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生命科學(xué)史下的人文精神教育
生態(tài)文明是指人類(lèi)遵循人、自然、社會(huì )和諧發(fā)展這一客觀(guān)規律而取得的物質(zhì)與精神成果的總和，下面是小編搜集整理的一篇關(guān)于生命科學(xué)史下的人文精神教育探究的論文范文，供大家閱讀查看。
1、養成基本道德規范
中國的生命科學(xué)史中含有豐富的愛(ài)國主義內容，我國古代在醫藥、農業(yè)、生物學(xué)領(lǐng)域的偉大成就，我國科學(xué)工作者在生物學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域中取得的突出成績(jì)，都可以增強學(xué)生的民族自信心，點(diǎn)燃他們的愛(ài)國情懷。生命科學(xué)史中諸多科學(xué)家的模范行為和高尚人格也是感召、引領(lǐng)和培養學(xué)生敬業(yè)精神的典型范例。例如，在酶本質(zhì)的探索中可以向學(xué)生講述美國康奈爾大學(xué)獨臂青年化學(xué)家薩姆納不顧體殘病弱，在簡(jiǎn)陋的地下室中歷經(jīng)9年，終于從刀豆種子中提取出脲酶的故事;在教授雜交育種知識時(shí)，可以穿插介紹袁隆平熱愛(ài)農學(xué)、多年潛心鉆研水稻雜交的事跡。依托生命科學(xué)史，還可以培養學(xué)生的誠信品質(zhì)，例如在講述孟德?tīng)柕倪z傳規律時(shí)，可以向學(xué)生講述實(shí)驗背后的誠信故事:孟德?tīng)柊l(fā)現了遺傳規律，他的論文刊登在奧地利一家地方性刊物上，當時(shí)并未受到重視。一個(gè)世紀后，有3位科學(xué)家(荷蘭的德弗里斯、德國的科倫斯和奧地利的丘歇馬克)在互不知曉也不知道孟德?tīng)栒撐牡那闆r下，各自做了類(lèi)似于孟德?tīng)柕膶?shí)驗，并且都寫(xiě)了相應的論文，然而在他們查閱過(guò)去這方面的文章時(shí)，都意外地看到了孟德?tīng)柕恼撐摹?人在以后發(fā)表的文章中并沒(méi)有將榮譽(yù)留給自己，而是告訴讀者開(kāi)創(chuàng )性的結論來(lái)自孟德?tīng)�，他們自己的工作只是證實(shí)而已[3]。這3位科學(xué)家不計個(gè)人名利，為人坦誠的態(tài)度實(shí)為當今學(xué)生學(xué)習的榜樣。“友善”是中華民族的傳統美德之一。能否以友善的態(tài)度為人處世，不但體現著(zhù)一個(gè)人的道德水平，同時(shí)也體現了一個(gè)民族其素質(zhì)的高低。生命科學(xué)史中一些偉大的發(fā)現、著(zhù)名原理的創(chuàng )見(jiàn)往往都是科學(xué)家友善待人、精誠合作的結晶。向學(xué)生介紹這些事例，將有助于他們形成友善互助的處世態(tài)度。例如，DNA雙螺旋結構模型的發(fā)現者沃森和克里克的團結和合作在科學(xué)史上堪稱(chēng)典范。沃森和克里克雖然國籍不同，性格各異，但是他們之間卻是互相欣賞、心心相印……諸如此類(lèi)的例子還有許多，如果能適時(shí)引用一些這樣的事例，就能使學(xué)生在潛移默化中形成生生之間友善的態(tài)度和合作的精神。
2、彰顯科學(xué)理性精神
科學(xué)理性是科學(xué)主體特有的一種精神或認識能力，它促使科學(xué)主體從一定的本體觀(guān)和理由出發(fā)去探索科學(xué)客體，并按一定的規則進(jìn)行推理，得出合乎邏輯的結論[1]。教學(xué)中合理引入一些經(jīng)典實(shí)驗、科學(xué)史實(shí)和科學(xué)家逸事等，能夠讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)理性對科學(xué)發(fā)展的巨大作用，感悟科學(xué)態(tài)度與精神，提升生物科學(xué)素養。
