基于核心素養(yǎng)的“化石標(biāo)本的制作人員”教學(xué)設(shè)計(jì)

高 芳

(云南省昆明高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)第三中學(xué) 昆明 650500)

課程改革提出要以核心素養(yǎng)為宗旨，著眼于學(xué)生適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展和個(gè)人生活的需要，充分體現(xiàn)生物學(xué)課程的學(xué)科特點(diǎn)和育人價(jià)值?！芭c生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)”是人教版高中生物學(xué)必修教材中一個(gè)欄目。雖然“化石標(biāo)本的制作”欄目是作為課外閱讀資料被安排在章節(jié)練習(xí)之后，但它對(duì)核心素養(yǎng)中生命觀念、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任等的達(dá)成均具有重要價(jià)值。

1 教材分析及設(shè)計(jì)思路

化石標(biāo)本是幫助科學(xué)家研究生物進(jìn)化歷程的重要依據(jù)，本欄目?jī)?nèi)容涵蓋化石標(biāo)本制作人員的主要任務(wù)、就業(yè)單位、學(xué)歷要求、需要具備的素質(zhì)、職業(yè)樂(lè)趣等。該欄目的設(shè)置旨在讓學(xué)生直接感受到生物學(xué)和技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，理解生物科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互關(guān)系；同時(shí)，可培養(yǎng)學(xué)生正確的職業(yè)觀，激發(fā)學(xué)生對(duì)自己職業(yè)生涯的預(yù)期，在未來(lái)的職業(yè)期許下，深刻認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)知識(shí)和發(fā)展能力的重要性，促進(jìn)學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、耐心工作等良好的非認(rèn)知品質(zhì)。

高中學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力都很強(qiáng)，達(dá)成上述目標(biāo)最好的方式就是讓學(xué)生在實(shí)際體驗(yàn)中感受職業(yè)魅力，體會(huì)職業(yè)所需的各種素養(yǎng)，理解科技與社會(huì)的關(guān)系。本節(jié)從“動(dòng)手制作化石標(biāo)本”開(kāi)始，加入豐富的科學(xué)材料和本地資源范例，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入分析，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

2 教學(xué)目標(biāo)

基于課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并圍繞培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求，制訂了如下的教學(xué)目標(biāo)：

(1) 通過(guò)體驗(yàn)“化石標(biāo)本的制作”，思考并認(rèn)同成為“化石標(biāo)本制作師”需要具備的學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)技能和個(gè)人品質(zhì)。

(2) 通過(guò)資料分析、思考和討論，能說(shuō)出“化石標(biāo)本制作人員”的職業(yè)樂(lè)趣并感受到生物科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。

(3) 通過(guò)了解云南省陸豐恐龍化石群和云南澄江化石群，體會(huì)生活中與化石相關(guān)的各方面，理解生物科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互關(guān)系，同時(shí)培養(yǎng)家國(guó)情懷。

3 教學(xué)過(guò)程

3.1 以本地資源導(dǎo)入新課 教師展示云南省“世界恐龍谷”圖片和云南陸豐恐龍化石圖片，并設(shè)問(wèn)： 許多國(guó)外的古生物學(xué)教材把我們?cè)颇鲜〕凼嘘懾S縣寫(xiě)進(jìn)去，大家知道這是為什么呢？學(xué)生反饋后，教師進(jìn)行簡(jiǎn)單的總結(jié)介紹： 從80年前科學(xué)家在陸豐縣挖掘出第一具恐龍化石至今，已經(jīng)出土的恐龍有110具，包括了侏羅紀(jì)早期、中期、晚期各時(shí)期種類(lèi)，科學(xué)家估計(jì)陸豐縣地下仍有400多具化石待發(fā)掘，因此陸豐縣具有“恐龍之鄉(xiāng)、化石之倉(cāng)”的美譽(yù)。這么多的恐龍化石被挖掘出來(lái)后，是誰(shuí)把它們制作成生動(dòng)形象的標(biāo)本呢？學(xué)生反饋后，教師明確肯定是化石標(biāo)本制作師。

