基于生物核心素養(yǎng)的“轉(zhuǎn)基因”課堂教學(xué)模式初探

周嵐

中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會參與3個(gè)方面。以此為框架的核心素養(yǎng)研究給了我們一線教師以下啟示：學(xué)科教師應(yīng)以學(xué)科教育為著力點(diǎn)，重視學(xué)科的核心素養(yǎng)，重構(gòu)理想課堂，關(guān)注核心素養(yǎng)的評價(jià)。生物學(xué)科的核心素養(yǎng)包括四個(gè)方面：生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任。這意味著包括生物學(xué)教師在內(nèi)的所有教師及學(xué)生，不要再把生物當(dāng)成“文科”來學(xué)習(xí)，不要片面地認(rèn)為生物學(xué)就是一門背誦、記憶的學(xué)科。學(xué)生應(yīng)該主動參與學(xué)習(xí)過程，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據(jù)、檢驗(yàn)假設(shè)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等過程中學(xué)習(xí)生物學(xué)知識。并養(yǎng)成理性思維的習(xí)慣，形成積極的科學(xué)態(tài)度，發(fā)展終身學(xué)習(xí)的能力。

一、活動目的

人的思維發(fā)展是在平衡的認(rèn)識被打破、出現(xiàn)不平衡、建構(gòu)新的平衡的過程中逐漸成熟并發(fā)展起來的，在高中生物教學(xué)實(shí)踐中，生物科學(xué)中的很多問題是具有很大的爭議性的，“辯論賽”作為一種特殊形式被大膽引入生物課堂后，收到了良好的效果。通過辯論賽活動的有效開展，讓學(xué)生在具體的學(xué)習(xí)實(shí)踐中通過搜集和整理材料、提出和分析問題對策，以及通過具體的辯論環(huán)節(jié)等形式，形成對生物科學(xué)的正確認(rèn)識和理解體驗(yàn)的過程，在多元化的認(rèn)識體驗(yàn)的過程中，有效地培養(yǎng)學(xué)生用生物的眼光分析和看待問題的習(xí)慣的養(yǎng)成，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識和探究精神，在立論、駁論、交流、辯駁中，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的科學(xué)思維和意識的有效發(fā)展。新課程理念下的課堂教學(xué)模式，主張從學(xué)生的主體性意識出發(fā)，通過有效途徑的實(shí)施，來提高學(xué)生的參與意識，促進(jìn)學(xué)生在具體的學(xué)習(xí)活動中的有效參與，在辯論賽的進(jìn)程中，學(xué)生主導(dǎo)著活動的發(fā)展進(jìn)程，學(xué)生引領(lǐng)活動的走向，他們是課堂活動的真正主體，在自覺、主動的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中，有效地提升學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

這種教學(xué)模式要求學(xué)生在課下廣泛收集資料，組織材料，還要再辯論賽中適時(shí)選擇材料，適時(shí)辯論，把握辯論語言的技巧。這種教學(xué)模式活躍了課堂氣氛，提高了學(xué)生的語言表達(dá)能力和組織協(xié)調(diào)能力，塑造了學(xué)生的主體意識和主體精神，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。轉(zhuǎn)基因問題已經(jīng)不再是單純的科學(xué)問題，我們身邊的轉(zhuǎn)基因動物、植物的存在已經(jīng)是一種必然趨勢，當(dāng)這些“轉(zhuǎn)基因”動植物進(jìn)入我們的生活、生態(tài)圈，會帶來怎樣的影響，其安全性確實(shí)是一個(gè)有待商榷的問題。本次辯論賽是以“轉(zhuǎn)基因安全性”為主題而展開具體的課堂活動。

二、活動內(nèi)容及流程

（一）內(nèi)容

首先，課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)。

1.教學(xué)目標(biāo)的確立：

（1）知識目標(biāo)：舉例說出轉(zhuǎn)基因技術(shù)在遺傳育種、疾病治療、生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用。

