高中生物必修课运用STS模式的教学原则和策略,本文主要内容关键词为:必修课论文,原则论文,策略论文,模式论文,高中生物论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
"STS"是英文"Science"(科学)、"Technology"(技术)、"Society"(社会)三个单词的缩写。STS教育是当今世界各国科学改革的一个趋势,是因科学技术的飞速发展及社会进步应运而生的一种新的教育思想与模式,其研究的一个重要目的,就是要探求科学、技术与社会之间适应时代发展需要的新型关系。STS教育的课程编制方式有两种:一种是开设专门的STS课程,另一种是在现有的各门学科课程中,更新内容和教学方法,体现STS的精神。本文研究的高中生物必修课的STS模式当属后者。
21世纪,生物科学将更加迅猛发展并更加深刻影响着人类社会各个领域,人类的生活需要,包括生存需要、发展需要、享受需要等都离不开生物学,并且都与生物技术有密切关系,生物科技的发展已影响着人们的价值取向。当代社会面临的人口、粮食、能源、环境和健康等重大问题,既是全球性的STS问题,也是生物问题。因此,各学科都可合理渗透STS课程设计思想。
一、STS模式的含义
该模式视科学技术的再生产为最终目标,以促进学生对科学、技术、社会之间相互关系的理解为出发点,力图选择人的发展的最佳方式,培养学生成为具有个人生存能力,具有良好科学文化素质的合格公民。该模式的基本结构为:从科学、技术、社会的相互联系出发,通过某种具体活动形式,使学生掌握科学知识与技能,并以模拟方式参与解决与科技有关的社会问题,培养学生的科学素养、正确的价值观和社会责任感。
高中生物必修课的STS模式就其内容可简单地概括为:知识、技能、参与。
知识,即要使学生理解或掌握教学大纲要求的生物学知识,以及与之相关的社会科学和思维科学知识,尤其要注意生物学知识与社会科学知识的结合。
技能,即要使学生掌握或初步掌握生物实验的技能、生物技术发展和应用的技能,收集和处理信息并依此进行分析、判断直至决策的技能,解决与生物技术相关的社会问题的技能等。
参与,即要使学生参与和生物技术相关的生产活动或社会活动,用模拟的方法参与解决和生物技术相关的社会争议问题。
二、运用STS模式的教学原则
(一)系统性原则
该模式不是针对具体的课型设计的,而是作为一种教育的精神和指导思想,贯穿于整个高中生物必修课程中。因此,要科学地运用系统理论,以课本的知识体系为主干,合理选择STS的切入点,既不削减原有的基础知识,又使补充的STS内容与原有知识衔接自然、融会贯通,保持必修课程的整体性。
(二)适应性原则
渗透和整合进教材中的STS内容的选择应当是十分谨慎的,既要适应社会的发展,又要适应学生的身心发展水平和认识水平。一方面,要从科学、技术和社会的关系角度考虑,搜集最新的为大多数人了解的事件,体现内容的时代性和影响力;另一方面,要从学生的个人经验、认知能力以及已有的知识和技能的水平出发,选择学生生活中、生产中令他们普遍关心的科技问题,解决这些问题的能力最好处于他们力所能及的范围(即最近发展区)。这些问题对学生具有吸引力,能使他们主动地探究和学习。
(三)灵活性原则
国内外学者倡导的STS教育,就是要求师生以整合的方式把科学、技术、社会结合起来研究,从搜集信息入手,然后进行归纳、整理,直至分析、研究、判断,最后作出决策。学生们通常采用模拟的方式,结合典型的科技事例所带来的社会问题,尝试如何面对错综复杂的各项因素,作出明智的决策或制订出正确的实施计划。而在高中必修中实施STS模式,关键是渗透STS的思想和精神,其操作过程可不拘一格,根据教材内容采取灵活多样的实施形式。
(四)教育性原则
要强调个人与科学、技术、社会的兼容,在教学过程中,可让学生就与生物科技密切相关的社会问题展开讨论,促使不同的信念、价值观交锋,帮助其逐步形成正确的信念、价值观和对社会的责任感。所以,STS教育应由始至终贯穿道德教育。
三、运用STS模式的教学策略
(一)教学内容的精心组织策略
