摘要 生物学史是生物学家思维与智慧的结晶,蕴含了丰富的科学思想、科学探究
方法等教育资源。本文在对初中生物教材中生物学史的呈现方式综述的同时,对生物学史的
教育价值也进行了探讨。
关键词 生物学史;呈现方式;教育价值
生物学史是科学史的重要分支,是从生物科学发展的历史角度对生物学的孕育、产生和发展过程的动态描述,是人类思想宝库中的一壁丰厚而又宝贵的精神财富,也是生物学教育的重要资源。学习生物科学史能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,同时对提高学生的生物科学素养具有重要的教育意义。
1 初中生物教材中生物学史的呈现方式
初中生物教材中生物学史的编撰彰显了教材编写者所特有的课程哩念和所要达到的教学目标,同时也影响着学生的学习行为和学习方式。
1. 1 图和课本正文的方式呈现
插图所展示的生物学史涉及生物学家的肖像、实验操作图解等,插图与正文内容互为补充、合理搭配,使教材内容图文并茂地呈现在学生面前,从而生动形象地解释科学知识,进而将抽象的概念具体化、形象化,符合学生的认知规律,利于学生的接受。如初中生物人教版八年级上册中“细菌的发现”将法国科学家巴斯德的肖像以插图形式呈现;对“细菌的形态和结构”以正文形式呈现。在学习“抗生素今昔”中将弗莱明的肖像以插图形式在文章首页出现;而“区分先天性行为和学习行为”、“研究一种动物的行为”、“社会行为的特征”、“群体中的信息交流”等以正文形式呈现。
1.2 以资料分析的方式呈现
学生通过资料分析,既能重温科学家的探究历程,也能学习科学家孜孜不倦的治学精神。 “生物防治”、“以菌治虫”、 “动物在生态平衡中的作用”、“辩论和协商怎样保护白头叶猴”、“先天性行为和学习行为”等均以资料分析的形式呈现。
1.3 以科学史话、科学家的故事、课外阅读等方式呈现
科学史话有“胰岛素的发现和人工合成”、“肾透析”等,科学家的故事有“林奈和双名法”、“珍妮·古多尔和黑猩猩交朋友”等,另外,“骨的成分与骨的特性之间的关系”、“食物中含有蛋白质、淀粉和脂肪”等以实验的方式呈现。
2 生物学史的教育价值
美国著名科学史家萨顿说:“科学史能够帮助我们达到教学的主要目的,它能够说明科学之意义,科学之功能和方法,科学之逻辑的、心理的和社会的含义,科学之深刻的人性,以及科学对于思想净化和文化整体化之重要意义。”初中生物教材中生物学史的呈现符合学生的年龄特征和认知规律,利于调动学生的学习兴趣和学习的积极性与主动性;进一步再现生物科学家探索科学的过程,用生物学史创设生动具体的学习情景,培养学生科学探究的能力,从而有利于学生科学素养的形成。
2.1 情感态度与价值观教育
一部生物学的科学发展史就是一部生物学家勤奋治学、严谨创新的科学探究史,展示了生物学家实事求是、不屈不挠的良好科学品质,其人格魅力及科学成就对塑造学生健全的人格和形成探究新知的意志品质具有积极的榜样作用。如通过“细菌的发现”的正文介绍,17世纪后叶,荷兰人列文·虎克制作了能放大200~300倍的显微镜,从此世人知道了细菌的存在。但直到19世纪中叶,人们不知道细菌是从哪里来的。当时一些著名的科学家认为细菌是自然发生的,例如:肉汤里就会自然形成细菌,是肉汤变质。但法国科学家巴斯德用正确的科学方法、百折不挠的科学精神,设计了一个巧妙的实验,证明了肉汤的腐败是来自空气中的细菌造成的。通过引导学生分析这些资料,能培养学生乐于学习生物科学,养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
2.2 创设情景,激发学生学习兴趣
初中生物教材中生物学史以生动有趣、充满智慧的科学故事呈现,有利于激发学生学习生物学的兴趣,让学生在浩瀚无际的生物学史中自由徜徉,在汹涌激荡的生物学波涛中寻找与生物学家对话的乐趣。如在学习“人体的消化和吸收”时,教科书用小号楷体字介绍了“肝的重要功能”的发现史,教师如能绘声绘色地讲述这段有趣的故事,便能极大地激发学生的学习兴趣。教材编写者对生物学家感兴趣的问题从教学的角度以“科学事实—科学思想—科学方法—科学精神”的方式将生物学史材料呈现给学生,让学生在问题情境中产生认知冲突,进而激发学生探求新知、获取成功的欲望。
2.3 培养学生的生物科学素养
生物学史的呈现可以说明生物学家在构建科学理论时,在特定的技术背景、概念架构中所选择的研究方法,以生物学家的生平事迹及他们所从事的研究工作的发展历程向学生展示:科学需要证据,科学是逻辑推理、经验实证和想象力的结合,科学能解释和预测事物,科学态度的核心是“实事求是”,等等。如教材课外阅读中“输血技术的探索”的学习,从1628年,英国学者哈维通过实验提出了著名的“血液在人体内循环往复”的见解,促使人们开始了关于输血的探索。到1667年,法国医生丹尼斯首次从羊羔身上取出血液,输给一个患病青年,获得意外成功。但1668年当他为另一个病人进行输血时,病人死亡,从此法国议会禁止任何输血活动。直到1901年,奥地
在此认知过程中,“实事求是”、“不屈不挠”的科学精神始终引导人们不断实践、认识、在实践、在认识,使人类一步步接近输血技术的真相。可见,生物学史的呈现对学生理解科学本质,树立正确的科学观,培养学生的生物科学素养具有重要的意义。
总之,生物学史的呈现再现了生物科学发展的过程,展示了科学研究的方法,旨在对学生进行科学思想和科学方法的教育,促进学生对科学本质的理解。