龐小燕, 石建新, 喬中東
(上海交通大學 生命科學技術學院, 上海 200240)
提高教學質(zhì)量是高等教育的生命線。高校教育改革提倡開展啟發(fā)式、討論式、參與式教學,從而激發(fā)和鼓勵學生的創(chuàng)造性思維。課堂討論作為大學課堂教學中經(jīng)常使用的一種方式,在發(fā)揮學生主體地位、踐行探究性學習的教學實踐中尤為重要[1]。
生物學與人類社會的發(fā)展關系密切,涉及農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)境、能源、人口等眾多領域。特別是以基因操作為代表的現(xiàn)代生物技術的應用,因其可以很快改變生物的性狀,引發(fā)了社會的熱情關注。比如:轉(zhuǎn)基因作物的批準與推廣[2]、抗生素的合理使用、輔助生殖技術[3]、克隆猴(人)引發(fā)的倫理[4]問題等,都是公眾極大關注并具有很大爭議的話題。對這些問題,在非生物學專業(yè)本科生的通識課和生物學專業(yè)的基礎課以及專業(yè)課上組織教學討論,除了會活躍課堂氣氛、調(diào)動學生參與教學的積極性、激發(fā)學生深入思考外,還可以去蕪存菁,傳播正確的科學知識,讓學生掌握更多更深入的綜合知識。
但是,如何將學生們在專業(yè)知識支撐下的科學討論和社會上流于表面、混淆概念的“口水戰(zhàn)”區(qū)別開來,則是組織討論課教學的教師必須重點關注的問題。本文將以如何組織和開展轉(zhuǎn)基因相關內(nèi)容的課堂討論為例,總結(jié)和分享我們在教學中摸索出的“三輪討論教學法”。
在《生命科學導論》的“轉(zhuǎn)基因技術”這一章節(jié)中,我們在介紹了轉(zhuǎn)基因技術的基本原理和操作后,隨堂組織學生對轉(zhuǎn)基因作物是否可以進入老百姓的餐桌進行討論。
討論課教學的起點是問題的設計,必須和課程內(nèi)容有機結(jié)合,并突出實用性和啟發(fā)性[5]。從2013年爆發(fā)公眾人物轉(zhuǎn)基因論戰(zhàn)以來,越來越多的老百姓對“轉(zhuǎn)基因”談虎色變、莫衷一是[6]。在針對轉(zhuǎn)基因開展課堂討論之前,一定要確立恰當?shù)挠懻撝黝}。必須清楚界定問題的范圍,表意明確,才能使討論或辯論的雙方有的放矢,邏輯思辨。轉(zhuǎn)基因技術作為一項新型的生物學技術,不僅極大推動了分子生物學的發(fā)展,并且已廣泛應用于醫(yī)藥、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、能源、新材料等領域,為人類社會的進步做出了突出的貢獻。毋庸置疑,支持和發(fā)展這項技術是大勢所趨。因此,轉(zhuǎn)基因技術本身不具有討論性,如果讓學生針對是否發(fā)展轉(zhuǎn)基因技術進行討論,會導致不同觀點之間論證義務的不平衡、不對等,大大降低討論的沖突性。但是,當轉(zhuǎn)基因技術應用于人類食品并進行商業(yè)化推廣后,它就不再是一個純粹的科學技術問題,而擴展成了一個涉及食品安全、經(jīng)濟、政治、生態(tài)、倫理等多方面的社會問題[7],公眾輿論對此爭議頗多。通過將轉(zhuǎn)基因相關的爭論問題進行梳理,我們認為,將討論主題限定在轉(zhuǎn)基因作物的推廣上比較恰當,可以將主題較好地凝聚在科學的范疇。因此,我們將討論主題確定為:推廣轉(zhuǎn)基因作物弊大于利還是利大于弊。
主題確定后,首先在課堂上進行第一輪討論。請學生自由發(fā)言,闡釋自己的觀點。一部分學生認為轉(zhuǎn)基因作物可增加作物的抗性,有效防止病蟲害,大大減少化學殺蟲劑使用,減少生產(chǎn)成本,降低環(huán)境污染,保護生態(tài)多樣性,同時也改善了作物的性能,滿足人們對優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的需求,因此應該推廣;而另一部分學生認為轉(zhuǎn)基因作物違背自然規(guī)律創(chuàng)造物種,影響自然界的生態(tài)平衡,且轉(zhuǎn)基因食品存在安全隱患,因此不應該推廣。更有學生質(zhì)疑,既然轉(zhuǎn)基因食品是安全的,為什么國家還要專門成立機構(gòu),對轉(zhuǎn)基因作物進行檢測和監(jiān)管?
