青少年科学影像作品创作中生物学核心素养的培养

朱朝义

(湖南省会同县第三中学 怀化 418300)

青少年科学影像作品创作，就是引导学生关注身边的问题，用科学的方法进行探索，并用短小精悍的影像记录和表达科学探究的全过程。该活动集科学、技术和人文于一体,是教育部和中国科协等部门正在大力推广的一项创新性青少年综合实践活动。其中，中国科协每年举办的“青少年科学影像节”，将活动分为科学探究纪录片、科学微电影和科普动画3种类型。简单地说，科学探究纪录片就是用影像撰写科学小论文；科学微电影就是用影像讲述科学小故事；科普动画则是利用相关软件创作动画介绍科学知识。多年来，笔者指导学生挖掘自然界中和生活中广泛而丰富的生物学素材，进行生物科学影像作品创作，并就活动过程中如何培养学生的生物学核心素养进行了一些尝试。

1 回归自然，体现生命性

大自然是最好的老师，树林、灌丛、草地、池塘、河流和田间地头等自然环境，可为青少年科学影像创作提供十分丰富的生物学素材，也为培养学生生命观念提供了广阔的舞台。

例如，在一次进行野外考察的过程中，我们发现了大面积被当地住户称为“龙虾花”的野生凤仙花科植物，它的旗瓣和翼瓣连在一起，像龙虾的头部，唇瓣特化成囊状并和细长的距连在一起，形似龙虾的身体和尾巴。一朵朵花吊生在长长的花柄下面，微风吹来，如同鲜活的龙虾与各种采蜜的昆虫翩翩起舞。“龙虾花”的结构如何？为什么“设计”成这样呢？笔者放手让学生进行认真解剖、仔细观察，终于有了发现： 原来龙虾花的花蜜贮藏在细长的距内，花蕊着生在唇瓣中部上方，下方有凸起形成小障碍，各种昆虫前来采蜜时，必须在此反复折腾。此时的花朵如同摇篮般剧烈地摇晃，全身布有细密绒毛的各种昆虫因而沾满了花粉，昆虫通过穿梭于不同的花朵而完成了传粉过程。

我们将此过程拍摄成科学探究片《会同龙虾花》，通过拍摄过程中有目的、有计划地组织学生观察、思考、实验和讨论，使学生在获得书本上无法获得的知识的同时，感叹大自然的神奇造化，领悟到生命活动和生物世界的博大精深，对生命、对自然的尊重和敬畏会油然而生。

结构与功能、进化与适应等各种生命观念也在潜移默化中得以内化，进而能更深刻地认识生命世界、解释生命现象，形成科学的自然观和世界观[1]。

2 科学思维，体现思辨性

科学思维是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式，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。

例如，在学习高中教材中“伴性遗传”一节时，笔者先给学生展示影视剧“少年包青天Ⅱ”第23集中少年包拯断案情节： 樊父患有色盲，由此推断樊哑子也患有色盲，因而将“招供状”误以为是“申冤状”而画押(部分内容用红色染料写在绿色背景上，红绿色盲看不清)，进而推断其子樊哑子是被冤枉的。学生不难发现这一推断并不符合现代遗传规律。因为，色盲属于伴性遗传，男性色盲患者的色盲基因只能来自母方，与父方是否患有色盲没有任何关系。然后，教师提出：“如果你是编导，会怎么改编？”在这一极具挑战性的任务驱动下，学生学习热情高涨，思维的火花在交流碰撞中激发，改编出的方案也是各种各样。最后，经师生进一步总结完善，将关键的情节改编为： 少年包拯断案后穿越到现代高中生物学课堂，学习到现代遗传学知识后，立马意识到自己原来的推理是错误的，重返刑场对案件重审。在重审现场，樊母偶然将送给樊哑子的红色的御寒冬衣说成是灰色，因而被确认是色盲，再根据“母亲是色盲，儿子一定也是色盲”的现代遗传规律，重新推定樊哑子确实是色盲而断案。科技创新小组课后将这一故事拍摄成微电影“色盲惊魂案”(又名“包青天三平色盲冤”)。在上述对原剧进行改编的过程中，学生不迷信权威，应用所学的遗传学知识，进行逻辑严密的演绎推理，充分发挥批判性思维和创造性思维，巧妙地对原剧中科学性错误进行修正和再创造，将科学原理“无缝植入”于故事情节当中，纠正了原剧本的科学性错误。

