生物学学科美育浸润的本体意涵与实践策略
作者: 丁奕然[摘要] 生物学学科美育可以通过感悟生物学学科研究对象之美、经历生物学学科本体属性之美、构筑生物学学科育人意境之美等维度展开,以期丰富学生的审美体验,提升其审美情趣。对于生物美的浸润,可以采用“锚定学科内容,适切性融入形式之美”“站位学科观念,进阶式感悟生命之美”的践行策略。对于生物学美的浸润,可以采用溯源探索与项目研学等方式,助力学生感受建构性逻辑之美,领悟应用性实践之美。对于生物学教学美的浸润,可以采用优化教学节奏与注重感受阐发等策略,分别用于追求扶放有度之美与构筑情感渗透之美。
[关键词] 中学生物学;美育浸润;学科美育;教学审美化
2023年底,《教育部关于全面实施学校美育浸润行动的通知》(以下简称“通知”)正式发布。文件的发布不仅充分明晰了美育对促进学生全面发展具有重要作用,也鼓励各学科结合自身特点,探索形式多样的美育活动,以提升学生的审美素养和创新能力。与此同时,生物学作为一门自然科学,其美育价值得到了广泛的认可和深入的挖掘。生物学中的形态美、结构美、功能美、演化美、生态美,为学生提供了丰富的审美对象和深刻的审美体验。反观当下中学生物学育人过程,学科美育浸润尤为不足。传统生物学教学注重的是学科知识的理解传授、程式的掌握与现实问题的解决,很大程度上忽视了学科中美育价值元素的挖掘,以及学生审美情趣的培养。长此以往,学生难以深入领略生物学的内在美,更缺乏对生命科学的审美追问与深刻体悟。实则,生物学学科美育不仅有助于提升学生的审美情趣,还能带动教师以美学的视角看待生物、生物学,以及生物学教学,共同深化师生对生物学学科及其育人价值的理解。本研究通过分析生物学学科美育的本体意涵并探讨其实践策略,期望帮助生物学教育工作者更全面地理解生物学学科美育,并提供更为明确和实用的教学指导,从而推动生物学学科美育浸润行动的有效落地。
一、感悟生物学学科研究对象之美
(一)生物美的本体意涵解析
生物的形态之美是自然界中最为直观的美学表现之一。从微观的细胞结构到宏观的生态系统,生物的形态呈现出无与伦比的多样性和复杂性。动物界中,鸟类的羽毛色彩斑斓、形态各异,不仅具有保护和调节体温的功能,还与求偶行为密切相关。这种形态的多样性不仅展示了自然界的创造力,也为人类提供了丰富的审美灵感。而形态之下的生物结构精巧而奇妙。以DNA的双螺旋结构为例,其中心对称而稳定的形态不仅保证了遗传信息的准确传递,也体现了自然界对美的追求。功能的复杂多样则是生物美的又一呈现。生物体的各种生理功能,如呼吸、循环、消化等,都是在复杂的生物化学反应中进行的协同配合,进而实现整体功能的。生物的形态、结构和功能之美能够激发学生的审美兴趣和创造力。
演化美是生物美中最具动态性和历史性的维度。生物的演化是一个漫长而复杂的过程,它不仅展示了生命从简单到复杂的演变过程,还体现了生物与环境之间的相互作用和适应。从单细胞生物到多细胞生物的演化,不仅在形态和结构上发生了巨大的变化,也使得生物的功能更加复杂和多样。这种演化过程本身就是一种美的展现,它揭示了生命的顽强和自然界的创造力。而在演化过程中,生物适应性则是另一种美学表现。如北极熊的白色毛皮与冰雪环境完美融合,这恰恰是动物适应环境的美学表现。适应性演化不仅展示了生物对环境的敏感性和适应能力,也体现了自然选择的美学原则。通过对演化美的理解和欣赏,学生可以加深对生物多样性的认识,培养对生命演化过程的敬畏之心。
生态美作为生物美中最具整体性和和谐性的维度,不仅体现在个体生物的自适性上,还体现在生物与生物之间、生物与环境之间的和谐关系上。在生态系统中,各种生物相互依存、相互制约,形成了一种动态的平衡与和谐。生态美还体现在生物多样性和生态平衡的维护上。生物多样性是生态系统健康和稳定的基础,每一种生物都在生态系统中扮演着重要的角色。通过对生态美的理解和欣赏,学生可以树立保护生态环境的意识,认识到人类活动对生态系统的影响。
(二)感悟生物美的实践推进策略
1.锚定学科内容,适切性融入形式之美
