前沿知识在中学生物教学中的案例研究

摘  要：新时代背景下，教学中应更多地反映生物科学和技术的最新成果與进展。然而，在教学实践中，前沿知识在初中生物教学中的价值尚未得到充分发挥。本文以人教版八年级生物教材中“病毒”为例，搜集病毒相关的前沿知识，研究如何更好地将前沿知识与教学内容充分融合，提出将前沿知识融入初中生物教学的方法，为一线教师提供参考。

关键词：初中生物；前沿知识；课堂教学

中图分类号：G633.91 文献标志码：A        文章编号：1001-0769（2024）01-0092-03

《义务教育生物课程标准（2022版）》强调要坚持“创新为本”，既要借鉴国外先进的教育理念，不断深化教学改革，又要重视我国课程建设的成功经验^[1]。教师在教学中需加强课程的综合性与实用性，推动教育方式的转变，重视对学生核心素养的培养。同时，教师还要强调学生的主体性，重视学生个性化、多样化的学习。此外，教学要与时俱进，充分体现科技发展的新特点、新成果，不断更新教学内容。

1  应用前沿知识的目的

1.1 充实课堂教学内容

应用前沿知识可以充实课堂教学内容。这要求中学教育要适应时代发展的需求，注重教学内容的现代化，能及时反映当前的研究成果和发展趋势。受诸多因素的制约，中学生物教材的内容比较落后，因此，在实际教学中，应充分利用生物学科的前沿知识，主动向学生灌输新的知识，力求将最新的知识与课本有机地融合，丰富中学生物内容，拓宽学生的知识面，从而突破中学生物课本的局限。

1.2 培养学生创新精神

初中生的求知欲很强，对前沿的学科知识很感兴趣。在学习过程中，大部分同学都希望老师能根据实际情况，对最新的知识进行补充。丰富教学内容，可以提高学生对学习和课堂活动的兴趣和热情，从而达到更好的教学效果。生物领域的前沿知识是对已存在的生物知识进行革新和突破，让学生能更好地掌握生物科学方面的知识，有利于学生的创造性思维，从而提高他们的思维和能力。

1.3 培养终身学习能力

教学改革以人为本，强调在教学过程中，不但要注重学习成绩，而且要注重培养学生的能力。生物学科的前沿知识涵盖了该领域的最新研究成果和发展动向，可以使学生的知识更加充实，知识结构更加完整。培养学生学习兴趣，让他们充分认识到课堂教学与社会生活、科学研究发展的紧密联系，可以提高学生分析问题和解决问题的能力。终身学习能力的培养可以使他们在任何领域、任何阶段都能获得知识和实际技能，为将来的发展奠定良好的基础。

2  应用前沿知识的方法

2.1 作为导入新课的素材

在讲解新课之前，给学生提供一些教学环境，能使他们更好地融入课堂的学习气氛。选取和新课教学内容密切相关的情境材料，了解生物学科的发展以及对生活和生产的重要性，可以加深学生对生物这门课程重要性的理解。

2.2 作为教学内容拓展的素材

生物科学的研究、发展服务于我们实际的生产生活。将生物学科的前沿知识渗透到教学中，既能丰富教学内容，又能开拓学生的眼界，使学生感受生物科学的动态发展。同时让学生也认识到，仅仅掌握一些基本的知识是远远不够的，更要注重时事，培养学生的良好习惯。

2.3 作为课后阅读的素材

课下教学对学生的学习也很重要。提供生物学科的前沿知识的相关素材，让学生在课下阅读，可以使课堂教学内容获得延伸。阅读关于前沿知识的材料，引导学生积极思考。对于一些不懂的地方，学生可以自行查阅，这样不仅可以训练学生查阅和分析资料的能力，还可以提高学识水平。

3  将生物学科的前沿知识融入教学——以“病毒”为例

3.1 以新型冠状病毒肺炎为例导入

教师活动：课件展示新型冠状病毒的图片。引导提问，如2020年我们宅家度过了一个特别的“春节”，也过了一个“超长假期”，同时也关注了一个叫武汉的城市，为什么呢？

学生活动：思考并回答问题。

教师活动：新型冠状病毒肺炎，世界卫生组织将其称为2019新型冠状病毒感染导致的肺炎^[2]。2019年12月，武汉市和湖北省其他城市先后出现了不明原因的肺炎病例，后被诊断为2019新型冠状病毒肺炎。病毒的传播非常快。病毒的结构是怎样的呢？病毒是如何繁殖的呢？

