STS与中学生物.doc

STS与中学生物“STS”系科学（Science）、技术（Technology）、社会（Society）三个英文单词首字母的缩写。STS教育指的是在现实的技术和社会环境下进行的科学教育活动，是适应时代挑战，指导科学教育改革的新构想，其基本旨意是把学生对于自然界的理解（科学）与改造世界（技术）和他们的日常生产、生活经验（社会）结合起来，突出科学、技术与社会的相互关系以及科学技术在社会生产、生活和发展中的应用为指导思想。它强调科学技术的价值观和学生的参与意识，立足于培养学生丰富的科学、技术及人文素质，是一种有助于提高学生基本素质的新兴科学教育。目前，全面实施由应试教育向素质教育的转轨，已经成为我国基础教育的主旋律。如何快速地适应这一转轨形势，是摆在广大中学生物教师面前的一大课题。它既给生物教师带来创就一番事业的机遇，更带来严峻的挑战：素质的内涵是什么？如何实施素质教育？什么样的素质才是更完美层次上的素质？纵观整个人类社会的发展史，无不折射出这样一个哲理：科学与技术是相互支持和推动的。科学的发展导致技术的革新，技术的创新又推动了科学的进步。二者协调和谐的发展，从而推动了人类社会的进步。然而，水能载舟，亦能覆舟。现代科学技术却犹如一把双刃剑，它在促进社会进步的同时，对人类文明又产生了反作用：人口爆炸、环境污染、资源匮乏、能源短缺、粮食危机、疑难疾病、生物武器如何实现科学、技术、社会的完美统一、协调发展，已经成了决定人类自身能否健康生存的重要问题之一。显然，在中学生物学的教学中渗透科学、技术、社会的教育思想，对于培养学生理论联系实际，认识科学、技术对社会发展的深刻影响，形成参与社会决策意识，形成可持续发展观念必将产生独特而深远的影响，也必将激发其学习科学技术的热情以及关注人类社会发展的崇高情感。2001年教育部颁布了全日制义务教育生物课程标准，明确提出通过生物学的学习，要求学生“知道生物科学技术在生活、生产和社会发展中的应用及其可能产生的影响”，“初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题”，“关注与生物学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识”。2003年教育部颁布了普通高中生物课程标准，要求学生“了解生物科学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用”，“认识生物科学和技术的性质，能正确理解科学、技术、社会之间的关系。能够运用生物科学知识和观念参与社会事务的讨论”。首次把STS 教育明确地列入中学生物课程目标。这是我国科学教育改革一个新的里程碑，它同时也表明我国STS 教育进入了一个新的阶段。因此，在中学生物教学中实施STS教育以及进行相关的研究有着极其重要的现实意义和深远的历史意义。STS教育的基本精神在于把科学教育和当前的社会发展、社会生产、社会生活紧密结合起来。它既要考虑当代科学技术发展对教育提出的要求，又要研究社会成员对现代和未来社会生产、生活的发展作出的决策，并把这些汇集于教育。学生是未来的主人，将来应该以各种形式参与到社会生产和社会生活的决策中，承担起社会的重任。因此，通过我们的研究，揭示科学、技术和社会之间的联系，引导学生从不同角度和范围去理解可持续发展的概念及粮食资源、人口增长、环境保护、基因工程等全球性问题，从而培养学生关注社会的意识与责任感，并以正确的价值观和方法论来解决发展带来的社会问题。生物学是一门以实验为基础的自然科学，在生物教学中，我们不仅应重视科学知识的教育，更应重视技术教育，使科学知识有效地转化为生产力，重视素质教育，提高全体受教育者的素质。