STS教育思想在高中生物教學中的應用

張泰

STS教育重視科學、技術在社會生產、人們生活中的應用，強調三者之間的聯系，注重學生科學素養的提高，有利于培養具有科學素質的公民。這一教育理念與新的課程標準中要求學生能利用己學生物知識解決生產、生活、社會問題并參與社會事務討論的觀點相一致。筆者在近幾年的教學實踐中也積極地將STS教育思想運用到課堂教學實踐中，現以“種群的數量特征（第一課時）”的新授課為例，談談STS教育思想在生物課堂上的應用。

1聯系生活，創設情境，喚醒舊知，引入新知

現實生活中科技與社會的問題往往是人們關注的焦點，以其作為教學資源不僅來源廣泛而且容易引起學生的共鳴。對于一個感興趣的問題，學生通常樂于探究，勤于動手，主觀能動性也會得到充分調動。

在該節課中，筆者就以加拿大一枝黃花入侵所在市的新聞報道來創設情境導入教學。這種植物一年多次開花容易辨別，在很多小區及空闊地帶都可看見，且繁殖力、適應力極強，對當地植被產生很大的破壞。“黃花過處，寸草不生”就給很多學生留下深刻的印象，他們甚至還參與過拔除它的義務勞動。這個話題一下子就把學生吸引進了課堂。接著，筆者趁熱打鐵，設置了兩個問題串將情境與書本知識聯系起來進而喚醒舊知，引入新知。

問題串①我們把五山家園所有的一枝黃花稱為什么？什么是種群？南通市植保站的工作人員想盡方法去控制該種群的數量，哪些方法可以有效的控制它？這些方法有什么優缺點？問題串①首先在導入情境的基礎上，幫助學生回憶了種群的概念，接著讓學生在已有的知識基礎上構建應對的決策。而STS教育理念就是注重培養學生參與社會問題討論的能力和做出決策的能力，即要從社會責任、倫理、道德、環境發展等多方面去考慮，而不是簡單的僅從科技角度來考慮問題。問題串①還起到承前啟后的作用，最后給學生留下一個懸念：考慮是不是還有更好的解決方案，這就為問題串②的拋出做了鋪墊。

問題串②要調查一定區域內一枝黃花的種群數量，通常用什么來描述種群的數量大小？什么是種群密度？接著，教師展示生物興趣小組在南通大學調查的視頻，提出問題：你能不能說出一種新的治理方法？問題串②是以生物興趣小組在南通大學的調查為基礎構建的，新知的引入、答案的發現都巧妙地融入在研究的全過程中。教師首先通過明確研究的對象，引入種群密度這個概念。接著在研究的過程中，展示水邊空地和非臨水空地一枝黃花的不同生長狀況，從而啟發學生思考現象背后的成因。最后，學生提出用蘆葦進行生物防治。理論聯系實際，學以致用是STS教育的目的之一。生物防治這個理論在現實生活中的應用并不鮮見，但要學生實際應用卻很困難，主要是學生缺少對周圍事物細致入微的觀察和知識遷移的能力。這樣的設計就在潛移默化中關注了學生這方面的能力培養。

2自主學習，分組討論，深度思維，解決問題

提出解決加拿大一枝黃花生物入侵的方案是否可行，就需要對有蘆葦和無蘆葦區域的加拿大一枝黃花種群密度進行調查。逐個計數顯然不行，抽樣調查又該怎樣實施。筆者在此處安排了一個時長為10min的自學和分組討論的學生活動。自學是討論的基礎，討論是自學的延續，學生在自學中發現問題，在討論中解決問題。STS教育就是要在這種濃郁的探究氛圍內才能順利展開。同時在這種合作探究中，學生不僅提高了學習能力更培養了共處、做事、做人的能力。

教師在學生自主活動中，要擔起引導者和調控者的角色。在活動前，教師要關注活動的分組和搭建自學討論的“腳手架”。搭建活動的“腳手架”就是設置一些關鍵的問題來導學、導思。在該活動中，筆者設計了以下2個問題：什么是樣方法？用樣方法來調查種群密度時有什么需要注意的地方？在活動進行時，教師要積極參與其中，認真傾聽學生的發言，精巧點撥學生的思路，敏銳捕捉教學的生成。在活動完成后，教師要及時引導學生對活動中發現的典型問題、難點問題進行分析。如在本環節中，教師就引導學生對以下問題進行了分析小結：取樣的時候有哪些需要意的地方？壓在邊緣上的個體要怎樣統計？……

3動手實踐，模擬調查，掌握方法，獲得結論

STS教育重視給學生提供動手實踐的機會，關注學生親身體驗，視學生為活動的參與者，讓他們在“做中學”，在實踐中去主動構建新認知。

考慮到課堂上時空的局限性，讓學生直接去野外調查并不現實，退而求其次依據實地情況創設模擬調查的活動也是不錯的選擇。筆者帶領生物興趣小組的學生對南通大學上述兩塊空地進行了認真調查并設計了相應的模擬區域（圖1），以供學生分組開展模擬實驗。

活動成果的展示是課堂生成的關鍵，既給學生提供了展現自我的平臺，同時又能讓學生在思維碰撞的火花中掌握方法，獲得結論。筆者安排了以小組為單位，借助實物投影儀展開匯報調查結果、介紹調查方法成果展示活動。

在學生成果展示中，教師輔以必要的點評，可起到畫龍點睛的效果。針對展示環節中出現了兩種相似的調查方法，筆者采用學生對學生點評的方式，讓不同的小組之間相互點評，最終引導他們發現雖然都是用五點取樣法來測量種群的密度，但應先在模擬地塊中劃定調查區域后再實施。再例如對留下的可信數據進行分析時，筆者請學生自我點評不同小組在同一地塊的測量中出現不同結果和不同地塊出現不同結果的原因。這樣加深了學生對樣方法只是估算而不是準確計算的理解，以及得出蘆葦防治法可行的初步結論。最后，筆者通過展示華東師范大學李玉哲對該方法可行性深入研究的部分實驗結果，來點評該方法的可行性。結果顯示在一個加拿大一枝黃花和蘆葦的混生區域內，蘆葦的種群密度穩中帶升而加拿大一枝黃花的種群密度則逐漸下降，這就為生物防治法來防治一枝黃花提供了有力的證據。

4STS教育中對教師的要求

在科技是第一生產力的今天，STS教育已成為現今科學教育的重要趨勢之一，生物學又是21世紀的前沿科學，與社會的聯系又極為緊密。在生物教學中滲透STS的教育理念是一種有積極意義的實踐嘗試。但是STS教育理念的實現又對教師提出了更高的要求：

①教師要有深厚的專業素養。教師不僅要熟知學科的系統知識、研究方法，還要及時把握學科的前沿動態，甚至是與本學科有關的其他學科的相關知識。

②教師要有較強的收集、分析、整合信息的能力。好的教學素材就存在于日常生活、網絡、書本等各處，需要教師及時發現、收集整理并轉化為課堂可用的情境。

③教師要有更高的駕馭課堂的能力。STS教育理念強調學生在動手實踐中運用已有知識解決現實問題，所以該理念下的課堂是動態生成的課堂，教師要能及時發現教學中出現的問題，調整教學方案，因勢利導，充分發揮學生的主觀能動性才能達到教學目的。

④教師要有先進的教學理念。這就要求教師要能緊跟教育教學改革的進展步伐，更新自我的教學理念，對教育思想進行不斷的研究和拓展，才能真正將STS教育更好地體現在生物課堂教學中。