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高中生物学课程思政内容分析与实施策略研究

2023-07-24郝琦蕾程竞平

教学与管理(理论版) 2023年7期
关键词:生物学思政科学

郝琦蕾 程竞平

摘      要 课程思政是将思想政治教育融入各学科课程与教学中,从而实现学科育人价值。在以往研究基础上,文章将高中生物学教材中思政教育的维度划分为:世界观教育、价值导向、品德养成、科学精神与技术伦理,并在此基础上梳理高中生物学教材内容与思政教育的融合点,针对不同思政内容采用不同的教学策略,旨在帮助教师明晰教材所蕴含的思政内容,针对性地开展高中生物学课程思政教育,从而充分实现生物学课程的育人价值。

关 键 词 高中生物学  课程思政  教材

引用格式 郝琦蕾,程竞平.高中生物学课程思政内容分析与实施策略研究[J].教学与管理,2023(21):72-77.

2019年3月8日,习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上指出,要坚持显性教育和隐性教育相统一,挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源,实现全员全程全方位育人[1]。从课程体系建构的角度而言,课程思政实质是一种课程观,是将思想政治教育融入课程教学的各环节、各方面,实现立德树人润物无声[2]。从育人的角度而言,课程思政是以课程为载体、以各学科知识所蕴含的思想政治教育元素为切入点、以课堂实施为基本途径的育人实践活动[3]。在“大思政”教育环境下,将思想政治教育融入学科课程与教学的过程中,深入挖掘学科专业知识中蕴含的思政元素,开发课外思政资源,实现学科课程的德育价值,具有重要的现实意义。就高中生物学课程而言,一方面,在升学考试的压力下,部分高中生物教师仅注重完成本学科教学的知识目标,于潜在觀念中认为思政教育是思政课教师的任务,不重视将思想政治教育渗透于生物学知识的教学中,一般不从育人的整体性与连贯性来看待自己的工作职责。另一方面,思政教育融入方法不当,教师没有充分挖掘教材中蕴含的思政元素,思政教育采取的方式过于简单,一代而过,轻描淡写,或者从不提及,高中生物学课程的德育价值远没有体现。

一、高中生物学课程思政的维度及内涵

挖掘并厘清学科知识中蕴含的思政元素及内涵是比较关键的。有学者认为自然科学课程应注重挖掘课程中蕴含的责任担当、职业伦理、工匠精神、创新精神、辩证思维、团队意识、纪律观念等德育元素[4]。有学者认为中小学学科课程在价值导向、文化传承、品德养成、科学精神与技术伦理四个方面包含具有共性的思政元素[5]。也有学者认为高中生物学的德育要素包含生命态度、科学精神、社会责任、家国情怀、辩证观念等五个维度[6]。根据以上学者的观点,结合高中生物学学科特点,本文将高中生物学课程思政分为世界观教育、价值导向、品德养成、科学精神与技术伦理四个维度。根据新确立的维度,依据《普通高中生物学课程标准(2020年修订)》,从课程目标出发,确定了高中生物学课程思政的九个二级维度(见表1)。

1.世界观教育

辩证唯物主义是关于自然界、人类社会和思维发展的科学,是马克思主义理论体系的哲学基础之一。它认为世界是物质的,物质世界按其固有规律永恒运动着,对立统一规律是事物发展的最根本规律,唯物辩证法是认识世界和改造世界的根本方法。在辩证地看待事物的过程中,实践是认识的基础,是检验真理的唯一标准,从实践中认识事物,再从认识中指导实践,一切从实际出发,实事求是[7]。生物学是探究生命现象和生命活动规律的科学,在教学中要适时地、适当地、潜移默化地渗透辩证唯物主义教育和辩证唯物主义认识观教育,从而发展学生的辩证逻辑思维,促进学生形成科学的世界观。

