淺議前沿生物技術融入中學課堂

趙慧佳

摘要：新課改以來，高中生物課本也逐步強調中學生的素質教育，拓寬學生對生物學科的認知面，讓學生了解當前生物學到底發展到了什么水平，以及中學知識與前沿領域的關聯。在課堂中加入生物前沿技術這部分內容，容易激起學生的探索熱情，以及對生物學科的興趣。本文在研究現狀的基礎上，首先舉例介紹了科學前沿融入課堂探究的標準，其次論述了科學前沿融入課堂的過程，最后總結了科學前沿融入課堂的效果，并進行了總結反思。

關鍵詞：前沿；生物技術；中學課堂；素養

1.前言

由于高中生物課本的更新比較頻繁，對于將課本上的科學前沿以及科學社會技術等相關內容融入課堂的系統性課題研究比較少見。而在平時的教學過程中卻發現，很多大型考試的材料分析題都有相關內容的涉及，并且由于生物技術方面的更新速度很快，經常是之前教材的內容更不上新知識的變化。比如水通道蛋白和離子通道蛋白的內容，之前的教材完全沒有涉及，但是實際上很多物質運輸，比如神經纖維上Na+和K+離子通道對于靜息電位的形成過程，都是由通道蛋白協助的物質運輸完成的。本文正是出于以上情況提出本課題的研究。

2.科學前沿融入課堂探究的標準

2.1 前沿內容的選題

把科學前沿中的相關知識結合實際生活，帶入課堂，可以讓學生對生物知識有更全面更準確認識。前沿內容選題應注重課程內容與中學生物學知識相聯系；注重課程內容與實際生活的聯系；加強課程內容與高中實驗內容的聯系。[1]我結合高中課本知識，搜集和準備資料，挑選了四個學生容易理解的生物前沿技術，也是學生興趣所在的話題，分別是生物科學方面的《組織巨噬細胞的自我更新和動態平衡的維持》，農業、植物學方面的《果實發育成熟的分子調控機理》，生態與環境科學方面的《微生物廢水處理中的應用》，臨床醫學方面的《激素抑制劑治療B細胞淋巴瘤》。

2.2 選題的標準

選擇這五個內容是有一定的標準的，大多數選題都是很通俗易懂且又代表該領域前沿技術的研究方向。

第一，選擇的內容和平時所學的內容以及考試內容關系比較密切。雖然我們是對課本進行拓展，但是不能遠離課本，比如《激素抑制劑治療B細胞淋巴瘤》，可以與課本中的免疫調節結合起來。畢竟我們還是要以高考為主要目的，如果選題太遠離課本，怕學生的注意點會放在無關方面。

第二，選擇的內容必須容易高中生的理解。我所選擇的五個題目，其中有一些會有難度，比如《果實發育成熟的分子調控機理》，這項技術的原理學生理解起來會有點困難，但是這項技術的應用卻十分廣泛，相信學生可以從接觸到的果蔬中得到一些啟發。

第三，選擇的內容最好與生活聯系密切，讓學生認識到生物技術可以影響并改變我們的生活。選取的《微生物廢水處理中的應用》與飲用水安全的話題密切相關，進行廢水處理能夠有效的節約水資源，保護生態環境從而提高人們的生活質量。

第四，對學生進行情感勵志教育。情感教育不僅僅是積極向上的心態，正確的認知觀，還包含人生理想和抱負。我特別選擇了《組織巨噬細胞的自我更新和動態平衡的維持》，正是因為2016年日本科學家大隅良典，因發現了細胞自噬機制而獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。通過引導學生用所學的知識去分析判斷，激發高中學生學習生物的興趣，樹立理想和抱負。

選定了題目之后，我把四個話題分別制作了課件，分階段在課堂中加入。按照課本正常的知識順序，在對應的階段把相關的課題帶入課堂教學中。在每一個課題帶入課堂之前，會提前讓學生有個準備階段，分組搜集相關資料，整理問題。帶著問題進入課堂，并且在課堂上解決問題。課后小組討論總結，把一節課中的問題歸納，看是否要有需要解決的難題。

3.科學前沿融入課堂的過程

3.1運用信息技術，導入前沿知識

信息技術可以將復雜的技術知識以聲像的直觀形式呈現出來，很多復雜的前沿知識學生能更好、更快地接受。比如PCR技術中DNA復制的過程不好理解，通過Flash展示，學生接受起來就非常容易。另外，信息技術容量大，可以節省緊張的高中生物課堂教學時間。

3.2課外搜集資料，課堂上討論交流

前沿知識的學習不可能全在依靠老師在課堂上的講解來完成，可以由老師布置相關話題，然后讓學生在課后利用網絡、報紙、期刊、媒體報道等途徑搜集相關資料，最后教師組織學生在課堂上討論并分析前沿知識所涉及的生物學內容。這樣可以讓學生更好地理解生物科學前沿知識，并培養學生的表達能力、思維發散能力。

3.3結合習題滲透，舉一反三延伸

很多高考題、模擬題、習題都的命題背景都涉及到了生物科學前沿知識，老師在評講習題時可以帶領學生了解并挖掘這些知識，并在原有試題的基礎上舉一反三，列舉出該方面的前沿知識與中學生物教材的種種關聯，這樣不僅可以擴大學生的知識面，也加深了學生對前沿知識的理解。

3.4建立興趣小組，連貫前沿探究

建立生物興趣小組，在老師適當地組織和指導下，學生可以通過多種途徑獲取資料學習和研究，在課外完成生物科學前沿知識的學習。生物小組選題應貼近生活實際、包含生物與技術、生物與社會之間的關系，同時應注重科學方法的培養。[2]通過學生的交流匯報，教師可以指點迷津，培養學生的合作探究能力和語言表達能力。另外，通過小組成員的宣傳和影響，可以使更多的學生熱愛生物、關注生物科學前沿知識的發展，培養高中學生的生物科學素養。

4.科學前沿融入課堂的效果

經過一年的課題研究，選定的四個課題陸陸續續在課題上完成了研究探討過程。學生在課堂上獲取了很多非課本的知識，對生物產生了更濃厚的興趣。而且現在的高中生對于很多生活常識都不了解，而在選取的課題中有不少是和生活聯系十分密切的，在介紹了最新知識的同時，學生也獲取了不少生活常識。當學生發覺所學知識原來與生活聯系如此密切時，就會對所學的東西產生濃厚的興趣，并且對生物學科也產生了很大的興趣，以后的課堂開展就會變得更順利。另外在熟悉前沿技術的過程中，學生的生物科學的知識與能力素養，以及思想情感及價值觀的教育也得以培養，這是學生全面發展所需要的。[3]

5.科學前沿融入課堂的反思

隨著科技的發展，以后的生物課本會加入更多的新知識，科學前沿的內容更新也會更快。課本的編輯速度難免跟不上實際的知識更新速度，這就要求老師在平時的教學過程中就要注意知識的更新和補充，將生物學前沿知識引入到課堂，把被動接受新知識變為主動獲取新知識，不僅可以豐富課堂內容，增強學生的學習興趣，乃至提升學生的科學素養。[4]

參考文獻：

[1]王利；新課程標準下生物師范生學科知識學習與高中教師知識需求分析研究[D]；河南師范大學；2014-05-01

[2]高敏；中美高中生物學教材中生命科學史內容的比較研究[D]；陜西師范大學；2013-05-01

[3]黃芹；中學生物教學中培養學生生物科學素養的實踐研究[D]；廣西師范大學；2007-06-30

[4]黃耀忠；高中生物新課程課堂教學評價中的學生評教的實踐研究[D]；華東師范大學；2007-09-01