（2）能力目標(biāo)：面對來自媒體和他人關(guān)于轉(zhuǎn)基因問題的不同觀點(diǎn)，能夠運(yùn)用已有的生物學(xué)知識進(jìn)行辨析，初步形成客觀的科學(xué)的評價(jià)能力。

（3）情感目標(biāo)：增強(qiáng)社會問題討論的參與意識，形成質(zhì)疑、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，并能以理性的、積極的態(tài)度關(guān)注問題的解決──通過科技手段的進(jìn)步、社會規(guī)范的建立等途徑“趨利避害”。

2.分組：按照男女比例、知識基礎(chǔ)分好小組（每班4個(gè)小組），定好正方與反方。

3.明確辯論賽規(guī)則（見附錄1）

4.材料搜集：鼓勵(lì)學(xué)生利用國慶假期廣泛取材，通過互聯(lián)網(wǎng)搜集文本、圖畫、表格、影像等資料。要求學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)的基因工程的知識去甄別資料的真?zhèn)巍?/p>

5.教室布置：上課前，將教室布置成辯論賽場地，分辯手席和評委席。

其次，課堂流程明確。

（1）教師精講課文知識，提出辯題引入辯賽。

（2） 辯論賽流程：第一輪：辯手：立論→駁論→結(jié)論

評委：按評分標(biāo)準(zhǔn)（見附錄2）評分

第二輪：同上。

最后，教師將辯題與課本知識串聯(lián)，對辯論賽進(jìn)行點(diǎn)評。

（二）辯論賽流程

主持人（教師）開場詞，介紹本場辯論賽隊(duì)員、大眾評委、比賽規(guī)則以及計(jì)時(shí)員；

1.立論（1分鐘）

正方一辯：隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷進(jìn)步，轉(zhuǎn)基因技術(shù)將為現(xiàn)代人們的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)保、生產(chǎn)、醫(yī)療、衛(wèi)生等事業(yè)帶來一場豐富的盛宴，在轉(zhuǎn)基因技術(shù)的影響下，我們的生活質(zhì)量將會走上更高的臺階，我們的生活將會在轉(zhuǎn)基因技術(shù)的影響下，更加的豐富多彩。因此，我方認(rèn)為轉(zhuǎn)基因技術(shù)利大于弊。

反方一辯：科技在進(jìn)步，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在我們的生活中也越來也普遍，但是，現(xiàn)代轉(zhuǎn)基因技術(shù)相對較年青，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在生物界的運(yùn)用，其影響及帶來的危害是潛在的，就像定時(shí)炸彈，隨時(shí)可能爆發(fā)，而且一旦爆發(fā)出來，其后果不堪設(shè)想，因此，轉(zhuǎn)基因并不安全。故我方認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因技術(shù)弊大于利。

2.辯論（5分鐘）

反方二辯：基于以下三點(diǎn)，我方堅(jiān)持轉(zhuǎn)基因弊大于利：一、目前的監(jiān)管制度尚不能充分的證實(shí)轉(zhuǎn)基因作物的安全性，其對消費(fèi)者長期的作用如何尚不得而知；二、轉(zhuǎn)基因作物可能對環(huán)境造成威脅，比如可能會污染非轉(zhuǎn)基因作物，危害非靶標(biāo)生物以及降低生物多樣性；三、目前全球的糧食產(chǎn)量已經(jīng)足夠，但仍有人在忍饑挨餓，這是政治原因?qū)е碌模皇羌Z食產(chǎn)量決定的。過度關(guān)注基因工程，希望藉此解決饑餓問題，會讓人們不再關(guān)注從公共政策角度來解決這一問題。

