高中生物教學中思政元素的挖掘與融入探索

王 蕓,吳一凡,周璨林

(嶺南師范學院生命科學與技術學院,廣東湛江,524048)

課程思政可將思想政治理論與課程緊密結合,讓課堂成為思政理論傳遞的重要渠道。育人的根本在于立德,用社會主義核心價值觀引導學生形成正確的世界觀、人生觀、價值觀。［1］教師要充分利用教材,深入挖掘知識點中隱藏的思政元素,從單一的知識傳授轉向多元的價值引領,發揮思政的領航作用,培養具有基本政治素養,對黨和國家高度認同,符合社會需要的高質量人才。

一、挖掘與融入思政元素的必要性與可行性

(一)必要性

1.新課改和新課標的要求

新課改是推進素質教育實施,促進學生全面發展,培養適應時代發展的新型人才的重要舉措。新課改和新課標從注重知識傳授轉向注重學生思維能力和遷移能力的培養轉變,希望學生在學習時不是死記硬背,而是能將教材知識與生活實際問題結合起來,對社會發展有一定的見解和思考。

新課標反映了新課改倡導的基本理念,要求學生具有生命觀念、科學探究、科學思維和社會責任方面的核心素養。生物是研究生命現象和生命規律的科學,包含了豐富的探究實驗。學生可以通過觀察現象、提出問題、進行假設、設計實驗、實施方案、結果分析、討論反思等一系列活動,培養正確的生命觀念、鍥而不舍的探究精神、冷靜理性的科學思維以及有理想有擔當的社會責任。

課程思政要依據教材現有資源,將社會熱點融入學科教學,潛移默化地實現育人目的。課程思政與新課改、新課標的目標高度重合,因此,實施課程思政符合新課改和新課標的要求,有利于提升學生的核心素養,發揚社會主義核心價值觀,踐行立德樹人的要求,培養優秀的社會主義接班人。

2.思想政治課的補充

思想政治課作為傳統的思政理論傳播途徑,存在方式單一和內容枯燥的問題,不利于學生深入理解和踐行先進的思想道德理念,未能深層次實現立德樹人的目的。課程思政將思政教育與學科教學結合起來,有利于學生在具體知識和情境中感受思政的魅力,激發學生對思政的濃厚興趣,為思政理論的有效傳播搭建平臺,是思想政治課的重要補充。因此,課程思政與傳統思想政治課殊途同歸,符合思政課立德樹人、鑄魂育人的要求。

3.完善高中生物課程思政的需要

時代進步對人才培養提出了更高的要求。為此,國家高度重視課程思政建設,致力于推動大中小學思政教育一體化。目前,大學課程思政的建設已初具規模,多學科、多角度、多層次滲透于學科教學。而高中教學由于應試壓力較大,學習氛圍緊張,教師和學生無暇他顧等原因,課程思政建設有心無力。雖有部分學校部分學科做出嘗試,但高中生物課程思政仍缺乏科學系統的理論和指導。因此,探索思政元素與高中生物教學的結合方式,是完善和創新高中生物課程思政體系的必然路徑。

4.青少年健全三觀和完善人格的需要

青少年正處于塑造正確三觀和完善獨立人格的關鍵時期。隨著信息傳播媒介的高速發展,學生可接收信息的多樣性和復雜性也大幅度提升。對學生而言,在紛繁復雜的信息流中有效篩選和吸收大眾對社會問題的見解看法,進而健全三觀,存在一定困難。通過思政教育與高中生物結合的教學模式,教師對社會熱點問題進行篩選,結合具體教學內容向學生傳遞社會主流觀點,引導學生思辨,會對學生健全三觀和完善人格起導向引航作用。思政課程的建設正是要培養三觀正確、善于思辨、順應時代發展的人。［2］

