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摘要：基于生物学核心素养，以植物光合作用的发现史为例开展初中生物科学史教学。从呈现科学争议、重现探究实验和形成科学史学习的思维线这三个方面贯彻学习生物科学史，提升学生的生物学核心素养。
关键词：生物学核心素养;科学史教学;光合作用
中图分类号：G4 文献标识码：A
《生物学课程标准》作为义务教育阶段生物学教学的基本依据，明确指出生物学课程的根本任务是提高学生的科学素养，是学科育人的主要目的，是学生通过学习逐渐掌握的科学精神和关键能力。生物科学素养是指一个人参加社会生活，经济生活，生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力[1]。
生物科学史又称生命科学史，它属于科学史的范畴，是描述生物科学发生和发展的历史。生物科学史既包括科学家对生命现象的研究过程，又包括科学家研究生命现象时所持有的观点和态度;既包括生物学理论和方法的形成演变，又包括不同学科之间的联系、科学与社会的相互影响[2]。科学史的学习，能够让学生跟随科学家探索的脚步，理解科学探究的方法和思路，理解科学技术和社会之间的相互关系，理解科学的本质及形成科学的态度与价值观。但是在初中生物科学史教学实践中，教师强调基本技能与基础知识，忽视了引导学生掌握科学化的方法，更加注重理论知识的教学，没有引导学生进行实践和探究，导致学生仅仅能够接受到整理好的生物科学知识，丧失锻炼自身认知能力的机会[3]。
在苏教版初中生物学教材中，涉及科学史内容丰富多彩，课本巧妙地将科学史的事件以讨论、课外阅读等形式展现出来，以提高学生达到兴趣，现将教材中设计生物学科学史的内容进行整理，笔者所在的备课组认真研读生物学核心素养相关内容后，与教学实践相结合，逐步形成生物学科学史的教学策略。现以植物光合作用的发现过程为例，结合七年级学生学习、思维能力等学情，收集课内外科学史资料并进行筛选确定授课内容，从三个方面进行教学实践，将科学思维、科学探究融合进科学史探索的过程中，不断质疑不断改进不断创新，形成一条思路清晰、逻辑清楚的科学史学习思维线。
一、创设问题情境，提出科学争议
在科学史的学习中，利用科学家们不断研究和探索的艰辛历程，能够培养学生敢于质疑和认真思考的科学精神。通过创设问题情境，提出问题并解决问题，引导学生利用已知知识解决科学史学习过程中的一个个关键之处，学生的逻辑思维、制定设计的能力、严谨认真的科学精神得以很好地培养。
教师呈现亚里士多德提出的观点：“植物生长发育，所需物质完全来自土壤”，激发学生的学习兴趣，提出课堂科学争议并引导学生提出自己的质疑和观点。学生很快提出：“植物如果不浇水，很快就会死去。亚里士多德的观点不科学。”继续展示范·海尔蒙特的实验，引导学生分析实验结果，提问：“范·海尔蒙特的实验设计严谨吗？他得出了什么结论？他分析实验结果时有什么遗漏之处？”从而引出普利斯特莱的实验。学生以当时科学家的身份参与讨论和思考，有学生指出：“本实验中老鼠不太好控制有学生提出本实验中，并未考虑光照对实验的影响”。
教师将整个探究过程中的发现整理成表达式，并提出光合作用的概念。对于七年级的学说来说，通过一步步地思考、质疑和讨论，在光合作用发现史的探究过程中如亲身体会一般，科学史与理性思维紧密结合在学习的过程中，学生严谨、创新的科学精神也逐步渗透到课堂教学中来。
二、重现探究实验，重温探索历程
“科学探究”是指学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。科学探究一般涉及：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流[1]。科学探究是落实、强化和检验科学思维的重要环节， 也是培养学生创造性思维的主要场所，在课堂上组织学生进行科学探究实践活动， 可以有效提升学生科学探究素养[5]。
