例如,在“DNA分子双螺旋结构模型的建立过程中,如果没有英国结构化学家W.H.Bragg和W.L.Bragg父子发展起来的X射线晶体衍射技术;如果没有奥地利晶体学家M.F.Perutz和英国化学家J.C.Kendrew对血红蛋白进行晶体结构研究的重原子法;如果没有剑桥大学年轻的数学家J.Griffth对DNA分子中碱基之间吸引力的计算结果;如果没有美国生物化学家E.Chargalf对DNA分子中4种碱基比例为1:1的实验分析;如果没有美国化学家L.C.Pauling对蛋白质α螺旋结构研究中创立的建立模型的方法;如果没有英国女物理学家R.Franklin拍摄高度清晰的DNAX射线衍射照片反映出的主要参数;如果没有美国化学家J.Donohue当面的质疑和建议;如果没有J.D.Watson和F.H.C.Crick他们两人的亲密的合作和锲而不舍的追求,也就不会有称为20世纪生命科学史上划时代的突破!
4.2 生命科学史揭示了自然科学的本质
包括生命科学在内的各门自然科学,从本质上都表现出:“定量化、观察、实验、科学过程、在自我更正中完善和积累”等基本特征。定量化的特点是将生命科学和数学结合在一起。例如,孟德尔通过对杂交实验数据进行统计分析,才发现了遗传定律。观察与实验是生命科学的重要基石,是通过实验来研究事物,特别是通过精确的对照实验来研究问题。在生命科学研究中,几乎每一个分支学科都采用了巧妙设计实验,注重观察分析,才有了新的进展。
生命科学史显示了产生每个知识点的科学过程。例如,1903年,萨顿和鲍维里在孟德尔遗传学和细胞学研究成果的基础上,提出了遗传的染色体理论。1910年,摩尔根及其合作者,通过果蝇遗传学的一连串精彩实验,证明了萨顿-鲍维里学说的正确性。
从现代进化论的产生(拉马克—→达尔文—→杜布赞斯基),我们也可以看出,生命科学知识又是在科学家对前人的结论不断质疑、不断证实的基础上,在进行自我更正的过程中,积累和发展起来的。
4.3 生命科学史昭示了成功的实验是与合适的选材分不开的
在遗传学的发展史上,不同时代的科学家都选择了作为遗传研究的较为合适的模式生物,最终都取得了成功。从G.Mendel的豌豆到T.H.Morgan的果蝇,从R.A.Emerson和B.McClintock的玉米到S.Brenner的秀丽隐杆线虫……
这些成功的事实,都给我们一个重要的启迪:面对高中生物新课程的教学,在大力 “倡导探究性学习”的教学活动中,也必然涉及到选择探究对象的问题。要解决所要探究的问题,必须首先选择好实验材料。特别是在选修模块1《生物技术实践》的教学过程中,重视实验材料的选择,完成各省市区高中生物学科教学指导意见中建议优先的5-7个课题的实验探究,确保规定必学内容的完成,就显得尤为重要。
4.4 生命科学史呈现着科学家的科学态度、科学精神和科学世界观
在生命科学史中,记载着老一辈科学家的生平事迹,我们可以从中挖掘出科学家的科学态度、科学精神和科学世界观,并渗透到生物学教学中,这对于培养学生的生命科学素养,具有积极的教育意义。
学习生命科学史,能使我们沿着科学家探索生命世界的道路,理解科学的本质和科学研究方法,学习科学家为献身科学所表现出来的锲而不舍、执着追求的精神。
三、如何处理好“传承”和“创新”的关系
在高中生物学新课程的课堂教学中,如何处理好教学中的“传承与创新”的关系,是我们必须清醒认识并继续付诸教学实践的重要问题。
高中生物学教学经历了一个较长时间的坎坷不平的发展历程。正是在这种艰难曲折的磨砺中,通过不断地实践和总结,我们已经积累了不少的、今天仍然行之有效的教学方法、教学技巧和教学案例。因此,继承优秀的教学传统,在此基础上有所创新,是我们应该遵循的实事求是原则。
案例:关于“减数分裂和受精作用”一节的教学。
在本课案设计中,首先需要考虑可继承传统的讲述法中的优点,如:①充分利用挂图、纸模型、恰当的手势和多媒体课件等教具,引导学生依序识图;②在师生相互交流中,利用逐渐完成的黑板板书,呈现一个有主线的概念图解等。然后可按照新课程的要求,穿插“观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片”的实验和“建立减数分裂中染色体变化的模型”的探究性学习,尤以后者更为重要。
刊发文章:关于“减数分裂和受精作用”一节的复习教学建议
对待这样一笔可贵的高中生物教学财富,我们完全应该通过进一步地总结和汇集,在继承和共享中,通过更大层面、更深层次、多方向、多形式地教学研讨,不断积累、有所扬弃,不断创新、有所发展。
四、高中新课程教学案例的简介与评析
课案1(必修模块2)──DNA分子的结构 教学设计和说课
课案2(必修模块2)──杂交育种与诱变育种 课案设计
结束语:
总之,用“心”施教,不仅体现着一个教师对教育事业的热爱与执着;体现着对莘莘学子的关切与厚望;也体现着一个教师充满活力的精神面貌和积极向上的生活态度!