轉(zhuǎn)基因作物屬于人造品種，對于自然界來說就是外來物種，一般情況下，外來物種對環(huán)境和生物的多樣性造成威脅以及危險(xiǎn)會有相當(dāng)一段時(shí)間的潛伏期，轉(zhuǎn)基因作物種植時(shí)間較短，很多風(fēng)險(xiǎn)還沒有表現(xiàn)出來，但是這些風(fēng)險(xiǎn)在實(shí)驗(yàn)室水平上已經(jīng)得到證實(shí)。過去幾年市面上的轉(zhuǎn)基因作物和早年的轉(zhuǎn)基因作物已經(jīng)不一樣了。弗萊里和他的同事們創(chuàng)造了一系列不斷改良的產(chǎn)品，而他們做的事情之一是，他們把很多性狀疊在了同一品種的玉米里。科學(xué)界的一項(xiàng)大擔(dān)憂是孟山都研發(fā)的豪華型轉(zhuǎn)基因玉米，叫做“SmartStax”，它表達(dá)了八個(gè)不同的性狀，里面有六種不同的Bt蛋白用來控制害蟲，還有兩個(gè)基因分別負(fù)責(zé)抵抗草甘膦和草銨膦這兩種除草劑。八種性狀混合在這一種作物里引起了一些重要的科學(xué)擔(dān)憂；就像你去看醫(yī)生，醫(yī)生要問你有沒有在吃什么藥，在給你開處方之前他要知道。管理機(jī)構(gòu)，產(chǎn)業(yè)界——沒有人對于今天轉(zhuǎn)基因食品性狀疊加問題做任何嚴(yán)肅的研究。

想象一下這樣的場景：農(nóng)民種了一片玉米、大豆或者棉花，雜草長了出來。在以前，他們要么耕田，要么噴灑某些除草劑。其中之一是草甘膦。1996年，第一種遺傳工程抗除草劑作物上市了，孟山都的科學(xué)家把一個(gè)新基因放進(jìn)玉米、大豆和棉花里，讓它們可以耐受草甘膦。沒有這種基因的玉米就會被草甘膦殺死。所以農(nóng)民就可以播撒這種廣譜除草劑而不傷及玉米。早年的時(shí)候效果很好，但2000年，特拉華的一片大豆田里，出現(xiàn)了第一種抗草甘膦的雜草，它就是被抗草甘膦大豆創(chuàng)造的。到了2004年，我們有了六到八種不同的嚴(yán)重抗性雜草，有種雜草的根能長得和人手腕一樣粗，足以損壞棉花收割機(jī)的刀片。在我們擁有抗除草劑的幾十年里，我們看到帝王斑蝶的數(shù)量大規(guī)模減少，因?yàn)椴莞熟⑺懒说弁醢叩奈ㄒ皇澄?，馬利筋。這段時(shí)間里它們的數(shù)量減少了80%以上。我們還看到了蜜蜂身上的效應(yīng)，它們都是微妙的效果，不是讓蜜蜂直接死掉，而是讓它們找不到回巢的路。不幸的是，隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)和農(nóng)業(yè)革命的開展，它們變成了一場和雜草的軍備競賽，唯一可以利用的武器只有除草劑。自從1996年以來，因?yàn)椴捎肂t玉米和棉花，殺蟲劑的使用也許是減少了1億磅吧，但是現(xiàn)在又增加了6到7億磅的除草劑。農(nóng)藥既包括除草劑也包括殺蟲劑。減少了1億磅殺蟲劑的確是好事，但是除草劑使用多了6億磅，這樣怎么可能是好事呢？

正方辯友，你們想知道沒有轉(zhuǎn)基因作物的世界是怎樣的，那么看看歐洲。歐洲的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)非常高產(chǎn)，他們都需要為農(nóng)業(yè)提供補(bǔ)貼，他們的確用了過多的除草劑和殺蟲劑，但是那仍舊是高效、安全、可靠的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，適合我們每一個(gè)人。我們需要認(rèn)識這一事實(shí)——這項(xiàng)技術(shù)依然有安全隱患，特別是它的長遠(yuǎn)影響。美國癌癥協(xié)會指出過，目前的產(chǎn)品是安全的，但是長期的憂慮仍然存在。

