[摘要] 生物學學科美育可以通過感悟生物學學科研究對象之美、經歷生物學學科本體屬性之美、構筑生物學學科育人意境之美等維度展開,以期豐富學生的審美體驗,提升其審美情趣。對于生物美的浸潤,可以采用“錨定學科內容,適切性融入形式之美”“站位學科觀念,進階式感悟生命之美”的踐行策略。對于生物學美的浸潤,可以采用溯源探索與項目研學等方式,助力學生感受建構性邏輯之美,領悟應用性實踐之美。對于生物學教學美的浸潤,可以采用優化教學節奏與注重感受闡發等策略,分別用于追求扶放有度之美與構筑情感滲透之美。
[關鍵詞] 中學生物學;美育浸潤;學科美育;教學審美化
2023年底,《教育部關于全面實施學校美育浸潤行動的通知》(以下簡稱“通知”)正式發布。文件的發布不僅充分明晰了美育對促進學生全面發展具有重要作用,也鼓勵各學科結合自身特點,探索形式多樣的美育活動,以提升學生的審美素養和創新能力。與此同時,生物學作為一門自然科學,其美育價值得到了廣泛的認可和深入的挖掘。生物學中的形態美、結構美、功能美、演化美、生態美,為學生提供了豐富的審美對象和深刻的審美體驗。反觀當下中學生物學育人過程,學科美育浸潤尤為不足。傳統生物學教學注重的是學科知識的理解傳授、程式的掌握與現實問題的解決,很大程度上忽視了學科中美育價值元素的挖掘,以及學生審美情趣的培養。長此以往,學生難以深入領略生物學的內在美,更缺乏對生命科學的審美追問與深刻體悟。實則,生物學學科美育不僅有助于提升學生的審美情趣,還能帶動教師以美學的視角看待生物、生物學,以及生物學教學,共同深化師生對生物學學科及其育人價值的理解。本研究通過分析生物學學科美育的本體意涵并探討其實踐策略,期望幫助生物學教育工作者更全面地理解生物學學科美育,并提供更為明確和實用的教學指導,從而推動生物學學科美育浸潤行動的有效落地。
一、感悟生物學學科研究對象之美
(一)生物美的本體意涵解析
生物的形態之美是自然界中最為直觀的美學表現之一。從微觀的細胞結構到宏觀的生態系統,生物的形態呈現出無與倫比的多樣性和復雜性。動物界中,鳥類的羽毛色彩斑斕、形態各異,不僅具有保護和調節體溫的功能,還與求偶行為密切相關。這種形態的多樣性不僅展示了自然界的創造力,也為人類提供了豐富的審美靈感。而形態之下的生物結構精巧而奇妙。以DNA的雙螺旋結構為例,其中心對稱而穩定的形態不僅保證了遺傳信息的準確傳遞,也體現了自然界對美的追求。功能的復雜多樣則是生物美的又一呈現。生物體的各種生理功能,如呼吸、循環、消化等,都是在復雜的生物化學反應中進行的協同配合,進而實現整體功能的。生物的形態、結構和功能之美能夠激發學生的審美興趣和創造力。
演化美是生物美中最具動態性和歷史性的維度。生物的演化是一個漫長而復雜的過程,它不僅展示了生命從簡單到復雜的演變過程,還體現了生物與環境之間的相互作用和適應。從單細胞生物到多細胞生物的演化,不僅在形態和結構上發生了巨大的變化,也使得生物的功能更加復雜和多樣。這種演化過程本身就是一種美的展現,它揭示了生命的頑強和自然界的創造力。而在演化過程中,生物適應性則是另一種美學表現。如北極熊的白色毛皮與冰雪環境完美融合,這恰恰是動物適應環境的美學表現。適應性演化不僅展示了生物對環境的敏感性和適應能力,也體現了自然選擇的美學原則。通過對演化美的理解和欣賞,學生可以加深對生物多樣性的認識,培養對生命演化過程的敬畏之心。
生態美作為生物美中最具整體性和和諧性的維度,不僅體現在個體生物的自適性上,還體現在生物與生物之間、生物與環境之間的和諧關系上。在生態系統中,各種生物相互依存、相互制約,形成了一種動態的平衡與和諧。生態美還體現在生物多樣性和生態平衡的維護上。生物多樣性是生態系統健康和穩定的基礎,每一種生物都在生態系統中扮演著重要的角色。通過對生態美的理解和欣賞,學生可以樹立保護生態環境的意識,認識到人類活動對生態系統的影響。
