目前,文化遗产数字化大致分为光盘、网络、场馆虚拟现实等几种载体。早在上世纪90年代进入数字时代以后,文化与数字技术相结合产生的新的表现形式――文化遗产数字化工程首先在艺术文化历史保存较好的法国和意大利等欧洲国家启动。在经历了标准化制定、CD-ROM、低速网络通讯技术、DVD以及宽带网络系统四个发展阶段后,欧洲各国的博物馆和艺术馆基本都已完成了馆藏品数字化的基础工作,不但出版了一系列以各自馆藏品为题材的光盘作品,还特意设计一些主题或为儿童制作带有交互性质的DVD。进入网络时代后,世界各大博物馆和艺术馆均建构了包括场馆的基本信息、馆藏品介绍、在线虚拟展示,以及为教育和旅游设置的栏目等内容的网站,并利用文字、图片、视频和交互手法举办各种各样的虚拟展览。当前,利用视觉、听觉、触觉等复合媒介建立“体验型”科学博物馆和艺术馆,在完成上述基础内容后,成为各大文化遗产展示场所的新目标。
中国跟进得很快。几年时间,各大博物馆、艺术馆和各类文化传播团体纷纷建立了自己的数据库和网站,对馆藏品进行数据保存。在场馆内,除了传统展示之外,还通过影像介绍等方式,对馆藏品的科学技术原理、文物发掘、制作流程、功能等进行图文并茂的演示。部分具有技术力量支撑的博物馆或新媒体专业艺术馆则能采用虚拟现实、人机界面等新媒体技术来演示与展品内容相关的主题。例如北京故宫内的虚拟剧院演示的以故宫太和殿为题材制作的VR作品《紫禁城――天子的宫殿》,利用三台高亮度的无缝投影仪,把“天子的宫殿”的三维图像投射在环形屏幕上,观看者通过控制手中的遥控器可以在虚拟的故宫中漫游。这极大地丰富了展示的内容,增强了博物馆的趣味性。
文化遗产保存与传播的数字化进程如此快速,究其原因主要有三个方面:一是新媒体艺术的技术已经成熟。在新媒体艺术的概念中,艺术与技术永远不可分割,新媒体艺术的观念和形态演变与技术的发展是并行不悖。从上世纪60年代以电视媒介为主要技术的影像艺术、70年代以计算机为主要工具的计算机艺术、80年代以后在数字技术支撑下的数字艺术、基于计算机和人工智能技术的人工生命艺术、到目前各种以传感技术为手段并具有反馈功能的交互艺术、基于互联网技术的网络艺术、远程通信技术和机器人技术共同实现的遥在艺术、近年来流行的游戏和虚拟展示等[1],我们都可以看到这两者之间的关系。技术发展到现在,已经为文化遗产数字化传播的刚性需求集聚了多样的能量。
二是文化传播艺术性、多样性需要的结果。传统文化传播的形式在技术发展的今天已经不再单一,通过书籍、电视、教育、网络、场馆等途径,大众无所不在地接受传统文化的熏陶。无论是哪一种传播媒介,艺术的、设计的、复合的进行表达已经成为需要和必须,多样的技术可以通过艺术的设计,形成新颖有趣的传播语言,把原本大家较为熟知而感觉乏味、复杂而感觉不能了解的文化遗产内容变得生动有趣、简单并可体验。例如数字动画对文学作品的改编,数字视频对文化事件和历史活动的模拟演示,网络艺术的综合性描绘,虚拟现实和人机交互界面在体验型博物馆的运用,游戏对历史故事的再设计并实现参与性质。这些和包括那些许多还未被描述出来的新媒体艺术在文化遗产传播上的运用,通过趣味性的提升、参与性的加强,可以不断地吸引注意,强化主题效果,帮助传播内容被反复强调而同样具有较高的接受度,良好地实现传播目的。