教学内容是实施教学的基础,组织好教学内容,是有效运用STS模式的关键之一。因此,教师首先要对生物—社会问题有敏锐的观察力,善于发现和捕捉,并把它纳入到相关的教材中,如让学生及时了解生物科学技术的新进展,加强与工农业生产密切相关的知识和技能教育,加强与个人、家庭、社会生活密切相关的知识和技术教育。并且在授课过程中注意强调三种关系:一是在讲述生物学事实、概念和原理时,要渗入有关的生物技术、成果及相关的社会知识,使学生在学习理论知识时,了解这些知识在实际生活中的应用;二是在讲述生物技术内容时,阐述其所蕴含或应用到的生物学原理,并指出科技发展史上这一技术的出现对科学进步所产生的推动作用以及对社会发展所产生的正负影响;三是讲述社会发展和社会问题时,指出社会实际的各个方面分别用到了哪些生物知识和生物技术,并指出社会发展和社会问题的出现,如何成为根本动力推动了生物科技的发展。
下表为教材中相关的STS内容。
科学的内容 技术、社会的内容
绪论:生物学发展生物科学的发展与社会和科技进步的关系,
当代生命科学的新进展
元素及化合物
人体内微量元素的作用,我市推行学生饮用
奶的意义
细胞
细胞的分化、衰老的癌变的调控技术
酶
人类的酶缺乏症,加酶洗衣粉、嫩肉粉的原
理
水分代谢农业新灌溉技术,生理盐水的作用,食物腌
制原理
矿质代谢无土栽培、作物施肥
光合作用地膜种植、温室栽培、立体栽培
呼吸作用冰箱的食品保鲜原理,发酵工业、食品工业
无性生殖嫁接、扦插、压条技术,组织培养、克隆技
术
有性繁殖计划生育、试管婴儿
激素
树木的整枝修剪,除草剂,昆虫激素在饲养
益虫和防治害虫中的作用,人体激素失调症
及治疗
遗传和变异
人类遗传病与优生,基因工程、人类基因组
计划、基因疗法、转基因生物,基因芯片,
高产抗病作物的育成,袁隆平的成就
生命起源外星球生命的探索过程
生物进化现代生物进化理论简介,人类的起源与发展
,农药与害虫,抗生素与人类传染病
生物与环境
人口、粮食、能源、环境污染问题,生态农
业,温室效应、沙尘暴、臭氧层空洞、酸雨
、水体富营养化、赤潮、水华,生物多样性
及其保护
(二)教学环节的有效利用策略
课堂教学通常包括导课、呈现新知、巩固强化、结课等基本环节。充分利用课堂的各个环节渗透STS内容,可起到“春风化雨,润物无声”的教育效果。
1.课前五分钟演讲。
制定课前五分钟由一名学生演讲的制度,全班学生轮流进行,每人都有参与的机会。演讲内容由学生本人自行搜集、组织,主题为“我新近知道的生物科技信息或与生物学有关的热点新闻”。学生在演讲中开阔了视野,锻炼了心理素质,养成了每天看书读报、上网搜集资料以及关心时事、关心科技成就、关心社会的良好习惯,培养了对生物—社会问题的敏感性和分析评价能力。
2.导课和结课中的STS。
导课和结课是课堂教学中两个引人注目的环节,精彩的导言和结语会引人入胜,回味无穷,给学生留下深刻的印象。在导课和结课中渗透STS,言简意赅,其教育作用不可忽视。
渗透STS的导课方式,最常用的是“激趣导入式”。教育心理学指出,情感是追求真理的动力,是智力发展的重要因素。积极的情感是人的认知活动的内驱力。教师把生物科技或社会问题作为导入,易于激发学生积极的情感,引起学生兴趣,而兴趣是求知的先导。
成功的结课,不仅可以对教学内容或教学活动起到系统性概括、画龙点睛和提炼升华的作用,而且可以对学生的后续学习产生重要影响。渗透STS的结课方式,最常用的是“激励结语式”,即全课结束前,在总结归纳所学知识的基础上,将所学知识引向未解的科技之谜或亟待解决的社会问题,拓宽学生的知识面,引发探究兴趣,激励学生学好生物,造福人类。
3.知识巩固和应用中的STS。
学生的学习遵循着“感知——理解——巩固——应用”的认识规律。其中的巩固知识,就是记住和保持所学的知识,以及必要时的回忆和再现;应用知识,是抽象知识具体化的过程。
课堂上可设计一些STS内容的同步训练题,使知识得以在新情境中应用,知识的理解会更加丰富和深刻,记忆会更为牢固和精确,同时可训练生物学基本技能,培养学生运用知识去分析和解决现实问题的能力,并使科学、技术造福人类社会的价值取向得到强化。
(三)教学方法的合理选择策略
