科普在初中课程中的实践——以转基因为例.pdf

148教研园地JIAO YAN YUAN DI科普在初中课程中的实践以转基因为例顾晟钰祺高敏黄金活徐月首都师范大学教师教育学院（北京市100048）摘要：随着素质教育的提出，“国民科学素养”一词也逐渐进入到大众视野，而其基础正是在于中小学阶段的科学教育。初中生物学课程标准（2022 年版）中关于科普的描述也印证了在初中阶段开展科学实践活动或是科普活动具有重要意义。“转基因作为”生物教材中的内容，同时也作为典型社会关注议题，可以有效对接学生科学素养和德育素养的培养。因此，本文以“转基因”为例进行教学设计，旨在中小学科学课程中推进学生对于科学技术的理解，为提高学生的科学素养提供案例参考。关键词：科学素养科学教育转基因问题1科普主题的选择转基因初中生物学课程标准（2022 年版）的目标要求中提出要培养学生初步形成基于证据和逻辑的思维习惯，能够进行独立思考和判断，多角度、辩证地分析问题，提出自己的见解。并能够对他人的观点进行审视评判、质疑包容，能够运用科学思维，理解科学、技术、社会、环境的相互关系，探讨真实情境中的生物学问题，参与社会性科学议题的讨论1。这也正是现在的学生所欠缺的，学生若仅是满腹经纶，面对复杂的生活世界却手足无措、难以作出自主选择，没有自己的思考，很难说这样的教育是真正的教育2。分析网上关于转基因不同立场的言论，大致了解到大众对转基因技术的担忧主要是由于对科学概念本身的理解、对其衍生的知识属性理解，以及伪科学的信念之间的关系。举个例子，因为转基因食品是非天然的，假设转基因食物就是不健康的。那些认为此观点的人群是否会理解科学知识的经验性，伪科学的信念（转基因食品必然是健康的）和科学知识理解的本质（转基因食品安全是由真实数据支撑的）之间的关系？理解这些会影响他们的对转基因食品进行消费吗？所以在初中阶段中开展转基因主题的科普可以促进对这些问题的明确考虑，促进学生对科学概念的理解，同时也向学生传达科学的复杂性。这种复杂性反映着科学知识发展的本质，有助于支持更全面的决策过程。基于以上方面，本文选取了“转基因”这一议题作为初中生物学科科普的突破点。“基因”是初中生物课程的核心内容，更具有典型性，转基因问题又是生物科学和生物技术的新进展的争论话题，若对此主题进行科普，利于引导学生正确地面对各种媒体上的生物学信息或社会性科学议题。2基于转基因的教学设计流程2.1教学内容分析基于以上对课程标准与转基因争议的讨论，为了支持义务教育课程改革，增强学生所学理论知识与实践融合，提高学生的实践参与能力，本文将以转基因为例进行教学设计，提高中学生对科学事物的关注度，与社会公众事务对话的参与度，也能提高中学生的科学素养，形成正确的科学态度与价值观。由于转基因相关内容与人教版生物教材中“生物的遗传与变异”一节有较大关联，于是考虑将本节课安排在人教版八年级第二学期第二章“生物的遗传与变异”这一节后，既能帮助学生巩固之前学过的科学知识，又能体会如何将科学知识应用到生活问题中，培养其科学知识外的逻辑推理能力，其课型为实践活动课程，课堂时间为 1 课时。为展示课程的实验活动性，课堂组织形式可以用教育戏剧、辩论赛、课堂探究等形式进行，考虑到讨论内容为“转基因食品是否具有食用安全性”，题目中含有“是、否”两个相对的观点，所以本文采用了“辩论赛”作为课堂主要组织形式。综上所述，本节课的流程图设计如图 1 所示：2.2教学核心素养分析根据最新发布的2022年版义务教育生物课程标准的要求，本节课对于核心素养的体现为，在生命观念方面，通过课堂中对转基因的讨论，帮助学生进一步认识并思考生物与环境的关系，科学知识与手段作用于现实生活时的多方面限制与考虑，149 教研园地JIAO YAN YUAN DI培养学生物质与能量观，生态观1。在科学思维方面，通过辩论中的举证、逻辑推理与判断，事实证据等方法培养学生独立思考、判断，提出和评估问题，多角度、辩证分析问题的能力，培养学生表达科学立场、评估不同来源科学信息质量的能力。