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利用生物科学史,培养学生科学精神
提高生物素养科学素养,是时代赋予生物教学的重要责任。在现行中学生物教材有很多生物科学史的资料,是培养学生科学精神的宝贵素材,下面笔者就如何利用生命科学史来培养学生的科学精神谈谈自己的看法。
一、利用生物科学史,培养学生坚持不懈的科学精神
要有收获必须有付出艰辛的劳动,科学的道路是不平坦的,要取得科学成就,必须要有坚持不懈的毅力,否则是不可能取得成功的。教师可以利用生物教材中科学家的事迹渗透思想教育,培养学生坚持不懈的科学精神。
我国著名的科学家,“杂交水稻之父”袁隆平院士培养高产、优质的杂交稻的过程并不是一帆风顺的,袁隆平在发现雄性不育系水稻后,带领助手做了三千多个杂交组合,结果还是不令人满意,但他没有气馁,走遍了大江南北,去寻找天然的水稻雄性不育株。天佑有心人,终于在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”。袁隆平如获至宝,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。第一个具有较强优势的杂交组合“南优2号”也获得成功,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。袁隆平就是这样几十年如一日,栉风沐雨,坚持不懈地追求着真理。
2005年的诺贝尔生理学或医学奖获得者澳大利亚科学家巴里·马歇尔和罗宾·沃伦对幽门螺杆菌的研究是从1979年4月开始的,坚持不懈、持之以恒的毅力,使他们找到了胃溃疡等疾病的“元凶”,这一发现革命性地改变了世人对胃炎等疾病的认识。让人们不再仅从生活****惯和生活压力中寻找胃病的原因,而是着眼从临床角度使用新的抗生素进行治疗,大大提高了胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡患者彻底治愈的机会。
通过介绍科学家的,让学生感受到科学家执着追求,以及潜心研究的艰辛,认识到科学成果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。
二、利用生物科学史,培养学生抗挫折的科学精神
浮躁、急功近利是相当部分学生的通病,生物科学史可以让我们体验科学探究之妙,同时也会让我们感受科学研究的艰辛。
1895年欧文顿()用500多种化学物质,做了上万次的实验发现细胞膜对不同物质的通透性不一样,发现脂质更容易通过细胞膜,膜是由“脂质”组成的。每次上到这里时我都会问学生:“如果是你,你会坚持吗?”
艾弗里提纯转化因子花了十年左右的时间,而当他最终将结果发表时,却不被接受。八年之后,其科学价值才被承认。又如孟德尔潜心用了几十年研究的豌豆杂交实验并写了论文,但是这一成就也就是后世追认为孟德尔遗传定律被埋没了三十年之久才被重新发现。
科学史已不止一次地表明,许许多的科学家的事业并不是我们想象中的顺利,而是身处逆境。正是在这样的逆境中,科学家的精神、气质才得以凸现,给人以心灵的震撼与冲击;也正是在这样的曲折中,科学不迷信权威,科学追求真理的特性才得以彻底地体现。这些鲜活的事例,或许能使学生终生难忘,是培养他们抗挫折精神的良好素材。
三、利用生物科学史,培养学生合作的科学精神
一个人的成就往往与合作精神密不可分。合作精神既是一种科学精神也是现代社会对人的素质的必备要求。培养学生的团结协作精神既是时代的需要,也是新课程改革对生物学教学的要求。在生物科学史中,许多重大的发现往往都是科学家通力合作、共同努力的结晶。
在学****DNA的结构时,我们都知道DNA双螺旋结构模型是美国科学家沃森和英国科学家克里克这两位不同国籍的科学家建立的,这应属生物学发展史上团队合作的典范。DNA双螺旋问世充分说明,从事不同学科研究的人,掌握的知识和技术是不同的,而不同学科背景的人带来的不同思维方式。沃森和克里克,他们在前人的影响下,合作解决问题。他们互相启发,相互补充,相互促进,同时共享了研究成果。植物学家施莱登和动物学家施旺,密切合作,共同创立了《细胞学说》。
通过这些科学史的教学,可以使学生体会到合作的重要,懂得在合作中学****和进步,合作精神是个人生存、发展和事业成功的需要,培养学生的合作精神,是学生未来发展的需要。
四、利用生物科学史,培养学生创新的科学精神
科学要发展,就需要不断地进行探索,不断地提出新的学说和理论,一代代的生物科学家不断努力,他们给生物科学带来的是一次次的飞跃,而给学生们带来的是一次次的心灵震撼,这对学生创新精神的培养是相当有利的。
孟德尔创造性地将数学统计方法运用于实验结果的分析,是他成功的因素之一;英国医生哈维敢于冲破传统和权威的束缚,对统治欧洲上千年的盖仑学说产生怀疑的事例。认为如果按照盖仑学说,人在1小时内需要制造相当于人体重4倍的血液,这显然是不可能的。于是哈维大胆的推翻了盖仑学说,经过大量的动物与人体实验,终于创立了血液循环理论。
斯他林和贝利斯发现促胰液素的实例,更是创新方法与创新精神最好的体现和典范。囿于定论的法学者沃泰默让成功跟他无缘,另辟新径的斯他林和贝利斯读了沃泰默的论文后,却大胆地提出了另一种假设:这不是神经反射而是化学调节——盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。但该观点当时遭到了巴甫洛夫等人的强烈反对。为了验证自己的假设,他们创造性地设计实验来验证自己的假说,结论让巴甫洛夫扼腕叹息。斯他林和贝利斯这种追求真理、不迷信权威、勇于创新促成成功的事迹和精神,强烈地震撼着学生的心灵。
科学的每一次进步?,总要突破以往的窠臼,达到一个新的起点。敢于发现问题,敢于质疑,具有强烈的问题意识?、创新意识,是生物学家进行科学研究?,取得创造发明的前提,教师应不失时机地利用生物科学史,渗透创新教育。
总之生物科学史,能让学生理解科学的本质和科学研究方法,有助于学生领悟到科学精神的真谛。