2.价值导向

价值导向是指社会或群体、个人在自身的多种具体价值取向中,将某种取向确定为主导的追求方向的过程[8]。社会主义核心价值观是个体成长发展的精神向导,它既反映了人民在国家建设和社会发展方面的共同追求,又体现了对个人品格的共同要求[9]。高中生作为社会公民,要遵守公民的基本道德准则,遵循社会主义核心价值观。因此,教育过程中教师要以理想信念、民族团结、人文精神等滋润人心,引导学生把个人理想同国家民族的前途命运联系起来,又要以法治观念、公德操守等沁人心田,引导学生理性看待社会,形成“自由、平等、公正、法治”的价值取向,还要以爱国情怀、爱岗敬业、诚信素养、奉献精神等内容,引导学生把“爱国、敬业、诚信、友善”作为价值准则[10]。

3.品德养成

教育的根本目的是培养学生形成良好的品德,成为对社会有益的人,而不仅仅是学会知识、掌握技能。学生在生活中认识自然、了解社会,并在与自然、社会的互动中发展着自己,建构着自己与外部世界的关系,从而提高道德认知水平。《普通高中生物学课程标准(2020修订版)》中“学业质量水平”部分也对学生道德养成方面作出要求,如学生能够形成珍爱生命、人与自然和谐共处以及可持续发展的观念,养成保护环境、维护生态平衡的行为习惯,积极参与绿色家庭、绿色学校、绿色社区等行动;学生能够养成健康文明的生活方式,自觉远离毒品,参与毒品危害的宣传等[11]。

4.科学精神与技术伦理

科学精神是贯穿于科学活动之中的精神状态和思维方式,是从科学中凝练和提升出来的文化理念和价值观念体系,是科学情感、思维方式、价值取向、行为规范和优良传统的总和[12]。在生物学教学中,利用科学史和科学家的故事,阐释科学家如何解决科学问题,学习科学家献身科学的精神,培养学生尊重实证、多元思考、团队合作、敢于质疑等科学素质。加强科技伦理方面的教育可以帮助学生辩证地看待科学技术对社会的影响,厘清事实背后的道德选择和价值判断。

二、高中生物学教材中的思政内容分析

根据高中生物学课程目标、教材知识体系以及学业质量水平要求等,结合高中生物学课程思政元素指标及内涵,将人教版高中生物学教材中各章节蕴含的思政元素进行分析与挖掘,梳理各章节课程思政的融合点。

1.世界观教育方面

必修二“自然选择与适应的形成”一节中,教师通过引导学生分析自然选择学说的贡献与局限性、生物进化观点对人们思想观念的影响,运用自然选择学说来评判社会现象、话题观点等,使学生认同科学理论是不断修正和发展的。选择性必修二“生态系统的结构”一节中,错综复杂的食物网使得生态系统保持相对稳定,如果一条食物链的某种生物减少或消失,它在该条食物链上的位置可能会被其他生物代替,但是也可能会对整个生态系统造成严重影响。“科学·技术·社会”栏目介绍了美国黄石公园在进行灭狼行动后导致原先生活在灰狼捕捉下的加拿大马鹿数量迅速增长,肆意啃食杨树幼苗,由此公园里多处地区见不到杨树的幼苗和新生林,杨树种群长期得不到更新,种群老化、衰退,生活在杨树林群落里的多种生物的生存受到严重威胁。通过对生态系统中食物链和食物网的学习,引导学生辩证地看待各种生物与生态系统的关系,明确生态系统各组成部分在生态系统中的作用,促进学生稳态与平衡观的形成。

