高中生涯教育与学科教学融合的实践路径研究 ——以生物学科为例

来源:中小学教育杂志 作者:常红梅

重庆市南坪中学校     常红梅    

摘要：本文聚焦高中生物学教学中渗透生涯教育的实践路径，以“酵母菌发酵密码与酿酒师职业解码”为例展开探索。通过分析高中生物学教材发现，教材内容与病理科医师、酿酒师等20余种职业存在关联性。本文以酵母菌发酵与酿酒师为例，旨在通过课堂教学渗透职业知识、实验教学强化职业体验、课外实践拓展职业视野等途径渗透生涯教育。

关键词：生涯教育  学科教学  酵母菌发酵  酿酒师酿酒

多年以来，国家层面制定了一系列关于高中生涯教育有关的政策，如《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》^[1]、《教育部关于加强和改进普通高中学生综合素质评价的意见》^[2]明确提出完善高中学业水平考试和规范高中学生综合素质评价，旨在鼓励学生在多次尝试中找到适合自己的学科发展路径和记录学生多方面表现的跟踪和分析，帮助学生认识自己从而更好地规划未来。因此，高中生涯规划教育是一项重要的教学工作。高中生物学教材内容涉及到多种职业体验，教学过程中渗透生涯教育是十分有意义的。学校教育越来重视学科渗透生涯教育，学科老师们也不断地在尝试。李威^[3]从核心素养出发探讨了高中生物学渗透生涯教育的策略，邱雅敏^[4]挖掘了教材渗透生涯教育的内容与维度。

一、高中生物学渗透生涯教育的可行性

（一）高中生物学教材知识与职业需求的关联性

高中生物学教材中明确展示出了12种职业：病理科医师、育种工作者、 测序工程师、遗传咨询师、化石标本的制作人员、影像技师、疫苗制品工、植保员、林业工程师、

景观设计师、发酵工程制药工、细胞培养工程师。除此之外，教材的“问题探讨”、“与生活的联系”等板块也涉及到多个职业，具体统计如表1.

表1  高中生物学教材知识涉及职业的统计

教材	板块分布	涉及的职业
分子与细胞	“与社会的联系”2个、“问题探讨”2个、“与生物学有关的职业”1个	营养师、法医、公共卫生工作人员、酿酒师、病理科医师等
遗传与进化	“与生物学有关的职业”3个、“科学·技 术·社会”1个、“问题探讨”2个、“思考·讨论”1个	育种工作者、测序工程师、电影制作者、遗传咨询师、植物学家、化石标本制作人员等
稳态与调节	“思考·讨论”1个、“复习与提高”1个、“与生物学有关的职业”2个、“练习与应用”1个、“科学·技术·社会”2个	临床检验技术员、宇航员、影像技师、神经外科医师、药剂师、疫苗生产技术员等
生物与环境	“与生物学有关的职业”3个、“科学·技术·社会”1个、“探究·实践”1个	植保员、景观设计师、生态学家、环保影响评价师等
生物技术与工程	“探究·实践”2个、“与生物学有关的职业”2个、“思考·讨论”1个、“拓展视野”1个、“基因工程在农牧业方面的应用”1个	食品质量控制员、药品研发员、制药工、药品检验员、植物育种专家、细胞培养工程师、PCR 检验员、农学家等

    以必修1《分子与细胞》为例，教材知识与职业类型、职业需求统计如表2.

