高中生物中的STS教学策略初探

初中科学的生物课堂渗透 STS 教育教学策略探讨 摘要 STS 是科学 Science 技术 Technology 社会 Society 的英文缩写 是近年来我国生物教育改革中形成的一种新的教育构想 它强调的是 科学 技术与社会三者之间的关系 本文在细致分析初中科学教材的基础上 概括出初中科学 STS 教育具有综合性 人文性 参与性和开放性的 特征 并从教学内容的组织策略和教学方法的合理选择策略来探讨初中科学如何在课堂中渗透 STS 教育教学策略 最后通过讨论指出实行本策略 时应注意的问题 关键词 高中生物 STS 教育 教学策略 课堂渗透 近几年来我国一直在提倡素质教育 而 STS 教育强调参与意识的培养与训练 强调科学 技术 社会兼容 其与素质教 育的口号相一致 在科学和技术的关系上比以往更多地重视技术教育 在基本理论和实践的关系上 重视从问题出发进行学 习 在普遍的素质教育与对高级专门人才的培养上强调素质教育 当今社会 人口 环境 生态 能源 资源 大气污染等 全球问题日益严重 这些问题与生物都有比较密切的联系 而 STS 教育是人们从教育的角度对付 全球性难题 的一种新尝 试 目前我国正在进行新一轮的生物课程改革 标准 提出了这样的课程目标 了解并关注生物学知识在生活 生产 科学 技术发展和环境保护等方面的应用 在最新的浙教版 科学 在继承现行科学教育优点的基础上 更加关注提高学生的科学 素养 而关注并参与到与科学技术有关的社会问题的讨论和决策中又恰恰是生物科学素养的重要组成部分 也是培养学生对 自然和社会责任感的重要途径 因此 在初中科学的生物课堂渗透 STS 教育教学策略有着十分重要的意义 能帮助学生 广泛地接触社会 并参与到与社会生活相关的一些重大问题的讨论之中并针对具体的社会问题发表自己的看法 参与决策 这样做可以培养他们的社会责任感 使他们最终成为了解和关心社会的人 能提高学生的生物学素养从而培养具有科学 理念和思想 能够将自己的科技才能应用到解除人类健康隐患 维护和平 造福人类的科学家和技术人才 能培养学生 的沟通 交流和合作的能力 STS 教育过程实际上就是一个人际沟通和合作的过程 在教学中 教师和学生之间 学生与学 生之间 师生与其他社会成员之间的交流 合作的机会非常多 在交流过程中 学生逐步学会与人沟通的技巧 同时也发展 了他们彼此之间相互合作的团队精神 STS 是科学 Science 技术 Technology 社会 Society 的英文缩写 STS 思想不仅是教育对现代科学技术与社会经济发 展的作用以及三者关系日益紧密的适应 还在于 STS 教育对学生科学素质教育的作用是十分显著的 首先应指出的是 STS 中的科学 Science 是指自然科学 客观地 实证地描述自然事物的规律或者规则 技术 Technology 是指 客观的物质 手段与人类主观创造精神因素相结的产物 STS 与 STS 教育是有区别的 把 STS 这门学科的研究成果应用到基础教育领域中 实现教育功能与价值 这就属于 STS 教育 现在世界各国的 STS 教育还都在实施之中 由于不同的学者对 STS 的认识和理解不同 因此对 STS 教育定义还是众说纷 纭 比如美国国家科学教师协会 NSTA 认为 STS 教育是在人类经验背景中科学的教和学 克鲁姆哈特和古德将其看成是 为学习知识 过程以及达到职业目标提供了学习背景 耶格将 STS 定义为 将技术当作科学与社会之间的桥梁 以地方 全国或全球性与科学有关的社会问题来设计科学课程 让学生对这些与科学有关的社会问题产生兴趣及好奇心 而以科学的 态度 科学的探究过程和科学的概念知识寻找解决的问题的途径 让学生产生创造力并应用于社会上 而我国有学者曾将 STS 定义为 一门新兴的交叉学科 或 新兴的 综合的交叉学科 尽管对 STS 定义没有明确的定义但是有一点可以确定 STS 教育是强调把科学教育和当前的社会发展 社会生产和社会 生活紧密结合起来 在 