三是文化遗产被长久保存、广泛传播的另一种形式和需要。文化遗产被保存,传统、主要的形式为实物和印刷。但如果这是唯一的形式则不但不符合长久性保存的要求,也不利于被广泛地传播和运用。利用数字技术对文化遗产进行修复、保存、传播,成为目前普遍采用的形式。现在世界各大博物馆、艺术馆、文物机构通过对藏品高品质的拍摄和制作,以光盘和DVD的形式纷纷完成了对藏品的保存工作,并广泛传播这些精品。例如法国卢浮宫艺术馆出版了“意大利绘画”、“埃及雕塑”等一系列以卢浮宫艺术馆馆藏品为题材的光盘作品,同时,以艺术馆为主题的DVD“漫游卢浮宫”也将高质量的艺术作品以数字的形式送到人们手中。而一些著名童话和小说改编的多媒体教材和动画、民间艺术的拍摄和多媒体编辑,也以光盘和DVD的形式被一些公司和独立艺术家呈现出来,被大众了解并喜爱。
新媒体艺术不是一个固定不变的概念,它是指所有使用媒介、材料和技术手段创作的艺术作品。新媒体艺术的发展,借助着科学技术的最新成果,在历史不同的时期以不同的面貌出现。它是综合性、跨学科、在各个历史时期新型的艺术。它始于20世纪初期,从活动艺术――复合媒体艺术――影像艺术,到计算机艺术――数字艺术――人工生命艺术,再到目前的交互艺术――网络艺术――遥在艺术――生成艺术和软件艺术――游戏和虚拟现实。可以看出,发展到现在,新媒体艺术的综合性和交互性语言越来越突出,这都指引着在文化遗产传播与展示方面的新方向。
近年来,许多博物馆、艺术馆正在从传统的作为保存和陈列古董和字画的仓库,变成一个具有社会功能的空间。在内部空间的设计和参与方式上花费心思,使其变成一个可以用手触摸、体验,甚至亲手动手参与的魔幻空间。
在传统的文化遗产传播方式当中,文化遗产与观赏者是相互无关并被分离的两个部分,而新媒体艺术特别是其中的交互艺术引导的文化遗产传播方式,是在观众的参与下完成的。在这种形式中,观赏者不再只是被动的观看者,而是利用触觉等各种感官控制和参与这些新媒体艺术作品,引发或驱动作品并成为其中的一部分。交互艺术的“双向性”特征将观众从传统的观看、欣赏改变为参与者和体验者。文化遗产的展出形式也从陈列并接受观众的欣赏变成了由观众主持和引导,在现实和虚拟空间中展开的各种状态。
博物馆、艺术馆为大众或者更重要的是为儿童,提供一个可以参与、主动发现问题的环境,通过视觉、听觉、触觉等多感官的知觉体验,学习知识并享受文化艺术所带来的乐趣,已经成为最重要的目标。位于巴黎科学城的音乐博物馆,重新设计了作为时间序列的“声音”的展示方式,人们戴上特制的耳机,可以在不同时期的乐器前欣赏这些乐器演奏的曲子,让静态的实物“动”起来,吸引了大量的儿童前去体验。这种体验型、参与型博物馆的建设,是基于虚拟现实和人机交互界面等新媒体艺术方面的设计的。采用虚拟现实技术构建虚拟空间、营造临场感、并利用传感器等交互设备使观众与虚拟世界进行实时交互,可以将体验型博物馆和文化遗产展示提升到新的高度。日本国立科学博物馆举办的“神秘的王朝――玛雅文明展”,使展期中的12万观众通过虚拟现实技术,亲身体验了玛雅文化。展览的工作人员在4000张摄影、测量图纸、地图以及大量文献调研的基础上构建了玛雅的虚拟空间,加上展出方式的精心策划――由日本著名的演员扮演“国王”、“天文学者”、“考古学家”等角色,引导观众从不同角度进入1200年前的玛雅世界。“玛雅文明展”举办非常成功,这暗示了虚拟现实技术在考古学领域以及展示古代文明方面的新前景。[2]
在保存古代文物方面,新媒体艺术也发挥着关键的作用。鉴于敦煌的文物正在遭受自然环境和人为的破坏,浙江大学和敦煌研究院合作,开展了敦煌壁画数字化和洞窟壁画虚拟漫游的工作。同时,美国梅隆基金会和美国西北大学合作共同开展“数字化敦煌壁画合作”项目,正在建立“梅隆国际敦煌档案库”,目标是在网络上建立平台,将散落在世界各地的敦煌经卷在网络空间中重新整合。这些无疑都具有历史的意义。当前,随着技术的不断更新,艺术媒介不断拓展,艺术思维不断创新,新媒体艺术在文化遗产传播方面的表现形式和表现手段呈现出前所未有的新颖和丰富,可以说,新媒体艺术的发展引领着文化遗产数字化的进程。
