開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇科學史的概念，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

為什么在科學飛速發展的今天，學生的科學素養卻每況愈下？為什么學生了解的科學知識似乎越來越多，卻缺少對科學知識的探究欲望？為什么學生似乎掌握了某些科學知識，卻缺乏對知識的應用能力？

信息爆炸時代讓小學生過早地體驗了信息時代的便捷，與此同時帶來的弊端是：忽略了對知識本質的探索經歷，即追本溯源的歷史過程。科學史是科學教育的重要資源。缺乏科學史的滲透的知識信息向學生呈現的是經過提煉和純化的科學成品，所記錄的是一系列科學認識過程的終點，略去了理論體系的產生及演變過程，學生對于知識的學習多半停留在了解層面，并沒有引起深層覺思。

一、科學史之問：為何我總是猶抱琵琶半遮面

目前，科學史教育在科學課程中并沒有受到應有的重視，傳播媒介的豐富更是凸顯了這一現象。對此，我做了以下幾點原因分析：

1、科學史在教材中的呈現形式單薄。通過對蘇教版《科學》教材進行分析可知，科學史知識在教材內容中占有一定的比例，這是有利的一面。然而不足之處則體現為：引入數量有限，且形式多為“小故事一筆帶過”、“圖片展示”、“補充閱讀”等點綴信息，并沒有做到真正的滲透，讓學習者感覺似乎是可有可無的。

2、教學目標沒有明確科學史的重要性。我國的新課程將教學目標分為知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀三個維度。三個目標之間彼此相融，形成一個整體的知識學習系統。我認為，情感態度與價值觀在其中起到了貫穿和推動學習過程的重要作用，而科學史知識正是這一過程的催化劑。然而，現行的教學目標中針對科學史知識的課堂教學組織形式，并沒有給出合理化建議，學生對科學史知識的掌握程度也缺乏明確的制定。

3、有限的課時量“排擠”了科學史的地位。由于科學課程的學習以探究活動為主，因而在教學中，教師將主要的時間和精力投入到探究的情境設置、材料準備、環節掌控等，科學史知識的引入空間變得非常有限，與課時量有所沖突。在實際教學中，教師常常科學史知識作為補充閱讀資料或是一語帶過，沒有與科學知識形成較好的融合，發揮其獨到的教育價值。

二、科學史之益：我是一筆被雪藏的財富

科學史是科學的產生、形成和發展及其演變規律的反映，是人類認識自然和改造自然的歷史，是科學本質教育的重要資源。

1、科學史教育可以激發學生的探究動機?？茖W史料中充滿著科學發現的傳奇故事、科學發現的有趣情節等，如：阿基

米德在浴缸中洗澡時發現了浮力定律、牛頓被一只蘋果砸中腦袋由此想到地球引力、戰國時期的墨子從墻壁上的景物倒像發現了著名的“小孔成像”……將這些有意義的科學史內容通過各種形式呈現給學生，能夠激發他們對科學學習產生興趣，吸引他們投入探究科學的熱情，定會摩擦出更多創新思維的火花。

2、科學史教育有利于幫助學生用發展的視角理解科學知識?！跋驅W生詳細追溯一項發現的全部歷史，向學生指明發明者在探索真理的道路上遇到的各種各樣的困難，以及他們怎樣戰勝它們、避開它們，最后，又怎樣趨近于那從未達到的目標，再沒有比這種做法更適合于啟發學生的批判精神、檢驗學生的才能了”（G.sarton）。在小學科學課堂中，引入一些概念與理論的發展，培養學生用發展的視角去理解概念，這樣的知識才是全面的、系統的、發展的，有助于他們養成用發展的眼光看問題的哲學視角。

3、科學史教育有助于授人以“漁”?？茖W真理的發現和科學概念的建立依賴于一定的研究方法，科學探究最終要落實在解決問題的方法上?？茖W教育的理念和關鍵不僅是教會知識和概念，更是科學研究的思維方式和方法設計等能力，這正是訓練孩子思維的過程。科學史能夠使科學方法變得清晰，具體到人類的所有思考和行動。因此，科學教育應結合科學史，展現科學家探索知識的行為及其批判性的思維方式，使學生從中領悟一些科學探究的方法。

三、科學史之治：下馬看花才能細品芬芳

作為一線的科學教師，我們應該主動擔起科學史教育的重任，在教學中做一些積極大膽的嘗試和改變。

拓寬延伸教學內容，將科學史有機滲透。實踐表明，科學教育中“穿插”科學史，不僅是低效的，有時反而起到了干擾和誤導。例如：蘇教版《科學》五年級上冊《晝夜交替》一課中介紹了古人對晝夜交替現象的探索歷史：從托勒密的“地心說”介紹到哥白尼的“日心說”為止。這段資料容易讓學生產生誤解，認為“日心說”是關于晝夜交替現象研究的最終結果，所以，教師所要做的就是為學生拓展一些更加客觀詳實的科學史的資料，向學生說明，在哥白尼當時所處的時代背景和科學技術水平下，他是正確的，我們不能拿現在的觀點去衡量他當時的對與錯。2、親歷知識的發生歷程，讓教學由結論走向過程。

科學是不斷追求真理、修正錯誤，以及完善創新的發展過程，學生探索科學的過程與科學家的探究本質上是一致的。在科學課堂上，教師盡可能讓學生親歷科學家從事科學探究的過程，將科學史上的一些經典的實驗搬到課堂，如：比薩斜塔上兩個鐵球同時落地、牛頓的三棱鏡分解太陽光實驗、拉瓦錫的探究空氣成分的實驗等。

第2篇

關鍵詞：學法；生物學概念；生物科學史；總結

古人云：授人之魚，只供一飯之需；教人之漁，則終生受益無窮?？梢娊處煴仨氉⒅貙W法指導，讓學生“學會學習”，以提高學習能力，達到葉圣陶先生所說的“教是為了不教”，“自求得之”的目的。中學生物教學面臨教材內容多，課時少等問題，這就促使并要求生物教師更加高效率、高質量地進行教學。在教學中滲透學法指導，利用“學法”這一杠桿，提高教學質量。下面，就生物學科如何滲透學法指導談談筆者在教學實踐中的幾點做法。

一、加強生物學概念教學，指導學生加強對概念的理解

在高中生物教學中．加強概念的教學是一項非常重要的教學內容?？梢哉f，高中生物課的教學，就是對生物概念的教學；高中生物課的學習，就是對生物概念的學習。學生對概念掌握正確與否．直接關系到對生物學知識的理解應用．以及今后的創造性活動。

概念是反映思維對象特有屬性或本質屬性的思維形式。概念包括內涵和外延兩個基本特征。概念的內涵是指反映在概念中的思維對象的特有屬性或本質屬性，又叫概念的含義。概念的外延是指具有概念所反映的特有屬性或本質屬性的對象．又稱概念的適用對象。教師在教學中，一定要通過各種手段幫助學生理清概念的內涵與外延，即概念的含義和使用范圍。只有當學生真正地把握了概念的內涵和外延時，才能夠運用概念去解決問題，從而達到教學目的。

對于一些概括性高、較抽象的概念，教學中如果直接切入概念，則不利于學生的理解和掌握。教師可以先用豐富的實例使學生掌握相關的概念，然后從中總結出它們的共同特點，得出新概念。如無性生殖是一個概括性較高的概念，教學時可以先用豐富的實例使學生掌握分裂生殖、出芽生殖、營養生殖等概念，然后啟發學生嘗試著從中總結出它們的共同特點：不經過生殖細胞的結合，由母體直接產生新個體。通過這種方式得到的無性生殖的概念能讓學生舉一反三．理解深刻。

二、重視相關生物科學史教學，指導學生學會科學的思維與方法

在過去的生物教學中，科學史沒有得到足夠的重視，傳統的科學史教育．往往是把科學史作為一種知識附加在科學教學內容上，而新的高中生物課程在這方面有了明顯的改進。在《課標》第四部分“實施建議”中．明確提出“注重生物科學史的學習”．首次提出知道生物科學發展史上的重要事件的要求．反映出新課程對知識的“來龍去脈”的重視。事實上，生物科學史不僅僅是生命科學發展歷程中的一系列人物和事件．更重要的是它蘊含著豐富的科學思想、科學方法、科學的世界觀以及科學精神和科學態度等內容，具有很高的教育價值。生物科學史的知識不僅可以讓學生體驗到科學家們的探索精神與科學態度．而且它也是學生開展探究活動的極好素材，從中可以領會科學的思維與方法。

在過去的科學史教學時，教師一般都以講故事的方式進行。實踐證明，這種科學史的教學方法是低效的。對科學史實施探究教學，有利于學生了解科學研究的歷史及科學本質。在教學中，教師可以引導學生假想自己就是當時的科學家．讓學生大膽地去提出問題．想辦法解決問題并得出結論．讓學生真正的成為學習的主體。比如，《光合作用的探究歷程》是必修一中的重要內容，筆者按照時間順序將一些光合作用發現史中重要的科學實驗作為背景資料呈現給學生．設置一些問題串讓學生分組討論．分析實驗現象并提出自己小組的推斷．在此基礎上引導學生提出進一步想探究的問題等，再與前人所得結論進行比較。通過對這段科學史的探究學習，學生不僅了解光合作用知識的來龍去脈，經歷人類探究光合作用的漫長過程，牢固掌握了相關知識，還學會了如何依據資料作出科學結論。

三、靈活應用圖表，指導學生善于總結

生物這門學科與其他的理科相比，內容雖然不是很多，但都比較零散，需要記憶的知識點也比較多。這就要求學生要對支離破碎的知識進行梳理歸納，使之條理化，從整體上或實質上把握具體知識，減少學習上的盲目性，提高學習效率。所謂讀書要從“從薄到厚”到“從厚到薄”，強調的就是學習過程中要善于歸納，精于總結。

第3篇

關鍵詞：高中生物；科學史；教學；問題；對策

中圖分類號：G423.07 文獻標志碼：B 文章編號：1673-4289（2011）12-0015-03

生物科學史教育能夠使學生理解科學的本質，體驗科學研究的方法，感悟科學探究的精神，因此，高中生物新課程非常重視生物科學史教育?！镀胀ǜ咧猩镎n程標準（實驗）》（以下簡稱課標）明確了要“重視生物科學史的學習”，在其內容標準中多處明確提出了生物科學史的具體教學要求。但是，在新課程實施過程中生物科學史教學仍然出現了一些問題和困惑，需要我們探尋原因，研究對策，以更好促進生物科學史教學。

問題一：目標單一、大材小用

【案例呈現】

案例1：在進行《遺傳因子的發現》教學時，教師介紹了孟德爾的豌豆雜交實驗，但目的僅僅是為了把分離規律和自由組合規律講清楚，而沒有引導學生關注豌豆雜交實驗的內在邏輯和實驗的關鍵點，讓學生理解孟德爾豌豆雜交實驗所蘊藏的思想方法。

案例2：在進行《細胞的多樣性與統一性》一節“細胞學說的建立過程”這一內容的教學時，有教師在簡單地解釋細胞學說的三個要點后，以討論題引導學生閱讀細胞學說建立過程的資料，其目的也僅僅是由此引導學生認識細胞的統一性，而沒有真正分析細胞學說的建立過程所蘊含的科學發現的模式，揭示科學的本質。

【原因探析】

上述兩則案例雖然在教學中都利用了生物科學史，但是目標定位在落實知識，科學史只是用于輔助學生理解相關知識的材料，而沒有讓學生真正深入到科學史教育中，獲得方法和情感的體驗。這種情況在課堂教學中具有一定的普遍性。有調查表明，教師對生物科學史的教育價值持肯定態度，但是多數教師卻是為了學生更好地學習知識而引入科學史材料[1]。然而，生物科學史的教學有知識目標但不限于知識又幾乎是業內的共識。課標指出：“學習生物科學史能使學生沿著科學家探索生物世界的道路，理解科學的本質和科學研究的方法，學習科學家獻身科學的精神。”近年來有關生物科學史教育的文章提出：教學中引入生物科學史能夠提高學生的學習興趣，使其積極主動地參與教學；展示知識發現的過程，幫助學生深刻理解知識；展現科學精神，培養學生的科學素養；展示科學研究方法，培養學生的科學探究能力；幫助學生理解科學研究的繼承性、永不終結性和科學的人文內涵，幫助學生領會創新思維的重要性[2][3][4][5]。那么，為什么教學實踐中還會出現目標過于單一的問題呢？

