導語：如何才能寫好一篇高中生物科學研究方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1.教材分析

本節課主要包括四部分內容：“孟德爾一對相對性狀的雜交實驗”、“對分離現象的解釋”、“對分離現象解釋的驗證”、“分離定律”，這四部分內容間的邏輯性很強，層層深入.本節教材的主導思想是以孟德爾發現遺傳因子的實驗過程為主線，突出科學史和科學研究方法的教育，而這也是必修2模塊的一個教育側重點，所以在模塊2中具有非常重要的作用和地位.

2.學情分析

學生在初中階段已學習與本節有關的一些基礎知識，對基因與性狀的關系、基因的顯性和隱性、相對性狀等概念有一定的認知，這對于本節的學習有一定的幫助，因此教學中，教師應該引導學生努力回顧舊知.但學生還不知道有關減數分裂的知識以及基因的本質問題，因此對于孟德爾提出的四點假說的理解和領悟上有一定的難度，教師可引導學生通過自己動手做模擬實驗來體驗孟德爾假說.另外教師可以提供一些驗證假說的方案，讓學生在分析討論過程中，真正理解孟德爾測交實驗的目的.

二、教學目標

1.知識與技能目標

能說明孟德爾選擇豌豆作實驗材料的優點；掌握孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗方法和對實驗現象的解釋及驗證；區別自交、雜交、測交、相對性狀、性狀分離、純合子和雜合子等基本概念；闡明分離定律的內容和實質.

2.過程與方法目標

通過課前調查和課堂模擬實驗培養動手能力和分析、整理歸納能力；討論孟德爾雜交實驗的相關數據，形成科學的實驗分析習慣；會分析孟德爾研究的步驟，形成對假說―演繹法的初步認識；能夠運用分離定律解釋和預測一些遺傳現象，鍛煉解決實際問題的能力.

3.情感態度與價值觀目標

體驗孟德爾遺傳實驗的科學方法和敢于質疑、勇于創新、以及嚴謹求實的科學態度和科學精神.

三、教學重點與難點

1.重點

一對相對性狀的雜交實驗；對實驗現象的解釋及驗證，闡明分離定律；進行科學方法的教育；用分離定律解釋一些遺傳現象.

2.難點

對分離現象的解釋；假說―演繹法.

四、課前準備

1.學生分組完成兩個任務

以班級小組為單位，兩個組的學生通過書籍和網絡等渠道查閱資料（內容主要包括孟德爾的生平事跡、孟德爾雜交實驗的科學背景），其他組的學生根據教師設計的表格對本年級同學及其父母的眼瞼特征（單、雙眼皮）進行問卷調查，并以表格的形式對數據進行統計和處理.

2.設計問卷調查的兩個表格

3.性狀分離比模擬實驗的材料用具

兩個相同的紙袋（甲和乙）、兩種不同顏色的玻璃珠各20顆（如黑色代表含D的配子、白色代表含d的配子）.

4.設計性狀分離比模擬實驗的實驗結果記錄表

學生閱讀課本上“問題探討”中的資料，了解“融合遺傳”的觀點.

結合學生的匯報，教師適當補充，并作以下幾點總結：①孟德爾自幼酷愛自然科學，通過對自然科學和數學的學習，孟德爾具有了雜交可使生物產生變異的進化思想，以及應用數學方法分析遺傳學問題的意識.②在實踐中孟德爾選用豌豆、玉米、山柳菊等植物，連續進行了多年的雜交實驗研究，其中最成功的是豌豆實驗.③當時科學界開展對多種動植物的雜交實驗，孟德爾總結了前人的經驗，創新研究方法，如從單一性狀入手觀察分析遺傳結果；用前人從未在生物學研究領域用過的數學統計方法進行分析研究；敢于挑戰傳統的觀點――融合遺傳，提出了顆粒遺傳的思想等.

教師設疑：豌豆具有哪些特點？為什么說孟德爾最成功的雜交實驗是豌豆雜交實驗？

讓學生走近“遺傳學之父”這一科學偉人，產生對孟德爾的欽佩和感動之情，體驗孟德爾敢于質疑、勇于創新、堅持不懈的科學態度和科學精神.

結合圖片和課本上的示意圖以及注解，嘗試概括豌豆作為理想實驗材料的一些優點，并思考兩個問題：.雜交實驗的含義是什么？如何通過純種間的雜交獲得雜種后代？人工傳粉時要注意哪些事項？

請大家閱讀課本“一對相對性狀的雜交實驗”，并思考討論：

1.為什么子一代表現高莖？矮莖性狀消失了沒有？如何來證實這一點？2.為什么子二代又出現了矮莖？

3. F2出現3∶1的性狀分離比是必然還是偶然？是個別還是普遍現象？如何證明？

4.如果不用數學統計的方法分析遺傳結果，會發現F2呈現3∶1的數量比嗎？

教師通過幻燈片展示豌豆植株及花的結構圖，師生共同總結優點：①自然狀態下豌豆自花傳粉（且閉花受粉），產生純種；②具有穩定遺傳的、易于區分的性狀，如課本上列出的7對相對性狀，通過觀察很容易區分；③豌豆花大，易于進行人工雜交，獲得真正的雜種.

結合以上內容，教師引導學生聯系初中的知識，介紹兩性花、單性花、自花傳粉、異花傳粉，并給出相對性狀、父本、母本、自交、雜交、正交和反交等基本概念.

找到了理想的實驗材料，接下來我們一起來學習孟德爾到底是如何進行雜交實驗并揭示遺傳奧秘的.

通過前面我們對孟德爾的了解，大家已經知道了，孟德爾獲得成功的原因還歸功于其研究方法的創新，他在研究雜交實驗的過程中，采用由簡到繁的觀察方法，即先觀察一對相對性狀的遺傳再研究兩對相對性狀的遺傳.

那么，如果選擇豌豆的高莖和矮莖這對相對性狀來研究的話，雜交實驗該怎么做？雜交后代的莖高度可能是怎樣的呢？

大家的實驗設計和預測結果跟孟德爾的一樣嗎？

教師介紹孟德爾的正交和反交實驗，強調孟德爾實驗的嚴謹性.關于矮莖性狀是否消失、如何證實的問題教師提出兩個方案讓學生討論：1.用F1和矮莖豌豆雜交，看后代是否出現矮莖豌豆；2.讓F1自交，看后代是否出現矮莖豌豆.

并給出性狀分離的概念.

