筆者在溫州市高中生物優質課教學展示暨高中生物青年骨干教師研究班活動中開設了一節“STS專題復習”(高三)公開課。這節課受到了與會師生廣泛好評。其中一位老師這樣概括了本節課的亮點:優異的教師素養、獨特的教學設計、獨到的教學方法、嚴密的教學過程、學生開放性的參與和親密的師生互動。下面,筆者就這節課的創意和修正過程做一介紹,以期自己的進一步成長和對同行有借鑒的意義。
1 本節課的成功之處
1.1 成功地解釋科學、技術與社會三者的關系
當代生物科學發展日新月異,許多新的技術已走進了我們的生活,走進了我們的教材,也進入了高考。科學、技術與社會成為我們必須關注的高考熱點。學生對科學、技術與社會每一項在生物學科中的影響是了解的,但對科學、技術與社會三者的關系理解模糊,筆者通過Flash界面制成3個模塊,清楚地列出“科學指導技術,技術促進科學發展,技術服務于社會”,并在講解過程中滲透這個思想,很好地解決了這個問題。
1.2 成功地編排幾個本不相關的熱點問題
本部分高考可能熱點包括生態和環境熱點(人口資源、環境污染、溫室效應、環境保護);生命科學前沿熱點(基因工程、克隆、干細胞技術、人類基因組計劃);工農業生產,人類健康熱點(轉基因食品、酶工程、癌癥、艾滋病);國內大事、世界風云(西部大開發、綠色奧運、貧鈾彈、反恐斗爭)等。筆者羅列的人類健康熱點、諾貝爾獎、轉基因技術等問題之間本不相關。但它們都體現了科學、技術和社會三者的有機組合。于是,我把人類健康熱點定位在科學指導技術上,把諾貝爾獎定位在技術促進科學發展上,把轉基因技術定位在技術服務于社會上。這樣,形成了概念樹,學生一目了然。
1.3 故事引入了問題的焦點
先請聽洪濤和鐘南山的故事:2003年,我們親歷了與SARS斗爭的過程。洪濤——中國疾病預防控制中心首席專家、中國工程院院士。2003年2月13日,洪濤的辦公桌上送來2例來自廣東的SARS病人的肺部標本。通過觀察發現標本上都有衣原體,再觀察幾例,還是這樣,洪濤做出結論公布SARS元兇為衣原體,并指導醫生用紅霉素等普通藥物治療,由于洪濤的浮躁,使北京的“非典”確診病例劇增。
洪濤的結論,僅僅觀察了幾個病例。廣州醫學院院長、院士鐘南山就堅決認為:“不可能!”他根據自己的臨床實踐,進行有理有據的論證,判斷其病原體應是一種特殊的病毒,鐘南山成功了。科學研究基本模式為:提出問題——構想假說——實驗設計——分析數據——得出結論,洪濤在哪個環節出了問題?該怎么做更好?
在我描述這個故事時,多功能報告廳里一百雙眼睛注視著我,底下沒有發出任何聲響,學生和聽課教師的所有注意力被吸引過來了。這其中的原因包括:故事的真實性、大家的親身經歷和教師的語言感染。
1.4 辯論培養學生的辯證思維方法
在談到技術服務社會時,筆者介紹了轉基因產品后,設問:轉基因產品安全嗎?你對轉基因和轉基因食品的安全性持何觀點?由小組長統計本組每個成員的觀點,然后匯總:班級48位同學,認為轉基因產品安全的有40位,認為轉基因產品不安全的有7位,認為轉基因產品不好下定論的1位。
正方學生代表認為:
① 轉基因食品的構成與非轉基因食品一樣,都由氨基酸、蛋白質和碳水化合物組成,是要被消化、吸收的。
② 對轉入了蘇云金桿菌基因的西紅柿進行毒性分析表明,轉基因西紅柿對人體健康沒有影響。
③ 轉基因作物能使貧窮國家的億萬人口擺脫饑餓,同時還能減少使用農藥引起的環境污染。
反方觀點認為:
① 在簡陋的實驗室里就能把艾滋病病毒與感冒病毒組裝到一起,使艾滋病病毒像感冒一樣,大范圍地傳播。
② 用于改良物種的抗不良環境基因一旦被恐怖分子所利用,就將難以控制。
③ 某公司曾利用基因工程技術讓細菌生產牛的生長激素,并定期給奶牛注射,使奶牛分泌更多的乳汁。但注射激素的奶牛則感染更為頻繁,必須用抗生素治療,結果導致乳汁中含抗生素。
教師總結:轉基因作物是一把雙刃劍,轉基因的利弊至今無定論。一致的共識:轉基因技術是一種進步;今后還需要進行更有力的安全性的測試;管理者必須要堵住漏洞,加強監督,增加透明度,擴大對環境的檢查;還必須繼續研究,以便不斷制定與科學技術同步發展的措施以加強管理。
通過思考、辯論和總結,學生開放性地展開想象、吸收知識,學會使用規范的生物學術語,條理清楚、簡潔而又富邏輯性地進行語言表達,學會運用生命科學基本知識,解決人類生活和社會發展中遇到的問題的能力。
