中学生物学融入课程思政的教学设计思考

2021-12-29 15:25钱子心
科学咨询 2021年50期
关键词:实例生物学蛋白质

钱子心 刘 娴

(云南师范大学生命科学学院 云南昆明 650000)

2019年《加快推进教育现代化实施方案(2018—2022年)》由中共中央办公厅、国务院办公厅印发以来,今后五年加快推进教育现代化的各项部署被进一步明确。其中,实施新时代立德树人工程是加快教育现代化、建设教育强国的首要重点任务。[1]而课程思政就是实施新时代立德树人工程的一项重要举措。“课程思政”的实质是将思想政治教育融入课程教学和改革的各环节、各方面,实现立德树人润物无声。[2]这样的理念迁移到中学生物学教学中,即是在中学生物学教学中融入课程思政,旨在成就融合人文教育与自然科学的新突破。

一、中学生物学教学融入课程思政的必要性和可行性

(一)必要性

课程思政理念推行以来,各高校在各类专业课程教学过程中与思政教育的融合途径进行了积极探索,生物类课程作为理工科课程中自然科学类的代表,在专业教育与课程思政方面已经取得了一定的成果经验积累。但在“培养社会主义建设者和接班人”最重要的中学教育阶段,生物学课程思政的融入却有些薄弱。根据学生身心发展的一般规律,中学阶段正是形成人生观、价值观的关键时期,如果能在这一阶段利用学科特点穿插适当的课程思政元素,势必对“立德树人”终极教育目标的实现有所裨益。

(二)可行性

中学生物学本身即具有其他学科不可替代的学科核心素养。同时,科教兴国等政策的实施、国内前沿科技的发展,也使得中学生物教学能够与多种课程思政元素产生融合,易于进行课程思政教学的实践。中学教师和中学生对中学生物学课程思政的建设也有一定的倾向性。部分以课程资源开发为背景的中学生物学教学研究显示,含有课程思政元素的课程资源相较于其他课程资源更利于教师引导学生达到教学目标、激发学生学习兴趣、丰富教学形式与教学内涵。[3]因此,中学生物学教学融入课程思政,既是必要的,也是可行的。

二、中学生物学融入课程思政的教学设计案例

(一)种子植物营养器官

种子植物营养器官的知识点主要分布在2011版新课标生物学七年级上册第三单元第二章《被子植物的一生》中。这一章节重点介绍了种子植物营养器官的结构和功能,能使学生初步形成生物体是一个整体的生物学观点。

1.课程思政教学实例一:政治认同,辩证统一

植物营养器官之间的辩证关系“根深叶茂,本固荣枝”,运用到我国社会建设来说,就是基础建设打得扎实,国家发展才得以飞跃。只有夯实了国家的基础,人民才会安居乐业。根正才能苗红,根深才能蒂固,对个人来说,如果没有健康的心理和良好的人品作为“根”,就算拥有再多的学识和技能也很难为国家民族做出卓越的贡献。教师通过对生物学简单现象的升华,能够促成学生对国家发展前景的认同以及帮助学生形成辩证统一的朴素观念。

2.课程思政教学实例二:家国情怀,奉献精神

植物的营养器官根、茎、叶之间的关系是相互促进又相互抑制的,在特殊时期和背景下,只选择主要目标,必然会牺牲掉作为“小我”的部分,这是植物奉献精神的一种体现。比如种植番茄时,为了能够得到更多的果实,必须在幼苗状态时进行“打尖”。而从抗美援朝到战疫一线,无数人也为我国的发展需要所奉献。在新时代下的社会主义中国发展中,我们作为新时代的青年,也需要情系家国,做好为社会的需要而奋斗和牺牲小我的准备。

3.课程思政教学实例三:传统文化,历久弥新

我国传统文化中有很多诗句能够作为思政切入点供教师使用。例如,“岁寒三友”中的竹和梅耐寒,因此被古人赋予高洁的象征;“树怕剥皮”的原理是植物韧皮部被破坏,无法运输养料和水分;中药材中的能清热解毒的黄连是植物黄连的干燥根茎,而黄连根茎里富含能抗菌的黄连素等。教师将中学生物学与传统文化进行结合,一定程度上可以增强学生的文化认同与文化自信。

