運用多種媒介資訊提升初中生物科學素養的STSE教育策略

李綿利

【摘要】STSE教育在中國可以追溯到上世紀80年代以來，一些學者和專家都做了大量的實驗對STSE研究，并取得了顯著的效果。本文在整理相關文獻的基礎上，以人教版初中生物教材在STSE課程內容為主要研究對象， 從理論上、以及教學實踐中初步研究對初中學生的生物學科學素養的提高的方法、途徑及可能的效果。

【關鍵詞】初中生物? ?STSE? ?媒介資訊? ?科學素養

互聯網+時代，在翻轉課堂、微課教學、創客教育、STEAM學習、STSE教育等多重影響下，學生學習呈現出個性化、深度化、在線化、碎片化、自主化的發展趨勢，教育信息技術的發展對傳統教學和個體學習造成了巨大沖擊。培養學生具備像科學家般搜集資料，分析數據，形成想法，并與科學社群進行溝通互動的能力。讓學生為自己的想法尋找理論依據并解釋理由，進而提高邏輯推理和問題解決能力。其中如何在教學中培養學生，基于媒介資訊的生物科學素養備受關注。

本文以人教版七年級、八年級生物教材為研究對象，試圖通過結合課標、考綱和教材分析，建構中學生物核心素養指標體系;基于生物學科的前沿研究趨勢及未來社會科技發展對人才培養的要求，通過研究如何挖掘，整合生物學科科普網站、影視節目、以及自媒體社群等信息渠道中的STSE教育素材，設計教學環節及學生學習任務，以期培養學生基于媒介資訊的生物信息素養，提升學生的信息處理，終身學習等關鍵能力，形成正確的生物學價值觀。

一、基于初中生物教學中STSE教育的分析

（一）初中生物學教材中附載的STSE教育

在人教版初中生物教材中部分章節后附載有關STSE教育相關的內容總共涉及了“生態與環境”——生物圈II、生物入侵及其危害、溫室效應增強和全球氣候變暖、退耕還林;“生物技術”——微藻與生物柴油、無土栽培、以菌治蟲、植物的組織培養;“克隆哺乳動物”;“課外知識拓展”——脫韁之馬·癌細胞、超級細菌近在咫尺;“應用與實驗”——節水農業、現代化溫室、森林可以減緩氣候變化、動物行為學家的新裝備、動物與仿生、人類與傳染病的抗爭、探索地球外的生命等。

通過對教材中附載的相關STSE內容的分析，人教版教材比較注重STSE方面的知識和能力的培養。但STSE教育內容則是以非主角的形式出現在教材的不同部分中。看似零散的部分卻可以在生物教學中開展STSE教育。教材在保證了生物學科基礎的知識，同時也特別注重學科知識與社會生產、生活以及環境之間的聯系。內容的呈現方式也是靈活多樣并具有特色。

（二）初中生物教學實踐中教師滲透的STSE教育

在教學中，老師通常會將生物知識與社會生活相聯系進行講授。在七年級下冊中通過了解人體的各種生命活動的大致過程及相關的結構基礎;知道一些基本的衛生保健措施的科學依據;了解人的各種生命活動都直接或間接地與生物圈或生活環境密切的關聯等相關社會生活實例加深學生對人類活動對生物圈的重要影響的理解，進一步形成保護生物圈的意識和人與自然和諧發展的觀念，進而規范自己的行為，積極參與環境保護的活動。

二、基于媒體資訊的生物學科學素養教學設計案例

媒介資訊是一類最能滲透STSE教育教學理念的課程資源，既介紹了生物學學科的研究與應用趨勢，又涵蓋了科技進步、社會生產、日常生活、環境保護等領域的發展問題。在學科教學實踐中，筆者嘗試在課堂上融入STSE教育，并為學生提供更多課外自主學習素材。如生物科普類書籍，中國科普博覽網、生物之謎和生物苑等科普網站，中央電視臺《人與自然》、《探索與發現》欄目有關生物等的影視節目，與生物教學相關的微信公眾號、劉光明點典微課、網易公開課APP、慕課等有關STSE學習的視頻，學生在課后可通過遠程教育和線上學習獲取更多對生物學科價值的正確認識。

