陈 珉 例谈高中生物教学中如何注重生物科学史的学习4.28

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1、例谈高中生物教学中如何注重生物科学史的学习南宁市第十九中学陈珉关键词高中新课程生物科学史课程目标注重生物科学史的学习，是普通高中新课程改革背景下《普通高中生物课程标准》中明确提出的要求。新课标中是这样描述的：“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，这对提高学生的科学素养是很有意义的”。按照新课标的要求，在高中生物新教材中也相应增加了关于生物科学史方面的内容。例如：关于生物膜的结构这一教学内容，旧教材的教学安排是：生物膜的结构和功能两个内容合在一起作为一个课时的教学内容，教材中只是描述了膜的组成成分和

2、结构特点，并没有关于膜结构探究的科学史方面的内容。而新教材则把关于生物膜结构的内容作为独立的一节内容，即生物必修第4章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》，教学内容上增加了生物膜结构的探索历程的科学史，课时安排为1课时。这一变化体现了新课程改革的理念和要求。下面就以本人如何开展《生物膜的流动镶嵌模型》的教学为例，来谈谈自己的一些做法和体会。一、课前准备充分利用教材中提供的科学史材料，制作多媒体教学课件辅助教学，设计学生的探究活动。二、教学过程5（一）问题探讨，情景导入。师：上节课我们通过红细胞、洋葱表皮细胞等“物质进出细胞方式”的实例，探讨了细胞膜的“选择透过性”。根据结构与功能相适应的观点分析，

3、有塑料袋、普通布、弹力布三种材料，用哪种材料做细胞膜，更适于体现细胞膜的功能？为什么？生：讨论、发言。师：同学们选择材料时都考虑了材质，的确，细胞膜的功能是在其结构有密切的关系，这节课就让我们共同来学习有关生物膜结构方面的知识。（二）合作探究、精讲点拨师：科学家对膜结构的探究历程是充满了科学智慧的过程，下面让我们一起来学习和感受这一历程：1．探究膜的成分师：通过多媒体辅助展示1895年欧文顿的实验过程的动画。提问学生：从欧文顿的实验现象，我们能够得出什么样的推论？生：细胞膜是由脂质组成的。师：生物膜除了脂质外还有其他成分吗？再展示20世纪初科学家的有关实验资料并提问学生：由这个资料我们又能得

4、出什么样的推论？生：生物膜的成分中有蛋白质。师：以上通过实验得到的推论和假说随着科技的进步，得到了证实：生物膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成。(教师对学生渗透科学研究方法的教育：由此可见在生物学研究上假说和推论的提出需要以实验和观察为依据，需要严谨的推理和大胆的想象，还需要通过实验和观察进一步的验证和完善。)2．探究分子排列（膜的结构）师：我们先来了解磷脂分子的结构（结合图片进行讲解），根据磷脂分子的结构特点我们来完成第一个问题：活动一：绘制磷脂分子在空气——水界面上分布图。生：讨论，绘图。（参考模式图）师：通过实物投影展示一些学生的作品，并请学生进行讲解。师：肯定学生，从同学们所画的图说明

5、了大家能够很好的理解了磷脂分子的结构特点小组师：我们再来完成第二个问题：活动二：绘制磷脂分子在水中的分布图生：讨论，绘图。（教师巡堂指导）（参考模式图）师：展示学生作品，并让学生讲解。师：大家都想到了在水中磷脂分子的结构特点与其所处的环境相适应。师：下面我们来完成难度较大的第三个问题：活动三：绘制5磷脂分子在细胞膜上的排列方式图。生：讨论，绘图（由于问题的难度逐渐增大，适当给学生更多一些的思考和讨论时间，让学生充分进行思想的交流和碰撞）师：展示学生作品（注意选取不同结果的有代表性的学生作品进行展示），让学生讲解。听完学生的讲解之后，教师先不急着下结论，而是由下面的学生来判断正误。（参考模式图

6、）师：为什么大家认为以上两种画法是正确的？生：是1925年两位荷兰科学家的实验给了我们提示。（由学生来描述实验的过程和结论）活动四：构建生物膜流动镶嵌模型师：蛋白质也是组成膜的重要成分，蛋白质分子在膜上又是如何排列的呢？展示1959年罗伯特森在电镜下看到的细胞膜的图片及其提出的假说“三明治”模型。师：罗伯特森的推论是否科学呢？我们来看两则相关材料：（1）随着科技的进步，人们发现蛋白质并不是全部平铺在磷脂表面的，有的是镶嵌在脂双层中；（2）1970年科学家进行的人—鼠细胞融合实验。师：根据这两则材料，请同学们绘制蛋白质分子在膜上的排列分布图，并用一句话描述生物膜的结构特点。生：讨论、绘图（经过

7、前边的层层递进式的设问和训练，学生已经能够水到渠成的画出了生物膜的结构模型了）（参考模式图）师：展示学生作品，进行点评，给予学生肯定：同学们所画出来的模型正是1972年桑格和尼克森两位科学家提出的生物膜的流动镶嵌模型。引导学生归纳出生物膜流动镶嵌模型的特点。师：通过这节内容的学习，还使我们认识和了解了科学家进行科学探究的一些方法步骤，那位同学来归纳这些方法步骤？（引导学生归纳出科学探究的方法：实验观察——提出