在此初步討論過程中,我們發(fā)現(xiàn),雖然學生都積極表明了自己的觀點,但絕大多數(shù)的發(fā)言流于表面,內(nèi)容浮淺,討論不深入,交流不通暢。主要原因是學生提出的很多觀點和論據(jù)都來自網(wǎng)絡,缺乏具體的科學數(shù)據(jù)支持。因此,首輪討論中學生引用了很多似是而非的證據(jù),沒有改變“信者恒信、不信者恒不信”的局面,致使討論仍然停留在誰也說服不了誰的階段。
針對以上情況,我們覺得有必要引導學生對轉(zhuǎn)基因的認識從感性轉(zhuǎn)變?yōu)槔硇裕诖嘶A上進行的討論才是科學的和有意義的。為增加討論的激烈程度和同學們的參與度,我們采用辯論方式進行后續(xù)的討論。將學生按照他們在首輪中各自表達的觀點分成正方(支持推廣)和反方(反對推廣)兩個組,通過自薦或推選確定組長,組織辯論隊伍,查閱文獻,整理資料,積極準備第二輪的辯論,并且每個小組還配備了不同的指導老師。
辯論的準備過程是決定辯論是否精彩、成功的關鍵。學生在課下準備資料的過程中,指導老師重點要幫助學生精煉文獻、搜索關鍵詞,指導學生正確使用PubMed、Web of Science或Google Scholar等數(shù)據(jù)庫,進行相關文獻的查閱,從中獲得支持辯論觀點的實例和數(shù)據(jù)。
對于正方學生,指導老師重點引導學生查詢兩方面文獻:1)了解世界和中國糧食安全面臨的嚴峻挑戰(zhàn),轉(zhuǎn)基因作物在哪些方面可以有助于解決糧食安全問題,轉(zhuǎn)基因作物發(fā)展史、發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢,以及轉(zhuǎn)基因作物食用和環(huán)境安全等,來論證推廣轉(zhuǎn)基因作物的必要性和迫切性。需要閱讀的重要文獻包括:糧食安全“Food security: the challenge of feeding 9 billion people[8]”;轉(zhuǎn)基因技術對糧食安全的影響及對策[9];2016年全球生物技術/轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化發(fā)展態(tài)勢[10]等。2)了解國際不同組織對轉(zhuǎn)基因食品安全評價的結(jié)論,來論證推廣轉(zhuǎn)基因作物的科學性和嚴謹性。需要閱讀的重要文獻包括:關于轉(zhuǎn)基因食品安全性[11];“A decade of EU-funded GMO research (2001-2010)[12]”;“Genetically Engineered Crops: Experiences and Prospects[13]”。同時,我們還要求正方學生查詢資料,了解自然界發(fā)生的轉(zhuǎn)基因事件,了解轉(zhuǎn)基因育種技術和其他育種技術本質(zhì)上是一脈相承,現(xiàn)在種植的農(nóng)作物大多數(shù)都不是天然產(chǎn)生的,主要農(nóng)作物品種幾乎都是人工選育的結(jié)果。重點關注的文獻是:“Recurrent domestication by lepidoptera of genes from their parasites mediated by bracoviruses[14]”“The genome of cultivated sweet potato containsAgrobacteriumT-DNAs with expressed genes: An example of a naturally transgenic food crop[15]”;轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物育種發(fā)展與思考[16]等。
對于反方學生,指導老師重點引導學生通過實例論證轉(zhuǎn)基因食品安全風險的復雜性和不確定性,以及轉(zhuǎn)基因食品商業(yè)化對發(fā)展中國家的糧食主權(quán)構(gòu)成的潛在威脅,闡釋推廣轉(zhuǎn)基因作物可能弊大于利。需要閱讀的重要文獻包括:“DNA stability in plant tissues: implications for the possible transfer of genes from genetically modified food[17]”“The limits of GMO detection[18]”“AgrobacteriumT-DNA integration: molecules and models[19]”等。同時,我們推薦學生去閱讀兩篇前后發(fā)表的同一個話題的文章:第一篇是1999年發(fā)表在Nature上的文章,報道在實驗室條件下,用轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米花粉喂食美國大斑蝶幼蟲,導致部分幼蟲死亡[20]。