高校生態(tài)學(xué)課程思政教學(xué)設(shè)計案例研究

張要軍　侯艷

摘? 要：課程思政是新時代教育教學(xué)融合思政教育發(fā)展的重要方向。目前關(guān)于課程思政元素挖掘和應(yīng)用已有較多研究，但是較少涉及如何進(jìn)行教學(xué)案例設(shè)計。文章以高校生態(tài)學(xué)課程的“生物與環(huán)境”章節(jié)作為教學(xué)設(shè)計案例，從學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)置、課程導(dǎo)入設(shè)計、教學(xué)過程設(shè)計、教學(xué)評價設(shè)計等方面進(jìn)行思政元素的挖掘與融入，探討將專業(yè)課程知識講授與思政教育深度融合的教學(xué)設(shè)計思路與方法，以期為課程思政在高校生態(tài)學(xué)課程中的實施提供一個可借鑒的案例研究。

關(guān)鍵詞：課程思政;教學(xué)設(shè)計;生態(tài)學(xué)

中圖分類號：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2022）24-0092-04

高等教育是青年學(xué)生由學(xué)校走向社會的關(guān)鍵過渡期[1]。長期以來，國內(nèi)高校過度重視其專業(yè)理論知識培養(yǎng)，而忽略了動手實踐能力的發(fā)展，導(dǎo)致學(xué)生德育與專業(yè)教育發(fā)展不平衡，忽視了立德樹人的根本任務(wù)。2016年12月，在全國高校思想政治工作會議上，習(xí)近平總書記指出：“各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。”高校要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，更新教學(xué)理念、改進(jìn)教學(xué)方法、整合教學(xué)過程，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人[2]。

專業(yè)課程是學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識與實踐能力的主陣地，也是學(xué)校對學(xué)生進(jìn)行思政教育的有效載體[3]。生態(tài)學(xué)作為一門著重研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的新興學(xué)科，為協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系提供理論基礎(chǔ)[4]。我國進(jìn)入新發(fā)展階段，隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施以及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的迫切需求，社會對具有生態(tài)學(xué)專業(yè)技術(shù)人才的需求也越來越迫切，需要通過在生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)課程中結(jié)合思政教育為青少年塑造正確的生態(tài)文明觀，培養(yǎng)公民的環(huán)境保護(hù)意識[5-6]。因此，生態(tài)學(xué)在課程思政融合專業(yè)知識育人方面具有十分有利的條件。

本研究選取生態(tài)學(xué)課程中第二章“生物與環(huán)境作為”教學(xué)設(shè)計案例，從教學(xué)目標(biāo)設(shè)置、課程導(dǎo)入設(shè)計、教學(xué)過程設(shè)計和教學(xué)評價設(shè)計等方面，詳細(xì)探討怎樣在教學(xué)設(shè)計的各個環(huán)節(jié)中將課程思政教育與專業(yè)課程學(xué)習(xí)進(jìn)行有機(jī)融合。

一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)置

（一）知識與技能

了解環(huán)境與生態(tài)因子的基本概念;掌握生態(tài)因子的作用特點;掌握生態(tài)幅的定義及其生態(tài)學(xué)意義;熟悉生態(tài)因子的限制性作用;理解Liebig最小因子定律和Shelford耐受性定律。

（二）過程與方法

培養(yǎng)學(xué)生的觀察和發(fā)現(xiàn)能力，通過對生物現(xiàn)象的分析與表述，訓(xùn)練學(xué)生的歸納表達(dá)能力;培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)、總結(jié)歸納、整理分類的能力，讓學(xué)生理解生物與環(huán)境是相互依存、協(xié)同進(jìn)化的關(guān)系，并能夠從生態(tài)學(xué)的角度運用所學(xué)知識解釋相關(guān)自然現(xiàn)象。

（三）情感態(tài)度與價值觀

通過學(xué)習(xí)環(huán)境因素對生物的影響，樹立生物與環(huán)境是普遍聯(lián)系的觀點，增強(qiáng)學(xué)生的生態(tài)文明意識，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的發(fā)展。

