高中生物科学史范文

导语：如何才能写好一篇高中生物科学史，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：高中生物;科学史;教学;对策

教师不但要注重学生科学知识的学习，更要注重学生科学素养的提高，利用生命科学史对学生进行科学教育和人文教育，培养学生的学习兴趣和优秀的科学素养。

一、进行生物科学史教育的重要意义

探究性学习的目的不仅是为了让学生通过类似于科学家探究活动而获取科学知识，更重要的是在这个过程中让学生学习科学的方法和技能及科学的思维模式，形成科学的观点，树立科学的精神，即重在培养学生的科学素养。开展生物科学史教育确实有助于提高学生的学习兴趣、有利于学生对知识的理解，而且在一定程度上提高学生的科学探究能力、信息搜索能力等。总之，通过开展生物科学史教育有利于学生理解科学的本质，有助于学生科学素养的提高，有助于学生的全面发展。

二、生物科学史教育使学生形成“探究性学习”中的优势

要让学生拥有探究性学习的思维过程，就必须让学生首先拥有探究性思维的意识和理念。而生物科学史的学习过程，正好再现了这一系列思维过程，让学生可初步“依葫芦画瓢”式的形式创新探究的思维模式。如遇到一个事实现象：

（1）如何通过观察发现问题端倪，提出什么样的问题;

（2）如何通过推论、分析，找出解决问题的方向，做出假设;

（3）如何通过制订实验计划来收集素材，并实施计划，得出实验结论;

（4）如何对其实验结论的正确性进行验证和评价交流。

学生只有在这种思维品质的指导下，才能谈得上“探究性学习”。生物科学史教学再现了知识的发生过程，变结论式教学为过程式教学。通过科学史中对一些经典实验和逻辑分析的再现，可以让学生体验生物学知识的形式过程，从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念、原理的来龙去脉。这样的教学既传授了知识，又培养了学生的“探究性”科学思维。生物科学史中有众多科学家对生命世界探索的精彩片段。良好的生物科学史的教学，应该是从中选择了恰当的材料，运用了恰当的手段，达到了最佳教学效果，让学生似乎身临其境，从而获得众多启示的教学。例如：新教材对《基因在染色体上》一节的教学设计就体现了萨顿和摩尔根两位科学家分别应用“类比推理”和“演绎推理”的科学思维，最终把抽象的“基因”具象地定位到了染色体上，从而把原来教材“基因的载体是染色体”结论式教学变为探究性教学，教师可充分利用好该节内容，培养学生的探究性学习思维。

三、如何进行生物科学史教学

1.通过生命科学史，培养学生锲而不舍，追求真理的科学精神。

我国著名的科学家，“杂交水稻之父”袁隆平院士首创“三系杂交水稻”和研究“两系杂交水稻”。为了培养高产、优质的杂交稻，在发现雄性不育系水稻后，科学家做了三千多个杂交组合，结果还是不令人满意，他没有气馁，？与他的助手们走进水稻王国的茫茫绿海，去寻找天然的水稻雄性不育株。1970年的一天，他们在海南岛一片沼泽地的小池塘边发现了雄性败育的野生稻----“野败”。到1972年，第一个雄性不育系和保持系培育成功了，继而育成了恢复系。1973年实现了“三系”配套，第一个具有较强优势的杂交组合“南优2号”获得成功，并立刻显示了它的增产效应，亩产达到623公斤，单产一般比常规稻增产20%左右，取得了举世瞩目的成就。

通过具有强烈时代感的科学家故事，让学生感受到科学家执着追求，孜孜不倦的科学精神以及潜心研究的艰辛，同时认识到科学成果并不是上帝的恩赐或是侥幸可得，而是要通过无数的失败和长期坚持不懈的科学实践才能获得的。同学们在对科学史作出理性的评价与分析的同时，也接受着创新精神和爱国主义的教育，达到感性和理性的统一，从而使教学具有生命活力。

2.通过生命科学史，教育学生如何正确面对挫折与失败，培养正确的科学价值观。

遗传学奠基人，被誉为“现代遗传学之父”的孟德尔是一位具有创新思维的科学家，他用豌豆实验的结果了性状遗传理论和融合理论，发现了遗传的基本规律，创立了遗传学。他通过杂交建立的分析方法，至今还在广泛使用，与细胞学方法、物理化学方法、数学统计方法构成现代遗传学研究的四大方法。

篇2

关键词：高中生物；科学史；教学；问题；对策

中图分类号：G423.07 文献标志码：B 文章编号：1673-4289（2011）12-0015-03

生物科学史教育能够使学生理解科学的本质，体验科学研究的方法，感悟科学探究的精神，因此，高中生物新课程非常重视生物科学史教育。《普通高中生物课程标准（实验）》（以下简称课标）明确了要“重视生物科学史的学习”，在其内容标准中多处明确提出了生物科学史的具体教学要求。但是，在新课程实施过程中生物科学史教学仍然出现了一些问题和困惑，需要我们探寻原因，研究对策，以更好促进生物科学史教学。

问题一：目标单一、大材小用

【案例呈现】

案例1：在进行《遗传因子的发现》教学时，教师介绍了孟德尔的豌豆杂交实验，但目的仅仅是为了把分离规律和自由组合规律讲清楚，而没有引导学生关注豌豆杂交实验的内在逻辑和实验的关键点，让学生理解孟德尔豌豆杂交实验所蕴藏的思想方法。

案例2：在进行《细胞的多样性与统一性》一节“细胞学说的建立过程”这一内容的教学时，有教师在简单地解释细胞学说的三个要点后，以讨论题引导学生阅读细胞学说建立过程的资料，其目的也仅仅是由此引导学生认识细胞的统一性，而没有真正分析细胞学说的建立过程所蕴含的科学发现的模式，揭示科学的本质。

【原因探析】

上述两则案例虽然在教学中都利用了生物科学史，但是目标定位在落实知识，科学史只是用于辅助学生理解相关知识的材料，而没有让学生真正深入到科学史教育中，获得方法和情感的体验。这种情况在课堂教学中具有一定的普遍性。有调查表明，教师对生物科学史的教育价值持肯定态度，但是多数教师却是为了学生更好地学习知识而引入科学史材料[1]。然而，生物科学史的教学有知识目标但不限于知识又几乎是业内的共识。课标指出：“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。”近年来有关生物科学史教育的文章提出：教学中引入生物科学史能够提高学生的学习兴趣，使其积极主动地参与教学；展示知识发现的过程，帮助学生深刻理解知识；展现科学精神，培养学生的科学素养；展示科学研究方法，培养学生的科学探究能力；帮助学生理解科学研究的继承性、永不终结性和科学的人文内涵，帮助学生领会创新思维的重要性[2][3][4][5]。那么，为什么教学实践中还会出现目标过于单一的问题呢？

产生上述问题的原因，固然有考试评价指向的问题，也与部分教师对于如何深入挖掘生物科学史的教育价值认识不够有关。“科学史是客观真理发现的历史、人的心智逐步征服自然的历史。它描述漫长而无止境的为思想自由，为思想免于暴力、专横、错误和迷信而斗争的历史。”[6]由此看来，“科学史”是可以从历史事实、知识形成、思想发展、精神自由等多个角度去解释的。在面对生物科学史的素材时，我们往往习惯于从事实的历史和知识形成的历史这个角度去引述，却疏于从思想与方法的历史、社会的历史这样的角度去挖掘科学史的教育价值。

