科学史高中生物论文范文

科学史高中生物论文范文第1篇

1.斐林试剂： 成分：0.1g/ml NaOH(甲液)和0.05g/ml CuSO4(乙液)。用法：将斐林试剂甲液和乙液混合，再将混合后的斐林试剂倒入待测液，水浴加热，如待测液中存在还原糖，则呈砖红色。

2.双缩脲试剂：成分：0.1g/ml NaOH(甲液)和0.01g/ml CuSO4(乙液)。用法：向待测液中先加入2ml甲液，摇匀，再向其中加入3~4滴乙液，摇匀。如待测中存在蛋白质，则呈现紫色。

3.苏丹Ⅲ：用法：取苏丹Ⅲ颗粒溶于95%的酒精中，摇匀。用于检测脂肪。可将脂肪染成橘黄色(被苏丹Ⅳ染成红色)。

4.二苯胺：用于鉴定DNA。DNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色。

5.甲基绿：用于鉴定DNA。DNA遇甲基绿(常温)会被染成蓝绿色。

6.吡罗红：检测RNA，呈红色

7、50%的酒精溶液：用于洗去苏丹Ⅲ在脂肪上的浮色。

8、70%的酒精溶液：用于医学临床上的消毒灭菌。

9、95%的酒精溶液：冷却的体积分数为95%的酒精可用于凝集DNA

10、15%的盐酸：和95%的酒精溶液等体积混合可用于解离根尖。

11. 龙胆紫溶液或醋酸洋红：碱性染料，用于染色体染色时，前者呈深蓝色，后者呈红色 改良苯酚品红染液：检测染色体，红色

健那绿：检测线粒体，专一性让线粒体染色呈蓝绿色。活体染色剂

12.20%的肝脏研磨液、3%的过氧化氢、3.5%的氯化铁：用于比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。(新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶)

13、3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的

新鲜淀粉酶溶液：用于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验。

14.碘液：用于鉴定淀粉的存在。遇淀粉变蓝。遇糖原变红

15.丙酮：用于提取叶绿体中的色素

16.层析液：(成分：20份石油醚、2份丙酮、和1份苯混合而成，也可用93号汽油)可用于色素的层析，即将色素在滤纸上分离开。

17.二氧化硅：在色素的提取的分离实验中研磨绿色叶片时加入，可使研磨充分。

18.碳酸钙：研磨绿色叶片时加入，可中和有机酸，防止在研磨时叶绿体中的色素受破坏。

19、0.3g/mL的蔗糖溶液：相当于30%的蔗糖溶液，比植物细胞液的浓度大，可用于质壁分离实验。

20、氯化钠溶液：①可用于溶解DNA。当氯化钠浓度为2mol/L、 0.015mol/L时DNA的溶解度最高，在氯化钠浓度为0.14 mol/L时，DNA溶解度最低。②浓度为0.9%时可作为生理盐水。

21、胰蛋白酶：①可用来分解蛋白质。②可用于动物细胞培养时分解组织使组织细胞分散于。

22、秋水仙素：人工诱导多倍体试剂。用于萌发的种子或幼苗，可使染色体组加倍，原理是可抑制正在分裂的细胞纺缍体的形成。

23、氯化钙：增强细菌细胞壁的通透性，可用于基因工程。

24、NaHCO3/ Na2CO

3 Na2HPO4/ NaH2PO4：酸碱缓冲对调节PH

25.NaCl：配制生理盐水(0.9%)或用于提取DNA(0.14M或2M)

26.溴麝香草酚蓝水溶液：检测CO2，由蓝变绿再变黄

27.酸性重铬酸钾溶液：检测酒精，橙色变为灰色

常用的实验方法

化学物质的检测方法

1、淀粉碘液

3、CO2Ca(OH)2

5、O2 熄灭、复燃

2、单糖、麦芽糖斐林试剂

4、乳酸石蕊试剂

6、蛋白质双缩脲反应

实验结果的显示方法

1.光合速度CO2吸收量

6.甲状腺激素作用饲喂法

2.呼吸速度O2消耗量

7.生长素作用向光性

3.原子途径同位素示踪法

8、胰岛素作用先给小鼠注射胰岛素，再注射葡萄糖4.细胞液浓度大小质壁分离和复原

科学史高中生物论文范文第2篇

[摘 要] 高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上，进一步提高学生的生物科学素养。本文倡导从历史发展得角度组织生物课堂教学，提出一种将生物科学史渗透入生物教学中的行之有效的教学方法和模式，以促进学生对科学本质的理解，培养他们的科研精神和创造力。

[关键词] 高中；生物；科学史；教学模式；构建

[基金项目] 贵州省基础教育科学研究、教育教学实验研究项目“高中生物科学史在课堂有效教学中的作用与实践”（2012B208）。

一、引言

教学模式是指在一定教学思想或教学理论指导下，为完成规定的教学目标和内容，在某种教学环境和资源支持下的教与学活动中各要素之间建立起来的较为稳定的教学活动结构和活动程序。教学模式是指导教师组织教学过程的范型。教学模式一般包括五个方面：理论基础、功能目标指向、结构程序、教学方法、适用范围和实施条件。

《普通高中生物课程标准（实验）解读》中对生物科学史的定义是“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，用详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进行评论。生物科学史也是一门充满生命力的科学，是培养学生科学素养的生动教材。”