教学方法是为了达到教学目标,师生进行有序的相互联系的活动方式。现代一切启发式的教学方法当然都适用于STS模式,但是,由于STS教育是与传统教育全然不同的一种教育模式,它在教学方法上又有一些特殊要求:一是尽可能多地接触与科学有关的社会生活实际,包括日常生活,生产部门,社会经济活动,等等;二是强调参与性,鼓励学习者在社会生活的实践中主动地、有预见性地学习有关的科学与技术,并学习如何处理科学技术与特定的社会的相互联系。因此,在运用STS模式时,下列几种教学方法将会收到较好的效果。
1.问题讨论法。是在系列问题激发下,在教师指导下的以生生、师生讨论为主要教学推进手段的教学方法。教师根据教学内容提出一系列问题,运用问题引导师生思维活动的展开,其思维既可沿着教科书内含的思维途径展开,也可以自己创造性地展开。该教学方法能有效地促使学生主动地参与学习过程,从而充分地调动学习的积极性和主动性,学生在讨论中各抒己见,互相交流以形成信息的多方面传递,充分发挥思维的“共振效应”,以期取长补短,互相促进,共同提高分析问题、解决问题的能力。例如,“伴性遗传”一课可设置以下系列问题开展教学:①色盲基因在X染色体上,其遗传有何特点?②社会人群中,关于色盲基因的遗传组合有多少种可能?怎样正确写出遗传图解?③分析这些组合产生的后代情况,你能得到什么结论?④凡伴性遗传的疾病,一定是男患者多于女患者吗?
2.现场调查法。根据某一学习专题,面向社会,进行参观、调查、考察等实践活动。搜集资料、研究分析和征询各种意见,写出调查报告。在活动中拓展学生的知识,提高技能,增强社会责任感和参与社会的能力。例如,“保护野生动植物资源”一节的学习,可组织学生对附近的市场和酒楼贩卖、宰杀野生动物的现状进行调查。
3.决策模拟法。就某一特定的社会问题,让学生扮演决策者的角色,学习并运用有关的生物学知识,提出解决的方案,以培养学生运用科学知识解决个人和社会问题的态度与能力。例如,“生态平衡”一课的学习,可就广州的母亲河——珠江的污染问题,请学生运用有关的科学知识,综合各方面的社会因素,提出尽可能多的解决方案,并作出理论上的论证。
4.案例教学法。通过对一个实际情境的描述(案例),引导学生对这些特殊情境进行讨论。案例应课前由教师搜集资料撰写,它叙述的是一个事例,有完整的情节,有事件发生的时间、地点,有对人物内心世界的揭示,涉及一或几个难以解决的社会问题,或涉及某一项决策。学生课前阅读并研究案例,初步找出解决问题的对策。课堂上,教师引导讨论、鼓励发言,不规定惟一答案,仅从案例提供的信息出发,让学生之间不同的观点和解决问题的方案在课堂上交锋。学生在交流中增进对问题的认识并提高解决问题的能力,在争辩中提高对社会问题的洞察力并激发创造潜能。这种教学方法为学生将来的工作与管理提供了一个近乎真实的场景,缩短了教学与实践之间的差距。例如,“森林在环境保护中的作用”一节内容的学习,可利用以下事件写成案例:广州市鹿湖附近大片树林被摧毁,建起了占地面积很大的高尔夫球场,公众对此举的议论褒贬不一。让学生就此案例提出自己的见解。
5.小组合作法。合作是人类相互作用的基本形式之一,是人类社会赖以生存和发展的重要动力。把合作方式引入课堂教学,既可利用学生的相互作用提高学习效果,又有利于培养学生共同探讨的合作精神和社会活动能力。该教学方法的一般操作为:将学生分成若干人数的小组,以小组为单位进行互帮互助的学习,如同伴教学法、小组游戏竞赛、角色扮演、互为正反方的辩论、共学式等。
6.研究性学习。这是指学生在教师指导下,从自然现象、社会现象和自我生活中选择和确定研究专题,并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。研究性学习的组织形式有三种类型:小组合作研究,个人独立研究,个人研究与集体讨论相结合。其实施一般可分为三个阶段、六个程序。
STS教育是适应时代挑战,指导科学教育改革的新模式。我们应该从我国国情出发,结合中学教育的实际情况,深入探索学科教学中的STS教育问题,使学生不仅学会掌握科学技术,而且懂得在社会中正确对待科学技术的应用,让新一代公民和科技专家能够形成关于科学技术与人类福利、社会发展相统一的价值观,从而推动科学技术和世界文明的和谐共进。