高中生物教学中思政元素的挖掘与融入探索

王 芸,吴一凡,周璨林

(岭南师范学院生命科学与技术学院,广东湛江,524048)

课程思政可将思想政治理论与课程紧密结合,让课堂成为思政理论传递的重要渠道。育人的根本在于立德,用社会主义核心价值观引导学生形成正确的世界观、人生观、价值观。［1］教师要充分利用教材,深入挖掘知识点中隐藏的思政元素,从单一的知识传授转向多元的价值引领,发挥思政的领航作用,培养具有基本政治素养,对党和国家高度认同,符合社会需要的高质量人才。

一、挖掘与融入思政元素的必要性与可行性

(一)必要性

1.新课改和新课标的要求

新课改是推进素质教育实施,促进学生全面发展,培养适应时代发展的新型人才的重要举措。新课改和新课标从注重知识传授转向注重学生思维能力和迁移能力的培养转变,希望学生在学习时不是死记硬背,而是能将教材知识与生活实际问题结合起来,对社会发展有一定的见解和思考。

新课标反映了新课改倡导的基本理念,要求学生具有生命观念、科学探究、科学思维和社会责任方面的核心素养。生物是研究生命现象和生命规律的科学,包含了丰富的探究实验。学生可以通过观察现象、提出问题、进行假设、设计实验、实施方案、结果分析、讨论反思等一系列活动,培养正确的生命观念、锲而不舍的探究精神、冷静理性的科学思维以及有理想有担当的社会责任。

课程思政要依据教材现有资源,将社会热点融入学科教学,潜移默化地实现育人目的。课程思政与新课改、新课标的目标高度重合,因此,实施课程思政符合新课改和新课标的要求,有利于提升学生的核心素养,发扬社会主义核心价值观,践行立德树人的要求,培养优秀的社会主义接班人。

2.思想政治课的补充

思想政治课作为传统的思政理论传播途径,存在方式单一和内容枯燥的问题,不利于学生深入理解和践行先进的思想道德理念,未能深层次实现立德树人的目的。课程思政将思政教育与学科教学结合起来,有利于学生在具体知识和情境中感受思政的魅力,激发学生对思政的浓厚兴趣,为思政理论的有效传播搭建平台,是思想政治课的重要补充。因此,课程思政与传统思想政治课殊途同归,符合思政课立德树人、铸魂育人的要求。

3.完善高中生物课程思政的需要

时代进步对人才培养提出了更高的要求。为此,国家高度重视课程思政建设,致力于推动大中小学思政教育一体化。目前,大学课程思政的建设已初具规模,多学科、多角度、多层次渗透于学科教学。而高中教学由于应试压力较大,学习氛围紧张,教师和学生无暇他顾等原因,课程思政建设有心无力。虽有部分学校部分学科做出尝试,但高中生物课程思政仍缺乏科学系统的理论和指导。因此,探索思政元素与高中生物教学的结合方式,是完善和创新高中生物课程思政体系的必然路径。

4.青少年健全三观和完善人格的需要

青少年正处于塑造正确三观和完善独立人格的关键时期。随着信息传播媒介的高速发展,学生可接收信息的多样性和复杂性也大幅度提升。对学生而言,在纷繁复杂的信息流中有效筛选和吸收大众对社会问题的见解看法,进而健全三观,存在一定困难。通过思政教育与高中生物结合的教学模式,教师对社会热点问题进行筛选,结合具体教学内容向学生传递社会主流观点,引导学生思辨,会对学生健全三观和完善人格起导向引航作用。思政课程的建设正是要培养三观正确、善于思辨、顺应时代发展的人。［2］

(二)可行性

1.生物学的独特优势

生物学是研究生命现象和生命规律的自然科学,而思想政治是研究社会现象和社会规律的社会科学,两者存在一定的学科壁垒,但人既是生物学的研究对象也是社会学的研究对象。社会热点问题如人体健康、生物信息安全、自然生态保护等都与生物学有密切联系。［3］生物学蕴含着丰富的人文精神和科学精神,可应用于教学中延伸生命观、社会责任、合作精神、爱国精神等。教师要充分利用生物学学科特点,挖掘隐性教育资源,激发学生对知识的主动探索精神,潜移默化地进行思政教育。

2.教师和学生素质的发展

随着新课改、新课标的推行和新教材的使用,以及社会对课程思政建设的高度重视,教师要加强终身学习意识,有意探索思政元素融入课堂的举措,初步具备思想条件。［3］近年,高考试题中增添了不少思政元素,考查学生对社会问题的敏感性和思辨性。因此,在教学中,教师要使学生意识到思政教育的重要性,愿意主动积极地接受新知识。教师素质发展是实施课程思政的先决条件,而学生素质发展是实施课程思政的成功因素。因此,思政元素与高中生物学教学结合是可行的。