(二)可行性

1.生物學的獨特優勢

生物學是研究生命現象和生命規律的自然科學,而思想政治是研究社會現象和社會規律的社會科學,兩者存在一定的學科壁壘,但人既是生物學的研究對象也是社會學的研究對象。社會熱點問題如人體健康、生物信息安全、自然生態保護等都與生物學有密切聯系。［3］生物學蘊含著豐富的人文精神和科學精神,可應用于教學中延伸生命觀、社會責任、合作精神、愛國精神等。教師要充分利用生物學學科特點,挖掘隱性教育資源,激發學生對知識的主動探索精神,潛移默化地進行思政教育。

2.教師和學生素質的發展

隨著新課改、新課標的推行和新教材的使用,以及社會對課程思政建設的高度重視,教師要加強終身學習意識,有意探索思政元素融入課堂的舉措,初步具備思想條件。［3］近年,高考試題中增添了不少思政元素,考查學生對社會問題的敏感性和思辨性。因此,在教學中,教師要使學生意識到思政教育的重要性,愿意主動積極地接受新知識。教師素質發展是實施課程思政的先決條件,而學生素質發展是實施課程思政的成功因素。因此,思政元素與高中生物學教學結合是可行的。

二、挖掘與融入思政元素的策略

(一)線上線下資源相結合

信息技術發展為課程思政研究提供了有力輔助。教師可利用優質線上資源,如圖文精美的PPT、畫面直觀的科普視頻、模擬實驗軟件等,恰當把握時間節點,吸引學生注意力,既融入思政元素,又掌控課堂節奏。［4］如探究植物細胞的吸水和失水,該部分知識內容較抽象,教師可先讓學生觀摩視頻實驗操作,再讓學生設計創新實驗,有利于培養學生科學探究的思維。教師還應積極與思政教師探討思政元素的挖掘和融入問題,觀摩借鑒優秀教師團隊開發的思政課程,不斷學習他人優秀教學理念,培養自身對教材思政元素的敏感性和將其融入課堂的熟練度。

(二)設計主題活動

借助生物教材與社會發展有聯結的知識點,設計如科學史故事會和生物知識講座等主題活動。

生物學的發展不僅只有教材上呈現的部分,科學研究的過程也非常值得學生了解。例如,學生對DNA結構假說比較了解,但大部分學生不了解DNA結構發現背后的故事,更不了解相關科學家的品行。教師可充分挖掘教材蘊含的科學史料,將其與知識點有機聯系起來,引導學生全面、客觀評價科學發展過程,培養學生的正確三觀和科學觀念。

教師挖掘有延伸價值的知識點,確定活動主題,開展生物知識講座。教師只是講座的主持人,演講由學生完成。這要求學生深入理解知識點,花時間思考如何選擇切入點,如何科學撰寫講稿、如何表達才能讓自己的講座脫穎而出。通過這種活動形式,可以培養學生的合作精神和科學精神,達到立德樹人的目標。

(三)小組討論

課程思政不能形式化、表面化,需要引發學生思考,培養學生思辨能力。小組討論形式能將課堂還給學生,充分發揮學生的主體性,提高學生的課堂參與度。學生各抒己見,產生思維碰撞,不僅有助于實現思政元素內化,還可以讓教師更了解學生,更新思政課程的設計,同時能及時糾正引導思想偏離的學生?？茖W的發展是曲折蜿蜒的,如生命的起源至今未有定論。鼓勵學生對此類話題發起討論,有利于學生深入認識生物學,引發對生物學的熱愛和憧憬。討論過程和結果可以用表格、思維導圖等多種形式記錄,這樣既便于日后整理形成系統文件,又有利于培養學生邏輯思維。

(四)課外閱讀

思政教育不是一蹴而就的。課外閱讀可作為思政元素融入高中生物課堂的重要補充。學生喜歡與生活聯系緊密的知識和自己有一定了解的知識。例如,教師教授有關基因的內容時,可在課前與學生分享《名人基因密碼》一書的片段,激發學生興趣,再推薦學生課后閱讀。這樣既可以豐富學生生物學知識,又可以開拓新的學習渠道,使學生在情境中感受生物的魅力,培養正確三觀。