設(shè)計(jì)意圖： 陸豐縣是我國(guó)著名的化石旅游景點(diǎn)之一，充分利用本地教學(xué)資源，可拉近所介紹職業(yè)與學(xué)生間的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增加對(duì)家鄉(xiāng)的自豪感，提升社會(huì)責(zé)任；此外，通過(guò)身邊的真實(shí)情境，讓學(xué)生體會(huì)生物科學(xué)與生活的聯(lián)系。

3.2 親歷化石標(biāo)本的制作過(guò)程 教師向?qū)W生提供包埋在“巖石”中的恐龍、始祖鳥(niǎo)、劍齒虎等化石碎片的標(biāo)本模型，讓學(xué)生追尋著化石標(biāo)本制作師的足跡，親歷化石從挖掘到修復(fù)的過(guò)程。學(xué)生分組制作前，教師需提出具體要求： ①將手中的化石模型從巖石中分離出來(lái)；②清理并檢查它們有無(wú)缺損；③將化石拼湊復(fù)原為動(dòng)物骨架(恐龍、劍齒虎、始祖鳥(niǎo))。

設(shè)計(jì)意圖： 本環(huán)節(jié)關(guān)注了學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)歷，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與。讓學(xué)生親自體驗(yàn)“化石標(biāo)本制作”的過(guò)程及制作師的工作狀態(tài)，可以更深刻地感受職業(yè)所要求的知識(shí)和技能，體會(huì)職業(yè)樂(lè)趣。

3.3 結(jié)合資料分析感悟職業(yè)發(fā)展需具備的素養(yǎng) 學(xué)生完成化石標(biāo)本制作后，教師設(shè)問(wèn)： 大家在制作過(guò)程遇到了哪些問(wèn)題？學(xué)生交流和分享標(biāo)本制作體驗(yàn)： ①將標(biāo)本從巖石中分離出來(lái)比較困難，因?yàn)闊o(wú)法確定標(biāo)本在巖石中的具體位置，分離時(shí)要非常小心；②有些骨骼化石特別細(xì)小，容易被忽略；③拼接時(shí)因?qū)趋啦课徊皇煜?，難以完成拼接等。此后，教師適時(shí)向?qū)W生展示化石標(biāo)本制作員在遇到類(lèi)似問(wèn)題時(shí)的解決辦法資料。

資料1： 成都天演博物館化石圍巖的清理過(guò)程，重慶博物館朱松林談細(xì)小化石修復(fù)工作及中科院古生物化石修復(fù)師李玉同在雙目顯微鏡下清理化石方法。(該資料側(cè)重于讓學(xué)生體會(huì)標(biāo)本制作需要的相關(guān)地質(zhì)學(xué)知識(shí)、精細(xì)化工具操作所具備的能力、與化石發(fā)掘人員和古生物學(xué)家溝通的能力和認(rèn)真細(xì)致的個(gè)人品質(zhì)等。)

資料2： 展示無(wú)法用物理方法分離的易損化石圖片，及博物館中補(bǔ)全化石的視頻。(該資料側(cè)重于讓學(xué)生體會(huì)標(biāo)本制作需具備的化學(xué)知識(shí)和動(dòng)物解剖學(xué)知識(shí)。)

資料3： 展示化石修復(fù)專(zhuān)家王濤、羅加友從事化石標(biāo)本制作工作的感想。(該資料側(cè)重于讓學(xué)生體會(huì)知識(shí)和能力之外，從事相關(guān)工作還需要具備耐心細(xì)致等非認(rèn)知品質(zhì)。)

設(shè)計(jì)意圖： 以先操作后反思的方式讓學(xué)生體會(huì)作為化石標(biāo)本制作員所具備學(xué)科知識(shí)、能力及個(gè)人品格等素養(yǎng)。對(duì)實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行觀察，提出問(wèn)題，進(jìn)行交流與討論的過(guò)程中，可逐步增強(qiáng)學(xué)生的求知欲，掌握標(biāo)本制作的基本思路和方法，提高實(shí)踐能力。其間，也可以培養(yǎng)學(xué)生正確的職業(yè)觀，激發(fā)學(xué)生對(duì)自己職業(yè)生涯的預(yù)期，并深刻認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)知識(shí)和發(fā)展能力的重要性，促進(jìn)學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、耐心工作等良好的非認(rèn)知品質(zhì)。

