[摘 要]生物科學史教學是現代教育創新的方向，也符合培養學生學科核心素養的要求。生物科學史教學不但能提升課堂趣味性，而且能幫助學生形成科學思維，對其成長發展與學科核心素養培養有促進作用。教師借助生物科學史來開展生物教學，可提高教學效率和質量，達到培養學生學科核心素養的目的。
[關鍵詞]生物學;科學史;學科核心素養
生物科學史是指生物學的發展歷程，包含生物學科相關的探究方法、技術、理論等，同時也蘊含科學家探索和研究生物的思路、態度，這對培養初中生生物學科核心素養具有重要的教育價值。教師通過引導學生重視生物科學史的學習，使學生了解生物概念的形成，既讓其獲取生物學科的基礎知識，又讓其掌握科學家探索過程中的解決方法與思路，有利于提高生物學習能力和學習水平。因此，在實際教學中，初中生物教師應充分利用生物科學史的教育價值，使學生能夠樹立生物觀念、形成科學思維、提高探究能力、承擔社會責任，最終達到培養學生生物學科核心素養的教學目標。
一、借助生物科學史，樹立生命觀念
生物觀念是人們對生物現象進行觀察、解釋、實證的抽象意識和思想，其包含物質與能量觀、穩態與平衡觀、進化與適應觀等。生命觀念也是學生學習、研究生物學的基礎，只有樹立正確、科學的生命觀念，才能高效掌握生物學概念和規律，進而幫助學生構建系統的知識網絡體系，提高自身生物學的學習能力。因此，教師在實際教學時應在教材中有針對性地選擇生物科學史，讓學生了解生命的來源、形成以及規律，有效樹立其生命觀念，為其往后學習生物知識奠定堅實的基礎。
例如，在教學《植物細胞的結構與功能》這一課時，教師應聯系《人和動物細胞的結構與功能》相關知識進行對比和引入，并用多媒體播放科學家施萊登用顯微鏡觀察植物細胞、施旺采用顯微鏡觀察動物細胞的相關視頻。這與學生第一次使用顯微鏡觀察生物細胞的經歷相似，可使其產生共鳴，讓其了解科學家探索生物知識的曲折、艱辛過程，這樣學生能更容易理解生物知識生成的過程，樹立生命觀念。此外，教師以此揭示植物或動物細胞形態、大小的差異和相同性，并引導學生進行觀察和對比，讓學生發現生物的構成具有一定規律，進而掌握“細胞是構成生物體的基本單位”這一概念。另外，在學習《DNA是主要的遺傳物質》相關內容時，教師也可以借助其中涉及的生物科學史——沃森、克里克探索DNA分子的雙螺旋結構，采用多媒體技術呈現DNA雙螺旋結構的相關圖片，并擴展該科學史，使學生充分了解沃森、克里克在研究DNA晶體X射線衍射照片時所提出的觀點，以及他們在威爾金斯與富蘭克林的研究基礎上進行的補充，最終建立的DNA分子雙螺旋結構模型，讓學生從中了解結構與功能相適應的觀點。
二、借助生物科學史，形成科學思維
生物科學史是展現科學家在探究過程中批判、求真、求新、反思的發展史，而科學思維是科學家基于事實與論據，秉持求真務實、嚴謹的態度，采用科學的方法解決問題、認識事物的思維能力。科學思維包括批判性思維、演繹與推理、歸納與概括以及模型與建模等，其是學生智力發展的目標，也是學生自主學習生物知識的必需素養、方法，對培養其生物學科核心素養具有重要作用。因此，在生物教學中，教師應將科學家摸索與總結的科學方法與思維滲透于教學活動中，通過引導學生了解生物科學史，使其從中學習更多科學研究方法，幫助其形成科學思維。在研究生物學現象與規律的過程中，提出問題、做出假設、實驗驗證、結果分析等步驟，都滲透著科學思維，故教師引導學生分析生物科學史中的研究歷程各環節，可幫助學生形成科學思維。
例如，在教學《人體的神經調節》這一課時，首先，教師應借助生物科學史——巴甫洛夫的經典實驗讓學生了解條件反射的形成過程，該實驗采用對照法設計了四種情況：第一是給小狗食物;第二是只播放鈴聲，不給食物;第三是播放鈴聲與給食物;第四是多次播放鈴聲與給食物后，只播放鈴聲。以此實驗觀察在哪種情況下，小狗唾液分泌最多。其次，教師向學生提問：哪種情況下小狗分泌唾液屬于后天形成?哪種情況下小狗分泌唾液屬于先天形成?多次播放鈴聲和給食物的作用是什么?讓學生分小組探討、分析，最后發現只有多次結合非條件刺激與條件刺激，并建立起聯系后，才能形成條件反射。如此一來，教師通過對生物科學史進行研究和分析，讓學生在對比中了解形成條件反射的過程，不僅能鍛煉其思辨能力，還能讓其形成科學思維。
三、借助生物科學史，提高探究能力
科學探究能力是每個科學家必備的技能，生物科學知識點是科學家在探究過程中產生的，故生物科學知識點可作為提高學生探究能力的主要素材。在教學中，教師應選擇合適的科學史素材，創設歷史情境，讓學生身臨其境，感受科學家的探究歷程，同時針對生物學現象進行觀察、思考、實驗設計、結果交流，以促進學生探究能力的提升。此外，教師也可以借助生物科學史開展科學研究實踐活動(如家庭實踐活動、戶外實踐活動等)，組織學生參與生物學科實踐研究，從而提升學生生物學科核心素養。
以教學《光合作用的發現》為例，教材中介紹了普利斯特萊的經典鐘罩系列實驗、范·海爾蒙特的柳樹生長實驗以及希爾光合作用光照條件實驗，教師可根據這些生物科學史布置課堂學習任務。教師可針對經典鐘罩系列實驗設計問題：對比實驗一和實驗二、實驗三和實驗四，它們有什么異同之處?在普利斯特萊所做過的實驗中，哪一個條件是相同的?讓學生小組合作設計對照實驗，闡述陽光對光合作用的影響。通過上述問題的引導，讓學生了解和分析科學家的實驗過程，并學習光合作用的研究方法，進而以科學家的實驗為范例設計對照實驗。這樣一來，學生不但對光合作用有了一定理解，而且能在親身體驗中接受科學方法、思維的訓練，從而有效提高自身的科學探究能力。再如，在教學《生命的誕生》這一課時，教師以教材對生命起源的“自生論”相關介紹作為生物科學史，并用弗朗西斯科·雷迪的實驗否定“腐肉生蛆”這一理論，讓學生更深入地認識生物科學的研究方法。另外，教材中還介紹了巴斯德實驗否認微生物自生的概念，讓學生在學習該科學史時，充分領悟科學家經過多次研究和修正，發明“鵝曲頸瓶”裝置，并證明了“細菌不是自然產生的，而是由原來已存在的細菌產生的”這一理論。因此，教師借助生物科學史展現科學家在生物學探究中所使用的方法與思維，有利于學生在認識、理解這些科學探究方法時，逐漸提升科學探究能力。
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