近年来，西方一些科学教育专家倡导一种新的科学教育的教学模式。这种模式要求把科学史、科学哲学和科学社会学（history，philosophy and sociology of science，缩写为HPS）的有关内容渗透中小学科学课程，以期促进学生对科学本质的理解，培养他们的科学精神和创造力，这就是所谓的HPS教育。英国科学教育学者孟克和奥斯本在总结科学教育的历史经验的基础上，提出了把科学史内容渗透科学课程与教学的策略，即HPS教学模式。笔者在此基础上，结合本学科课本内容及教学实际，以生物科学史实作为课堂探究主线，提出将生物科学是渗透到生物教学中的“基于生物科学史的HPS教学模式”。

二、传统教学模式

（一）传统“填鸭式”教学

目前我国在进行教育大改革，但因为现实国情的存在，高中教育还是需要以高考为主，因而导致社会各界还是以升学率的高低去衡量高中教学质量，所以大多老师还是以应试教育为主。在这种社会环境和价值观的影响下，教师有这样一种错误的认识：只要能讲清楚生物课本知识，学生会运用这些生物知识做题就算完成任务，达到教学要求。教师会照课本内容安排上课的程序，从一些常见生活例子等出发、运用多媒体手段，讲述相关生物学知识，以这种形式展现人类科学的成果。这种方式虽然缩短了学生的认知时间，提高了学习效率，能帮助学生在考试中取得较高的分数，但是不利于学生今后的发展。因为学生看不到知识发展的历史曲折性，看不到科学家的探索、观察和研究创新的过程。会让学生觉得科学发展是非常顺利的，失去了研究新问题的兴趣，对培养学生的创新能力极为不利，对他们人生以后的发展也会产生不好的影响。

在高中生物教学中渗透生物学史的教学模式可加强对学生进行认知目标、情感目标的培养，和学生的思维方式和认知发展规律相吻合，也与高中生物教学内容相一致。

（二）传统科学史教学

长期以来，在我国的高中生物教材中，虽然体现了生物科学史的内容，但是相关教学模式却比较单一。传统的生物科学史教育，往往是把生物科学史作为一种知识附加在教学内容上，教师以讲故事的方式进行教学（操作程序如图1）。

（图1）传统科学史教学模式

实践证明，这种生物科学是教学模式是低效的，因为这样只能使学生机械记忆，理解趋于狭隘和片面。传统生物科学史教学存在在以下缺点：

1.缺乏因材施教性。传统科学史教学模式都是在既定的知识基础上让同学去认识科学发展过程，没有经过个人的思考及深入理解过程。在这样已经设计好的教学过程中，学生不能也不被允许提出个人想法，教师根本没有起到根据学生的实际情况和学习特点去调整教学方法的引导作用，不能做到因材施教。

2.缺乏探究性。教师以讲故事的方式铺陈出科学史内容，展现出科学家历经艰难的研究过程，同学在短短几分钟内汲取到得不过是一个个结论，甚至只有些许趣味。没有经过自身的探究挖掘过程，不能培养学生的科研创新精神。

而基于生物科学史实的HPS教学模式，是指在生物教学过程中，以与教材知识相关或陈述出的历史进程探究对象，随着学生自主探究科学思维方法过程中一步步有机地展现出生物学科知识，依据学习目标和学生发展水平，使生物学习的过程变为科学探究过程的一种教学模式。该种教学模式的优点表现在：

有利于激发和提高学生的学习兴趣，培养学生的科学素养；

有利于对学生进行科学精神和价值观的教育；

有利于学生领会生物科学研究的一般方法，培养学生的探究能力；

有利于促进学生从被动学习形成主动学习的意识。

三、基于生物科学史实的HPS教学模式的构建

（一）HPS教学模式的理论基础

任何一种教学模式的提出都有其特定的哲学、教学、学习理论基础。

建构主义是本教学模式的主要理论基础。建构知识网络，是生物教学中行之有效的一种教学方法、学习方法。学生普遍认为，高中生物内容概念多、知识零散、知识点细，单个知识理解起来并不难，难的是把相关知识联系在一起，形成一个完整的知识体系。学生不能建立知识体系的原因是：在基础知识掌握过程中，知识易遗忘，细节知识易遗漏；在知识运用中，相关知识不能有效提取，不能灵活运用已有知识去解决问题。基于以上问题，生物教师在教学中要注意帮助学生建构系统的知识网络。

人本主义自主学习是本教学模式的主要教学思想。人本主义自主学习起源于罗杰斯“以学生为中心”的教学思想，它的基本观点是：学生学习是受自我系统的结构和过程的制约，是自我概念、自我价值、自我意象等成分在内的自我系统发展的必然结果。教育是一种双向的互动过程，所以教学过程的设计必须重视教与学两方面的分析和安排，并充分利用反馈信息，随时进行调整和控制，以达到预期的教学目标。

（二）HPS教学模式的操作结构

步骤：课前导学案—自学—课内史实探究案—学生提出问题—学生解决问题—评价

（图2）基于生物科学史的HPS教学模式的构建

（三）HPS教学模式的基本程序

这一模式的教学程序包括以下6个环节：

1.课前自学。上新课前两天，教师就将课前导学案发给学生，学生通过阅读课本，解决导学案上的问题，并在此过程中产生接下来需要解决的问题。

2.导课。教师就新课内容作出相关导课，为学生接下来的自主探究过程指明大致方向。

3.学习史实。教师将提前做好的课内科学史探究案发给学生。史实案上具有早期科学家关于这一现象的探索过程、思想，可作为学生研究的参考；还有当时其他科学家的不同观念；还可以出现当时的历史背景、条件，帮助学生认识到科学认识的历史制约性。总之，在学生探究这些教师精心选择的科学史料时，不仅可以激发学生的想象力，还可以使学生设身处地地体验科学家的探究与思考。