2.价值导向方面

(1)家国情怀

选择性必修一“免疫学的应用”一节中,“练习与应用”栏目介绍了“糖丸爷爷”顾方舟研制的“糖丸”——脊髓灰质炎减毒活疫苗,为我国消灭脊髓灰质炎(俗称“小儿麻痹症”)做出了重要贡献。在“基因工程的应用”一节中,“资料卡”栏目介绍了被称为我国干扰素之父的侯云德院士研发了我国第一个具有知识产权的基因工程类新药——重组人干扰素α1b,该干扰素不仅疗效好,副反应更低,解决了20世纪80年代我国特效药高度依赖进口、普通百姓用不起的问题,降低了干扰素的价格,惠及了众多患者。而且在研制过程中,侯云德院士以“Me too me better”作为科研工作的信念,以治病救人作为理想追求。科学研究的过程从来都不是一帆风顺的,而是伴随了诸多挫折和挑战,如“杂交水稻之父”袁隆平院士、解决我国蝗灾问题的马世俊院士等,即使科研条件艰苦,他们依然初心不改,兢兢业业地坚守在自己的科研岗位上,为祖国和人民奉献一生。通过这些科学家的故事,引导学生在了解我国科研成果的同时,不忘创造这些科研成果的科学家们,并以他们为榜样,将国家利益放在首位,把个人前途命运与国家兴衰存亡相联系,激发学生的爱国情怀。

(2)法律意识

必修二“DNA的结构”一节中,“科学·技术·社会”栏目介绍了现代刑侦领域中DNA指纹技术的应用,并结合具体图例让学生亲身感受刑侦人员在工作中如何锁定罪犯,明确DNA指纹技术在侦破案件中的重要作用,提高法律意识。在选择性必修一“植物生长调节剂的应用”一节中,“思考·讨论”和“与社会的联系”两个栏目通过三个事例介绍了植物生长调节剂在生产中的应用,使学生了解植物生长调节剂对促进农作物生长发育的作用。在讨论环节中,教材引导学生通过查找相关资料,列举几种我国禁止使用的植物生长调节剂及其危害。在查找资料的过程中,提高学生对信息的收集和筛查能力,填补了学生对植物生长调节剂使用的相关法律知识,培养学生的法律意识。选修三“关注生殖性克隆人”一节中,教材介绍2016年“人类基因组编写计划”引发了人们的热议,引导学生对“生殖性克隆人”热点话题进行探讨,如果合成出人类的基因组,就可能造出“无父母”人类或者拥有相同基因组的“克隆人”等,分析违背了哪些科技伦理,又触犯了哪些法律规定。“相关信息”栏目介绍了我国对于人胚胎干细胞研究所涉及的伦理问题而制定的相关法律。《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》规定不得将利用体外受精、体细胞核移植等技术获得的已用于科学研究的人囊胚植入人或任何其他动物的生殖系统。“思考·讨论”栏目引导学生探讨“设计试管婴儿”所涉及的基因编辑技术伦理问题,使学生认识到技术的滥用触犯的不仅是伦理道德的底线,也触犯了《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》《人类辅助生殖技术规范》《人类辅助生殖技术和人类精子库伦理原则》等规定。

3.品德养成方面

(1)健全人格

健全人格是指学生具有积极的心理品质,自信自爱,坚韧乐观;有自制力,能调节和管理自己的情绪,具有抗挫折能力等[13]。学生在面对压力、挫折时会出现情绪变化,如何调节情绪、消除负面情绪,对学生的日常生活和学习具有重要意义。选择性必修一“人脑的高级功能”一节中,教材介绍了在出现抑郁情绪时应采取的策略与措施,提倡健康的生活方式和积极向上的生活态度。

(2)责任担当

学生应积极运用生物学知识和方法,关注社会议题,参与讨论并作出理性解释,树立和践行“健康中国”“美丽中国”理念,形成健康生活、保护生态环境的意识,参与相关宣传与实践[14]。必修一“细胞中的糖类和脂质”一节中,正文旁边思考栏目和“与社会的联系”栏目介绍了糖类在细胞生命活动中具有重要作用,但如果摄入量过多也会对人体产生一定的影响。在“练习与应用”栏目中,学生可以根据本节所学知识思考“在日常饮食中如何合理控制糖类的摄入”,从而培养学生良好的饮食习惯,形成健康生活意识。选择性必修二“生物多样性及其保护”一节中,“科学·技术·社会”栏目介绍广西壮族自治区白头叶猴的保护措施、青藏铁路路基上专供藏羚羊等野生动物行走的涵洞等例子,诠释了生态文明所提倡的“尊重自然、顺应自然、保护自然”的理念,使学生认识到遵守生态伦理道德不是单纯地为保护环境不发展经济,也不是任意妄为地破坏环境以求经济发展,而是尊重其他生物生存权力,维持生态平衡,在大自然可持续发展的同时发展经济,以谋求人类与自然的和谐相处。

