基于科学写作的高中生物课堂教学

刘海燕 汪旭 王重力

摘 要：以“细胞核——系统的控制中心”为例，在高中生物课堂中将科学写作作为课堂任务进行实际教学，提高学生的科学思维的能力和语言表达的能力。

关键词：科学写作;细胞核;核心素养;概念探针

2017年国家教育部制定发行了新的《普通高中生物学课程标准》（以下简称课标），在课标中明确提出生物学科的核心素养是：生命观念、科学思维、科学探究、社会责任。要求通过高中生物学科的学习，学生能阐述生命现象及规律，审视及论证生物学议题，主动向他人宣传生命观念和知识等[1]。这些核心素养的达成都需要学生能将自己的理解向他人表述清楚，那么就必须发展学生的科学写作能力。通过科学写作，学生能更有效地运用生物科学方法向他人阐述生物学现象及规律、传播生命观念和知识;提高自己的审视或论证生物学议题、辨别科学与伪科学的能力。

1 科学写作的意义和内涵

科学写作是科学学习中重要的一部分，小发明、小制作的成果汇报或申请，实验报告等离不开科学写作;科学写作是未来科学工作者日常工作的需要，例如产品推介、科学成果的申报、科学实验的总结等等;科学写作推动各种科普作品或绘本的诞生。

科学写作就是以写作来带动科学学习， 指学生通过解释、组织、回顾、反思或连接科学知识的书写与记录等形式， 经过整合建构的学习方式理解和掌握科学知识的过程。科学写作在教学中的意义有：促进学生的前概念向科学概念转变;发展学生元认知能力， 优化学习效果;有助于学生逻辑思维能力的培养和思维品质的提升;促进师生间的信息沟通和情感交流[2]。

2 基于科学写作的高中生物课堂教学

夏丏尊和叶圣陶先生曾说“写作是应付实际需要的一件事情[3]”，因此基于科学写作的课堂学习先从情境导入开始。情境一定是与学生学习或生活有关的，让学生能很快融入情境中去。然后根据情境提出贯穿整节课的科学写作任务，明确科学写作任务完成过程中要达到的学习目标。学生通过自主学习，合作学习，成果展示，将自己的学习收获呈现在黑板上和导学案中。师生共同交流，在此过程中解答学生的疑问，纠正认知错误。最后用概念探针对学习效果进行检测。以下以“细胞核——系统的控制中心”为例重点阐述学习目标的制定，科学写作任务的确立与分解，课堂学习过程，概念探针的检测。

2.1 学习目标的制定

每一节课都必须有明确的学习目标，学习过程才能有的放矢。学习目标要让学生明白本节课将用什么方法手段解决什么问题，解决到什么程度，用什么检测。学习目标的表达要具体可操作，可评价。本节课是在学生已经学习了真核细胞和原核细胞的异同，真核细胞的其他细胞结构之后的一节课，对于结构与功能的关系已经有所理解了。课标要求是“阐明遗传信息主要储存在细胞核中”，侧重科学思维，适合科学写作任务。本节课的学习目标具体为：

1）通过研读分析文本，明确细胞核与质的关系。 （认知与内化）

2）通过构建细胞核的三维结构模型，说出细胞核的结构和功能。（实践与生成）

3）科学写作，用构建的细胞核模型介绍克隆猴。（表达与提升）

2.2 科学写作任务的确立与分解

根据本节内容，结合科技发展现阶段的成果，选用克隆猴“中中”“华华”的新闻视频为本节课的导入情境。“中中”“华华”的诞生是中国科技工作者的自豪，“中中”“华华”与普通猴的诞生是不一样的，那么请同学们带着自豪感向大众介绍克隆猴“中中”“华华”的诞生原理就是本节课的科学写作任务。如何介绍呢？可以先回答这几个问题：细胞核为什么可以移植？细胞核的结构如何？功能又如何？这样就将写作任务分解了。分解后的问题就是本节课要学习的知识的小块内容。学生就有了具体的可操作的方向了。

2.3 课堂学习过程

2.3.1 情境导入

播放2018年1月24日中科院就世界首例克隆猴“中中”“华华”的诞生召开的新闻发布会的视频。

意图：将本节课的学习置于这样一个真实的科学情境中，激发学生的学习热情，为后面的科学写作创设情境，让学习不空洞。

将克隆猴的诞生过程图示出来，并提出问题：1）去核的卵母细胞停止生长发育，说明细胞核有什么功能？2）中中与猴甲很相似，说明细胞核有什么功能？

意图：动态视频之后接着静态图示，让学生迅速从视频中沉静下来，不至于太过浮躁。静态的图示更从整体上认识克隆猴的诞生过程，为后面的科学写作打下铺垫。问题的提出既引导学生学习的方向，又将本节课的内容进行了合理的分解，有利于学生重点和难点的突破。

2.3.2 学习目标解读

对书写在黑板上的学习目标师生共同进行解读：要回答以上两个问题，请同学们认真阅读课本，结合导学案中的提示和问题，明确细胞核和细胞质的关系，细胞核的功能，并尝试用所给的材料制作三维模型;最后用制作的三维模型介绍克隆猴的诞生原理。

意图：明确本节课的学习目标，学习手段（制作三维模型和写介绍词）。让学生的学习有方向，有路径。

2.3.3 自主学习

用PPT中的提示自主学习的内容和要求。阅读课本，观看微课视频，完成导学案中的问题：1）资料一说明细胞核与什么有关？2）资料二说明细胞核有什么功能？3）资料三、四说明细胞核有什么功能？4）绘画细胞核结构模式图，标出各部分名称并写出各自的功能。