4.引出观点。教师启发学生就史实内容提出与本节课程相关的疑问或观点，务必做到使学生能够各抒己见。

5.呈现科学观念。在学生对自己或对他人的疑问进行回答、观念进行解释的过程中，形成正确的科学观念。

6.总结与评价。通过总结与评价，帮助学生更深刻地理解科学地探究本质，历史上科学家的探究过程和科学观念。

四、结语

从上述教学过程可以看出，这一模式有以下几个显著特点：

将生物科学史、科学哲学的学习与当前的科学概念和理论的学习有机地融合在一起；

整个教学过程是一个不断提出问题并解决问题的学生自主探究过程，因而有利于培养学生的解决问题能力和创新能力；

学生不再是单一的从老师那里获取知识，或者纯粹的接受知识，而是他可以反馈给教师他获取的知识，提出疑问，进行再次探索，最终得到问题的答案。学生的地位将由传统模式的被动接受者转变为主动接受者，充分发挥了学生的主体性，促使他们主动学习和建构知识；

学生是教学活动的主体，本教学模式的学习策略，就是要让学生在学习过程中发挥起主体性的作用，成为学习和发展的主人。通过激发学生的内驱力，调动学生的积极性和主动性，把学习变成学生内在的需求，从根本上促进学生认知、能力、个性的发展。但是学生在主动建构知识的过程中，会因思维水平的差距等遇到一系列困难，因此教师要扮演好学生主动建构知识的促进者角色，只有在认识了学生的经验、认知与推理能力的限制，才能根据学生的不同特点和教学要求选择恰当的模式，才能取得良好的教学效果。

参考文献：

[1]史佩升浅谈教学模式[J].科学教育，2001，7（3）.

[2]中华人民共和国教育部.全日制义务教育科学课程标准（实验稿）[S].北京：北京师范大学出版社.

[3]侯新杰.科学教学的建构主义方法[J].全球教育展望，2001，（01）.

[4]刘金玉.高效课堂八讲[M].上海：华东师范大学出版社，2010.

[5]丁邦平.HPS教育与科学课程改革[J].比较教育研究，2000，（6）：6-12.

作者简介：周丽（1987-），女，汉族，贵定一中生物教研组中学，研究方向：高中生物教育教学。

通讯作者：王明勇

科学史高中生物论文范文第3篇

文明的转型需要科学技术由工业文明时代的“获得科学认识，促进技术创新，推动经济增长”，转变为生态文明时代的“获得科学认识，促进技术创新，推动自然、经济和社会的可持续发展”

一、问题的提出

改革开放后，中国大力发展科学技术，推动经济增长，取得了令世界瞩目的成就，但是，资源短缺、生态破坏也呈现加剧趋势，成为制约社会经济发展的“瓶颈”。中央政府深刻地意识到这一点，在党的“十六大”报告中，明确将“推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路”，作为我国全面建设小康社会的奋斗目标；党的“十七大”则提出了生态文明建设这一主题，并将“建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式”作为我国的长远发展目标。党的“十八大”将生态文明建设正式纳入中国特色社会主义事业总体布局，明确提出建设资源节约型、环境友好型“美丽中国”的发展目标，要求我们在建设物质文明、精神文明、政治文明的同时，加强生态文明建设。

对于生态文明，有两种理解方式：一是将此作为一种新的文明形态，与原始文明、农业文明和工业文明相对应；二是将此作为一种新的文明类别，与物质文明、精神文明和政治文明相对应。考察这两种理解方式，有一点是相同的，那就是大力推进生态文明建设，节约资源、保护环境，为经济和社会的可持续发展奠定基础。

当然，如果人类目前面临的资源和环境问题能够通过工业文明的改良而解决，那就不需要提出生态文明了。可以说，生态文明提出的前提条件是，不对工业文明的工业生产方式进行变革，就不可能解决人类目前所面临的资源和环境问题。从工业文明到生态文明，应该而且必须是人类发展史上的一次文明的转型。

文明的转型需要社会政治、经济、文化和科技等的转变。对于科学技术，就是要由工业文明时代的“获得科学认识，促进技术创新，推动经济增长”，转变为生态文明时代的“获得科学认识，促进技术创新。推动自然、经济和社会的可持续发展”。

只有在反思传统科学观的基础上，形成出正确的认识，才能实现生态文明建设的这一目标。

二、环境问题是人们滥用科学的结果，与科学无关吗？

有人认为，科学是一个知识体系，而且是正确的知识体系，科学应用之所以造成环境问题，是技术的不完善或人们滥用科学的结果。粗一看，上述观点似乎很有道理。实际上，经过深入分析会发现，上述观点是错误的。

1.技术造成环境问题与科学密切相关

诚然，科学是求知的，技术是求利的；科学是对自然的认识，技术是对自然的改造，环境问题是在技术应用过程中产生的。但是，必须清楚，现代技术是以科学为基础的，技术不仅是人类借以改造与控制自然的包括物质装置、技艺与知识在内的操作系统，是一种人类借以达到目的的手段和工具体系，而且还是人类把科学认识能动地整合到自己的目的性预期中，进而将科学认识原理现实化的系统体系；没有科学，很多技术创新就失去了可能性空间，成为无源之水、无本之木，人们在很多时候就不知道产品生产的途径（方式）、类型和用途。

