讓生物科學(xué)史教育滲透于教學(xué)之中

1、24生物學(xué)通報(bào)2010年第45卷第11期近年來(lái)，許多研究者肯定了生物科學(xué)史的教育價(jià)值，新課標(biāo)教材的編寫也注重了科學(xué)史的運(yùn)用。人教版高中生物學(xué)新教材必修模塊中的科學(xué)史素材有20多處，這些材料在教材多處（如科學(xué)家訪談、科學(xué)史話、科學(xué)家的故事、科學(xué)前沿、資料分析或章節(jié)的正文等）都有出現(xiàn)，其數(shù)量和詳細(xì)程度遠(yuǎn)超以往教材。生物學(xué)教學(xué)同科學(xué)史相結(jié)合，已經(jīng)成為生物學(xué)教育發(fā)展的一種趨向。但是研究還表明，生物科學(xué)史與教材的整合尚缺乏理性思考和實(shí)踐研究，其應(yīng)

2、有的價(jià)值與功能沒(méi)能充分發(fā)揮。如何以生物史為載體，挖掘知識(shí)的內(nèi)涵，體現(xiàn)生物學(xué)知識(shí)價(jià)值的多元性？如何將科學(xué)價(jià)值與人文價(jià)值相整合，構(gòu)建符合中學(xué)生物學(xué)教育目的和任務(wù)的價(jià)值取向？如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)做事、學(xué)會(huì)合作、學(xué)會(huì)做人？本文對(duì)此做了一些探討。1智育功能11以史為樂(lè)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)情趣興趣是最好的老師，它對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)起到直接的推動(dòng)作用，促使學(xué)生積極克服障礙，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)。捷克教育家夸美紐斯強(qiáng)調(diào)：“對(duì)于求知與求學(xué)的欲望應(yīng)該采取一切可能

3、的方法去在孩子們身上激發(fā)出來(lái)?！边@是“伴性遺傳”教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)片段：教師先簡(jiǎn)述歷史上著名的“皇家病”：在早期歐洲，血友病被稱為“出血病”，后來(lái)又得了“皇家病”這一頗尊貴的稱號(hào)。這是由于它曾在歐洲好些國(guó)家的皇族中長(zhǎng)期流行之故。19世紀(jì)英國(guó)的維多利亞女王和她的丈夫都未患血友病，他們育有2子4女，其中大兒子因血友病夭折，其余正常。女王的一個(gè)外孫女與沙皇尼古拉二世婚配生下了一個(gè)患血友病的兒子，另一個(gè)外孫女嫁到西班牙王室，也生下一個(gè)患血友病的兒

4、子，從此俄國(guó)的皇室和西班牙的王室都因娶了維多利亞女王的外孫女而造成了血友病的遺傳。從女王家族系譜中，人們驚奇地發(fā)現(xiàn)：患血友病的男性遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于女性；男性血友病患者的子女一般都是正常的，但其外孫常常有血友病。這就是著名的“皇家病”事件。學(xué)生聽(tīng)了這樣的典故，便急于想知道其中的原因。顯見(jiàn)，把生物科學(xué)史恰到好處地滲透到生物學(xué)教學(xué)中，可以誘導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)強(qiáng)烈的求知欲望，并能在史料故事的催化下，迸發(fā)學(xué)習(xí)的熱情，進(jìn)而轉(zhuǎn)為自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力。12以史為

5、例，感悟探究過(guò)程《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》倡導(dǎo)以科學(xué)探究為主的學(xué)習(xí)方式，重視發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力，其目的是為了全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。通過(guò)科學(xué)史的介紹和探究活動(dòng)的安排（特別是科學(xué)史上的經(jīng)典案例），學(xué)生可以在邏輯推理（如歸納、演繹、類比）的訓(xùn)練、數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用、實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等科學(xué)思維方面得到全面提高。如通過(guò)分析孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)，體會(huì)假說(shuō)—演繹法的研究思路和數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用；通過(guò)分析薩頓的假說(shuō)，體會(huì)類比推理的方法等

