生物科學史在生物課堂中的案例教學.doc

生物科學史在生物課堂中的案例教學 生物科學的發(fā)展史是一部不斷對生命活動規(guī)律進行探索創(chuàng)新的歷史，無數(shù)的科學探索留下了大量的經(jīng)典生物實驗，這些經(jīng)典實驗蘊涵科學家獨具匠心的科學思維和巧妙的實驗設計方法?？梢钥闯?，生物科學史蘊含著豐富的科學思想、科學方法、科學世界觀以及科學精神、科學態(tài)度等內(nèi)容，因而具有很高的教育價值。生物科學史的學習不僅是普通高中生物課程標準（實驗）的明確要求，也是教師教學實踐中的切實需要。 案例教學是根據(jù)一定的教學目的，選取合適的案例貫穿于教學過程，來組織學生進行分析、討論、研究等，通過生生、師生之間的互動，以達到鍛煉學生的能力及形成良好的的個體品質(zhì)的教學方法。將生物科學史融于生物課堂中，進行案例教學，旨在提高學生學習生物的興趣和生物科學的素養(yǎng)，同時能有利于提高學生信息搜集、提取和分析的能力以及簡單的科學實驗設計能力。 1生物科學史在生物教學中的作用 1.1利用生物科學史提高學生的科學素養(yǎng) 生物科學素養(yǎng)是公民科學素養(yǎng)構(gòu)成中的重要組成部分。生物科學素養(yǎng)是指公民參加社會活動、經(jīng)濟活動、生產(chǎn)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(tài)度與價值觀。提高每個學生的生物科學素養(yǎng)是生物學教學實施的核心任？眨？也符合新一輪生物學課程改革所倡導的理念。 生物科學史中記載著科學家的生平事跡，從中挖掘科學家的科學態(tài)度、科學精神和科學世界觀，把它們滲透到生物教學中，對培養(yǎng)學生的生物學素養(yǎng)乃至科學素養(yǎng)和人文素養(yǎng)都具有積極的教育意義。學生置身于科學史的氛圍中進行領悟和體會，獲取豐富而有趣的知識營養(yǎng)，體驗嚴密的邏輯思維過程和解決問題的思想方法，并在厚重的歷史感中體會前人的智慧，從而提高自身的生物科學素養(yǎng)。 1.2利用生物科學史培養(yǎng)學生的探究能力 生物科學史就是科學家探究生物學知識的科學過程史。生物科學每一個知識點的產(chǎn)生過程，就是一個科學探究的過程。如發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出假設、邏輯推理、檢驗假設、分析結(jié)論、交流評價等，是對學生進行科學方法訓練的良好素材。學習生物科學史有助于學生了解每個知識點的來龍去脈，而且可以從其中一些典型事件中學習到科學家的科學探究方法。這樣不僅可促進學生深刻領會生物科學理論的論點，還能使學生在親身體驗科學探索的過程中接受科學方法的訓練，形成一定的探究能力。 2案例教學在生物教學中的應用價值 2.1案例教學有利于學生對生物學知識的建構(gòu)和內(nèi)化 生物學基礎知識包括基本的生物學概念、原理和規(guī)律，案例教學法通過呈現(xiàn)案例情境材料，經(jīng)過分析與討論，不僅能幫肋學生獲得這些知識，更重要的是能將所學的知識進行內(nèi)化，建構(gòu)到原有的知識和經(jīng)驗中去，利于學生獲得更深層次的知識即“隱性知識”。而在以教師講授為主的傳統(tǒng)課堂中，學生盡管能夠記在所學的生物學理論知識，但這僅僅是停留在書本上的理性思維的認識和收獲，是一種單一的、靜成的、孤立的抽象知識，充其量也就是一種“顯性知識”。 2.2案例教學有利于培養(yǎng)學生的合作精神和與人溝通的能力 可以說，現(xiàn)代科學技術的發(fā)展都是人們合作的結(jié)晶，這在生物科學史上有很多例子，最經(jīng)典的是美國生物學家沃森和英國生物學家克里克從1951年1953年兩年間在英圖劍橋大學實驗室里親密的合作，最終揭示了生命最本質(zhì)的奧秘DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，具有劃時代的意義。但是在傳統(tǒng)的課堂教學中，培養(yǎng)學生這種能力的機會不多，且較多地停留在口頭層面上，如果處理得不好，很可能變成一種生硬地說教，而案例教學的過程正是一個人際溝通、交往與合作的過程。因為小組合作是案例教學的主要組織形式，為了達到共同的學習目標，小組成員之間必須學會相互理解、彼此尊重和信任。 