（一）媒體資訊素材來源

在挖掘、整合互聯網中的STSE素材時，將媒介資訊劃分為生物類科普書籍、科普網站、影視節目、微信公眾號4方面進行分析。素材的來源可以是生物科普類書籍、生物之謎和生物苑等科普網站、知乎及各大型視頻網站（騰訊、優酷、土豆等）相關欄目、中央電視臺《人與自然》、《探索與發現》欄目及有關生物等的影視節目、與生物教學相關的微信公眾號：劉光明點典微課、網易公開課APP、慕課等有關STSE學習的視頻教學資源進行分類，按人教版初中生物教科書中的章節與課題內容，用剪輯軟件截取視頻相關部分，將文本、圖片、視頻素材制成PPT課件，便于實施教學。

（二）教學設計片段

實例一? 《細胞的生活》

本節課知識方面主要講述了細胞的生活需要物質和能量，細胞核是細胞的控制中心，葉綠體和線粒體是細胞中的能量轉換器。在STSE課程內容方面，課本后面有一個“科學·教育·社會”專欄，內容是“克隆技術-多利羊”。

說明細胞的生活需要物質和能量，細胞膜能控制物質進出

細胞。描述細胞核在生物發育、遺傳和細胞生命活動中的重要作用。

通過對克隆羊誕生資料的分析，培養處理信息的能力。

情感態度價值觀目標：

認同生物體結構與功能相適應的生物學觀點。

根據這節課的教學目標將相關STSE知識目標細化，根據初一學生已有的知識水平和認知特點，本節課的 STSE教育滲透模式確定為以 STSE 在課堂開頭來激發學生的學習興趣。首先利用教材中有關多利羊的資料分析，闡明遺傳信息存儲在細胞核中這一抽象的知識，接著運用多媒體課件，介紹細胞相關概念。根據初一學生的心里特點為激發學生的學習興趣，筆者在課前準備安排學生演“多利找媽媽”的短劇。在教學環節，首先請同學們看了 3 張照片，猜一猜誰是照片中小女孩的媽媽。同學們很容易從三張照片中人物面部特征推測出了小女孩的媽媽。“可是，誰是小羊多利的媽媽呢？”以此為導入。接著讓學生表演短劇“小羊多利找媽媽”，這樣設計的目的一是生動有趣吸引人，比看書聽老師講更易于接受，二是激發興趣讓大家參與到學習中來。而后老師稍微引導學生就能理解細胞核中有儲存遺傳信息的物質。其后播放“多利羊的前生今世”紀錄片，同時讓學生思考兩個問題：

1.三只母羊分別為多利提供了什么？

2.多利羊和那一只羊長得最像。這個短劇中有個關鍵詞：遺傳信息。人類的生活不僅需要能量，還需要信息。我們的生命開始于受精卵，受精卵里面這些信息由父母傳下來，叫遺傳信息。通過這個資料，得出結論：遺傳信息儲存在細胞核中。接下來開展了細胞的生活需要物質和能量，細胞膜能控制物質進出細胞等內容的教學。在課堂結束的時候，再次對 STSE教育滲透的內容提出問題：“資料中如果 B 羊為白色，A 羊和 C 羊為黑色，則多莉毛色應該為什么顏色？”，請同學們課后討論探究。

實例二 《細胞通過分裂產生新細胞》

本節課描述了細胞分裂的基本過程，重點講述了細胞分裂過程中染色體變化的結果，還要求學生能說出細胞分裂與細胞生長的關系，關注細胞的研究在防治癌癥等方面的價值。同時，要讓學生聯系自己的生活實際，強化思維，提高生物科學素養。 在 STSE課程內容方面，課本后面有一個 STSE專欄，內容是“脫韁之馬·癌細胞”。

STSE教學目標：通過開展“脫韁之馬癌細胞”科學、教育、社會專欄讓重視生物科學在前沿醫學中的運用，懂得癌癥的防治健康的學習和生活，在STSE滲透的教學過程中培養學生的科學素養，自主探索STSE知識的能力，以及搜集科學信息的能力。