【对策研究】

教学中，我们应该引述生物科学史的事实和知识形成过程，但又不满足于仅仅转述事实和讲解知识，而是对这些事实再做分析或解释，从中提炼出科学家所用的研究方法，挖掘出其中所蕴含的思维品质、思想观念，如此基于事实但又不局限于事实。这样的课堂，就既有历史事实，又不局限于介绍事实，而是从事实中挖掘思想和精神营养；它能说明生物学知识，但不以知识为唯一目标，而是在促进知识理解的同时，让学生因读科学史而深刻、明智。例如，在案例1中引进孟德尔的科学发现，在用来促进知识理解的同时，还应该引导学生关注以下几点：孟德尔选择了合适的实验材料，引进了数学统计的方法，提出了天才的假设，进行严密的演绎以及巧妙进行测交实验验证推论，这些科学方法的运用是他获得成功的重要影响因素；同时，孟德尔的潜心探索（8年耕耘）、扎实实践在他获得成功中也起到了重要作用。

在案例2“细胞学说建立过程”这一科学史教学中，要用好教科书中的资料，尤其注意资料中几个小标题所传达的关于科学发现模式的信息，并给学生足够的时间讨论资料分析后的几个问题。然后，总结在细胞学说建立过程中，科学与技术、理论思维与科学实验的关系，理解科学发现的模式，揭示这一历史过程所蕴含的科学本质。

因此，进行科学史教学时，不仅要关注和确定知识目标，同时也应该深入分析确定过程与方法、情感态度价值观方面的目标。只有目标明确且全面，才能在科学史教学过程中不仅帮助学生掌握知识，还能让学生体验科学方法，感悟科学研究的历程。

问题二：拔高拓宽、加重负担

【案例呈现】

在《DNA的复制》这一节，关于“DNA半保留复制的证据”这部分内容，有如下一个教学案例。在学生进行了关于DNA如何进行复制的猜测后，教师提出：那我现在给你一些实验材料，你设计一个实验验证一下你的假设到底哪种正确。实验材料有：含14N的DNA的大肠杆菌若干、含15N的DNA的大肠杆菌若干……随后出现的教学情境是，学生一片茫然，不知所措。

【原因探析】

从学生的反应可见，让学生设计这样复杂的实验脱离了他们的实际。教材安排这部分内容已明确其属于“选学”，有关内容不要求学生记住，更不要求学生应用。让学生设计实验，其教学要求的层次定位是“应用”，这显然超出“选学”甚远，属于过度拔高教学要求的做法。

与上述过度拔高教学要求类似的，教学中还有一种面面俱到、过度拓宽教学要求的做法。其典型表现是：教科书课文中出现的生物科学史内容，教师因担心其中的历史事实会考到而不敢有丝毫大意，每个事件都要细细讲解而不敢遗漏。在这样的课上，由于面面俱到，教师教得累，学生学得累，不必要地加重了学生的学习负担。

【对策研究】

教学中，对生物科学史素材的应用，既需要到位，但又不可越位而过度拔高和拓宽。因此，要适当定位，就要分析针对具体的生物科学史内容其合理的教学要求是什么。

某个具体的生物科学史事实，可能是课程的内容要素，也可能仅仅是教学素材。教学时这两类情况的教学要求不同，重点也不一样。前者的历史事实既是手段也是目标，要让学生能够概述其历程，并由此达成对知识的理解、科学方法的领悟、科学精神的提升。后者的历史事实不要求学生记住，而是作为“脚手架”，以增进学生对结论性知识的理解，并进一步促成对科学的本质的理解。怎样判断某一生物科学史材料是作为教学素材还是作为课程内容要素呈现的？判断依据是课标中具体内容标准是否有明确的要求。例如在高中生物教材中作为课程内容要素的科学史有，细胞学说的建立过程、人类对遗传物质的探索过程、植物生长素的发现等。而仅仅作为素材的科学史有，细胞膜结构的探索历程、促胰液素的发现、稳态概念的提出和发展等。

问题三：材料粗放、教学吃力

【现象点击】

教师在教科书所提供的生物科学史材料之外又做了较多的扩展，课堂上用PPT一屏一屏地展示历史上科学家如何进行研究，对背景、材料、方法、结果、结论作详细、具体的介绍。学生则忙于阅读，接受诸多人名、年代、研究事实的信息轰炸，却没有时间深入思考。这样的课堂里，由于素材补充过多，教学费时、费力，而结果却是师生迷失于历史琐碎事实的泥潭中。

【原因探析】

科学史教学不是求多求全，而是求精。有些教师认为新课改既然要求教师要学会用教材教，要积极开发课程资源，因此就认为多补充一些课外教学资源会有助于教学的提升。于是很多教师就很认真地查资料，课堂上尽可能地给学生多呈现资料，或是干脆替换教材中的科学史资料。而教师在选材时又没有考虑所选资料的价值、意义等教育因素，简单的资料累积只会加重学生的学习负担，还不能很好地让学生得到科学方法的熏陶和科学思维的训练。

【对策研究】

教师在课堂上展示给学生的，应该是从众多史料中精选出的必要的、易于理解的，且有主线贯穿的历史资料，因为在课堂上有限的时间内，使用概括性的、简明扼要的材料往往更为有效。换言之，课堂里出现的科学史材料，应该是先行者加工过的材料，而不是原始的历史事件。教科书对所介绍的生物科学史已经做了精加工，教师要补充史料，应该在理解教科书的基础上作必要的扩展，而不是热衷于历史素材的量的扩张。

比较成功的生物科学史教学案例，其共性是：教师提供的科学史材料精炼，有内在的线索贯穿，所提问题环环相扣、层层深入，还原了知识的形成过程，促进了知识的理解或科学方法的掌握。学生学习过程中，有资料的阅读，有挑战性问题引领。学生既理解了知识，又提升了科学思维能力，还体验了科学的开放性。例如，生物膜结构的探索历程，从1895年欧文顿研究植物细胞膜通透性实验开始，到1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型，近80年的时间里有多位科学家做了很多复杂的探索工作。研究过程中，假说被一次又一次提出又一再修正，最终流动镶嵌模型得到普遍认可。

问题四：理解偏颇、评论失当

【案例呈现】

在“光合作用的探究历程”教学过程中，在讲到海尔蒙特实验时，有教师提出：“从实验设计的原则来看，海尔蒙特的实验结论是否完全正确？”然后让学生展开讨论。最后，师生一起总结出，“海尔蒙特的实验设计不符合单一变量原则”，“应该设计单一变量实验确定水、矿物质、空气在植物生长中的作用”。

【原因探析】

对科学家的实验进行恰当的评述，确实有益于培养学生的批判性思维和实验设计能力。但是，本案例中的质疑本身却让人质疑：其一，很难设置单一变量实验分别研究空气、水和矿物质在植物生长中的作用；其二，这个实验是一个析因实验，不一定遵循单一变量原则。

【对策研究】

历史是客观的，但是，对历史的理解却可能是主观的。因此，我们在评述历史时，要用历史的眼光，全方位理解历史，在理解的基础上对历史上科学家的工作作恰当评述。评述时，我们应该对历史持有“温情与敬意”的情感[7]。

笔者认为，对于生物科学史上一些科学家认识的局限性，在教学中不一定都要着眼于对此进行“批判行思维”，而是可以更注意着眼于以下两个方面来挖掘其教育价值。其一，学生看到历史上科学家认识的局限性，可以认识到早期的科学家在解释自然现象时与他们一样有类似的前概念，从而增强他们转变概念的积极性与动机[8]。其二，引导学生认识科学的开放性，从而深刻理解科学的本质。

生物科学史中沉淀了众多科学家对生命世界探索的精彩片段。良好的生物科学史教学，应该是从中选择了恰当的材料，运用了恰当的手段，达到了最佳教学效果，让学生似乎身临其境从而获得众多启示的教学。托克维尔曾说：“当过去不再照亮未来时，人心将在黑暗中徘徊。”那么，在中学生物课堂里，生物科学史不但应该在场，而且应该“照亮学生的未来”。

参考文献：

[1]张仁玉.高中生物科学史教学现状研究[D].东北师范大学，2009：42-45.

[2]姜丽.生物教学中科学史的教育价值及有效运用[J].牡丹江教育学院学报，2006，（5）：163.

[3]王荐.把生命科学史引入中学生物学教学[J].课程・教材・教法，2002，(1):52-54.