这样一来，现代技术的发展和应用是离不开科学的，它所产生的环境问题也就与科学紧密相关。试想，如果没有核物理学的发展，怎么会有原子弹的诞生，又怎么会有所谓“核冬天”的威胁？如果没有化学的发展，怎么会有化学工业的诞生。又怎么会有化学污染的出现？如果没有纳米科学的发展，怎么会有纳米材料的应用，又怎么会有纳米科学技术应用中的潜在风险？如果没有生物科学的发展，怎么会有转基因生物的出现，又怎么会有转基因生物潜在可能的环境风险和健康风险？一句话，如果没有科学的发展，就没有与科学应用密切相关的技术，就相应地不会有科学应用所产生的环境问题。正是科学使得种种对环境的影响成为可能，而技术则使这种可能变为现实，两者缺一不可。那种认为“科学没有过错，环境问题只是由技术产生”的观点是错误的。“好的归科学，坏的归技术”，这种看法从现代科学与技术的关系来看，既是对技术的不公平，也是对科学的不负责任。

2.环境问题并非人们单纯滥用科学的结果

不可否认，环境问题的产生在很大程度上是人们滥用科学的结果。一些人为了追求个人利益最大化，在明知某些科学应用会带来环境破坏的情况下，仍然利用该项科学成果。不过，如果我们全面、历史地考察环境问题的产生，将会发现：在很多的科学应用之前或之后的一段时间，环境问题并没有明显地表现出来，人们并不知道这些科学应用会造成环境问题，此时就不能说这些人滥用了科学从而造成了环境问题。环境问题不能被完全看做是滥用科学的结果。

进一步地考察会发现，环境问题很多是在科学应用过程中产生的。如臭氧空洞的产生，主要原因是人类对氟氯烃类化学物质的使用和排放。当这些物质进入大气平流层后，就会受紫外线辐射而分解产生氯原子，引发破坏臭氧的循环反应。造成臭氧层的破坏。这一例子表明，利用科学原理合成出来的氟氯烃类化学物质，虽然能够满足人类的一定需要，但也造成了一定的环境破坏。科学本身是不完善的，还不能达到这样一种理想状况：即它的应用既能够满足人类的需要，又能够不破坏环境。如此，科学本身的欠缺是造成环境问题的重要原因，那种在环境问题的产生上，将“好的归科学，坏的归人类”的观点，也是错误的。

三、解决环境问题不需要进行新的科学革命吗？

有人认为，目前的科学应用之所以造成环境问题，根本之点在于科学还不够发达，科学所获得的认识还不多，随着科学的进步，科学必将能够获得对自然的更加完整、准确的认识。依据这样的认识去改造自然，必将造成更少的环境破坏，产生更少的环境问题。

考察上述观点，不难发现，他们持有的看法是，对于科学，不需要改变其发展方向而进行新的科学革命，只要推进科学进步，就能够解决环境问题。不能说这种看法没有一点道理，进步了的科学及其应用确实能够更好地节约资源、保护环境，也确实能够发现更多的环境问题并更多地解决这样的环境问题。但是，这并不能保证人类能够完全、充分地解决这个问题。因为，如果科学在本质上存在欠缺从而使其应用造成环境问题，那么，任何沿着原有的轨道发展和应用科学都不能彻底、全面地解决环境问题，甚至有可能造成新的、更多和更大的环境问题。

问题是：科学是否存在本质性的欠缺从而使其应用造成环境问题呢？关于此点，西方有关科学非自然的相关论述给我们以启发。西方学者的研究表明，实验对象有很多是人工的而非自然界原有的。实验现象是科学家利用一定的仪器，在一定的理论指导下，对实验对象施加特定的操作“制造”出来的，如此，使得实验知识具有非自然性；理论和模型是直接面向物质世界的，描述着它的状态和性质，但是，它们最多只是对自己意图表象的实在世界的理想化或抽象。这样一来，科学在很多时候就不是对自然对象或自然规律的认识，而是对实验室或科学理论中所构建出来的人工对象的人工自然规律的认识。也正因为如此，当将这样的科学应用于改造自然时，就很可能与自然规律不符合，从而造成环境破坏。

这也启发我们，原来我们认为的“科学是对自然规律的认识”，在很大程度上是错误的，与科学研究实践的现实不相符合。“自然科学非自然”，“自然科学不自然”。正是这种“非自然”、“不自然”的科学，才是造成其应用破坏环境的根本原因。试想，如果科学确实是对自然规律的把握，那么应用这样的科学就是贯彻自然规律，应该是与自然规律相符合而不会造成环境问题，而现在，科学应用有多少没有造成环境问题呢？可以说，环境问题的产生，就是“非自然”的科学应用产生了许许多多人工物的结果。这些人工物虽然能够满足人类各种各样的需要，但是其中绝大多数是自然界中所没有的，在其生产过程中以及消耗后的环境释放过程中，会成为自然界的“异质性”的存在，从而破坏自然。科学应用的环境破坏是科学“非自然性”的本质特征使然。

这样一来，要根本改变工业文明时代科学应用破坏环境的局面，就不能只推进科学的进步，对科学进行局部的改良，而应该对其进行革命性的变革。这种变革概括起来就是：以新自然观为基础，进行新的科学革命；复兴博物科学的传统，获得直接的自然知识；让科学应用适应环境，而不是相反；重视地方性知识的生态价值，获得地方性的生态知识；通过科学应用的环境影响评价来检验科学的正确性，让自然做科学的最终裁判者。

四、发展了的科学最终会解决环境问题吗？

有人对科学持乐观态度，认为进步了的科学最终会解决环境问题。这种环境问题解决上的科学乐观论是错误的。

第一，科学应用会产生新的环境问题，新兴科学如基因科学、纳米科学等的应用可能产生新的环境问题，就表明了这一点。

第二，科学认识环境问题是有局限性的，这包括：科学认识环境问题是有限的，科学认识环境问题是艰难的，科学认识环境问题往往是不确定的。

第三，科学解决环境问题是有限的，这包括：科学解决环境问题存在滞后性；科学解决环境问题存在艰巨性；科学解决环境问题存在不确定性；科学解决环境问题成本巨大；科学解决环境问题的过程中会产生新的环境问题。