新媒体艺术运用在文化遗产数字化领域的前景是不可想象的,但就首要性来讲,我们应该着重朝两个方向前进:
一、面向青少年和儿童的传播。到博物馆、艺术馆度周末,已经成为许多家庭的选择。体验型、参与型场馆的设计和建造,会为培养青少年和儿童的艺术欣赏能力以及创造性思维做出重要贡献。在体验型、参与型的文化艺术场馆中,青少年和儿童可以游戏一整天,在欣赏的同时,了解和学习艺术创作方法、过程、组合变化等活性因素,激发出创造性思维和活动的能力,这应该是新媒体艺术运用在参与型艺术馆中数字化传播文化遗产的最终目的。同时,文化遗产数字化传播以人机游戏作为媒介,基于同样的目的,青少年和儿童也应该是主要的目标人群。由法国博物馆联盟与游戏公司共同推出的具有法国文化特色的战略探险游戏《太阳王宫殿的阴谋》,以1685年路易十四时代的凡尔赛宫为背景,在历史学家和考古学家的帮助下,利用3D和虚拟漫游技术生动地再现了宫殿建筑、家具、200多幅油画作品、工艺品、30多个当时生活在宫殿中的人物、音乐等,展示了路易十四时代凡尔赛宫的辉煌。加上游戏中的地图、文献等辅助功能,青少年和儿童在寻宝探秘的同时还领略了法国的历史、文化和艺术。《太阳王宫殿的阴谋》以法国独特的文化遗产资源、充满想象的情节、油画风格的虚拟空间,集文化遗产资源和娱乐教育为一体,开拓了利用新媒体技术向青少年和儿童传播历史与遗产的新途径。
二、走向公共广场的新型人机交互界面。将公共的、开放的环境作为文化遗产数字化展示的新舞台,这是新媒体技术成果得以运用的新目标。实现数字化,运用得最多的媒介是计算机。“无处不在计算机”的提出,通过新型的人机界面,把受制于键盘和显示器的计算机解放出来,使用人们日常生活中最自然的方式――语音、手势、眼神、姿态和计算机交往,让人们感觉不到它们的存在而使之服务。比如数据头盔、传感装置、新型界面这些新媒体技术的实现,为把文化遗产数字化的展示推向公共广场提供了可能。文化遗产的展示应该不再局限于书籍、场馆、电视等传统的载体,拓展传播的媒介和空间,实现文化遗产在公共广场和新型城市空间被广泛地数字化传播,会在新颖的艺术形式和独特的新媒体技术基础上获取良好的传播效应,无形中加强城市的活性化。例如利用城市装置性雕塑,采用传感技术,设计公众与装置主体或装置内容的互动性语言,寓教与娱乐于广泛的公共空间场所,增添生活的情趣,改善人的心情,提高文化遗产数字化传播的接受度。
伴随着新媒体技术所呈现出来的新媒体艺术形式,对于广泛地、多样地实现文化遗产数字化传播有重要的意义,同样,新媒体艺术的设计必须有深刻的内涵和高于平常的情趣,否则将流于单纯技术的范畴,失去技术的价值和魅力。在新媒体艺术语境中的文化遗产数字化传播,整合了历史资源,开拓了展示媒介,创造了新型的体验空间,加深了人们对遗产内容的理解,为历史文化悠久的中国提供了向子孙后代传承传统文明的最有利的条件。
注释:
[1]陈玲《新媒体艺术史纲:走向整合的旅程》,北京:清华大学出版社,2007年版,第4页。
关键词微课高三生物复习
中图分类号G633.91文献标志码B
随着当代通信技术和移动终端的快速发展，一种新兴的教学模式――微课教学，被快速广泛地应用于中学教学过程中。微课除了具有微化学习内容、充分利用零碎化的时间、可以满足学生个性化的学习需求等优点外，最大的优势在于可以利用多种智能终端，进行展现和随时随地进行学习交流，颠覆了传统教学模式。这种学习模式新颖独特而且灵活多变，在国内外风靡一时，也容易被很多教师以及学生接受。
