浅谈科学史在初中科学生物教学中的作用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈科学史在初中科学生物教学中 的作用 摘 要：科学史在科学教育过程 中的作用日益突出，在教学过程中适当 利用科学史的教育价值，可以完善学生 对科学的认识，培养学生的科学素养等。 中国论文网 /7/view-12848121.htm 关键词：科学史;课堂;科学探究 一、科学史可以完善学生对科学 的认识 迈尔在生物学思想发展的历史 中提到：“学习一门学科的历史是理解 其概念的最佳途径。只有仔细研究这些 概念产生的艰难历程即研究清楚早 期的、必须逐个加以否定的一切错误假 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 定，也就是说弄清楚过去的一切失 误才有可能希望真正彻底而又正确 的理解这些概念。 ”所以在课堂教学中引 入科学史可以帮助学生更全面、更系统 的认识科学的本质，完善对科学的认识。 例如，浙教版科学八年级下 第三章第 1 节植物生命活动的调节， 可以以生长素的发现史为背景资料： 19 世纪末，达尔文：单侧光照射 对胚芽尖产生了某种刺激，当这种刺激 传递到尖端下部的伸长区时，造成背光 侧比向光侧生长快，表现为向光弯曲。 1910 年，詹森：把尖端切掉后放 上琼脂块，再在琼脂快上放上尖端，给 予单侧光，发生弯曲 结论：培养尖端 产生的“刺激 ”可以透过琼脂传递给下部。 1914 年，拜尔：切去胚芽的尖端 并将尖端不对称的重新放回切口处，在 黑暗中让其生长一段时间，发现弯曲生 长 结论：胚芽的弯曲生长，是因为尖 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 端产生的刺激在其下部分布不均匀造成 的。 1928 年，温特：把切下尖端当在 琼脂上，把处理过的琼脂放在切去尖端 的胚芽的一侧，弯曲生长。对照组的去 掉尖端，放上未处理的琼脂，不生长也 不弯曲。 结论：造成胚芽弯曲的“刺激” 确实是一种化学物质。温特认为这可能 是一种和运动激素类似的物质，因为有 促进生长的作用，所以把这种物质命名 为生长素。 通过科学史的引入，在吸引学生 的注意力的同时，也增加了学生学习科 学的兴趣。让学生知道认识科学是一个 不断发展的过程，还有许多未知的事物 等待我们去研究、去探索。正如面向 全体美国人的科学一书中所指出： “世界是可以认识的，科学观是可变的 科学知识是持久的，科学不可能解决所 有问题。 ” 二、科学史可以为学生设计探究 性实验提供模板 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 学生的探究过程与科学家的探究 过程在某些方面是相似的。所以我们在 进行教学设计的时候，可以根据当时科 学家得到某一知识点或理论的所进行的 科学探究的过程来设计一些适合学生在 课堂内进行探究的实验。当然对于某些 课堂上操作困难的实验，我们可以对科 学家的科学探究过程进行合理的修改， 甚至适当降低一些难度难度等等。 例如，浙教版科学九年级下 第三章第二节来自微生物的威胁， 可以参照英国微生物学家弗莱明的发现 青霉素的实验， 1928 年夏弗莱明外出度假时，把 实验室里在培养皿中正生长着细菌这件 事给忘了。3 周后当他回实验室时，注 意到 一个与空气意外接触过的金黄色 葡萄球菌培养皿中长出了一团青绿色霉 菌。在用显微镜观察这只培养皿时弗莱 明发现，霉菌周围的葡萄球菌菌落已被 溶解。这意味着霉菌的某种分泌物能抑 制葡萄球菌。此后的鉴定表明，上述霉 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 菌为点青霉菌，因此弗莱明将其分泌的 抑菌物质称为青霉素。 根据弗莱明发现青霉素的过程让 学生设计实验探究青霉素的作用： 把几滴细菌培养液滴在培养皿中 含营养物质的琼脂上，涂抹均匀。 把一些小圆纸片浸在不同浓度的 青霉素中，另外两片浸在蒸馏水中作为 对照。把培养皿放在恒温箱中 24 小时。 观察实验现象，得出结论。 在了解了弗莱明的探究过程以后， 学生在拿到这个探究任务的时候，积极 性就会大大的提高，在自己设计探究实 验的时候目的就更加明确，对知识点的 掌握也更加清晰。 三、科学史可以为课堂教学创造 连续的问题情境 教学案例 浙教版科学 八年级下 第二章 第六节 光合作用 教学过程 教师：呼吸作 用会消耗氧气，产生二氧化碳，那么氧 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 气会被消耗殆尽，二氧化碳会持续增加 吗？ 学生：不会，因为植物会进行光 合作用。 教师：两千多年前，古希腊哲学 家亚里土多德认为植物是从土壤中吸收 养料长大的。1648 年，海尔蒙特设计了 一个柳树苗实验，从这里我们可以发现 什么？ 学生：植物生长需要水和土壤中 的一些物质。 教师：1771 年，英国化学家普里 斯特利设计了一个实验（把薄荷枝条和 燃着的蜡烛放在一只密闭的钟罩里，蜡 烛不容易熄灭;把小鼠和植物放在同一钟 罩里，小鼠也不易窒息死亡。 ）1779 年， 荷兰的英格豪通过 500 次的实验证实了 普里斯特利的实验，并提出光的作用。 现在，我们一起来感受一下光合作用。 探究实验：光和作用能产生氧 气实验 教师：1782 年，瑞士的森尼别通 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 过实验验证了植物吸收固定空气放出净 化空气，净化空气就是我们刚才实验证 实得到的氧气，那么固定的空气是什么 呢？ 探究实验：光合作用需要二氧 化碳的实验 教师：到了 1864 年，又有一个 科学家萨克斯思考，光合作用还会不会 产生其他的物质。我们跟随他的思路一 起来探究一下。 探究实验：植物制造淀粉的实 验 教师：1880 年，恩格尔曼发现光 合作用是在叶片的叶绿体中进行的，所 以说，叶绿体是生产氧气和淀粉的厂房。 教师：我们跟着一个个科学家一 路走来 通过对光合作用发现史的学习， 引导学生自主的对光合作用的原料、条 件、产物分别进行探究，掌握光合作用 的原理。在教学过程中，跟随着一个个 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 科学家探究的脚步，使学生对光合作用 的物质代谢和能量代谢有一个完整的认 识。 应用科学史这个资源宝库，使枯 燥的理论过程变成了