刘柯辛 张佩佩 袁毅君 宋廷军
[摘 要]文章基于高中生物学教材内容,着重从我国科学家的贡献和科技发展成果、我国生物学相关历史人文知识、我国生物资源与生态环境的保护三个方面,进一步挖掘教材中的爱国主义教育素材,探寻知识教育与爱国主义教育的融合点。
[关键词]高中生物学教材;爱国主义教育;素材
[中图分类号] G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2022)05-0084-03
《普通高中生物学课程标准(2017年版)》指出,高中生物学教学要着眼于学生适应未来社会发展和个人生活的需要,从生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等方面发展学生的学科核心素养[1]。爱国主义教育是培养学生社会责任感的重要一环,也是培养学生正确价值观念必不可少的环节。高中正是学生情感态度与价值观形成的关键时期,在高中生物学课堂教学中渗透爱国主义教育,有助于学生树立正确的价值观,培养社会认同感和社会责任感。
“加强爱国主义教育,融入中华优秀传统文化”[2]是朱正威先生编写生物学教材的指导思想之一,可见爱国主义教育并非思想政治课程所独有的。高中生物学教材中有许多爱国主义教育素材,教师应深入挖掘和应用,从而有效开展爱国主义教育。
一、我国科学家的贡献和科技发展成果
高中生物学教材中穿插着许多有关我国科学家的内容,如必修教材“科学家访谈”栏目分别对邹承鲁院士、杨焕明教授和孙儒泳院士及其研究成果进行了介绍。在教学第一节“绪论”时,教师可引导学生阅读学习这些内容,让学生与科学家“对话”,了解他们研究过程的曲折,感受他们刻苦钻研、不屈不挠为科学发展而努力奋斗的精神,充分理解“说老实话,办老实事,做老实人”和“韶光易逝,劝君惜取少年时”的深层含义。同时,让学生为科学家的研究成果能够填补国内外相关研究的空白而感到自豪,为我国在生物科学方面所取得的成就而感到骄傲[3]。除此之外,教材还在课后拓展“科学家的故事”中介绍了我国生态学家马世骏的故事,教师可将他的研究内容与教材知识联系起来进行讲解。例如,将马世骏院士防治蝗灾的相关经历与成就与出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等种群基本特征结合起来进行讲解。先介绍马世骏院士一方面通过化学方法(如喷洒药物)和生物防治的方法(如引入天敌、性激素诱捕等)降低蝗虫的种群密度,另一方面通过改造蝗虫发生地(如修筑堤坝、耕垦湖滩荒地等)破坏蝗虫的生存环境,从而降低蝗虫的出生率。在多方综合防治下,蝗灾问题得以解决。这样结合科学家及其贡献来讲解教学内容,既具体又生动,可加深学生的印象。再介绍马世骏院士在我国的蝗灾治理上所取得的突出成就,让学生明白生物学知识能用于解决现实生产生活中的问题,进一步引导学生学会学以致用,同时激发学生对生物学的学习热情和增强学生的民族自豪感。
教材中除了介绍我国科学家的事例,还呈现了大量的有关科技发展的实例。如在“科学·技术·社会”和“科学前沿”栏目中分别介绍了“中国脑计划”“人类蛋白质组计划”“首次人工合成蛋白质”“基因治疗”,在“思维拓展”栏目中介绍了我国“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间站自动交会对接,等等。这些具有世界影响力的重大科研项目中都有中国科学家的身影,因此相关科技发展成果不失为良好的教学素材。例如,在教学诱变育种的相关内容时,教师可以先进航天技术为“先行组织者”,结合太空花椒的培育过程讲解诱变育种的原理、过程和优缺点;而太空诱变育种离不开航天技术的支持,目前世界上只有美国、俄罗斯、中国掌握了返回式卫星技术[4],中国因为掌握这项技术,在每年的太空实验中节省了大量成本,也取得了众多研究成果。再进一步引导,让学生明白虽然我国现代生物科技起步较晚,但经过我国科学家不懈的钻研奋斗,我国的生物技术水平已经跻身发达国家行列。教师在教学中突出相关生物技术项目实施的最终目的在于诊断与干预相关疾病、研制新药、培育农作物等,而这些都与人们的生活密切相关。我国在生物医药、农业生产、航天技术等研究领域大力投入,以改善民生,相关素材能够激发学生的爱国热情和民族自豪感,同时让学生明白自己的责任与担当。
