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(guò)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(guò)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(guò)程中所蘊(yùn)涵 的科學(xué)原理，并通過(guò)對(duì)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(duì)探究 實(shí)驗(yàn)的影響。在教學(xué)過(guò)程川強(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(guò)程中起著重要的作用。通過(guò)這樣的牛 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(guò)程，鍛煉學(xué)生科學(xué)探究能 力，體驗(yàn)生物科學(xué)探究過(guò)程中的科學(xué)精神和人文精神，而且能使學(xué)生體會(huì)到科學(xué)發(fā)現(xiàn)是不斷 探究、繼承、創(chuàng)新和發(fā)展的過(guò)程。這對(duì)培養(yǎng)

2、學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維，樹(shù)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(gè)欄目直接體現(xiàn)著sts教育思想人教版普通高屮生物必修模塊屮創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境的“問(wèn)題探討”，其屮相當(dāng)一部分是現(xiàn) 實(shí)生活中的問(wèn)題。模塊的正文中設(shè)有“與生活的聯(lián)系”、“與社會(huì)的聯(lián)系”、“科學(xué)技術(shù) 社會(huì)”等專欄，將生物學(xué)原理與社會(huì)生活緊密聯(lián)系起來(lái)。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”專欄教材正文屮設(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(shí)，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)胞屮的糖類

3、和脂質(zhì)”屮 的“與生活的聯(lián)系”專欄的內(nèi)容：膽固醇在許多動(dòng)物性食物中含量豐富。飲食中如果過(guò)多地 攝入膽固醇，會(huì)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(guò)量攝入。通過(guò)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(shí)點(diǎn)，同時(shí)認(rèn) 識(shí)到即使是対人體有用的物質(zhì)，過(guò)量攝入也會(huì)造成機(jī)體內(nèi)環(huán)境的失衡，對(duì)身體產(chǎn)牛不利的影 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屮膽固醇水平，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

4、內(nèi)容后，可以體驗(yàn)到生物學(xué)知識(shí)不是空乏無(wú)聊的內(nèi)容，它存在于生 活屮的很多方面，與人的健康生活息息相關(guān)。教師不僅可以利用教材屮“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(shuō)有白發(fā)、老人斑，行動(dòng)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(shí)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(jué)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

5、曖維持體溫。這些身邊的生活實(shí)例不 僅能使學(xué)生更好地掌握本節(jié)的生物學(xué)知識(shí)，而且培養(yǎng)了學(xué)生關(guān)愛(ài)老人，關(guān)注健康的高尚品質(zhì)。2 “.與社會(huì)的聯(lián)系”專欄必修模塊中的許多生物學(xué)知識(shí)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(guò)列舉以上事例，說(shuō)明生物技術(shù)的發(fā)展在促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)中起到重要的作用，使學(xué)生認(rèn)識(shí) 到我們身邊社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步離不開(kāi)生物技術(shù)的發(fā)展，與生物科學(xué)知識(shí)密切相關(guān)。必修模塊中 壞境污染、人口問(wèn)題、資源、能源、自然保護(hù)、生物多樣性等

6、知識(shí)都是很直觀的社會(huì)問(wèn)題 sts教育素材。如“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”中的生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力、抵抗力穩(wěn)定性和恢 sz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(wèn)題，從而形成保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。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(dòng)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(guò)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(duì)能量的多級(jí)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(chǎng)等課外實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生分析農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)所應(yīng)用的 生物

7、學(xué)知識(shí)，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(duì)課程內(nèi)容有更深刻的理 解，同時(shí)認(rèn)識(shí)到生物學(xué)知識(shí)和原理在現(xiàn)實(shí)社會(huì)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(huì)”專欄科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者z間存在著密切的內(nèi)在聯(lián)系。必修教材屮還設(shè)置了與生物學(xué)知 識(shí)和原理相關(guān)的“科學(xué)技術(shù)社會(huì)”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(huì)”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(duì)人體的影響。通過(guò)這個(gè)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)壞境后會(huì)作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對(duì)中樞神經(jīng)

8、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(zhǎng)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。另外毒品通過(guò)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(guò)作品展示或匯報(bào)，配合教師的講解，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到毒品的巨大危害，形成珍愛(ài)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(huì)問(wèn)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(gè)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(wèn)題，貼近生活，也有助于 培養(yǎng)

9、學(xué)生關(guān)心社會(huì)問(wèn)題，提升社會(huì)決策的意識(shí)。三、重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)及科技活動(dòng)中的sts教育生物學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，要豐富學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，離不開(kāi)生物學(xué)實(shí) 驗(yàn)。屮學(xué)階段的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生掌握知識(shí)，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(gè)探究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，教師可以運(yùn)用這些實(shí)驗(yàn)平臺(tái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，在“提 111問(wèn)題”“作出假設(shè)”“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”“驗(yàn)證假說(shuō)”“得出結(jié)論”“表達(dá)和交流”的過(guò)程中體 會(huì)探究的樂(lè)趣，培養(yǎng)科學(xué)探究的精神，提高學(xué)生的動(dòng)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(guò) 這一探究活動(dòng)組織學(xué)生進(jìn)行科學(xué)

10、探究綜合能力訓(xùn)練，在“提出問(wèn)題”環(huán)節(jié)，教師可例舉如腌 制的蘿卜體積變??；采摘的蔬菜需要噴灑清水保持蔬菜的新鮮等植物吸水或失水的生活實(shí)例 引出探允的問(wèn)題一水分如何通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)出植物細(xì)胞？并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探允活動(dòng)。教師通過(guò) 復(fù)習(xí)滲透裝置的原理、滲透發(fā)生的條件以及動(dòng)物細(xì)胞吸水失水的現(xiàn)彖，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(guò)滲透作用完成的嗎？ ”根據(jù)所提出的問(wèn)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)生作岀的假設(shè)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)屮應(yīng)正確選取 實(shí)驗(yàn)材料，教師可以提供多個(gè)生活中常見(jiàn)的植物材料，依據(jù)本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)選収合適的實(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

11、錄表，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過(guò)交 流和討論分析實(shí)驗(yàn)各個(gè)壞節(jié)設(shè)計(jì)是否合理、科學(xué)。最后各小組交流實(shí)驗(yàn)過(guò)程的心得和體會(huì)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了一個(gè)貼近生活的探究式的開(kāi)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(dòng)性，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)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)探究屮增 強(qiáng)對(duì)滲透原理的理性認(rèn)識(shí)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(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)?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(qiáng)調(diào)參與意識(shí)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(dòng)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(xiě)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(dòng)專欄，通過(guò)“教、學(xué)、做”合一的活動(dòng)，在實(shí)踐屮增強(qiáng) 學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新意識(shí)，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(shí)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在活動(dòng)過(guò)程屮不僅增