STS 教育思想指导下的科学教育强调手脑并用 学做合一 既考虑当代科学技术发展对教育提出的要 求 又研究社会成员对现代和未来社会生产 社会生活发展做出决策 总之 STS 教育要突出的是科学 技术和社会之间的 关系 即教育 教学内容的出发点不是科学技术本身 而是三者之间的关系 STS 起源于英美国家 在我国提出 STS 教育是 20 世纪 80 年代 其理论依据是建构主义学习理论 该理论的基本主张可 以概括成这样 学习是一个积极主动的建构过程 学习者不是被动地接受外在信息 而是根据先前认知结构主动地和有选择 地知觉外在信息 建构当前事物的意义 知识是个人经验的合理化 而不是说明世界的真理 知识的建构并不是任意的和随 心所欲的 学习者的建构是多元化的 其要旨是 学生是认知的主体 是教学的中心 是知识意义的主动建构者 课程教学 的教学模式 教学方法和教学设计 都应围绕这个中心进行 这也是新教学区别于传统教学的地方 因此建构主义学习理论 与 STS 教育教学内在联系的密切程度是不言而喻的 心理学指出 人的一切活动都是由一定的动机所引起的 动机是一切活动的原动力 当然学生的学习行为同样受到动机 的支配和调节 学生的学习活动也离不开学习动机在其中的激起 调节 维持和停止的作用 学生的学习只有有了足够的学 习动机 才有积极性和主动性 才能把 要我学习 的被动局面变成 我要学习 的主动局面 STS 教育教学不仅能使学生 认识到要学什么 而且也认识到为什么学习 学习到什么程度 学了有什么用等 更重要的是 STS 教育能激起学生的求知欲 和好奇心 这是培养和激发学生学习动机的基础 现代教育理论认为 学生不仅是教育的对象 而且还是学习的主体 学生在学习过程中具有主观能动性 学生是学习的 主人 学生个体的发展 无论是知识的获得 智能的发展 还是思想品德的提高 都是通过学生的积极思考和主观努力才能 得以实现 因此承认并尊重学生的主体性是我们落实素质教育 面向全体 让学生全面 主动地得到发展的前提 为了能在初中科学的生物课堂教学中渗透 STS 教育教学策略 必须细致的分析教材 高中生物课程在义务教育基础上 进一步提高学生的生物科学素养 尤其是发展学生的科学探究能力 帮助学生理解生物科学 技术和社会的相互关系 增强 学生对自然和社会的责任感 促进学生形成正确的世界观和价值观 在现行初中科学教材中以正文和课外阅读材料的形式编 入了一些与日常生活相关的内容 为实施 STS 教育提供了一定的教学素材 因此充分挖掘教材中的相关的 STS 方面的内容 同时考虑与其日常生活紧密联系的能引起学生的兴趣 针对性地补充和扩充一些科学知识 满足学生的发展需要 本人具体 分析了初中科学教材 在每章中都挖掘出与 STS 教育相渗透的内容 具体见下表 初中科学教材与 STS 教育的渗透内容 章节相关知识点课堂渗透内容 七年级上第二章 观察生物 动 植物细胞的结构 食物上滋生微生物的条件 生物的多样化及其保护 临时装片制作技术 食物的储存方法 生物多样化对人类的价值 建立自然保护区的意义 七年级下第三章 代代相传的生命 青春期发育以及特点 细胞的衰老和死亡 种子的萌发 植物的无性生殖 男女性的青春期卫生 判断死亡的标志 水稻种子萌发的最合适温度和含 水量 扦插 分根 压条和嫁接技术 以及组织培养 八年级上第三章 生命活动的调节 植物激素果树修剪 棉花摘心 苹果催熟 除草剂作用原理 激素调节 神经调节 侏儒症 呆小症 巨人症 糖尿 病 甲状腺等发病机理 对鱼类洄游和产卵 鸟类迁徙和 孵育的季节性等动物行为的解释 了解动物的非条件和条件反射行 为 了解脑科学的研究进展 八年级下第三章 植物与土壤 土壤的成分 植物的生长需要无机盐 有机物的运输 过滤技术 农作物的施肥 环割技术 割橡胶 九年级上第四章 代谢与平衡 营养素 牙 血液循环 泌尿系统 代谢 维生素与人的身体健康的关系 如何防止龋齿 血压的测量 脉搏的测量 肾功能的衰竭 血液透析 葡萄酒的酿制 九年级下第二章 生物与环境 