[4]徐宜兰.论中学科学课中科学史的教育价值[J].山东教育学院学报，2002，（6）：10-13.

[5]刘本举.例析科学史的教育功能与教学实践[J].生物学教学2006，（2）：22-24.

[6][比利时]萨顿．科学的生命[M]．刘，译.北京：商务印书馆，1987：3-24．

[7]钱穆.国史大纲・凡读本书请先具下列诸信念[M].北京：商务印书馆，1996：1.

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[关键词] 新课程 科学史 价值

重视生命科学史的教育价值是时代的呼唤。《普通高中生物课程标准（实验）》（简称《标准》）提出“提高学生的科学素养”、 “面向全体学生”、“倡导探究性 ”、“ 注重与现实生活的联系”的基本理念。在课程目标中也明确提出，“获得生物学基础事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识，知道生物科学和技术的主要发展方向和成就，知道生物科学发展史上的重要事件”。在实施建议的教学建议部分中，第七个专题“注重生物科学史的学习”中举实例突出强调了“科学是一个发展的过程”。 并特别说明“对于《标准》中没有列出的其他生物科学史实也应注意引用”。

一．生命科学史的重要价值

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，同时显示了产生每个知识点的科学过程。例如，20世纪初，萨顿和鲍维里在孟德尔遗传学以及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。但是当时拿不出证据证明他们的观点。直到1910年，摩尔根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”这一知识点的形成过程，可以看到科学过程的步骤。生命科学也是在自我更正的过程中积累和进步的。

2.生命科学史是前人探究生物学知识的科学过程史

每一个知识点的产生过程，就是一个探究的过程。生命科学史就是前人探究生物学知识的科学过程史，生命科学史中蕴涵了知识与过程的统一。（过程中包含着思维方式，如好奇心、求知欲、质疑、推理等；过程中包含着研究方法。）创造科学知识的科学家，哪一个不具备广博的知识呢？DNA双螺旋结构模型的建立，汇集了许多不同学科背景科学家的智慧，显示出知识是非常重要的，仅有沃森和克里克的知识也是办不到的。知识和过程是自然科学的两个维度，二者是统一的，不能割裂开来。

3.生命科学史展示了人们的合作过程

生命科学史展示了在探究知识的过程中，有相同研究方向的人们之间和有不同研究方向的人们之间的合作。DNA双螺旋结构的问世充分说明了这一点。

这个事实表明从事不同学科研究的人，掌握的知识和技术是不同的，而且不同学科背景的人带来了不同的思维方式（尤其是玻尔、德尔布吕克和薛定谔的思想为遗传学研究注入了新的活力，他们的思想极大地影响了沃森和克里克），他们的合作为解决问题提供了不同的思路，他们在解决问题中相互启发，相互补充，相互促进，同时共享了研究成果。

4．生命科学史展示了成功的实验与选择合适的实验对象是分不开的

孟德尔选择了豌豆；摩尔根选择了果蝇；细胞学说的创始人施旺选用具有相似于植物细胞壁的动物脊索细胞和软骨细胞；贝尔登和鲍维里在研究细胞分裂时，选择了马蛔虫细胞；悉尼·布雷内、罗伯特·霍维茨和约翰·苏尔斯顿（这三人是2002年诺贝尔生理医学奖获得者）最终选择了线虫来探索“程序性细胞死亡”的奥秘；科学家选择了拟南芥作为植物遗传研究的模式植物。

以上事例说明了选择合适的研究对象对解决问题非常关键。这些事实给予我们的启示是：在高中生物新课程中的探究教学中，也涉及选择探究对象的问题，要解决好探究问题，必须先选择好探究对象。

二.生命科学史在高中生物教学中的应用

1.培养学生的科学态度

科学就是客观地研究事物。如实地认识客观规律，符合逻辑地得出正确结论。所以，实事求是的态度就是科学的态度。在生物科学史的教学中，介绍科学家们客观地观察生物的形态结构、生理特性，踏踏实实地做好生物试验，实事求是地分析观察和实验结果的科学态度，能为学生提供学习的榜样，有效地培养学生的实事求是的科学态度。

2.培养学生的科学精神

科学精神是科学品质的核心。科学精神就是敢于怀疑、敢于求真、敢于创新。科学的每一次进步，都是对过去的一次革命，它总是要突破以往的窠臼，达到一个新的起点。创新是科学进步的内在动力。创新必需有勇敢的精神作基础，要敢于怀疑现有的观点，敢于冒险，敢于克服困难，敢于接受失败的考验，敢于抵制世俗的偏见和环境的压力，坚韧不拔地追求真理。纵观生物科学的历史可以看到，是科学家们的不断创新才有生物科学的不断进步。因此，在生物科学史的教学中，引导学生学习科学家们的创新精神，有助于学生科学精神的形成。

3.培养学生的科学思维

篇4

关键词：HPS教学模式；高中生物；课堂实践

HPS教学模式是一种新兴的教育理念，将HPS教学模式应用到高中生物教学中，与课程改革提出的培养学生科学素养的要求是契合的，可以帮助学生从多维度理解生物知识，并促使学生对生物学科本质产生认识和了解。基于此，在今后的高中生物教学中，教师不断地强化对HPS教育模式的研究运用十分必要。

一、历史探究—哲学模式

在高中生物教学中，“历史探究—哲学”PHS教学模式的应用，不仅可以帮助学生了解基础概念，还可以发展学生的生物科学思维，促使学生的科学态度和科学素养得到有效的培养。下面笔者将对此种PHS教学模式的应用做出详细介绍。第一，演示现象并提出问题。在应用“历史探究—哲学”HPS教学模式时，教师应在课堂开始之初，结合课程教学内容，为学生演示某一自然现象或讲述与该课题有关的科学故事，这些演示现象都是科学家已经做过的研究，以此作为课堂导入，并借此提出探究问题。这样可以在课程开始之初，就吸引学生的注意力，促使学生更加积极主动地投入到课程探究当中。以《植物生长素的发现》这节课程为例，植物的向光性是本节课程的重要知识内容，而在“历史探究—哲学”的教学模式中，教师可以在课程开始之初，向学生展示一张向阳生长的植物的图片，并向学生提问：“该植物的生长方向有哪些特点？为什么会呈现这样的特点？”“人类与动物都需要摄取营养物质维持生命，那绿色植物又是通过摄取什么物质来维持生命的？”在演示现象、提出问题的过程中，吸引学生的注意力，激发学生学习课程的好奇心，为接下来的课程学习奠定了良好的基础。第二，引出观念。在应用“历史探究—哲学”PHS教学模式中，教学的第二个环节就是引出观念。所引出的观念几乎都是科学家过往提出的观点，但有些观点会随着社会的前进发展而发生改变，在PHS教学模式中教师应引导学生辩证地看待这些观念。如教师可以通过思维导图、问题提问等方式，为学生创造自由表达的环境，鼓励学生畅所欲言，提出自身不同的观点，从而在教师与学生相互讨论的过程当中引出科学观念。这可以更好地帮助学生了解生物科学知识的发展规律，并且可以在相互讨论的过程中培养学生辨别判断的能力，可促使学生的创造性思维得到有效的培养。第三，总结与评价。这是“历史探究—哲学”PHS教学模式中的最后一个环节。教师要立足于本节课程知识，帮助学生总结课程中所学习到的科学家的研究过程与方法，同时将理论知识与科学故事相结合，让学生自主经历体验整个探究过程，帮助学生在理解课程知识的同时，体会生物科学家的经验与智慧，使学生能够将这些科学观点在生活当中创新运用。

