中国当代生物科学成果在高中生物教学中的应用研究

李艳珍

摘要：中国当代生物科学发展突飞猛进，紧跟国际步伐，有的甚至已位于世界的前列，可谓硕果累累。既彰显中国强大的科研能力，也给中国人民带来了巨大的民族自豪感。高中生物新教材中利用大量篇幅介绍我国历年来的生物科学成果，这为老师开展教学提供了很好的素材。生物教师要善于借助我国科技的进步和其他教师广泛的交流合作学习，课堂形式不断推陈出新，充分发挥学生的主观能动性，使之真正成为课堂主体，提高学生发现和解决问题能力，达成培养学生生物科学素养目的，这就给我们教师提出了更高的要求。

关键词： 中国当代生物科学成果; 高中生物教学; 生物学科素养

现阶段的高中生正处于青春期，是建立世界观、人生观和价值观的重要时期。在他们的思想从幼稚到成熟的转变过程中，具有一定的自主性和认知能力，比较容易受自己钦佩人物和事件的影响[1]。这就要求我们生物教师要擅于挖掘和发现贴近高中生生活的榜样人物和英雄事件。利用以“中国当代生物科学家及其成果”为载体的教育资源，带领学生重走我国当代生物科学领域重大成果的探究之路，揭秘背后的故事，培养学生的科学探究、社会责任等核心素养，以及勇于探索、精益求精、坚持不懈、开拓创新的爱国主义精神，激发民族自豪感。将这些科学成果应用到高中生物教学中会带来哪些积极的影响呢？我们教师又该如何做？从以下几个方面进行阐述：

1、激发学习兴趣，拓展学生视野

近年来，科学技术迅猛发展，而高中生物课本内容所涉及的科学技术成果也无法全面、及时更新，将中国当代生物科学研究成果融入高中生物课堂将是必然趋势，定会收到良好效果。

中国当代生物科学成果在各个领域都很出色，有的甚至位于世界的前列。在农业、医疗卫生、生态保护、生物制药等方面独树一帜，例如：杂交水稻和海水稻、肿瘤的免疫治疗超进展现象及急性髓系白血病分子的靶向治疗、超级细菌、胰岛素和白细胞介素、青蒿素抗疟……数不胜数。就在2021年9月24日，我国科学家们在人工合成结晶牛胰岛素后，历经6年刻苦攻坚，真正意义上的人工利用二氧化碳从头合成淀粉的原创性突破。高中生物学内容在以上方面都有所涉及，这些成果的应用在高中平时模考和高考中经常碰到，也常常是命题人的首选材料。

生物教师可以在备课、授课之外，培养自身坚持阅读的习惯。平时遇到与生物教学相关的信息、图片或视频及时收集起来，找到合适的契入点，将它们恰当地应用于自己的生物课堂教学，使我们的课堂气氛生动、鲜活起来。这样即扩大了学生的眼界，又巩固了所讲知识内容，同时学生又了解我国的生物科学研究的进展。使的我们的生物课堂紧跟时代科技步伐，又与所学知识内容相关，考查学生灵活运用知识的能力。

2、合理设置教学情境，培养学生永不言弃的精神和灵活应用知识的能力

2.1课堂上，创设真实情境，体验中国当代生物科学成果的探索之路，有利于学习我国科学家坚持科学论证、不轻言放弃的精神

在课堂中讲述科学史故事会使课堂变得有趣，相信大家都在初中课堂上都听过这样一个有趣的小故事：牛顿在苹果树下因为被苹果砸到获得灵感而发现万有引力定律。类似的“巧合”故事我们在有关青蒿素的试题中也见到过这样一段话：《肘后备急方》中记载“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之。”屠呦呦[2]从中受到启发，改用乙醚提取青蒿素获得了成功。

这些都是机缘巧合，幸运之神的眷顾吗？当然不是，了解了青蒿素的发现历史以后会发现，屠呦呦成功的是第191号样品——有媒体评价，在此之前，屠呦呦团队已经经历了“190次失败”。通过这段科学史就可以告诉学生：科学探索并不是只靠灵感，靠的是前期看似“失误”的尝试。前期的试验是为成功摸索条件，排除错误的假设。学生在学习和生活中同样会遇到类似的问题，特别是高三备考生，当面对自己成绩的不理想时，难免会对自己前期所做所学感到怀疑，对自己的未来感到迷茫。在复习中加入对中国科学家科研过程的介绍，有助于学生产生共鸣、增强信心、明确自己的方向。

2.2引用中国近代科学成果设计课程，有利于拉近科学与生活的联系

不少同学会有这种认知：高中生物知识遗传与分子这么难易理解，基因工程等知识日常生活根本用不到。其实不然，你用心的话会发现其实很多知识是与生活密切相关。例如，提到疟疾，好多同学会以为是拉肚子的痢疾，我国自2019年以来未再报告本土疟疾病例，人们已经不太熟悉疟疾是什么。通过对青蒿素发现历史的学习，学生们会发现原来“疟疾”和“痢疾”根本就是两种疾病。屠呦呦凭借青蒿素的发现获得诺贝尔奖，学生们就以为青蒿是一种极其珍贵的药材。其实黄花蒿在我们日常生活中经常能够看到，但它并不起眼，或许会出现在我们外出游玩时的路边。结合一些基础性习题的练习和比较，学生们就能够了解到当疟原虫进入血液以后会刺激吞噬细胞产生致热物质，影响人体的体温调节而使人发热，青蒿素抗疟机理主要在于其可以影响疟原虫的膜结构，使其生物膜系统遭到破坏……这些练习题的训练，既练习了高考选择题中的一些常考基础知识点，又拉近了生理学、生态学等知识与生活的距離，让学生感觉生物知识不再“高高在上”。