產生上述問題的原因，固然有考試評價指向的問題，也與部分教師對于如何深入挖掘生物科學史的教育價值認識不夠有關?！翱茖W史是客觀真理發現的歷史、人的心智逐步征服自然的歷史。它描述漫長而無止境的為思想自由，為思想免于暴力、專橫、錯誤和迷信而斗爭的歷史?！盵6]由此看來，“科學史”是可以從歷史事實、知識形成、思想發展、精神自由等多個角度去解釋的。在面對生物科學史的素材時，我們往往習慣于從事實的歷史和知識形成的歷史這個角度去引述，卻疏于從思想與方法的歷史、社會的歷史這樣的角度去挖掘科學史的教育價值。

【對策研究】

教學中，我們應該引述生物科學史的事實和知識形成過程，但又不滿足于僅僅轉述事實和講解知識，而是對這些事實再做分析或解釋，從中提煉出科學家所用的研究方法，挖掘出其中所蘊含的思維品質、思想觀念，如此基于事實但又不局限于事實。這樣的課堂，就既有歷史事實，又不局限于介紹事實，而是從事實中挖掘思想和精神營養；它能說明生物學知識，但不以知識為唯一目標，而是在促進知識理解的同時，讓學生因讀科學史而深刻、明智。例如，在案例1中引進孟德爾的科學發現，在用來促進知識理解的同時，還應該引導學生關注以下幾點：孟德爾選擇了合適的實驗材料，引進了數學統計的方法，提出了天才的假設，進行嚴密的演繹以及巧妙進行測交實驗驗證推論，這些科學方法的運用是他獲得成功的重要影響因素；同時，孟德爾的潛心探索（8年耕耘）、扎實實踐在他獲得成功中也起到了重要作用。

在案例2“細胞學說建立過程”這一科學史教學中，要用好教科書中的資料，尤其注意資料中幾個小標題所傳達的關于科學發現模式的信息，并給學生足夠的時間討論資料分析后的幾個問題。然后，總結在細胞學說建立過程中，科學與技術、理論思維與科學實驗的關系，理解科學發現的模式，揭示這一歷史過程所蘊含的科學本質。

因此，進行科學史教學時，不僅要關注和確定知識目標，同時也應該深入分析確定過程與方法、情感態度價值觀方面的目標。只有目標明確且全面，才能在科學史教學過程中不僅幫助學生掌握知識，還能讓學生體驗科學方法，感悟科學研究的歷程。

問題二：拔高拓寬、加重負擔

【案例呈現】

在《DNA的復制》這一節，關于“DNA半保留復制的證據”這部分內容，有如下一個教學案例。在學生進行了關于DNA如何進行復制的猜測后，教師提出：那我現在給你一些實驗材料，你設計一個實驗驗證一下你的假設到底哪種正確。實驗材料有：含14N的DNA的大腸桿菌若干、含15N的DNA的大腸桿菌若干……隨后出現的教學情境是，學生一片茫然，不知所措。

【原因探析】

從學生的反應可見，讓學生設計這樣復雜的實驗脫離了他們的實際。教材安排這部分內容已明確其屬于“選學”，有關內容不要求學生記住，更不要求學生應用。讓學生設計實驗，其教學要求的層次定位是“應用”，這顯然超出“選學”甚遠，屬于過度拔高教學要求的做法。

與上述過度拔高教學要求類似的，教學中還有一種面面俱到、過度拓寬教學要求的做法。其典型表現是：教科書課文中出現的生物科學史內容，教師因擔心其中的歷史事實會考到而不敢有絲毫大意，每個事件都要細細講解而不敢遺漏。在這樣的課上，由于面面俱到，教師教得累，學生學得累，不必要地加重了學生的學習負擔。

【對策研究】

教學中，對生物科學史素材的應用，既需要到位，但又不可越位而過度拔高和拓寬。因此，要適當定位，就要分析針對具體的生物科學史內容其合理的教學要求是什么。

某個具體的生物科學史事實，可能是課程的內容要素，也可能僅僅是教學素材。教學時這兩類情況的教學要求不同，重點也不一樣。前者的歷史事實既是手段也是目標，要讓學生能夠概述其歷程，并由此達成對知識的理解、科學方法的領悟、科學精神的提升。后者的歷史事實不要求學生記住，而是作為“腳手架”，以增進學生對結論性知識的理解，并進一步促成對科學的本質的理解。怎樣判斷某一生物科學史材料是作為教學素材還是作為課程內容要素呈現的？判斷依據是課標中具體內容標準是否有明確的要求。例如在高中生物教材中作為課程內容要素的科學史有，細胞學說的建立過程、人類對遺傳物質的探索過程、植物生長素的發現等。而僅僅作為素材的科學史有，細胞膜結構的探索歷程、促胰液素的發現、穩態概念的提出和發展等。

問題三：材料粗放、教學吃力

【現象點擊】

教師在教科書所提供的生物科學史材料之外又做了較多的擴展，課堂上用PPT一屏一屏地展示歷史上科學家如何進行研究，對背景、材料、方法、結果、結論作詳細、具體的介紹。學生則忙于閱讀，接受諸多人名、年代、研究事實的信息轟炸，卻沒有時間深入思考。這樣的課堂里，由于素材補充過多，教學費時、費力，而結果卻是師生迷失于歷史瑣碎事實的泥潭中。

【原因探析】

科學史教學不是求多求全，而是求精。有些教師認為新課改既然要求教師要學會用教材教，要積極開發課程資源，因此就認為多補充一些課外教學資源會有助于教學的提升。于是很多教師就很認真地查資料，課堂上盡可能地給學生多呈現資料，或是干脆替換教材中的科學史資料。而教師在選材時又沒有考慮所選資料的價值、意義等教育因素，簡單的資料累積只會加重學生的學習負擔，還不能很好地讓學生得到科學方法的熏陶和科學思維的訓練。

【對策研究】

教師在課堂上展示給學生的，應該是從眾多史料中精選出的必要的、易于理解的，且有主線貫穿的歷史資料，因為在課堂上有限的時間內，使用概括性的、簡明扼要的材料往往更為有效。換言之，課堂里出現的科學史材料，應該是先行者加工過的材料，而不是原始的歷史事件。教科書對所介紹的生物科學史已經做了精加工，教師要補充史料，應該在理解教科書的基礎上作必要的擴展，而不是熱衷于歷史素材的量的擴張。

比較成功的生物科學史教學案例，其共性是：教師提供的科學史材料精煉，有內在的線索貫穿，所提問題環環相扣、層層深入，還原了知識的形成過程，促進了知識的理解或科學方法的掌握。學生學習過程中，有資料的閱讀，有挑戰性問題引領。學生既理解了知識，又提升了科學思維能力，還體驗了科學的開放性。例如，生物膜結構的探索歷程，從1895年歐文頓研究植物細胞膜通透性實驗開始，到1972年桑格和尼克森提出流動鑲嵌模型，近80年的時間里有多位科學家做了很多復雜的探索工作。研究過程中，假說被一次又一次提出又一再修正，最終流動鑲嵌模型得到普遍認可。

問題四：理解偏頗、評論失當

【案例呈現】

在“光合作用的探究歷程”教學過程中，在講到海爾蒙特實驗時，有教師提出：“從實驗設計的原則來看，海爾蒙特的實驗結論是否完全正確？”然后讓學生展開討論。最后，師生一起總結出，“海爾蒙特的實驗設計不符合單一變量原則”，“應該設計單一變量實驗確定水、礦物質、空氣在植物生長中的作用”。

【原因探析】

對科學家的實驗進行恰當的評述，確實有益于培養學生的批判性思維和實驗設計能力。但是，本案例中的質疑本身卻讓人質疑：其一，很難設置單一變量實驗分別研究空氣、水和礦物質在植物生長中的作用；其二，這個實驗是一個析因實驗，不一定遵循單一變量原則。

【對策研究】

歷史是客觀的，但是，對歷史的理解卻可能是主觀的。因此，我們在評述歷史時，要用歷史的眼光，全方位理解歷史，在理解的基礎上對歷史上科學家的工作作恰當評述。評述時，我們應該對歷史持有“溫情與敬意”的情感[7]。

筆者認為，對于生物科學史上一些科學家認識的局限性，在教學中不一定都要著眼于對此進行“批判行思維”，而是可以更注意著眼于以下兩個方面來挖掘其教育價值。其一，學生看到歷史上科學家認識的局限性，可以認識到早期的科學家在解釋自然現象時與他們一樣有類似的前概念，從而增強他們轉變概念的積極性與動機[8]。其二，引導學生認識科學的開放性，從而深刻理解科學的本質。

生物科學史中沉淀了眾多科學家對生命世界探索的精彩片段。良好的生物科學史教學，應該是從中選擇了恰當的材料，運用了恰當的手段，達到了最佳教學效果，讓學生似乎身臨其境從而獲得眾多啟示的教學。托克維爾曾說：“當過去不再照亮未來時，人心將在黑暗中徘徊。”那么，在中學生物課堂里，生物科學史不但應該在場，而且應該“照亮學生的未來”。

參考文獻：

[1]張仁玉.高中生物科學史教學現狀研究[D].東北師范大學，2009：42-45.

[2]姜麗.生物教學中科學史的教育價值及有效運用[J].牡丹江教育學院學報，2006，（5）：163.

[3]王薦.把生命科學史引入中學生物學教學[J].課程?教材?教法，2002，(1):52-54.

[4]徐宜蘭.論中學科學課中科學史的教育價值[J].山東教育學院學報，2002，（6）：10-13.

[5]劉本舉.例析科學史的教育功能與教學實踐[J].生物學教學2006，（2）：22-24.

[6][比利時]薩頓．科學的生命[M]．劉，譯.北京：商務印書館，1987：3-24．

[7]錢穆.國史大綱?凡讀本書請先具下列諸信念[M].北京：商務印書館，1996：1.

第4篇

關鍵詞：科學技術史 歷史科學 內史 外史

廣義的歷史是所有人的生活歷程?？茖W探索和技術創造活動是人類生活的一個重要方面。在很大程度上，正是由于技術和科學的產生，才使人類的生活和其它動物的生活產生了質的區別。技術的歷史反映著人類生存和發展狀況的變化軌跡；科學的歷史同人類精神、思想和世界觀的進步密切相關。因而，科學技術史是人類歷史的一個重要部分。自然科學史作為一門獨立學科，興起較晚。但是，由于科學理性的巨大力量和科學技術發展對人類社會前進的深刻影響，科學技術史研究逐漸成為人類文化史、社會發展史別引人注目的內容。

1　科學技術史與歷史科學

科學技術史本質上是一門歷史科學，它描述的是科學和技術從生產到發展的史實，是自然科學和應用科學的歷史。它是歷史學領域中發展較晚、具有特殊性質的一個分支，是一門位于自然科學、技術科學與社會科學交叉接壤位置的邊緣學科。美國著名科學史家薩頓（G.SONTON.1884-1956）曾經指出，歷史學發展中最早的領域是政治史、軍事史，以后才是經濟史，最后才是文化史。在文化的歷史研究中，宗教史是最早出現的，然后是藝術史，出現最晚的則是對科學的歷史研究。出現這樣的研究順序是很正常的，這是因為系統的觀察、實驗與嚴密的邏輯體系相結合的近代科學產生于文藝復興運動之后的17世紀。在這之前，歷史的其他分支早已有人進行了認真地研究了。經過18世紀英國產業革命的技術機械化、19世紀歐美國家實現的技術科學化和科學理論化之后，從經濟在市場競爭和科學技術的帶動下獲得飛速發展的史實中，人們逐漸認識到科學、技術對社會發展的深刻影響。馬克思、恩格斯正是通過對資本主義和對科學技術歷史的考察，才明確提出：科學是一種在歷史上起推動作用的、革命的力量，是最高意義上的革命力量。馬克思、恩格斯的這一科學論斷，又經歷了為世紀社會實踐的檢驗，人們進一步認識到科學技術作為生產力的構成要素日益發揮了關鍵能動的作用。正是這種日漸深化的認識，科學技術的歷史研究在歷史學中的重要地位才逐漸被置于它應有的位置。