二、自然观察—哲学模式

传统的HPS教学理念认为，无论是科学史、科学哲学还是科学社会学，其共同研究的对象都是科学，而不是自然。这一观念遭受到了学术界的质疑。2006年剑桥大学的哈索克·张教授就拓宽了对HPS的研究，将HPS的研究对象从科学转向自然，而这就衍生出了“自然观察—哲学模式”，并成为对传统HPS教学模式的一种补充。在“自然观察—哲学模式”中，教学主要是由五个环节组成，即问题重现→产生疑问→还原现象→得出结论→总结评价，具体如图2所示：第一，问题重现。在应用“自然观察—哲学模式”的HPS教学模式中，教师可以在课程开始之初，借助多媒体或者通过角色表演的方式，向学生展现真实的科学故事或自然现象，以此激发学生的学习兴趣，促使学生的生物科学素养得到培养。如在教学《光合作用》这节课程时，教师就可以组织学生表演一颗种子破土而生，长成参天大树的过程，以此引起学生对这一自然现象的探究兴趣。第二，产生疑问。在生物学史的发展过程中，很多知识与规律都经过科学家无数次的思考和实验，并排除多种设想可能，建立出科学模型，最终得到大众的普遍认可。在整个生物科学发展史中，这些不断的徘徊、探索与疑惑，就是科学研究的主题，并且是科学真理产生的关键。在阅读科学记录内容时，学生总是会产生一些疑惑，如“为什么科学家会定义这个概念”“他是如何进行研究的”。在传统教育模式中，教师总是会将教科书中的科学生物知识原理作为铁律，让学生无条件地接受。而HPS教学模式则鼓励学生将自身的疑问大胆地提出，以此让学生的批判思维与科学家的思维进行碰撞，这样可以更好地激发学生对科学真理的探索，并且可以让学生在探索过程中，检验科学真理，增强生物知识学习的信心。第三，还原现象。在“自然观察—哲学模式”的HPS教学模式中，所有的科学问题都可以还原为最初的自然现象，要从最初的自然现象产生疑问，并思考问题的本质。如在《光合作用》这节课程中，学生从自然现象出发，就会自然地产生“植物生长需要的能量和物质来自什么地方”这样的思考，教师就可以借助学生对自然现象的思考，锻炼学生的自然观察能力和抽象判断能力。第四，得出结论。结论是在教学内容归纳概况基础上的提高与深化，在“自然观察—哲学模式”的HPS教学模式中，教师可以让学生以小组为单位，共同对研究问题进行推论分析，并从不同的角度表达自身的观点，以此让学生体验生物知识的科学价值，形成知识点。第五，总结与评价。在“自然观察—哲学模式”的HPS教学模式中，最后一个环节就是总结与评价。教师要立足于课程教学知识，带领学生从科学故事和自然现象当中去对知识进行总结，帮助学生从宏观的层面去审视现有的思维过程和操作步骤，通过评价科学家的科研精神和协作精神，更好地帮助学生加深对生物科学研究的认识，并在总结经验教训的过程中，促使学生对生物知识形成更加深刻的认识。

三、结语

生物是学生在高中阶段的一门重要学科，HPS教学模式在高中生物教学中的应用，为非人文化的生物理性学科提供了人文因素，可以更好地拓宽学生的知识视野，培养学生的科学方法和科学思维方式，让学生接受科学精神教育，实现人文与理性的共同发展。本文介绍了两种常见的HPS教学模式，希望能够启迪教师对于该模式的应用和认识。

参考文献

［1］何城蝶.HPS教学模式在高中生物学教学中培养学生科学思维的实践研究［D］.广西：广西师范大学，2019.

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2001年6月教育部颁布的《基础教育课程改革纲要(试行)》，针对我国传统教学中存在的种种问题和弊端，提出的基本理念之一是“注重与现实生活的联系”，纲要强调“当前课堂教学改革的重点，应放在发挥学生的自主性，并使学生的课堂学习与生活相结合”。

2004年由教育部颁布的《普通高中生物课程标准(实验)》(以下简称“课标”)在课程具体目标中更是明确指出：“学生要知道生物科学技术在生活、生产和社会发展中的应用及其可能产生的影响。初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题。关注与生物学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。”要实现这些目标，实现新课程的基本理念之一――注重与现实生活的联系，就要把教育和生活紧密联系，让教育回归生活，因此“生活化教学”开始被人们接受并逐渐应用于基础教学实践当中。

1 实施生活化教学的两个例子

1.1 案例1：保护我们共同的家园

本节课是高中生物必修3第六章的第二节，是新课程改革后新增加的内容。本节内容丰富，知识相对简单，难点不突出，但课程标准特别强调了情感、态度与价值观方面的目标。本节课主要包括以下几个过程：(1)提前准备相应的资料，做好相关的理论准备；(2)呈现资料，学生思考，师生共同确定讨论的主题，展开讨论并交流；(3)教师点评与小结。

提供的资料是一个很生活化的例子：“在美丽的可可西里，一位老猎人，清晨起来，走出帐篷，看到了一只肥硕的藏羚羊。出于猎人的本能，他很快取出猎枪，而那只藏羚羊并没有出于求生的本能而逃离。面对老猎人的枪口，藏羚羊两条前腿跪下去，眼里流出了热泪。老猎人开枪射杀了这只跪着的藏羚羊……事情本来可以结束了，可是这跪着的藏羚羊怎么也不能让老猎人入睡……他用锋利的刀子剖开了藏羚羊的腹部，看到了一只小藏羚羊。老猎人什么都明白了，从此在可可西里再也没看到这位老猎人……”

在这节课的教学中，教师没有进行生硬的道理灌输，通过生活中的实例收到了很好的效果。学生通过自己的思考真正理解了保护生态系统、保护环境的重要性，为进一步学习全球性生态环境问题的具体表现和保护打下基础，锻炼了学生自主思考问题的能力以及小组合作的精神，同时也培养了学生对生活的关注，理解了生命的价值。

1.2 案例2：内环境稳态及其重要性

本节课是高中生物必修3的第一章第二节的部分内容。由于内环境、稳态等概念比较抽象，需要通过生活化的问题来让学生思考、讨论，以帮助学生理解。选择的问题有：“你有过发高烧的经历吗?谈谈高烧最严重时的感受。在体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施?大量出汗或严重腹泻后，如果只喝水，不补充盐，内环境的渗透压会出现什么变化?这会带来怎样的后果?有人到青藏高原后出现头痛、乏力、心跳加快等症状，为什么?请同学们从内环境稳态失调的角度，分析‘空调病’的成因。……”

本节课教学内容与生活实际联系密切，通过呈现大量的生活资料并组织多种教学活动，使学生对教学内容兴趣浓厚，并能根据自身的生活经验对问题进行假设和解释，丰富了学生对内环境稳态的感性认识，有利于理解内环境的理化性质、稳态等较为抽象的概念。同时教师引导学生对机体内环境失调引起的多种疾病(如高原反应、糖尿病、空调病等)进行了具体分析，有助于学生更好地理解内环境稳态对维持机体健康的意义，在生活中养成良好的生活习惯。

2 对“生活化教学实例”的调查分析

为检验生活化教学实例的作用及学生对这种教学方式的感受和态度，在这两个案例的教学后对220名学生进行了问卷调查，结果显示：(1)生活化教学的教学内容能够被广大学生接受，而且学生能认识到这样的教学内容对于个人发展的意义；(2)61％的学生喜欢这样的教学方式，它利用了学生的生活经验，有助于学生对课程内容的理解；(3)也有一部分学生不喜欢这样的教学方式，理由是教师布置的课后作业占用大量的课余时间，教学重点难以总结，不知道考试的重点在哪里。这说明，学生对于生活化教学普遍比较喜欢，能接受，也愿意去完成资料的搜集和小组讨论，但由于高考的压力以及繁重的学习任务，很多学生力不从心，没有多余的时间，因而希望教师能注重知识的传授和重点内容的总结。

