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把生命科学史引入中学生物学教学(上）

一、生命科学史在生物学教学中的作用

（一）展示知识发生过程，帮助学生深刻理解知识。

比如，光合作用是高中生物学的重要内容，课本从学生初中所学内容人手，单刀直

人介绍了光合作用的两个过程，如照此教学，学生仅仅是记住，而非理解。我则从1648

年荷兰内科医生赫尔蒙特的实验入手，介绍他只用雨水浇灌柳树，5年后柳树增重不少，

土壤仅减轻2英两。他据此认为柳树重量的增加，主要来自水。1772年普里斯特利利用

小鼠、绿色植物、蜡烛和密闭容器证明了植物能释放氧气。1778年豪斯进一步证明，上

述情况只有植物的绿色部分在光照下才有可能。1782年瑞士的一位牧师塞尼比尔发现植

物的碳来自大气中的，于是他武断地推测CO。吸收后被分解，碳进入植物的有机物中，

而氧被释放。美国微生物学家范尼尔通过研究紫硫细菌的光合作用发现，紫硫细菌利用。

不是生成氧，而是生成硫，他间接推导出光合作用释放的氧来自水而非COZ。1941年，

美国科学家鲁宾用含0.85%的水作原料，发现释放出的氧气中。比例也为0.85%而非普

遍水中的0.20%。这就直接证明了光合作用释放的氧气来自水。这段科学史有助于学生

了解光合作用知识的来龙去脉，经历人类探索光合作用的漫长过程。这样可以使学生兴

趣大增，牢固掌握相关知识点。

（二）展现科学精神，培养学生的科学素质。

科学精神包括怀疑精神、求真精神、创新精神等。16世纪末，英国医生哈维对统治

欧洲上千年的盖仑学说产生怀疑。按照盖仑学说，血液产生于肝脏，存在于静脉，以心

脏输出，进人动脉，遍布全身后完全消耗干净。哈维照此计算，人在1小时内需制造相

当于体重4倍的血液。这显然是不可能的。哈维大胆推翻了盖仑学说，经过大量动物实

验和人体解剖，创立了血液循环理论。那个年代，还没有显微镜，哈维除了简单的解剖

工具，只有一个手持放大镜，他的理论的建立全靠他自己不断的实验，这是非常了不起

的。他的工作使生理学从此成为科学，他被誉为近代实验生理学奠基人。哈维敢于冲破

传统和权威的束缚，去伪存真，大胆提出假说，精心设计实验，体现了真正的科学精神。

这样的事例对培养学生的科学素质无疑是极好的教材。

生物学的发展史是众多生物学家不计个人名利为科学事业奉献毕生精力的奋斗史，

李时珍、达尔文、谈家债、巴甫洛夫、巴斯德、孟德尔等优秀生物学家的事迹，将激发

青少年热爱科学、刻苦学习、为国家现代化贡献力量的责任感和事业心。良好的科学素

质还表现为尊重事实、坚持真理、严谨细致、学会平等合作等方面。如达尔文对大自然

的热爱和百折不回、勇往直前的性格；摩尔根由不相信孟德尔学说到改弦易辙，创立基

因论所表现的求实、公正的科学态度；沃森和克里克密切合作发现DNA双螺旋结构的

协作精神等，都是培养学生科学素质的良好素材。

（三）展示科学研究方法，培养学生思维能力。

一切生物学知识既是科学思维的结晶，也是科学先驱们在探索中采用了正确的方法

取得的成就。教师应充分把科学巨匠独到的科学思想和科学方法渗透到知识传授中，使

学生从前人设计实验的过程中学到科学的研究方法，知其然，更知其所以然，培养学生

思维的变通性和灵活性。如在DNA复制的教学中，可先介绍梅塞尔森和斯塔尔用等密

度梯度离心的方法，追踪DNA亲本链的去向，从而证明DNA是半保留复制的。学生

在学习过程中领会到了科学方法的重要性。

又如，孟德尔在研究豌豆遗传时独辟暖径来用数学统计方法，并设计测交实验，发

现遗传规律。这里运用了观察、假设、归纳、推理、分析、实验等方法。在学习光合作

用时，可以介绍德国生物学家C．Engelmann于1883年所做的一个实验，他把棱镜产生

的光谱投射到丝状的水绵体上，并在水绵的是液中放入好氧性细菌，好氧性细菌聚集于

蓝紫光和红橙光处，他用这种方法得到的光合作用的作用光谱与叶绿素的吸收光谱基本

一致。在精密技术条件尚未发达的时代，以简单的、然而却是极其精巧的实验，揭示了

这一重要的科学规律，令学生叹服。这也启发学生，科学的研究方法对理论的形成是功

不可没的，采用科学的方法进行科学研究是非常重要的。

二、具体做法

（一）创设情境，引入课题。

许多科学史生动有趣，引人入胜，如果用它们来创设情境，引入课题是再好不过的。

如用道尔顿发现色盲病的故事，引出伴性遗传的内容；用巴甫洛夫做的狗实验，引出条

件反射；用班廷发现胰岛素的故事，引出激素调节等。有些科学史本身就充满了疑问，