(3)关爱生命

关爱生命不仅是要关爱、善待自己的生命,还要爱护、尊重他人的生命,理解生命的价值,珍惜自己所拥有的,并懂得感恩。选择性必修一“激素与内分泌系统”一节中,“问题探讨”栏目将侏儒症患者的症状和病因作為问题情境,引导学生在生活中要关爱侏儒症患者,不因他人身体缺陷而歧视、嘲讽。“免疫失调”一节中,“思考·讨论”栏目结合“HIV浓度和辅助性T细胞的变化”曲线图,引导学生了解HIV感染人体的机理。教材对艾滋病的传播途径和预防进行介绍,并在“科学·技术·社会”栏目中介绍我国在防治艾滋病方面所作出的努力,以及如何预防和治疗艾滋病。通过系统地学习艾滋病相关知识,学生认识到预防艾滋病是每个人的责任,呼吁人们对艾滋病患者少一份歧视,多一份关爱。

4.科学精神与技术伦理方面

(1)科学精神

科学研究离不开科学家不断探索的科学精神。必修一“细胞是生命活动的基本单位”一节中,“思考·讨论”栏目讲述了细胞学说的探索过程,从1543年比利时解剖学家维萨里(A.Vesalius)揭示了人体在器官水平的结构,到1665年英国科学家罗伯特·虎克(R.Hooke)将植物木栓组织中的“小室”称为细胞(cell),再到德国科学家施莱登(M.J.Scheiden)和施旺(T.Schwann)对细胞学说的理论概括,以至后来德国科学家耐格里(K.Nageli)和魏尔肖(R.L.C.Virchow)两人对细胞学说的修正,都彰显了科学家们坚持不懈、探索求真的科学精神。必修二第一章“遗传因子的发现”中,教材以孟德尔的豌豆杂交实验为主线,从现象到本质,层层递进地讲述科学家发现遗传规律的过程。第一节讲述了孟德尔个人生平经历,使学生对孟德尔的成就有了初步认识,并从中感受到孟德尔热爱科学、勇于冲破传统观念束缚的科学精神。在“相关信息”栏目中补充了孟德尔对分离现象提出假说的背景,体现了孟德尔大胆猜想、敢于创新的科学精神。第二节“思考·讨论”栏目引导学生分析并总结孟德尔获得成功的原因,从中体会孟德尔热爱科学的探索求真精神、不迷信权威的质疑精神、勇于实践的精神。通过“关于酶本质的探索”“光合作用发现的历程”“生长素的探索历程”“促胰岛素的发现”等科学史内容的学习,培养学生严谨、务实、理性、执着的科学精神。

(2)技术伦理

生物技术在给人们生产生活带来便利的同时也可能产生安全与伦理问题。选择性必修三“转基因产品的安全性”一节中,介绍了人类利用转基因技术在动物、植物、微生物三方面的研究成果,并应用其生产出生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜,耐储藏的转基因番茄,能够高效生产药物的基因工程菌,使学生认同转基因技术的积极作用。以转基因大豆为例,组织学生以辩论会的形式展开讨论与交流,从不同角度对“转基因食品是否安全”进行辩论。在辩论过程中,引导学生以科学、可靠的证据进行辩论,培养学生逻辑思维和推理判断能力。在“理性看待转基因技术”部分,由于人们所在的国家以及政治制度、历史背景和伦理道德等都会影响他们对转基因技术的观点,因此学生应学会尊重他人观点,不将个人想法强加于他人之上,同时也要依据事实进行科学判断,形成自己独立的观点。本章第二节“关注生殖性克隆人”中,教材介绍了我国禁止生殖性克隆人的四不原则(即不赞成、不允许、不支持、不接受)和原因,即克隆人的家庭地位难以认定,可能使以血缘为纽带的父子、兄弟和姐妹等人伦关系消亡;生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念;生殖性克隆人是对人类尊严的侵犯;生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性,不利于人类的生存和进化。2018年11月,“基因编辑婴儿”事件在法律不允许、伦理不支持的情况下,将人类胚胎基因编辑技术应用于辅助生殖医疗[15]。而“基因编辑婴儿”的出现可能会对社会公平与正义产生冲击,使得人类本性尊严出现异化,也破坏人类基因的完整性和进化性,进而改变整个人类基因库,带来不可控的风险后果[16]。基于案例并结合相应的政策和法律法规进行教学,帮助学生形成正确的科技伦理观。