需要注意的是,在进行爱国主义教育时要实事求是。例如,虽然我国科学家经过十几年来的钻研奋斗,在生物科技上取得了不小的成就,但我国在某些领域与发达国家相比差距较大。教师不能因为要突出爱国主义思想就忽略这一点。教师应让学生明白“落后就要挨打”并牢记心中。科学技术作为第一生产力,在一定程度上代表了我国的综合国力。教师可通过向学生讲述我国在科学技术上与发达国家存在的差距引导学生居安思危,立志奋发图强[5],由此落实爱国主义教育。
二、我国生物学相关历史人文知识
中华优秀传统文化积淀着中华民族最深层次的精神追求,是涵养社会主义核心价值观的重要思想源泉[6]。高中生物学教材中有许多历史人文知识,如古代诗歌、典籍、民谣等,教师可适当地拓展利用,以提升学生的人文素养。
古代诗歌、典籍和民谣是高中生物学教材中最富有民族特色的素材,它们绝大多数在“问题探讨”和“课后练习”栏目中呈现,这是教材编者精心安排的。对于“问题探讨”栏目中的古代诗歌、典籍和民谣,教师只要帮助学生简单理解,就可以以此创设问题情境,引导学生对本节知识进行探究。例如,“其他植物激素”一节选用了宋代苏轼的《格物粗谈·果品》中记载的“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”,以吸引学生的注意力,引发学生对木瓜产生的“气”的本质的思考,同时也让学生感受到中国典籍语言的简练和对事物形象的概括,进而对学生进行熏陶。又如,“细胞的能量通货——ATP”一节选用了唐代诗人杜牧的《秋夕》一诗:银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水,卧看牵牛织女星。从文学的角度来解读生物学知识,引发學生对萤火虫发光机制的思考,进而引出ATP的相关知识。可见,合理运用诗歌、典籍和民谣,能让生物学课堂变得富有人文气息。
而在“课后练习”中出现的诗歌、典籍和民谣,则是锻炼学生运用所学知识去分析与解决实际问题的优良素材。例如,“人口增长对生态环境的影响”一节的课后练习题选用的《韩非子》中的“今人有五子不为多,子又有五子,大父未死而有二十五孙。是以人民众而财货寡,事力劳而供养薄”这一段话,指出环境中的资源是有限的,人口的增长如果不加以控制,会给家庭和社会带来沉重的负担。教师可用这段话帮助学生理解国家相关的生育政策,无论是之前的独生子女政策,还是现在开放二孩、三孩的政策,都是以我国的基本国情为依据提出的。又如,“生长素的生理作用”一节的拓展题引用宋代著作《种艺必用》中记载的一种促进空中压条生根的方法:“凡嫁接矮果及花,用好黄泥晒干,筛过,以小便浸之。又晒干,筛过,再浸之。又晒又浸,凡十余次。以泥封树枝……则根生。”教师可先让学生阅读理解后尝试答题。学生学习了生长素的生理作用后,对这道题大致有思考的方向(可能与生长素有关),却不清楚“黄泥和小便”是怎样与生长素联系起来并促进枝条生根的,这种困惑会促使学生自主查阅资料或讨论交流,而自主查閱与讨论交流可帮助学生加深对生长素知识的理解。这时教师再点拨:吲哚乙酸(IAA)是小分子,存在于植物中,人在食用蔬菜、水果之后不能吸收,就随尿液排出体外,因此小便中含有吲哚乙酸;将枝条在尿液中反复浸泡,尿液中的吲哚乙酸促进了枝条的生根。如此,利用教材中的典籍素材,让学生明确了生物学知识与现实问题的联系。
民俗是劳动人民千百年来在生产和生活中总结出来的经验,是劳动人民智慧的结晶,而民俗中也蕴含着大量的生物学知识。高中生物学教材中的民俗有“烧苗”、“轮作”种植、作物“松土”、蚕桑、“熏制”食品等,这些都能用生物学知识或基本原理加以解释。以中国特有食品“腐乳”为例,其主要分为青腐乳、红腐乳和白腐乳三大类[7]。在教学“腐乳的制作”一节时,在解释毛霉发酵制作腐乳的原理及其基本操作步骤之后,让学生思考食用腐乳的利与弊,再上升到讨论某些传统饮食习惯的优缺点。这样,既能加强学生对生物学知识的掌握,又能让学生了解有关生物学的社会现象和生活习俗,体会到生物学知识对社会生活的重要性,同时在教师的引导下还能引发学生对传统饮食和民俗等非物质文化遗产的思考,能在一定程度上避免学生崇洋媚外,帮助学生树立文化自信。
三、我国生物资源与生态环境的保护
辽阔的国土面积和多样的气候使得我国生物资源异常丰富,但近几十年来随着经济高速发展和全球环境恶化,加之不断有外来物种入侵,我国生物种类锐减,因此保护生物资源与环境迫在眉睫。