(二)感悟生物美的實踐推進策略
1.錨定學科內容,適切性融入形式之美
研究生物對象本體美而開展的美育浸潤,應在教學中深入挖掘并展現學科內容本身所蘊含的美學價值,如生物形態的對稱性、生命過程的節奏感、生態系統的和諧等。同時,要巧妙地將這些美學元素與教學形式相結合,通過圖表、模型、動畫等直觀、生動的教學手段,將抽象復雜的生物學知識轉化為具有藝術美感的視覺呈現。這樣不僅能增強學生的審美體驗,還能激發他們對生物學知識的求知欲,使他們在學習生物學的過程中,同時感受到科學嚴謹與藝術的魅力,從而培養對生物學的濃厚興趣和審美鑒賞力。
以“DNA的雙螺旋結構”為例,首先,教師可以通過展示DNA雙螺旋結構的精美模型或動畫,引導學生直觀感受其形態的優雅與對稱。然后,利用圖表詳細解析DNA的堿基配對規律,讓學生體會到生命遺傳信息的精準與奇妙。在此基礎上,教師可以組織學生動手制作DNA模型,讓他們采用不同的材料進行DNA雙螺旋結構模型的構建。在此過程中,教師還可以引導學生檢索DNA雙螺旋結構發現過程中的故事,讓學生感受到科學探索的艱辛與美麗。通過這些形式多樣的教學活動,學生不僅能深入理解DNA的結構和功能,還能在感悟生物美的過程中,培養對生物學的熱愛和追求。
2.站位學科觀念,進階式感悟生命之美
在生物學教學中,教師應以學科的基本觀念為基石,如生命的物質性、結構與功能相適應觀點、生命演化觀等,構建一套系統而深入的教學體系。通過進階式的教學設計,引導學生由淺入深、由易到難地探索生命的奧秘,逐步領略生命之美。教師應注重培養學生的科學探究能力和審美鑒賞能力,使他們在學習生物學知識的同時,也能感受到生命的和諧、秩序與奇妙,從而激發對生命的熱愛和尊重。這種進階式的教學方式,不僅有助于學生形成系統的生物學知識體系,更能讓他們在探索知識的過程中,不斷感悟到生命之美的獨特魅力。
以生物進化理論的教學為例,教師可以先大體介紹生物進化的基本觀念和理論,如自然選擇、適者生存等,讓學生樹立科學的進化觀。緊接著,通過進階式的活動設計,引導學生從觀察生物間的相似性和差異性開始,逐步深入化石證據、生物地理分布等方面開展學習。教師可以利用多媒體展示、實驗模擬等手段,讓學生直觀感受生物進化的過程和結果。在此基礎上,教師可以組織學生討論生物進化的意義和價值,引導學生思考生命之美是如何體現的。此外,還可以通過探討不同生物適應環境的獨特方式,讓學生欣賞生命多樣性的美麗,感受生命的頑強與智慧。該教學過程既加深了學生對生物進化的理解,又讓他們在進階式的學習中,不斷感悟到生命之美的深刻內涵。
二、經歷生物學學科本體屬性之美
(一)生物學美的本體意涵解析
生物學作為一門研究生命現象及其規律的科學,其伴隨著科學方法的發展,逐漸從博物學中獨立出來,形成了系統的學科體系。生物學不僅蘊含大量的知識,也透過實踐的科學方法與理性思考,生成了獨特的美學價值。生物學的科學理性美體現在對生命現象的嚴謹探索和深刻理解中。觀察、實驗與推理等方法與思維不僅幫助科學家揭示生命的奧秘,也使得生物學的研究過程充滿了美感。例如,達爾文的自然選擇理論通過對物種變異和適應性的觀察,揭示了生物進化的規律,這種理論的構建過程本身就是一種科學美。科學理性美還體現在生物學理論的邏輯性和簡潔性上,如遺傳學中的中心法則,用簡潔的語言描述遺傳信息的傳遞過程,這種簡潔而深刻的表達方式具有很高的美學價值。
科學理性之美不僅推動了生物學的發展,也有助于培養學生的科學素養和思維能力。通過學習生物學,學生可以學會如何運用科學方法進行觀察、實驗和推理。這種科學思維的培養不僅有助于學生在生物學領域的學習,也為他們在其他學科和日常生活中的問題解決提供了重要的思維工具。與此同時,生物學的科學理性美能夠讓學生經歷科學探索的樂趣,理解科學探索的意義,并通過對生物學中科學理性的理解和欣賞,更好地理解科學與美的關系。