3 困惑及建议

通过以上两个教学案例的实施、调查以及在生活化教学实践中的体验，在实施高中生物新课程生活化教学中还存在着以下几个方面的困惑。

(1)生活化教学的实施需要引入大量的资料以及相对灵活的教学方式，这就需要教师在课前准备大量的资料。但大多数学校师资力量缺乏，每个教师教授班级多，教师工作任务重，很多时候就无暇顾及资料的准备和课后实践活动的指导，所以即使教师认识到生活化教学的重要性，想按照课标的要求来授课，也往往力不从心。而这一点，正是新课改难以切实推广、能力目标和情感、态度与价值观目标难以实现的重要原因。针对这种情况，教育改革不仅要变更教材，更要增加教师数量，这样教师才能有时间和精力进行资料的搜集、整理，才有可能进行多种教学方式的尝试及带领学生在课余时间进行实践活动，也才能有助于生活化教学的顺利实施。

(2)现在高中生物知识内容多，课时紧张，教材虽然安排了多种多样的实践活动，但却没有提供全部完成所需的实际课时。而在现行体制下，学生的课余时间都用来做题和复习，以期在高考中取得优异的成绩，即使学生有兴趣，但基于现行的教学评价体制，平时的这些活动并不决定其高考成绩，也会放弃这些活动。因此，高中的教学评价体系迫切需要改变，应引入多元评价体系，彻底改变高考“一考定终身”的现状，不仅要参考考试成绩，更要注重学生平时的作业、活动及在社会实践中的表现，只有这样，学生才能重视实践活动并认真进行。

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关键词：高中生；生物科学素养；提高；方法

提高生物科学素养是《普通高中生物课程标准（实验）》提出的四个基本理念之一。作为高中生物学科教师，我们应通过同种渠道，实施多种方法，有效提高学生的生物科学素养

一、积极开展探究性学习

《普通高中生物课程标准（实验）》把“倡导探究性学习”作为基本的课程理念提出。探究性学习的目标是：1.获得科学知识；2.注重探究过程和处理信息的科学方法和能力；3.培养探究、合作的科学精神和一丝不苟的科学态度。从科学的本质出发，倡导探究性学习符合科学本身的特点。倡导探究性学习就是教师在教学过程中培养学生的独立性、自主性，引导学生开展质疑、调查、实验、收集、分析和解读数据、推理、判断、反思等探究活动中，既使学生理解、掌握和应用知识，又发展学生的收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力，特别是培养学生的创新精神和实践能力。生物学科中许多知识非常适合于学生通过自主探究的学习方式来获得，同时探究有利于培养学生科学的思维方法和研究方法，从而提高学生的生物科学素养。尽管探究性学习组织难，不易驾驭，但对提高学生的生物科学素养的效果显著。

二、及时宣传生物科学新成果

教师要注意平时搜集一些生物科学的新成果，适时地与课堂教学知识点有机结合起来，使教材基础知识与生命科学发展的最新成果相衔接，有利于培养学生热爱生命科学、从事生命科学研究的志向。现代中学生思想活跃、思维敏捷，对新事物、新观点特别感兴趣，且易于接受。生物学教学应符合学生的这一心理特点，教师要尽量选用最新的资料，这样才能激发学生的学习兴趣。在教学时，教师可有针对性地补充一些与教学内容有关的最新变化的资料，缩小教学内容与现实生活的“距离感”“时间差”，用新鲜的信息刺激学生，从而拓展学生的生物科技视野，增进学生对生物科技与社会关系的理解，而且能唤起学生的时代感，使其树立生命科学意识。

三、重视开展生物学实验

生物学是一门以实验为基础的科学，没有观察和实验，生物学就不可能取得举世瞩目的辉煌成就。加强实验教学也是新课程改革的特点之一，如《分子与细胞》就新增了使用高倍显微镜观察几种细胞、观察DNA和RNA在细胞中的分布、体验制备细胞膜的方法、用高倍镜观察线粒体、探究酵母菌细胞呼吸的方式、探索环境因素对光合作用的影响、细胞大小与物质运输的关系等实验。加强学生实验，培养学生观察、体验和探究能力，提高学生的生物科学素养，是生物学教学改革的一个必然趋势。

教师在实验教学过程中一定要注意改进实验教学策略，使其真正发挥应有的作用。对于验证性实验，教师要鼓励学生积极地对其进行假设和猜想，提高学生发现和分析问题的能力，使学生真正透彻地了解每一个实验，并从中学到一些规律性的科学方法。探究性实验能激发学生的好奇心和钻研精神，能让学生在实验过程中体验获得成功的喜悦。因此教师可适当地以现有实验为基础，改进实验方案，并尽可能让学生自己亲自设计与分析实验，在满足学生好奇心的同时，培养了学生科学探究能力。

四、进行生物科学史教育

《普通高中生物课程标准（实验）》强调“要注重生物科学史的学习”。高中生物新课程教材新增了许多科学史上相关研究的事例和方法，这是新教材编写令人瞩目的亮点之一。注重科学史的教育是新课程改革的重要特点之一。生物学史是从辨证唯物主义和历史唯物主义出发，对生物科学的产生与发展做出的科学总结，是生物科学家思维的结晶。科学精神是指人们在工作和学习中表现出来的自觉、顽强、勤奋、实事求是的情感、态度与价值观。生物科学史是十分宝贵的教育资源，其中很多事例是对学生进行科学精神教育的良好素材。生物学史例能够将知识传授、能力培养和情意发展三方面教育融合起来，很好地体现生物学科的特点和素质教育的要求。生物科学史的教学要力求让学生像科学家一样一次次体验科学探索的过程，理解科学的本质和科学研究的方法。

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。在教学中，教师要充分发挥生物学史例的教育作用，除了利用科学史的故事培养学生的学习兴趣，还要利用生物学家的生平和事迹，对学生进行科学精神和价值观的教育，例如“酶的发现”、“光合作用的发现”、“生长素的发现”、“DNA是遗传物质的实验”等史例是介绍有关研究的思维和方法，在这部分生物科学史教学过程中，教师不急于得出结论，要通过对一些经典实验和逻辑分析的再现，使学生从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念、原理的来龙去脉。通过让学生体验生物学知识的形成过程，注重对学生科学态度、方法和思维品质的养成。教材这样编写的目的是再现知识的发生过程，使生物传统结论式教学变为过程式教学，达到既传授知识又培养学生的科学思维的目标。

五、多渗透STS教育思想

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关键词：生物科学史教学；问题化学习；探究能力

生物科学史在很大程度上就是实验探究史，其中多数实验在高中课堂上是无法体验和再现的。学生对于平铺直叙的实验史实不可能感兴趣，也不能拓展学生的思维和提高实验探究能力。如果将生物科学史的学习问题化，让科学家的思维渗透在问题中，学生就可以在尝试解决问题的过程中体验科学家探究之路，从而提升思维品质和探究能力。

1.学习目标问题化

生物科学史教学的目标是让学生了解知识发现的过程，体会科学家的思维方式和科学研究方法。如果将这些学习目标以告知的方式简单地呈现给学生，学生会认为这些东西离自己太遥远，而且面对已知结论的科学探究，学生不会激起探究的欲望。如果我们将这些学习目标隐性化、问题化，将其转变成学生身边的问题，甚至是学生自己发现、提出的问题，从而激发学生尝试解决问题的欲望，变被动接受为主动探索，学习目标便会水到渠成。高中生物教材中科学史的学习目标大同小异，主要是让学生了解科学家的实验设计思路，体会实验设计的严谨性和科学性。将学习目标问题化后，可以将学生学习科学史转变成设计科学实验，这样，学生就由被动的学习者转变成科学发现的参与者和创造者，学习积极性自然大不相同。同时在参与和设计实验的过程中又会发现新的问题，学生的思维将得到充分发展和提升，学习目标也将上升到更高的层次。

2.学习过程问题化

生物科学史的学习过程是一种比较特殊的学习体验，由于条件所限，在课堂上进行完整的全程探究活动较难做到。因此，在生物科学史教学中的探究性学习更多的是思想实验。在思想探究中简单的对话式或呈现式教学，对学生缺乏有效的刺激，教学效果不佳。这就要求学生将生物科学史学习过程转化成以一条核心问题为主线，并围绕核心问题自我构建一系列的问题系统，并通过小组合作形式解决这些问题，最终形成完整的科学发展脉络。要让学生建立起这样的问题系统，可以从以下几个方面尝试。