1了解微课
1.1微课的概念
微课最早见于国外，美国的戴维・彭罗斯于2008年秋首创1min课程。而在国内，佛山市教育局胡铁生率先提出“微课”的概念，称微课又名“微课程”，是“微型视频网络课程”的简称，是以微型教学视频为主要载体，针对某个学科知识点（如重点、难点、疑点、考点等）或教学环节（如学习活动、主题、实验、任务等）而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的在线视频课程资源。
1.2微课的优点
（1）教学内容精：相对于较宽泛的传统课堂，“微课”集中突出问题，即“微问题”。“微课”主要是为了突出课堂教学中某个学科知识点的教学，相对于传统课堂复杂众多的教学内容，“微课”的内容更加精简。
（2）教学时间短：根据学生的认知特点和学习规律，“微课”的时长一般为5～8min，最长不宜超过10min。因此，相对于传统的40或45min的一节课的教学课例来说，“微课”可以称之为“课例片段”。
（3）学生自主性强：微课视频化的特点非常符合青少年的心理特点和学习习惯，学生乐于积极主动地学习。学生在课外或课上自行观看教师的视频讲解，快慢节奏全由自己掌握，懂了的快进跳过，没懂的倒退反复观看，也可以停下来仔细思考或做笔记。这样对培养学生的自学习惯和自学能力，提高学生的问题意识和创新意识有较大帮助。
（4）教学效益高：微课内容根据学生实际需要而录制，针对性更强，而且可以反复利用，不受传统课堂的限制。利用微课，一名教师可以给数以万计的学生传授课程，而学生可以进行个性化学习，不再受传统课堂的束缚。教师也得以从繁重的各种教学环节中抽身，将有更多时间进行更高层次的教学活动，以及增加对学生个体关注度和相应指导。
1.3微课的制作流程
微课制作流程简述如下：编排微课内容制作PPT录频软件（CamtasiaStudio6.0）录制后期处理（配音加字幕）视频编辑（请学生代表提意见）修改并完善视频编辑用于学生学习。
2微课在高三生物复习的应用初探
2.1微课应用于基础知识梳理
在高三生物第一轮复习中，学生首先要过好基础知识关，教师引导学生按章节捋清知识点。学生对生物学基本概念、基本定律、实验操作的基本过程等基础知识，逐一弄清、融会贯通，再配合典型题目训练，将主干知识、重点知识向纵横方向引申和拓展，自己构建知识体系。由于高三生物复习时间紧，内容多，很多学生在一轮复习后基础依然欠缺，显得很焦虑，会影响到二轮复习效果。如何解决这个问题？笔者尝试着制作微课用于辅助高三生物复习备考。
笔者以“光合作用”专题微课制作为例，将学生基础薄弱的内容整理后，制成4个微课视频，如表1所示。为便于明晰思路，不遗漏知识点，每个板块制作前，又细化为几个微目标。
类似的学生普遍基础薄弱的内容，都可以拆分为微课内容。教师制作完成后，分专题编排整理，发到网络平台。学生可以利用课余时间、节假日等时间，进行查缺补漏，效果显著。
2.2微课应用于重难点内容的突破
在高三生物的二轮复习中，一般进行专题复习和重难点知识的突破。例如光合作用与呼吸作用的综合、遗传规律的应用及遗传系谱图的分析、变异与育种的综合、生命活动调节的综合、生物与环境的综合、实验探究、有丝分裂和减数分裂的综合、基因工程的应用等。教师对上述的重难点知识的讲解不可能一蹴而就，如果反复讲解时间又不允许，这时候可将上述内容制作成微课，解决冲突。学生可以对相应内容根据需要有选择地学习，起到很好的效果。