二、課程導(dǎo)入設(shè)計

良好的課程導(dǎo)入能快速吸引學(xué)生的注意力，并激發(fā)學(xué)生的求知欲望，是課程順利進(jìn)行的重要一步[7]。教師應(yīng)從學(xué)生的角度去思考如何進(jìn)行課程導(dǎo)入設(shè)計，綜合考慮學(xué)生學(xué)情，從他們的社會經(jīng)驗及生活常識中選取與本節(jié)課程內(nèi)容相關(guān)的情景素材。如“生物與環(huán)境”可選取蠶豆的生長發(fā)育過程進(jìn)行課程導(dǎo)入設(shè)計。教師先展示蠶豆由種子成長為成熟植株的動畫，引導(dǎo)學(xué)生思考“蠶豆在真空中是否能生長發(fā)育為成熟植株？哪些因素在蠶豆的生長發(fā)育過程中起到了作用？”，由此引出本節(jié)課程內(nèi)容“生物與環(huán)境”。課程導(dǎo)入設(shè)計讓學(xué)生樹立生物與環(huán)境是普遍聯(lián)系、相互依存的，任何生物都不能獨立于環(huán)境之外生存的觀點。

三、教學(xué)過程設(shè)計

專業(yè)理論知識是“菜肴”，專業(yè)課程思政元素像“鹽”，而教學(xué)過程設(shè)計就如同烹飪一樣，決定了什么時候放鹽、怎么放鹽。課程的教學(xué)目標(biāo)和知識內(nèi)容不同，其思政元素的切入點和切入方法也各有差異，因此教學(xué)過程設(shè)計是對學(xué)生進(jìn)行思政教育的關(guān)鍵。在教學(xué)過程設(shè)計時應(yīng)對學(xué)生學(xué)情進(jìn)行整體分析，合理選取教學(xué)內(nèi)容并與相關(guān)思政元素進(jìn)行融合。本研究將對生態(tài)學(xué)第二章“生物與環(huán)境”中教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)過程設(shè)計思路以及如何把思政元素與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合進(jìn)行探討。

（一）環(huán)境的概念及其生態(tài)因子

1. 環(huán)境的概念及環(huán)境因子的分類

教師可通過蠶豆生長發(fā)育的過程引導(dǎo)學(xué)生思考任一生物個體或群體是否也受周圍各種因素的影響，最終引出環(huán)境的概念;引導(dǎo)學(xué)生說出影響生物的各種環(huán)境因子，并嘗試對它們進(jìn)行分類，鍛煉學(xué)生歸納總結(jié)的能力;讓學(xué)生認(rèn)同生物與環(huán)境是相互依存的觀點，意識到保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)我們自己，既闡明了生態(tài)文明建設(shè)的意義，又增強(qiáng)了學(xué)生保護(hù)環(huán)境的決心。

2. 生態(tài)因子作用的一般特征

教師可通過自然界中各種例子向?qū)W生介紹生態(tài)因子作用時的各種特征：通過展示水溫與水中含氧量關(guān)系得出綜合作用是生態(tài)因子作用的一般特征;帶領(lǐng)學(xué)生回憶植物春化作用：植物必須經(jīng)歷一段時間的低溫處理才能開花，得出低溫是植物開花的主導(dǎo)因子，最終推廣到其他生物;展示光照通過影響植物生長，最終影響生物活動來揭露直接作用和間接作用也是生態(tài)因子作用的一般特征;介紹大馬哈魚的洄游現(xiàn)象，說明在生物的各生長發(fā)育階段生態(tài)因子的作用是具有階段性的;種子發(fā)芽試驗證明生態(tài)因子作用的不可替代性，光照不足時可通過增加CO2的含量去補償光合作用強(qiáng)度可說明生態(tài)因子作用的補償作用。

由生態(tài)因子作用的一般特征可引發(fā)學(xué)生對解決生活中實際問題的思考：影響問題的因素有很多，它們的影響也是綜合的、階段性的、直接的或間接的。解決問題時要綜合考慮各種因素的影響，找出主導(dǎo)因素，分析直接和間接影響因素，明確各個階段需要解決的不同問題，最終準(zhǔn)確、高效地解決問題，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力。通過列舉的各個例子讓學(xué)生樹立生物與環(huán)境是普遍聯(lián)系的觀點，環(huán)境中某一因素發(fā)生變化都會使生物的生命活動受到威脅，堅定學(xué)生保護(hù)環(huán)境的決心。