STS教育的基本精神正立足于将科学教育和当前的社会发展、社会生产、社会生活等紧密结合，使学生智能得到开发，劳动素质得到提高，未来意识得到增强，即培养出具有科学素质的人才。科学的发展来自两个方面：一是科学内部，即科学在解决问题的同时，又产生了新的问题。新的问题的出现，必将促使科学研究的不断深入，从而将科学的发展推向深层次。二是科学外部的力量，即社会的需求。社会生产和生活不断提出新的问题，促使科学来解决问题，从而推动科学的进步。所以，在中学生物教学中，科学、技术和社会三者之间是密切联系、不可分割的，我们的基础教育必须要渗透STS教育思想。在中学生物教学中实施STS教育，可以从以下几个方面进行操作：一、介绍当今生物科学技术的新进展，促进学生学习生物科学的决心和信心。21世纪将成为生物学时代，生物科学将以领先的地位在物化手段的促进下飞速发展，世界各国为迎接生物技术的挑战，逐渐强化了生物学教学，都在现行生物学教材的基础上，拓宽了分子生物学、仿生学、遗传工程、组织培养、环境科学、免疫学等方面的基础知识，使中学生了解当前生物科学技术的新进展。当今世界的生物科学正处在蓬勃发展的大好时期，及时向学生介绍生物学发展的新动向和新成就，能激起学生学习生物学的兴趣。如在讲生物进化学说时，介绍了我国澄江生物化石群的发现对达尔文进化论的冲击，让学生懂得，现有的许多理论和学说并不是唯一正确的，有待我们进一步探索并加以补充和完善；同时，介绍生物学发展的新动态，也让学生了解到在当今世界上，尤其是发达国家，生物科学已成为一门带头学科，生物技术也是带头技术，从而进一步激发他们学好生物学的积极性以及学好生物科学的决心和信心。二、加强与农业生产密切相关的知识和技能教育。随着经济的快速发展和生产技术的更新，需要加强科学技术教育。例如，在讲到生态因素光时，日照长短会影响植物开花和动物的繁殖，指导学生在花卉种植时如何根据花卉对光照的需要控制好日照长短，从而提高花卉种植的经济效益；指导学生在家禽养殖时通过控制好日照长短控制家禽的产蛋量。在讲“光合作用”时，可介绍大棚蔬菜通光面积和光照时间；讲“植物的矿质营养”时，可介绍小麦、玉米、棉花等所必需的矿质元素，进而讲怎样施肥、施何种肥，以及给植物适时松土的道理和介绍无土栽培技术等等；讲“物质代谢”时，可结合动物育肥、食物加糖及适时阉割的内容进行讲解。讲到植物的“顶端优势”时，说明植物激素之一生长素对植物生长的促进作用与其浓度的高低有一定关系，并以棉花摘心和果树修剪为例，略述它在生产实践上的应用价值。这样处理，既恰当地联系了实际，激发了学习兴趣，容易为学生理解，又把浓厚的泥土气息带进了课堂，从而培养了学生新的生物技术价值观，使学生感到生物学的确是一门与生活、生产密切相关的学科，是最终解决人类本身问题的主要学科。三、加强与个人、家庭、社会生活密切相关的知识和技术教育 。新技术革命为人类生活带来了许多新问题，有的已发展成社会问题，成为全球性的STS问题，而这些问题解决的途径之一，需要加强全民性的科学与技术的教育。如环境污染、癌症、艾滋病、吸毒、人口、优生优育、性教育、营养与健康、长寿、资源、能源、自然保护等方面的常识和技能，培养学生作为未来社会主人的责任心和科学技术的决策能力。 四、 改革生物教学方法，强调参与，突出能力培养。传统的课堂教学方法是老师系统地讲述科学知识，学生静态地、被动地接收，实验课也主要是去证明已学的知识。STS教育要求教师不但要教给学生科学知识，更重要的是教会学生如何学习，把学习方法传授给他们，使他们不但在学校通过老师能获得新知识，而且毕业以后，尤其是那些无机会再深造的学生，也能通过自学不断地、快速地获得新知识，以适应社会的发展和变化，即要授学生以“渔”。五、在传授科学知识的同时，更注重科学研究的过程和方法。科学的产生和发展与科学研究的过程和方法息息相关。