生物學學科在現實生產生活中的應用十分廣泛。這些應用不僅展示了生物學的實用價值,也體現了其美學價值。例如,通過各類生物技術為人類深入挖掘與合理利用生物資源,這一過程本身就是一種創造美的過程。生物學的應用之美還體現在其對人類生活的改善和對自然環境的保護上。通過生物學的研究和應用,人類能夠更好地理解生命的奧秘,從而更加珍惜和保護自然環境。通過學習生物學的應用之美,學生可以更好地理解科學知識與實際生活的聯系,培養實踐能力,進而樹立正確的生態觀和可持續發展的觀念,認識到人與自然和諧共生的重要性。
(二)經歷生物學美的實踐推進策略
1.進行溯源探索,感受建構性邏輯之美
在生物學教學中,教師應引導學生追溯生命現象的本源,探索生命科學的邏輯體系,讓學生在建構知識的過程中,體驗生物學的邏輯之美。生物學作為一門自然科學,其知識體系是建立在大量實驗觀察和邏輯推理之上的。通過溯源探索,學生可以深入了解生物學知識的形成過程,感受科學家們嚴謹求實的科學態度和不懈探索的科學精神。同時,建構性邏輯的運用,能夠幫助學生形成系統的生物學思維,提高他們分析問題和解決問題等方面的能力。
以遺傳學定律的教學為例,教師可以引導學生進行溯源探索,從孟德爾的豌豆雜交實驗開始,逐步深入遺傳規律的發現和驗證過程。在教學過程中,首先,教師可以介紹孟德爾的實驗方法和實驗結果,讓學生理解遺傳因子的分離定律和自由組合定律。隨后,教師可以引導學生思考這些定律是如何得出的,背后的邏輯是什么,從而讓學生體驗到生物學知識的建構性邏輯之美。接著,教師可以通過案例分析、實驗模擬等方式,引導學生親手操作、親身體驗,進一步加深對遺傳規律的理解,更好地掌握知識。在這個過程中,學生不僅能學到生物學知識,還能感受到生物學邏輯的嚴密性和科學性,從而培養對生物學的興趣和熱愛。可以說,進行溯源探索有助于加強學生對于科學嚴謹推理、循證討論與實踐探索的審美感受。
2.嘗試項目研學,領悟應用性實踐之美
項目研學是一種以學生為中心,以問題解決為導向的教學方式。在生物學教學中,教師可以設計一系列與生物學相關的研究項目,讓學生具身化進行觀察、實驗和推理。通過這種方式,學生可以親身感受到生物學的魅力,體驗科學探究的樂趣。同時,項目研學還能培養學生的團隊協作能力、問題解決能力和創新思維能力。
以“生態系統穩定性”為例,教師可以設計一個以“校園生態系統穩定性調查”為主題的項目研學活動。在這個過程中,學生首先需要學習生態系統穩定性的相關理論知識,包括生態系統的組成、能量流動、物質循環等。隨后,教師引導學生分組進行校園生態系統的實地調查,記錄不同生物的種類、數量,以及它們之間相互作用的關系。接著,學生利用所學知識分析校園生態系統的穩定性狀況,探討可能的影響因素,并提出改善建議。最后,學生將調查結果和分析報告進行展示并相互交流,分享自己的學習心得和體會,取長補短,共同進步。通過這個項目研學活動,學生不僅能夠深入理解生態系統穩定性的理論知識,還能夠親身體驗生物學知識的應用過程,領悟應用性實踐之美。
三、構筑生物學學科育人意境之美
(一)生物學教學美的本體意涵解析
生物學教學美的本體意涵實際上是通過和諧的課堂氛圍與審美化的教學意境,共同構建起一個充滿活力與創造力的學習環境。課堂氛圍的和諧對于學生的學習體驗至關重要。在生物學課堂上,教師應致力于營造一個積極、開放且包容的學習氛圍。這不僅有利于激發學生的學習興趣,更能促使他們在這樣的環境中勇于發表自己的觀點,與同伴進行深入交流。當學生在一個充滿尊重和鼓勵的課堂環境中學習時,他們的思維會變得更加活躍,對生物學知識的理解也會更加深入。
