張要軍 侯艷
摘? 要:課程思政是新時代教育教學融合思政教育發(fā)展的重要方向。目前關(guān)于課程思政元素挖掘和應用已有較多研究,但是較少涉及如何進行教學案例設計。文章以高校生態(tài)學課程的“生物與環(huán)境”章節(jié)作為教學設計案例,從學習目標設置、課程導入設計、教學過程設計、教學評價設計等方面進行思政元素的挖掘與融入,探討將專業(yè)課程知識講授與思政教育深度融合的教學設計思路與方法,以期為課程思政在高校生態(tài)學課程中的實施提供一個可借鑒的案例研究。
關(guān)鍵詞:課程思政;教學設計;生態(tài)學
中圖分類號:G642.0? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1673-7164(2022)24-0092-04
高等教育是青年學生由學校走向社會的關(guān)鍵過渡期[1]。長期以來,國內(nèi)高校過度重視其專業(yè)理論知識培養(yǎng),而忽略了動手實踐能力的發(fā)展,導致學生德育與專業(yè)教育發(fā)展不平衡,忽視了立德樹人的根本任務。2016年12月,在全國高校思想政治工作會議上,習近平總書記指出:“各門課都要守好一段渠、種好責任田,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應?!备咝R獔猿职蚜⒌聵淙俗鳛橹行沫h(huán)節(jié),更新教學理念、改進教學方法、整合教學過程,把思想政治工作貫穿教育教學全過程,實現(xiàn)全程育人、全方位育人[2]。
專業(yè)課程是學生學習理論知識與實踐能力的主陣地,也是學校對學生進行思政教育的有效載體[3]。生態(tài)學作為一門著重研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的新興學科,為協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系提供理論基礎[4]。我國進入新發(fā)展階段,隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施以及生態(tài)環(huán)境建設的迫切需求,社會對具有生態(tài)學專業(yè)技術(shù)人才的需求也越來越迫切,需要通過在生態(tài)學基礎課程中結(jié)合思政教育為青少年塑造正確的生態(tài)文明觀,培養(yǎng)公民的環(huán)境保護意識[5-6]。因此,生態(tài)學在課程思政融合專業(yè)知識育人方面具有十分有利的條件。
本研究選取生態(tài)學課程中第二章“生物與環(huán)境作為”教學設計案例,從教學目標設置、課程導入設計、教學過程設計和教學評價設計等方面,詳細探討怎樣在教學設計的各個環(huán)節(jié)中將課程思政教育與專業(yè)課程學習進行有機融合。
一、教學目標設置
(一)知識與技能
了解環(huán)境與生態(tài)因子的基本概念;掌握生態(tài)因子的作用特點;掌握生態(tài)幅的定義及其生態(tài)學意義;熟悉生態(tài)因子的限制性作用;理解Liebig最小因子定律和Shelford耐受性定律。
(二)過程與方法
培養(yǎng)學生的觀察和發(fā)現(xiàn)能力,通過對生物現(xiàn)象的分析與表述,訓練學生的歸納表達能力;培養(yǎng)學生查閱文獻、總結(jié)歸納、整理分類的能力,讓學生理解生物與環(huán)境是相互依存、協(xié)同進化的關(guān)系,并能夠從生態(tài)學的角度運用所學知識解釋相關(guān)自然現(xiàn)象。
(三)情感態(tài)度與價值觀
通過學習環(huán)境因素對生物的影響,樹立生物與環(huán)境是普遍聯(lián)系的觀點,增強學生的生態(tài)文明意識,推進生態(tài)文明建設的發(fā)展。
二、課程導入設計
良好的課程導入能快速吸引學生的注意力,并激發(fā)學生的求知欲望,是課程順利進行的重要一步[7]。教師應從學生的角度去思考如何進行課程導入設計,綜合考慮學生學情,從他們的社會經(jīng)驗及生活常識中選取與本節(jié)課程內(nèi)容相關(guān)的情景素材。如“生物與環(huán)境”可選取蠶豆的生長發(fā)育過程進行課程導入設計。教師先展示蠶豆由種子成長為成熟植株的動畫,引導學生思考“蠶豆在真空中是否能生長發(fā)育為成熟植株?哪些因素在蠶豆的生長發(fā)育過程中起到了作用?”,由此引出本節(jié)課程內(nèi)容“生物與環(huán)境”。課程導入設計讓學生樹立生物與環(huán)境是普遍聯(lián)系、相互依存的,任何生物都不能獨立于環(huán)境之外生存的觀點。
三、教學過程設計
