生物科学史在生物课堂教学中的应用
生物科学史对提高学生素质的作用
生物科学史对提高学生素质的作用摘要：作为高中生物教学的一个重要组成部分，生物科学史的教育功能早就被人们所认同。
因为生物科学史是科学精神的载体，是人类智慧的结晶。
在生物教学中对学生进行科学史教育，能够使学生不仅能体验生物学家科学探究的过程，而且还能学习生物学家研究生物的科学思想和科学方法，有利于培养学生良好的科学素质。
重视生物科学史的教育价值是时代的呼唤。
关键词：生物学史；素质；教育；作用；方法在高中《生物》课本中，生物学史的内容虽然不多，但它却是对学生进行素质教育的好材料。
我们如果在教学中巧妙地运用好这些材料，对于激发学生的各种非智力因素，培养创新思维能力，提高教学效率，是极有裨益的。
一、利用生物学史激发学生的求知欲望生活中人们都非常喜欢听挑战性的故事。
在生物学史中就包含着许许多多挑战故事，这不正是吸引学生、提高他们的注意力、激发学生求知欲望的好材料吗？如在讲伴性遗传病时，我向学生讲了历史上著名的“皇家病”的小故事：英国的维多利亚女皇夫妻都未患血友病，他们有两个儿子和四个女儿，大儿子奥波得因患血友病早夭；另一个儿子爱德华健在并继承了皇位。
另有两个女儿也分别同正常的男人结婚，各生了一个女儿，其中一个与沙皇尼古拉二世婚配，生下一个患血友病的儿子；另一个嫁到西班牙皇室，也生了个血友病的儿子。
从此，俄国的罗曼诺夫家族和西班牙的巴本家族都因娶了维多利亚女皇的外孙女而造成了血友病的遗传。
学生听了这样的故事，便急切想知道“皇家病”蔓延的原因。
这样，学生对新知识的学习就产生了强烈的愿望，充分调动了学生学习的积极性，教学效率也就大大提高了。
二、利用生物学史培养学生的思维能力在实施素质教育的过程中培养学生的创新思维能力是核心目标。
在生物学发展史中，每一发现都经过了科学家周密的实验、细致的观察和分析、严密的推理和验证等过程。
适当向学生介绍这些过程，对于加深学生对知识的理解，启发学生正确的思维，开发学生的创造力是很有益处的。
生物科学史经典实验的课堂探究教学--光合作用的发现教学案例
干 ，激 发 其 学 习 兴 趣 和学
习积 极 性 ．从 而 在 教 学 活
研 究 教 材 。确 定 课 前准 备
内容 ． 划 分 学 习 小 组
动 中发 挥 模 范 带 头 作 用 Байду номын сангаас
任务 １ ： 查 找 赫 尔 蒙 特 的 柳 树 实 验 资料 任务 ２： 重 做 普 里 斯 特 利 实 验
第２ ９卷 第 １ 期
２ ０１ ３芷
中学 生 物 学
Ｍｉ ｄ ｄ ｌ ｅ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ Ｂ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖｏ １ ． ２ ９ Ｎｏ ． １
２ ０ １ ３
文件编 号 ： １ ０ ０ ３—７ ５ ８ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １—０ ０ ３ ７—０ ２
学生 ： 不对 ， 应该来 自水和空气。 教师 ： 运用初 中所学知识分析 ， 你认为植物利用
［ ２ ］ 金俊， 倪 岳林 ． 现代教学 “ 问题设计 ” 初探 ［ Ｊ ］ ． 生物学教学 ，
２ ０ ０ ３ （ ５ ） ： １ ３ ．
学， ２ ０ ０ ５ （ ５ ） ： １ １ ．
（ ２ ）科 学家 的实验 方法 。 教师 引导学 生归 纳总结 科学 家 的实验方 法 。学 生通 过再 现科 学史经 典 实验 ， 发现 了科 学探究 的一般 方法 “ 发现 问题 作 出假 设一 设计 实验 进行 实验一 结论 交流 ” 。
的 实验和 实践 活动 。 体验 光合 作 用的发 现过 程 。
关键词
科 学史 经典 实验 Ｇ ６ ３ ３ ． ９ １
课 堂探 究 光合 作 用 文献标 识码 Ｂ
