淺議前沿生物技術(shù)融入中學(xué)課堂

趙慧佳

摘要：新課改以來，高中生物課本也逐步強(qiáng)調(diào)中學(xué)生的素質(zhì)教育，拓寬學(xué)生對(duì)生物學(xué)科的認(rèn)知面，讓學(xué)生了解當(dāng)前生物學(xué)到底發(fā)展到了什么水平，以及中學(xué)知識(shí)與前沿領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)。在課堂中加入生物前沿技術(shù)這部分內(nèi)容，容易激起學(xué)生的探索熱情，以及對(duì)生物學(xué)科的興趣。本文在研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，首先舉例介紹了科學(xué)前沿融入課堂探究的標(biāo)準(zhǔn)，其次論述了科學(xué)前沿融入課堂的過程，最后總結(jié)了科學(xué)前沿融入課堂的效果，并進(jìn)行了總結(jié)反思。

關(guān)鍵詞：前沿；生物技術(shù)；中學(xué)課堂；素養(yǎng)

1.前言

由于高中生物課本的更新比較頻繁，對(duì)于將課本上的科學(xué)前沿以及科學(xué)社會(huì)技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容融入課堂的系統(tǒng)性課題研究比較少見。而在平時(shí)的教學(xué)過程中卻發(fā)現(xiàn)，很多大型考試的材料分析題都有相關(guān)內(nèi)容的涉及，并且由于生物技術(shù)方面的更新速度很快，經(jīng)常是之前教材的內(nèi)容更不上新知識(shí)的變化。比如水通道蛋白和離子通道蛋白的內(nèi)容，之前的教材完全沒有涉及，但是實(shí)際上很多物質(zhì)運(yùn)輸，比如神經(jīng)纖維上Na+和K+離子通道對(duì)于靜息電位的形成過程，都是由通道蛋白協(xié)助的物質(zhì)運(yùn)輸完成的。本文正是出于以上情況提出本課題的研究。

2.科學(xué)前沿融入課堂探究的標(biāo)準(zhǔn)

2.1 前沿內(nèi)容的選題

把科學(xué)前沿中的相關(guān)知識(shí)結(jié)合實(shí)際生活，帶入課堂，可以讓學(xué)生對(duì)生物知識(shí)有更全面更準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)。前沿內(nèi)容選題應(yīng)注重課程內(nèi)容與中學(xué)生物學(xué)知識(shí)相聯(lián)系；注重課程內(nèi)容與實(shí)際生活的聯(lián)系；加強(qiáng)課程內(nèi)容與高中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的聯(lián)系。[1]我結(jié)合高中課本知識(shí)，搜集和準(zhǔn)備資料，挑選了四個(gè)學(xué)生容易理解的生物前沿技術(shù)，也是學(xué)生興趣所在的話題，分別是生物科學(xué)方面的《組織巨噬細(xì)胞的自我更新和動(dòng)態(tài)平衡的維持》，農(nóng)業(yè)、植物學(xué)方面的《果實(shí)發(fā)育成熟的分子調(diào)控機(jī)理》，生態(tài)與環(huán)境科學(xué)方面的《微生物廢水處理中的應(yīng)用》，臨床醫(yī)學(xué)方面的《激素抑制劑治療B細(xì)胞淋巴瘤》。

2.2 選題的標(biāo)準(zhǔn)

選擇這五個(gè)內(nèi)容是有一定的標(biāo)準(zhǔn)的，大多數(shù)選題都是很通俗易懂且又代表該領(lǐng)域前沿技術(shù)的研究方向。

第一，選擇的內(nèi)容和平時(shí)所學(xué)的內(nèi)容以及考試內(nèi)容關(guān)系比較密切。雖然我們是對(duì)課本進(jìn)行拓展，但是不能遠(yuǎn)離課本，比如《激素抑制劑治療B細(xì)胞淋巴瘤》，可以與課本中的免疫調(diào)節(jié)結(jié)合起來。畢竟我們還是要以高考為主要目的，如果選題太遠(yuǎn)離課本，怕學(xué)生的注意點(diǎn)會(huì)放在無(wú)關(guān)方面。

第二，選擇的內(nèi)容必須容易高中生的理解。我所選擇的五個(gè)題目，其中有一些會(huì)有難度，比如《果實(shí)發(fā)育成熟的分子調(diào)控機(jī)理》，這項(xiàng)技術(shù)的原理學(xué)生理解起來會(huì)有點(diǎn)困難，但是這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用卻十分廣泛，相信學(xué)生可以從接觸到的果蔬中得到一些啟發(fā)。

第三，選擇的內(nèi)容最好與生活聯(lián)系密切，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物技術(shù)可以影響并改變我們的生活。選取的《微生物廢水處理中的應(yīng)用》與飲用水安全的話題密切相關(guān)，進(jìn)行廢水處理能夠有效的節(jié)約水資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境從而提高人們的生活質(zhì)量。

第四，對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感勵(lì)志教育。情感教育不僅僅是積極向上的心態(tài)，正確的認(rèn)知觀，還包含人生理想和抱負(fù)。我特別選擇了《組織巨噬細(xì)胞的自我更新和動(dòng)態(tài)平衡的維持》，正是因?yàn)?016年日本科學(xué)家大隅良典，因發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞自噬機(jī)制而獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。通過引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)的知識(shí)去分析判斷，激發(fā)高中學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，樹立理想和抱負(fù)。