以“遗传系谱图类遗传题的解题方法”的微课制作为例。首先，简介此类遗传题在高考的考查方式、考查分值等。然后，归纳解题的一般方法和步骤：第一步，分析遗传系谱图，利用规律判别遗传病种类及遗传方式;第二步，推导出双亲及后代相应的基因类型;第三步，充分利用题目的已知条件，画遗传图解，推导并计算后代患病或正常的概率。最后，进行典型例题的具体分析和典型题目的练习（如例1）。题目的选择以中等难度为宜，太难不利于学生的接受。
【例1】遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系，系谱如图1所示，请回答下列回答（所有概率用分数表示）：
（1）甲病的遗传方式是。
（2）乙病的遗传方式不可能是。
（3）如果Ⅱ-4、Ⅱ-6不携带致病基因。按照甲、乙两种遗传病最可能的遗传方式.请计算：
①双胞胎（Ⅳ-1与Ⅳ-2）同时患有甲种遗传病的概率是。
②双胞胎中男孩（Ⅳ-1）同时患有甲、乙两种遗传病的概率是。女孩（Ⅳ-2）同时患有甲、乙两种遗传病的概率是。
2.3微课应用于试卷讲评
试卷讲评课是高三备考工作非常重要的组成部分，其教学效果对复习质量产生很大的影响。教师通过试卷讲评，有助于快速纠正学生错误和混淆的知识，改进学生的学习方法，完善其知识系统和思维方法，提高分析问题和解决问题的能力。然而，试卷的讲评也存在时间分配的问题，不可能面面俱到，为使试卷讲评能将精力集中在核心内容上，教师可以将一些内容分割制成微课，供学生自学或课前播放，如考试概况与错因分析、重难点知识拓展等。以2015年广州一模的理科综合生物考试为例，考试难度为中等，典型错误的原因分析如下：
（1）答题不规范：例如第26题第（1）小题，把“类囊体”写成“内囊体”，把“无水乙醇”写成“乙醇”。
（2）基础知识薄弱：例如第4题考查“探究培养液中酵母菌种群的数量变化”，因对课本实验细节不熟悉导致失分。第24题考查选修内容，因遗忘基础而失分。
（3）实验分析能力欠缺：例如第29题实验题，不少学生没有理解题意，就开始作答，导致产生明显的错误被扣分。
（4）心理素质不过关：选择题第1、2题简单，但由于许多学生还没进入到考试状态，或粗心大意导致失分。
（5）审题能力欠缺：特别是分析图表的能力、获取信息的能力，如第26题第（2）小题，部分学生因对坐标图信息分析不当，而失分。
教师将上述错误原因分析制成微课，提供给学生课前自学。当然，微课内容除了错因分析，还要对学生今后复习的方向，做出具体提示，例如注意回归课本扎实基础、培养严谨的解题习惯、培养良好的应试心态等等。
2.4微课应用于方法指导
在平时的教学过程中，教师可能会忽略对学生学习方法和解题技巧等的指导。备考经验表明，这些指导是非常有必要的，教师不仅要授人以鱼，还要授人以渔。在微课的制作选定主题时，一定要为方法指导留一席之地，例如，要专门讲授常见题型的答题方法。
以“曲线图题的解题方法”微课制作为例。首先，介绍一般的解题思路：解答曲线图的三步曲是“识标、明点、述线”。但有时题目中的曲线比较复杂，如曲线不止一条（多曲线一坐标），即除自变量外，还有曲线间变量。这时，可添加辅助线将多个变量转变成单一变量进行解答;有的图解坐标不止一个（多曲线多坐标），这时要辩清曲线对应的坐标含义，搞清曲线间的关系，是因果关系还是并列关系。最后，进行典例分析，如例2。
【例2】某研究小组研究光照强度对小球藻产生氧气量的影响，结果如图2所示。下列叙述不正确的是（）
A.P处净氧量为负值，是因为小球藻不进行光合作用，且呼吸作用消耗氧气
B.Q处净氧量为零，是因为Q处小球藻不进行光合作用
C.净氧量=光合作用产生氧气量-呼吸作用消耗的氧气量
D.由图可知，光照强度可影响光合作用强度
