基于核心素养的“化石标本的制作人员”教学设计

高 芳

(云南省昆明高新技术产业开发区第三中学 昆明 650500)

课程改革提出要以核心素养为宗旨，着眼于学生适应未来社会发展和个人生活的需要，充分体现生物学课程的学科特点和育人价值。“与生物学有关的职业”是人教版高中生物学必修教材中一个栏目。虽然“化石标本的制作”栏目是作为课外阅读资料被安排在章节练习之后，但它对核心素养中生命观念、科学探究、社会责任等的达成均具有重要价值。

1 教材分析及设计思路

化石标本是帮助科学家研究生物进化历程的重要依据，本栏目内容涵盖化石标本制作人员的主要任务、就业单位、学历要求、需要具备的素质、职业乐趣等。该栏目的设置旨在让学生直接感受到生物学和技术的应用价值，理解生物科学、技术和社会的相互关系；同时，可培养学生正确的职业观，激发学生对自己职业生涯的预期，在未来的职业期许下，深刻认识到学习知识和发展能力的重要性，促进学生形成严谨细致、耐心工作等良好的非认知品质。

高中学生动手动脑能力都很强，达成上述目标最好的方式就是让学生在实际体验中感受职业魅力，体会职业所需的各种素养，理解科技与社会的关系。本节从“动手制作化石标本”开始，加入丰富的科学材料和本地资源范例，引导学生逐步深入分析，达成教学目标。

2 教学目标

基于课程标准的内容要求、学业要求和学业质量标准，并围绕培养学生核心素养的要求，制订了如下的教学目标：

(1) 通过体验“化石标本的制作”，思考并认同成为“化石标本制作师”需要具备的学科专业知识、专业技能和个人品质。

(2) 通过资料分析、思考和讨论，能说出“化石标本制作人员”的职业乐趣并感受到生物科学技术的应用价值。

(3) 通过了解云南省陆丰恐龙化石群和云南澄江化石群，体会生活中与化石相关的各方面，理解生物科学、技术和社会的相互关系，同时培养家国情怀。

3 教学过程

3.1 以本地资源导入新课 教师展示云南省“世界恐龙谷”图片和云南陆丰恐龙化石图片，并设问： 许多国外的古生物学教材把我们云南省楚雄市陆丰县写进去，大家知道这是为什么呢？学生反馈后，教师进行简单的总结介绍： 从80年前科学家在陆丰县挖掘出第一具恐龙化石至今，已经出土的恐龙有110具，包括了侏罗纪早期、中期、晚期各时期种类，科学家估计陆丰县地下仍有400多具化石待发掘，因此陆丰县具有“恐龙之乡、化石之仓”的美誉。这么多的恐龙化石被挖掘出来后，是谁把它们制作成生动形象的标本呢？学生反馈后，教师明确肯定是化石标本制作师。

设计意图： 陆丰县是我国著名的化石旅游景点之一，充分利用本地教学资源，可拉近所介绍职业与学生间的关系，激发学生学习兴趣，增加对家乡的自豪感，提升社会责任；此外，通过身边的真实情境，让学生体会生物科学与生活的联系。

3.2 亲历化石标本的制作过程 教师向学生提供包埋在“岩石”中的恐龙、始祖鸟、剑齿虎等化石碎片的标本模型，让学生追寻着化石标本制作师的足迹，亲历化石从挖掘到修复的过程。学生分组制作前，教师需提出具体要求： ①将手中的化石模型从岩石中分离出来；②清理并检查它们有无缺损；③将化石拼凑复原为动物骨架(恐龙、剑齿虎、始祖鸟)。

设计意图： 本环节关注了学生的实践经历，强调学生的主动参与。让学生亲自体验“化石标本制作”的过程及制作师的工作状态，可以更深刻地感受职业所要求的知识和技能，体会职业乐趣。

3.3 结合资料分析感悟职业发展需具备的素养 学生完成化石标本制作后，教师设问： 大家在制作过程遇到了哪些问题？学生交流和分享标本制作体验： ①将标本从岩石中分离出来比较困难，因为无法确定标本在岩石中的具体位置，分离时要非常小心；②有些骨骼化石特别细小，容易被忽略；③拼接时因对骨骼部位不熟悉，难以完成拼接等。此后，教师适时向学生展示化石标本制作员在遇到类似问题时的解决办法资料。