選定了題目之后，我把四個(gè)話題分別制作了課件，分階段在課堂中加入。按照課本正常的知識(shí)順序，在對(duì)應(yīng)的階段把相關(guān)的課題帶入課堂教學(xué)中。在每一個(gè)課題帶入課堂之前，會(huì)提前讓學(xué)生有個(gè)準(zhǔn)備階段，分組搜集相關(guān)資料，整理問題。帶著問題進(jìn)入課堂，并且在課堂上解決問題。課后小組討論總結(jié)，把一節(jié)課中的問題歸納，看是否要有需要解決的難題。

3.科學(xué)前沿融入課堂的過程

3.1運(yùn)用信息技術(shù)，導(dǎo)入前沿知識(shí)

信息技術(shù)可以將復(fù)雜的技術(shù)知識(shí)以聲像的直觀形式呈現(xiàn)出來，很多復(fù)雜的前沿知識(shí)學(xué)生能更好、更快地接受。比如PCR技術(shù)中DNA復(fù)制的過程不好理解，通過Flash展示，學(xué)生接受起來就非常容易。另外，信息技術(shù)容量大，可以節(jié)省緊張的高中生物課堂教學(xué)時(shí)間。

3.2課外搜集資料，課堂上討論交流

前沿知識(shí)的學(xué)習(xí)不可能全在依靠老師在課堂上的講解來完成，可以由老師布置相關(guān)話題，然后讓學(xué)生在課后利用網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙、期刊、媒體報(bào)道等途徑搜集相關(guān)資料，最后教師組織學(xué)生在課堂上討論并分析前沿知識(shí)所涉及的生物學(xué)內(nèi)容。這樣可以讓學(xué)生更好地理解生物科學(xué)前沿知識(shí)，并培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力、思維發(fā)散能力。

3.3結(jié)合習(xí)題滲透，舉一反三延伸

很多高考題、模擬題、習(xí)題都的命題背景都涉及到了生物科學(xué)前沿知識(shí)，老師在評(píng)講習(xí)題時(shí)可以帶領(lǐng)學(xué)生了解并挖掘這些知識(shí)，并在原有試題的基礎(chǔ)上舉一反三，列舉出該方面的前沿知識(shí)與中學(xué)生物教材的種種關(guān)聯(lián)，這樣不僅可以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，也加深了學(xué)生對(duì)前沿知識(shí)的理解。

3.4建立興趣小組，連貫前沿探究

建立生物興趣小組，在老師適當(dāng)?shù)亟M織和指導(dǎo)下，學(xué)生可以通過多種途徑獲取資料學(xué)習(xí)和研究，在課外完成生物科學(xué)前沿知識(shí)的學(xué)習(xí)。生物小組選題應(yīng)貼近生活實(shí)際、包含生物與技術(shù)、生物與社會(huì)之間的關(guān)系，同時(shí)應(yīng)注重科學(xué)方法的培養(yǎng)。[2]通過學(xué)生的交流匯報(bào)，教師可以指點(diǎn)迷津，培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。另外，通過小組成員的宣傳和影響，可以使更多的學(xué)生熱愛生物、關(guān)注生物科學(xué)前沿知識(shí)的發(fā)展，培養(yǎng)高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

4.科學(xué)前沿融入課堂的效果

經(jīng)過一年的課題研究，選定的四個(gè)課題陸陸續(xù)續(xù)在課題上完成了研究探討過程。學(xué)生在課堂上獲取了很多非課本的知識(shí)，對(duì)生物產(chǎn)生了更濃厚的興趣。而且現(xiàn)在的高中生對(duì)于很多生活常識(shí)都不了解，而在選取的課題中有不少是和生活聯(lián)系十分密切的，在介紹了最新知識(shí)的同時(shí)，學(xué)生也獲取了不少生活常識(shí)。當(dāng)學(xué)生發(fā)覺所學(xué)知識(shí)原來與生活聯(lián)系如此密切時(shí)，就會(huì)對(duì)所學(xué)的東西產(chǎn)生濃厚的興趣，并且對(duì)生物學(xué)科也產(chǎn)生了很大的興趣，以后的課堂開展就會(huì)變得更順利。另外在熟悉前沿技術(shù)的過程中，學(xué)生的生物科學(xué)的知識(shí)與能力素養(yǎng)，以及思想情感及價(jià)值觀的教育也得以培養(yǎng)，這是學(xué)生全面發(fā)展所需要的。[3]

5.科學(xué)前沿融入課堂的反思

隨著科技的發(fā)展，以后的生物課本會(huì)加入更多的新知識(shí)，科學(xué)前沿的內(nèi)容更新也會(huì)更快。課本的編輯速度難免跟不上實(shí)際的知識(shí)更新速度，這就要求老師在平時(shí)的教學(xué)過程中就要注意知識(shí)的更新和補(bǔ)充，將生物學(xué)前沿知識(shí)引入到課堂，把被動(dòng)接受新知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)獲取新知識(shí)，不僅可以豐富課堂內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，乃至提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。[4]

參考文獻(xiàn)：

[1]王利；新課程標(biāo)準(zhǔn)下生物師范生學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)與高中教師知識(shí)需求分析研究[D]；河南師范大學(xué)；2014-05-01

[2]高敏；中美高中生物學(xué)教材中生命科學(xué)史內(nèi)容的比較研究[D]；陜西師范大學(xué)；2013-05-01

[3]黃芹；中學(xué)生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的實(shí)踐研究[D]；廣西師范大學(xué)；2007-06-30

[4]黃耀忠；高中生物新課程課堂教學(xué)評(píng)價(jià)中的學(xué)生評(píng)教的實(shí)踐研究[D]；華東師范大學(xué)；2007-09-01