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师范专业认证下课程思政探索与实践
——以“普通动物学”课程为例

2022-12-22余丹凤葛传龙

教育教学论坛 2022年43期
关键词:飞蝗蝗虫思政

李 青,何 斌,余丹凤,葛传龙

(贵州工程应用技术学院 生态工程学院,贵州 毕节 551700)

师范专业认证坚持“学生中心、产出导向、持续改进”的理念[1]。课程建设是人才培养的关键,根本任务是立德树人。要完成这个历史使命,核心与关键是课程思政[2]。课程思政的焦点是思政元素,通过提炼专业课程中蕴含的思政元素,转化为传递社会主义核心价值观具体生动的教学载体[3],融入课程教学的各个环节,将专业知识和人文素养充分结合起来,努力做到每一堂课不仅传播知识,而且传授美德、陶冶情操,实现全方位育人的目的。

一、“普通动物学”课程介绍

“普通动物学”是笔者所在院校师范类生物科学专业的核心课程,在培养中学生物教师专业素养和实现人才培养目标中具有重要的地位和作用[4]。基于中学生物学课程与教学的重要目标,以及中学对未来生物教师技能的需要[5],通过本课程的学习,需要实现三个课程目标。(1)知识目标:了解动物学发展历史和前景;系统掌握各类群动物(从原生动物到哺乳动物)分类的特征、方法及依据,掌握各动物类群的系统进化和演变规律;理解动物在自然界的分布、地位及与人类和其他生物之间的相互关系。(2)能力目标:运用专业知识分析、解决实际生产生活和科学研究中问题的能力;运用信息技术开展汇报交流和教学的能力;开展探究性学习,团队合作的能力。(3)德育目标:激发学生学习的兴趣和热情、教师职业的认同感;培养科学探索精神和辩证思维,形成初步的科研能力;培养团队意识和终身学习的能力;培养绿色生态理念。只有挖掘课程中的思政元素,寻求恰当的融入方式,才能于润物细无声中实现知识的传播、能力的培养和价值的引领。

二、“普通动物学”课程思政元素的挖掘

(一)我国动物学研究的前沿发现与科学家探索精神的传承

在学习高等脊椎哺乳纲动物特征时,引入2018年由中国科学院西双版纳热带植物园权锐昌研究员和年仅28岁的同事陈占起博士等人组成的研究团队,在国际上发现首例哺乳动物之外的大义蛛可以通过哺乳养育后代的事例。该研究的发现震动了整个科学界,成果论文发表于《科学》杂志上。通过列举该事例,培养学生敢于挑战权威、坚持主见的勇气。只有具有了敢于实践的勇气,在认真思考的基础上,以科学的态度大胆假设,小心求证,才有可能将真理掌握在手。

在学习节肢动物门昆虫纲代表动物东亚飞蝗时,提出:“为何2020年初爆发的蝗灾席卷东非和欧亚大陆,却止步于印度国境?”在思考中,使学生意识到发生在印度境内的是沙漠蝗,而在我国发生的是东亚飞蝗,从分类角度讲,这是两种不同的蝗虫,其栖息环境和地理分布具有明显差异。在世界范围内,蝗灾是导致粮食短缺而发生饥荒的主要因素之一,我国是历史上遭受蝗灾最严重的国家之一,而诱发蝗灾的原因一直困扰着人类。飞蝗是世界上分布最广的蝗虫,至今仍然是非洲、亚洲、中东和澳大利亚的重要农业害虫。1921年,国际著名昆虫学家和蝗虫学之父尤瓦洛夫发现飞蝗之所以能成灾,是因为蝗虫可以从低密度的散居型转变为高密度的群居型;而直到20世纪70年代,科学家才逐渐意识到,群聚信息素可能是蝗虫聚集的最关键因素。2020年,中国科学院康乐院士团队分析了飞蝗群居型和散居型飞蝗的体表和粪便挥发物,在35种化合物中鉴定到了一种由群居型蝗虫特异性挥发的气味,它是一种释放量低但生物活性非常高的化合物4-乙烯基苯甲醚(4VA)。通过一系列行为实验确定4VA对群居型和散居型飞蝗的不同发育阶段和性别都有很强的吸引力。4VA能够响应蝗虫种群密度的变化,随着种群密度增加而增加,甚至它的产生可由4~5只散居飞蝗聚集而触发,具有很低的诱发阈值。研究人员在飞蝗触角上的四种主要感器类型中,发现了4VA特异引起锥形感器的反应。在蝗虫的上百个嗅觉受体中,他们发现定位在锥形感器中的嗅觉受体OR35是4VA的特异性受体。当使用基因编辑技术CRISPR/Cas9敲除OR35后,飞蝗突变体的触角与锥形感器神经电生理反应显著降低,突变体也对4VA的响应行为和吸引力丧失。基于此发现,人们可以使用基因编辑技术培养突变体飞蝗,并长期释放到野外,这样就可能在重灾区建立起不能群居的蝗虫种群,既在野外维持了一定数量的蝗虫,又达到可持续控制的目的,将环境保护与害虫控制有机地结合起来。在教学实施过程中通过一系列的“问”与“答”,培养学生的思辨和批判能力,在此过程中,让学生学习科学家是如何一步一步解决人类面临的问题。