3. 生態(tài)因子的限制性作用

教師可通過木桶效應(yīng)原理向?qū)W生引出Liebig最小因子定律“植物的生長取決于處在最小量狀況的食物的量”，借機(jī)讓學(xué)生聯(lián)想到個人能取得的最大成就不是取決于自己最大的優(yōu)點，而是取決于自己的缺點，進(jìn)而鼓勵學(xué)生在日常生活學(xué)習(xí)中應(yīng)取長補短，直面自己的缺點，并不斷努力來提升不足，去“裝更多的水”;通過介紹Shelford耐性定律，激發(fā)學(xué)生找到自己在某個方面的耐受范圍，更深入地了解自身，在日常生活中懂得進(jìn)退有度。

生態(tài)因子的限制性作用可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，通過測量土壤相關(guān)生態(tài)指數(shù)，找出土壤供肥短板，進(jìn)行科學(xué)配方，減少肥料投入，降低農(nóng)業(yè)污染。一方面減少了對施肥的經(jīng)濟(jì)投入、增加了作物產(chǎn)量;另一方面展現(xiàn)了生態(tài)文明建設(shè)在農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢。教師可向?qū)W生展示二十四節(jié)氣歌、各種農(nóng)諺“杏花開，快種地”以及古人留下的各種節(jié)令名句來加強(qiáng)對“指示生物”的學(xué)習(xí)，感受我國幾千年形成的文化遺產(chǎn)，增強(qiáng)文化自信。

（二）生態(tài)因子的作用及生物的適應(yīng)

1. 光因子的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)

太陽能通過綠色植物的光合作用系統(tǒng)，以化學(xué)能的形式進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，這也是整個生物圈中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的起點。與地理、物理等相關(guān)學(xué)科聯(lián)系了解光的各種性質(zhì)，加深學(xué)科交叉程度，鍛煉學(xué)生思維發(fā)散能力。以適當(dāng)曬太陽能促進(jìn)人體對維生素D的吸收進(jìn)而維護(hù)骨骼健康為例，再結(jié)合相關(guān)視頻、圖片輔助學(xué)生對光強(qiáng)與光質(zhì)對生物的作用進(jìn)行學(xué)習(xí)。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，認(rèn)同光在自然界的重要性。了解不同光強(qiáng)、光質(zhì)的光對生物的不同影響，可將其運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也可應(yīng)用于植物育種與生物保護(hù)，共同推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。生物對光周期的適應(yīng)證明自然界任何生物的生長發(fā)育與生理活動都有其規(guī)律，無論是進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還是其他社會活動都不可打破這一規(guī)律，教師可借此提醒學(xué)生要尊重自然、順應(yīng)自然，這為開展生態(tài)文明建設(shè)提供了科學(xué)依據(jù)。讓學(xué)生在日常生活中善于總結(jié)事物的發(fā)展規(guī)律，在遵循規(guī)律的同時把握其發(fā)展趨勢。

2. 溫度因子的生態(tài)作用及生物適應(yīng)

溫度主要是通過影響酶的活性來調(diào)控生物的生長發(fā)育的，這就要求學(xué)生能夠回憶《生物化學(xué)》或高中生物有關(guān)酶這一方面的知識，這充分鍛煉了學(xué)生的聯(lián)想與思維能力，能將所學(xué)知識整理成環(huán)環(huán)相扣的網(wǎng)，從中任意拿出一個知識點，都能聯(lián)想到與它相關(guān)的其他知識。在學(xué)習(xí)溫度對生物發(fā)育的影響時，教師可把低溫誘導(dǎo)植物開花再次提出來，通過現(xiàn)象去解釋該知識。與此同時，可向?qū)W生展示我國氣象學(xué)家竺可楨的相關(guān)事跡與其在氣象學(xué)這一領(lǐng)域做出的貢獻(xiàn)，向?qū)W生傳達(dá)科學(xué)研究需要細(xì)心觀察生活，敢于提出疑問，勤奮實踐的科學(xué)精神，增強(qiáng)學(xué)生的民族自信、文化自信。

