新課標下利用生物科學技術成就進行教學活動的探討

在課程改革前的中學生物教學大綱和教材中，生物科學技術成就主要起兩方面作用：通過介紹我國生物科學技術成就進行愛國主義教育；通過提供少量“花絮”提高學生的學習興趣。

在新一輪中學生物學課程改革中，生物科學技術成就首先被看作理解生物學的一種途徑。在對生物學內容的學習過程中，教材中包含的一些輔助材料，如史料、進一步研究的問題、生物學家介紹、背景材料等，還介紹了生物學在現代生活中的廣泛應用(如醫學、地質、仿生學、育種等)，這樣不僅可以使學生對數生物學的發展過程有所了解，激發學生學習生物學的興趣，還可以使學生體會生物學在人類發展歷史中的作用和價值。義務教育階段各科課程標準都圍繞3個基本方面：知識與技能，過程與方法，情感態度與價值觀，對于理科課程，還包括理解科學、技術與社會之間的關系，嘗試科學教育與人文教育的融合。

生物科學技術成就對于揭示生物學知識的現實來源和應用，對于引導學生體會真正的生物學思維過程，創造一種探索與研究的學習氣氛，對于激發學生對生物學的興趣，培養探索精神，對于揭示生物學在文化史和科學進步史上的地位與影響進而揭示其人文價值，都有重要意義。

1 在新一輪中學課程改革中。生物科學技術成就首先應被看作理解生物學的一種途徑

1．1認識生物學的發展規律，了解榜樣的激勵作用，減少學生走生物學學習的“彎路”

醫治學生“專愛碰壁”毛病的良藥就是讓他們學一些生物科學技術成就和科學史，不要把寶貴的青春浪費在徒勞的“研究”上。平時的教學中，教師要結合生物科學技術成就，把精力用在基礎知識的學習和基本技能的提高上，多做一些有意義的探究活動，以適應新課改學習方式的需要。

教師可介紹一些生物學家是如何遭遇挫折和犯錯誤的，不僅可以使學生在生物學學習方法上從反面獲得全新的體會(這往往能夠獲得比從正面講解更好的效果)，而且知道生物學家也同樣會犯錯誤、遭遇挫折，對學生正確看待學習過程中遇到的困難、樹立學習生物學的自信心會產生重要的作用。生物科學技術成就形成中的曲折與艱辛以及那些偉大的探索者的失敗與成功還可以使學生體會到，生物學不僅是自然科學中的基礎學科之一，是農、林、牧、副、漁、醫藥衛生、環境保護及其他有關應用科學的基礎，也有著豐富的人文內涵。

1．2了解生物科學技術成就的研究過程，加深理解生物學理論，指導生產生活實踐

一般說來，生物科學技術成就不僅可以給出一種確定的生物學知識，還可以給出相應知識的創造過程。對這種創造過程的了解，可以使學生體會到一種活的、真正的生物探究過程，而不僅僅是教科書中那些千錘百煉、天衣無縫，同時也相對地失去了生氣與天然的、已經被標本化了的生物學。從這個意義上說，生物科學技術成就的研究過程可以引導教師創造一種探索與研究的課堂氣氛，而不是單純地傳授知識。它既可以激發學生對生物學的興趣，培養他們的探索精神，而且許多古今中外的生物科學技術成就還十分有助于他們理解與掌握所學的內容。

寫在書本上的生物學理論都是前人經過無數次的探索、挫折和失敗才形成的，是在當時社會生產、人們的生活實際、生物學家的無數次探究聯系在一起的活生生的生物學。但是，從書本的條文上，已看不到生物學成長、發展的生動的一面，而只看到生物學家的濃縮的形式，這就妨礙教師對這些生物學理論的深刻理解。如在學習八年級“性狀的遺傳”前，教師可以向學生介紹有關的遺傳學發展知識，特別介紹孟德爾的偉大成就，使學生初步感受孟德爾的偉大成就對生物學發展和人類文明的價值。

