青少年科學影像作品創作中生物學核心素養的培養

朱朝義

(湖南省會同縣第三中學 懷化 418300)

青少年科學影像作品創作，就是引導學生關注身邊的問題，用科學的方法進行探索，并用短小精悍的影像記錄和表達科學探究的全過程。該活動集科學、技術和人文于一體,是教育部和中國科協等部門正在大力推廣的一項創新性青少年綜合實踐活動。其中，中國科協每年舉辦的“青少年科學影像節”，將活動分為科學探究紀錄片、科學微電影和科普動畫3種類型。簡單地說，科學探究紀錄片就是用影像撰寫科學小論文；科學微電影就是用影像講述科學小故事；科普動畫則是利用相關軟件創作動畫介紹科學知識。多年來，筆者指導學生挖掘自然界中和生活中廣泛而豐富的生物學素材，進行生物科學影像作品創作，并就活動過程中如何培養學生的生物學核心素養進行了一些嘗試。

1 回歸自然，體現生命性

大自然是最好的老師，樹林、灌叢、草地、池塘、河流和田間地頭等自然環境，可為青少年科學影像創作提供十分豐富的生物學素材，也為培養學生生命觀念提供了廣闊的舞臺。

例如，在一次進行野外考察的過程中，我們發現了大面積被當地住戶稱為“龍蝦花”的野生鳳仙花科植物，它的旗瓣和翼瓣連在一起，像龍蝦的頭部，唇瓣特化成囊狀并和細長的距連在一起，形似龍蝦的身體和尾巴。一朵朵花吊生在長長的花柄下面，微風吹來，如同鮮活的龍蝦與各種采蜜的昆蟲翩翩起舞?！褒埼r花”的結構如何？為什么“設計”成這樣呢？筆者放手讓學生進行認真解剖、仔細觀察，終于有了發現： 原來龍蝦花的花蜜貯藏在細長的距內，花蕊著生在唇瓣中部上方，下方有凸起形成小障礙，各種昆蟲前來采蜜時，必須在此反復折騰。此時的花朵如同搖籃般劇烈地搖晃，全身布有細密絨毛的各種昆蟲因而沾滿了花粉，昆蟲通過穿梭于不同的花朵而完成了傳粉過程。

我們將此過程拍攝成科學探究片《會同龍蝦花》，通過拍攝過程中有目的、有計劃地組織學生觀察、思考、實驗和討論，使學生在獲得書本上無法獲得的知識的同時，感嘆大自然的神奇造化，領悟到生命活動和生物世界的博大精深，對生命、對自然的尊重和敬畏會油然而生。

結構與功能、進化與適應等各種生命觀念也在潛移默化中得以內化，進而能更深刻地認識生命世界、解釋生命現象，形成科學的自然觀和世界觀[1]。

2 科學思維，體現思辨性

科學思維是一種建立在證據和邏輯推理基礎上的思維方式，是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。

例如，在學習高中教材中“伴性遺傳”一節時，筆者先給學生展示影視劇“少年包青天Ⅱ”第23集中少年包拯斷案情節： 樊父患有色盲，由此推斷樊啞子也患有色盲，因而將“招供狀”誤以為是“申冤狀”而畫押(部分內容用紅色染料寫在綠色背景上，紅綠色盲看不清)，進而推斷其子樊啞子是被冤枉的。學生不難發現這一推斷并不符合現代遺傳規律。因為，色盲屬于伴性遺傳，男性色盲患者的色盲基因只能來自母方，與父方是否患有色盲沒有任何關系。然后，教師提出：“如果你是編導，會怎么改編？”在這一極具挑戰性的任務驅動下，學生學習熱情高漲，思維的火花在交流碰撞中激發，改編出的方案也是各種各樣。最后，經師生進一步總結完善，將關鍵的情節改編為： 少年包拯斷案后穿越到現代高中生物學課堂，學習到現代遺傳學知識后，立馬意識到自己原來的推理是錯誤的，重返刑場對案件重審。在重審現場，樊母偶然將送給樊啞子的紅色的御寒冬衣說成是灰色，因而被確認是色盲，再根據“母親是色盲，兒子一定也是色盲”的現代遺傳規律，重新推定樊啞子確實是色盲而斷案?？萍紕撔滦〗M課后將這一故事拍攝成微電影“色盲驚魂案”(又名“包青天三平色盲冤”)。在上述對原劇進行改編的過程中，學生不迷信權威，應用所學的遺傳學知識，進行邏輯嚴密的演繹推理，充分發揮批判性思維和創造性思維，巧妙地對原劇中科學性錯誤進行修正和再創造，將科學原理“無縫植入”于故事情節當中，糾正了原劇本的科學性錯誤。