2.1角色扮演策略

每一个科学知识的发现，放在其学科历史脉络中都有其特有的时代性，学生只有站在当时科学家的角度才可能发现有价值的问题，才可能体会当时科学家的思维方式。所以鼓励学生进行角色扮演，使学生提出有价值探究问题的有效策略。如遗传基本规律发现过程中，可以进行如下教学片断设计。师：让我们将目光聚焦到160多年前那个在学术界杂交试验盛行的年代里，如果你就是当时年轻的孟德尔，现在有一堆杂交试验的结果摆在你的面前，你会有什么样的苦恼，你又想知道哪些问题？生：为什么子一代只有一种性状？为什么子二代又有两种性状？为什么子二代的性状比总是接近3：1……师：以你现有的知识理论可以解决这些问题吗？生：不能。师：不错。当年的孟德尔就和你们现在一样，面对这么多的问题无从下手，因为没有任何现成的理论可以解决他产生的疑问。那么你现在能提出解决办法吗？（学生随后讨论并尝试解决问题的办法。）通过这一角色扮演后，学生将自己放在研究者的角色上，以研究者的身份思考问题、解决问题，真切体会到科学研究的艰辛与不易，才能真正走进科学家的思维世界，提升自己的思维品质。

2.2实验改进策略

从生物学科的历史发展脉络看，每一位科学家的实验设计都会受到当时科学发展水平的限制，一些实验设计会存在不足和缺陷，而这恰好是激发学生问题意识、构建问题系统的最好资源。如促胰液素发现中，沃泰默限于当时权威主流认知的影响，并没有对实验结果进行大胆分析，也没有设计更合理的实验以进一步研究遇到的问题，而是归结为实验操作中的不可抗拒因素。教师此时可以不展示斯他林和贝利斯的实验，而是利用这一契机引导学生构建新的问题系统：沃泰默实验的关键问题出在什么地方？如何彻底排除神经系统的干扰？如何设计对照实验，让实验更有说服力？学生将这些实验思路问题化以后提出自己的改进措施进行新的研究。最后在交流评价的基础上，教师再展示斯他林和贝利斯的经典实验，与学生的实验设计进行对比，提升学生的成就感和探究知识的热爱。

2.3自我反思追问策略

在生物科学史学习过程中，自我反思追问策略是构建问题化学习方式的较高阶段。该策略更多的是在解决某一问题以后，引导学生回顾自己的思考历程，从而获得这种思考历程的经验提升。在教学中，教师可以引导学生学会追问自己：就这一内容我是如何发现问题的？我发现了哪些问题？对于这些问题我是从哪些角度思考的？我又是采用什么方法解决的？我生物科学史中的问题化学习（常州市北郊高级中学，江苏常州213031）金交通摘要：生物科学史教学在目前高中生物课堂中往往是史实介绍有余、思维训练不足，达不到课程标准对科学史的学习目标解决问题的方法与其他同学的不同之处在哪？有没有更好的解决办法……自我反思和追问不仅仅是一种构建问题系统的策略，更是一种良好的学习习惯。在反思与追问中，学生往往能发现新的、有价值的问题，从而开展新一轮探索。

3.问题化学习的关键与注意事项

基于问题化学习的生物科学史教学关键是师生根据情境创设以问题主线为核心的问题系统。教师在实施的过程中应注意以下几点：①教师应放下包袱，实现思想和教学方式的双重转变，要让学生真正提出自己的问题；②让学生提出问题不是天马行空，而是围绕课题基础问题展开，同时教师和学生要对学生提出的问题进行一定的筛选，确定问题的主线；③问题化学习的主体是学生，只有真正投入问题的发现和探究中才能提升学生的实验探究能力和思维能力，教师在这个过程中应是引导者和领航者。

参考文献：

［1］王天蓉，徐谊，冯吉，唐秋明，张治.问题化学习教师行动手册（第二版）.上海：华东师范大学出版社，2015.

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关键词 高中生物复习 核心概念 教学策略 

中图分类号 G633.91 文献标志码 B 

现行《普通高中生物课程标准（实验）》中明确指出：“注重学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决问题的过程中深入理解生物学的核心概念。”生物学核心概念是位于生物学科中心的概念性知识，包括对重要概念、原理、理论等的基本理解和解释。这些内容能够展现当代生物学科图景，是生物学科结构的主干部分，并能展现生物学科的逻辑结构;同时，它还具有高度的统领性、包摄性以及引领性，能够反映核心问题。教师围绕高中生物复习中的核心概念进行教学，能使学生少走弯路，少绕圈子，直达问题的主干及核心;围绕核心概念进行教学，还可把孤立、零乱的知识以点连线，以线带面地进行整合，把相关的知识进行有效的构建，从而达到高三一轮复习有效、高效的课堂教学。 

1 核心概念的界定 

在高中生物复习中，教师经常会对一些概念的理解存在偏差，比如对一般概念、重要概念以及核心概念的把握不准确，定位不精准，这些都会影响一轮复习的有效备考。因此，如何对教材核心概念进行界定，而不是简单通过感性印象对其甄别，显得尤为重要。美国课程专家埃里克森认为：“核心概念是指居于学科中心，具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。这些核心概念具有广阔的解释空间，源于学科中各种概念、原理、理论和解释体系，为领域的发展提供了深入的角度，还为学科之间提供了联系。”国内课程专家刘恩山教授也指出：“核心概念是基于整个课程标准某个主题的知识框架中概括总结出来的，强调概念之间的关联和概念体系的结构。”基于学者们的观点，生物学教材中的核心概念是能够反映该教材核心问题，统领包摄教材章节中的基本概念、事实、原理及规律，是构建整个生物学教材的基本骨架，并且能经得起时间和实践的检验。 

例如，在复习《选修3·现代生物科技》中“细胞工程”这一专题时，笔者通过罗列比较一般概念、重要概念，从而界定出该专题中具有统领和包摄作用的“核心概念”。在“细胞工程”专题中，一般概念有16个，分别是细胞工程、脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、细胞贴壁生长、接触抑制、原代培养、传代培养、原生质体、合成培养基、愈伤组织、生物反应器、细胞株、细胞系、克隆。而重要概念有7个，分别是细胞全能性、植物细胞组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞培养、核移植、动物细胞融合、单克隆抗体。而通过比对、分析和界定后，发现该专题中的核心概念其实只有3个，是细胞全能性、植物组织培养技术、单克隆抗体。正是这三个核心概念，很好地诠释了整个细胞工程的核心内容和知识所在。比如一般概念中的脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、原代培养、传代培养、愈伤组织、细胞株、细胞系都是围绕细胞全能性这一核心概念进行阐述。这样，通过比较对比，学生就能够对这一专题进行深刻的理解和感悟了。 

2 核心概念教学 

2.1 运用概念图，整合新的核心概念 

概念图是由概念节点和连线组成的一系列概念的结构化特征，概念节点是表示某一命题或知识领域的各概念，连线表示各概念间的逻辑关系。在高中生物复习当中，教师通过运用概念图进行教学，能清晰有效地呈现教材内容，有利于学生对已有知识进行迁移和联系，进行有效的复习备考;同时，也有利于理清相近概念的层级关系和逻辑关系，便于学生对核心概念和相关概念进行梳理和整合，培养学生对知识迁移、归纳的能力和兴趣。例如，在复习“植物组织培养”时，教师以必修部分的概念和原理为前提，利用概念图呈现核心概念和相关概念的联系，在学生唤醒原有知识的基础，促进理解和掌握新知识（图1）。 

