基于生物核心素养的“转基因”课堂教学模式初探

周岚

中国学生发展核心素养以培养“全面发展的人”为核心，分为文化基础、自主发展、社会参与3个方面。以此为框架的核心素养研究给了我们一线教师以下启示：学科教师应以学科教育为着力点，重视学科的核心素养，重构理想课堂，关注核心素养的评价。生物学科的核心素养包括四个方面：生命观念、理性思维、科学探究和社会责任。这意味着包括生物学教师在内的所有教师及学生，不要再把生物当成“文科”来学习，不要片面地认为生物学就是一门背诵、记忆的学科。学生应该主动参与学习过程，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中学习生物学知识。并养成理性思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终身学习的能力。

一、活动目的

人的思维发展是在平衡的认识被打破、出现不平衡、建构新的平衡的过程中逐渐成熟并发展起来的，在高中生物教学实践中，生物科学中的很多问题是具有很大的争议性的，“辩论赛”作为一种特殊形式被大胆引入生物课堂后，收到了良好的效果。通过辩论赛活动的有效开展，让学生在具体的学习实践中通过搜集和整理材料、提出和分析问题对策，以及通过具体的辩论环节等形式，形成对生物科学的正确认识和理解体验的过程，在多元化的认识体验的过程中，有效地培养学生用生物的眼光分析和看待问题的习惯的养成，培养学生的科学意识和探究精神，在立論、驳论、交流、辩驳中，实现学生的科学思维和意识的有效发展。新课程理念下的课堂教学模式，主张从学生的主体性意识出发，通过有效途径的实施，来提高学生的参与意识，促进学生在具体的学习活动中的有效参与，在辩论赛的进程中，学生主导着活动的发展进程，学生引领活动的走向，他们是课堂活动的真正主体，在自觉、主动的学习体验中，有效地提升学生的生物学科核心素养。

这种教学模式要求学生在课下广泛收集资料，组织材料，还要再辩论赛中适时选择材料，适时辩论，把握辩论语言的技巧。这种教学模式活跃了课堂气氛，提高了学生的语言表达能力和组织协调能力，塑造了学生的主体意识和主体精神，激发了学生的学习兴趣。转基因问题已经不再是单纯的科学问题，我们身边的转基因动物、植物的存在已经是一种必然趋势，当这些“转基因”动植物进入我们的生活、生态圈，会带来怎样的影响，其安全性确实是一个有待商榷的问题。本次辩论赛是以“转基因安全性”为主题而展开具体的课堂活动。

二、活动内容及流程

（一）内容

首先，课前准备环节。

1.教学目标的确立：

（1）知识目标：举例说出转基因技术在遗传育种、疾病治疗、生态环境保护方面的应用。

（2）能力目标：面对来自媒体和他人关于转基因问题的不同观点，能够运用已有的生物学知识进行辨析，初步形成客观的科学的评价能力。

（3）情感目标：增强社会问题讨论的参与意识，形成质疑、求实的科学态度，并能以理性的、积极的态度关注问题的解决──通过科技手段的进步、社会规范的建立等途径“趋利避害”。

2.分组：按照男女比例、知识基础分好小组（每班4个小组），定好正方与反方。

3.明确辩论赛规则（见附录1）

4.材料搜集：鼓励学生利用国庆假期广泛取材，通过互联网搜集文本、图画、表格、影像等资料。要求学生根据自己所学的基因工程的知识去甄别资料的真伪。

5.教室布置：上课前，将教室布置成辩论赛场地，分辩手席和评委席。

其次，课堂流程明确。

（1）教师精讲课文知识，提出辩题引入辩赛。

（2） 辩论赛流程：第一轮：辩手：立论→驳论→结论

评委：按评分标准（见附录2）评分

第二轮：同上。

最后，教师将辩题与课本知识串联，对辩论赛进行点评。

（二）辩论赛流程

主持人（教师）开场词，介绍本场辩论赛队员、大众评委、比赛规则以及计时员；

1.立论（1分钟）

正方一辩：随着现代生物技术的不断进步，转基因技术将为现代人们的农业、工业、环保、生产、医疗、卫生等事业带来一场丰富的盛宴，在转基因技术的影响下，我们的生活质量将会走上更高的台阶，我们的生活将会在转基因技术的影响下，更加的丰富多彩。因此，我方认为转基因技术利大于弊。