中 图分 类 号
渗透学法在中学生物课堂中的应用探讨
渗透学法在中学生物课堂中的应用探讨摘要本文根据生物学科的特点，主要从下列三个方面阐述在生物教学中如何渗透学法指导：一、加强生物学概念教学，指导学生加强对概念的理解；二、重视相关生物科学史教学，指导学生学会科学的思维与方法；三、灵活应用图表，指导学生善于总结。
关键词学法生物学概念生物科学史总结一、加强生物学概念教学，指导学生加强对概念的理解在高中生物教学中，加强概念的教学是一项非常重要的教学内容。
可以说，高中生物课的教学，就是对生物概念的教学；高中生物课的学习，就是对生物概念的学习。
学生对概念掌握正确与否，直接关系到对生物学知识的理解应用，以及今后的创造性活动。
概念是反映思维对象特有属性或本质属性的思维形式。
概念包括内涵和外延两个基本特征。
概念的内涵是指反映在概念中的思维对象的特有属性或本质属性，又叫概念的含义。
概念的外延是指具有概念所反映的特有属性或本质属性的对象，又称概念的适用对象。
教师在教学中，一定要通过各种手段帮助学生理清概念的内涵与外延，即概念的含义和使用范围。
只有当学生真正地把握了概念的内涵和外延时，才能够运用概念去解决问题，从而达到教学目的。
概念教学方式多种多样，如教师可以设置有难度梯度的问题组，师生对话逐层形成概念；可以采取图文结合的方式来理解掌握概念；可以新旧概念联系，通过计较、类比尝试自主构建新的概念等。
对一些需要重点掌握的概念，可以采用多种教学方式相结合。
如”同源染色体”概念是高中教学中一个非常重要的概念。
在进行教学时，我首先用多媒体展示减数分裂过程中染色体行为变化，让学生观察联会的两条染色体的特征，引出”同源染色体”概念。
然后提出下列问题：1、同源染色体是指来源相同的两条染色体吗？2、同源染色体中的两条染色体是不是大小形状一定相同？请举例说明3、是不是只有进行减数分裂的细胞在联会配对之后才会出现同源染色体？（教师演示受精作用课件、动画模拟精卵结合过程及受精卵中的染色体组成，学生观察分析），师生共同讨论上述问题，总结同源染色体概念的要素：①形状大小一般相同（强调”一般”）；②一条来自父方，一条来自母方。
浅谈生物科学史教学的四种模式
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O.25SCI EN CE &TECHN OLOG Y I NFOR M A TI O N 科技教育浅谈生物科学史教学的四种模式黄小微(浙江省苍南中学浙江苍南325800)摘要:科学史教学的本质是对“科学探究过程的探究”而不能只停留在形似科学史教学,实则没有达到科学史教学真正内涵的形式上。
本文结合自身教学实践中所使用的四种有代表性的“植物向光生长”教学处理,来分析探讨科学史教学中遇到的问题,以使我们能更好地利用生物科学史进行生物学教学.关键词:科学史教学探究的探究向光生长中图分类号:G63文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2008)09(a)-0128-011生物科学史教学的意义生物科学史在生物学教学中是实现三维课程目标的很好的素材。
利用生物科学发展的史料以促进生物课堂的教学模式，已经随着课程改革的逐步推进得到了众多一线教师的极大重视，在日常教学、观摩课、优质课等各层次的教学中，各老师极力挖掘生物知识背后的科学发展历程，对学生进行科学素养的培养。
正如普通高中《生物课程标准》所说：“科学是一个发展的过程。
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，学习科学家献身科学的精神。
”而在有限的课堂教学时间内如何利用生物科学史来促进学生对科学的本质和科学研究方法的理解，以及如何学习科学家献身科学的精神，使教学三维目标得到更有效地落实，则是摆在各位老师面前的一个极具挑战性的课题。
