高中生物教學(xué)中的科技教育

當(dāng)今世界，綜合國力的競爭越來越表現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)和科技的激烈競爭，其實(shí)質(zhì)是人才的競爭。目前，世界各國都非常重視科技教育，美國的“2061計(jì)劃”和中國的“2049計(jì)劃”都是針對(duì)科技教育、為提高公民的科學(xué)素養(yǎng)提出來的。在“科教興國”戰(zhàn)略決策的引導(dǎo)下，學(xué)生的科技知識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力是他們今后生存發(fā)展的必要條件，也是國富民強(qiáng)的基本保證。因此，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是時(shí)代呼喚高科技人才的需要，生物教師要把科技教育作為素質(zhì)教育的重要內(nèi)容，為培養(yǎng)大批德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)人才奠定基礎(chǔ)。筆者從以下幾方面談?wù)勛约旱淖龇ā?/p>

一 注重生物科學(xué)史及科學(xué)家獻(xiàn)身精神的介紹

生物學(xué)知識(shí)是科學(xué)家通過觀察、實(shí)驗(yàn)得來的，任何科學(xué)發(fā)現(xiàn)都凝聚了探究者的心血和汗水。因此在高中生物教學(xué)中重視介紹科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)的精神和生物學(xué)知識(shí)產(chǎn)生、發(fā)展的過程，就會(huì)使學(xué)生被科學(xué)家的人格魅力所感染，把他們從對(duì)故事的興趣轉(zhuǎn)向?qū)茖W(xué)探究的興趣，驅(qū)動(dòng)學(xué)生像科學(xué)家那樣發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，產(chǎn)生主動(dòng)探索生物科學(xué)的愿望。如學(xué)習(xí)“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)”前，先對(duì)孟德爾作一簡介：孟德爾，奧國人，遺傳學(xué)的奠基人。21歲起做修道士，29歲起進(jìn)修自然科學(xué)和數(shù)學(xué)。主要工作是1856～1864年經(jīng)過8年的雜交試驗(yàn)，1865年發(fā)表了《植物雜交試驗(yàn)》的論文。62歲時(shí)帶著對(duì)遺傳學(xué)無限的眷戀，回歸了無機(jī)自然界。主要貢獻(xiàn)有：（1）提出了遺傳單位是遺傳因子（現(xiàn)代遺傳學(xué)上稱為基因）；（2）發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳規(guī)律（基因的分離定律和基因的自由組合定律）。但是，直到1900年，孟德爾定律重新被歐洲的三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，遺傳學(xué)才同這個(gè)“再發(fā)現(xiàn)”一起誕生！然后告訴學(xué)生，當(dāng)時(shí)植物雜交實(shí)驗(yàn)在歐洲普遍盛行，為什么唯獨(dú)孟德爾能脫穎而出取得最終勝利呢？現(xiàn)在我們就沿著孟德爾的足跡進(jìn)行探索吧！這樣就激發(fā)了學(xué)生積極主動(dòng)地參與課堂教學(xué)，去探究兩個(gè)遺傳定律。再如學(xué)習(xí)“雜交育種”時(shí)，先通過多媒體展示：20世紀(jì)90年代后期，美國學(xué)者布朗拋出“中國威脅論”，撰文說到21世紀(jì)30年代，中國人口將達(dá)到16億，到時(shí)誰來養(yǎng)活中國，誰來拯救由此引發(fā)的全球性糧食短缺和動(dòng)蕩危機(jī)？這時(shí)，袁隆平向世界宣布：“中國完全能解決自己的吃飯問題，中國還能幫助世界人民解決吃飯問題。”然后介紹：袁隆平，一個(gè)屬于中國也屬于世界的人，一位農(nóng)學(xué)家、雜交水稻育種專家。他發(fā)起的“第二次綠色革命”給整個(gè)人類帶來了福音。據(jù)有關(guān)部門評(píng)估，袁隆平雜交水稻的品牌價(jià)值超過了1000億元，西方國家稱雜交水稻為“東方魔稻”，并將它與中國古代四大發(fā)明并列為“第五大發(fā)明”。了解了這些情況，學(xué)生對(duì)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)的勇氣、鍥而不舍的科學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度感嘆不已，同時(shí)也受到了不怕失敗、勇于探索和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神的教育。