二、挖掘与融入思政元素的策略

(一)线上线下资源相结合

信息技术发展为课程思政研究提供了有力辅助。教师可利用优质线上资源,如图文精美的PPT、画面直观的科普视频、模拟实验软件等,恰当把握时间节点,吸引学生注意力,既融入思政元素,又掌控课堂节奏。［4］如探究植物细胞的吸水和失水,该部分知识内容较抽象,教师可先让学生观摩视频实验操作,再让学生设计创新实验,有利于培养学生科学探究的思维。教师还应积极与思政教师探讨思政元素的挖掘和融入问题,观摩借鉴优秀教师团队开发的思政课程,不断学习他人优秀教学理念,培养自身对教材思政元素的敏感性和将其融入课堂的熟练度。

(二)设计主题活动

借助生物教材与社会发展有联结的知识点,设计如科学史故事会和生物知识讲座等主题活动。

生物学的发展不仅只有教材上呈现的部分,科学研究的过程也非常值得学生了解。例如,学生对DNA结构假说比较了解,但大部分学生不了解DNA结构发现背后的故事,更不了解相关科学家的品行。教师可充分挖掘教材蕴含的科学史料,将其与知识点有机联系起来,引导学生全面、客观评价科学发展过程,培养学生的正确三观和科学观念。

教师挖掘有延伸价值的知识点,确定活动主题,开展生物知识讲座。教师只是讲座的主持人,演讲由学生完成。这要求学生深入理解知识点,花时间思考如何选择切入点,如何科学撰写讲稿、如何表达才能让自己的讲座脱颖而出。通过这种活动形式,可以培养学生的合作精神和科学精神,达到立德树人的目标。

(三)小组讨论

课程思政不能形式化、表面化,需要引发学生思考,培养学生思辨能力。小组讨论形式能将课堂还给学生,充分发挥学生的主体性,提高学生的课堂参与度。学生各抒己见,产生思维碰撞,不仅有助于实现思政元素内化,还可以让教师更了解学生,更新思政课程的设计,同时能及时纠正引导思想偏离的学生。科学的发展是曲折蜿蜒的,如生命的起源至今未有定论。鼓励学生对此类话题发起讨论,有利于学生深入认识生物学,引发对生物学的热爱和憧憬。讨论过程和结果可以用表格、思维导图等多种形式记录,这样既便于日后整理形成系统文件,又有利于培养学生逻辑思维。

(四)课外阅读

思政教育不是一蹴而就的。课外阅读可作为思政元素融入高中生物课堂的重要补充。学生喜欢与生活联系紧密的知识和自己有一定了解的知识。例如,教师教授有关基因的内容时,可在课前与学生分享《名人基因密码》一书的片段,激发学生兴趣,再推荐学生课后阅读。这样既可以丰富学生生物学知识,又可以开拓新的学习渠道,使学生在情境中感受生物的魅力,培养正确三观。

三、思政元素挖掘案例

以“细胞器间的分工合作”为例,其中可挖掘合作精神、科学精神、社会责任、爱国主义等思政元素。

(一)合作精神挖掘

通过学习“分泌蛋白的合成与运输”,可让学生理解合作配合是高效完成工作的重要因素,并且各种细胞器也是各司其职。教师要引导学生做好个人生涯规划,找准自身定位,不仅要发挥自身长处,也要培养合作精神,做符合社会主基调的人才。［5］

(二)科学精神挖掘

本节“思考·讨论”模块中分泌蛋白的合成与运输,可增添现代细胞学之父帕拉德证实分泌蛋白合成、运输与分泌的科学史,包括社会环境、前人基础、帕拉德努力、科学方法和实验过程等。可通过故事讲述,让学生感受科学家的精神,引导学生深入思考科研必备素养,培养学生锲而不舍、刻苦钻研、求真务实、善用方法等科学精神。

(三)社会责任挖掘

“细胞器间的分工合作”一节中的“与社会联系”模块中的人工合成膜材料已运用于疾病治疗。延伸讲解这一内容,有利于学生理论联系实际,真正理解生物膜系统功能,了解人工合成膜材料在生活生产中的应用。教师分析其社会意义,将关注点从课堂向生活转移,可培养学生从生活中发现科学的眼光,做有人文关怀和社会责任的时代青年。

(四)爱国主义挖掘

生物教材展示的近代生物学进展和成就多为外国学者取得,与之相比,我国生物学发展较为缓慢。如细胞学说的建立、细胞膜成分探索、流动镶嵌模型提出和光合作用的发现都来自外国科学家。尽管我国在特殊时期发展落后于人,但在无数科学家先辈努力下,许多领域都取得重大突破,如:人工合成结晶牛胰岛素,为糖尿病治疗开辟了全新道路;研究种植杂交水稻,解决了粮食不足问题;领先基因编辑技术领域,为绝症患者带来了福音等。我们要积极学习外国先进知识技术,但也要清晰认识我国取得的成就,向优秀科学家学习,为国家建设添砖加瓦。

四、思政元素融入案例

下文以“细胞器的分工合作”为例,探讨基于思政元素的高中生物教学设计。

(一)教材分析

“细胞器间的分工合作”一节位于人教版高中生物教材(2022年版)必修一第三章第二节,主要内容是细胞器如何分工合作以及生物膜系统的定义和功能。教师可以通过把分泌蛋白合成与运输类比社会分工合作,培养学生的合作精神;通过扩展相关科学史内容,培养学生的科学精神;通过学习生物膜系统功能,扩展人工合成生物膜材料的运用,培养学生的社会责任,激发学生的爱国情怀。