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關鍵詞：生物科學史；高中生物教學；教學價值

隨著教育改革的不斷發展，生物科學史在高中生物教學中的教育價值逐漸得到重視，其全面展示了生命科學的產生、形成、發展、演變的過程，蘊含著科學規律和方法，體現了科學家的科學精神，對于學生科學探究精神和科學素養的提升具有積極作用。本文就生物科學史在高中生物教學中的教育價值展開討論。

一、生物科學史的趣味性是高中學生學習生物的原動力

傳統教學模式下，高中生物課堂教學以教師講授為主，且過于側重理論知識，學生沒有自主思考和探究的機會，學習興趣不高，學習效果并不理想。其實，生物科學史中不乏逸聞趣事，教師應在課堂上結合教學內容，列舉一些有趣的事例，吸引學生的注意力，提高其學習興趣和學習積極性。在生物課堂教學中，教師利用生物科學史導入新課，除了能夠快速吸引學生注意力，激發學生的求知欲外，還能使學生產生學習期待。例如，在講授細胞結構的知識點時，可以向學生講述英國物理學家和天文學家羅伯特•虎克發現細胞的故事來進行導入；在講解條件反射知識點時，可以向學生介紹俄國生理學家伊凡•彼德羅維奇•巴甫洛夫通過觀察狗吃食物發現非條件反射的故事等。教師應收集一些與生物教學有關的故事，在課堂上將生物科學史與生物教學巧妙融合，增加生物學知識的趣味性，激發學生的學習熱情。

二、生物科學史的漸進性有助于高中學生理解生物學知識和突破重難點

生物科學史是生命科學研究成果的發現過程。在生物教學中，以科學史作為教學材料，能夠順理成章地展現生物科學知識的形成過程，有助于學生全面理解生物學基礎知識，構建完整的知識體系，這也符合學生的認知規律。另外，層層遞進的科學史知識，可幫助學生深入地理解生物課堂上的重難點內容。通過科學史，學生可以了解生物科學的研究方法和思維方式，增加知識積累，拓展思維，增強知識理解能力和運用能力。例如，在講解高中生物的“光合作用”時，教師可將光合作用的發現史貫穿在課堂教學中，如講授光合作用的產物時，可結合1864年德國科學家薩克斯的綠葉遮光實驗；講授光合作用的場所時，可聯系1880年德國科學家恩吉爾曼用水綿實驗等。不同的實驗體現了不同的研究方法和思維方式，有利于學生深入理解實驗原則，掌握科學研究方法，突破生物學習中的重難點知識，提高解決問題的能力。

三、利用生物科學史的經典實驗進行教學，提高學生的探究能力

生物科學史中的一些經典實驗，蘊涵著獨特的生物學思維和科學研究方法。利用科學史上的經典實驗進行教學，有助于培養學生的探究學習能力。教師要靈活運用科學史，引用科學史資料來導入新課，創設探究情景、營造探究氛圍，以發散學生思維，提高其科學探究能力。生物科學發展的歷史就是一部科學探究的歷史，在教學中可普及一些科學史的知識，讓學生從中體驗科學探究活動的整個過程。教師把經典的科學探究實驗引入生物課堂，讓學生身臨其境地思考與探索，自主設計實驗方案，感悟科學探究過程，理解科學家發現、探索和解決問題的科學精神。例如，在講授“遺傳定律”時，教師可向學生滲透奧地利生物學家孟德爾經典豌豆實驗的科學史，根據“假設—演繹法”的推理探究模式展開教學，讓學生體驗遺傳規律探究發現的過程，不斷深化對遺傳定律基礎知識的認識，掌握科學探究的基本方法，提高探究學習的能力。

四、利用生物科學史的嚴謹性樹立學生的科學觀念，培養其科學素養

科學素養包括兩個層面：一是對知識、情感和技能的掌握程度，二是在原有的基礎上不斷提升自身科學素養的能力。新課程改革倡導轉變學生的學習方式，變被動為主動，強調學生在學習上的主體地位，倡導充分調動學生的主動性和積極性，培養學生分析和解決問題的能力、搜集和處理信息的能力以及溝通合作能力，全面增強學生的科學素養。在生物教學中滲透生物科學史，可以使學生深入理解生物科學的本質和科研方法。生物科學史的故事中蘊涵了科學家的科學態度及精神，例如，青霉素的發現是1928年英國細菌學家弗萊明嚴謹不茍、求真務實態度的成果。在教學過程中，教師應滲透這些生物科學史教育，促進學生科學態度和科學精神的形成。

五、結語

在高中生物教學中滲透生物科學史，可以增強學生生物學習的興趣和動力，幫助學生更好地理解生物知識和重難點，提高學生的探究能力和科學素養。教師必須不斷學習，提高自身的專業水平，合理運用生物科學史，才能提高生物教學質量。

作者:安轉霞 單位:甘肅省秦安縣第五中學

參考文獻：

[1]黃麗堅.淺談科學史在生物教學中的應用[J].中學教學參考,2011(17):121.

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一、通過生物科學史“解讀”科學方法，重現科學巨匠的探究歷程

生命科學史是以生物科學產生和發展的過程為輪廓，以科學發展歷程中帶有重大轉折作用的課題及事件為主線，用翔實的資料論述科學家的創造性勞動，生動地描述科學家科學探索的思維過程和方法。它作為學生實施科學探究的范例無疑是實施科學方法教育的一個有效途徑。高中生物教材中有許多關于生物科學史的教學內容，如酶的發現、光合作用的發現、生長素的發現、遺傳物質的發現等。這些科學發現本身就是科學家科學實驗（探究）的過程，教師可以充分利用這些素材，幫助學生尋著先人的足跡，在享受科學探究的快樂中受到科學方法的教育。應注意的是，用科學史對學生進行科學方法訓練，要防止將科學探索的過程固定化，應以活潑多樣的形式誘發學生的創造性思維。例如，孟德爾分離定律的發現過程以教師的簡述為主，而自由組合定律則應以學生討論為主，特別是孟德爾應用正交和反交兩組測交實驗的結果來檢驗假設的合理性，對學生的思維訓練具有重要作用。

二、通過知識（包括概念、原理、規律）的教學“滲透”科學方法，培養學生科學探究品質

生物學概念是反映生命現象和生命過程本質屬性的一種思維方式，是生物事實的抽象。借助于這種概括、抽象的思維方式，人們找到了復雜的自然世界的簡單規律，建立了假說、模型等抽象的思維方式。

生物科學方法教育就是要幫助學生生動活潑地、主動地從諸多事物及其變化中去尋求規律、構建科學概念。科學概念的形成，常用的科學方法策略有以下幾點。

1.建立在豐富的事實基礎上，運用歸納法提煉生成。只有相關的事例越豐富，才有可能抽象、概括，從而形成一種理性的解釋和表述，即概念的初步建立。例如，“細胞是構成生命的基本結構和功能單位”，這是一個基于大量觀察，觀察動物、植物、其他生物的身體結構，運用歸納推理得出的一個結論。并不是只有施萊登、施旺分別用顯微鏡觀察植物、動物的結構，還有其他許多學者先后觀察了各種生物材料，才總結出這一科學概念。這樣的教學目的是引導學生認識到必須在觀察植物、動物等多種細胞基礎上，也才有可能建立這一概念。

2.概念教學時要注意聯系生產生活實際，通過舉例演繹生成。如在學習“頂端優勢”時，可呈現幾個生活現象：園林工人修剪行道樹，對盆栽花卉進行造型等，從分析這些生活現象中獲得對頂端優勢的感性認識。以此引導學生進一步列舉自己所熟悉的例子，諸如“果樹整枝修剪”、“茶樹摘心”、“棉花打頂”等例子，通過這些事例幫助學生理解概念。

