姚亭秀
(北京市第八十中學 100102)
隨著科學技術的不斷發展,大批具有創造性、先進性、價值性的學術研究成果應運而生,成為具有特殊意義的生產力。科學史、發表于學術期刊上的論文、科研項目的結題報告等均屬于學術研究成果。如何將學術研究成果融入高中生物學教學,其教育價值有多大,是很多教育研究者和實踐者關注的問題[1]。筆者認為,將學術研究成果與高中生物學教學內容相整合,以此反哺高中生物學教學具有極大的合理性。
生物科學史是生物學教學中常運用的一類學術研究成果形式。它呈現了人類不斷探究,發現并提出問題、想辦法解決問題、再提出新問題的實踐過程和思想過程,反映了生物學相關知識的產生、形成、發展及演變規律。其既包含了生物學基本知識、原理、規律,又兼容能力提升,是提高學生科學探究能力的極好材料。故教師在教學中,可根據教學目標及學生情況,選擇恰當的科學史素材實施教學,如針對“基因指導蛋白質的合成”,融有科學史的教學可以引導學生將繁瑣、復雜、抽象的新知識與已學習知識相整合,自主生成遺傳信息的轉錄過程圖及概念,在夯實基礎知識的同時,培養學生生物學科探究能力、提升學生生物學科素養[2];針對“免疫調節”,融有科學史的教學,可以通過對事實、實驗的分析,逐步展開特異性免疫過程和原理的分析,在此過程中激發學生的學習動機,構建體液免疫和細胞免疫的過程[3]。總之,通過搜集、篩選、利用與學科知識相關的科學史實施教學,既避免了灌輸式、填鴨式的傳統課堂教學模式,又夯實了基礎知識,并幫助學生形成科學的思維方式,利于構建寓教于研的課堂模式。
科技的發展促使新的學術研究成果不斷誕生,以生物學為例,關于植物激素、動物干細胞、腦科學等方面的最新研究成果,使人類對包括細胞全能性、動植物穩態調節機制在內的基礎生物學的理解與認識不斷加深。因此,教師在教學過程中除重視教材資源的挖掘外,應該加強對科學研究進展的關注,捕捉現實社會與生活密切相關的研究進展信息,并將其及時融入到課堂中。
例如,教師可以以學術研究成果為素材,進行探究類原創試題的編制。以2016年北京市朝陽區高三上學期期中考試生物學試題中關于生態工程的考題為例,就“挖掘轉化”自科技論文《生物質碳和氮肥配施對菠菜產量和硝酸鹽含量的影響》[4],該試題旨在考查學生生態工程的原理這一生物學核心知識,但提供新情境及科研成果數據,要求學生對數據進行比較、分析,利用對已學知識的遷移,完成作答。試題的背景為生物碳的有效利用,符合現代社會對環境保護的關注,與生產生活密切聯系,具有一定的前瞻性;題干信息呈現方式既有文字材料,又有數據表格,可有效檢測學生獲取信息的能力;試題還注重考查學生的實驗與探究能力,要求學生能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理。這種脫胎于科研成果的試題,既數據真實、情景新穎,又滿足原創試題科學性、代表性和獨創性的特征,且教師可以根據學生情況及考察重點進行自主調整[5],凸顯試題的針對性和層次性,利于學生透過現象挖掘背后的生物學本質,在科研成果中深化學習。
隨著探究性學習的發展及落實,越來越多的中小學生參與到了學術課題研究、科考探究活動中,并通過專家的指導、自身的努力取得了驕人的成績,其中不少探究成果是對未知科學問題的揭示,屬于學術研究成果。這些成果基于學生能力、貼近學生生活,是提升學生分析和解決問題能力的優秀素材,有助于引導學生樹立正確的人生觀、世界觀、價值觀。例如,筆者在指導學生完成課題研究及論文撰寫的過程中發現,進行學術課題研究、參與科考探究、完成科研論文撰寫的學生對知識的理解更為深刻,對技能的應用更為嫻熟,對科學探究的態度更為嚴謹,對科學家獻身科學的精神更為崇拜。
值得注意的是,并不是學術研究成果融入得越多,教學效果越好。生物學作為一門自然科學基礎學科,在培養學生生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任方面具有重要且獨特的價值。教師要根據學科特點、教學目標和學生情況進行學術研究成果的合理整合利用,以使教學內容主次分明、突出重點,保證能在學生頭腦中形成系統化、結構化的知識網絡,切忌選擇華而不實、無針對性的學術研究成果,防止使學生獲得的知識凌亂瑣碎、雜亂無章,影響正常教學。總之,學術研究成果對高中生物學教學的反哺要著眼于“學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力”的培養。
(基金項目:全國教育科學“十三五”規劃2016年度教育部青年課題,No.EHA160475)