植物學(xué)課程史學(xué)教學(xué)設(shè)計研究

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摘要:結(jié)合當(dāng)前植物學(xué)課程的教學(xué)實際，以植物學(xué)課程中“細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)”這節(jié)課為例，從教學(xué)目標(biāo)的確立、教學(xué)內(nèi)容的選取、教學(xué)功能的挖掘、翻轉(zhuǎn)課堂的構(gòu)建、教學(xué)注意的問題五個方面探討了如何進(jìn)行植物學(xué)課程史學(xué)知識教學(xué)設(shè)計，旨在為全面提高植物學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量提供參考．

關(guān)鍵詞:植物學(xué);史學(xué)知識;教學(xué)設(shè)計

植物學(xué)科史學(xué)知識是植物學(xué)課程的重要教學(xué)內(nèi)容之一．在植物學(xué)課程教學(xué)中應(yīng)當(dāng)對植物學(xué)科史學(xué)知識的教學(xué)給予足夠的重視，充分挖掘史學(xué)知識對學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要功能．通過植物學(xué)科史學(xué)知識學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體驗科學(xué)探究過程、領(lǐng)悟科學(xué)工作方法、獲取科學(xué)知識、提高科學(xué)精神［1］．本文結(jié)合筆者所進(jìn)行的植物學(xué)課程教學(xué)改革實踐，以植物學(xué)課程中“細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)”這節(jié)課為例，從教學(xué)目標(biāo)的確立、教學(xué)內(nèi)容的選取、教學(xué)功能的挖掘、翻轉(zhuǎn)課堂的構(gòu)建、教學(xué)注意的問題五個方面，深入探討了如何進(jìn)行植物學(xué)課程史學(xué)知識教學(xué)設(shè)計，力求為全面提高植物學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量提供參考．

1教學(xué)目標(biāo)的確立

確立適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)目標(biāo)，對于充分發(fā)揮植物學(xué)科史學(xué)知識潛在的教育功能具有重要的意義．植物學(xué)科史學(xué)知識承載著對學(xué)生進(jìn)行核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要功能，因此，植物學(xué)課程史學(xué)知識教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該定位于:通過植物學(xué)課程史學(xué)知識教學(xué)使學(xué)生掌握植物學(xué)科發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀，關(guān)注植物學(xué)科發(fā)展的最新進(jìn)展;培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的科學(xué)作風(fēng)和無私奉獻(xiàn)的科學(xué)精神．就“細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)”這節(jié)課來說，確立的具體教學(xué)目標(biāo)是學(xué)生通過對與細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的史學(xué)知識的學(xué)習(xí)，體驗與細(xì)胞相關(guān)知識產(chǎn)生與發(fā)展的艱難歷程，感受科學(xué)家們認(rèn)識細(xì)胞的思維過程與研究方式，領(lǐng)會顯微鏡的發(fā)明與改進(jìn)對科學(xué)家們認(rèn)識細(xì)胞的重要作用［2］．