反方一辩：科技在进步，转基因技术在我们的生活中也越来也普遍，但是，现代转基因技术相对较年青，转基因技术在生物界的运用，其影响及带来的危害是潜在的，就像定时炸弹，随时可能爆发，而且一旦爆发出来，其后果不堪设想，因此，转基因并不安全。故我方认为，转基因技术弊大于利。

2.辩论（5分钟）

反方二辩：基于以下三点，我方坚持转基因弊大于利：一、目前的监管制度尚不能充分的证实转基因作物的安全性，其对消费者长期的作用如何尚不得而知；二、转基因作物可能对环境造成威胁，比如可能会污染非转基因作物，危害非靶标生物以及降低生物多样性；三、目前全球的粮食产量已经足够，但仍有人在忍饥挨饿，这是政治原因导致的，不是粮食产量决定的。过度关注基因工程，希望藉此解决饥饿问题，会让人们不再关注从公共政策角度来解决这一问题。

转基因作物属于人造品种，对于自然界来说就是外来物种，一般情况下，外来物种对环境和生物的多样性造成威胁以及危险会有相当一段时间的潜伏期，转基因作物种植时间较短，很多风险还没有表现出来，但是这些风险在实验室水平上已经得到证实。过去几年市面上的转基因作物和早年的转基因作物已经不一样了。弗莱里和他的同事们创造了一系列不断改良的产品，而他们做的事情之一是，他们把很多性状叠在了同一品种的玉米里。科学界的一项大担忧是孟山都研发的豪华型转基因玉米，叫做“SmartStax”，它表达了八个不同的性状，里面有六种不同的Bt蛋白用来控制害虫，还有两个基因分别负责抵抗草甘膦和草铵膦这两种除草剂。八种性状混合在这一种作物里引起了一些重要的科学担忧；就像你去看医生，医生要问你有没有在吃什么药，在给你开处方之前他要知道。管理机构，产业界——没有人对于今天转基因食品性状叠加问题做任何严肃的研究。

想象一下这样的场景：农民种了一片玉米、大豆或者棉花，杂草长了出来。在以前，他们要么耕田，要么喷洒某些除草剂。其中之一是草甘膦。1996年，第一种遗传工程抗除草剂作物上市了，孟山都的科学家把一个新基因放进玉米、大豆和棉花里，让它们可以耐受草甘膦。没有这种基因的玉米就会被草甘膦杀死。所以农民就可以播撒这种广谱除草剂而不伤及玉米。早年的时候效果很好，但2000年，特拉华的一片大豆田里，出现了第一种抗草甘膦的杂草，它就是被抗草甘膦大豆创造的。到了2004年，我们有了六到八种不同的严重抗性杂草，有种杂草的根能长得和人手腕一样粗，足以损坏棉花收割机的刀片。在我们拥有抗除草剂的几十年里，我们看到帝王斑蝶的数量大规模减少，因为草甘膦杀死了帝王斑蝶的唯一食物，马利筋。这段时间里它们的数量减少了80%以上。我们还看到了蜜蜂身上的效应，它们都是微妙的效果，不是让蜜蜂直接死掉，而是让它们找不到回巢的路。不幸的是，随着转基因技术和农业革命的开展，它们变成了一场和杂草的军备竞赛，唯一可以利用的武器只有除草剂。自从1996年以来，因为采用Bt玉米和棉花，杀虫剂的使用也许是减少了1亿磅吧，但是现在又增加了6到7亿磅的除草剂。农药既包括除草剂也包括杀虫剂。减少了1亿磅杀虫剂的确是好事，但是除草剂使用多了6亿磅，这样怎么可能是好事呢？

正方辩友，你们想知道没有转基因作物的世界是怎样的，那么看看欧洲。欧洲的农业系统非常高产，他们都需要为农业提供补贴，他们的确用了过多的除草剂和杀虫剂，但是那仍旧是高效、安全、可靠的农业系统，适合我们每一个人。我们需要认识这一事实——这项技术依然有安全隐患，特别是它的长远影响。美国癌症协会指出过，目前的产品是安全的，但是长期的忧虑仍然存在。

