在中学生物教学中渗透科幻教育的探索

福建省晋江市紫峰中学 吴佐建

赣南师范学院生命与环境科学学院 李 婷

科幻，即科学幻想，是指以科学为基本依据，对尚未实现或发现的事物进行合理想象。著名科学家杨振宁博士在给《科幻世界》杂志题词“幻想与梦想不同”时曾强调：“科幻，常常是创造发明的先导。幻想太重要了，可以说，没有幻想就没有人类的进步。”在中学生物的教学中，笔者通过整合科幻小说、科幻电影、科幻游戏等课程资源，尝试在生物教学中渗透科幻教育，在实现教学目标的同时，培养学生的创新精神、科学思维和想象力。

一、创设科幻情景，培养学生科幻意识

在教学中创设科幻情景，不仅能激发学生的学习兴趣，而且能培养学生的科幻意识。例如，在进行现代生物科技专题的教学时，可利用Steven Allan Spielberg导演的经典科幻电影《Jurassic Park》，创设“恐龙复活”的科幻情景。这部影片中，科学家从凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液中提取出恐龙的遗传基因，并和现有生物的基因进行组装修补，最终让恐龙复生在人类视野中。学生接触到这样的科幻情景后，大脑中会浮现与之相关的一系列问题，从而引起进一步思考和想象，进入求知欲强的学习状态。

在课堂教学中，还可以通过列举一些曾经是科幻、目前已实现的实例，使学生的心灵产生科幻与现实的碰撞，进一步认识科幻的重要作用。例如，早在1932年，英国著名作家Aldous Huxley就在他的小说《Brave New World》中对基因工程进行了准确预测。又如，上世纪70年代的很多科幻作品描写的仿生肢体也已成为现实。

让学生在课堂上多接触科幻场景，把科幻的种子种进学生的心灵，学生的科幻意识逐步形成。

二、巧妙设计问题，训练学生科幻思维

在课堂教学中，利用好科幻素材，通过设计问题，可以促进学生的思维发展。例如，在进行细胞的元素组成专题的教学时，首先创设“人类制造机”的教学情景。人类制造机是日本漫画《哆啦A梦》中的一种道具。只要根据配方，这个机器便会自动制造出一个婴儿来。根据漫画内容，配方是1个脂肪肥皂，1个铁钉，100支磷火柴，450支碳素铅笔，1.8公升水，一茶杯石灰，一把硫磺和些许氧化镁。漫画的结局是，人类制造机制造出来的人类会拥有超能力，并会自己造出很多同类，想征服地球，引起大骚动。在创设“人类制造机”的教学情景后，教师结合教学目标，提出若干层层递进的问题，训练学生的思维：

“制造人类的配方是什么”、“这份配方中各种物质的比例是如何分配的”、“这样的分配比例有何科学依据”，通过这几个问题，帮助学生分析这种机器的原理：机器按照人体元素组成的比例设计配方创造生命。接下来，可以让学生学习细胞的元素组成，同时引导学生关注“450支碳素铅笔”和“1.8公升水”，拓展思维理解C、H、O是构成生命的基本元素。

“在漫画中出现的结局有没有可能发生”、“或者还可能出现什么样的结果”，通过这两个问题，对学生进行批判性思维的训练，使学生认识到科技是把双刃剑，要一分为二看问题。

“请你猜想人类制造机的核心技术是什么”、“如何用科学的表述设计配方”、“请你根据人体元素组成的比例设计一份更科学的配方”，这几个问题旨在引导学生发挥想象力进一步探索。

通过一系列的问题设计，环环相扣，步步深入，让学生的思维得到发展。科幻素材本身属于科学的合理想象，在这样的框架下展开教学，不仅不会背离科学常识，而且有利于学生科幻思维的发展。

三、开展科幻创作，开发学生科幻能力

在生物课堂中，开展科幻创作活动也是值得尝试的。例如，在生物的进化、生物的运动等专题的教学时，教师可以运用美国艺电出品的科幻模拟类游戏《Spore Creature Creator》设计活动。在《Spore Creature Creator》中，玩家可以通过对体形和各种器官进行设定，创作属于自己的生物。教师通过设计不同的场景，要求学生对相应场景的生物进行设计，进而开发学生的科幻能力。同时，针对学生设计的某场景中的生物，请其他学生进行点评，共同提高。

在设计作业的时候，有意识地设计一些科幻类作业，以期学生进一步提高想象力。例如，“如果克隆人来了……”“会光合作用的奶牛怎么生活”“能不能给人移植猪的心脏”等等。学生面对这样的作业设计，兴致高昂，作业完成的质量也很高，学生的创造力往往给人带来惊喜。

总之，培养学生的科幻意识、科幻思维和科幻能力，实质上就是培养学生的创新精神、科学思维和想象力。爱因斯坦曾经说过：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括世界的一切，并且是知识进化的源泉，严格地说想象力是科学研究中的实在因素。”通过在教学之中渗透科幻教育，使学生树立科幻意识，活跃创造思维，激发并培养想象力，站在更高的平台上去运用所学知识，进而提高其整体的创新能力，比对知识的单纯学习掌握更有意义。

[1]吴佐建、谢惠燕.互动式微课“组成细胞的分子”微设计[J].中学生物学.2015(4)

[2]黄山、葛清秀.案例在高中生物学复习中的应用[J].福建基础教育研究.2012(5)