巧用科技論文提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)

◎福建省廈門第一中學(xué)集美分校（灌口中學(xué)） 石進(jìn)德

巧用科技論文提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)

◎福建省廈門第一中學(xué)集美分校（灌口中學(xué)） 石進(jìn)德

將科技論文中的的新知識、新成果和新應(yīng)用傳播給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)并獲取科學(xué)新知識，能有效的轉(zhuǎn)變其學(xué)習(xí)方式，增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力，提高生物科學(xué)素養(yǎng)。

科技論文；生物科學(xué)素養(yǎng)；文獻(xiàn)檢索

高中生物學(xué)教學(xué)使用的教材以及生物科技書籍與生物科技新進(jìn)展存在較大的時差，將生物科技論文中的新觀點、新作法，以及相關(guān)的新知識、新成果和新應(yīng)用傳播給學(xué)生，可促進(jìn)學(xué)生對不斷發(fā)展的生物科學(xué)及其研究的理解和應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，提高生物學(xué)學(xué)習(xí)能力和生物科學(xué)素養(yǎng)。

一、科技論文的概述

所謂科技論文是指論證、描述運(yùn)用科學(xué)技術(shù)，開展科學(xué)研究，獲得一定科研成果的學(xué)術(shù)性文章。中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB7713-87明確指出：“學(xué)術(shù)論文是某一學(xué)術(shù)課題在實驗性、理論性或觀測性上具有新的科學(xué)研究成果或創(chuàng)新見解和知識的科學(xué)記錄；或是某種已知原理應(yīng)用于實際中取得新進(jìn)展的科學(xué)總結(jié)，用以提供學(xué)術(shù)會議上宣讀、交流或討論；或在學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表；或做其他用途的書面文件。”科技論文能體現(xiàn)最新的科技成果及科技發(fā)展，科技成果已廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)、生活。在高中生物學(xué)教學(xué)中，有效地運(yùn)用科技論文，能激發(fā)學(xué)生的探究欲望，促進(jìn)學(xué)生對生物學(xué)的認(rèn)識，提高生物科學(xué)素養(yǎng)。

二、科技論文的選擇

應(yīng)選擇近期發(fā)表的較高水平的科技論文，注意選擇研究角度新穎、涉及生物學(xué)熱點話題的研究文章。如學(xué)習(xí)有關(guān)育種知識時，介紹有關(guān)華中農(nóng)業(yè)大學(xué)科研人員克隆出控制水稻光敏感核不育的基因pms3，該科研成果可加速水稻“兩系”不育系培育，促進(jìn)作物雜種優(yōu)勢利用。引導(dǎo)學(xué)生由此相關(guān)信息為主題，檢索有關(guān)科技論文，讓學(xué)生獲取科學(xué)性、權(quán)威性的基因工程育種的最新科學(xué)進(jìn)展。

還應(yīng)注意選擇有關(guān)促進(jìn)社會、生產(chǎn)、生活等方面研究的科技論文。例如，在學(xué)習(xí)“生態(tài)環(huán)境的保護(hù)”時，根據(jù)不斷加劇的“霧霾”天氣，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《北京一次持續(xù)性霧霾過程的階段性特征及影響因子分析》，幫助學(xué)生了解北京地區(qū)持續(xù)性霧霾天氣過程中的氣象因素和氣溶膠演變特征。學(xué)生結(jié)合“霧霾”天氣親身體驗，加深了對“霧霾”天氣的了解，提高保護(hù)環(huán)境的意識，有利于學(xué)生掌握生物科學(xué)知識，運(yùn)用所學(xué)的知識解決現(xiàn)實生活中的問題。許多實驗驗證性的科技論文包含有實驗材料、實驗方法、實驗結(jié)果、討論和結(jié)論，不僅具有科學(xué)的、最新的實驗技術(shù)和方法，還有翔實的實驗數(shù)據(jù)，讓學(xué)生易于理解實驗過程、實驗數(shù)據(jù)和結(jié)論之間的關(guān)系，體現(xiàn)科技論文的應(yīng)用價值與社會意義。

三、科技論文的教學(xué)應(yīng)用

首先在課堂上為每位學(xué)生提供一份論文，要求學(xué)生圍繞“文章的研究的目、研究的對象、研究的結(jié)論或結(jié)果、研究的問題對社會或研究領(lǐng)域有什么影響”等一系列問題進(jìn)行閱讀，培養(yǎng)學(xué)生快速地獲取有關(guān)信息的能力。

然后指導(dǎo)學(xué)生羅列論文中相關(guān)的生物學(xué)概念和難理解的專業(yè)名詞，并嘗試?yán)砬迳飳W(xué)概念與難理解的專業(yè)名詞之間的關(guān)系，通過新情境的構(gòu)建，培養(yǎng)學(xué)生對知識的理解、分析、應(yīng)用等遷移能力，為理解實驗和科學(xué)進(jìn)展打下良好基礎(chǔ)。