本節課雖然沒有實驗內容，但是基本內容還是很多，所以在內容的編排上準備了2個課時，基礎知識部分運用了多媒體教學采用資料分析和相關視頻，時間上用了 1.5 個課時，在剩下了0.5個課時即20分鐘的時間里開展了STSE教育專題。因為七年級學生由于剛剛開始學習生物學知識，對生物學具有很強的好奇心，所以在學習過程中具有很高的學習熱情，但缺少對知識生活中運用的思考，因此在 STSE教學中我使用了讓學生自主探究的方法，保證學生的學習主動性，同時也注重對學生思維能力的引導，使學生逐步養成分析現象探究本質的意識。所以在開展STSE教育專題前給學生布置了課后學習任務。內容就是以課本后面STSE專欄“脫韁之馬癌細胞”為背景。全班同學分為若干個學習小組每個小組6人，在周末的時間里搜集有關STSE知識的信息并制成PPT在課時2的專題活動上以小組為單位上臺講解。為了使學生有目標的探索相關知識，我提出了以下幾個目標要求：“闡述癌癥的本質？生活中的致癌因素有哪些？常見的癌癥種類有哪些？④醫學上對治療癌癥的最新手段？⑤在生活環境中為了預防癌癥我們應該怎么做？”。

在STSE教育專題的活動中，學生在開展此次內容之前已學習了細胞結構、細胞生活需要物質和能量、關于細胞不能無限制長大的原因和細胞分裂中染色體的變化，所以對這次的自主活動起到了很好的鋪墊作用。通過本次STSE滲透專題教學使學生在收集信息的過程中合作學習篩選科學信息，從而獲得科學思維和方法的感悟，實現科學知識的自我建構。

三、結論反思與研究建議

STSE教學策略其宗旨旨在讓學生全面發展，培養學生的科學素養。生物是自然學科六大基礎學科之一，涉及面更是非常廣泛。在生物課堂的學習中，學生不僅僅是要學習生物學相關的基礎知識，還應該清楚相關知識在社會實際生活中的運用，重視生物知識在科學技術上的突破，讓學生有意識的參與到科學探究中去，做學習的主人。

筆者認為 STSE教學在初中生物課堂中運用有著極其重要的意義。案例一中以課本專欄的內容“克隆技術”專欄以 STSE 在課堂開頭來激發學生的學習興趣，這種滲透方式較其它的滲透方式來說在實施的過程來說更加自然也更加的容易一些，但是在教學實驗案例二中讓學生在課外自主搜集探究STSE 知識的方式，學生明顯感悟得更深，了解的 STSE 知識越多。STSE教育跟課本基礎知識不是對立的，二者是相輔相成，互相補充互相促進的。在具體實施 STSE教育的時候，建議采用自主探究、合作學習的方式來發展學生的學習能力和解決問題的能力，這樣學生的創新意識、社會責任和創新能力才能不斷的提高。學生對實驗、視頻、模擬動畫、PPT和微課資源的喜愛程度依次提升，對黑板和教材圖片的喜愛程度均不是很高，可見學生對動態交互型教學載體的喜愛程度高于靜態傳統課堂教學載體，投射出信息技術發展對傳統課堂教學方式的沖擊。但是如果把探究活動都搬到課堂上來做的話，顯然時間是不容許的，所以這個時候課前準備和課后探究就尤為重要，這個時候老師一定要起好引導的作用，并且監控學生能夠切實的實施。這樣教學效果才會達到最優。

現代社會的競爭是科技與人才的競爭，歸根到底是教育的競爭。科學教育是現代科學技術人才所必需的科學素養教育。它是培養人的實踐能力和創新能力，科學精神和人文精神的教育。生物科學素養的形成是把生物科學知識、科學方法、生物科學素質、生物科學意識作為一個整體的綜合訓練體系，是學生作為自己的信念和行為的過程。

【參考文獻】

[1]余白強著.科學課程論[M].北京：教育科學出版社，2012.

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