科技文獻資源融入高中生物教學的應用及意義

摘 要：隨著科技的不斷發展與新課改的逐步深入，科技文獻的應用在高中生物教學中變得越來越重要。本文從科技文獻與高中生物教學的關系入手，闡述科技文獻的相關概念內涵，結合實際例子總結科技文獻融入高中生物教學的具體應用方法，分析科技文獻對高中生物教學的意義和作用，以期促進科技文獻在高中生物教學中的進一步應用。

關鍵詞：科技文獻資源；高中生物；生物教學

目前，圍繞中國學生核心素養的課程改革進行得如火如荼。各學科教學理念緊緊圍繞核心素養展開，《普通高中生物學課程標準》（2017年版2020年修訂，以下簡稱《課標》）表明，生物學學科的核心素養包括生命觀念、科學思維、科學探究與社會責任。其中，科學探究與社會責任都說明新課改后生物學教學與學習愈發離不開現實生活的素材與實踐。具體來說，在《課標》課程設計模塊建議一線教學增設“社會熱點中的生物學問題”“生物信息學與人類組學”等模塊，引導高中生物教學重視學科發展的前沿與研究趨勢。不僅如此，改編后的教材與高考試題中多次出現來源于科技文獻的最新科學研究成果，使得越來越多的教師嘗試將科技文獻融入課程資源，以期擴寬學生知識廣度，強化學生知識的深度。由此可見，科技文獻融入高中生物教學符合政策導向與現實需求，具有必要性、可行性與持續性，但關于科技文獻資源如何有效融入教學的研究仍處于起步階段，本文旨在梳理、探討科技文獻融入高中生物教學的應用與意義，以期為高中生物教師開展教學提供參考。

一、科技文獻資源的概念界定

科技文獻一詞，多見于圖書館學研究領域，教育界對其概念界定較少。從圖書館學的角度看來，上海交通大學圖書館相關工作人員王紹平等編著的《圖書情報詞典》提到科技文獻（Scientific and Technical Literature）是指記錄有科學技術知識或信息的一切載體，是人們從事科學技術活動的勞動成果的表現形式之一，是記錄、傳播科技情報的主要手段[1]。除了在定義中凸顯科技文獻的信息載體功能外，華南師范大學經濟與管理學院碩士研究生何偉林等還認為科技文獻能反映科學領域的現狀和未來發展的情況，具有增速快、數量多等特

點[2]。中國科學院文獻情報中心、中國科學院大學碩士研究生王燕鵬同樣強調科技文獻須反映科學技術發展進程，并列舉科技文獻的多種形式，如科技期刊、學位論文、科技專利、科技著作、會議報告等[3]。從上述概念界定可以看出，科技文獻是由專業人員撰寫、經過專業機構審核、公開發表的有關科學研究成果的出版物，是記錄科學技術領域知識、研究成果等前沿信息的載體，能夠反映當下某一科技領域的研究成果與研究趨勢，其表現形式多樣，如科技期刊、科技新聞、科技專著、科技報告等。

隨著科技文獻的數量和質量的不斷提高，科技文獻已然成為人們獲取科學知識的主要途徑之一。在高中生物教學中，科技文獻逐漸成為一種重要的教學資源。將科技文獻引入教育教學，轉化為課程資源，即為科技文獻資源?？紤]到專業性、系統性，科技文獻資源往往根據課程需要，選用某一期間的熱點科技期刊論文。

二、科技文獻資源的學科轉化路徑

教育行動是實現教育理念的途徑。為更好地落實新課標所提出的培養學生核心素養的育人要求，讓科技文獻資源在常規課中發揮更大作用，筆者基于教學工作經驗與理論研究，梳理并總結了科技文獻資源融入高中生物教學的轉化路徑，具體如下。

（一）賦能生物學科課堂教學

在生物學科課堂教學中有機融入科技文獻，符合建構主義學習觀。與傳統學習觀不同，建構主義反對一成不變地灌輸知識，強調學生隨社會環境理解、內化、建構知識的過程，將教師從知識傳遞的灌輸者轉變為知識建構的協助者。教材提供的是靜態知識，相對于日新月異的科技發展難免具有滯后性，一般來說，傳統教學按照教材設計課堂過程，在實踐過程中容易陷入照本宣科的“固定化套路”教學。而教材從編寫到印刷成冊的過程中，知識不能及時更新，因此僅按照教材教學的課堂與現實無法良好接軌，難以滿足建構主義學習觀強調的社會性，如若將科技文獻納入高中生物教學，能夠有效彌補這一缺陷。用不斷更新的科技文獻資源補充固定的教材，能夠良好賦能教師課堂教學，有利于生物課堂重新煥發活力?？萍嘉墨I資源可以融入生物學科課堂教學的各個階段，例如：甘肅省蘭州民族中學教師趙艷艷、萬貫紅利用指紋解鎖技術、DNA指紋技術等前沿知識設計新知探究環節并貫穿整個課堂[4]。除此之外，在新課教學導入環節中引用科技文獻情境，通過前沿的生物學新發現、曲折的生物學探究經歷、有趣的生物學實驗，激發學生學習動機；或是在課外延伸、復習課等階段也可以適當引入科研文獻資源，力求擴寬學生生物視野，激發學生學習動機。