第四，单纯依靠科学并不能解决环境问题，科学对环境问题的解决还需要社会政治、经济和文化等各方面的协同努力。

五、解决环境问题，不需要公众参与科学吗？

有人认为，科学是深奥的、专业性的，只能由科学家来进行，公众是外行，不能参与，这点在环境问题的解决上，也是如此。这种观点是错误的，解决环境问题的科学需要而且必须公众参与。其主要原因在于：

第一，随着科学技术的应用以及人类对自然改造的深入，自然的“人化”所造成的“非自然性”——环境破坏性大大增加，环境破坏对人类各方面的影响包括健康影响也相应大大加强，鉴此，回归自然的科学就应该将人类纳入科学的视野之中，更多地研究人类与环境之间的相互作用、人类在自然中的位置以及人类的存在和健康与生态环境的关系，以便建立人与自然的和谐统一。如此，科学就不单纯是关于“自然”的了。而且还是“人化自然”或“人工自然”的了；科学就不单纯是“自然科学”。也是“人类科学”或者“社会科学”——一种融入了人类社会实践视野的“自然科学”。

第二，公众是科学应用的实践者、环境问题的产生者以及承受者，往往对环境问题的产生及其感知比科学家更为直接和具体，甚至也更正确。此时的公众生产生活实践对环境的影响以及环境对公众的影响，应该成为科学家的研究对象，而公众在这方向所获得的知识，应该更多地被我们的科学家所重视。虽然这样的知识往往是直观的、朴素的和经验的，甚至是只知其然不知其所以然的。

第三，鉴于目前科学应用已经产生了各种各样的环境风险，而且科学对许多风险如转基因风险等的认识又具有不确定性，公众应该作为科学的“陪审团”，采取恰当的形式如公众听证会、地方协商会等参与决策，展现公众的环境诉求，形成压力集团，以更多地“形塑”科学，影响科学的发展方向，推动环保科学的形成，阻止破坏环境的科学的盲目应用。

六、主要结论

从工业文明向生态文明的转变，需要传统科学观的变革，只有这样才能实现科学的革命性转向，为生态文明建设做贡献。

1.技术是科学的应用，技术应用所产生的环境问题与科学不可分离；科学应用产生环境问题，并非只是人们滥用科学的结果，与科学本身紧密相关。

2.科学应用之所以造成环境问题，根本原因还在于科学的“非自然性”，要改变科学应用造成广泛的、越来越大的环境问题的局面，必须进行新的科学革命。使科学真正地面向自然、回归自然。

3.如果不进行科学革命，而依靠现有范式的科学的进步，是不能从根本上解决环境问题的，科学在环境问题的解决上是有限度的，在这方面，“科学乐观论”是错误的。

4.要解决环境问题，必须让公众参与科学研究和科学决策，单纯依靠科学家是不能很好地解决环境问题的。

需要说明的是，面向生态文明的科学观形成以及科学革命的进行，不是一蹴而就的，有一个过程。在这个过程中，加强科技创新，迎接新科技革命的挑战，以此促进中国第三产业比重的提高，循环经济、低碳经济的转型，核能以及可再生能源的替代，具有十分重要的意义。

（作者：中国科学院大学人文学院教授）

科学史高中生物论文范文第4篇

摘要：基于生物学核心素养，以植物光合作用的发现史为例开展初中生物科学史教学。从呈现科学争议、重现探究实验和形成科学史学习的思维线这三个方面贯彻学习生物科学史，提升学生的生物学核心素养。

关键词：生物学核心素养;科学史教学;光合作用

《生物学课程标准》作为义务教育阶段生物学教学的基本依据，明确指出生物学课程的根本任务是提高学生的科学素养，是学科育人的主要目的，是学生通过学习逐渐掌握的科学精神和关键能力。生物科学素养是指一个人参加社会生活，经济生活，生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力[1]。

生物科学史又称生命科学史，它属于科学史的范畴，是描述生物科学发生和发展的历史。生物科学史既包括科学家对生命现象的研究过程，又包括科学家研究生命现象时所持有的观点和态度;既包括生物学理论和方法的形成演变，又包括不同学科之间的联系、科学与社会的相互影响[2]。科学史的学习，能够让学生跟随科学家探索的脚步，理解科学探究的方法和思路，理解科学技术和社会之间的相互关系，理解科学的本质及形成科学的态度与价值观。但是在初中生物科学史教学实践中，教师强调基本技能与基础知识，忽视了引导学生掌握科学化的方法，更加注重理论知识的教学，没有引导学生进行实践和探究，导致学生仅仅能够接受到整理好的生物科学知识，丧失锻炼自身认知能力的机会[3]。

在苏教版初中生物学教材中，涉及科学史内容丰富多彩，课本巧妙地将科学史的事件以讨论、课外阅读等形式展现出来，以提高学生达到兴趣，现将教材中设计生物学科学史的内容进行整理，笔者所在的备课组认真研读生物学核心素养相关内容后，与教学实践相结合，逐步形成生物学科学史的教学策略。现以植物光合作用的发现过程为例，结合七年级学生学习、思维能力等学情，收集课内外科学史资料并进行筛选确定授课内容，从三个方面进行教学实践，将科学思维、科学探究融合进科学史探索的过程中，不断质疑不断改进不断创新，形成一条思路清晰、逻辑清楚的科学史学习思维线。

