高中生物STS教育的實(shí)踐

1、高中生物STS教育的實(shí)踐一、通過教材中生物科學(xué)發(fā)展史的教學(xué)滲透STS教育思想在介紹貝利斯和斯他林的實(shí)驗(yàn)過程中引導(dǎo)學(xué)生分析科學(xué)家在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中所蘊(yùn)涵的科學(xué)原理，并通過對比沃泰默的實(shí)驗(yàn)原理，引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理的正確把握對探究實(shí)驗(yàn)的影響。在教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)斯他林和貝利斯的“另辟蹊徑”中所包含的勇于質(zhì)疑、勇于探索、追求真理的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)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(xué)發(fā)展史的內(nèi)容體驗(yàn)，不僅使學(xué)生了解生物科學(xué)理論的創(chuàng)立過程，鍛煉學(xué)生科學(xué)探究能力，體驗(yàn)生物科學(xué)探究過程中的科學(xué)精神和人文精神，而且能使學(xué)生體會到科學(xué)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(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)

2、的科學(xué)思維，樹立科學(xué)的世界觀和方法論，從而提高生物科學(xué)素養(yǎng)起了潛移默化的作用。二、教材中設(shè)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(shè)學(xué)習(xí)情境的“問題探討”，其中相當(dāng)一部分是現(xiàn)實(shí)生活中的問題。模塊的正文中設(shè)有“與生活的聯(lián)系”、“與社會的聯(lián)系”、“科學(xué)技術(shù)社會”等專欄，將生物學(xué)原理與社會生活緊密聯(lián)系起來。這些內(nèi)容的設(shè)置貼近學(xué)生的生活環(huán)境，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)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(shè)置“與生活的聯(lián)系”專欄，不僅可以使學(xué)生掌握生物學(xué)知識，而且可以使學(xué)生更好地運(yùn)用生物學(xué)原理思考和理解生活現(xiàn)象。例如在學(xué)習(xí)“細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)”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?cái)z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(shí)例，學(xué)生既掌握了“膽固醇是細(xì)胞中的重要脂質(zhì)，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(diǎn)，同時(shí)認(rèn)識到即使是對人體有用的物質(zhì)，過量攝入也會造成機(jī)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(dāng)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(dǎo)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(yīng)注意限制膽固醇的攝入等。學(xué)生在學(xué)習(xí)這節(jié)課內(nèi)容后，可以體驗(yàn)到生物學(xué)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(guān)。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(jié)合教材以外的生活現(xiàn)象，例如在“細(xì)胞的衰老和凋亡”這節(jié)教學(xué)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)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(xué)生根據(jù)所學(xué)的生物學(xué)知識分析發(fā)生這些變化的原因是，老年人的細(xì)胞大部分處于衰老狀態(tài)，細(xì)胞的新陳代謝慢，細(xì)胞內(nèi)的酶活性降低，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)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?yàn)槔夏耆说募?xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢，免疫能力下降，細(xì)胞供能不足，需要注意保暖維持體溫。這些身邊的生活實(shí)例不僅能使學(xué)生更好地掌握

5、本節(jié)的生物學(xué)知識，而且培養(yǎng)了學(xué)生關(guān)愛老人，關(guān)注健康的高尚品質(zhì)。2“.與社會的聯(lián)系”專欄必修模塊中的許多生物學(xué)知識與農(nóng)業(yè)、林業(yè)、食品、醫(yī)藥、衛(wèi)生等生產(chǎn)技術(shù)、科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域密不可分。例如，植株培育的新方法應(yīng)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(yīng)用了基因工程的原理，還有市面上的太空蔬菜等運(yùn)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(shù)的發(fā)展在促進(jìn)社會生產(chǎn)中起到重要的作用，使學(xué)生認(rèn)識到我們身邊社會的發(fā)展進(jìn)步離不開生物技術(shù)的發(fā)展，與生物科學(xué)知識密切相關(guān)。必修模塊中環(huán)境污染、人口問題、資源、能源、自然保護(hù)、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(fù)力穩(wěn)定性等生物學(xué)原理可以使學(xué)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(dǎo)致資源短缺、環(huán)境污染等一系列問題，從而形成保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)環(huán)境的意識。此外，在這部分內(nèi)容教學(xué)中還可以結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質(zhì)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(jìn)行農(nóng)業(yè)、漁業(yè)生產(chǎn)，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)對能量的多級利用，增加經(jīng)濟(jì)效益，還能減少排泄污物的排放，減少環(huán)境污染，保護(hù)環(huán)境。如果結(jié)合課程教學(xué)，再組織參觀生態(tài)農(nóng)場等課外實(shí)踐活動，引導(dǎo)學(xué)生分析農(nóng)場生產(chǎn)所應(yīng)用的生物學(xué)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(xué)生對課程內(nèi)容有更深刻的理解，同

