基于科學寫作的高中生物課堂教學

劉海燕 汪旭 王重力

摘 要：以“細胞核——系統的控制中心”為例，在高中生物課堂中將科學寫作作為課堂任務進行實際教學，提高學生的科學思維的能力和語言表達的能力。

關鍵詞：科學寫作;細胞核;核心素養;概念探針

2017年國家教育部制定發行了新的《普通高中生物學課程標準》（以下簡稱課標），在課標中明確提出生物學科的核心素養是：生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任。要求通過高中生物學科的學習，學生能闡述生命現象及規律，審視及論證生物學議題，主動向他人宣傳生命觀念和知識等[1]。這些核心素養的達成都需要學生能將自己的理解向他人表述清楚，那么就必須發展學生的科學寫作能力。通過科學寫作，學生能更有效地運用生物科學方法向他人闡述生物學現象及規律、傳播生命觀念和知識;提高自己的審視或論證生物學議題、辨別科學與偽科學的能力。

1 科學寫作的意義和內涵

科學寫作是科學學習中重要的一部分，小發明、小制作的成果匯報或申請，實驗報告等離不開科學寫作;科學寫作是未來科學工作者日常工作的需要，例如產品推介、科學成果的申報、科學實驗的總結等等;科學寫作推動各種科普作品或繪本的誕生。

科學寫作就是以寫作來帶動科學學習， 指學生通過解釋、組織、回顧、反思或連接科學知識的書寫與記錄等形式， 經過整合建構的學習方式理解和掌握科學知識的過程。科學寫作在教學中的意義有：促進學生的前概念向科學概念轉變;發展學生元認知能力， 優化學習效果;有助于學生邏輯思維能力的培養和思維品質的提升;促進師生間的信息溝通和情感交流[2]。

2 基于科學寫作的高中生物課堂教學

夏丏尊和葉圣陶先生曾說“寫作是應付實際需要的一件事情[3]”，因此基于科學寫作的課堂學習先從情境導入開始。情境一定是與學生學習或生活有關的，讓學生能很快融入情境中去。然后根據情境提出貫穿整節課的科學寫作任務，明確科學寫作任務完成過程中要達到的學習目標。學生通過自主學習，合作學習，成果展示，將自己的學習收獲呈現在黑板上和導學案中。師生共同交流，在此過程中解答學生的疑問，糾正認知錯誤。最后用概念探針對學習效果進行檢測。以下以“細胞核——系統的控制中心”為例重點闡述學習目標的制定，科學寫作任務的確立與分解，課堂學習過程，概念探針的檢測。

2.1 學習目標的制定

每一節課都必須有明確的學習目標，學習過程才能有的放矢。學習目標要讓學生明白本節課將用什么方法手段解決什么問題，解決到什么程度，用什么檢測。學習目標的表達要具體可操作，可評價。本節課是在學生已經學習了真核細胞和原核細胞的異同，真核細胞的其他細胞結構之后的一節課，對于結構與功能的關系已經有所理解了。課標要求是“闡明遺傳信息主要儲存在細胞核中”，側重科學思維，適合科學寫作任務。本節課的學習目標具體為：

1）通過研讀分析文本，明確細胞核與質的關系。 （認知與內化）

2）通過構建細胞核的三維結構模型，說出細胞核的結構和功能。（實踐與生成）

3）科學寫作，用構建的細胞核模型介紹克隆猴。（表達與提升）

2.2 科學寫作任務的確立與分解

根據本節內容，結合科技發展現階段的成果，選用克隆猴“中中”“華華”的新聞視頻為本節課的導入情境。“中中”“華華”的誕生是中國科技工作者的自豪，“中中”“華華”與普通猴的誕生是不一樣的，那么請同學們帶著自豪感向大眾介紹克隆猴“中中”“華華”的誕生原理就是本節課的科學寫作任務。如何介紹呢？可以先回答這幾個問題：細胞核為什么可以移植？細胞核的結構如何？功能又如何？這樣就將寫作任務分解了。分解后的問題就是本節課要學習的知識的小塊內容。學生就有了具體的可操作的方向了。