3 .概念教學時要重視實驗。觀察和實驗是研究自然科學的基本方法，通過實驗，可以提高學生對概念的認識。例如，在學習“滲透作用”概念時，教師可先進行滲透裝置的演示實驗：根據觀察滲透裝置中長頸漏斗內液面的上升或下降，指導學生進行分析和討論，對兩組實驗現象進行比較與分析，引導學生將問題的焦點集中于半透膜兩側的物質分子大小的差異，最后得出滲透作用即水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散。并讓學生設計坐標系，用數學模型（坐標曲線）表示三種運輸方式過程中物質的濃度梯度、氧氣供應量與物質的運輸速度之間的關系。這樣的概念教學中充分“滲透”科學方法，便于生成概念。

三、通過實驗“體驗”科學方法，感受科學探究過程

生物學是以實驗為基礎的科學，回憶和解讀生物科學史中的實驗僅是生物教學中的一小部分，學生親歷實驗是實驗教學的主要內容。新課標中安排了大量的“演示”、“實驗”、“做一做”，把實驗與其他教學內容緊密地結合在一起，使實驗成為高中生物教學中“教”的手段，也成為“學”的手段，更是學習、認識科學方法的手段。例如，人教版必修1教材中“酶在細胞代謝中的作用”一節，教材重點安排學生做過氧化氫在不同條件下分解速率的實驗，教師要通過引導學生做實驗并得出結論，從而切身體會到酶具有很高的催化效率及其生理意義。通過實驗使學生充分體會控制變量（理解自變量、因變量、無關變量以及什么是對照實驗），假說方法以及用圖像法（繪坐標圖區別酶和無機催化劑催化效果比較等）等科學實驗方法，這樣的教學有助于培養學生的科學探究能力。同時利于培養學生敢于質疑、敢于創新、大膽猜想的科學精神和態度價值觀。

四、通過解題“理解”科學方法，形成“生物思想方法”

“學以致用”，科學方法教育的最終目的無非是提高學習者的科學探究能力，而在高中生物教學中一個重要的落腳點無非是解題和運用能力。近年來的生物高考試題更加重視對學生生物學科素質和能力的考查，如科學態度、意志品質、合作精神、觀察能力、動手能力、分析和解決問題的能力和科學探究的方法等。以實驗題為例，從實驗設計的角度，挖掘科學研究方法教育的合理因素，幫助學生歸納科學方法的基本過程，并加深學生對這些過程的理解，就是十分有效的科學方法指導。

①生物實驗設計的過程就是科學方法理論的應用過程，分析并完成典型的高考生物實驗設計題實際上就是一次科學方法知識的實踐和檢驗。

②高考試題的設計都比較嚴密，尤其是生物實驗的設計有較強的邏輯性，有利于培養學生科學縝密的邏輯思維習慣。

③高考導向作用的力量是不可估量的，生物科學研究方法以高考試題的形式出現對教師和學生的引導作用非常巨大。

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1.高中生物課的主要內容

生物學是一門實驗科學，有著眾多的可以滲透科學方法教育的內容。高中《生物》（人教版、蘇教版必修）的主要內容和特點：第一模塊《分子與細胞》、第二模塊《遺傳與進化》、第三模塊《穩態與環境》。在必修內容中不僅講述了有關的生物科學基本事實、概念、原理和規律，而且安排了較多的實驗和實習，同時還介紹了生物科學研究的過程和方法（包括科學史上較典型的案例），對生物工程和腦科學等前沿的內容也做了簡單介紹。主要特點如：把握基礎性、體現先進性；思想品德和態度觀念教育內容和內涵更加豐富；加強實驗教學，重視培養學生多種能力；通過多種途徑，對學生進行科學態度和科學方法教育；通過多種途徑培養學生的創新精神和實驗能力；加強理論聯系實際，滲透STS教育思想；注意與九年義務教育初中生物教學內容的銜接；加強了彈性，精選必學內容，降低難度，同時增加選學、選做和自學內容，供學生自主選擇學習或思考；注重啟發性，提高了可讀性；等等。

2.學好高中生物課的要求

通過高中生物課的學習，應當獲得關于生命活動基本規律的基礎知識，了解并關注這些知識在生產、生活和社會實踐等方面的應用；通過高中生物課的學習，應當使自己在科學態度、科學精神、創新意識等方面得到發展，逐步形成科學的世界觀；通過高中生物課的學習，應當初步學會生物科學探究的一般方法，能夠運用所學的生物學知識和方法解決日常生活中遇到的一些實際問題。

二、高中生物課堂教學的策略與建議

1.應確立好教育教學的目標導向

高中生物課程的學習目標要求教師：熟悉高中（生物學科）教學常規；正確把握《普通高中生物課程標準》(實驗)、《高中生物新課程標準》；學會分析、理解與使用教材；掌握高中生物教學基本教學方法，學會科學設計教學方案，備好課，上好達標課。教學目標既是教學活動的出發點，也是教學活動的歸宿。它為教學活動中的各個環節的實施規定了方向，也為教學內容、教學方法、教學手段以及教學評價提供了依據。教學目標和學生的認知水平及教學內容有著密切關系，教學目標的制定既要切合學生實際，也要切合教學內容實際，還要考慮學生的個性差異與發展。高中生物課的教學目標，應該像《高中生物新課程標準》指出的那樣，是面向全體學生，著眼于學生全面發展和終身發展的需要，提高生物科學素養，倡導探究性學習。

另外，建議在高中生物教學中貫徹好直觀性原則，使用好直觀教學手段有著其特殊的意義。因為生物科學是研究生命現象和規律的科學，在教學過程中，許多內容很難用教師的語言說清楚，使用直觀教學手段，能夠突出教學重點和突破教學難點，從而達到提高教學質量的目的。

2.課堂教育上，應做到整體發展、全面進步

新課程下的課程教學的根本任務是學生的發展。新課標的設計面向全體學生，著眼于學生全面發展和終身發展的需要。課程的內容標準有較大的靈活性，以適應不同學校的條件和不同學生的學習需求，以促進學生的個性發展。因此，在教學中要面向全體學生，因材施教，分層推進，使每個學生的學習潛能都能得到充分發揮。在現實生活中由于遺傳、環境、非智力因素等各種原因的作用，學生之間存在著個體差異。教師針對學生的個體差異，采取不同的教學策略，充分調動每個學生的學習積極性，因勢利導，因材施教，使每個學生的學習潛能都能得到充分發揮。不但要注重基礎知識和基本技能的學習，更要選擇一些有助于學生終身發展所需要的課程內容，在傳授知識的同時，注重培養學生的能力、情感、態度和價值觀，使學生能夠全面、健康、和諧地發展。只要學生不斷地努力，就會在原有的基礎上有所提高。

3.教學內容要開放、突出實用性

學校教育應打破傳統的以教師為中心，教材為中心，課堂為中心的教學模式，樹立開放意識，適當采取走出去、請進來的開放式教學模式，使高中生物教學走向社會，走近生活，走進生產實踐。同時又從社會、生活、生產實踐中發現一些與高中生物教學相聯系的問題――即以社會、生活、生產來促進生物教學。真正做到把學校的課堂教學與社會的大課堂結合起來，充分體現“面向現代化、面向世界、面向未來”的精神。所以，高中生物課要融合科學和人文，提高學生的生物科學素養。21世紀的生物學教育，應該更加關注社會，貼近于生活，密切聯系生產實踐，強調科學與人文的融合。全面提高學生的生物科學素養是高中新課程標準提出的核心任務。在肯定“雙基”的基礎上要強調學生具有一定的科學探究和實驗能力，養成科學思維習慣，理解人與自然和諧發展的意義，提高環境保護意識，逐步形成生物學的基本觀點和科學態度，為確定辯證唯物主義世界觀奠定必要的基礎。

