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基于核心素养的高中生物科学史教学策略的研究

对高中生物科学史教学现状的调查结果显示，对高中生物科学史教学策略的

研究符合当前高中生物科学史教学现状的要求，是提高当前高中生物科学史教学

质量的迫切需要，本研究具有重要的现实意义。通过对人教版高中生物教材中的

科学史进行汇总、分类，初步确定出“实验分析法”、“实验设计法”“问题启发式”、

“巧搭支点法”、“故事讲述式”五种教学策略，再分别采用不同的教学策略进行教

学设计和教学，然后进行反思与总结。

标签：科學史;教学模式;高中生物

2017年版《普通高中生物学课程标准》把生物科学史教育提高到很重要的

高度。在教学建议模块，新课标指出要注重生物学科学史和科学本质的学习[1]。

科学是一个发展的过程，学习生物学科学史能使学生沿着科学家探索生物学世界

的道路，理解科学的本质和科学研究的思路和方法，学习科学家献身科学的精神。

研究高中生物科学史的教学策略，对提高学生的生物学核心素养是很有意义的，

也是生物学课程对高中生物科学史教育的内在要求[2][3]。

一、高中生物科学史教学现状和学生学习现状的调查结果

对高中生物教师科学史教学现状调查发现，91%的教师按照教材的叙事方式

像讲故事一样介绍科学史或科学实验，82%的教师经常采用让学生自己阅读然后

回答问题的方式讲授科学史或实验，82%的教师采用分析实验原理、思路、方法

或步骤的方式讲授科学史或实验，而采用重新整合科学史、科学探究、实验设计

等其他策略的教师比例相对比较低。有不少教师认为，现阶段高中生物科学史教

学的主要限制因素有课时限制（91%）、高考考评制度的制约（73%）、教师自身

理论水平的限制（45%）。几乎所有被调查的教师认为优化科学史教学策略有利

于增强教师的生物科学史教学观念;大约90%的教师认为高中生物科学史教学策

略的研究有利于促进学生生物学核心素养的提高和生物学科学史教学质量的提

高。该问题的调查结果如图1所示：

对高中学生生物科学史学习现状的调查发现，27%的学生表示对生物科学史

的学习非常感兴趣，68%的学生表示比较感兴趣。37%的学生认为对生物科学史

等相关内容的学习对其自身的人生观、世界观有很大的影响，51%的学生认为对

其人生观、世界观有有一定影响。有大约70%的学生认为科学史知识的学习对自

身科学思维的培养有帮助。另外，关于目前高中生物课堂科学史教学策略或模式

是否需要作出改变这一问题，有43%的学生认为需要作出改变，还有15%的学

生认为非常需要作出改变，认为目前科学史教学策略需要改变的学生超过一半。

该问题的调查结果如图2所示：

调查结果显示，对高中生物科学史教学策略的研究符合当前高中生物科学史

教学现状的要求，是提高当前高中生物科学史教学质量的迫切需要，有利于学生

生物学科核心素养的进一步提高，本课题研究具有重要的现实意义。

二、人教版高中生物教材中科学史汇总、分类以及初步确定的教学策略

（一）人教版高中生物教材中科学史汇总

必修一《分子与细胞》：

第一章第2节——细胞学说建立的过程（资料分析）

第三章第3节——细胞核具有什么功能（资料分析）

第四章第2节——对生物膜结构的探索历程（欧文顿、荷兰科学家、罗伯特

森、人鼠细胞融合、桑格和尼克森）

第五章第1节——关于酶本质的探索（资料分析）

第五章第4节——光合作用的探索历程（普利斯特利、英格豪斯、梅耶、萨

克斯、鲁宾和卡门、卡尔文）

必修二《遗传与进化》：

第一章第1节——孟德尔一对相对性状的杂交实验

第一章第2节——孟德尔两对相对性状的杂交实验

第二章第2节——萨顿假说摩尔根基因位于染色体上的实验证据

第三章第1节——遗传物质化学本质的探索历程（格里菲斯、艾弗里、赫尔

希和蔡斯）

第三章第2节——DNA结构的探索历程（威尔金斯、富兰克林、查哥夫、

沃森和克里克）第七章第1节——进化理论的发展（拉马克、达尔文）

必修三《稳态与环境》：

第二章第2节——促胰液素的发现（沃泰默、斯他林和贝利斯、巴甫洛夫）

第三章第1节——生长素的发现历程（达尔文、詹森、拜尔、温特）

（二）科学史分类、初步确定的教学策略以及所具备的特点

1.建议采用“实验分析法”进行教学的科学史以及