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高中生物学课程与生涯教育相结合的实例研究

2021-12-02

中学生物学 2021年4期
关键词:活疫苗生涯测序

江 云

(福州第四中学 福建福州 350004)

随着高考综合改革的稳步推进,越来越多省市加入到新高考的队伍中。在满足学生多样化发展和个性化需求的同时,自主选科也前置了学生对未来专业和职业的规划。高一学年结束,自主选科就摆在了学生和家长们的面前。

1 现状与相应问题

1.1 大学专业更替现象

近年,随着社会的发展与进步,社会需要的人才类型也在发生变化。为了培养符合社会需求的人才,教育部对于大学专业的设置做了适时的调整。以2020年3月教育部官网公布的2019年度普通高等学校本科专业备案和审批数据为例:新增备案专业1 672个,审批专业181个,调整学位授予门类或修业年限专业点47个,同时撤销专业点367个。这意味着当年入学的时候,某专业还是热门专业,毕业后有可能是另一番光景;甚至入学的时候有这个专业,还没毕业这个专业就撤销了。学生和家长很难预估专业未来的发展。因此,以当前热门专业作为选科的依据,相对滞后,存在风险,同时也缩小了生涯教育的范围。

1.2 生涯教育的内涵

本研究界定的生涯教育的内涵有三个层次。第一个层次,也是常常被忽略的部分,是唤醒学生的生涯意识,这是开启生涯教育的源动力。在学生成长过程中,观察并寻找合适的时机,激发学生对个人未来发展的期待,逐步建立目前的课程学习与未来的职业发展的联系。第二个层次,鼓励学生在课程学习实践中,思考讨论探索,不断寻找感兴趣的并愿意为之努力地服务社会的未来发展方向。第三个层次,在确定未来目标之后,通过个人奋斗和学校家庭社会的支持,努力实现。高中阶段的生涯教育主要集中在前两个层次。

1.3 高中学科课程与生涯教育结合的现状以及相应问题

近年,国内高中阶段的生涯教育研究持续进行,进一步明确了生涯教育的必要性,以及生涯教育难以系统化、常态化、深入化等现存问题。探讨的可行性方案更多聚焦在两个方面:

①研发以生涯教育为核心的校本课程;

②将高中学科课程与生涯教育相结合。

由于区域发展、学校情况和学情的差异,以生涯教育为核心的校本课程的设计开展存在很大差异,也难以推广应用。因此更多的一线教师从学科教育入手,探索其与生涯教育的结合点。

包春莹在《中学生物学教科书中加强渗透生涯教育的思考》中提出生涯教育的重点是向学生渗透正确的职业观、传达美好的职业愿景和介绍与生物学有关的职业。生涯教育的选材可以来自生物教材的相关“与生物学有关的职业”栏目,也可以利用互联网信息介绍新兴职业或者预测未来职业。巫灿烨在《谈生涯教育思想的学科渗透——以人教版高中生物为例》中提出,生涯教育的选材可以理论介绍和实践活动并重。教师要一方面充分挖掘教材中的相关内容,如“与生物有关的职业”“科学前沿”“学习科学史”等栏目,引导学生主动获取职业信息,另一方面结合学生实践活动开展相关的职业体验实践。杨婷在《高中生职业生涯规划在生物教学中的实施研究》中提出在学科教学设计时具有生涯教育的意识,更多联系各种职业的介绍和体验,如在“遗传物质的携带者——核酸”教学设计中,引入警察、生物学家、医生、保健品研发人员等职业,激发学生的职业兴趣。

更多的一线教育工作者将高中生物学学科教育与生涯教育的联结点主要集中在现有的专业与职业,基于教材展开相关内容的介绍和体验。这样的学习体验优缺点并存。其优点有:一定程度上促进了学生对于专业和职业的理解。其缺点主要集中在两个方面:一方面课程与专业及职业的联结点较少,由此进行的生涯教育涉及的范围较窄;另一方面,由于现有的专业与职业更替的速度较快,若以现有的专业与职业开展学习,会相对滞后。

针对以上问题,课程与生涯教育的联结点不应仅局限于现有专业与职业中,应该更广泛:探讨实践课程内容在生产生活的实际应用;结合社会热点问题,分析其中的生物学原理,展开探讨相应的策略;关注学科交叉所孕育的新专业。丰富的联结点提供学生更多唤醒生涯意识的机会。但能否有效唤醒生涯意识,关键在于学生参与学习的深度:是否仅停留在课堂被动的输入,还是主动输出,参与思考讨论以及课外学习社群的进一步探索学习。在此过程中,教师要基于学情,即结合时代特点、年龄特点、关注的热点以及学生的知识能力储备,尽可能地寻找课程与生涯教育的联结点,开展深入的学习体验。

2 实例研究以及相关结论

2.1 课程内容应用于生产生活实践

基于生产生活实践的真实情境进行探讨分析的学习,不仅促进了课程学习的深入开展,也有助于学生在探讨中发现感兴趣的领域。以必修3中“其他植物激素”中的资料分析“评述植物生长调节剂的应用”为例,探讨植物生长调节剂在生产中的应用。由于调节剂的应用与生活贴近,学生的个人经历和了解的相关报道都很多,探讨参与率很高。学生从调节剂的使用对食品品质与安全性的影响,到调节剂过量使用进入环境对生态环境造成的影响,再到如何有效监控保障调节剂的合理使用。学生的讨论热情带动了探讨的广度和深度,部分学生侃侃而谈,提出“若能研发快速便捷的检测试剂盒,就可以通过加大检测范围和频率,以达到有效监管的目的”。还有学生提倡科普教育的普及化常态化,提高药物残留影响的认识,不是仅局限在食品安全性,而是药物进入环境产生更广泛的影响,从更广泛的生态系统的角度分析问题。

