巧用科幻電影提升學生生物學科素養

周燕鶯

隨著社會對人才具體能力要求的改變，“知識核心”時代必將被“核心素養”時代所取代，傳統的講述性授課已經很難實現提升學生學科素養的目的，若能利用科幻電影這種學生感興趣的形式來輔助教學，引導學生深入探討，讓學生發自內心地感受學習生物學帶來的樂趣，達到提升核心素養的目的。下面筆者以《基因工程及其應用》的教學過程為例，探討如何在教學過程中合理地開發利用科幻題材的影視資源。

創設科幻情景，激發學習興趣

高中生的注意力一定程度上仍受興趣愛好的支配，所以學生學習的興趣始終應該是教師關注的焦點，學生一旦有了學習興趣，學習便不再是一種負擔，而是一種愉快的體驗，喚起學生對學習內容的好奇心比傳授知識更重要。因此，筆者利用經典科幻電影《蜘蛛俠》中的三個片段導入本節課。

片段1：彼得·帕克在哥倫比亞大學科研中心參觀時被一只轉基因蜘蛛咬了一口，他旁邊的液晶屏幕在同步播放著新品種蜘蛛DNA的3D動畫。

片段2：彼得·帕克回到家中覺得不舒服，暈倒在房間的地板上，此時蜘蛛的基因整合到了他的基因上。

片段3：彼得·帕克發現自己的手上長滿了類似蜘蛛腳上黏性極強的剛毛，他竟能徒手攀爬高樓大廈，在手腕處也長出了一種能分泌蛛絲的腺體并從中射出了蛛絲。

這三個電影片段很好地激發了學生的學習興趣，增強了學生學習的內驅力，學生產生了迫切想要深入了解基因工程的欲望，從而由影片自然地引入到基因工程的學習中。

設計系列問題，培養理性思維

筆者將科幻電影的內容作為素材，通過設計一系列的問題引導學生對其內容進行辨證分析，深究其中的幻想是否科學，提升了學生理性思考的能力。

筆者在學生觀看完影片后，馬上引導學生分析：男主角彼得·帕克意外地被蜘蛛咬了一口，蜘蛛的基因就整合到了他的基因上并在體內發展，使他成為具有特殊本領的超級英雄。這看似無稽之談，但也有一定的科學依據，請大家聯系前面學過的遺傳學知識思考以下問題：

1.蜘蛛的基因能“嫁接”到人的基因上有什么科學依據？

2.這種“嫁接”對品種的改良有什么意義？

3.現實中被蜘蛛咬了一口，蜘蛛的基因能整合到人基因上的機會幾乎為零，那么需要借助什么工具才能讓這種“嫁接”得以實現？

4.如果條件允許，某個人想通過現代生物科學技術變成蜘蛛俠，需要哪些基本步驟？

學生在學習本節課之前對“基因”已經有了一定的認識，通過這幾個問題就將基因工程的“三工具四個步驟”完美地嵌入到電影情節中。

加強實踐活動，勇于科學探究

在高中生物課堂中，由于各種客觀因素的制約，無法讓每位學生都親身參與實驗探究，特別是一些技術復雜的探究活動，所以開展模擬活動也是一種不錯的選擇，精心設計的模擬實驗也能很好地培養學生的探究能力。因為在《現代生物科技專題》模塊中還將對基因工程進行深入地學習，所以為了不與之重復，筆者沒有對其具體操作步驟進行過多的拓展，而是指導學生通過制作模型來模擬變成蜘蛛俠的基本步驟，并在制作過程中鼓勵學生提出問題：要想獲得蜘蛛絲這一特定性狀，必須要用限制酶在獲得的基因上切幾個切口？要切斷幾個磷酸二酯鍵？結果會產生幾個黏性末端？如果要用DNA連接酶將目的基因與運載體連接起來，要連接幾個磷酸二酯鍵？會出現哪些重組基因的類型？學生通過這個模型制作模擬基因工程的基本步驟，不僅能切身體驗基因工程的大致過程，還能在教師的引導下提出很多有深度的問題并進行探究。

分析反面案例，樹立生命觀念

筆者給學生播放了科幻電影《超凡蜘蛛俠》中的一個片段：科特·康納斯教授根據蜥蜴斷尾再生的能力產生靈感，用含有蜥蜴DNA的血清使自己的斷臂再生，但同時也變成了半人半蜥蜴的怪物。引導學生對這個片段進行分析，蜘蛛俠和半人半蜥蜴的怪物都是屬于轉基因生物，他們都擁有超凡的能力，卻給人類帶來不同的影響，通過分析讓學生理解生命的意義和明確的人生價值。

巧借角色扮演，明確社會責任

在進行基因工程應用的教學過程中，筆者在肯定了基因工程在各個領域的應用之后，從蜥蜴博士的例子引出轉基因生物及其產品的安全性問題，基因工程的不確定性和操作過程中微小的偏差，都有可能給生命帶來不可預測的危險。接著學生進行角色扮演，站在不同角度對教科書P105資料分析中的兩種觀點進行思考、討論，不僅培養學生辯證分析問題的能力，而且提高了學生的社會責任意識。

科幻題材的影視資源是非常好的教學資源，因為它往往緊緊聯系著科技的發展，在生命科學迅猛發展的時代，科幻電影在教學過程中有著不可替代的優勢，但要想借助科幻電影很好地提升學生生物學科核心素養，一定要根據教學目標選出最有教學價值的片段，避免把課堂變成純粹的電影院，降低學生學習的效率，所以播放時間一般都控制在5～10分鐘。此外，教師的引導也尤為重要，不能讓學生成為純粹的觀眾，而要引導學生動口、動手，對影片中出現的相關知識進行分析和討論。