2.3案例教學有利于培養(yǎng)學生的問題意識和分析問題、解決問題的能力 問題意識是創(chuàng)新的起點和發(fā)端，沒有問題意識就不會有發(fā)明和創(chuàng)造。而在案例教學過程中，教師是通過案例的呈現(xiàn)創(chuàng)設一個個具體的問題情境，課堂教學就在學生圍繞這些問題展開分析、小組討論、提出方案中進行。學生通過分析案例中所涉及的各種各樣的生物學問題，潛移默化地便逐步學會了如何分析問題、解決問題以及科學的思維方式。 3結(jié)合生物科學史的案例教學過程 3.1選擇合適的生物科學史撰寫案例 案例撰寫是教師在課前必須要完成的準備，也是搞好案例教學的重要環(huán)節(jié)。首先，教師要確立教學內(nèi)容，并收集與此相關的生物科學史內(nèi)容的案例素材。因為要編寫高質(zhì)量的生物案例，就要有充足的案例素材。其次，教師要分析學生現(xiàn)有掌握的知識水平，結(jié)合相應的科學史內(nèi)容在整個生物教材中地位，制定這個課時的課堂教學目標。確定教學目標是生物案例撰寫過程中的一個重要步驟，為從案例素材的篩選與取舍到最終形成案例的整個過程指明了方向。然后，仔細閱讀、分析案例素材，緊密結(jié)合生物學的教學內(nèi)容，并聯(lián)系學生的實際情況，對案例素材作必要的篩選、修改工作，使呈現(xiàn)在學生面前的案例文字簡明扼要、不過于冗長，以免增加學生的閱讀負擔。最后，在充分考慮學生已有的技能和知識背景，教師結(jié)合一些能引起學生興趣并能產(chǎn)生思考、討論的問題，寫出組織教學案例。 例如，在對光合作用發(fā)現(xiàn)史組織教學案例時，教師可先羅列光合作用的背景描述，并光合作用的研究歷史，將不同科學家的探究過程、實驗結(jié)果、分析結(jié)論一一對比，找出光合作用研究進展的方向，同時根據(jù)生物課程目標確立光合作用發(fā)現(xiàn)史的知識、能力、情感的教學目標，最終撰寫出光合作用發(fā)現(xiàn)史的教學案例。另外，教師也可以根據(jù)科學家們的實驗情景進行問題的設計及討論，豐富案例內(nèi)容。3.2在課堂中實施生物科學史的案例教學 在課堂中對生物科學史的案例教學進行完美實施是體現(xiàn)案例教學的真正價值所在。撰寫好的案例是進行生物科學史教學的保證，而在課堂中合理地分配教學時間，巧妙地應用教學技巧，適當?shù)剌o助教學手段，是真正落實生物科學史案例教學的關鍵。在教學過程中，如何體現(xiàn)科學家們的求真精神，如何展示前人在追求科學真理時的堅持，如何把握學生們的情感體驗，是教師們必須要重點關注的。 在遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)史的案例教學過程中，教師可以借助達爾文的物種起源提出人們對遺傳和變異的機理開始了理性的認識，隨之與學生一起重溫科學家的實驗過程，體驗他們所做的實驗，感受偉大的發(fā)現(xiàn)。在講述格里菲斯、艾弗里的體內(nèi)、體外轉(zhuǎn)化實驗，在描述赫爾希和蔡斯探究噬菌體侵染細菌的過程，簡單的敘述是不足以展示當年科學家們的那種持之以恒的探索精神，所以教師得有效地利用、整合各種教學資源，合理地、有條不紊地呈現(xiàn)。問題適宜時機的導入、實驗表格的設計、各種多媒體輔助的支持以及師生間互動模式的合作，都是將案例教學實實在在在課堂上實施的手段。 3.3總結(jié)、反思、完善，以形成一個成熟的案例 一個成熟的案例并不僅僅是一兩堂課的教學實施就能形成，沒有及時的總結(jié)、反思，？有一個案例的多次反復的教學實施，沒有不同案例之間在教學過程中的對比，是不可能獲得一個成熟、完善的案例。 生物科學史在生物課堂中的案例教學對教師和學生的要求都比較高，有時實施效果還比較差。這就要求教師有高超的應對課堂技巧能力和豐富的學科知識，而學生的基本素質(zhì)和參與熱情也是案例教學能否成功的關鍵因素。因此，在對某一個案例課堂教學實施以后，教師要仔細地回顧與總結(jié)。在實施不同案例的教學過程中也會有不同的體會，教師詳細對比兩者的差異，再加上教師之間的交流，最終能將一個好的生物科學史案例完善。 綜上所述，在生物課堂教學中引入生物科學史進行案例教學，不僅能夠使學生更好地掌握生物學知識，而且更重要的是培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)