摘 要 在教學中,向學生系統介紹3位科學家在生命領略中取得的輝煌成果,以其閃光點作為教學的切入點,著重分析“科學家訪談”的教材結構特點,剖析教學重點和難點,選擇鼓動性教學法,確定教學流程為學生閱讀(提綱)→分組討論(內容)→發表小組觀點→綜合評價→教師總結,是一節學習高中生物知識的學習動員課,以3位科學家的研究成果,喚起學生對生命科學的熱愛,鼓勵學生樹立遠大的理想,立志為生命科學獻身。
關鍵詞 生物;新課標教材;科學家訪談
在人民教育出版社出版編著的普通高中課程標準實驗教科書《生物》中,3冊必修教材中都分別編寫了“科學家訪談”的教學內容,都是以“科學家訪談”為3個模塊的開篇,這是對傳統教科書的緒論(或前言)的突破,學什么,為什么學,怎樣學,盡在其中。這是人教版教材在編寫上的一次創新,也是新課標教材中的一個亮點,闡明了3位科學家在生命科學領域研究中取得的巨大成就,是見人,見事,見精神;有知識,有過程,有殷殷的囑托。本文對必修模塊“分子與細胞”中“探索生物大分子的奧秘”、“遺傳與進化”中“我贊嘆生命的美麗”、“穩態與環境”中“生物與環境是一個統一的整體”的教材特點以及教學要點進行解讀,提供給廣大讀者。
1 教材特點分析
分別對來自同一生命領域的3位科學家進行采訪,在被采訪的3位科學家中,以一問一答的形式出現在教材中,并配有3位科學家的彩色照片和研究成果。在“我最想對高中生說的話”內容中,都有3位科學家的親筆簽名,反映了教材內容全部是真實的,提高了教學內容的可信度,也是我國3位科學家在生命領域的重大研究成果的真實寫照。這3位科學家在研究領略中的閃光點,就成為教材編著的切入點,這是3冊必修教材在編寫上的共同特點。
1.1 訪談Ⅰ:探索生物大分子的奧秘
該訪談與必修模塊“分子與細胞”聯系,體現了科學家的研究內容與本模塊的教學內容正相關。以“我發現許多生命科學的問題,都要到細胞中尋找答案,而對細胞生命活動規律的闡明,又必須建立在闡明生物大分子結構和功能的基礎上”,而切入本模塊的主題“分子與細胞”,也揭示了生命科學的微觀發展方向(分子水平)。鄒院士的工作與生物大分子蛋白質有關,蛋白質是生物體特有的生物大分子,人工合成蛋白質分子是在世界上沒有先例的,如果研究成功,則會打破生物界與非生物界的嚴格界線。鄒院士是這項工作的主要參與者,高難度的課題在1958年確定。該課題是世界上史無前例的,又具有挑戰性和吸引力的工作,在經歷了6年極不平凡的歲月,在實驗條件差、設備簡陋的情況下,取得了一鳴驚人的科學成就,真是功夫不付有心人。我國在1965年向世界宣布,我國科學家在世界上首次人工合成具有生物活性的結晶的牛胰島素(含有51個氨基酸的蛋白質分子),這標志著我國對生命科學的研究進入了分子水平,也是探索生命起源的重大發現,也標志著我國分子水平的研究進入了一個新的里程碑意義的階段。鄒院士在科學研究中鍥而不舍的精神,是現實生活中尤其是學習中值得深思的,為今后的學習和生活及工作樹立了榜樣。
1.2 訪談Ⅱ:我贊嘆生命的美麗
