中國當代生物科學成果在高中生物教學中的應用研究

李艷珍

摘要：中國當代生物科學發展突飛猛進，緊跟國際步伐，有的甚至已位于世界的前列，可謂碩果累累。既彰顯中國強大的科研能力，也給中國人民帶來了巨大的民族自豪感。高中生物新教材中利用大量篇幅介紹我國歷年來的生物科學成果，這為老師開展教學提供了很好的素材。生物教師要善于借助我國科技的進步和其他教師廣泛的交流合作學習，課堂形式不斷推陳出新，充分發揮學生的主觀能動性，使之真正成為課堂主體，提高學生發現和解決問題能力，達成培養學生生物科學素養目的，這就給我們教師提出了更高的要求。

關鍵詞： 中國當代生物科學成果; 高中生物教學; 生物學科素養

現階段的高中生正處于青春期，是建立世界觀、人生觀和價值觀的重要時期。在他們的思想從幼稚到成熟的轉變過程中，具有一定的自主性和認知能力，比較容易受自己欽佩人物和事件的影響[1]。這就要求我們生物教師要擅于挖掘和發現貼近高中生生活的榜樣人物和英雄事件。利用以“中國當代生物科學家及其成果”為載體的教育資源，帶領學生重走我國當代生物科學領域重大成果的探究之路，揭秘背后的故事，培養學生的科學探究、社會責任等核心素養，以及勇于探索、精益求精、堅持不懈、開拓創新的愛國主義精神，激發民族自豪感。將這些科學成果應用到高中生物教學中會帶來哪些積極的影響呢？我們教師又該如何做？從以下幾個方面進行闡述：

1、激發學習興趣，拓展學生視野

近年來，科學技術迅猛發展，而高中生物課本內容所涉及的科學技術成果也無法全面、及時更新，將中國當代生物科學研究成果融入高中生物課堂將是必然趨勢，定會收到良好效果。

中國當代生物科學成果在各個領域都很出色，有的甚至位于世界的前列。在農業、醫療衛生、生態保護、生物制藥等方面獨樹一幟，例如：雜交水稻和海水稻、腫瘤的免疫治療超進展現象及急性髓系白血病分子的靶向治療、超級細菌、胰島素和白細胞介素、青蒿素抗瘧……數不勝數。就在2021年9月24日，我國科學家們在人工合成結晶牛胰島素后，歷經6年刻苦攻堅，真正意義上的人工利用二氧化碳從頭合成淀粉的原創性突破。高中生物學內容在以上方面都有所涉及，這些成果的應用在高中平時模考和高考中經常碰到，也常常是命題人的首選材料。

生物教師可以在備課、授課之外，培養自身堅持閱讀的習慣。平時遇到與生物教學相關的信息、圖片或視頻及時收集起來，找到合適的契入點，將它們恰當地應用于自己的生物課堂教學，使我們的課堂氣氛生動、鮮活起來。這樣即擴大了學生的眼界，又鞏固了所講知識內容，同時學生又了解我國的生物科學研究的進展。使的我們的生物課堂緊跟時代科技步伐，又與所學知識內容相關，考查學生靈活運用知識的能力。

2、合理設置教學情境，培養學生永不言棄的精神和靈活應用知識的能力

2.1課堂上，創設真實情境，體驗中國當代生物科學成果的探索之路，有利于學習我國科學家堅持科學論證、不輕言放棄的精神

在課堂中講述科學史故事會使課堂變得有趣，相信大家都在初中課堂上都聽過這樣一個有趣的小故事：牛頓在蘋果樹下因為被蘋果砸到獲得靈感而發現萬有引力定律。類似的“巧合”故事我們在有關青蒿素的試題中也見到過這樣一段話：《肘后備急方》中記載“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁，盡服之。”屠呦呦[2]從中受到啟發，改用乙醚提取青蒿素獲得了成功。

