高中生物生命科學(xué)前沿問題的教學(xué)探究

范楠楠

摘要：6選3模式的出現(xiàn)、新教材的改編和高考的改革，給高中生物學(xué)教學(xué)帶來了巨大的沖擊。教材和高考題干中加大了前沿生命科學(xué)知識(shí)的比重，如2020年山東高考題中出現(xiàn)了M6P標(biāo)志引導(dǎo)囊泡轉(zhuǎn)化為溶酶體、CDK1在細(xì)胞周期中的作用、染色體橋、電泳、人工光合作用系統(tǒng)等前沿科學(xué)知識(shí)。高中生物教學(xué)中如何篩選生命科學(xué)前沿知識(shí)，如何在教學(xué)中滲透這些知識(shí)，如何通過前沿知識(shí)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方式和提高科學(xué)探究能力，是所有生物學(xué)教師都在思考的問題。

關(guān)鍵詞：高中生物;生命科學(xué);探究

一、中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中涉及的生命科學(xué)前沿問題

在高中生物教學(xué)中所涉及的生命科學(xué)前沿問題主要包含著以下三個(gè)方面：

1.科學(xué)理論

當(dāng)代生物前沿理論主要包括：基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、干細(xì)胞、基因治療、基因編輯等。這些新的理論在生物學(xué)教材中都有著一定程度的體現(xiàn)。比如，在組成細(xì)胞的分子章節(jié)中，系統(tǒng)的介紹了人工合成蛋白質(zhì)，讓學(xué)生對(duì)蛋白質(zhì)的前沿問題有了一個(gè)比較初步的了解，使學(xué)生不再局限于蛋白質(zhì)的組成單位及形成方式等基礎(chǔ)知識(shí)上。而這些新的理論和技術(shù)的增加，可以幫助學(xué)生理解和記憶基礎(chǔ)知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感，符合立德樹人的教育理念。

2.科學(xué)實(shí)驗(yàn)

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基的礎(chǔ)科學(xué)，許多新規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、新理論的形成、新現(xiàn)象的解釋都是通過大量實(shí)驗(yàn)總結(jié)得來的在高中生物學(xué)學(xué)習(xí)中，前沿實(shí)驗(yàn)也有所體現(xiàn)。如，在探究遺傳物質(zhì)的本質(zhì)時(shí)使用的同位素標(biāo)記技術(shù)，在構(gòu)建DNA結(jié)構(gòu)模型時(shí)使用的X射線衍生技術(shù)，在研究基因時(shí)使用的熒光標(biāo)記技術(shù)等。在高中階段，雖然沒有條件通過實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作來進(jìn)行科學(xué)探究。但是高中生物學(xué)教材中，對(duì)這些實(shí)驗(yàn)的原理、設(shè)備、過程進(jìn)行了介紹，幫助學(xué)生了解現(xiàn)代科學(xué)的研究手段和技術(shù)方法，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和科學(xué)意識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維。

3.科學(xué)技術(shù)及應(yīng)用

人類世界有很多問題需要依賴于科技的進(jìn)步來解決。如糧食問題，袁隆平的雜交水稻讓我們這個(gè)超級(jí)人口大國解決了溫飽問題，同時(shí)也為解決世界范圍的溫飽問題做出了極大的貢獻(xiàn);健康問題，頑疾的治療、罕見病爆發(fā)的遏制、新藥物的研發(fā)、新保健品的出現(xiàn)，都需要依賴科技的發(fā)展的進(jìn)步;環(huán)境問題，淡水資源污染、森林資源破壞、水土流失等，綠水青山的實(shí)現(xiàn)離不開科學(xué)技術(shù)的支持。

二、生命科學(xué)前沿問題在教學(xué)中的滲透方法

科技在不斷發(fā)展，科學(xué)前沿知識(shí)在不斷的更新為了更好的適應(yīng)教育教學(xué)改革，將科學(xué)前沿知識(shí)滲透在生物學(xué)教學(xué)中是刻不容緩的。如何在高中生物學(xué)教學(xué)中滲透前沿科學(xué)知識(shí)呢？我認(rèn)為要做到以下幾個(gè)方面：