2.2 设计“问题串”，引导学生对核心概念的学习 

所谓“问题串”，就是指教师为实现一定的教学目标，根据学生已有的知识或经验，针对学生学习过程中将要产生或可能产生的困惑，将教材知识转换为层次分明、具有系统性的一连串问题。在高考生物复习时，教师可以围绕核心概念精心设计一组具有针对性、探究性的问题，激发学生去发现、探索的欲望，从而培养学生热情和动力。如，在讲授“单克隆抗体”这一概念时，教师运用一组“问题串”（图2）进行巧妙设问，使得学生对这一概念的理解更加深刻，不易忘记。 

2.3 演示认知过程，学概念 

在高考生物复习中，有许多概念是纯理论性的，内容很抽象，学生理解起来相对比较困难，久而久之就会有挫败感，产生厌学的情绪。因此，教师在教学过程中可以适当地转换教学方式，把抽象的问题通过演示知识过程来帮助学生理解抽象的生物学核心概念。 

以“通过神经系统的调节”一节内容中为例，“动作电位”这一核心概念并不是很好理解。教师倘若通过传统的教学方式让学生看教材，读概念“由相对静止变为显著活跃的电位变化过程”，则显得抽象不易理解。那么，如何通过形象生动的具体指标来展示“动作电位”，从而让学生掌握一些列的静息电位、电位差、电荷移动、局部电流等相关概念呢？教师可以利用图解（图3）逐一演示，并加以说明，使学生有逐步认知的过程。 

首先，神经纤维处于静息状态，即相对静止时，膜上有一个“内负外正”的电势差，这电势差的形成是由靠能量来维持，而维系这一电势差的能量主要依靠膜上的3个结构。 

第一个结构是“Na-K离子泵”，它是由蛋白质构成，在消耗一个ATP分子的情况下，能够向膜外泵出3个Na+，向膜内泵入2个K+。这样一个过程已经使得膜外的阳离子偏多。第二个结构称为“K+通道”，通过前面第一个过程，膜内K+浓度明显高于膜外，于是膜内外之间形成一个浓度差，使得膜内有一个向外扩散K+的趋势。在静息状态下，膜上仅有K+这个通道会打开，不断向外运输K+。通过上述两个结构，膜外的阳离子越聚越多，导致的结果就形成了一个“内负外正”的状态，这就是“静息电位”。第三个要介绍的是“Na+通道”。前面由于“Na-K离子泵”的作用，膜外的Na+浓度很高，当受到某一刺激时，Na+通道会迅速打开，在短时间内膜外的Na+会迅速向膜内回流，而回流的结果就使得膜内外的电势差瞬间发生改变，在一个非常短的时间内形成了一个“内正外负”的状态，这就是“动作电位”。利用以上图解，学生对于电位的形成机制及概念的相应内涵与要点都有了一个比较清晰的认识，从而也就达到了对“动作电位”这一核心概念深入理解的目的。 可见，演示认知是学概念的一个重要策略，也是学习教材内容，掌握学科知识的必要能力。通过演示知识呈现过程，使得许多抽象的概念知识形象易懂，从而提高高考生物复习的有效性。 

2.4 利用生物科学史，构建核心概念 

全国新课标卷Ⅰ相对广东卷而言，更注重生物科学史的考查。利用科学史促进高中生物核心概念建构，也是高中生物复习当中的一个重要策略。以科学发展史为材料，让学生重走科学家的研究历程，培养学生的科学探究能力，使学生体会概念的建构过程，加深对核心概念的理解。 

例如，“DNA是遗传物质”的探索历程就是一个很好的素材。此前，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状由遗传因子控制;摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上;科学家接下来又发现：染色的成分是蛋白质和DNA，而染色体在遗传上具有连续性和稳定性。因此，探究遗传物质的本质无疑就落在蛋白质和DNA上了。对遗传物质的早期推测，一开始就有人认为是蛋白质，他们的理由是：蛋白质的基本组成单位——氨基酸，氨基酸多种多样的排列可能蕴含遗传信息，因而认为蛋白质是生物体主要的遗传物质。但又有不少人对这一观点提出质疑，挑战这一观点的有以下几个经典实验：1928年，格里菲思利用小鼠作为实验对象，进行了肺炎双球菌的体内转化实验，得出了“已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子”的结论，但是转化因子究竟是什么，格里菲斯却未能搞清楚。紧接着，1940年艾弗里为了搞清楚什么是“转化因子”，以肺炎双球菌作为实验材料，进行了体外转化实验。他设法把S型细菌的各种成分相互分离，分别单独和R型细菌进行培养，结果发现，只有添加了S型细菌DNA成分的培养基上，部分R型会转化为S型细菌，并且这种转化后的S型细菌可以进行增殖，于是艾弗里得出了“转化因子是DNA，DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质”这一结论。遗憾的是，艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。于是1952年，赫尔希和蔡斯以“T2噬菌体”为实验材料，利用“放射性同位素标记”技术，完成了另一个更具有说服力的实验：“首先分别利用35S、32P标记的细菌培养噬菌体进行同位素标记，然后将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。”如此，巧妙地把蛋白质和DNA区分开，直接、单独地观察DNA和蛋白质的作用，从而进一步证明了“DNA是遗传物质”。 

教师通过讲解“遗传物质的探索过程”这一生物科学史，让学生清楚地认识到科学探究是要经历了“发现问题—作出假设—实验验证—得出结论”的过程，从而形成质疑与严谨的科学态度以及良好的生物科学素养。同时，通过对发现史进行梳理，“DNA是遗传物质”这一核心概念也得到了构建。 

3 小结 

总之，高中生物复习教学关键在于核心概念的构建，针对不同的概念类型和教学内容，有选择地运用概念图、设计问题串、演示认知过程和利用生物科学史等策略进行核心概念的重构，是提高高中生物复习的重要策略。同时，教师还要加强学生梳理、归纳知识的能力，帮助他们正确理解和内化相关概念，从而提高概念教学的有效性。 

参考文献： 

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2011.   本文由wWW.dyLw.NeT提供，第一论 文 网专业教育教学论文和以及服务，欢迎光临dYLw.nET

[2] 兰英，译.埃里克森.概念为本的课程与教学[M].北京：中国轻工业出版社，2003. 

[3] 刘恩山，张颖之.课堂教学中的生物学概念及其表述方法[J].生物学通报，2010，45（7）：40-42. 

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关键词：生命科学史. 教育价值

新课程高中生物教材生命科学史的教育蕴涵的教育价值是非常丰富的，对于实施新课改的目标具有独特的作用。细想起来，生命科学史至少包括以下几方面的作用，下面笔者就谈谈自己的粗浅的认识。

一、生命科学史是一部思想史话，处处闪烁着人类高尚精神的光芒。生命科学史，它揭示了人们思考和解决生命科学的思想历程，它或多或少地打上时代的思想，时代的烙印。例如，罗伯特.胡克是第一位用显微镜观察和描述细胞结构的学者，他不但将观察到的软木每个中空的“小室”称为细胞（cell），而且描述了植物活细胞中的物质。罗伯特.胡克在生物学领域的研究成果具有传奇性，也给予科学家们一定的启发。在细胞概念的教学中以罗伯特.胡克的事迹导入教学过程，很容易激发学生的学习兴趣。列文.胡克是自学成才的典范，他充满活力的一生及其研究成果令人钦佩和赞叹，人们称道他的事迹之余，也在学习科学家的顽强拼搏、不断进取精神。施旺和施莱登是细胞学说的首创者，他们不仅初步阐明细胞的概念，而且开创了细胞学说的新纪元，促进了生命科学的发展进程。通过这些生命科学史的学习，学生一定会惊叹于人类高尚的精神，有助于学生认识科学理论的形成是科学发展的必然，又对科学发展进程产生深远而又有决定性的影响。微耳是19 世纪的一位才艺俱佳的学者，文艺界和社会活动的杰出人物，他创立了细胞病理学并提出"细胞来自于细胞"的观点，从而修正和完善了细胞学说。微耳和他的事迹有助于学生领悟科学家们的博学多才、严瑾求实和为科学而献身的精神。

