中國當(dāng)代生物科學(xué)成果在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用研究

李艷珍

摘要：中國當(dāng)代生物科學(xué)發(fā)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(xué)成果，這為老師開展教學(xué)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(xué)習(xí)，課堂形式不斷推陳出新，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，使之真正成為課堂主體，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題能力，達成培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)目的，這就給我們教師提出了更高的要求。

關(guān)鍵詞： 中國當(dāng)代生物科學(xué)成果; 高中生物教學(xué); 生物學(xué)科素養(yǎng)

現(xiàn)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(zhuǎn)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(fā)現(xiàn)貼近高中生生活的榜樣人物和英雄事件。利用以“中國當(dāng)代生物科學(xué)家及其成果”為載體的教育資源，帶領(lǐng)學(xué)生重走我國當(dāng)代生物科學(xué)領(lǐng)域重大成果的探究之路，揭秘背后的故事，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究、社會責(zé)任等核心素養(yǎng)，以及勇于探索、精益求精、堅持不懈、開拓創(chuàng)新的愛國主義精神，激發(fā)民族自豪感。將這些科學(xué)成果應(yīng)用到高中生物教學(xué)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(fā)學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生視野

近年來，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，而高中生物課本內(nèi)容所涉及的科學(xué)技術(shù)成果也無法全面、及時更新，將中國當(dāng)代生物科學(xué)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(dāng)代生物科學(xué)成果在各個領(lǐng)域都很出色，有的甚至位于世界的前列。在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、生態(tài)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(xiàn)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(shù)不勝數(shù)。就在2021年9月24日，我國科學(xué)家們在人工合成結(jié)晶牛胰島素后，歷經(jīng)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(chuàng)性突破。高中生物學(xué)內(nèi)容在以上方面都有所涉及，這些成果的應(yīng)用在高中平時?？己透呖贾薪?jīng)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(yǎng)自身堅持閱讀的習(xí)慣。平時遇到與生物教學(xué)相關(guān)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(dāng)?shù)貞?yīng)用于自己的生物課堂教學(xué)，使我們的課堂氣氛生動、鮮活起來。這樣即擴大了學(xué)生的眼界，又鞏固了所講知識內(nèi)容，同時學(xué)生又了解我國的生物科學(xué)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(xué)知識內(nèi)容相關(guān)，考查學(xué)生靈活運用知識的能力。

2、合理設(shè)置教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生永不言棄的精神和靈活應(yīng)用知識的能力

2.1課堂上，創(chuàng)設(shè)真實情境，體驗中國當(dāng)代生物科學(xué)成果的探索之路，有利于學(xué)習(xí)我國科學(xué)家堅持科學(xué)論證、不輕言放棄的精神

在課堂中講述科學(xué)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(fā)現(xiàn)萬有引力定律。類似的“巧合”故事我們在有關(guān)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?！蓖肋线蟍2]從中受到啟發(fā)，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(dāng)然不是，了解了青蒿素的發(fā)現(xiàn)歷史以后會發(fā)現(xiàn)，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(jīng)經(jīng)歷了“190次失敗”。通過這段科學(xué)史就可以告訴學(xué)生：科學(xué)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(shè)。學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中同樣會遇到類似的問題，特別是高三備考生，當(dāng)面對自己成績的不理想時，難免會對自己前期所做所學(xué)感到懷疑，對自己的未來感到迷茫。在復(fù)習(xí)中加入對中國科學(xué)家科研過程的介紹，有助于學(xué)生產(chǎn)生共鳴、增強信心、明確自己的方向。

2.2引用中國近代科學(xué)成果設(shè)計課程，有利于拉近科學(xué)與生活的聯(lián)系

不少同學(xué)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(fā)現(xiàn)其實很多知識是與生活密切相關(guān)。例如，提到瘧疾，好多同學(xué)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(jīng)不太熟悉瘧疾是什么。通過對青蒿素發(fā)現(xiàn)歷史的學(xué)習(xí)，學(xué)生們會發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)獲得諾貝爾獎，學(xué)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?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常能夠看到，但它并不起眼，或許會出現(xiàn)在我們外出游玩時的路邊。結(jié)合一些基礎(chǔ)性習(xí)題的練習(xí)和比較，學(xué)生們就能夠了解到當(dāng)瘧原蟲進入血液以后會刺激吞噬細胞產(chǎn)生致熱物質(zhì)，影響人體的體溫調(diào)節(jié)而使人發(fā)熱，青蒿素抗瘧機理主要在于其可以影響瘧原蟲的膜結(jié)構(gòu)，使其生物膜系統(tǒng)遭到破壞……這些練習(xí)題的訓(xùn)練，既練習(xí)了高考選擇題中的一些常考基礎(chǔ)知識點，又拉近了生理學(xué)、生態(tài)學(xué)等知識與生活的距離，讓學(xué)生感覺生物知識不再“高高在上”。

3、以科學(xué)家實例作支撐，培養(yǎng)學(xué)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(biāo)，不再是一味的培養(yǎng)學(xué)生如何應(yīng)對考試獲取高分兒，而是逐步轉(zhuǎn)向培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。由上及下推動素質(zhì)教育的開展與落實，逐步縮小城鄉(xiāng)教育差距。提高素質(zhì)教育最重要的一點就是不再讓學(xué)生“死讀書，讀死書”，生物學(xué)應(yīng)該是眾學(xué)科中最富有生機與活力的一門學(xué)科，生活中豐富多彩的生命現(xiàn)象蘊藏著龐大的生物知識體系，如何運用好學(xué)生身邊的簡單素材展開生物教學(xué)是需要我們每一位生物老師要認真思考與研究的。