4.课程思政教学实例四:可持续利用

人类的生产生活也离不开植物。杜仲的干燥树皮是一味传统中药材,制作药用杜仲取材时难免会影响杜仲的生长。但只要科学地利用杜仲树皮的生长习性,掌握其生物学特征,在适当的时期对杜仲树皮进行收割,就可以实现可持续利用植物资源。这样的实例可以帮助学生更深刻地意识到可持续利用的重大意义。同样,植物的光合作用给人类提供了赖以生存的氧气,人类所利用的能源物质煤炭等也都来自远古植物的遗体,但不断因城市建设而减少的森林面积和过度开采煤炭资源造成的环境破坏,都为地球的可持续发展带来了挑战。因此在完成学习后,教师应当利用相关事例引导学生学会用可持续利用的眼光来看待地球资源。

(二)生物圈

生物圈是最大的生态系统这一知识点是初中生物学的核心概念之一,现行人教版生物学七年级上册第一单元第二章《了解生物圈》中整个章节都围绕着这一核心概念展开,其中也蕴含了非常多的生态学相关知识点和思政融入点。

1.课程思政教学实例一:政治认同

在进行《了解生物圈》这一章节的教学时,大部分教师会采用播放有关生态破坏等影视资料的方式进行导入或串联,旨在从直观角度帮助同学建立生态危机的概念。在此基础上,教师如果适时引入我国的生态文明建设成果,如种植三北防护林、大力推广退林还湖等,一方面能促使学生产生保护生态平衡的意识,另一方面在一定程度上可以加深学生对党和国家的相关政策方针的情感认同。针对一些学生耳熟能详的科学论断,如“绿水青山就是金山银山”等,教师还可以组织学生利用所学知识展开讨论,在知识点的实际运用中培养思政思维。

2.课程思政教学实例二:法治意识

学生通过一定生活经验的积累,能切实感受到国家对开展生态文明建设的重视,例如出台生态文明建设条例、促成各类自然保护法的颁布、开展全国生态环境保护大会等。这些法律法规的制定以及相关会议的召开,都凸显了我国在法治层面上对生态文明建设做出的贡献。适当在教学时融入此类思政元素,既能强化学生的法治意识,也能使学生加强对知识点的进一步掌握。

3.课程思政教学实例三:全球视野

将本章节配置在全球循环、全球流动的大氛围下开展教学,有利于课程思政的融入。教师在讲解生物圈相关知识点时,可以准备全球视角的洋流变化图、大气变化图等展示客观规律,结合生态系统的物质循环、能量流动知识点,引导学生思考生态系统平衡的重要性。通过建立全球层面的认识,培养学生的全球视野,使其自发主动地认同人类命运共同体这一科学理念,明白保护生态是全人类的共同事务,没有一个国家和地区可以独善其身。

(三)蛋白质

蛋白质相关知识因其独特的生物地位在中学生物学教学中举足轻重,相关思政元素的融入也具有非凡意义。在进行以现行高中教材人教版生物学必修1第2章第4节《蛋白质是生命活动的主要承担者》为代表的蛋白质相关知识点教学时,教师可以采用一些案例教学的方式,着重融入艰苦奋斗、文化自信以及科学观念。

1.课程思政教学实例一:科学精神

我国是世界上第一个人工合成蛋白质结晶牛胰岛素的国家,科学家们历经近七年的集体奋斗完成这项任务。人工蛋白质结晶牛胰岛素的合成作为教材中的补充材料,不仅体现了我国科技工作者的出色能力,也喻示着他们坚持不懈、勇于创新、持之以恒的科学精神。教师应当在进行这部分的教学时强调科学家对科学真理的不断追求,做到情感延伸的同时融入精神价值。

2.课程思政教学实例二:社会责任

因为无数科学家的努力,我国关于蛋白质的研究一直走在世界前列。完成知识点的教学后,教师可以分享一些我国科学工作者的先进事例,如结构生物学家施一公放弃国外优渥条件,毅然回国投入对膜蛋白的研究,意图攻克癌症;我国科学家在新冠疫情肆虐之时争分夺秒、冒着感染风险率先完成的新冠患者蛋白质分子病理全景图等,从这些案例潜移默化地引导学生感受科学家的奉献精神和不计名利,敢于担当的社会责任。