在影像作品创作过程中，学生通过事实和证据，进行归纳与概括、演绎与推理、模型与建模和批判性思维等各种科学思维活动，并利用“说得清楚、看得明白”的影像将思维活动表达出来。这样，学生的科学思维能力必将得以不断地提高。

3 科学探究，体现科学性

青少年科学探究片，往往包括科学探究的“观察提问、猜想假设、计划组织、事实证据、模型解释和表达交流”等环节，其核心在于让学生体验科学家进行科学探究、发现自然规律的过程。

例如，笔者参与指导“大自然是最好的农夫”探究片的拍摄，该课题就来源于学生自己的发现： 当学生来到葡萄园现场，指导学生采用“发散与聚焦法”(也称“大眼睛和小眼睛”法)，先鼓励学生大胆观察与思考，从中发现并提出各种各样的问题。再启发学生由宽到窄，由大到小地对各种问题进行层层筛选。最后，确定对“杂草对葡萄生长发育的利弊”这一学生最感兴趣的、客观上有条件进行的小课题来探究并进行拍摄。并通过“土壤中有机质含量的测定”“土壤中小动物丰富度调查”等一系列实验，最终得出科学结论。正是通过这样的反复训练，学生观察现象、发现问题和提出问题的能力，得以不断地提高。因此，青少年科学探究片的创作过程，与常规的科学探究纪录片和生物学实验教学有着本质的区别。不仅仅是为了科普展播效果的需要或是按教材要求的简单机械操作，而是一系列的“自主科学探究”教育活动。

在真实、自然的开放式环境中，学生的科学探究能力，包括热爱科学的情感，坚持不懈的意志，合作的意识和乐趣，实事求是的精神，与自然和谐相处的观念等，无疑会得到真正的提高[2]。

4 关注社会，体现社会性

为了创作出优秀的青少年生物科学影像作品，一方面，必然需要走出校园，走向社会，整合社会各方力量；另一方面，应尽可能地结合本土生物和人体自身，尝试解决现实生活中的生物学议题，辨别迷信和伪科学，参与种养、健康和环保等社会实践。

例如，在学校附近的农村，流传着吃魔芋会“翻老病”(旧病复发)等许多将魔芋妖魔化的错误认识。在有关单位的支持下，教师引导学生拍摄了青少年科学探究片“魔芋平反记”，从生长环境、生活习性、营养成分和加工工艺等多个角度，用科学的事实和证据消除人们的误解，为魔芋的产业发展营造出良好的氛围。还与县疾控中心联合拍摄微电影“坏血病迷雾”。影片从皮肤出现青紫瘀斑，被误说是“被鬼掐伤”的民间迷信说法切入。通过调查，得出是因偏食而导致维生素缺乏而引起坏血病科学结论。教育青少年不要偏食，多吃蔬菜和水果的科学道理。该微电影荣获湖南省健康科普大赛“优胜奖”。学生又结合教材知识，创作出科普动画《扬子鳄的新眼泪》，讲述的是由于人类大量燃烧化石燃料产生过量CO2，引起温室效应使全球气温升高，从而导致扬子鳄等由发育时环境的温度决定性别的动物，因两性比例严重失调而濒临灭绝的故事。警示人们保护环境，倡导绿色低碳生活。

学生以生物科学影像的方式链接社会，积极参与到社会的各种生物科学议题中，自觉将所学的理论知识与社会实际紧密联系起来；同时，这些影像作品以群众喜闻乐见的方式通过各种媒体展播，向社会大众传播生产生活、关爱生命和保护环境等科学知识，在增强学生社会责任感和参与意识的同时，也进一步彰显了生命科学的价值。

三年来，教师带领学生走出教室，在真实的自然和社会环境中，引导学生透过影像看世界，对亲身感知或经历的生物现象或问题进行科学探究，创作完成了10多部作品，并在全国和省市各级各类比赛中屡屡获奖，而这些作品又经常作为多媒体素材被应用到生物学课堂教学中辅助教学，大大地激发了学生的成就感，参与积极性不断提高，课内课外相得益彰。