2.3 課堂學習過程

2.3.1 情境導入

播放2018年1月24日中科院就世界首例克隆猴“中中”“華華”的誕生召開的新聞發布會的視頻。

意圖：將本節課的學習置于這樣一個真實的科學情境中，激發學生的學習熱情，為后面的科學寫作創設情境，讓學習不空洞。

將克隆猴的誕生過程圖示出來，并提出問題：1）去核的卵母細胞停止生長發育，說明細胞核有什么功能？2）中中與猴甲很相似，說明細胞核有什么功能？

意圖：動態視頻之后接著靜態圖示，讓學生迅速從視頻中沉靜下來，不至于太過浮躁。靜態的圖示更從整體上認識克隆猴的誕生過程，為后面的科學寫作打下鋪墊。問題的提出既引導學生學習的方向，又將本節課的內容進行了合理的分解，有利于學生重點和難點的突破。

2.3.2 學習目標解讀

對書寫在黑板上的學習目標師生共同進行解讀：要回答以上兩個問題，請同學們認真閱讀課本，結合導學案中的提示和問題，明確細胞核和細胞質的關系，細胞核的功能，并嘗試用所給的材料制作三維模型;最后用制作的三維模型介紹克隆猴的誕生原理。

意圖：明確本節課的學習目標，學習手段（制作三維模型和寫介紹詞）。讓學生的學習有方向，有路徑。

2.3.3 自主學習

用PPT中的提示自主學習的內容和要求。閱讀課本，觀看微課視頻，完成導學案中的問題：1）資料一說明細胞核與什么有關？2）資料二說明細胞核有什么功能？3）資料三、四說明細胞核有什么功能？4）繪畫細胞核結構模式圖，標出各部分名稱并寫出各自的功能。

意圖：通過微課視頻的聽和記錄，課本文本的閱讀和分析，自主學習細胞核的結構和功能的知識。培養學生自主學習的能力。動靜兩種學習形式的結合，滿足不同學習風格學生的需求;從多角度進行學習。

2.3.4 合作學習

用PPT中的提示合作學習的內容：1）小組內同學分工，利用太空泥制作細胞核的三維模型。2）根據制作的細胞核模型介紹“中中”和“華華”，提前寫好介紹詞（重點從細胞核的結構和功能方面介紹“中中”和“華華”的誕生和性狀）。3）黑板展示問題：畫出細胞核的模式圖，并標出各部分的名稱與功能;概括出細胞核的功能;口頭展示各組的細胞核模型;將疑問及時書寫在疑問區并注明小組名。要求：1）小組內分工合作，提高效率。2）制作完成迅速收拾好桌面，整理導學案，書寫介紹詞。3）黑板展示要求脫稿，雙色筆書寫總結或注意事項。

介紹詞書寫提示：我是一個來自猴甲的體細胞的細胞核，我有……（結構介紹），別看我小小的，我的作用可大了，因為我的離開，猴甲的體細胞不能向往常一樣吃吃喝喝了，不久它就一命嗚呼了;也正是由于我的加入猴乙失去核的卵母細胞獲得了新的生命，而且我們還共同制造了一個新的生命“中中”“華華”，然而它們卻和猴甲長的更相似，現在你們知道我的作用了吧！對了，它就是……（細胞核的功能）。

意圖：小組合作學習是未來團隊工作的練習，在此過程中培養學生合作的能力。模型制作訓練了學生的動手操作能力，理論和實物結合的能力。介紹詞的寫作訓練了學生的科學思維，語言表達的能力。疑問區及時收集自主學習和合作學習的疑問，提高師生合作交流的目標性，也是教師學情反饋的重要渠道。

2.3.5 交流提升

學生甲對著黑板上畫的細胞核模式圖介紹各部分結構和功能。其他學生和老師認真傾聽，有講得不對的地方或遺漏的地方及時糾正或補充，并及時在自己的導學案上補充記錄。（此處可以讓學生主動去講也可以抽查某個學生講）

