高中生物教学中渗透生物科学前沿知识的探讨

高中生物教学中渗透生物科学前沿知识的探讨傅碧贞（厦门市集美区杏北小学厦门 361022）摘要：随着《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》及《普通高中生物课程标准(实验稿)》的颁布，新一轮的基础教育课程改革正在越来越广阔的范围展开，给传统的中国基础教育带来了前所未有的冲击。

新课程标准在基本理念、课程目标、课程内容、课程评价、教学建议等方面都有了较大变化，同时在教学的内容要求上也有了较大的突破，新课改的理念之一就是“注意学科渗透，关心科技发展”，新增内容的教学要求虽不高，却有助于弥补生物教学长期存在的不足，也适当加大了前沿生物知识的比重。

为了满足中学生物新课标的要求和国家对人才培养的需要，在高中生物教学中渗透生物科学前沿知识是非常必要的，本文从渗透生物科学前沿知识的功能以及渗透的途径进行了初步的探讨。

关键词：高中生物教学渗透生物科学前沿生物科学前沿是指生物科学最新的研究成果或正在进行的研究课题或未来研究发展的趋势。

生物科学前沿知识在高中生物教学中有着教材基础知识不可替代的教育功能。

随着《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》及《普通高中生物课程标准(实验稿)》的颁布，新一轮的基础教育课程改革正在越来越广阔的范围展开，给传统的中国基础教育带来了前所未有的冲击。

新课程标准在基本理念、课程目标、课程内容、课程评价、教学建议等方面都有了较大变化，同时在教学的内容要求上也有了较大的突破，新课改的理念之一就是“注意学科渗透，关心科技发展”，新增内容的教学要求虽不高，却有助于弥补生物教学长期存在的不足。

我国新一轮课改也适当加大了前沿生物知识的比重，在确保基础性的前提下，对教学内容进行了一定的扬弃。

如何让生命科学前沿知识更好的服务高中生物教学，如何把握前沿知识和基础知识的过渡和衔接，如何通过前沿知识向学生传达生物科学的研究方法和思考方式，更好的服务基础知识的教学，是每个生物教师都在思考的问题。

1 对传统生物教学的反思在当下人们固有的思维模式中，重视英语和数学的思维根深蒂固，对于生物课并没有足够多的重视和认识，教学效果并不理想，生物教师积极性也不高。

思传统的生物教学主要有以下三个方面缺陷:1.1 联系现代生活实际不紧密生活中的真实生物现象是复杂的，尤其是现代生活中出现的许多新现象大多不能用传统生物学知识去完整地进行解释。

比如分子进化论，就不能用达尔文的进化理论来很解释。

而传统中学生物的教学往往将其看作一个简单的经典系统。

显然，这种教学不能还原生活的本来面目，与真实世界相比，教学中的“世界”产生了较大的“失真”甚至是“扭曲”。

1.2反映生物学现代发展不够爱因斯坦曾说过: 你能不能观察到眼前的现象取决于你运用什么样的理论，理论决定着你到底能观察到什么。

在生物学科的发展历程中，总是由于新的理论和实验打破了传统理论的束缚，拓展了人们的视野，从而使得生物学不停地向前迈进。

然而，传统的生物教学不仅反映生物学时代特征的案例少，而且没有讲清楚经典理论与现代理论之间的内在联系。

如神经元与神经元之间能进行信息传递，但是在生态系统中也有信息传递，对这两者之间的内存关系是什么并没有做出说明。

在此基础上，学生最终形成的是一种僵化和没有活力的生物概念图。

1.3对学生的继续发展激励不足传统生物教学方式过于强调教师教学要“以教学大纲为纲，以教科书为本”，学生要“苦读精练”。

长此以往，学生养成了一种“唯唯喏喏”的心态，没有了怀疑和质问的动力，不敢挑战权威。

这实际上是把生物教学的目标限定在对人类已有知识的传承上，通过对基本技能、技巧的反复训练以提高学习者输入、存储、输出知识的效率及精确性。

使学生形成这样一种按既定的思维去想问题，按照通常的方法办事情的思维定势。

从来不会对定理、公理、定义、规则、结论等等换位思考，更是奉若神明，不敢雷池一步。

可是反观科学史很多伟大的发现，都是向权威挑战的产物。

如法国微生物学家巴斯德勇于批判当时流行的“自然发生说”，通过大量的实验，说明了生物也有自己的父母，不可能无中生有，从而开创了医学微生物学，降服了引起传染病的病原微生物，拯救了无数生命。