休眠是生物通過潛伏、蟄伏或不活動的方式來抵御不利環(huán)境的一種有效生理機(jī)制，可使生物最大限度地減少能量消耗。教師可通過介紹一些休眠生物（如青蛙、蛇、海參等）去幫助學(xué)生進(jìn)行理解，類比越王勾踐臥薪嘗膽的故事，讓學(xué)生認(rèn)同這也是一種面對困難的休眠行為，越王通過蟄伏讓吳王放松警惕，最終成功復(fù)國，啟示學(xué)生在遇到當(dāng)前不能解決的問題時不可逞強(qiáng)，也可適當(dāng)蟄伏蓄積力量，最終一舉解決問題。

3. 水因子的生態(tài)作用及生物適應(yīng)

水因子的生態(tài)作用同樣需要學(xué)生聯(lián)系高中生物所學(xué)知識，理解生物生命活動中水起到的重要作用，沒有水也就沒有原生質(zhì)的生命活動這一生命觀念，加強(qiáng)學(xué)生邏輯思維能力。水對生物生長發(fā)育、數(shù)量和分布的影響的研究為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了科學(xué)依據(jù)，根據(jù)不同植物的最適需水量進(jìn)行合理灌溉，在保證農(nóng)作物質(zhì)量與產(chǎn)量的同時減小經(jīng)濟(jì)投入，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。通過幻燈片展示不同類型植物和動物，讓學(xué)生能區(qū)分水生植物和陸生植物、水生動物和陸生動物，總結(jié)出各類型動植物的特點，在此過程中探究水對生物的影響以及生物對水因子的適應(yīng)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察與歸納總結(jié)能力。不同類型動植物圖片讓學(xué)生加深對生物多樣性的理解，樹立生物多樣性使地球充滿生機(jī)，也是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)的理念。

4. 土壤因子的生態(tài)作用及生物適應(yīng)

由于土壤與植物根系之間有較大的接觸面，土壤各種性質(zhì)的改變會直接影響植物生長發(fā)育，間接影響動物的分布，因此教材只講解土壤因子對植物生長的影響。可通過向?qū)W生展示農(nóng)業(yè)中間作和輪作的圖片或視頻并提出問題：為何要采用間作或輪作的種植方式？對作物產(chǎn)量有何影響？通過影響什么因素來影響作物產(chǎn)量？讓學(xué)生帶著問題閱讀教材，在問題解決過程中學(xué)習(xí)并認(rèn)同土壤因子的生態(tài)作用。幻燈片展示聚鹽性植物、泌鹽性植物、不透鹽性植物的圖片，通過閱讀教材理解它們對抗高鹽度土壤的機(jī)理。學(xué)生從植物對土壤因子的適應(yīng)機(jī)理領(lǐng)悟要善于適應(yīng)日常生活中的各種壓力，如不透鹽性植物由于體內(nèi)含有較多的可溶性有機(jī)物質(zhì)而減少根細(xì)胞對鹽類的透過性，通過提升自身各種能力來減少外界壓力的產(chǎn)生的影響。最后，對土壤因子的生態(tài)作用的學(xué)習(xí)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行合理施肥提供科學(xué)依據(jù)，在保證產(chǎn)量的同時減少經(jīng)濟(jì)投入，同時也可依據(jù)土壤性質(zhì)科學(xué)選擇合適作物種植，追求最大效益的同時減少人力、物力的投入。

（三）人與環(huán)境

隨著社會科技與經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國環(huán)境惡化與資源耗竭過快問題日益嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境建設(shè)成為我國新發(fā)展階段中一個關(guān)注點。習(xí)近平總書記在黨的十九大報告中指出，堅持人與自然和諧共生，必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，堅持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策，像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境。這些論述是培養(yǎng)大學(xué)生生態(tài)環(huán)境素養(yǎng)的有效載體。

1. 環(huán)境與人類生存和健康的關(guān)系

教師可讓學(xué)生分析自然環(huán)境在人類社會發(fā)展進(jìn)程中所起到的基礎(chǔ)性作用，認(rèn)識到保護(hù)和改善自然環(huán)境是人類維護(hù)自身生存和發(fā)展的前提，從而理解人與環(huán)境之間既對立又統(tǒng)一的辯證關(guān)系。在此基礎(chǔ)上樹立人與環(huán)境是一個相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)的理念，認(rèn)同人類的一切活動總是與自然環(huán)境相互聯(lián)系、相互制約、相互轉(zhuǎn)化的觀點，認(rèn)識到“人與環(huán)境命運共同體”的重要性。

