高中生物科学史教学中主线式情境创设的原则与实施策略分析

引言

生物科学史是生物学知识发展的脉络，记录了科学家探索生命奥秘的过程，蕴含着丰富的科学思维、研究方法与人文精神 。在高中生物教学中，开展科学史教学不仅有助于学生理解生物学知识的产生与发展，更能培养学生的科学探究能力和创新思维。然而，当前高中生物科学史教学存在教学方式单一、学生参与度低、难以形成知识体系等问题。主线式情境创设作为一种有效的教学方法，能够将零散的科学史内容串联起来，以生动有趣的情境引导学生主动探究。因此，深入研究高中生物科学史教学中主线式情境创设的原则与实施策略，具有重要的理论意义与实践价值。

一、高中生物科学史教学中主线式情境创设的原则

（一）科学性原则

科学性是主线式情境创设的首要原则。在创设情境时，必须确保生物科学史内容的真实性与准确性。无论是科学事件发生的时间、地点、人物，还是科学理论的提出与发展过程，都要与史实相符。例如，在讲述孟德尔遗传定律的发现史时，情境创设要基于孟德尔实际的豌豆杂交实验过程，包括实验材料的选择、实验步骤的设计、数据的统计与分析等，不能随意篡改或虚构。同时，对于科学史中存在争议的部分，也要客观呈现，引导学生以科学的态度去分析和思考，培养学生尊重科学事实的严谨态度 。

（二）连贯性原则

连贯性原则要求主线式情境创设要围绕一条清晰的主线，将生物科学史的各个知识点有机串联起来，形成一个完整的知识体系。这条主线可以是时间顺序，如从细胞学说的建立到现代生物学的发展；也可以是科学问题的提出与解决过程，如人类对遗传物质的探索历程。以光合作用的发现史为例，可按照时间顺序创设情境，从海尔蒙特的柳树实验开始，到普利斯特利的小鼠与植物实验，再到英格豪斯的进一步研究，最后到鲁宾和卡门的同位素标记实验，使学生在连贯的情境中逐步理解光合作用的发现过程和科学本质，避免知识的碎片化。

二、高中生物科学史教学中主线式情境创设的实施策略

（一）问题链驱动策略

问题链驱动策略是通过设计一系列具有逻辑性和层次性的问题，将生物科学史内容融入其中，引导学生在解决问题的过程中深入理解科学史知识。在教学中，教师可以根据科学史的发展脉络，从简单到复杂、从现象到本质设计问题链。例如，在学习达尔文的进化论时，可提出以下问题链：达尔文在环球航行中观察到了哪些生物现象？这些现象对他提出进化论有什么启发？自然选择学说的主要内容是什么？该学说存在哪些局限性？通过这一系列问题，学生在探究过程中不仅掌握了进化论的发展历程，还培养了科学思维能力和问题解决能力。

（二）项目式学习策略

项目式学习策略将生物科学史教学与实际项目相结合，让学生在完成项目的过程中体验科学研究的过程。教师可以根据科学史中的经典实验或理论，设计项目主题，如 “重现孟德尔的豌豆杂交实验”“模拟人类基因组计划” 等 ₀ 以 “重现孟德尔的豌豆杂交实验” 项目为例，学生需要分组制定实验方案、种植豌豆、观察记录实验数据、分析实验结果，并最终形成实验报告。在这个过程中，学生不仅深入理解了孟德尔遗传定律的发现过程，还锻炼了团队协作能力、实验操作能力和数据分析能力 。

三、高中生物科学史教学中主线式情境创设的实践效果与反思

（一）实践效果

在实际教学中应用主线式情境创设的原则与策略，取得了显著的教学效果。学生对生物科学史的学习兴趣明显提高，课堂参与度大幅提升。通过问题链驱动和项目式学习等策略，学生能够主动思考、积极探究，对生物科学知识的理解更加深入和全面。同时，学生的科学思维能力和探究能力得到了有效培养，在分析和解决实际问题时能够运用科学的方法和思维方式。例如，在关于 “遗传物质的探索” 科学史教学后，学生在面对新的生物学问题时，能够借鉴科学家的研究思路，提出合理的假设并设计实验方案。此外，主线式情境创设还促进了学生情感态度与价值观的培养。学生在学习生物科学史的过程中，深刻感受到了科学探索的艰辛与伟大，对科学家的探索精神和科学态度产生了由衷的敬佩。这不仅激发了学生热爱科学、追求真理的热情，还培养了他们不畏艰难、勇于探索的科学精神。

（二）反思与改进

尽管主线式情境创设在高中生物科学史教学中取得了良好效果，但在实践过程中也存在一些问题。例如，在情境创设时，部分教师对科学史内容的挖掘不够深入，导致情境缺乏深度和内涵；在项目式学习中，由于时间和资源的限制，项目的实施可能不够充分。针对这些问题，教师需要加强对生物科学史的研究，深入挖掘其中的教育价值，设计更具深度和吸引力的情境。同时，学校和教师要合理安排教学时间，整合教学资源，为项目式学习等教学活动的开展提供更好的支持 。此外，为了进一步提升主线式情境创设的效果，教师还可以积极寻求与校外专家、科研机构等的合作，引入更多元化的教学资源和实践机会，拓宽学生的视野，增强学生的实践能力和创新能力。同时，教师还应注重对学生的个性化指导，针对不同学生的学习特点和需求，灵活调整教学策略，确保每位学生都能在主线式情境创设中受益。通过这些反思与改进措施的实施，相信主线式情境创设在高中生物科学史教学中的作用将得到进一步发挥，为学生的全面发展奠定坚实基础。

结论

高中生物科学史教学中主线式情境创设是一种有效的教学方法，通过遵循科学性、连贯性等原则，运用问题链驱动、项目式学习等实施策略，能够显著提升教学效果。它不仅有助于学生系统掌握生物科学史知识，理解生物学知识的产生与发展过程，还能培养学生的科学思维、探究能力和创新精神。在今后的教学中，教师应不断探索和完善主线式情境创设的方法与策略，充分发挥生物科学史的教育价值，促进学生生物学核心素养的全面发展。

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备注 ： 本文系 2024 年衡阳市教育科学研究院批准的衡阳市教育科学“十四·五”规划课题《新课程背景下基于主线式情境教学策略在高中生物科学史教学中的实践策略研究》（ 课题批准号：XDJ2024001）的最终研究成果之一