專業(yè)理論知識是“菜肴”,專業(yè)課程思政元素像“鹽”,而教學過程設計就如同烹飪一樣,決定了什么時候放鹽、怎么放鹽。課程的教學目標和知識內(nèi)容不同,其思政元素的切入點和切入方法也各有差異,因此教學過程設計是對學生進行思政教育的關(guān)鍵。在教學過程設計時應對學生學情進行整體分析,合理選取教學內(nèi)容并與相關(guān)思政元素進行融合。本研究將對生態(tài)學第二章“生物與環(huán)境”中教學內(nèi)容的教學過程設計思路以及如何把思政元素與教學內(nèi)容有機融合進行探討。
(一)環(huán)境的概念及其生態(tài)因子
1. 環(huán)境的概念及環(huán)境因子的分類
教師可通過蠶豆生長發(fā)育的過程引導學生思考任一生物個體或群體是否也受周圍各種因素的影響,最終引出環(huán)境的概念;引導學生說出影響生物的各種環(huán)境因子,并嘗試對它們進行分類,鍛煉學生歸納總結(jié)的能力;讓學生認同生物與環(huán)境是相互依存的觀點,意識到保護環(huán)境就是保護我們自己,既闡明了生態(tài)文明建設的意義,又增強了學生保護環(huán)境的決心。
2. 生態(tài)因子作用的一般特征
教師可通過自然界中各種例子向?qū)W生介紹生態(tài)因子作用時的各種特征:通過展示水溫與水中含氧量關(guān)系得出綜合作用是生態(tài)因子作用的一般特征;帶領學生回憶植物春化作用:植物必須經(jīng)歷一段時間的低溫處理才能開花,得出低溫是植物開花的主導因子,最終推廣到其他生物;展示光照通過影響植物生長,最終影響生物活動來揭露直接作用和間接作用也是生態(tài)因子作用的一般特征;介紹大馬哈魚的洄游現(xiàn)象,說明在生物的各生長發(fā)育階段生態(tài)因子的作用是具有階段性的;種子發(fā)芽試驗證明生態(tài)因子作用的不可替代性,光照不足時可通過增加CO2的含量去補償光合作用強度可說明生態(tài)因子作用的補償作用。
由生態(tài)因子作用的一般特征可引發(fā)學生對解決生活中實際問題的思考:影響問題的因素有很多,它們的影響也是綜合的、階段性的、直接的或間接的。解決問題時要綜合考慮各種因素的影響,找出主導因素,分析直接和間接影響因素,明確各個階段需要解決的不同問題,最終準確、高效地解決問題,培養(yǎng)學生綜合分析能力。通過列舉的各個例子讓學生樹立生物與環(huán)境是普遍聯(lián)系的觀點,環(huán)境中某一因素發(fā)生變化都會使生物的生命活動受到威脅,堅定學生保護環(huán)境的決心。
3. 生態(tài)因子的限制性作用
教師可通過木桶效應原理向?qū)W生引出Liebig最小因子定律“植物的生長取決于處在最小量狀況的食物的量”,借機讓學生聯(lián)想到個人能取得的最大成就不是取決于自己最大的優(yōu)點,而是取決于自己的缺點,進而鼓勵學生在日常生活學習中應取長補短,直面自己的缺點,并不斷努力來提升不足,去“裝更多的水”;通過介紹Shelford耐性定律,激發(fā)學生找到自己在某個方面的耐受范圍,更深入地了解自身,在日常生活中懂得進退有度。
生態(tài)因子的限制性作用可應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,通過測量土壤相關(guān)生態(tài)指數(shù),找出土壤供肥短板,進行科學配方,減少肥料投入,降低農(nóng)業(yè)污染。一方面減少了對施肥的經(jīng)濟投入、增加了作物產(chǎn)量;另一方面展現(xiàn)了生態(tài)文明建設在農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢。教師可向?qū)W生展示二十四節(jié)氣歌、各種農(nóng)諺“杏花開,快種地”以及古人留下的各種節(jié)令名句來加強對“指示生物”的學習,感受我國幾千年形成的文化遺產(chǎn),增強文化自信。
(二)生態(tài)因子的作用及生物的適應
1. 光因子的生態(tài)作用及生物的適應
太陽能通過綠色植物的光合作用系統(tǒng),以化學能的形式進入生態(tài)系統(tǒng),這也是整個生物圈中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的起點。與地理、物理等相關(guān)學科聯(lián)系了解光的各種性質(zhì),加深學科交叉程度,鍛煉學生思維發(fā)散能力。以適當曬太陽能促進人體對維生素D的吸收進而維護骨骼健康為例,再結(jié)合相關(guān)視頻、圖片輔助學生對光強與光質(zhì)對生物的作用進行學習。培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),認同光在自然界的重要性。