摘要：按生物類群劃分學(xué)科，有利于從各個側(cè)面認識某一個自然類群的生物特點和規(guī)律性。但無論具體對象是什么，研究課題都不外分類、形態(tài)、生理、生化、生態(tài)、遺傳、進化等方面。為了強調(diào)按類型劃分的學(xué)科已經(jīng)不僅包括形態(tài)、分類等比較經(jīng)典的內(nèi)容，而且包括其他各個過程和各種層次的內(nèi)容，人們傾向于把植物學(xué)稱為植物生物學(xué)，把動物學(xué)稱為動物生物學(xué)。

　　關(guān)鍵詞：生物科學(xué),科學(xué)技術(shù),論文發(fā)表

　　生物在地球歷史中有著40億年左右的發(fā)展進化歷程。大約有1500萬種生物已經(jīng)絕滅，它們的一些遺骸保存在地層中形成化石。古生物學(xué)專門通過化石研究地質(zhì)歷史中的生物，早期古生物學(xué)多偏重于對化石的分類和描述，來生物學(xué)領(lǐng)域的各個分支學(xué)科被引入古生物學(xué)，相繼產(chǎn)生古生態(tài)學(xué)、古生物地理學(xué)支學(xué)科。有人建議，以廣義的古生物生物學(xué)代替原來限于對化石進行分類描述的古生物學(xué)。

　　生物的類群是如此的繁多，需要一個專門的學(xué)科來研究類群的劃分，這個學(xué)科就是分類學(xué)。林奈時期的分類以物種不變論為指導(dǎo)思想，只是根據(jù)某幾個鑒別特征來劃分門類，習(xí)稱人為分類?，F(xiàn)代的分類是以進化論為指導(dǎo)思想，根據(jù)物種在進化上的親疏遠近進行分類，通稱自然分類?，F(xiàn)代分類學(xué)不僅進行形態(tài)結(jié)構(gòu)的比較，而且吸收生物化學(xué)及分子生物學(xué)的成就，進行分子層次的比較，從而更深刻揭示生物在進化中的相互關(guān)系?，F(xiàn)代分類學(xué)可定義為研究生物的系統(tǒng)分類和生物在進化上相互關(guān)系的科學(xué)。

　　生物學(xué)(Biology)，簡稱生物，是自然科學(xué)六大基礎(chǔ)學(xué)科之一。研究生物的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律。以及生物與周圍環(huán)境的關(guān)系等的科學(xué)。生物學(xué)源自博物學(xué)，經(jīng)歷實驗生物學(xué)、分子生物學(xué)而進入了系統(tǒng)生物學(xué)時期。

　　科學(xué)史是研究科學(xué)發(fā)展的歷史，作為一種教育資源，由于其獨特的視角和范例價值，受到越來越多的教育工作者的重視。而生物科學(xué)史又由于它研究內(nèi)容的特殊性，即人類認識生命世界、認識自身的發(fā)展過程，其本身的價值已遠遠超出“促進學(xué)生理論學(xué)習(xí)”的價值范圍。它已經(jīng)成為生物課程的一個重要組成部分。

　　《課程標準》指出：“要注重生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)……使學(xué)生沿著科學(xué)家探索生物世界的道路，理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家獻身科學(xué)的精神……提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。”并在具體的內(nèi)容標準中對生長素的發(fā)現(xiàn)、孟德爾的研究方法、細胞學(xué)說的建立等內(nèi)容作了規(guī)定。在新課程的教學(xué)實踐過程中，筆者在科學(xué)史教學(xué)方面突破現(xiàn)行教材，做了一些嘗試，并有所感悟，與大家共勉。

　　用科學(xué)史，學(xué)習(xí)科學(xué)家的實驗設(shè)計思想，培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力

　　實驗設(shè)計是一項比較復(fù)雜的工作，根據(jù)加涅等對知識的分類，實驗設(shè)計屬于程序性知識①，科學(xué)家的范例作用是不可忽視的。在這類知識的教學(xué)中，學(xué)生初次接觸，設(shè)計得不太全面是正常的，教師不要太急于求成，將要求降低，力求突破一點。