中国科学院院士舒德干主要从事进化古生物学方面的教学和研究工作,他鼓励学生深入学科前沿,设立“德才奖学金”用以激发和鼓励学生。舒院士说:“将自己的人生价值和培养后代的价值结合起来,借助年轻一代的健康成长实现自身的一点价值,也算是对社会有交代了”。在课程教学中引入舒德干院士的事例,让师范生深刻体会教育的本质是“一棵树摇动另一棵树,一朵云推动另一朵云,一个灵魂唤醒另一个灵魂”。浸润师范生相关职业规范,内化职业道德,达到培养专业技能过硬又具有严格职业操守的接班人。舒院士主持翻译了《物种起源》并撰写《物种起源导读》和《进化论十大猜想》,还系统总结并厘定了中国高肌虫研究。在谈到对研究对象命名时,舒院士说“我们之所以为所发现的古老生物以‘华夏鳗’‘昆明鱼’‘海口鱼’‘长江海鞘’等字眼命名,就是为了纪念发现它们的地方,记载中国在科学史上的重要贡献。中国需要更多的人来为这块碑培土,为我们这样一个伟大的、曾经创造过无数优秀文明的国度增添更多的荣誉。”

(二)列举动物实例与培养学生的职业素养和责任意识

在学习两栖纲动物分类时,导入辛弃疾《西江月》中的“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”诗句,引导学生回忆小时候走在乡间小路上的情景,与之对比,现在却很少能听见“蛙声一片”。受多种因素影响,生物多样性最丰富的热带地区的青蛙、蟾蜍和蝾螈等两栖动物正处于灭绝的边缘,栖息地退化或丧失是导致其灭绝的最主要因素。此外,壶菌导致200多种两栖类灭绝,是迄今对两栖类最具威胁性的致命生物。科学家警告,如果动物和植物以目前的速度迅速灭绝,地球将可能出现“第六次大灭绝”。野生动物作为维系生态系统平衡的重要组成部分,保护野生动物成为生态文明建设的重要环节。

在学习爬行纲动物分类时,要特别介绍红耳龟。红耳龟,又名巴西龟,原产于美国中部至墨西哥北部,由于其繁殖能力强,被列为世界最危险的100种外来入侵物种之一。红耳龟是目前非常普遍的一种宠物龟,由于人们对其缺乏认识,将红耳龟放生到野外,破坏本土物种,甚至危及本地物种的生存,使生态系统丧失生物多样性。因此,多地已将防范外来入侵物种列入生态文明条例,建立外来入侵物种风险评估和应急处置制度。通过列举该事例,让学生认识到外来入侵物种对本地生态系统的破坏,自觉从自身做起,参与到生态文明建设中。

三、思想政治教育融入“普通动物学”教学的途径

(一)课堂中充分发挥案例教学的作用

在学习不同动物类群特征时,通过列举一些动物的特殊行为,将会增强学生学习和探索知识奥秘的兴趣,提高学生主观能动性。如大家生活中经常能见到的苍蝇“搓手”行为,真的有“无头苍蝇”,蟑螂真的是“打不死的小强”吗?以下列举几个案例:(1)苍蝇的迷糊行为“把自己头拧下来玩、喜欢搓手”引发学生探究行为奥秘的兴趣。苍蝇“搓手”原来是一种求偶行为,在“搓手”的过程中可以除去粘在附肢上的东西,减轻自身重量。此外,前肢上有大量的触觉和味觉感受器,可以识别食物。苍蝇“搓手”时,有时会一不小心把头搓掉,无头的苍蝇依然可以飞,并能存活一段时间。学习节肢动物门的特征后,让学生利用所学知识去解释这一行为发生的原因,从而加强学生对节肢动物门昆虫纲开管式循环系统和通过气孔呼吸的特征记忆。为什么只能存活一段时间,这与昆虫消化系统比较简单、身体不能大量储存食物有关,最后被饿死了。(2)“打不死的小强”——蟑螂。蟑螂不是依靠大脑进行呼吸的,而是靠身体上的气管进行呼吸,所以即使没有了脑袋,呼吸也不会立即停止。但由于失去头部无法进食最后而死于饥饿。(3)鳄鱼的眼泪——肾外排泄器官。传说,凶残的鳄鱼在贪婪吞食捕到的猎物时,会伤心地流泪不止,其实这是鳄鱼通过流眼泪把身体内多余的盐分排出,是一种肾外排泄的现象。所以“鳄鱼的眼泪”用来喻指虚假的眼泪和假惺惺的同情。