正方二辯：首先，任何一種轉(zhuǎn)基因食品在上市之前都進(jìn)行了大量的科學(xué)試驗(yàn)，國家和政府有相關(guān)的法律法規(guī)進(jìn)行約束，而科學(xué)家們也都抱有很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。另外，傳統(tǒng)的作物在種植的時(shí)候農(nóng)民會使用農(nóng)藥來保證質(zhì)量，而有些抗病蟲的轉(zhuǎn)基因食品無需噴灑農(nóng)藥。還有，一種食品會不會造成中毒主要是看它在人體內(nèi)有沒有受體和能不能被代謝掉，轉(zhuǎn)化的基因是經(jīng)過篩選的、作用明確的，所以轉(zhuǎn)基因成分不會在人體內(nèi)積累，也就不會有害。比如說，我們培育的一種抗蟲玉米，向玉米中轉(zhuǎn)入的是一種來自于蘇云金桿菌的基因白質(zhì)的特異受體，而人類及其它的動物、昆蟲均沒有這樣的受體，所以無毒害作用。任何食物都是生命體構(gòu)成的，換句話說任何食物來都有成千上萬的基因，轉(zhuǎn)基因只是根據(jù)人類對食物進(jìn)行改造，希望它有人類希望的性狀。比如讓小麥里有更多的賴氨酸，不用后期人工再加入賴氨酸了。比如抗蟲品種，現(xiàn)在很多水稻受到冥蟲侵害，每年要使用大量農(nóng)藥，而農(nóng)藥對水體、空氣、土壤都會造成的污染，甚至導(dǎo)致一些中毒事件，現(xiàn)在在植物中加入抗蟲基因，可以節(jié)約大量農(nóng)藥使用，對環(huán)境本身是有好處的。而且對昆蟲有毒的東西，對人不一定有毒，轉(zhuǎn)移進(jìn)去的BT基因也是經(jīng)過長期研究被證明是對人沒有毒的物質(zhì)。產(chǎn)生出的蛋白使昆蟲可以死掉，而轉(zhuǎn)基因之前，BT蛋白已廣泛作為生物農(nóng)藥噴灑在作物上，現(xiàn)在是讓作物自己產(chǎn)生BT。我國以及世界各國對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品有非常嚴(yán)格的監(jiān)管，對基因從哪里來，到哪里去有非常嚴(yán)格的要求。而且取出基因的作物不能有不良記錄，比如很多人吃花生過敏，因?yàn)榛ㄉ杏幸环N蛋白，因此花生中的基因既不拿出去，也不接受別的基因改造，因?yàn)槿绻M(jìn)行基因轉(zhuǎn)移，再出現(xiàn)花生過敏性事件不好歸因。轉(zhuǎn)基因食品有非常嚴(yán)格的規(guī)定，所以轉(zhuǎn)基因食品往往比一般食品更安全，因?yàn)樗械倪^程都經(jīng)過嚴(yán)格的評估。ISAAA在年度報(bào)告中分析了轉(zhuǎn)基因?qū)ψ魑飳Νh(huán)境的影響指出，轉(zhuǎn)基因作物能夠節(jié)約4.73萬公斤的殺蟲劑，高產(chǎn)作物相當(dāng)于節(jié)約了1.09億公頃的耕地，同時(shí)減少了約230億公斤的溫室氣體排放，對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)有著一定的意義和作用。

轉(zhuǎn)基因植物的優(yōu)點(diǎn)如增加作物產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本、增強(qiáng)抗蟲害、病毒能力、提高農(nóng)作物的耐貯性等特點(diǎn)，轉(zhuǎn)基因土豆的種植能夠極大的縮短開發(fā)時(shí)間、擺脫四季供應(yīng)、打破物種界限、生產(chǎn)出有利于人類健康的植物特性等；

3.總結(jié)（1分鐘）

正方三辯：未來社會面臨的一個(gè)必然趨勢“人多地少”糧食問題已經(jīng)成為世界許多國家的棘手問題，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在食品中的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，且并無不良影響，因此，我國對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的需求是非常高的。