三、思政元素挖掘案例

以“細胞器間的分工合作”為例,其中可挖掘合作精神、科學精神、社會責任、愛國主義等思政元素。

(一)合作精神挖掘

通過學習“分泌蛋白的合成與運輸”,可讓學生理解合作配合是高效完成工作的重要因素,并且各種細胞器也是各司其職。教師要引導學生做好個人生涯規劃,找準自身定位,不僅要發揮自身長處,也要培養合作精神,做符合社會主基調的人才。［5］

(二)科學精神挖掘

本節“思考·討論”模塊中分泌蛋白的合成與運輸,可增添現代細胞學之父帕拉德證實分泌蛋白合成、運輸與分泌的科學史,包括社會環境、前人基礎、帕拉德努力、科學方法和實驗過程等?？赏ㄟ^故事講述,讓學生感受科學家的精神,引導學生深入思考科研必備素養,培養學生鍥而不舍、刻苦鉆研、求真務實、善用方法等科學精神。

(三)社會責任挖掘

“細胞器間的分工合作”一節中的“與社會聯系”模塊中的人工合成膜材料已運用于疾病治療。延伸講解這一內容,有利于學生理論聯系實際,真正理解生物膜系統功能,了解人工合成膜材料在生活生產中的應用。教師分析其社會意義,將關注點從課堂向生活轉移,可培養學生從生活中發現科學的眼光,做有人文關懷和社會責任的時代青年。

(四)愛國主義挖掘

生物教材展示的近代生物學進展和成就多為外國學者取得,與之相比,我國生物學發展較為緩慢。如細胞學說的建立、細胞膜成分探索、流動鑲嵌模型提出和光合作用的發現都來自外國科學家。盡管我國在特殊時期發展落后于人,但在無數科學家先輩努力下,許多領域都取得重大突破,如:人工合成結晶牛胰島素,為糖尿病治療開辟了全新道路;研究種植雜交水稻,解決了糧食不足問題;領先基因編輯技術領域,為絕癥患者帶來了福音等。我們要積極學習外國先進知識技術,但也要清晰認識我國取得的成就,向優秀科學家學習,為國家建設添磚加瓦。

四、思政元素融入案例

下文以“細胞器的分工合作”為例,探討基于思政元素的高中生物教學設計。

(一)教材分析

“細胞器間的分工合作”一節位于人教版高中生物教材(2022年版)必修一第三章第二節,主要內容是細胞器如何分工合作以及生物膜系統的定義和功能。教師可以通過把分泌蛋白合成與運輸類比社會分工合作,培養學生的合作精神;通過擴展相關科學史內容,培養學生的科學精神;通過學習生物膜系統功能,擴展人工合成生物膜材料的運用,培養學生的社會責任,激發學生的愛國情懷。

(二)學情分析

此階段學生剛從初中升入高中,對宏觀生物學現象比較了解,對微觀層面知識的理解較為淺薄,因此,教師在教學過程中要盡可能聯系實際,用直觀方式展示教學內容。［6］學生對細胞器形態功能在初中有一定了解,但未形成系統的觀念。教師應運用虛擬實驗和科學史擴展,詳細講解分泌蛋白合成與運輸這一內容,這便于學生梳理知識脈絡。在思政教育方面,高一學生正處于形成三觀的關鍵時期,需要教師正確引導,因此,可在教學中適當融入思政元素,以上好一堂符合課程思政理念的高中生物課。

(三)教學活動

1.新課導入

【教學活動1】教師讓學生回憶蛋白質由哪些細胞器參與合成,隨后提出分泌蛋白的概念并舉例,如胰島素、消化酶等;讓學生思考這些分泌蛋白是如何運送到細胞外的,與核糖體、內質網、高爾基體有什么關系。將分泌蛋白的概念轉移到具體的胰島素和消化酶上,使學生在學習分泌蛋白合成和分泌時更易理解。