在影像作品創作過程中，學生通過事實和證據，進行歸納與概括、演繹與推理、模型與建模和批判性思維等各種科學思維活動，并利用“說得清楚、看得明白”的影像將思維活動表達出來。這樣，學生的科學思維能力必將得以不斷地提高。

3 科學探究，體現科學性

青少年科學探究片，往往包括科學探究的“觀察提問、猜想假設、計劃組織、事實證據、模型解釋和表達交流”等環節，其核心在于讓學生體驗科學家進行科學探究、發現自然規律的過程。

例如，筆者參與指導“大自然是最好的農夫”探究片的拍攝，該課題就來源于學生自己的發現： 當學生來到葡萄園現場，指導學生采用“發散與聚焦法”(也稱“大眼睛和小眼睛”法)，先鼓勵學生大膽觀察與思考，從中發現并提出各種各樣的問題。再啟發學生由寬到窄，由大到小地對各種問題進行層層篩選。最后，確定對“雜草對葡萄生長發育的利弊”這一學生最感興趣的、客觀上有條件進行的小課題來探究并進行拍攝。并通過“土壤中有機質含量的測定”“土壤中小動物豐富度調查”等一系列實驗，最終得出科學結論。正是通過這樣的反復訓練，學生觀察現象、發現問題和提出問題的能力，得以不斷地提高。因此，青少年科學探究片的創作過程，與常規的科學探究紀錄片和生物學實驗教學有著本質的區別。不僅僅是為了科普展播效果的需要或是按教材要求的簡單機械操作，而是一系列的“自主科學探究”教育活動。

在真實、自然的開放式環境中，學生的科學探究能力，包括熱愛科學的情感，堅持不懈的意志，合作的意識和樂趣，實事求是的精神，與自然和諧相處的觀念等，無疑會得到真正的提高[2]。

4 關注社會，體現社會性

為了創作出優秀的青少年生物科學影像作品，一方面，必然需要走出校園，走向社會，整合社會各方力量；另一方面，應盡可能地結合本土生物和人體自身，嘗試解決現實生活中的生物學議題，辨別迷信和偽科學，參與種養、健康和環保等社會實踐。

例如，在學校附近的農村，流傳著吃魔芋會“翻老病”(舊病復發)等許多將魔芋妖魔化的錯誤認識。在有關單位的支持下，教師引導學生拍攝了青少年科學探究片“魔芋平反記”，從生長環境、生活習性、營養成分和加工工藝等多個角度，用科學的事實和證據消除人們的誤解，為魔芋的產業發展營造出良好的氛圍。還與縣疾控中心聯合拍攝微電影“壞血病迷霧”。影片從皮膚出現青紫瘀斑，被誤說是“被鬼掐傷”的民間迷信說法切入。通過調查，得出是因偏食而導致維生素缺乏而引起壞血病科學結論。教育青少年不要偏食，多吃蔬菜和水果的科學道理。該微電影榮獲湖南省健康科普大賽“優勝獎”。學生又結合教材知識，創作出科普動畫《揚子鱷的新眼淚》，講述的是由于人類大量燃燒化石燃料產生過量CO2，引起溫室效應使全球氣溫升高，從而導致揚子鱷等由發育時環境的溫度決定性別的動物，因兩性比例嚴重失調而瀕臨滅絕的故事。警示人們保護環境，倡導綠色低碳生活。

學生以生物科學影像的方式鏈接社會，積極參與到社會的各種生物科學議題中，自覺將所學的理論知識與社會實際緊密聯系起來；同時，這些影像作品以群眾喜聞樂見的方式通過各種媒體展播，向社會大眾傳播生產生活、關愛生命和保護環境等科學知識，在增強學生社會責任感和參與意識的同時，也進一步彰顯了生命科學的價值。

三年來，教師帶領學生走出教室，在真實的自然和社會環境中，引導學生透過影像看世界，對親身感知或經歷的生物現象或問題進行科學探究，創作完成了10多部作品，并在全國和省市各級各類比賽中屢屢獲獎，而這些作品又經常作為多媒體素材被應用到生物學課堂教學中輔助教學，大大地激發了學生的成就感，參與積極性不斷提高，課內課外相得益彰。