表2    《分子与细胞》与职业的关联统计

教材知识	职业类型	职业需求
细胞中的糖类和脂质	营养师、护理人员、配餐师、厨师、食品研发人员等	利用所学知识参与居民膳食营养设计
核酸是遗传信息的携带者	法医、警察	利用核酸的知识运用先进的生物学技术。
主动运输与胞吞胞吐	公共卫生工作人员、医师、护士、医疗技术人员、疾控中心工作人员；	了解病原菌的生活习性、传播途径等，以达到有效预防传染病的目的
细胞呼吸的原理和应用	酿酒师、食品加工人员、食品研发人员	控制酿酒过程中的条件如氧气含量、PH、温度等进行控
细胞的衰老和死亡	病理科医师、生命科学研究人员	掌握细胞的形态学特征、生长历程等相关知识

（二）酵母菌的发酵密码与酿酒师的职业解码

1.酵母菌发酵知识

教材中探究酵母菌细胞呼吸的方式、细胞呼吸原理在生活中的应用（如馒头、面包、果酒等传统食品的制作）、酵母菌的纯培养、啤酒的工业化生产流程等相关内容系统介绍了酵母菌的结构、代谢特点及其在无氧呼吸条件下的酒精发酵过程。学生通过理论学习，能够掌握酵母菌发酵的原理、影响因素（如温度、pH、氧气浓度）以及发酵产物的检测方法，这些知识构成了理解酿酒工艺的生物学基础。

2.酿酒师的职业需求

酿酒师的核心工作围绕酵母菌发酵过程展开，需要掌握微生物学、生物化学、发酵工程等多学科知识。例如，通过调控发酵温度与时间优化酵母菌代谢效率，利用风味物质合成原理设计酒品口感，这些职业技能与高中生物中酵母菌发酵知识高度契合。将职业需求与教材内容结合，能够让学生直观认识到生物学知识的实际应用价值。

二、高中生物学渗透生涯教育的实施策略

（一）课堂教学渗透职业知识

课堂教学通常包括三个环节：课前教学设计、课中教学过程、课后教学延伸。教学设计是一个系统化的过程，是教师根据课标要求、教材内容、学生情况等多因素制定的旨在实现教学目标的行动方案。在教学设计的过程中，教师应注重职业渗透。例如在学习必修1《分子与细胞》时，教师可以提前准备关于酿酒师的纪录片片段来展示如何根究酵母菌特性控制发酵温度。在课后教学延伸的过程中，应注重布置相关的课外实践内容，帮助学生更好地理解和运用教材知识。本文以《细胞呼吸的原理和应用》为例，探讨课堂教学渗透职业知识的实践。

1. 教材分析

    《细胞呼吸的原理和应用》一节是必修1《分子与细胞》中的第五章第三节内容。在本节之前介绍了细胞代谢有关的酶与能量，在本节之后将进一步介绍另一个重要的生理过程—光合作用。细胞呼吸与光合作用是每年高考必考的内容，也是学生掌握有难度的内容。因此，在教学设计的过程中，应多联系学生实际生活。

2. 学情分析

    学生在学习本节之前已经学过与能量有关的细胞器主要是线粒体和叶绿体，并且这两种细胞器都有比较大的膜面积。同时，学过细胞代谢不仅需要酶的参与，还伴随着能量的合成与释放。呼吸是学生熟悉的，但细胞呼吸与其是不一样的，学生会产生认知冲突，从而激发学生学习兴趣。

3. 教学目标

通过学习细胞质基质和线粒体的成分与结构，以及学习酵母菌有氧呼吸、无氧呼吸的基本过程，理解细胞呼吸的原理是分解有机物、释放能量；通过分析细胞呼吸原理，解释实际生产生活的生物学现象；通过探究酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸，掌握科学探究的一般流程，形成相应的科学思维；运用生物学知识，解决生物学问题。  

4. 教学过程

情境导入：播放纪录片《红色情结》片段，展示著名酿酒师米歇尔·罗兰如何根据酵母菌特性控制发酵温度、PH等环境的。由此激发学生兴趣，同时也给学生介绍了酿酒师这种职业。在此基础之上，教师可展示几句关于古代酿酒的诗词（如白居易的“酿酒移花调护闷，焚香斫桂破除贫”），让学生明白酿酒其实是我们国家的传统艺术。