1．3抓住生物科學技術成就，豐富教學內容，展現學習生物學的新途經

生物科學技術成就可以使這種枯燥乏味的過程變得富有趣味和探索意義，從而極大地調動學生的積極性，提高他們的興趣。如珍稀藥用植物雪蓮組織培養生產活性天然產物，近年來雪蓮的藥用價值和保健作用得到肯定，市場需求量大增，使野生雪蓮遭到了毫無節制地掠奪性盜采和非法收購，這一珍貴物種資源遭受嚴重破壞。為了滿足市場的需求和對野生雪蓮資源的有效保護，實現雪蓮產業的可持續發展，利用現代植物生物技術開辟新的途徑顯得尤為重要。中國科學院過程工程研究所選用我國珍稀藥用和保健植物雪蓮作為實驗材料，利用現代植物生物技術獲得雪蓮高產細胞培養系，合成野生雪蓮植株所具有生物活性產物，完成了雪蓮細胞生物反應器大規模培養生產工藝，并進行活性產物分離純化和藥效活性測定。該技術為長期解決雪蓮的來源問題提供嶄新的途徑，不僅可以在人工控制的環境中，不受環境和季節限制，隨時隨地大規模培養雪蓮細胞生產高附加值天然產物，滿足日趨增長的市場需求；而且也可以大大緩解對野生雪蓮資源的掠奪性采集，保護面臨瀕危的珍稀野生資源和生態環境。對于學生來說，科學實驗是真實的，因而更為有趣；它或者直接提供了相應生物學內容的現實背景，或者揭示了實質性的生物學探究方法，這對于學生理解生物學內容和方法都是重要的；許多生物科學成就的提出與解決與大生物學家有關，讓學生感到他本人正在探索一個曾經被大生物學家探索過的問題，或許這個問題還難住了許多有名的人物，學生會感到一種智力的挑戰，也會從學習中獲得成功的享受，這對于學生建立良好的情感體驗無疑是十分重要的；最后，生物科學成就往往可以提供生動的人文背景。

2 生物科學技術成就與中學生物學教學的內容整合

在教學中，教師有必要進行生物科學技術成就的教學。結合整個中學生物學教材內容，通盤計劃全面安排；應以歷史唯物主義觀點選取生物科學技術成就資料對學生進行介紹；還應注意學生的可接受性原則。引進和講授生物科學技術成就的方法可以多樣化，如結合新教材進行簡短的生物科學技術成就資料插話；利用一堂課的大部分時間進行專門講授；成立課題組進行探究，有計劃有組織地實施課題的各項工作；組織專門的生物學壁報、生物科學技術成就報告會以及偉大生物學家生忌紀念會等形式進行介紹。具體說來，生物科學技術成就與中學生物學教學的內容整合可從以下幾方面人手：

在生物體的結構層次部分，穿插介紹了生物圈II號、顯微鏡的發展史、細胞的發現、細胞學說、克隆羊多莉的培育過程、核酸的發現、朊病毒等，并將有關生物學研究發展的重要人物事跡、有關史跡的圖片及研究過程呈現在學生的面前，加深學生對生物學基礎知識的理解和運用。

在生物圈中的生物部分，教材在引出概念規律時增加了科學發現史及生物學家與其成就的內容，如普利斯特利的實驗、我國科學家與北京猿人、維生素c的發現、血液循環的發現、珍妮和黑猩猩交朋友、生物防治、細菌的發現、抗生素今昔、林奈和雙名法、達爾文和他的進化思想、李時珍與《本草綱目》等。這樣的教材安排注意揭示獲取知識的思維過程，是教學立足于把學生的思維活動展開，更便于學生的自學；理解科學不僅是關于自然界的知識體系，而且是一種動態過程，是人類的一項不斷發展變化著的事業；了解科學家在科學研究過程中表現出來的科學態度、科學精神、創新意識等，從而有利于培養學生的科學素質。同時，教材中還展現了現代生物科學技術成就和生物技術在生產實踐中的應用，如現代輔助生殖技術——試管嬰兒、干細胞生物工程、血液透析和腎移植、角膜移植、神奇的CT、臭氧層的破壞、植物的組織培養等，這些亮點使教材更具先進性，使生物課程能夠反映生命科學的新進展，充滿了強烈的時代氣息，使教材更生動、更活潑，最終目的還是吸引學生的注意力，讓學生理解科學、技術和社會三者之間的相互作用和影響，從而培養一定的科學素質。

在相關知識的教學中，以介紹以袁隆平為代表的科學家在生物學方面的眾多成就和事跡，展現我國科學家的智慧以及為世界科學所做出的貢獻，介紹1965年，我國科學工作者人工合成了結晶牛胰島素；1981年，又人工合成了酵母丙氨酸轉運核糖核酸；1989年，轉基因鯉魚的培育；1992年，我國研制的生物工程乙肝疫苗投放市場，在預防乙型肝炎發揮了重要作用；1993年，我國研制的兩系法雜交水稻；1995年，抗蟲基因棉花的培育成功；2001年，參與“人類基因組計劃”課題研究繪制人類基因圖譜等，通過介紹，激勵學生熱愛祖國、熱愛科學的情感，從而樹立為祖國富強而獻身的遠大理想，提高學生學習的積極性和主動性。

生物學是人類文化的重要組成部分。生物學課程應適當反映生物學的歷史、應用和發展趨勢，生物學對推動社會發展的作用，社會發展對生物學發展的推動作用，生物學科學的思想體系，生物學家的創新精神等。生物學課程應幫助學生了解生物學在人類文明發展中的作用，逐步形成正確的世界觀。為此，中學生物學課程提倡體現生物學的文化價值，并在適當的內容中提出對“生物科學技術成就”的學習要求，同時設立“生物科學技術成就選講”等專題，讓生物科學技術成就與中學生物學教學有機整合。