陈珉例谈高中生物教学中如何注重生物科学史的学习428

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

2、成分和结构特点，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。教学过程问题探讨，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，有塑料袋、普通布

3、、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。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：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出什么样的推论？生： 生物膜

4、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。)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了大家能够很好的理解了磷脂分子的结构

5、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）师：为什么大家认为以上两种画法是正

6、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（经过前边的层层递进式的设问和训练，学生已

7、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：实验观察提出假说设计实验验证假说建立模型）练习巩固通过完成教师设计的课题练习，巩固教学内容。课后反思按照上述教学设计完成本节内容的教学之后，有很多的体会和感想，最重要的有以下几点：1、生物科学史为生物教师提供了丰富的教学素材，对活跃课堂教学

8、气氛提供了很大的帮助。新教材中有丰富的生物科学史，本人在本节课的教学中充分利用这些素材，设计层次分明的教学环节，组织学生按照教师的思路进行逐步探究，教学过程生动、活跃，学生容易融入，这种效果是旧教材很难达到的。2、学生通过实践和探究，激发了学习兴趣，培养了求实、创新的科学精神和态度。在这节课中，学生也获得了很多的收获：通过绘图使学生的生物绘图技能得到训练和提高；通过讨论交流使学生学会鉴别、选择、运用和分享信息，通过问题的层层设置锻炼了学生的科学探究能力；学生通过自己绘图总结和归纳出流动镶嵌模型的结构特点，也使他们对生物学的概念、规律和模型的基础知识掌握的更加的牢固；更为重要的是，通过生物科学史

9、的学习激发了学生的学习兴趣，培养了学生求实、创新及用于实践的科学精神和科学态度，使学生进一步地认识生物科学和技术的性质。可见利用科学史的材料进行探究能够更好的落实新课程提出的知识、能力、情感态度和价值观的三维课程目标。3、教师作为师者，更应重视生物科学史的学习。由于是第一次接触和使用新教材，面对学生提出的一些问题和质疑准备的不够充分，本人在课后发现查找解决学生提出的这些问题时发现：这些问题实际上也与这部分的生物科学史有关，只是教材中没有列出这部分内容而已。这也提醒我们的广大生物教师不仅要重视教材中的生物科学史，也要重视和关注其他有关的生物科学史实，要以严谨的科学态度面对教学工作。总之，这个课例的教学使我认识到：利用生物学史的材料进行探究是新课改生物学教学中常用的一种方法。教师应根据课标中的相关内容的要求，对科学史的材料进行适当的选择和组织，设计好教案。在教学中，教师要着重引导学生深