3.课程思政教学实例三:文化自信

豆腐是中国人所创造,也是举世闻名的中国传统美食。我国很早就创造了将大豆蛋白质的浓溶液加热并点入少量盐卤的制豆腐方法,说明我国古代人民很早就能利用蛋白质加热变性、盐析聚沉的方法制作豆腐。豆腐的出现凝结了我国古代劳动人民的智慧,也使得今天的学生能够从蛋白质利用的悠久岁月中传承文化素养。通过案例讲述,不仅能让同学们很快记住蛋白质加热会变性沉淀这个知识点,同时又对我国古代文明产生自豪感,从而激发爱国情怀。

4.课程思政教学实例四:团结协作

蛋白质是生命活动的执行者,而在生命活动过程当中,生物大分子只有通过精准高效的协作,才能完成相应的生物学功能。例如,组成蛋白质的基本单位氨基酸种类繁多,不同种类的氨基酸结合在一起形成蛋白质,不同的蛋白质承担不同的功能,蛋白质功能的实现需要氨基酸之间相互团结共同协作。教师应当联系学生已有知识点,适时带入生物化学等交叉学科的知识体系,引导学生理解团队协作的意义,形成“人人为我,我为人人”的团队协作意识。

(四)遗传变异

近年来,生物类科学研究的视角越来越多地集中于人类遗传与变异上,一方面,当前的生物学科技经历飞速发展后已达到分子水平,另一方面,从遗传和变异所体现的角度来说,人们对实现美好生活的期望也越来越迫切。在这样的教学背景基础上,现行人教版生物学必修2第5章《基因突变及其他变异》融入课程思政可以着重于以下几个方面来开展。

1.课程思政教学实例一:环保意识

细胞的癌变是由基因突变引起的,多种因素都会造成基因的突变,尤其是环境因素。本章节在讲基因突变的分子机制时,会讲到环境中各种辐射和化学诱变剂都能造成基因突变,从而导致癌症和其他疾病的产生。然而在现实社会中,很多诱变因素的排放和污染随处可见,严重危害着各种生物的健康,例如日本福岛核电站泄漏后,有关部门没有及时作为,使得周边居民饱受相关疾病困扰,该地区患癌率也有一定程度增加[4]。对诱发突变的因素和分子机制介绍,能引导学生明白环境污染的危害,建立环境保护的意识和社会责任。

2.课程思政教学实例二:爱岗敬业,家国情怀

学习该章节内容时,教师可以组织学生讨论分享所知道的疾病患者励志故事[5],如在讲解电离辐射诱变时,可以插入我国科学家研制原子弹的案例。为了我国首颗原子弹的诞生,很多科学家和技术人员都不顾放射性元素可能造成的染色体畸变和基因突变,以大无畏的革命精神和为祖国效力的家国情怀,克服重重困难,隐姓埋名、无私奉献。其中,教师可以适当播放《我和我的祖国》等影视资料片段,用前辈们的家国情怀和爱岗敬业精神充分感染学生。教师还可以向学生宣传相关公益组织和活动,鼓励同学帮助和关爱疾病患者,以此培养学生的责任感。如果条件允许,相关志愿服务活动的开展也能够激发学生的人文情怀,促使他们树立远大理想。

3.课程思政教学实例三:规则意识

在讲诱发基因突变的物质时,教师可以以切尔诺贝利核电站爆炸事故为例,告诉学生技术人员没有严格按照安全章程办事,人为操作失误导致了爆炸而造成核泄漏。直至今日,切尔诺贝利地区依旧残留大量辐射物质,许多动植物产生变异。从一定角度上也说明,人类在利用自然资源进行生产生活时一定要遵守规则。教师通过切尔诺贝利核泄漏事件为例,引导学生对进入实验室遵守安全管理条例规则的重要性产生认识,树立安全意识和规则意识。

三、结束语

生物学作为自然科学的一部分,其目的在于阐明和控制生命活动,改造自然,为农业、工业和医学等实践服务,生物类学科与课程思政融合的探索也是自然科学与人文思想教育互通有无、相辅相成的体现。而中学生物学课程蕴含的丰富思政教育元素,需要生物学科的教师在授课前的教学准备中细致审视教学内容,发掘专业教学内容中潜在的思政元素并进行系统整理,将思政元素伴随着专业知识一起固化于学生的知识体系中,并在今后运用专业知识的过程中实时闪现,让专业知识与思政元素相互交融。于润物细无声中,达成学生思想价值观的内化,实现专业教育和思政教育的统一,达到立德树人的目的。针对中学生物学课程思政教学进行设计和探讨,能够为中学生物学与课程思政的融合提供一些可供参考的方式,这也是本文写作的初心。

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