一、创设问题情境，提出科学争议

在科学史的学习中，利用科学家们不断研究和探索的艰辛历程，能够培养学生敢于质疑和认真思考的科学精神。通过创设问题情境，提出问题并解决问题，引导学生利用已知知识解决科学史学习过程中的一个个关键之处，学生的逻辑思维、制定设计的能力、严谨认真的科学精神得以很好地培养。

教师呈现亚里士多德提出的观点：“植物生长发育，所需物质完全来自土壤”，激发学生的学习兴趣，提出课堂科学争议并引导学生提出自己的质疑和观点。学生很快提出：“植物如果不浇水，很快就会死去。亚里士多德的观点不科学。”继续展示范·海尔蒙特的实验，引导学生分析实验结果，提问：“范·海尔蒙特的实验设计严谨吗？他得出了什么结论？他分析实验结果时有什么遗漏之处？”从而引出普利斯特莱的实验。学生以当时科学家的身份参与讨论和思考，有学生指出：“本实验中老鼠不太好控制有学生提出本实验中，并未考虑光照对实验的影响”。

教师将整个探究过程中的发现整理成表达式，并提出光合作用的概念。对于七年级的学说来说，通过一步步地思考、质疑和讨论，在光合作用发现史的探究过程中如亲身体会一般，科学史与理性思维紧密结合在学习的过程中，学生严谨、创新的科学精神也逐步渗透到课堂教学中来。

二、重现探究实验，重温探索历程

“科学探究”是指学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。科学探究一般涉及：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流[1]。科学探究是落实、强化和检验科学思维的重要环节， 也是培养学生创造性思维的主要场所，在课堂上组织学生进行科学探究实践活动， 可以有效提升学生科学探究素养[5]。

由于在生物科学史的学习中，教材对科学家们所做的科学研究以图片和文字的形式展示，学生对于科学史的学习更多地倾向于理论学习，缺乏直观面对实验结果、表达交流得出实验结论的感受，因此将生物科学史探索过程中的部分实验搬到课堂上，学生直观地观察实验结果，思考实验的严谨性与科学性，更有利于学生制定进一步的探究计划，理解生物科学史的探索是逐步完善的过程。

例如：在光合作用的发现史中，普利斯特莱的实验就可以作为演示实验在课堂展示。将蜡烛放入玻璃罩内，蜡烛熄灭;将绿萝和蜡烛一起放入玻璃罩内，蜡烛未熄灭。同时再准备两组，在玻璃罩外套上黑色塑料袋，蜡烛均熄灭。通过简单易行的重现科学探索过程，使整个科学史的学习更为直观生动形象，更能站在科学家思维发展的情境下考虑问题，同步科学研究的思路和方法，提出实验改进的计划，渗透严谨认真、勇于创新的科学精神。

三、整理探索历程，形成科学史学习思维线

在科学史的学习过程中，将筛选的科学家研究的重要结果连贯起来，形成以生物学概念为主旨的科学史思维线，方便学生学习和了解科学家艰辛的探索历程，知识、能力等特点，对教材和相关资科学资料进行整合与筛选，形成科学史思维线。以光合作用的发现为例，基于核心素养的生物学科学史教学，使学生在学习中不断地思考与质疑，形成演绎与推理的科学思维方式，与以及批判性思维的科学思维，提升科学探究的能力，感受到物质与能量的生命观念，并进一步培养理性、严谨和创新的科学精神。

参考文献

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科学史高中生物论文范文第5篇

摘 要 对2008～2013年江西省普通高考生物学试题考查的科学探究能力进行了统计分析。结果表明，江西省普通高考生物学试题考查的科学探究能力按频次排布依次为第1、5、4、8、6、10、11项科学探究能力，按分值排布依次为第1、5、8、6、4、10、11项科学探究能力。

关键词 普通高考 生物学试题 科学探究能力

科学探究能力不仅是生物科学素养的重要组成部分，也是生物学探究性学习的基本要求。因此，科学探究能力的培养作为生物学课程的重要目标被列入《普通高中生物课程标准（实验稿）》。高考作为一种重要的评价手段，研究普通高考生物学试题中科学探究能力的考查情况，可以为评价如何可更好地对生物学教学中加强科学探究能力的培养起导向作用提供有益的参考。下面对照《普通高中生物课程标准（实验稿）》中提出的11项科学探究能力要求，对2008～2013年江西省普通高考生物学试题中考查的科学探究能力进行了统计分析。

1 研究目的

统计分析江西省2008～2013年普通高考生物学试题对科学探究能力的考查频次及分值，为普通高中生物学教学提供参考。

2 研究对象

江西省2008～2013年普通高考生物学试卷的情况：2008～2010年采用的是全国Ⅰ卷，总分值均为72分；2011～2013年采用的是全国新课标卷，总分值均为90分；2008年的试题题型为5道客观题和2道主观题；2009年和2010年均为5道客观题和4道主观题，较2008年增加了2道主观题；2011～2013年均为6道客观题和6道主观题，较2008年增加了1道客观题和4道主观题，较2009年和2010年增加了1道客观题和2道主观题，但考生在6道主观题中，只需解答5道即可，因为新设置了2选1的主观题，只需选做其中的一道即可。各年的试题组成见表1。

3 研究方法

将2008～2013年江西省普通高考生物学试题每道客观题作为一个考点，每道主观题的每个小问作为一个考点，首先逐个分析各考点是否考查到科学探究能力；如有考查，则对照《普通高中生物课程标准（实验稿）》所列11项科学探究能力表，继续分析所考查的探究能力为哪项或哪几项，并进行记录，统计各项能力的考查频次及分值。

