生命科学学术论文(2)
生命科学学术论文篇二
高中生命科学史的人文教育
【摘 要】随着高中生物新课改的实施，人文价值取向等相关教育逐步渗入到新版教材中。其中生命科学史与生物教学的有机结合，更是激发了学生对生物学的乐趣，让他们亲身感悟生物学的探究过程，这对于提高学生的生物学素养乃至科学素养和人文素养都有积极的教育意义。
【关键词】生命科学史 科学素养 人文价值
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)25-0143-02
生命科学史揭示了科学家们思考和解决生物学问题的思想历程，其中记载着科学家的生平事迹和探究过程，呈现了科学家们的科学态度、科学精神和科学价值观。如果能把它们渗透到生物教学中，对于培养学生的生物学素养、科学素养、人文素养都具有积极的教育意义。
近年来，生命科学史的教育价值越来越被肯定，新课标教材的编写也注重了科学史的运用。人教版高中生物学新教材必修模块中的科学史素材有20多处，这些材料在教材多处都有出现(如科学家访谈、科学史话、科学家的故事、科学前沿、资料分析或章节的正文等)，其数量和详细程度远远超过以往教材。为此，本人就人教版《必修1・分子与细胞》《必修2・遗传与进化》《必修3・稳态与环境》3个必修模块为例，对其中体现科学史人文教育的内容进行统计分析，并试图在生物教学中能有效地将科学史教育融入其中，引导学生培养正确的人文价值取向和良好的科学素养。
一 生命科学史教育的意义
生命科学史是一门反映生物科学进程的人文科学，有助于学生在认识上跨越自然科学与人文科学的鸿沟，是高中生物教学中一项宝贵的教学资源。生命科学史教育对于实现新课标理念具有重要的意义，生命科学史既包括科学家对生命现象的研究过程，也包括科学家研究生命现象时所持有的科学观点和态度;既包括生物学理论和方法的形成演变，又包括生命科学与各个学科之间的联系和对社会的影响。
1.生命科学史揭示了自然科学的本质
生命科学史揭示了自然科学的本质，同时阐述了每个观点产生与发展的科学过程。如20世纪初，萨顿和鲍维里在孟德尔遗传学及19世纪末在染色体的变化、体细胞与生殖细胞的分裂等方面的成果上，提出了染色体学说，即孟德尔所说的遗传因子可能就在染色体上。但是当时没有足够的证据证明他们的观点。直到1910年，摩尔根利用果蝇作为实验材料通过一系列实验发现，控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，才证明了萨顿、鲍维里的假说。从“基因位于染色体上”的形成过程可以看到科学观点产生的历程。
2.生命科学史揭示了人们思考和解决生物学问题的思想历程
生命科学史是一部思想史，它揭示了人们思考和解决生物学问题的思想历程。但是这些思想受到了当时文化背景和科学技术水平的制约。生物学新知识的产生，首先都需要从思想方法上有所突破。例如，“物种是演变的”这一思想的确立就是对“物种是不变的”思想的一个突破。人类对生命个体发育的探究历程也体现了思想方法上的创新。这些事实反映了当时的思想氛围并影响着人们对事物的认识，科学家的思想以及思想转变与他们从事的科学探究是密切相关的。这对学生形成正确的思想认识具有积极的教育意义。
3.生命科学史教育能培养学生正确的科学价值观
“杂交水稻之父”袁隆平院士的事迹被广为传颂，从而使学生感受到坚持不懈的重要性;遗传学奠基人孟德尔发现了遗传的基本规律，创立了遗传学。然而遗憾的是，这一伟大的理论被埋没了30多年才为世人所知晓。这个例子从反面让学生深刻体会到科学之路并不是一帆风顺的，而是充满了艰辛与挫折，要想获得成功，就必须树立正确的科学价值观，勇于面对挫折和失败，培养对科学百折不挠、坚持不懈的意志和品质。
二 对人教版必修模块科学史人文教育内容的统计
经过深入细致的挖掘，高中生物人教版《必修1・分子与细胞》中，共有5个章节插入了科学史人文教育，篇幅也是3本教材中比例最多的。主要集中在“科学前沿”“科学史话”和“资料分析”等栏目中，涉及科学家们不为人知的科研历程和一些与教材知识点有关的前沿领域的发展。既有自然科学学说观点的产生过程，又能体现科学家们坚持创新的人文精神。这不仅使学生对高中生物学产生浓厚的兴趣，也为接下来的人文科学学习做了铺垫。