4.注重和發揮學生的主體作用和培養自主學習能力

學生是學習的主人，也是課堂教學的主體。教師是學生學習的組織者、引導者、合作者。教師要善于激發學生的學習興趣，充分調動和發揮學生學習的積極性和主動性。鼓勵他們勤于思考，樂于探究，大膽質疑，勇于發表不同的觀點和意見。增強師生之間的交流與合作，不斷提高學生的科學素養與能力。

教師要拋棄傳統的決定者的角色，成為學生思想情感的反應者，學習活動的咨詢者、合作者和促進者。要真誠地接受學生，善于用激勵性的語言鼓勵學生，尊重學生的觀點，鼓勵學生求新求異，并能接受與自己不同的正確意見。實現教師與學生以及學生與學生之間進行平等、多向的思維交流。

5.突出探究性學習，培養學生的創新精神和實踐能力

貫徹理論聯系實際的原則是生物教學的特殊需要。將高中生物教學內容與社會、生活、生產實際緊密聯系，使學生在理論與實踐的結合中來理解和掌握知識。同時還要引導學生運用所掌握的知識去解決各種實際問題，培養學生分析問題和解決問題的能力。為將來學生的就業和終身學習做好準備，使學生關心生物學基礎知識的實際應用，關心家鄉、本地區和國家的經濟發展，建立起正確的生物科學價值觀。

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科學精神對我們的思想和行為有引導作用，人類的進步有賴于科學知識。而高中階段又是學生學習科學知識的重要時期，高中生物科學包含生物學定義、原理和事實，通過生物課堂有助于學生生物科學精神的形成。本文就本人多年來的高中生物教學體會，特總結以下幾種培養學生生物科學精神的方法：

一、通過生物教材，培養學生的科學精神

高中生物課程中富含很多科學知識和科學研究的步驟、方式。比如，孟德爾在進行豌豆雜交試驗時，通過8年的時間，發現了生物遺傳中的分離和自由組合規律；我國科學家袁隆平通過水稻雜交的方式將水稻的畝產量提高，因而解決了我國人民的溫飽問題。教師可以利用這些實例，教導學生要養成認真觀察、細心思考、大膽試驗的科學精神，善于發現自然世界中隱藏的秘密，并利用這些奧秘服務于人類。這些教材內容，能夠拓寬學生的視野，在科學精神的熏陶下，學生的科學態度和思想將得到鍛煉和提高。

二、將生物知識應用于生活，培養學生的科學精神

學習科學知識主要是為了應用于生活實踐。高中生物課程中有許多內容跟生活密切聯系，教師可以利用這些知識積極引導學生，使學生具有科學的應用思想和應用能力。比如，農業上農作物產量提高的主要方式就是利用提高植物光合作用的利用率，間作套種、合理密植；遺傳學中人類研究DNA密碼，促使人類提前預防疾病。教師講述這些知識時，不僅要將這些知識的基本原理告訴學生，還要讓學生知道學會了生物學知識就可以協調人與自然的關系，將這些知識應用于實際，可以為人類造福，讓學生們理解學習生物知識的作用和意義。

三、通過生物學中的科學發現過程，培養學生崇尚科學的精神

發現實際生活中常見的生物應用過程是復雜和曲折的。這些故事可以激發學生的好奇心，引發學生的求知渴望，培養學生崇尚科學的態度。

案例一：青霉素是廣泛應用在治療疾病的一種藥物，弗萊明最初也是在試驗中偶然發現了溶菌酶。患感冒的弗萊明某天觀察培養皿中的菌種，突然將流出的鼻黏液加到了其中一個培養皿里，后來黏液周圍的細菌被溶解掉，進而發現了溶菌酶。

案例二：詹納通過細心的觀察和冷靜的思考，發現了牛痘能夠預防天花，從而極大地降低了天花的死亡率。教師通過講解這些生物的發現過程，使學生養成觀察生命現象的熱情，并積極探索生物科學領域。

四、通過生物實驗，使學生養成求真務實、嚴謹的科學精神

生物科學知識大都是在眾多的生物實驗基礎上發現的，通過實驗可以培養學生求真務實、嚴謹的科學精神。

1. 在實驗過程中，教師要充分利用實驗帶來的直觀效應使學生養成敏銳的探究能力，刺激學生的學習興趣。生物課中進行分組實驗時，教師要讓學生掌握正確的觀察方法，進而使學生形成謹慎的科學態度。比如，在探索生物酶的作用時，要讓學生掌握操作技巧，了解原理和方法，培養學生嚴謹的生物實驗精神。生物科學的發現偶然性和必然性的結合，但是嚴謹認真的科學精神是發現這些的基本條件。

2. 培養學生單獨進行和設計實驗的能力。生物課程的實驗性要求學生要有獨立操作和設計實驗的能力。教師在指導學生進行實驗操作的時候，鼓勵學生多動手，多實踐，嚴格地進行實驗操作，仔細觀察和記錄，對實驗現象和實驗數據進行有效的分析，得出相對應的實驗結論。學生進行實驗的過程中，有的試驗成功，有的試驗因為某些原因失敗了，學生要善于總結經驗教訓，然后在不斷反思中進步。

3. 通過實驗培養學生的求實精神。由于某些原因導致無法實行實驗的預見方案，也未能出現預見的實驗現象，教師最好不要直接告訴學生原因，也不要停止學生的實驗，而要正確引導學生找出原因，修改方案，找到解決方法，養成學生求實的科學精神。

五、在生物教學中，促使學生對科學養成堅持不懈的追求精神

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關鍵詞 高中生物 科學史 HPS教育 校本課程開發

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

1 前言

20世紀80年代起，西方科學教育界開始將HPS教育――科學史、科學哲學、科學社會教育作為新的科學教育范式用于科學史教學，提出了包括6個環節的HPS教育模式。我國也在《高中生物課程標準（實驗）》實施建議的教學建議（七）中明確提出注重學生對于生物科學史的學習，對提高學生的科學素養很有意義。那我國生物科學史的教學現狀如何？是否可以實施HPS教育？

