STS是科學(Science)、技術(Technology)、社會(Society)的英文縮寫。高中《生物課程標準》要求對學生進行STS教育,目的在于突出科學、技術和社會之間的關系,培養學生的未來意識和參與意識。為此,我在生物課堂教學中進行了滲透STS教育的初步嘗試。
一、使學生了解STS教育的含義。
有效地進行STS教育滲透,首先必須使學生了解STS教育思想,以及科學、技術、社會三者之間的關系。在緒論的學習中可以做講解:生命科學既屬于自然科學,更是一門實驗科學。生物學的發展經歷了一個由描述階段到實驗生物學和分子生物學階段,通過此歷程的一些實例講解,既讓學生認識到生物學的發展不僅反映了人類認識史的一個認識過程和一般科學的發展趨勢,還反映了實驗手段的不斷改革史,以及生物科學的發展與社會和科技進步之間的關系。在當代生物學的新進展中,要使學生認識到現代生物學的新進展是在采用許多先進的技術和手段的條件下,有的是在多學科滲透的基礎上取得的,而這些技術手段又是以生物學理論知識為基礎的,如DNA重組合成技術、核酸分子雜交技術、單克隆抗體技術、脈沖電泳技術、同步輻射技術,等等。最終引導學生認識到科學學科的根本職能在于利用自然知識研究自然界的未知世界,探索通往未知世界的道路。因此,激勵學生掌握更多的知識來解釋自然界中的“是什么”、“為什么”的問題,技術的根本職能在于改造世界。如果說科學是用來解決自然界中“是什么”、“為什么”的話,技術則是以科學為基礎,回答“做什么”“怎么做”的問題,使學生理解到掌握技術重要的是對自然進行控制和利用,變天然自然為人工自然,發展新工藝,創造新品種。如我國研制的生物工程乙肝疫苗、抑制病毒在細胞內增殖的干擾素,等等,都是利用生物學原理和一定的工程技術手段而產生的生物制品,從而使學生認識到科學與技術的相互支持、相互影響。這樣通過緒論課的講述,使學生對STS教育有了初步的認識。
二、從改革課堂教學方法入手,培養學生的參與意識與決策能力。
傳統的課堂教學方法是老師系統地講述科學知識,學生靜態地、被動地接收,實驗課也主要是證明已學的知識。STS教育要求教師不但要教給學生科學知識,更重要的是要把學習方法傳授給他們,使他們不但在學校能獲得知識,而且畢業以后能通過自學不斷地、快速地獲得新知識,以適應社會的發展和變化。因此,我在教學過程中對教學方法進行了如下改革。
1.在傳授科學知識的同時,更注重科學研究的過程和方法。生物學是一門實驗性很強的學科。現在的學生是未來社會的建設者,如果在學校里只掌握一定的生物學基礎知識,不懂得科學研究的過程與方法,知識就得不到更新與發展,就不能很好地為社會服務。我在講高中《生物》中“生命活動的調節”時,首先讓學生看書,再與學生一起總結出生長素發現過程的幾個步驟:觀察到的事實(植物具有向光性)→提出問題和設想(為什么?是具有芽尖的緣故)→設計實驗驗證(排除影響因素,將芽尖切去)→實驗結果(不發生彎曲)→結論(胚芽鞘的生長和彎曲,是由于它具有尖端的緣故),并告訴他們很多生物學知識就是通過這種探索的過程獲得的。通過學習,學生對如何進行科學研究的過程有了大致了解,同時也明白了進行科學研究需要有鍥而不舍的精神和頑強的毅力。
2.注意調動學生學習的積極性,鼓勵他們做課堂上的主人。在課堂教學過程中,盡量設置一些與要講的知識有關的問題情境,讓學生在解決問題的同時復習舊知識,學習新知識。如在講膜的結構和功能時,我舉了一個大家都熟悉的例子:洗完莧菜的水仍是無色的,而將莧菜妙熟后,菜湯卻是紫紅色的,為什么?在了解細胞膜功能的基礎上,將全班分成若干個小組進行討論,確定正確答案,然后每個小組派代表講解。有疑問,可以隨時提出。當雙方都無充分理由說服對方時,我再適當加以點撥,使學生對細胞膜的功能有了深刻認識。另外,每一節課后,我都布置一些與生活密切相關的問題讓他們思考,有些同學課后還主動翻閱書籍,搜集資料,這往往使課堂討論充實而熱烈。
三、提高教學內容的社會針對性,使學生明確生物學知識對社會生產和生活的作用。
現代生物學與當今世界面臨的重大問題,如糧食、能源、人口、環境保護、國土整治、資源的利用與保護等都有直接聯系,并可能為之提供理論、方法與技術,這說明生物科學對人類的未來及社會的發展有重大作用。在課堂教學過程中,我注意理論聯系實際,適當增加教學內容,提高社會針對性。如在講線粒體結構和功能時,讓他們回憶物理學中所學的能量轉換知識,計算出線粒體中能量的利用率,并與機械效率相比;講完基因控制蛋白質的合成后,我介紹了基因工程,說明基因工程已經使工業、農業、醫學等產業發生了巨大變化,并且必將影響世界的整個面貌;講完生物與環境這一章時,我介紹了我市的生態狀況和存在的問題,讓學生根據已學的生態學知識,提出搞好我市環境保護的具體方法和途徑。
1.適當增加生物技術的講授,使學生能自覺地將科學與社會聯系起來。學習科學知識的主要目的是要為社會服務,使人們生活得更美好,而知識應用于社會的橋梁是技術。在課堂教學中,我適當增加了生物技術的講授。如講細胞膜的知識時,介紹了生物膜技術;講DNA的結構和功能時,介紹了DNA的粗提取與分離技術;講單倍體育種時,介紹了植物組織培養技術。這樣不僅拓寬了學生的知識面,而且增強了他們的學習信心。
2.及時介紹現代生物學發展的新動向和新成就,激發學生學習生物學的積極性。當今世界的生物科學正處在蓬勃發展的大好時期,及時向學生介紹生物學發展的新動向和新成就,能激起學生學習生物學的興趣。如在講生物進化學說時,我及時介紹了我國澄江生物化石群的發現對達爾文進化論的沖擊,讓學生懂得,現有的許多理論和學說并不是唯一正確的,有待我們進一步探索并加以補充和完善;介紹生物學發展的新動態,讓學生了解到在當今世界上,尤其是發達國家,生物科學已成為一門帶頭學科,生物技術也是帶頭技術,從而進一步激發他們學好生物學的積極性。實踐證明,在高中生物課堂教學中滲透STS教育,是在學生中開展STS教育的良好方法之一,它對提高生物學教學質量,培養學生各方面的能力均有積極作用。
總之,開展STS教育對生物學教學有巨大的促進作用,有利于把學生培養成關心社會和適應社會的人。“學會生存,學會關心”是21世紀教育的主題之一,也是生物學教學實施素質教育的重要內容之一。通過開展STS教育,使學生廣泛接觸社會,參與到社會生活中去,培養道德觀念和社會責任感,進而成為了解社會和關心社會的人。這樣,當他們走向社會時,就能成為關心社會、致力于社會的高素質人才。