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浅谈生物科学史在高中生物教学中的意义
摘要：科学史教学在高中生物教学中的渗透，有利于培养学生的科学探究精神与生物科学素养，有利于学生对生物学知识与核心概念的理解。因此本文通过高中生物教学中的实例，分析了生物科学史在高中生物教学中的作用的同时，提出了相应的教学方法。
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随着教育改革的不断深入发展，高中生物教学中更加注重对学生能力的培养，使学生掌握学习方法，培养学生的科学探究精神以及生物科学素养。生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力[1]。生物科学史包括了生命科学的起源、发展以及演变的过程，其中包含了大量的科学规律和科学方法以及生物学核心概念的产生过程，并且能够体现出科学家在探究生命科学的奥妙过程中的努力与艰辛，这对培养学生科学探究精神与生物科学素养具有一定的指导意义。因此，生物科学史在高中生物教学中受到重视，本文就生物科学史在高中生物教学中的教育价值展开具体的讨论。
一、激发学生学习生物学的兴趣
在高中生物传统教学中，教师过于注重自己的讲解，忽略了让学生参与到课堂中来，从而导致了生物课堂变成了教师的课堂，教师一人在讲解，没有给学生参与学习的机会，学生被动地接受生物学知识，因此缺乏学习的主动性和积极性，从而厌倦对生物学的学习，最终对生物学失去了信心。其实，生物科学史中蕴含很大的趣味性，教师可以利用生物科学史材料，分析生物科学史内容，把生物科学史内容作为生物课堂的导入，从而激发学生学习生物的兴趣与动力，引起学生的注意，激发学生主动探索生物学知识。例如，在讲解必修一《分子与细胞》中第一章第2节细胞的多样性与统一性时，教师可以把著名魔镜技师、英国科学家虎克制造显微镜的过程及用显微镜观察细胞的内容整理成故事导入新课，从而引起学生对生物学的好奇，激发学习兴趣；在讲解必修一《分子与细胞》模块中第二章第三节核酸时，教师可以引用科学家沃森和克里克探究DNA分子模型的故事进行导入，激发学生学习兴趣。在高中生物教学中，教师应该多收集一些有关生物科学史的故事以及生物科学史的扩展知识，将生物科学史内容与教学内容恰当地结合，从而激发学生学习的兴趣与动力。
二、加强学生对生物核心概念的理解
生物学是一门以实验为基础的自然学科，生物学由一些核心概念组成。核心概念不仅是生物学的基础，更是生物学的语言表达单位[2]。在生物科学史中蕴含了某个核心概念的产生过程，包括了科学家对生物核心概念的发现、认知以及认定过程，富含了一个核心概念由简单到复杂的累积过程，使一个核心概念的知识点更加具有层次性，知识点可以紧密地联系在一起。教师可以利用生物科学史材料，引导学生一步步地建构生物核心概念的知识框架体系，学生自主总结出生物核心概念，教师再进行总结。通过科学史的学习，学生可以扩展自己的生物科学理论知识，丰富自己的生物科学素养，有助于学生对生物核心概念的理解。例如，在讲解必修一《分子与细胞》模块中第五章第4节“光合作用”核心概念时，教师可以把有关光合作用的探究历程的科学史贯穿于整个课堂中，如讲解1771年，科学家普利斯特利通过实验证实，植物可以更新变浊的空气等内容，运用这些科学史内容引导学生一步一步地建构“光合作用”的核心概念知识框架，让学生自主总结出“光合作用”的概念。最后，教师再进行总结。这培养了学生积极主动的学习态度以及学生自己建构知识的能力，突破对“光合作用”难点问题的解决。