選取廣東實驗中學、佛山一中、汕頭東廈中學等六所高中的高一、高二學生進行“高中生物科學史教學現狀”的問卷調查，并對授課教師進行訪談，可以發現學生對科學史學習很感興趣并認為教材應該適當增加素材，但由于不是教師授課的重點和課余學習時間不夠，科學史并沒有充分發揮其價值。教師們則表示由于課時限制及自己的知識水平有限，沒辦法在短時間內將科學史的科學方法、思維抽提出來傳授給學生，也缺少相應的教學方法指導。要想在我國更好地實施HPS教育進行生物科學史教學，就必須解決正課課時不夠、教師知識儲備不足、集中學習和訓練的機會匱乏等困難。因此筆者提出開發HPS教育融入生物科學史的校本課程，其意義有以下幾點：（1） 補充教材中的科學史知識、增加學習課時、實現集中訓練，有助于培養學生生物科學素養；（2） 為生物教師進行科學史教學提供應用素材和教學參考；（3） 響應現課程標準中“注重學生生物科學史學習”及即將頒布的新課標中“開設有特色的校本課程”和“豐富校本課程內容”的要求；（4） 順應國際科學教育改革的趨勢，拓寬國內HPS教育的研究領域，為實踐應用提供參考。

2 高中生物HPS教育融入科學史的校本課程開發設計

2.1 課程目標的確定

根據科學素養的內涵和所涉及的范圍，以及核心素養生命觀念、理性思維、科學探究與社會責任4個維度來設置以下的三維課程目標：

知識目標：明確高中生物一些核心概念的科學發展史進程；講述生物科學發展史上的大事件。

能力目標：獲得科學問題分析和探究的哲學思維；掌握科學探究能力及研究方法；培養批判性思維和創新能力。

情感、態度與價值觀目標：重走科學家之路，體會探究過程中觀點的碰撞與爭論，體會科學探究的辛酸曲折；分享科學家成功的喜悅，感受合作的力量，體會技術革新對生命現象研究的推動作用，領悟科學和技術的關系；增強學科的學習興趣，提升科學素養及教育科學本質觀。

2.2 課程名稱及內容的確定

考慮到課程名稱要有一定的吸引力，且在這門課中要盡可能地幫助學生在思維上穿越回生物科學史上重大發現的現場，讓學生像科學家那樣思考，像科學家那樣探索，和科學家一起經歷探究的曲折心酸與成功喜悅，所以確定該校本課程名為“穿越！生物科學史的15個大場面”。

從知識角度看，核心概念是學好生物學科的關鍵，其發展歷程可以有效幫助學生深刻理解核心概念及構建生物學科知識體系，所以該校本課程的主要內容可以選取生物核心概念的發展歷程來講授。根據對高中生物核心概念的分析，以下發現歷程非常重要：必修一的蛋白質、生命系統、生物膜系統、酶、細胞呼吸、光合作用、細胞分化；必修二的遺傳因子的發現與定位、遺傳物質的確定及傳遞、變異與進化；必修三的動植物生命活動的調節、生態學核心概念發展的探究歷程等。

從能力角度看，學生不僅要從核心概念的科學史中獲得科學研究思維和科學探究能力，更應該將這些思維與能力應用到探究自己生活中的科學研究歷程上。因此，在該校本課程中可以增加一些學生身邊的科學熱點事件的發現歷程來引導學生應用所學的HPS視角分析科學史，提高生物科學素養，比如青蒿素的發現等。還可以適當增加一些科學探究歷程中有趣的實驗來訓練學生的科學探究能力，比如用面粉制面筋的蛋白質發現實驗、DNA雙螺旋的模型制作等。

從情感、態度與價值觀看，學習生物科學史是讓學生愛上生物的有效方法之一，在該課程教學過程中要注重對學生學習生物的興趣培養。教師可以在講解專題時推薦相應的科學名著，并展示名著中對該段科學史的敘述及評價，進而培養學生閱讀科學名著的興趣，增強科學素養。此外，還可以準備一些精致的科學史小視頻，讓學生在輕松、愉悅的探索氛圍中與科學家一起探索與發現。

基于以上分析，確定該課程的內容主題（表1）。

2.3 HPS教育融入科學史的教學案例設計

2.3.1 使用HPS教育模式進行設計

HPS教育模式在教學中主要分為6個環節。首先，教師陳述本節課要探討的自然現象，引導學生進行頭腦風暴，提出他們對現象解釋的不同觀念。接著，教師為學生鋪墊歷史背景，講述科學家的觀點，引導學生選擇一種自己支持的觀點來設計實驗（包括思維實驗過程），并通過進行實驗呈現科學家觀點的檢驗過程。最后總結與評價，以科學家的歷程向學生滲透科學探究的本質，并對比當時社會背景下不同科學家的選擇，讓學生深刻認識到成功的關鍵，加深對科學本質的理解。上述HPS教學模式實施的流程示意見圖1。

2.3.2 使用HPS視角進行設計

HPS教育強調的是以科學史、科學哲學、科學社會三個視角共同學習科學史，所以教師在教學設計上應特別注重三者的融合。比如教學素材的選擇要能體現三者的關系，教學環節的設計要圍繞三者展開，教學過程的實施要注重引導學生綜合運用三個視角對科學發展歷程進行討論和反思、總結與評價。

2.3.3 設計教學案例的素材來源

經過大量的閱讀與篩選，筆者選擇出一些科學名著和關于科學史、科學哲學和科學社會的書籍供備課參考（表2）。

2.4 課程學時及授課對象的確定

校本課程的標準課時是18課時，因此教師可根據實際情況對15個專題進行課時分配。從課程主題來看，雖然高二學生比高一學生具有更多相關的知識基礎，但筆者認為授課對象可以不限于高二學生，在實際授課中同時包括了高一和高二的學生。這樣，實踐后可以研究該校本課程更適合在哪個年級開設，或都適合，從而完善和調整課程設計。

2.5 課程評價方式的確定

針對該課程的三維目標及出發點（提高學生生物科學素養），設置以下的課程評價方式：

知識目標的檢測：課堂小測、課堂反思問卷檢測、生物必修課學科考試（輔）。

能力目標的檢測：科學探究能力、創新能力、批判性思維的量表測驗。

情感、態度與價值觀目標的檢測：科學本質觀、生物學科學習方法、態度與興趣的問卷調查。

3 課程開發的特色

從生物科學史教學存在的問題出發來設計能夠解決教學困難的校本課程，這種開發校本課程的思路給高中生物教師進行科學史教學和校本課程開發提供參考。教師可根據自身學校特色及需求對該校本課程設計進行適當的調整。在此之前，將HPS教育融入高中生物科學史作為校本課程開發的研究尚未見報道，這樣的結合不僅為教師們提供了教學思路和素材，也滿足學生“適當增加科學史素材”的需求，在一定程度上可以改善生物科學史的教學現狀。

一般的生物課堂上只能為學生提供分散的、有限的科學史學習機會，而校本課程則可以提供集中、長時間的學習和訓練，這對學生科學素養和教師教學水平的提高非常有意義。此外，該校本課程還秉承“知識能力方法并重，動手動腦趣味無窮”的特點，還原學生完整的教育生活，發展學生的多元性格與能力。

參考文獻：

[1] （美）奧爾頓?比格斯等著.廖蘇美等譯.科學發現者叢書?生物：生命的動力上冊[M].杭州：浙江教育出版社，2008，2.

