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【摘要】该文结合笔者的生物新课程教育教学实践，以培养学生科学精神为着眼点，从求真、进取、创造、质疑、合作、爱国六个方面论述生物科学史的深层教育功能。
【关键词】生物教育；科学史；科学精神；培养
生物科学史是以生物科学产生和发展的过程为轮廓，以科学发展历程中带有重大转折作用的课题及事件为主线，用翔实的资料论述科学家们的创造性劳动，生动地描述他们进行科学探索的思维过程和方法，同时也对生物学发展的逻辑和社会历史背景等重大问题作出评价。
生物科学史所蕴含的巨大教育功能，已受到教育界的普遍重视。广大中学生物教师也把生物科学史的教育融入到课堂教学中，用生物学家的感召力和生物科学史的真实性来唤起学生的求知欲望和学习兴趣。笔者认为，如果能在课堂教学中恰当地引入一些与知识相关的社会背景、经典实验、典型事例、科学史实和科学家逸事等，能让学生领悟到科学的崇高、神圣和对历史的巨大推动作用，感悟到科学家高贵、不屈的意志品质，这对学生科学精神的培养将起到很大作用。笔者近年来结合生物科学史的教学实践，在培养学生科学精神方面作了初步的尝试。
一、培养学生的求真精神
法国著名微生物学家巴斯德（Louis Pasteur）曾说过：“当你相信自己已经发现了一种重要的科学事实并热切地希望将它发表时，要将你自己克制几天、几周、几年，要与自己斗争，想方设法推翻自己的实验，只有在一切相反的假说统统排除以后，才将你的发现宣布。”可见，巴斯德伟大成就的取得与其求真的科学精神是密不可分的。
孟德尔定律的忠实捍卫者、英国著名生物学家贝特森（W.Bateson，1861—1926）一直坚持认为染色体与遗传因子没有直接关系。他于61岁时参观了哥伦比亚大学摩尔根领导的果蝇实验室后，终于认识到自己观点的错误，他毅然放弃了坚持20年的错误观点，并在国际学术会议上对果蝇研究者及其成果致以敬意，这种追求真理的科学态度值得倡导，也是对学生进行求真精神教育的好材料。
二、培养学生的进取精神
英国著名的博物学家达尔文（Charles Robert Darwin），于1831—1836年进行了历时5年的环球航行考察，1859年发表了轰动学术界的名著《物种起源》，成为生物进化论的创立者。但达尔文进取之心不减，又进一步深入研究物种的进化。1868年发表了《动物和植物在家养下的变异》，1871年发表了《人类由来及性的选择》，1872年发表了《人类和动物的表情》等专著，对人工选择下的生物进化作了系统的论述，进一步充实了进化学说的内容。
沃森（Watson, James Dewey）和克里克（Crick, Francis Harry Compton）共同创立的DNA双螺旋结构模型被誉为里程碑的伟大工作，标志着分子生物学的诞生。可也应让学生知道成功前的一次次失败，让学生明白科学探索必须具备持之以恒的进取精神。在他们建立的第一个DNA模型被维尔金斯（Maurice Wilkins）等科学家否定后，他们并没有气馁，仍以满腔的热情投入到新模型的构建中去；当第二个模型又被化学家多诺休（J.Donohue）否定后，他们依然不离不弃；当从生物化学家查哥夫（Erwin Chargaff）处得到新消息后，又投入到新模型的研究中去，终于在碱基互补配对原则基础上构建了DNA分子的双螺旋结构模型。
三、培养学生的创造精神
在生物科学史中，不乏具有创新精神的科学家。他们给生物科学带来的是一次次的飞跃，而给学生们带来的是一次次的心灵震撼，这对学生创新精神的培养是相当有利的。如美国科学家林德曼（R.L.Lindeman）大学毕业后与其女友于1939年在明尼苏达州的一个衰老的湖泊开展为期三年的详细的生物研究，积累了大量资料与数据，但就是理不出一个科学的头绪，无意中从中国同学那里受到“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”和“一山不能容二虎”的启发，使其从食物和能量转换的角度揭开了生态系统的奥秘，建立了关于食物链和营养金字塔的理论，提出了物质转化的十分之一定律。不难看出，在大力推进创新教育的今天，通过生物科学史教育培养学生创新精神是很有必要的。
