信息技术与生物学“科学,技术,社会”教育整合的探讨

信息技术与生物学“科学.技术.社会”教育整合的探讨 黄桂芳广东省电化教育馆摘 要：中学生物新课程标准多层次多角度地强调了科学、技术和社会的相互关系对教育的重要性。本文提出了信息技术与生物学STS教育整合的重要意义与具体方法。从整合教育中培养了学生的科学素养，信息素养以及社会责任感，懂得如何在社会生活中正确对待科学技术的应用以及如何应用科学技术包括信息技术。关键字：信息技术；生物学；科学.技术.社会；整合一 生物学“科学.技术.社会”教育的背景“科学（Science）.技术（Telchnology）.社会（Society）教育”（简称STS教育）。是近年来一种新的科学教育构想。它是以强调科学、技术与社会相互关系和科学技术在社会生产、生活和发展中的应用为指导思想而组织实施的科学教育。中学生物新课程标准（实验稿）也多层次多角度地强调了科学、技术和社会的相互关系对教育的重要性，并专门开辟了“科学.技术.社会”栏目，其目的就是要求学生理解科学技术在现代社会中的作用，认识到科学技术既可以造福于社会和环境，又可能使社会产生新的问题。培养学生的科学精神与人文精神，形成关于生物科技与人类福利、生态平衡与社会发展相协调，人与自然互相依存、和谐相处的生态德育观。它是社会发展与教育改革的新要求。二 信息技术与STS教育整合的意义STS教育强调的是科学、技术、社会生活的兼容。信息技术与STS教育整合是先进的教学技术与先进的教学思想相结合的产物，其本身就是STS教育精神的体现。其先进性必然体现在教学环境和教学方式的根本性变革，学生学习效率和学习质量的提高上。它是实现高效率学习的环境基础。信息技术与生物学STS教育整合的意义主要表现为：1 实现教育内容与学生素养发展的整合教育内容与学生素质和谐全面发展的整合是课程追求的最高理想。信息技术与课堂教学的整合，其目的不仅仅是为了进行“科学.技术.社会”栏目的教学，还要在教学过程中着意地培养学生的科学素养、人文素养、信息素养的全面发展。通过增强学生在学习过程中自觉收集、处理、运用信息的意识和能力，并在教师的引导下学会以道德标准来衡量信息的价值，提高学生的人文素养，最终实现教学与人的素质发展的统一协调，为学生的可持续发展服务。在信息时代的今天，科技、信息与人文素养已成为现代公民必备的基本素质和基本能力。它必定是信息技术与学科课程整合的直接产物。2 利于实施“自学辅导”模式教学，促进学生的自我发展“自学辅导”指的是以学生学习、自主探讨为主为先；教师辅助、指导为辅为后，以形成学生自主思考、自觉发展能力和创新精神为目的的“学生自学教师辅导”的教学模式。这种教学模式的实施，往往是以学生自定向、自操作、自评价、自激励的“四自”形式开展。通过自定向，学生利用网络环境直接自选学习资料，从世界各地寻找到最新、最好、最丰富的素材作为学习资料随时提供。然后通过多媒体技术进行自操作，将相关的各种信息有机地融为一体并自如地组合、分解，甚至实现人机交互进行模拟现实情景的探究与实践，形成自己的学习行为。并在此过程中学会思辨，学会解决问题，通过相互的讨论得到反馈，进行自评价，形成自己的态度价值观。在这整个过程中，信息技术与多媒体的多重的感官刺激和全新的交互方式都大大提高了学生的认知兴趣和认知水平，为学生创设了一个自激励的动力系统， 促使“自学辅导”教学模式的深入推进，实现教育过程的最优化。而老师自始至终都以一个辅助者和共研者的角色参与教学。三 信息技术与生物学STS教育整合的方法 建构主义理论认为，知识与态度的形成不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境下，借助环境，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得的。STS教育的特点之一是强调参与，注重感悟。