2.1樹(shù)立求真務(wù)實(shí)的精神，奠定科學(xué)理性的基石求真務(wù)實(shí)的精神是科學(xué)理性的基石。只有在尊重事實(shí)、尊重客觀(guān)規律的基礎上，才能實(shí)現對世界能動(dòng)性、創(chuàng )造性的改造。在生物科學(xué)史教學(xué)中，介紹科學(xué)家注重通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗獲取科學(xué)事實(shí)和檢驗理論等研究經(jīng)歷，能有效培養學(xué)生的求真務(wù)實(shí)精神。巴斯德曾說(shuō):“當你相信自己已經(jīng)發(fā)現了一種重要的科學(xué)事實(shí)并熱切的希望將它發(fā)表時(shí)，要將你自己克制幾天、幾周、幾年，要與自己斗爭，想方設法推翻自己的實(shí)驗，只有在一切相反的假說(shuō)統統排除以后，才能將你的發(fā)現宣布”�？梢�(jiàn)，巴斯德的偉大成就與他求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神是分不開(kāi)的。孟德?tīng)枤v時(shí)8年用豌豆做實(shí)驗材料，反反復復、不厭其煩地進(jìn)行了大量的雜交實(shí)驗，仔細觀(guān)察，如實(shí)記錄了數以萬(wàn)計的實(shí)驗數據，正如他自己所說(shuō)“從春到秋，天天都要全神貫注、小心翼翼的監視著(zhù)實(shí)驗”。又如，在講述“遺傳的基本規律”前可向學(xué)生介紹薩頓假說(shuō)的提出與證實(shí)過(guò)程:1903年，薩頓根據基因和染色體行為之間明顯的平行關(guān)系，提出假說(shuō)“基因是由染色體攜帶著(zhù)從親代傳遞給子代的”，也就是說(shuō)，基因位于染色體上。遺傳學(xué)家摩爾根卻對此表示懷疑，后來(lái)他做了大量的果蠅雜交實(shí)驗，用實(shí)驗把一個(gè)特定的基因和一條特定的染色體(X染色體)聯(lián)系起來(lái)，從而消除了疑慮，證實(shí)了薩頓的假說(shuō)[2]……此類(lèi)案例有很多，通過(guò)講解不僅有助于學(xué)生理解相關(guān)的科學(xué)概念、原理，更能夠感悟求真務(wù)實(shí)的理性精神在科學(xué)理論建立中的基礎性作用。
2.2認同開(kāi)放、競爭與批判精神，形成科學(xué)理性的動(dòng)力生命科學(xué)史展示了生命科學(xué)各學(xué)科形成的歷史，能從整體上說(shuō)明各個(gè)學(xué)科是在解決什么問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的，以及各個(gè)學(xué)科之間的聯(lián)系，有助于學(xué)生認同自由和開(kāi)放精神是科學(xué)發(fā)展的保證。如果孟德?tīng)柌贿\用數學(xué)知識對數據進(jìn)行統計分析，就不能夠發(fā)現遺傳規律;如果沒(méi)有細胞學(xué)的發(fā)展，薩頓和鮑維里就不能認識遺傳因子與染色體之間的聯(lián)系;如果塔特姆不精通微生物知識，基因與酶之間的關(guān)系就不能建立起來(lái)……生命科學(xué)的發(fā)展需要各種觀(guān)點(diǎn)之間的碰撞和爭論，在碰撞與爭論中，知識得到不斷的澄清和完善。光合作用的發(fā)現、酶的本質(zhì)研究等探究歷史中這樣的例子很多[3]，教學(xué)中適當穿插這些素材，可以讓學(xué)生直接體驗競爭精神對于發(fā)現真理形成正確結論的重要作用，從而認同競爭精神是科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力。生命科學(xué)的發(fā)展也是在科學(xué)家對前任的結論不斷質(zhì)疑、不斷批判、不斷求證的基礎上進(jìn)行自我更新的過(guò)程中積累起來(lái)的，開(kāi)展生命科學(xué)史的學(xué)習能夠培養學(xué)生勇于質(zhì)疑和批判的科學(xué)精神。例如，在細胞學(xué)說(shuō)的創(chuàng )立過(guò)程中，魏爾肖并沒(méi)有盲從施萊登和施旺提出的“新細胞從老細胞中產(chǎn)生”的觀(guān)點(diǎn)，而是敢于質(zhì)疑和實(shí)踐，提出“所有的細胞都來(lái)源于先前存在的細胞”，這個(gè)斷言至今仍未被推翻。