由于在生物科学史的学习中，教材对科学家们所做的科学研究以图片和文字的形式展示，学生对于科学史的学习更多地倾向于理论学习，缺乏直观面对实验结果、表达交流得出实验结论的感受，因此将生物科学史探索过程中的部分实验搬到课堂上，学生直观地观察实验结果，思考实验的严谨性与科学性，更有利于学生制定进一步的探究计划，理解生物科学史的探索是逐步完善的过程。
例如：在光合作用的发现史中，普利斯特莱的实验就可以作为演示实验在课堂展示。将蜡烛放入玻璃罩内，蜡烛熄灭;将绿萝和蜡烛一起放入玻璃罩内，蜡烛未熄灭。同时再准备两组，在玻璃罩外套上黑色塑料袋，蜡烛均熄灭。通过简单易行的重现科学探索过程，使整个科学史的学习更为直观生动形象，更能站在科学家思维发展的情境下考虑问题，同步科学研究的思路和方法，提出实验改进的计划，渗透严谨认真、勇于创新的科学精神。
三、整理探索历程，形成科学史学习思维线
在科学史的学习过程中，将筛选的科学家研究的重要结果连贯起来，形成以生物学概念为主旨的科学史思维线，方便学生学习和了解科学家艰辛的探索历程，知识、能力等特点，对教材和相关资科学资料进行整合与筛选，形成科学史思维线。以光合作用的发现为例，基于核心素养的生物学科学史教学，使学生在学习中不断地思考与质疑，形成演绎与推理的科学思维方式，与以及批判性思维的科学思维，提升科学探究的能力，感受到物质与能量的生命观念，并进一步培养理性、严谨和创新的科学精神。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准 （2011年版） [S]. 北京师范大学出版
社，2020.
[2]馬格纳.生命科学史[M]. 天津：百花文艺出版社， 1985.
[3]周杭英.初中生物科学史教学的现状及对策探微[J].科教导刊（上旬刊），
2020，（05）：148-149.DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2020.05.071.
[4] 中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017年版） [S].北京：人民教育出版社，2018.
[5]马小明. 例谈生物科学史在提升学生学科核心素养中的应用[J]. 生物学教学2019，44（07）：8-9.
关键词：生物学核心素养;科学史教学;光合作用
中图分类号：G4 文献标识码：A
《生物学课程标准》作为义务教育阶段生物学教学的基本依据，明确指出生物学课程的根本任务是提高学生的科学素养，是学科育人的主要目的，是学生通过学习逐渐掌握的科学精神和关键能力。生物科学素养是指一个人参加社会生活，经济生活，生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力[1]。
生物科学史又称生命科学史，它属于科学史的范畴，是描述生物科学发生和发展的历史。生物科学史既包括科学家对生命现象的研究过程，又包括科学家研究生命现象时所持有的观点和态度;既包括生物学理论和方法的形成演变，又包括不同学科之间的联系、科学与社会的相互影响[2]。科学史的学习，能够让学生跟随科学家探索的脚步，理解科学探究的方法和思路，理解科学技术和社会之间的相互关系，理解科学的本质及形成科学的态度与价值观。但是在初中生物科学史教学实践中，教师强调基本技能与基础知识，忽视了引导学生掌握科学化的方法，更加注重理论知识的教学，没有引导学生进行实践和探究，导致学生仅仅能够接受到整理好的生物科学知识，丧失锻炼自身认知能力的机会[3]。
在苏教版初中生物学教材中，涉及科学史内容丰富多彩，课本巧妙地将科学史的事件以讨论、课外阅读等形式展现出来，以提高学生达到兴趣，现将教材中设计生物学科学史的内容进行整理，笔者所在的备课组认真研读生物学核心素养相关内容后，与教学实践相结合，逐步形成生物学科学史的教学策略。现以植物光合作用的发现过程为例，结合七年级学生学习、思维能力等学情，收集课内外科学史资料并进行筛选确定授课内容，从三个方面进行教学实践，将科学思维、科学探究融合进科学史探索的过程中，不断质疑不断改进不断创新，形成一条思路清晰、逻辑清楚的科学史学习思维线。
一、创设问题情境，提出科学争议
