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生命科學史下的人文精神教育
生態(tài)文明是指人類遵循人、自然、社會和諧發(fā)展這一客觀規(guī)律而取得的物質(zhì)與精神成果的總和，下面是小編搜集整理的一篇關(guān)于生命科學史下的人文精神教育探究的論文范文，供大家閱讀查看。
1、養(yǎng)成基本道德規(guī)范
中國的生命科學史中含有豐富的愛國主義內(nèi)容，我國古代在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、生物學領域的偉大成就，我國科學工作者在生物學及相關(guān)領域中取得的突出成績，都可以增強學生的民族自信心，點燃他們的愛國情懷。生命科學史中諸多科學家的模范行為和高尚人格也是感召、引領和培養(yǎng)學生敬業(yè)精神的典型范例。例如，在酶本質(zhì)的探索中可以向?qū)W生講述美國康奈爾大學獨臂青年化學家薩姆納不顧體殘病弱，在簡陋的地下室中歷經(jīng)9年，終于從刀豆種子中提取出脲酶的故事;在教授雜交育種知識時，可以穿插介紹袁隆平熱愛農(nóng)學、多年潛心鉆研水稻雜交的事跡。依托生命科學史，還可以培養(yǎng)學生的誠信品質(zhì)，例如在講述孟德爾的遺傳規(guī)律時，可以向?qū)W生講述實驗背后的誠信故事:孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律，他的論文刊登在奧地利一家地方性刊物上，當時并未受到重視。一個世紀后，有3位科學家(荷蘭的德弗里斯、德國的科倫斯和奧地利的丘歇馬克)在互不知曉也不知道孟德爾論文的情況下，各自做了類似于孟德爾的實驗，并且都寫了相應的論文，然而在他們查閱過去這方面的文章時，都意外地看到了孟德爾的論文。3人在以后發(fā)表的文章中并沒有將榮譽留給自己，而是告訴讀者開創(chuàng)性的結(jié)論來自孟德爾，他們自己的工作只是證實而已[3]。這3位科學家不計個人名利，為人坦誠的態(tài)度實為當今學生學習的榜樣。“友善”是中華民族的傳統(tǒng)美德之一。能否以友善的態(tài)度為人處世，不但體現(xiàn)著一個人的道德水平，同時也體現(xiàn)了一個民族其素質(zhì)的高低。生命科學史中一些偉大的發(fā)現(xiàn)、著名原理的創(chuàng)見往往都是科學家友善待人、精誠合作的結(jié)晶。向?qū)W生介紹這些事例，將有助于他們形成友善互助的處世態(tài)度。例如，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的發(fā)現(xiàn)者沃森和克里克的團結(jié)和合作在科學史上堪稱典范。沃森和克里克雖然國籍不同，性格各異，但是他們之間卻是互相欣賞、心心相印……諸如此類的例子還有許多，如果能適時引用一些這樣的事例，就能使學生在潛移默化中形成生生之間友善的態(tài)度和合作的精神。
2、彰顯科學理性精神
科學理性是科學主體特有的一種精神或認識能力，它促使科學主體從一定的本體觀和理由出發(fā)去探索科學客體，并按一定的規(guī)則進行推理，得出合乎邏輯的結(jié)論[1]。教學中合理引入一些經(jīng)典實驗、科學史實和科學家逸事等，能夠讓學生領悟科學理性對科學發(fā)展的巨大作用，感悟科學態(tài)度與精神，提升生物科學素養(yǎng)。
2.1樹立求真務實的精神，奠定科學理性的基石求真務實的精神是科學理性的基石。只有在尊重事實、尊重客觀規(guī)律的基礎上，才能實現(xiàn)對世界能動性、創(chuàng)造性的改造。在生物科學史教學中，介紹科學家注重通過觀察和實驗獲取科學事實和檢驗理論等研究經(jīng)歷，能有效培養(yǎng)學生的求真務實精神。巴斯德曾說:“當你相信自己已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種重要的科學事實并熱切的希望將它發(fā)表時，要將你自己克制幾天、幾周、幾年，要與自己斗爭，想方設法推翻自己的實驗，只有在一切相反的假說統(tǒng)統(tǒng)排除以后，才能將你的發(fā)現(xiàn)宣布”。