6、等?，F(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展，已從描述科學(xué)、比較科學(xué)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)科學(xué)的新階段。發(fā)現(xiàn)新的事實(shí)，在人為條件下進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)，作出新的推理和判斷，提出新的理論和法則，這是實(shí)驗(yàn)科學(xué)的特征。近代生理學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等都是從實(shí)驗(yàn)中發(fā)展起來(lái)的。在生物學(xué)教學(xué)中介紹各種基本理論從實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生和發(fā)展的歷史，也特讓生物科學(xué)史教育滲透于教學(xué)之中徐江平（浙江省寧波中學(xué)浙江寧波315010）摘要在高中生物學(xué)新課改全面鋪開(kāi)的大環(huán)境下，生物科學(xué)史對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，提升生

7、物學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)涵具有深遠(yuǎn)影響。生物史的學(xué)習(xí)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)情趣，讓學(xué)生親身感悟生物學(xué)探究的過(guò)程，進(jìn)而增強(qiáng)對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，養(yǎng)成敢于思考、勤于探索的科學(xué)品性?；厮輾v史，關(guān)注現(xiàn)實(shí)，著眼未來(lái)，中學(xué)生物學(xué)教學(xué)必須有意、有機(jī)、有力地滲透科學(xué)人文精神教育，達(dá)到科學(xué)精神與人文精神的和諧統(tǒng)一。關(guān)鍵詞科學(xué)史科學(xué)素養(yǎng)科學(xué)價(jià)值人文精神中國(guó)圖書分類號(hào)：G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A26生物學(xué)通報(bào)2010年第45卷第11期動(dòng)鑲嵌模型”時(shí)，把人們對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)探索的過(guò)程

8、，從戈特和格倫德的“脂雙層”，到羅伯特森的“三明治”結(jié)構(gòu)模型，直到桑格和尼克森在繼承中創(chuàng)新提出“流動(dòng)鑲嵌模型”講給學(xué)生。從變化和發(fā)展的角度去闡述，就會(huì)使學(xué)生自然地認(rèn)識(shí)到，每一種模型的提出，在當(dāng)時(shí)看來(lái)盡管比較合理，甚至得到過(guò)公認(rèn)，但隨著科學(xué)實(shí)踐的發(fā)展，有的需要補(bǔ)充或修正，有的則可能被推翻。這樣把知識(shí)作為歷史的產(chǎn)物來(lái)考察，從它的孕育、產(chǎn)生和發(fā)展的流動(dòng)中去進(jìn)行闡述，就會(huì)活躍學(xué)生的思想，啟發(fā)他們的科學(xué)探索精神，甚至可能由此立志為揭示生物世界的奧

9、秘而奮斗終身。22恰當(dāng)運(yùn)用生物史，利用科學(xué)家特質(zhì)幫助學(xué)生完善人格1865年，遺傳學(xué)奠基人孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)豌豆等植物的雜交試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了著名的孟德?tīng)柖?。但是，由于孟德?tīng)柕目茖W(xué)思想、研究方法及成果的超前性，使其被埋沒(méi)了35年。直至1900年，孟德?tīng)柕摹爸参镫s交試驗(yàn)”論文，才被德佛里斯、科倫斯、切爾馬克3位科學(xué)家?guī)缀跬瑫r(shí)發(fā)現(xiàn)，并在世界科學(xué)界引起轟動(dòng)和爭(zhēng)論。這場(chǎng)爭(zhēng)論的開(kāi)始，幾乎使孟德?tīng)柪碚撚置媾R被扼殺的危險(xiǎn)，其間貝特森成為孟德?tīng)枌W(xué)說(shuō)的堅(jiān)定捍衛(wèi)者，從1

10、900～1904年他利用各種機(jī)會(huì)宣傳孟德?tīng)柪碚摚靡幌盗性囼?yàn)數(shù)據(jù)證明孟德?tīng)柪碚摰钠毡橐饬x。1906年，他建議把“我們所致力研究的新學(xué)科”叫做Geics，從此“遺傳學(xué)”宣告誕生。在遺傳學(xué)的創(chuàng)立過(guò)程中，他和約翰遜一起提出許多新概念，如基因、等位基因、純合子、雜合子、基因型和表現(xiàn)型等，1909年貝特森出版《孟德?tīng)栠z傳原理》一書，完成了他對(duì)孟德?tīng)栔鞯闹匦略忈尅Ｄ敲?，基因在哪里？基因是什么呢?902年，薩頓等發(fā)現(xiàn)，染色體動(dòng)態(tài)與貝特森提出的等