3、以科学家实例作支撑，培养学生探究问题的能力

新教材及新高考的改革为我们提供了新的方向标，不再是一味的培养学生如何应对考试获取高分儿，而是逐步转向培养学生的学科素养。由上及下推动素质教育的开展与落实，逐步缩小城乡教育差距。提高素质教育最重要的一点就是不再让学生“死读书，读死书”，生物学应该是众学科中最富有生机与活力的一门学科，生活中丰富多彩的生命现象蕴藏着庞大的生物知识体系，如何运用好学生身边的简单素材展开生物教学是需要我们每一位生物老师要认真思考与研究的。

中国当代生物科学成果的研究背景与学生生活背景联系紧密，通过创设情境推演生物科学研究过程，沉浸式体验我国生物科学家们所经历的坎坷与磨砺，学习体会科研工作者身上所具备的科研精神与爱国主义情怀。同时根据各成果研究特点，设计模拟实验，让学生亲身参与其中，面对实验中所出现的困难与问题，设计出有效的解决方案并进行实验验证，分析实验结果，得出结论。鼓励学生动手、动脑参与其中，培养学生理性思维能力，提高科学探究能力。教师要引导学生探究生活中的各种生命现象背后所隐含的生物科学原理，实现真正的学以致用。

4、渗透爱国主义，培养民族自豪感

当前我国教育理念是全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，发展素质教育，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人，因此要在课堂中渗透爱国主义教育，培养学生民族自豪感。

中国当代生物科学成果出现在教材每章内容开篇第一页、前言“科学家访谈”、“生物科学史话”、“科学· 技术· 社会”、“思考·讨论”、“科学家的故事”、“问题探讨”、“资料卡”、“拓展视野”等教材栏目，这些根据内容特点安排的中国当代生物科学成果就是不可多得的德育素材，也充分体现了“爱国主义教育进教材[3]”的教育思想。我们可以利用教材上这些兒珍贵的素材，将德育渗透点巧妙地融入高中生物教学当中。例如在学习必修三免疫调节时可以和学生畅谈中国科学家屠呦呦，她从黄花蒿中提取到治疗疟疾的药物青蒿素，成为第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家、第一位获得诺贝尔生理医学奖的华人科学家。例如在学习必修二杂交育种与诱变育种这节课时，可以给学生讲述“杂交水稻之父”袁隆平院士[4]的“禾下乘凉梦”，借助三系法杂交水稻相关信息材料题，让学生在做题的同时，体会中国科学家为了猗猗嘉禾，今盈我仓，粮丰农稳，盛世和安所做出的贡献。像这样的中国当代生物科学成果还有很多等着我们去挖掘，去重视利用好这些德育素材，去进一步融入课堂教学中，让学生学到的不再仅仅是生冷的知识，还提高了应有的思想品德。

常言道“有德无才，成不了事;有才无德，要坏事;只有德才兼备，才能成大事”。爱国主义教育有利于学生树立正确的三观，形成积极向上的人格品质，培养学生的民族自豪感，激发学生的社会责任。高中生物教学中的爱国主义德育渗透是一门艺术，我们应坚持用中国当代生物科学成果点滴渗透课堂教学，让爱国主义德育润物细无声。

5、帮助学生更好地适应素质教育的要求

现在我国推行的素质教育是面向全体学生而不单单针对成绩优异的学生。素质教育要求学生德、智、体、美、劳全面发展。成人先成才、树人先树德。为全面落实素质教育，国家相关部门多次强调德育为先。教育要以德育为首，教师更要德高身正、率先垂范，以自身的魅力去感染学生们。

课堂上，教师不仅要教学生如何学习，课外还要他们学会如何生活、如何审美。不仅仅使学生懂得利用学校获得的知识武装头脑，还要用于以后的多彩生活。学校集体生活中，学生要学会怎么与他人愉悦的交流相处;如何才能清楚的表达自己的思想;怎么才能使他人支持自己的观点等等。学生建立了良好的学习思维习惯;学会与他人共处;享受自己的劳动成果。他们会受益终生。

高考命题坚持理论联系实际，使用贴近时代、社会、生活的素材，合理呈现试题情景，设置新颖的试题呈现和设问方式，考察学生解决实际问题和完成开放性、探究性任务的能力。这就提醒我们在教学中应当更多利用中国当代生物科学成果，通过创设真实情景将其融入课堂教学，引导学生进入探究活动，激发学生兴趣，树立生命观念，培养发展学生的创新思维和实践能力，以便更好地适应高考的基本要求，为将来接受高等教育和职业发展作准备，为学生的终身发展奠定基础。

结束语：

将中国当代生物科学成果融入课堂，能够让学生深入感受生物学科的内在魅力。引导学生“重走”中国当代生物科学成果的探索之路，有利于将其中蕴含的我国科学家们的坚持科学论证的精神，求真务实的态度风范，感染学生对科学家精神进行继承和发展;对科学家们成功的经验和做法主动总结提炼，有针对性的进行学习;在继承中前行，使学习之路充满活力，促进学生科学思维等学科核心素养的落实。

在生物教育教学这条路上，生物教师要勇于创新、敢于突破;潜心研究、慢慢沉淀，相信未来的教学路上定会开出灿烂的花，结出硕大的果！

参考文献：

[1]魏明珊.新时代高中生爱国主义教育研究[D].牡丹江师范学院，2020.

[2]屠呦呦.《青蒿及青蒿素类药物》著作，2009年1月1日

[3]中共中央 国务院印发《新时代爱国主义教育实施纲要》[J].中华人民共和国国务院公报，2019（33）：8-15.

[4]王继军.稻田里的守望者 袁隆平[J].文明，2020（11）：174-183+6.