在科学探究方面，本节课中没有需要学生亲手完成的动手实验，而是通过学生前期进行的科学调查，利用理论思辨与科学举证进行逻辑方面的探究，科学调查，希望在辩论过程唤起并加深学生对科学知识的好奇心，求知欲。在态度责任方面，要求学生在调查中与分享中持有严谨求实、勇于质疑、理性包容的科学态度，关注转基因与健康，理解科学知识、方法与（转基因）人文情怀、价值取向方面的矛盾点，提高学生在公众事业中的参与度，培养学生处理社会、国家相关问题时的情感态度、价值取向和行为方式。学科核心素养是要形成学生对自然、对社会的整体观念。落实学科核心素养如果仅仅是简单沿袭学科本位,固守自我学科边界,将不利于学生对自然以及社会中综合问题的分析与解决。3基于此提出以上方面的设想，将单一学科知识与辩证能力、逻辑思维、科学与科技、社会参与等方面联系起来，让学生真正得到核心素养的提高。2.3学情分析本节课处于“生物的遗传与变异”一节后，学生处于刚开始学习生物与基因知识的状态，在能力表现上，学生能基本理解转基因的原理，大致判断什么是转基因作物，具有一定的分析能力和探究能力。在知识储备上，该学段的学生刚接触“生物”学科，对生物专业知识了解的不是很充分，对转基因方面的认识更多来自与社会或周围人。在心理特征，学生对转基因技术有一定的兴趣，但问题意识不强，需要教师引导与鼓励。基于科普与德育角度，本节课的教学重点为知道转基因的定义与其带来的影响，教学难点为理性看待转基因带来的问题并参与讨论。3基于转基因的教学设计应用案例与实施过程3.1课前：深入了解转基因，搜集相关论证表 1教学环节教师活动学生活动设计意图课前准备（1）教师给出辩题“转基因食品是否具有食用安全性”，并给出辩论规则与流程；（2）学生自行报名各方辩手与计时员位置，教师根据报名情况实行再调整（其余学生也可寻找转基因相关资料，在辩论上予以补充）；布置全班任务：寻找生活中的“转基因”（1）在截止时间内选出各方人员；（2）搜集转基因有关资料与有可能的争辩点，为己方观点寻找支撑依据，为辩论赛做准备；（3）完成作业。通过辩论赛的形式，使学生多方面了解转基因有关事项，并对其进行一定的思考，形成一定的观点。其后，在辩论赛的语言交流与思想碰撞中，完善自己的思想。3.2课中：以辩论赛的形式开展，丰富探究过程（表）3.3课后：多元化教学评价（表）4基于转基因教学设计的总结与展望转基因问题是一个典型的公众、媒体与科学工作者对话的问题，是公众参与度较高的一个话题，如若可以在初中阶段开展，利于培养学生参与决策的意识。并且在义务教育阶段科学和生物的课程内转基因都有涉及，初中生对基因的相关知识有所了解，更容易接受这个专题的实践活动课程。除此之外，本文也考虑到转基因与德育的关系，致力于引导初中生正确看待科学技术的发展。总之转基因选题的实践活动课程不止于辩论赛这一种形式，或许可以探索出其他形式，让这个选题的形式多样化。参考文献:1义务教育初中生物课程标准 M.北京师范大学出版社,中华人民共和国教育部,2022.2李树培.教育与生活内尔诺丁斯批判性课程述评 J.全球教育展望,2012,41(02):32-38.3李刚,吕立杰.大概念课程设计:指向学科核心素养落实的课程架构 J.教育发展研究,2018,38(Z2):35-42.DOI:10.14121/图 1教学流程图课前课中课后教师给出辩题与辩论赛流程，学生进行组队与资料准备教师布置“寻找生活中的转基因”作 业,学生完成学生与教师分别展示生活中的转基因教师重申规则，学生开始辨论赛辩论前后组织学生对支持方投票，并比较两次投票结果辩后反思，学生发表改变或不改变支持方的原因教师多元化评价学生在课前。课中的表现150教研园地JIAO YAN YUAN DIki.1008-3855.2018.z2.007.4何夏森.信息技术促进深度学习的初中生物教学设计浅析以节肢动物为例 J.读写算,2022(11):34-36.