（二）開展生物學項目化學習

生物學項目化學習是一種基于實踐和問題解決的學習方法，學生通過參與到真實的生物項目，在實際操作和實驗中加深學生對生物學知識的理解與技能的掌握，培養解決問題的能力與創新思維，最終達到深度學習的效果。在新課改背景下，項目式學習逐漸成為課堂教學的一大形式。教師可以利用科技文獻資源，策劃生物學實驗方案，引導學生進行實驗探究和科學研究。相比于傳統講授式教學，生物實驗可以讓學生更好地了解和掌握生物學的基本原理和技能，同時也可以提高他們的實驗設計和數據分析能力。例如：湖南科技大學碩士研究生諶青基于《細胞的衰老和死亡》，結合“小鼠‘返老還童’”的科學新聞，組織學生進行項目專題學習與匯報，通過課前搜集整理材料，課上對細胞衰老原因、細胞自噬、細胞凋亡和相關研究的匯報講解，最終通過這樣的生物教學實踐培養學生信息處理能力，提升學生生物素養。除了設計專題學習與匯報，教師還可以引導學生設計生物實驗項目、制作生物模型、開展生物調查。

（三）推薦生物專業期刊文章

《課標》強調學科間的聯系，強調跨學科的交流與體驗，生物學專業期刊上的文章往往涉及多個學科和領域，如生物化學、分子生物學、細胞生物學等，可以較好地展示學科之間的關聯，綜合性較強。教師可以關注《科學》《細胞》等期刊上的專業論文，帶領學生從摘要入手了解文章大意，嘗試解讀圖表的含義，或是在課程中編入一些小資料和課外閱讀文獻，建議學生課余利用一定時間閱讀生物學專業期刊文章，了解最新的科技研究成果和方法，并與身邊的同學進行分享和討論。在這個過程中，學生不僅可以更好地了解生物學的前沿領域和研究方向，激發對生物學的興趣和熱情，而且能夠培養學生文獻閱讀的能力，有助于日后更好地理解生物試題。例如：中國人民大學附屬中學教師戴亞推薦高中生閱讀來自學術經緯和生物藝術的科技新聞，并在適當時候補充所閱讀文章的原始論文信息；與此同時，戴亞列舉出“學生在閱讀時應思考哪些問題”，提倡教師進行基于高中生物教學的科研論文閱讀訓練。

（四）指導生物科普視頻制作

諸多生物學科普視頻是基于科技研究成果與科研驗證結論制作而成的，其視聽效果生動有趣，語言表達較之科研文獻而言也較為通俗易懂，往往能夠吸引許多科研愛好者觀看。教師可以指導學生利用科技文獻資源，制作生物學科普視頻，介紹最新的科技研究成果和方法，并分析他們的學習成果，這可以幫助學生提高科學素養和創新能力。制作生物學科普視頻的同時，學生也需要對科研文獻整體文本進行理解與概括，可以進一步提高科學思維水平，同時鍛煉他們的科學表達能力和媒體素養。例如：在學習克隆技術時，可以基于相關文獻閱讀，將2018年世界首例非人靈長類克隆猴在中國誕生這一科研熱點新聞與初中克隆羊知識相結合，在理解制備克隆猴關鍵步驟的基礎上，嘗試帶領學生通過通俗易懂的語言與簡易的畫面制作相關視頻。學生在此過程中不僅能夠全面認識克隆技術，同時也對此研究的技術難點及試驗成功所帶來的重要應用價值有更加深刻的理解。

（五）設計生物學科模擬試題

《中國高考評價體系》強調情境在高考考查目標的重要性，從近年高考可以看出，科技文獻愈加進入出題人的視野，成為題目素材，考查學生在真實情境中分析問題、解決問題的能力。從情境認知理論來看，科技文獻具有天然的“真實情境”優勢，往往能夠將知識以情境的方式呈現給學生，讓學生在真實情境中不斷累積生物經驗、學習生物知識、提高生物素養。為適應“科研文獻成為高考題素材”的趨勢，越來越多的教育研究者與一線教師嘗試選取適當的科研文獻設計生物學模擬試題，并總結歸納出科研文獻設計生物試題的流程與要點。例如：貴州師范大學學生楊麗莎等人選取《鹽脅迫下ABA對水稻萌芽期及孕穗期生長、生理代謝的影響》這一期刊文章，以鹽脅迫下脫落酸對水稻生理代謝的影響作為情境素材制作試題，考查了變量、植物激素、酶活性等相關概念?，F有嘗試中，命題者往往按照“1.確定專題—2.篩選文獻—3.處理文獻—4.設計題目”的流程進行制作，其中步驟一與步驟二的順序偶有調換：可以是現有發表文章中恰好存在匹配當前學習進度的文章，然后選擇來命題，也可以是從結果出發，基于所需的專題提取關鍵詞后搜索近期文獻來命題。

