高三生物復(fù)習(xí)課中實(shí)施STS教育的教學(xué)設(shè)計(jì)

周玉華

摘 要：以“現(xiàn)代生物工程技術(shù)專題”一節(jié)課的開(kāi)展為例，在新的課程改革理念下STS教育在高中生物復(fù)習(xí)教學(xué)中的具體實(shí)施做了初步探索。在復(fù)習(xí)教學(xué)中滲透STS教育，有利于提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力。

關(guān)鍵詞：生物復(fù)習(xí)教學(xué)；STS教育；生物科學(xué)素養(yǎng)；創(chuàng)新思維能力

美國(guó)斯坦福大學(xué)的赫德教授提出：“要把科學(xué)教育、科學(xué)課程的重點(diǎn)放在價(jià)值觀、社會(huì)技術(shù)和決策方面，要聯(lián)系社會(huì)、技術(shù)和人類進(jìn)行科學(xué)教育。”之后，STS教育作為一個(gè)新的概念孕育而出，從而引起了各國(guó)學(xué)術(shù)界尤其是教育界的廣泛關(guān)注。簡(jiǎn)單來(lái)講，STS即科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）與社會(huì)（Society）的關(guān)系，這種STS的教育思想體現(xiàn)到生物教學(xué)的實(shí)際過(guò)程中，即生物教學(xué)要重視貼近生活、貼近社會(huì)。那么在高三實(shí)際的生物復(fù)習(xí)教學(xué)中如何才能較好地把STS教育思想和教學(xué)過(guò)程緊密地結(jié)合起來(lái)呢？以“現(xiàn)代生物工程技術(shù)專題”為例，本人做了初步的嘗試與探索

一、教學(xué)背景

1.教學(xué)內(nèi)容分析

“現(xiàn)代生物工程技術(shù)專題”涉及面廣而深，既包括基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程等選修3中的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容，還包括了基因、免疫等必修的重點(diǎn)內(nèi)容，怎樣將這些分散的知識(shí)進(jìn)行重組和強(qiáng)化呢？本人通過(guò)“瘧疾的治療、檢測(cè)、預(yù)防”這三方面進(jìn)行案例化教學(xué)重新編排了教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)發(fā)現(xiàn)這又是對(duì)學(xué)生進(jìn)行STS教育的良好素材，結(jié)合科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)呈現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生由感性的、分散的認(rèn)識(shí)上升到理性的、系統(tǒng)的、完整的認(rèn)識(shí)。

2.學(xué)生學(xué)情分析

高三學(xué)生長(zhǎng)期處于“炒冷飯”式的高考復(fù)習(xí)中，學(xué)生參與不夠，課堂教學(xué)沉悶，課堂效率低下，如何引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地重構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)以達(dá)到深化理解知識(shí)的目的呢？實(shí)踐證明，案例化教學(xué)是一種有效的教學(xué)方法，以案例為依托，借助STS教育，可以使枯燥的專題復(fù)習(xí)情景化，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)在解決案例問(wèn)題的過(guò)程中既深化了理論知識(shí)又鍛煉了各種能力，有利于保障良好的學(xué)習(xí)效果。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)

知道基因工程的概念，掌握基因工程操作的基本工具，理解基因工程操作的基本步驟；簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)的過(guò)程和方法；簡(jiǎn)述細(xì)胞融合的方法過(guò)程和單克隆抗體的制備過(guò)程及應(yīng)用，和普通抗體相比的優(yōu)點(diǎn)；簡(jiǎn)述體液免疫和細(xì)胞免疫的過(guò)程。

2.能力目標(biāo)

通過(guò)對(duì)概念、原理、方法的理解和掌握，逐步形成分析、綜合等思維能力，具備運(yùn)用學(xué)到知識(shí)評(píng)價(jià)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力；通過(guò)案例引導(dǎo)學(xué)生探究，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，培養(yǎng)收集處理信息的能力、分析和解決問(wèn)題的能力及交流與合作的能力；在質(zhì)疑、探究的學(xué)習(xí)過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、推理判斷和創(chuàng)造性思維能力及社會(huì)責(zé)任感。

3.情感目標(biāo)

初步培養(yǎng)學(xué)生探索、創(chuàng)新和合作精神；培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)風(fēng)，培養(yǎng)愛(ài)國(guó)主義熱情；認(rèn)同科學(xué)是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程，激發(fā)探索生命奧秘的熱情；滲透科學(xué)思想的教育，關(guān)注并理解科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)三者之間的關(guān)系。

三、教學(xué)流程圖（見(jiàn)圖1）

四、教學(xué)過(guò)程

1.導(dǎo)入

提問(wèn)：“4月25日是什么節(jié)日？”由世界防治瘧疾日引出“瘧疾”，再通過(guò)瘧疾世界分布圖知道瘧疾的分布情況，其中非洲是重災(zāi)區(qū)，而后觀看“非洲瘧疾的現(xiàn)狀”新聞視頻短片，引出目前治療瘧疾最有效的藥物青蒿素。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生長(zhǎng)期處于復(fù)習(xí)課的枯燥模式中，亟須改變模式來(lái)點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，而瘧疾這個(gè)案例一下就引起了學(xué)生的興趣，教學(xué)效果很好。