2. 人類活動對環(huán)境的影響

教師可通過圖片和視頻向?qū)W生展示自然環(huán)境所遭受的嚴(yán)峻污染，并總結(jié)出人類活動對環(huán)境的影響，如展示“南亞褐云”的相關(guān)視頻信息，引導(dǎo)學(xué)生分析人類活動在其中的影響因素，了解大氣污染的成因以及對人體健康的直接或間接危害。讓學(xué)生充分意識到“量變引起質(zhì)變”的規(guī)律，激勵學(xué)生從我做起、從小事做起，懷揣著作為中國人民的責(zé)任感，為建設(shè)“美麗中國”貢獻(xiàn)自己的一份力量。

四、教學(xué)評價設(shè)計

過程性評價和總結(jié)性評價相結(jié)合是教學(xué)評價設(shè)計的基本原則，還需審視與設(shè)置的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)活動是否匹配，保證課程一致性的特征。

本課過程性評價主要包括課堂表現(xiàn)隨堂記錄：對學(xué)生課程參與程度、回答問題的積極性、小組討論活躍度進(jìn)行隨堂記錄，最終納入學(xué)期課程評價的平時成績。總結(jié)性評價則是對學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題能力的綜合考核：學(xué)生以小組為單位選擇一個感興趣的生態(tài)環(huán)境，通過查閱資料，以PPT的方式展示該生態(tài)環(huán)境中各生態(tài)因子是如何影響生物的生長發(fā)育的、生物如何適應(yīng)生態(tài)因子的影響、人類活動對該生態(tài)環(huán)境有何影響、如何保護(hù)與改善該生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量。小組之間相互進(jìn)行點評，教師進(jìn)行針對性的點評和指導(dǎo)，展示后學(xué)生根據(jù)小組與教師的建議對PPT進(jìn)行修正，并提交最終匯報成果，教師根據(jù)小組匯報情況（準(zhǔn)備是否充分、內(nèi)容是否全面、準(zhǔn)確）以及修正后的PPT給出評分作為本課考核。

匯報結(jié)束后，教師帶領(lǐng)學(xué)生以思維導(dǎo)圖的方式對本章內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，梳理學(xué)習(xí)收獲、交流學(xué)習(xí)效果。最后，教師通過引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)生物與環(huán)境相互依存、協(xié)同進(jìn)化的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)環(huán)境科學(xué)素養(yǎng)、增強(qiáng)學(xué)生生態(tài)文明意識，樹立家國情懷。也為新發(fā)展階段生態(tài)文明建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)，激勵學(xué)生從自身、從垃圾分類等生活小事做起，踐行生態(tài)文明建設(shè)。

五、結(jié)語

本章教學(xué)設(shè)計案例深入挖掘課程思政元素，并將其充分運用到課程目標(biāo)設(shè)計、教學(xué)過程設(shè)計以及教學(xué)評價設(shè)計中，通過豐富的視頻圖片資料，結(jié)合教師引導(dǎo)下學(xué)生小組討論，讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的同時激發(fā)對生態(tài)學(xué)的濃厚興趣，培養(yǎng)學(xué)生正確的生態(tài)環(huán)境觀、社會責(zé)任感以及思想政治意識。本文對《生態(tài)學(xué)》第二章“生物與環(huán)境”的實際教學(xué)中如何融入思政教育做了較詳細(xì)的案例研究，其研究結(jié)果可作為生態(tài)學(xué)融合大學(xué)思想政治教育的實踐案例借鑒，也為“課程思政”在教學(xué)中的實際運用提供了參考思路。

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（責(zé)任編輯：鄒宇銘）

基金項目：河南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院課程思政教改項目“生態(tài)學(xué)課程思政改革”（項目編號：SKYKCSZ2020-005）;教育部2021年第二批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目“生態(tài)學(xué)課程內(nèi)容優(yōu)化重構(gòu)建設(shè)”（項目編號：202102338027）。

作者簡介：張要軍（1987—），男，博士，河南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教務(wù)辦公室主任，副教授，研究方向為生態(tài)學(xué)教學(xué);侯艷（1998—），女，碩士在讀，河南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，研究方向為學(xué)科教學(xué)（生物）。