2 談談本節課的修正過程
一節成功的課堂教學不是天然生成的,而是要經過演練、修改、再演練的過程。
2.1 課題的確定
接到開課任務后,我把課題圈定在“對新增命題指導思想的詮釋”上,因為今年高考命題指導思想增加了“試題要重視對考生科學素養的考察,要關注科學技術和社會經濟的發展,以利于激發考生學習科學的興趣,形成科學的價值觀和實事求是的科學態度”的語言表述。于是就有了“STSE專題復習”的課題。后發現“E”在“STS”中很難貫穿,于是調整為“STS專題復習”。
2.2 內容的把握
初步設定“STS”與新教材有關的內容7項:聚焦2004年諾貝爾化學獎、生理學或醫學獎;繼續關注SARS問題;真心關愛艾滋病患者;概述人體的激素調節;探討人腦的高級功能及神經傳導;關注轉基因生物與轉基因食品的安全性;探討經濟建設注轉基因生物與轉基因食品的安全性與生態倫理道德問題。
形成教案初稿后,我請教了溫州大學生物教學法教師林老師,討論認為:7個內容間沒有必然聯系,課堂中難于貫穿,應予調整。于是,就有了“科學指導技術,技術促進科學發展,技術服務于社會”3個模塊,并把關注SARS問題和關愛艾滋病患者落實到科學指導技術上,把聚焦2004年諾貝爾化學獎、生理學或醫學獎等體現在技術促進科學發展中,而關注轉基因生物與轉基因食品的安全性正是技術服務于社會的重要內容。
2.3 過程的銜接
先在校內上一節課試試,問題暴露出來了:有關文字屏幕上已經有了,教師為何照讀;諾貝爾化學獎、生理學或醫學獎怎么說明技術促進科學發展;對轉基因生物與轉基因食品的安全性,學生沒能討論起來;對課堂例題,教師分析不到位或不徹底,學生還是不懂。這一系列問題的核心就是過程的銜接存在問題。筆者一一加以思考。
問題一:屏幕上已經有了有關文字,教師為何照讀?
屏幕上已經有的,我講別的。如AIDS檔案,屏幕顯示:艾滋病(AIDS)是由人類免疫缺陷病毒(HIV)引起的。HIV侵入人體后與T淋巴細胞相結合,破壞T淋巴細胞,使免疫調節受到抑制,并逐漸使人體的免疫系統癱瘓,功能瓦解,最終使人無法抵抗其他病菌、病毒的入侵,或發生惡性腫瘤而死亡。
國家主席胡錦濤在2004年11月30日前往北京佑安醫院,去探望在那里的艾滋病病人,并與他們握手。目的在于讓社會各界人士感到中國領導人對中國艾滋病病情的重視和遏制艾滋病流行的決心,另外也希望社會各界人士不要對艾滋病病毒攜帶者或艾滋病病人有歧視態度。
我介紹的是:對于艾滋病,我們還沒有有效的治療方法和藥物,溫州現有艾滋病人183例……,市政府免費提供藥物給艾滋病患者卻苦于找不到人……。通過這些簡要語言吸引學生觀看屏幕的要點。
問題二: 諾貝爾化學獎、生理學或醫學獎怎么說明技術促進科學發展?
我深入了解諾貝爾化學獎、生理學或醫學獎獲得者們使用或發明的技術,如2004年諾貝爾化學獎獲得者赫什科和他的同事們發明了免疫化學法以及運用分離等技術,促進了細胞學研究,推動著人類蛋白質組科學的發展。而對另外的幾個獎項則重在背景資料的應用。
問題三:轉基因生物與轉基因食品的安全性,學生沒能討論起來。
一個教化學的同事提供了一個從政治老師那里看到的方法,讓小組長統計每個組員的觀點,然后派代表闡述各自的觀點,這樣,學生的參與面和辯論面就廣了。這個建議在后來市優質展示課上被證明是有效的。
問題四:課堂例題,教師分析不到位或不徹底,學生還是不懂。
查閱資料,提伸自身素養,精講、細講、懂了不講。
如,下列關于細胞周期的敘述,正確的是()
A. 成熟生殖細胞產生后立即進入下一個細胞周期
B. 機體內所有的體細胞處于細胞周期中
C. 抑制DNA的合成,細胞將停留在分裂期
D. 細胞分裂間期為細胞分裂期提供物質基礎
教師只分析不正確的,學生就全明白了。學生都懂了,不講。
又如在臨床治療上已證實,將受SARS病毒感染后治愈患者(甲)的血清,注射到另一SARS患者(乙)體內能夠提高治療效果。甲的血清中具有治療作用的物質是()
A. 疫苗B. 外毒素
C. 抗原D. 抗體
總之,這節課,我和學生一起學習了STS專題。通過學習,增進了對科學、技術、社會三者關系的理解。我更明白了這節課的要義:靈魂——學生要能知道這節課的核心內容;紐帶——要有一條線索貫穿于始終;借鑒——每堂課應多聽聽不同聲音;反思——這堂課,我的成功與不足,有什么經驗和教訓,對我今后的課堂教學有什么啟發,對同行有什么借鑒意義。