在科学史的学习中，利用科学家们不断研究和探索的艰辛历程，能够培养学生敢于质疑和认真思考的科学精神。通过创设问题情境，提出问题并解决问题，引导学生利用已知知识解决科学史学习过程中的一个个关键之处，学生的逻辑思维、制定设计的能力、严谨认真的科学精神得以很好地培养。
教师呈现亚里士多德提出的观点：“植物生长发育，所需物质完全来自土壤”，激发学生的学习兴趣，提出课堂科学争议并引导学生提出自己的质疑和观点。学生很快提出：“植物如果不浇水，很快就会死去。亚里士多德的观点不科学。”继续展示范·海尔蒙特的实验，引导学生分析实验结果，提问：“范·海尔蒙特的实验设计严谨吗？他得出了什么结论？他分析实验结果时有什么遗漏之处？”从而引出普利斯特莱的实验。学生以当时科学家的身份参与讨论和思考，有学生指出：“本实验中老鼠不太好控制有学生提出本实验中，并未考虑光照对实验的影响”。
教师将整个探究过程中的发现整理成表达式，并提出光合作用的概念。对于七年级的学说来说，通过一步步地思考、质疑和讨论，在光合作用发现史的探究过程中如亲身体会一般，科学史与理性思维紧密结合在学习的过程中，学生严谨、创新的科学精神也逐步渗透到课堂教学中来。
二、重现探究实验，重温探索历程
“科学探究”是指学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。科学探究一般涉及：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流[1]。科学探究是落实、强化和检验科学思维的重要环节， 也是培养学生创造性思维的主要场所，在课堂上组织学生进行科学探究实践活动， 可以有效提升学生科学探究素养[5]。
由于在生物科学史的学习中，教材对科学家们所做的科学研究以图片和文字的形式展示，学生对于科学史的学习更多地倾向于理论学习，缺乏直观面对实验结果、表达交流得出实验结论的感受，因此将生物科学史探索过程中的部分实验搬到课堂上，学生直观地观察实验结果，思考实验的严谨性与科学性，更有利于学生制定进一步的探究计划，理解生物科学史的探索是逐步完善的过程。
例如：在光合作用的发现史中，普利斯特莱的实验就可以作为演示实验在课堂展示。将蜡烛放入玻璃罩内，蜡烛熄灭;将绿萝和蜡烛一起放入玻璃罩内，蜡烛未熄灭。同时再准备两组，在玻璃罩外套上黑色塑料袋，蜡烛均熄灭。通过简单易行的重现科学探索过程，使整个科学史的学习更为直观生动形象，更能站在科学家思维发展的情境下考虑问题，同步科学研究的思路和方法，提出实验改进的计划，渗透严谨认真、勇于创新的科学精神。
三、整理探索历程，形成科学史学习思维线
在科学史的学习过程中，将筛选的科学家研究的重要结果连贯起来，形成以生物学概念为主旨的科学史思维线，方便学生学习和了解科学家艰辛的探索历程，知识、能力等特点，对教材和相关资科学资料进行整合与筛选，形成科学史思维线。以光合作用的发现为例，基于核心素养的生物学科学史教学，使学生在学习中不断地思考与质疑，形成演绎与推理的科学思维方式，与以及批判性思维的科学思维，提升科学探究的能力，感受到物质与能量的生命观念，并进一步培养理性、严谨和创新的科学精神。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准 （2011年版） [S]. 北京师范大学出版
社，2020.
[2]馬格纳.生命科学史[M]. 天津：百花文艺出版社， 1985.
[3]周杭英.初中生物科学史教学的现状及对策探微[J].科教导刊（上旬刊），
2020，（05）：148-149.DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2020.05.071.
[4] 中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017年版） [S].北京：人民教育出版社，2018.
[5]马小明. 例谈生物科学史在提升学生学科核心素养中的应用[J]. 生物学教学2019，44（07）：8-9.