2.新課講解

【教學活動2】教師向學生提供生物學家帕拉德利用豚鼠胰腺腺泡細胞,通過同位素標記法,證實分泌蛋白合成、運輸的分泌途徑的資料,并播放同位素標記分泌蛋白實驗的視頻,提出問題:①分泌蛋白合成起始部位在哪?②同位素標記法導致的實驗現象說明什么?③分泌蛋白合成和分泌過程需要能量嗎?能量來源是什么?小組討論并提交答案。隨后,教師講述分泌蛋白合成與運輸途徑發現的科學史。一方面,通過小組合作討論,開拓學生思維;另一方面,在不斷推翻猜想,最后得出結論的過程中,培養學生的科學思維和合作能力,使其體會科學研究的樂趣。［7］

【教學活動3】教師提供硬紙板、記號筆、LED燈帶等材料,讓每個學生畫出分泌蛋白合成與分泌過程中參與的細胞器,并用LED燈帶表示分泌蛋白分泌途徑。學生完成后,教師選擇部分優秀作品用投影儀展示,再選擇部分不完善的作品,重點講解學生缺少的部分,幫助學生捋清思路,構建分泌蛋白合成和運輸的概念模型。與課堂開頭呼應,布置與胰島素或消化酶分泌運輸有關的習題,再次考查學生對此知識點的理解,同時鞏固分泌蛋白的概念。

【教學活動4】教師播放分泌蛋白分泌過程視頻,引導學生重點關注各細胞器膜變化的面積和順序,再次強調核糖體、內質網、高爾基體和細胞膜參與整個過程。隨后,教師展示膜面積變化的模型,講解膜結構聯系的方式。之后,引導學生總結生物膜系統的組成和功能,使學生建立生物膜系統概念,認同結構和功能相統一的生命觀念。

教師以小組形式開展畫圖比賽,內容是如何用圖表示細胞器在分泌蛋白過程中發生的膜面積變化。通過小組合作加動手作圖的方式,多感官協同內化生物膜系統這一知識點。教師引導學生使用數學圖表對膜面積進行研究,這有利于學生融合多學科知識,培養發散創新思維,促進科學素養的形成。

【教學活動5】通過圖片和視頻展示人工合成生物膜材料,如膠原薄膜、血液透析膜等,向學生介紹人工合成膜材料的相關進展,讓學生了解生物學與社會發展的聯系。具體內容包括:血液透析膜用于代替病變腎臟,發揮腎原有的代謝廢物的功能;膠原薄膜在藥物中做緩控抑制劑,保證藥物持續緩慢釋放藥效,如芬必得布洛芬緩釋膠囊,服用一次可持續12小時止痛;人工角膜、心血管支架材料、牙周組織再生材料等,都是人工生物膜材料的具體運用。通過此部分的教學,可以培養學生的社會責任和愛國精神。

3.課后鞏固

【教學活動6】教師設置作業設計環節。每組四到六名學生合作設計題目,題目要求通過設置具體情境考查本節知識,需附有完整詳細答案解析,且文字表述無歧義。題目設計完成后,各組交換題目進行測試,學生根據結果對題目的科學性、創新性、難度和與情境聯系程度等方面進行評價。

通過作業設計的方式,可以讓學生明確重難點,將知識融會貫通。教師也可以設置具體情境要求,讓學生將課本知識與科學前沿、社會發展等具體情境結合起來,這有利于實現課內向課外的知識遷移,實現思政教育的推進。整個活動環節以“題”為靶點,培養學生合作精神、科學精神、社會責任等,是學生潛移默化接受思政教育的良好途徑。

思政教育與學科教育同等重要。社會發展需要德才兼備的人,但思想道德建設不能一蹴而就,需要各科教師不斷探索合適的滲透方式。學生不是應試的機器人,而是具有家國情懷、社會責任的有血有肉的人,因此建設課程思政體系勢在必行。生物教師應充分利用生物教材的思政元素,通過潤物細無聲的滲透,實現立德樹人任務。