周美华(福建省平潭城关中学 350400)
目前,我国还没有开设专门的STS课程,生物教学采取课堂讲授为主,课外渗透为辅的方式,对STS理念的涉及较少,以下对STS视域下的高中生物新课程教学提出几点策略。
STS是对科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society)研究的英文简称,它探讨和揭示科学、技术和社会三者之间的复杂关系,研究科学、技术对社会产生的正负效应。其目的是要改变科学和技术分离,科学、技术和社会脱节的状态,使科学、技术更好地造福于人类。
STS教育是科学教育改革中兴起的新型科学教育构想。STS教育突出科学、技术、社会之间的关系,旨在通过教育教学引导学生思考科学、技术和社会现实问题,从而培养具有科学素养、科学技术价值观、良好劳动素养的人才。STS教育是动态的、综合的、发展的,以学生为中心进行知识探索,重视科学知识的实践价值,强调从实际问题出发进行学习和研究。在学习中,学生除了分别学习各个领域的知识外,还要明确三者间的关系,并能应用出来。
另外,STS教育与新课标不谋而合。STS教育项目强调科学教育,突出个人发展、社会发展和文化发展的目标,又可细分为个体科学素养的提升、个体对科技议题的决策能力、个体对科技的兴趣与动力、个体对社会的理解等。普通高中生物学科课程标准也包含了培养学生的科技意识、社会责任感等内容,这与STS教育的相关理念不谋而合。将STS教育融入高中生物教学,能使高中生物学科教育适应科学技术与社会发展的需求,促进高中生物学科教育目标的实现。
人教版高中生物有很多STS相关素材,体现在正文、实验、练习题等多个方面,教师应挖掘教材中的STS素材并渗透STS教育。具体而言,生物教材中与STS关联较多的内容主要有以下几个方面。
(1)科学、技术、社会。主要向学生介绍生物技术在生产生活中的应用,如“DNA指纹技术”“理想的地质时钟”“酶为生活添姿彩”等。(2)科技前沿。主要向学生介绍最前沿的生物科技,如“组装细胞”“生物信息学”等。(3)视野拓展。主要向学生介绍生物科技在某些领域的运用,如“转基因生物的安全性”“基因芯片技术与新药开发”等。(4)科学家。主要介绍对生物学发展贡献突出的科学家,如“染色体遗传理论奠基人——摩尔根”“细胞世界探微——罗伯特·虎克”等。
可以说,人教版高中生物教材所选取的知识具有较强的实用性,非常重视教材内容与生活实际、生产实际的联系。学生在阅读这样的文章后,能激发对生物学的兴趣,主动观察身边有趣的生物现象,用科学和发展的眼光看待问题,使科学教育向社会教育、技术教育的领域延伸。
生物教学在实施过程包括新课导入、讲授新课、知识巩固、总结归纳等环节,教师利用课堂各环节开展STS教育能起到理想的效果。
教师可以设计课前演讲制度,让学生轮流在课前进行演讲,演讲内容可以围绕“我最近知道的生物科技信息”“我最近了解的生物热点新闻”等,通过这样的演讲可以开阔学生眼界,使学生养成每天上网浏览时事、关心科技成就、关心社会进步的习惯。
教师可以在导课与结课中开展STS教育。导课与结课是课堂上非常引人注目的环节,精彩的导言和结语能使学生回味无穷,渗透STS教育可起到“虎头”“豹尾”的教育效果。在导课时,教师可以采用“激趣导入”的方法,引入社会问题、科技问题,激发学生好奇心。在结课时,教师可以采用“激励式结语”,在课堂结束前全面归纳本节课知识,把本节课知识引向解决社会问题、破解生物科技之谜等方面,拓宽学生的知识面,激发学生产生学好生物、造福社会的理想。
在知识巩固阶段,教师可设计一些STS相关的训练题,如在学习“生物的遗传与变异”一节后,教师可以引入“基因疗法的医学应用”“无性生殖与克隆技术”“杂交水稻对解决粮食问题的贡献”等话题,让学生在新的情境中温故知新,更深刻地理解所学知识,同时也可培养学生运用生物知识分析和解决现实问题的能力。
STS教育强调对学生综合能力的培养,因此教师要采用多样化的教学方法实现教学双方的互动。
一是问题讨论法。问题讨论就是以讨论的方式对问题进行了解和分析,弄清问题本质,最终解决问题。例如,在教学“遗传病”这节课时,教师可以设计以下问题:常见的遗传病有哪些?治疗遗传病的常用手段有哪些?如何预防遗传病?让学生在课堂上展开充分的讨论。在教师的启发引导下,学生归纳出答案要点。这样的教学不但能提高学生的参与积极性,还能锻炼其解决问题的能力。