2.3養成開(kāi)拓創(chuàng )新的精神，指向科學(xué)理性的核心創(chuàng )新精神是科學(xué)精神的核心，注重對新方法和新實(shí)驗的探求和運用，強調突破現有理論的界限和束縛獲取新現象、新事實(shí)，揭示新規律。在生物科學(xué)史教學(xué)過(guò)程中，要選用科學(xué)家富有創(chuàng )造力的精彩史例啟迪學(xué)生的心智，促進(jìn)創(chuàng )造性思維的發(fā)展，培養開(kāi)拓創(chuàng )新精神。例如，在講述酶與性狀的關(guān)系時(shí)，可以介紹黑尿癥的研究過(guò)程:伽羅德在臨床工作中，發(fā)現黑尿癥患者不能完成酪氨酸的正常代謝，因為缺少尿黑酸氧化酶，其中的一個(gè)環(huán)節被阻斷。于是，他提出了“什么原因造成了這種阻斷”一個(gè)根本性的問(wèn)題。他在研究黑尿癥患者的家族史后發(fā)現，這種疾病不是由微生物感染引起的，也不是因為某些一般的功能失調引起的，這種失調是遺傳的，而且似乎按照孟德?tīng)柺诫[性性狀的模式遺傳。這個(gè)發(fā)現指明了孟德?tīng)栠z傳學(xué)可以應用于人類(lèi)，暗示了基因和酶之間存有某種關(guān)系。這段歷史的呈現可以幫助學(xué)生體悟伽羅德善于抓住問(wèn)題本質(zhì)、擅長(cháng)聯(lián)想分析的創(chuàng )新思維品質(zhì)。介紹比德?tīng)柡退啬返南嚓P(guān)研究，同樣可以促進(jìn)創(chuàng )新精神的形成:比德?tīng)栐噲D通過(guò)研究果蠅眼睛色素的遺傳控制來(lái)分析遺傳的生物化學(xué)基礎，后來(lái)他和塔特姆發(fā)現，用果蠅作為研究材料，對于基因和基因產(chǎn)物關(guān)系的生物化學(xué)研究是不能令人滿(mǎn)意的。為此，他們逆向思考“是否可以把通常的過(guò)程顛倒一下，用特有的化學(xué)反應來(lái)鑒定特異基因呢?”于是他們決定不再以突變體作為研究的起點(diǎn)，而是從已知的化學(xué)反應開(kāi)始再回溯去尋找控制著(zhù)這些反應的基因，選擇了紅色面包霉作為實(shí)驗材料，終于獲得成功。該研究歷史表現出比德?tīng)柡退啬犯矣诜穸�，善于逆向思維的創(chuàng )新品質(zhì)，體現了思維的敏捷性和深刻性。有助于學(xué)生開(kāi)拓視野，培養創(chuàng )新精神。
3、塑造人文關(guān)懷品質(zhì)
人文關(guān)懷是立足于人的尊嚴、獨立、自由的個(gè)性，給人的生存和發(fā)展以關(guān)注，旨在提高人的生活質(zhì)量，提升人生的意義和價(jià)值。它既是學(xué)校教育工作的重要目的，又是對學(xué)生進(jìn)行感化和教化的有效形式。依托生命科學(xué)史可以創(chuàng )設人文化的問(wèn)題情境，優(yōu)化教學(xué)內容與方式，構建充滿(mǎn)人文關(guān)懷的生物課堂。例如，人教版必修2第一章扉頁(yè)上印有孟德?tīng)柋救撕退褂眠^(guò)的手稿的照片，并配有精煉的文字說(shuō)明，特別是那首詩(shī)“八年耕耘源于對科學(xué)的癡迷……”，這本身就營(yíng)造了一種人文關(guān)懷的問(wèn)題情境，很容易激發(fā)學(xué)生迫切想知道孟德?tīng)栍猛愣棺髁耸裁磳?shí)驗?有什么樣的結果?為什么還要用8年的時(shí)間?為什么還要用數學(xué)統計的方法?