意图：通过微课视频的听和记录，课本文本的阅读和分析，自主学习细胞核的结构和功能的知识。培养学生自主学习的能力。动静两种学习形式的结合，满足不同学习风格学生的需求;从多角度进行学习。

2.3.4 合作学习

用PPT中的提示合作学习的内容：1）小组内同学分工，利用太空泥制作細胞核的三维模型。2）根据制作的细胞核模型介绍“中中”和“华华”，提前写好介绍词（重点从细胞核的结构和功能方面介绍“中中”和“华华”的诞生和性状）。3）黑板展示问题：画出细胞核的模式图，并标出各部分的名称与功能;概括出细胞核的功能;口头展示各组的细胞核模型;将疑问及时书写在疑问区并注明小组名。要求：1）小组内分工合作，提高效率。2）制作完成迅速收拾好桌面，整理导学案，书写介绍词。3）黑板展示要求脱稿，双色笔书写总结或注意事项。

介绍词书写提示：我是一个来自猴甲的体细胞的细胞核，我有……（结构介绍），别看我小小的，我的作用可大了，因为我的离开，猴甲的体细胞不能向往常一样吃吃喝喝了，不久它就一命呜呼了;也正是由于我的加入猴乙失去核的卵母细胞获得了新的生命，而且我们还共同制造了一个新的生命“中中”“华华”，然而它们却和猴甲长的更相似，现在你们知道我的作用了吧！对了，它就是……（细胞核的功能）。

意图：小组合作学习是未来团队工作的练习，在此过程中培养学生合作的能力。模型制作训练了学生的动手操作能力，理论和实物结合的能力。介绍词的写作训练了学生的科学思维，语言表达的能力。疑问区及时收集自主学习和合作学习的疑问，提高师生合作交流的目标性，也是教师学情反馈的重要渠道。

2.3.5 交流提升

学生甲对着黑板上画的细胞核模式图介绍各部分结构和功能。其他学生和老师认真倾听，有讲得不对的地方或遗漏的地方及时纠正或补充，并及时在自己的导学案上补充记录。（此处可以让学生主动去讲也可以抽查某个学生讲）

学生乙总结细胞核的功能。在此老师可以提问：你是怎样得到这样的结论的？引导学生对课本中的“资料分析”的分析与思考。

多个小组代表拿着自己小组的三维模型介绍“中中”和“华华”的诞生原理。注意倾听知识点的科学性和完整性，并及时纠正不当之处。最后评选一个最好的介紹词。

意图：帮助学生提升表达能力，练习众人面前表达自己观点的能力，演讲的能力。教师的及时提问、追问也是师生思想碰撞的精彩时刻。

2.3.6 概念探针检测

概念探针又称为形成性评价探针，是一种为了更好的完成教与学，对于学生学习的概念进行检测的习题。概念探针是由递进式两个部分组成：第一部分是在给定的情景下让学生做出判断的选项;第二部分则要求学生对他们自己的选择作一个开放性的解释[4]。

在本节课结束之前依据课标要求制作了如下概念探针：

真核细胞有复杂的细胞结构，每个结构既相对独立又与其他的结构相互联系、协调统一，下列细胞结构中含有DNA的有：（        ）

A.细胞膜   B.线粒体   C.叶绿体   D.高尔基体   E.内质网   F.液泡  G.溶酶体

H.核糖体   I.中心体   J.细胞核   K.核仁   L.染色体   M.染色质   N.核膜

其中含量最多的是哪个结构？你可以通过什么生物事例证明你的观点？

3 结语及思考

3.1 科学写作的实施应逐步进行，从模仿到自主表达，从限定文体到选定文体要留给学生充分的成长空间和时间科学写作的终极目的是与他人顺畅沟通的工具，能充分表达作者的科学观点和思想。但是鉴于目前师生受到学科分科的影响，将科学学习与作文完全割裂开的现实，科学写作的实施一定要低起点、小坡度、密台阶的进行。本次课是笔者的初步尝试在高中生物课堂中进行科学写作，因此，给学生提前准备好了写作的提示，学生基本是用填空的方法就可以完成。但以后给定的提示将会越来越少，甚至在没有提示的情况下要求学生进行科学写作。

3.2 学生进行科学写作的主要困难是信心不足

对于高中生来说完成一篇800字的作文基本没有困难，但是完成一篇200字的科学写作却十分困难，原因不在于他们不会作文，而是不会用科学的语言去作文，更不习惯在科学类课堂上作文。认为自己是理科生，语言表达能力先天不足的心理暗示限制了学生科学写作的能力。信心不足是学生进行科学写作的主要困难，鼓励是老师们初始阶段最先要做的工作。

3.3 平衡学好与考好的关系，科学写作或许是一种方法

通常我们用考得好分数作为学得好的衡量标准，但是在我们学校长期这种整体教学的实践中，笔者发现有学生在课堂上问题回答的很好，课堂积极展示，积极参与小组活动，但考试分数并不拔尖。通过分析这类学生的试卷及交流发现，这类学生往往在表述和审题也抓大放小，对细节的把握往往不足，暴露出这类学生思维的严密性差。科学写作训练的就是思维的严密性，逻辑的合理性，或许可以弥补这类学生的短板。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.高中生物学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]张大海.生物学教学中的科学写作[J].中学生物教学，2015，7（2）：14-16.

[3]夏丏尊，叶圣陶.文心[M].北京：九州出版社，2016：16.

[4]高明英，汪旭，王重力.初中生物学“遗传部分”概念探针研究[J].中学生物学，2015，31（2）：48-49.

作者简介

刘海燕（1981-），女，汉，湖北钟祥，大学本科，云南师范大学在读研究生，学科教学（生物）。