周燕鶯
隨著社會(huì)對(duì)人才具體能力要求的改變,“知識(shí)核心”時(shí)代必將被“核心素養(yǎng)”時(shí)代所取代,傳統(tǒng)的講述性授課已經(jīng)很難實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的目的,若能利用科幻電影這種學(xué)生感興趣的形式來輔助教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生深入探討,讓學(xué)生發(fā)自內(nèi)心地感受學(xué)習(xí)生物學(xué)帶來的樂趣,達(dá)到提升核心素養(yǎng)的目的。下面筆者以《基因工程及其應(yīng)用》的教學(xué)過程為例,探討如何在教學(xué)過程中合理地開發(fā)利用科幻題材的影視資源。
創(chuàng)設(shè)科幻情景,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
高中生的注意力一定程度上仍受興趣愛好的支配,所以學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣始終應(yīng)該是教師關(guān)注的焦點(diǎn),學(xué)生一旦有了學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)便不再是一種負(fù)擔(dān),而是一種愉快的體驗(yàn),喚起學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的好奇心比傳授知識(shí)更重要。因此,筆者利用經(jīng)典科幻電影《蜘蛛俠》中的三個(gè)片段導(dǎo)入本節(jié)課。
片段1:彼得·帕克在哥倫比亞大學(xué)科研中心參觀時(shí)被一只轉(zhuǎn)基因蜘蛛咬了一口,他旁邊的液晶屏幕在同步播放著新品種蜘蛛DNA的3D動(dòng)畫。
片段2:彼得·帕克回到家中覺得不舒服,暈倒在房間的地板上,此時(shí)蜘蛛的基因整合到了他的基因上。
片段3:彼得·帕克發(fā)現(xiàn)自己的手上長滿了類似蜘蛛腳上黏性極強(qiáng)的剛毛,他竟能徒手攀爬高樓大廈,在手腕處也長出了一種能分泌蛛絲的腺體并從中射出了蛛絲。
這三個(gè)電影片段很好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,學(xué)生產(chǎn)生了迫切想要深入了解基因工程的欲望,從而由影片自然地引入到基因工程的學(xué)習(xí)中。
設(shè)計(jì)系列問題,培養(yǎng)理性思維
筆者將科幻電影的內(nèi)容作為素材,通過設(shè)計(jì)一系列的問題引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行辨證分析,深究其中的幻想是否科學(xué),提升了學(xué)生理性思考的能力。
筆者在學(xué)生觀看完影片后,馬上引導(dǎo)學(xué)生分析:男主角彼得·帕克意外地被蜘蛛咬了一口,蜘蛛的基因就整合到了他的基因上并在體內(nèi)發(fā)展,使他成為具有特殊本領(lǐng)的超級(jí)英雄。這看似無稽之談,但也有一定的科學(xué)依據(jù),請(qǐng)大家聯(lián)系前面學(xué)過的遺傳學(xué)知識(shí)思考以下問題:
1.蜘蛛的基因能“嫁接”到人的基因上有什么科學(xué)依據(jù)?
2.這種“嫁接”對(duì)品種的改良有什么意義?
3.現(xiàn)實(shí)中被蜘蛛咬了一口,蜘蛛的基因能整合到人基因上的機(jī)會(huì)幾乎為零,那么需要借助什么工具才能讓這種“嫁接”得以實(shí)現(xiàn)?
4.如果條件允許,某個(gè)人想通過現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)變成蜘蛛俠,需要哪些基本步驟?
學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前對(duì)“基因”已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí),通過這幾個(gè)問題就將基因工程的“三工具四個(gè)步驟”完美地嵌入到電影情節(jié)中。
加強(qiáng)實(shí)踐活動(dòng),勇于科學(xué)探究
在高中生物課堂中,由于各種客觀因素的制約,無法讓每位學(xué)生都親身參與實(shí)驗(yàn)探究,特別是一些技術(shù)復(fù)雜的探究活動(dòng),所以開展模擬活動(dòng)也是一種不錯(cuò)的選擇,精心設(shè)計(jì)的模擬實(shí)驗(yàn)也能很好地培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。因?yàn)樵凇冬F(xiàn)代生物科技專題》模塊中還將對(duì)基因工程進(jìn)行深入地學(xué)習(xí),所以為了不與之重復(fù),筆者沒有對(duì)其具體操作步驟進(jìn)行過多的拓展,而是指導(dǎo)學(xué)生通過制作模型來模擬變成蜘蛛俠的基本步驟,并在制作過程中鼓勵(lì)學(xué)生提出問題:要想獲得蜘蛛絲這一特定性狀,必須要用限制酶在獲得的基因上切幾個(gè)切口?要切斷幾個(gè)磷酸二酯鍵?結(jié)果會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)黏性末端?如果要用DNA連接酶將目的基因與運(yùn)載體連接起來,要連接幾個(gè)磷酸二酯鍵?會(huì)出現(xiàn)哪些重組基因的類型?學(xué)生通過這個(gè)模型制作模擬基因工程的基本步驟,不僅能切身體驗(yàn)基因工程的大致過程,還能在教師的引導(dǎo)下提出很多有深度的問題并進(jìn)行探究。
分析反面案例,樹立生命觀念
筆者給學(xué)生播放了科幻電影《超凡蜘蛛俠》中的一個(gè)片段:科特·康納斯教授根據(jù)蜥蜴斷尾再生的能力產(chǎn)生靈感,用含有蜥蜴DNA的血清使自己的斷臂再生,但同時(shí)也變成了半人半蜥蜴的怪物。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這個(gè)片段進(jìn)行分析,蜘蛛俠和半人半蜥蜴的怪物都是屬于轉(zhuǎn)基因生物,他們都擁有超凡的能力,卻給人類帶來不同的影響,通過分析讓學(xué)生理解生命的意義和明確的人生價(jià)值。
巧借角色扮演,明確社會(huì)責(zé)任
在進(jìn)行基因工程應(yīng)用的教學(xué)過程中,筆者在肯定了基因工程在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用之后,從蜥蜴博士的例子引出轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品的安全性問題,基因工程的不確定性和操作過程中微小的偏差,都有可能給生命帶來不可預(yù)測(cè)的危險(xiǎn)。接著學(xué)生進(jìn)行角色扮演,站在不同角度對(duì)教科書P105資料分析中的兩種觀點(diǎn)進(jìn)行思考、討論,不僅培養(yǎng)學(xué)生辯證分析問題的能力,而且提高了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。
科幻題材的影視資源是非常好的教學(xué)資源,因?yàn)樗o緊聯(lián)系著科技的發(fā)展,在生命科學(xué)迅猛發(fā)展的時(shí)代,科幻電影在教學(xué)過程中有著不可替代的優(yōu)勢(shì),但要想借助科幻電影很好地提升學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng),一定要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)選出最有教學(xué)價(jià)值的片段,避免把課堂變成純粹的電影院,降低學(xué)生學(xué)習(xí)的效率,所以播放時(shí)間一般都控制在5~10分鐘。此外,教師的引導(dǎo)也尤為重要,不能讓學(xué)生成為純粹的觀眾,而要引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)口、動(dòng)手,對(duì)影片中出現(xiàn)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析和討論。