7、時(shí)認(rèn)識到生物學(xué)知識和原理在現(xiàn)實(shí)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有非常重要的作用，有利于提高學(xué)生的生物科學(xué)素質(zhì)。3“.科學(xué)技術(shù)社會”專欄科學(xué)、技術(shù)、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(shè)置了與生物學(xué)知識和原理相關(guān)的“科學(xué)技術(shù)社會”專欄，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)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(xué)技術(shù)社會”專欄設(shè)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(xué)習(xí)，學(xué)生可以了解到毒品或心理藥物危害的原理是這些藥物進(jìn)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(dǎo)致機(jī)體細(xì)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(shí)，可以采用以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，組織學(xué)生收集相關(guān)的毒品危害人類的圖片、故事等信息，通過作品展示或匯報(bào)，配合教師的講解，使學(xué)生認(rèn)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(dāng)前備受關(guān)注的社會問題。例如在學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)容時(shí)以北京空氣PM2.5超標(biāo)的現(xiàn)象作為一個學(xué)習(xí)情境，提供相關(guān)的資料，引導(dǎo)學(xué)生分析、并提出可行的解決策略，不僅貼近時(shí)事熱點(diǎn)問題，貼近生活，也有助于培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心社會問題，提升社會決策的意識。三、重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)及科技活動中的STS教育生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，

9、要豐富學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和知識，離不開生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。中學(xué)階段的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)對于學(xué)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(shè)置多個探究實(shí)驗(yàn)平臺，教師可以運(yùn)用這些實(shí)驗(yàn)平臺引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，在“提出問題”“作出假設(shè)”“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”“驗(yàn)證假說”“得出結(jié)論”“表達(dá)和交流”的過程中體會探究的樂趣，培養(yǎng)科學(xué)探究的精神，提高學(xué)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(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”這節(jié)的探究植物細(xì)胞吸水和失水實(shí)驗(yàn)中，教師可以通過這一探究活動組織學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究綜合能力訓(xùn)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(shí)例

10、引出探究的問題水分如何通過細(xì)胞膜進(jìn)出植物細(xì)胞？并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究活動。教師通過復(fù)習(xí)滲透裝置的原理、滲透發(fā)生的條件以及動物細(xì)胞吸水失水的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生提出“水分跨成熟植物細(xì)胞的運(yùn)輸是通過滲透作用完成的嗎？”根據(jù)所提出的問題分析蘊(yùn)涵的生物學(xué)原理和植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生作出的假設(shè)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中應(yīng)正確選取實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)選取合適的實(shí)驗(yàn)材料。再根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過交流和討論分析實(shí)驗(yàn)各個環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)是否合理、科學(xué)。最后各小組交流實(shí)驗(yàn)過程的心得和體會。整個實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了一個貼近生活的探究式的

11、開放性實(shí)驗(yàn)，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動性，讓學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)原理和生活實(shí)際息息相關(guān)的。而且學(xué)生在科學(xué)探究中增強(qiáng)對滲透原理的理性認(rèn)識和科學(xué)研究方法的相關(guān)技能的掌握，學(xué)生的思維能力、動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约昂献鹘涣髂芰玫搅税l(fā)展，充分體現(xiàn)了STS教育中強(qiáng)調(diào)參與意識的教育思想。教材中還設(shè)置有以生物學(xué)為主體的綜合科學(xué)活動專欄，如：制作酸牛奶、自制葡萄酒、建立細(xì)胞分裂中染色體變化的模型、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、調(diào)查人群中的遺傳病或某遺傳性狀、調(diào)查轉(zhuǎn)基因食品的發(fā)展現(xiàn)狀、設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸、撰寫有關(guān)生物專題的小論文等。教師應(yīng)充分利用教材設(shè)置的這些活動專欄，通過“教、學(xué)、做”合一的活動，在實(shí)踐中增強(qiáng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新意識，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，發(fā)展學(xué)生綜合運(yùn)用科學(xué)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(jìn)學(xué)