正方二辩：首先，任何一种转基因食品在上市之前都进行了大量的科学试验，国家和政府有相关的法律法规进行约束，而科学家们也都抱有很严谨的治学态度。另外，传统的作物在种植的时候农民会使用农药来保证质量，而有些抗病虫的转基因食品无需喷洒农药。还有，一种食品会不会造成中毒主要是看它在人体内有没有受体和能不能被代谢掉，转化的基因是经过筛选的、作用明确的，所以转基因成分不会在人体内积累，也就不会有害。比如说，我们培育的一种抗虫玉米，向玉米中转入的是一种来自于苏云金杆菌的基因白质的特异受体，而人类及其它的动物、昆虫均没有这样的受体，所以无毒害作用。任何食物都是生命体构成的，换句话说任何食物来都有成千上萬的基因，转基因只是根据人类对食物进行改造，希望它有人类希望的性状。比如让小麦里有更多的赖氨酸，不用后期人工再加入赖氨酸了。比如抗虫品种，现在很多水稻受到冥虫侵害，每年要使用大量农药，而农药对水体、空气、土壤都会造成的污染，甚至导致一些中毒事件，现在在植物中加入抗虫基因，可以节约大量农药使用，对环境本身是有好处的。而且对昆虫有毒的东西，对人不一定有毒，转移进去的BT基因也是经过长期研究被证明是对人没有毒的物质。产生出的蛋白使昆虫可以死掉，而转基因之前，BT蛋白已广泛作为生物农药喷洒在作物上，现在是让作物自己产生BT。我国以及世界各国对转基因产品有非常严格的监管，对基因从哪里来，到哪里去有非常严格的要求。而且取出基因的作物不能有不良记录，比如很多人吃花生过敏，因为花生中有一种蛋白，因此花生中的基因既不拿出去，也不接受别的基因改造，因为如果进行基因转移，再出现花生过敏性事件不好归因。转基因食品有非常严格的规定，所以转基因食品往往比一般食品更安全，因为所有的过程都经过严格的评估。ISAAA在年度报告中分析了转基因对作物对环境的影响指出，转基因作物能够节约4.73万公斤的杀虫剂，高产作物相当于节约了1.09亿公顷的耕地，同时减少了约230亿公斤的温室气体排放，对生态环境的保护有着一定的意义和作用。

转基因植物的优点如增加作物产量、降低生产成本、增强抗虫害、病毒能力、提高农作物的耐贮性等特点，转基因土豆的种植能够极大的缩短开发时间、摆脱四季供应、打破物种界限、生产出有利于人类健康的植物特性等；

3.总结（1分钟）

正方三辩：未来社会面临的一个必然趋势“人多地少”粮食问题已经成为世界许多国家的棘手问题，转基因技术在食品中的应用已经非常普遍，且并无不良影响，因此，我国对转基因技术的需求是非常高的。

转基因食品主要有以下6大优点：

（1）解决粮食短缺问题；

（2）减少农药使用，避免环境污染；

（3）节省生产成本，降低食物售价；

（4）增加食物营养，提高附加价值；

（5）增加食物种类，提升食物品质；

（6）促进生产效率，带动相关产业发展。

因此，我方认为转基因技术在未来的运用必将得到广泛地认可和使用，转基因技术利大于弊。

反方：转基因食品是对特定物种进行干预的，人们为了使其在一定的生存环境中取得竞争优势，必然对自然环境做时效性破坏，引发生态的失衡，若基因化的生物、细菌、病毒等进入环境，造成的环境问题的保存、恢复是很难实现的，其影响较之化学污染或核污染，危害更是不可逆转的。所以，转基因技术，在农业、工业、以及医疗等方面的潜在危害是不可估量的，比如超级杂草、超级害虫的出现。我们无法容忍以我们和后代的的安全为代价去换取短期的经济效应。