三、培养学生的科学探究精神和探究能力
随着课程改革的不断发展，教学的任务逐渐发生了转变，培养学生科学探究能力是主要任务。在生物科学史中的一些经典实验，蕴含了著名科学家对一个核心概念的定义、一个生物学理论的研究以及生命科学的发展规律，还包括不同的科学家对同一问题的不同看法，其中包含了生物学独特的科学思维与科学探究方法。运用生物科学史教学，有助于培养学生的科学探究思维和探究能力。教师可以利用生物科学史进行课程导入，激发学生的学习兴趣，进而提出问题启发学生的思考，帮助学生建立学习小组，加强学生之间的沟通交流，最后教师引导进行总结。学生通过对生物科学史的阅读、理解、讨论，自主进行探究、设计实验，模仿科学家在科学探索中的科学思维与科学方法[3]。例如，在必修三《稳态与环境》模块中第二章第二节激素调节一节课中，教师可以把促胰液素的发现科学史内容作为学生探究学习的题目，首先提出问题：在科学家探索过程中运用了哪些原理？怎样进行的对照实验？如果让学生进行探究实验应该怎样设计？然后，通过学生的交流总结出实验方法，最后，教师进行总结。通过以上科学史教学的运用，使学生更深入地掌握生物科学知识，并且培养了学生的探究思维与探究能力。握了单一变量原则，在解决一些实验性试题时，学生可以很好地应用此原理。
四、培养学生的生物科学素养
《普通高中生物课程标准（实验）》指出：“提高学生的生物科学素养是生物课程标准的重要任务。”生物学核心素养包括生命观念、理性思维、科学探究方法、社会责任感等内容，生物教学的价值不仅仅在于学习生物科学理论知识、生物科学思维与方法、更重要的在于对学生情感态度价值观的培养[4]。在生物科学史中不仅包含了生物科学规律，也重在表达科学家对生命现象的探索历程，学生通过对生物科学史的学习，能够感受科学家探索科学规律的艰辛，培养学生严谨的科学态度和坚持不懈的探索精神。例如，在必修一《分子与细胞》模块中第四章第二节生物膜结构的讲解中，教师可以让学生自主阅读对生物膜结构的探索历程的科学史内容，充分调动学生的主动性与积极性，体验科学家在探索生物膜结构中的艰辛，从而树立科学家具有的坚持不懈的探索精神，培养学生解决问题与分析问题的能力。在高中生物教学中，教师应多讲解有关科学史的内容，有助于学生科学态度和科学精神的培养。
五、结语
在高中生物教学中运用生物科学史教学，有助于激发学生学习生物学的兴趣，有助于学生对生物核心概念的理解，有助于培养学生科学探究精神与探究能力，培养学生的生物科学素养。在高中生物教学中，教师应该不断丰富自己的生物科学史内容，拓展生物专业知识，提高教学技能水平，合理利用生物科学史内容，使生物教学的质量有所提高。
参考文献：
[1]玛格纳.生命科学史[M].天津:百花文艺出版社,2002.
[2]龙芳菊.高中生物核心概念教学研究[D].贵州师范大学,2014.
[3]乐天.如何实现“生物科学史”的核心教育价值——以人教版高中生物新教材中的素材为例[J].中小学教材教学,2016(1).
[4]朱永梅.高中生物科学史教学现状及对策研究[D].苏州大学,2014.
王雪.生物科学史在高中生物教学中的教育价值[J].现代交际,2019,(6):205,204. DOI:10.3969/j.issn.1009-5349.2019.06.114.