分析：①“识标”，横坐标（自变量）是光强度，纵坐标（因变量）是培养液中的净氧量，代表净光合速率;②“明点”（起点、终点、转折点、交点），P点光强度为0，代表呼吸速率，Q点净氧量为0，代表光合速率与呼吸速率相等;③“述线”，（随着横坐标即自变量）的改变，纵坐标因变量改变规律）在一定的光强度下，随光强度增加，净光合速率增加，当光强度达到一定强度水平后，净光合速率不再增加。分析选项，可知正确答案为“B”。
3微课制作的注意事项
（1）选题要有代表性。选题应围绕教学或学习中有代表性的问题，或者课堂教学过程中难以用传统方式解决的问题进行设计。
（2）选题方向要具体。微课选择的题目必须是某个具体的考点或某个明确的主题。主题过大时，教师可以进行拆分，分为多个微课。
（3）内容要短小精悍。微课的主要资源是视频教学片断。根据视觉驻留规律和高中学生的认知特点，视频片段不要超过10min，时间越长，学习效率越低。
（4）讲解要浅显易懂。讲课的语言尽可能直观、具体、生动，能够直观表达的内容尽量可视化。例如，实验操作可以借助动画，使内容更直观易懂。
4总结与反思
微课能有效辅助传统的高中生物复习教学，与传统的教学相辅相成，它不仅利于学生的学习，更有助于教师专业的发展。微课给学生提供了一个有效的“解惑”的武器，还可以减轻教师的工作压力，有利于教学效率的提升。微课作为一种新兴的教学方式，对大部分学校来说，目前还处于初步应用阶段，存在一些待总结和反思问题。如何充分地挖掘微课资源优势，并与具体的课堂教学情境相整合;怎样使微课的制作更加人性化，更易于学生接受;在布置微课的学习任务时，如何对学生的学习过程进行有效的监督……
参考文献：
[1]黄瑛.微课――网络时代的一种建构主义新型教学手段[J].南京工业职业技术学院学报，2013（3）：23-24.
[2]胡铁生.中小学微课建设与应用难点问题透析[J].中小学信息技术教育，2013（4）：15-18.
生物科学史是生物科学发生和发展的历史,揭示了生物科学理论的发展是一个动态过程,具有很高的科学教育价值;同时介绍了科学家的生平事迹、奋斗历程、曲折经历和成败得失,具有一定的人文教育价值。《高中生物课程标准》中强调要注重生物科学史的学习,将知识传授、能力培养和情意发展三方面教育融合起来。本文举例说明了人教版生物教材科学史的部分内容,分析在高中生物教学中引入生物科学史教育的策略和意义。
1人教版生物教材中生物科学史举例
1.1必修一第5章第4节《能量之源—光与光合作用》
在光合作用的探究历程中分别介绍了五位科学家所做的工作。1771年英国科学家普里斯特利发现植物的光合作用能更新空气;德国科学家萨克斯在1864年证明绿叶在光合作用中有淀粉的合成;美国科学家鲁宾和卡门1939年进一步证明光合作用释放的氧来自水而不是二氧化碳;随后美国科学家爱卡尔文用放射性同位素探明了光合作用的反应过程。光合作用历经300余年的艰苦探索才终于呈现在世人面前。
1.2必修二第3章第1节《dna是主要的遗传物质》
介绍了对遗传物质的探究历程。1928年英国科学家格里菲斯的肺炎双球菌的转化实验推断出s型细菌中有一种转化因子;1944年美国科学家艾弗里通过提纯和鉴定证明了dna是使r型细菌产生稳定遗传变化的物质;1952年赫尔希和蔡斯用放射性同位素和噬菌体最终确立了dna是遗传物质;后来通过烟草花叶病毒的实验科学家修正了遗传物质的范围把rna也列入其中。dna的发现过程有着严谨的实验方法和推论过程,肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌实验具有非常好的智育价值。
