高中生物学科整合育人的实践与思考

2021-12-31 06:56陈艳萍
科学咨询 2021年7期
关键词:细胞膜生物学生物

陈艳萍

(广州中学 广东广州 510641)

随着素质教育的推进和高中生物教学核心素养的提出,教育的意义不仅在于“教书”更在于“育人”。如何将生物学与其他学科进行整合育人,成为生物教师需要思考的“大”问题。正如《新课标(2017 年版)》所指出的,教师要在教学过程中“注意学科间的联系”,培养学生的综合能力和跨学科能力。[1]为此,我校以课程标准所倡导的基本理念即“突出生物学核心素养,关注学科综合”,从课堂细节的“小处”着手,尝试加强不同学科间的横向联系,提高学生的综合素养,从而达到生物课堂与其他学科整合育人的目的。

一、在美的感受中追求对生命的热爱

无论是宏观的生态系统,还是微观的生命世界,到处都可以看到美丽的生命画卷。秋季满山红叶、春天野花满山遍野,以及松、竹、梅、兰、菊、牡丹等植物是国画的经典题材。在生物教学中融入美育,使学生对生命的情感得以升华。在教学中,挖掘生物教材中的“美画”,重视实验中的“美画”,传播现代科学技术的“美画”,精心布置作业中的“美画”等方面,为生物教学勾勒出一幅幅神奇的“生命之美的画面”。

在“细胞的基本结构”教学中,首先向学生展示各种生物的彩图,细菌、病毒、各种细胞,让学生感受生命的多彩;实验课除了在显微镜下观察各种植物细胞中的叶绿体,还增加了观察植物细胞原生质的流动,叶片下表皮气孔以及酵母菌的观察等。本节教学结束时,与美术教师联合开展细胞三维结构模型制作,将生物科学与视觉艺术交叠呈现,不仅给学生美的艺术感受,丰富了审美感知,更让学生对生命充满了热爱。

二、在科学史的追溯中激发对科学的使命感

中国科学家每项生物科学的发展和重点突破都有一段难忘的历史。2017 年11 月,世界首个体细胞克隆猴在中国诞生,这是我国科学家历经5 年攻关取得的重大突破;杂交水稻之父袁隆平院士,在农田辛勤耕耘一辈子,将全部心血倾注于杂交水稻育种事业。这些生动的“史育”,更能激发学生对科学的使命感。在教学中,从“历史背景”引入课题,“历史证据”构建知识体系,“历史人物”领悟科学探究精神等方面,为生物教学注入一个个鲜活的生命故事,培养学生的科学精神并激发学生的爱国主义热情。

在“免疫调节”教学中,先从公元前165 年天花病毒的传播为历史主线,激发学生的学习兴趣,逐步引入1795 年一位乡村医生爱德华·琴纳发明了牛痘的接种,从而构建“免疫学”的概念,而1805 年牛痘接种法传入中国,最终降服了曾经肆虐全球的病魔,从“疫苗”的概念让学生充分理解体液免疫的知识体系,而学生从琴纳医生学到的是他毕生坚持真理的精神。将生物科学知识与历史交叠呈现,不仅给学生真实的生活感受,更增强了对科学的使命感。

三、在诗歌的吟唱中丰厚中华传统文化底蕴

每个生命现象就是一个律动的音符。中华民族五千年的文明史,无数文人墨客为我们留下了脍炙人口的诗篇和谚语,其中涉及很多生命现象的认识和生产经验的总结。这些短小精悍、语言优美的“诗育”,使生物课堂孕育在丰厚的传统文化底蕴中。在教学中巧用“诗歌”之妙悟自然和谐,“谚语”之趣感生命规律,“唐诗”之灵领生命现象等,提高学生的文学素养。

在学习“植物的光合作用和呼吸作用”一节时,运用小诗“新叶伸向和煦的阳光,蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。他们为生存而获取能量,能量在细胞里流转激荡”提出疑问:诗中体现了哪些能量的转换过程?在讲“生物种间竞争”关系时可运用谚语“种豆南山下,草盛豆苗稀”,设问“为什么会草盛豆苗稀”?讲到液泡时,引述唐诗:“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”;“日出江花红胜火,春来江水绿如蓝”(春天水温升高,藻类开始繁殖);讲述生殖隔离时思考唐诗“君生我未生,我生君已老,君恨我生迟,我很君生早”的生物学意义。将生物科学知识点与古典诗词交叠呈现,使学生理解生物学知识的同时,体验中华传统文化的博大精深。

四、与劳动实践相结合领悟实践出真知的道理。

每一个生物知识都是劳动过程的凝练。比如合理施用化肥提高农作物产量就是在劳动中提炼。在生物教学中渗透“劳育”,将课堂延伸,使学生真实体验实践出真知的道理。在教学中,利用“实验室生物技术”探究创新性劳动理念,“试验田种植技术”增强科学劳动意识,“家庭实验技术”向家人宣传健康知识、科学生活小常识以及劳动技术等方面,将生物教学真正落地并为生活所服务。

在选修一“生物技术实践”中,组织学生在实验室进行组织培养、作物脱毒等生物技术,在学校试验田中带领学生进行传统的扦插繁殖技术培育玫瑰,在家庭进行腐乳、葡萄酒、酸奶等制作。将生物科学与劳动交叠呈现,学生才真正体验到生物学科的快乐,并将中华民族劳动的传统美德传承下去。

五、在数理化等自然科学中孕育理性思维。

每一项生物学研究离不开数、理、化等自然学科的渗透。DNA 双螺旋的发展,就是通过X 衍射图谱解析将生物学与物理学交叉渗透的经典成果。在生物教学中融入“理育”,才能培养学生尊重事实和证据,崇尚严谨务实的求知态度。在生物教学中,渗透“数学”统计法,“物理”模型构建,“化学”解释微观等方法,在跨学科的教学融合中,增进学生对生物学知识的深层次理解,并促进科学观的思维养成。

在“细胞膜”教学中,运用数学统计学分析细胞膜成分的百分比得出细胞膜化学成分的共同点和区别,在利用物理模型构建细胞膜的流动镶嵌模型理解细胞膜的功能,利用磷脂分子的化学结构特点分析细胞膜的磷脂分子的排列特征。将生物科学与理科学科交叠呈现,学生才能并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。

每一位学科教师所进行的也许只是教学中的一些“小”事情,却都指向“立德树人”高中新课程目标。学科整合的实践为生物学课堂“育人”模式提供了新的思路和抓手,只有积极探索课堂教学内容,挖掘育人价值的深度,才能提高生物课堂的教学质量,并助力学生个性发展、价值取向、文化修养等基本素质的形成,实现立德树人的总目标。[2]

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