可見，巴斯德的偉大成就與他求真務實的科學精神是分不開的。孟德爾歷時8年用豌豆做實驗材料，反反復復、不厭其煩地進行了大量的雜交實驗，仔細觀察，如實記錄了數(shù)以萬計的實驗數(shù)據(jù)，正如他自己所說“從春到秋，天天都要全神貫注、小心翼翼的監(jiān)視著實驗”。又如，在講述“遺傳的基本規(guī)律”前可向?qū)W生介紹薩頓假說的提出與證實過程:1903年，薩頓根據(jù)基因和染色體行為之間明顯的平行關(guān)系，提出假說“基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給子代的”，也就是說，基因位于染色體上。遺傳學家摩爾根卻對此表示懷疑，后來他做了大量的果蠅雜交實驗，用實驗把一個特定的基因和一條特定的染色體(X染色體)聯(lián)系起來，從而消除了疑慮，證實了薩頓的假說[2]……此類案例有很多，通過講解不僅有助于學生理解相關(guān)的科學概念、原理，更能夠感悟求真務實的理性精神在科學理論建立中的基礎性作用。
2.2認同開放、競爭與批判精神，形成科學理性的動力生命科學史展示了生命科學各學科形成的歷史，能從整體上說明各個學科是在解決什么問題的過程中發(fā)展起來的，以及各個學科之間的聯(lián)系，有助于學生認同自由和開放精神是科學發(fā)展的保證。如果孟德爾不運用數(shù)學知識對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，就不能夠發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律;如果沒有細胞學的發(fā)展，薩頓和鮑維里就不能認識遺傳因子與染色體之間的聯(lián)系;如果塔特姆不精通微生物知識，基因與酶之間的關(guān)系就不能建立起來……生命科學的發(fā)展需要各種觀點之間的碰撞和爭論，在碰撞與爭論中，知識得到不斷的澄清和完善。光合作用的發(fā)現(xiàn)、酶的本質(zhì)研究等探究歷史中這樣的例子很多[3]，教學中適當穿插這些素材，可以讓學生直接體驗競爭精神對于發(fā)現(xiàn)真理形成正確結(jié)論的重要作用，從而認同競爭精神是科學發(fā)展的動力。生命科學的發(fā)展也是在科學家對前任的結(jié)論不斷質(zhì)疑、不斷批判、不斷求證的基礎上進行自我更新的過程中積累起來的，開展生命科學史的學習能夠培養(yǎng)學生勇于質(zhì)疑和批判的科學精神。例如，在細胞學說的創(chuàng)立過程中，魏爾肖并沒有盲從施萊登和施旺提出的“新細胞從老細胞中產(chǎn)生”的觀點，而是敢于質(zhì)疑和實踐，提出“所有的細胞都來源于先前存在的細胞”，這個斷言至今仍未被推翻。
2.3養(yǎng)成開拓創(chuàng)新的精神，指向科學理性的核心創(chuàng)新精神是科學精神的核心，注重對新方法和新實驗的探求和運用，強調(diào)突破現(xiàn)有理論的界限和束縛獲取新現(xiàn)象、新事實，揭示新規(guī)律。在生物科學史教學過程中，要選用科學家富有創(chuàng)造力的精彩史例啟迪學生的心智，促進創(chuàng)造性思維的發(fā)展，培養(yǎng)開拓創(chuàng)新精神。例如，在講述酶與性狀的關(guān)系時，可以介紹黑尿癥的研究過程:伽羅德在臨床工作中，發(fā)現(xiàn)黑尿癥患者不能完成酪氨酸的正常代謝，因為缺少尿黑酸氧化酶，其中的一個環(huán)節(jié)被阻斷。于是，他提出了“什么原因造成了這種阻斷”一個根本性的問題。他在研究黑尿癥患者的家族史后發(fā)現(xiàn)，這種疾病不是由微生物感染引起的，也不是因為某些一般的功能失調(diào)引起的，這種失調(diào)是遺傳的，而且似乎按照孟德爾式隱性性狀的模式遺傳。這個發(fā)現(xiàn)指明了孟德爾遺傳學可以應用于人類，暗示了基因和酶之間存有某種關(guān)系。這段歷史的呈現(xiàn)可以幫助學生體悟伽羅德善于抓住問題本質(zhì)、擅長聯(lián)想分析的創(chuàng)新思維品質(zhì)。