基于历史的生物科学史教学

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1、基于历史的生物科学史教学　　【内容摘要】关于高中生物科学史教学，一线教师在教学中一直存在着误区，用现代的眼光去审视当年的实验和理论。本文以《现代生物进化理论的由来》为例，阐述如何在去还原时代，展开生物科学史教学。　　【关键词】科学史教学生物进化　　生物科学史是高中生物内容的重要组成，是教学的重点之一。“科学史”（HistoryofScience）一词来源于“历史”（History）一词，是对这一词的进一步深化，具有两层含义：第一，指的是述说过去真实发生的事情；第二，是指对这种述说背后起支配作用的观念所进行反思和解释。在生物新课改革中，明确提出要重视HPS教学（即科学史教学）。高中生物科学史

2、的教学旨在引导高中生能够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思路和方法，学习科学家献身科学的精神。在实际教学中，我们习惯于将科学史拆开，变成一个个的实验展开教学，关注到科学家展开具体实验的思路和方法，以达到知识教学的目的，并解析各个实验的优缺点，而忽略了科学家如何一步步地对生物科学进行探索。　　关于生物科学史教学，我们应当引导学生养成不以现在的科学条件，居高临下地评判生物学史上的各个实验与推论，而是以发展的眼光来看待历史上那些璀璨明珠，站在历史的角度去评价并尊重每个实验的进步与跨越。如海尔蒙特的柳树实验、罗伯特森关于细胞膜“单位膜模型”4假说，这些在今天看来有着缺陷的实

3、验或假说，在当时的历史条件下确有着深刻的背景和意义，具有合理性。　　要呈现符合新课改所要求的生物科学史的课堂，需要教师适当补充一些可靠的、详实的科学史资料，给学生还原当年生物学家研究的特定历史条件，体现历史的发展。　　每一节生物科学史的课程，都有属于本节内容的核心和主线。以高中生物人教版必修二《现代生物进化理论的由来》为例，该节内容核心是论述各种生物学说，解释生物从何而来，以时间的发展为线索，即210年前→1809年→1859年→现代。　　在210年前，科学技术落后，人类对喜怒无常的大自然充满了无限敬畏，对自然生物的理解蒙上一层神秘的色彩，认为神与自然是一致的，是神缔造了万物，各物种是独立

4、的，相互之间没有关系，是一成不变的。在这样的背景下，“神创论”符合人类的认知进程。　　后来，拉马克否定了“神创论”，认为生物是进化来的，他是如何得出这个观点的呢？青年时代的拉马克与卢梭相识，卢梭经常带拉马克到自己的研究室里去参观，并向他系统地介绍了许多科学研究的方法和经验，使得拉马克由一个兴趣广泛的青年，渐渐只专注于生物科学的研究。拉马克在20多年的生物科学工作生涯中，写下了《法国全境植物志》、《无脊椎动物的系统》、《动物学哲学》三本著作；在对植物与动物的研究过程中，拉马克发现不同种的生物之间并非完全独立、没有关系，而是相互之间有联系。由此，拉马克第一次提出了生物进化的观念，并在1809年

5、出版的《动物的哲学》里系统地阐述了他关于生物进化的学说。关于核心问题“生物是如何来的”4，拉马克给出的答案是进化，进化的动力来自于用进废退和获得性遗传。　　虽然拉马克是第一个系统提出进化理论的学者，但是他的论点并没有引起当时同行及社会的太多关注。其中就包括生物进化理论史上的关键人物――达尔文。达尔文出身于一个基督教高级知识分子家庭，剑桥大学神学院毕业，于1859年出版了《物种起源》，震惊了当时的学术界。为什么达尔文能够写出这本书？这需要我们一起回到达尔文的时代去寻找原因：当时拉马克的进化学说已经提出，虽然达尔文持怀疑的态度，但科学的种子已经深埋心中；在剑桥读书期间，达尔文有幸认识了当时著名

6、地质学家席基威克和著名的植物学家亨斯洛，并受到两位大师关于植物学和地质学研究的专业系统训练；达尔文通过长期观察，已经注意到人在家禽动物的培育过程中起到选择的作用；1831年毕业于剑桥大学后，达尔文随“贝格尔号”进行了为期5年的环球航行，发现在加拉帕戈斯群岛上有着一群亲密关系的小鸟，它们虽分处不同的岛屿，但居然存在结构上的多样性和一些渐变特征；1838年达尔文拜读了托马斯马尔萨斯的著作《人口论》，这本书给予了达尔文灵感；1838-1839年，施莱登和施旺提出了细胞学说，达尔文与他们有较深入的交流。这些条件促使达尔文写下了《物种起源》，正式提出了“自然选择”学说。　　虽然说拉马克和达尔文关于生

7、物进化的学说不尽完善，但教师在教学中不能一直紧盯着那些不完善的地方，而是要看到科学家们所处的时代背景、历史条件，他们如何推动学科一步步向真理靠拢的贡献，引导学生体会科学探究的不易、漫长的历程，理解科学不是静态的体系，而是不停发展的动态过程。4　　在历史中学习科学，要知其然，更要知其所以然。充实的史料有利于再现时代语境对于科学探索的影响，科学史的教学要让学生在不断的质疑、争论和探索之中发展前进，从而培养学生尊重事实、尊重科