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生物科学史在生物教学中的作用

摘 要:新教材增加了科学史方面的内容,恰当地利用科学史,对激发学生的学习兴趣,培养学生的探究能力,创造能力,科学素养有重要的作用。

关键词:生物科学史  学习兴趣  探究能力  创造能力

 

高中生物新的课程标准的目标是:面向全体学生,培养学生的科学素养,培养学生的探究能力。如何恰当地利用生物科学史,将对学生实验能力的培养和对学生科学素养及思维能力,创造能力的培养和发展,起着重要的作用。在教学过程中,我们应充分展现科学史内在的价值。

1.有利于激发学生的学习兴趣,培养学生的科学素养

培养学生对科学的积极的情感态度,是生物学教育的重要目标之一,这也是科学素养中所追求的重要目标。通过讲述科学家开展科学研究的生动事例,以学生的好奇心理所激起的兴趣为切入点,学生急于探索知识的心情,使学生由初级的“有趣”上升为乐于探索的“乐趣”,激发了学生的学习兴趣。例如:在讲“酶的概念”前,先介绍酶的发现过程,学生不仅被科学家在实验中的巧妙设计所吸引,并且使酶的概念的提出水到渠成,而且有助于对酶概念的理解。又如:在“光合作用的发现”中,分别介绍了几位科学家不同的科学研究方法,使学生获得了科学家具备的科学态度和科学思维方法,培养学生的科学素养。

2.有利于对学生进行科学精神和价值观的教育

任何科学上的重大发现都是科学家在“勇于存疑,敢于探索,实事求是”的科学精神指导下取得的?蒲返慕樯芸梢郧币颇厥寡艿礁腥,有效地培养学生不媚权威,勇于挑战传统的科学精神。一项科学发明,科学发现有时需要几十年乃至几代人的艰辛努力,例如:通过光合作用的发现过程,学生了解到,科学家们用了200多年的时间,才对光合作用的生理过程有了比较清楚的认识,从而使学生认识到科学发现的艰难,科学研究方法的重要。

3.有利于学生领会生物科学研究的一般方法,培养学生的探究能力

把教材中科学家的经典实验设计成学生课堂上能够完成的探究型的课题,让学生沿着科学家的探索思路,领悟科学家的思维过程,让这些知识成为学生再发现和再创造的过程,让学生了解科学家是怎样发现问题,分析问题和解决问题,领会科学研究的一般方法,培养学生的探究能力。

例如:在讲到温特实验前,我首先提问:达尔文所做的实验得出的结论可靠吗?学生回答:不可靠,只是推测。这种推测应如何通过实验来验证呢?有的学生提出可以用仪器来测,有的学生提出可以用化学显色反应的方法,这时我提醒学生:在当时的条件下,这些方法可操作吗?如果尖端产生了某种物质,是否有什么材料可以收集它呢?这时我引入了温特实验。在温特实验中,琼脂的作用是什么?如何知道琼脂是否吸附了尖端产生的物质?在达尔文实验的基础上,学生经过讨论,认为应该设计一个对照实验:分别把接触过尖端的琼脂小块和未接触过尖端的琼脂小块放在切去尖端的胚芽鞘上,并观察实验现象,得出结论。教师把温特实验转变为学生的探究性实验,使学生领会了生物科学研究的一般方法,即:发现问题

    提出问题       作出假设    实验验证;并且培养了学生发现问题,分析问题和解决问题的能力。

4.有利于培养学生的创新精神和思维能力

在生物课堂中,以科学史的经典实验作为探究的问题情境,这样通过鼓励学生用各种方法进行实验设计,激发了学生的好奇心,好胜心和质疑心,使学生由被动接受为主动索取知识,有利于培养学生的实验能力和创造性思维能力。

例如:在温特实验中,把附有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘上,胚芽鞘能生长,说明胚芽鞘的生长部位在胚芽鞘的尖端下部。这时,有的学生提出疑问:这样并没有排除尖端不生长。这时我顺势提出问题:有没有直观的方法可以看出胚芽鞘的生长部位在尖端下部,而不是在尖端?学生通过分析,讨论,提出建议:在胚芽鞘上均匀涂上颜色或画竖线等。实验方法确定后,我鼓励他们对可能的结果进行推测。通过学生的自主学习,深入探究,学生初步学会探究的一般过程,并在探究过程中体验到成功的喜悦,激发了他们的学习兴趣,拓展了学生的思维空间,培养了他们的创新精神和思维能力。

5.有利于学生适应高考综合能力测试的要求

高考综合能力测试的特点是注重考查学生的综合能力,运用基本知识,技能综合分析,解决问题的能力,实现对学生知识迁移,多层次多角度解决问题等综合能力的考查。把教材中科学家的经典实验设计成学生课堂上能够完成的探究型的课题,有利于培养学生的实验能力和创造性思维能力,培养学生发现问题,分析问题和解决问题的能力,为将来能够适应高考综合能力测试做好准备。

6.有利于教师教育教学水平的提高

科学家的经典实验中涉及的知识,除了生物知识外,还有物理,化学等知识,所以在教学中光有生物学专业知识常常不能满足研究的需要,还需化学,地理,物理等相关知识。这就需要教师要不断完善自己的生物专业素养,构建多元化知识结构。教师在处理教材中科学史部分时,要使学生真正体验探究过程,教师自己首先要进行理论学习,在备课上下功夫,在教学中不断实践,不断改进,不断提高。

 

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