生态因素 种群和生物群落 食物链 食物网 能量流动和物质循环 生物的耐受性 冬虫夏草的形成 农作物种植控制种群密度 防治蝗灾 人口密度的调查分析 对俗语 大鱼吃小鱼 小鱼吃小 虾 小虾吃泥土的解释 对俗语 螳螂捕蝉 黄雀在后的 解释 草场的鼠虫害及其防治 人吃瓜果蔬菜上残留的农药导致 生病 桑基鱼塘 温室效应 生态农业的建构 九年级下第三章 人的健康与环境 非传染性疾病 身体健康 肿瘤 冠心病 高血压和糖尿病 的机理 食品卫生 平衡膳食 吸烟有害健康 香烟对小白鼠的影响 急救常识 九年级下第四章 环境与可持续发展 环境保护 能源的开发利用 人类发展与环境的关系 如何解决环境问题 对可持续发展战略的理解 太阳能的利用 氢能 合理开发 节能 城效生态农业模式 通过对以上教材的分析 可以概括出高中生物 STS 教育有以下方面的特征 1 综合性 2 人本性 3 参与性 4 开放性 教学策略是教师为了实现教学目标 通过对教材的分析 根据教学情境的特点 对教学实施过程进行的系统决策活动 我认 为在课堂渗透 STS 教育教学策略的主要方式有 教学内容的组织策略 教学方法的合理选择策略 一 教学内容的组织策略 教学内容是实施教学的基础 组织好教学内容 是有效实施 STS 教育教学策略的关键之一 我觉得教师在组织教学内容时 首先应对 STS 内容要相当的熟悉 这就要求教师要多看一些这方面的参考资料和书籍 其次 对社会焦点问题要特别敏感 善于捕捉并把这些问题渗透到相应的教材中 同时 在讲授课时还应注意以下方面 1 在讲授相关的科学知识时 要让学生 了解与此有关的技术发展 让学生及时了解生物科学技术进展 了解了相关的科学技术后 提出与此相关的社会问题 并让学生利用自己的所学知识来解决之 真正做到让学生参与 在教授科学知识的同时 加强学生与社会的联系 从而 培养学生参与社会的决策能力 二 教学方法的合理选择策略 教学方法是为了达到教学目的师生互动的一种活动 因为 STS 教育与传统教育是全然不同的教育模式 在教学方法上有 一些独到之处 一是要体现科学技术与社会的紧密联系 二是一门交叉学科 三是要理论与实践结合 这些要求使得 STS 教 育必须尽可能多地与科学有关的社会生活实践相接触 使得学生真正参与到活动中来 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关系 因此在 STS 教育中一些启发思 想的教育方法都可适用 这里只介绍几种效果好的用于课堂渗透的方法 1 问题探究法 这种教学方法主要指教师或教师引导学生提出问题 在教师组织和指导下 通过学生比较独立的探究和研究活动 探求 问题的答案而获得知识的方法 其基本步骤包括六点 提出问题 作出假设 制定计划 探究实施 得出结论 表达与交流 主要特点表现为 在探索 研究问题 解决认识的任务的过程中 充分地发挥学生在学习活动中的独立性 主动性和积极性 有助于培养和提高学生的探究能力 研究能力和创造能力 从而增强学生对学习的责任感和自信心 这种教法突出了学生在 学习活动中的主体性地位 强调教师对学生学习的指导性作用 例如在学习细胞的全能性时 为了让学生更好的理解 可以 设计探究性实验 胡萝卜的组织培养 让学生在探究实验的同时可以了解组织培养技术对社会发展的贡献 2 问题讨论法 这是指在教师的指导下 学生以全班或者小组的形式对某一个问题各抒己见 深化认识 促进发展的教学方法 该方法 在于通过讨论辩论的形式集思广益 扩大学生学习视野 使学生摆脱自我中心的思考方式 有助于深入理解主题 比如在学 习人类遗传病与优生这节课时 教师可以让学生讨论近亲结婚的危害 在学习水分代谢时 可以让学生讨论其在农业上的应 用等等 3 小组合作法 这是指以小组学习的方式 通过学生之间的交流 合作以促进学生在认知 情感和社会性等方面得到发展 通过小组合 作法有利于利用学生之间的相互作用提高学习效率 也有利于培养学生共同探讨的合作精神和社会活动能力 例如在学习激 素调节时 为了让学生更好的理解 