2生物科学史教学的教学4例下面笔者从自身教学实践中所使用的四种有代表性的“植物向光生长”教学处理，分析探讨科学史教学中遇到的问题。
2.1“实验方案结论分析型”的教学案例利用生长素发现史较为传统的处理是:第一步：将生长素发现史中的各个关键实验设计成“实验方案结论分析型”，展现给学生。
浅谈生物科学史在教学中的作用
２０ 年 ７月 ０８ （ 总第 ８ 期 ） ６
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ＮＯ． ， ｏ ８ ７２０
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浅谈 生物科 学史 在教 学 中的作 用
中． 采用多媒 体现代化 教学 手段 ， 要求学 生在课前 预习 ， 并收集 有关 的信息材料 ， 课堂教学 中针对学生收集到 的材料 ， 有的问题
意识 ， 还能培养学生学习生物 学的收 集和 处理 生物信 息的能力、 分析 问题 和解 决问题的能力 、 掌握 学 习生物学的科 学方法 ， 同时 更能培养学生形成不畏艰 险、 持之 以恒的科 学态度 。
严红旗
西安 市 临潼 区雨金 中学 ， 西 西安 ７００ 陕 １６５
摘要 ： 生物科 学史的巧妙合理 的讲解 ， 既能激发学生学 习生 物学的积极兴趣 ， 又能发挥 学生学习的主动性 ， 增强 学生 的主体
的一般方法 ， 展学生 提 出问题 、 出假 设 、 发 做 制定计 划 、 实施计 划、 得出结论 、 表达和交流的科学探 究能力。在科学实践 中发展 合作 能力 、 实践能力 和创新能力 ， 步具有收集和利用课 内外的 初 图文资料及其他信息 的能力。 物学 能力 在教学 中如何培养呢？ 生 本人认为生物科学 史在教学 的巧 妙利用有其不可替代 的作用 。 生物科 学史 的巧妙合理 的讲解 ，既能激发学生学习生物学 的积 极兴趣 ， 又能发挥学生 学习的主动性 ， 增强学 生的主体意识 ， 还 能培养学生学习生物学 的收集和处理生物信息 的能力、分析问 题和解决问题的能力 、 学习生 物学 的科学方法 ， 掌握 同时更能培 养学生形成不畏艰险 、 持之 以恒 的科学态度 。 在生物发现史教学
生物科学史教育的教学价值及实施策略
［］ ２ 袁维新 ．０５ 国外科学史融人科学课程 的研 究综述． ２０ ． 比较 教育研究 ， １ ） ６ （Ｏ ：５
现和展 现人类在 这一 过程 中的思 维火 花 ， 含着科 学 蕴 思维及 方法 的多 样性 和创 造 性。通 过生 物 科学 史 教 学， 使学生在 自己思维的痕迹 中得到较强 的参与意识 ， 与前人 的认识形 成过程 产生共 鸣 ， 利于学 生理解科 有
确指 出注重生物科 学史 的学 习 ， 同时强调 对于《 标准》
２ １ 演 示现 象， 出问题 ． 提
上课 一开始 ， 教师 向学生
识的获取关键是要了解生 物学 家是如何 发现一个科学
理 论 ， 何提 出 问题 、 决 问题 以及 这 个 科 学 理 论 之 所 如 解
演示一个 自然现象 ， ｌ 学生仔细观察 ， 弓导 引发学 生思考
并 提 出 一 个需 要 解 决 的 问题 。
并促 使他们 表达 自己的观点 。这 一环节 ， 师要 充分 教
调动学生 的积极性 ， 启发学生 开动脑筋 ， 教师不应 忽视 学生 的任何答案。 ２ ３ 学习历史， 设情 境 ． 创 教师介绍 历史 中科学 家对 于这一现象 的解释 ， 并摆 明同一 时期其他 科学 家 的不 同观念 ， 引导 学生 讨论 产生 这 些观 念 产生 的 背景 、 条 件， 教师提供 当时社会 、 经济 、 政治 的背景信息。 ２４ 设计 实验 ． 要 求学生从 多种 观点 中选择 某种 观
讨论 引发 思 考 ， 究 新 问题 。 探
参考 ， 促进学生创新 思 维的发 展。例如 ， 遗 传 的基 本 “