科技論文表述的實驗原理和步驟等具有前瞻性，專業(yè)性比較強(qiáng)，學(xué)生難以理解。課堂教學(xué)時教師應(yīng)簡要地解釋實驗過程，引導(dǎo)學(xué)生理解新的實驗方法和實驗設(shè)計，嘗試用通俗易懂的文字簡化復(fù)雜的實驗條件和方法，設(shè)計相關(guān)類似的實驗，提高學(xué)生的實驗設(shè)計能力。

四、科技論文的教育價值

1.促進(jìn)學(xué)生學(xué)會文獻(xiàn)檢索

指導(dǎo)學(xué)生從公共媒體如報紙、公共科學(xué)雜志，比如《新科學(xué)家》《科學(xué)新聞》或者中國知網(wǎng)等相關(guān)網(wǎng)站，采用“文獻(xiàn)檢索方法”“數(shù)據(jù)庫檢索方法”“出版物檢索方法”，使用關(guān)鍵詞搜索，在論文期刊上網(wǎng)站上或搜尋合適的論文，比如早期原創(chuàng)性研究論文，進(jìn)行對比閱讀，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會求知、學(xué)會學(xué)習(xí)，掌握認(rèn)識世界的工具、學(xué)會最迅速、最有效地獲取信息、處理信息和運(yùn)用信息的能力。

2.促進(jìn)學(xué)生對生物學(xué)核心概念的掌握

高中生物核心概念是建立在一般概念、原理和規(guī)律之上的對生物學(xué)核心問題認(rèn)識和理解，從不同的角度闡釋生命的本質(zhì)，有利于幫助學(xué)生理解與掌握生物學(xué)主干知識。在有關(guān)“光合作用、呼吸作用”等核心概念學(xué)習(xí)中，以關(guān)鍵詞“光合作用、呼吸作用、影響光合作用、呼吸作用速率等”檢索到《不同營養(yǎng)條件對金魚藻凈化作用及其生理生態(tài)的影響》《靜止和充氣培養(yǎng)條件下光強(qiáng)對龍須菜光合生理效應(yīng)的影響》等科技論文，通過學(xué)習(xí)，拓寬視野，加深對光合作用速率、光合效率、凈光合作用速率等生物學(xué)核心概念理解和掌握。

3.提高學(xué)生圖文轉(zhuǎn)換和圖表處理能力

生物科學(xué)經(jīng)常以生物繪圖或圖表方式呈現(xiàn)科學(xué)研究方法或成果，在教學(xué)中嘗試將論文的數(shù)據(jù)用簡化的圖表進(jìn)行特殊處理，剔除冗余信息，并將圖表與文字相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和習(xí)慣，提高圖文轉(zhuǎn)換和圖表處理能力，加深對新的科學(xué)實驗的理解。

4.提高學(xué)生解決問題能力

科技論文運(yùn)用于教學(xué)活動的過程，可以嘗試組織學(xué)生發(fā)表自己對論文主要觀點的看法，創(chuàng)造條件讓學(xué)生們重復(fù)論文中的相對簡單的實驗，拓展學(xué)習(xí)視野。在此基礎(chǔ)上提煉出研究課題，開展研究性學(xué)習(xí)。如學(xué)習(xí)《海洋微生物多樣性及其分子生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展》論文，指導(dǎo)學(xué)生在新情境中產(chǎn)生新問題，提煉出研究性學(xué)習(xí)課題“杏林灣微生物研究”，通過項目查新，了解、學(xué)習(xí)微生物研究方法，經(jīng)歷“題目（問題）的產(chǎn)生→查新→驗證→研究→結(jié)果”過程，借助當(dāng)?shù)丨h(huán)境研究所實驗室，在專家引領(lǐng)下，針對特定水域，轉(zhuǎn)換思維角度，在微生物生態(tài)研究中探索新方案，利用最新的環(huán)境微生物學(xué)研究16SrDNA測序和PCR克隆等基于DNA水平上的非培養(yǎng)的方法對杏林灣特殊性“城市化海水（含鹽0.3‰左右）”細(xì)菌群落組成、結(jié)構(gòu)與多樣性展開研究，并嘗試構(gòu)建杏林灣分離細(xì)菌系統(tǒng)發(fā)育樹，探究微生物群落結(jié)構(gòu)作為指示生物在水質(zhì)預(yù)警中的作用，通過調(diào)查研究和理化分析對杏林灣水體的水質(zhì)狀況和安全系數(shù)進(jìn)行評價，為景觀水體的水資源保護(hù)與安全管理提供理論依據(jù)和基礎(chǔ)資料，嘗試為杏林灣水庫的科學(xué)管理提供參考信息和建議。學(xué)生因研究性學(xué)習(xí)而入圍全國“明天小小科學(xué)家”評選活動全國200強(qiáng)。

綜上所述，將科技論文應(yīng)用于高中生物教學(xué)中，學(xué)生可及時了解和掌握與生物學(xué)有關(guān)的新科學(xué)、學(xué)技術(shù)，促進(jìn)對科學(xué)知識的理解和運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生信息收集、處理能力，提高學(xué)生的生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

（責(zé)任編輯：陳欣）