4 研究结果与讨论

按照科学探究过程中运用能力的顺序，《普通高中生物课程标准（实验）》将生物学中的科学探究能力细分为11种，见表2。

下面按照上述科学探究能力的顺序，依次统计在江西省普通高考生物学试题中的考查频次及分值如下。

4.1 对“客观的观察和描述生物现象”能力的考查统计

2008～2013年江西省普通高考生物学试题对客观地观察和描述生物现象的探究能力的考查频次、分值以及考题的统计见表3。从表中可以看出：江西省近年普通高考生物学试题对该项探究能力都有考查，考查题型涉及到客观题和主观题，且常结合图表进行考查。

4.2 对“确认变量”能力的考查的统计

2008～2013年江西省普通高考生物学试题对确认变量这项探究能力的考查频次、分值以及考查题型的统计见表4。从表中可以看出：江西省近6年普通高考中2009、2011和2012年的生物学试题对该项探究能力进行了考查，考查题型只涉及主观题，主要考查自变量、因变量和无关变量的选择。

4.3 对“作出假设和预期”能力的考查的统计

2008～2013年江西省普通高考生物学试题对作出假设和预期的探究能力的考查频次、分值以及考查题型的统计见表5。从表中可以看出：江西省2009、2010、2012以及2013年的生物学试题对该项探究能力进行了考查，客观题和主观题均有考查。试题对该项能力的考查主要是对“在某种假设下，如果这么做实验，那么会出现怎样的预期（实验结果）”关系的考查。

4.4 对“设计可行的实验方案”能力的考查的统计

2008～2013年江西省普通高考生物学试题对设计可行的实验方案的探究能力的考查频次、分值以及考查题型的统计见表6。从表中可以看出：江西省近6年普通高考生物学试题中对该项探究能力考查得较少。

4.5 对“利用数学方法处理、解释数据”能力的考查的统计

2008～2013年江西省普通高考生物学试题对利用数学方法处理、解释数据的探究能力的考查频次、分值以及考查题型的统计见表7。从表中可以看出：江西省最近4年普通高考生物学试题中主客观题均有对该项探究能力进行考查，但考查得较少，且一般只考查基本运算方法，统计学方法。

4.6 对“用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点”能力的考查的统计

2008～2013年江西省普通高考生物学试题对用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点的探究能力的考查频次、分值以及考查题型的统计见表8。从表中可以看出：江西省近6年普通高考生物学试题对该项探究能力考查得较少，只有2009年的一小问和2012年的一小问对其进行了考查，并且分值均为1分。

4.7 对“听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及做必要的反思和修改”能力的考查的统计

2008～2013年江西省普通高考生物学试题对利用证据和逻辑为自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改探究能力的考查频次、分值以及考查题型的统计见表9。从表中可以看出：江西省近6年普通高考生物学试题对该项探究能力考查得很少，只有2010年的一小问对其进行了考查，并且分值仅为1分。

5 科学探究能力考查的总体趋势

5.1 6年高考试卷考查的各项能力总分布

2008～2013年江西省6年普通高考生物学试题对每项探究能力的考查总频次和总分值的统计见表10，从表中可以看出：江西省近6年普通高考生物学试题对各项科学探究能力的考查以第1、5项探究能力为主，其次为第4、6、8项探究能力，而对第10、11项能力考查得较少，对2、3、7、9项探究能力没有考查。根据分析出现以上现象的原因可能是：纸笔测验对第1、4、5、6、8项探究能力的考查更加可行，对第2、3、7、9项探究能力无法进行有效的考查；第10和第11项探究能力对学生的要求较高，不适合在高考中考查较多。

5.2 各项能力在6年高考中的总分布

2008～2013年中江西省每年普通高考生物学试题对探究能力的考查总频次和总分值统计见表11，从表中可以看出：发现虽然每年各项能力考查总频次时高时低，但每年各项能力考查的总分值基本呈逐年增长趋势，且绝大部分都超过卷面总分的1/3，从一定程度上表明新课程改革以来生物课程越来越注重对科学探究能力的培养。

6 结语

科学探究能力不仅是生物科学素养的重要组成部分，也是生物学探究性学习的基本要求，因而也成为普通高考的重要内容。统计分析江西省2008年至2013年普通高考生物学试题对科学探究能力的考察频次及分值，结果表明，按频次依次为第1、5、4、8、6、10、11项科学探究能力，按分值依次为第1、5、8、6、4、10、11项科学探究能力。这一结果对普通高中生物学教学具有重要的参考意义。

参考文献：

中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社.2003：8.

科学史高中生物论文范文第6篇

关键词：生物科学史;科学素养;途径

生物科学史在高中生物教学中是非常重要的，其不但能够将生物发展过程很好的展现出来，还能够让学生更好的体会生命科学发展的历程，生命科学和社会进步有着直接关系，科学方法和科学精神会促进人类文明的发展。生物科学史也能够帮助学生更好的理解生物学，提高自身的生物学素养，帮助学生更好的成长。

一、生物科学史在学生生物科学素养培养中的价值

(一)能够帮助学生更好的理解科学知识

在进行生物学教学的时候，老师往往会直接告诉学生概念、定理以及相关的规律，并没有详细介绍其发展过程，这样对于学生而言，知识便是孤立和静止的，学生的理解也会比较浅显。而将生物科学史运用进去，能够帮助学生更好的理解相关的生物学知识，也能够更好的理解生物科学发展的整个过程。

(二)生物科学史的运用能够帮助学生提高自身的科学精神

生物科学史中很多生物学家的精神都非常值得学生学习，而将生物科学史运用进去，能够帮助学生更好的了解生物学家的生平，这样学生的科学精神也会有一定的提升，对学生的生物学学习和生物学研究都非常有利。