定律” 发现源于孟德 尔在科学 观察 和统计分 析 的基 础 上 ， 断地摒弃了前人融 合遗传 的观点 ， 果 通过严谨 的推
在生物教学中进行科学史教育研究论文
在生物教学中进行科学史教育的研究【摘要】《普通高中生物课程标准》明确指出注重生物科学史的学习，笔者采用文献研究法了解国际科学教育对科学史教育的重视和研究，结合国内高中生物科学史教育的研究现状提出课堂教学中进行科学史研究的实际策略。
【关键词】高中生物，科学史教育，科学素养，课堂教学与研究1.研究背景《普通高中生物课程标准》（以下称《标准》）明确指出：提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。
美国著名科学教育家马丁认为科学知识、科学过程能力和科学态度三方面内容组成了科学素养，而国内一些学者认为科学素养包括知识与技能、科学方法、科学观和科学品质四个要素。
[1]而生物科学史不仅展示了科学家们在探究生物学有关问题中的时代背景、技术发展情况，也展示了他们在探究过程中的思想过程和探究方法，体现出科学方法不断发展的历史，科学家们散发出来的科学品质和科学观。
因此《标准》在第四部分的实施建议中也指出了注重生物科学史的学习：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，学习科学家献身科学的精神。
这对提高学生的科学素养是很有意义的。
[2]这个认识是与近年来国际的教育理念相接轨的。
随着对科学本质的认识不断深化，各国教育家们意识到：科学本质离不开科学的历史、文化、社会，hps教育（即：科学史history、科学哲学philosophy和科学教育science teaching）应运而生。
[3]查阅多方文献资料便可发现，重视科学史教育在提高学生科学素养方面的意义已经成为国际科学教育改革的大趋势：美国的《科学素养的基准》和《国家科学教育标准》、英国国家课程的科学部分等，都将科学史与科学教学结合，并对hps的课程与教学有着明确的要求。
因此，国内的新一轮高中生物课程改革紧随国际步伐，在《标准》中明确提出对科学史的重视，新教材的编排就蕴含了大量的科学史内容。
1.1 三个必修模块的绪论都改编为“科学家访谈”，从邹承鲁到孙儒泳，从我国率先人工合成蛋白质到生态学研究，展示科研成果，探讨研究过程，渗透科研精神，切入模块主题。
利用生命科学史培养学生的科学素养
中国科教创新导刊中国科教创新导刊I 2008N O .25C hi na Educa t i on I nnov at i on H er al d 师德建设全面提高每个学生的科学素养是新课程标准的基本理念，如何在生物课堂教学中培养学生的科学素养成为每位教育工作者长期探索的课题。
美国著名的科学史家萨顿说过:“一部科学史，在很大程度上就是一部工具史，这些工具，无论有形或无形，由一系列人物创造出来，以解决他们遇到的某些问题，每种工具和方法都是人类智慧的结晶。
”科学史揭示了科学家思考和解决生物学问题的思想历程，展示了科学家所处的时代背景，反映了科学家的探究活动和探究方法。
科学史蕴涵着理性精神与求真意识，批判精神与创新意识。
教学中通过科学史的再现可以让学生逐渐领悟科学的本质、科学的方法和科学精神，提升学生的科学素养。
本文就此谈谈自己的认识。
1重现生命科学发展的历史、深入理解科学知识生命科学史记录科学发展的历程，其中涉及生命科学的基本概念、基本原理、基本规律等科学知识。
科学史提供了科学知识产生的背景，重现科学家探究过程，对学生理解和掌握科学知识很有帮助。
如在学习“光合作用”时，可用光合作用发现史中典型的实验帮助学生理解光合作用的原料、产物、条件、场所及反映过程中元素的转移等知识。
再如，学习“遗传的物质基础”时，展现格里菲斯的细菌转化实验——提出转化因子;艾弗里等人在格里菲斯的研究基础上获得突破——证实DNA 是遗传物质，但因反复提纯的DN A 仍含有0.02%的蛋白质，其结果在当时不被人接受;8年之后，赫尔希和蔡斯用完全不同的方法再次证实了艾弗里的结果，DNA 是遗传物质才被众人欣然接受。
