重视生命科学史学习提高学生生物科学素养

重视生命科学史学习提高学生生物科学素养[摘要]高中生物新课程的主要目标是进一步提高学生的生物科学素养，本文深入分析了生命科学史的重要价值，并讨论了生命科学史在提高学生生物科学素养的作用。[关键词]新课程科学史价值重视生命科学史的教育价值是时代的呼唤。《普通高中生物课程标准（实验）》（简称《标准》）提出“提高学生的科学素养”、“面向全体学生”、“倡导探究性”、“注重与现实生活的联系”的基本理念。在课程目标中也明确提出，“获得生物学基础事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识，知道生物科学和技术的主要发展方向和成就，知道生物科学发展史上的重要事件”。在实施建议的教学建议部分中，第七个专题“注重生物科学史的学习”中举实例突出强调了“科学是一个发展的过程”。并特别说明“对于《标准》中没有列出的其他生物科学史实也应注意引用”。一．生命科学史的重要价值1.生命科学史揭示了自然科学的本质生命科学史揭示了自然科学的本质，同时显示了产生每个知识点的科学过程。例如，20世纪初，萨顿和鲍维里在孟德尔遗传学以及19世纪末在染色体的变化、体细胞与生殖细胞的分裂等方面的成果上，提出了染色体学说，即（孟德尔所说的）遗传因子可能就在染色体上。但是当时拿不出证据证明他们的观点。直到1910年，摩尔根通过一系列实验发现，控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，才证明了萨顿、鲍维里的假说。从“基因位于染色体上”这一知识点的形成过程，可以看到科学过程的步骤。生命科学也是在自我更正的过程中积累和进步的。2.生命科学史是前人探究生物学知识的科学过程史每一个知识点的产生过程，就是一个探究的过程。生命科学史就是前人探究生物学知识的科学过程史，生命科学史中蕴涵了知识与过程的统一。（过程中包含着思维方式，如好奇心、求知欲、质疑、推理等；过程中包含着研究方法。）创造科学知识的科学家，哪一个不具备广博的知识呢？DNA双螺旋结构模型的建立，汇集了许多不同学科背景科学家的智慧，显示出知识是非常重要的，仅有沃森和克里克的知识也是办不到的。知识和过程是自然科学的两个维度，二者是统一的，不能割裂开来。3.生命科学史展示了人们的合作过程生命科学史展示了在探究知识的过程中，有相同研究方向的人们之间和有不同研究方向的人们之间的合作。DNA双螺旋结构的问世充分说明了这一点。这个事实表明从事不同学科研究的人，掌握的知识和技术是不同的，而且不同学科背景的人带来了不同的思维方式（尤其是玻尔、德尔布吕克和薛定谔的思想为遗传学研究注入了新的活力，他们的思想极大地影响了沃森和克里克），他们的合作为解决问题提供了不同的思路，他们在解决问题中相互启发，相互补充，相互促进，同时共享了研究成果。4．生命科学史展示了成功的实验与选择合适的实验对象是分不开的孟德尔选择了豌豆；摩尔根选择了果蝇；细胞学说的创始人施旺选用具有相似于植物细胞壁的动物脊索细胞和软骨细胞；贝尔登和鲍维里在研究细胞分裂时，选择了马蛔虫细胞；悉尼·布雷内、罗伯特·霍维茨和约翰·苏尔斯顿（这三人是2002年诺贝尔生理医学奖获得者）最终选择了线虫来探索“程序性细胞死亡”的奥秘；科学家选择了拟南芥作为植物遗传研究的模式植物。以上事例说明了选择合适的研究对象对解决问题非常关键。这些事实给予我们的启示是：在高中生物新课程中的探究教学中，也涉及选择探究对象的问题，要解决好探究问题，必须先选择好探究对象。二.生命科学史在高中生物教学中的应用1.培养学生的科学态度科学就是客观地研究事物。如实地认识客观规律,符合逻辑地得出正确结论。所以,实事求是的态度就是科学的态度。在生物科学史的教学中,介绍科学家们客观地观察生物的形态结构、生理特性,踏踏实实地做好生物试验,实事求是地分析观察和实验结果的科学态度,能为学生提供学习的榜样,有效地培养学生的实事求是的科学态度。2.培养学生的科学精神科学精神是科学品质的核心。科学精神就是敢于怀疑、敢于求真、敢于创新。科学的每一次进步,都是对过去的一次革命,它总是要突破以往的窠臼,达到一个新的起点。创新是科学进步的内在动力。创新必需有勇敢的精神作基础,要敢于怀疑现有的观点,敢于冒险,敢于克服困难,敢于接受失败的考验,敢于抵制世俗的偏见和环境的压力,坚韧不拔地追求真理。纵观生物科学的历史可以看到,是科学家们的不断创新才有生物科学的不断进步。因此,在生物科学史的教学中,引导学生学习科学家们的创新精神,有助于学生科学精神的形成。3.培养学生的科学思维在科学研究的过程中,仅有观察、试验是不够的,还要在对试验的现象、结果、数据等进行分析、综合、推理、想象、联想的基础上,进行创造性思维,才能得出正确结论,发现本质规律,创立新的理论。因此,创造性思维是科学思维的本质特征。在生物科学史的教学过程中,要用科学家们创造性思维的精彩事例启迪学生的心智,为学生进行创造性思维提供借鉴和参考,促进学生创造性思维的发展。总之，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。《标准》已经向生物学教师提出了要求，生物学教师必须具备生命科学史方面的素养。