基于科学史探究的生物课堂教学策略

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1、基于科学史探究的生物课堂教学策龍科学是一个发展的过程，自然科学的核心是探究。随着新课程改革的实施、推进，高中生物课堂教学发生了很大变化：老师经常会运用教材中的科学史材料进行探究，不再单一地追求知识目标的实现，更重视知识的形成过程，越来越关注情感态度与价值观的教育。但是笔者在教学与听课中发现一些不合理的现象：对科学史材料生搬硬套、教育功能挖掘不够、左位不准，价值不能充分体现；教学形式单一、呈现材料过于频繁，学生参与度不高；设计不合理，使学生的思维脱离了科学的探究过程……要想避免以上问题，基于科学史探究的教学应该使用恰当的教学策略，才

2、能取得较好的教学效果，否则热热闹闹的课堂就是“为了探究而探究”，成了“伪探究”。一、“情感态度与价值观”策略科学史上的一个小故事往往就是探究的兴奋点，比如“人类红绿色盲的发现”、“促胰液索的发现”、“王致和的臭豆腐”等。在教师创设的情境中，为学生的质疑和探究做好了“预热有时在结束了教学的主要内容后，教材屮的“科学史话”、“科学家的故事”等内容都是开阔视野、激发学习热情、形成积极学习态度的阅读好材料。在探究过程中，及时的交流、评价也是不可或缺的环节，女口：“生物膜的流动镶嵌模型”，追溯科学史，其辩证、对立冲突甚至是错误的观点都是建立

3、止确科学观不可缺少的部分。激发学生探究兴趣，形成主动、积极的探究态度，树立正确的科学价值观，是基于科学史探究不可忽视的策略。二、实验重演、活动实践策略生物学知识来源于实践，特别是实验。科学史上许多典型的实验是生物学家智慧的结晶，包含丰富的科学思想和科学方法。在科学史上有许多简单的、经典的实验在教学中就可以重演，譬如笔者在教授“植物生长素的发现”时，就用小麦的胚芽重演了达尔文、詹森、拜尔等实验。新课标人教版教材中还安排了不少与科学史探究相关的其他活动，“人类红绿色盲”的调查、“孟德尔遗传定律”的模拟实验、“遗传密码的破译”的类比分析

4、、“D7A分子结构”中模型构建，等等。这些实验和活动，有时作为探究的线索贯穿始终，有时是探究的一部分、解决某一教学难点，亲身重演实验、参与活动使得探究具有参与性、真实性、挑战性。三、“资料分析一问题讨论”策略基于科学史的探究实际上是一种模拟的科学研究，更多的时候，教师能够提供给学生的是科学史上的研究资料，利用这些资料进行思维探究是科学史与课堂教学有机结合的形式。“资料分析一问题讨论”策略能有效地解决教学重点和难点。比如“酶的作用和本质”一节的教学，教师应当按时间线索呈现“酶的发现史”上的研究资料：巴斯徳和李比希关于酒精发酵的争论、

5、毕希纳的“无细胞体系”实验，萨姆纳、切赫和奥特曼的研究成果。以“资料分析一问题讨论”的形式进行探究，逐步揭示酶的化学本质和作用，让学生在探究过程中建立起酶的概念。再如：“DNA半保留复制的实验证据”中梅赛尔一斯特尔的实验，因为难度较人，教师可以组织学生分析资料、展开讨论并解决相关问题：该实验能否定“全保留复制模型”吗？可以排除“弥散复制模型”吗？实验结果支持哪种DNA复制模型？如果实验继续进行，让大肠杆菌在14、培养基上再繁殖一代，提取DNA进行CsCl梯度离心，结果会怎样？通过解决这些问题推测DNA的复制模型。四、适时渗透和完整

6、探究策略前面提到的种种适时渗透策略，可以有效地展开教学和解决教学重难点，科学史探究冇时可以引入完整的探究案例，如“孟德尔的遗传建律”、“DNA是主要的遗传物质”、“植物生长素的发现”等。完整的科学史探究一般具有缜密的线性思维和严谨的探究环节。比如“植物生长索的发现”，探究的思维轨迹就是“问题一探究一新问题一再探究”。资料的组织和呈现就应该以此作为线索贯穿始终。教学中应该充分利用科学史重演的每一个“节点”，从现象到本质逐渐深入，否则探究中反映出的逻辑思维会出现“空白”和“跳跃”。从环节来看，探究从“与向光性有关的部位”开始到“感光部

7、位”、“刺激的属性”再到“刺激与胚芽鞘弯曲生长的关系”，几乎每一步都具备完整的探究环节：提出问题、做岀假设、设计实验、进行实验、分析结果、得出结论、表达和交流等。课堂教学受到时间和空间的限制，不可能也没冇必要面面俱到，这就需要教师精细地进行安排，不同的节点有所侧重，培养科学研究方法和能力。随着新课程的深入推进，在生物课堂教学中把生命科学史与探究学习整合起來，不仅有助于学生理解生物学知识、理论的产生和发展，更重要的是促进了学习方式的改变。认知性学习目标、技能性学习目标、体验性学习目标的完美统一正逐渐成为基于科学史探究教学的更高追求。