三、高中生物学课程思政的实施策略

1.在课堂教学中渗透思政教育

(1)采用榜樣学习策略,开展爱国主义教育

榜样学习策略指借助榜样的示范,学生通过观察、模仿、整合、内化等一系列过程,获得榜样所代表的精神品质和价值观,指导自己的行为。在教学过程中,教师可以介绍为国家做出杰出贡献的科学工作者及事迹,帮助学生增强爱国信念,激发学习热情,树立远大理想。如在必修二序章“毕生追求的‘禾下乘凉梦’”部分中,教师通过介绍袁隆平院士在杂交水稻研究方面的突出贡献,以及他的禾下乘凉梦,培养学生将个人理想与社会、国家的发展紧密联系起来,形成正确的人生观和价值观。在“免疫学的应用”一节中,教师通过介绍以钟南山院士、李兰娟院士为代表的医务人员在抗击新冠肺炎疫情中做出的卓越贡献和感人事迹,不仅使学生了解我国在医学及生物学研究领域中的成就,还能将这些榜样所代表的精神品质和价值观内化为自己的坚定信念,激发爱国热情和增强社会责任感。

(2)采用角色扮演策略,落实生命教育

角色扮演策略指根据教学内容的需要,通过扮演特定角色的方式,使扮演者对问题有更深入的认识,对不同角色的特质产生新的体会,进而培养出同理心。教师要结合生物学科的特色,以教学内容为切入点对学生进行生命教育,让学生尊重、珍惜、热爱自己和他人的生命。如在“细胞中的糖类和脂质”一节中,创设“作为一名营养师,如何指导肥胖人群健康减肥”的情境,组织学生搜集有关食物营养成分的资料,制定合理的减脂食谱,引导学生关注身体健康,合理搭配饮食。在“基因指导蛋白质的合成”一节中,引导学生思考“游离在细胞质中的氨基酸是怎样运送到核糖体中的”,通过让学生扮演核糖核苷酸、氨基酸、tRNA等角色,演示tRNA在翻译中的搬运过程,使学生掌握tRNA的作用和反密码子的概念及位置,在学习知识的同时培养学生的合作精神。

(3)采用问题探究策略,开展生态文明教育

生态道德是新时代中国生态文明实践的道德维度,体现了新时代生态文明实践的道德要求[17],是人们在生态问题上对是非、善恶、荣辱的认识、评判和评价,生态道德观念决定着人们对待生态问题的行为和态度[18]。问题探究教学策略是指教师通过提出系列问题和任务,引导学生积极探索实践并解决问题,从而深层次理解和掌握知识,培养科学探究能力和实践能力。教学中要对学生进行生态道德教育,使学生学会与自然界保持和谐的关系,树立环保意识,形成环保行为。如在“人与环境”一章中,教师通过介绍全球气候变化、水资源短缺、土地荒漠化等环境问题,引导学生尝试对这些环境问题的产生原因及解决措施进行探究,搜集资料,小组讨论交流,了解我国在环境保护和生态恢复方面所做出的努力,从而培养学生的环保意识和社会责任感。