學生乙總結細胞核的功能。在此老師可以提問：你是怎樣得到這樣的結論的？引導學生對課本中的“資料分析”的分析與思考。

多個小組代表拿著自己小組的三維模型介紹“中中”和“華華”的誕生原理。注意傾聽知識點的科學性和完整性，并及時糾正不當之處。最后評選一個最好的介紹詞。

意圖：幫助學生提升表達能力，練習眾人面前表達自己觀點的能力，演講的能力。教師的及時提問、追問也是師生思想碰撞的精彩時刻。

2.3.6 概念探針檢測

概念探針又稱為形成性評價探針，是一種為了更好的完成教與學，對于學生學習的概念進行檢測的習題。概念探針是由遞進式兩個部分組成：第一部分是在給定的情景下讓學生做出判斷的選項;第二部分則要求學生對他們自己的選擇作一個開放性的解釋[4]。

在本節課結束之前依據課標要求制作了如下概念探針：

真核細胞有復雜的細胞結構，每個結構既相對獨立又與其他的結構相互聯系、協調統一，下列細胞結構中含有DNA的有：（ ? ? ? ?）

A.細胞膜 ? B.線粒體 ? C.葉綠體 ? D.高爾基體 ? E.內質網 ? F.液泡 ?G.溶酶體

H.核糖體 ? I.中心體 ? J.細胞核 ? K.核仁 ? L.染色體 ? M.染色質 ? N.核膜

其中含量最多的是哪個結構？你可以通過什么生物事例證明你的觀點？

3 結語及思考

3.1 科學寫作的實施應逐步進行，從模仿到自主表達，從限定文體到選定文體要留給學生充分的成長空間和時間科學寫作的終極目的是與他人順暢溝通的工具，能充分表達作者的科學觀點和思想。但是鑒于目前師生受到學科分科的影響，將科學學習與作文完全割裂開的現實，科學寫作的實施一定要低起點、小坡度、密臺階的進行。本次課是筆者的初步嘗試在高中生物課堂中進行科學寫作，因此，給學生提前準備好了寫作的提示，學生基本是用填空的方法就可以完成。但以后給定的提示將會越來越少，甚至在沒有提示的情況下要求學生進行科學寫作。

3.2 學生進行科學寫作的主要困難是信心不足

對于高中生來說完成一篇800字的作文基本沒有困難，但是完成一篇200字的科學寫作卻十分困難，原因不在于他們不會作文，而是不會用科學的語言去作文，更不習慣在科學類課堂上作文。認為自己是理科生，語言表達能力先天不足的心理暗示限制了學生科學寫作的能力。信心不足是學生進行科學寫作的主要困難，鼓勵是老師們初始階段最先要做的工作。

3.3 平衡學好與考好的關系，科學寫作或許是一種方法

通常我們用考得好分數作為學得好的衡量標準，但是在我們學校長期這種整體教學的實踐中，筆者發現有學生在課堂上問題回答的很好，課堂積極展示，積極參與小組活動，但考試分數并不拔尖。通過分析這類學生的試卷及交流發現，這類學生往往在表述和審題也抓大放小，對細節的把握往往不足，暴露出這類學生思維的嚴密性差。科學寫作訓練的就是思維的嚴密性，邏輯的合理性，或許可以彌補這類學生的短板。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.高中生物學課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]張大海.生物學教學中的科學寫作[J].中學生物教學，2015，7（2）：14-16.

[3]夏丏尊，葉圣陶.文心[M].北京：九州出版社，2016：16.

[4]高明英，汪旭，王重力.初中生物學“遺傳部分”概念探針研究[J].中學生物學，2015，31（2）：48-49.

作者簡介

劉海燕（1981-），女，漢，湖北鐘祥，大學本科，云南師范大學在讀研究生，學科教學（生物）。