高中生物STS教育的實踐

1、高中生物STS教育的實踐一、通過教材中生物科學發(fā)展史的教學滲透STS教育思想在介紹貝利斯和斯他林的實驗過程中引導學生分析科學家在設計實驗的過程中所蘊涵的科學原理，并通過對比沃泰默的實驗原理，引導學生思考實驗設計原理的正確把握對探究實驗的影響。在教學過程中強調(diào)斯他林和貝利斯的“另辟蹊徑”中所包含的勇于質疑、勇于探索、追求真理的科學態(tài)度和科學精神在探究真理的過程中起著重要的作用。通過這樣的生物科學發(fā)展史的內(nèi)容體驗，不僅使學生了解生物科學理論的創(chuàng)立過程，鍛煉學生科學探究能力，體驗生物科學探究過程中的科學精神和人文精神，而且能使學生體會到科學發(fā)現(xiàn)是不斷探究、繼承、創(chuàng)新和發(fā)展的過程。這對培養(yǎng)學生形成嚴謹

2、的科學思維，樹立科學的世界觀和方法論，從而提高生物科學素養(yǎng)起了潛移默化的作用。二、教材中設置多個欄目直接體現(xiàn)著STS教育思想人教版普通高中生物必修模塊中創(chuàng)設學習情境的“問題探討”，其中相當一部分是現(xiàn)實生活中的問題。模塊的正文中設有“與生活的聯(lián)系”、“與社會的聯(lián)系”、“科學技術社會”等專欄，將生物學原理與社會生活緊密聯(lián)系起來。這些內(nèi)容的設置貼近學生的生活環(huán)境，能激發(fā)學生學習的興趣，充分體現(xiàn)了STS教育思想。1“.與生活的聯(lián)系”專欄教材正文中設置“與生活的聯(lián)系”專欄，不僅可以使學生掌握生物學知識，而且可以使學生更好地運用生物學原理思考和理解生活現(xiàn)象。例如在學習“細胞中的糖類和脂質”中的“與生活的聯(lián)

3、系”專欄的內(nèi)容：膽固醇在許多動物性食物中含量豐富。飲食中如果過多地攝入膽固醇，會在血管壁上形成沉淀，造成血管堵塞，危及生命。因此，膳食中要注意限制高膽固醇類食物的過量攝入。通過本節(jié)與生活聯(lián)系的實例，學生既掌握了“膽固醇是細胞中的重要脂質，它有多種生理功能，因此人體必須從食物中獲取膽固醇”這一知識點，同時認識到即使是對人體有用的物質，過量攝入也會造成機體內(nèi)環(huán)境的失衡，對身體產(chǎn)生不利的影響，甚至危及生命。當然，在課堂中還可引申講解，如中老年人的新陳代謝變慢，更容易導致膽固醇堆積，所以需要定期檢查血液中膽固醇水平，飲食上應注意限制膽固醇的攝入等。學生在學習這節(jié)課內(nèi)容后，可以體驗到生物學知識不是空乏無

4、聊的內(nèi)容，它存在于生活中的很多方面，與人的健康生活息息相關。教師不僅可以利用教材中“與生活的聯(lián)系”專欄的內(nèi)容，還可以結合教材以外的生活現(xiàn)象，例如在“細胞的衰老和凋亡”這節(jié)教學時，引導學生分析身邊的老年人在生理上的特征，比如說有白發(fā)、老人斑，行動遲鈍、思維緩慢等等。要求學生根據(jù)所學的生物學知識分析發(fā)生這些變化的原因是，老年人的細胞大部分處于衰老狀態(tài)，細胞的新陳代謝慢，細胞內(nèi)的酶活性降低，細胞的物質運輸功能降低。又如，老年人在冬天睡覺需要電熱毯、穿得比年輕人多、容易感冒生病等是因為老年人的細胞內(nèi)呼吸速率減慢，免疫能力下降，細胞供能不足，需要注意保暖維持體溫。這些身邊的生活實例不僅能使學生更好地掌握

5、本節(jié)的生物學知識，而且培養(yǎng)了學生關愛老人，關注健康的高尚品質。2“.與社會的聯(lián)系”專欄必修模塊中的許多生物學知識與農(nóng)業(yè)、林業(yè)、食品、醫(yī)藥、衛(wèi)生等生產(chǎn)技術、科學技術領域密不可分。例如，植株培育的新方法應用了教材中的組織培養(yǎng)原理，生產(chǎn)胰島素、抗生素等藥劑應用了基因工程的原理，還有市面上的太空蔬菜等運用了誘變育種的原理等。教師通過列舉以上事例，說明生物技術的發(fā)展在促進社會生產(chǎn)中起到重要的作用，使學生認識到我們身邊社會的發(fā)展進步離不開生物技術的發(fā)展，與生物科學知識密切相關。必修模塊中環(huán)境污染、人口問題、資源、能源、自然保護、生物多樣性等知識都是很直觀的社會問題STS教育素材。如“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”中的

