《普通高中生物学课程标准 (2017年版 2020年修订)》 (以下简称“2020年修订版课标”) 指出,生物学核心素养是学科育人价值的体现,是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力,其盖生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个方面。其中,“2020年修订版课标”明确了生物学“社会责任”教育,指出:“社会责任”是指基于生物学的认识,参与个人与社会事务的讨论,作出理性解释和判断,解决生产生活问题的担当和能力。同时指出,学生应能够以造福人类的态度和价值观,积极运用生物学的知识和方法,关注社会议题,参与讨论并作出理性解释;结合本地资源开展学科实践,尝试解决现实生活问题;树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,形成生态意识等[1]。
新课标认为,生物学科核心素养应该是在学习生物学基本原理、核心知识之后具有解决实际问题的能力,是一种综合体现而非仅仅是解题应试能力。在综合能力提升的过程中,也逐步形成作为公民应具备的社会责任意识。而随着我国经济、文化、科技等飞速发展,当代学生不仅身处和平年代,也拥有优渥的生活条件,部分学生对身为中国公民应承担的社会责任意识较为淡薄,因此,加强对学生的社会责任教育是当务之急。对此,高中生物学教师应充分利用生物学理论知识与我国科技、社会、生态等发展具有密切联系这一特点,对学生开展社会责任教育,把立德树人真正融入教学实践之中,充实并丰富学生的社会责任感。下面以沪科版高中生物学必修一“细胞通过分化形成多细胞生物体”一课为例进行探索。
一、 教材分析和教学目标
本节内容聚焦的核心概念是依据“课标”中2.2.3,即说明在个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能方面发生的特异性分化,形成了复杂的多细胞生物体。本节内容通过引用大量真实的生物学案例来帮助学生建构分化的概念,并理解分化是产生多细胞生物体这一核心观点,并利用分化实现农业生产上的应用以及维护人体生命健康安全,来培养学生构建生命观念和社会责任感。在此基础上,教材也介绍了动物细胞分化能力、干细胞的分化,以及干细胞在医学上的应用案例,突出了生物学发展对维护人类健康和医学发展研究的重要性,培养学生的社会责任素养,也激发学生的学习热情。
因此,本节课的教学目标设计为:能举例说明多细胞生物体由细胞分化形成,也能说明全能性在生产实践中的应用,构建生命观念和社会责任感;会比较动植物细胞全能性和有限分化能力的不同,能够区分具体细胞全能性的大小;通过对干细胞治疗的了解,体会细胞分化和全能性的研究对人类临床治疗的重要现实意义,并尝试提出简单的干细胞治疗方法,体会生物学发展对维护人类健康和医学发展研究的重要性,形成自我的社会责任意识。
二、 以具体情境和实践活动为平台的教学设计
教学设计围绕培养学生的社会责任意识,以构建健康的生命观、培育学生的社会责任、体会生物学发展与人类社会的关系三个方面为出发点和落脚点,以具体情境和实践活动来驱动学生的思维和探究。本节课设置了三个学习活动:活动一,即通过分组展示,了解人体内不同细胞的形态结构和生理功能,更直观地理解分化过程和意义;活动二,通过植物细胞全能性的实验案例研究能说明全能性的应用;活动三,通过分组讨论,根据教师提供的具体病例,尝试结合干细胞特点简要阐述治疗原理。
借由具体的问题情境主导的活动实践,来培养学生理论结合实践的能力,并在教学过程中逐渐引导学生树立起健康的生命观,实现社会责任培育的进阶目标,使学生从理论的学习者逐渐成为实践者,关注社会事实并能够尝试解决现实问题。
(一)活动一:分组展示
本节课的第一目是通过动植物细胞不同形态与功能的比较来引出分化的概念,如由教师进行形式单一的教授方式不利于学生的主动学习和科学思维方式的形成,学生也大多对此不感兴趣。因此,教师可以将主导权交由学生,请学生在课前进行分组活动,通过小组收集、归纳不同的动植物细胞的结构和功能并在课上进行展示和演讲。根据学生的学习背景和已有知识,他们大多会利用常见的动物细胞如红细胞、肌肉细胞、神经细胞以及植物叶肉细胞、表皮细胞等进行资料收集,归纳出如红细胞形态呈现凹盘状、作用是运输氧气和免疫功能等。
学生通常对自己的同学、朋友在课堂上进行展示和演说的形式十分感兴趣,这样的活动方式首先激起了学生乐意聆听的兴趣。更重要的是,学生在小组活动中,每个学生都有自己的任务分配,在合作学习的过程中能够体会到生物体中细胞具有丰富多彩的结构和功能的特点,对分化是形成结构形态和生理功能具有差异的细胞的过程这一核心概念有了更直观、更深入的理解。在此基础上,教师提出具体问题如“不同的细胞分化能力是否相同、我们在各产业中如何利用分化这一普遍的过程为人类社会造福”。学生一般情况下无法答出分化的具体应用实例,但教师抛出的具体问题可以引出全能性和干细胞的学习,学生也能体会到生物学的学习过程不能将理论与实际应用分隔开,而是应该讲理论应用于实践来造福社会。
(二)活动二:案例研究
教师通过提出具体问题“我们在实际生活生产中可以如何利用分化这一普遍的过程为人类社会造福”来引出“植物细胞全能性”的概念。在此过程中,教师可引用典型案例“植物组织培养技术”来培养大型花卉、铁皮石斛等学生常见的生物体或产品,来引导学生感悟平日随处可见的美景、产品、动植物等背后可能均涉及到生物学的相关原理,也意识到学科知识与生产实践是分不开的。同时教师还可提出问题:还有哪些生活中常见的植物、产品等也利用了全能性和分化?引导学生在课下继续进行资料的搜集,继续深刻感受到个人与社会事务具有密切关系,也意识到每个公民都有责任积极解决生活实际问题。
(三)活动三:病例治疗
经过对分化和全能性的学习,学生已对生物学知识可以用于解决生活实际问题有了初步的认识,教师可通过“干细胞”的模块学习帮助学生进一步认识到生物学与医学以及对人类健康的重要作用,进一步落实核心素养的培养。教师可以提供具体的病例如“一位运动员的韧带和肩关节有不可逆的损伤,你可以如何利用干细胞进行治疗”,引导学生通过分组讨论、归纳总结等方式简要阐述针对具体病例的干细胞治疗的原理和过程。诸如此类活动平台的搭建有助于学生直接参与活动,将课堂主动权交由学生进行发挥,学生可更直接地感受、关注社会医学热点问题,更真切地感受到健康生活的重要性。如条件许可,教师还可联系医学研究所,带领学生关注干细胞治疗的现状、前景以及局限等,树立起学生的社会责任感,鼓励学生为人类医学及其他方向的发展做出自己的贡献。
在基于核心素养的高中生物学的课堂教学中,社会责任意识的养成具有极大的挑战性,需要日积月累的浸润式和渗透式教学才可化无形于有形,教会学生将意识转变为行动。在日常教学中,教师不仅要注重知识原理的传授、生命观念的形成等,更要整合资源、结合实际,使教学多元化、立体化、丰富化,将社会责任的培育作为根本的教学目标才能从根本上提升核心素养。
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[S]. 北京:人民教育出版社,2020.