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充分利用课程资源开展社会责任教育

2019-10-23贾永侠

中学生物学 2019年6期
关键词:生物学科学基因

贾永侠

《普通高中生物学课程标准(2017年版)》指出:课程资源既包括教材、教具等有形的物质资源,也包括学生已有的生活和经验等无形的资源。教师不仅要充分利用教材,更要根据学生的生活和经验,结合社会热点问题、新闻动态、科学前沿,开发新的课程资源,激发学生的兴趣,更好地开展社会责任教育。

生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个要素是一个统一的整体。其中,生命观念是生物学科核心素养的基础和支柱,科学思维是科学探究的重要内涵,科学探宄是科学思维的实证过程,在形成生命观念、进行科学思维和科学探究的过程中,社会责任意识最终形成。可见,社会责任在生物学科核心素养中具有很重要的地位。

社会责任是指人们基于生物学的认识,参与个人与社会事务的讨论,作出理性解释和判断,尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。随着教育的发展,越来越多的学生会接受良好的科學教育,这将极大地提高他们服务社会和改变世界的能力。当这种能力积极和正面地用于造福人类社会时,掌握生物科学和技术的学生就能够更好地为社会服务。所以,生物学课程在积极发展学生知识和能力的同时,不仅要促进学生形成相信科学、善待生命、环境友好、促进健康、造福人类的态度和价值观,更要让他们知道怎样才是负责任地应用科学和技术。只有当学生树立正确的社会责任感后,才能在面对现实问题时,能充分运用生物学知识去分析和解决这些问题,并主动宣传和引导,如抵制毒品和不良生活习惯,为继续学习和走向社会打下基础。下面,笔者探讨如何在中学生物教学中利用课程资源,开展社会责任教育,促进学生能基于生物学的基本观点,辨别现实中的生物学问题,通过实践尝试解决,并能参与相关现实议题的讨论与宣传。

1 充分利用教材,渗透社会责任观念,形成社会责任意识

教材是最根本的课程资源,人教版教材在各章节都设置相应的栏目,如与生活(社会)的联系、科学前沿、拓展题、相关信息、科学·技术·社会、资料分析、思维拓展、资料搜集和分析等。这些栏目中都隐含着社会责任内涵。必修课程选择的是现代生物学的核心内容,与社会和个人生活关系密切,是后续学习发展所必需的基础。教师可将人教版高中生物必修教材相关栏目进行梳理,设置相关的专题,在课堂中适时开展微讲座,培养学生的社会责任意识,渗透社会责任观念。

1.1《必修1·分子与细胞>

《必修1·分子与细胞》选取了细胞生物学方面最基本的知识,是其他内容的基础,可以促进学生更深入地理解科学本质。因此,笔者选取了教材中的3个内容,开展了相关的微专题讲座,以培养学生的社会责任感(表1)。

例如,在必修1的“组成细胞的分子”教学中,教师可以在本章结束后设置微专题讲座“合理膳食,健康生活”,向学生展示肥胖患者的图片,引导学生讨论以下问题:(1)可能是什么原因导致肥胖?(2)肥胖的危害有哪些?如何瘦身?在学生讨论肥胖的原因时,教师自然引出合理膳食的必要性;在学生讨论肥胖的危害时,引出健康的生活方式,促进学生养成良好的饮食习惯和健康的生活方式。

1.2《必修2·遗传与进化》

《必修2·遗传与进化》从细胞和分子水平阐述了生命的延续性,并阐明了生物进化的过程和原因,对于学生理解生命的延续和发展、树立正确的自然观有重要作用。当学生在学习时,教师需要引导学生理解相关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值。因此,教师可在教学中渗透社会责任感的举例见表2。

例如,在必修2的“人类遗传病”的教学中,教师可设置微专题“人类遗传病的调查、监测、预防和治疗”,课前要求学生分小组调查遗传病的发病率和遗传方式,在课堂上展示一个家族的遗传系谱图,引导学生分析以下问题:

①如何对遗传病进行有效的监测和预防?②该系谱图中遗传病的遗传方式及子女患病的概率是什么?③产前诊断有哪些具体的方法?④基因诊断技术能够更好地监测和预防遗传病,但是缺陷基因的检出,个体会不会被歧视?会不会受到不公平的待遇?⑤基因治疗的发展趋势是令人鼓舞的,但是目前都还处于初期的临床试验阶段,其安全性隐患有哪些?