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【關鍵詞】高中生物 前沿知識 功能 途徑

生物科學前沿是指生物科學最新的研究成果或正在進行的研究課題或未來研究發展的趨勢。生物科學前沿知識在高中生物教學中有著教材基礎知識不可替代的教育功能。

一、滲透生物科學前沿知識的功能

1.更新和充實高中生物教學內容

教育要面向現代化，教學內容也要現代化，教學內容要能反映最新的研究成果和發展方向。受各種因素的影響，中學教材內容往往比較滯后，教師在教學中滲透一些前沿的生物學知識，使高中生物學教學和科技前沿接軌，讓學生對前沿知識多一些了解，使教育真正的面向現代化。

2.有利于學生在高考中取得好成績

現在很多高考題都是以生物科學前沿知識為背景命題的，出卷人也越來越注意前沿知識與教材內容的結合，考試范圍在擴大。所以，在教學中滲透一些生物科學前沿知識是非常必要的，能擴大學生的知識面，使學生更深入地理解課本知識，使兩者之間融會貫通，有利于學生在高考中取得更好的成績。

3.培養學生的創新能力

通過與學生交流發現，很多學生是希望老師補充生物科學前沿知識的，適當地補充可以提高學生生物的學習興趣，調動學生學習的積極性、活躍思維、激發求知欲。而“創新是一個民族的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力”，生物科學前沿知識是對已有生物學知識的發展、突破和創新，學生在前沿知識的學習過程中可以養成創新習慣，形成創新思維，提高創新能力。

4.促進學生的終身學習能力

有人說過：“未來的文盲不是不識字的人，而是不會學習的人”。生物科學前沿知識的滲透能激發學生強烈的學習動機和探究的動力，形成對生物的持久興趣，在興趣的驅使下學生能積極主動的參與發現、研究和解決問題，形成終身學習的能力，為他們日后走向社會、融入社會、服務社會，打下扎實的基礎，甚至有一部分學生將來會獻身于生物科學研究中，成為推動生物科學發展的生力軍。

二、生物科學前沿知識滲透的途徑

1.充分利用多媒體手段在課堂上滲透

多媒體具有直觀形象、聲像并茂的特點，它能化繁為簡、化靜為動，化抽象為直觀，很多復雜的前沿知識學生能更好、更快地接受。比如PCR技術中DNA復制的過程不好理解，通過Flash展示，學生接受起來就非常容易。另外，多媒體容量大，可以節省緊張的高中生物課堂教學時間。

2.課外搜集資料，課堂上討論交流

前沿知識的學習不可能全在課堂上完成，可以讓學生在課后利用圖書館或網絡等渠道搜集資料，也可以由老師提供材料，拿到課堂上討論，集思廣益、激發“頭腦風暴”，更好地理解生物科學前沿知識，并培養學生的表達能力、思維發散能力。

3.結合習題滲透

很多高考題、模擬題都是以生物科學前沿知識為背景命題的，老師在評講習題時帶領學生了解這些知識，以擴大他們的知識面。

4.通過展示欄展示

可以充分利用教室或校園內的展示欄，把新出現的生物科學前沿知識或熱點展示出來，讓學生及時了解科技發展的新動向，培養學生的興趣，激發學生的學習和研究熱情。例如2012年網上討論比較熱烈的“黃金大米”，通過我們及時地展示，學生不僅更深入地理解了基因工程的內容，還引發他們對轉基因生物安全性的討論，更好地促進了教材內容的學習。

5.結合科普講座滲透

在學校開設的活動課中可以增加一些科普知識講座，相對其他方式而言，講座更深入、更具體、更系統，有利于學生形成完整的知識網絡，從較高層次理解和把握生物科學前沿知識的研究方法和內容，更有利于學生科學思維的培養。

6.充分發揮生物興趣小組的作用

建立生物興趣小組，在老師適當地組織和指導下，學生可以通過報紙、雜志、電視節目、網絡等途徑獲取資料學習和研究，在課外完成生物科學前沿知識的學習。通過他們的作品展示、交流匯報，培養他們的自學能力、探究能力、合作能力、表達能力。另外，通過他們對其他同學的宣傳和影響，使更多的學生熱愛生物、關注生物科學前沿知識的發展，培養高中學生的生物科學素養。

以上是筆者在教學過程中所用的幾種手段，當然還有其他更好的方法，只要老師秉承以學生為主體、與學生興趣相結合、注意知識的科學性、把握滲透的度和量等原則，采取恰當的教法和學法指導，就能取得較好的效果。

今天的學生就是明天的公民，國家的明天需要他們來建設，中學生不僅要重視基礎知識的學習，也要適當地了解科技發展的前沿知識，不僅可以提高了學生的生物學素養， 還可使學生的學習目的更加明確， 緊緊跟上時代的步伐， 使生物教育富有生命力、感染力與時代感。

【參考文獻】

[1]吳本連.化學前沿知識教育功能例談[J].山東教育，2001（11）.

篇8

一、教材分析及教學設計思路

今天,生物科學突飛猛進的發展,使人們逐步認識了生命活動的基本過程、生命物質的結構和功能,遺傳規律以及生物與環境的關系等。生物科學對人類社會正在產生越來越大的影響。與人類關系最密切的莫過于對人類自身健康的關注。所以課本在第一章第一節以威脅人類健康的兩大殺手性疾病:癌癥和傳染病為例,引導學生關注生物科學與社會的密切關系,體會學習生物科學的重要意義。

二、教學目標

1、知識目標:(1)初、高中生物知識的銜接。(2)嘗試說出人類健康面臨的挑戰。(3)舉例說出生物科學與社會的關系。

2、能力目標:(1)逐步培養學生讀圖表,獲取信息,并對信息進行分析、加工和處理的能力。(2)通過學習高中生物課的要求和方法,逐步培養學生的科學意識和科學素養,及創新能力。

3、情感態度價值觀目標:(1)通過活潑有趣的導入,激發學生學習生物的興趣。(2)通過人類面臨的健康問題,激發學生努力學習,增強社會責任感,為人類的生存和發展做出貢獻。(3)逐步培養學生全面的、發展的視角。

三、教學重點、難點]

1、嘗試說出人類健康面臨的挑戰。

2、舉例說出生物科學與社會的關系。

3、學生讀圖表,獲取信息,并對信息進行分析、加工和處理的能力。

4、通過人類面臨的健康問題,激發學生努力學習,增強社會責任感,為人類的生存和發展做出貢獻。

四、教學準備

1、教師準備:(1)視頻片段:“物種進化”、“基因工程”、“拯救瀕危滅絕物種”、“人類與傳染病抗爭的歷史”。(2)新聞:“好人傅彪安然辭世”、“人民日報”關于癌癥的一則報道。(3)圖片:河北大學模式動物研究所、北京中關村電子一條街的核心建筑dna雙螺旋模型、居里夫人、香煙、各種傳染病病毒、紅細胞

2、學生準備:初中學習的生物學知識及生活中的生物學知識儲備

五、教學過程:(略)