又如，在证明DNA是遗传物质的实验中，1951—1952年间，赫尔希（A.D. Hershey）和蔡斯（M.M. Chase，）创造性的引入了一种病毒——大肠杆菌T2噬菌体作为实验材料，证明了DNA能够自我复制并指导蛋白质的生物合成。
四、培养学生的质疑精神
科学精神也包括勇于质疑。如在学习“血液循环”时，可向学生介绍英国医生哈维（W.Harvey）敢于冲破传统和权威的束缚，对统治欧洲上千年的盖仑学说产生怀疑的事例。按照盖仑学说，血液产生于心脏，存在于静脉，以心脏输出，进入动脉遍布全身后消耗干净。哈维照此计算，人在1小时内需要制造相当于人体重4倍的血液，这显然是不可能的。于是哈维大胆的推翻了盖仑学说，经过大量的动物与人体实验，终于创立了血液循环理论。
又如在讲授“动物的激素调节”时，可介绍最先研究激素的斯塔林（Ernest Henry Starling）的故事。1888年，俄国著名生理学家巴甫洛夫（ИванПетровичПавлов）认为迷走神经可支配胰腺的分泌，但在他切断了交感神经后，只要狗的十二指肠灌入一些稀盐酸，胰液的分泌还是会加快。他给这一现象取名为“顽固性神经反射”。年轻的斯塔林却认为巴甫洛夫的结论缺乏科学依据，并大胆的革新了试验方法。在当时遭到巴甫洛夫等人强烈反对的情形下，斯塔林没有放弃对科学的追求，而是继续试验，以充足的证据证实了是“促胰液素”的调节，从而提出了“激素”的概念。这一史料，有利于学生跳出思想樊笼的束缚，对于学生质疑精神的培养有莫大好处。
五、培养学生的合作精神
生物学家沃森和克里克发现DNA双螺旋结构模型的史料，不仅让我们看到了他们坚持不懈的进取精神，而且也是合作精神的完美体现。其实此中还不乏维尔金斯、多诺休、查哥夫等科学家的帮助。这对启发学生参与合作学习，培养合作精神是很好的事例。
摩尔根（Thoman Hunt Morgan）所领导的果蝇实验室也是一个团结合作的团队。1911年，摩尔根等人通过果蝇的杂交实验发现了基因的连锁遗传规律。1913年，他的学生斯特蒂文特（Alfred H.Sturtevant）推出果蝇X染色体上6个基因的连锁图。1916年，他的学生布里吉斯(Calvin Bridges)用实验证明性连锁基因的行为与性染色体完全平行，从而提出染色体遗传学说。1921年，他的学生缪勒(Hermann J. Muller)发现，用X射线照射X染色体能够诱发基因突变。摩尔根实验室成员是一个整体，平时大家最关心的就是如何推进研究工作，这些都能让学生体验到团结合作的重要性，懂得怎样在合作中求进步和出成果。
六、培养学生的爱国精神
作为一名科学家只有把科学技术应用于人类和平和社会发展中，应用于改善人类的物质生活和精神生活中，才算是真正意义上为人类造福的科学家。所以在生物科学史的教学中，突出爱国精神教育很重要。如在讲授“杂交育种”时，袁隆平的先进事迹不得不提，正是他那颗战胜饥饿、拯救人民的爱国之心，才使其克服千难万阻，成为“杂交水稻之父”，才使其获得联合国粮农组织授予的“粮食安全保障荣誉奖章”，成为亚洲唯一获此殊荣的科学家。
当然另一位科学家鲍文奎的事迹也值得一提。正是这位作物育种学和细胞遗传学专家的爱国精神，促使其在多倍体育种研究中取得了一系列的重要成果，也使得中国首创的人造麦类新作物八倍体小黑麦在高寒山区、在丘陵旱地遍地开花。
【参考文献】
[1]王海臣、刘冬梅.生命科学发现史上的几则憾事与启迪[J].生物学通报.2005.40(7):43-44
[2]施群芬.利用科学史提高学生的科学素养[J].生物学通报.2005.40(4):35-36