……不僅如此，依托生命科學(xué)史中科學(xué)家們的典型事例，還可以樹(shù)立人生發(fā)展的榜樣，激發(fā)學(xué)生探尋生命的價(jià)值，比如，按照“人類(lèi)貢獻———感悟生命價(jià)值”的指導策略，可以向學(xué)生介紹酶的研究史上畢希納、薩姆納、科恩伯格等諸多諾貝爾獎得主的偉大貢獻，讓他們在體驗科學(xué)精神和科學(xué)方法的同時(shí)，引發(fā)對人生價(jià)值的思考，進(jìn)而體驗生命存在的意義。也可以組織學(xué)生針對科學(xué)家和他的事業(yè)進(jìn)行思考、討論，通過(guò)搜集資料、觀(guān)看紀錄片、讀名人傳記，甚至寫(xiě)小論文等一系列活動(dòng)，使學(xué)生在精神層面上與科學(xué)前輩進(jìn)行心靈對話(huà)，感悟生命的崇高。又如，在教授胚胎工程這部分內容時(shí)，可以穿插講述試管嬰兒的發(fā)展史，讓學(xué)生逐漸形成敬畏生命、珍視生命的意識。當然，作為生物學(xué)教師首先自身要有生命覺(jué)醒的意識，用生命去溫暖生命、用生命去激活生命、用生命去滋潤生命;要通過(guò)傳授生命知識、優(yōu)化生命關(guān)系、提升生命價(jià)值等途徑促使學(xué)生實(shí)現和提高自我價(jià)值，塑造人文關(guān)懷的品質(zhì)。
4、滲透STS教育理念
滲透STS教育理念，目的在于使學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)、理解技術(shù)的本質(zhì)和特征，認識科學(xué)、技術(shù)、社會(huì )之間的關(guān)系，進(jìn)而參與生物科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會(huì )問(wèn)題的討論與決策。生命科學(xué)史揭示了人們思考和解決生物學(xué)問(wèn)題的思想歷程，這些歷程都是受當時(shí)的文化背景和科學(xué)技術(shù)水平限制的，有利于學(xué)生理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì )三者之間的關(guān)系，培養其社會(huì )責任感和歷史使命感。例如，通過(guò)呈現1665年英國科學(xué)家發(fā)現并命名細胞依賴(lài)于顯微鏡的發(fā)明，1945年魯賓和卡門(mén)證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來(lái)自于水依賴(lài)于同位素標記法的發(fā)明，以及1959年羅伯特森提出的生物膜‘三明治模型’依賴(lài)于電子顯微鏡的誕生”這些史例，讓學(xué)生體會(huì )生物學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)技術(shù)的進(jìn)步。而“科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展會(huì )影響社會(huì )的進(jìn)步，社會(huì )的需求也會(huì )影響科學(xué)研究的方向”這一思想在酶的發(fā)現史教學(xué)中也能得到很好的滲透:19世紀中葉，地處法國北部的里爾地區釀酒業(yè)發(fā)達，但長(cháng)期以來(lái)當地的釀酒商一直在為放置時(shí)間久了的葡萄酒和啤酒會(huì )變酸而煩惱，于是幾位釀酒商就向巴斯德求教，巴斯德在研究釀酒機理的過(guò)程中，發(fā)明了巴氏消毒法，并提出酒精發(fā)酵是酵母菌代謝活動(dòng)的結果，這一過(guò)程必須有“活體”存在才能實(shí)現[4]。這個(gè)史例就很好地體現了科學(xué)、技術(shù)和社會(huì )之間的關(guān)系，科學(xué)的進(jìn)步能解決社會(huì )的問(wèn)題，能造福人類(lèi)，科學(xué)知識的發(fā)展還能帶動(dòng)技術(shù)的更新。“科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍，可以改善人們的生活，也可以產(chǎn)生出新的社會(huì )問(wèn)題，同時(shí)社會(huì )思想也會(huì )影響科學(xué)技術(shù)的發(fā)展”這樣一個(gè)命題本身是抽象的，但是通過(guò)基因工程、細胞工程的發(fā)展史的學(xué)習和討論，可以使其變得更加具象和容易理解。