科学发展的曲折过程使学生了解了每个知识的来龙去脉，对知识的理解和掌握更为深刻和客观2展示科学家的探究过程，帮助学生学会科学的研究方法科学史也是科学方法的历史，科学家的成功往往与他们运用科学的研究方法密不可分。
教学中分析科学家的科学探究过程，对学生进行科学方法的培养。
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生物科学史在生物课堂教学中的应用[引用]
一部生命科学史就是一部激动人心、催人奋进的史书。
尽管生物科学史对培养学生的科学素养有着重要的启示作用，由于诸多因素的限制，不可能以科学史为主线编写教材。
这就要求教师在教学中针对具体的课题内容及教学目标，从学生的认知水平出发，适当地选取或处理相关的史料，将其作为教学内容的一个组成部分，融入单元课题的教学之中，引导学生从有关科学史的学习中接受教育和启发。
生物科学史是一门充满生命力的科学，是培养学生科学素养的生动教材。
在生物课堂教学过程中生物科学史蕴含着深厚的教育功能，适时地、适当地利用生物学史实，可以提高课堂教学效率。
1 利用史实材料，设置认知冲突
在课堂教学中设置认知冲突可以形成悬念，使学生产生企盼、渴知、欲答不能、欲罢不忍的心理状态，由此激发学生的求知欲，引发学生的积极思维。
在学习《细胞质遗传》一节时，学生大脑中的原有认知是孟德尔的两大遗传定律，此时介绍科伦斯的紫茉莉杂交试验和结果：紫茉莉F1植株枝条的颜色，完全取决于种子产生于哪一种枝条，而与花粉来自哪一种枝条无关。
也就是说，F1的性状，完全是由母本决定的，后代不出现一定的分离比。
这与孟德尔的两个遗传定律不符。
这是怎么回事呢？一石激起千层浪。
此时学生发现不能用头脑中已有的知识来解释一个新问题或发现新知识与头脑中已有的知识相悖，产生了“认知失衡”，在学生努力求知，变“失衡”为“平衡”的过程中，学习的主体活动得到了有效体现，思维得到了发展，解决问题的能力得到了提高。
利用科学发展史使学生产生认知冲突的例子很多，科学史本身也是一个不断修正和完善的过程。
2 利用史实材料，突破教学难点
在讲授《细胞核的结构和功能》一节时，考虑到学生刚刚进入细胞领域让学生知道细胞核的结构容易，但是要学生理解细胞核的功能就比较困难了，这正是本节课的难点。
本人利用几个科学实验有效地突破了这节课的难点。
史料1：黑白美西螈核移植实验；史料2：伞藻嫁接实验和核移植实验；史料3：蝾螈受精卵横缢实验；史料4：变形虫切割实验。
（用多媒体课件展示各实验过程。
）从史料1和史料2的实验结果，学生可以得出细胞核控制着生物体的遗传；从史料3和史料4的实验结果，学生可以得出细胞核控制着生物体的代谢。
从四个史
料着手，给学生以感性认识，让学生在原有认知结构的基础上主动构建新的知识，得出“细胞核控制生物体的遗传和代谢”这一理性认识，达到以期的教学效果。
然后根据生物体结构和功能相适应的基本观点，介绍细胞核的结构就顺理成章了。
3 利用史实材料，丰富知识结构
教科书中的知识往往以结论的形式呈现给学生，都是生物学知识的骨干和精华，如果照本宣科，学生不仅感到枯燥，掌握的知识不全面，并且也不利于培养出有较高生物学素养的学生。
因此，本人在生物课堂教学过程中，补充相关的生物学史料，使高中生物学知识变得更加丰满。
例如在学习《DNA分子的复制》一节时，我补充了梅赛尔一斯特尔的实验。
实验分为两组：①对照组：14N标记的大肠杆菌的DNA。
②实验组：以15N 标记的大肠杆菌为第1代，在14N的培养基上生长，繁殖4次。
从实验组的5代大肠杆菌中分别提取DNA。
将对照组和实验组的DNA 分别进行密度梯度离心，不同重量的DNA 在离心管中的位置不同。
（用多媒体课件展示各代大肠杆菌DNA在离心管中的位置和含量之比。
