摘 要:在生物教學中從實際出發使學生加深對STS教育的理解,在對實際問題的研究中認識和掌握科學的理論和科學方法。
關鍵詞:STS教育;實施;課堂;實驗
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2012)14-020-1
我國的STS教育始于1985年10月下旬,STS是科學(science)技術(technology)和社會(society)的英文縮寫,在二十世紀六七十年代誕生于美國。
我國實施STS的教育目標是,使學生在創設的實際技術情景和社會情景中學習和理解科學和技術知識,使學生在對實際問題的研究中認識和掌握科學理論和科學方法。
一、中學生物學教學中STS教育特點
STS中的科學指的是自然科學,它不僅通過其完善的理論廣為人們接受,還通過它的應用發展成為技術,廣泛應用于社會,并與科學結合在一起推動社會的進步。因而作為自然科學所涵蓋的學科——生物學,其教學思想應展現STS教育的特點;強調學生參與意識的培養與訓練;強調基本科學理論的實用性和社會價值;注重教學內容與高新技術、現代社會的聯系;重視學生從實際問題出發,認識科學技術對人類帶來的“兩面性”。
二、中學生物學教學中STS教育的實施
1.課堂教學。
新教材為配合課堂教學開辟了很多專欄,如創設學習情景的“問題探討”;為適應學生自主探究合作學習的需要而設計的“資料分析”、“思考和討論”;構建聯系現實生活,進一步理解和應用知識氛圍的“與生活聯系”、“與社會聯系”……這些欄目中的知識背景都是熟悉的現實生活或社會熱點問題,教師可以充分利用這些素材組織學生討論探究、歸納總結并適時拓展延伸,對學生進行STS教育。
例如“從生物圈到細胞”的課前“問題探討”是學生熟悉、社會關注的熱點問題——SARS。導入開始,先給學生播放了有關非典的一段新聞錄像,學生記憶猶新,非常關注。之后向學生展示SARS病毒的結構示意圖和SARS患者肺部的X光照片,激發學生的探究興趣。在此基礎上引導學生討論:請說一說SARS病毒是一種什么生物?主要侵害人體哪些部位的細胞呢?會出現什么樣的癥狀?學生思維活躍,個個爭相發言。接著,我又向學生展示了煙草花葉病毒的資料圖片,并提出下面問題:結晶出來的煙草花葉病毒沒有生命活性和致病力,但再注入煙草葉片中就會恢復活性、繁殖再生并使煙草患病,你從中得出什么結論?適時總結后進一步引導:SARS病毒滅活疫苗研究已經進入臨床階段,此前已向社會征募志愿者進行臨床試驗,如果再次征募,你打算報名嗎?通過對這些問題的討論,學生自然得出“生命活動離不開細胞”的結論,同時開闊了視野,培養了學習的興趣,還促進了情感態度和價值觀的健康發展。
2.實驗教學。
新教材將過去一些驗證性實驗改為探究性實驗,如“探究”欄目旨在讓學生親歷思考和探究的過程,領悟科學探究的方法。在教學中教師一方面要創設民主和諧的教學環境,鼓勵學生積極思考大膽探究,允許提出不同的設計方案,培養學生求異思維;另一方面要組織學生討論交流,培養他們發散思維的能力和團結協作的精神。
例如探究“pH對酶活性的影響”時,絕大多數學生都按教材建議選擇過氧化氫酶做實驗材料,只有一個小組選用唾液淀粉酶。實驗過程如下:向試管中加入唾液淀粉酶,加入HCl或NaOH溶液調節pH值到1(胃液為0.9~1.5)、7(唾液6.2~74)、7.5(小腸液7.6)、9(強堿),再加入可溶性淀粉充分反應后,滴入碘液,觀察現象。結果是Ph=1時試管顏色為藍色,pH=7時不變藍,pH=7.5不變藍,pH=9藍色。因此得出結論:pH影響酶活性,且過酸、過堿使酶活性喪失,他們還自鳴得意地得出論斷:唾液淀粉酶在口腔及小腸中起作用,在胃中不起作用。對他們這種創新精神給予高度贊揚,這時有學生提出:“唾液淀粉酶在小腸中不起作用,因為唾液淀粉酶在胃中已失去活性,到小腸后不能再恢復。”經提示他們進一步探究,討論后又設計并完成“將pH從1調節到7.6觀察顏色變化”的實驗,結果藍色沒有褪去,且十個小組無一例外。學生們非常興奮,認為實驗圓滿成功!教師卻提出疑問:是不是碘和淀粉反應后,唾液淀粉酶就不起作用呢?學生們深受啟發,又設計“先向淀粉中加碘液,再加入唾液淀粉酶”的對照實驗,結果藍色褪去。這樣學生在體會探究知識樂趣的同時,培養了科學素質。
3.課外閱讀。
新教材開辟了“科學史話”、“科學、技術與社會”、“科學前沿”等欄目,有助于學生對科學過程和本質的理解,了解科學技術在社會各領域的應用及現代科學的新進展。還開辟了“與生物學有關的職業”,對學生進行職業教育。對此教師不能讓學生一讀了之,要對有探索價值或教育意義的“點”加以點撥,適時對學生進行STS教育,同時滲透人文素質的培養。
例如在閱讀“科學、技術與社會”(如酶為生活添姿彩)之后,可給學生布置如下家庭作業:(1)怎樣使用加酶洗衣粉能使衣服洗得更干凈?它適于去除哪些污漬?(2)仔細閱讀一下多酶片的說明書并向家人說明服用時的注意問題。(3)調查一下市場上加酶牙膏有哪些品牌?親自實驗一下哪種品牌效果更好并向周圍人推薦。
作為一門新興的綜合性的交叉學科,STS教育正以它所涉及的學科、技術和社會的相互關系,科學技術在社會生產和生活中的應用,多學科知識綜合分析和解決問題的科學方法,以用培養學生關心社會的意識,用正確的價值觀處理社會問題的能力等,充實著生物學教學所需要的素質教育的內容。隨著課改的推進,通過在生物學教學中滲透STS教育將會更有效、更順暢地達成培養學生科學素養的目的。