通过调查活动,学生学会与人沟通和交流。倘若,由于家族遗传病是个人隐私,遗传病家族成员可能会拒绝参加调查,增大了调查的难度,学生需要站在别人的立场考虑问题,并且尽可能去宣传遗传病的预防,完成调查实践。通过遗传系谱图的分析,学生可能会意识到自己也可以帮助别人提供遗传咨询的建议,从而培养通过科学实践解决问题的意识和想法。另外,教师还要引导学生运用已有的遗传学知识,从安全性角度和伦理道德角度对基因诊断技术进行合理评价。

1.3《必修3·稳态与环境>

《必修3·稳态与环境》选取了有关生命调节与稳态的知识,有助于学生理解高等生物个体生命活动的规律。在教学中,教师要注意引导学生积极开展相关活动,提高运用知识解决问题的能力,促进学生理解健康生活方式对人体内环境的稳态和疾病预防的意义,从而学会鉴别和抵制伪科学等。因此,教师可在教学中渗透社会责任感的举例见表3。

例如,在必修3“通过激素的调节”的教学中,教师可设置微专题“评价应用激素类药物的利与弊”。专题以辩论赛的形式开展,正方和反方通过查资料,分别寻找支持自己观点的证据,同时寻找驳斥对方的实例。学生通过辩论,既了解目前激素类药物的使用情况,也促使主动关注运动赛事中兴奋剂的使用情况,关注竞技比赛的公平性。通过学习,学生更关注这些药物的使用会对人体造成的影响,乐于宣传激素类药物的合理使用。

教师通过对教材的再创造,设置出微专题讲座,引导学生参与讨论,培养学生参与科学讨论和解释的社会责任素养;让学生搜集资料,调查相关问题,培养学生主动关注社会热点议题,对其作出理性的解释,不迷信,不盲从;主动养成良好的生活习惯,并带动家人选择健康的生活方式。

2教师要积极开发课程资源,进行社会责任感教育

2.1 教师可联系学生的生活和经验,开发课程资源,培养学生通过科学实践解决生活中问题的意识和想法

在教学时,教师可根据所学内容,结合学生的生活和经验,呈现生物学知识运用的事例,尝试让学生解决实际问题。

例如,在“能量之源——光与光合作用”的教学中,教师展示种植草莓的温室图片,请学生分析如何解决反季节草莓的种植问题:①环境温度低;②温室内CO2浓度不足;③光照时间短。学生根据生活经验,可以想到通过设置多个灯泡来提高温室内的温度,同时解决了光照时间短的问题。此时,教师提示学生:农民更常用燃烧煤炭的方法,为什么?这种方法解决了以上的哪些问题?通过讨论,学生意识到,该法可以解决温度低和C02浓度不足的问题。教师追问:这可能存在哪些隐患?并展示新闻:长丰县的一些草莓种植大户在大棚中燃烧煤炭,共造成了4位村民不幸离世,另外至少7名伤者受伤住院。学生小组讨论事情发生的原因,同时,教师引导他们用所学知识对问题的实质作出合理的解释,并主动向农民宣传,避免因知识匮乏而造成的意外伤亡。

又如,在“ATP的主要来源——细胞呼吸”的教学中,教师展示现代农业中土壤板结的图片,请学生分析农家肥和化肥的主要成分,并设置下列问题:①农家肥中的有机物,植物能否吸收?②有机物怎么样才能被植物利用?③施用农家肥有什么好处?学生通过讨论和分析,知道:植物中的有机物是光合作用合成的,从土壤中吸收的是无机物;农家肥中的有机物需要分解者分解成无机物才能被植物吸收,而分解者的活动可以使土壤疏松;长期施用无机化肥,土壤中的分解者减少,使土壤板结。这样从而激发学生的好奇心,打开学生的求知欲,促使其形成生态意识,参与环境保护实践。

