挖掘科學史價值提高課堂效率

科學史是研究科學發生與發展的歷史，它以其獨特的研究視角成為科學教育的一種非常寶貴的資源。科學史的學科創始人喬治•薩頓曾經說過“科學史是自然科學與人文學科之間的橋梁，它能夠幫助學生獲得自然科學的整體形象、人性的形象，從而全面的理解科學、理解科學與人文的關系。”通過科學史可以了解科學發現、技術發明和科學本身的認識，還可以了解科學家的科學精神、科學思想和思維方法，以及科學發現和發明的艱苦、曲折的歷程。
一、用科學史導入教學，激發學生的學習興趣
課堂導入，是課堂教學的一個重要組成部分，而這部分應成為其他部分最自然、最恰當和最精彩的開端。常言道：好的開始是成功的一半。課堂導入應聲聲擊蕩在學生的心扉上，讓學生的思維在碰撞中產生智慧的火花，消除其他課程的延續思維或心理雜念的干擾，把學生的注意力迅速集中起來，使他們饒有興趣地投入到新的學習情境中去，提高學習效率。生命科學史以其真實性更有助于教學，能夠激發學生的學習興趣，提高理科學習的趣味性，幫助學生盡快掌握已有的科學理論。例如八年級生命科學教材中的“激素調節”一節內容，教師介紹了加拿大醫生班廷發現胰島素的實驗過程；高二教材中的“條件反射”，教師就介紹俄國生理學家巴甫洛夫的實驗。這些導入都極大激發了學生的學習興趣。
二、利用科學史，提高學生的探究能力
科學探究能力包括：觀察、提出問題、分析問題、確認變量、作出假設和預期、設計和實施實驗方案、記錄、處理和解釋數據、作出合理判斷、表達交流等能力。科學探究能力是科學思維能力的核心，是構成學生科學素養的一個重要方面。
科學史，特別是一些科學經典實驗，蘊含著科學思維及研究方法。在課堂教學中，為學生提供相關的科學史資料，讓學生通過對這些資料的閱讀、分析，創設問題探究的情景，激發學生思維，發展科學探究能力。
探究活動是發展學生探究能力的有效措施，但在實際教學中，由于課時的限制，教師不可能安排大量的全程探究活動。科學發展的歷史就是一部科學探究的歷史，在教學中可利用科學史讓學生體驗科學探究活動的全過程。例如在遺傳規律的教學中，可以利用孟德爾的研究工作的科學史，按“假設-演繹法”的推理探究模式進行教學，讓學生體驗遺傳規律發現的整個探究過程。
三、利用科學史，培養學生的科學態度、情感與價值觀
幫助學生養成嚴謹求實的科學態度，鍥而不舍、一絲不茍、懷疑、創新和合作等科學精神是生物學教學的重要任務。很多科學史中都體現了生物科學家的這些科學態度和科學精神，自然選擇學說的創立過程體現了達爾文的科學懷疑和創新精神；弗萊明發現青霉素是嚴謹求實態度的成果；沃森和克里克是生物史上合作的典范；孟德爾對植物雜交實驗進行八年的潛心研究，需要鍥而不舍、一絲不茍的科學研究精神。利用科學史可以增強學生的愛國主義情感和社會責任感。雖然到目前為止，我國還沒有科學家獲得諾貝爾獎，但我國生物科學家取得的很多成就都處在國際領先水平。例如結晶牛胰島素的合成、“雜交水稻之父”袁隆平、楊煥明等科學家參與“人類基因組計劃” 等都是很好的愛國主義教育的教材。使學生更有信心、民族自豪感，同時也有危機感和緊迫感，產生振興祖國、改變國家面貌的使命感和責任感。
科學史中蘊涵著巨大的教育資源, 對新課程《科學》教學的學習方式、學習評價和資源開發乃至目標、內容有多方面的啟示。加強科學史教育，對于學生來說，可以提高他們的學習興趣，激發他們的學習熱情，從中學到更多的科學知識，并能深刻地理解和認識科學的最新成就，培養學生的科學素養。