歷史學家之所以拒科學史于門外的原因很多，主要的原因可以歸納為：

第一，研究對象不同。歷史學家首先注意的是人與人之間的關系?？茖W史則是研究人與自然的關系，研究人類認識自然、適應自然、利用自然和改造自然的歷史。其實，歷史學研究的深人，要求歷史學家的視野從戰爭、政治和帝王將相的范圍內跳出去，向文學、藝術、宗教、經濟等領域延伸，把文化和思想的發展也包括進去。這種新的歷史觀就必然會促進歷史學的發展。當然，科學史的發展也是其中?？茖W史的發展不僅從內容上是對歷史學的重要補充，而且它將人們的歷史觀從人與人的關系擴展到人與自然、人類在自然界的地位和能動作用等更廣闊的領域。

第二，研究內容的差異。由于研究對象的不同，科學史家常需閱讀的是一些科學著作，這些科學著作則往往專業語言很強，對于多數只是在中學階段接觸過自然科學的歷史學家來說就很難看懂。這樣一代傳一代，造成一些歷史學家對科學史越來越生疏。

事實上，科學技術史，從它的內容來看，從事自然科學，技術研究的學者較熟悉；若從研究的對象和范疇來看，他更傾向于社會科學。但是無論是自然科學、技術科學的學者，還是社會科學的學者，研究科學技術史都有自己的某種局限，這正是科學技術史作為邊緣學科的一個特點。

2　科學技術史研究中的內史與外史

在科學史研究中，所謂內史（internal　history），主要研究某一學科本身發展的過程，包括重要的事件、成就、儀器、方法、著作、人物等等，以及與此相關的年代問題。所謂外史（external　history），則側重于研究該學科發展過程中與外部環境之間的相互影響和作用，以及該學科在歷史上的社會功能和文化性質；而這外部環境可以包括政治、經濟、軍事、風俗、地理、文化等許多方面。

內史外史問題，也不免要牽涉到上面所談到的三種科學史研究方法。其實傳統的編年史方法正是以前作純內史研究的不二法門，國內以往大量的科學史論著都證明了這一點（然而真正的深湛之作，卻也不能不適度引入思想史方法），而成功的外史研究則無論如何不能不借助于社會學的方法。

從內史到外史，并非研究對象的簡單擴展，而是思路和視角的重大轉換。就純粹的內史而言，是將科學史看成科學自身的歷史（至少就國內以往的情況看來基本是如此）；而外史研究要求將科學史看成整個人類文明史的一個組成部分。由于思路的拓展和視角的轉換，同一個對象被置于不同的背景之中，它所呈現出來的情狀和意義也就大不相同了。

我們可以簡單歸納外史研究的三重動因：

第一，科學史研究自身深入發展的需要。

第二，科學史研究者拓展新的研究領域的需要。

第三，將人類文明視為一個整體，著眼于溝通自然科學與人文科學。

前兩種動因產生于科學史研究者群體之內，第三種動因則可能吸引人文學者加入到科學史研究的隊伍中來——事實上這種現象近年在國外已不時可見。

3　科學史的三種研究方法

科學史研究，與其它學術活動一樣，是一種智力活動，有它自己的“游戲規則”；按照學術規則運作，這就是科學史研究應有的方法，同時也就使科學史研究具有了意義。而比較有成效的方法，至少已經有3種。

第一種是實證主義的編年史方法。這種方法在古代史學中早已被使用，也是現代形態的科學史研究中仍在大量使用的方法，在目前國內科學史界則仍是最主要的方法。在中國，這種方法與當年乾嘉諸老的考據之法有一脈相承之處。編年史的方法主要是以年代為線索，對史事進行梳理考證，力圖勾畫出歷史的準確面貌。此法的優點，首先是無論在什么情況下都不可能不在一定程度上使用它。其弊則在于有時難免流于瑣碎，或是將研究變成“成就年表”的編制而缺乏深刻的思想。

第二種是思想史學派的概念分析方法。這種方法在科學史研究中的使用，大體到20世紀初才出現。這種方法主張研究原始文獻——主要不是為了發現其中有多少成就，而是為了研究這些文獻的作者當時究竟是怎么想的，重視的是思想概念的發展和演化。體現這種方法的科學史著作，較著名的有1939年柯瓦雷（A.Koyre）的《伽利略研究》和1949年巴特菲爾德（H.Butterfield）的《近代科學的起源》等。巴特菲爾德反對將科學史研究變成編制“成就年表”的工作，認為如果這樣的話：

我們這部科學史的整個結構就是無生命的，它的整個形式也就受到了歪曲。事實已經證明，了解早期科學家們遭受的失敗和他們提出的錯誤的假說，考察在特定時期中看來是不可逾越的特殊的知識障礙。甚至研究雖已陷入盲谷，但總的來說對科學進步仍有影響的那些科學發展的過程，幾乎是更為有益的。

思想史學派的概念分析方法以及在這種方法指導下所產生的研究成果，在國內科學史界影響很小。至于國內近年亦有標舉為“科學思想史”的著作，則屬于另外一種路數——國內似乎通常將“科學思想史”理解為科學史下面的一個分支，而不是一種指導科學史研究的方法。

與上述兩種方法并列的，是20世紀的第三種方法，即社會學的方法。1931年，前蘇聯科學史家在第二屆國際科學史大會上發表了題為“牛頓《原理》的社會經濟根源”的論文，標志著特有的科學史研究方法的出現。這種方法此后得到一些左翼科學史家的追隨，1939年貝爾納（J.D.Bernal）的《科學的社會功能》是這方面有代表性的著作。而幾乎與此同時，默頓（R.K.Merton）的名著《十七世紀英國的科學、技術與社會》也問世了（1938年），成為科學社會學方面開創性的著作，這是以社會學方法研究科學史的更重要的派別。

以上三種方法，從本質上說未必有優劣高下之分，在使用時也很難截然分開。至于思想史和社會學這兩種方法相互之間的關系和作用，可以有如下的認識：

思想史和社會史方法作為科學發展的兩種解釋，有它們各自獨到的地方，但也都有不足之處。這些不足之處雖已被廣泛而且深入地討論過，但是一種新的對內史和外史的更高層次的綜合尚未出現，也許，以新的綜合取代它們根本就是不可能的，也許在理解科學的發展方面，它們都享有基礎地位，唯有兩者的互補才能構成一部完整的科學史。

總之，科學技術史是一個復雜的多面體，對它的描述常常可以有許多側面或采用多種方法。取向側重的不同，其描述就會有不同的面貌和內涵。假若幾個取向都能兼顧到，這當然很好，是較全面的。但是，在實際操作中，不僅是幾個取向難以兼顧，有時甚至連一個取向也難以做好。對于科學技術史研究起步較晚的中國，情況更是如此。

參考文獻：

[1]曹天予.魅力與危險——對科學史后現代主義觀的反思.自然辯證法通訊，1993.3.

[2]吳國盛.走向科學思想史.自然辯證法研究，1994.2.

第5篇

關鍵詞：生物科學史科學素養措施

隨著我國新課程改革如火如荼的進行，在日常教學中如何提高學生科學素質，加強學生的科學素養成為了教育界非常關注的問題，如何科學的利用科學史教育是其中很重要的一環。各個學科都有各自光輝的發展歷程，生物科學作為理科科學教育中的重要一環，也不例外，雖然生物科學歷史并不長，但在塑造具有良好科學素養的人才方面有著得天獨厚的條件和優勢，那就是啟發和想象、改革和開創、綜合和總結的廣泛應用。

1.關于科學素養

有科學素養還包括一些特定門類的能力。具體來說包括六個方面：（1）有科學素養就意味著一個人對日常所見所歷的各種事物能夠提出、能夠發現、能夠回答因好奇心而引發出來的一些問題。（2）有科學素養就意味著一個人已有能力描述、解釋，甚至預言一些自然現象。（3）有科學素養就意味著一個人能讀懂通俗報刊刊載的科學文章，能參與就有關結論是否有充分根據的問題所作的社交談話。（4）有科學素養就意味著一個人能識別國家和地方決定所賴以為基礎的科學問題，并且能提出有科學技術根據的見解來。（5）有科學素養的公民應能根據信息源和產生此信息所用的方法來評估科學信息的可靠程度。（6）有科學素養還意味著有能力提出和評價有論據的論點，并且能恰如其分地運用從這些論點得出的結論。

如何加強和改善生物科學史的教育，如何讓同學領會到科學家的精神和科學的方法，如何把科學史教育與其它知識的學習緊密聯系起來，這是我們目前面臨的首要問題。

2.1生物科學史概念的界定：

生物科學史是指生物科學（即生命科學）發生和發展的具體過程，以及這個過程的實質及其內在的發展規律。但是在中學階段，我們對生物科學史的學習不是對整個生物科學的發展歷程進行研究，我們關注的僅僅是在這個過程中與我們的學習內容密切相關的一些重要的、典型的、具有經典意義的一些實驗探索和從中所能得到的結論，以及這些實驗和所得結論之間所存在的因果關系，同時啟發和體會科學探索的精神，側重與教學實踐相結合。

2.2科學史教育的內涵：

美國著名的科學史家薩頓說過：“一部科學史，在很大程度上就是一部工具史，這些工具，無論有形或無形，由一系列人物創造出來，以解決他們遇到的某些問題。每種工具和方法都是人類智慧的結晶。”揣摩科學前輩探究的過程，實質上是學習科學方法，領悟探究本質的過程。對科學方法的學習，對探究本質的理解，為教學中探究活動的開展提供了科學理論的指導和依據，反過來，探究活動為實踐科學方法提供切實的鍛煉機會，鞏固科學方法的學習，兩者互相促進，體現了理論與實踐相結合的模式，正是科學素養的體現，對提高學生科學素質有重要意義。

2.3日常教學中加強科學史教育的具體策略

2.3.1利用生物學家的生平和事跡，對學生進行科學精神和價值觀的教育。

從人文角度分析，科學史中蘊涵著豐富的精神養料。在教材中寫進科學家的姓名和事跡，不僅是對科學家的一種尊重和褒揚，更是對青年學生的一種教育。這種教育主要是科學家人格力量、科學態度、工作精神和人生觀、價值觀對學生啟發與感召。例如科學家敢于懷疑的科學精神、求真的科學精神和創新的科學精神。學生首先要具有一種懷疑精神，它要求人們凡事都要問個為什么，追問它究竟有什么根據，而不是輕信盲從。摩爾根對基因在染色體上這一真理的證實很好的體現了這種精神。開始摩爾根對當時已經被接受的孟德爾遺傳定律是持懷疑態度的，但是他通過自己的研究，以大量的實驗為證據，不僅驗證了孟德爾遺傳定律的正確性，更揭示出基因與染色體的關系，不僅如此，摩爾根進一步研究，還揭示出遺傳學第三定律基因的連鎖和交換定律，成為遺傳學史上里程碑式人物。

2.3.2再現知識的發生過程，變結論式教學為過程式教學。

中學生物學知識是前人科學研究的成果，通過科學史中對一些經典實驗和邏輯分析的再現，可以讓學生體驗生物學知識的形成過程，從中學習科學家的思維方法和理解生物學概念、原理的來龍去脈。這樣的教學既傳授了知識，更培養了學生的科學思維，變被動的學習科學史知識為主動的探索科學史知識，而我們要努力創造條件，選擇一些比較簡單的科學發現過程，引導同學們嘗試著重走發現之路，讓同學們直面前輩科學家的探索和困惑、希望和挑戰、成功和失敗，建立科學史教育的新模式。

2.2.3體會科學成就的取得，引導學生進行科學探究。

提高生物科學素養的教學途徑多種多樣，但探究性學習是最好的教學策略、方式之一。探究式教學作為一種現代教學模式，它是模擬科學家面對疑難情境，搜集和加工所需要的資料，最后解決問題的過程。每一個知識點的產生過程，就是一個探究的過程。生命科學史就是前人探究生物學知識的科學過程史。從科學的本質出發，倡導探究性學習正符合科學本身的特點，通過科學史研究，學生很容易體會出科學探究的重要性。

2.3.4利用科學史“故事性”，培養學生的學習興趣。

教材中出現的大量材料，有的可以作為新課的引入，有的可以激發學生的學習興趣，還有的可以提高學生學科知識的理解，教師在教學中要運用合適的方法引導學生仔細閱讀、啟發學生積極思考，自主發現問題，從而激發學生的求知欲和內驅力。例如色盲癥的發現、孟德爾生平介紹、斯帕蘭扎尼實驗等故事性強的材料都很適合作的課程引入；基因與染色體關系探究過程等史實可以用以激發學生的學習興趣。