了解不同光強、光質(zhì)的光對生物的不同影響,可將其運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展,也可應用于植物育種與生物保護,共同推進生態(tài)文明建設。生物對光周期的適應證明自然界任何生物的生長發(fā)育與生理活動都有其規(guī)律,無論是進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還是其他社會活動都不可打破這一規(guī)律,教師可借此提醒學生要尊重自然、順應自然,這為開展生態(tài)文明建設提供了科學依據(jù)。讓學生在日常生活中善于總結(jié)事物的發(fā)展規(guī)律,在遵循規(guī)律的同時把握其發(fā)展趨勢。
2. 溫度因子的生態(tài)作用及生物適應
溫度主要是通過影響酶的活性來調(diào)控生物的生長發(fā)育的,這就要求學生能夠回憶《生物化學》或高中生物有關(guān)酶這一方面的知識,這充分鍛煉了學生的聯(lián)想與思維能力,能將所學知識整理成環(huán)環(huán)相扣的網(wǎng),從中任意拿出一個知識點,都能聯(lián)想到與它相關(guān)的其他知識。在學習溫度對生物發(fā)育的影響時,教師可把低溫誘導植物開花再次提出來,通過現(xiàn)象去解釋該知識。與此同時,可向?qū)W生展示我國氣象學家竺可楨的相關(guān)事跡與其在氣象學這一領域做出的貢獻,向?qū)W生傳達科學研究需要細心觀察生活,敢于提出疑問,勤奮實踐的科學精神,增強學生的民族自信、文化自信。
休眠是生物通過潛伏、蟄伏或不活動的方式來抵御不利環(huán)境的一種有效生理機制,可使生物最大限度地減少能量消耗。教師可通過介紹一些休眠生物(如青蛙、蛇、海參等)去幫助學生進行理解,類比越王勾踐臥薪嘗膽的故事,讓學生認同這也是一種面對困難的休眠行為,越王通過蟄伏讓吳王放松警惕,最終成功復國,啟示學生在遇到當前不能解決的問題時不可逞強,也可適當蟄伏蓄積力量,最終一舉解決問題。
3. 水因子的生態(tài)作用及生物適應
水因子的生態(tài)作用同樣需要學生聯(lián)系高中生物所學知識,理解生物生命活動中水起到的重要作用,沒有水也就沒有原生質(zhì)的生命活動這一生命觀念,加強學生邏輯思維能力。水對生物生長發(fā)育、數(shù)量和分布的影響的研究為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了科學依據(jù),根據(jù)不同植物的最適需水量進行合理灌溉,在保證農(nóng)作物質(zhì)量與產(chǎn)量的同時減小經(jīng)濟投入,促進農(nóng)業(yè)發(fā)展。通過幻燈片展示不同類型植物和動物,讓學生能區(qū)分水生植物和陸生植物、水生動物和陸生動物,總結(jié)出各類型動植物的特點,在此過程中探究水對生物的影響以及生物對水因子的適應,培養(yǎng)學生的觀察與歸納總結(jié)能力。不同類型動植物圖片讓學生加深對生物多樣性的理解,樹立生物多樣性使地球充滿生機,也是人類生存和發(fā)展的基礎的理念。
4. 土壤因子的生態(tài)作用及生物適應
由于土壤與植物根系之間有較大的接觸面,土壤各種性質(zhì)的改變會直接影響植物生長發(fā)育,間接影響動物的分布,因此教材只講解土壤因子對植物生長的影響。可通過向?qū)W生展示農(nóng)業(yè)中間作和輪作的圖片或視頻并提出問題:為何要采用間作或輪作的種植方式?對作物產(chǎn)量有何影響?通過影響什么因素來影響作物產(chǎn)量?讓學生帶著問題閱讀教材,在問題解決過程中學習并認同土壤因子的生態(tài)作用?;脽羝故揪埯}性植物、泌鹽性植物、不透鹽性植物的圖片,通過閱讀教材理解它們對抗高鹽度土壤的機理。學生從植物對土壤因子的適應機理領悟要善于適應日常生活中的各種壓力,如不透鹽性植物由于體內(nèi)含有較多的可溶性有機物質(zhì)而減少根細胞對鹽類的透過性,通過提升自身各種能力來減少外界壓力的產(chǎn)生的影響。最后,對土壤因子的生態(tài)作用的學習為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中進行合理施肥提供科學依據(jù),在保證產(chǎn)量的同時減少經(jīng)濟投入,同時也可依據(jù)土壤性質(zhì)科學選擇合適作物種植,追求最大效益的同時減少人力、物力的投入。
(三)人與環(huán)境