学生活动：思考、讨论并回答问题。

教师总结：病毒的结构非常简单，只有一个蛋白壳，里面含有大量的遗传物质。病毒需要依附于其他生命体，然后根据自己的遗传物质，通过其他生命体细胞内的物质进行繁殖。

设计意图：虽然学生了解细胞是生命活动的基本单位和基础，但对病毒和细胞之间的关系了解甚少。通过新型冠状病毒肺炎激发学生对病毒的求知欲和讨论，鼓励他们独立思考。

3.2 以病毒最新发现讲解病毒在医疗方面的应用

教师活动：2022年5月，哈佛大学医学院研究人员在《自然·通讯》杂志上发表研究论文，他们的研究表明，噬菌体可以成功治疗龟分枝杆菌感染^[3]。噬菌体或许是多重耐药性细菌感染的一个很有前景的治疗手段。这篇论文让你有什么感悟？

学生活动：思考、讨论并回答问题。

设计意图：介绍病毒的最新发现，让学生感受生物科学的魅力，同时把前沿知识与学生的生活联系起来，让学生感受科研对于生活的重要性，从而激发学生学习生物的积极性。

3.3 通过讲解病毒与人类生活的关系拓展前沿知识

病毒与人类生活的关系分为有利和不利两个方面。

以艾滋病为例讲解：病毒会使人致病，这是不利的一面。艾滋病是一种很危险的传染病，主要攻击人体的免疫系统，以CD4+ T淋巴细胞为首要攻击对象，通过大规模杀伤最终导致机体免疫功能的丧失。虽然全世界很多医药研究人员都在努力，但是目前还没有找到治疗艾滋病的特效药，也没有研发出能够预防艾滋病的疫苗。目前有艾滋病患者通过干细胞治疗而治愈的病例，这给人们带来了希望，实际上，干细胞疗法很难广泛推广，因为符合治疗条件的人极少，还需继续研究。

以活疫苗为例讲解：减毒活疫苗是指用减毒或无毒力的活病原微生物制成的疫苗。接种后病原微生物会在体内繁殖，但不会致病，而是使机体产生抗体。例如卡介苗是由减毒牛型结核分支杆菌制成的活疫苗，目前该疫苗是世界卫生组织推荐的抗结核病疫苗。它对预防儿童结核性脑膜炎和播散型肺结核非常有效。

教学设计意图：为了准确地将前沿知识融入课堂，必须找到适当的教学机会将课本上的材料和先进的知识有效地结合起来，拓宽学生的视野和提高思维能力。

3.4 布置作业

以小组的形式搜集不同的病毒资料，下节课进行讲解交流。

设计意图：让学生选择自己想要了解的病毒，自己搜索相关的资料，提高学生使用多媒体收集信息的能力，发展和提高他们独立和协作学习的能力。

4  生物学科的前沿知识进课堂面临的问题

4.1 教师缺乏对知识的了解

將生物学科的前沿知识融入课堂需要教师具备足够的生物基础知识，否则很难将前沿知识与中学生物课本的内容结合起来，讲解时也会遇到很多困难。教师应全面及时了解生物学科的前沿知识，为学生提供更好的学习机会。

4.2 对教学内容难度的把握

生物学科的前沿知识涉及生物学的各个方面，并非所有的前沿知识都适合融入中学生物课堂。而且，学生的知识水平有很大的差别，这导致教师在内容的难度选择上难以把握。教师应注重渗透，注重方法和思维的培养，系统地研究、规划、筛选生物学科的前沿知识，然后将其融入课堂，从而达到科学、高效的效果。

4.3 学生学习有些困难

生物学科的前沿知识比课本上的内容要晦涩难懂，如果老师不能很好地把前沿知识渗透到教学中，学生学起来会很吃力，这会增加学生的学业压力，让他们对生物的学习失去兴趣和自信。因此，教师应根据学生的认知特征，尽量简化复杂的前沿知识，并采用科普方式让学生易于接受。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部制定．义务教育生物学课程标准：2022年版[M]．北京：北京师范大学出版社，2022．

[2] 马静，万钢，桑雁，等．新型冠状病毒肺炎相关的ICD-10编码探讨[J]．中国病案，2020，21（11）：46-48.

[3] 佚名．2022年病毒研究领域十大发现[J]．大众科学，2023（1）：48-51.

作者简介：翟诺（1995－ ），女，硕士，主要从事学科教学（生物）研究