六、小結與教后體會

對于本節課導入的第一個問題,學生的發言十分精彩:有談到今年八月份在四川爆發的“豬鏈球菌事件”、“大陸贈送臺灣省國寶大熊貓,以促進兩岸關系友好事件”、“北京一白血病患者用其新生妹妹的臍血進行治療,但是失敗的事件”等。我對學生的發言都予以了充分的肯定和贊揚,同時指出:初中學習的是生物現象的“是什么”,高中將要揭開生物現象背后的“為什么”及“怎樣做”。為了說明生物科學的涵蓋范圍之廣,我不想通過自己的口述列舉,因為那樣將會相當枯燥,學生一聽了之,不會產生共鳴。為什么不從生活中去尋找實例呢?于是課前我從“discovery”、“國家地理雜志”、“科學博士”等系列vcd中截取了三段視頻短片。在課堂上能觀看這樣圖文并茂的電影小短片,學生的興趣當然都相當的濃厚,本節課的教學目標自然也就得到了充分的體現。

不止一位科學家預言:二十一世紀是“生命科學”的世紀!在授課至此處,我將學生的視野打開至生物學以外的領域:許多科學家已轉向對生命科學的研究與應用、國內各高校與生命科學的相關專業年年招生火爆、每天的新聞幾乎都有關于生物科學方面的報道,甚至是北京中關村電子一條街的核心位置矗立的都是dna雙螺旋結構的模型。從這些事實可以看出:生物科學就在你我身邊,生物科學與人類的關系比其他學科更為密切,生物科學研究的首要目的就是保證生命的質量。

說到生命的質量,目前正有越來越多的疾病威脅著人類的健康。大家認為,首當其沖的疾病是什么?(癌癥)

大家一定更關注我們國的癌癥發病情況。教師展示某日“人民日報”上一則關于癌癥的報道,繼續呈現給學生生活中的事例,牢牢的抓住了學生的注意力,學習生物學知識的興趣自然被充分地激發。從這兩則生活中的資料里,學生水到渠成地總結出癌癥的病因和預防措施。我想這樣的知識在理解的基礎之上必定深深地銘刻在了他們的腦海之中。

通過“人類與傳染病抗爭的歷史”視頻錄象,不僅擴大了學生的知識面,更自然地導入本節的下一個學習內容:“生物科學與社會-基因診斷與基因治療。”

篇9

生物科學史是生物科學發生和發展的歷史,揭示了生物科學理論的發展是一個動態過程,具有很高的科學教育價值;同時介紹了科學家的生平事跡、奮斗歷程、曲折經歷和成敗得失,具有一定的人文教育價值。《高中生物課程標準》中強調要注重生物科學史的學習,將知識傳授、能力培養和情意發展三方面教育融合起來。本文舉例說明了人教版生物教材科學史的部分內容,分析在高中生物教學中引入生物科學史教育的策略和意義。

1 人教版生物教材中生物科學史舉例

1.1 必修一第5章第4節《能量之源—光與光合作用》

在光合作用的探究歷程中分別介紹了五位科學家所做的工作。1771年英國科學家普里斯特利發現植物的光合作用能更新空氣;德國科學家薩克斯在1864年證明綠葉在光合作用中有淀粉的合成;美國科學家魯賓和卡門1939年進一步證明光合作用釋放的氧來自水而不是二氧化碳;隨后美國科學家愛卡爾文用放射性同位素探明了光合作用的反應過程。光合作用歷經300余年的艱苦探索才終于呈現在世人面前。

1.2 必修二第3章第1節《dna是主要的遺傳物質》

介紹了對遺傳物質的探究歷程。1928年英國科學家格里菲斯的肺炎雙球菌的轉化實驗推斷出s型細菌中有一種轉化因子;1944年美國科學家艾弗里通過提純和鑒定證明了dna是使r型細菌產生穩定遺傳變化的物質;1952年赫爾希和蔡斯用放射性同位素和噬菌體最終確立了dna是遺傳物質;后來通過煙草花葉病毒的實驗科學家修正了遺傳物質的范圍把rna也列入其中。dna的發現過程有著嚴謹的實驗方法和推論過程,肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染大腸桿菌實驗具有非常好的智育價值。

1.3 必修三第3章第1節《植物生長素的發現》

介紹發現生長素長達54年的艱苦探索。首先達爾文在19世紀末提出胚芽鞘尖端會產生某種刺激;詹森于1910年證明這種刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部;1914年拜爾證明了尖端產生的刺激在下端分布不均造成了胚芽鞘的彎曲生長;1928年溫特證明這種刺激是化學物質;1946年科學家才從高等植物中提取出生長素吲哚乙酸。這節教學內容突出了科學發現中邏輯推理的思維法,對培養學生的科研能力和思維能力都大有好處。

2 在高中生物教學中引入生物科學史教育的策略

2.1 作為導入新課的引子,激發學生學習興趣

興趣是學生學習的內在動力,趣味橫生的科學逸事、舌槍唇箭的科學論爭、催人淚下的科學事跡、鬼斧神工的科學方法、意蘊叢叢的科學疑案等都能充分激起學生的好奇心,集中學生注意力,為課堂學習做好心理鋪墊。如在學習《atp的主要來源—細胞呼吸》之前介紹拉瓦錫等人對呼吸作用的研究,既激發了學生的求知欲,又為新知識的引入做了背景材料的鋪墊。如伴性遺傳的學習可以插入紅綠色盲發現的小故事,或者講述英國皇室血友病的例子,激發學生的學習興趣,讓學生積極主動的參與到課堂學習中去尋求答案。

2.2 作為課程探究的支架,引導學生主動探究

生物科學史一般要經歷提出問題、做出假設、設計實驗、實施實驗、推論總結等過程。學習生物科學史能使學生理解科學的本質和科學研究的方法,讓學生親身體會科學家是如何發現問題并解決問題的,培養學生勇于質疑大膽探究的科學態度和思維品質。如在學習《dna是主要的遺傳物質》時,讓學生循著科學家的方法提出假設設計實驗,同時滲透單一變量、同位素追蹤等實驗方式,引導學生一步步的驗證假設、設計排除實驗。如在學習光合作用的發現時,引導學生大膽猜想,再用排除法一步步推論直到得到正確結論。

2.3 作為補充閱讀的材料,加深學生記憶理解

人教版新課程教材“科學史話”、“資料分析”、“科學前沿”等欄目有很多科學史知識,也可向學生推薦與科學史相關的課外讀物和網頁作為擴展性的閱讀材料,引導學生養成課外閱讀的好習慣,鞏固新知識。如在學完細胞膜后,不知學生查閱2003年兩位諾貝爾獎得主對通道蛋白的研究資料,讓學生接觸科學的前沿。在學完遺傳學知識后,讓學生以生物科學史的順序為線索,從孟德爾發現兩個遺傳定律,到摩爾根證明基因在染色體上,再到沃森和克里克發現dna雙螺旋結構模型等,引導學生循著人類認識基因之路回顧遺傳學知識體系,整理知識脈絡,加深對遺傳學知識的系統掌握。

2.4 作為課外活動的遷移,培養學生探究精神

教師可以引導學生開展基于生物科學史的各項課外活動,包括探究性實驗、專題講座、知識競賽、辯論賽等。如引導學生課后自行搜集生物進化理論發展相關材料撰寫研究綜述,或讓學生搜集有關干細胞研究進展資料進行克隆技術方面的辯論。通過資料搜尋,學生可聯系社會生活實際,繼續探討所學知識在現實生活中的應用和最新發展狀況,深化生物學基礎知識,提高學生解決問題的能力,實現知識與能力的遷移。