介紹比德爾和塔特姆的相關(guān)研究，同樣可以促進創(chuàng)新精神的形成:比德爾曾試圖通過研究果蠅眼睛色素的遺傳控制來分析遺傳的生物化學基礎，后來他和塔特姆發(fā)現(xiàn)，用果蠅作為研究材料，對于基因和基因產(chǎn)物關(guān)系的生物化學研究是不能令人滿意的。為此，他們逆向思考“是否可以把通常的過程顛倒一下，用特有的化學反應來鑒定特異基因呢?”于是他們決定不再以突變體作為研究的起點，而是從已知的化學反應開始再回溯去尋找控制著這些反應的基因，選擇了紅色面包霉作為實驗材料，終于獲得成功。該研究歷史表現(xiàn)出比德爾和塔特姆敢于否定，善于逆向思維的創(chuàng)新品質(zhì)，體現(xiàn)了思維的敏捷性和深刻性。有助于學生開拓視野，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
3、塑造人文關(guān)懷品質(zhì)
人文關(guān)懷是立足于人的尊嚴、獨立、自由的個性，給人的生存和發(fā)展以關(guān)注，旨在提高人的生活質(zhì)量，提升人生的意義和價值。它既是學校教育工作的重要目的，又是對學生進行感化和教化的有效形式。依托生命科學史可以創(chuàng)設人文化的問題情境，優(yōu)化教學內(nèi)容與方式，構(gòu)建充滿人文關(guān)懷的生物課堂。例如，人教版必修2第一章扉頁上印有孟德爾本人和他使用過的手稿的照片，并配有精煉的文字說明，特別是那首詩“八年耕耘源于對科學的癡迷……”，這本身就營造了一種人文關(guān)懷的問題情境，很容易激發(fā)學生迫切想知道孟德爾用豌豆作了什么實驗?有什么樣的結(jié)果?為什么還要用8年的時間?為什么還要用數(shù)學統(tǒng)計的方法?……不僅如此，依托生命科學史中科學家們的典型事例，還可以樹立人生發(fā)展的榜樣，激發(fā)學生探尋生命的價值，比如，按照“人類貢獻———感悟生命價值”的指導策略，可以向?qū)W生介紹酶的研究史上畢希納、薩姆納、科恩伯格等諸多諾貝爾獎得主的偉大貢獻，讓他們在體驗科學精神和科學方法的同時，引發(fā)對人生價值的思考，進而體驗生命存在的意義。也可以組織學生針對科學家和他的事業(yè)進行思考、討論，通過搜集資料、觀看紀錄片、讀名人傳記，甚至寫小論文等一系列活動，使學生在精神層面上與科學前輩進行心靈對話，感悟生命的崇高。又如，在教授胚胎工程這部分內(nèi)容時，可以穿插講述試管嬰兒的發(fā)展史，讓學生逐漸形成敬畏生命、珍視生命的意識。當然，作為生物學教師首先自身要有生命覺醒的意識，用生命去溫暖生命、用生命去激活生命、用生命去滋潤生命;要通過傳授生命知識、優(yōu)化生命關(guān)系、提升生命價值等途徑促使學生實現(xiàn)和提高自我價值，塑造人文關(guān)懷的品質(zhì)。
4、滲透STS教育理念
滲透STS教育理念，目的在于使學生理解科學的本質(zhì)、理解技術(shù)的本質(zhì)和特征，認識科學、技術(shù)、社會之間的關(guān)系，進而參與生物科學技術(shù)有關(guān)的社會問題的討論與決策。生命科學史揭示了人們思考和解決生物學問題的思想歷程，這些歷程都是受當時的文化背景和科學技術(shù)水平限制的，有利于學生理解科學、技術(shù)、社會三者之間的關(guān)系，培養(yǎng)其社會責任感和歷史使命感。例如，通過呈現(xiàn)1665年英國科學家發(fā)現(xiàn)并命名細胞依賴于顯微鏡的發(fā)明，1945年魯賓和卡門證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于水依賴于同位素標記法的發(fā)明，以及1959年羅伯特森提出的生物膜‘三明治模型’依賴于電子顯微鏡的誕生”這些史例，讓學生體會生物學的發(fā)展離不開技術(shù)的進步。而“科學和技術(shù)的發(fā)展會影響社會的進步，社會的需求也會影響科學研究的方向”這一思想在酶的發(fā)現(xiàn)史教學中也能得到很好的滲透:19世紀中葉，地處法國北部的里爾地區(qū)釀酒業(yè)發(fā)達，但長期以來當?shù)氐尼劸粕桃恢痹跒榉胖脮r間久了的葡萄酒和啤酒會變酸而煩惱，于是幾位釀酒商就向巴斯德求教，巴斯德在研究釀酒機理的過程中，發(fā)明了巴氏消毒法，并提出酒精發(fā)酵是酵母菌代謝活動的結(jié)果，這一過程必須有“活體”存在才能實現(xiàn)[4]。