這些都是機緣巧合，幸運之神的眷顧嗎？當然不是，了解了青蒿素的發現歷史以后會發現，屠呦呦成功的是第191號樣品——有媒體評價，在此之前，屠呦呦團隊已經經歷了“190次失敗”。通過這段科學史就可以告訴學生：科學探索并不是只靠靈感，靠的是前期看似“失誤”的嘗試。前期的試驗是為成功摸索條件，排除錯誤的假設。學生在學習和生活中同樣會遇到類似的問題，特別是高三備考生，當面對自己成績的不理想時，難免會對自己前期所做所學感到懷疑，對自己的未來感到迷茫。在復習中加入對中國科學家科研過程的介紹，有助于學生產生共鳴、增強信心、明確自己的方向。

2.2引用中國近代科學成果設計課程，有利于拉近科學與生活的聯系

不少同學會有這種認知：高中生物知識遺傳與分子這么難易理解，基因工程等知識日常生活根本用不到。其實不然，你用心的話會發現其實很多知識是與生活密切相關。例如，提到瘧疾，好多同學會以為是拉肚子的痢疾，我國自2019年以來未再報告本土瘧疾病例，人們已經不太熟悉瘧疾是什么。通過對青蒿素發現歷史的學習，學生們會發現原來“瘧疾”和“痢疾”根本就是兩種疾病。屠呦呦憑借青蒿素的發現獲得諾貝爾獎，學生們就以為青蒿是一種極其珍貴的藥材。其實黃花蒿在我們日常生活中經常能夠看到，但它并不起眼，或許會出現在我們外出游玩時的路邊。結合一些基礎性習題的練習和比較，學生們就能夠了解到當瘧原蟲進入血液以后會刺激吞噬細胞產生致熱物質，影響人體的體溫調節而使人發熱，青蒿素抗瘧機理主要在于其可以影響瘧原蟲的膜結構，使其生物膜系統遭到破壞……這些練習題的訓練，既練習了高考選擇題中的一些常考基礎知識點，又拉近了生理學、生態學等知識與生活的距離，讓學生感覺生物知識不再“高高在上”。

3、以科學家實例作支撐，培養學生探究問題的能力

新教材及新高考的改革為我們提供了新的方向標，不再是一味的培養學生如何應對考試獲取高分兒，而是逐步轉向培養學生的學科素養。由上及下推動素質教育的開展與落實，逐步縮小城鄉教育差距。提高素質教育最重要的一點就是不再讓學生“死讀書，讀死書”，生物學應該是眾學科中最富有生機與活力的一門學科，生活中豐富多彩的生命現象蘊藏著龐大的生物知識體系，如何運用好學生身邊的簡單素材展開生物教學是需要我們每一位生物老師要認真思考與研究的。

中國當代生物科學成果的研究背景與學生生活背景聯系緊密，通過創設情境推演生物科學研究過程，沉浸式體驗我國生物科學家們所經歷的坎坷與磨礪，學習體會科研工作者身上所具備的科研精神與愛國主義情懷。同時根據各成果研究特點，設計模擬實驗，讓學生親身參與其中，面對實驗中所出現的困難與問題，設計出有效的解決方案并進行實驗驗證，分析實驗結果，得出結論。鼓勵學生動手、動腦參與其中，培養學生理性思維能力，提高科學探究能力。教師要引導學生探究生活中的各種生命現象背后所隱含的生物科學原理，實現真正的學以致用。

4、滲透愛國主義，培養民族自豪感

當前我國教育理念是全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人根本任務，發展素質教育，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人，因此要在課堂中滲透愛國主義教育，培養學生民族自豪感。

