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(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驗過程中引導(dǎo)學(xué)生分析科學(xué)家在設(shè)計實驗的過程中所蘊涵 的科學(xué)原理，并通過對比沃泰默的實驗原理，引導(dǎo)學(xué)生思考實驗設(shè)計原理的正確把握對探究 實驗的影響。在教學(xué)過程川強調(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。通過這樣的牛 物科學(xué)發(fā)展史的內(nèi)容體驗，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)

2、學(xué)生形成嚴謹?shù)目茖W(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屮生物必修模塊屮創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境的“問題探討”，其屮相當一部分是現(xiàn) 實生活中的問題。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，而且可以 使學(xué)生更好地運用生物學(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(xué)生既掌握了“膽固醇是細胞中 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，同時認 識到即使是対人體有用的物質(zhì)，過量攝入也會造成機體內(nèi)環(huán)境的失衡，對身體產(chǎn)牛不利的影 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(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，可以體驗到生物學(xué)知識不是空乏無聊的內(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“細胞的衰老和凋亡”這節(jié)教學(xué)時，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(zhì)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

5、曖維持體溫。這些身邊的生活實例不 僅能使學(xué)生更好地掌握本節(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)展在促進社會生產(chǎn)中起到重要的作用，使學(xué)生認識 到我們身邊社會的發(fā)展進步離不開生物技術(shù)的發(fā)展，與生物科學(xué)知識密切相關(guān)。必修模塊中 壞境污染、人口問題、資源、能源、自然保護、生物多樣性等

6、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(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(jié)合課程教學(xué)，再組織參觀生態(tài)農(nóng)場等課外實踐活動，引導(dǎo)學(xué)生分析農(nóng)場生產(chǎn)所應(yīng)用的 生物

7、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，同時認識到生物學(xué)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(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入人體內(nèi)壞境后會作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對中樞神經(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，且長期服用將導(dǎo)致機體細胞和器官功能異常、 損傷免疫力。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(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，配合教師的講解，使學(xué)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(guān)注的社會問題。例 如在學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)容時以北京空氣pm2. 5超標的現(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，不僅貼近時事熱點問題，貼近生活，也有助于 培養(yǎng)

9、學(xué)生關(guān)心社會問題，提升社會決策的意識。三、重視實驗教學(xué)及科技活動中的sts教育生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，要豐富學(xué)生的經(jīng)驗和知識，離不開生物學(xué)實 驗。屮學(xué)階段的生物學(xué)實驗對于學(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)置多個探究實驗平臺，教師可以運用這些實驗平臺引導(dǎo)學(xué)生進行自主探究，在“提 111問題”“作出假設(shè)”“設(shè)計實驗”“驗證假說”“得出結(jié)論”“表達和交流”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(xué)生進行科學(xué)

10、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??；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例 引出探允的問題一水分如何通過細胞膜進出植物細胞？并引導(dǎo)學(xué)生進行探允活動。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(xué)原 理和植物細胞的結(jié)構(gòu)特點。引導(dǎo)學(xué)生作岀的假設(shè)并進行實驗設(shè)計。在實驗設(shè)計屮應(yīng)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(shè)計選収合適的實驗材 料。再根據(jù)實驗原理設(shè)計詳細的實驗步驟，設(shè)計實驗結(jié)果記

11、錄表，觀察實驗現(xiàn)象。通過交 流和討論分析實驗各個壞節(jié)設(shè)計是否合理、科學(xué)。最后各小組交流實驗過程的心得和體會。整個實驗設(shè)計充分體現(xiàn)了一個貼近生活的探究式的開放性實驗，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)生認識到科學(xué)原理和生活實際息息相關(guān)的。而且學(xué)生在科學(xué)探究屮增 強對滲透原理的理性認識和科學(xué)研究方法的相關(guān)技能的掌握，學(xué)生的思維能力、動手實驗?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，在實踐屮增強 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。在活動過程屮不僅增