二、生命科学史是一部探究史、科学过程史。每一个知识点的产生不，无不前人探索的艰辛。例如，对于对于光合作用的发现史就是一个典型的例证。古希腊的哲学家亚里士多德提出，土壤是构成植物体的原材料，1642年，范.海尔蒙特通过柳树称重实验了亚里士多德的观点，他认为：光合作用需要水。迄今为止科学家对光合作用的研究已经有了360多年的历史。初中新教材的教学在于形成光合作用的概念，以揭示柳树生长之谜为线索，通过实验引导学生探索光合作用的原料、产物和条件，实际上是重复了普利特斯利、英格豪斯、谢尼伯和萨克斯等科学家的研究的经典实验。高中阶段的教学在于阐明光合作用的氧化-还原过程，可分为光反应和暗反应两个阶段。因此将瓦伯格、卢宾、卡门、卡尔文、阿尔农、派克等科学家的研究史料整合到教学内容之中，不仅有助于理解光合作用这个知识点的来龙去脉，而且有助于从其中一些典型事件中可以学习到前人的探究方法，并且深受启迪，获益非浅。

三、生命科学史揭示了自然科学的实质。自然科学的实质可以归纳为以下特征：定量化、观察、实验、科学过程、在自我更正中不断完善和发展。

1、定量化是将生命科学同数学有机地结合在一起。孟德尔就是利用数学统计方法对实验数据进行统计，才发现基因分离规律和自由组合规律。只有对不同环境下获得的大范围的样品进行方差的统计分析，才能将遗传引起的变异与环境中变异分开，精确的定量化使生命科学如鱼得水，如日中天。

2、观察、实验是生命科学基础。通过观察来研究事物，特别是通过精确的对照实验来研究问题是自然科学的又一突出特征。19世纪70、80年代萨克斯领导的植物学派对生物学中的实验方法的应用起了特别重要的作用。19世纪80年代，鲁（1850-1924）将实验方法引入胚胎学领域。并扩展到生物学其他领域，最后扩展到进化论中。到了20世纪30 年代，大多数生物学领域，除了生物学中的系统分类学，都采用了实验分析和物理、化学方法而取得新进展。

3、生命科学史显示了知识产生的科学过程。例如，20世纪初，萨顿和鲍维里提出了染色体学说，即遗传因子可能在染色体上。但是，当时无证据证明。直到1910年，摩尔根通过一系列实验方法发现控制果蝇眼色的基因在位于性染色体上，才验证了萨顿和鲍维里的假说。

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【关键词】高中；生物；核心素养；策略

自从2014年社会提倡核心素养以来，面对新的教育改革，很多人开始使用发展的观点来反思我们过去的应试教育以及素质教育。由于过去的应试教育注重学生的知识以及解题能力的学习，而素质教育比较注重学生的综合全面的知识能力，这都已经逐渐与时代脱轨。目前，新的教育改革，尤其在高中生物的教学中，提倡核心素养，注重学生的探究能力，鼓励学生在掌握一定专业知识和技能的基础上，自己去尝试探索问题，以推动社会的发展进步。

一、核心素养的概念

一般而言，核心素养概念的提出，主要就是希望新时期的学生能够具备专业的知识、技能以及情感态度，能够很好的融入社会，一方面为社会做出贡献，另一方面也能实现自我的人生价值。因此，结合我国高中生物课的学生而言，所要具备的核心素养，主要包括学生健全的人格，并且还要具备良好的生物基础知识和技能，掌握科学的学习方法，在正确的价值观引导下，能够持之以恒的终生学习，为社会做出应有的贡献。

二、高中生物探究技能中核心素养的培养策略

1.教学联系生活，增强时代感

在高中生物课的教学中，教师应该将教学的知识点紧密与现实生活结合起来，这样便能一方面增强学生对于生物知识的兴趣，在另一方面还可以加深学生对于这些生物知识的理解。通过与现实生活结合的方式，就可以有效帮助学生掌握大量的专业基础知识。同时，在具体的教学中，教师还需要适当引入现代元素。在课堂教学中，使用多媒体等多种教学工具，丰富教学的内容和形式，使比较抽象的生物知识变得更加具体生动，便于学生的理解和掌握。例如在讲解酵母菌细胞呼吸方式的时候，这两个实验组的结果都是事先未知的，可以利用网络视频的手段，将过程具体展现在学生的面前。有了这样直观形象的对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。通过帮助学生掌握大量的生物学的基础知识，就能为提升学生的核心素养打下基础。

2.注重实验教学，培养探究技能

实验在高中生物的教学中必不可少，通过实验不仅可以解释很多生物现象，加强学生对于所学知识的理解，同时，通过实验还可以有效锻炼学生的实践能力和观察能力，从而有效提升学生的探究技能。因此，在具体的实验教学中，一方面要突出学生的主体地位，让学生自己进行操作。另一方面就是要注重探究性实验的操作，多鼓励学生对于各种问题的思考，然后通过实验的方式进行深入探究。例如在进行洋葱细胞的质壁分离与复原实验时，就可以让学生自己去操作，在操作中掌握科学的实验方法，该实验的原理是：一个成熟的植物细胞，放在一定浓度的溶液中，就可构成一个渗透系统，从而可以发生渗透作用。渗透系统建立的条件为∶具有半透膜，且半透膜两侧具有浓度差。教师可以创设两个研究性学习情景：（1）比较2种溶液的浓度大小；（2）要求学生测定某植物细胞的细胞液浓度。两个实验情景作为问题提出后，学生设计的方法必然涉及渗透作用原理，通过观察植物细胞的质壁分离的程度来估测细胞液的浓度。实验过程中，教师应深入每一个小组，具体掌握学生的操作细节，了解整体情况，收集小组反馈信息，了解实验过程中学生存在的普遍问题和具有代表性问题，及时给予指点和帮助纠正。同时，在进行实验探究的过程中，教师应该积极引导学生多去观察生活和自然，不能将眼光仅仅局限于书本。这样通过一些列的实验教学，可以有效提升学生的探究技能，从而提升学生的核心素养。

3.加强学科间联系，提升解决问题能力

为了提升生物课学生解决实际问题的能力，不仅要在专业知识和探究技能上下功夫，而且还需要加强与物理、化学等其他学科间的联系，从多角度、多方面入手，这样比较有利实际问题的解决。例如在讲到基因工程的问题时，就会牵涉到很多方面的问题，需要从政治、道德、化学、物理等多方面的角度入手，进行全局的把握，这样更加有利于问题的探究和解决。因此，通过与将生物学与其他学科的紧密联系，可以有效提升学生思考和解决实际问题的能力，从而有利于增强学生在探究技能中的核心素养。

4.以史为鉴，培养持之以恒的科学精神

很多时候，高中生物教学中不太注重生物科学史的学习和研究，因此在今后的生物教学中，应该加强对于学生生物科学史的讲解，通过那些著名生物学家的研究经历，帮助学生树立科学的思维方式，养成不惧困难、持之以恒的研究精神。例如达尔文先后花费二十多年时间完成《物种起源》，而且多次处于险境，但是依然不为外界限制，完成巨著。通过这些比较著名案例的学习，不仅可以帮助学生树立高尚的人格，而且也可以激励学生在探究的道路上，获得勇往直前的动力，自然也使得学生的核心素养得到提升。

结论

总而言之，随着新课改对于高中生物探究技能中核心素养的提倡，使得人们越来越注重用发展的眼光，看待学生的生物学习。因此，在重视基础知识、专业技能的基础上，更加重视学生的人格和品质等方面的要求，强化学生对于社会的贡献意识，这样培养的学生就会更加适应社会发展的需求。

【参考文献】

[1]崔整建.浅谈生物实验教学中学生科学素养的培养[J].焦作师范高等专科学校学报，2011年第2期：85-86