在中學生物教學中滲透科幻教育的探索

福建省晉江市紫峰中學 吳佐建

贛南師范學院生命與環境科學學院 李 婷

科幻，即科學幻想，是指以科學為基本依據，對尚未實現或發現的事物進行合理想象。著名科學家楊振寧博士在給《科幻世界》雜志題詞“幻想與夢想不同”時曾強調：“科幻，常常是創造發明的先導。幻想太重要了，可以說，沒有幻想就沒有人類的進步。”在中學生物的教學中，筆者通過整合科幻小說、科幻電影、科幻游戲等課程資源，嘗試在生物教學中滲透科幻教育，在實現教學目標的同時，培養學生的創新精神、科學思維和想象力。

一、創設科幻情景，培養學生科幻意識

在教學中創設科幻情景，不僅能激發學生的學習興趣，而且能培養學生的科幻意識。例如，在進行現代生物科技專題的教學時，可利用Steven Allan Spielberg導演的經典科幻電影《Jurassic Park》，創設“恐龍復活”的科幻情景。這部影片中，科學家從凝結在琥珀中的史前蚊子體內的恐龍血液中提取出恐龍的遺傳基因，并和現有生物的基因進行組裝修補，最終讓恐龍復生在人類視野中。學生接觸到這樣的科幻情景后，大腦中會浮現與之相關的一系列問題，從而引起進一步思考和想象，進入求知欲強的學習狀態。

在課堂教學中，還可以通過列舉一些曾經是科幻、目前已實現的實例，使學生的心靈產生科幻與現實的碰撞，進一步認識科幻的重要作用。例如，早在1932年，英國著名作家Aldous Huxley就在他的小說《Brave New World》中對基因工程進行了準確預測。又如，上世紀70年代的很多科幻作品描寫的仿生肢體也已成為現實。

讓學生在課堂上多接觸科幻場景，把科幻的種子種進學生的心靈，學生的科幻意識逐步形成。

二、巧妙設計問題，訓練學生科幻思維

在課堂教學中，利用好科幻素材，通過設計問題，可以促進學生的思維發展。例如，在進行細胞的元素組成專題的教學時，首先創設“人類制造機”的教學情景。人類制造機是日本漫畫《哆啦A夢》中的一種道具。只要根據配方，這個機器便會自動制造出一個嬰兒來。根據漫畫內容，配方是1個脂肪肥皂，1個鐵釘，100支磷火柴，450支碳素鉛筆，1.8公升水，一茶杯石灰，一把硫磺和些許氧化鎂。漫畫的結局是，人類制造機制造出來的人類會擁有超能力，并會自己造出很多同類，想征服地球，引起大騷動。在創設“人類制造機”的教學情景后，教師結合教學目標，提出若干層層遞進的問題，訓練學生的思維：

“制造人類的配方是什么”、“這份配方中各種物質的比例是如何分配的”、“這樣的分配比例有何科學依據”，通過這幾個問題，幫助學生分析這種機器的原理：機器按照人體元素組成的比例設計配方創造生命。接下來，可以讓學生學習細胞的元素組成，同時引導學生關注“450支碳素鉛筆”和“1.8公升水”，拓展思維理解C、H、O是構成生命的基本元素。

“在漫畫中出現的結局有沒有可能發生”、“或者還可能出現什么樣的結果”，通過這兩個問題，對學生進行批判性思維的訓練，使學生認識到科技是把雙刃劍，要一分為二看問題。

“請你猜想人類制造機的核心技術是什么”、“如何用科學的表述設計配方”、“請你根據人體元素組成的比例設計一份更科學的配方”，這幾個問題旨在引導學生發揮想象力進一步探索。

通過一系列的問題設計，環環相扣，步步深入，讓學生的思維得到發展。科幻素材本身屬于科學的合理想象，在這樣的框架下展開教學，不僅不會背離科學常識，而且有利于學生科幻思維的發展。

三、開展科幻創作，開發學生科幻能力

在生物課堂中，開展科幻創作活動也是值得嘗試的。例如，在生物的進化、生物的運動等專題的教學時，教師可以運用美國藝電出品的科幻模擬類游戲《Spore Creature Creator》設計活動。在《Spore Creature Creator》中，玩家可以通過對體形和各種器官進行設定，創作屬于自己的生物。教師通過設計不同的場景，要求學生對相應場景的生物進行設計，進而開發學生的科幻能力。同時，針對學生設計的某場景中的生物，請其他學生進行點評，共同提高。

在設計作業的時候，有意識地設計一些科幻類作業，以期學生進一步提高想象力。例如，“如果克隆人來了……”“會光合作用的奶牛怎么生活”“能不能給人移植豬的心臟”等等。學生面對這樣的作業設計，興致高昂，作業完成的質量也很高，學生的創造力往往給人帶來驚喜。

總之，培養學生的科幻意識、科幻思維和科幻能力，實質上就是培養學生的創新精神、科學思維和想象力。愛因斯坦曾經說過：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括世界的一切，并且是知識進化的源泉，嚴格地說想象力是科學研究中的實在因素。”通過在教學之中滲透科幻教育，使學生樹立科幻意識，活躍創造思維，激發并培養想象力，站在更高的平臺上去運用所學知識，進而提高其整體的創新能力，比對知識的單純學習掌握更有意義。

[1]吳佐建、謝惠燕.互動式微課“組成細胞的分子”微設計[J].中學生物學.2015(4)

[2]黃山、葛清秀.案例在高中生物學復習中的應用[J].福建基礎教育研究.2012(5)