资料1： 成都天演博物馆化石围岩的清理过程，重庆博物馆朱松林谈细小化石修复工作及中科院古生物化石修复师李玉同在双目显微镜下清理化石方法。(该资料侧重于让学生体会标本制作需要的相关地质学知识、精细化工具操作所具备的能力、与化石发掘人员和古生物学家沟通的能力和认真细致的个人品质等。)

资料2： 展示无法用物理方法分离的易损化石图片，及博物馆中补全化石的视频。(该资料侧重于让学生体会标本制作需具备的化学知识和动物解剖学知识。)

资料3： 展示化石修复专家王涛、罗加友从事化石标本制作工作的感想。(该资料侧重于让学生体会知识和能力之外，从事相关工作还需要具备耐心细致等非认知品质。)

设计意图： 以先操作后反思的方式让学生体会作为化石标本制作员所具备学科知识、能力及个人品格等素养。对实验操作进行观察，提出问题，进行交流与讨论的过程中，可逐步增强学生的求知欲，掌握标本制作的基本思路和方法，提高实践能力。其间，也可以培养学生正确的职业观，激发学生对自己职业生涯的预期，并深刻认识到学习知识和发展能力的重要性，促进学生形成严谨细致、耐心工作等良好的非认知品质。

3.4 体会化石标本制作人员的职业乐趣 教师再设问： 化石标本的制作要求较高，工作也相对枯燥，那这份工作的意义是什么呢？学生小组讨论得出小组意见，例如： ①分析一个从来没有见过的生物，推测它灭绝的原因；②根据化石研究过去物种的多样性；③根据化石推测生活习性；④反映生物的进化历程等。教师在此基础上展示远古生物生态复原图图片，及昆虫远祖抚仙湖虫、九眼精灵微网虫、寒武纪海洋巨无霸奇虾、梦幻生物怪诞虫等。并展示文字资料4： 李玉同修复的孔子鸟化石因其羽毛保存得很好，科研人员据此判断了它具有飞行能力；资料5： 电影《侏罗纪公园》的创作灵感部分来自于化石标本，其拍摄过程曾邀请了古生物学家进行专业指导。从以上两个资料，学生能体会到生物化石可使我们了解并认识已消失的生物，科学家可以推测生物的形态、生活习性等。此外，教师再展示资料6： 介绍云南澄江化石群的新闻视频，了解该化石群已在2012年被列入世界自然遗产名录。资料生动地再现了5.3亿年前海洋生命壮丽景观和现生动物的原始特征，为研究地球早期生命起源、演化、等提供了珍贵证据，从中学生了解到化石标本能为科学研究服务，探索进化的奥秘，同时也震惊自己的身边就有世界自然遗产化石群。

设计意图： 通过资料，学生可直接感受到生物科学和技术的应用价值，理解生物科学、技术和社会的相互关系。此外，澄江化石群作为本地资源，应用于学科教学，可培养学生的资源保护意识。

3.5 了解化石标本制作人员的学历要求 教师介绍国内设置有化石标本制作课程的专业和大学。当学生了解学历要求之后，教师设问： 我国现在有十三亿人口，从事化石标本制作的人员不足三百人，主要因工作劳累，对从业人员要求高，导致从事该职业的人才不足。如果是你，你会选择相关的专业吗？

设计意图： 本环节可以激发学生对自身职业生涯的预期，并培养正确的职业观；同时，让学生感受每一位劳动者都值得尊敬，引导学生形成正确的人生观和价值观。

4 教学反思

在教学设计中，以提升学生的核心素养为目标，通过让学生亲历化石标本制作过程，结合资料分析该职业所需要具备的素质，体会化石标本制作人员的职业乐趣，了解化石标本制作人员的学历要求及目前我国化石标本制作从业现状等，让学生在实践中观察、思考、提出问题、讨论并解决问题。通过本节课的学习，学生能逐步形成正确的价值观念、必备品格和关键能力，发展包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四位一体的核心素养目标。