）然后让学生分析实验结果，可以得出DNA的复制方式是半保留复制。
再介绍1956年美国生物化学家康贝格的实验：首次在试管中人工合成了DNA。
他将从大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加入到具有四种丰富的脱氧核苷酸和适量的Mg2+的人工合成体系中，四种脱氧核苷酸并不能聚合成脱氧核糖核酸链──并没有发生DNA
的合成。
当加入了少量DNA做引子和ATP作为能源物质，经保温孵育后，测定其中DNA的含量。
发现其中DNA的含量增加了，并且这些DNA的(A+T)∶(C +G)的比值不是随意的，而与所加入的单链DNA引子相同。
从这个史实材料中学生可以得出DNA复制的条件和原则，同时也证明了DNA双螺旋结构模型的正确性。
提供给学生生物学史料，不仅有助于学生对知识的理解，也开阔了学生的视野，丰富了知识结构，给枯燥的知识骨干注入的血液。
4 利用史实材料，培养创新精神
科学在不断地发展，也在不断地修正和完善。
许多重要的发现都起源于怀疑，有怀疑才会有创新。
在学习《光合作用的发现》一节时，本人从古希腊亚里士多德的观点开始介绍，通过1648 年范·海尔蒙特柳树实验、1771年普利斯特利实验、1864年萨克斯实验、1880年恩格尔曼的实验，直到鲁宾和卡门通过同位素标记示踪发现光合作用释放的氧全部来自水，让学生领悟到科学没有绝对真理，科学知识是一个不断深化的过程，培养科学的怀疑精神和创新精神。
到学生
学习完光合作用过程后，有同学对鲁宾和卡门的实验提出质疑，认为鲁宾和卡门的实验结论在较短的时间内是正确的，随着时间的推移，他们的结论就值得商榷。
依据是光合作用的反应式：
CO2中的氧可以到暗反应过程生成的H2O中，这些H2O又可以参与光反应产生
O2 ，因此时间长了，用18O标记CO2 的实验组释放的氧中也会出现18O。
学生的分析是有道理的。
对经典的实验提出问题，正是学生创新精神的体现。
再如在学习了艾弗里的实验过程后，对该实验提出不足之处，学生除了对DNA的纯度提出疑问外，还指出本实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为本实验尚不能证明蛋白质已经进入R型细菌体内。
这是学生对该实验独到的见解。
在《生长素的发现》一节教学中，本人着重引导学生深入思考科学家的工作过程，领悟科学家是如何发现问题、寻找证据、合理推理的，体验科学家不断深化对问题认识的过程和科学探索的精神。
在教学过程中，本人利用信息技术媒体，通过揭示生长素发现的过程，引导学生沿着科学的逻辑思维路线，从提供的材料中去主动发现问题，建立假设，设计实验方案，收集事实与证据，最终得到符合逻辑的结论。
这不仅有助于学生理解植物激素的概念，而且还有助于培养学生提出问题、运用科学方法解决问题的能力，以及体验科学认识是一个不断深化的过程。
在本节课学习之后，同学们对植物向光性的解释提出了两种不同的观点：有没有可能是生长素在光下分解或有没有可能是生长素抑制物分布不均。
对老师上课的解释提出怀疑，这正是教师所期待的。
只要把课堂的主动权交给学生，学生往往会得出老师意想不到的新的见解！合理的恰当的利用教科书中的科学史，可以培养学生的科研意识；适时地探究，可以擦出思维的火花。
对科学史料提出自己的看法，正是学生创新能力的体现。
对于科学史引入生物课堂教学，以建立认知的逻辑过程、引入科学的研究方法和培养学生的科学素养为目的。
利用科学史料时，可以对史实进行筛选、整理、综合，也要进行必要的简化、加工，但不能与史实相背离。
通过科学史的教学以帮助学生理解科学本质，养成尊重科学、尊重科学家的良好品质。
在利用科学史料进行课堂教学时，教师要善于与学生互动、交流和交往，创设学生主动参与的教育环境，为学生提供讨论、质疑、探究、合作和交流的机会，指导学生主动和富有个性地学习，引导学生积极地创新和实践，使学生的自主性、主动性、创造性得到真正的张扬和提升。