表 2教学环节教师活动学生活动设计意图生活引入（1）完成课前布置的作业寻找生活中与转基因有关的物品，请学生展示其找到的物品(实物或者口述)；（2）教师进行总体展示。常见的有关转基因的物品。如玉米、大豆等。问题1：从以上这些生活中找到的有关转基因的物品中我们可以发现，目前社会对转基因是持一种什么态度呢？（1）展示在生活中找到的关于转基因的物品，并进行简要讲解；（2）观察教师展示的其他转基因有关物品，思考教师提出的问题，并予以回答。创设由学生亲身参与的情境引入新课，可激发出学生原有的知识和经验，便于在后续学习活动中通过观察和思考构建新概念。4同时培养学生对生活的观察能力，带着问题或目的去看生活，会发现很多平时被忽略的地方，培养学生发现生活中科学的意识，并由此观察生活中的各种现象或物品，与学到的理论结合进行自我理解辩论前投票教师组织在辩论赛开始前先进行一次投票，投票选项分别有支持正方、支持反方、哪个都不支持即不关心转基因问题，并将投票结果记录下来。根据自己课前对转基因资料的调研情况，完成投票。针对学生的自主发展，培养学生自主思考能力与判断能力，结合自身情况及生活环境与所有知识，开阔视野，培养交流能力与辩论后想法做对比，看是否有变化。辩论赛（1）辩论前，教师再次简要重申规则，并准备好辩论场所与辩论人员。（2）宣布辩论赛开始。（教师只充当主持人，不参与整个辩论赛流程）辩论员与计时员分别就位，开始辩论赛。正反双方一辩完成开篇陈词，每方各两分钟，共四分钟。正反双方二辩手与对方二辩手进行相互提问，每方回答时间为一分钟。三辩手流程同上。进入自由辩论环节，一、二、三、四辩均可问或答，此辩论流程中群众可以参与发言，每方回答时间限时5分钟。最后进入总结陈词环节。正反方四辩各有三分钟时间，共计六分钟，如果时间有剩余，群众可以参与进行结辩。通过辩论赛，培养学生口语表达能力，倾听能力和应对能力。在辩论赛中学生们的思想进行碰撞，达到沟通交流的目的。通过对方也可以反思自己的想法。是否还有片面或不到位的地方，提高学生的自我反思能力。所有同学都可以在课前或者辩论赛上了解到有关转基因的一些资料，增加关于转基因的知识，重新建筑对转基因的态度。其余同学也通过正反双方的辩论，从中发现不同群体对于转基因问题的不同看待与并了解他们的依据，理解公众在对待自己不熟悉的科学领域时所考虑到的问题与考虑问题的角度。辩论后投票（1）教师组织辩论后投票，投票选项保持不变，仍为支持正方、支持反方、都不支持。将投票结果与辩论前投票进行对比，若有人改变立场，阐述原因。（1）根据辩论赛，完成投票。请改变立场的学生说一说原因。根据辩论赛的发言情况，对转基因有关资料进行进一步了解，根据辩论中对转基因科学方面与其他社会方面的问题了解，从而对自己之前的判断进行思考与反思。辩后反思教师提问：（1）什么是转基因？（2）袁隆平爷爷做的工作是转基因吗？作为一个公民或公众，结合自身情况与其他知识，听完刚才的辩论会，你对转基因是什么态度？思考教师的问题，结合收集的关于转基因的资料，对问题进行回答。对辩论会的过程与结果进行反馈，观察学生对转基因问题的掌握情况，观察学生对转基因科技的态度、对转基因食品的态度，提高学生对社会问题的关注度。课堂小结（1）引导学生回顾本节课内容；鼓励学生关注科学事件，对此有自己的思考与理解。回顾整场辩论赛内容，重温对转基因的理解。对整节辩论课进行一个总结，并对主题转基因科技进行重温与升华，培养学生关注科学社会问题，提高学生对科学事物的参与度与学生的科学素养。表 3课后评价教师分别从形成性评价与总结性评价两方面全面、多元地评价学生在课前与课上的表现，尽量观察学生在各环节中的参与度与参与形式。布置画小报的任务，并张贴在教室中。完成设计小报的任务，主要包括总结辩论两方主要观点，体会辩证看问题的方法,感受单纯的科学知识在社会不同面中扮演的角色。对课堂中的内容、方法做一个巩固总结，让学生在其中有所收获并能记住某些对其有触动的点，而非学生在课上只是听听热闹。作者简介：顾晟钰祺：任职于首都师范大学教师教育学院。研