王 俊 甘小洪
(西華師范大學生命科學學院 四川南充 637009)
《普通高中生物課程標準(2017 版)》要求培養學生的生物學科素養,并指出生物學科素養是指公民參加社會活動、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀[1]。生物學科知識通過科學實驗的深入不斷更新,與科學研究有著密不可分的關系。當今生物學研究不斷有新的成果產生,但中學生物教材更新速度慢,學生不能及時接收到新的科研成果,教材內容與不斷更新的科研成果之間的脫節直接影響著人才培養質量。生物學科前沿在高中生物教學中的滲透不僅能使學生加深對所學知識的理解,提升學生的思考能力和對生物學科的興趣,還能使學生在生物學科知識方面與時俱進,幫助學生更好的選擇專業發展方向。因此,在高中生物教學中滲透生物學科前沿對于人才培養質量的提升具有非常重要的意義。
本文以人教版高中生物教材為例,梳理了各章節內容的生物學科前沿知識,并簡單分析了高中生物教學中滲透學科前沿知識的方法和途徑,為中學一線教師提供參考。

表1 人教版高中生物教科書中的前沿知識

續表
如表1 所示,人教版高中生物教科書的大多數章節都介紹了生物學科前沿,呈現的形式也多種多樣。除了正文內容外,還專門設有科學前沿、資料分析和STS(科學·技術·社會)等欄目系統性地呈現生物學科前沿,涉及的學科前沿內容也比較豐富。隨著國家對高中生物教學中生物學科前沿的重視不斷增強,學校及生物教師也應不斷更新生物學科前沿知識,豐富其獲取途徑及滲透方式。
1.生物學科專家走進高中校園
高中階段,由于高考的導向作用,學生局限于書本知識的學習,往往不能全面地認識生物學科。在高考完后,會出現一定比例的學生盲目跟風填報高考志愿,這就造成了每年高校學生轉專業的情況,甚至有一些學生畢業后從事與專業不相關的職業,不利于大學教育資源的高效利用。所以,高校生物學科專家走進高中校園對于學生在高考志愿填報和職業規劃方面有著重要作用。學生與生物學科專家面對面的交流能使學生更直觀、更全面地了解生物學科的本質,使每位學生填報的專業是在排除無關因素的干擾,深思熟慮之后做出的理性選擇,有利于我國生物學科研人員的培養。
2.中學教師集中培訓交流
教育界有這么一句話:“教師要給學生一碗水,自己要有一桶水”[2]。生物教師作為學生學習的引領者,面對不斷更新的生物學科前沿與自己原有知識概念的沖突,生物教師應該通過定期地學習使自己的“那桶水”變成不斷流動的“活水”。在組織教師培訓活動時,不僅有培訓者給被培訓者傳輸生物學科最新研究成果,通過被培訓者收集整理資料進行匯報,促進被培訓者之間的交流,在一定程度上保證教師在課堂上向學生傳遞生物學科前沿的質量。
隨著信息技術的發展,網絡逐漸應用于社會的各個方面,將網絡技術應用于高中生物教學能夠給傳統的課堂注入新的活力,并拓展了學生的視野。以視頻、圖片等多種方式展示生物學科前沿知識能夠將復雜的知識直觀化,更有利于高中生的理解。因此,將信息技術與生物學科前沿教學相結合,推動構建一個權威的有關生物學科前沿的網站是十分有必要的。目前網絡上已經存在很多關于高中生物學科的網站,但是,很多網站存在生物學科內容不完善、版面復雜、技術不成熟等諸多問題,而權威的、全面的網站屈指可數,這就造成了社會資源的浪費。
構建權威的有關生物學科前沿的網站不僅能避免資源浪費,還能提升教師的辦公效率。根據高中生物學教材各章節的布局,網站可以將生物學科前沿知識也分為不同的種類。比如:將分子與細胞生物學科前沿整理為一個模塊、將遺傳與進化的生物學科前沿整理為另一模塊,使得網站的布局更加貼合教材。網站貼合教材的布局使得教師在查閱資料時更加快捷高效,學生在閱讀時能將所閱讀到的生物學科前沿與教材知識構建聯系,這樣才能使網絡資源庫得到有效利用。
導入是課堂教學的首個環節,有效的導入可以使課堂教學高效進行,使學生增加對生物知識的興趣,起到推波助瀾的作用[3]。生物學科與現實生活和科技發展息息相關,因此有效地將生物學科前沿與課堂導入結合起來,能迅速吸引學生的注意力,帶領學生進行探究式學習。
生動有趣的生物學實驗、與生活密切相關的生物學新發現以及曲折的生物學探究歷程等都可作為導入的內容以創設情境,激發學生的求知欲,進而引起學生的思考。生動有趣的生物學實驗作為課堂導入,可培養學生的科學思維和科學探究能力;與生活密切相關的生物學新發現作為課堂導入,教師可圍繞某一核心概念展開,引出其他生物學概念,幫助學生構建知識框架,使生物學知識生活化;以生物學探究歷程作為課堂導入,將生物學探究歷程以故事的形式呈現在課堂上能夠活躍課堂氛圍,并且生物探究歷程一般較為艱難,帶有情感色彩的故事更能激起學生對生物學研究的積極性和民族自豪感[4]。
高考是學生學習方向的指揮棒,試題作為高考的載體,要合理利用試題在高中生物學教學中的引導作用,試題應保持創新性和前沿性。最近幾年高考生物試題中頻繁出現與生物學科前沿相關的信息題,明顯增加了師生對生物學科前沿的關注度。教師在備課時通過報刊雜志搜集生物學科前沿、編制與生物學科前沿相關的習題,使學生通過練習環節拉近生物學科前沿與實際生活的聯系,感受生物學在醫療、農業、環境等方面的應用。
試題題干中,以生物學科前沿知識背景,以創設問題情境的形式將生物學科前沿知識滲透在試題中,學生在讀懂題干后就能對試題所涉及的生物學科前沿知識進行一定程度的掌握,再通過做題思考的過程,建立生物學科前沿與教材知識之間的聯系。因此,編制合理的關于生物學科前沿的習題對于高中生物教學是具有重要意義的,不僅能夠考查學生掌握知識的完整性,還能夠訓練學生的閱讀理解能力和知識遷移能力,在一定程度上提升學生的綜合素養。
陸游曾說:“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”。相比于從書本上獲得知識,親身實踐才能懂得知識的真諦。在教師的指導下,學生根據自己的興趣選擇生活中的生物學問題進行探究,發現問題、分析問題和解決問題。參加科研實踐活動的形式不僅能夠培養學生獨立動手、收集資料和解決問題的能力,還有利于教師對于不同學習能力的學生因材施教,進行分層教學。
學校可在校內設置關于生物學科前沿的選修課。在課程內容上,應選擇與生活相關的研究熱點;在教學形式上,以探究式教學為主,充分發揮學生的主觀能動性;在作業設置上,可選擇以報告或者小論文的形式呈現。學生根據自己的學習興趣和學習能力選擇課題,以研究者的身份參與到科研活動中來,獲得體驗感和成就感。對于有條件的學校,學校可組織學生到一些高校和科研場所進行調研,讓學生近距離感受科研工作,接觸精密儀器,了解生物學科前沿。
將生物學科前沿滲透于高中生物教學中不僅順應了當前教育改革的趨勢,也為培養現代化人才奠定基礎。生物學科前沿作為高中生物教學內容的重要組成部分,生物教師應該從思想上高度重視,并為之付出行動,不斷地豐富和改善生物學科前沿在高中生物課堂上的滲透形式,為人才培養目標的實現而努力。