11、位基因的行為完全平行，因此提出“遺傳因子一定是位于染色體上”的假說(shuō)。但是貝特森表示：“染色質(zhì)顆粒無(wú)論如何復(fù)雜，能夠具有我們的遺傳因子所具有的那種能力是不可思議的”。1911年，摩爾根等人通過(guò)果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)證實(shí)，黑腹果蠅的白眼基因和殘翅基因位于細(xì)胞的X染色體上，發(fā)現(xiàn)基因的連鎖遺傳規(guī)律。1913年，他的學(xué)生斯特蒂文特推出果蠅X染色體上6個(gè)基因的連鎖圖。1922年初貝特森參觀了哥倫比亞大學(xué)摩爾根領(lǐng)導(dǎo)的果蠅實(shí)驗(yàn)室，改變了他對(duì)染色體遺傳學(xué)說(shuō)的認(rèn)識(shí)

12、，隨后在多倫多國(guó)際遺傳學(xué)會(huì)議上宣告：“對(duì)于從未見(jiàn)過(guò)細(xì)胞學(xué)奇異景象的人，懷疑染色體是可以原諒的；但是對(duì)于果蠅研究者們的主要論點(diǎn)再不能有所懷疑了……我為升起的這顆西方的星，恭謹(jǐn)?shù)胤瞰I(xiàn)我的敬意……”一位畢生為遺傳學(xué)的誕生和發(fā)展做出卓越貢獻(xiàn)的學(xué)者，在其61歲（去世前4年）時(shí)放棄堅(jiān)持了20年的觀點(diǎn)，展現(xiàn)出一代偉人的高尚品格，堪稱后輩學(xué)習(xí)的楷模。因此在講“基因在染色體上”一節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師一定要向?qū)W生介紹貝特森，介紹他既有堅(jiān)持真理的勇敢信念，也有修正

13、錯(cuò)誤的可貴精神，而這正是科學(xué)精神的重要組成部分。尊重歷史的客觀性，教材就不能滿足于僅僅介紹正面的成功事例。在科學(xué)的征途中，激動(dòng)人心的時(shí)刻相比漫長(zhǎng)的發(fā)展史畢竟只是短暫的一瞬。失敗的研究在科學(xué)發(fā)展史上自有其意義，這與“成則王、敗則寇”的價(jià)值觀念大相徑庭。還科學(xué)發(fā)展以本來(lái)面目，克服世風(fēng)浮躁對(duì)教育的負(fù)面影響，將有助于學(xué)生腳踏實(shí)地的學(xué)習(xí)，完善學(xué)生健全的人格。23適度運(yùn)用生物史，以鮮活事例培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)主義情感和憂患意識(shí)熱愛(ài)祖國(guó)、報(bào)效祖國(guó)是優(yōu)秀科學(xué)家

14、具有的一種純潔的、永恒的情感。法國(guó)科學(xué)家巴斯德（微生物學(xué)的奠基人）說(shuō)得好：“科學(xué)固然沒(méi)有國(guó)界，但科學(xué)家應(yīng)該把所有的力量獻(xiàn)給他的祖國(guó)。”科學(xué)史研究何以能夠激發(fā)愛(ài)國(guó)主義情感？愛(ài)國(guó)主義通常是在國(guó)家落后、國(guó)力不振、國(guó)運(yùn)危難之際的一種特別強(qiáng)烈的時(shí)代要求。與先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家的科技相比，我國(guó)在許多方面是不行的。可根據(jù)我國(guó)科技史，激發(fā)一些民族自豪感，抵消一些消極悲觀的情緒。如介紹1965年，我國(guó)的科學(xué)工作者經(jīng)過(guò)6年多堅(jiān)持不懈的努力，人工合成了牛胰島素結(jié)晶，