2.具體過(guò)程

（1）瘧疾的治療目前最有效的藥物是青蒿素。給學(xué)生展示案例1：青蒿素是目前治療瘧疾最有效的藥物，研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)種植的黃花蒿中青蒿素含量由南往北逐漸降低。在黃花篙植物的上部和枝條上部的葉片中，青篙素含量最高，嫩葉比老葉的含量高，莖中很少。而且正常青蒿植株的青蒿素產(chǎn)量很低，難以滿足臨床需求，其植物體內(nèi)生物合成途徑（見(jiàn)圖2）。

學(xué)生討論：用什么方法可以快速獲得大量的青蒿素用于瘧疾治療？討論后寫(xiě)出簡(jiǎn)要方案。在討論中讓學(xué)生很好地鞏固了一遍相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，而后用兩個(gè)相關(guān)練習(xí)（一個(gè)關(guān)于植物組織培養(yǎng)，另一個(gè)關(guān)于基因工程）加以更深入的理解和掌握。

設(shè)計(jì)意圖：這一案例主要目標(biāo)是復(fù)習(xí)植物的組織培養(yǎng)和基因工程，學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容的理解只浮于表面，結(jié)合STS教育，讓學(xué)生把科學(xué)、技術(shù)應(yīng)用于社會(huì)，這樣既拉近了學(xué)生和科學(xué)的距離，同時(shí)又鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

（2）瘧疾的檢測(cè)：基因檢測(cè)和單克隆抗體。給學(xué)生展示案例2：瘧疾是一種由瘧原蟲(chóng)造成的，通過(guò)以按蚊為主要媒介傳播的全球性急性寄生蟲(chóng)傳染病。本病是由雌按蚊叮咬人體，將其體內(nèi)寄生的瘧原蟲(chóng)傳入人體而引起的。學(xué)生討論：如果你是醫(yī)生，如何診斷瘧疾患者？可以采取哪些措施？在討論中學(xué)生就把相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)打扎實(shí)了，而后用一個(gè)有關(guān)單克隆抗體的練習(xí)加以更深入的

掌握。

設(shè)計(jì)意圖：這一案例主要目標(biāo)是復(fù)習(xí)單克隆抗體技術(shù)，仍按照科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的順序進(jìn)行STS教育，化抽象為形象，突破難點(diǎn)，每個(gè)案例設(shè)置的討論思維空間都很大，讓學(xué)生思維步步深入。

（3）瘧疾的預(yù)防中最有效的是疫苗。給學(xué)生繼續(xù)展示案例3：曾經(jīng)農(nóng)藥DDT被發(fā)明出來(lái)，用來(lái)消滅蚊蟲(chóng)，減少瘧疾，效果很好。但是有人指出DDT致癌，并污染環(huán)境。最終導(dǎo)致了DDT的全面停用。但DDT停用之后，又沒(méi)有同樣有效的藥物來(lái)對(duì)付蚊蟲(chóng)，這使得非洲瘧疾的發(fā)病率飆升，瘧疾如果治療不及時(shí)，就有可能發(fā)展成腦虐，致人死亡，僅南非的一次瘧疾大爆發(fā)，就導(dǎo)致了至少10萬(wàn)人的死亡。學(xué)生討論：面對(duì)現(xiàn)狀如何有效預(yù)防瘧疾？可以采取哪些措施？

設(shè)計(jì)意圖：這一案例的主要目標(biāo)是復(fù)習(xí)基因工程疫苗即DNA疫苗，學(xué)生首先想到的是傳統(tǒng)疫苗，“但傳統(tǒng)方法制得的疫苗遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際的需求，能否利用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)呢？”在這個(gè)問(wèn)題的啟發(fā)下，學(xué)生會(huì)想到基因工程技術(shù)，從而學(xué)生也明白了傳統(tǒng)疫苗和基因工程疫苗的區(qū)別。利用疫苗來(lái)預(yù)防順便幫助學(xué)生回憶免疫的相關(guān)知識(shí)。最后又回歸社會(huì)，由于瘧原蟲(chóng)的生活史太復(fù)雜了，所以目前還沒(méi)有效果好的瘧疾疫苗，讓學(xué)生明確知識(shí)是不斷更新并向前發(fā)展的，學(xué)無(wú)止境。

3.總結(jié)

讓學(xué)生回顧整節(jié)課的內(nèi)容，并列出在復(fù)習(xí)中圍繞瘧疾用到的各種現(xiàn)代生物工程技術(shù)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生都能游刃有余地寫(xiě)出。最后投影本節(jié)課的課題“現(xiàn)代生物工程技術(shù)專題”。

五、教學(xué)反思

本節(jié)課內(nèi)容難度不大，但知識(shí)點(diǎn)較為繁瑣，炒冷飯式的傳統(tǒng)復(fù)習(xí)很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，失去興趣的學(xué)習(xí)，其教學(xué)效果可想而知。新課程的重要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，提高科學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)容包括理解STS的相互關(guān)系。所以本節(jié)課以案例為依托，注意挖掘和開(kāi)發(fā)隱性的STS教育素材，合理選擇切入點(diǎn)，討論的問(wèn)題具有開(kāi)放性和綜合性，這樣就激活了學(xué)生的思維，學(xué)生在提取知識(shí)解決問(wèn)題時(shí)，經(jīng)過(guò)自己的分析和綜合，初步構(gòu)建起了知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，幫助他們成為真正的創(chuàng)新型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸建身.生物教育展望[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2001.

[2]孫軍業(yè).案例教學(xué)[M].天津：天津教育出版社，2004.

編輯 溫雪蓮endprint