隨著社會科技與經(jīng)濟的飛速發(fā)展,我國環(huán)境惡化與資源耗竭過快問題日益嚴重,生態(tài)環(huán)境建設成為我國新發(fā)展階段中一個關(guān)注點。習近平總書記在黨的十九大報告中指出,堅持人與自然和諧共生,必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策,像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境。這些論述是培養(yǎng)大學生生態(tài)環(huán)境素養(yǎng)的有效載體。
1. 環(huán)境與人類生存和健康的關(guān)系
教師可讓學生分析自然環(huán)境在人類社會發(fā)展進程中所起到的基礎性作用,認識到保護和改善自然環(huán)境是人類維護自身生存和發(fā)展的前提,從而理解人與環(huán)境之間既對立又統(tǒng)一的辯證關(guān)系。在此基礎上樹立人與環(huán)境是一個相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)的理念,認同人類的一切活動總是與自然環(huán)境相互聯(lián)系、相互制約、相互轉(zhuǎn)化的觀點,認識到“人與環(huán)境命運共同體”的重要性。
2. 人類活動對環(huán)境的影響
教師可通過圖片和視頻向?qū)W生展示自然環(huán)境所遭受的嚴峻污染,并總結(jié)出人類活動對環(huán)境的影響,如展示“南亞褐云”的相關(guān)視頻信息,引導學生分析人類活動在其中的影響因素,了解大氣污染的成因以及對人體健康的直接或間接危害。讓學生充分意識到“量變引起質(zhì)變”的規(guī)律,激勵學生從我做起、從小事做起,懷揣著作為中國人民的責任感,為建設“美麗中國”貢獻自己的一份力量。
四、教學評價設計
過程性評價和總結(jié)性評價相結(jié)合是教學評價設計的基本原則,還需審視與設置的教學目標、教學活動是否匹配,保證課程一致性的特征。
本課過程性評價主要包括課堂表現(xiàn)隨堂記錄:對學生課程參與程度、回答問題的積極性、小組討論活躍度進行隨堂記錄,最終納入學期課程評價的平時成績??偨Y(jié)性評價則是對學生運用所學知識解決實際問題能力的綜合考核:學生以小組為單位選擇一個感興趣的生態(tài)環(huán)境,通過查閱資料,以PPT的方式展示該生態(tài)環(huán)境中各生態(tài)因子是如何影響生物的生長發(fā)育的、生物如何適應生態(tài)因子的影響、人類活動對該生態(tài)環(huán)境有何影響、如何保護與改善該生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量。小組之間相互進行點評,教師進行針對性的點評和指導,展示后學生根據(jù)小組與教師的建議對PPT進行修正,并提交最終匯報成果,教師根據(jù)小組匯報情況(準備是否充分、內(nèi)容是否全面、準確)以及修正后的PPT給出評分作為本課考核。
匯報結(jié)束后,教師帶領學生以思維導圖的方式對本章內(nèi)容進行歸納總結(jié),梳理學習收獲、交流學習效果。最后,教師通過引導學生學習生物與環(huán)境相互依存、協(xié)同進化的關(guān)系,培養(yǎng)學生的生態(tài)環(huán)境科學素養(yǎng)、增強學生生態(tài)文明意識,樹立家國情懷。也為新發(fā)展階段生態(tài)文明建設提供科學依據(jù),激勵學生從自身、從垃圾分類等生活小事做起,踐行生態(tài)文明建設。
五、結(jié)語
本章教學設計案例深入挖掘課程思政元素,并將其充分運用到課程目標設計、教學過程設計以及教學評價設計中,通過豐富的視頻圖片資料,結(jié)合教師引導下學生小組討論,讓學生在掌握基礎知識的同時激發(fā)對生態(tài)學的濃厚興趣,培養(yǎng)學生正確的生態(tài)環(huán)境觀、社會責任感以及思想政治意識。本文對《生態(tài)學》第二章“生物與環(huán)境”的實際教學中如何融入思政教育做了較詳細的案例研究,其研究結(jié)果可作為生態(tài)學融合大學思想政治教育的實踐案例借鑒,也為“課程思政”在教學中的實際運用提供了參考思路。
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(責任編輯:鄒宇銘)
基金項目:河南大學生命科學學院課程思政教改項目“生態(tài)學課程思政改革”(項目編號:SKYKCSZ2020-005);教育部2021年第二批產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目“生態(tài)學課程內(nèi)容優(yōu)化重構(gòu)建設”(項目編號:202102338027)。
作者簡介:張要軍(1987—),男,博士,河南大學生命科學學院教務辦公室主任,副教授,研究方向為生態(tài)學教學;侯艷(1998—),女,碩士在讀,河南大學生命科學學院,研究方向為學科教學(生物)。