3.小結

科學素養也可簡約地概括為一個人的愛科學、學科學、做科學和用科學的水平。用科學應是最高的境界。教師利用科學史教育，提高高中生科學素養和科學素質，使學生具有科學精神、樹立科學的態度、掌握科學的方法，學會發現問題、探究問題，今后才能有望在生物科學的領域中更好地發揮自己的才能，成為國家的棟梁之材。

參考文獻

[1]《我對“提高生物科學素養”的理解》.朱正威

第6篇

【關鍵詞】科學史 教師 理科 教學

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1003-8809（2010）12-0095-01

在筆者所在高校曾組織開展的第五屆青年教師講課比賽中，每位參賽老師的講授都很出彩，但是理工類的高分都出自在理科課程中融入了科學史教學的那些教師。這樣的教學往往不那么生硬，不那么枯燥。比如有位老師在講述“多普勒效應”的時候，引入了多普勒的生平介紹，并且圖文并茂地講解。這位老師靈活運用了科學史，增加了理科教學的趣味性，使課堂教學變得有趣。這樣的講解比純粹講解定律定理更容易被學生理解并記憶深刻些。確實，學習科學史可以增加自然科學教學的趣味性，科學史有助于理科教學。

近年來科學史的教育價值重新受到國際科學教育界的高度重視，并以科學史、科學哲學和科學社會學的形式進入科學課程中，成為國際上科學教育改革的一個不容忽視的發展趨勢。如美國的“2061計劃”選取了科學史上十個意義重大的發現和變革，旨在說明科學知識的發展過程和影響。作為具體實施方案之一的《美國國家科學教育標準》則將科學的歷史和科學的本質并為一個標題“要深刻理解科學的本質，必須了解科學發展的歷史，從科學發展的歷史中學生領悟到科學的本質?！?/p>

在我國的科學教育中，科學史教育正在逐漸引起人們的注意，許多問題值得在實踐中進一步探討。比如現在很多中學在積極探討是否文理分科。再比如高考考試科目的改革，有考試方式為3+X的，也有中學校長推薦優秀學生直接參加高等學校入學面試考試的。這些對學生們文理知識的交互理解和掌握有較高的要求。再有，最近比較熱議的 “國考”，其內容涵蓋法律、政治、經濟、管理、歷史、自然、科技等多方面的知識。比如，有道國考題目：

下列對哲學家及其思想的認定不正確的是：

A.老子早于莊子，莊子早于韓非子

B.亞里士多德師從柏拉圖，柏拉圖師從蘇格拉底

C.的實踐觀同于列寧，列寧的實踐觀同于馬克思

D.尼采的非理性主義源于叔本華，叔本華的非理性主義源于培根

還有道題:

下列關于武器裝備的說法不正確的是：

A.核潛艇裝備的主要是核武器

B.“殲十”戰斗機是國產飛機

C.弩是中國最早發明的

D.AK-47是前蘇聯研制的一種自動步槍

如果沒有對科學史的了解和掌握，是很難正確完成這些考題的。

由此看來，基礎科學課程的教學主要是提高學生的科學素養，加深學生對科學概念、科學過程和社會背景的理解。而科學史的學習可以幫助學生把握科學的本質，全面理解科學與人類的關系，能有效提升學生的綜合文化素養?？茖W史的創始人喬治?薩頓說得好，科學史是自然科學與人文科學之間的橋梁，它能夠幫助學生獲得自然科學的整體形象、人性的形象，從而全面理解科學、以及科學與人文的關系。

科學史的學習可以使理科功課的學習變得有趣。阿基米德在浴盆里發現了浮力定律后，大喊大叫著跑上街道，赤身地告訴每一個人他終于發現了；牛頓在一個炎熱的午間躺在一棵蘋果樹下思考行星運動的規律，結果一個熟透了的蘋果掉下來打中了他，使他茅塞頓開發現了萬有引力定律……。這些科學傳奇故事能誘發學生們對神奇科學世界的向往。

雖然傳奇故事往往過于強調科學發現的偶然性和機遇性，但它所能告訴人們的科學思想的邏輯行程和歷史行程，對理科學習肯定是有益的。眾所周知，經過哥白尼、開普勒、伽利略等許多人的巨大努力之后，牛頓才建立了經典力學體系；達爾文經過幾十年的探索才提出了生物進化理論；從19世紀末物理學天空中的“兩朵烏云”給物理學家們帶來的巨大煩惱，到20世紀初相對論和量子力學的建立，同樣是一大批科學精英不畏艱難上下求索的結果。

在理科課程中增加科學史的學習，可以使學生們明白，萬事萬物都是運動發展的，科學也一樣，它植根于特定的文化土壤，在一定的歷史條件下產生，并不斷向前發展的。亞里士多德“較重物體的下墜速度會比較輕物體的快”的這一觀點曾在物理學界一度盛行，而直到十六世紀才最終壽終正寢，被伽利略從比薩斜上擲下兩個不同重量圓球的實驗。

基于以上，我很贊同這一觀點：“科學史有助于理科教學”。

筆者所在的高校是一個理工類較文科類發達的學校，要使理工類課程的教學更上一個臺階，就需要更加注重科學史課程的開展，以及科學史在理工類課程中的靈活運用。授課教師們不僅僅可以在教學中穿插科學史的故事，使用案例教學法，還可以舉辦科學史的專題講座，或者開設科學史公共選修課程等。

不過，現今多數理科教學不談歷史，如果有也只是歷史方面的點綴，諸如牛頓的生卒年月等。把科學史有機地揉進理科教學中，雖是我們大力提倡的，但做起來很困難，而且效果不好。自然科學本身技術性太強，科學教育必須花大部分精力于訓練學生的技能方面，而科學史的引入肯定會分散精力，削弱技能訓練。因此，科學史與理科教學整合時，不能用科學史來取科教學。在內容的選取上要做到去粗取精、削枝強干，使科學史線索單一、脈絡清晰；要使有限的篇幅和精選的事例，通過學生的參與，折射出科學的全景。

在近代科學的創建時期為新時代高聲吶喊的英國哲學家弗蘭西斯?培根曾說過，“讀史使人明智”。在科學已經無孔不入地滲透在人類生活各個層面的今天，我們不再對我們身邊的科學表現出驚奇，我們已經對科學無動于衷，而恰恰在此時，我們需要回顧科學的歷史，因為讀史使人明智，閱讀科學的歷史將使科學時代的人們變得深思熟慮、深謀遠慮。

參考文獻：

1. 吳國盛，科學的歷程，北京大學出版社，2007.5

2. 丹皮爾著，李珩譯，中國人民大學出版社，2010.4

第7篇

1人類學中的文化相對主義

文化相對主義觀念是現代文化人類學的基礎，被學者評價為“人類學給20世紀最重要的思想獻禮”〔1〕。文化相對主義之所以獲得這么高的評價，是和這一觀念出現的背景、在人類學中的地位以及對其它學科的影響分不開的。文化相對主義思想和“歷史特殊論”學派相伴而生。20世紀初，西方文化人類學界出現了一個以人類學家博厄斯（Boas）為代表的歷史特殊論學派，雖然這個學派的盛行時期是19世紀末到20世紀30年代，但卻在整個人類學界產生了重要的影響，直到今天仍然具有相當的地位。其中，歷史特殊論和文化相對主義觀念是這一學派看待種族和文化問題的基本立場。文化相對主義的觀念經過后繼發展，成為人類學研究的基本觀念之一。

對于文化人類學的研究目標，博厄斯提出了歷史特殊論的主張。他認為“每一個民族文化都有其自身的特殊歷史，所以，只能根據每個民族的特點來研究文化”，由于“文化現象太復雜，而文化現象越復雜，則它們的規律就越具有特殊性”，因此，“想建立一個適用于任何地方、任何事例，并能解釋它的過去與預測未來的概括性結論是徒勞的”〔2〕。雖然博厄斯并沒有直接提出文化相對主義，但在他的歷史特殊論中，已經包含了這一思想。在博厄斯之后，由他所培養或影響的一批人類學家包括露絲•本尼迪克特（RuthBenedict）等在繼承博厄斯思想的基礎上進一步發展了文化相對主義的思想。文化相對主義的直接提出者是博厄斯的弟子，美國文化人類學家梅爾維爾•赫斯科維奇（MelvilleJ．Herskovits）。以赫斯科維奇為代表的文化相對主義思想可以表述為：“衡量文化沒有絕對或惟一標準，只有相對的標準，每種文化具有獨特的性質和充分的價值，否認歐美的價值體系的絕對意義；文化沒有先進落后、文明野蠻之別，所以要尊重其他民族的任何一種文化：不能借口某個部落沒有獨立發展能力而進行干涉；全人類文化有本質上的共同性，只不過這種共性有時通過不同的形式表現出來”〔3〕。

從文化相對主義主要思想的表述中可以看出，文化相對論者認為每一個文化必須從“那個文化”的立場來理解，主張“將文化行為放入具體的歷史、環境和社會中加以評估”〔4〕。人類學家本著相對主義的態度，致力于不同文化之間的相互理解，認為不同文化體現了人類生活的不同方式，是人類所選擇的不同途徑，每一個特定的時期，每一個特定的社會，都有屬于它自己的特殊尺度或立場。接受文化相對主義的理念對于克服“我族中心主義”起著重要的作用，形成人類學家研究不同文化背景下人類行為的基礎。關于相對主義的若干爭論，反映了不同的態度和立場，但是，有一些爭論產生于混淆和誤解。本尼迪克特通過自己的實際研究，指出，“對文化相對性的承認，有其自身的價值，這些價值未必就是那些絕對主義者哲學理論所宣稱的價值。……它激起悲觀，是因為它把陳舊的原則完全打亂了，而不是由于它包含著任何內在的困難”〔5〕。真正理解和把握人類學意義上的文化相對主義，需要意識到人類學文化相對主義的本質：

第一，文化相對主義所反對的是絕對主義，而不是普遍主義。文化相對主義思想的核心之一就是承認全人類文化有本質上的共同性，只是這種共同性具有不同的表現形式，這是對多樣性和普遍性的承認。因此相對主義所反對的是那些以普遍主義面貌出現的絕對主義，而不是普遍主義，“相對主義和普遍主義在文化研究中并不構成非此即彼的對立，相反，文化相對主義在實踐中暴露出來的問題表明，若無普遍主義作為必要的限定和補充，相對主義就會走向極端，演化成絕對主義的另一種形態”〔6〕。也就是說，人類學家所主張的文化相對主義反對極端的相對主義，因為極端的相對主義成了另一種形式的絕對主義。同時，在人類學的具體實踐中，“原則上意識到當地文化的價值不會使我們卷入極端的相對主義。如果處于極端的相對主義這一位置，則對所有文化的尊重在民族志的撰述中會淪落為一種荒謬滑稽且極為拙劣的模仿和描述”〔7〕。這一點對于我們如何看待以普適面貌出現的現代西方科學有著重要意義。

第二，文化人類學的相對主義并不是不要標準，而是反對西方標準或唯一標準。這一點所體現的是評價標準的多樣性。博厄斯指出，“衡量文化沒有絕對的判別標準。尺度是需要的，但不能只有西方文明一個尺度”〔8〕。相對主義不是不要標準，而是認為文化是多元的，真理不止一個，因此評價標準也應當是多樣的。這是相對主義給我們的啟示之一，正是在上述意義上，下文討論文化相對主義的科學觀及其對科學史研究的影響，并就相關問題進行討論。

2文化相對主義觀念對科學史研究的影響

1）文化相對主義的科學觀實際上，在人類學領域中公認的文化相對主義，最初并沒有直接涉及到自然科學，以往的人類學家在處理自然科學時總是小心翼翼的。對于早期人類學家比如進化論學者來說，要是有人提出“科學”也可以當作“巫術”一樣來研究，他們肯定會驚訝得合不攏嘴，因為在當時他們并不明白“巫術和科學之間的區別僅僅在于象征意義的不同”，并且認為科學和巫術之間的差異是“理性的、真實的，不能加以任何夸飾”〔9〕。隨著人類學學者進入到STS研究領域，以及科學哲學、科學史研究者對人類學理論和觀念的引入和借鑒，文化相對主義的觀念才被帶入到對科學的研究之中?？茖W是唯一的還是多元的，是絕對的還是相對的？這是對科學進行社會、文化研究時必須要回答的問題。文化相對主義的科學觀體現在對科學文化多樣性的承認，以及對評價標準相對性的倡導。