研究生物对象本体美而开展的美育浸润,应在教学中深入挖掘并展现学科内容本身所蕴含的美学价值,如生物形态的对称性、生命过程的节奏感、生态系统的和谐等。同时,要巧妙地将这些美学元素与教学形式相结合,通过图表、模型、动画等直观、生动的教学手段,将抽象复杂的生物学知识转化为具有艺术美感的视觉呈现。这样不仅能增强学生的审美体验,还能激发他们对生物学知识的求知欲,使他们在学习生物学的过程中,同时感受到科学严谨与艺术的魅力,从而培养对生物学的浓厚兴趣和审美鉴赏力。
以“DNA的双螺旋结构”为例,首先,教师可以通过展示DNA双螺旋结构的精美模型或动画,引导学生直观感受其形态的优雅与对称。然后,利用图表详细解析DNA的碱基配对规律,让学生体会到生命遗传信息的精准与奇妙。在此基础上,教师可以组织学生动手制作DNA模型,让他们采用不同的材料进行DNA双螺旋结构模型的构建。在此过程中,教师还可以引导学生检索DNA双螺旋结构发现过程中的故事,让学生感受到科学探索的艰辛与美丽。通过这些形式多样的教学活动,学生不仅能深入理解DNA的结构和功能,还能在感悟生物美的过程中,培养对生物学的热爱和追求。
2.站位学科观念,进阶式感悟生命之美
在生物学教学中,教师应以学科的基本观念为基石,如生命的物质性、结构与功能相适应观点、生命演化观等,构建一套系统而深入的教学体系。通过进阶式的教学设计,引导学生由浅入深、由易到难地探索生命的奥秘,逐步领略生命之美。教师应注重培养学生的科学探究能力和审美鉴赏能力,使他们在学习生物学知识的同时,也能感受到生命的和谐、秩序与奇妙,从而激发对生命的热爱和尊重。这种进阶式的教学方式,不仅有助于学生形成系统的生物学知识体系,更能让他们在探索知识的过程中,不断感悟到生命之美的独特魅力。
以生物进化理论的教学为例,教师可以先大体介绍生物进化的基本观念和理论,如自然选择、适者生存等,让学生树立科学的进化观。紧接着,通过进阶式的活动设计,引导学生从观察生物间的相似性和差异性开始,逐步深入化石证据、生物地理分布等方面开展学习。教师可以利用多媒体展示、实验模拟等手段,让学生直观感受生物进化的过程和结果。在此基础上,教师可以组织学生讨论生物进化的意义和价值,引导学生思考生命之美是如何体现的。此外,还可以通过探讨不同生物适应环境的独特方式,让学生欣赏生命多样性的美丽,感受生命的顽强与智慧。该教学过程既加深了学生对生物进化的理解,又让他们在进阶式的学习中,不断感悟到生命之美的深刻内涵。
二、经历生物学学科本体属性之美
(一)生物学美的本体意涵解析
生物学作为一门研究生命现象及其规律的科学,其伴随着科学方法的发展,逐渐从博物学中独立出来,形成了系统的学科体系。生物学不仅蕴含大量的知识,也透过实践的科学方法与理性思考,生成了独特的美学价值。生物学的科学理性美体现在对生命现象的严谨探索和深刻理解中。观察、实验与推理等方法与思维不仅帮助科学家揭示生命的奥秘,也使得生物学的研究过程充满了美感。例如,达尔文的自然选择理论通过对物种变异和适应性的观察,揭示了生物进化的规律,这种理论的构建过程本身就是一种科学美。科学理性美还体现在生物学理论的逻辑性和简洁性上,如遗传学中的中心法则,用简洁的语言描述遗传信息的传递过程,这种简洁而深刻的表达方式具有很高的美学价值。
科学理性之美不仅推动了生物学的发展,也有助于培养学生的科学素养和思维能力。通过学习生物学,学生可以学会如何运用科学方法进行观察、实验和推理。这种科学思维的培养不仅有助于学生在生物学领域的学习,也为他们在其他学科和日常生活中的问题解决提供了重要的思维工具。与此同时,生物学的科学理性美能够让学生经历科学探索的乐趣,理解科学探索的意义,并通过对生物学中科学理性的理解和欣赏,更好地理解科学与美的关系。
生物学学科在现实生产生活中的应用十分广泛。这些应用不仅展示了生物学的实用价值,也体现了其美学价值。例如,通过各类生物技术为人类深入挖掘与合理利用生物资源,这一过程本身就是一种创造美的过程。生物学的应用之美还体现在其对人类生活的改善和对自然环境的保护上。通过生物学的研究和应用,人类能够更好地理解生命的奥秘,从而更加珍惜和保护自然环境。通过学习生物学的应用之美,学生可以更好地理解科学知识与实际生活的联系,培养实践能力,进而树立正确的生态观和可持续发展的观念,认识到人与自然和谐共生的重要性。