二 注重科學(xué)研究的過程和方法的教育

生命現(xiàn)象奇妙生動(dòng)，但要從本質(zhì)上闡明其奧秘還要有科學(xué)的研究方法。科學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展也與科學(xué)研究的過程和方法息息相關(guān)。如果學(xué)生在學(xué)校里只是掌握了一定的生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，而不懂得生物科學(xué)研究的過程與方法，就不可能成為21世紀(jì)高素質(zhì)的人才。教師在向?qū)W生傳授生物學(xué)知識(shí)的同時(shí)，適當(dāng)介紹這些知識(shí)形成的過程和科學(xué)方法，是發(fā)展學(xué)生智力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。如“光合作用的探究歷程”、“生長素的發(fā)現(xiàn)”、“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)”等都閃爍著科學(xué)家智慧的光芒。再如孟德爾創(chuàng)造的“假說——演繹法”在遺傳學(xué)上的影響不亞于他的偉大發(fā)現(xiàn)，摩爾根利用這一方法，首次把一個(gè)特定的基因和一條特定的染色體聯(lián)系起來，從而用實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上。將科學(xué)的研究方法介紹給學(xué)生，能使他們的思路開闊，還能為他們的探究活動(dòng)提供典范，讓他們從模仿開始，逐漸發(fā)展到自主創(chuàng)新。一旦學(xué)生將科學(xué)的方法轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱男袨榉绞剑蜁?huì)像科學(xué)家那樣發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生腳踏實(shí)地、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度也有重要意義。

三 及時(shí)介紹當(dāng)今生物科學(xué)技術(shù)的新進(jìn)展

21世紀(jì)是生物學(xué)的世紀(jì)，生物科學(xué)以領(lǐng)先的地位在理化手段的促進(jìn)下飛速發(fā)展，新成果層出不窮。世界各國為迎接生物技術(shù)的挑戰(zhàn)，強(qiáng)化了中學(xué)生物學(xué)的教學(xué)。生物學(xué)教師應(yīng)抓住時(shí)機(jī)，用翔實(shí)的資料、豐富的感情和優(yōu)美的語言向?qū)W生介紹現(xiàn)代生物學(xué)發(fā)展的新動(dòng)向和新成就，使中學(xué)生了解生物科學(xué)技術(shù)的新進(jìn)展，使他們認(rèn)識(shí)到生物科學(xué)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人類進(jìn)步等方面不可替代的作用。喚起他們科技強(qiáng)國的意識(shí)，激起他們學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。如學(xué)習(xí)細(xì)胞的全能性時(shí)，可介紹德國馬普協(xié)會(huì)2012年3月22日宣布，該機(jī)構(gòu)研究人員成功從已分化體細(xì)胞——皮膚細(xì)胞中培養(yǎng)出成體干細(xì)胞。通過成體干細(xì)胞的培養(yǎng)可更有針對(duì)性、更安全地實(shí)現(xiàn)特定組織再生，有著巨大的醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景。還可介紹日本科學(xué)家首次用人造卵子培育出小鼠，這項(xiàng)研究有望為幫助那些不育夫婦懷孕帶來新方法。學(xué)習(xí)“免疫調(diào)節(jié)”時(shí)，可介紹由廈門大學(xué)和養(yǎng)生堂萬泰公司聯(lián)合研制的重組戊肝疫苗（大腸埃希菌）已獲得國家一類新藥證書和生產(chǎn)文號(hào)，成為世界上第一個(gè)用于預(yù)防戊肝的疫苗，是全世界戊肝預(yù)防與控制領(lǐng)域的一個(gè)重大突破。

四 加強(qiáng)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的知識(shí)技能教育

生物科學(xué)與人們的日常生活、醫(yī)療保健、環(huán)境保護(hù)等方面密切相關(guān)，與當(dāng)今世界面臨的五大問題：人口、糧食、資源、能源、環(huán)境都有著直接的聯(lián)系，并能為之提供理論、方法與技術(shù)。這說明生物科學(xué)對(duì)人類的未來及社會(huì)的發(fā)展具有重大作用。在課堂教學(xué)中，要注意理論聯(lián)系實(shí)際，適當(dāng)拓寬教學(xué)內(nèi)容，如圍繞“基因突變”講述基因療法在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用及前景；圍繞“光合作用”的教學(xué)介紹大棚栽培技術(shù)對(duì)提高作物產(chǎn)量的作用，引導(dǎo)學(xué)生探究提高光合作用效率的方法；圍繞“無氧呼吸”的教學(xué)，介紹釀酒技術(shù)等。讓學(xué)生在學(xué)會(huì)一些勞動(dòng)生產(chǎn)技術(shù)的同時(shí)，提高其從事社會(huì)生產(chǎn)的能力。

科技教育是造就高素質(zhì)人才的必經(jīng)之路，是一項(xiàng)長期的工作。生物教師要更新觀念，抓住時(shí)機(jī)，寓科技教育于生物教學(xué)中，為培養(yǎng)21世紀(jì)高素質(zhì)人才貢獻(xiàn)力量。

〔責(zé)任編輯：李爽〕