合理利用科学史素材促进探究性学习
（1）《例析科学史在生物课堂教学中的应用》 论文省一等奖 （2）《光合作用》 市级公开课
一、生命科学史的教育价值
生命科学史对于培养学生的生 物学素养乃至科学素养具有积极 的意义，在探究性学习中将发挥 重要的作用。
（一）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
（四）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。学习生命科学史是 能够把结论和过程方法兼顾统一起来 的有效途径之一，这样做不仅有助于 了解每个知识点的来龙去脉，而且从 其中的一些典型事件中可以学习到前 人的科学探究方法。
（五）生命科学史展示了人们 的合作过程
（三）生命科学史揭示了自 然科学的本质
自然科学从本质上表现出以下特 征：定量化、观察、实验、科学过程、 在自我更正中完善和积累。
定量化的特点是将生命科学和数学结合在一 起。观察与实验是生命科学的基石。生命科学 史显示了产生每个知识点的科学过程。生命科 学也是在自我更正的过程中积累和进步的。从 进化论的发展可以看出，生命科学知识是在科 学家对前人的结论不断质疑、不断证实的基础 上进行自我更正的过程中积累起来的。了解生 命科学史，对培养研究者和学习者的批判性思 维是有积极意义的，同时也能加深学习者正确 认识绝对真理和相对真理的关系，从事实中提 高哲学素养。
时间
1642
1771 1779
科学家
海尔蒙特
普利斯特利 英格豪斯
大概结论
光合作用原料有水 植物可以更新空气 只有在光照下，绿叶才能更新空气 光合作用需要光，产物还有淀粉 氧气是叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所
1864
1880
萨克斯
恩吉尔曼
光合作用场所： 光合作用条件： 光合作用原料： 光合作用产物： 光能 叶绿体
DNA双螺旋结构的问题表明从事 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，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。
（六）生命科学史展示了各种观 点的碰撞和论争过程
生命科学史展示了在探究知识的 过程中科学家所持观点之间的碰撞和 论争，在碰撞与论争中，知识得到不 断的澄清。
1970年诺贝尔奖化学奖 阿根廷 卢伊斯· 费德里科· 莱洛伊 尔 发现碳核苷酸在生物合成碳水化合物过程的作用 1978年诺贝尔奖化学奖 英国 作用ATP形成的机理 米切尔 化学渗透学说、光合
1988年诺贝尔奖化学奖 德国 戴森霍弗、胡贝尔、米歇尔 研究光合作用反应中心
重温光合作用的研究历史
领会知识的形成过程
如针对由什么物质引起发酵的问题，李比 希和巴斯德展开了争论。巴斯德提出酿酒 中发酵是由于酵母细胞的存在，没有活细 胞的存在，糖类是不可能变成酒清的；李 比希坚持认为引起发酵的是酵母细胞中的 某些物质，这些物质只有在酵母细胞死亡 并且裂解之后才能发挥作用。1897年毕希 纳用实验证明了李比希认为引起发酵的是 酵母细胞中的某些物质的观点是对的。
（二）循序渐进原则
由表及里，重在引导学生对科学史作 出理性的评价与分析。
（三）价值优先原则
能给学生多方面启迪，避免为写 历史而写历史的内容就具有较高教育 价值。
三、实例
诺贝尔奖曾被先后六次授予从事光合 作用研究并作出杰出贡献的科学家
1915年诺贝尔奖化学奖 德国 威尔施泰特 研究叶绿素
1937年诺贝尔奖化学奖 瑞士 卡勒因 1961年诺贝尔奖化学奖 英国 卡尔文 研究胡萝卜素 发现卡尔文循环
感悟科学家的思想和方法
光合作用的研究历程
1、总方程式的提出
2、光反应和暗反应（碳反应）的确定
3、光合作用机理的研究（卡尔文实验、光 合作用单位、光合作用中心、电子传递、光 合磷酸化等）
4、最新的一些研究成就
光合作用总方程式的提出
1642 1771 1779 1864 1880 海尔蒙特 普利斯特利 英格豪斯 萨克斯 恩吉尔曼
叶绿体 光
二氧化碳、水
有机物、氧气
CO2＋H2O
（CH2O）＋O2
光反应和暗反应(碳反应)两个阶段的确定
1937年 1941年 希尔 鲁宾和卡门 San Piet20世纪初~中 1954年
生命科学史展示了科学家所处的 时代背景，记录着科学家的思想以及 思想转变，而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。这对学习者形成正确的思想具 有积极的教育意义。
（二）生命科学史展示了生命科 学各个学科形成的历史
如遗传学的建立和发展经历了细胞遗 传学、群体遗传学、微生物遗传学和分子 遗传学等阶段的发展。如果孟德尔不运用 数学知识对数据进行统计分析，就不能发 现遗传规律；如果没有细胞学的发展，萨 顿就不能认识到遗传因子与染色体之间的 联系；总之，如果不依靠各方面的知识， 就不可能打开解决问题的思路。
（七）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。
由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：基础教育阶段生物 新课程中的探究教学，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。
（八）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
科学态度就是实事求是；科学精 神就是敢于怀疑、敢于求真、敢于创 新；科学世界观就是要认识到世界是 可知的，同时还要关注科技发展对社 会的影响，养成负责任的态度。
二、科学史融入学科教学的原则
（一）少而精原则
如介绍发现DNA是遗传物质的科学史实时， 教材采用资料分析的方法，呈现这一发现的科 学背景和大致历程，然后再引导学生从科学哲 学、科学方法、科学精神、科学态度及实验技 术等角度思考问题。重要的不是使所有学生都 能得出标准答案，而是使学生能够从一个科学 史实出发，通过不同角度的分析，从科学前辈 那里汲取营养，用以提高自己的科学素养与人 文素养。