可以让学生采用小组合作方式来饲养小动物并观察动物对不同激素的反应 培养学生团 体合作精神 4 角色扮演法 这是指针对某一具体的社会问题让学生扮演其中的角色 运用自己所学的科学知识 提出解决的方案 有利于学生运用 科学知识解决个人和社会问题的态度和能力 例如针对草场鼠害问题 让学生扮演草场负责人的角色 为拯救草场 运用所 学知识提出可行性方案解决实际问题 教学方法的实质就是把教师的教学 学生的学习和教材的内容有效地连接起来 使这些教学的基本要素能够在教学活动 中充分地发挥他们各自的功能与作用 从而实现预期的教学目标 达成预期的教学效果 因此 教师在教学过程中应根据教 学目标 教材内容 学生特征 教师素质 教学环境等原因来选择和运用教学方法 在教学过程中 教学目标的全面实现不 是仅靠一种方法就能完成的 教师应当根据具体情况对所选择的教学方法进行优化组合和综合运用 教师在运用教学方法时 应注意避免只成为老师 表演 的活动 它的运用实际上应当是师生双方共同参与 互相合作的过程 因此教师在运用各种教 学方法时 还要充分关注学生的参与性 形成良好的师生互动 气氛活跃的教学环境 本文在深入分析初中科学教材的基础上 认为在初中科学的生物课堂中渗透 STS 教育的教学策略对学生个性的发展和创 新能力的培养都具有重要意义 当然这只是理论上的一次尝试 并没有通过直接的教学实践来加以论证 因此还存在着不足 但要想在真正在初中科学课堂上渗透 STS 教育教学策略 我认为必须做到以下几点 一 提高科学教师的科学素养 STS 教育教学目标的多维和人文性 对教师人文素质的要求大大提高 教师的文化底 蕴直接影响到对 STS 教育理念的正确理解和教学目标的达成 据调查 目前中学生物教师人文素质普遍存在不适应现代教育 要求 要完全正确到位地理解 STS 教育理念是存在困难的 因此教师应明确 STS 的目标 提高自己的知识基础 教学技能和 改变以往对传统教学的态度 二 由于 STS 教育没有固定的教材 因此教师必须选取合适的 STS 教育切入点 在不削减原来知识的基础上 使补充 的 STS 教育思想内容与教材内容能自然衔接 融会贯通 保证教材的系统性 三 教学策略要根据不同的教学目标和任务 通过分析学生的特征 选择最适合的教学内容 教学方法等 并把它们 有机组合 使教学过程顺利进行 在生物教学中实施 STS 教育教学策略 其操作过程不拘一格 根据教材的内容可以选择不 同的方法等 最重要的是灵活地在教学中渗透 STS 的思想和精神 还有教学策略只有真正在教学过程中被实施才具有可行性 因此在选择教学策略时应注意其有无现实可操作性 要知道教学策略不是抽象的教学原则 而有着明确具体的内容 四 在教学中应确立学生的主体地位 把学习的主动权还给学生 一切为了学生的发展 充分发掘学生的潜能 实现 教育的最终归宿和落脚点 因此在教育教学过程首先要充分了解学生 掌握学生的身心特点 做到有的放矢 因材施教 所 有教育教学活动的展开应立足于学生当前的实际情况以及未来的成长的需要 STS 教育教学策略如果能在初中科学的生物课堂中得到实施是非常有益的 但是现在它的实行往往受到很多条件的限制 因此在今后的研究中 要把理论和实践相结合 在理论的指导下 从实践中积累更加丰富的经验 参考文献 1 陆建身 生物教育展望 M 上海 华东师范大学出版社 2001 386 2 生物课程标准研修 M 北京 高等教育出版社 2004 7 3 刘恕 许琼 生物教育与素质教育 M 北京 中华工商联合出版社 1999 398 4 孙可平 STS 教育论 M 上海 上海教育出版社 2001 51 5 钟启泉 物理教育展望 M 上海 华东师范大学出版社 2002 289 6 孙可平 STS 教育论 M 上海 上海教育出版社 2001 60 7 孙可平 STS 教育论 M 上海 上海教育出版社 2001 50 8 刘恩山 中学生物学教学论 M 北京 高等教育出版社 2003 102 9 David D Kum