科学前沿 组装细胞多媒体教案及点评

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 浅谈生物学核心素养在科学前沿教学中的渗透

作者：徐海丽

来源：《新智慧·中旬刊》2017年第07期

【摘

要】以高中生物教材中的科学前沿知识为载体，浅谈生物学核心素养在生物教学中的渗透，以及对生物科学前沿知识的再利用和拓展。

【关键词】生物核心素养

科学前沿

利用和拓展

核心素养的概念早在1997年就由经济合作与发展组织（OECD）提出，并将其视为基础教育的DNA，人才培养的指南。就生物学科而言，核心素养的内容包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任，其形成过程是以生物知识为载体，在生物课堂中逐步培养起来的。

生物科学前沿指生物学科最新研究成果或正在进行的研究课题和未来研究发展的趋势。高中生物人教版教材设置了“科学前沿”、“拓展视野”、“科学.技术.社会”等板块补充介绍生物学科的一些前沿知识，通过生物科学前沿知识的学习，有利于提高学生学习生物的兴趣，有利于充实生物教学内容，有利于培养生物学核心素养，具体表现在以下几个方面：

一、学习前沿知识，形成生命观念

“生命观念”指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是经过实证后的想法或观念，是能够理解或解释相关事件和现象的品格和能力。生命观念形成的前提是理解概念，然后用观念解释生命现象，生物学的生命观念主要有：结构与功能观，物质与能量观，进化与适应观，稳态与平衡观。通过对生物概念的学习有助于生命观念的形成。

必修一教材中第一章的科学前沿中介绍了组装细胞的知识，组装细胞实际上是组装生命，因为细胞是最基本的生命系统。通过初中生物的学习，学生已经知道生物的特征，细胞的基本结构等内容。科学家通过对支原体的研究，试图将300多个对生命活动必不可少的基因用细胞膜包裹起[1]来，细胞如果组装成功，是否就是成功组装生命了呢？对于此，目前还有很多未解之谜。通过对这一前沿知识的学习，有助于学生形成结构和功能相适应的观念。

二、解答以生物前沿知识为背景的试题，训练理性思维方式

生物学是自然科学中的基础学科之一，生物试题也重视对学生思维能力的考察。近年来，在生物学科试题中较多的出现具有理性思维特征的设问。如典型表述为“……的合理解释是”，“……的判断依据是”，“……的原因是”，“为解决这个问题，你的思路是”。这样的提问方式需

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 要学生全面获取信息，结合所学过的生物学知识归纳、分析，才能做出合理的判断。试题通常结合学科前沿中最新的研究成果，以图表的形式呈现数据，设问有新意，具有开放性。

三、开展前沿知识相关实验，提升科学探究能力

“科学探究”是指科学家用来研究自然，并根据研究所获事实证据作出合理解释的各种方式。探究实验的一般步骤包括：提出问题--做出假设--设计实验--进行实验--观察、分析实验结果--得出结论--反思与评价等。探究能力是人一生中最具终身性、创新性的能力。生物科学前沿的学习应在科普层面上，让学生了解，激发学生学习生物和探究的热情，培养学生的探究学习能力。生物学科的前沿知识完全由教师在课堂上讲解是不明智的，也是不现实的，为了培养学生的科学探究能力，可以让学生自己查阅相关内容，并且以前沿知识为背景，在课堂外进行探究性学习，自主的设计实验，进行实验等。

无土栽培技术是近年来的新兴技术手段，结合教材内容可以给学生一个课题：探究某种矿质离子是不是植物生长的必需条件。这样的实验时间较长，不可能在课堂完成，学生需要在所必需的元素有一定时间内持续观察，才能得出正确的结论。

四、参与涉及前沿知识的实践活动，培养社会责任感

明清思想家顾炎武曾说“天下兴亡，匹夫有责”。每个人都是社会的一份子，都应该对社会负有责任。学生是国家的希望，他们需要树立主人翁意识，才能担起建设祖国未来的重任。现如今生物科学迅猛发展，生物技术越来越走近人类生活，与生物学相关的社会责任也日益凸显，如何辨别迷信与伪科学，如何健康生活的等内容也越来越引起人们的关注。学生关注生物前沿知识，并服务于社会，其方式多种多样的。例如查阅生物科学史，了解一些著名的科学家的故事：水通道蛋白的发现者阿格雷，青蒿素的研究者屠呦呦，杂交水稻“之父”袁隆平，克隆羊“之父”杨白中等，学习他们的科学精神，培养立志报国的强烈社会责任感；开展环保消费，从身边的小事做起：少用纸巾，少用一次性筷子，随手关灯等；主动向他人宣传科学的生活方式等。

“转基因”大家都不陌生，转基因作物有较多的优点：可以增加作物产量；增强作物抗虫、抗病毒的能力；提高农产品的耐贮性等。当然关于转基因作物的安全性是大家最为关心的问题：转基因食品，是否会引起过敏，会不会改变生态系统的结构，会不会产生一些抗药性生物，它的营养价值如何等等。学生学习了相关基因工程的知识后，可以向周围朋友介绍转基因相关知识，使大家理性的认识、选择转基因食品，从而尽自己的一份社会责任。

总之，学习生物科学的前沿知识可以拓展学生的视野，调动学生学习的积极性，激发学生的求知欲和创新欲，全面提升学生的生物学核心素养，从而为学生将来进行终身学习打下良好的基础。

参考文献：

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn [1]教育部.普通高中生物课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003. [2]周晓强.基于生物学核心素养的课堂教学体验[J].中学生物学，2016，32（11）. [3]杜英英.基于生物科学前沿进行探究学习的研究[D].苏州：苏州大学，2013.