這個史例就很好地體現(xiàn)了科學、技術(shù)和社會之間的關(guān)系，科學的進步能解決社會的問題，能造福人類，科學知識的發(fā)展還能帶動技術(shù)的更新。“科學技術(shù)是一把雙刃劍，可以改善人們的生活，也可以產(chǎn)生出新的社會問題，同時社會思想也會影響科學技術(shù)的發(fā)展”這樣一個命題本身是抽象的，但是通過基因工程、細胞工程的發(fā)展史的學習和討論，可以使其變得更加具象和容易理解。
5、確立生態(tài)文明意識
生態(tài)文明是指人類遵循人、自然、社會和諧發(fā)展這一客觀規(guī)律而取得的物質(zhì)與精神成果的總和，是指人與自然、人與人、人與社會和諧共生、良性循環(huán)、全面發(fā)展、持續(xù)繁榮為基本宗旨的文化倫理形態(tài)[5]。生態(tài)文明意識是人們正確對待生態(tài)問題的一種進步的觀念形態(tài)，體現(xiàn)人與自然平等、和諧的價值取向。它是我國古代“天人合一”思想的現(xiàn)實寫照，也是現(xiàn)代教育的核心培養(yǎng)目標之一。在初、高中生物學課程中均安排有生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境保護等相關(guān)主題，通過基礎知識的學習和對有關(guān)科學史實、環(huán)境事件的了解，可幫助學生確立生態(tài)文明意識。例如，在講述“生物多樣性的保護”時，可向?qū)W生介紹生物進化史上的5次物種滅絕事件，使他們認識自然界原本是一個多樣性的價值體系，除了經(jīng)濟價值外，還有生態(tài)價值、美學價值、存在價值等，人類活動不應“導演”地球史上第6次生物大滅絕!在講述“關(guān)注全球性生態(tài)環(huán)境問題”時，可以向?qū)W生呈現(xiàn)歷史上比利時馬斯河谷煙霧事件、美國洛杉磯光化學煙霧事件、“霧都”倫敦之痛、日本水俁病等重大環(huán)境事件，以此展開關(guān)于生態(tài)倫理觀的討論，使學生認識人類不能為了自身的眼前利益，破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡，而損害他人和子孫后代的利益，人類的活動應該從“人類中心”向“人與自然和諧發(fā)展”轉(zhuǎn)化。又如，在講述“能量流動規(guī)律”時，可以簡要介紹林德曼對系統(tǒng)生態(tài)理論建立的重大貢獻。林德曼和他的妻子于20世紀30年代末期在明尼蘇達，距離學校不遠處的一個小型湖泊中，開展了定位研究工作。他每日自己駕車往返，觀察記錄。經(jīng)過3年多的不懈工作，在一句中國諺語的啟發(fā)下，闡明了養(yǎng)分從一個營養(yǎng)級位到另一個營養(yǎng)級位的移動規(guī)律，創(chuàng)造了營養(yǎng)動態(tài)觀點。并以數(shù)學方式定量表達了群落中營養(yǎng)級的相互作用，建立了養(yǎng)分循環(huán)的理論模型，標志著生態(tài)學開始從定性走向定量。通過這一史例的學習，可以使學生在理解“十分之一定律”同時，體會物種和諧發(fā)展的規(guī)律，認同人類的活動不能違背能量流動的法則。在講述“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”時，可以向?qū)W生介紹國際生物學計劃(IBP)到人與生物圈計劃(MAP)的簡要歷程，引導他們探究“生物種類關(guān)系的失調(diào)，尤其是環(huán)境資源與人的比例嚴重偏小”是導致生物圈二號失敗的關(guān)鍵原因，進一步認識人與自然的平等與和諧，要求人類尊重自然，尊重萬物生命，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，最終形成生態(tài)文明意識。
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