轉(zhuǎn)基因食品主要有以下6大優(yōu)點(diǎn)：

（1）解決糧食短缺問題；

（2）減少農(nóng)藥使用，避免環(huán)境污染；

（3）節(jié)省生產(chǎn)成本，降低食物售價(jià)；

（4）增加食物營養(yǎng)，提高附加價(jià)值；

（5）增加食物種類，提升食物品質(zhì)；

（6）促進(jìn)生產(chǎn)效率，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

因此，我方認(rèn)為轉(zhuǎn)基因技術(shù)在未來的運(yùn)用必將得到廣泛地認(rèn)可和使用，轉(zhuǎn)基因技術(shù)利大于弊。

反方：轉(zhuǎn)基因食品是對特定物種進(jìn)行干預(yù)的，人們?yōu)榱耸蛊湓谝欢ǖ纳姝h(huán)境中取得競爭優(yōu)勢，必然對自然環(huán)境做時(shí)效性破壞，引發(fā)生態(tài)的失衡，若基因化的生物、細(xì)菌、病毒等進(jìn)入環(huán)境，造成的環(huán)境問題的保存、恢復(fù)是很難實(shí)現(xiàn)的，其影響較之化學(xué)污染或核污染，危害更是不可逆轉(zhuǎn)的。所以，轉(zhuǎn)基因技術(shù)，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、以及醫(yī)療等方面的潛在危害是不可估量的，比如超級雜草、超級害蟲的出現(xiàn)。我們無法容忍以我們和后代的的安全為代價(jià)去換取短期的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

最重要的是，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品不是自然選擇的結(jié)果，從長期乃至隔代的角度，沒有一項(xiàng)現(xiàn)有研究成果能保證長期食用沒有風(fēng)險(xiǎn)。換言之，沒有一項(xiàng)研究可以保證食用轉(zhuǎn)基因食品的下一代或下幾代是否安全。所以，我們決不允許不負(fù)責(zé)任的推廣轉(zhuǎn)基因食品。 因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)世界有一個(gè)讓人痛心不已，卻已經(jīng)被很多人遺忘的案例：反應(yīng)停事件。反應(yīng)停通過了歐洲和日本的藥理毒理試驗(yàn)，也通過臨床證明對服用者孕婦是無害的，也就是說，完成了證明對服用者的安全。但反應(yīng)停的后果大家都看到了，產(chǎn)生了一萬多名畸形的后代。另外大家都知道，很多藥品都有“孕婦慎用”的字樣。為什么？就是因?yàn)榇蠹叶歼€沒有掌握這種藥品對人類的后代是否會有不好的影響而采取的措施。這個(gè)只是藥品，是可以有效地控制使用人群的，但如果轉(zhuǎn)基因食品成為糧食，請問，如何保證做到“孕婦慎用”？如果萬一轉(zhuǎn)基因食品也會帶來類似反應(yīng)停的后果，人類該怎么面對未來？第三軍醫(yī)大學(xué)教授博士生導(dǎo)師蔣高明指出，轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)過程實(shí)質(zhì)上是作物本身做了除蟲和除草（實(shí)際上是抗除草劑）的工作，則在食品中，毒蛋白和草甘膦除草劑的殘留是最高的。長期使用這樣的食品，何來安全之有？

因此，我方認(rèn)為轉(zhuǎn)基因技術(shù)弊大于利。

三、活動評價(jià)

論辯雙方都能夠把握住各方主題展開材料搜集、整理和論述，在論述過程中，調(diào)理清晰、觀點(diǎn)明確地指出轉(zhuǎn)基因的安全性因素與安全隱患的存在，能夠?qū)Ψ降膯栴}作有效處理和化解，在對轉(zhuǎn)基因的安全性問題的論述上，從轉(zhuǎn)基因食品到轉(zhuǎn)基因植物、動物，再到環(huán)境、生態(tài)安全的分析由淺入深、層層遞進(jìn)，使我們對轉(zhuǎn)基因工程有了更加全面地理解和認(rèn)識過程，使科學(xué)的生物觀、科學(xué)的發(fā)展觀在學(xué)生們的心中得到更加有效地鞏固和提升。在學(xué)生的具體參與、積極合作的基礎(chǔ)上，有效地提高了學(xué)生的生物學(xué)科的核心素養(yǎng)。