2教學(xué)內(nèi)容的選取

植物學(xué)科史學(xué)知識紛繁復(fù)雜，能作為植物學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的史學(xué)知識就其本質(zhì)而言，應(yīng)該包括植物學(xué)科發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀及其最新進(jìn)展．具體來說，植物學(xué)課程史學(xué)知識部分教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該著重選取與植物學(xué)科知識有關(guān)的經(jīng)典實驗、典型事例、科學(xué)史實和科學(xué)家逸事等方面的內(nèi)容［3］．筆者認(rèn)為，“細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)”應(yīng)該從顯微鏡的發(fā)明與顯微技術(shù)的發(fā)展、羅伯特•胡克的生平、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)歷程三個方面依次對相關(guān)史學(xué)知識進(jìn)行教學(xué)．從世界上最早的顯微鏡(1590年，漢斯•詹森)到真正意義上的顯微鏡(列文虎克)，再到第一臺電子顯微鏡(1933年，盧斯卡和波里斯)，以及第一臺掃描隧道顯微鏡(1982年，葛•賓尼和海•羅雷爾及其同事們)的發(fā)展順序展現(xiàn)顯微鏡的發(fā)明與顯微技術(shù)的發(fā)展［4－5］;從羅伯特•胡克的誕生(1635年7月18日)到進(jìn)入牛津大學(xué)深造(1653年)，再到出版《顯微圖集》(1665年)，以及后來的倫敦大火(1666年)、公布胡克定律(1678年)，直至逝世(1703年3月3日)呈現(xiàn)羅伯特•胡克的生平，強(qiáng)調(diào)幼年愛好、學(xué)習(xí)過程、工作經(jīng)歷、社會交往與他取得成功的關(guān)系［6－8］;從第一次利用顯微鏡來研究木栓的細(xì)微結(jié)構(gòu)(1665年，羅伯特•胡克)到觀察到細(xì)胞分裂的現(xiàn)象，繼而發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核(1831年，布朗)，以及后來細(xì)胞學(xué)說的提出(1838年，施萊登與施旺)，說明細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)歷程是一個由淺入深、循序漸進(jìn)、不斷推進(jìn)的過程［9－13］．

3教學(xué)功能的挖掘

挖掘植物學(xué)科史學(xué)知識的教學(xué)功能，是植物學(xué)課程史學(xué)知識教學(xué)設(shè)計中的重要一環(huán)，在植物學(xué)課程史學(xué)知識教學(xué)中具有舉足輕重的作用．植物學(xué)課程史學(xué)知識的教學(xué)不能落入通常局限于植物學(xué)科史學(xué)知識傳授的窠臼之中，要充分挖掘植物學(xué)科科學(xué)史實中所蘊含的豐富人文教育價值，發(fā)揮出植物學(xué)科史學(xué)知識所承載的促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)提高的重要功能［14］．從顯微鏡的發(fā)明與顯微技術(shù)的發(fā)展歷程可以看出，科學(xué)實驗儀器的發(fā)明與改進(jìn)有力地進(jìn)促進(jìn)了科學(xué)的不斷發(fā)展，科學(xué)實驗儀器對科學(xué)進(jìn)步的推動作用是不容忽視的．工具與儀器、技術(shù)與方法對認(rèn)識事物、改造事物的重要性充分說明了外部條件對一個人成功的重要作用．因此，每個人都要努力為自己搭建或謀求一個適合自己發(fā)展的平臺;透過羅伯特•胡克的一生，可以看到興趣是最好的老師，投入是成功的關(guān)鍵，一個人只有具備了對某事物濃厚的興趣，并全身心投入的去實踐，才能將美好的愿景落地生根;細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)歷程表明，在人類文明史上，看似渺小的個人活動往往會引起整個科技界的震蕩性反應(yīng)，這就是“蝴蝶效應(yīng)”．因此通過學(xué)習(xí)，學(xué)生要認(rèn)識到事物長期、巨大的發(fā)展變化往往是由一個短暫、微小的變化所引起的．

4翻轉(zhuǎn)課堂的構(gòu)建

筆者在進(jìn)行“細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)”教學(xué)中主要探索實踐翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式．主要包括課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)、課中學(xué)生交流討論和課后學(xué)生拓展延伸三個環(huán)節(jié)．在進(jìn)行“細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)”課堂教學(xué)前，要求學(xué)生博覽與“細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)”有關(guān)的史學(xué)知識，依次從顯微鏡的發(fā)明與顯微技術(shù)的發(fā)展、羅伯特•胡克的生平、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)歷程三個方面梳理所搜集到史學(xué)資料，按事件發(fā)展過程整理成簡潔的文本材料，供課堂交流討論使用;學(xué)生在交流討論環(huán)節(jié)匯報自主學(xué)習(xí)“細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)”的成果，又圍繞“從顯微鏡的發(fā)明與顯微技術(shù)的發(fā)展歷史來看，一位非常有才能的科學(xué)家，如果他沒有得到恰當(dāng)?shù)膶嶒瀮x器的幫助，想要深入觀察生物的細(xì)微結(jié)構(gòu)有沒有可能?”、“透過羅伯特•胡克的一生，我們可以看到在他的精神世界里有哪些明顯重要的品質(zhì)?”、“在細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)歷程中發(fā)生了哪些質(zhì)的飛躍?”三個問題展開激烈的討論;課后讓學(xué)生繼續(xù)搜集相關(guān)資料，深入分析細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)與顯微鏡的關(guān)系、羅伯特•胡克的品質(zhì)與他取得成功的關(guān)系、“細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)”具有的重要意義三個問題．