高中生物学教材中有较多的有关生物资源及其保护的素材,如必修1和必修2中涉及蓝藻的不同种类及“发菜”的保护,“棉、棕榈、麻类植物”、芦花鸡、水毛茛等生物资源,教师可引导学生利用生物学知识分析生物资源的保护措施。例如,在“基因对性状的控制”一节中出现了水毛茛这一生物资源。同一株水毛茛有两种形态的叶,裸露在空气中的叶较为宽大,而浸在水里的叶呈细细的丝状。教师可结合同一植物有两种不同形态的叶这一现象设置问题串:水毛茛的两种叶有什么不同?水毛茛两种叶中细胞的基因组成一样吗?基因是如何控制生物的性状的?引发学生思考基因、环境与性状三者之间的关系。教师在课堂中应有意识地进行拓展,突出我国生物资源的多样性,也可以本地特殊物种为例进行说明:介绍四川大熊猫,说明只有中国有它的自然栖息地;介绍云南澄江县发现大量寒武纪早期的化石,为证实“寒武纪大爆发”提供证据支持;等等。学生对家乡本就有特殊情结,教师以本地特有的生物资源为案例进行知识教学,很容易引起学生的学习兴趣,同时让学生产生归属感和自豪感。而杂交育种产生的“中国荷斯坦牛”“杂交水稻”、诱变育种得到的“黑农五号”“鲁棉一号”“无籽西瓜”以及克隆猴“中中和华华”等由我国科学家研究培育出的动植物,既是宝贵的生物资源,又是我国科学家运用生物学知识解决生产实际问题的成果,标志着我国在生物科技方面取得的重大成就,教师可在教学中合理融入,以帮助学生树立科技自信。
必修3中有一个模块专门介绍生物与环境,其中不仅有很多结合生物资源的例子,还有专门介绍生态环境保护的章节。以养殖“四大家鱼”时使用促性腺激素类药物为例,“四大家鱼”在池塘中能长大但无法自然繁殖,而自然界中性成熟的“四大家鱼”到繁殖季节会溯游到水流湍急的江河中,亲鱼受水流刺激会分泌性腺激素,进而进入发情期开展繁殖[8]。因此,人们在池塘中养殖鱼类时常通过人工给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物来促进亲鱼精子和卵子成熟,再进行人工授精和育苗。又如,用昆虫保幼激素使蚕多吐丝,运用生长素、赤霉素、乙烯等植物激素来调节果实的收获、成熟时间,利用昆虫信息素诱捕害虫,等等。上述例子结合生物学原理,充分利用生物资源,让学生理解生物资源的价值,明白保护生物资源的重要性。凤眼莲等外来物种的入侵、土地荒漠化、水土流失等各类环境问题是我国面临的难题。教师可通过动植物(如大熊猫等)生存环境被破坏的事例让学生认识到爱护环境的重要性。探讨如何保护本地特殊物种的生存环境能让学生明白爱护身边的一草一木也是对生物资源和生态环境的保护。而在讲外来物种的入侵时,除了凤眼莲,还应拓展讲解紫茎泽兰、空心莲子草、密西西比红耳龟等其他外来入侵物种(这些外来物种通过集体或个人有意或无意地引入我国,对我国本土生物造成严重的威胁),进而让学生理解海关防线的重要性,并自觉遵守相关规定。在讲解生态环境保护内容时,教师可先展示我国丰富的植被类型和秀丽的自然风光,再列出人口、人均可耕地面积、淡水资源等的具体数据和所面临的相关生态环境问题,通过对比,让学生产生一种心理落差。学生基于这种心理落差,会更加深刻地感受到保护生物资源和生态环境的重要性。
现行高中生物学教材中大多是知识型的内容,人文信息相对较少。在信息开放的大数据时代,教师应提高学生对多元文化的辨析能力,让学生从了解家乡的变化等小事做起,结合生活中的点点滴滴培养学生的爱国主义情怀,奠定学生深厚的感情基础,这样更为实际。因此,在高中生物学课堂中,爱国主义教育并不是轰轰烈烈、直击人心的,而是润物细无声般地滋养学生内心隐藏的爱国思想,日复一日地为其提供“养分”,期待其在未来的某一天、某一刻长出行动的“枝丫”。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018:2.
[2] 王颖,包春莹.朱正威先生教材编写思想研究[J].教育理论与实践,2020(20):40-43.
[3] 俞菁. 高中生物教学中品格教育的调查与研究:对高中生物教材中爱国主义内容研究[D]. 苏州:苏州大学,2012.
[4] 黄静子,李硕.拥抱星辰大海 弘扬航天精神[J].初中生之友,2020(Z2):4-7.
[5] 朱正威.略论中学生物教学中思想教育的基本点及其原则(续)[J].生物学通报,1988(8):25-27,46.
[6] 包春莹.立足中国 紧跟时代:对朱正威先生学术观点的个人理解[J].中学生物教学,2019(7):8-11.
[7] 凃婧,李笑梅. 腐乳相关研究及开发进展[J]. 大豆科技,2016(4):39-44.
[8] 王新强.草鱼人工繁育的重点工作[J].科学养鱼,2021(1):8-9.
(责任编辑 黄春香)