中國當代生物科學成果出現在教材每章內容開篇第一頁、前言“科學家訪談”、“生物科學史話”、“科學· 技術· 社會”、“思考·討論”、“科學家的故事”、“問題探討”、“資料卡”、“拓展視野”等教材欄目，這些根據內容特點安排的中國當代生物科學成果就是不可多得的德育素材，也充分體現了“愛國主義教育進教材[3]”的教育思想。我們可以利用教材上這些兒珍貴的素材，將德育滲透點巧妙地融入高中生物教學當中。例如在學習必修三免疫調節時可以和學生暢談中國科學家屠呦呦，她從黃花蒿中提取到治療瘧疾的藥物青蒿素，成為第一位獲得諾貝爾科學獎項的中國本土科學家、第一位獲得諾貝爾生理醫學獎的華人科學家。例如在學習必修二雜交育種與誘變育種這節課時，可以給學生講述“雜交水稻之父”袁隆平院士[4]的“禾下乘涼夢”，借助三系法雜交水稻相關信息材料題，讓學生在做題的同時，體會中國科學家為了猗猗嘉禾，今盈我倉，糧豐農穩，盛世和安所做出的貢獻。像這樣的中國當代生物科學成果還有很多等著我們去挖掘，去重視利用好這些德育素材，去進一步融入課堂教學中，讓學生學到的不再僅僅是生冷的知識，還提高了應有的思想品德。

常言道“有德無才，成不了事;有才無德，要壞事;只有德才兼備，才能成大事”。愛國主義教育有利于學生樹立正確的三觀，形成積極向上的人格品質，培養學生的民族自豪感，激發學生的社會責任。高中生物教學中的愛國主義德育滲透是一門藝術，我們應堅持用中國當代生物科學成果點滴滲透課堂教學，讓愛國主義德育潤物細無聲。

5、幫助學生更好地適應素質教育的要求

現在我國推行的素質教育是面向全體學生而不單單針對成績優異的學生。素質教育要求學生德、智、體、美、勞全面發展。成人先成才、樹人先樹德。為全面落實素質教育，國家相關部門多次強調德育為先。教育要以德育為首，教師更要德高身正、率先垂范，以自身的魅力去感染學生們。

課堂上，教師不僅要教學生如何學習，課外還要他們學會如何生活、如何審美。不僅僅使學生懂得利用學校獲得的知識武裝頭腦，還要用于以后的多彩生活。學校集體生活中，學生要學會怎么與他人愉悅的交流相處;如何才能清楚的表達自己的思想;怎么才能使他人支持自己的觀點等等。學生建立了良好的學習思維習慣;學會與他人共處;享受自己的勞動成果。他們會受益終生。

高考命題堅持理論聯系實際，使用貼近時代、社會、生活的素材，合理呈現試題情景，設置新穎的試題呈現和設問方式，考察學生解決實際問題和完成開放性、探究性任務的能力。這就提醒我們在教學中應當更多利用中國當代生物科學成果，通過創設真實情景將其融入課堂教學，引導學生進入探究活動，激發學生興趣，樹立生命觀念，培養發展學生的創新思維和實踐能力，以便更好地適應高考的基本要求，為將來接受高等教育和職業發展作準備，為學生的終身發展奠定基礎。

結束語：

將中國當代生物科學成果融入課堂，能夠讓學生深入感受生物學科的內在魅力。引導學生“重走”中國當代生物科學成果的探索之路，有利于將其中蘊含的我國科學家們的堅持科學論證的精神，求真務實的態度風范，感染學生對科學家精神進行繼承和發展;對科學家們成功的經驗和做法主動總結提煉，有針對性的進行學習;在繼承中前行，使學習之路充滿活力，促進學生科學思維等學科核心素養的落實。

在生物教育教學這條路上，生物教師要勇于創新、敢于突破;潛心研究、慢慢沉淀，相信未來的教學路上定會開出燦爛的花，結出碩大的果！

參考文獻：

[1]魏明珊.新時代高中生愛國主義教育研究[D].牡丹江師范學院，2020.

[2]屠呦呦.《青蒿及青蒿素類藥物》著作，2009年1月1日

[3]中共中央 國務院印發《新時代愛國主義教育實施綱要》[J].中華人民共和國國務院公報，2019（33）：8-15.

[4]王繼軍.稻田里的守望者 袁隆平[J].文明，2020（11）：174-183+6.