（1）科學文化的多元性。人類學的一個很重要的特征是對多元性和多元文化的提倡，以及對“他者”或“他文化”的承認和尊重。現代人類學站在相對主義的立場上，反對種族主義，認為“文化必須總是理解成復數的，只可在其特定的背景中才能進行判斷”〔10〕。復數文化概念的提出，能夠對那些所謂具有普遍合理性的假設做出有益的批判和修正，任何“將單一的文化價值渲染成放之四海而皆準的真理的論調必然遭到它的批判和有力抵制”〔11〕。采用復數的文化形式是要強調，人類學家要用批判的眼光去看待那些被認為是構成這個世界的唯一準則。人類學的復數文化觀念并不是顯而易見的，尤其是當把這種復數觀念應用到科學之上時。在復數文化觀念以及批判的眼光之下，人類學提出了人類構建科學體系的多樣性，“由于對科學價值的取向不一，人類可以構建的科學知識框架和資料積累的辦法以及該積累哪些知識的取向，是可以呈現若干種不同的可能性”〔12〕，現代科學和技術只是當代文化的產物，而其它科學傳統則是其它文化的產物，小寫的復數“sciences”，開始代替了大寫的單數的“Sci－ence”①。復數的科學表明了對文化多樣性的承認和對西方科學技術的反思，在文化相對主義的觀點之下，也就是要承認并尊重科學文化的多樣性和相異性。#p#分頁標題#e#

（2）評價標準的相對性。與科學文化多樣性相關的就是評價標準的相對性。在人類學看來，文化相對主義的最初原則，就是“理解和判斷必須基于當地的背景”，并保持對地方文化的尊敬。當人類學開始把自然科學當作研究對象時，就開始關注西方意義上的科學知識的地位問題，質疑西方科學對其它文化系統的特權地位，以及科學和理性的等同關系。事實上這種質疑也提出了科學的評價標準問題。在傳統的描述中，總是用西方的標準來評價其它文化和其它民族中的科學。正如西方學者拉波特（NigelRapport）等人指出的，從西方的立場來看存在下面的觀念：我們有科學，而他們有巫術；我們有歷史，他們有神話；我們有高科技的農業，他們則是小農經濟；我們有牧師，他們有薩滿；或者我們有科學，他們有薩滿；我們有哲學，他們有信仰；我們有文化，他們沒文化；或者我們能書寫，他們則是口頭傳承；我們有劇場，他們有儀式；我們有政府，他們有長者；我們有理性，他們則是前邏輯；我們是個人主義的，他們則是社區的———如此等等〔13〕。

這種對比實際上破壞了文化相對主義最初的原則。當用西方科學的標準去評價其它文化時，是把西方科學當作了普適性的標準。由于提出人類構建科學體系的多樣可能性，人類學主張對各種知識體系采取平等看待的態度?？茖W被看作是眾多文化系統中的一種，而不再是“唯一合理的，客觀的”真理。所謂評價標準的相對性，是指不能把現代西方科學當作評價其它認知體系的唯一標準。與那種認為現代科學是唯一的，普適的觀點不同，從人類學的角度來看，任何以某一種科學框架為標準，去評價甚至排斥其它科學框架的做法都是行不通的?？傊?，復數文化和復數科學概念的應用，是對絕對唯一標準的挑戰，科學知識是人類社會文化的產物，每個民族都有自己的科學———科學知識是多樣的，評價的標準是相對的。

2）對科學史研究的影響人類學文化相對主義所帶來的科學觀的改變，使得科學史研究轉變為研究“sciences”的“histo－ries”。以文化相對主義的視角來看，現代科學只是“理解并對我們的存在賦予意義的人類努力的連續體的一部分”〔14〕，科學史研究的對象既包括現代世界中不同的科學文化系統，也包括歷史上的各種科學或知識形態。采用文化相對主義的觀念，就是要在科學史的研究中平等地看待這些不同的科學文化系統。文化相對主義觀念對科學史研究的影響表現為：

（1）文化相對主義觀念對西方中心主義的科學史的批判。在西方中心主義以及唯科學主義的觀念中，“科學是和迷信以及神秘實踐相對立的。科學家是和‘原始’人以及他們自己社會中的門外漢們相對立的。當代的西方科學是和其它文明中———比如中國、印度、伊斯蘭的科學相對立的”〔15〕。在這種觀念看來，好像西方的科學和其它文明中的科學是沒有關系的，或者非西方文明中的科學只在過去存在。這種觀點事實上是將不同的科學形態放到進化的序列之中，將西方科學放置到進化的前端，而其它科學文化系統則處于序列的后面。針對這種觀念，白馥蘭（FrancescaBray）采取了一種文化相對主義和反種族中心主義的態度。她提出，一種批判性的科學史應該探討科技體系在具體境域中的含義，不以建立比較的等級（并強化種族中心主義的論斷）為目的，而是要嚴肅深入地研究另一種世界的構造。用以衡量科技成就的一般標準要與具體文化聯系起來，與西方世界的科學相比，“其他的世界是由其他的方式造成的。過去的社會是如何看待他們的世界以及他們在其中的處境？他們的需要和意愿是什么？科技對于制造和滿足這些意愿、對于維持與改造社會結構起了什么作用？這樣的問題能夠提供探索非西方社會科技的框架”〔16〕。白馥蘭在把技術本身當作文化的基礎上，提倡在技術史研究中引入人類學視角從而對技術史的多元性進行研究，這也充分反映了她對技術的“標準觀念”以及傳統技術史研究模式的批判。

（2）對多元科學史的提倡?？茖W文化的多元性，相應的即是科學史研究的多元性和多樣性。文化相對主義觀念認為，歷史地來看，“不同的文化擁有不同的科學和技術。今天現代的，世界性的科學和技術———也就是在世界各地的大多數大學里教授的科學———只是當今現代文化的產物，正如古希臘科學、印度科學，中國科學等等是它們自身文化的產物一樣”〔17〕。在科學史研究中，對上述原則的提倡體現在具體的研究對象、研究實踐以及研究成果上。以醫學史研究為例，世界上存在著不同醫療體系，比如西方的生物醫學、中國的傳統中醫體系、印度的吠陀傳統等〔18〕，這些不同醫療體系的背后，包含著不同的世界觀、宇宙觀、自然觀，以及對于身體、心智、疾病、健康的不同觀念和態度。因此，在醫學史的研究中，就是要在承認以及平等對待這些醫療體系的前提下，去考察整個體系背后的文化因素。采取這種文化相對主義的開放態度，才能夠更加深刻全面地展現人類醫療體系的多元化和多樣性?？茖W史的研究具有文化多元性和多樣性的特征，這是文化相對主義科學觀的一個體現。印度學者查托帕迪亞雅（Chattopadhyaya）提出，我們必須看到，在一種文化中是“科學”的東西，在另一種文化中卻可能是“神秘主義”的東西；當我們說某物是“科學”的時候，在另一種文化中卻可能用“神秘主義的”這個說法來描述。這就說明在科學史研究中，要意識到并尊重科學標準的多樣性。一個社會中的人在理解另一個時代或同時代其它社會的科學和文化時，若只運用他自己的概念框架，而不顧及另外一個社會中的人們對其科學和文化的理解，他將會遇到嚴重的交流困難〔19〕。采用文化相對主義立場看待科學史，我們能夠將自己從對科學的崇拜中解放出來，那么我們就能盡力地去理解它，能夠在“沒有憤怒和偏見的情況下，去辨明科學和技術的人類面相”〔20〕。

對多元科學史的提倡，一方面表現為上文所述的科學史本身的多元性和多樣性，從另一個層面來看，科學史的敘述方式也不是單一和絕對的，而是多樣的，這是文化相對主義在科學史研究中的另一個重要體現。科學的普遍性和唯一性遭到質疑，這種觀念在科學史的研究之中體現為對傳統歷史敘述方式的批判和再考察?？茖W史的敘述不再只是呈現連續、進步的圖像，而是要呈現出一種豐富多樣的圖景。需要補充說明的是科學知識社會學（SSK）所采取的相對主義立場。雖然科學知識社會學的相關研究不是本文重點討論的對象，但是有必要提及強綱領的代表人物大衛•布魯爾（DavidBloor）、巴里•巴恩斯（BarryBarnes）等對相對主義的相關論述以及對科學史案例的討論。#p#分頁標題#e#

幾乎所有建構主義者都采取了相對主義的立場，SSK學者一般都承認自己的這一立場。布魯爾在《科學知識：一種社會學的分析》一書的中文版序言中指出，相對主義所針對的是絕對主義，“作為相對主義它意味著：不相信存在任何終極的和絕對的判斷的可能性。如果以更一般的方式來陳述，它意味著不存在任何知識可以宣稱具有絕對真理的地位。任何真理性宣稱都是相對于歷史性的、社會性的、甚至是生物性的偶然性集合而存在。”〔21〕。巴恩斯、布魯爾等人分析了一些科學史上以及當代的案例，比如N射線的研究工作，中醫中的針灸實踐，科學史上的占星術，以及醫學上的順勢療法等，并且指出，“無論如何，這些種種努力中所啟用的標準和方法，明顯地伴隨一種歷史情境到另一種歷史情境發生變化，其結果是：合法科學的樣板是歷史性變動的”〔22〕。這些可看作是對其相對主義立場的注解。相對主義是SSK研究的核心立場，同時也是SSK遭受各種批評甚至攻擊的核心之處，但是在SSK的學者看來，在其研究綱領內部相對主義從來沒有真正成為一種爭議。布魯爾認為，“相對主義只不過是絕對主義的對立面，因而確實是更加可取的。至少就它的某些形式而言，我們根據我們的社會經驗令人放心的堅持它”〔23〕。這是布魯爾對相對主義所做的辯護，他所提出的相對主義的對立面是絕對主義的論斷和論文的立場也是一致的。

3相關討論

第8篇

關鍵詞 學法指導 自主建構 圖式 教學策略

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

概念圖、思維導圖、模型等圖式策略已經出現在高中生物課堂。這方面的論述已很多，但大多集中在利用圖式講解知識網絡或者課堂小結等方面。調查發現，教師利用現成的圖式去講解，遠不及組織學生自主建構圖式理解得深刻。學生“親歷”生物圖式建構活動，是他們內化知識形成知識網絡的必要途徑。本課題組成員就如何在高中生物教學中指導學生自主建構圖式進行實踐研究，試圖探索出一套在高中生物教學中指導學生自主建構圖式的策略。

1 基于課本內容，指導學生閱讀，進行生物模型的建構

高中生物教材中適合采用本方法指導學生自主建構模型的章節頗多。課題組曾經就“人體的內環境與穩態”新授課進行實踐研究，組織學生開展建構活動的順序為：① 教師出示問題，指導學生閱讀。② 學生閱讀規定內容后討論并作答。③ 教師對學生的回答及時反饋評價。④ 教師將提煉出的關鍵術語寫在黑板上，并根據師生討論的結果將相關關鍵術語連線，在連線上寫出連接詞。⑤ 隨著教學內容的延伸，重復①～④步驟，直至比較完整的模型建構完成。

教師指導學生閱讀文本后進行生物模型的建構需要注意以下事項：① 教師需要提前準備好指導學生閱讀的問題。這些問題的針對性要強，如果缺乏問題的引導，閱讀的效率將降低。② 學生閱讀后的討論環節不可或缺。討論與交流后，學生彼此之間初步達成共識，即使沒有達成共識，或者達成的共識是錯誤的，也有利于隨后的學習。③ 教師要提前設計好板書位置。師生交流環節，教師一邊組織學生回答問題，并進行反饋和解釋，一邊把關鍵性術語寫在黑板上（看似隨便的書寫，其實是需要教師提前設計好的）。

