淺析核心素養導向下利用科技論文輔助高中生物教學

1 問題的提出

科技論文（以下簡稱“論文”）是就某一科學問題進行研究后，產生新的研究成果或創新見解和知識，經過同行評議后，在學術刊物上發表的一種書面文件。它是科研過程的濃縮與總結，蘊含著研究過程中的生命觀念、科學思維方式和科學探究流程，某些熱點研究往往還會引發激烈的社會討論。這與高中生物學四大核心素養（生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任）十分契合。因此，論文是培養學生核心素養的極好材料，將它用于輔助高中生物學教學有其重要意義。已有教師就此進行了積極的嘗試并取得了一定的成果，如利用論文中生態系統能量流動的真實但相對原始的數據創設情境，引導學生利用科學的數據分析方法分析上述數據得出能量流動的規律，最終培養學生的學科核心素養。在此基礎上，下面就利用論文輔助教學過程中論文的獲取和處理進行探討，并輔以適量示例。

2 科技論文的獲取

2.1 科技論文的獲取途徑

教師可根據自身情況從網絡上方便地獲取論文。表1總結了論文獲取的常用途徑及其優缺點和使用建議。

2.2 科技論文的選擇

教師往往需要從眾多論文資源中挑選合適的論文用于輔助教學。以下總結了論文選擇的相關原則和技巧。

（1）論文研究內容應切合教學主題。論文的研究內容與其科學問題相對應，但與高中生物教學主題可能不完全一致。只有當論文的研究內容明確指向教學主題時，教學主線才能清晰明確，其邏輯的嚴密性才能得到保證，才能使學生從細節及整理上理解所學知識。例如，某論文研究了樹莓果肉多糖對糖尿病大鼠模型的血糖、體重、血清干擾素和抗體濃度等指標的影響，明確指向高中生物體液調節和免疫調節相關內容。

（2）論文實驗結果應在學生理解范圍內。“分析結果一總結規律一得出結論”是科學研究的關鍵步驟。只有當論文的實驗結果能被學生理解時，學生才能模仿科學家順利完成以上過程，從而得到核心素養的培養。學生理解實驗結果的前提條件是論文所用實驗技術及實驗結果呈現形式都處于學生理解范圍內。關于論文所用實驗技術，有時這些技術是教材介紹過的，此時不存在學生理解障礙;更多的技術并非直接出自教材，而是由教材中某技術衍生而來，但其原理尚在學生理解范圍內。使用這兩種類型實驗技術的論文都可以選擇。表2總結了論文常用的在學生理解范圍內的高中生物相關實驗技術。

關于論文的實驗結果呈現形式：通常，高中生可理解的結果呈現形式主要有文字描述、坐標圖（柱形、折線、散點或曲線）和表格等。

（3）論文結論應緊扣該研究的科學問題。不同的論文其結論在多大程度上回答了該研究的科學問題（往往在論文題目中顯示）往往不同。只有當結論與科學問題吻合得較好時，學生才能形成該研究的完整邏輯鏈條，更好地學習和體會論文所體現的思維方式、研究流程和問題處理方法等。例如，某論文的研究結論為“胡椒扦插苗在405 μmol/（m2.s）光強環境下糖類物質含量與赤霉素水平相對較高，最有利于胡椒多抽穗”，與該論文題目“不同光強對胡椒扦插苗光合作用和抽穗的影響”十分吻合。

3 科技論文的處理

獲得論文后，需對其進行閱讀、加工和處理，使之轉化為教學材料。論文處理的方法和流程如下。

（1）閱讀標題和摘要。標題和摘要是一篇論文的高度濃縮。教師可通過此步驟大致了解該論文的研究背景、研究目的、實驗過程、實驗結果、實驗結論和展望等，形成對該研究大體框架的整體印象。

（2）閱讀圖片（含圖注）和表格（含表頭），必要時閱讀正文。論文的圖片和表格包括了該研究所進行的系列實驗，包括實驗技術、實驗原理、詳細實驗結果與結論。教師可通過此步驟獲得該論文所有實驗的詳細細節，形成對該論文的細節印象。如遇細節或邏輯上的障礙，可查閱論文正文對應部分。

（3）合理簡化論文中超出高中生理解范圍的內容。論文是以研究者的思路和視角寫就，其初衷是學術交流而非高中生物教學，部分實驗技術和數據非常專業化，超過了高中生的理解范圍，需進行合理簡化。例如，某論文在探索溶素與VR蛋白間是否存在相互作用時采用了“Pull-down”實驗法。這一技術在蛋白互作的研究中十分常用，故論文對其的介紹十分簡略。如果，直接呈現實驗結果勢必會造成學生理解障礙。但該技術的原理是蛋白一蛋白相互作用這一學生熟知的知識，因此筆者對其進行了如圖1所示的解釋與簡化。經過實踐，教學效果良好。

4 總結與反思

論文是科學研究的濃縮和精華。將論文用于輔助高中生物教學能讓學生在真實情境中體驗科研過程，得到核心素養的培養。這已為諸多教師所使用而成為了一種教學設計的傾向。教學的主要脈絡仍然應圍繞教材設定和展開，論文只能作為教材的補充，論文材料應融入教學主線中，而不能喧賓奪主，如此方能幫助學生提升其核心素養水平。

其實，論文選取和處理過程并非完全割裂，如教師在選取論文時勢必會進行適度閱讀與評判方能決定是否選用，反之，在詳細閱讀與處理論文時可能因論文內容與教學主線不夠契合而需要補充其他論文的內容甚至重新選擇新的論文。因此，教師在使用論文輔助教學時，應根據自身、學生和論文的實際情況而靈活采取相應的措施。

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