浅析核心素养导向下利用科技论文辅助高中生物教学

1 問题的提出

科技论文（以下简称“论文”）是就某一科学问题进行研究后，产生新的研究成果或创新见解和知识，经过同行评议后，在学术刊物上发表的一种书面文件。它是科研过程的浓缩与总结，蕴含着研究过程中的生命观念、科学思维方式和科学探究流程，某些热点研究往往还会引发激烈的社会讨论。这与高中生物学四大核心素养（生命观念、科学思维、科学探究和社会责任）十分契合。因此，论文是培养学生核心素养的极好材料，将它用于辅助高中生物学教学有其重要意义。已有教师就此进行了积极的尝试并取得了一定的成果，如利用论文中生态系统能量流动的真实但相对原始的数据创设情境，引导学生利用科学的数据分析方法分析上述数据得出能量流动的规律，最终培养学生的学科核心素养。在此基础上，下面就利用论文辅助教学过程中论文的获取和处理进行探讨，并辅以适量示例。

2 科技论文的获取

2.1 科技论文的获取途径

教师可根据自身情况从网络上方便地获取论文。表1总结了论文获取的常用途径及其优缺点和使用建议。

2.2 科技论文的选择

教师往往需要从众多论文资源中挑选合适的论文用于辅助教学。以下总结了论文选择的相关原则和技巧。

（1）论文研究内容应切合教学主题。论文的研究内容与其科学问题相对应，但与高中生物教学主题可能不完全一致。只有当论文的研究内容明确指向教学主题时，教学主线才能清晰明确，其逻辑的严密性才能得到保证，才能使学生从细节及整理上理解所学知识。例如，某论文研究了树莓果肉多糖对糖尿病大鼠模型的血糖、体重、血清干扰素和抗体浓度等指标的影响，明确指向高中生物体液调节和免疫调节相关内容。

（2）论文实验结果应在学生理解范围内。“分析结果一总结规律一得出结论”是科学研究的关键步骤。只有当论文的实验结果能被学生理解时，学生才能模仿科学家顺利完成以上过程，从而得到核心素养的培养。学生理解实验结果的前提条件是论文所用实验技术及实验结果呈现形式都处于学生理解范围内。关于论文所用实验技术，有时这些技术是教材介绍过的，此时不存在学生理解障碍;更多的技术并非直接出自教材，而是由教材中某技术衍生而来，但其原理尚在学生理解范围内。使用这两种类型实验技术的论文都可以选择。表2总结了论文常用的在学生理解范围内的高中生物相关实验技术。

关于论文的实验结果呈现形式：通常，高中生可理解的结果呈现形式主要有文字描述、坐标图（柱形、折线、散点或曲线）和表格等。

（3）论文结论应紧扣该研究的科学问题。不同的论文其结论在多大程度上回答了该研究的科学问题（往往在论文题目中显示）往往不同。只有当结论与科学问题吻合得较好时，学生才能形成该研究的完整逻辑链条，更好地学习和体会论文所体现的思维方式、研究流程和问题处理方法等。例如，某论文的研究结论为“胡椒扦插苗在405 μmol/（m2.s）光强环境下糖类物质含量与赤霉素水平相对较高，最有利于胡椒多抽穗”，与该论文题目“不同光强对胡椒扦插苗光合作用和抽穗的影响”十分吻合。

3 科技论文的处理

获得论文后，需对其进行阅读、加工和处理，使之转化为教学材料。论文处理的方法和流程如下。

（1）阅读标题和摘要。标题和摘要是一篇论文的高度浓缩。教师可通过此步骤大致了解该论文的研究背景、研究目的、实验过程、实验结果、实验结论和展望等，形成对该研究大体框架的整体印象。

（2）阅读图片（含图注）和表格（含表头），必要时阅读正文。论文的图片和表格包括了该研究所进行的系列实验，包括实验技术、实验原理、详细实验结果与结论。教师可通过此步骤获得该论文所有实验的详细细节，形成对该论文的细节印象。如遇细节或逻辑上的障碍，可查阅论文正文对应部分。

（3）合理简化论文中超出高中生理解范围的内容。论文是以研究者的思路和视角写就，其初衷是学术交流而非高中生物教学，部分实验技术和数据非常专业化，超过了高中生的理解范围，需进行合理简化。例如，某论文在探索溶素与VR蛋白间是否存在相互作用时采用了“Pull-down”实验法。这一技术在蛋白互作的研究中十分常用，故论文对其的介绍十分简略。如果，直接呈现实验结果势必会造成学生理解障碍。但该技术的原理是蛋白一蛋白相互作用这一学生熟知的知识，因此笔者对其进行了如图1所示的解释与简化。经过实践，教学效果良好。

4 总结与反思

论文是科学研究的浓缩和精华。将论文用于辅助高中生物教学能让学生在真实情境中体验科研过程，得到核心素养的培养。这已为诸多教师所使用而成为了一种教学设计的倾向。教学的主要脉络仍然应围绕教材设定和展开，论文只能作为教材的补充，论文材料应融入教学主线中，而不能喧宾夺主，如此方能帮助学生提升其核心素养水平。

其实，论文选取和处理过程并非完全割裂，如教师在选取论文时势必会进行适度阅读与评判方能决定是否选用，反之，在详细阅读与处理论文时可能因论文内容与教学主线不够契合而需要补充其他论文的内容甚至重新选择新的论文。因此，教师在使用论文辅助教学时，应根据自身、学生和论文的实际情况而灵活采取相应的措施。

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