　　例如，在“光和作用發(fā)現(xiàn)”一節(jié)的教學(xué)中，將簡單的科學(xué)史敘述拓展為討論課，讓學(xué)生通過體驗科學(xué)家的工作方法和過程，體會探索的艱辛與快樂，學(xué)習(xí)科學(xué)家的實驗設(shè)計思想，培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力。在介紹普里斯特利小鼠-鐘罩實驗時，增加問題：許多人重復(fù)了他的實驗，有人成功了，有人卻沒有成功，這是為什么?要求學(xué)生通過觀察分析解答，從而指出實驗條件—光的重要作用。在介紹薩克斯葉片遮光—碘熏蒸檢驗實驗時，提出問題：薩克斯為什么要把葉片先放在黑暗條件下處理幾個小時，不這樣做會有什么影響?引導(dǎo)學(xué)生體會條件控制在實驗設(shè)計中的重要作用。在此基礎(chǔ)上，進一步利用恩格爾曼水綿實驗來引導(dǎo)學(xué)生分析：①為什么選用水綿作為實驗材料?②為什么把水綿裝片黑暗密封處理?③為什么先用一束極細的光線照射，再完全暴露在光下?不這樣做行不行?④恩格爾曼的實驗設(shè)計對你有什么啟發(fā)?這樣一步一步引導(dǎo)學(xué)生逐步發(fā)現(xiàn)材料、條件控制、對照實驗和檢驗手段在實驗設(shè)計中的重要作用。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會從高出看問題，學(xué)方法而不僅僅是學(xué)結(jié)論。

　　而在介紹魯賓和卡門的實驗—同位素標記法，發(fā)現(xiàn)光和作用產(chǎn)生的氧氣全部來自于水時，先不引入實驗過程，而是提出問題，讓學(xué)生作出假設(shè)和設(shè)計，再與教材的實驗對比，從而體驗了探索的過程，體會了探索的樂趣。

　　適時引入科學(xué)史，有取有舍

　　例如在“生物膜的流動鑲嵌模型”一節(jié)的教學(xué)中教材上有關(guān)生物科學(xué)時的資料很少，只有一個大致的框架，中間的跨度很大，學(xué)生難以形成一個完整的認識。在磷脂分子在“空氣—水”界面的鋪展問題上，我先通過講解磷脂分子的結(jié)構(gòu)，在讓學(xué)生自己畫出磷脂分子的排布情況，再嘗試畫出磷脂雙層的排布情況，并就幾種可能的情況進行討論，從而得出磷脂雙分子層必然是“腳對腳”的排列方式。這種“史實的再現(xiàn)”方式能夠使學(xué)生有效構(gòu)建膜的結(jié)構(gòu)模型。而在“暗—亮—暗”模型的建構(gòu)過程中，我增加了我在教學(xué)中增加了有關(guān)電鏡的工作原理的介紹，讓學(xué)生明確的“三明治”模型的含義。這樣學(xué)生沿著科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)歷程認識膜的結(jié)構(gòu)，逐步搭建知識框架結(jié)構(gòu)，并在此過程中能對科學(xué)家的結(jié)論的合理性做出自己的判斷。

　　但是，科學(xué)史的引入也要注意取舍。我們不是重復(fù)史實，課堂教學(xué)也不需要重復(fù)科學(xué)史上做過的每件事情，而是要抓住主線，排除干擾。如光和作用發(fā)現(xiàn)史有很多比較著名的實驗：希爾反應(yīng)，紫硫細菌利用硫化氫作原料進行光合作用等。但是對于教學(xué)主線來講，是個干擾，教學(xué)中就應(yīng)該舍棄。

　　科學(xué)家生平—激勵與熏陶

　　科學(xué)的發(fā)展史也是科學(xué)家們不計個人名利，為科學(xué)和真理奉獻一生的奮斗史。科學(xué)家成長過程與當時的社會環(huán)境、科研條件、個人努力創(chuàng)新都是分不開的。如“遺傳的基本規(guī)律”一節(jié)，教材著重歸納總結(jié)了孟德爾生平。孟德爾的成功，不僅是他積極進取、勇于創(chuàng)新、大膽實踐的結(jié)果，同時也是與他所處的社會環(huán)境是分不開的：他所在的大學(xué)有如多普勒、艾廷豪森、昂格爾等諸多名師名家，他所在的修道院的良好的學(xué)術(shù)氛圍等。

　　而在進化論部分教學(xué)中，達爾文的理論成功與實踐失敗，對學(xué)生也是一種啟迪。從而讓學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴謹、求實、不舍的探究精神，還要認識到個人理論發(fā)展的局限性以及個人發(fā)展與社會環(huán)境的關(guān)系。

　　另外，沃森和克里克的偉大合作等又體現(xiàn)著“科學(xué)無國界”的公理，科學(xué)家的協(xié)作精神是全人類的寶貴精神財富。

　　總之，科學(xué)史教學(xué)重在展現(xiàn)科學(xué)史實的內(nèi)在價值，是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的途徑之一。它對于學(xué)生理解相關(guān)理論知識，建構(gòu)知識框架體系，以及科學(xué)態(tài)度、情感價值觀的培訓(xùn)作用是其他方面教學(xué)所不可替代的。高中學(xué)生有一定的知識基礎(chǔ)，會在科學(xué)史學(xué)習(xí)中有自己的理解和感悟。這對他們的科學(xué)素養(yǎng)的形成，乃至將來的人生規(guī)劃都有重要的啟發(fā)意義。