2 基于生物科學史，充分利用假說，進行生物模型的建構

高中生物教材中適合基于生物科學史進行模型建構的內容有“細胞膜的流動鑲嵌模型”“減數分裂過程中染色體數目和行為變化模型”“DNA分子結構模型”“植物胚芽鞘向光性生長模型”等。課題組曾經就“細胞膜的流動鑲嵌模型”“減數分裂過程中染色體數目和行為變化模型”進行實踐研究?；谏锟茖W史開展模型建構活動的環節為：環節一，教師展示科學史資料，創設問題情境，并設置疑問;學生小組內討論，提出自己的假說，并在小組內解釋、爭論;根據討論結果，小組內成員間合作建構模型。環節二，各小組派出代表分別展示本小組建構的模型，并進行解說;在聆聽其他小組的解說后，小組間互相質疑、釋疑;小組成員間就產生的認知沖突展開討論，并完善本組的模型。環節三，教師出示科學家的實驗證據，促使學生重新審視本組構建的模型，并進一步修改、完善;教師對各小組建構的模型進行評價，指出其合理的地方，或指出其與科學事實不相符合的地方，提出完善意見。環節四，學生認同教師的評價意見，對本組的模型進一步完善。

基于生物科學史組織學生自主建構模型活動的開展，需要教師扮好主導者的角色。① 教師要把握好展示科學史實的時機。引入科學史實的目的主要是創設科學探究的問題情景，引導學生產生探究的主題，或者引發學生產生認知沖突，促使學生重新審視自己建構的模型。哪一段科學史在何時呈現，教師要根據具體情況適時提供，提供早了或者晚了，都不利于建構活動的開展。② 教師要對科學史實材料精心篩選?？茖W史實材料可以來自教材，也可以是教材沒有列出的其他生物科學史實，教師要根據需要選擇補充。③ 教師要保證小組活動的時間和空間。小組活動的時間要充足，空間上要方便學生討論、交流。④ 教師要保證學生解說、質疑的時間。小組活動結束后，要組織各小組對本組的模型進行解說，允許其他小組成員質疑。⑤ 教師要留出一定的時間，保證小組能夠完善本組的模型。⑥ 教師的評價要及時、合理。教師要在學生建構模型的不同階段給予啟發性的、鼓勵性的評價，促進小組建構活動的推進。

3 基于學生認知過程，巧設判斷與辨析題，促進學生對生物模型的內化

高中生物教材中多個章節的內容都涉及組織學生建構模型。課堂上學生建構起生物模型并非學習活動的終結，因為有一批學生對自己建構的模型理解膚淺，沒有掌握模型的本質含義。所以模型建構活動還需要進一步深化，以促進學生對生物模型的內化。課題組曾經就“生態系統的結構和功能”專題復習課進行實踐研究。本次模型建構活動包括以下幾個子活動：① （情境展示，初建模型階段）教師提供某地生態農場的相關背景資料;學生分組討論，將背景資料中提供的相關信息進行整合;學生分組建構該生態系統的物質循環模型。② （展示解說，質疑釋疑階段）學生分組展示、解說本組建構的模型，其他學生質疑，小組內完善本組建構的模型;在建構好的物質循環模型基礎上建構能量流動模型。③ （判斷與辨析，反饋與評價階段）基于學生們建構的模型，教師提供判斷與辨析題，并組織學生討論、辨析;教師對學生的辨析及時反饋、評價，促使學生深化對模型的理解，并內化為自己的認知圖式;教師利用思維導圖升華學生的認知圖式。

深化學生對模型的認知，需要注意的事項有：① 組織學生辨析前，教師應給學生留有充裕的時間、空間進行模型的初步建構，這將為學生深化對模型的認知作好準備。② 教師提供的辨析題需要精挑細選。教師要根據以往的教學經驗，選擇學生學習的盲點、易錯點進行組織辨析，使學生對模型的認識不斷清晰，促使外在的模型內化為學生自身的認知圖式，并漸趨完善。③ 與其他模型建構活動類似，教師要留出充足的時間，組織學生展示、解說、質疑、釋疑、完善。在這個過程中，學生一邊聆聽他人的解說，一邊重新審視自己建構的模型，進而不斷完善自己的認知圖式。

4 聚焦核心概念，關注關鍵術語，進行概念圖、思維導圖的建構

高中生物每個章節都涉及核心概念教學。每個核心概念都涉及多個知識點，知識點與知識點之間的邏輯聯系復雜。如何圍繞核心概念將其涉及的多個知識點整理成知識框架，是所有高中生物教師都在關注的課題。課題組曾經多次在新授課、復習課中嘗試探索指導學生自主建構概念圖、思維導圖的途徑。該建構活動的一般順序為：① 教師指定閱讀范圍、給出核心概念或中心術語，并列出系列問題，指導學生閱讀和思考;學生在閱讀過程中找出一些關鍵術語。② 學生以小組的形式展開討論，并圍繞核心概念或中心術語建構概念圖或思維導圖。③ 各小組展示本組建構的概念圖或思維導圖，其他小組質疑;教師恰當反饋信息，及時評價。④ 教師補充學生未找出的關鍵術語;學生進一步完善本組的概念圖或思維導圖。

教師圍繞核心概念和關鍵術語，組織學生自主建構概念圖、思維導圖時需注意的事項有：① 教師給出核心概念或中心術語是必要的。這樣，學生的閱讀和自主建構才能圍繞某個中心展開;教師還需要精心組織系列問題，指導學生閱讀。② 學生在閱讀過程中找出關鍵術語，有利于概念圖、思維導圖的建構;教師補充學生未找出的關鍵術語，有利于概念圖、思維導圖的進一步完善。③ 教師不苛求各小組建構的圖式相同，只要有道理教師都應鼓勵。

5 總結

在高中生物課堂上指導學生自主建構圖式，教師應根據不同的教學內容選用不同的策略。這些策略各有特點，但活動中教師的主導作用是相同的：教師應該為學生建構活動提供充裕的時間和空間;教師應該為學生建構活動提供必要的素材;教師要為學生提供解說、質疑、釋疑的機會;教師要為學生提供修改、完善圖式的機會;教師要允許學生建構的圖式有差異。

參考文獻：

[1] 洪長根.用套圖法復習“人體的內環境與穩態”[J].生物學通報，2011（8）：46-47.

[2] 朱平.運用“假說”開展生物膜模型建構活動的教學實踐[J].生物學通報，2011（1）：47-49.

第9篇

一、高中生物教材中生物科學史領域全面、內容豐富詳實

高中生物新的課程標準的目標是：面向全體學生，培養學生的科學素養，培養學生的探究能力.由這個目標制定出的人民教育出版社的教材中涉及了很多的生物科學史.如，必修一：細胞學說建立過程、細胞核的功能、生物膜結構的探索歷程、關于酶本質的探索歷程、光合作用的探究歷程.必修二：孟德爾的豌豆雜交實驗（遺傳定律發現史）（假說-演譯法）、薩頓的推論及摩爾根關于基因位于染色體上的實驗、肺炎雙球菌的轉化實驗、噬菌體侵染細菌的實驗、DNA雙螺旋結構模型的建構、生物進化學說的發展.必修三：促胰液素的發現、生長素的發現歷程等.

二、高中生物教材中生物科學史的教學價值

高中新教材中展示了大量的生物科學史的內容，對于學生科學素養的培養是一個非常重要而且可行的途徑.其作用主要體現在以下幾個方面：

第一，激發學生對科學的好奇心，幫助學生深刻理解生物學知識.生物學史的內容展示了科學家所處的時代背景，科學家對生命現象的研究過程，各種觀點的碰撞和論爭過程，同時也蘊含了許多生物科學的基本概念、基本原理、基本規律等生物科學知識.教學中合理地進行生物學史的教學，不但可以增加生物教學的趣味性，激發學生學習高中生物的興趣，還有助于學生對生物學知識更好的理解和掌握.

第二，體驗科學探究的歷程，培養學生的科學精神.恩格斯在談到科學家的科學精神時，曾指出：“懷疑――批判”的頭腦是科學家的一個“主要儀器”.在教學中合理地開展生物學史的教學，通過重演和再現知識的發生過程，不僅能使學生了解科學結論的由來，還能使學生體驗科學家思維發生發展的軌跡，體驗科學知識及其理論體系的演變和完善過程，從而使他們學會用發展的、批判的眼光審視現有的科學知識.

第三，有助于訓練學生的思維能力，進行科學方法的教育.生物科學史不僅揭示了生物知識的探究歷程，更重要的是揭示了科學家在這一過程中的思維的火花、求知的態度、探究的方法，通過讓學生體會當時的場景進行探究實驗設計和模擬實驗，對學生滲透科學方法教育.

三、利用生物科學史滲透科學方法教育的基本途徑

科學方法往往寓于具體科學知識的認識過程中，只有把認識過程合理地展現出來，學生才能領會科學方法是如何提出的，從什么角度，用什么方法解決問題，從而掌握科學方法.而在當前中學生物課堂教學過程中，很多教師只是把生物史作為一種知識，附加在生物知識教學內容上，而忽略了生物史的科學探究過程，疏于從思想與方法的歷史角度去對學生進行科學方法的教育.因此，在應用生物學史開展科學方法教育的課堂教學組織過程中，我們應從課堂教學的各個環節入手，把握好“科學史”與“科學方法”這兩條主要線索，組織“探究性學習”，讓學生在“體驗生物科學史”的過程中，實現對“科學方法”的教育.下面結合植物生長素的發現教學過程談談滲透科學方法教育的基本途徑.

1.利用生物科學史創設情境，激發學生科學探究的興趣

“興趣是最好的老師”.上課伊始階段，教師將生物科學史上引發科學家對某一問題研究的生物學現象作為問題情境呈現給學生，一方面能可以激發他們的學習興趣，創設學習情境，更重要的是讓學生切身感受什么是科學發現，怎樣提出問題，并在他們腦海中留下深刻印象.教師可以采用幻燈片、講故事、文字展示或角色扮演等形式，再現生物學現象，然后啟發鼓勵學生提出問題.在學習“植物生長素的發現”時，教師先展示同學們熟悉的日常生活中植物向光性的圖片，再播放達爾文觀察植物向光性的動畫引發學生思考，提出問題“植物向光性的原因是什么？”“單側光和尖端在植物的向光性現象中都起了什么樣的作用呢？”問題情境的創設使學生很自然地邁出了科學探究的第一步.

2.沿著科學史的發展軌跡，體會科學研究的方法――假說、演繹推理法

在生物科學史中，一般都展示科學家在研究過程中出現的問題和解決的方法，生物學史的學習過程就等于學生沿著科學家的發現思路作了一次思維的探究.針對上面所提的問題，教師引導學生對達爾文的幾組實驗進行比較分析提出自己關于向光性原因的假設或猜想，并請他們用自己的方式進行表達.然后教師再引入科學史中達爾文的假說，讓學生結合當時的達爾文所處的歷史背景討論思考為什么達爾文會有這種假設，再思考自己所做的假設是否合理，這樣可以使學生在心理上和情感上更接近科學研究，并能體會達爾文得出結論所采用的具體科學方法――假說法.假說的結論是否正確呢？我們如何來驗證？自然地引出詹森和拜爾的實驗，從不同角度驗證達爾文的假說.然后師生一起分析詹森、拜爾的實驗思路、結論：尖端產生的刺激可以透過瓊脂片傳到下部，彎曲的原因是尖端產生的刺激在下部分布不均勻.提出假說：尖端產生的刺激可能是一種化學物質.該假說是否正確呢？科學家繼續探索的步伐前進到了溫特的實驗：讓接觸過尖端的瓊脂塊放在切掉尖端的胚芽鞘上結果胚芽鞘生長或彎曲生長了，從而驗證了假說的正確性.生長素的發現，是眾多科學家利用多種科學方法共同合作的結晶，通過該過程的學習既讓學生理解了實驗設計原則與方法，又在這一過程中，體驗了科學家的探索精神，在現有手段的基礎上對于事物本質不斷探索的精神，使學生體會科學家在做出猜想和假設時所用的具體科學方法，從而實現滲透具體科學方法教育的目的.