2.2教师可联系社会热点问题,开发课程资源,引导学生关注并参与社会热点中生物学议题的讨论

21世纪是生物科学发展史上最为辉煌的时代,每年都会有一些与生物相关的社会热点问题出现,从青蒿素到体细胞克隆猴,再到基因编辑婴儿等。这些热点问题容易引起学生关注,引发学生思考。教师可以把这些社会热点问题与生物教材相关知识联系起来,并再次加工,使学生能够更好地提取热点问题中的生物学信息,更适合教学。例如,基因编辑婴儿是2018年轰动世界的生物学事件,教师可以把它加工后,用于“基因工程”教学:基因编辑婴儿是指通过基因编辑技术修改人体胚胎、精子或卵细胞核中的DNA(脱氧核糖核酸)后生下的婴儿。这次基因手术修改的是CCR5基因,而CCR5基因是HIV病毒入侵机体细胞的主要辅助受体之一,在北欧人群里有约10%的人天然存在CCR5基因缺失。拥有这种突变的人,能够关闭致病力最强的FIIV病毒感染大门,使病毒无法入侵人体细胞,即能天然免疫HIV病毒。HIV感染宿主细胞的过程如图1所示。

教师引导学生根据资料,讨论下列问题:

①HIV能准确找到并侵入宿主细胞,宿主细胞应该具有哪些特点?

②该技术和试管婴儿技术基本相同,只是多了哪一个环节?

③该技术可能存在的风险是什么?

④基因编辑婴儿涉及到的伦理道德问题有哪些?

学生通过文字和图片,可以获得信息:HIV通过识别CD4来找到宿主细胞,由CCR5协助,HIV才能进入宿主细胞,因此,宿主细胞表面应该有CD4和CCR5;基因编辑婴儿之所以轰动,是因为通过基因编辑技术使胚胎的CCR5基因缺陷,因此多了基因编辑这个环节。教师追问:基因编辑技术能不能准确靶向定位CCR5?会不会脱靶?如果脱靶,会不会编辑了胚胎的其他基因,导致相应遗传病的发生?这样的个体出生后,是否会被歧视?通过思考和讨论,针对现代生物技术的应用,学生能基于生物学的基本观点进行辨别、讨论和分析,尤其是伦理道德问题的讨论,和可能对人类基因组造成的影响。

2.3教师可利用生物科学发展前沿,开发课程资源,引导学生分析新的科学发展可能给人们的生产生活带来的改变,培养学生关注生物学技术在生产生活中的应用

20世纪下半叶以来,生物学科进入了飞速发展的时代,取得了无数的成果。教师可利用生物学科学发展前沿的实例,开发课程资源,促进学生加深对科学、技术、社会相互关系的认识,并能够辩证地看待学科进展。例如,2018年阿利森和本庶佑获得诺贝尔生理学或医学奖,他们提出了一种与主流思潮不同的治疗癌症的新思路:免疫负调控抑制治疗癌症。教师可以在《必修3·稳态与环境》“第二章第四节免疫调节”的教学中,引入这一科学发展的最新动态,提出以下问题:人体的免疫系统是能够监控体内癌变的细胞,并且能识别癌细胞与正常细胞不同,为什么免疫系统没有清除癌细胞?并展示图片(图2),介绍PD-1在免疫中的作用和PD-L1在肿瘤细胞中的的高表达。学生观察图片,通过讨论,得出:T细胞表面的PD-1受体被肿瘤细胞表面的PD-L1占据,抑制T细胞的增殖和活化,肿瘤细胞逃逸。教师追问:如果你是研究癌症治疗的科学家,据图你能想到的药物作用靶点有哪些?据图,学生应该能够想到阻断PD-1和PD-L1的结合。教师继续追问:如何阻断呢?此时展示阿利森和本庶佑的研究成果,会让生物课堂更鲜活和灵动。学生也意识到科学的发展给人类带来了福音,形成通过科学技术解决问题的意识和方法。教师要求学生课后查资料,分析PD-1抗体是否适用于所有的癌症患者,有没有风险。这个问题留给学生,激发了学生的求知欲,如果学生特别感兴趣,会进一步激发他们对这一科学研究的热情,造福人类的决心。

综上,教师要充分利用教材,开发课程资源,通过辩论赛、资料收集和调查等微专题讲座的形式,从不同层次开展社会责任教育;同时,以教材为依据,结合学生的生活经验和实践,关注社会热点,利用学科的前沿进展,开发课程资源,从不同的角度開展社会责任教育,促进学生社会责任感的形成。

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