6、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力、抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性等生物學原理可以使學生明白生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定是有條件的，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞將導致資源短缺、環(huán)境污染等一系列問題，從而形成保護生態(tài)系統(tǒng)，保護環(huán)境的意識。此外，在這部分內(nèi)容教學中還可以結合生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質循環(huán)的原理，介紹生態(tài)農(nóng)業(yè)不僅可以利用畜牧養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的排泄廢物進行農(nóng)業(yè)、漁業(yè)生產(chǎn)，以實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)對能量的多級利用，增加經(jīng)濟效益，還能減少排泄污物的排放，減少環(huán)境污染，保護環(huán)境。如果結合課程教學，再組織參觀生態(tài)農(nóng)場等課外實踐活動，引導學生分析農(nóng)場生產(chǎn)所應用的生物學知識，嘗試提出更優(yōu)化的生態(tài)養(yǎng)殖思路等等，不僅能使學生對課程內(nèi)容有更深刻的理解，同

7、時認識到生物學知識和原理在現(xiàn)實社會經(jīng)濟發(fā)展中具有非常重要的作用，有利于提高學生的生物科學素質。3“.科學技術社會”專欄科學、技術、社會三者之間存在著密切的內(nèi)在聯(lián)系。必修教材中還設置了與生物學知識和原理相關的“科學技術社會”專欄，培養(yǎng)學生科學思維能力和積極健康的生活方式。如必修3第2章中的“科學技術社會”專欄設置了“拒絕毒品，慎用心理藥物”專題，介紹毒品、心理藥物的種類及其對人體的影響。通過這個專欄的學習，學生可以了解到毒品或心理藥物危害的原理是這些藥物進入人體內(nèi)環(huán)境后會作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生麻醉及興奮等作用，極易產(chǎn)生藥物依賴性，且長期服用將導致機體細胞和器官功能異常、損傷免疫力

8、。另外毒品通過注射方式吸入易引發(fā)各種傳染性疾病。教師在組織這節(jié)課的內(nèi)容時，可以采用以學生為主體的教學模式，組織學生收集相關的毒品危害人類的圖片、故事等信息，通過作品展示或匯報，配合教師的講解，使學生認識到毒品的巨大危害，形成珍愛生命，積極健康的生活方式。除了教材中的STS內(nèi)容外，教師還可例舉當前備受關注的社會問題。例如在學習生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)容時以北京空氣PM2.5超標的現(xiàn)象作為一個學習情境，提供相關的資料，引導學生分析、并提出可行的解決策略，不僅貼近時事熱點問題，貼近生活，也有助于培養(yǎng)學生關心社會問題，提升社會決策的意識。三、重視實驗教學及科技活動中的STS教育生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，

9、要豐富學生的經(jīng)驗和知識，離不開生物學實驗。中學階段的生物學實驗對于學生掌握知識，形成能力具有特別重要的意義。人教版必修教材中設置多個探究實驗平臺，教師可以運用這些實驗平臺引導學生進行自主探究，在“提出問題”“作出假設”“設計實驗”“驗證假說”“得出結論”“表達和交流”的過程中體會探究的樂趣，培養(yǎng)科學探究的精神，提高學生的動手和創(chuàng)新能力，充分體現(xiàn)了STS教育思想。例如在“物質跨膜運輸?shù)膶嵗边@節(jié)的探究植物細胞吸水和失水實驗中，教師可以通過這一探究活動組織學生進行科學探究綜合能力訓練，在“提出問題”環(huán)節(jié)，教師可例舉如腌制的蘿卜體積變?。徊烧氖卟诵枰獓姙⑶逅３质卟说男迈r等植物吸水或失水的生活實例

10、引出探究的問題水分如何通過細胞膜進出植物細胞？并引導學生進行探究活動。教師通過復習滲透裝置的原理、滲透發(fā)生的條件以及動物細胞吸水失水的現(xiàn)象，引導學生提出“水分跨成熟植物細胞的運輸是通過滲透作用完成的嗎？”根據(jù)所提出的問題分析蘊涵的生物學原理和植物細胞的結構特點。引導學生作出的假設并進行實驗設計。在實驗設計中應正確選取實驗材料，教師可以提供多個生活中常見的植物材料，依據(jù)本實驗的設計選取合適的實驗材料。再根據(jù)實驗原理設計詳細的實驗步驟，設計實驗結果記錄表，觀察實驗現(xiàn)象。通過交流和討論分析實驗各個環(huán)節(jié)設計是否合理、科學。最后各小組交流實驗過程的心得和體會。整個實驗設計充分體現(xiàn)了一個貼近生活的探究式的

11、開放性實驗，不僅提高了學生的學習興趣和學習的主動性，讓學生認識到科學原理和生活實際息息相關的。而且學生在科學探究中增強對滲透原理的理性認識和科學研究方法的相關技能的掌握，學生的思維能力、動手實驗能力以及合作交流能力均得到了發(fā)展，充分體現(xiàn)了STS教育中強調(diào)參與意識的教育思想。教材中還設置有以生物學為主體的綜合科學活動專欄，如：制作酸牛奶、自制葡萄酒、建立細胞分裂中染色體變化的模型、制作DNA雙螺旋結構模型、調(diào)查人群中的遺傳病或某遺傳性狀、調(diào)查轉基因食品的發(fā)展現(xiàn)狀、設計并制作生態(tài)缸、撰寫有關生物專題的小論文等。教師應充分利用教材設置的這些活動專欄，通過“教、學、做”合一的活動，在實踐中增強學生的探究能力和創(chuàng)新意識，學習科學研究的方法，培養(yǎng)科學態(tài)度和科學精神，發(fā)展學生綜合運用科學知識、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。在活動過程中不僅增進學