5教學(xué)應(yīng)注意的問題

植物學(xué)課程史學(xué)知識教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實、刻苦鉆研、團(tuán)結(jié)合作、潛心探究、勇于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新等方面的優(yōu)良品質(zhì)具有重要的作用．因此，在植物學(xué)課程教學(xué)中，教師要對植物學(xué)科史學(xué)知識的教學(xué)給予足夠的重視，充分發(fā)揮其獨特的育人功能［15－16］．教師要在植物學(xué)課程教學(xué)實踐中不斷探索、創(chuàng)新史學(xué)知識教學(xué)模式，并注意以下問題．

5.1做好輔導(dǎo)答疑

在植物學(xué)科史學(xué)知識教學(xué)中，教師一定要做好課前、課中和課后對學(xué)生的輔導(dǎo)答疑．比如在“細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，針對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的疑問和困惑，積極引導(dǎo)學(xué)生著重觀注，在17世紀(jì)早期如果沒有發(fā)明顯微鏡，羅伯特•胡克也是無法發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的;羅伯特•胡克的一個優(yōu)秀品質(zhì)是他對發(fā)明創(chuàng)造科學(xué)實驗儀器表現(xiàn)出的極大興趣、熱情與執(zhí)著，另一個品質(zhì)是他對科學(xué)實驗全身心的投入、堅持不懈的追求與忘我的無私奉獻(xiàn)精神;盡管羅伯特•胡克當(dāng)時看到的僅僅是植物細(xì)胞死亡后殘存下來的細(xì)胞壁，而不是真正意義上的細(xì)胞，但這卻是人類有史以來第一次看到了細(xì)胞的輪廓，使人類對細(xì)胞的認(rèn)識從無到有發(fā)生了質(zhì)的飛躍，從此開啟了人類對細(xì)胞生物學(xué)三大核心問題的研究．

5.2尊重歷史事實

植物學(xué)科史學(xué)知識的教學(xué)務(wù)必要尊重歷史事實，不能以自己的主觀臆斷來妄做評判．對涉及到的科學(xué)史事件及相關(guān)人物要結(jié)合當(dāng)時的時代背景進(jìn)行事實求是的分析，任何脫離時代背景或牽強(qiáng)附會的說教都是極其錯誤的，這樣做的結(jié)果不但無益于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，甚至還會對學(xué)生造成身心傷害．如細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)乃至細(xì)胞學(xué)的發(fā)展與顯微鏡的發(fā)明與改進(jìn)是分不開的［12］，羅伯特•胡克之所以會成為細(xì)胞發(fā)現(xiàn)的第一人，是因為有自己改進(jìn)后的顯微鏡和對微觀世界堅持不懈的研究［6－8］．

5.3充分挖掘教學(xué)功能

教師在進(jìn)行植物學(xué)科史學(xué)知識的教學(xué)時，要引導(dǎo)學(xué)生積極主動的從不同維度、不同視角，分析植物學(xué)科史學(xué)問題的核心之所在，探究紛繁復(fù)雜的科學(xué)史實中蘊含的人生哲理，歸納總結(jié)對人們生活、學(xué)習(xí)和工作方面的潛在的重要啟示，并積極主動地去踐行．學(xué)生在觀察植物世界的同時要積極主動地關(guān)注人類世界，并善于思考人生問題．

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作者:鞏紅冬 王玉林 李彪 單位:甘肅民族師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)系