3 在高中生物教學中引入生物科學史教育的意義

3.1 利用科學史的趣味性,激發學生學習興趣

生物科學史大多具有故事性,如孟德爾發現豌豆的遺傳規律、達爾文提出進化論等,每項科學成果的背后都有一個感人的故事。教學中以故事作導入或在枯燥的學習中插入有趣的故事,能激發學習興趣,減少大腦疲勞,提高課堂效率。

3.2 再現知識的探究過程,促進教學方式轉變

通過科學史中對一些經典實驗和邏輯分析的再現,引導學生進行科學探究,體驗生物學知識的形成過程,可以有效避免強制灌輸和被動接受的教學方式,變死記硬背為主動探究,充分發揮學生的主體性,切合學生的心理特點。

3.3 講述生物學家的事跡,培養學生科學素養

篇10

【關鍵詞】高中生物　情境教學　運用

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）11-0181-01

現行生物新課程標準的基本理念之一就是提高學生生物科學素養。所謂生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識，探究能力以及相關的情感態度價值觀。教師要努力將教學理念轉化為教學行為，引導學生有效地進行探究性學習。探究性學習的核心在于巧妙的設置問題，分析和解決問題。情境學習理論認為，真正的、完整的知識是在真實的學習情境中獲得的，學習過程中要提供能反映知識在真實世界中的運用方式的真實情境，提供真實活動，支持知識的合作建構。創設情境教學才是有效探究的重要保障。

一、情境教學的含義

情境教學是指教師在教學過程中創設的情感氛圍，也指具有一定情感氛圍的教學活動。“境”是教學環境，它既包括學生所處的物理環境，如學校的各種硬件設施，也包括學校的各種軟件設施，如教室的陳設與布置，學校的衛生、綠化以及教師的技能技巧和責任心等。它既是一個用實物或多媒體創設的具體的環境，也是指教學雙方的關系；“情”即是洋溢在“境”中的教學雙方人物之間的情感交流、思維互動。情因境生，境為情設。孔子說：“不憤不啟，不悱不發，舉一隅不以三隅反，則不復也。”孔子的這段話，在肯定啟發作用的情況下，尤其強調了啟發前學生進入學習情境的重要性。所以良好的教學情境能充分調動學生學習的主動性和積極性，啟發學生思維、開發學生智力，情、境和諧統一，從而達成了某種境界或氛圍，讓學生滿腔熱情地投入學習生活。可以說，創設教學情境是一種能促使我們獲得最佳教學效果的教學方法，是提高中生物學科教學實效的重要途徑。創設教學情境是教師的一項常規教學工作，創設有價值的教學情境則是教學改革的重要追求。

二、創設教學情境的方式

（一）創設生活化情境

新課程要求學習回歸生活，創設的情境要能利用科學的知識解決生活的問題，因此創設的情境要注重聯系學生的現實生活，在學生鮮活的日常生活環境中發現、挖掘學習情境的資源。紅綠色盲是一種常見的人類遺傳病，患者由于色覺障礙不能像正常人一樣區分紅色和綠色，據調查，紅綠色盲患者男性遠遠多于女性。而抗維生素D佝僂病，也是一種人類遺傳病，患者的小腸由于對鈣磷的吸收不良等障礙，病人常常表現出O型腿、骨骼發育畸形、生長緩慢等癥狀。但抗給生素D　佝僂病與紅綠色盲不同，女性患者多于男性。遺傳病是困擾人類由來已久的疾病，至今人類正為運用什么方法治愈遺傳病而不斷進行著科學研究，現在已有科學家嘗試運用基因療法對遺傳病進行治療。但無論用何種方法治療遺傳病，首先人類都應了解這種疾病的發病特點及發病部位，才能進行針對性的治療。課堂教學充分利用日常生活情境，分析情境的表象，進而使學生思考分析得出，性狀與性別相關連，說明基因可能位于性染色體上，從而為伴性遺傳的學習奠定了基礎。

聯系學生常見的生活情境進行教學，將使學生印象深刻，感受深刻，促進理解。與此相似的例子在生物教學中不勝枚舉，在平常教學中應充分利用。生物學科與生活緊密聯系，充分利用生活現象，設置生物課堂情境，不但可使學生加深生物學科與生活聯系的印象，而且從對生活情境的分析、思考、討論中提高生物科學素養，逐漸培養學生利用課堂所學的生物知識分析生活中常見問題、解決問題的能力。也正是在生活情境中學習生物學科知識，才能使學生更深刻地體會學以致用；新課標要求的提高生物科學素養也只有在生活情境中不斷訓練才能得以提高。

（二）創設形象化情境

生物的結構、生理過程往往抽象難以通過語言進行想象，創設形象化情境無疑非常的必要與重要。情境的形象性，其實質是要解決形象思維與抽象思維、感性認識與理性認識的關系。教師所創設的教學情境，首先應該是感性的、可見的、摸得著的，它能有效地豐富學生的感性認識，并促進感性認識向理性認識的轉化和升華；其次，應該是形象的、具體的，它能有效地刺激和激發學生的想象和聯想，使學生能夠超越個人狹隘的經驗范圍和時間、空間的限制，既讓學生獲得更多的知識、掌握更多的事物，又能促使學生形象思維與抽象思維互動發展。例如，DNA分子是雙螺旋結構，遵循堿基互補配對原則。這個知識點牽涉到從DNA分子結構到其結構特點的分析，到關于堿基的相關計算。課堂教學只用語言進行表達解說晦澀難懂。利用多媒體課件創設感性形象，將DNA的單位、單鏈、平面結構、立體螺旋化結構逐一呈現，形成點、線、面、體的形成過程，DNA結構的穩定性、規則性、多樣性、特異性也就躍然于“課件屏幕”上，繼而在DNA結構感性認識的基礎上展開堿基相關的計算也就不再抽象。

（三）創設情感化情境

第斯多惠曾經說過：“教學的藝術不在于傳授的本領，而在于激勵、喚醒、鼓舞，而沒有興奮的情緒怎么能激動人，沒有主動性怎么能喚醒沉睡的人，沒有生氣勃勃的精神怎么能鼓舞人呢？”生物科學研究與發展中有無數位科學家的艱辛與努力甚至犧牲，例如，孟德爾的豌豆雜交實驗、細胞學說的建立過程、DNA分子結構的研究、摩爾根基因位于染色體上的研究等創設情境，引導學生學習科學家的研究歷程，不但領會其思維的探索過程，也體會科學家不懈努力、團結協作的精神與人文素養。

鑒于生物學科的特點，在高中生物教學中，教師充分利用一切可利用的條件創設各種情境進行教學，可一改傳統生物學科概念晦澀難懂、名詞生僻難記，難以達到學以致用等現象，利用生動熟悉的生活情境調動學生的學習興趣，在情境中不知不覺進入新課教學，在情境中突破知識的重點、難點，在情境中應用所學知識分析解決生活問題，在情境中培養能力，在情景中領略科學家的精神，提高生物科學素養。既從分析生活現象進入生命本質，又利用對生命本質的了解分析生命現象，在情境化教學中實現有效教學。

參考文獻：