巧用科技論文提高學生生物科學素養

◎福建省廈門第一中學集美分校（灌口中學） 石進德

巧用科技論文提高學生生物科學素養

◎福建省廈門第一中學集美分校（灌口中學） 石進德

將科技論文中的的新知識、新成果和新應用傳播給學生，引導學生主動學習并獲取科學新知識，能有效的轉變其學習方式，增強學習能力，提高生物科學素養。

科技論文；生物科學素養；文獻檢索

高中生物學教學使用的教材以及生物科技書籍與生物科技新進展存在較大的時差，將生物科技論文中的新觀點、新作法，以及相關的新知識、新成果和新應用傳播給學生，可促進學生對不斷發展的生物科學及其研究的理解和應用，引導學生主動學習，提高生物學學習能力和生物科學素養。

一、科技論文的概述

所謂科技論文是指論證、描述運用科學技術，開展科學研究，獲得一定科研成果的學術性文章。中國國家標準GB7713-87明確指出：“學術論文是某一學術課題在實驗性、理論性或觀測性上具有新的科學研究成果或創新見解和知識的科學記錄；或是某種已知原理應用于實際中取得新進展的科學總結，用以提供學術會議上宣讀、交流或討論；或在學術刊物上發表；或做其他用途的書面文件。”科技論文能體現最新的科技成果及科技發展，科技成果已廣泛運用于生產、生活。在高中生物學教學中，有效地運用科技論文，能激發學生的探究欲望，促進學生對生物學的認識，提高生物科學素養。

二、科技論文的選擇

應選擇近期發表的較高水平的科技論文，注意選擇研究角度新穎、涉及生物學熱點話題的研究文章。如學習有關育種知識時，介紹有關華中農業大學科研人員克隆出控制水稻光敏感核不育的基因pms3，該科研成果可加速水稻“兩系”不育系培育，促進作物雜種優勢利用。引導學生由此相關信息為主題，檢索有關科技論文，讓學生獲取科學性、權威性的基因工程育種的最新科學進展。

還應注意選擇有關促進社會、生產、生活等方面研究的科技論文。例如，在學習“生態環境的保護”時，根據不斷加劇的“霧霾”天氣，引導學生學習《北京一次持續性霧霾過程的階段性特征及影響因子分析》，幫助學生了解北京地區持續性霧霾天氣過程中的氣象因素和氣溶膠演變特征。學生結合“霧霾”天氣親身體驗，加深了對“霧霾”天氣的了解，提高保護環境的意識，有利于學生掌握生物科學知識，運用所學的知識解決現實生活中的問題。許多實驗驗證性的科技論文包含有實驗材料、實驗方法、實驗結果、討論和結論，不僅具有科學的、最新的實驗技術和方法，還有翔實的實驗數據，讓學生易于理解實驗過程、實驗數據和結論之間的關系，體現科技論文的應用價值與社會意義。

三、科技論文的教學應用

首先在課堂上為每位學生提供一份論文，要求學生圍繞“文章的研究的目、研究的對象、研究的結論或結果、研究的問題對社會或研究領域有什么影響”等一系列問題進行閱讀，培養學生快速地獲取有關信息的能力。

然后指導學生羅列論文中相關的生物學概念和難理解的專業名詞，并嘗試理清生物學概念與難理解的專業名詞之間的關系，通過新情境的構建，培養學生對知識的理解、分析、應用等遷移能力，為理解實驗和科學進展打下良好基礎。

科技論文表述的實驗原理和步驟等具有前瞻性，專業性比較強，學生難以理解。課堂教學時教師應簡要地解釋實驗過程，引導學生理解新的實驗方法和實驗設計，嘗試用通俗易懂的文字簡化復雜的實驗條件和方法，設計相關類似的實驗，提高學生的實驗設計能力。

四、科技論文的教育價值

1.促進學生學會文獻檢索

指導學生從公共媒體如報紙、公共科學雜志，比如《新科學家》《科學新聞》或者中國知網等相關網站，采用“文獻檢索方法”“數據庫檢索方法”“出版物檢索方法”，使用關鍵詞搜索，在論文期刊上網站上或搜尋合適的論文，比如早期原創性研究論文，進行對比閱讀，培養學生學會求知、學會學習，掌握認識世界的工具、學會最迅速、最有效地獲取信息、處理信息和運用信息的能力。

2.促進學生對生物學核心概念的掌握

高中生物核心概念是建立在一般概念、原理和規律之上的對生物學核心問題認識和理解，從不同的角度闡釋生命的本質，有利于幫助學生理解與掌握生物學主干知識。在有關“光合作用、呼吸作用”等核心概念學習中，以關鍵詞“光合作用、呼吸作用、影響光合作用、呼吸作用速率等”檢索到《不同營養條件對金魚藻凈化作用及其生理生態的影響》《靜止和充氣培養條件下光強對龍須菜光合生理效應的影響》等科技論文，通過學習，拓寬視野，加深對光合作用速率、光合效率、凈光合作用速率等生物學核心概念理解和掌握。

3.提高學生圖文轉換和圖表處理能力

生物科學經常以生物繪圖或圖表方式呈現科學研究方法或成果，在教學中嘗試將論文的數據用簡化的圖表進行特殊處理，剔除冗余信息，并將圖表與文字相結合，培養學生科學思維和習慣，提高圖文轉換和圖表處理能力，加深對新的科學實驗的理解。

4.提高學生解決問題能力

科技論文運用于教學活動的過程，可以嘗試組織學生發表自己對論文主要觀點的看法，創造條件讓學生們重復論文中的相對簡單的實驗，拓展學習視野。在此基礎上提煉出研究課題，開展研究性學習。如學習《海洋微生物多樣性及其分子生態學研究進展》論文，指導學生在新情境中產生新問題，提煉出研究性學習課題“杏林灣微生物研究”，通過項目查新，了解、學習微生物研究方法，經歷“題目（問題）的產生→查新→驗證→研究→結果”過程，借助當地環境研究所實驗室，在專家引領下，針對特定水域，轉換思維角度，在微生物生態研究中探索新方案，利用最新的環境微生物學研究16SrDNA測序和PCR克隆等基于DNA水平上的非培養的方法對杏林灣特殊性“城市化海水（含鹽0.3‰左右）”細菌群落組成、結構與多樣性展開研究，并嘗試構建杏林灣分離細菌系統發育樹，探究微生物群落結構作為指示生物在水質預警中的作用，通過調查研究和理化分析對杏林灣水體的水質狀況和安全系數進行評價，為景觀水體的水資源保護與安全管理提供理論依據和基礎資料，嘗試為杏林灣水庫的科學管理提供參考信息和建議。學生因研究性學習而入圍全國“明天小小科學家”評選活動全國200強。

綜上所述，將科技論文應用于高中生物教學中，學生可及時了解和掌握與生物學有關的新科學、學技術，促進對科學知識的理解和運用，培養學生信息收集、處理能力，提高學生的生物學科學素養。

（責任編輯：陳欣）