浅议前沿生物技术融入中学课堂

赵慧佳

摘要：新课改以来，高中生物课本也逐步强调中学生的素质教育，拓宽学生对生物学科的认知面，让学生了解当前生物学到底发展到了什么水平，以及中学知识与前沿领域的关联。在课堂中加入生物前沿技术这部分内容，容易激起学生的探索热情，以及对生物学科的兴趣。本文在研究现状的基础上，首先举例介绍了科学前沿融入课堂探究的标准，其次论述了科学前沿融入课堂的过程，最后总结了科学前沿融入课堂的效果，并进行了总结反思。

关键词：前沿；生物技术；中学课堂；素养

1.前言

由于高中生物课本的更新比较频繁，对于将课本上的科学前沿以及科学社会技术等相关內容融入课堂的系统性课题研究比较少见。而在平时的教学过程中却发现，很多大型考试的材料分析题都有相关内容的涉及，并且由于生物技术方面的更新速度很快，经常是之前教材的内容更不上新知识的变化。比如水通道蛋白和离子通道蛋白的内容，之前的教材完全没有涉及，但是实际上很多物质运输，比如神经纤维上Na+和K+离子通道对于静息电位的形成过程，都是由通道蛋白协助的物质运输完成的。本文正是出于以上情况提出本课题的研究。

2.科学前沿融入课堂探究的标准

2.1 前沿内容的选题

把科学前沿中的相关知识结合实际生活，带入课堂，可以让学生对生物知识有更全面更准确认识。前沿内容选题应注重课程内容与中学生物学知识相联系；注重课程内容与实际生活的联系；加强课程内容与高中实验内容的联系。[1]我结合高中课本知识，搜集和准备资料，挑选了四个学生容易理解的生物前沿技术，也是学生兴趣所在的话题，分别是生物科学方面的《组织巨噬细胞的自我更新和动态平衡的维持》，农业、植物学方面的《果实发育成熟的分子调控机理》，生态与环境科学方面的《微生物废水处理中的应用》，临床医学方面的《激素抑制剂治疗B细胞淋巴瘤》。

2.2 选题的标准

选择这五个内容是有一定的标准的，大多数选题都是很通俗易懂且又代表该领域前沿技术的研究方向。

第一，选择的内容和平时所学的内容以及考试内容关系比较密切。虽然我们是对课本进行拓展，但是不能远离课本，比如《激素抑制剂治疗B细胞淋巴瘤》，可以与课本中的免疫调节结合起来。毕竟我们还是要以高考为主要目的，如果选题太远离课本，怕学生的注意点会放在无关方面。

第二，选择的内容必须容易高中生的理解。我所选择的五个题目，其中有一些会有难度，比如《果实发育成熟的分子调控机理》，这项技术的原理学生理解起来会有点困难，但是这项技术的应用却十分广泛，相信学生可以从接触到的果蔬中得到一些启发。

第三，选择的内容最好与生活联系密切，让学生认识到生物技术可以影响并改变我们的生活。选取的《微生物废水处理中的应用》与饮用水安全的话题密切相关，进行废水处理能够有效的节约水资源，保护生态环境从而提高人们的生活质量。

第四，对学生进行情感励志教育。情感教育不仅仅是积极向上的心态，正确的认知观，还包含人生理想和抱负。我特别选择了《组织巨噬细胞的自我更新和动态平衡的维持》，正是因为2016年日本科学家大隅良典，因发现了细胞自噬机制而获得了诺贝尔生理学或医学奖。通过引导学生用所学的知识去分析判断，激发高中学生学习生物的兴趣，树立理想和抱负。

选定了题目之后，我把四个话题分别制作了课件，分阶段在课堂中加入。按照课本正常的知识顺序，在对应的阶段把相关的课题带入课堂教学中。在每一个课题带入课堂之前，会提前让学生有个准备阶段，分组搜集相关资料，整理问题。带着问题进入课堂，并且在课堂上解决问题。课后小组讨论总结，把一节课中的问题归纳，看是否要有需要解决的难题。

3.科学前沿融入课堂的过程

3.1运用信息技术，导入前沿知识

信息技术可以将复杂的技术知识以声像的直观形式呈现出来，很多复杂的前沿知识学生能更好、更快地接受。比如PCR技术中DNA复制的过程不好理解，通过Flash展示，学生接受起来就非常容易。另外，信息技术容量大，可以节省紧张的高中生物课堂教学时间。

3.2课外搜集资料，课堂上讨论交流

前沿知识的学习不可能全在依靠老师在课堂上的讲解来完成，可以由老师布置相关话题，然后让学生在课后利用网络、报纸、期刊、媒体报道等途径搜集相关资料，最后教师组织学生在课堂上讨论并分析前沿知识所涉及的生物学内容。这样可以让学生更好地理解生物科学前沿知识，并培养学生的表达能力、思维发散能力。

3.3结合习题渗透，举一反三延伸

很多高考题、模拟题、习题都的命题背景都涉及到了生物科学前沿知识，老师在评讲习题时可以带领学生了解并挖掘这些知识，并在原有试题的基础上举一反三，列举出该方面的前沿知识与中学生物教材的种种关联，这样不仅可以扩大学生的知识面，也加深了学生对前沿知识的理解。

3.4建立兴趣小组，连贯前沿探究

建立生物兴趣小组，在老师适当地组织和指导下，学生可以通过多种途径获取资料学习和研究，在课外完成生物科学前沿知识的学习。生物小组选题应贴近生活实际、包含生物与技术、生物与社会之间的关系，同时应注重科学方法的培养。[2]通过学生的交流汇报，教师可以指点迷津，培养学生的合作探究能力和语言表达能力。另外，通过小组成员的宣传和影响，可以使更多的学生热爱生物、关注生物科学前沿知识的发展，培养高中学生的生物科学素养。

4.科学前沿融入课堂的效果

经过一年的课题研究，选定的四个课题陆陆续续在课题上完成了研究探讨过程。学生在课堂上获取了很多非课本的知识，对生物产生了更浓厚的兴趣。而且现在的高中生对于很多生活常识都不了解，而在选取的课题中有不少是和生活联系十分密切的，在介绍了最新知识的同时，学生也获取了不少生活常识。当学生发觉所学知识原来与生活联系如此密切时，就会对所学的东西产生浓厚的兴趣，并且对生物学科也产生了很大的兴趣，以后的课堂开展就会变得更顺利。另外在熟悉前沿技术的过程中，学生的生物科学的知识与能力素养，以及思想情感及价值观的教育也得以培养，这是学生全面发展所需要的。[3]

5.科学前沿融入课堂的反思

随着科技的发展，以后的生物课本会加入更多的新知识，科学前沿的内容更新也会更快。课本的编辑速度难免跟不上实际的知识更新速度，这就要求老师在平时的教学过程中就要注意知识的更新和补充，将生物学前沿知识引入到课堂，把被动接受新知识变为主动获取新知识，不仅可以丰富课堂内容，增强学生的学习兴趣，乃至提升学生的科学素养。[4]

参考文献：

[1]王利；新课程标准下生物师范生学科知识学习与高中教师知识需求分析研究[D]；河南师范大学；2014-05-01

[2]高敏；中美高中生物学教材中生命科学史内容的比较研究[D]；陕西师范大学；2013-05-01

[3]黄芹；中学生物教学中培养学生生物科学素养的实践研究[D]；广西师范大学；2007-06-30

[4]黄耀忠；高中生物新课程课堂教学评价中的学生评教的实践研究[D]；华东师范大学；2007-09-01