[3]许冠学、邱才训、林祖荣.高中生物新课程理论与实施[M].海口:海南出版社.2004:34-36
（作者单位：江苏省苏州市震泽中学）
【关键词】生物教育；科学史；科学精神；培养
生物科学史是以生物科学产生和发展的过程为轮廓，以科学发展历程中带有重大转折作用的课题及事件为主线，用翔实的资料论述科学家们的创造性劳动，生动地描述他们进行科学探索的思维过程和方法，同时也对生物学发展的逻辑和社会历史背景等重大问题作出评价。
生物科学史所蕴含的巨大教育功能，已受到教育界的普遍重视。广大中学生物教师也把生物科学史的教育融入到课堂教学中，用生物学家的感召力和生物科学史的真实性来唤起学生的求知欲望和学习兴趣。笔者认为，如果能在课堂教学中恰当地引入一些与知识相关的社会背景、经典实验、典型事例、科学史实和科学家逸事等，能让学生领悟到科学的崇高、神圣和对历史的巨大推动作用，感悟到科学家高贵、不屈的意志品质，这对学生科学精神的培养将起到很大作用。笔者近年来结合生物科学史的教学实践，在培养学生科学精神方面作了初步的尝试。
一、培养学生的求真精神
法国著名微生物学家巴斯德（Louis Pasteur）曾说过：“当你相信自己已经发现了一种重要的科学事实并热切地希望将它发表时，要将你自己克制几天、几周、几年，要与自己斗争，想方设法推翻自己的实验，只有在一切相反的假说统统排除以后，才将你的发现宣布。”可见，巴斯德伟大成就的取得与其求真的科学精神是密不可分的。
孟德尔定律的忠实捍卫者、英国著名生物学家贝特森（W.Bateson，1861—1926）一直坚持认为染色体与遗传因子没有直接关系。他于61岁时参观了哥伦比亚大学摩尔根领导的果蝇实验室后，终于认识到自己观点的错误，他毅然放弃了坚持20年的错误观点，并在国际学术会议上对果蝇研究者及其成果致以敬意，这种追求真理的科学态度值得倡导，也是对学生进行求真精神教育的好材料。
二、培养学生的进取精神
英国著名的博物学家达尔文（Charles Robert Darwin），于1831—1836年进行了历时5年的环球航行考察，1859年发表了轰动学术界的名著《物种起源》，成为生物进化论的创立者。但达尔文进取之心不减，又进一步深入研究物种的进化。1868年发表了《动物和植物在家养下的变异》，1871年发表了《人类由来及性的选择》，1872年发表了《人类和动物的表情》等专著，对人工选择下的生物进化作了系统的论述，进一步充实了进化学说的内容。
沃森（Watson, James Dewey）和克里克（Crick, Francis Harry Compton）共同创立的DNA双螺旋结构模型被誉为里程碑的伟大工作，标志着分子生物学的诞生。可也应让学生知道成功前的一次次失败，让学生明白科学探索必须具备持之以恒的进取精神。在他们建立的第一个DNA模型被维尔金斯（Maurice Wilkins）等科学家否定后，他们并没有气馁，仍以满腔的热情投入到新模型的构建中去；当第二个模型又被化学家多诺休（J.Donohue）否定后，他们依然不离不弃；当从生物化学家查哥夫（Erwin Chargaff）处得到新消息后，又投入到新模型的研究中去，终于在碱基互补配对原则基础上构建了DNA分子的双螺旋结构模型。
三、培养学生的创造精神
在生物科学史中，不乏具有创新精神的科学家。他们给生物科学带来的是一次次的飞跃，而给学生们带来的是一次次的心灵震撼，这对学生创新精神的培养是相当有利的。如美国科学家林德曼（R.L.Lindeman）大学毕业后与其女友于1939年在明尼苏达州的一个衰老的湖泊开展为期三年的详细的生物研究，积累了大量资料与数据，但就是理不出一个科学的头绪，无意中从中国同学那里受到“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”和“一山不能容二虎”的启发，使其从食物和能量转换的角度揭开了生态系统的奥秘，建立了关于食物链和营养金字塔的理论，提出了物质转化的十分之一定律。不难看出，在大力推进创新教育的今天，通过生物科学史教育培养学生创新精神是很有必要的。