四、反思

（一）在辯論中見真知，學(xué)生通過對轉(zhuǎn)基因問題的層層深入的辯論，引發(fā)學(xué)生對轉(zhuǎn)基因問題的具體思考和探索實(shí)踐，在多元化的認(rèn)識交流實(shí)踐中，有效地促進(jìn)學(xué)生的知識積累和思維提升，同時(shí)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)在具體的對話交流中得到有效地培養(yǎng)，在一定程度上對課堂模式的一成不變也是一種挑戰(zhàn)與創(chuàng)新。

（二）對轉(zhuǎn)基因安全性的辯論活動的開展，能夠有效地促進(jìn)學(xué)生在具體的學(xué)習(xí)實(shí)踐中的有效參與，學(xué)生在對問題具體分析、對材料的搜集和整理的過程中，能夠逐漸形成對轉(zhuǎn)基因問題的科學(xué)性的認(rèn)識體驗(yàn)，在多元化的交流和理解認(rèn)識體驗(yàn)過程中，逐步具備科學(xué)地意識，能夠逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神，培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)烈的社會責(zé)任感和使命感，力圖使生物科學(xué)更好地為人們的生產(chǎn)、生活、生態(tài)等作出更加突出的貢獻(xiàn)。

（三）總的來說，辯論賽氣氛活躍，辯手們據(jù)理力爭，語言流暢且有鮮明的個(gè)性特色。臺下的評委也依據(jù)辯手的現(xiàn)場表現(xiàn)以及小組整體配合度給與客觀評價(jià)與打分。誠然，還是有極個(gè)別學(xué)生態(tài)度不夠端正，資料收集或者團(tuán)隊(duì)意識較差，甚至還有臨陣退縮的。辯手的辯論邏輯也有待提高，駁論環(huán)節(jié)的問答顯得不夠機(jī)敏，個(gè)別辯手存在知識不夠豐富的情況，一度讓辯論賽陷入尷尬的局面。

（四）最后，教師在制定評分標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)目中也顯得太過粗略，四個(gè)方面的具體評價(jià)要求以及不同程度的表現(xiàn)給分應(yīng)該具體化。

辯論賽賽制具體說明：

1.正反雙方各提供3位選手作為1、2、3辯手，同時(shí)還要準(zhǔn)備一位計(jì)時(shí)員給對方嚴(yán)格計(jì)時(shí)（自備手表或者秒表）；

2.立論環(huán)節(jié)要求框架明確，語言通暢，邏輯清晰，能夠正確的闡述我方的立場，由正反雙方的一辯選手來完成；

3.駁論環(huán)節(jié)由雙方的二辯選手進(jìn)行，旨在針對對方的立論環(huán)節(jié)的發(fā)言進(jìn)行回駁和補(bǔ)充己方的立論的觀點(diǎn)，也可以提問對方任何一位辯手相關(guān)問題各一個(gè)。要求雙方的語言規(guī)范和儀態(tài)莊重，表述清晰！

4.結(jié)論環(huán)節(jié)針對對方的觀點(diǎn)和己方的立場出發(fā)，總結(jié)本方的觀點(diǎn)，闡述最后的立場。

5.計(jì)時(shí)員在立論與結(jié)論環(huán)節(jié)直接計(jì)時(shí)，駁論環(huán)節(jié)若被提問，即刻停表，待對方回答完畢相關(guān)問題再繼續(xù)計(jì)時(shí)。

6.本次辯論賽將評出最佳團(tuán)隊(duì)獎，最佳辯手獎，最佳風(fēng)采獎各一個(gè)獎項(xiàng)！