本世纪初在全国范围内启动的新一轮中学生物课程改革，针对上述问题提出了模块化的课程结构，强调从生活中学习生物的教学思想和引导学生主动探究的教学策略。

在教学内容中大量增加了包括分子遗传学和基因组学在内的生物学前沿知识的教学要求。

因此，如何根据新课程标准和STS 教育理念的要求，帮助学生了解生物学前沿最基本的理论成果，潜移默化地养成科学精神2 新课程中的生物前沿内容分析依据“生物课程标准”编写的中学生物教材对生前沿内容给予了比以往更多的关注，这不但表现在物前沿内容在教材中的比重增加上，也体现在选材和编排上的时代性和科学性上。

2.1 理论内容的分析当代生物前沿理论主要包括:转基因技术、克隆技术、干细胞、基因治疗、基因研究、蛋白质研究、RNA 研究、信号转导、脑科学、生命伦理、植物保护等。

这些新的理论在生物教材中都有着不同比例的体现。

比如，在组成细胞的分子的章节中，就对蛋白质研究和蛋白质组进行了系统的介绍，让学生对蛋白质有了一个比较初步的了解，而不仅仅局限于蛋白质的基本组成结构氨基酸上; 在学习细胞的能量供应和利用的内容时，对酶的知识进行了介绍，使学生对蛋白质的复杂性有了直观的认识; 这些新的理论和技术不仅能丰富学生对生物理论的认识，更能增强他们从生活中理解理论的好奇心，从而激发他们对学习生物的兴趣。

2.2实验内容的分析众所周知，生物实验在生物学发展中起着至关重要的作用，许多新的生命规律，生物知识，生物学理论都是从大量生物实验中总结出来的，而生物前沿实验更是肩负着促进当代生物学发展的重任，比如在探索光合作用原理中起到重大作用的同位素示踪法; 在识别细胞器时使用的电子显微镜; 研究基因时讲了基因组测序技术; 当代的新兴的蛋白质结晶技术等等。

中学生物教材中，在学习细胞、遗传物质和进化以及稳态等内容时对这些实验和实验设备进行了必要的介绍，帮助学生了解现代科学研究的手段和方法，进而增强了学生的科学意识。

2.3前沿科学技术及其应用内容的分析科学进步的目的是为了更好的服务于人类的生产、生活，使人类的生活质量更高，生活环境更优美。

比如DNA 分析技术的发明使得人们能够更快捷的获得胎儿的健康情况; 基因指纹技术帮助警察可以确认犯罪分子等等，这样的内容在中学生物教材中随处可见，这样不仅可以帮助学生了解生物学的发展是如何改变和影响我们的生活，更重要的是能唤起和培养学生如何合理的利用这些新技术来提高我们的生活的质量，而不是给我们带来更多的生态环境问题，甚至是生存危机问题。

3 渗透生物科学前沿知识的功能3.1更新和充实高中生物教学内容教育要面向现代化，教学内容也要现代化，教学内容要能反映最新的研究成果和发展方向。

受各种因素的影响，中学教材内容往往比较滞后，教师在教学中渗透一些前沿的生物学知识，使高中生物学教学和科技前沿接轨，让学生对前沿知识多一些了解，使教育真正的面向现代化。