3.模擬科學史中的實驗探究過程，學會科學研究的方法――實驗法

第10篇

關鍵詞：科學史；應用型本科；科學課程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）28-0162-02

近年來，我國高等教育界開始關注和研究應用型本科人才的培養。應用型本科院校辦學定位在培養高級應用型人才，多數借鑒國外應用科技大學的成功培養模式，在理論認識和教育實踐方面目前還都處于摸索階段。由于培養的是應用型人才而非學術型人才，著重培養學生的實際應用能力，學生畢業后主要從事一線生產和管理工作，因此也就產生了在培養過程中融入科學史這樣以提高科學素養和培養創新意識為目的的課程教育問題。

一、科學史的作用

科學史是一門較新的學科，科學史教育在培養學生獲得科學素養方面能起到關鍵的作用。由于它比較全面和深刻地揭示了科學本身以及與其內外相關的因素，因此有利于學生了解每項科學成果產生的曲折經歷，體會到科學家探索科學奧秘的艱辛，激發他們投身科研、服務大眾的激情。具體來說，科學史可以幫助人們理解科學和認識科學的應用，具有一般普及性教育方面的功能。同時，科學是由不同文化中不同的人來創造的，科學是人類共同努力的結晶，許多人對科學傳統或傳承做出了貢獻。從“地心說”到“日心說”的演變可以看出，科學的革新要打破傳統的認識，并且獲得大多數人的認同，曾經是一件十分困難的事情?？茖W史可以作為科學決策的基礎依據，研究科技政策史，有利于科技政策的開發和創新，引導教育政策的制定和改進，為社會培養更多的人才。對于高校學生來說，通過科學史的教學，不僅能學到具體的科學知識，而且還能學會使用科學的方法來進行自身學科的學習和研究，開闊視野，更能把握科學的概念和方向。

二、應用型本科人才的特點

按照人們在生產過程中所發揮的作用不同，可以將人才劃分為理論學術型和應用型兩大類。通常，社會發展是從科學到技術再到生產的過程，是發現、創新、應用和生產的過程。理論學術型人才，富有創新和研究能力，在經濟社會發展中承擔發現和創新的重任；應用型人才，把發現和創新變成實踐，主要承擔應用和實際生產的任務。從提高生產效益和工藝水平上講，應用型人才的作用更為直接和顯著。按照生產活動過程中的創新程度、解決問題的復雜度，還可以將應用型人才再劃分為工程型、技術型和技能型。應用型本科人才應該主要定位在工程型和技術型人才上。工程型人才主要依靠所學專業的基本理論知識和技能，將科學原理和學科知識轉化為設計方案或圖紙；技術型人才主要從事產品開發、生產管理和經營等活動，將設計方案與圖紙轉化為產品。他們也就是社會上常說的工程師和技術員。應用型人才在擁有“應用”特征的同時，還應該擁有“高素質”的特征。在知識方面，高素質體現在知識的廣度和知識的深度。在知識廣度上，他（她）們不僅要有一定的理論知識，同時還要有較強的實際技能；不僅要有廣博的專業基礎知識，還需要有扎實的應用性知識；另外，還要有一定的人文和財務管理方面的知識。在知識深度上，他（她）們要從“夠用”和“實用”的基本要求逐步向“基礎扎實、增強后勁”轉變，要從掌握職業技能和技術操作的基本要求向掌握完整和系統的專業知識體系轉變。在能力方面，高素質體現在他（她）們不僅要有一定的實踐操作能力，還要有較強的創新能力。在以技術規范為基礎，具有從事某種崗位的職業技能和實踐運用能力的同時，這些人才還要具有應用知識進行技術創新和二次開發的能力，不斷適應市場的需求，制造出符合實際的產品或服務。

三、應用型人才培養過程中進行科學史教育的必要性

應用型人才培養過程中進行科學史教育其基本出發點包括三個方面：首先符合國家應用型人才的素質要求，其次滿足新世紀工程師教育的要求，最后適應科技發明與發現的多層次性要求。

（一）國家對應用型人才的素質要求

應用型本科人才應該具有一定的科學素養品質，包括：良好的科學態度、正確的科學判斷力、較強的思維能力。擁有良好的科學態度，對待事情要善于正確運用科學的觀點去判斷，不能盲從或目無一切；對待問題要善于從抽象角度出發，用科學的觀點去解釋和解決問題，要有較強的思維能力。應用型本科人才屬于國家高級技術類人才，擔負著技術轉化和應用的職責，應該是生產力水平提高的主體力量，其對待技術問題的看法，也即技術觀，可能會影響到社會整體的科學素質。

（二）新世紀工程師教育的要求

科學家是發現一個已經存在的世界，而工程師是創造一個不曾有過的世界；科學家的任務是認識自然，工程師的作用是與自然協調地發展人類社會。新世紀的工程師面臨著技術高速發展、全球化、計算機普及以及信息交流迅速的大環境，對新世紀工程師教育的要求影響到工程師的培養效果。在創造性上，科學家強調原創，誰先發表，誰就是領先，就是原創；工程師則不一樣，在紐約建一棟結構復雜的大樓和在上海蓋一棟結構復雜的大樓，兩者地基條件不同、設計方案不同，不能說誰比誰強，都是技術上的創新。對新世紀工程師來講，不一定要原創，可以是創新，也可以是不同條件下的新的實踐。因此，對新世紀工程師教育的一個要求，就是要強調創新。在快速變化的時代，應用知識解決現有的新問題，解決問題的方法有工程師自身的因素也有歷史傳承的因素，科學史是一個良好媒介，研究技術發展史，可以更快更好地跟上時代的步伐。

對新世紀工程師教育的另一個要求，就是把知識要求放在能力要求的后面。因為知識發展很快，想把所有的知識傳遞完，沒有足夠的時間，怎么辦？只有把學生的能力訓練出來。因此，對學生來講，知識、能力和素質都非常重要，但不是一個層次的東西，能力比知識重要，素質比知識更重要，這是新時代對工程師教育三個層次方面的要求。還有，對新世紀工程師的一個要求，就是對技術的熱情。沒有對技術的熱情、對本專業的熱愛，是不可能做出任何成果的。科學史的教育和熏陶，正好能傳達這些思想。在無數科學家和工程師的成功與失敗中，引領了一代又一代學子獻身科技事業，不斷提高自身的技術能力和技術熱情。

（三）科技發明與發現的多層次性要求

科技發明與發現并不是理論學術型人才和科學家的專利，在社會經濟生活的各個方面、不同層面都有發明和發現的因素，應該說科技發明與發現具有多層次性。工廠車間生產工藝的革新和施工現場的實際操作方法變革等，都會在日常的生產中出現，這些多數都是應用型人才服務的領域。高尖端科技的研究由高尖端理論型人才去解決；常規民用科技的開發與革新，顯然離不開應用型層次的人才。應用型人才在培養過程中也需要灌輸創新意識和傳授創新方法，這些也需要科學史教育作為輔助的手段。

四、應用型人才培養過程中進行科學史教育的途徑

（一）開設科學史通識課

在應用型本科人才的培養初期，開設科學史通識課程。具體學習方式可以采用傳統課堂授課、專題講座和在線自學等多種形式?？茖W史通識課的學習效果，可以采取寫學習報告或專題論文的方式進行評價。通過讓學生在學習的早期就了解有關科學史的系統理論知識，為后期學習各自專業課程和研究打下良好的基礎。

（二）將科學史融入專業課程教學中

將科學史融入專業課程教學中，所強調的是針對各學科的特點進行教學設計，在教學的過程中將歷史上科學家或工程師們所產生過的爭論、質疑和錯誤等呈現在學生面前，使得學生了解到目前該問題的解決方法的由來、優缺點以及發展方向等，在高一層面上讓學生對所學知識和理論有著深刻的認識，為下一步應用或創新打下扎實的基礎。以土木工程類專業的橋梁工程課程教學為例，該課程的內容包括橋梁的設計、施工與養護等。就橋梁材料而言，目前有鋼筋混凝土橋梁、預應力混凝土橋梁、鋼橋梁以及新型材料橋梁，各種材料橋梁的特點和構造很多，學生一時難以完全掌握。通過教學設計，在講述橋梁材料分類的過程中，可以添加橋梁材料演變歷史的講解，讓學生知曉不同材料的橋梁在不同時期出現的原因和應用方法，了解當時的技術水平和橋梁設計理論的發展過程，增加學習興趣，提高學習效果。在學生做課程設計的過程中，要指導學生帶著科學史的觀點，分析自己所做的課程設計與前人的科技成果有無不同之處、有無改進之處和有無實際價值之處，讓學生在完成課程和課程設計以及獲得學分的同時，得到知識的積累和思維的提升，這樣有助于實際工作能力的提高。

（三）適當地進行科學訓練

在應用型本科人才的培養過程中，根據學生的實際狀況，適當地進行科學訓練。科學訓練是針對小部分學生群體，在不影響正常學習的情況下進行的?？茖W訓練采取的方式可以是開展科技大賽或設計大賽等。通過各種競賽對學生進行科學強化訓練，快速提高學生的科技水平，對學生今后在工作中發揮創造力有很大益處。

五、結語

在應用型本科人才的培養過程中需不需要進行科學史教育，回答是肯定的。這樣做符合國家應用型人才的素質要求，滿足新世紀工程師教育的要求，并且適應科技發明與發現的多層次性要求。對學生進行科學史教育，可以更好地提高學生的科學素養，培養學生的創新意識，拓寬專業視角，提高全民族的整體素質。

參考文獻：

[1]江嘵原.科學史十五講[M].北京大學出版社，2006.

[2]蔡敬民，魏朱寶.應用型本科人才培養的戰略思考[J].中國高等教育，2008，（12）.

[3]陸勇，童鷹.論科技史教育與提高理工科大學生綜合素質的關系[J].武漢科技大學學報，2005，7（2）：76-79.

第11篇

高中新教材中展示了大量的生物科學史的內容，對于學生科學素養的培養是一個非常重要而且可行的途徑．其作用主要體現在以下幾個方面:第一，激發學生對科學的好奇心，幫助學生深刻理解生物學知識．生物學史的內容展示了科學家所處的時代背景，科學家對生命現象的研究過程，各種觀點的碰撞和論爭過程，同時也蘊含了許多生物科學的基本概念、基本原理、基本規律等生物科學知識．教學中合理地進行生物學史的教學，不但可以增加生物教學的趣味性，激發學生學習高中生物的興趣，還有助于學生對生物學知識更好的理解和掌握．第二，體驗科學探究的歷程，培養學生的科學精神．恩格斯在談到科學家的科學精神時，曾指出:“懷疑———批判”的頭腦是科學家的一個“主要儀器”．在教學中合理地開展生物學史的教學，通過重演和再現知識的發生過程，不僅能使學生了解科學結論的由來，還能使學生體驗科學家思維發生發展的軌跡，體驗科學知識及其理論體系的演變和完善過程，從而使他們學會用發展的、批判的眼光審視現有的科學知識．第三，有助于訓練學生的思維能力，進行科學方法的教育．生物科學史不僅揭示了生物知識的探究歷程，更重要的是揭示了科學家在這一過程中的思維的火花、求知的態度、探究的方法，通過讓學生體會當時的場景進行探究實驗設計和模擬實驗，對學生滲透科學方法教育．

二、利用生物科學史滲透科學方法教育的基本途徑

科學方法往往寓于具體科學知識的認識過程中，只有把認識過程合理地展現出來，學生才能領會科學方法是如何提出的，從什么角度，用什么方法解決問題，從而掌握科學方法．而在當前中學生物課堂教學過程中，很多教師只是把生物史作為一種知識，附加在生物知識教學內容上，而忽略了生物史的科學探究過程，疏于從思想與方法的歷史角度去對學生進行科學方法的教育．因此，在應用生物學史開展科學方法教育的課堂教學組織過程中，我們應從課堂教學的各個環節入手，把握好“科學史”與“科學方法”這兩條主要線索，組織“探究性學習”，讓學生在“體驗生物科學史”的過程中，實現對“科學方法”的教育．下面結合植物生長素的發現教學過程談談滲透科學方法教育的基本途徑．

1．利用生物科學史創設情境，激發學生科學探究的興趣

“興趣是最好的老師”．上課伊始階段，教師將生物科學史上引發科學家對某一問題研究的生物學現象作為問題情境呈現給學生，一方面能可以激發他們的學習興趣，創設學習情境，更重要的是讓學生切身感受什么是科學發現，怎樣提出問題，并在他們腦海中留下深刻印象．教師可以采用幻燈片、講故事、文字展示或角色扮演等形式，再現生物學現象，然后啟發鼓勵學生提出問題．在學習“植物生長素的發現”時，教師先展示同學們熟悉的日常生活中植物向光性的圖片，再播放達爾文觀察植物向光性的動畫引發學生思考，提出問題“植物向光性的原因是什么?”“單側光和尖端在植物的向光性現象中都起了什么樣的作用呢?”問題情境的創設使學生很自然地邁出了科學探究的第一步．