二是问题探究法。通常是教师提出问题,学生用所学知识探究和解决问题,并在探究过程中获得新知识。例如,教师可提出问题:“为什么在移植花卉前要先剪除一部分枝叶?”通过问题探究,可提升学生自主学习欲望,并使学生在自主学习时获得个人学科素养的提升。
三是实验操作法。学生掌握的知识在实验中得以验证,学习兴趣得到激发,其主动探索的实践能力得以提升。例如,在学习“基因分离规律”后,教师可以让学生查阅ABO血型遗传特点及鉴定方法相关资料,并要求学生自己设计血型鉴定试验。
四是决策模拟法。决策模拟法可以培养学生运用科学知识解决社会问题、个人问题的能力。例如,在学习“基因工程及其应用”后,教师可以让学生站在决策者的角度,讨论转基因食品是否要推广,如何看待转基因食品的安全性等问题,锻炼学生的决策能力。
五是角色扮演法。例如,在讲解克隆技术在医学领域的应用前景及带来的伦理学问题时,教师可以让学生扮演不同角色进行辩论,使学生正确看待社会道德与社会效益的关系,形成社会责任感和正确的价值观。另外,通过角色扮演法,也可使学生在教学中对学科知识产生更深刻的印象,进而为日后的知识学习奠定基础。
一是运用现代教育技术。现代教育技术不受时空限制,也可呈现宏观、微观的事物,有利于激发学生的积极性,使学生在短时间内获取较好的学习成果。生物学上的很多微观运动、微观变化都可借助现代教育技术呈现出来,像细胞的结构、植物生长的过程等。
二是适当开展技术教育。科学技术与社会的相互关系为科学是基础,技术是核心,社会是导向。要想使生物教学服务于社会发展,就必须培养大量掌握生物科学知识与技术的人才,但技术教育一直是生物教学的盲点,学生懂理论不懂技术操作的现象普遍存在。对此,教师可在课堂教学中适当加入生物技术讲解,如植物组织培养技术、DNA提取和分离技术、生物膜技术等,促使学生完整了解生物科学、技术和社会的关系。
三是充分挖掘课程资源。STS教育强调的课程资源是开放的、整合的,来自生活一线的,这与陶行知先生所倡导的“教育要走进田间地头,与生产实践相结合”的生活教育观相一致。乡村的田间地头、城市的公园苗圃、多彩的动植物世界都可以成为取之不尽的生物教学资源。这些资源不但易于获取,且能促进学生把知识和社会生活结合起来,引发学生对科学、技术、社会三者关系的深入思考。例如,在学习了“种群的特征”后,教师可让学生站在决策者的角度运用种群知识分析“禁止鉴定胎儿性别”“单独二孩”“全面二孩”等人口政策的出发点和合理性,甚至阐述人口流动对城市人口规模的影响,使学生深入了解出生率、死亡率、迁出率、迁入率、性别比、年龄比等种群概念。
以人教版高中生物必修二“基因工程及应用”为例。必修二“基因工程及应用”是整个高中阶段生物学科的重点章节之一,知识点细微,与社会热点关系密切。在完成对教材章节的讲解后,教师可设计STS活动,具体如下。
教师提出问题:“基因改造食品是一种高科技产品,它已经走进了我们的生活当中。学生们,你们知道什么是黄金米吗?它和白米、糙米又有哪些不同呢?科学家是如何让黄金米又好吃又营养的呢?如果你是基因改造科学家,你会设计哪些基因改造食品呢?”
通过以上问题提出,教师和学生可共同确定问题,并针对各个问题提出解决方案和活动计划,见表1。
表1 问题归纳及活动内容
整个活动的流程是:发现生活上、社会上关心的议题(基因改造食品)→从议题中归纳出具体问题(见表1)→规划工作并解决问题(见表1)→整理学习成果和实际行动→教师评价并总结。
上述活动有着明确的执行方案,学生通过网络调查、市场调查等途径获取资料,寻求答案。同时也运用自己的语言来分析经验、介绍基因改造食品,通过理论学习和调查实践活动加强了对基因改造食品与人类生活关系的了解,并尝试站在决策者的角度去普及基因改造食品,较好地实现了STS教育的目标。
“学会生存、学会关心”是新课程的内容之一,在生物教学中开展STS教育能使学生广泛接触社会,参与到社会的重大问题中,进而将学生培养为对社会有用的人,这样学生在走向社会后才会成为致力于社会进步的高素质人才。