3.2有利于学生在高考中取得好成绩现在很多高考题都是以生物科学前沿知识为背景命题的，出卷人也越来越注意前沿知识与教材内容的结合，考试范围在扩大。

所以，在教学中渗透一些生物科学前沿知识是非常必要的，能扩大学生的知识面，使学生更深入地理解课本知识，使两者之间融会贯通，有利于学生在高考中取得更好的成绩。

3.3培养学生的创新能力通过与学生交流发现，很多学生是希望老师补充生物科学前沿知识的，适当地补充可以提高学生生物的学习兴趣，调动学生学习的积极性、活跃思维、激发求知欲。

而“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力”，生物科学前沿知识是对已有生物学知识的发展、突破和创新，学生在前沿知识的学习过程中可以养成创新习惯，形成创新思维，提高创新能力。

3.4促进学生的终身学习能力有人说过：“未来的文盲不是不识字的人，而是不会学习的人”。

生物科学前沿知识的渗透能激发学生强烈的学习动机和探究的动力，形成对生物的持久兴趣，在兴趣的驱使下学生能积极主动的参与发现、研究和解决问题，形成终身学习的能力，为他们日后走向社会、融入社会、服务社会，打下扎实的基础，甚至有一部分学生将来会献身于生物科学研究中，成为推动生物科学发展的生力军。

4 生物学前沿问题的教学要求4.1 教师要更新观念，提高专业素养《普通高中生物课程标准》基本理念是: 面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习、注重与现实生活的联系。

传统的高中生物教学受高考制度的影响，以“应试教育”为核心，重视知识的传承，轻视学生自主学习、主动探究能力的培养，轻视学生理论联系实际应用能力的培养。

这就造成多数学生兴趣缺乏，观察、实验操作能力和创造思维能力差，解决实际问题能力低。

这就要求生物教师要着眼于学生全面发展和终身发展的要求，促进学生有个性地发展。

在教学中应注重以生物科学知识为基础，以提高探能力为目标，精心设计并组织学生参加形式多样的生物科学教育活动。

引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑，着重培养学生的创新精神和实践能力。

教师备课不能只局限于一本教科书，而应该以课程目标为蓝本，将手中几个版本的教科书进行有机整合，合理取舍。

除此以外，平时还应该收集相关资料，包括图片资料，媒体上关于环境保护、医疗保健、经济活动、了解相关职业和学习方向等方面的报道，专家讲座、社会教育基地，等等。

所以生物教师必须不断地加强学习和锻炼，努力掌握各种技能，提高自身专业素质，为学生进一步学习和步入社会做准备。

4.2在教学中把握好适当的“度”前沿知识教学的关键在于如何使学生进行“有意义”的学习。

有意义学习是学习者主动将新旧知识相联系，学习材料与学习者原有知识面相联系又与学习者潜在的发展区相适应。

教师应帮助学生形成积极学习的意向，提供新旧知识衔接的桥梁材料，通过组织探究学习，促进学生认知结构的完备。

在中学阶段，应当多考虑前沿知识在实践教学中的渗透。

如在学习生态系统的“恢复力稳定性”、“抵抗力稳定性”时，由于两者都有具体的实事依据，难免给学生造成思维上的冲突，而这种冲突正体现了现代科学观对近代科学观的质疑与超越，也反映了科学源于问题的本质。

合理地设计教学，一方面为学生进一步理解“生态系统的稳态”作好了铺垫，更重要的是破除了传统认识论中“二元”的、非此即彼的思想，有利于学生辩证思维的养成。

总之，应结合已学和在学的知识，将现代科学思想与方法渗透于日常生物教学中。

4.3 在教学中应注意将生物前沿知识通俗化，直观化，形象化生物课如能上得情趣盎然，容易引起学生的兴趣，在大脑皮层中形成优势兴奋中心，在这种心境下学生能够随着教师的讲授积极思维。

如果生物教师对生物前沿问题做进一步的深入研究，舍得下苦功失，在学习他人的基础上，悉心摸索经验，并注意加强自身的专业素养，了解学生的思想动态、兴趣爱好、深入钻研教材内容等方面，通过各种直观手段的教学，将生物前沿知识化抽象为具体、化难为易、化复杂为简单。