該文章一發(fā)表就獲得了廣泛的關注,并引發(fā)了轉(zhuǎn)基因作物環(huán)境安全性的爭論。后來美國政府組織相關大學和研究機構(gòu)在美國和加拿大進行比較試驗,證明此文章用于喂食實驗的花粉數(shù)量遠遠高于實際可能發(fā)生的情況,因此,其結(jié)果不能代表真正的田間結(jié)果。第二篇文章是2001年發(fā)表在PNAS上的多年多點的田間試驗結(jié)果,證明轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米花粉對美國大斑蝶種群的影響微乎其微[21]。由于第一篇文章的影響,第二篇文章卻沒有得到媒體和公眾同樣的關注。因此,直到現(xiàn)在,公眾很少知道轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米花粉對美國大斑蝶種群不存在明顯影響。通過比較閱讀這兩篇文章,學生學會了用心思考,增強了明辨是非能力。
為了更好地指導學生通過查閱資料學習轉(zhuǎn)基因作物的相關知識,我們?yōu)閷W生列出了學習轉(zhuǎn)基因作物必須明確的一些重要問題,如:什么是轉(zhuǎn)基因作物?雜交水稻是轉(zhuǎn)基因作物嗎?中國轉(zhuǎn)基因作物的種植和進口情況如何?如何證明轉(zhuǎn)基因作物及產(chǎn)品對人和動物無害?轉(zhuǎn)基因種子是不育的嗎?我國轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化所面臨的亟待解決的問題是什么?請學生帶著這些問題去查閱文獻和進行思考,理清這些問題的內(nèi)在聯(lián)系和包含的條件,從而對轉(zhuǎn)基因作物有一個系統(tǒng)和全面的了解。
經(jīng)過一周的準備,進行正反雙方的正式辯論。辯論按照一般辯論的流程分為四個階段。第一階段:陳詞(包括立論陳詞和立證陳詞);第二階段:盤問;第三階段:自由辯論;第四階段:總結(jié)陳詞。辯論方式有較強的代入感和沖突感,可以最大限度地調(diào)動學生的積極性。我們發(fā)現(xiàn),在本階段,學生的討論水平有了明顯提升,正反雙方都能夠有理有據(jù)、理性平和地闡釋自己的觀點,并且會引經(jīng)據(jù)典,旁征博引。相較于第一輪的初步討論,在本輪辯論中,學生引用了大量科學文獻和調(diào)研報告中的數(shù)據(jù)、實例來支持自己的觀點,并且形成了一定的理論體系,使得整場辯論生動、豐富和理性。
在辯論過程中,指導老師作為平等的參與者,同時也發(fā)揮組織和引導作用。指導教師須認真傾聽,適時進行引導,排誤理正,控制好辯論的節(jié)奏和秩序。我們認為,教師的作用主要是鼓勵學生提出不同意見,提供多角度思路,使討論更加深入,而不應該做出過多的總結(jié)和歸納,以免限制或干擾學生的思維和論述。
辯論會結(jié)束后,指導老師通過文獻的梳理,總結(jié)大家的觀點,得出大家都信服的結(jié)論。
辯論結(jié)束后,為了更貼近現(xiàn)實,加深感性認識,我們還組織學生到“上海交大生物轉(zhuǎn)基因科普教育基地”和“上海交通大學轉(zhuǎn)基因生物分子特征驗證測試中心”進行參觀,通過科普員的介紹和實地觀察各種轉(zhuǎn)基因?qū)嶒炈镜男螒B(tài)特征,進一步印證和強化了討論和辯論環(huán)節(jié)獲得的有關轉(zhuǎn)基因作物的知識。同時,也讓學生明白,盡管通過國際或各國安全評價的轉(zhuǎn)基因作物對環(huán)境和人類健康不存在負面影響,但因為轉(zhuǎn)基因生物風險是世界范圍熱議的焦點,為了應對轉(zhuǎn)基因技術存在的潛在風險,回應公眾關注,保護國際貿(mào)易,保障消費者知情權(quán),各國政府必須加強對轉(zhuǎn)基因作物的安全監(jiān)管,確保環(huán)境、動植物和人類的可持續(xù)性發(fā)展。
參觀結(jié)束后,我們?yōu)閷W生布置本次討論課的作業(yè):撰寫一篇800字的小論文,總結(jié)對推廣轉(zhuǎn)基因作物的看法。通過撰寫小論文,進一步督促學生梳理和歸納自己對轉(zhuǎn)基因作物的認知和思考。引導學生在論文撰寫中運用專業(yè)術語和科學語言、科學邏輯,重要的論據(jù)要標明出處;鼓勵學生暢所欲言,各抒己見,勇于提出新的想法和觀點。
以上就是我們針對轉(zhuǎn)基因討論教學提出的“三輪討論教學法”,這樣的一套方法,充分發(fā)揮了學生在教學過程中的主體地位,層層遞進,使獲得的知識逐步結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化。不僅培養(yǎng)了學生的自學能力,更鍛煉了獨立思辨能力、語言表達能力和團結(jié)協(xié)作能力,使得課堂“形”散而“神”不散,取得了事半功倍的效果。