生物学是一门实验性很强的学科，现在的学生是未来社会的建设者，如果在学校里只掌握一定的生物学基础知识，不懂得科学研究的过程与方法，知识就得不到更新与发展，就不能很好地为社会服务。比如，在教学高中生物中“生命活动的调节”时，可以首先让学生看书，然后再与学生一起总结出生长素发现过程的几个步骤：观察到的事实（植物具有向光性）提出问题和设想（为什么？是具有芽尖的缘故）设计实验验证（排除影响因素，将芽尖切去）实验结果（不发生弯曲）结论（胚芽鞘的生长和弯曲，是由于它具有尖端的缘故）。经过学生深入地思考、讨论、总结后，让他们体会到很多生物学知识就是通过这种探索的过程获得的。通过学习，使学生对如何进行科学研究的过程有了大致了解，同时，也使他们明白了进行科学研究需要有锲而不舍的精神和顽强的毅力。六、注意调动学生学习的积极性，鼓励他们做课堂上的主人。在课堂教学过程中，尽量多的设置一些与所学知识有关的问题情景，让学生在解决问题的同时复习旧知识，学习新知识。如在学习“膜的结构和功能”时，可以列举一个大家都熟悉的现象：洗完苋菜的水仍是无色的，而将苋菜妙熟后，菜汤却是紫红色的，为什么？在了解细胞膜功能的基础上，将全班分成若干个小组进行讨论，然后每个小组派代表讲解。此外，课后还可以布置一些与生活密切相关的问题让学生思考，并鼓励他们积极、主动地去查阅一些书籍，收集资料，这往往会使课堂讨论更为充实而热烈、学得更为主动。七、提高教学内容的社会针对性，使学生明确生物学知识对社会生产和生活的作用。现代生物学与当今世界面临的重大问题，如粮食、能源、人口、环境保护、国土整治、资源的利用与保护等都有着直接的联系，并可能为之提供理论、方法与技术，这说明生物科学对人类的未来及社会的发展具有重大作用。在课堂教学过程中，注意理论联系实际，适当拓宽教学内容，提高其社会针对性。如在讲析 “基因控制蛋白质的合成”后，可以介绍基因工程，说明基因工程已经使工业、农业、医药卫生以及环境保护等产业发生了巨大变化，并且必将影响世界的整个面貌。学习“生物与环境”这一章时，首先介绍了我区的生态状况以及存在的问题，然后让学生根据已学的生态学知识，提出搞好我区环境保护的具体方法和途径。八、开设以生物学科为主体的综合科学活动课，体现STS 教育精神。综合科学活动课是中学教学改革的新尝试。其宗旨是培养学生的科学素质，进行科学方法的启蒙教育。在引导兴趣的同时，激发学生内在学习动机，学会自己“找路”，进行主动学习的探索。综合科学活动课的基本特性是兴趣性、探索性、实用性，通过“教、学、做”合一的方法，使学生手脑并用，在活动中培养学生的科研意识、创造意识和实用意识，在活动中使学生形成兴趣，使个性得到发展，并能够将相应的能力有效地迁移到其他学科上去，全面提高学生的科学素质。以生物学科为主体的综合科学活动课的内容，可以从如下几方面进行探索：生物技艺类：如“鱼骨贴画”、“鸟羽画”、“贝雕”、“盆景”、“插花”等，创造有艺术欣赏价值的作品；生物实验类：如显微镜的观察技术、动植物标本制作、形态结构解剖实验、生理实验等；实用生物类：如花卉栽培与繁殖、无土栽培新技术、庭院美化、制作酸牛奶、自制葡萄酒、学会使用血压计、检验血型等；专题研究类：如生物与人类未来、自然保护、环境污染调查、营养与健康、吸烟与健康等。学生选择某些类型的问题进行较深入地学习和研究，掌握研究工作的步骤和基本方法，学会撰写小论文或调查报告，培养学生初步的科研能力。中学生物教学中渗透STS教育，具有十分重要的实践意义与理论价值。其实践意义体现在：1、全面提高学生的科学意识、科学知识和科学能力。进入21世纪，人类面临着科学技术加速发展和急剧变革的挑战，科学技术转化为生产力的速度越来越快，周期越来越短，科学技术已成为建设现代文明的重要基石和决定综合国力的重要因素。