原创《高中生物科幻主题校本课程》
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张烨
【摘 要】生物学是一门活跃的学科,它的实用性和趣味性是其他学科所无法比拟的,很多的科幻作品从生物科学中汲取了丰富的信息.将科幻主题引入到高中生物校本课程中,可以更好地讲解知识,培养学生对于生物学科的学习兴趣,提高他们的生物核心素养.
【关键词】科幻；核心素养；校本课程；高中生物
【中图分类号】G633.91【文献标志码】A【文章编号】1005-6009（2016）62-0055-02
【作者简介】张烨,南京市第九中学（南京,210018）教师,一级教师.
一、课程的设计背景
目前,南京市三星级以上高中大多开设了与生物相关的校本课程.但是,笔者在与业内同行交流时发现由于江苏高考制度给学科的限制和初高中学科设置的差异,再加上学生本身知识结构的差异,高中生物教师普遍的感觉是生难学师难教,这就导致了这些课程的教学效果普遍不佳.如何调整当前高中生物校本课程的设计,发挥生物校本课程应有的巨大作用,我们在这方面进行了一些积极有效的探索.
我们认为,唤起高一学生对生物学科的热情和好奇心,提升学生学习生物的兴趣,这是生物校本课程的关键.从科幻电影在国内创出的票房奇迹不难看出国人对其的热情,而其中观影的主力就是青年一代.由此,我们想到,是否可以从学生感兴趣的科幻电影中发现生物学问题,再引导学生深入探讨,从而达到培养学生科学精神的目的呢？这必然有利于激发学生对高中生物学的兴趣.为此,我们开设了一门新的校本课程：科幻电影中的生物学——高中生物科幻主题校本课程（第一季）.第一季课程以科幻电影为切入点,进行高中生物学原理介绍、生物学概念诠释、生物科技运用展现和生物学伦理问题讨论等相关教学.以激发高中学生对生物的兴趣作为校本课程的第一目标,让学生不再是机械、被动地学习生物科学知识,而是在体验到生物科学与生活的联系及趣味、在感受到生物科学的强大力量和对科技改变生活极大可能的震撼之后,发自内心地去享受学习生物科学给自己带来的乐趣.
二、相关概念界定
“科幻”,即科学幻想.科学幻想,是以科学为基本依据,对当下尚未发现或实现的事物进行合理的想象.中国著名硬科幻小说《三体》的作者刘慈欣认为,科幻最本质、最核心的东西就是与科学技术有关的创意.科幻不是以当前的知识体系为基础,而是以未来的、不断发展着的知识体系作为基础判断事物,它能教给学生如何更加开放地面对未来.
“科幻电影”,即“科学幻想电影”,是以科学幻想为内容的故事片,其基本特点是从今天已知的科学原理和科学成就出发,对未来的世界或遥远的过去的情景作幻想式的描述.也就是说科幻电影是以科学的幻想性情景或假设为背景,在此基础上展开叙事,在跌宕起伏的电影情节中有着丰富的生物学内涵.
三、课程的实施策略
1.创设电影主题单元,培养学生专题意识.
在教学过程中设置电影主题单元,不仅能激发学生的学习兴趣,还能集中培养学生的专题意识.每一次校本课程,教师都选择几部拥有相近生物学原理的经典科幻电影作为素材.教学时预先布置学生利用午休或晚餐时间观看有关科幻电影,或在课堂上呈现有关科幻电影片段,然后在授课时讲解和讨论相关的生物学现象.
例如,提起生物科幻电影第一个闯进脑海的必定是克隆技术,几乎所有的科幻电影都对它有所涉及.如果我们仅仅限于对克隆技术的想象难免落入俗套.在教学中可以引申到生命观念和社会责任的探讨,如对《逃出克隆岛》中为了利益丧心病狂的克隆岛岛主和《月球》中为了节省雇佣费而利用克隆人的月球矿业公司的批判等.许多电影对利用克隆技术复制人类以达到某种利益进行了批判和审思.由克隆衍生出来的肢体再生技术也是一个学生喜爱的热门话题.
高中生物科幻主题校本课程第一季主题电影单元设置见下表.
2.精心设计系列问题,培养学生学科思维.
将科幻电影素材,通过精心设计的系列问题呈现到学生面前,可以引领学生科学思维的发展.每一部优秀的科幻电影的设计都有着其准确的科学依据,科幻大师凡尔纳百年前的作品就一一变成了现实.用问题引导学生一步步去体会其中的奥秘,有利于学生科学素养的形成.比如,电影《超人3：钢铁之躯》中超人可以举起公交车或者整个石油平台,但是人类的力量相当有限.我们能不能仿照超人制造出更加有力量的地球人类呢？在创设了这样的情境后,我们可以结合一系列问题来引导学生：“一个人能有多强大？”“为什么不制造更多肌肉呢？”“肌肉的类型对力量有影响吗？”“骨骼系统的结构对肌肉系统力量的发挥有什么样的辅助作用？”通过这几个问题帮助学生分析肌肉系统的组成、功能、特征以及和其他系统之间的关系.同时我们也应该在教学中有意识地去探讨电影中违反生物学规律之处,因为相当一部分的科幻电影不属于“硬科幻”作品,其中情节其实多半偏离了基本的生物学规律.比如：《星际迷航》第11集,讲述的是主角们来到了一个极地星球,整个星球上都是冰雪覆盖,这里生活着恐怖的外星野兽.“同学们想想看,整个星球那么冷.而野兽的体表竟然一根毛也没有,这符合保温原理吗？”“我们知道海豹可以用厚厚的脂肪来保暖,可惜这个家伙骨瘦如柴……”“它的爪子尖尖的,刺穿猎物一定没有问题的,但是生活在冰天雪地里,这么尖的脚能适应环境吗？”通过这样的训练,学生理性思考的能力得到了有效的提升,培养了学生逻辑推理的能力与习惯,让他们对日常生活、娱乐活动中常见的现象与原理能有更深的理解.
3.创新课程评价方式,培养学生科学探究能力.
在高中生物校本课堂中,利用科幻创作活动对学生进行评价也是培养学生生物学科探究能力的一种积极尝试.例如,我们在教学中出了两个题目.（1）在充分讨论《进化》这部以氮元素为基本骨架演化形成的一个新型生态系统的科幻电影后,利用TurleRock工作室开发的《进化》游戏来给学生设定不同的环境场景,让学生通过界面中提供的设定功能设计初始生物,在游戏中考察该生物体的进化情况,其他学生观察并分析原因,以完成度和学生的反馈作为评价依据.这一评价旨在培养学生在科学探究中设计实验的能力.（2）对《普罗米修斯》进行续写,“如果普罗米修斯的飞船到达了地球……”“如果普罗米修斯的生物战衣损坏程度过大……”,以续写的逻辑性、科学性作为评价依据,这一评价意为培养学生的分析推理能力.这些问题颠覆了传统高中生物学的评价体系,引导学生由被动学习转为主动追求知识,使学生对生物学的兴趣更加浓厚,激发了学生的求知欲,利于培养学生的科学精神.
想象力有时比知识更重要,科学幻想可以在思考“我”从哪里来、宇宙生物将如何发展等问题的基础上,培养学生的社会责任感,引导学生获得科学的世界观和人生观.希望我校的高中生物科幻主题校本课程能让科幻电影成为高中生物教学的“点金石”,在影响学生对科学的兴趣和对科学与生活关系的感知方面发挥更大的作用.
高中生物论文参考资料：
该文总结:该文是关于校本课程和高中生物和科幻方面的相关大学硕士和高中生物本科毕业论文以及相关高中生物论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料。