在《必修2・遗传与进化》、《必修3・稳态与环境》两本教材中，涉及的生命科学史人文教育的具体内容主要集中在课本正文以及“科学家访谈”栏目中，因为在学习了第一册的细胞学知识后，学生们对高中生物学的认识有了一个基本的框架和一定的基础，因此在必修2和必修3教材的正文中，学生们可以一边阅读知识点，一边渗透科学史人文教育，充分了解遗传、进化、生态等领域的重要科学观点的产生过程以及孟德尔、摩尔根、沃森、克里克等生物科学家们的艰辛历程。更值得一提的是，学生们应当从《必修3・环境与生态》的学习过程中联想到我们国家一直所倡导的“可持续发展”政策，明白保护生态环境就是造福子孙后代。
三 生命科学史教育在高中生物教学中的应用
新一轮的高中生物新课程改革的主要目标是进一步提高学生的生物科学素养，生命科学史中蕴涵的教育价值对于实现这样的课程目标具有积极的意义。因此，将科学史教育恰当的应用于生物教学中，对于培养学生的科学素养具有很大的促进作用。
1.结合生命科学史，进行科学方法的教育
在必修2中有这样一个例子：DNA双螺旋结构的发现堪称现代生物学史上一项划时代的杰出成就，因为它把人们对生物学的研究视野从细胞水平推向了分子水平，并为分子生物学的创立奠定了重要基础。在DNA双螺旋结构的发现中做出了重大贡献的科学家有四位：弗郎西丝・克里克、詹姆斯・沃森、莫里斯・威尔金丝、罗萨琳・富兰克林。然而在这四位科学家中，只有沃森毕业于生物学专业，克里克和威尔金丝均毕业于物理专业，而富兰克林所学专业为化学。在此之前，有许多著名的生物学家研究过这一课题，但都没有取得突破性的进展，而在研究DNA方面知识最欠缺的沃森和克里克为什么最终能取得如此巨大的成功呢?学生自然会有疑问。这四位科学家在大学学的是不同的专业，具有不同的知识背景，然而正是这一特点帮助他们走向了成功，沃森和克里克以威尔金斯和富兰克林提供的DNA X射线衍射图谱的有关数据为基础，着手建立DNA分子模型，其间也屡屡失败，后来在查哥夫实验的启发下，解决了“碱基配对”的问题，经过反复讨论，终于在1953年初提出了DNA 双螺旋结构的分子模型，他们把这个用金属材料制作的模型与拍摄的X射线衍射照片比较发现二者完全相符。这是科学史上由于学科交叉而产生的一次重大的科研成果。这几位科学家结合了生物学、化学、数学等不同学科进行综合研究，并创造性地运用了模型构建的方法，把复杂的科学理论转化为简单易懂的实物模型。这一巨大的研究成果使学生对科学方法的运用有了深刻的体会：生命科学需要利用其他学科中的思想和研究手段;同样，其他科学也在吸收生物学的灵感。任何一门学科都不是独立的，而是相互渗透、相互影响、共同发展的。
2.通过科学史教育培养学生的人文价值
从整个必修模块来看，在科学史这一方面，该套教材隐含着生命科学史所具有的“追求韧性品质、创新精神、坚持不懈、求实、合作、交流、责任感”等人文素养内容。其中，创新这一思想所占的比例很大，这与中国追求培养创新型人才方针有密切的关系。在学习生物学知识中，应当让学生有意无意地感受到这些史实人文素材当中的人文思想。具体来说，“探索生物大分子的奥秘――与邹承鲁院士的一席谈”这则人文素材中，邹承鲁院士告诉大家，做课题需要很大的勇气和创新思维，同时，他做学问的基本原则是：努力追求科学真理，跟踪最新发展前沿。并且材料中也出现了“做研究需要锲而不舍，永不自满，为祖国做贡献，办老实事，说老实话，做老实人”等体现求实、合作交流、责任等人文思想情感。这些科学史教育素材对于培养学生的科学态度和科学精神及人文价值取向都有很大的积极意义。
生物学是一门博大精深、具有丰富历史的自然科学，与传统的数理化等课程相比，既包含了复杂深邃的科学知识，同时又具有丰厚的人文底蕴。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，学习科学家的精神。这对提高学生的科学素养和人文价值观具有重要的意义。教师不仅要注重学生们科学知识的学习，更要注重他们科学素养的提高，以史为鉴，增强学生的学习兴趣，培养他们的观察能力、识别能力、探索精神以及坚韧不拔、锲而不舍的优秀品质，使学生能成为勇于创新、开拓进取的有用之才。
参考文献
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[5]王永胜等编著.生物学核心概念的发展――高中生物新课程的科学史资源[M].北京：人民教育出版社，2007
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