利用新冠疫情资源优化中学生物学教学

2003 年的传染性非典型肺炎让我们仍记忆犹新，时隔 17 年之后，冠状病毒再一次袭扰全球，这场新冠肺炎疫情带来的危害有过之而无不及.即使在科技飞速发展的今天，突发公共卫生事件与我们仍是如影随形，尤其是病毒性传染病，严重地威胁着人类的健康甚至生命安全。在微小至纳米级的病毒面前，人类竟显得如此地被动甚至不堪。而这样的局面还将长期存在，人类与传染病的斗争永无终点。既然无法回避，那我们只能主动适应。“有为才有位”，生物学教师只有提高生物学学科站位，利用疫情资源优化我们的生物学教育，才能达到“变害为利”之效。

1 利用疫情资源活化生物学概念教学

生物学首先是一个由相关的生物学概念组成的知识体系，而概念又是进行科学思维培养的基本单位。疫情爆发以来，各类新闻媒体为我们提供了海量的有关新冠肺炎的科技信息，其中包括众多的生物学名词术语。其实，我们的初中和高中生物学课程标准及其教材已经包含了大量这类相关知识，但有问卷调查研究表明，中学生对生物学课程所学的相关知识知晓度并不高。相对于学校已经开设的课程而言，新闻媒体的科普教育更容易受到中学生的关注。初高中的课程标准都强调要重视大概念和重要概念的教学。例如，初中课程标准要求“教师在设计和组织教学活动时，应注意围绕重要概念展开，精选恰当的教学活动内容，其教学方式可以是讲授、演示、实验、资料分析、讨论等，以促成学生对重要概念的建立、理解和应用。”如上所述，一方面，既然疫情之下的相关科学知识更容易被青少年所关注和接受，那么我们可以利用疫情资源来活化相关生物学概念的教学; 另一方面，这些概念不应是孤立和零散的，可以使用可视化技术帮助学习，如可以将初中生物学的重要概念“传染病与免疫”作为中心词来引导学生设计概念图或思维导图，也就是利用可视化技术促进知识的整合。玛西娅·C·林等人提出的观念库或知识整合取向教学模式，可以用来指导我们的概念教学设计。

2 利用疫情资源促进对科学本质的理解

中学生物学教育教学不仅要传授生物学知识、技能和方法，还要进行科学本质的教育，也就是要从生物学基本内容的教学上升到科学本质的教育。那么，何谓科学本质? 科学本质包括哪些内容? “科学”在汉语原本是指“分科而学”，这里专指自然科学，“关于自然科学的知识”就是科学本质。虽然存在诸多不同观点，但可以肯定的是，科学是一套认识自然世界的实践方法和可以被重复验证的真理体系。生物学教育可以利用新冠肺炎疫情来加深学生对科学本质的理解，主要内容包括以下几个方面。

2．1 通过疫 情 资源 建立 科学 世 界 观 

生物学教学应结合这次疫情让中学生进一步建立科学的世界观，包括世界是可以被认知的，科学观点是会变化的，科学知识具有持久性，科学不能为所有问题提供完整答案等观念。当新冠病毒突然来临之时，科学家对新型病毒的认知也是在不断更新，且最终可以逐步接近事实的真相。例如，从不明肺炎到怀疑为 SAＲS，再到通过基因测序认识到该病毒并非 SAＲS 病毒的变种。另一方面，生物学教学还要让学生明白，科学不能解决所有问题，如新冠病毒起源于何时何地以及何种传染源，由于样本的不足很难形成完整的病毒进化系谱，在较长时间内科学家难以提供富有说服力的科学证据。

2．2 理解抗 击 疫 情需 要 科学 探 究

 生物科学 不 仅 是由概念和命题组成的知识体系，更是对自然现象不断进行科学探究的过程。生物学教师应利用这次疫情丰富的资源进一步帮助学生理解科学的探究本质，包括科学需要证据、科学是逻辑和推理的混合体、科学能够解释和预见、科学需要重复验证、科学不依仗权威，等