1.全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

科學(xué)素養(yǎng)是指尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問題的思維習(xí)慣和能力。科學(xué)思維是生物學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一，是社會(huì)發(fā)展、科技發(fā)展對(duì)人才素質(zhì)的要求。在日常教學(xué)中，教師可以通過以下方式培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，營造民主和諧的學(xué)習(xí)氛圍，創(chuàng)設(shè)情境培養(yǎng)學(xué)生的探究欲望，設(shè)立課外興趣小組，合理利用網(wǎng)絡(luò)資源。

2.重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

探究是學(xué)生認(rèn)識(shí)生命世界、增強(qiáng)好奇心和求知欲的有效方法之一。新修訂的高中生物學(xué)教材中注重對(duì)科學(xué)前沿的體現(xiàn)，設(shè)定了科學(xué)前沿、科學(xué)技術(shù)社會(huì)、探究等模塊，但是因?yàn)閷W(xué)生的認(rèn)知水平和條件的限制，這些模塊內(nèi)容主要是點(diǎn)到為止，真正需要學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦操作進(jìn)行探究的少之又少，而科學(xué)探究活動(dòng)的進(jìn)行對(duì)于學(xué)生探究能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。如在進(jìn)行基因工程的學(xué)習(xí)中，學(xué)生普遍認(rèn)為基因工程是非常深?yuàn)W的工作，認(rèn)為這是科學(xué)家才能弄明白的知識(shí)，在學(xué)習(xí)之前就對(duì)這部分內(nèi)容望而生畏，這樣在學(xué)習(xí)的過程中難以取得好的效果。如果在講解時(shí)簡單的給學(xué)生普及一下PCR擴(kuò)增儀、移液器等在高中生物實(shí)驗(yàn)室很難見到的儀器，那學(xué)生對(duì)于這些儀器的神秘感就會(huì)消失，既能幫助學(xué)生理解基因工程的內(nèi)容，也能幫助學(xué)生樹立自信心，增強(qiáng)學(xué)生渴望探究的積極性。

3.注重培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感

生物科學(xué)與我們的日常生活、醫(yī)療保健、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等密切相關(guān)。如為什么施肥過度會(huì)出現(xiàn)燒苗的現(xiàn)象，糖尿病人的致病機(jī)理是什么，植物生長調(diào)節(jié)劑在我們生活中的應(yīng)用及對(duì)人體是否有害，ABO血型之間的輸血關(guān)系等等。這些問題都是既能與生活實(shí)踐相聯(lián)系，又能與生命科學(xué)前沿知識(shí)相聯(lián)系。新授課時(shí)，應(yīng)注重選取與生活密切相關(guān)的前沿知識(shí)作為背景材料，聯(lián)系教材內(nèi)容，設(shè)置梯度性問題，讓學(xué)生在實(shí)際問題的推動(dòng)下完成基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。高中學(xué)習(xí)不能只局限于應(yīng)付高考，更要幫助學(xué)生制定適合自己的職業(yè)規(guī)劃，為他們的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和步入社會(huì)做準(zhǔn)備。

4.將生物前沿知識(shí)通俗化、直觀化

生物前沿知識(shí)相對(duì)于高中生而言是晦澀難懂的，大量的專業(yè)術(shù)語和實(shí)驗(yàn)名詞都加大了學(xué)生的理解難度。因此在生物教學(xué)中滲透生物前沿知識(shí)，不能簡單的將最新報(bào)道的有關(guān)生物新聞或發(fā)表的生物成果直接傳授給學(xué)生，而是應(yīng)該對(duì)這些問題先進(jìn)行一定的深入研究，將其與高中生物學(xué)教材中的基礎(chǔ)知識(shí)相結(jié)合，用較為淺顯、直觀的語言對(duì)學(xué)生進(jìn)行講解。這樣的生物學(xué)課堂更容易引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更容易創(chuàng)建和諧的課堂氛圍。

生物科學(xué)的迅猛發(fā)展，對(duì)中學(xué)生物學(xué)課程從課程理論到具體內(nèi)容進(jìn)行了深刻沖擊。如何在沖擊中更好的完成高中生物學(xué)教學(xué)，使課程更好滿足學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，有許多問題仍需繼續(xù)探究。

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