教学观察与分析:课堂探讨热烈而深入。课堂探讨所衍生的新主题是学生研究性学习的良好选题。若教师鼓励学生开展进一步的探索,并适时给与指导与支持,就有可能形成有一定体系的学习体验。这将有利于学生思考发现未来可以进一步发展的领域。

2.2 结合社会热点问题

2020年最大的社会热点问题是新冠疫情的防控。防控最有效的手段是疫苗的普及。教师可将新冠疫苗的应用与必修3中“免疫调节”的课程学习适时相结合,以新冠疫苗应用为主线,探讨目前已有所突破的灭活疫苗原理以及应用的优缺点。课前学习任务单提供新冠疫苗研究进展报告和明确需要展开探讨的问题(应用特异性免疫的原理,分析灭活疫苗的免疫机理;灭活疫苗的推广面临的问题)。

在课前学习中,学生运用所学知识理解疫苗研发的相关报道,体验所学知识与公共卫生的相关性如此紧密。关注社会热点问题的学习增强了学生的社会责任意识,调动了学生的学习热情,促进学生针对学习单的任务做好了充分的课前准备,扩展了课堂讨论的广度和深度。

针对灭活疫苗的免疫机理,学生从灭活苗的制备入手。灭活疫苗是病毒经灭活处理被分解破坏后得到的,仍保留有病毒的的部分特征。临床实验表明,灭活疫苗注射后能够引发机体对病毒的识别与防御能力。但由于灭活疫苗内不存在活病毒,一般无法寄生在活细胞中,很可能无法引发细胞免疫,其免疫反应相对较弱。从灭活疫苗以及原病毒的结构相似性分析,由于病毒经灭活处理后被分解破坏,与原病毒结构存在较大差异,这也造成其免疫反应相对较弱。因此为了增加免疫效果,需要多针注射多次免疫。

在分析灭活疫苗的另一个不足——推广过程的局限,学生从制备的疫苗数量受到培养的病毒数量的限制的角度分析,因为培养病毒的数量有限,所以灭活苗无法满足大众的预防免疫需求。教师引导学生思考:疫苗推广问题有可能得到解决吗?学生类比必修2所学的“基因工程”的实例——乙肝疫苗,认为基因工程苗有可能解决这一问题:通过获取病毒外壳蛋白的基因,利用基因工程技术,生产病毒外壳蛋白作为疫苗。

教学观察与思考:课堂的时间是有限的,但探讨的热情延续到课外。学生在学习小组群中还探讨另一类疫苗——应用最广泛的减毒疫苗,分析了其很难在短时间内完成的原因。部分学生对于传染病的机理、预防和治疗产生了兴趣,利用课外时间查阅相关的资料进行延伸学习。基于社会热点问题的深入学习没有仅停留在理论层面的探讨,还延伸到例如疫苗量产这样的具体应用层面。这样的探讨类似于真实职场的体验,为了解相关领域与个人兴趣以及未来发展方向是否契合提供了学习的机会。

2.3 加强学科交叉

学科交叉是孕育新学科的方式之一。以必修2“基因对性状的控制”中科学前沿栏目所探讨的基因测序为例,采用资料分析和集体探讨的方式开展学习。

教师利用基因测序技术在学科研究、疾病诊疗、物种鉴定等方面的应用资料,引发学生对测序技术的兴趣。然后,教师要求学生基于已学知识,从DNA的结构分析:由于基因含有的碱基数量庞大,储存大量的遗传信息,这给测序后遗传信息的存储造成了困难。这一难题的解法在哪里呢?接着,教师提供根据基因绘制的物种树及大猩猩、黑猩猩、矮黑猩猩和人类的基因比较图,引导学生分析:既然不同个体之间基因序列的差异性并不大,若测序储存的时候只储存有差异的部分,不考虑相同的部分,是不是有可能解决相应问题呢?这其实应用了信息学中信息压缩的方法。教师例举语音、图像和视频等信息的储存,并小结:基因测序能够广泛应用,离不开分子生物学与信息学。在这两个学科相互渗透的背景下产生了生物信息学。最后,教师简介生物信息学:生物信息学涵盖的范围远不止基因测序,而是基于核酸和蛋白质序列数据的处理分析,解密DNA碱基蕴含的信息,以及信息与个体发育、物种进化等方面的关系。

教学观察与分析:学生课堂参与率高,积极思考提供的资料,热情探讨,表现出对基因测序技术的浓厚兴趣。部分学生课外检索相关资料进一步学习思考。在课程学习中,教师引导学生运用多学科思维共同探讨实际问题,既有利于问题的突破,又有利于培养新专业新领域的视角。

3 小结

综上所述,在学生进入大学专业学习以及未来职业之前,教师挖掘课程学习与生涯教育更多的联结点,基于课程学习开展稳定深入的生涯教育,激发学生的生涯规划意识,使学生主动地参与探索感兴趣专业的相关信息以及未来职业的发展方向。学生在体验专业领域的过程中,逐步了解个人的需求,明确适合的专业。课程学习给生涯教育带来支持的同时,生涯教育也给课程学习带来了持续的动力。两者相互促进,共同发展。

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