構建審美化的教學意境作為生物學教學美的外在呈現,教師可以通過運用生動的語言、豐富的肢體動作、多樣的教學手段,將生物學知識以美的形式呈現出來。在具體操作上,教師可以用富有感染力的語言來描述生命現象的奇妙與美麗,用形象的比喻和擬人化手法使抽象的生物學概念變得生動有趣;同時,利用肢體語言,如手勢、表情等,增強課堂的互動性和表現力,讓學生仿佛置身于一場生命的探索之旅中。此外,教師還可以借助多媒體技術,如圖片、視頻、動畫等,直觀展示生物的結構、功能和生命過程,使學生在視覺和聽覺上獲得雙重享受。審美化教學意境的構建,一方面,能夠激發學生的學習興趣,使他們在美的熏陶下主動探索生物學的奧秘,培養對科學的熱愛和追求;另一方面,能夠讓學生在欣賞生命之美的過程中,逐漸形成正確的審美觀念和審美標準。
(二)構筑生物學教學美的實踐推進策略
1.優化教學節奏,追求扶放有度之美
教學節奏的優化,意味著教師在傳授生物學知識時,要對教學內容的難易程度、教學時間的分配、教學活動的組織等做合理設計,使課堂既不過于緊張,也不過于松散,達到一種和諧、有序的狀態。教師通過巧妙安排教學內容,引導學生逐步了解生物學的奧秘,實現課堂教學扶放有度的理想樣態。
例如,在進行“光合作用”的教學時,教師就可以通過優化教學節奏的策略,追求扶放有度之美。教師先用簡潔明了的語言介紹光合作用的基本概念和過程,這是“扶”的階段,為學生后續的學習打下堅實的基礎。之后,教師展示光合作用的實驗視頻或動畫,引導學生觀察并思考光合作用中的物質變化和能量轉換,這是“放”的階段,讓學生在直觀的感受中自主探索。隨后,教師再組織學生進行小組討論,分享自己對光合作用的理解,并適時給予點評和補充。上述教學過程既保證了學生的自主性,又確保了教學的準確性和深度。通過這樣的教學節奏安排,學生既能在教師的引導下有序學習,又能在自主探索中感受生物學的魅力,從而達到優化教學節奏、追求扶放有度之美的目的。
2.注重感受闡發,構筑情感滲透之美
學生不僅是知識的接受者,更是情感的體驗者。注重學生的感受闡發,意味著教師要關注學生在學習過程中的情感變化,鼓勵學生表達自己的想法和感受,使課堂成為情感交流的場所。通過情感滲透,教師可以將生物學知識與學生的情感體驗相結合,讓學生在學習知識的同時,也能感受到生命的奇妙與美好。在注重感受闡發方面,教師需要鼓勵學生表達自己的學習體會和感悟。生物學不僅僅是一門科學,更是一門需要用心去感受的學科。通過觀察生物體的細微之處,了解它們的生長、變化和適應環境的方式,學生可以從中領略到生命的奇妙與偉大。教師可以通過組織討論、撰寫觀察日記等方式,引導學生將自己的感受和思考記錄下來,從而培養他們的觀察能力和思考能力。
例如,在進行初中生物學“生物多樣性”的教學時,首先,教師展示一系列生動多樣的生物圖片或視頻,激發學生的學習興趣和好奇心。隨后,教師引導學生思考:看到這些生物,你有什么感受?它們為什么如此重要?鼓勵學生自由發言,分享自己的想法和感受。在這個過程中,教師要認真傾聽,給予積極的反饋和引導,讓學生感受到自己的聲音被重視。接著,教師可以組織學生進行小組討論,深入探討保護生物多樣性的意義,引導學生從情感層面理解生物多樣性的價值,從而在他們心中種下珍愛生命、保護環境的種子。這樣的教學過程,不僅傳授了知識,還滲透了情感,更升華了生物學教學的情感之美。
[本文系2022年度教育部哲學社會科學研究重大攻關項目“‘雙減’背景下基礎教育課堂形態與高質量發展研究”(項目編號:22JZD047)研究成果]
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丁奕然" "西南大學教師教育學院講師,博士。