组、温特组进行实验设计和探究，课上采取了PK法，全班分成四个小组进行较量，每组推出一名代表发言，如果进行不下去或错误本组成员可及时补充更正，如果本组无法进行下去，他组可抢答。事实证明，只要把课堂还给学生，学生就会给你带来很多惊喜。每一组学生都分析得头头是道，并能在书本实验的基础上补充对照实验，使实验更严密。

三、探究过程贵在“清晰”

1.用合适的过渡语帮助学生理清科学家的思路

在备课过程中，我查阅大量的资料，对各位科学家的实验进行了详细的分析，试图找出思维过程。科学史教学中应注意使用不着痕迹的过渡语。巧妙的、水到渠成般的过渡不仅能给人以艺术上的享受，更重要的是能帮助学生理清知识脉络，从整体上加深其对知识的理解。

在学生兴致勃勃地猜测植物“跳楼”的种种原因时，教师适时质疑“怎么证明光导致了植物的弯曲生长”，在证明了光是植物弯曲生长的外因后，教师提出，“达尔文在实验过程中发现尖端只有几个毫米，在生长弯曲中基本没有变化，倒是尖端以下的部位明显生长弯曲，所以生长弯曲的部位是尖端以下一端，那尖端是不是没有作用呢？”顺利过渡到达尔文第二个实验证明弯曲生长与尖端也有关。之后，教师顺理成章地提出：“既然弯曲生长跟尖端及尖端以下部位都有关，那么光照是通过影响哪个部位使植物弯曲生长的”顺利引入达尔文的第三个实验：探究胚芽鞘的感光部位。在达尔文提出两个推论后，教师提出“怎么证明下部生长是因为尖端产生了某种物质影响到下部的生长”过渡到詹森的实验，证明了达尔文的第一个推论。接着教师提出“为什么会弯曲生长，背光侧生长为什么比向光侧生长快，怎么证明你们的假设？水到渠成地导入拜尔的实验。詹森、拜尔的实验初步证明了尖端确实产生了某种物质，这种物质在下部分布不均匀导致了弯曲生长。教师接着过渡“这种物质真的就是化学物质吗？如果真的是化学物质我们应该可以收集到，有什么办法可以收集到，并证明就是化学物质？”从而过渡到温特的实验。

2.利用图解总结发现历程，帮助学生理清思路

四、课堂小结贵在“有效”

课前就把学生分成达尔文组、詹森组、拜尔组、温特组，印发探究学案让学生把自己置身于19世纪，像科学家那样去思考、去探究。课堂小结时，让每组代表四位科学家谈一谈他们对生长素发现的主要贡献，每组派一个发言人，组内其他成员补充，其他组成员可以质疑。通过这种方式调动学生的积极性，主动去归纳总结知识，每位学生都跃跃欲试。

参考文献：

谭永平.高中生物科学史教学中的问题及其对策.教育科学论坛，2011（12）.