(二)用好“互联网+”课程资源

信息技术快速发展的时代,互联网为进一步拓宽教学内容提供了条件,教师可以利用这一技术,将课堂内容得以延伸。同时,通过一些教学软件的反馈,掌握学生自主学习的动态,从而实现对课堂的拓展和延伸。以下列举几个案例:(1)网络平台上“一个网红,决定向死而生”的视频获得百万点赞。该视频记录了一只名叫“蟹坚强”的小螃蟹,在主人弗兰克悉心照顾下,在十条腿全部断了的情况下重生的过程。在学习节肢动物门甲壳动物时,可以将该视频发布于学习平台上,吸引学生的兴趣和热情。学生观看后进行讨论,对甲壳动物脱壳过程印象更加深刻,又被“蟹坚强”顽强的生命力感染。在此过程中使学生感受人类和动物应该和谐相处,只有不言放弃,才能创造奇迹。(2)活在墙里的鱼——肺鱼。在学习鱼纲动物的呼吸时,可以列举肺鱼的例子,通过讲述活在墙里肺鱼的故事,展示相应的图片,使学生理解肺鱼离开水后可借助鳔进行呼吸并存活几年,被称为生命力最强的鱼。(3)现实版“鲤鱼跃龙门”——鲑鱼洄游。电视纪录片《自然界大事件》中有一集是关于北美洲西海岸最重要最著名的生态现象——鲑鱼洄游。鲑鱼是在淡水中出生,咸水中生长。小鱼在海中生活四五年左右就长大成熟,这时它们便成群结队的逆流而上,返回到淡水中产卵繁殖。这是一场没有归途的生死之旅,洄游过程中会经历千难万阻,最后只有千分之一的鲑鱼完成这个艰难的任务,在生命的最后阶段,身体仿若燃烧一般,变成了美丽的红色,谱写了鲑鱼传奇的一生。

(三)实践育人途径的尝试

为了弥补“普通动物学”课时的不足,在开课之初,就给学生布置收集与宠物动物、实验动物、农场动物、养殖动物和野生动物相关的奇闻趣事,制作观察或观看动物视频、图片或PPT的任务。结合课堂学习,以小组为单位,向全班学生展示收集的成果。在此过程中,学生亲自参与了调查研究与实践,培养了他们“爱自然、爱探究、爱环境”的环保意识和科学精神。此外,在成果汇报环节,通过展示,锻炼了学生语言表达和团队协作能力,为师范生以后成为成熟优秀的教师奠定基础。

为了进一步加强生物专业学生的科学素养和职业素养,了解最新科学研究前沿成果,在课程讲授的同时,设计连接课堂与科学前沿的项目式大作业,让学生课下查找最新发表在顶级学术期刊《科学》和《自然》上的成果,不仅使学生掌握了搜索查找相关学术论文的方法,加强英文阅读水平,又提高了学生自主学习的热情。课堂上采用对分课堂的教学模式,以小组为单位进行探究式学习,培养学生的团队和合作意识,课堂从以教师主导变为以学生主导,教师在课堂起引导作用。

四、反思

“身教大于言传”,在专业知识与思想政治教育相融合的过程中,教师应该做到学高为师,身正为范。教师要成为一名终身学习者,不断拓展和丰富自身的知识体系,具备深厚的学术功底,这样在挖掘思想政治教育资源时,才能找准切入点,不会牵强附会,还要树立正确的人生观、价值观和生态观,为学生做榜样。教师还必须了解学生的思想动态和需求,有针对性地进行引导,才能达到更好的效果。课程思政建设是一个长期、潜移默化地过程,需要不断地优化教学内容,持续改进教学方法,使专业课从“干巴巴”到“热乎乎”。

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