5、確立生態(tài)文明意識
生態(tài)文明是指人類(lèi)遵循人、自然、社會(huì )和諧發(fā)展這一客觀(guān)規律而取得的物質(zhì)與精神成果的總和，是指人與自然、人與人、人與社會(huì )和諧共生、良性循環(huán)、全面發(fā)展、持續繁榮為基本宗旨的文化倫理形態(tài)[5]。生態(tài)文明意識是人們正確對待生態(tài)問(wèn)題的一種進(jìn)步的觀(guān)念形態(tài)，體現人與自然平等、和諧的價(jià)值取向。它是我國古代“天人合一”思想的現實(shí)寫(xiě)照，也是現代教育的核心培養目標之一。在初、高中生物學(xué)課程中均安排有生態(tài)系統、環(huán)境保護等相關(guān)主題，通過(guò)基礎知識的學(xué)習和對有關(guān)科學(xué)史實(shí)、環(huán)境事件的了解，可幫助學(xué)生確立生態(tài)文明意識。例如，在講述“生物多樣性的保護”時(shí)，可向學(xué)生介紹生物進(jìn)化史上的5次物種滅絕事件，使他們認識自然界原本是一個(gè)多樣性的價(jià)值體系，除了經(jīng)濟價(jià)值外，還有生態(tài)價(jià)值、美學(xué)價(jià)值、存在價(jià)值等，人類(lèi)活動(dòng)不應“導演”地球史上第6次生物大滅絕!在講述“關(guān)注全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題”時(shí)，可以向學(xué)生呈現歷史上比利時(shí)馬斯河谷煙霧事件、美國洛杉磯光化學(xué)煙霧事件、“霧都”倫敦之痛、日本水俁病等重大環(huán)境事件，以此展開(kāi)關(guān)于生態(tài)倫理觀(guān)的討論，使學(xué)生認識人類(lèi)不能為了自身的眼前利益，破壞生態(tài)系統的平衡，而損害他人和子孫后代的利益，人類(lèi)的活動(dòng)應該從“人類(lèi)中心”向“人與自然和諧發(fā)展”轉化。又如，在講述“能量流動(dòng)規律”時(shí)，可以簡(jiǎn)要介紹林德曼對系統生態(tài)理論建立的重大貢獻。林德曼和他的妻子于20世紀30年代末期在明尼蘇達，距離學(xué)校不遠處的一個(gè)小型湖泊中，開(kāi)展了定位研究工作。他每日自己駕車(chē)往返，觀(guān)察記錄。經(jīng)過(guò)3年多的不懈工作，在一句中國諺語(yǔ)的啟發(fā)下，闡明了養分從一個(gè)營(yíng)養級位到另一個(gè)營(yíng)養級位的移動(dòng)規律，創(chuàng )造了營(yíng)養動(dòng)態(tài)觀(guān)點(diǎn)。并以數學(xué)方式定量表達了群落中營(yíng)養級的相互作用，建立了養分循環(huán)的理論模型，標志著(zhù)生態(tài)學(xué)開(kāi)始從定性走向定量。通過(guò)這一史例的學(xué)習，可以使學(xué)生在理解“十分之一定律”同時(shí)，體會(huì )物種和諧發(fā)展的規律，認同人類(lèi)的活動(dòng)不能違背能量流動(dòng)的法則。在講述“生態(tài)系統的穩定性”時(shí)，可以向學(xué)生介紹國際生物學(xué)計劃(IBP)到人與生物圈計劃(MAP)的簡(jiǎn)要歷程，引導他們探究“生物種類(lèi)關(guān)系的失調，尤其是環(huán)境資源與人的比例嚴重偏小”是導致生物圈二號失敗的關(guān)鍵原因，進(jìn)一步認識人與自然的平等與和諧，要求人類(lèi)尊重自然，尊重萬(wàn)物生命，實(shí)現可持續發(fā)展，最終形成生態(tài)文明意識。
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