它认为学生是未来社会的主人，是社会的一员，应通过各种程序参与到社会生活、生产的发展中去，并形成个人的态度价值观以指导自己未来的生活态度。多采用质疑讨论、个案分析、数据分析、角色扮演、模拟决策等教学方法，培养学生的思维能力、人际交往能力和对问题的决策能力。这些对学习环境创设与交互式教学模式的建设都有了更高的要求。信息技术是一种能为学生提供“多元联系表示”（multiple linked expres-sion）学习环境的认知工具。这正是信息技术与STS教育整合的结合点：1利用信息技术为STS教育创设情景。有关生物学STS教育涉及的信息和资料，一般有三类：生物技术所蕴含的生物学原理以及这一技术对科学进步产生的推动作用对社会发展产生的正负影响；生物学原理发展在技术成果上与实际生活的应用社会发展需要与社会问题亟待解决对科学技术发展提出的要求。在网络环境和多媒体技术下，这些信息与资料可以通过多样化的表现手法为学生进行讨论和分析创设了一种生动活泼的教学氛围，从一定程度上既消除了听课造成的疲劳和紧张，又能激发学生在良好的精神和情绪状态下，注意力指向和集中在教学内容上，自主、积极地建构自己的知识体系。例如：在“生物圈2号”学习中，有的学生利用fash动画创造了一些学生喜爱的卡通动植物和人物，用活泼可爱的造型和活动方式重演了它们在这个人造生物圈的里面的生活状态，以及计划最终失败的景象。这为问题的讨论创设了一个有趣的教学情景。学生很快就领悟了其中的道理：生物圈是我们唯一的家园，我们必须爱护它，保护它。2利用信息技术为STS教育提供协作型的学习环境。协作型的学习小组是以学生为主体的新型教学观的体现，也是生物学STS教育最有效的学习方法。例如：在水资源危机教育中，就有同学提出这样的问题：能否用海水浇灌植物呢？特别是沙质土地，可否用浇灌海水来改造？笔者于是就因势利导提出，通过小组协作进行实验假设，实验设计的探讨，并在小组间进行评比。利用大投影屏幕，每个小组都展示了自己的观点，然后一起将有争议的观点找出来，再深入分析讨论，直到最后达成全体的共识。这样，学生借助信息技术营造的环境就能在合作中从别人的观点中获得知识，在竞争中在为小组做贡献的过程中培养协作精神。3利用信息技术为STS教育的人机“对话”，师生网上对话创设条件。人机“对话”的优点在于能摆脱传统教学中“一刀切”的人为现象，实现个别化学习。学生通过网络间的超链接，实现不同知识点间的跳跃。不但可以根据自己的爱好、基础、能力等特点进行知识点的选择，还可以与教师进行思想交流或得到教师的针对性的辅导与帮助，进行“网上”对话，实施因材施教。如，鼓励学生参与网上有关生物科技社会问题方面的热点新闻论坛交流活动（包括基因工程与道德理论、社会发展与环境污染、人口与能源资源问题等）从中获益。4利用信息技术为STS教育提供更多、更广泛的信息交流机会，使更为理想的交互式学习成为现实。在STS教育中，许多探究实验都要进行对比实验，但限于地理条件和气候条件以及学校现有的条件，都不可能独立开展。但学校若通过联机系统加入internet以后，这些都可成为现实。在日本，这种“中小学联网”试验研究项目正在展开。例如，在南瓜生长模式研究中，要求全国范围的试验学校同时参与种南瓜，对南瓜的生长条件与形态进行观察，并通过internet与其他学校的观察结果随时进行比较，这样就能够了解超出正常气候与地理条件下南瓜的生长情况，激励学生去寻找解决种类问题的办法。从而最终实现意义建构的最终目标。这样不但大大扩展了学生的视野，也为学生发散性思维的培养和创造性的发挥提供了广阔的天地。 四结束语信息技术与生物学STS教育整合，不仅使学生掌握生物学中前沿的科学技术以及它们与社会发展，自然改造的关系，还培养了学生的科学素养，信息素养以及社会责任感。懂得如何在社会生活中正确对待科学技术的应用以及如何应用科学技术包括信息技术。参考