问题设置：①酵母菌的生物学分类是什么？②酵母菌属于真核生物还是原核生物？理由是什么？③酵母菌的有氧呼吸最常利用的糖类是什么？有氧呼吸第一、二、三阶段的反应场所、反应物和生成物、能量的生成情况分别是什么？④酵母菌的无氧呼吸最常利用的糖类是什么？无氧呼吸第一、二阶段的反应场所、反应物和生成物、能量的生成情况分别是什么？⑤如何检测酵母菌无氧呼吸的产物？⑥如何利用酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸自制果酒？

展示交流：学生结合上述五个问题通读教材，并与组内同学讨论，然后在全班展示交流学习成果。

（二）实验教学强化职业体验

教学设计：本实验是在学习酵母菌细胞呼吸原理之后进行的，学生已经知道有氧条件下酵母菌能够大量繁殖、无氧条件下酵母菌发酵产生酒精。因此，教师可以指导学生结合家庭版果酒的制作和所学知识制定实验方案。果酒制作需要原料处理、灭菌、接种酵母菌、发酵监控等流程，学生通过实验能够体验酿酒的整个过程。

实验方案：学生阅读教材，结合所查资料完善实验方案，如表3。

表3    果酒制作的实验方案

实验原理	①新鲜葡萄的表面附着大量的野生酵母菌； ②酵母菌在        条件下可以发酵成          。
实验材料、用具	新鲜的葡萄，体积分数70%的酒精、发酵瓶、纱布、榨汁机等
实验步骤	①将发酵瓶、榨汁机洗净，并用体积分数70%的酒精消毒，晾干备用； ②取新鲜葡萄，清水冲洗干净，再去除枝梗，沥干； ③用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中，一定要留约1/3的空间； ④温度控制在18-30℃进行发酵，在发酵过程中，每隔12h将瓶盖拧松一次，排出发酵中产生的二氧化碳； ⑤发酵10-12天，通过取样检测发酵情况；
结果分析与评价	①果酒制作过程中，发酵液有哪些变化？引起变化的原因有哪些？   ②你制作的果酒口味如何？应如何改进？

（三）课外实践拓展职业视野

1. 班级《果酒制作》比赛

    根据实验课《果酒的制作》的实验结果，组织学生参加班级评选活动。每个小组选出一份作品，被选中的成员负责在班级汇报，其余成员负责比赛的相应文稿准备或者完善实验结果。在完善过程中，各作品可以借助网络或家长资源。科任老师担任评委，最后评选出前三个小组，颁发奖状。

2. 校外参观与访谈

学生采访父母家庭版果酒是怎样制作的，并根据所学与父母探讨改进办法。同时在假期设计访谈提纲，在参观酒厂时与酿酒师面对面的交流，了解酿酒师所需的知识、技能与素养。

生涯教育是一个长期的教育过程，高中阶段至关重要，主要有生涯意识唤醒与自我认知构建、职业探索与决策能力培养、升学与职业路径选择及能力强化等阶段。淫才在学科教学过程中，教师应利用多种形式开展在高中生物学教学中渗透生涯教育的教育教学活动。目前，生涯教育在教育体系中越来重要，需要教师们共同探讨与实践。

本文系重庆市教育科学“十四五”规划 2021 年度重点无经费课题“新时代高中班主任专业能力评价体系构建研究”（课题号：2021-09-212）的阶段性研究成果。

参考文献：

[1]国务院，关于深化考试招生制度改革的实施意见 [EB/OL].(2014-09-20).https://www.gov.cn/gongbao/content/2014/content_2750413.htm.

[2]教育部，关于加强和改进普通高中学生综合素质评价的意见 [EB/OL].(2014-12-16).http://www.moe.gov.cn:8080/srcsite/A06/s3732/201808/t20180807_344612.html.

[3]李威.基于社会责任的职业生涯规划教育在高中生物学教学中的渗透研究[D].广西南宁:南宁师范大学,2024.

[4]邱雅敏.高中生物学学科教学中渗透职业生涯规划教育的实践研究[D].甘肃天水:天水师范学院,2024.