3.4 體會(huì)化石標(biāo)本制作人員的職業(yè)樂(lè)趣 教師再設(shè)問(wèn)： 化石標(biāo)本的制作要求較高，工作也相對(duì)枯燥，那這份工作的意義是什么呢？學(xué)生小組討論得出小組意見(jiàn)，例如： ①分析一個(gè)從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的生物，推測(cè)它滅絕的原因；②根據(jù)化石研究過(guò)去物種的多樣性；③根據(jù)化石推測(cè)生活習(xí)性；④反映生物的進(jìn)化歷程等。教師在此基礎(chǔ)上展示遠(yuǎn)古生物生態(tài)復(fù)原圖圖片，及昆蟲(chóng)遠(yuǎn)祖撫仙湖蟲(chóng)、九眼精靈微網(wǎng)蟲(chóng)、寒武紀(jì)海洋巨無(wú)霸奇蝦、夢(mèng)幻生物怪誕蟲(chóng)等。并展示文字資料4： 李玉同修復(fù)的孔子鳥(niǎo)化石因其羽毛保存得很好，科研人員據(jù)此判斷了它具有飛行能力；資料5： 電影《侏羅紀(jì)公園》的創(chuàng)作靈感部分來(lái)自于化石標(biāo)本，其拍攝過(guò)程曾邀請(qǐng)了古生物學(xué)家進(jìn)行專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)。從以上兩個(gè)資料，學(xué)生能體會(huì)到生物化石可使我們了解并認(rèn)識(shí)已消失的生物，科學(xué)家可以推測(cè)生物的形態(tài)、生活習(xí)性等。此外，教師再展示資料6： 介紹云南澄江化石群的新聞視頻，了解該化石群已在2012年被列入世界自然遺產(chǎn)名錄。資料生動(dòng)地再現(xiàn)了5.3億年前海洋生命壯麗景觀和現(xiàn)生動(dòng)物的原始特征，為研究地球早期生命起源、演化、等提供了珍貴證據(jù)，從中學(xué)生了解到化石標(biāo)本能為科學(xué)研究服務(wù)，探索進(jìn)化的奧秘，同時(shí)也震驚自己的身邊就有世界自然遺產(chǎn)化石群。

設(shè)計(jì)意圖： 通過(guò)資料，學(xué)生可直接感受到生物科學(xué)和技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，理解生物科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互關(guān)系。此外，澄江化石群作為本地資源，應(yīng)用于學(xué)科教學(xué)，可培養(yǎng)學(xué)生的資源保護(hù)意識(shí)。

3.5 了解化石標(biāo)本制作人員的學(xué)歷要求 教師介紹國(guó)內(nèi)設(shè)置有化石標(biāo)本制作課程的專(zhuān)業(yè)和大學(xué)。當(dāng)學(xué)生了解學(xué)歷要求之后，教師設(shè)問(wèn)： 我國(guó)現(xiàn)在有十三億人口，從事化石標(biāo)本制作的人員不足三百人，主要因工作勞累，對(duì)從業(yè)人員要求高，導(dǎo)致從事該職業(yè)的人才不足。如果是你，你會(huì)選擇相關(guān)的專(zhuān)業(yè)嗎？

設(shè)計(jì)意圖： 本環(huán)節(jié)可以激發(fā)學(xué)生對(duì)自身職業(yè)生涯的預(yù)期，并培養(yǎng)正確的職業(yè)觀；同時(shí)，讓學(xué)生感受每一位勞動(dòng)者都值得尊敬，引導(dǎo)學(xué)生形成正確的人生觀和價(jià)值觀。

4 教學(xué)反思

在教學(xué)設(shè)計(jì)中，以提升學(xué)生的核心素養(yǎng)為目標(biāo)，通過(guò)讓學(xué)生親歷化石標(biāo)本制作過(guò)程，結(jié)合資料分析該職業(yè)所需要具備的素質(zhì)，體會(huì)化石標(biāo)本制作人員的職業(yè)樂(lè)趣，了解化石標(biāo)本制作人員的學(xué)歷要求及目前我國(guó)化石標(biāo)本制作從業(yè)現(xiàn)狀等，讓學(xué)生在實(shí)踐中觀察、思考、提出問(wèn)題、討論并解決問(wèn)題。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能逐步形成正確的價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力，發(fā)展包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任四位一體的核心素養(yǎng)目標(biāo)。