1.3必修三第3章第1节《植物生长素的发现》
介绍发现生长素长达54年的艰苦探索。首先达尔文在19世纪末提出胚芽鞘尖端会产生某种刺激;詹森于1910年证明这种刺激可以透过琼脂片传递给下部;1914年拜尔证明了尖端产生的刺激在下端分布不均造成了胚芽鞘的弯曲生长;1928年温特证明这种刺激是化学物质;1946年科学家才从高等植物中提取出生长素吲哚乙酸。这节教学内容突出了科学发现中逻辑推理的思维法,对培养学生的科研能力和思维能力都大有好处。
2在高中生物教学中引入生物科学史教育的策略
2.1作为导入新课的引子,激发学生学习兴趣
兴趣是学生学习的内在动力,趣味横生的科学逸事、舌枪唇箭的科学论争、催人泪下的科学事迹、鬼斧神工的科学方法、意蕴丛丛的科学疑案等都能充分激起学生的好奇心,集中学生注意力,为课堂学习做好心理铺垫。如在学习《atp的主要来源—细胞呼吸》之前介绍拉瓦锡等人对呼吸作用的研究,既激发了学生的求知欲,又为新知识的引入做了背景材料的铺垫。如伴性遗传的学习可以插入红绿色盲发现的小故事,或者讲述英国皇室血友病的例子,激发学生的学习兴趣,让学生积极主动的参与到课堂学习中去寻求答案。
2.2作为课程探究的支架,引导学生主动探究
生物科学史一般要经历提出问题、做出假设、设计实验、实施实验、推论总结等过程。学习生物科学史能使学生理解科学的本质和科学研究的方法,让学生亲身体会科学家是如何发现问题并解决问题的,培养学生勇于质疑大胆探究的科学态度和思维品质。如在学习《dna是主要的遗传物质》时,让学生循着科学家的方法提出假设设计实验,同时渗透单一变量、同位素追踪等实验方式,引导学生一步步的验证假设、设计排除实验。如在学习光合作用的发现时,引导学生大胆猜想,再用排除法一步步推论直到得到正确结论。
2.3作为补充阅读的材料,加深学生记忆理解
人教版新课程教材“科学史话、“资料分析、“科学前沿等栏目有很多科学史知识,也可向学生推荐与科学史相关的课外读物和网页作为扩展性的阅读材料,引导学生养成课外阅读的好习惯,巩固新知识。如在学完细胞膜后,不知学生查阅2003年两位诺贝尔奖得主对通道蛋白的研究资料,让学生接触科学的前沿。在学完遗传学知识后,让学生以生物科学史的顺序为线索,从孟德尔发现两个遗传定律,到摩尔根证明基因在染色体上,再到沃森和克里克发现dna双螺旋结构模型等,引导学生循着人类认识基因之路回顾遗传学知识体系,整理知识脉络,加深对遗传学知识的系统掌握。
2.4作为课外活动的迁移,培养学生探究精神
教师可以引导学生开展基于生物科学史的各项课外活动,包括探究性实验、专题讲座、知识竞赛、辩论赛等。如引导学生课后自行搜集生物进化理论发展相关材料撰写研究综述,或让学生搜集有关干细胞研究进展资料进行克隆技术方面的辩论。通过资料搜寻,学生可联系社会生活实际,继续探讨所学知识在现实生活中的应用和最新发展状况,深化生物学基础知识,提高学生解决问题的能力,实现知识与能力的迁移。
3在高中生物教学中引入生物科学史教育的意义
3.1利用科学史的趣味性,激发学生学习兴趣
生物科学史大多具有故事性,如孟德尔发现豌豆的遗传规律、达尔文提出进化论等,每项科学成果的背后都有一个感人的故事。教学中以故事作导入或在枯燥的学习中插入有趣的故事,能激发学习兴趣,减少大脑疲劳,提高课堂效率。
3.2再现知识的探究过程,促进教学方式转变
通过科学史中对一些经典实验和逻辑分析的再现,引导学生进行科学探究,体验生物学知识的形成过程,可以有效避免强制灌输和被动接受的教学方式,变死记硬背为主动探究,充分发挥学生的主体性,切合学生的心理特点。
3.3讲述生物学家的事迹,培养学生科学素养