該訪談與必修模塊“遺傳與進化”聯系,體現了科學家研究的內容與本模塊的教學內容正相關。同樣揭示了生命科學在遺傳上的研究屬于分子水平,生命與生命的連接點是簡潔的,就是有DNA和基因。DNA是存在于生物體內的另一種高分子化合物。生物的遺傳,俯拾皆是的生物現象,其中的奧秘都隱藏至深,人類對它的探索之路充滿無數的艱難和曲折,而卻又那么精彩絕倫,它的奧秘就在DNA上。科學家楊煥明認為:“世界上最美最美的就是生命,我們人類自己也是生命,對于生命的贊美早已融入各國、各民族的文化。”他是研究基因的科學家之一,被《科學美國人》雜志評為2002年度科研領頭人,在舉世矚目的“人類基因組計劃”的研究中,他成為國際“人類基因組計劃”中國協調人。中國承擔“人類基因組計劃”1%的測序任務,是唯一的發展中國家參與的世界性的科研項目,同時也表明了我國的科學技術躋身于世界先進水平,科學技術具有強大的實力和競爭力,完全顯示了我國在世界上的科技地位,也是中國人值得驕傲和自豪的。
1.3 訪談Ⅲ:生物與環境是一個統一的整體
該訪談與必修模塊“穩態與環境“相聯系,與教學內容正相關。生命科學除了向微觀方向(分子水平)發展,還向宏觀方向(生態學)發展,科學家孫儒泳院士是生態學方面研究的一位杰出的科學家,長期的科學研究結晶都匯集在《動物生態學原理》一書中,該書是高等學校生態學方面的權威教材。訪談中,談到他在兒童時期、前蘇聯留學期間、教學方面、科研方面等鮮為人知的故事,體現了院士一生對生態學方面的研究和執著追求。這位老人在談到生態學方面要解決人類目前遇到生態學方面的難題時,一針見血地指出人口劇增、環境污染、資源枯竭對可持續發展和人類生存及發展空間所帶來的威脅,影響人類與自然和諧發展等方面的課題,還需要得到進一步的研究和解決,這是科學家對年青一代的厚望。
2 重點難點分析
在“科學家訪談”這一教學內容中,沒有較高的知識層次要求,讓青少年學生了解3位科學家的科研成就及對人類的貢獻為教學重點;如何讓學生理解科學家的科學精神,以及如何樹立科學態度,如何教會學生面對當今的社會環境,做一個對社會有責任感又有緊迫感的年青一代,體驗科學家是一個平凡的人,卻在不同的研究方面做出不平凡的業績,青少年學生在今后的學習、生活、工作中將會得到什么樣的啟迪,這就成為教學的難點。這對教師的教學提出更高的要求,要解決這方面的問題,必須要因人施教,針對學生的實際情況來組織教學。
3 教學方法確定
透過科學家的工作、學習、生活,體驗科學家的成就,學習科學家一絲不茍的科學精神,記住3位科學家的忠告:“說話老實,做老實人,辦老實事”;“生命是美麗的,探索生命的奧秘一定會使我們的人生更美好,也將使世界更美好”;“韶光易逝,勸君惜取少年時”。這些教誨催趕學生走上探索生命科學的征程,學會做人,學會做事,熱愛生命科學,是本內容編排在最前面的目的所在。教材以不同的方位和視角,展示了科學家精彩的人生、精彩的科研旅程和精彩的成就,一問一答的模式,帶著問題學習、帶著問題探究,是與3冊必修模塊編排模式一脈相承的。
從3位科學家經歷的人生軌跡來看,他們是我國自然科學領域中杰出的代表。事實上,我國還有很多這樣的生命科學家,如世界著名的雜交水稻之父袁隆平。我國還有許多遺傳學家、植物學家等,這些老一輩的科學家創造了過去的輝煌,為人類作出了貢獻,啟迪年青一代立志為生命科學的發展、為人類的幸福,繼承發揚今天的成就,再創明天的輝煌。
與此同時,要教育學生學習科學家的科學精神、高尚的道德情操、高貴的人格魅力和做人的尊嚴,以及對生命科學的執著追求,遇困難不退縮,勇往直前。這些鼓勵學生走進動物王國,穿越植物家族的密林,走進生命領域,在生命世界中暢游,在科學道路上勇于攀登,不畏勞苦,才有希望達到光輝的頂點。
(作者單位:1 貴州省習水縣第五中學;2 貴州省習水縣第一中學)