面对这样的势态，在中学生物学教学中实施STS教育，必将能全面提高学生的科学意识、科学知识和科学能力。主要体现在让学生意识到科学技术是第一生产力，科学在人类文明与进步过程中的伟大作用与杰出贡献。让学生意识到正确利用科学技术能给人类带来利益。相反，科学技术得不到合理利用，则会给人类的生存环境及社会发展带来消极影响，甚至是灾难。要能使学生把学到的生物学知识运用到实际生产和生活中，关注与人类生存和发展有密切联系的环境、人口、资源、粮食等重大问题，树立爱科学、用科学和反对迷信的良好科学品质。2、全面提高学生的技术意识和实践技能。高新技术的利用推动了科学的发展和社会的进步，同时也给人类带来了最广泛的利益，特别是在科学技术高速发展的21世纪，谁能掌握和运用高新技术，谁就能在各种竞争中赢得胜利。因此，在中学生物学教学中实施STS教育，就必须全面提高学生的技术意识和实践技能。比如使学生认识到高新技术是科学发展和社会进步的强大动力。让学生在头脑中产生强烈获得技术或使用技术的欲望，如植物的嫁接、无土栽培技术、植物的组织培养、环境治理和保护技术等。让学生会用科学的分析方法来解决或处理日常生活和社会活动中遇到的实际问题，如义务献血活动的开展，学生要能科学地进行宣传。让学生具有一定的实践操作能力和科技探究以及技术改造能力，如能准确地进行设计、操作、观察、记录，并对实验中观察到的现象进行定性或定量方面的分析、处理。3、全面提高学生的社会意识，培养学生正确的社会观。随着科学技术的高速发展，社会也处于急剧的变革之中，中学生物教育必须要适应社会发展的需要，全面提高学生的社会意识，培养学生正确的社会观，其目标体系主要包括两个方面：一是竞争与合作意识的培养。现代社会是一个竞争的社会，其实质就是人才的竞争、教育的竞争。但竞争并不反对合作，合作是为了更好地竞争，正如杨振宁教授所说的一样：“在科学的天空中如果没有与别人合作和交流，只是自己埋头钻研，视野不开阔，在科学研究的道路上就难免有局限性，还容易发生偏差。”二是社会问题的渗透。科学技术在推进人类社会向前发展的同时，也给人类带来了严重的社会问题，如资源短缺、环境污染、血腥战争等诸多问题。使学生能主动地关注社会、认识社会，正确理解科学、技术和社会的问题必将有益于培养其努力学好生物科学知识的神圣使命感。4、全面提高学生的思想道德意识，培养正确的人生观和价值观。学生的思想品德教育是生物学教学中不可缺少的重要组成部分。其目标主要有：（1）培养学生的辩证唯物主义思想。在中学生物学教学中存在着物质与物质、物质与现象、结构与功能、内因与外因等诸多关系，这些关系体现和反映了大量唯物辨证的思想。（2）使学生具有热爱祖国、热爱家乡的信念。结合课本内容介绍我国科学家献身祖国科技事业的事迹，使学生热爱自己的祖国。例如在讲遗传育种时，介绍我国著名的水稻育种专家袁隆平。（3）培养学生的科学素质。通过生物学实验培养学生的实事求是、严肃认真的科学态度，让学生热爱科学，反对迷信和形形色色的伪科学，培养学生正确的人生观和价值观。理论价值体现在：有利于促进社会的进步和经济的发展。生物学教学内容与社会、经济发展有密切的关系，通过STS教育，不仅教给学生生物学基础知识，而且培养学生热爱祖国的情感、科学的人生观和价值观，帮助他们建立正确的环境和发展意识，用现代科学技术来解决人类生存和发展中的问题，弘扬科学精神，反对迷信。特别是开展生物资源和环境调查，使学生进一步认识自己的家乡，把生物知识与当地经济开发结合起来，把学生培养成为适合当地经济开发的人才，实现教育要为经济建设服务的指导思想。有利于培养学生的创新精神和实践能力，提高学生素质。能力是观察、思维、实践和创造的综合。教育实践表明，提高学生能力的途径主要有四条：一是学会观察，二是学会思维，三是