三、科技文獻資源融入生物學科教學的意義

教育是培養人才的重要途徑，科技文獻資源是科研工作者的寶貴成果，具有極高的社會價值。對于教育工作者來說，將科技文獻資源融入生物學科教學是對其社會價值的延伸與擴展，打通了社會與學校之間的聯系，進一步保障教育培養的人才適用于國家長久發展。下文從師生視角闡述科技文獻資源融入生物學科教學的現實意義。

（一）豐富教師生物教學內容，促進教師專業發展

科技文獻是生物科學研究的重要成果之一，具有豐富、權威的內容，將科技文獻引入高中生物教學可以豐富教學內容，讓“靜態教材”煥發“動態生機”。在這個過程中，教師打破教材局限性，借用多種教學形態、教學融媒體豐富生物課堂，使高中生物教學不再是已有知識的簡單傳播，轉化為融合了最新科技發展、具有思辨性與科學性的高能課堂。同時，教師向外設計、安排科技文獻資源融入課堂的過程，需要閱讀大量科研文獻資料后，結合學生學習水平進行段落篩選與語言精練；閱讀與篩選的過程對教師的學科水平要求與教學能力要求提出了新的挑戰，因而對教師自身也是一次對能力精進的過程。只有通過不斷的嘗試與融合，在教學實踐中思考如何將科研文獻資源發揮效用，才能達到教學相長的效果，提升生物教師專業素養。

（二）提升學生生命科學素養，塑造科學研究精神

將科技文獻融入高中生物教學，這使科技文獻成為繼教材獲取生命科學知識的又一途徑。閱讀科技文獻，可以拓寬學生的學習渠道，提升學生生命科學素養。科研文獻中包含了最新的生命科學研究成果，其文字邏輯脈絡詳細講解了科研工作者孜孜不倦、上下求索的科研過程。他們的研究過程中可以讓學生更加深入地了解科研的本質，并在此過程中收獲豐富的生物學知識，感知生物的奧秘。與此同時，科技文獻是科研工作者靈感的結晶、努力的成果，教師可以引導學生感受科研工作者身上尊重科學、迎難而上、嚴謹求知的優良品質，塑造學生的科研精神。

（三）提高學生科學思維水平，培養科學探究能力

《課標》提出高中生物教學要提高學生科學思維水平，培養科學探究能力。前者包括了歸納與概括、批判性思維等，重在運用科學的思維方法認識事物；后者包括觀察提問、方案設計、方案實施等能力，重在運用科學的思維方法解決問題。科技文獻材料中具備完整且嚴謹的邏輯推理過程，教師可以通過閱讀訓練等方式在高中生物教學中引入科技文獻，學生在閱讀理解過程中提高歸納概括能力，并從對文本的分析過程中增強批判性思維水平。

（四）提高學生生物學習興趣，培育社會責任意識

國內學校科學教育往往追求學科知識體系的完整性和邏輯性，忽視社會可持續發展的現實需要。出于高考應試的壓力，教師教學與學生學習更是傾向功利性與目的性，往往導致學生認為接受的學校學習與自身或所生活的社會無關，最終導致對科學學習的積極態度逐漸下降?？蒲形墨I研究的命題與社會息息相關，甚至預示社會發展趨勢，啟發人類科學事業建設。正如教材設立的“科學前沿”等欄目用以吸引學生閱讀、補充生物知識，教師在課堂中融入科技文獻，也可以提高學生對生物學習的興趣。此外，通過教師引導學生了解有關人類倫理、自然生態、糧食作物等領域的問題，學生可以深刻感知生物科學知識與人類社會的密切關系，從而增強社會責任意識，最終達到學科育人的效果。

結束語

科技文獻融入高中生物教學是提高學生生物素養和科學能力的有效途徑。在實際應用過程中，需要注意科技文獻的選擇、閱讀任務的設計等問題。同時，還需要加強學生的科學素養和閱讀能力的培養，以更好地應對科技文獻的閱讀和理解。建議在高中生物教學中進一步加強科技文獻的應用，促進科技文獻與高中生物教學的融合。

參考文獻

[1]王紹平，陳兆山，陳鐘鳴，等.圖書情報詞典[M].上海：漢語大詞典出版社，1990：652.

[2]何偉林，奉國和，謝紅玲.基于CSToT模型的科技文獻主題發現與演化研究[J].數據分析與知識發展，2018，2（11）：64-72.

[3]王燕鵬.國內基于主題模型的科技文獻主題發現及演化研究進展[J].圖書館情報工作，2016，60（3）：130-137.

[4]趙艷艷，萬貫紅.學科前沿知識融入高中生物必修1教學中的案例研究[J].高考，2021，405（19）：147-148.

本文系2023年度珠海市教育科研規劃課題“科技文獻的真實情境在高中生物學教學中的應用與實踐”（課題編號：2023ZHGHKT109）成果之一。