科学史的作用,
在日常的课堂教学中被大大低估了。
科学史至少有两个作用:
第一个:反应科学探究的本质。
比如,促胰液素的发现,斯他林和贝利斯,敢于质疑和挑战权威。
比如,DNA双螺旋模型的发现,沃森和克里克,充分吸收和利用他人的研究成果。
比如,遗传学定律的发现,孟德尔的数学统计和分析,对于发现遗传定律起到了关键作用。
这种科学精神和思维方式,远远超越了知识本身和高考。
第二个:科学史有助于学生理清楚科学发现的来龙去脉,深度的掌握所学的内容。
正是基于上述考虑,新课和一轮复习中应该充分运用科学史作为真实的情境进行课堂教学。
举个例子:神经冲动的产生和传导;
艾伦·霍奇金与同事安德鲁·赫胥黎对乌贼巨轴突的系列研究,阐明了神经脉冲产生和传播的基本规律(神经冲动的产生和传导的发现历程)。
他们把一根电极插入乌贼的神经元中,把另一个电极放置在浸浴神经的盐水中,就可以直接记录到跨膜电活动(上图)。
结果发现,神经纤维静息时,膜内要比膜外负50毫伏左右;
然而在产生神经脉冲时,膜内电位迅速上升100毫伏
利用该科学史,可以讲解:
1).静息电位产生的原理和电压特征;
2).动作电位产生的原理和电压特征;
3).外界离子浓度变化对于动作电位和静息电位的影响。
再举一个例子:在“基因工程的基本操作程序”一节;
以转基因抗虫棉情境来贯穿整个章节(补充的论文在文末);‘
1).如何获取Bt基因?PCR
2).Bt基因如何导入棉花细胞内?农杆菌/花粉管通道法。
3).导入的Bt基因的检测?PCR/蛋白质/遗传分析。
4). 抗虫棉抗性鉴定?
5).如何防止棉铃虫的耐药性产生?双价转基因
由于课本上对于科学史描述比较简略,
因此要充分的利用科学史作为真实的情境。
教师最好课前认真研读原始的论文或者著作。
选取论文中合适的素材作为学习资料。
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