又如，在证明DNA是遗传物质的实验中，1951—1952年间，赫尔希（A.D. Hershey）和蔡斯（M.M. Chase，）创造性的引入了一种病毒——大肠杆菌T2噬菌体作为实验材料，证明了DNA能够自我复制并指导蛋白质的生物合成。
四、培养学生的质疑精神
科学精神也包括勇于质疑。如在学习“血液循环”时，可向学生介绍英国医生哈维（W.Harvey）敢于冲破传统和权威的束缚，对统治欧洲上千年的盖仑学说产生怀疑的事例。按照盖仑学说，血液产生于心脏，存在于静脉，以心脏输出，进入动脉遍布全身后消耗干净。哈维照此计算，人在1小时内需要制造相当于人体重4倍的血液，这显然是不可能的。于是哈维大胆的推翻了盖仑学说，经过大量的动物与人体实验，终于创立了血液循环理论。
又如在讲授“动物的激素调节”时，可介绍最先研究激素的斯塔林（Ernest Henry Starling）的故事。1888年，俄国著名生理学家巴甫洛夫（ИванПетровичПавлов）认为迷走神经可支配胰腺的分泌，但在他切断了交感神经后，只要狗的十二指肠灌入一些稀盐酸，胰液的分泌还是会加快。他给这一现象取名为“顽固性神经反射”。年轻的斯塔林却认为巴甫洛夫的结论缺乏科学依据，并大胆的革新了试验方法。在当时遭到巴甫洛夫等人强烈反对的情形下，斯塔林没有放弃对科学的追求，而是继续试验，以充足的证据证实了是“促胰液素”的调节，从而提出了“激素”的概念。这一史料，有利于学生跳出思想樊笼的束缚，对于学生质疑精神的培养有莫大好处。
五、培养学生的合作精神
生物学家沃森和克里克发现DNA双螺旋结构模型的史料，不仅让我们看到了他们坚持不懈的进取精神，而且也是合作精神的完美体现。其实此中还不乏维尔金斯、多诺休、查哥夫等科学家的帮助。这对启发学生参与合作学习，培养合作精神是很好的事例。
摩尔根（Thoman Hunt Morgan）所领导的果蝇实验室也是一个团结合作的团队。1911年，摩尔根等人通过果蝇的杂交实验发现了基因的连锁遗传规律。1913年，他的学生斯特蒂文特（Alfred H.Sturtevant）推出果蝇X染色体上6个基因的连锁图。1916年，他的学生布里吉斯(Calvin Bridges)用实验证明性连锁基因的行为与性染色体完全平行，从而提出染色体遗传学说。1921年，他的学生缪勒(Hermann J. Muller)发现，用X射线照射X染色体能够诱发基因突变。摩尔根实验室成员是一个整体，平时大家最关心的就是如何推进研究工作，这些都能让学生体验到团结合作的重要性，懂得怎样在合作中求进步和出成果。
六、培养学生的爱国精神
作为一名科学家只有把科学技术应用于人类和平和社会发展中，应用于改善人类的物质生活和精神生活中，才算是真正意义上为人类造福的科学家。所以在生物科学史的教学中，突出爱国精神教育很重要。如在讲授“杂交育种”时，袁隆平的先进事迹不得不提，正是他那颗战胜饥饿、拯救人民的爱国之心，才使其克服千难万阻，成为“杂交水稻之父”，才使其获得联合国粮农组织授予的“粮食安全保障荣誉奖章”，成为亚洲唯一获此殊荣的科学家。
当然另一位科学家鲍文奎的事迹也值得一提。正是这位作物育种学和细胞遗传学专家的爱国精神，促使其在多倍体育种研究中取得了一系列的重要成果，也使得中国首创的人造麦类新作物八倍体小黑麦在高寒山区、在丘陵旱地遍地开花。
【参考文献】
[1]王海臣、刘冬梅.生命科学发现史上的几则憾事与启迪[J].生物学通报.2005.40(7):43-44
[2]施群芬.利用科学史提高学生的科学素养[J].生物学通报.2005.40(4):35-36
[3]许冠学、邱才训、林祖荣.高中生物新课程理论与实施[M].海口:海南出版社.2004:34-36
（作者单位：江苏省苏州市震泽中学）