(二)学情分析

此阶段学生刚从初中升入高中,对宏观生物学现象比较了解,对微观层面知识的理解较为浅薄,因此,教师在教学过程中要尽可能联系实际,用直观方式展示教学内容。［6］学生对细胞器形态功能在初中有一定了解,但未形成系统的观念。教师应运用虚拟实验和科学史扩展,详细讲解分泌蛋白合成与运输这一内容,这便于学生梳理知识脉络。在思政教育方面,高一学生正处于形成三观的关键时期,需要教师正确引导,因此,可在教学中适当融入思政元素,以上好一堂符合课程思政理念的高中生物课。

(三)教学活动

1.新课导入

【教学活动1】教师让学生回忆蛋白质由哪些细胞器参与合成,随后提出分泌蛋白的概念并举例,如胰岛素、消化酶等;让学生思考这些分泌蛋白是如何运送到细胞外的,与核糖体、内质网、高尔基体有什么关系。将分泌蛋白的概念转移到具体的胰岛素和消化酶上,使学生在学习分泌蛋白合成和分泌时更易理解。

2.新课讲解

【教学活动2】教师向学生提供生物学家帕拉德利用豚鼠胰腺腺泡细胞,通过同位素标记法,证实分泌蛋白合成、运输的分泌途径的资料,并播放同位素标记分泌蛋白实验的视频,提出问题:①分泌蛋白合成起始部位在哪?②同位素标记法导致的实验现象说明什么?③分泌蛋白合成和分泌过程需要能量吗?能量来源是什么?小组讨论并提交答案。随后,教师讲述分泌蛋白合成与运输途径发现的科学史。一方面,通过小组合作讨论,开拓学生思维;另一方面,在不断推翻猜想,最后得出结论的过程中,培养学生的科学思维和合作能力,使其体会科学研究的乐趣。［7］

【教学活动3】教师提供硬纸板、记号笔、LED灯带等材料,让每个学生画出分泌蛋白合成与分泌过程中参与的细胞器,并用LED灯带表示分泌蛋白分泌途径。学生完成后,教师选择部分优秀作品用投影仪展示,再选择部分不完善的作品,重点讲解学生缺少的部分,帮助学生捋清思路,构建分泌蛋白合成和运输的概念模型。与课堂开头呼应,布置与胰岛素或消化酶分泌运输有关的习题,再次考查学生对此知识点的理解,同时巩固分泌蛋白的概念。

【教学活动4】教师播放分泌蛋白分泌过程视频,引导学生重点关注各细胞器膜变化的面积和顺序,再次强调核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜参与整个过程。随后,教师展示膜面积变化的模型,讲解膜结构联系的方式。之后,引导学生总结生物膜系统的组成和功能,使学生建立生物膜系统概念,认同结构和功能相统一的生命观念。

教师以小组形式开展画图比赛,内容是如何用图表示细胞器在分泌蛋白过程中发生的膜面积变化。通过小组合作加动手作图的方式,多感官协同内化生物膜系统这一知识点。教师引导学生使用数学图表对膜面积进行研究,这有利于学生融合多学科知识,培养发散创新思维,促进科学素养的形成。

【教学活动5】通过图片和视频展示人工合成生物膜材料,如胶原薄膜、血液透析膜等,向学生介绍人工合成膜材料的相关进展,让学生了解生物学与社会发展的联系。具体内容包括:血液透析膜用于代替病变肾脏,发挥肾原有的代谢废物的功能;胶原薄膜在药物中做缓控抑制剂,保证药物持续缓慢释放药效,如芬必得布洛芬缓释胶囊,服用一次可持续12小时止痛;人工角膜、心血管支架材料、牙周组织再生材料等,都是人工生物膜材料的具体运用。通过此部分的教学,可以培养学生的社会责任和爱国精神。

3.课后巩固

【教学活动6】教师设置作业设计环节。每组四到六名学生合作设计题目,题目要求通过设置具体情境考查本节知识,需附有完整详细答案解析,且文字表述无歧义。题目设计完成后,各组交换题目进行测试,学生根据结果对题目的科学性、创新性、难度和与情境联系程度等方面进行评价。

通过作业设计的方式,可以让学生明确重难点,将知识融会贯通。教师也可以设置具体情境要求,让学生将课本知识与科学前沿、社会发展等具体情境结合起来,这有利于实现课内向课外的知识迁移,实现思政教育的推进。整个活动环节以“题”为靶点,培养学生合作精神、科学精神、社会责任等,是学生潜移默化接受思政教育的良好途径。

思政教育与学科教育同等重要。社会发展需要德才兼备的人,但思想道德建设不能一蹴而就,需要各科教师不断探索合适的渗透方式。学生不是应试的机器人,而是具有家国情怀、社会责任的有血有肉的人,因此建设课程思政体系势在必行。生物教师应充分利用生物教材的思政元素,通过润物细无声的渗透,实现立德树人任务。