(三)能够帮助学生更加完整的认识科学方法，更好的理解方法论

生物学的核心是进行探究，在进行高中生物教学的时候，老师往往认为进行探究便是重视实验教学，这种理解是比较片面的，没有很好的对科学本质进行研究，学生在实验的过程中也无法全面的理解实验，甚至学生会对科学产生错误的印象，这对生物学教学和学生生物学素养提高非常不利。而将生物科学实例用进去，学生能够更好的理解实验发展的过程，对实验和探究的理解也会更加深刻，给学生将来的发展奠定良好基础。

(四)能够切实提高学生问题探究方面的能力

在生物科学史中，将很多知识形成的过程详细的记录了下来，其中包含了生物学家的创造性思维方式以及多种方法，这也能够很好的将生物学家探究的整个过程反应出来，通过生物科学史来进行生动情境的创设，能够很好的对学生的科学探究能力进行培养。比如说光合作用便是很多生物学家经过不断的探究发现的。提高光合作用的时候，学生往往会提出一些问题，比如：光合作用过程中使用到的原料包含哪些?光合作用之后会产生什么?在哪里进行光合作用以及需要在什么样的条件下进行光合作用?面对这些情况，老师可以先对学生进行引导，让学生更好的思考，并根据需要将探究实验过程提出来，然后让学生进行假设，最后通过实验来检测假设是不是真正的成立。在学生的探究结束之后，老师需要将当初科学家设计实验解决问题的过程呈现出来，然后逐步的对学生进行引导，这样学生的探究能力很容易提高，思考问题的时候，思维也会更加科学。

二、在生物教学中通过生物科学史来提高学生科学素养的办法

(一)通过生物科学史能够帮助学生更好的了解生物发展的历史

生物科学史是从历史的角度来动态的描述生物产生、发展以及孕育的整个过程，这样能够帮助学生更好的理解生物学发展的整个过程。老师在进行高中生物教学的时候，应该将生物史料知识运用进去，这样能够帮助学生更好的了解生物科学形成和产生的背景，这样能够帮助学生更好的根据生物科学家的研究成果来进一步的进行问题探究，更好的理解生物学研究的方法和过程，能够帮助学生更好的掌握相关的知识。

(二)能够激发学生的求知欲望和学习兴趣

在生物科学史中，很多史实本身的故事性便比较强，若是能够将这些故事性比较强的生物科学史利用进去，能够很好的将学生的学习兴趣激发出来，从而提高学生的求知欲望。比如说在讲到伴性遗传的时候，老师可以将色盲症发现的故事告诉学生。学生听了故事很容易发现，生物学和我们的生活有着直接的关系。老师也可以顺势来给学生讲伴性遗传的相关知识，学生这个时候情绪往往比较的高涨，思想也会比较活跃，老师的教学效果也会比较出色。在比如说讲到人类遗传病和优生的时候，可以将试管婴儿作为例子讲给学生，这样学生能够更好的认识试管婴儿和人类优生学的关系。通过这样的手段，也能够很好的将学生学习动机和学习欲望激发出来。

(三)能够培养学生的科学意志和科学品质

生物科学史中蕴含很多的锲而不舍的科学故事，通过这些故事能够培养学生的科学品质和科学意志。比如在学习“孟德尔的豌豆杂交实验(一)”时，老师可以适时地介绍孟德尔的生平事迹，讲到“杂交育种与诱变育种”时，老师可以将袁隆平研究杂交水稻的故事告诉学生，学生在听完孟德尔、袁隆平的故事，很容易感受到永不言败和敢于创新。这对学生科学研究精神的养成非常重要。

(四)给学生提供和生物科学史有关的网址，让学生不断的丰富自己

生物科学已经发展了很长的时间，在其发展的过程中，各种资料也非常多，课堂教学时间非常有限，老师很难将每一个资料都展示给学生看，这也是不现实的，所以，老师应该授之以渔，给学生提供一些和生物科学史有关的网站，这样学生能够在课下的时候，来进行生物资料的发掘，不断的提高自身的生物研究技能，掌握合理的方法，更好的培养学生的意识和品质。此外，通过这种办法还能够帮助学生养成良好的读史习惯，这对学生科学素质提高是非常重要的。所以，老师必须认识到让学生自学的重要性，在给学生提供网址的时候，应该选择那些质量比较出色的网站，这样学生才能够从中学到更多。

三、利用科学史对学生科学素养进行培养的一些原则

第一，内容选择的目的性。在进行生物科学史讲解的过程中，老师绝对不能够为了讲解生物科学史而进行生物科学史的讲解，而是要根据生物课程的教学目的，选择那些和生物教学有密切关系的内容，选择那些科学价值比较高的内容，将其作为课堂授课的引子。在选择生物科学史的教学内容的时候绝对不能过多，不能让生物科学史成为生物教学的重心。第二，生物课堂的调控性。生物课堂的学习比较沉闷，课本知识比较死板，所以，利用生物科学史来培养学生的生物学科素养，除了要选择有效的课程内容之外，还要选择有效的讲解方式。比如通过播放视频将生物学家的科研过程再现，让学生对生物研究过程中的艰难有比较深入的了解，让学生对生物学家的学科精神肃然起敬，以更好的培养学生的学科素养。通过这样的方式不仅能够调节课堂氛围，同时还能让学生对生物科学的发展历史有比较形象的认识。

四、结语

生物科学史能够很好的将生物科学发展的整个过程展现出来，将其使用进去，能够将能力培养和知识传授结合在一起，能够满足素质教育和生物学科特点的要求。学生在进行生物史知识学习的时候，不但能够获得知识，还能够更好的体验探究过程，能够更好的提高学生的科学素质。

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