最重要的是，转基因产品不是自然选择的结果，从长期乃至隔代的角度，没有一项现有研究成果能保证长期食用没有风险。换言之，没有一项研究可以保证食用转基因食品的下一代或下几代是否安全。所以，我们决不允许不负责任的推广转基因食品。 因为现实世界有一个让人痛心不已，却已经被很多人遗忘的案例：反应停事件。反应停通过了欧洲和日本的药理毒理试验，也通过临床证明对服用者孕妇是无害的，也就是说，完成了证明对服用者的安全。但反应停的后果大家都看到了，产生了一万多名畸形的后代。另外大家都知道，很多药品都有“孕妇慎用”的字样。为什么？就是因为大家都还没有掌握这种药品对人类的后代是否会有不好的影响而采取的措施。这个只是药品，是可以有效地控制使用人群的，但如果转基因食品成为粮食，请问，如何保证做到“孕妇慎用”？如果万一转基因食品也会带来类似反应停的后果，人类该怎么面对未来？第三军医大学教授博士生导师蒋高明指出，转基因食品的生产过程实质上是作物本身做了除虫和除草（实际上是抗除草剂）的工作，则在食品中，毒蛋白和草甘膦除草剂的残留是最高的。长期使用这样的食品，何来安全之有？

因此，我方认为转基因技术弊大于利。

三、活動评价

论辩双方都能够把握住各方主题展开材料搜集、整理和论述，在论述过程中，调理清晰、观点明确地指出转基因的安全性因素与安全隐患的存在，能够对对方的问题作有效处理和化解，在对转基因的安全性问题的论述上，从转基因食品到转基因植物、动物，再到环境、生态安全的分析由浅入深、层层递进，使我们对转基因工程有了更加全面地理解和认识过程，使科学的生物观、科学的发展观在学生们的心中得到更加有效地巩固和提升。在学生的具体参与、积极合作的基础上，有效地提高了学生的生物学科的核心素养。

四、反思

（一）在辩论中见真知，学生通过对转基因问题的层层深入的辩论，引发学生对转基因问题的具体思考和探索实践，在多元化的认识交流实践中，有效地促进学生的知识积累和思维提升，同时学生的科学素养在具体的对话交流中得到有效地培养，在一定程度上对课堂模式的一成不变也是一种挑战与创新。

（二）对转基因安全性的辩论活动的开展，能够有效地促进学生在具体的学习实践中的有效参与，学生在对问题具体分析、对材料的搜集和整理的过程中，能够逐渐形成对转基因问题的科学性的认识体验，在多元化的交流和理解认识体验过程中，逐步具备科学地意识，能够逐步培养学生的科学探索精神，培养学生强烈的社会责任感和使命感，力图使生物科学更好地为人们的生产、生活、生态等作出更加突出的贡献。

（三）总的来说，辩论赛气氛活跃，辩手们据理力争，语言流畅且有鲜明的个性特色。台下的评委也依据辩手的现场表现以及小组整体配合度给与客观评价与打分。诚然，还是有极个别学生态度不够端正，资料收集或者团队意识较差，甚至还有临阵退缩的。辩手的辩论逻辑也有待提高，驳论环节的问答显得不够机敏，个别辩手存在知识不够丰富的情况，一度让辩论赛陷入尴尬的局面。

（四）最后，教师在制定评分标准的细目中也显得太过粗略，四个方面的具体评价要求以及不同程度的表现给分应该具体化。

辩论赛赛制具体说明：

1.正反双方各提供3位选手作为1、2、3辩手，同时还要准备一位计时员给对方严格计时（自备手表或者秒表）；

2.立论环节要求框架明确，语言通畅，逻辑清晰，能够正确的阐述我方的立场，由正反双方的一辩选手来完成；

3.驳论环节由双方的二辩选手进行，旨在针对对方的立论环节的发言进行回驳和补充己方的立论的观点，也可以提问对方任何一位辩手相关问题各一个。要求双方的语言规范和仪态庄重，表述清晰！

4.结论环节针对对方的观点和己方的立场出发，总结本方的观点，阐述最后的立场。

5.计时员在立论与结论环节直接计时，驳论环节若被提问，即刻停表，待对方回答完毕相关问题再继续计时。

6.本次辩论赛将评出最佳团队奖，最佳辩手奖，最佳风采奖各一个奖项！