等。科学界对新冠病毒和新冠肺炎原本知之甚少，但通过科学探究使得各种猜测和假设不断地被证实和被证伪，如新冠病毒的潜伏期和致死温度、传播途径和易感人群，都印证了科学认识是一个渐进和不断深入的过程。又如疫苗的研制与应用，需要利用动物进行反复试验，还要利用志愿者进行临床观察，官方至今仍没有宣布疫苗研制获得成功，所以科学有时是一个漫长的探究过程。

2．3 认同抗 击 疫 情是 一 项科学 事 业 

传 统 的生物学教学较少涉及这方面的内容，应结合这次全球抗击疫情的大事件，引导学生认同科学是一项公共事业，包括科学是一项复杂的社会活动，科学是一种社会建制，科学由不同的学科组成和在各种机构中研究，科学研究拥有普遍接受的道德规范，科学家在参与公共事务时既是科学家也是公民，等等。例如过去普通民众较少关注的世界卫生组织( WHO) 、中国疾病预防控制中心( CDC) 、中国科学院武汉病毒研究所和一些高校的生命科学学院进入大众视野，科学事业需要不同部门和不同领域的科学家和医务人员协同工作。再如各级卫健委扮演了管理职能部门的重要角色，同时抗击疫情需要卫健委之外的诸如交通部门、教育部门甚至外交机构等多部门的合作。

3 利用疫情资源推动实践与创新能力培养

创新和实践是跨越学科的核心素养。新冠疫情之下如何引导学生结合生物学进行科技创新和社会实践? 一是模型设计与制作，可以让学生通过网络搜集有关新冠病毒的图片和侵染宿主过程等资料，然后利用各种材料设计和制作病毒的结构模型以及病毒传播、生活史、疫情日报等的数学模型或概念模型。二是卫生防护小发明，可以引导学生设计出一些科学防护“小窍门”，如如何使用电梯、如何自制口罩、如何居家隔离、如何给衣物消毒等健康生活新技法，并通过一定方式进行交流分享。三是批判性思维培养，疫情期间有些网络资讯打着科学的旗号扑面而来，泥沙俱下，教师可以利用这些真假信息让学生学会搜集、比较和辨别信息真伪，这其中包括运用生物学基础知识和信息的自身对照进行合理的推理与判别。四是开展 STEAM 项目式学习，抗击疫情是一项具 有 探 究 性 和 跨 学 科 性 的 真 实 任 务，是 实 施STEAM 教 育 的 好 时 机 如 让 学生 小 组 合 作 设 计 一 个可以容纳 500 名新患肺炎患者的方舱医院，这就是一个以工程为核心，并运用科学、数学、技术与艺术多科融合的学习任务

4 利用疫情资源渗透情感与价值观的教育

生物学除了自然科学的属性，还兼有一定的人文社会科学的属性，生物学教学要落实生命观念和社会责任等核心素养培养。中国政府和人民再一次经受住了重大突发公共卫生事件的严峻考验，也给我们的学校教育留下了丰富的情感教育资源，成为对青少年进行爱国主义、集体主义、团结友爱精神、奉献精神和理想信念教育的极好素材。一是渗透爱国爱家的情感教育。这次疫情可谓来势凶猛，但在党和政府坚强领导下，一方有难八方支援，迅速动员的全民抗疫运动，快速建成的方舱医院、火神山医院和雷神山医院，使得疫情很快得到控制，令世人称道，显示出我国制度体系的优越性。二是渗透健康生活态度与行为习惯的教育。

总之，中学生物学教师应充分利用这场不期而遇的灾难以及由此带来的丰富资源，提高学科站位，有目的有计划地对青少年进行系统的科学教育，让书本的文字符号回归到人类的现实生活，帮助学生在卫生健康知识、技能、情意与行为方式等方面打下良好的基础。上述的教学建议，不仅适用于疫情期间，更适用于疫情结束之后。