中國當(dāng)代生物科學(xué)成果的研究背景與學(xué)生生活背景聯(lián)系緊密，通過創(chuàng)設(shè)情境推演生物科學(xué)研究過程，沉浸式體驗我國生物科學(xué)家們所經(jīng)歷的坎坷與磨礪，學(xué)習(xí)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(jù)各成果研究特點，設(shè)計模擬實驗，讓學(xué)生親身參與其中，面對實驗中所出現(xiàn)的困難與問題，設(shè)計出有效的解決方案并進行實驗驗證，分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論。鼓勵學(xué)生動手、動腦參與其中，培養(yǎng)學(xué)生理性思維能力，提高科學(xué)探究能力。教師要引導(dǎo)學(xué)生探究生活中的各種生命現(xiàn)象背后所隱含的生物科學(xué)原理，實現(xiàn)真正的學(xué)以致用。

4、滲透愛國主義，培養(yǎng)民族自豪感

當(dāng)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(wù)，發(fā)展素質(zhì)教育，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人，因此要在課堂中滲透愛國主義教育，培養(yǎng)學(xué)生民族自豪感。

中國當(dāng)代生物科學(xué)成果出現(xiàn)在教材每章內(nèi)容開篇第一頁、前言“科學(xué)家訪談”、“生物科學(xué)史話”、“科學(xué)· 技術(shù)· 社會”、“思考·討論”、“科學(xué)家的故事”、“問題探討”、“資料卡”、“拓展視野”等教材欄目，這些根據(jù)內(nèi)容特點安排的中國當(dāng)代生物科學(xué)成果就是不可多得的德育素材，也充分體現(xiàn)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(xué)當(dāng)中。例如在學(xué)習(xí)必修三免疫調(diào)節(jié)時可以和學(xué)生暢談中國科學(xué)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(xué)獎項的中國本土科學(xué)家、第一位獲得諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎的華人科學(xué)家。例如在學(xué)習(xí)必修二雜交育種與誘變育種這節(jié)課時，可以給學(xué)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(guān)信息材料題，讓學(xué)生在做題的同時，體會中國科學(xué)家為了猗猗嘉禾，今盈我倉，糧豐農(nóng)穩(wěn)，盛世和安所做出的貢獻。像這樣的中國當(dāng)代生物科學(xué)成果還有很多等著我們?nèi)ネ诰?，去重視利用好這些德育素材，去進一步融入課堂教學(xué)中，讓學(xué)生學(xué)到的不再僅僅是生冷的知識，還提高了應(yīng)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?zhèn)?，才能成大事”。愛國主義教育有利于學(xué)生樹立正確的三觀，形成積極向上的人格品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感，激發(fā)學(xué)生的社會責(zé)任。高中生物教學(xué)中的愛國主義德育滲透是一門藝術(shù)，我們應(yīng)堅持用中國當(dāng)代生物科學(xué)成果點滴滲透課堂教學(xué)，讓愛國主義德育潤物細無聲。

5、幫助學(xué)生更好地適應(yīng)素質(zhì)教育的要求

現(xiàn)在我國推行的素質(zhì)教育是面向全體學(xué)生而不單單針對成績優(yōu)異的學(xué)生。素質(zhì)教育要求學(xué)生德、智、體、美、勞全面發(fā)展。成人先成才、樹人先樹德。為全面落實素質(zhì)教育，國家相關(guān)部門多次強調(diào)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(xué)生們。

課堂上，教師不僅要教學(xué)生如何學(xué)習(xí)，課外還要他們學(xué)會如何生活、如何審美。不僅僅使學(xué)生懂得利用學(xué)校獲得的知識武裝頭腦，還要用于以后的多彩生活。學(xué)校集體生活中，學(xué)生要學(xué)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(xué)生建立了良好的學(xué)習(xí)思維習(xí)慣;學(xué)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(lián)系實際，使用貼近時代、社會、生活的素材，合理呈現(xiàn)試題情景，設(shè)置新穎的試題呈現(xiàn)和設(shè)問方式，考察學(xué)生解決實際問題和完成開放性、探究性任務(wù)的能力。這就提醒我們在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)更多利用中國當(dāng)代生物科學(xué)成果，通過創(chuàng)設(shè)真實情景將其融入課堂教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生進入探究活動，激發(fā)學(xué)生興趣，樹立生命觀念，培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力，以便更好地適應(yīng)高考的基本要求，為將來接受高等教育和職業(yè)發(fā)展作準(zhǔn)備，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

結(jié)束語：

將中國當(dāng)代生物科學(xué)成果融入課堂，能夠讓學(xué)生深入感受生物學(xué)科的內(nèi)在魅力。引導(dǎo)學(xué)生“重走”中國當(dāng)代生物科學(xué)成果的探索之路，有利于將其中蘊含的我國科學(xué)家們的堅持科學(xué)論證的精神，求真務(wù)實的態(tài)度風(fēng)范，感染學(xué)生對科學(xué)家精神進行繼承和發(fā)展;對科學(xué)家們成功的經(jīng)驗和做法主動總結(jié)提煉，有針對性的進行學(xué)習(xí);在繼承中前行，使學(xué)習(xí)之路充滿活力，促進學(xué)生科學(xué)思維等學(xué)科核心素養(yǎng)的落實。

在生物教育教學(xué)這條路上，生物教師要勇于創(chuàng)新、敢于突破;潛心研究、慢慢沉淀，相信未來的教學(xué)路上定會開出燦爛的花，結(jié)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(xué)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(wù)院印發(fā)《新時代愛國主義教育實施綱要》[J].中華人民共和國國務(wù)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.