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科技成果转化，是将科学技术转变为现实生产力的关键环节，也是实现创新发展和高质量发展的重要途径。科技成果向现实生产力转化是一项复杂的系统工程，它不仅涉及科学技术研究水平、研究课题和研究方向的选择，还涉及成果信息传播、成果定价、技术市场、金融投资、市场发展、企业的转化能力以及法律、法规和政府有关鼓励政策等[1]。
2020-11-26
1、张瑞琨先生与自然辩证法2、中国代表团首次参加国际科学史大会始末3、第七届中国技术史与技术遗产论坛综述4、严敦杰与中国科学院自然科学史研究所5、结合自然科学史和哲学专题多方位提高《电磁学》教学效果6、自然科学史研究所之回顾与前瞻7、明安图、董祐诚、项名达的无穷级数表示法研究
2020-08-15
在中国古代数学史上，祖冲之虽然不是最重要的数学家，但他是第一个在正史里有传的。《南齐书》和《南史》都单独给他立了“传”，《隋书》也把他测算的圆周率结果写入了“律历志”。 如果沈括附两个堂侄骥尾被写入“列传”（《宋史•列传•沈遘（弟辽从弟括）》）不算数的话，祖冲之就是先秦至宋元唯一一位官修正史里单独有“传”的数学家。
2020-07-13
晚清在中国历史长河中是一个比较特殊的时期,西方列强使用武力轰开其门户,中国进行了被迫的开放。中国社会从此由传统转向现代,学术体系也发生了改变,进而引发现代科学在中国的广泛传播,科学体制化在中国萌芽。从某种意义上说,这种被动的开放却接触到当时世界上最新的科学和制造工艺。
2020-06-30
2002年12月,一些科学史和科学哲学专业的学者聚在上海,举办“首届科学文化学术研讨会”。一天晚上,我们在一个咖啡馆聚会,刘华杰忽然说:“科学主义是我们的缺省配置。”这句话如醍醐灌顶,马上引起众人的认可。“缺省配置”是一个非常好的比喻,比喻我们头脑中固有的东西。
2020-06-30
科学思想史大师柯瓦雷多次强调科学革命的本质和核心特征是:有限宇宙解体为无限宇宙、空间的几何化。在《从封闭世界到无限宇宙》中，柯瓦雷的说法有所不同，这里他单独将宇宙论变化视为主线和理解科学革命的关键，在这里，柯瓦雷似乎在说:空间的几何化或自然的数学化是宇宙论变化的一个伴随过程，科学革命的本质就是有限宇宙的解体。
2020-06-28
科学革命的编史学从不把炼金术纳入科学史进行讨论,因为自18世纪始,炼金术便因其神秘混乱的样貌招致现代学术体系的敌对与驱逐。持此史观的萨顿对炼金术展开过肆意指责,并将其从业者称为傻瓜、无赖或两者不同比例的组合;巴特菲尔德则宣称,研究炼金术的史学家终会染上疯狂。
2020-06-28
博物学(Natural History,又译自然志),是对全部自然知识(涵盖动物、植物、矿物、天文等)的系统化理解。在西方哲学史上,博物学为思想家们的哲学思辨提供了重要的经验场所。许多著名的哲学家也都是博物学家,如亚里士多德、培根等。近年来,在科技史、科技哲学以及科学社会学等领域,博物学及其历史和文化越来越受到学者们的重视。
2020-06-28
汤姆森在球调和函数方面的工作是位势理论中的重要部分。在拉普拉斯、勒让德、傅里叶等人势理论及热的解析理论工作基础上，汤姆森是第一位定义球调和分析，给出球调和函数概念及其性质特征，并将任意函数表示成球面调和函数的线性组合。为拉普拉斯方程求解提供了新的有效方法，并被应用于一系列数学物理问题中。
2020-06-28
作为一种公共的文化机构，博物馆自诞生以来在公众的社会生活中扮演着越来越重要的角色，这种变化体现在博物馆数量的增长、规模的扩大、分类的细化等方面。与此同时，科技的飞速发展以及全球化程度的不断加深使科学传播成为人们关注的焦点之一，受众范围极广的科技类博物馆随之与科学教育有了愈加深刻的关涉，科技史不可避免地渗入科技类博物馆中。
2020-06-28我要评论
期刊名称：自然科学史研究
期刊人气：1059
主管单位：中国科学院
主办单位：中国科学院自然科学史研究所,中国科学技术史学会
出版地方：北京
专业分类：科学
国际刊号：1000-0224
国内刊号：11-1810/N
邮发代号：2-564
创刊时间：1958年
发行周期：季刊
期刊开本：16开
见刊时间：一年半以上
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2019-12-26
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上传者：管理员