(4)采用辩论赛策略,开展辩证唯物主义教育

将辩证唯物主义教育寓于中学生物学教学过程中,有助于学生形成正确的世界观和方法论,使学生学会用辩证的观点来看待和分析事物。如在讲授“转基因生物的安全性”时,教师可围绕“转基因生物是否安全”议题组织学生开展辩论赛,学生从“转基因生物与食品安全”“转基因生物与环境安全”等方面搜集资料证据、案例进行论证。在培养学生关注社会热点的同时,培养学生辩证看待事物的思维习惯。科学技术是一把“双刃剑”,教师应引导学生对其优点与弊端进行评价与判断,用辩证的眼光来分析问题,有助于学生树立辩证唯物主义的世界观。

(5)采用实验探究策略,开展科学精神教育

实验探究策略指在教师引导下,学生通过实验主动参与到发现问题、寻找答案、解决问题的过程中,培养其科学精神和科学探究能力。如通过开展“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验,让学生领悟探索求真的科学精神;通过改变泡菜、果酒、果醋的制作条件与制作方法,引导学生探索实验的改进与创新,培养学生的创新意识;通过对“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验现象的分析与结果的讨论,提高学生分析问题和解决问题的能力。学生通过亲历观察、提问、设计、操作、交流等环节,体验生物学实验的独特魅力,激发好奇心和求知欲,掌握科学探究的基本思路和方法,培养科学精神,提高探究能力,乐于并善于进行团队合作,勇于创新。

2.在课外活动中融入思政教育

除课堂教学外,教师还可以通过指导学生参加课外实践活动等开展课程思政。对于不同类型的课外实践活动,课程思政的侧重点有所不同。

(1)开展与生活联系密切的食谱设计、食品制作等实践活动,培养学生健康的生活态度

在“组成细胞的分子”一章中,教材介绍了细胞中的元素和化合物、无机物、糖类和脂质、蛋白质、核酸等内容,目的是使学生关注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响,在改善自己膳食行为的同时,也应向他人宣传有关的营养保健知识。有些同学节食减肥或盲目吃一些减肥药,虽然体重减下来了,但是身体处于亚健康状态,教师可列举类似的例子,引导学生尝试为自己或身边的亲朋好友设计科学健康的绿色食谱,倡导学生科学合理饮食,帮助学生形成健康的生活方式。

(2)开展动物饲养、植物栽培等实践活动,增强学生珍爱生命的意识

教师可通过校园种植活动,组织学生种植大豆、蚕豆和豌豆,观察豆科植物生根、开花、结果等生长过程,学生在种植劳动过程中,将理论与实践相联系起来,通过观察,了解豆科植物各组织的具体形态和生长规律,激发学生对生命的呵护、热爱之情,增强学生对自然的尊重和敬畏之情[19]。此外,教师可以结合教材内容组织学生观察校园植物的水平镶嵌和垂直分层现象,通过抽样方法估算草地上蒲公英的种群密度,观察池塘边水禽捕鱼的行为和锦鲤从非条件反射到“伸手张口”的条件反射的形成等,激发学生的学习兴趣,感受生命的美好,珍惜生命[20]。

(3)开展与空气质量、水质等相关的调查活动,培养学生的环境保护意识和社会责任感

在生态专题的学习中,教师可结合重大纪念日如“世界环境日”(6月5日)、“地球日”(4月22日)等,组织学生针对当地环境质量开展实地考察和社会调查活动。学生在调查活动中重点了解当前环境现状以及环境保护的措施,并收集图片、制作视频等,在调查活动后进行成果展示和交流评价,归纳总结生态环境问题造成的危害和产生的原因、保护环境的措施等。通过深入社会的调查活动,让环保意识潜移默化地渗入学生的心田,并在日常生活中提醒学生从点滴小事做起,培养社会责任感[21]。

综上所述,在中学生物学教学中融入思政教育,不仅需要教师提高自身思政素养,还要结合中学生物学学科特点,深入挖掘教材中的思政元素,运用恰当的教学策略开展思政教育,从而充分发挥中学生物学课程的育人价值,帮助学生树立正确的人生观、世界观和价值观。

参考文献

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[作者:郝琦蕾(1968-),女,山西临汾人,广西师范大学教育学部,教授,博士生导师;程竞平(1998-),女,山东莱阳人,广西师范大学生命科学学院,硕士生。]

【责任编辑  杨  子】

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