(二)经历生物学美的实践推进策略
1.进行溯源探索,感受建构性逻辑之美
在生物学教学中,教师应引导学生追溯生命现象的本源,探索生命科学的逻辑体系,让学生在建构知识的过程中,体验生物学的逻辑之美。生物学作为一门自然科学,其知识体系是建立在大量实验观察和逻辑推理之上的。通过溯源探索,学生可以深入了解生物学知识的形成过程,感受科学家们严谨求实的科学态度和不懈探索的科学精神。同时,建构性逻辑的运用,能够帮助学生形成系统的生物学思维,提高他们分析问题和解决问题等方面的能力。
以遗传学定律的教学为例,教师可以引导学生进行溯源探索,从孟德尔的豌豆杂交实验开始,逐步深入遗传规律的发现和验证过程。在教学过程中,首先,教师可以介绍孟德尔的实验方法和实验结果,让学生理解遗传因子的分离定律和自由组合定律。随后,教师可以引导学生思考这些定律是如何得出的,背后的逻辑是什么,从而让学生体验到生物学知识的建构性逻辑之美。接着,教师可以通过案例分析、实验模拟等方式,引导学生亲手操作、亲身体验,进一步加深对遗传规律的理解,更好地掌握知识。在这个过程中,学生不仅能学到生物学知识,还能感受到生物学逻辑的严密性和科学性,从而培养对生物学的兴趣和热爱。可以说,进行溯源探索有助于加强学生对于科学严谨推理、循证讨论与实践探索的审美感受。
2.尝试项目研学,领悟应用性实践之美
项目研学是一种以学生为中心,以问题解决为导向的教学方式。在生物学教学中,教师可以设计一系列与生物学相关的研究项目,让学生具身化进行观察、实验和推理。通过这种方式,学生可以亲身感受到生物学的魅力,体验科学探究的乐趣。同时,项目研学还能培养学生的团队协作能力、问题解决能力和创新思维能力。
以“生态系统稳定性”为例,教师可以设计一个以“校园生态系统稳定性调查”为主题的项目研学活动。在这个过程中,学生首先需要学习生态系统稳定性的相关理论知识,包括生态系统的组成、能量流动、物质循环等。随后,教师引导学生分组进行校园生态系统的实地调查,记录不同生物的种类、数量,以及它们之间相互作用的关系。接着,学生利用所学知识分析校园生态系统的稳定性状况,探讨可能的影响因素,并提出改善建议。最后,学生将调查结果和分析报告进行展示并相互交流,分享自己的学习心得和体会,取长补短,共同进步。通过这个项目研学活动,学生不仅能够深入理解生态系统稳定性的理论知识,还能够亲身体验生物学知识的应用过程,领悟应用性实践之美。
三、构筑生物学学科育人意境之美
(一)生物学教学美的本体意涵解析
生物学教学美的本体意涵实际上是通过和谐的课堂氛围与审美化的教学意境,共同构建起一个充满活力与创造力的学习环境。课堂氛围的和谐对于学生的学习体验至关重要。在生物学课堂上,教师应致力于营造一个积极、开放且包容的学习氛围。这不仅有利于激发学生的学习兴趣,更能促使他们在这样的环境中勇于发表自己的观点,与同伴进行深入交流。当学生在一个充满尊重和鼓励的课堂环境中学习时,他们的思维会变得更加活跃,对生物学知识的理解也会更加深入。
构建审美化的教学意境作为生物学教学美的外在呈现,教师可以通过运用生动的语言、丰富的肢体动作、多样的教学手段,将生物学知识以美的形式呈现出来。在具体操作上,教师可以用富有感染力的语言来描述生命现象的奇妙与美丽,用形象的比喻和拟人化手法使抽象的生物学概念变得生动有趣;同时,利用肢体语言,如手势、表情等,增强课堂的互动性和表现力,让学生仿佛置身于一场生命的探索之旅中。此外,教师还可以借助多媒体技术,如图片、视频、动画等,直观展示生物的结构、功能和生命过程,使学生在视觉和听觉上获得双重享受。审美化教学意境的构建,一方面,能够激发学生的学习兴趣,使他们在美的熏陶下主动探索生物学的奥秘,培养对科学的热爱和追求;另一方面,能够让学生在欣赏生命之美的过程中,逐渐形成正确的审美观念和审美标准。