2．沿著科學史的發展軌跡，體會科學研究的方法———假說、演繹推理法

在生物科學史中，一般都展示科學家在研究過程中出現的問題和解決的方法，生物學史的學習過程就等于學生沿著科學家的發現思路作了一次思維的探究．針對上面所提的問題，教師引導學生對達爾文的幾組實驗進行比較分析提出自己關于向光性原因的假設或猜想，并請他們用自己的方式進行表達．然后教師再引入科學史中達爾文的假說，讓學生結合當時的達爾文所處的歷史背景討論思考為什么達爾文會有這種假設，再思考自己所做的假設是否合理，這樣可以使學生在心理上和情感上更接近科學研究，并能體會達爾文得出結論所采用的具體科學方法———假說法．假說的結論是否正確呢?我們如何來驗證?自然地引出詹森和拜爾的實驗，從不同角度驗證達爾文的假說．然后師生一起分析詹森、拜爾的實驗思路、結論:尖端產生的刺激可以透過瓊脂片傳到下部，彎曲的原因是尖端產生的刺激在下部分布不均勻．提出假說:尖端產生的刺激可能是一種化學物質．該假說是否正確呢?科學家繼續探索的步伐前進到了溫特的實驗:讓接觸過尖端的瓊脂塊放在切掉尖端的胚芽鞘上結果胚芽鞘生長或彎曲生長了，從而驗證了假說的正確性．生長素的發現，是眾多科學家利用多種科學方法共同合作的結晶，通過該過程的學習既讓學生理解了實驗設計原則與方法，又在這一過程中，體驗了科學家的探索精神，在現有手段的基礎上對于事物本質不斷探索的精神，使學生體會科學家在做出猜想和假設時所用的具體科學方法，從而實現滲透具體科學方法教育的目的．

3．模擬科學史中的實驗探究過程，學會科學研究的方法———實驗法

生物學是一門以實驗為基礎的科學，生物學史中科學家的實驗都包含著一定科學方法，在科學史的教學中，通過讓學生模擬生物學史中典型實驗并對設計原理、思路、試驗方法和結論進行分析，讓學生學會科學家的科學研究方法，滲透科學方法教育．在生長素的發現這一生物學史的教學中，除了需要學生學會達爾文的實驗設計方法和做出實驗設計分析外，溫特的實驗也是一個培養學生進行實驗科學研究的典例，因此在溫特探究實驗的教學中，可以結合前面科學家的假說(尖端產生的刺激可能是一種化學物質)，先讓學生自己設計，然后相互討論分析所設計實驗的可行性，再和溫特的實驗設計做比較，分析實驗的原理、對照的意義、實驗設計的注意點，然后根據實驗現象得出結論．通過這一實驗設計的訓練、操作和詳盡分析不但加深了學生對這一知識的再認識，也使他們較好地掌握了實驗這一科學研究方法．另外，我們還可以通過讓學生設計驗證植物激素極性運輸的實驗幫助他們對對照實驗這一科學方法進行了較好的鞏固．

第12篇

HPS教育是英國科學教育學者孟克和奧斯本提出的，就是把科學史、科學哲學和科學社會學（history，philosophy and sociology of science縮寫為HPS）的有關內容引入中小學科學教育，以期促進學生對科學本質的理解，培養他們的科學精神和創造力。這一模式以建構主義理論為基礎，其理論核心是：“給學生提供活動的時（思維時間）空（思維空間），讓主體主動構建自己的認知結構，培養學生的創造力。”

科學史的內容正是對科學結論產生、發展的背景和歷史經過的重現，強調學生知識的主動建構，在高中生物教學中引入科學史教育有助于實現知識、能力、情感、態度與價值觀的三維目標的統一。

2 HPS教學模式

HPS教學模式的程序包括以下6個環節，如圖1所示。

2.1 演示現象

教師可以演示某一自然現象，播放一段視頻或講述一個科學史故事等方式，吸引學生的注意力。如在學習伴性遺傳時，教師先介紹英國科學家道爾頓發現色盲癥的故事，以引起學生的好奇心，同時激起學生利用科學史進行探究的欲望。

2.2 引出觀點

教師啟發學生就這一自然現象提出自己的觀點或解釋，鼓勵學生各抒己見，培養學生的發散思維和科學研究的熱情。

2.3 學習歷史

在這一環節，教師的做法是：（1） 介紹早期科學家關于這一現象的思想與實例，作為學生研究的參照系；（2） 舉例說明當時其他科學家所持的不同觀念；（3） 引導學生討論或探索這些觀念產生的背景、條件，使學生認識到科學認識的時代制約性；（4） 按日期和事件簡要地總結歷史上的研究。

2.4 設計實驗

學生分組討論由學生和科學家提出的各種觀點的正確性，并從中選擇某種觀點，設計實驗進行檢驗。這一環節不僅可以激發學生的想象力和創造力，而且使學生認識到：① 對同一自然現象可能有不同的解釋；② 可以用實驗檢驗這些觀點（假設）。

2.5 展示科學觀點和實驗檢驗

由教師講解當代的科學觀念，即介紹教科書上對這一自然現象的解釋，從而為學生實現觀念轉變提供思想基礎。這時，教師的講解增加了學生的認識，實現由原有的錯誤觀念向科學觀念的轉變。

2.6 總結評價

教師通過對學生的活動進行總結和評價，提高學生的探究能力，幫助學生更深刻地理解科學探究的本質、歷史上科學家的探究過程和科學觀念。

3 HPS教學模式在生物課堂教學中的應用

我國《高中生物課程標準》中明確提出：“要注重生物科學史的學習”?？茖W史教育可以在加深知識理解的同時，讓學生領悟到科學思想、科學方法和科學的人文性，領悟到科學的本質，從而培養學生的科學素養。HPS教育模式即是科學史教育的一種模式。

教學案例分析：“生物膜的流動鑲嵌模型”。

3.1 教學目標

（1） 知識目標：簡述細胞膜的結構和功能。

（2） 能力目標：嘗試提出問題、做出假設，理解假說的提出要有實驗和觀察的依據，需要嚴謹的推理和大膽的想象，并通過觀察和實驗進一步驗證和完善。

（3） 情感、態度與價值觀目標：探討在建立生物膜模型的過程中，實驗技術的進步所起的作用；探討建立生物膜模型的過程中如何體現結構與功能相適應的觀點。

3.2 教學重點與難點

教學重點：對生物膜結構的探索歷程和流動鑲嵌模型的基本內容。

教學難點：嘗試建立生物膜模型的過程。

3.3 教材分析

“生物膜的流動鑲嵌模型”一節是人教版高中生物學教材《分子與細胞》第四章“細胞的物質輸入和輸出”的第二節，主要包括科學家探索細胞膜化學成分與結構的科學史和生物膜的流動鑲嵌模型兩部分內容。其中對生物膜結構的探索歷程和流動鑲嵌模型的基本內容是教學重點，嘗試建立生物膜模型的過程是教學難點。教材為學生提供大量充分有效而有序的素材，以問題的形式啟發引導學生做出假設、構建模型、設計實驗，讓學生感受科學家探索的歷程和探索過程的艱辛。

3.4 教學過程

（1） 演示現象。

教師活動一：播放實驗錄像：①臺盼藍染色酵母菌，死的細胞會被染成藍色，活的細胞不著色；②顯微注射器將伊紅注入變形蟲體內，伊紅很快擴散到整個細胞，卻不能很快逸出。

學生活動一：明確細胞膜具有重要功能。

設計目的：滲透生物學結構與功能相適應的觀點，激發學生探究細胞膜結構的欲望。

（2） 探究：循著科學家的足跡研究問題。過程是教師提供情境資料學生構建模型課件展示科學家的實驗過程。

教師活動二：19世紀末，歐文頓用500多種化學物質對植物細胞的通透性進行上萬次的實驗，發現脂溶性物質比非脂溶性更容易通過細胞膜進入細胞。這說明細胞膜的成分中有什么物質？

學生活動二：細胞膜中含有脂質分子。

設計目的：引入歐文頓以驚人的耐心進行上萬次的實驗，學生從中感受到科學工作者對真理的熱愛與鍥而不舍的追求，進而能從中領悟到科學精神的真諦。

教師活動三：科學家將細胞膜從哺乳動物成熟的紅細胞中分離出來，加入蛋白酶，細胞膜被分解。這說明膜中還有什么成分？

學生活動三：細胞膜中含有蛋白質分子。

教師活動四：1917年，朗姆瓦將磷脂溶于苯和水中，當苯揮發完以后，磷脂分子在空氣與水的界面上分布散亂，經過推擠排列成了單層，而且每個磷脂分子的頭部浸入水中，尾部浮于水面。

學生活動四：根據朗姆瓦的實驗構建磷脂分子在空氣與水界面上分布的模型。

教師活動五：圖片展示組織細胞生活的環境：內外都是以水為溶劑的液體。

學生活動五：根據磷脂分子的特點結合人體組織細胞內、外環境，猜想并構建磷脂分子的排布模型。

教師活動六：1959年，羅伯特森用電鏡觀察到了清晰的細胞膜照片，看到了暗－亮－暗的三層結構，并認為：生物膜為三層統一的靜態結構。

學生活動六：根據羅伯特森觀察的結果構建蛋白質在磷脂雙分子層中排布方式的模型。

教師活動七：冰凍蝕刻電子顯微法觀察到：蛋白質鑲在、嵌入、橫跨磷脂雙分子層的三種排布方式。

學生活動七：根據蛋白質的三種存在形式構建蛋白質分子在磷脂雙分子層中的排布模型。

教師活動八：1970年，弗雷和埃迪登將人和鼠的細胞膜蛋白分別用紅、綠熒光標記后，讓兩種細胞融合，雜交細胞的一半發紅色熒光，另一半發綠色熒光，放置一段時間后發現兩種顏色的熒光均勻分布。這說明細胞膜的結構特點是什么？

學生活動八：細胞膜具有一定的流動性。

設計目的：上述活動的目的主要是滲透以下思想：① 讓學生沿著科學家的探索思路，領悟科學家的思維過程，讓這些知識成為學生再發現和再創造的過程，培養學生的探究能力；② 現代技術對生物學的推動；③ 要勇于質疑，勇于向權威挑戰；④ 生物學每步前進都是以實驗為基礎的；⑤ 實驗材料的正確選擇至關重要；⑥ 科學需要大膽想象與推理。

教師活動九：桑格和尼克森在繼承創新中提出了“生物膜的流動鑲嵌模型”。

學生活動九：總結流動鑲嵌模型的基本內容。

設計目的：培養學生歸納總結能力，理解科學理論的建立過程，是一個不斷開拓、繼承、修正和發展的過程。

（3） 總結評價。

教師活動十：生物膜的流動鑲嵌模型是不是就完美無缺了呢？請談談你的看法。

學生活動十：小組討論，發表見解：人類對自然界的認識永無止境，對膜的研究將更加細致入微……

設計目的：① 培養學生交流能力和合作的能力；② 培養學生不斷思考探究的熱情。

4 HPS教學模式在生物學教學中的作用

將科學史與科學哲學的學習與當前的科學概念和理論的學習有機地融合在一起，有利于學生領悟科學思維方式和培養科學方法，接受科學精神教育，為原來非人文化的學?？茖W課程提供了人文化的因素，同時可以構成文、理科學生學習的共同基礎。

整個教學過程是一個問題解決的探究過程，因而有利于培養學生的提出問題、解決問題能力和創新能力，并使學生正確認識科學技術對社會發展的推動作用。

HPS教學模式充分發揮學生的主體性地位，促使其自主學習、合作學習、建構知識相結合。

科學家設計的巧妙實驗往往令學生贊嘆，同時學生也會認識到科學家和常人一樣也會犯錯誤。

教師把科學史介紹作為生物教學的一個環節，可以使學生在心理上、情感上、事實上接近科學，設身處地感受以往科學家的探究與思考，激發學生的想象力，形成正確的科學觀念。

5 教師利用HPS教學模式的注意點

教師要利用貼近學生實際生活現象，為學生提供情境，激起學生的好奇心，引導學生去探究，去發現生命世界的奧秘。

教師要考慮學生現有的知識、能力和水平，應根據學生的具體情況，由淺處入手，層層深入，創設情境，開展教學。