高中生物生命科学前沿问题的教学探究

范楠楠

摘要：6选3模式的出现、新教材的改编和高考的改革，给高中生物学教学带来了巨大的冲击。教材和高考题干中加大了前沿生命科学知识的比重，如2020年山东高考题中出现了M6P标志引导囊泡转化为溶酶体、CDK1在细胞周期中的作用、染色体桥、电泳、人工光合作用系统等前沿科学知识。高中生物教学中如何筛选生命科学前沿知识，如何在教学中渗透这些知识，如何通过前沿知识的学习培养学生的科学思维方式和提高科学探究能力，是所有生物学教师都在思考的问题。

关键词：高中生物;生命科学;探究

一、中学生物学教学中涉及的生命科学前沿问题

在高中生物教学中所涉及的生命科学前沿问题主要包含着以下三个方面：

1.科學理论

当代生物前沿理论主要包括：基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程、干细胞、基因治疗、基因编辑等。这些新的理论在生物学教材中都有着一定程度的体现。比如，在组成细胞的分子章节中，系统的介绍了人工合成蛋白质，让学生对蛋白质的前沿问题有了一个比较初步的了解，使学生不再局限于蛋白质的组成单位及形成方式等基础知识上。而这些新的理论和技术的增加，可以帮助学生理解和记忆基础知识，激发学生的学习兴趣和主动性，增强学生的民族自豪感，符合立德树人的教育理念。

2.科学实验

生物学是一门以实验为基的础科学，许多新规律的发现、新理论的形成、新现象的解释都是通过大量实验总结得来的在高中生物学学习中，前沿实验也有所体现。如，在探究遗传物质的本质时使用的同位素标记技术，在构建DNA结构模型时使用的X射线衍生技术，在研究基因时使用的荧光标记技术等。在高中阶段，虽然没有条件通过实际实验操作来进行科学探究。但是高中生物学教材中，对这些实验的原理、设备、过程进行了介绍，帮助学生了解现代科学的研究手段和技术方法，增强了学生的学科素养和科学意识，培养了学生的科学思维。

3.科学技术及应用

人类世界有很多问题需要依赖于科技的进步来解决。如粮食问题，袁隆平的杂交水稻让我们这个超级人口大国解决了温饱问题，同时也为解决世界范围的温饱问题做出了极大的贡献;健康问题，顽疾的治疗、罕见病爆发的遏制、新药物的研发、新保健品的出现，都需要依赖科技的发展的进步;环境问题，淡水资源污染、森林资源破坏、水土流失等，绿水青山的实现离不开科学技术的支持。

二、生命科学前沿问题在教学中的渗透方法

科技在不断发展，科学前沿知识在不断的更新为了更好的适应教育教学改革，将科学前沿知识渗透在生物学教学中是刻不容缓的。如何在高中生物学教学中渗透前沿科学知识呢？我认为要做到以下几个方面：

1.全面培养学生的科学思维

科学素养是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。科学思维是生物学科核心素养的重要内容之一，是社会发展、科技发展对人才素质的要求。在日常教学中，教师可以通过以下方式培养学生的科学素养：培养学生科学学习的兴趣，营造民主和谐的学习氛围，创设情境培养学生的探究欲望，设立课外兴趣小组，合理利用网络资源。

2.重视培养学生的科学探究能力

探究是学生认识生命世界、增强好奇心和求知欲的有效方法之一。新修订的高中生物学教材中注重对科学前沿的体现，设定了科学前沿、科学技术社会、探究等模块，但是因为学生的认知水平和条件的限制，这些模块内容主要是点到为止，真正需要学生动手动脑操作进行探究的少之又少，而科学探究活动的进行对于学生探究能力的培养至关重要。如在进行基因工程的学习中，学生普遍认为基因工程是非常深奥的工作，认为这是科学家才能弄明白的知识，在学习之前就对这部分内容望而生畏，这样在学习的过程中难以取得好的效果。如果在讲解时简单的给学生普及一下PCR扩增仪、移液器等在高中生物实验室很难见到的仪器，那学生对于这些仪器的神秘感就会消失，既能帮助学生理解基因工程的内容，也能帮助学生树立自信心，增强学生渴望探究的积极性。

3.注重培养学生的社会责任感

生物科学与我们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等密切相关。如为什么施肥过度会出现烧苗的现象，糖尿病人的致病机理是什么，植物生长调节剂在我们生活中的应用及对人体是否有害，ABO血型之间的输血关系等等。这些问题都是既能与生活实践相联系，又能与生命科学前沿知识相联系。新授课时，应注重选取与生活密切相关的前沿知识作为背景材料，联系教材内容，设置梯度性问题，让学生在实际问题的推动下完成基础知识的学习和应用。高中学习不能只局限于应付高考，更要帮助学生制定适合自己的职业规划，为他们的进一步学习和步入社会做准备。

4.将生物前沿知识通俗化、直观化

生物前沿知识相对于高中生而言是晦涩难懂的，大量的专业术语和实验名词都加大了学生的理解难度。因此在生物教学中渗透生物前沿知识，不能简单的将最新报道的有关生物新闻或发表的生物成果直接传授给学生，而是应该对这些问题先进行一定的深入研究，将其与高中生物学教材中的基础知识相结合，用较为浅显、直观的语言对学生进行讲解。这样的生物学课堂更容易引起学生的学习兴趣，更容易创建和谐的课堂氛围。

生物科学的迅猛发展，对中学生物学课程从课程理论到具体内容进行了深刻冲击。如何在冲击中更好的完成高中生物学教学，使课程更好满足学科核心素养的要求，有许多问题仍需继续探究。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003：1

[2]李宝健.面向21世纪生命科学发展前沿[M].广州：广东科技出版社，1996：15-39.

[3]黄敏.高中物理教学中现代技术知识的渗透研究[D].西北师范大学教育硕士论文.2006：11

[4]周美珍.1992.中学生物教学法.上海：华东师范大学出版社，44

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